HT75管道不停輸帶壓開(kāi)孔機的改造及使用

摘要：介紹HT75不停輸帶壓開(kāi)孔設備的基本原理和操作步驟；并就該種作業(yè)方式與傳統的帶（停）氣作業(yè)相比所具有的優(yōu)勢及施工注意事項作了介紹。

1 概況

佛山市燃氣總公司自 1992年底成立以來(lái)，致力于發(fā)展佛山市區的液化石油氣管道燃氣供氣業(yè)務(wù)，現已鋪設地下輸配網(wǎng)約200公里，發(fā)展管道氣居民用戶(hù)約4萬(wàn)戶(hù)，管道氣工商業(yè)單位用氣戶(hù)近200戶(hù)。隨著(zhù)總公司業(yè)務(wù)的發(fā)展，帶（停）氣碰日作業(yè)次數越來(lái)越多，一年達180多次。為了減少帶（停）氣碰口作業(yè)的次數，減少夜問(wèn)作業(yè)量，減少對市民停氣的影響，提高碰日的安全性；我們向江西省新余長(cháng)林特種設備有限責任公司購買(mǎi)了HT75管道不停輸帶壓開(kāi)孔機，投入使用后取得了較好的效果。

2 帶（停）氣作業(yè)存在問(wèn)題

2.1 對用戶(hù)用氣的影響

隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步，公司業(yè)務(wù)的發(fā)展，在已建的通氣管道上進(jìn)行開(kāi)日增加新用戶(hù)在所難免。為減少對用氣戶(hù)用氣的影響，以往的碰日作業(yè)一般都安排在晚上23:00—零晨6：00進(jìn)行作業(yè)；即使這樣對所碰日控制區內的用戶(hù)仍然有影響：酒樓、賓館無(wú)法連續供氣，影響營(yíng)業(yè)；夜間下班的工作人員回家無(wú)法洗上熱水澡等等。

2.2 存在的安全隱患

（1）用氣戶(hù)安全隱患

停氣后，由于用氣戶(hù)灶具熄火或打不著(zhù)火，有些用氣戶(hù)可能因此而忘記關(guān)閉灶具閥或管道閥門(mén)，這樣在恢復通氣后，易造成燃氣泄漏；另外，若是停氣充氮碰日作業(yè)，如果通氣時(shí)管道內的氮氣未置換干凈，用戶(hù)可能因此而點(diǎn)不著(zhù)火或者中途熄火。所有這些都極易引發(fā)事故，造成危險。

（2）碰口施工安全隱患

碰口時(shí)，由于宣傳不夠或用氣戶(hù)違規操作，造成施工人員受傷或其它事故。如某些商業(yè)性用氣戶(hù)在管道已經(jīng)停氣的情況下，擅自接人鋼瓶供氣，因閥門(mén)漏氣等原因而導致鋼瓶氣倒灌進(jìn)人輸配管道，造成施工人員被火灼傷。另外帶氣作業(yè)時(shí)管道如果沒(méi)有保證做正壓，或氮氣置換燃氣不干凈，一旦有空氣進(jìn)入與燃氣混合，達到爆炸濃度，一遇明火，極易引發(fā)事故。

2.3 浪費能源，對環(huán)境造成污染

當新建管道與輸配管網(wǎng)碰口時(shí)，一般均需關(guān)閉碰日處上、下游閥門(mén)，放空管內燃氣并在管道略帶正壓的情況下進(jìn)行帶氣碰日作業(yè)；若碰日作業(yè)難度較大還需先用氮氣進(jìn)行置換，作業(yè)完成后再用燃氣置換氮氣直至合格。若上、下游閥門(mén)較遠，則所需置換時(shí)間更長(cháng)，損失的燃氣量更多；一般達幾十標方，有時(shí)上百標方。另外，放散的燃氣是用明火燒掉，對放散槍周?chē)�的環(huán)境造成一定程度的污染，不利于環(huán)保。

3 HT75帶壓開(kāi)孔機的工作原理及配套設備

3.1 HT75的主要技術(shù)性能

工作壓力：PN≤ 6．4MPa

最大開(kāi)孔直徑：D70

鉆桿最大行程：300mm

鉆桿進(jìn)給方式：手動(dòng) 3mm/r

允許最大扭矩：250N．m

動(dòng) 力：手動(dòng)

3.2 HT75的工作原理

本機由外力通過(guò)方頭直接驅動(dòng)鉆桿進(jìn)行工作，采用機殼上的螺紋與花紋套經(jīng)手動(dòng)調節作進(jìn)刀，在機殼上帶有刻度，開(kāi)孔時(shí)直接指示工作進(jìn)尺。機器下部裝有軸封填料，使機器在帶壓工作的情況下不致滲漏。

機器上部的螺母壓蓋與主軸之間有一銷(xiāo)孔，當銷(xiāo)子插入后，可使鉆桿與螺母套連成一體，實(shí)現快速進(jìn)、退，以便于安裝和提取法蘭堵塞中的堵頭。其結構參見(jiàn)圖1。

3.3 HT75的配套設備

（1）開(kāi)孔刀

開(kāi)孔刀是用來(lái)對金屬管道直接開(kāi)孔的刀具。

（2）連箱

對每種開(kāi)孔規格直徑均應配置相應規格的連箱，以便連接開(kāi)孔機與夾板閥；同時(shí)為開(kāi)孔刀具提供一個(gè)存放空間。

（3）法蘭堵塞

是給開(kāi)孔機在所開(kāi)孔的管路上提供的一個(gè)基座，開(kāi)孔時(shí)必須選用一個(gè)與開(kāi)孔直徑相適應的法蘭堵塞。在封堵作業(yè)完成后，用堵頭封住以便取下夾板閥。

（4）夾板閥

夾板閥連接連箱與法蘭堵塞，在開(kāi)孔及更換刀具與進(jìn)行封堵作業(yè)時(shí)起隔斷壓力介質(zhì)的作用。

4 試驗及改造

HT75帶壓開(kāi)孔機全套設備配齊后，在廠(chǎng)方技術(shù)人員的指導下，先進(jìn)行了模擬性帶壓開(kāi)孔試驗，經(jīng)試驗后發(fā)現有三個(gè)問(wèn)題需要解決：

（1）手動(dòng)開(kāi)孔費時(shí)費力。

（2）開(kāi)孔刀具開(kāi)孔后拆卸困難，有時(shí)現場(chǎng)根本無(wú)法拆在。

（3） 法蘭堵頭對中性較差，密封性不強。

經(jīng)與廠(chǎng)方研究后，針對上述三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了相應改造：首先增加電動(dòng)頭，解決手動(dòng)開(kāi)孔費時(shí)費力問(wèn)題；其次在開(kāi)孔刀具側面鉆φ6mm—φ8mm的孔，方便刀具拆卸；另外在法蘭堵頭端部增加錐度及接觸面，增強其對中性及密封性。改造后的HT75帶壓開(kāi)孔機再一次進(jìn)行了帶壓開(kāi)孔試驗，試驗時(shí)管道工作壓力為0．6Mpa。試驗表明已經(jīng)較圓滿(mǎn)地解決了上述三個(gè)問(wèn)題�，F開(kāi)一孔時(shí)問(wèn)只需約15分鐘，刀具也易拆卸，法蘭堵頭密封性較好。在試驗成功的基礎上我們于去

年8月31日進(jìn)行了現場(chǎng)不停輸帶壓開(kāi)孔作業(yè)，現場(chǎng)安裝示意圖如圖二所示。開(kāi)孔過(guò)程順利，一次成功。

5 操作規程及施工中的注意問(wèn)題

作業(yè)前應齊套準備好相應規格和壓力級的連箱、夾板闊和法蘭堵塞，刀具以及必備的材料。

5.1 焊接法蘭堵塞

取出堵頭并妥善保管，將法蘭擺正，法蘭中心線(xiàn)應垂直于母管軸線(xiàn)，且在一個(gè)平面內，焊接在選定好的位置上；支管接口時(shí)應汪意其方向，并將支管接至所需之處，作好通氣準備。

5.2 安裝夾板閣

將夾板間加密封圈與法蘭堵塞聯(lián)接，對稱(chēng)用力堅固螺栓。啟閉夾板閥，記錄閘板進(jìn)、退到位手把轉動(dòng)的圈數。測量并記錄圖3中Hl尺寸。

5.3 連箱、開(kāi)孔機與刀具的安裝

將開(kāi)孔機鉆桿螺紋纏上密封膠帶，旋人連箱螺孔固緊。手旋動(dòng)開(kāi)孔機上的花紋套，將鉆桿伸出連箱法蘭面，用專(zhuān)用套筒板手將開(kāi)孔刀與鉆桿連接后縮回連箱內。將開(kāi)孔機帶連箱加密封圈后安裝于夾板閥上并固緊。作焊接和連接面密封檢查。測量并記錄圖3中H3和H4尺寸。

5.4 鉆桿進(jìn)尺行程計算

計算馬鞍塊弦高H2

式中：D0—母管外徑，mm；

D—母管內徑，mm；

Dc—盤(pán)刀齒外徑，mm。

中心鉆尖頂至母管管頂的空行程：

S1＝H1＋H3

當中心鉆尖頂露出連箱平面時(shí)，H3為負數，反之為正數。

刀具從連箱中到將馬鞍塊切下后的全行程：

S2=H1 H2 H3

5.5 開(kāi)孔

打

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