便攜式管線切割機(jī)在LNG模塊建造中應(yīng)用研究

　　在大型LNG模塊化建造過程中經(jīng)常含有一些大尺寸管徑管線，它們無法利用固定機(jī)床切割，而人工切割及坡口質(zhì)量差，且切割一道口耗時(shí)過長，影響項(xiàng)目進(jìn)度和工程投產(chǎn)進(jìn)度。本文以LNG工藝處理管廊，輸送工程的模塊化建造為背景，著重和討究便攜式管線切割坡口機(jī)應(yīng)用于管線切割和坡口技術(shù)，以解決大尺寸管線和現(xiàn)場完工切割坡口施工的技術(shù)難題。

　　便攜式管線切割坡口機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡易，操作簡單，應(yīng)用方便，高效快捷，切割質(zhì)量和準(zhǔn)確度高的分瓣環(huán)狀切割機(jī)。這種便攜式管線切割坡口機(jī)可采用氣動，電動和全封閉液壓系統(tǒng)驅(qū)動，特別適合在惡劣環(huán)境（風(fēng)沙、污泥、水下）工作可用于海上鉆井、鋪管及各種水上安裝工程。待切割的管子固定在“自對中式‘，夾緊裝置上，管子不會產(chǎn)生變形，切割速度可根據(jù)管子直徑快速調(diào)節(jié)。切割時(shí)自動刀頭繞管子一周，通過旋轉(zhuǎn)的利齒刀具將管子切斷，無毛刺，不變形，切口垂直平滑，準(zhǔn)確度高。

　　1便攜式管線切割坡口機(jī)在管線建造工程中的應(yīng)用便攜式管線切割坡口機(jī)用環(huán)形外卡式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可應(yīng)用于狹窄空間，安裝分解簡便。特殊設(shè)計(jì)的傳動機(jī)構(gòu)可受力高強(qiáng)度的切削設(shè)備壽命長，選配氣動，電動馬達(dá)可滿足不同需求，專利的獨(dú)特設(shè)計(jì)能消除軸間隙磨損，保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和高的精度，專為天然氣輸送，核電、石油、天然氣、鍋爐等行業(yè)大口徑管道安裝而設(shè)計(jì)。由便攜式管線切割坡口機(jī)實(shí)施完全的冷切割，不破壞管道材質(zhì)，切割坡口精度高，且一次成型。如所示。

　　便攜式管線切割坡口機(jī)的從型號微型到HD，適用于從1/2英寸至177英寸的各種管道，能夠?qū)Ω鞣N材料和壁厚的管道執(zhí)行切割、坡口、斷面切削、鏜孔和外圓車削。

　　下面結(jié)合便攜式管線切割坡口機(jī)在LNG模塊化建造工程中的應(yīng)用，詳細(xì)介紹一下管線建造過程各個(gè)階段的應(yīng)用。

　　1.1管線預(yù)制階段預(yù)制階段需要將管材下料分段后組對并預(yù)制成單管。為了確保高的工作效率，就必須對直管段沿長度方向精確下料和盡量減少對端部坡口的打磨處理時(shí)間。眾所周知，對火焰切割和等離子切割的管段，要對端面處理和坡口打磨，且打磨的坡面平度、光滑度和角度精確度較差，耗時(shí)耗力；便攜式管線切割坡口機(jī)可方便快捷地切割出坡口面，一次成形，避免打磨，節(jié)省了人力和時(shí)間，得到業(yè)主和質(zhì)控部門的一致肯定。

　　便攜式管線切割坡口機(jī)可在普通設(shè)備無法切割的情況下完成較大管徑的管線切割工作，如所示。切割出的坡口面平滑，坡口角度精確，一次成形和避免打磨。

　　在預(yù)制、安裝或雒修過程中如遇到空間受限的情況，亦可使用便攜式管線切割坡口機(jī)從管線內(nèi)部1.2管線安裝階段和完工后的精度調(diào)整管線安裝過程中需要確保某些關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，需要對關(guān)鍵點(diǎn)相鄰直管段長度進(jìn)行調(diào)整或去除事先預(yù)留的余量。為了避免使用現(xiàn)場火焰切割而帶來的打磨耗時(shí)長、精度控制難、坡口質(zhì)量差及飛濺火星對管線涂裝系統(tǒng)的損壞和對其他施工作業(yè)的影響，或者避免將管線拆卸，重新運(yùn)回車間進(jìn)行調(diào)整，可使用便攜式管線切割坡口機(jī)在工作現(xiàn)場對管線端部進(jìn)行加工處理，方便、快捷和符合質(zhì)量要求，優(yōu)化了工作方式，節(jié)省了人力、物力和時(shí)間資源。

　　模塊化建造項(xiàng)目完工后和驗(yàn)收前需要切除管線端部預(yù)留的試壓余量，質(zhì)控部門需要對模塊邊界處的HOOK-UP點(diǎn)的安裝精度和管線端部坡口進(jìn)行測控，確保HOOK-UP點(diǎn)的坐標(biāo)在公差控制范圍之內(nèi)，坡口角度和表面平滑度符合相關(guān)技術(shù)要求?；鹧媲懈罨虻入x子切割時(shí)，需要留有余量進(jìn)行打磨，很難到達(dá)要求的控制范圍內(nèi)，其它切割方式在操作空間、操作難度和安全方面都存在不適用性。便攜式管線切割坡口機(jī)則可滿足在操作空間、操作安全和便易性等方面要求，適合在現(xiàn)場修改調(diào)整。

　　1.3運(yùn)營階段維修便攜式管線切割坡口機(jī)不僅適用于管線建造，而且適用于項(xiàng)目運(yùn)營中的維修，調(diào)整和緊急搶險(xiǎn)施工。它在切割過程中不會產(chǎn)生火花如下：工作期間操作者不得擅自離開崗位，一旦管子切割坡口機(jī)工作情況出現(xiàn)異常，應(yīng)立即停機(jī)檢修，待恢復(fù)正常后方可繼續(xù)使用。

　　在切割過程中如發(fā)生卡刀現(xiàn)象，立即按下進(jìn)給電機(jī)急停按鈕（手動進(jìn)給時(shí)立即關(guān)掉電機(jī)開關(guān)），停止坡口進(jìn)刀，將刀片退出，恢復(fù)正常狀態(tài)后方可繼續(xù)切割。

　　使用管道切割坡口機(jī)時(shí)切記佩戴防護(hù)眼鏡、安全手套和耳罩。

　　機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切忌觸摸旋轉(zhuǎn)刀片，以免受傷。

　　機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要注意電源電纜的位置，保證電源電纜不接觸到刀片和夾在旋轉(zhuǎn)部位，以免損壞。

　　防止管子切割后的落料損傷電源電纜。

　　不允許使用普通冷卻液，應(yīng)使用公司配備的專用冷卻膏，否則電機(jī)會漏電或損壞。

　　在更換刀片、清理、維修、保養(yǎng)管道切割坡口機(jī)時(shí)注意切斷電源。

　　不要在潮濕、下雨、易燃、易爆的環(huán)境中使用。

　　3便攜式管線切割機(jī)工程應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)通過便攜式管線切割機(jī)在LNG模塊化建造工程中的實(shí)際應(yīng)用，充分顯示了它的如下優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)輕巧，輕便易攜帶，在大管徑管道現(xiàn)場切割中具有獨(dú)特優(yōu)勢。

　　頸載式可調(diào)軸承和加強(qiáng)型的底部軸承座圈結(jié)合在一起，最大限度地提升可靠性和操作功能。

　　緊湊的對開式機(jī)身結(jié)構(gòu)，可在管道的任何部位和單邊空隙不小于80mm的狹小空間進(jìn)行裝夾切割。

　　固定系統(tǒng)能輕松地扣住待加工管道。

　　對緊固部件的要求簡單，僅需一個(gè)規(guī)格的扳手即可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　安全性高。加工過程為純機(jī)械形式，不產(chǎn)生火花。

　　管道靜止?fàn)顩r下采用刀具旋轉(zhuǎn)，能同時(shí)完成管口切斷和坡口加工，加工質(zhì)量好，加工同型號管件比進(jìn)口機(jī)器縮短工時(shí)約一倍。

　　切口不變形，無毛刺，始終保持清潔。

　　動力配備有多重選擇。在不同地區(qū)和不同環(huán)境可配備不同電壓的電機(jī)或采用發(fā)動機(jī)驅(qū)動，還可用于野外無電力配置條件下的現(xiàn)場操作。

　　液壓驅(qū)動時(shí)設(shè)有遠(yuǎn)控與過載保護(hù)，安全性高。使用快速接頭與液壓站連接，即插即用，方便快捷。輸出功率大，速度可調(diào)，無噪音，適用于防爆場合，最大加工壁厚100mm.電動驅(qū)動采用常規(guī)電機(jī)與伺服電機(jī)兩種形式。動作反應(yīng)快，過載能力大，調(diào)速范圍寬，低速力矩大，波動小，運(yùn)行平穩(wěn)，最大加工壁厚45mm.氣動驅(qū)動時(shí)的工作介質(zhì)成本低，無污染，最大加工壁厚25mm.用于切割衛(wèi)生級不銹鋼潔凈管，是啤酒、飲料乳品、制藥、日化、半導(dǎo)體光電、生物、化工、油氣、水處理、造船、電力等行業(yè)中不銹鋼管切割后直接焊接的最佳選擇；對鋼管的切割坡口也可同時(shí)完成，效率高、質(zhì)量好。

　　便攜式管線切割機(jī)在海洋石油工程和LNG模塊化建造工程中的應(yīng)用表明，它有利于優(yōu)化工程建造方式方法，使工藝上相連的眾多模塊有序地連接成整體，在一定程度上可進(jìn)行生產(chǎn)預(yù)組裝，模擬現(xiàn)場建造，如所示。因此可在施工現(xiàn)場進(jìn)行相關(guān)設(shè)備，工藝系統(tǒng)的性能檢測和完整性調(diào)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，就地解決，減少了生產(chǎn)現(xiàn)場的后續(xù)故障問題。完工后整體分割運(yùn)往項(xiàng)目建造場地進(jìn)行組裝，工程建造水平進(jìn)一步創(chuàng)新優(yōu)化131. 4現(xiàn)場施工問題及處理措施便攜式管線切割坡口機(jī)在LNG模塊化建造工程項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)踐中，通常會出現(xiàn)以下幾類問題，經(jīng)與廠家和專業(yè)人士討論研究，形成了相應(yīng)的解決措施，如下所述。

　　4.1橢圓管線切割在實(shí)際施工過程中經(jīng)常會碰到管線不圓的情況，因此切割時(shí)會出現(xiàn)有些部位已經(jīng)切斷了，有些部位還沒有切到底，如所示，繼續(xù)切割會出現(xiàn)刀頭和夾刀損毀的現(xiàn)象。廠家針對這種管線缺陷給出了相應(yīng)的解決措施：在旋轉(zhuǎn)的刀架上安裝彈夙刀架，此刀架可與管子表面保持一定的壓力，緊貼管子外壁旋轉(zhuǎn)，并通過核算制定合理的進(jìn)刀量，從而解決了管線橢圓的冷切割問題，達(dá)到了滿意的切割效果。

　　4.2切斷回彈有時(shí)需要在某條管線系統(tǒng)中間進(jìn)行切割的管線。例如ICHTHYS項(xiàng)目聯(lián)合建造后，對于模塊之間已連接的管線或運(yùn)營維修中的管線，為了避免在切割瞬間因管線應(yīng)力而導(dǎo)致斷面錯(cuò)位回彈、損傷刀具或切割設(shè)備等風(fēng)險(xiǎn)，可設(shè)置切割設(shè)備輔助支撐，對切斷口兩側(cè)進(jìn)行固定ra，如所示。

　　限道回具的管止刀布貼防和均緊，備周輪面設(shè)壞1表對損沿位外彈的防回彈裝置示意。3最大損耗間隙3mm通常實(shí)際切割損耗為56mm，如項(xiàng)目有特殊要求，但有些項(xiàng)目要求高，比如ICHTHYS項(xiàng)目由于聯(lián)合建造的原因要求模塊之間的切割最大損耗為3mm，因此就需要特殊定制刀尖寬度為3mm的高強(qiáng)度刀頭以滿足這種特殊要求。

　　4.4不銹鋼管線切割針對不銹鋼管線切割，為了避免碳鋼刀頭與不鎊鋼管線之間的交叉污染，經(jīng)與廠家研究和討論，從刀具選材方面避免交叉污染，并給出了相應(yīng)的解決措施：采用高強(qiáng)度合金鋼刀頭進(jìn)行切割。

　　5結(jié)語通過便攜式管線切割坡口機(jī)在LNG模塊化建造工程中的應(yīng)用，充分體現(xiàn)了它在工程應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)，如優(yōu)化施工方法、提高施工效率等。它為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，有望成為不可或缺的一把利器，廣泛地服務(wù)于各類管線建造工程。