[發明專利]管道徑向開孔用防漲卡裝置及防漲卡方法

在審

• 申請號: 201410251342.0
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN105127483A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 姜修才;肖春輝;王洪生;王建偉;馬萬飛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局
• 主分類號: B23B47/00
• 分類號: B23B47/00;B23Q11/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 武尚修

技術領域

本發明屬于油氣儲運安全運營技術領域，特別涉及一種解決管道帶壓開孔時刀具的周向防漲卡裝置與防漲卡方法。

背景技術

目前，在油氣管道的改造搶修過程中，經常會根據GB/T28055-2011《鋼制管道帶壓封堵技術規范》進行油氣管道開孔作業，這種開孔作業一般是在油氣不停輸、帶壓情況下，應用倒扣的筒狀刀具進行徑向垂直于管道旋轉進給切削的。管道由于長期的帶壓運行致使其材質的內部產生了很大內應力，這相當于給管道施加了預應力，筒狀刀具切割時鞍型圓弧板逐漸與管道整體發生分離，由于分離而發生應力釋放作用，這種釋放常會導致鞍型圓弧板膨脹變形擠壓筒狀刀具的繼續旋轉進給，從而產生筒狀刀具頻繁被漲卡影響正常的開孔作業。

發明內容

本發明提供了一種管道徑向開孔用防漲卡裝置，為了解決筒狀刀具被漲卡的問題，本發明以減小鞍型圓弧板的膨脹變形為切入點，設計一種可以預先焊接于管道上的防漲卡裝置，從而在開孔前就鎖住鞍型圓弧板的變形量，最大限度的減小開孔時分離的鞍型圓弧板對筒狀刀具的漲卡擠壓，實現正常的開孔作業。

本發明公開了一種管道徑向開孔用防漲卡裝置，包括平行強化筋、平行雙拱筋板、斜肋板及中心定位板，其特征在于：平行強化筋由兩個平行的邊組成，中心定位板內圓外方，其兩端與平行強化筋的兩邊固定，平行雙拱筋板包括的兩個結構相同的側面，側面的下方呈拱形結構，拱形結構的弧度與待開孔的管道外徑弧度一致，兩個側面上方分別與平行強化筋的兩邊固定，中心定位板的下平面與拱形結構的弧頂相切。平行雙拱筋板的兩個側面之間設置有兩塊結構相同的斜肋板，兩個斜肋板的上端分別鄰近平行雙拱筋板的兩個端部，斜肋板的下端與平行雙拱筋板的兩個側面的拱形結構端連接。斜肋板的下端與平行雙拱筋板兩個側面的連接點在一條直線上。斜肋板與中心定位板的下平面成45°角。平行強化筋的兩邊長度相等，其為矩形空心結構鋼，平行雙拱筋板長度同于平行強化筋邊的長度，平行雙拱筋板、斜肋板為鋼板制成的。

本發明的防漲卡裝置整體外形采用“拱形橋”結構，拱形弧騎跨于未開孔的管道上，其各結構尺寸設計滿足不影響原有開孔機具的作業，將拱形弧面與管道接觸的部位點焊固定，相當于對預切割的鞍型圓弧板加了約束筋，從而實現開孔過程中筒狀刀具的防漲卡目的。本發明的上述結構設計有較大的改進，打破傳統，在帶壓油氣管道的徑向開孔作業中，通過在開孔前預焊接該防漲卡裝置，解決鞍型圓弧板在開孔切割分離過程中由于內應力釋放所致變形對筒狀刀具的漲卡，增大開孔的成功率，為開孔作業的順利進行提供技術支持。

本發明還公開了一種管道徑向開孔用防漲卡方法，其特征在于：步驟A：將本防漲卡裝置騎跨于待開孔的油氣管道上；步驟B：將開孔機具的中心定位鉆與中心定位板的中心對正；步驟C:將平行雙拱筋板與斜肋板、管道相接觸部位焊接固定，平行強化筋和中心定位板、管道接觸部位焊接固定；步驟D：筒狀刀具借助開孔機具從防漲裝置的外部旋轉進給切開管，同時中心定位鉆借助開孔機具從防漲裝置的內部旋轉進給切開管道。

平行雙拱筋板和斜肋板與管道相接觸部位不間斷排焊固定，平行強化筋和中心定位板與管道接觸部位點焊固定。

附圖說明

圖1為本防漲卡裝置、開孔刀具及管道的配合示意圖；

圖2為本防漲卡裝置的軸視結構圖；

圖3為本防漲卡裝置的主視圖；

圖4為本防漲卡裝置的側視圖；

圖5為本防漲卡裝置的俯視圖；

圖中，1-平行強化筋，2-平行雙拱筋板，3-斜肋板，4-中心定位板，6-管道，7-筒狀刀具，8-中心定位鉆，9-鞍型圓弧板。

具體實施方式

參閱附圖1，在要帶壓開孔管道6上預焊接管道徑向開孔用防漲卡裝置，平行雙拱筋板2錯開1/3～1/2所開孔的直徑距離，拱形弧交接面為主要點焊位置，筒狀刀具7借助開孔機具從防漲裝置的外部旋轉進給切開管道6，同時中心定位鉆8借助開孔機具從防漲裝置的內部旋轉進給切開管道6，防漲裝置的約束作用減少了切割分離體的變形，在不出現卡刀的情況下成功分離出鞍型圓弧板9，完成開孔作業。