专利名称：爬管装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及爬管装置，特别涉及一种适用于对水下大直径罐体、单双层油气管道或导管架钢管的周向进行切割、焊接、检测等作业的爬管装置。
背景技术：
目前，我国的水下管道的截断、开坡口或焊接作业主要是采用手动热切割工具，其加工精度低，且受海底能见度影响，其操作起来有一定的困难，而且工作效率低下。若进行高精度的机械切割加工或焊接，需引进或租用国外设备，费用十分昂贵。而且，目前国外普遍采用的技术是爬管式切割或焊接设备，其缺点是具有较强的专用性，不能同时适应多种作业需求，如切割或焊接设备有各自的爬管装置，不能通用。这就给实际的使用带来了很多不便，而且无疑也增加了工程的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于对水下大直径罐体、单双层油气管道或导管架钢管的周向进行切割、焊接、检测等作业的爬管装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种爬管装置，装设于待作业的管道上，它包括有一壳体；一电机，其设置于所述壳体内；一转轴，其可转动的设置在所述壳体内，且该转轴的轴向与所述管道的轴向平行；一减速装置，其设置于所述壳体内，且连接于电机的输出端与转轴之间；至少一驱动链齿轮，其设置在所述转轴的一端；与所述驱动链齿轮数量相同的张紧轮，其设置于所述壳体内，且与驱动链齿轮位置对应；二周向行走轮轴，其设置于所述壳体外的下部；与所述驱动链齿轮数量相同的、呈封闭环状的齿形链，其将所述驱动链齿轮和张紧轮包裹于其内，经所述壳体下部的开口延伸出壳体并绕过所述二周向行走轮轴后，将所述管道包裹于其内。
在实际操作的时候，所述电机的输出端与减速装置之间还可以设置有一过载保护器，该过载保护器的输入端与电机的输出端连接，该过载保护器的输出端与减速装置连接。具体来说，所述减速装置包括有一CWU减速器以及一链传动减速器，该CWU减速器的输入端与所述过载保护器的输出端连接，该链传动减速器的小轮连接在该CWU减速器的输出端，该链传动减速器的大轮连接在所述转轴的中部，该大轮与小轮之间采用链连接传动。
上述的爬管装置中，所述二周向行走轮轴的长度略长于壳体长度，该周向行走轮轴的两端设置有周向行走轮，且在所述管道的外圆设置有与该周向行走轮对应的周向导轨。所述二周向行走轮轴与所述齿形链的相接处套置有齿形链导链轮；所述张紧轮滑动的设置在一滑轨上，并通过一拉紧螺杆与壳体连接。
另外，所述电机可以为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。
本发明由于采取以上设计，其具有以下优点1、本发明结构紧凑、占用空间小、驱动能力大，而且齿形链张紧在管道上作业可靠。
2、本发明的爬管装置是一种载体，可以携带各种作业头，比如切割、焊接、检测装置等，具有良好的兼容性，给实际的使用带来了很多便利，降低工程成本。
图1为本发明的结构示意2为图1中的A-A剖视示意3为图1中的D-D剖视示意图具体实施方式
如图1、图2、图3所示，为本发明所提供的一种爬管装置，其装设于待作业的管道1上，它包括有一壳体2；一电机3，其设置于壳体2内；一转轴4，其可转动的设置在壳体2内，且转轴4的轴向与管道1的轴向平行；一减速装置5，其设置于壳体2内，且连接于电机3的输出端与转轴4之间；至少一驱动链齿轮6，其设置在转轴4的一端；与驱动链齿轮6数量相同的张紧轮7，其设置于壳体2内，且与驱动链齿轮6位置对应，具体来说，张紧轮7滑动的设置在一滑轨71上，并通过一拉紧螺杆72与壳体2连接；二周向行走轮轴8，其设置于壳体2外的下部；与驱动链齿轮6数量相同的、呈封闭环状的齿形链9，其将驱动链齿轮6和张紧轮7包裹于其内，经壳体下部的开口21延伸出壳体2并绕过二周向行走轮轴8后，将管道1包裹于其内。
本发明中，为了直接保护电机(即液压马达或气马达)、减速器，间接保护被携带的作业装置以防损坏，特别在电机3的输出端与减速装置5之间设置有一过载保护器31，过载保护器31的输入端与电机3的输出端连接，过载保护器31的输出端与减速装置5连接。上述的过载保护器31可以直接从市场购得，在此不做赘述。
本实施例中，具体来说，减速装置5可以包括有一CWU减速器51(CWU的全称是CWU型圆弧圆柱蜗杆减速器，可以从市场购得)，以及一链传动减速器52，该CWU减速器51的输入端与载保护器31的输出端连接，链传动减速器52的小轮(图中被遮挡，未显示)连接在CWU减速器51的输出端，链传动减速器52的大轮53连接在上述转轴4的中部，大轮53与该小轮之间采用链54连接传动。上述的减速装置5也可以是其他的结构，在此并不加以限制，其只要能完成减速的功能并将电机3的动力传递给转轴4即可。
上述实施例中，二周向行走轮轴8的长度略长于壳体2的长度，从而可以在周向行走轮轴8的两端分别设置有周向行走轮81、82，且在管道1的外圆设置有与周向行走轮82对应的周向导轨83，周向导轨83可以由两半拼装成，当然其也可以是其他的形式，在此并不加以限制。另外，二周向行走轮轴8与齿形链9的相接处套置有齿形链导链轮84；齿形链导链轮84的设置，可以减少齿形链9与周向行走轮轴8之间的摩擦力。
上述实施例中的电机可以是液压马达或气马达，比如BM-D80型液压马达，其具体位置可以位于壳体2的后部，这样在壳体2的前部便可以设置有一配件连接部22。配件连接部22处可以装载切割装置、焊接装置、检测装置等设备，从而可以实现本发明对管道周向的切割/开坡口、焊接管道、检测管道裂缝等。
本发明在具体使用的时候，首先在工作船上，借助缆绳将本发明下放到待作业管道附近，由潜水员安装就位。安装时，壳体2纵向轴线平行于管道1轴线，在可拆装节处打开齿形链9，包绕待作业管道1后重新对接，并旋紧拉紧螺杆72，拉紧螺杆72带动张紧轮7在滑轨71上滑动，从而将齿形链9张紧，齿形链9便牢牢的“抓”在待作业的管道1上。另外，必要的时候，可以在待作业管道1上卡装周向导轨83。安装完毕后，驱动电机3转动，电机的动力经减速装置5传递给转轴4，转轴4转动带动驱动链齿轮6转动，驱动链齿轮6带动齿形链9产生位移，由于齿形链9已牢牢地“抓”在管道1的外壁上，这样便可拖动整机在齿形链9的限定下沿管道1圆周运动。作业完成后，由潜水员拆除设备并返回工作船。
权利要求
1.一种爬管装置，装设于待作业的管道上，其特征在于，它包括有一壳体；一电机，其设置于所述壳体内；一转轴，其可转动的设置在所述壳体内，且该转轴的轴向与所述管道的轴向平行；一减速装置，其设置于所述壳体内，且连接于电机的输出端与转轴之间；至少一驱动链齿轮，其设置在所述转轴的一端；与所述驱动链齿轮数量相同的张紧轮，其设置于所述壳体内，且与驱动链齿轮位置对应；二周向行走轮轴，其设置于所述壳体外的下部；与所述驱动链齿轮数量相同的、呈封闭环状的齿形链，其将所述驱动链齿轮和张紧轮包裹于其内，经所述壳体下部的开口延伸出壳体并绕过所述二周向行走轮轴后，将所述管道包裹于其内。
2.根据权利要求1所述的爬管装置，其特征在于所述电机的输出端与减速装置之间设置有一过载保护器，该过载保护器的输入端与电机的输出端连接，该过载保护器的输出端与减速装置连接。
3.根据权利要求2所述的爬管装置，其特征在于所述减速装置包括有一CWU减速器以及一链传动减速器，该CWU减速器的输入端与所述载保护器的输出端连接，该链传动减速器的小轮连接在该CWU减速器的输出端，该链传动减速器的大轮连接在所述转轴的中部，该大轮与小轮之间采用链连接传动。
4.根据权利要求1或2或3所述的爬管装置，其特征在于所述二周向行走轮轴的长度略长于壳体长度，该周向行走轮轴的两端设置有周向行走轮，且在所述管道的外圆设置有与该周向行走轮对应的周向导轨。
5.根据权利要求1或2或3所述的爬管装置，其特征在于所述二周向行走轮轴与所述齿形链的相接处套置有齿形链导链轮；所述张紧轮滑动的设置在一滑轨上，并通过一拉紧螺杆与壳体连接。
6.根据权利要求4所述的爬管装置，其特征在于所述二周向行走轮轴与所述齿形链的相接处套置有齿形链导链轮；所述张紧轮滑动的设置在一滑轨上，并通过一拉紧螺杆与壳体连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的爬管装置，其特征在于所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。
8.根据权利要求4所述的爬管装置，其特征在于所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。
9.根据权利要求5所述的爬管装置，其特征在于所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。
10.根据权利要求6所述的爬管装置，其特征在于所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。
全文摘要
本发明公开了一种爬管装置，装设于待作业的管道上，它包括有一壳体；一电机，其设置于壳体内；一转轴，其可转动的设置在壳体内，且该转轴的轴向与管道的轴向平行；一减速装置，其设置于壳体内，且连接于电机的输出端与转轴之间；至少一驱动链齿轮，其设置在所述转轴的一端；与驱动链齿轮数量相同的张紧轮，其设置于壳体内，且与驱动链齿轮位置对应；二周向行走轮轴，其设置于壳体外的下部；与驱动链齿轮数量相同的、呈封闭环状的齿形链，其将驱动链齿轮和张紧轮包裹于其内，经所述壳体下部的开口延伸出壳体并绕过所述二周向行走轮轴后，将管道包裹于其内。本发明可以携带各种作业头，具有良好的兼容性，给实际使用带来便利，降低工程成本。
文档编号F16L55/00GK1858475SQ20061001208
公开日2006年11月8日 申请日期2006年6月1日 优先权日2006年6月1日
发明者孟庆鑫, 房晓明, 弓海霞, 王立权, 刘贺平, 贾鹏, 潘东民, 高峰 申请人:中国海洋石油总公司, 海洋石油工程股份有限公司, 哈尔滨工程大学