水下开孔机液压接头压力释放器设计及应用

张宇

摘要：使用860b型开孔机在管线上施工过程中，经常因开孔机主体设备和液压管线内压力不平衡，很难顺利使液压管线连接到设备。在水下作业过程中潜水员因身体着力原因、视线问题，很难用尖锐物体释放压力。如在水下拆卸接头海水也会大量进入设备内部，造成液压油乳化，设备潜在腐蚀隐患。为解决以上问题，使用水下开孔机液压系统压力释放器能顺利连接设备液压接头，通过旋转进给手柄，能释放设备内液压压力，较快解决液压管线因压力不平衡难以连接的问题。

关键词：水下开孔机、液压接头、压力释放

1 概述

液压接头压力释放器，安装在水下开孔机液压接头公头上，通过转动进给手柄使压力释放顶针作用在水下开孔机液压接头公头中心，通过继续旋转进给手柄，能较快释放设备内液压压力，解决液压管线因压力不平衡难以连接的问题，避免了在拆卸设备液压接头时海水大量进入设备内部带来液压油乳化和设备腐蚀的问题，使设备快速投入海底管道维抢修施工。

2 施工背景

使用860b型开孔机在管线上施工过程中，因作业时间长，工序安排需要多次回收、连接设备液压管线，在操作过程中经常因开孔机主体设备和液压管线内压力不平衡，很难顺利使液压管线连接到设备。陆地上经常用尖锐物体或拆卸液压管线接头释放高压力一侧的压力，但是在水下作业过程中潜水员因身体着力原因、视线问题，很难用尖锐物体释放压力。如在水下拆卸接头海水也会大量进入设备内部，造成液压油乳化，设备潜在腐蚀隐患。

3 压力释放器的设计

为克服现有技术存在的上述缺点，而提供水下开孔机液压接头压力释放器，能顺利连接设备液压接头，通过旋转进给手柄，能较快释放设备内液压压力，解决液压管线因压力不平衡难以连接的问题。水下开孔机液压接头压力释放器设计，主要分以下几步：

1、根据开孔机本体上液压接头的公头尺寸确定压力释放器上母插座的尺寸大小;

2、根据压力释放器上母插座本体尺寸大小和公头卡紧凹槽大小确定钢珠直径大小;

3、根据钢珠直径大小确定压力释放器上母插座安装钢珠的直径大小，確保本体开孔直径小于钢珠最大直径，避免使用过程中钢珠脱落，同时根据钢珠安装进入母座本体后外侧露出尺寸确定O型卡簧直径;

4、根据开孔机设备液压接头的公头尺寸，确定锁紧外壳可上下移动的距离和弹簧的压缩距离;

5、根据开孔机设备液压接头的公头尺寸和压力释放器母插座本体尺寸确定进给丝杠的长度和顶针的长度，确保总长度最小的情况下通过转动手柄能顺利顶开开孔机上液压接头，释放设备压力。通过不断探索和实验，制作了如下压力释放器：

图中主要标号说明：

1.进给手柄;2.进给丝杠;3.母插座本体;4.压力释放顶针;5.弹簧;6.钢珠;7.O型卡簧;8.锁紧外壳。

具体实施方式

如图1—图3所示，压力释放器包括：通过向下压动锁紧外壳8，向下压缩弹簧5，在漏出钢珠6后，使母插座本体3安装到开孔机液压接头上，然后松开锁紧外壳8使弹簧5推动锁紧外壳，在O型卡簧7限位作用下，将母插座本体固定到开孔机液压接头上，然后通过转动进给手柄1使进给丝杠2向前转动的同时推动压力释放顶针4向前移动，顶开因水下开孔机设备内部压力过高难以正常连接的液压接头。

4 压力释放器的应用

将压力释放器安装在水下开孔机液压接头公头上，通过转动进给手柄1使压力释放顶针作用在水下开孔机液压接头公头中心，通过继续旋转进给手柄，能较快释放设备内液压压力，解决液压管线因压力不平衡难以连接的问题，避免了在拆卸设备液压接头时海水大量进入设备内部带来液压油乳化和设备腐蚀的问题，使设备快速投入海底管道维抢修施工。

5 结束语

由于采用上述设计方案，使用水下开孔机液压接头压力释放器能顺利连接设备液压接头，使用通过旋转进给手柄，能较快释放设备内液压压力，解决液压管线因压力不平衡难以连接的问题。

使用水下开孔机液压接头压力释放器，解决了压力释放时可能伤害潜水员的风险。解决了拆卸液压接头时，大量海水进入设备内部造成液压油乳化以及设备内部腐蚀的隐患。为海底管道开孔作业节约了时间，降低了施工风险，节约了项目运营成本，具有良好的推广价值。

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