用于管道带压连接的工具及使用方法.pdf

本发明公开了一种用于管道带压连接的工具及其使用方法，工具包括开孔设备和主管焊接接管部分两部分，其中：开孔设备包括钻杆、设置于钻杆顶部的钻头和套刀，起支撑作用的主体，设置于钻杆尾部的扳手以及拉杆、顶板、铜瓦、压母、密封圈、丝杠和板把；主管焊接接管部分包括接管，接管上设有阀门，阀门和接管之间设有法兰和密封垫。本发明用于管道带压连接的工具及使用方法，能够不停止输送主管介质，不降低压力，不进行放散、吹扫、置换等，保证生产正常运行的情况下进行支管连接。该工艺方便、快捷、安全、可靠，即不影响正常生产，又环保节能，施工费用低、劳动强度低，但技术性强，因此操作过程中要缜密安排。

权利要求书
1.  一种用于管道带压连接的工具，其特征在于，包括开孔设备和主管焊接接管部分两部分，其中：
开孔设备包括钻杆、设置于钻杆顶部的钻头和套刀，起支撑作用的主体，设置于钻杆尾部的扳手以及拉杆、顶板、铜瓦、压母、密封圈、丝杠和板把；
主管焊接接管部分包括接管，接管上设有阀门，阀门和接管之间设有法兰和密封垫。

2.  根据权利要求1所述用于管道带压连接的工具，其特征在于，所述开孔设备底座及阀门底部设有支撑部件。

3.  一种利用权利要求1所述工具进行管道带压连接的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)搭建工作平台，保证阀门、开孔设备的安装及操作空间；
(2)接管根据钻孔设备确定长度，在预制管上研好三通口再与主管焊接，焊接完毕后增加加固筋；
(3)阀门安装到接管上；
(4)开孔设备安装到阀门上；
(5)钻孔、阀门关闭、钻孔设备拆除；
(6)增加盲板防止泄露、拆除工作平台。

4.  根据权利要求3所述管道带压连接的方法，其特征在于，所述步骤(2)焊接时不能穿透母材，间断对称焊，焊接里外口。

5.  根据权利要求3所述管道带压连接的方法，其特征在于，所述步骤(4)开孔刀具的回转中心线应和管道法兰管道同心，安装后点动以确定同心度是否符合要求，孔刀具与管道内表面不能有卡阻现象。

6.  根据权利要求3所述管道带压连接的方法，其特征在于，所述步骤(5)钻孔前将阀门完全开启，通过钻体注水孔，将接管、阀门和钻体注满水。

7.  根据权利要求3所述管道带压连接的方法，其特征在于，所述步骤(5)钻孔切削过程为断续切削方式。

8.  根据权利要求3所述管道带压连接的方法，其特征在于，所述步骤(5)钻孔设备拆除过程中首先拆除刀具，然后对设备进行拆除。

说明书用于管道带压连接的工具及使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于管道与主线连接时的接口设备以及使用方法，更具体的说，本发明是一种用于在线带压开孔设备及使用方法。
背景技术
目前，国家十分注重节能减排工作，特别是钢铁厂中注重对水、气等工艺管道的合理利用。特别高炉煤气的利用，因此经常对管道进行改扩建工程，在检修工程中经常进行煤气、天然气等管道的接点工作。旧的办法通常是高炉休风、煤气管道主盲板阀关闭、管道进行氮气吹扫、各放散点检验合格后方可进行开孔接点、之后再进行置换送气，既影响正常生产又存在氮气窒息、残余煤气中毒等危险。况且煤气系统比较大、吹扫置换浪费大量燃气和置换的人力物力，排放的燃气影响周边环境。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于管道带压连接的工具及使用方法，克服现有技术中管道接点影响正常生产、存在安全隐患的问题。
本发明的技术方案是：一种用于管道带压连接的工具，包括开孔设备和主管焊接接管部分两部分，其中：
开孔设备包括钻杆、设置于钻杆顶部的钻头和套刀，起支撑作用的主体，设置于钻杆尾部的扳手以及拉杆、顶板、铜瓦、压母、密封圈、丝杠和板把；
主管焊接接管部分包括接管，接管上设有阀门，阀门和接管之间设有法兰和密封垫。
所述开孔设备底座及阀门底部设有支撑部件。
一种管道带压连接的方法，包括以下步骤：
(1)搭建工作平台，保证阀门、开孔设备的安装及操作空间；
(2)接管根据钻孔设备确定长度，在预制管上研好三通口再与主管焊接，焊接完毕后增加加固筋；
(3)阀门安装到接管上；
(4)开孔设备安装到阀门上；
(5)钻孔、阀门关闭、钻孔设备拆除；
(6)增加盲板防止泄露、拆除工作平台。
所述步骤(2)焊接时不能穿透母材，间断对称焊，焊接里外口。
所述步骤(4)开孔刀具的回转中心线应和管道法兰管道同心，安装后点动以确定同心度是否符合要求，孔刀具与管道内表面不能有卡阻现象。
所述步骤(5)钻孔前将阀门完全开启，通过钻体注水孔，将接管、阀门和钻体注满水。
所述步骤(5)钻孔切削过程为断续切削方式。
所述步骤(5)钻孔设备拆除过程中首先拆除刀具，然后对设备进行拆除。
本发明的有益效果是：本发明用于管道带压连接的工具及使用方法，能够不停止输送主管介质，不降低压力，不进行放散、吹扫、置换等，保证生产正常运行的情况下进行支管连接。该工艺方便、快捷、安全、可靠，即不影响正常生产，又环保节能，施工费用低、劳动强度低，但技术性强，因此操作过程中要缜密安排。
附图说明
图1是本发明用于管道带压连接的工具的开孔设备；
图2是本发明用于管道带压连接的工具主管焊接接管结构示意图；
图3是图2中A-A面的剖视图；
其中1-钻头；2-套刀；3-钻杆；4-主体；5-拉杆；6-铜瓦；7-压母；8-密封垫；9-扳手；10-锁母；11-顶尖；12-顶板；13-丝杠；14-扳把；15-主管；16-卡具；17-接管；18-阀门；19-法兰。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细的说明。
如图所示，整个在线开口装置分为两部分：开孔设备和主管焊接接管部分。
1、开孔设备的组成部件包括：开孔机组成包括:钻头作用为钻孔、定位、带出堵板；套刀起开孔切削作用；钻杆为进给、切削传力部件；主体为刚性连接支撑部件；拉杆和顶板起传力平衡作用；铜瓦起回转支撑作用；压母和密封圈防止漏气；扳手为驱动装置；丝杠和板把起进给作用。如图1。
2、主管焊接接管部分包括：焊接接管和支管管径一致，事先焊接到主管上；开启阀门作用为钻孔后关闭介质，便于后期连接施工根据钻孔设备选择阀门、配套阀门制作接管，保证连接孔相互配套、密封良好、接管长度能保证进刀量。如图2。
施工顺序：施工准备-工作平台搭设-接管法兰安装-阀门安装-开孔设备安装-钻孔切削-阀门关闭-开孔设备拆除-法兰盲板安装-工作平台拆除。
1、施工准备
带压煤气管道动火作业危险性显而易见，一旦考滤不周极易发生中毒、火灾、爆炸的重大安全事故，因此施工准备要充分细致，特别注重安全措施到位、技术准备充分。
1)全员明确整个操作的目的，在煤气母管上指定位置开孔、接管。
2)全员明确整个操作的内容，在主管道上焊接接管、开孔，保证整个操作过程人和物的安全。
3)全员明确整个操作的影响及危害性，易发生中毒、火灾、爆炸。周围10米内不能有明火、易燃物。周围40米内拉设警戒绳。
4)制定详细的技术方案报有关部门审批，制定应急预案。
5)准备接管、阀门、钻孔专用设备及工具。掌握机具性能及操作方法。
6)搭设操作平台及其跑跳。
7)消防器材齐全、水电齐全。
8)接管要在试件上严好口，焊工要持证上岗，对管壁清楚，电流大小合适。
9)建立统一的指挥系统、信息要通畅。
10)质量控制钻孔、扩孔、焊接、钻孔器操作、焊接后超生波检查。
11)进入厂区应遵守厂内规章制度，进入施工现场应佩戴安全帽，手套等防护用具。
12)高空作业者必须佩戴安全绳索并佩戴工具袋，递送工具不准抛掷，应用绳索递送，登高作业前应对安全工具(安全绳，脚手板，梯子等)进行检查，确认安全方可使用。
13)易燃易爆气体管道施工，应遵守无明火操作，管道钻孔或切割时应带水作业，，并配备灭火器材，有毒有害气体作业应佩戴有效防毒器具。
14)施工设备，工具，材料有序放置，作业区域应设立明显警示标志，以保证甲乙双方及其他人员安全，防止意外伤害。
15)对预见的安全隐患进行提前防范，确保施工设备及现场其它运行设备完好。
2、工作平台的搭设
搭设平台要保证安全可靠，工作面3X3米，具有维护栏杆、设置安全绳、有跑跳防止发生意外时上下及救助通道。平台上表面距管道中心1000米左右。承重2000KG，保证阀门、开孔设备的安装及操作空间。
3、接管法兰安装
接管首先根据图一钻孔设备确定长度，在预制管上研好三通口再与主管焊接，焊 工持证上岗，不能穿透母材，间断对称焊，焊接里外口。接管符合水平度及端面垂直度要求，焊接完毕后增加加固筋。
4、阀门安装
阀门安装到接管上，安装的阀门密封性应良好，阀门满足管道的压力要求，接管和阀门一起进行压力试验，试验压力为管道工作压力。阀门和接管之间加密封垫，螺栓和垫连接符合煤气管道的安装要求。(图2中阀门)
5、开孔机设备安装到阀门上(图1的主体法兰与图二阀门法兰连接)
1)钻孔设备安装前检查设备安全可靠；
2)检查设备是否符合钻孔要求所需的形程；
3)开孔设备安装首先将钻杆装入主体，然后，把开孔钻的套刀、钻头等连接牢固，并装好密封垫。检查钻杆，应在钻主体内转动灵活，无卡组现象。
4)开孔设备的安装支撑点主要由主管和接管来承担，为保证钻孔设备的安装精度，在开孔机底座及阀门底部增加支撑来稳固开孔机；开孔刀具的回转中心线应和管道法兰管道同心，安装后点动以确定同心度是否符合要求，孔刀具与管道内表面不能有卡阻现象。
6、钻孔、阀门关闭、钻孔设备拆除
1)现场钻销的工人应该经过国家规定进行考核，应持证上岗。
2)带压施工，所以施工过程中应了解管道内介质的燃点，以控制施工过程中产生的切削热；
3)将阀门完全开启，通过钻体注水孔，将接管、阀门和钻体注满水，这样做起到冷却润滑作用，更重要的是使焦炉煤气与空气隔离，避免发生燃烧起火隐患。
4)开孔作业人员随身携带有毒气体报警器，随时对作业环境进行检测，发现跑漏现象及时作出正当处理，如遇紧急情况迅速通过安全逃生路线撤离现场，保障人身安全。
5)驱动钻杆顺时针旋转，同时旋转进刀丝杆，顶着钻杆缓慢进刀，待完全钻透后，被切下的管壁圆片进入套刀，钻孔工作完成。
6)切削过程因加工面为弧面，切削过程为断续切削方式，因此刀具接触加工面的力度必须均匀，以免打刀，断续加工的好处加工过程就有刀具降温的性能；
7)将钻杆拉出，使套刀拉出钻主体，关闭阀门，卸下开孔钻，即完成钻孔作业。
8)设备拆除过程中首先拆除刀具，然后对设备进行拆除；
7、增加盲板防止泄露、拆除工作平台。
以上参照附图和实施例，对本发明进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的普通技术人员应能理解，在实际应用中，本发明中各部件的设置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出多种形式的相似设计。需要指出的是，只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变及其相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。