沉船打捞技术方案的分析与研究

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。