水下開孔機(jī)液壓接頭壓力釋放器設(shè)計及應(yīng)用

張宇

摘要：使用860b型開孔機(jī)在管線上施工過程中，經(jīng)常因開孔機(jī)主體設(shè)備和液壓管線內(nèi)壓力不平衡，很難順利使液壓管線連接到設(shè)備。在水下作業(yè)過程中潛水員因身體著力原因、視線問題，很難用尖銳物體釋放壓力。如在水下拆卸接頭海水也會大量進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，造成液壓油乳化，設(shè)備潛在腐蝕隱患。為解決以上問題，使用水下開孔機(jī)液壓系統(tǒng)壓力釋放器能順利連接設(shè)備液壓接頭，通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄，能釋放設(shè)備內(nèi)液壓壓力，較快解決液壓管線因壓力不平衡難以連接的問題。

關(guān)鍵詞：水下開孔機(jī)、液壓接頭、壓力釋放

1 概述

液壓接頭壓力釋放器，安裝在水下開孔機(jī)液壓接頭公頭上，通過轉(zhuǎn)動進(jìn)給手柄使壓力釋放頂針作用在水下開孔機(jī)液壓接頭公頭中心，通過繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄，能較快釋放設(shè)備內(nèi)液壓壓力，解決液壓管線因壓力不平衡難以連接的問題，避免了在拆卸設(shè)備液壓接頭時海水大量進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部帶來液壓油乳化和設(shè)備腐蝕的問題，使設(shè)備快速投入海底管道維搶修施工。

2 施工背景

使用860b型開孔機(jī)在管線上施工過程中，因作業(yè)時間長，工序安排需要多次回收、連接設(shè)備液壓管線，在操作過程中經(jīng)常因開孔機(jī)主體設(shè)備和液壓管線內(nèi)壓力不平衡，很難順利使液壓管線連接到設(shè)備。陸地上經(jīng)常用尖銳物體或拆卸液壓管線接頭釋放高壓力一側(cè)的壓力，但是在水下作業(yè)過程中潛水員因身體著力原因、視線問題，很難用尖銳物體釋放壓力。如在水下拆卸接頭海水也會大量進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，造成液壓油乳化，設(shè)備潛在腐蝕隱患。

3 壓力釋放器的設(shè)計

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，而提供水下開孔機(jī)液壓接頭壓力釋放器，能順利連接設(shè)備液壓接頭，通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄，能較快釋放設(shè)備內(nèi)液壓壓力，解決液壓管線因壓力不平衡難以連接的問題。水下開孔機(jī)液壓接頭壓力釋放器設(shè)計，主要分以下幾步：

1、根據(jù)開孔機(jī)本體上液壓接頭的公頭尺寸確定壓力釋放器上母插座的尺寸大小;

2、根據(jù)壓力釋放器上母插座本體尺寸大小和公頭卡緊凹槽大小確定鋼珠直徑大小;

3、根據(jù)鋼珠直徑大小確定壓力釋放器上母插座安裝鋼珠的直徑大小，確保本體開孔直徑小于鋼珠最大直徑，避免使用過程中鋼珠脫落，同時根據(jù)鋼珠安裝進(jìn)入母座本體后外側(cè)露出尺寸確定O型卡簧直徑;

4、根據(jù)開孔機(jī)設(shè)備液壓接頭的公頭尺寸，確定鎖緊外殼可上下移動的距離和彈簧的壓縮距離;

5、根據(jù)開孔機(jī)設(shè)備液壓接頭的公頭尺寸和壓力釋放器母插座本體尺寸確定進(jìn)給絲杠的長度和頂針的長度，確保總長度最小的情況下通過轉(zhuǎn)動手柄能順利頂開開孔機(jī)上液壓接頭，釋放設(shè)備壓力。通過不斷探索和實驗，制作了如下壓力釋放器：

圖中主要標(biāo)號說明：

1.進(jìn)給手柄;2.進(jìn)給絲杠;3.母插座本體;4.壓力釋放頂針;5.彈簧;6.鋼珠;7.O型卡簧;8.鎖緊外殼。

具體實施方式

如圖1—圖3所示，壓力釋放器包括：通過向下壓動鎖緊外殼8，向下壓縮彈簧5，在漏出鋼珠6后，使母插座本體3安裝到開孔機(jī)液壓接頭上，然后松開鎖緊外殼8使彈簧5推動鎖緊外殼，在O型卡簧7限位作用下，將母插座本體固定到開孔機(jī)液壓接頭上，然后通過轉(zhuǎn)動進(jìn)給手柄1使進(jìn)給絲杠2向前轉(zhuǎn)動的同時推動壓力釋放頂針4向前移動，頂開因水下開孔機(jī)設(shè)備內(nèi)部壓力過高難以正常連接的液壓接頭。

4 壓力釋放器的應(yīng)用

將壓力釋放器安裝在水下開孔機(jī)液壓接頭公頭上，通過轉(zhuǎn)動進(jìn)給手柄1使壓力釋放頂針作用在水下開孔機(jī)液壓接頭公頭中心，通過繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄，能較快釋放設(shè)備內(nèi)液壓壓力，解決液壓管線因壓力不平衡難以連接的問題，避免了在拆卸設(shè)備液壓接頭時海水大量進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部帶來液壓油乳化和設(shè)備腐蝕的問題，使設(shè)備快速投入海底管道維搶修施工。

5 結(jié)束語

由于采用上述設(shè)計方案，使用水下開孔機(jī)液壓接頭壓力釋放器能順利連接設(shè)備液壓接頭，使用通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手柄，能較快釋放設(shè)備內(nèi)液壓壓力，解決液壓管線因壓力不平衡難以連接的問題。

使用水下開孔機(jī)液壓接頭壓力釋放器，解決了壓力釋放時可能傷害潛水員的風(fēng)險。解決了拆卸液壓接頭時，大量海水進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部造成液壓油乳化以及設(shè)備內(nèi)部腐蝕的隱患。為海底管道開孔作業(yè)節(jié)約了時間，降低了施工風(fēng)險，節(jié)約了項目運(yùn)營成本，具有良好的推廣價值。

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