JPS63308114A - 鋼管切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鋼管切断装置、更に詳しくは、海底に打設
した鋼管の切断に適した切断装置に関するものである。

〔発明の背景〕

海底に打設した鋼管は、工事完了後、航行等に支障のな
いよう、海中に突出する部分を切断除去する必要がある
。

ところで、海底に打設された鋼管を切断する場合、以下
に示すように、解決しなければならないいくつかの問題
がある。

ｉｌ＋　　固定化された状態にある鋼管に対し、海上で
波浪によって揺動する作業船で鋼管内に切断装置をセッ
トするのは極めて困難であり、海上という悪条件化にお
いても、組立てと解体が容易に行える切断装置が要求さ
れる。

（２）鋼管は垂直な打設だけでなり、傾斜している場合
もあり、鋼管の打設条件に関係なく切断が行えるもので
あること。

（３）　　鋼管の切断個所が海中や海底であっても、海
上において切断完了が確認できること。

（４）海中部分で切断する場合、切断した鋼管を倒れな
いよう安全に保持できること。

（５）　　切断位置の設定が容易に行えること。

従来、鋼管切断装置には、種々の構造のものが提案され
ているが、以上列記したような、海上がらの鋼管切断に
要求される条件のすべてを満足させるものはなく、これ
らの要求を満たす切断装置の提案が待たれているのが現
状である。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような点にかんがみてなされたもので
あり、海底に打設された鋼管を海上から能率よく安全に
切断することができ、海上からの鋼管切断に要求される
条件の全てを満足させることができる鋼管切断装置を提
供することが目的である。

〔目的を達成するための手段〕

上記のような目的を達成するため、この発明は、鋼管内
に配置する鋼管切断機と、鋼管の上部に固定配置する駆
動機と、この駆動機と前記鋼管切断機を連動する伸縮継
手とで構成されている構造としたものである。

〔作用〕

下端に切断機を取付けた下部継手と、上端に駆動機を取
付けた上部継手とを作業船に取付け、先ず下部継手をク
レーンで吊って鋼管内に挿入し、これを鋼管の上端に載
せることにより仮置きし、次に上部継手をクレーンで吊
ってその下端を下部継手の上端に挿入し、上下継手を結
合することによって切断装置を組立て、クレーンで切断
装置を少し吊り上げた後、切断装置全体を下降させて駆
動機を鋼管上に載置固定し、切断機を切断所望位置に臨
ませた状態で駆動機を起動する。

駆動機の回転が、伸縮継手を介して切断機に伝わり、旋
回動する切断機が刃物で鋼管を切断する。

切断完了後に切断装置を吊上げて鋼管の上端に載置し、
伸縮継手を分離して上部継手を外し、これを作業船に戻
した後、下部継手を作業船に戻し、鋼管の切断位置から
上部を取り除けば作業が完了する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図のように、切断装置は、鋼管１内に配置する切断
機２と、この切断機２上に連結した下部駆動軸３と、鋼
管１の上部に固定する駆動機４と、この駆動機４の下部
に連結した上部駆動軸５と、前記下部駆動軸３の上端と
上部駆動軸５の下端を着脱自在に結合する一対の伸縮継
手６とで構成され、切断作業には、切断装置を吊り上げ
ることのできるクレーンを備えた作業船７と、鋼管１の
切断部分の外側を覆い、鋼管の転倒と切断位置のズレを
防止する鞘管８とが用意されている。

先ず、切断機２は、第１０図と第１１図のように、鋼管
１内に遊嵌するフレーム１１に、押し切り用刃物１２と
、後端に反力用の転子１３を取付けたアーム１４をリン
ク機構１５を介し移動させるシリにより、刃物１２を鋼
管１の周壁に喰込ませ、切断機２の旋回により、鋼管１
を押し切るようになっている。

上記切断機２には、刃物１２の直上位置に切断完了１認
センサー１７が取付けられ、切断完了と同時にこれを検
出し、鋼管１の外部に設けた表示部材１８を作動させる
ようになっている。

上記センサー１７は、第１２図に示すように、刃物１２
の上部位置に揺動自在となるよう枢止されたＬ字状に形
成され、ばね１９で先端が常時鋼管１の内周面に向かう
弾性が付勢され、刃物１２による切断が進んで先端が鋼
管１に接触すると、ばね１９を圧縮してスイッチ２０を
オンし、表示部材１８を作動させるものであり、表示部
材１８は図示の場合、駆動機４上に配置しである。

次に下部駆動軸３は、一端に角軸と他端に角孔を備えた
継軸２１をピン２２で結合すると共に、下端に切断位置
調整軸２３を連結して構成され、継軸２１の接続本数を
選ぶことによって切断位置の大調整を行い、調整軸２３
によって同上の６”ｆｘ　ｊＩ］整を行なうものである
。

調整軸２３は、第３図に示すように、軸方向に小孔２４
を小間隔で設け、最下位継軸２１内に挿入した部分をビ
ン２２で継軸２１と結合し、小孔２４の間隔で切断機２
の高さ位置を調節できると共に、切断機２とはフレーム
１１の上面中央の位置に連結される。

この調整軸２３と切断機２との間にはばね２５が介在さ
れ、旋回動時における切断機２の横動を許容するように
なっている。

前記上部駆動軸５は、上部軸２６と中間軸２７と下部軸
２８を角軸と角孔の部分をビン２Ｓで結合することによ
って順次連結して形成され、上部軸２６の上端を駆動機
４の出力軸３０と同じくビンで結合している。

上記中間軸２７の下端には、鋼管１内に遊嵌する内径の
円板を用いて形成した振れ止部３１が設けられ、回転時
の遠心力で上部駆動軸５がと７２９での結合部分から折
れ曲がうて振れ曲がりを生じることのないようにしてい
る。

この振れ止部３１は、鋼管１が傾斜しているような場合
の切断において、上部駆動軸５が大きく折れ曲がるのを
防止する効果があり、鋼管１の打設条件に関係なく切断
が行えるようにしている。

鋼管１上に取付ける駆動機４は、第２図に示すように、
鋼管１上に載置する旋回台３２の下部に鋼管１への挿入
片３３を設け、旋回台３２上に機構の要部、例えば油圧
モータと減速歯車機構等が載置され、作業船７上にこの
駆動機４を作動させる油圧発生源を配置し、旋回台３２
の上部にシリンダやクサビ等を用いたクランプ３４と作
業足場３５を取付けて構成され、クランプ３４で鋼管１
の上端に回り止部に固定した状態で出力軸３０を回転さ
せるようになっている。

下部駆動軸３の上端と上部駆動軸５の下端を連結する一
対の伸縮継手６は、下部駆動軸３の上端に連結した下部
継手４１と、上部駆動軸５の下端に設けた上部継手４２
の組合せによって構成されている。

下部継手４１は、第３図に示すように、上下に長い筒体
４３の下端に円錐部材４４を固定し、この円錐部材４４
の先鋭下端に固定した継軸４５を下部駆動軸３の上端と
ビンにより結合すると共に、筒体４３の外側に突出する
上端を振れ上部４６としている。

上記筒体４３の上部は上端法がりの拡開状となって上部
継手４２の挿入誘導部４７となり、上端の周囲四箇所に
切欠４８が設けられていると共に、筒体４３の上部外周
面で、各切欠４８の下部位置に、結合ボルト４９と仮受
アーム５０が取付けられている。

結合ボルト４９と仮受アーム５０の筒体４３への取付け
は第６図と第７図の如く、筒体４３の外面に一対の支持
壁５１を固定し、支持壁５１の上部に結合ボルト４９を
ビン５２で起伏動自在に担止し、このボルト４９よりも
下部の位置において仮受アーム５０が支持壁５１間に担
止されている。

両支持壁５１間の上端に、起立させた結合ボルト４９の
納まる切欠５３を備えた上板５４が設けられ、仮受アー
ム５０は、軸５５を中心に回動自在となり、風上側端の
ストッパ一部５６が筒体４３に当接する水平状態から筒
体４３に沿って下方に垂下する間を回動自在となる。

仮受アーム５０の先端には、クレーンで吊り上げるため
のワイヤロー１５７が連結され、仮受アーム５０を水平
に広げたとき、このアーム５０が鋼管１の上端に載り、
下部駆動軸３とその下端に取付けた切断機２を鋼管１内
に仮り置きした状態にすると共に、仮受アーム５０は垂
下させた折り畳み状態で鋼管１の内部に納まり、切断作
業に支障を与えないようになっている。

なお、仮受アーム５０の先端に連結したワイヤローブ５
７が回転時にからまり合うよう、筒体４３の外周面に多
数のビン５８が突設しである。

上部継手４２は、上部駆動軸５における下部軸２８に上
下軸方向への移動が自在となるよう外嵌したフランジ６
１と、このフランジ６１の下面と下部軸２８の下端外周
面に固定した一対の掛合片６２．６３とフランジ６１に
下降弾性を付勢するよう下部軸２８に外嵌挿したスプリ
ング６４とで構成されている。

上記フランジ６１は、筒体４ａ内に嵌合する外径のリン
グ状となり、第５図の如く、その外周囲箇所に切欠４８
へ嵌合する突片６５が設けられ、各突片６５に結合ボル
ト４９の掛合凹部６６が設けられ、下部継手４１の上板
５４上に重なる状態で結合ボルト４９により、軸方向及
び回転方向に結合一体化される。

一対の掛合片６２と６３は、第８図のように、筒体４３
の内部に納まる突出径に形成され、平面的には各々四枚
が四方に突出し、上部駆動軸５の回転で両掛合片６２．
６３は回転方向に掛合し、フランジ６１と筒体４３を介
して下部駆動軸３に回転を伝達するようになっている。

前記フランジ６１は、下部軸２８の軸方向に移動自在と
なっているため、上下継手４１．４２を結合するとき、
鋼管１上に仮置きした下部駆動軸３に対して上部駆動軸
５は上下に移動自在となり、波浪により作業船７が揺動
していても挿入作業が容易となる。

上記のような構造の伸縮継手６は筒体４３内に上部駆動
軸５を収納した収納状態とすると、上下駆動軸３と５を
組合せ状態で短縮化でき、従って組合せ状態での輸送に
便利である。

また、筒体４３を長尺化して下部駆動軸３を兼ねるよう
にすると更に収縮時の短尺化を図ることができる。

なお、鞘管８は、鋼管１に対して単に挿入するだけでな
く、シリンダやクサビ弐等のクランプ機構で、切断位置
を逃がした状態で鋼管１に固定化できるようにしてもよ
く、海底からの取出しのためにワイヤロープを連結して
おくようにする。

この発明の鋼管切断装置は上記のような構成であり、次
に第１３図と第１４図Ａ乃至Ｋに示した作業工程図を主
体にして鋼管１の切断方法を説明する。

第１３図に示すように、下端に切断機２を取付けた下部
駆動軸３と、上部に駆動機４を取付けた上部駆動軸５と
を、作業船７の仮置場に取付けて作業現場に移送し、切
断せんとする鋼管１の切断位置の外側に鞘管８を外嵌挿
する。

先ず、クレーン７ａで下部駆動軸３を吊り上げ、仮受ア
ーム５０を水平に開いて下部駆動軸３と切断機２を鋼管
１の内部に挿入し、第１４図Ａの如く仮受アーム５０を
鋼管１の上端で受けた仮置状態とする。

次に、上部駆動軸５をクレーン７ａで吊り上げ、これを
第１４図Ｂの如く鋼管１の直上に臨ませ上部駆動軸５を
徐々に下して第１４図Ｃのように上部駆動軸５の下端を
筒体４３内に挿入し、筒体４３の上板５４とこれに重な
ったフランジ６１とを結合ボルト４９によって結合する
。

このとき、フランジ６１の突片６５は切欠４８内へ誘導
部４７によってガイドされると共に、スプリング６４の
収縮範囲において上部駆動軸５は筒体４３内を上下に移
動が自由となり、波浪による作業船７の上下動をこの部
分で吸収することができる。

上下継手４１と４２の結合が完了すると、第１４図りの
ようにクレーンで切断装置全体を少し吊り上げ、フラン
ジ６１の下面に掛合した上部駆動軸５の掛合片６２で下
部駆動軸３を引き上げ、仮受アーム５０を垂下させた折
り畳み状とする。

この状態で、上下駆動軸３と５が最も伸長し、駆動機４
と切断機２の間が予め設定された切断距離寸法となる。

仮受アーム５０を折り畳んだ状態で切断装置を下降させ
、第１４図Ｅの如く、駆動機４を鋼管１の上端に載置固
定すると、切断機２の刃物１２が切断位置に臨み、駆動
機４を起動すると、上下駆動軸３．５を介して切断機２
が旋回動し、刃物１２で鋼管１を押し切りする。尚切断
鋼管１は鞘管８によって起立状態が保持される。

切断が完了すると、前記した設置時とは逆に、第１４図
Ｆの如く装置全体を吊り上げて仮受アーム５０を開き、
第１４図Ｇの如く鋼管１の上端に仮置きし、第１４図Ｈ
の如く、伸縮継手６の部分で上部駆動軸５を分離して作
業船７へ戻し、この次に下部駆動軸３も第１４図■の如
く作業船７に戻し、第１４図Ｇのように鋼管１を撤去し
、続いて第１４図にのように鞘管８を撤去すれば切断作
業が完了する。

〔効果〕

以上のように、この発明によると、鋼管切断機と駆動機
を伸縮継手で連結するようにしたので、切断機と駆動機
の上下動が自在となり、ｔｉ管に対する切断装置のセン
ト作業が円滑に能率よく行え、海上からの鋼管切断に要
求される条件の全てを満たすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る鋼管切断装置の使用状態を示す
縦断面図、第２図は同上における上半部の正面図、第３
図は同下半部の正面図、第４図は上半部の要部拡大正面
図、第５図は第４図の矢印Ｖ−Ｖに沿う横断平面図、第
６図は下半部の要部を示す拡大縦断面図、第７図は第６
図の矢印■−■に沿う横断平面図、第８図は上下継手結
合部分の縦断面図、第９図は駆動機部分の正面図、第１
０図は切断機の一部切欠正面図、第１１図は同上の横断
平面図、第１２図は刃物とセンサーの部分を示す拡大断
面図、第１３図と第１４図Ａ乃至にの各々は、作業工程
を順番に示す説明図である。 １・・・・・・鋼管、２・・・・・・切断機、３・・・
・・・下部駆動軸、４・・・・・・駆動機、５・・曲玉
部駆動軸、６・・・・・−（＋１１縮継手、８・・・・
・・鞘管、１２・・・・・・刃物、１３・曲・反力用転
子、１７・・・・・・切断完了確認センサー、３１．４
６・・・・・・振れ止部、４１・・・・・・下部継手、
４２・・曲玉部継手、４３・・・・・・筒体、４８・・
曲切欠、４９・・・・・・結合ボルト、５ｏ・・・・・
・仮受アーム。 特許出願人　　野　　村　　裕　　晧 同　代理人　　鎌　１）文　二 第８図 Ｚ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼管内に配置する鋼管切断機と、鋼管の上部に固
   定配置する駆動機と、この駆動機と前記鋼管切断機を連
   動する伸縮継手とで構成されている鋼管切断装置。
2. （２）伸縮継手が、筒体の拡開上端に複数の切欠を設け
   、この筒体の上部外周で切欠の下方位置に結合ボルトを
   起伏状動自在となるよう取付けた下部継手と、軸に対し
   て軸方向に移動自在となるよう外嵌し、軸に外嵌したス
   プリングで下降弾性が付与され、外周に前記切欠へ掛合
   する突片が設けられたフランジ及び、このフランジの下
   面と軸の下端外周とに回転方向へ掛合するよう固定した
   一対の掛合片とからなる上部継手とで構成され、切欠に
   掛合した突片に結合ボルトを掛止することにより、下部
   継手と上部継手を結合するようになっている特許請求の
   範囲第１項に記載の鋼管切断装置。