沟槽切割设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于穿过水体的地面切割沟槽的沟槽切割设备，其中所述地面支撑细长物体，尤其涉及但不限于一种用于在支撑管道或线缆的海床上切割沟槽的沟槽切割设备。
【背景技术】
[0002]意大利专利文件IT1228784公开了一种用于在管道下方切割沟槽的沟槽切割设备，其中倾斜的链式切割刀呈一定角度朝向彼此以切割出V型的沟槽。这种设备具有的缺点是构造复杂，并且不能容易地调整该设备所切割的沟槽的深度。而且，这种设备还具有的缺点是切割刀可能会与下方正在切割沟槽的管道接触并对其造成损坏。
[0003]欧洲专利文件EP1985766公开了一种沟槽切割器，其中管道被从海底抬起，三条倾斜的链式切割刀切割出随后管道被放入的沟槽。这种配置具有的缺点是将管道抬起离开切割刀会增加管道损坏的风险，但是如果不将管道抬起，就会有切割刀对管道造成损坏的风险。
[0004]英国专利文件GB 2134155公开了一种沟槽挖掘设备，其中位于所要埋藏的管道的相对两侧的挖掘链切割出V型沟槽，从而直接位于管道下方并且不被挖掘链接触的泥土向下落入所形成的沟槽内，并由位于一对引导挖掘链后方的一个或多个挖掘链磨碎。
[0005]这种配置具有的缺点是，泥土磨碎的程度有限，结果是没有被磨碎的泥土成为位于沟槽内的管道的放置障碍，由此限制了管道放置于沟槽底部的程度。
【发明内容】
[0006]本发明的优选实施例寻求解决现有技术的上述一个或多个缺点。
[0007]根据本发明，提供一种用于在水体的地面切割沟槽的沟槽切割设备，其中所述地面支撑细长物体，所述设备包括:
[0008](I) 一主体部分；
[0009](2)地面接合装置，用于接合水体的地面和支撑所述主体部分；
[0010](3)第一沟槽切割装置，用于在所述细长物体的第一侧的地面切割第一沟槽部分;
[0011](4)第二沟槽切割装置，用于在所述细长物体的第二侧的地面切割第二沟槽部分;
[0012](5)材料切割装置，安装于所述第一沟槽切割装置和/或第二沟槽切割装置；
[0013]其中，所述设备适于相对所述细长物体移动，从而所述地面的未切割材料位于所述第一沟槽部分和细长物体之间，以及所述第二沟槽部分和细长物体之间，所述材料切割装置适于至少部分切割所述地面的未切割材料。
[0014]通过提供这样一种设备，即所述水体的地面的未切割材料位于所述第一沟槽部分和细长物体之间，以及所述第二沟槽部分和细长物体之间，提供的优势在于，由于所述细长物体和沟槽之间的未切割材料张紧时可以在其自身重力下至少部分地破碎，同时也使得由第一和第二沟槽切割装置留下的未切割地面材料的区域足够大以至于能够防止所述细长物体与所述第一和第二沟槽切割装置相接触，在某些情况下切割沟槽时消耗更少的能量。该优势同时使得所述设备可以构造更简洁且重量更少。通过提供安装于所述第一沟槽切割装置和/或第二沟槽切割装置的材料切割装置至少部分切割位于所述沟槽和细长物体之间的地面的未切割材料，提供的进一步优势在于，降低了未切割的地面材料对沟槽内的细长物体的放置阻碍的程度，由此使得细长物体的埋藏更可靠。
[0015]所述材料切割装置可以安装于第一沟槽切割装置和/或第二沟槽切割装置。
[0016]这提供的优势在于，在所述第一和第二沟槽部分形成时，所述材料切割装置能靠近未切割材料放置，由此提高所述设备的操作效率。
[0017]所述第一沟槽切割装置和/或第二沟槽切割装置可以安装于至少一支撑元件，所述材料切割装置可以安装于至少一所述支撑元件。
[0018]这提供的优势在于，在调整所述第一和/或第二沟槽切割装置的位置时通过使所述材料切割装置能靠近所述第一和/或第二沟槽切割装置放置，能提高所述设备的操作效率。
[0019]所述材料切割装置可以包括喷射装置，用于对准所述地面的未切割材料喷射至少一液体流束。
[0020]所述材料切割装置可以包括旋转切割装置。
[0021]所述旋转切割装置可以在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置所述旋转切割装置接合所述地面的未切割材料，在所述第二位置所述旋转切割装置不接合所述未切割材料。
[0022]在所述设备使用时的行进方向上，至少部分第一沟槽切割装置可以与至少部分第二沟槽切割装置相间隔。
[0023]通过提供所述第一和第二沟槽切割装置在所述设备的行进方向上彼此间隔，这提供的优势在于，在所述设备相对所述物体向前运动时，沟槽部分的切口可以相互交叉，通过部分的第一和第二沟槽切割装置相对所述主体部分的适当旋转，使能切割深度可调的沟槽。
[0024]所述第一沟槽切割装置和第二沟槽切割装置可以彼此配合以形成深度可调的沟槽。
[0025]至少部分所述第一沟槽切割装置可以相对所述主体部分绕第一轴转动，至少部分所述第二沟槽切割装置可以相对所述主体部分绕第二轴转动。
[0026]这提供的优势在于，使深度可调的沟槽能以更方便的方式切割。
[0027]至少部分第一沟槽切割装置和至少部分第二沟槽切割装置可以相对所述主体部分转动以避免与所述细长物体接触。
[0028]这提供的优势在于，例如，当遇到所述细长物体可以在其自身重力下下沉穿过的软地面材料时，避免对所述细长物体的损坏。
[0029]所述设备可进一步包括检测装置，用于检测所述细长物体。
[0030]所述检测装置适于在所述第一和第二沟槽切割装置之前和/或之后检测所述细长物体。
[0031]所述设备可进一步包括支撑装置，用于支撑在所述第一和第二沟槽切割装置后的细长物体。
[0032]这提供的优势在于，当它移动至所述设备后面新形成的沟槽内时，最小化对所述细长物体的损坏风险。
[0033]所述检测装置和/或支撑装置可以包括至少一辊筒，用于接合所述细长物体。
[0034]所述设备可适于实质上接合所述细长物体，而未相对所述水体的地面抬起所述细长物体。
[0035]这提供的优势在于，最小化对物体造成损坏的风险。
[0036]所述设备可进一步包括材料移除装置，用于从所述沟槽内移除切割的地面材料。
[0037]所述设备可进一步包括材料搬运装置，用于朝向所述第一和/或第二沟槽切割装置搬运沟槽内的材料。
[0038]这提供的优势在于，通过与所述第一和/或第二沟槽切割装置的接合，提高将材料从沟槽内移除的可能性。
[0039]所述设备可进一步包括保护装置，用于防止所述细长物体与至少部分第一和/或第二沟槽切割装置相接触。
[0040]所述保护装置可适于支撑至少部分的所述地面材料的所述未切割材料。
【附图说明】
[0041]下面将参考附图，通过仅有但不具有任何限制意义的例子描述本发明的优选实施例，其中
[0042]图1为本发明的第一实施例的沟槽切割设备在收起状态的侧视图；
[0043]图2为图1的沟槽切割设备在展开状态的侧视图；
[0044]图3为图2的沟槽切割设备的俯视图；
[0045]图4为图1的沟槽切割设备的正视图；
[0046]图5为图2的沟槽切割设备的正视图；
[0047]图6为图2的沟槽切割设备的链式切割刀在紧急释放状态下的正视图；
[0048]图7至图14表示通过图1至6的沟槽切割设备将管道插入至沟槽内的顺序；
[0049]图15为本发明的带有清沟装置的第二实施例的沟槽切割设备的沟槽切割刀组件60在收起状态的透视图；
[0050]图16为图15的沟槽切割刀组件的侧视图；
[0051]图17为图15的沟槽切割刀组件的后视图；及
[0052]图18为图15的沟槽切割刀组件的正视图。
【具体实施方式】
[0053]参见图1至图6，用于在海床4上形成沟槽的沟槽切割设备2包括一具有一牵引器8的主体部分和一地面接合装置，所述沟槽用于容纳支撑在海床4上的细长管道6，所述牵引器8具有一用于使所述设备2通过线缆12从一船(未图示)上下降至海床4的线缆附着点10，所述地面接合装置呈一对轨道14的形式，在所述牵引器8的每一侧安装一轨道14。一组用于接合所述管道6的前辊筒16可转动地安装在图1所示的收起位置和图2所示的展开位置之间，以使得所述设备2相对所述管道6的位置能控制。以第一链式切割刀
18形式的第一沟槽切割装置及以第二链式切割刀20形式的第二沟槽切割装置相对牵引器8绕各自的第一转动轴22和24可转动地安装，所述第一转动轴22和24大体横穿所述设备2的中心纵轴26(图3)，并且在所述设备2的行进方向即大体平行于所述设备2的中心纵轴26的方向上间隔开。如图5所不，所述第一和第二链式切割刀18和20被安排在所述设备2的中心纵轴26的相对两侧，并且绕各自的第一转动轴22和24在图1和图4所示的收起位置与图2和图5所示的展开位置之间可转动，以在支撑在海床4上的管道6的下方切割具有第一沟槽部分27和第二沟槽部分29的大体V型的沟槽28 (图5)，未切割的海床材料34留在所述管道6和沟槽28之间。
[0054]所述第一和第二链式切割刀安装于各自的支撑桁杆19和21，并且包括各自的链驱动碳化钨切割齿30，以及具有材料切割装置，所述材料切割装置包括喷射出口 32，所述喷射出口 32使得液体流束33 (图5)对准位于所述管道6和沟槽28之间的未切割海床材料34。这有助于在所述沟槽28切割时形成的未切割海床材料34的破碎，由于受张力而不是压力，在其自身重力下，在形成沟槽28中被分离出的未切割海床材料34比在形成沟槽28之前未分离的海床材料强度低。所述第一和第二链式切割刀18和20各自的桁杆19和21绕各自的大体平行于所述设备2的中心纵轴26的第二转动轴36和38(图5)在图5所示的切割位置和图6所示的紧急释放位置之间可转动，其中在图6的紧急释放位置管道6下沉至软的海床材料中而不与第一链式切割刀18或第二链式切割刀20相接触。
[0055]靠近各自的第一和第二链式切割刀18和20的上部的以前挖掘栗40 (图4和图5)形式的材料移除装置使得切割的海床