HT75管道不停輸帶壓開孔機的改造及使用
HT75管道不停輸帶壓開孔機的改造及使用 摘要:介紹HT75不停輸帶壓開孔設(shè)備的基本原理和操作步驟;并就該種作業(yè)方式與傳統(tǒng)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,致力于發(fā)展佛山市區(qū)的液化石油氣管道燃氣供氣業(yè)務(wù),現(xiàn)已鋪設(shè)地下輸配網(wǎng)約200公里,發(fā)展管道氣居民用戶約4萬戶,管道氣工商業(yè)單位用氣戶近200戶。隨著總公司業(yè)務(wù)的發(fā)展,帶(停)氣碰日作業(yè)次數(shù)越來越多,一年達180多次。為了減少帶(停)氣碰口作業(yè)的次數(shù),減少夜問作業(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林特種設(shè)備有限責(zé)任公司購買了HT75管道不停輸帶壓開孔機,投入使用后取得了較好的效果。 2 帶(停)氣作業(yè)存在問題 2.1 對用戶用氣的影響 隨著社會的進步,公司業(yè)務(wù)的發(fā)展,在已建的通氣管道上進行開日增加新用戶在所難免。為減少對用氣戶用氣的影響,以往的碰日作業(yè)一般都安排在晚上23:00—零晨6:00進行作業(yè);即使這樣對所碰日控制區(qū)內(nèi)的用戶仍然有影響:酒樓、賓館無法連續(xù)供氣,影響營業(yè);夜間下班的工作人員回家無法洗上熱水澡等等。 2.2 存在的安全隱患 (1)用氣戶安全隱患 停氣后,由于用氣戶灶具熄火或打不著火,有些用氣戶可能因此而忘記關(guān)閉灶具閥或管道閥門,這樣在恢復(fù)通氣后,易造成燃氣泄漏;另外,若是停氣充氮碰日作業(yè),如果通氣時管道內(nèi)的氮氣未置換干凈,用戶可能因此而點不著火或者中途熄火。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,由于宣傳不夠或用氣戶違規(guī)操作,造成施工人員受傷或其它事故。如某些商業(yè)性用氣戶在管道已經(jīng)停氣的情況下,擅自接人鋼瓶供氣,因閥門漏氣等原因而導(dǎo)致鋼瓶氣倒灌進人輸配管道,造成施工人員被火灼傷。另外帶氣作業(yè)時管道如果沒有保證做正壓,或氮氣置換燃氣不干凈,一旦有空氣進入與燃氣混合,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(dāng)新建管道與輸配管網(wǎng)碰口時,一般均需關(guān)閉碰日處上、下游閥門,放空管內(nèi)燃氣并在管道略帶正壓的情況下進行帶氣碰日作業(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、下游閥門較遠,則所需置換時間更長,損失的燃氣量更多;一般達幾十標(biāo)方,有時上百標(biāo)方。另外,放散的燃氣是用明火燒掉,對放散槍周圍的環(huán)境造成一定程度的污染,不利于環(huán)保。 3 HT75帶壓開孔機的工作原理及配套設(shè)備 3.1 HT75的主要技術(shù)性能 工作壓力:PN≤ 6.4MPa 最大開孔直徑:D70 鉆桿最大行程:300mm 鉆桿進給方式:手動 3mm/r 允許最大扭矩:250N.m 動 力:手動 3.2 HT75的工作原理 本機由外力通過方頭直接驅(qū)動鉆桿進行工作,采用機殼上的螺紋與花紋套經(jīng)手動調(diào)節(jié)作進刀,在機殼上帶有刻度,開孔時直接指示工作進尺。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孔,當(dāng)銷子插入后,可使鉆桿與螺母套連成一體,實現(xiàn)快速進、退,以便于安裝和提取法蘭堵塞中的堵頭。其結(jié)構(gòu)參見圖1。 3.3 HT75的配套設(shè)備 (1)開孔刀 開孔刀是用來對金屬管道直接開孔的刀具。 (2)連箱 對每種開孔規(guī)格直徑均應(yīng)配置相應(yīng)規(guī)格的連箱,以便連接開孔機與夾板閥;同時為開孔刀具提供一個存放空間。 (3)法蘭堵塞 是給開孔機在所開孔的管路上提供的一個基座,開孔時必須選用一個與開孔直徑相適應(yīng)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,在開孔及更換刀具與進行封堵作業(yè)時起隔斷壓力介質(zhì)的作用。 4 試驗及改造 HT75帶壓開孔機全套設(shè)備配齊后,在廠方技術(shù)人員的指導(dǎo)下,先進行了模擬性帶壓開孔試驗,經(jīng)試驗后發(fā)現(xiàn)有三個問題需要解決: (1)手動開孔費時費力。 (2)開孔刀具開孔后拆卸困難,有時現(xiàn)場根本無法拆在。 (3) 法蘭堵頭對中性較差,密封性不強。 經(jīng)與廠方研究后,針對上述三個問題進行了相應(yīng)改造:首先增加電動頭,解決手動開孔費時費力問題;其次在開孔刀具側(cè)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帶壓開孔機再一次進行了帶壓開孔試驗,試驗時管道工作壓力為0.6Mpa。試驗表明已經(jīng)較圓滿地解決了上述三個問題。現(xiàn)開一孔時問只需約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(chǔ)上我們于去 年8月31日進行了現(xiàn)場不停輸帶壓開孔作業(yè),現(xiàn)場安裝示意圖如圖二所示。開孔過程順利,一次成功。 5 操作規(guī)程及施工中的注意問題 作業(yè)前應(yīng)齊套準(zhǔn)備好相應(yīng)規(guī)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,法蘭中心線應(yīng)垂直于母管軸線,且在一個平面內(nèi),焊接在選定好的位置上;支管接口時應(yīng)汪意其方向,并將支管接至所需之處,作好通氣準(zhǔn)備。 5.2 安裝夾板閣 將夾板間加密封圈與法蘭堵塞聯(lián)接,對稱用力堅固螺栓。啟閉夾板閥,記錄閘板進、退到位手把轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。測量并記錄圖3中Hl尺寸。 5.3 連箱、開孔機與刀具的安裝 將開孔機鉆桿螺紋纏上密封膠帶,旋人連箱螺孔固緊。手旋動開孔機上的花紋套,將鉆桿伸出連箱法蘭面,用專用套筒板手將開孔刀與鉆桿連接后縮回連箱內(nèi)。將開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(nèi)徑,mm; Dc—盤刀齒外徑,mm。 中心鉆尖頂至母管管頂?shù)目招谐蹋?/p> S1=H1+H3 當(dāng)中心鉆尖頂露出連箱平面時,H3為負數(shù),反之為正數(shù)。 刀具從連箱中到將馬鞍塊切下后的全行程: S2=H1+H2+H3 5.5 開孔 打開夾板閥到位,將機頭上的銷子插人軸孔中,搖動手把,將開孔刀走完空行程;當(dāng)中心鉆接觸母管頂部時,將插銷拔出,取下手搖把,裝上電動驅(qū)動頭,打開電源,驅(qū)動刀具旋轉(zhuǎn),手動旋動花紋套實行進刀;手動進刀時應(yīng)緩慢進行。當(dāng)卡刀時,可先稍退刀后再進刀,不可強行搖動。當(dāng)在小管徑上開孔時,在馬鞍塊被切斷后,不得再繼續(xù)進刀,以防中心鉆將對面管壁鉆通。當(dāng)切削完成后,斷開電源,取下電動驅(qū)動頭,裝手搖把,再將插銷插入軸孔中,反向搖動手搖把,將刀具提至連箱內(nèi),關(guān)閉夾板閥。 5.6 下堵頭 將連箱帶開孔機卸下,取下刀具;將堵頭旋入鉆桿的內(nèi)螺孔擰好,堵頭縮進連箱,計算好下堵頭到位的行程。將連箱帶開孔機一并安裝在夾板間上固緊。全開夾板閥,將開孔機上的插銷插入軸孔內(nèi),搖動手把將堵頭送到法蘭內(nèi)腔螺孔日部后,輕緩旋動,使堵頭入扣后再旋緊。堵頭旋緊后,拔去插銷,反轉(zhuǎn)花紋套,提升鉆桿縮進連箱,泄放夾板閥和連箱問的介質(zhì),并從泄放日進一步檢查堵頭的密封情況;如正常則可拆除設(shè)備。在法蘭堵塞上加墊、蓋上百板并固緊或焊死堵頭與法蘭的結(jié)合處。 6 使用情況 該設(shè)備從去年8月31日現(xiàn)場不停輸帶壓開孔至年底,不停輸帶壓開孔作業(yè)已成功9次,成功率達100%。 經(jīng)使用表明:HT75管道不停輸帶壓開孔機完全可以用在管線不停輸、不降壓的情況下進行開孔作業(yè)增加新用戶。該設(shè)備使用方便、靈活,減少了夜間帶(停)氣作業(yè)的次數(shù),提高了作業(yè)的安全性,相信完全適用于大部分城市輸配管網(wǎng)的不停輸帶壓開孔作業(yè),具有較大的推廣應(yīng)用前景。
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