海洋管道开孔机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海洋管道开孔机，属于石油天然气管道维护、抢修、改造技术领域。具体包括：主体外壳，设置在主体外壳内部的驱动套筒，设置在驱动套筒内部、并且通过滑键与驱动套筒连接的主轴，设置在主轴内部、并且通过丝母与主轴连接的丝杠，设置在主轴下端的刀具，用于驱动驱动套筒旋转的驱动马达，用于驱动丝杠旋转的进给马达，以及，设置在外壳外部的压力平衡罐；主体外壳与驱动套筒之间、驱动套筒与主轴之间均具有环形空腔；压力平衡罐包括罐体以及设置在罐体内部的弹性囊；罐体的一端封闭，另一端与外界环境连通；弹性囊内盛放有液压油，且弹性囊通过连接管与环形空腔连通。该开孔机能够满足海洋管道不停输带压开孔作业的要求。

Ocean pipe opener

The utility model discloses an ocean pipe opening machine, which belongs to the technical field of maintenance, repair and reconstruction of oil and natural gas pipelines. Including: the main body shell, set the drive sleeve in the main shell, is arranged in the driving sleeve, and the sliding key and the driving sleeve is connected with the main shaft, is arranged on the main shaft, and the internal connection through the screw nut and the screw spindle, tool set in the lower end of the main shaft, for driving the sleeve to drive the motor to rotate, for feed drive motor, screw rotation and set the pressure balancing tank in the outer shell; between the shell and the main body, the drive sleeve between the sleeve and the spindle are driven with annular cavity; the pressure balance tank comprises a tank body and the elastic bag is arranged in the interior of the tank; the tank is sealed, the other end connected with the external environment; the elastic bag in a hydraulic oil, and the elastic bag communicated through connecting pipes with annular cavity. The opener can meet the requirements of the open hole operation of the offshore pipeline.

【技术实现步骤摘要】
海洋管道开孔机
本技术涉及石油天然气管道维护、抢修、改造
，特别涉及一种海洋管道开孔机。
技术介绍
管道是输送石油天然气等介质最安全可靠的方式，是油气输送的生命线。为了保障油气输送的安全，需要对管道进行维护、抢修或者改造作业。在对管道进行维护、抢修或者改造作业时，需要利用开孔机在不停输带压的条件下对管道进行开孔作业。现有的开孔机中设置有主轴，主轴的下端设置有开孔刀，通过驱动主轴上下运动来控制主轴的进给量，通过控制主轴的旋转来进行切削，从而完成管道开孔作业。随着海洋油气资源的开发，海洋管道总里程不断增加，在对海洋管道进行维护、抢修或者改造作业时，同样需要在不停输带压的条件下对其进行开孔作业。在开孔作业过程中，管道内的介质会对主轴下端产生压力作用，再加之水下作业时，水压也大于陆地的气压，这就使得与陆地上的开孔作业相比，水下开孔作业时开孔机的主轴将承受更大的压力作用，从而使现有的开孔机不能应用于海洋管道的开孔作业。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种适用于水下开孔作业的海洋管道开孔机。具体而言，包括以下的技术方案：本技术实施例提供了一种海洋管道开孔机，该海洋管道开孔机包括：主体外壳，设置在所述主体外壳内部的驱动套筒，设置在所述驱动套筒内部、并且通过滑键与所述驱动套筒连接的主轴，设置在所述主轴内部、并且通过丝母与所述主轴连接的丝杠，设置在所述主轴下端的刀具，用于驱动所述驱动套筒旋转的驱动马达，用于驱动所述丝杠旋转的进给马达，以及，设置在所述主体外壳外部的压力平衡罐；所述主体外壳与所述驱动套筒之间、所述驱动套筒和所述主轴之间均具有环形空腔；所述压力平衡罐包括罐体以及设置在所述罐体内部的弹性囊；所述罐体的一端封闭，另一端与外界环境连通；所述弹性囊内盛放有液压油，且所述弹性囊通过连接管与所述环形空腔连通。进一步地，所述海洋管道开孔机还包括：固定在所述主体外壳下端的下齿轮箱；所述下齿轮箱包括下齿轮箱箱体、下齿轮箱箱盖以及设置在所述下齿轮箱箱体内的相互啮合的第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮与所述驱动套筒连接，所述第二齿轮与所述驱动马达的输出轴连接；所述驱动马达的机身与所述下齿轮箱箱盖固定连接。进一步地，所述海洋管道开孔机还包括：固定在所述主体外壳上端的上齿轮箱；所述上齿轮箱包括上齿轮箱箱体、上齿轮箱箱盖以及设置在所述上齿轮箱箱体内的相互啮合的第三齿轮和第四齿轮；所述第三齿轮与所述丝杠连接，所述第四齿轮与所述进给马达的输出轴连接；所述进给马达的机身与所述上齿轮箱箱盖固定连接。进一步地，所述海洋管道开孔机还包括：固定在所述下齿轮箱下端的主轴支撑箱；所述主轴支撑箱包括主轴支撑箱箱体以及设置在所述主轴支撑箱箱体内的压盖、支撑铜套以及滚动轴承；所述压盖和所述支撑铜套套设在所述主轴的下端，且所述压盖位于所述支撑铜套下方；所述压盖通过法兰与所述主轴支撑箱箱体固定连接，且所述压盖的内壁上设置有用于安装密封结构的沟槽；所述滚动轴承设置在所述支撑铜套和所述主轴支撑箱箱体之间。进一步地，所述海洋管道开孔机还包括用于采集所述主轴转速的水下编码器。进一步地，所述海洋管道开孔机还包括：位于所述主体外壳外部的电气仪气筒；所述电气仪气筒内设置有用于获取所述水下编码器采集到的所述主轴的转速并将所述主轴的转速传输至外界工控机的数据采集板。进一步地，所述海洋管道开孔机还包括：固定在所述海洋管道开孔机外部的安装底架，所述电气仪气筒安装在所述安装底架上。进一步地，所述海洋管道开孔机还包括：设置在所述主体外壳外壁上和所述主轴支撑箱箱体外壁上的吊装臂。本技术实施例提供的技术方案的有益效果是：本技术实施例提供的海洋管道开孔机中，进给马达驱动丝杠旋转，通过丝杠与丝母之间的配合，将丝杠的旋转运动转化为丝母的直线运动，从而控制主轴的进给量；通过驱动马达控制驱动套筒旋转，从而控制主轴旋转进行切削。主体外壳与驱动套筒之间以及驱动套筒与主轴之间均具有环形空腔，压力平衡罐内的弹性囊与上述环形空腔连通，罐体的一端与外界环境连通。当开孔机进行水下开孔作业时，当水压增大时，海水会进入罐体内部挤压弹性囊，弹性囊内部的液压油在海水挤压力的作用下进入上述的主体外壳与驱动套筒之间以及驱动套筒与主轴之间的环形空腔；而当水压减小时，环形空腔内的液压油会进入弹性囊内，一方面使主轴上下受力平衡，减少由于主轴上下受力不平衡而对丝杠、驱动套筒等驱动部件造成的影响；另一方面平衡开孔机内外压力，从而使开孔机更适应水下开孔作业环境，降低开孔机功率，保证水下开孔作业的顺利进行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的海洋管道开孔机的整体结构示意图；图2为本技术实施例提供的海洋管道开孔机的局部剖面结构示意图；图3为图2中A部分的局部放大图。图中的附图标记分别表示：1-主体外壳；2-驱动套筒；3-主轴；4-丝杠；5-驱动马达；6-进给马达；7-压力平衡罐；71-罐体；72-弹性囊；8-下齿轮箱；81-下齿轮箱箱体；82-第一齿轮；83-第二齿轮；9-上齿轮箱10-主轴支撑箱；101-主轴支撑箱箱体；102-压盖；103-支撑铜套；1011-连接法兰；11-水下编码器；12-电气仪气筒；13-安装底架；14-吊装臂；15-脐带缆；16-脐带缆终端；17-远程控制阀组；X-环形空腔；Y-连接管。具体实施方式为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。本技术实施例提供了一种海洋管道开孔机，参见图1、图2和图3，该海洋管道开孔机包括：主体外壳1，设置在主体外壳1内部的驱动套筒2，设置在驱动套筒2内部、并且通过滑键与驱动套筒2连接的主轴3，设置在主轴3内部、并且通过丝母与主轴3连接的丝杠4，设置在主轴3下端的刀具，用于驱动驱动套筒2旋转的驱动马达5，用于驱动丝杠4旋转的进给马达6，以及，设置在主体外壳1外部的压力平衡罐7。其中，主体外壳1与驱动套筒2之间、驱动套筒2和主轴3之间均具有环形空腔X；压力平衡罐7包括罐体71以及设置在罐体71内部的弹性囊72；罐体71的一端封闭，另一端与外界环境连通；弹性囊72内盛放有液压油，且弹性囊72通过连接管Y与环形空腔X连通。本技术实施例提供的海洋管道开孔机中，刀具设置在主轴3的下端，主轴3设置在驱动套筒2内部、并且通过滑键与驱动套筒2连接，这样就使得主轴3与驱动套筒2之间可轴向移动，而当驱动套筒2在驱动马达5的驱动下转动时，可带动主轴3旋转，进行切削。丝杠4设置在主轴3内部、并且与主轴3通过丝母连接，即丝杠4与丝母通过螺纹连接，丝母与主轴3固定连接，当丝杠4在进给马达的驱动下转动时，通过丝杠4与丝母之间的配合，将丝杠4的旋转运动转换为丝母的直线运动，丝母带动主轴3作上下直线运动，实现主轴3的进给。为了使开孔机能够满足水下开孔作业的要求，本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋管道开孔机，其特征在于，包括：主体外壳(1)，设置在所述主体外壳(1)内部的驱动套筒(2)，设置在所述驱动套筒(2)内部、并且通过滑键与所述驱动套筒(2)连接的主轴(3)，设置在所述主轴(3)内部、并且通过丝母与所述主轴(3)连接的丝杠(4)，设置在所述主轴(3)下端的刀具，用于驱动所述驱动套筒(2)旋转的驱动马达(5)，用于驱动所述丝杠(4)旋转的进给马达(6)，以及，设置在所述主体外壳(1)外部的压力平衡罐(7)；所述主体外壳(1)与所述驱动套筒(2)之间、所述驱动套筒(2)与所述主轴(3)之间均具有环形空腔(X)；所述压力平衡罐(7)包括罐体(71)以及设置在所述罐体(71)内部的弹性囊(72)；所述罐体(71)的一端封闭，另一端与外界环境连通；所述弹性囊(72)内盛放有液压油，且所述弹性囊(72)通过连接管(Y)与所述环形空腔(X)连通。

【技术特征摘要】
1.一种海洋管道开孔机，其特征在于，包括：主体外壳(1)，设置在所述主体外壳(1)内部的驱动套筒(2)，设置在所述驱动套筒(2)内部、并且通过滑键与所述驱动套筒(2)连接的主轴(3)，设置在所述主轴(3)内部、并且通过丝母与所述主轴(3)连接的丝杠(4)，设置在所述主轴(3)下端的刀具，用于驱动所述驱动套筒(2)旋转的驱动马达(5)，用于驱动所述丝杠(4)旋转的进给马达(6)，以及，设置在所述主体外壳(1)外部的压力平衡罐(7)；所述主体外壳(1)与所述驱动套筒(2)之间、所述驱动套筒(2)与所述主轴(3)之间均具有环形空腔(X)；所述压力平衡罐(7)包括罐体(71)以及设置在所述罐体(71)内部的弹性囊(72)；所述罐体(71)的一端封闭，另一端与外界环境连通；所述弹性囊(72)内盛放有液压油，且所述弹性囊(72)通过连接管(Y)与所述环形空腔(X)连通。2.根据权利要求1所述的海洋管道开孔机，其特征在于，所述海洋管道开孔机还包括：固定在所述主体外壳(1)下端的下齿轮箱(8)；所述下齿轮箱(8)包括下齿轮箱箱体(81)、下齿轮箱箱盖以及设置在所述下齿轮箱箱体(81)内的相互啮合的第一齿轮(82)和第二齿轮(83)；所述第一齿轮(82)与所述驱动套筒(2)连接，所述第二齿轮(83)与所述驱动马达(5)的输出轴连接；所述驱动马达(5)的机身与所述下齿轮箱箱盖固定连接。3.根据权利要求1所述的海洋管道开孔机，其特征在于，所述海洋管道开孔机还包括：固定在所述主体外壳(1)上端的上齿轮箱(9)；所述上齿轮箱(9)包括上齿轮箱箱体、上齿轮箱箱盖以及设置在所述上齿轮箱箱体内的相互啮合的第三齿轮和第四齿轮；所述第三齿轮与所述丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国超，郝新伟，赵东辉，陈社鹏，杨旭，李莹，刘博，赵明，张蕾，夏国发，王建伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油管道局工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11