3 单机水下工作船钻进方案
3.1 方案简介
该方案是把标准微型定向钻放人密封工作舱
中,沉人沉船旁,工作人员在舱内操作定向钻,钻杆
穿过工作舱的密封孔,在船下穿孔作业。
该方案具有以下优点: 。
1)使用标准小型定向钻,工作可靠,性能稳定,
易于选购。
2)TJ#人员长工作舱内工作,比在水下直接工
作条件好,安全性提高。
3)由于有了工作舱,工作深度可以更大些。
4)油源安放在工作船上,简化了舱内结构。
基本工作原理:将标准微型定向钻放人密封的
工作舱内,工作人员在舱内操作定向钻,接杆和操
纵。一般可由两人完成。首先,将峦封工作舱吊人预
定位置,用支撼同定装置将其固定在河床上。通过
微调装置,调整定向钻人射角的位置。然后,操纵定
向钻穿趣船底钻孔。
一般是先让定向钻直线运行.接近船底中线时,
向上走曲线,直至穿出河床为止。通过对面工作船
探襟j装置找列工作钻头。潜水员下去,挂上钢丝绳。
定向钻反拉,至初始位置,取出钢丝绳。初步钢丝绳
穿引工作即告结束。以后,通过原有卷扬机穿引更
粗大钢丝绳。
3.2 总体设计
整个系统由工作舱主体、定向钻、动力油源、操
纵系统、显示系统、安全应急系统等组成。而工作舱
主体结构(如图6所示)包括有:压力壳体、支承机
构、旋转油缸、固定机构、底架、密封、移动支承机构
等部件。
3.2.1 工作舱主体
1)压力壳体:是工作人员及定向钻等机构工作
的场地,也是各路管路的集散地。
2)支承机构:由主轴和支承滚轮组成。
3)固定机构:其由撩旋杆、油缸和油马达组成。
起刮稳定底架、支承定向钻石作用。并通过支承调
节系统,可调节定向钻的人射角。
4)密封:密封是保证钻杆推进时,防止工作舱
进水。可采用适合的O型密封豳。
5)旋转油缸:通过旋转油缸的推拉,可使压力
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图6 工作舱主体结构
壳体转动一个位置,以便调整定向钻石位置。
6)移动支承机构:当工作舱离沉船过远,淤泥
层过厚,造成工作杆初始外悬过大引起工作失稳,借
此机构增加外支承的距离。
3.2.2 泵源
关于泵潦的安放位置有如下两种 一种是放在
工作舱内,此时要将电源线引人工作舱。另一种是
放在母船上,高压油通过高压软管输1人水下工作舱。
考虑到前一种方案既要增加工作舱体积,又需用电
缆卷筒,因而选用后者比较好。
3.2.2 液压系统
尽量利用原定向钻油泵,有利简化系统。操纵
阀全部在工作舱内,由工作人员操纵。通过三个软
管卷筒,分别把高压管路、总回油管路和泄漏管路引
至工作舱,另外一个是电缆卷箭。采用在工作舱壁
面焊接头形式,可保证密封可靠。
3.2.3 控制和显示系统
显示系统包括底架承平显示和定向钻工作头斜
面位置显示。但在沉船下工作,由于沉船屏藏,探涮
器无法接受工作头上的信号,我们采用有缆传感显
示,一般大塑定向钻有该装置,而在小型定向钻上应
用,只需稍加改造即可,此方法十分简单易行。
4 结论
利用定向钻来进行沉船穿钢丝绳的打捞方法是
一个比较崭新的课题,虽然在国内还没有先倒,但通
过以上的方案分析与研究,其可行性还是相当大的。
我们有理由相信,利用定向钻替代潜水员进行水下
穿钢丝绳,不仅可以改善打捞人员的安全性、提高打
捞的工作效率,其更有着巨大的经济效益。其最终
必将代替传统的低效率达穿绳方式,并有着极为广
阔的发展前景。