河北管道带压开孔施工方案

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河北管道带压开孔施工方案

生产中有时会因为某些特珠情况,如要对容器的某一部位进行技术改造或因管道发生泄漏、堵塞、腐蚀,需加副线维持生产而更换故障管段等,都需要在容器或管道上进行在线开孔,使设备能同时维持正常的生产运行。采用种设备特种维修技术一管道带压开孔,就可以达到上述的要求。本文介绍该技术的基本结构原理及使用方面的一些问题。

一、结构

  在线管道带压开孔是利用短管、法兰、阀门连接在需要开孔的设备方位上,用由密封装置、切削刀具和进给装置等组装成开孔工具。可在设备上进行手动或电动的管道带压开孔工作,以满足工艺的需要和实施设备的在线维惨工作。在制作钻孔工具之前,

先要了解需进行开孔的容器或管道的工艺介质的类别、操作压力和温度等情况,以及该开孔处的材质,直径、厚度和根据工艺要求所需开孔的直径大小,选择合适的公称系列的短管、法兰和阀门,决定采用手动或电动开孔方式以及切削刀具的结构型式等。

 钻孔工具是管道带压开孔能否成功的关键个典型的钻孔工具的结构如图1所示,其中主要部件的情况说明如下:

  (1)短管根据所需开孔的公称直径和工艺介质的操作温度、压力等情况,选定相应材质的短接管。开孔前,将此短管按照设计的焊接要求,在划好线的部位焊接在设备或管道上。

  (2)法兰根据介质压力的大小,决定法的结构型式(平焊或对焊法兰),将法兰焊接在短管的一端,法兰与短管都应选择符合相应的管法兰标准。

  (3)阀门可选用闸阀或球阀,这两种阀门全开的通径较大,也要与短管、法兰的公称直径相符合。阀门安装在短管法兰之前应经过试压检查,合格后才能加上专用垫片与短管法兰相连。以上短管法兰和网门都是长期性的部件,应选用适当的材质以满足工艺条件的要求。

  (4)填料函这是临时性的装置,填料函下部是一个与阀门一端相连的特殊法兰,法兰中部是填料函,用填料压盖压紧填料以密封开孔后沿钻杆泄漏的工艺介质。填料不宜多加,23圈即可,以缩短钻杆和整个钻孔工具的长度。

  (5)钻头和钻杆钻头是采用普通的麻花钻,选用75°~90°顶角。若开孔较大,则应选用前端带有定位麻花钻的空心铣刀代替普通的麻花钻切割孔洞,另外,排屑也应考虑采用相应的结构。钻杆应有足够的强度和韧性,与钻头用氩弧焊ⅴ型坡口焊接,焊口应打磨保持一定的光洁度,以保证钻杆穿过填料函时的密封性能

  (6)棘轮扳手手动钻孔时,用手扳动棘轮扳手以旋转钻杆达到钻孔切削的目的。电动钻孔时,此处为蜗杆蜗轮减速器,和电动机相连,驱动钻杆工作。

  (7)压紧螺杆它和钻杆顶部相连,两者间有一钢珠,以使两杆保持良好的对中和减少传动的摩擦力。压紧螺杆的作用是作为钻头切削的进给机构,另外,当钻孔时,管道中的介质有一定的压力,会产生推力而把钻杆朝外顶出,用压紧螺杆传递钻孔进给力给钻杆,可保证钻孔的顺利进

 （8)专用垫片此垫片连接在短接管法兰与阀门之间,当钻杆较长时,可考虑采用此垫片,以使钻杆除填料函处有一支点外,在此处也可获得一支点,保证钻杆进给时的对中及稳定性,因法兰采用的是标准系列尺寸,所以般此垫片只要内径稍小一点,比钻头的外径稍大一点即可.可根据装配的具本情况决定。

二、施工程序在生产现场施工钻孔,可按以下步骤进行。

   1.焊接短管法兰在选定的方位上且未开孔的情况下,把短管焊接到管道上,然后,在短管的另一端焊接法兰,其焊接、无损检查以及短管和法兰对管道的垂直度均应符合设计要求,。

   2.安裳阀门在法兰的一端加上专用垫片,把选好的阀门连接上,此时阀门可处于关闭或开放的状态。

   3.安裟钻孔工具钻孔工具事先已组装完毕,在填料函法兰和刚装好的阀门一侧之间加上垫片,用拉杆螺栓连接阀门法兰即可。

   4.钻确认所有的安装工作无误、密封可靠后,把阀门开到很好的大,以使钻杆能自由通过直到顶在管壁上,就可以开始钻孔了。由于有填料函和法兰垫片的密封作用,管道内的介质不会因压力而冲出。钻孔时先用螺杆顶住钻杆,然后慢慢扳动幕轮扳手,调节进给量,进给量不宜过大,以免造成钻杆受力过大弯曲或折断。使用电动钻孔时,更应缓慢进给。当孔快钻穿时,应注意防止钻头突然顶穿管壁而卡死。

   5.拆除钻孔工具管孔钻通后,缓慢退回螺杆,提升钻杆和钻头,如有毛刺卡涩现象,可转动棘轮扳手几圈,使钻头顺利退出至阀门的上密封面,然后再关闭阀门,拆除钻孔工具,整个钻孔工作即完

三、注意事项

这种管道带压开孔维修技术,只要正确地掌握使用方法,一般都能在生产现场取得成功。实际应用时,还应注意以下几个问题:

1.对于钻屑的处理问题。在设计钻孔切削刀具时,应考虑到管道内的介质和整个生产装置的工艺流程中是否允许切屑进入系统。若只允许少量切屑进入,则可采用切割圆周的办法钻孔,同时考虑采用特殊的刀具结构.以提起切割下来的马鞍形管壁。

2.钻头的切制部分不宜过长,钻孔工具的拉杆螺栓和压紧螺杆的长度应保证钻孔完成后,使钻头能退至阀门密封面以上并关闭阀门,同时应尽量避免切屑进入阀门密封面,影响阀门关闭时的密封性能.引起工艺介质在此处泄漏,给下一步的配管工作造成困难。

3.将短管与管道焊接时,其下端的相贯接口焊缝应焊透。施焊中,考虑到管道内有流动的工艺介质,应控制电流的大小以防击穿管壁。在特殊介质和操作条件较为恶劣的管道上施焊,应事先对该部位进行测厚,做到心中有数。

4.钻孔工具组装完毕后,应在一个比施工管道的温度、压力、耐蚀性等技术条件略高级的模拟装置上进行试钻,并对试钻中出现的问题及时调整处理,只有经过试钻合格后,才能在现场正式施工钻孔。

5.短管、钻孔工具设计时应尽可能地减小其轴向尺寸和重量。在垂直方向开孔时,应检查管段能否承受钻孔工具、阀门等的重量,在水平方向开孔时,可另用支架支撑整个钻孔工具,以避免短管焊缝因横向受力过大而斷裂。般情况下、可考虑采用双面焊缝,这样既能保证可靠的密封性又有足够的强度。

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