基于冷作硬化效应的冲扭断管装置和方法

摘要

一种基于冷作硬化效应的冲扭断管装置包括管固定器、管燃烧冷却器和管分割冲扭器。管燃烧冷却器包括燃烧舱推动缸、燃烧舱、引信和冷却头；管分割冲扭器包括冲扭卡爪推动缸、旋转滑轨和冲扭卡爪，其中旋转滑轨与外部旋转驱动机构构成联动配合。其方法是：管固定器固定管道；管燃烧冷却器连同管分割冲扭器固定在管道的自由端，燃烧舱内填充燃料，引信点燃燃料，实现快速燃烧并对管道进行加热，冷却头迅速向加热面喷射液氮并实现快速冷却；管分割冲扭器快速旋转冲扭，使管道断裂。利用钢材冷作硬化变脆效应和大扭矩冲扭原理实现海底管道切割，能够提高切割自动化程度和管道切割效率，从而降低海底管道拆除成本。