[發明專利]管體表面開設馬鞍孔的方法及樁腿的制作方法

在審

• 申請號: 201911165455.8
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110802298A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 韋漢超;譚曉東;金軍;楊深麟;王鋼;徐亮新;李曉航
• 申請（專利權）人: 西伯瀚（上海）海洋裝備科技有限公司
• 主分類號: B23K7/00
• 分類號: B23K7/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李鵬

本發明涉及一種管體表面開設馬鞍孔的方法及樁腿的制作方法。確定管體表面待加工孔的開孔中心點，沿管體延伸方向在管體表面劃出開孔水平中心線，確定開孔中心線端點；吊裝固定管體，使待加工孔的開孔中心點位于管體表面的最高位置；移動切割機并調節切割機的中心定位軸和切割頭的位置，使中心定位軸的延長線穿過待加工孔的開孔中心點，并使切割頭對準待加工孔的開孔中心線端點；切割頭從開孔中心線端點開始沿待加工孔的邊緣切割成孔。本發明主要依靠開孔中心點和開孔中心線端點的兩點定位原則，對切割機與管體的相對設置位置要求不高，切割機只需要通過兩點定位即可施行切割；方便操作，定位加工的效率高。

技術領域

本發明涉及管件加工領域，特別是涉及管體表面開設馬鞍孔的方法及樁腿的制作方法。

背景技術

海洋開發已經成為全球新技術革命的重要組成部分，其中，海洋油氣開發和海上風電開發又是當今海洋工程的主要內容之一。自升式平臺是一種海上移動式鉆井、生活、服務裝備，目前是世界海洋石油勘探中使用最多的一種平臺，由于其定位能力強、作業穩定性好，在海域的油氣勘探開發中居重要地位，隨著海上風電的單機容量越來越大，相對應的高度來越高，所以風電平臺配套需求越來越大。

在平臺結構中，樁腿是平臺最重要的部件之一，樁腿支撐平臺的全部重量和各種環境外力，除受重力載荷外，還要考慮到風載荷、波浪載荷、海流載荷等，因而對樁腿的強度、剛度、屈曲、疲勞提出了很高的要求。為了滿足使用強度和支撐要求，平臺結構使用的樁腿長度基本在30m以上，且制作樁腿的壁厚尺寸較大，整個樁腿由多根管子對接形成，形成的樁腿需要在表面統一開孔，然而管子接長后太長、太重(重量約30～40噸)，移動和定位很不方便，開孔、尤其是在管體表面開腰圓孔(馬鞍孔)的難度較大。

目前市面上較常見的切割機為全自動數控火焰切割機，然而該設備只能切割平面，因為設備本身自動調高系統不適用于弧面和曲面，包括目前市面上現有的大型數控切割如：龍門切割、臺式切割、仿形切割機和便攜式數控火焰切割機均用于切割平面鋼材。

為了解決開孔的問題，可以考慮采用現有專業切割管子的數控管道相貫線切割機切割腰圓孔，但是管道相貫線切割機只能切割小型管子，卡盤無法滿足30～40噸的管子，管子太長、太重無法保證與切割設備同步自轉；機器人切割大多用于單個儲罐的封頭開孔，對于長度30米左右的管子，要求太高，需要訂制長度覆蓋管子長度的切割軌道、成本非常昂貴，另外切割軌道對應管件定位要求非常高，定位難度大且效率低，并且考慮到項目(整個平臺或者樁腿)的建造在不同船廠建造，且管子的開孔加工可能在外廠、某個小組立車間，如果在為了一個項目就去增加一個設備或者定制特殊軌道，這樣不單單成本增加，相對應的人工也相應增加；除此之外，還可采用機加工開孔，但機加工開孔需要設備，且在不同工位間來回定位固定時間長、效率不高，并且中間運輸又很麻煩。

發明內容

基于此，有必要針對在超長超重管體表面開馬鞍孔成本高、定位效率低且難以保證加工精度的問題，提供一種管體表面開設馬鞍孔的方法及樁腿的制作方法。

一種管體表面開設馬鞍孔的方法，包括：

確定管體表面待加工孔的開孔中心點，沿所述管體延伸方向在所述管體表面劃出開孔水平中心線，所述開孔水平中心線穿過所述開孔中心點；

確定所述開孔水平中心線與所述待加工孔邊緣的交點為開孔中心線端點；

吊裝固定所述管體，使所述待加工孔的開孔中心點位于所述管體表面的最高位置；

沿所述管體的延伸方向移動切割機，調節所述切割機的中心定位軸和切割頭的位置，使所述中心定位軸的延長線穿過所述待加工孔的所述開孔中心點，并使所述切割頭對準所述待加工孔的開孔中心線端點；

所述切割頭從所述開孔中心線端點開始沿所述待加工孔的邊緣切割成孔。

上述管體表面開設馬鞍孔的方法，至少具有以下有益的技術效果：