便攜式管線切割機在LNG模塊建造中應用研究

　　在大型LNG模塊化建造過程中經常含有一些大尺寸管徑管線，它們無法利用固定機床切割，而人工切割及坡口質量差，且切割一道口耗時過長，影響項目進度和工程投產進度。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應用于管線切割和坡口技術，以解決大尺寸管線和現場完工切割坡口施工的技術難題。

　　便攜式管線切割坡口機是一種結構簡易，操作簡單，應用方便，高效快捷，切割質量和準確度高的分瓣環狀切割機。這種便攜式管線切割坡口機可采用氣動，電動和全封閉液壓系統驅動，特別適合在惡劣環境（風沙、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，管子不會產生變形，切割速度可根據管子直徑快速調節。切割時自動刀頭繞管子一周，通過旋轉的利齒刀具將管子切斷，無毛刺，不變形，切口垂直平滑，準確度高。

　　1便攜式管線切割坡口機在管線建造工程中的應用便攜式管線切割坡口機用環形外卡式結構設計，可應用于狹窄空間，安裝分解簡便。特殊設計的傳動機構可受力高強度的切削設備壽命長，選配氣動，電動馬達可滿足不同需求，專利的獨特設計能消除軸間隙磨損，保持平穩運轉和高的精度，專為天然氣輸送，核電、石油、天然氣、鍋爐等行業大口徑管道安裝而設計。由便攜式管線切割坡口機實施完全的冷切割，不破壞管道材質，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，能夠對各種材料和壁厚的管道執行切割、坡口、斷面切削、鏜孔和外圓車削。

　　下面結合便攜式管線切割坡口機在LNG模塊化建造工程中的應用，詳細介紹一下管線建造過程各個階段的應用。

　　1.1管線預制階段預制階段需要將管材下料分段后組對并預制成單管。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，耗時耗力；便攜式管線切割坡口機可方便快捷地切割出坡口面，一次成形，避免打磨，節省了人力和時間，得到業主和質控部門的一致肯定。

　　便攜式管線切割坡口機可在普通設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從管線內部1.2管線安裝階段和完工后的精度調整管線安裝過程中需要確保某些關鍵點的坐標，需要對關鍵點相鄰直管段長度進行調整或去除事先預留的余量。為了避免使用現場火焰切割而帶來的打磨耗時長、精度控制難、坡口質量差及飛濺火星對管線涂裝系統的損壞和對其他施工作業的影響，或者避免將管線拆卸，重新運回車間進行調整，可使用便攜式管線切割坡口機在工作現場對管線端部進行加工處理，方便、快捷和符合質量要求，優化了工作方式，節省了人力、物力和時間資源。

　　模塊化建造項目完工后和驗收前需要切除管線端部預留的試壓余量，質控部門需要對模塊邊界處的HOOK-UP點的安裝精度和管線端部坡口進行測控，確保HOOK-UP點的坐標在公差控制范圍之內，坡口角度和表面平滑度符合相關技術要求。火焰切割或等離子切割時，需要留有余量進行打磨，很難到達要求的控制范圍內，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，適合在現場修改調整。

　　1.3運營階段維修便攜式管線切割坡口機不僅適用于管線建造，而且適用于項目運營中的維修，調整和緊急搶險施工。它在切割過程中不會產生火花如下：工作期間操作者不得擅自離開崗位，一旦管子切割坡口機工作情況出現異常，應立即停機檢修，待恢復正常后方可繼續使用。

　　在切割過程中如發生卡刀現象，立即按下進給電機急停按鈕（手動進給時立即關掉電機開關），停止坡口進刀，將刀片退出，恢復正常狀態后方可繼續切割。

　　使用管道切割坡口機時切記佩戴防護眼鏡、安全手套和耳罩。

　　機器運轉時切忌觸摸旋轉刀片，以免受傷。

　　機器運轉時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，應使用公司配備的專用冷卻膏，否則電機會漏電或損壞。

　　在更換刀片、清理、維修、保養管道切割坡口機時注意切斷電源。

　　不要在潮濕、下雨、易燃、易爆的環境中使用。

　　3便攜式管線切割機工程應用的優點通過便攜式管線切割機在LNG模塊化建造工程中的實際應用，充分顯示了它的如下優點：設計輕巧，輕便易攜帶，在大管徑管道現場切割中具有獨特優勢。

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

　　緊湊的對開式機身結構，可在管道的任何部位和單邊空隙不小于80mm的狹小空間進行裝夾切割。

　　固定系統能輕松地扣住待加工管道。

　　對緊固部件的要求簡單，僅需一個規格的扳手即可以進行調節。

　　安全性高。加工過程為純機械形式，不產生火花。

　　管道靜止狀況下采用刀具旋轉，能同時完成管口切斷和坡口加工，加工質量好，加工同型號管件比進口機器縮短工時約一倍。

　　切口不變形，無毛刺，始終保持清潔。

　　動力配備有多重選擇。在不同地區和不同環境可配備不同電壓的電機或采用發動機驅動，還可用于野外無電力配置條件下的現場操作。

　　液壓驅動時設有遠控與過載保護，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，無噪音，適用于防爆場合，最大加工壁厚100mm.電動驅動采用常規電機與伺服電機兩種形式。動作反應快，過載能力大，調速范圍寬，低速力矩大，波動小，運行平穩，最大加工壁厚45mm.氣動驅動時的工作介質成本低，無污染，最大加工壁厚25mm.用于切割衛生級不銹鋼潔凈管，是啤酒、飲料乳品、制藥、日化、半導體光電、生物、化工、油氣、水處理、造船、電力等行業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完成，效率高、質量好。

　　便攜式管線切割機在海洋石油工程和LNG模塊化建造工程中的應用表明，它有利于優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，在一定程度上可進行生產預組裝，模擬現場建造，如所示。因此可在施工現場進行相關設備，工藝系統的性能檢測和完整性調試，及時發現問題，就地解決，減少了生產現場的后續故障問題。完工后整體分割運往項目建造場地進行組裝，工程建造水平進一步創新優化131. 4現場施工問題及處理措施便攜式管線切割坡口機在LNG模塊化建造工程項目的應用實踐中，通常會出現以下幾類問題，經與廠家和專業人士討論研究，形成了相應的解決措施，如下所述。

　　4.1橢圓管線切割在實際施工過程中經常會碰到管線不圓的情況，因此切割時會出現有些部位已經切斷了，有些部位還沒有切到底，如所示，繼續切割會出現刀頭和夾刀損毀的現象。廠家針對這種管線缺陷給出了相應的解決措施：在旋轉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，并通過核算制定合理的進刀量，從而解決了管線橢圓的冷切割問題，達到了滿意的切割效果。

　　4.2切斷回彈有時需要在某條管線系統中間進行切割的管線。例如ICHTHYS項目聯合建造后，對于模塊之間已連接的管線或運營維修中的管線，為了避免在切割瞬間因管線應力而導致斷面錯位回彈、損傷刀具或切割設備等風險，可設置切割設備輔助支撐，對切斷口兩側進行固定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通常實際切割損耗為56mm，如項目有特殊要求，但有些項目要求高，比如ICHTHYS項目由于聯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，并給出了相應的解決措施：采用高強度合金鋼刀頭進行切割。

　　5結語通過便攜式管線切割坡口機在LNG模塊化建造工程中的應用，充分體現了它在工程應用中的優點，如優化施工方法、提高施工效率等。它為企業帶來了可觀的經濟效益，有望成為不可或缺的一把利器，廣泛地服務于各類管線建造工程。