DN100型、DN2θ0型、DN400型、DN600型、DN800型電動帶壓開孔機ZL2011中國專利備有限公司設備制造廠重慶正人重慶市大法定代表人:劉英爵咸廴析旨:023ˉ巾寧晏≡:023ˉ86501498由阝編:400050網址:咖ww。cqzhenqren。∞m電動開孔機使用說明書一、用途本機適用于白來水、燃氣、石油、化工等管道在不停止內部輸送介質的情況下與閘閥和管卡配套,(鋼管用短接頭,焊接在被開孔的鋼管上,除自來水管道外,燃氣、石油、化工管道均應采用焊接方式),在大于鉆孔孔=徑和等于鉆孔孔徑的鑄管、鋼管上帶壓鉆孔安裝相應的分支管道?！ざ?、主要技術創新點本機于⒛11年獲得國家實用新型專利證書丿其主要創新點體現在電動機快速裝拆機構的設置(DNsQ0、DNsO0型除外)和圭軸與傳動套保持良好的密封狀態的密封機構。1、傳統的電動開孔機除了有齒輪箱外,還設有一個減速器,本機省去了減速器,減輕了重量,使用時更加輕便、快捷并大大減輕了勞動強度。2、傳統的電動開孔機,其電動機設置在開孔機部件中上部、由于位置高,致使穩定性差、震動大,既容易損壞刀具,影響壽命,還不利于保證開孔精度,而本機電動機裝在齒輪箱上,位于開孔機部件下部,其穩定性∷好,開孔精度高,并能有效延長開孔機的使用壽命?！?、由于設有主軸與傳動套聯接部位所構成的形狀相匹配的密封圈,其密封效果特好。4、本機裝拆簡單,轉移作業地點方便。當管卡、閥門安裝在被開孔管道上后,可先將主機裝在閥門上,然后再將電機插入電機托架上,旋動鎖緊螺母手柄即可將電動機牢牢地鎖緊在電動機托架上,即安裝完畢。便可螺母相固接。2、主機及閘閥的安裝a、將上、下管卡緊固定在管道上相應位置(鋼管則焊接固定在相應的位置),并采取相應的密封措施后,套上密封平墊將管卡與閘閥相固接。b、清潔連接盤和閘閥端面,套上密封平墊將閘閥與連接盤、主機相固接。即安裝完成。五、使用說明1、檢查閘閥開關進、退必須靈活到位,然后退到零位(處于最大開啟位置,即閥腔內不能看到閘板。)2、啟動按鈕空動轉3-S分鐘,確認轉動正常、無異常聲音及套式鈷頭空行程過程中無阻滯現象后,進行相應的壓力試驗,檢查各密封部位應無滲漏現場,同時主傳動、進給傳動必須靈活,然后從球閥處注滿主機密封腔冷卻水,并排凈內腔空氣后關閉球閥。3、大手輪往外拉出為主軸空行程快速進給,向內推到位則為主軸工作進給。4、啟動按鈕,緩慢勻速搖動小手輪進行鈷孔(DNsO0型、SO0型直接搖動大手輪),鉆孔過程中進給刀削用量控制在技術參數表規定范圍內,即可正常切削。當孔鉆穿后(無切削聲音時),搖動手輪使主軸退回零位,關閉電源及閘閥。然后啟開球閥,檢查此處無氣體或液體流出后,卸下主機和連接盤。安裝法蘭連接分支管道。如暫時不連接支管,可用悶蓋蓋住閘閥,以確保安全。6、主機和連接盤卸下后,取出余料塊,卸下套式鈷頭和鎖緊螺母、連接螺母,順時針旋轉鎖緊螺母,拔出中心固料鉆頭。六、注意事項1、工作前安全性檢查,主機、附件各連接部位有無松動及損傷,各轉Ⅱ動部位是否靈活,電動機是否能正常使用等。U2、鉆孔前,必須進行全面的安全檢查和氣密性試驗,并作好安全防范和措施,在燃氣管道上施工,工作點附近不得吸煙或有其它火源。3、刀具在運輸、安裝過程中,應輕拿輕放,防止磕碰、甩打,應放置在固定位置,不允許與其它物品混裝。4、操作過程中,各項技術要求和指標必須控制在技術參數表規定范圍內。七、保養1、每次使用后,用柴油或汽油清洗各零部件,注上洎滑油或防銹油并裝箱保存。2、每季度對主機、附件進行一次正常的維護保養和安全性檢查。3、不用時,將各零部件裝箱放置于干燥、清潔無腐蝕性氣體的環境中。八、常見故障及原因序號故障現象原因l振動或噪音過大安裝連接不牢圃;刀具磨損嚴重;進給量過大。電動機不能啟動或突然停機1、線路不通;2、接觸不良:3、交流接觸器超負荷自動跳閘;4、保險絲燒壞;5、電動機損壞。`3鬻楓工作時溫升過高潤滑油過少;未注冷卻水;環境溫度過高g進給量過大;刀具磨損嚴重。4密封性能差超過工作壓力;安裝連接不牢圃:密封面未清潔干凈;密封圈磨損。5刀具易損壞1、進給量過大或不勻速:2、連接不牢圃;3、未要善保管。帶壓開孔施工方案工程概況：220t/h鍋爐工程高爐、焦爐煤氣220t/h煤氣鍋爐工程用一根DN7oo焦爐煤氣管道、三根DN1200高爐煤氣管道已敷設到位,需分別與能源動力廠DN12oo焦爐煤氣主管道、DN280o及DN2oo0高爐煤氣主管道合茬,因主管線無法停產,合茬方式采用帶壓合茬。目前開孔閥及配套設施安裝已完成,計劃4月24日-26日實施開孔作業,因本次開孔管徑大、管內運行壓力大,存在各種不確定因素及風險,為保障帶壓開孔作業安全順利逃行,特制訂此專項方案:一、成立施工組織機構1、工程領導小組組長:成員:`2、現場領導小組成員:組長:成員:3、具體分工:現場指揮:施工協調:現場安全負責人:現場施工技術負責人:生產應急負責人:二、作業內容及作業時間能源動力廠DN12o0焦爐煤氣主管道帶壓開孔叩7oo⊥個,能源動力廠DN28o0及DN2oo0高爐煤氣主管道帶壓卉孔DN1200三個,計劃施工時間:4月24日一26日三、施工準備1、平臺搭建工作:為保障人身及設各安全,開孔處必修搭建平臺,要求尺寸為4*4米,并帶有護欄、斜梯,高度為管道下0.6米。兩個活動工作凳,規格為高8OO,頂面600mm*600mm,方便上下做兩步踏步,寬25omm,用于使用操作;由開孔技術人員提出開孔機支撐底座制作圖,明確尺寸及承載重量,并制作吊裝,工作完成后由相關人員進行檢查驗收。2、短管焊接及閥門安裝:目前開孔位置已經確定,短管已經焊接完成,位置已經正人確認。在焊接法蘭短管時只允許焊接短管外圈,在母管上另加一層加強板。閥門底部已加裝支架,防止下沉損傷母管。每個閥門開關處要制作開關操作平臺,由現在相關人員進行驗收。采用氮氣保壓試漏,詳細要求見圖紙。短管打壓試漏:檢查確認并簽字:加強板安裝:閥門處增加操作平臺、支架:試漏檢查單位:3、開孔機安裝后試漏工作:開孔機安裝完畢后,必須進行試漏工作P步驟是:將開孔機定位準確,經確認后將螺栓全部上好,打開輸油管開孔閥門,利用開孔機上卸壓閥門聯接軟管至氮氣瓶,試漏時根據母管的承壓要求(0.02MPa)控制氮氣壓力,然后用肥皂水涂抹焊縫和法蘭連接處來判斷是否有泄漏,如有泄漏進行處理。試漏工作:試漏檢查單位:4、開孔準各工作:現場25T吊車一部并保證按合閘時間準時進入施工現場,并負責起吊至開孔機安裝位置。四、操作要求:。1、首先將連接盤安裝在開孔機機坐盤上,并加上密封墊:對好螺孔,緊固螺栓。2、檢查中心固料鉆頭倒銷是否靈活,然后插入傳動軸錐孔內,用內六角螺釘固定后,再將套式鉆頭用六角螺栓緊固定在刀盤上。3、開孔機接上電源試車,是否正常。4、將裝好連接盤和刀具的開孔機吊裝在已安裝好的閘閥上,并在閥與開孔機和連接盤之間套上密封平墊。吊裝時由起吊人員指揮微調,將開孔機連接盤與閘閥螺孔對準,插入螺栓并緊固連接。5、開孔機裝好后,打開閘閥,按照本方案第3條進行試壓,試壓合格后,先搖動手輪將主軸推進至刀具接觸母管管壁,再回搖少許(5-1onlm),便可啟動電源,先空轉卜2分鐘,確認轉動正常,即可進行開孔。開孔機轉速每分鐘為8轉,進給量為1-1.5mm。6、開孔時間:DN700的孔約1~1.5小時;DN1200的孔約2~3小時?？偟拈_孔量為:DN1⒛03個,DN7o01個,計劃半天開1個,可2天開完,但考慮各種不可預測的因素,預定3天內開孔完成。7、在各項準各工作確認到位,校核無誤,測試合格后,方可實施帶壓開孔作業。施工單位:相關人員全過程監督五、安全措施:1、施工單位根據生產情況做好生產穩定工作,保證管道壓力(0.OO8MPa-0.012MPa)穩定正常,并有專人監控。負責人:2、吊車、電源設專人管理及協調。負責人:3、需在開孔前對開孔機的性能及工作狀態確認,必要時可在模擬狀態操作經有關人員確認,確保開孔安全順利進行及開孔鋼杈順利取出。負責人:施工人員負責施工區域現場安全告知,明確施工現場范圍,無關人員嚴禁進入施工現場。負責人:操作人員必須具備相關操作證件培訓合格后方可上崗操作,由監理簽字確認。開孔技術人員必須對其操作人員進行安全技術交底,并報業主備案。負責人:操作人員配帶空氣呼吸器、C0報警儀操作,現場配備兩瓶滅火器至操作平臺。負責人:帶壓開孔完畢后退出鉆桿,然后關閉閥門,卸壓并對空排放,拆除電源并拆卸開孔機，安全的將開孔機從平臺吊下。負責人:'有焊接人員閥門后加盲板及短管。負責人:六、應急要求:1、如Co報警儀報警,操作人員必須立即將空氣呼吸器打開,以防中毒。并立即檢查漏氣原因,進行處理。若出現異常情況,緊急啟動應急預案。2、如果漏油處理不好或因機器故障無法解除,必須停止鉆孔,搖動開孔機手輪,將套鉆退出問閥后關閉閘閥,將開孔機卸下，將閘閥進行封閉,并另擇點重新開孔。3、若遇機械故障,刀具不能退出閥門,閘閥無法關閉,開孔機便不能卸下,只好將閘閥和開孔機全部封閉掉,另作開孔機和閘閥,再選點開孔。4、生產應急具體見:不停輸壓開孔全生產應急方案(附后)不停輸帶壓開孔管道帶壓開孔是指在密閉狀態下，以機械切削方式在運行管道上加工出圓形孔的一種作業技術。當在役管線堵塞、損壞或需要加裝支管時，可采用管道帶壓開孔技術完成，既不影響管線的正常輸送，又能保證安全、高效、環保的完成新舊管線的連接工作。適用范圍：燃氣、石油、化工等管道在不停止內部輸送介質適用介質：除氧氣以外的任何工礦介質（含易燃、易爆、有毒等介質）適用材料：碳鋼、鑄鐵、球墨鑄鐵、混凝土、內涂層鋼、聚乙烯和石棉水泥板等等特殊工藝：合金材質、不銹鋼材質開孔封堵工藝適用管徑、介質壓力和溫度：開旁通孔Φ20～Φ1500

≤6.4MPa

-30℃～330℃開封堵孔Φ20～Φ1000

≤4.0MPa

-30℃～280℃技術特點安全性：由于切削過程是在完全封閉的空腔內進行的，所以刀具與空氣完全隔絕，沒有著火、爆炸的可能。環保性：由于封閉開孔,因此有毒有害介質不會排放到大氣中。高效率：一般管徑開孔只需要10～50分鐘，大口徑也僅需6～8小時，施工工期短。高效益：不停產直接操作，可為廠家節約可觀的停產維修費用，特別對燃氣管道、化工管道、石油管道帶來的效益更是不可估量。不停輸帶壓開孔是利用短管(或剖分三通)、法蘭、閥門連接在需要開孔的設備方位上，用由密封裝置、切削刀具和進給裝置等組裝成開孔工具。可在設備上進行手動或電動的帶壓開孔工作，以滿足工藝的需要和實施設備的在線維修工作。在制作鉆孔工具之前，首先要了解需進行開孔的容器或管道的工藝介質的類別、操作壓力和溫度等情況，以及該開孔處的材質，直徑、厚度和根據工藝要求所需開孔的直徑大小，選擇合適的公稱系列的短管(或剖分三通)、法蘭和閥門．決定采用手動或電動開孔方式以及切削刀具的結構型式等。鉆孔工具是帶壓開孔能否成功的關鍵。一個典型的鉆孔工具的結構如圖1所示，其中主要部件的情況說明如下：1.1短管或剖分三通根據所需開孔的公稱直徑和工藝介質的操作溫度、壓力等情況，選定相應材質的短管或剖分三通（以短管為例）。開孔前，將此短管按照設計的焊接要求，在劃好線的部位焊接在設備或管道上。1.2法蘭根據介質壓力的大小，決定法蘭的結構型式(平焊或對焊法蘭)，將法蘭焊接在短管的一端，法蘭與短管都應選擇符合相應的管法蘭標準。1.3閥門可選用閘閥或球閥，這兩種閥門全開的通徑較大，也要與短管、法蘭的公稱直徑相符合。閥門安裝在短管法蘭之前應經過試壓檢查，合格后才能加上專用墊片與短管法蘭相連。以上短管、法蘭和閥門都是永久性的部件，應選用適當的材質以滿足工藝條件的要求。1.4填料函這是臨時性的裝置，填料函下部是一個與閥門一端相連的特殊法蘭，法蘭中部是填料函，用填料壓蓋壓緊填料以密封開孔后沿鉆桿泄漏的工藝介質。填料不宜多加，2～3圈即可，以縮短鉆桿和整個鉆孔工具的長度。1.5鉆頭和鉆桿鉆頭是采用普通的麻花鉆，選用75

°～90

°頂角。若開孔較大，則應選用前端帶有定位麻花鉆的空心銑刀代替普通的麻花鉆切割孔洞。另外，排屑也應考慮采用相應的結構。鉆桿應有足夠的強度和韌性，與鉆頭用氬弧焊V型坡口焊接．焊口應打磨，保持一定的光潔度，以保證鉆桿穿過填料函時的密封性能。1.6棘輪扳手手動鉆孔時，用手扳動棘輪扳手以旋轉鉆桿達到鉆孔切削的目的。電動鉆孔時，此處為蝸桿蝸輪減速器，和電動機相連，驅動鉆桿工作。1.7壓緊螺桿和鉆桿頂部相連，兩者間有一鋼珠，以使兩桿保持良好的對中和減少傳動的摩擦力。壓緊螺桿的作用是作為鉆頭切削的進給機構。另外，當鉆孔時，管道中的介質有一定的壓力，會產生推力而把鉆桿朝外頂出，用壓緊螺桿傳遞鉆孔進給力給鉆桿，可保證鉆孔的順利進行。1.8專用墊片此墊片連接在短接管法蘭與閥門之間，當鉆桿較長時，可考慮采用此墊片．以使鉆桿除填料函處有一支點外，在此處也可獲得一支點，保證鉆桿進給時的對中及穩定性因法蘭采用的是標準系列尺寸，所以一般此墊片只要內徑稍小一點，比鉆頭的外徑稍大一點即可，可根據裝配的具本情況決定。2

施工程序在生產現場施工鉆孔，可按以下步驟進行。2.1焊接短管法蘭在選定的方位上且未開孔的情況下，把短管焊接到管道上，然后．在短管的另一端焊接法蘭，其焊接、無損檢查以及短管和法蘭對管道的垂直度均應符合設計要求，見圖2。2.2安裝閥門在焊好的短管上安裝閥門（閘閥或球閥）。使用專門為開孔及封堵作業設計的閥門，與標準閥門相比，它具有很短的結構長度和較大的通徑。很短的結構長度可以減少開孔機和封堵器的行程，而較大的通徑又能滿足開孔和封堵的要求。此時閥門可處于關閉或開放的狀態，見圖3。

圖3安裝閥門2.3安裝鉆孔工具將開孔機前端事先安裝好開孔刀、導向鉆及連箱后，整體安裝在閥門上。在填料函法蘭和閥門一側法蘭之間加上墊片，用拉桿螺栓連接閥門法蘭即可，見圖4。2.4鉆孔確認所有的安裝工作無誤、密封可靠后，把閥門開到最大，以使鉆桿能自由通過直到頂在管壁上，就可以開始鉆孔了。由于有填料函和法蘭墊片的密封作用，管道內的介質不會因壓力而沖出。鉆孔時先用螺桿頂住鉆桿，然后慢慢扳動棘輪扳手，調節進給量，進給量不宜過大，以免造成鉆桿受力過大彎曲或折斷。使用電動鉆孔時，更應緩慢進給。當孔快鉆穿時，應注意防止鉆頭突然頂穿管壁而卡死，見圖4。圖4安裝鉆孔工具和鉆孔2.5拆除鉆孔工具管孔鉆通后，緩慢退回螺桿，提升鉆桿和鉆頭，如有毛刺卡澀現象，可轉動棘輪扳手幾圈，使鉆頭順利退出至閥門的上密封面，然后再關閉閥門，拆除鉆孔工具．整個鉆孔工作即告完成，見圖5。圖5拆除鉆孔工具和配管2.6工藝配管鉆孔工具拆除后，短管、法蘭、閥門作為永久性的部件留在管道上，根據工藝或檢修的需要進行工藝配管及設備的改造和維修工作。見圖5。3注意事項這種帶壓開孔維修技術，只要正確地掌握使用方法，一般都能在生產現場取得成功。實際應用時，還應注意以下幾個問題：3.1對于鉆屑的處理問題。在設計鉆孔切削刀具時，應考慮到管道內的介質和整個生產裝置的工藝流程中是否允許切屑進入系統。若只允許少量切屑進入，則可采用切割圓周的辦法鉆孔，同時考慮采用特殊的刀具結構，以提起切割下來的馬鞍形管壁。3.2鉆頭的切削部分不宜過長，鉆孔工具的拉桿螺栓和壓緊螺桿的長度應保證鉆孔完成后，使鉆頭能退至閥門密封面以上并關閉閥門，同時應盡量避免切屑進入閥門密封面，影響閥門關閉時的密封性能，引起工藝介質在此處泄漏，給下一步的配管工作造成困難。3.2將短管與管道焊接時，其下端的相貫接口焊縫應焊透。施焊中，考慮到管道內有流動的工藝介質，應控制電流的大小以防擊穿管壁。在特殊介質和操作條件較為惡劣的管道上施焊，應事先對該部位進行測厚，做到心中有數。3.4鉆孔工具組裝完畢后，應在一個比施工管道的溫度、壓力、耐蝕性等技術條件略高一級的模擬裝置上進行試鉆，并對試鉆中出現的問題及時調整處理，只有經過試鉆合格后，才能在現場正式施工鉆孔。3.5短管、鉆孔工具設計時應盡可能地減小其軸向尺寸和重量。在垂直方向開孔時，應檢查管段能否承受鉆孔工具、閥門等的重量，在水平方向開孔時，可另用支架支撐整個鉆孔工具，以避免短管焊縫因橫向受力過大而斷裂。一般情況下，可考慮采用雙面焊縫，這樣既能保證可靠的密封性又有足夠的強度。二、不停輸帶壓開孔封堵施工程序不停輸帶壓開孔封堵施工可分三個步驟：首先是準備工作，主要指施工現場的選擇和預制管道附件；其次是開孔封堵作業，包括焊接短觀火剖分三通（以剖分三通為例）、平衡接頭、試壓、開孔、封堵、維修、更換、增加支管等；最后是竣工防腐，投人運行。1.1準備工作1.1.1調查管道現狀，了解管道的走向、埋深、材質，以及管道輸送介質的壓力、溫度、流量等，以便正確編制施工作業計劃。

1.1.2選擇作業點，作業點應有足夠的施工空間，作業管段盡量選在水平區域。

1.1.3預制剖分三通，以便對扣焊在開孔處。

1.1.4開挖作業坑，對地下水作必要處理。

1.1.5安裝開孔封堵設備。1.2開孔封堵作業開孔封堵工藝裝置如圖6所示。

一開孔機2一傘形齒輪3一夾板閥4一開孔筒刀5一封堵四向三通6一旁通管路7一平衡管8一平衡閥9一平衡接頭10一維修改造管段11一封堵筒

12一旁通管路三通13一封堵接合器14一封堵缸15一作業管道

圖6管道不停輸帶壓開孔封堵工藝裝置示意圖2.1預制旁通管路，焊接封堵四向三通、旁路三通和平衡接頭，并試壓合格。1.2.2安裝平衡閥及夾板閥；

1.2.3按順序使用開孔機開平衡孔、旁通道孔、封堵孔，開孔完畢隨即關閉平衡閥或夾板閥，并拆除開孔機。

1.2.4連接旁通管路，打開旁通夾板閥，開通旁通管路，保持生產運行。

1.2.5使用封堵機下封堵頭，對被封堵的管段進行搶修、改造或更換，并試壓合格。

1.2.6使用封堵機提出封堵頭，開通主管路，關閉夾板閥，拆除封堵機。

1.2.7關閉旁通夾板閥，拆除旁通管道。

1.2.8使用下塞堵設備，分別在平衡孔接頭內、旁通路接口內及封堵三通內下入塞堵，堵嚴后拆去平衡閥或夾板閥，裝上盲板法蘭。1.3竣工防腐

1.3.1對所有施工管段防腐，加保護層。

1.3.2恢復地貌，并做標記。

1.3.3編制竣工圖，如圖所示。

1一旁通路法蘭蓋2一旁通路三通3一封堵法蘭蓋4一封堵四向三通5一平衡接頭6一搶修或改造管段7一平衡管法蘭蓋8一平衡管塞堵9一封堵塞堵10一作業管段11一旁通路塞堵

圖7搶修管道示意圖2技術要點2.1三通管件的定位由于管路開孔時有很多都是開同徑孔，所以要求剖分三通管件定位準確，各項要求如下：2.1.1三通法蘭必須向上垂直于管道；2.1.2三通法蘭端面沿管道軸向最外端二側的高度誤差不得大于0.1mm；2.1.3三通法蘭端面沿管道切向的偏轉角度誤差不得大于±1°；

三通法蘭沿管道軸向的中心線同管頂線應重疊，誤差不得大于1mm。2.2三通法蘭的焊接三通法蘭的焊接在帶壓管道上進行，管內的介質常常是易燃易爆或有毒物質，一旦焊穿，后果不可想象。由于這種技術還沒有頒布正式的焊接規程，我們參考了美國機械工程師學會ASME標準、美國石油學會API標準、美國的一些企業標準，制定了一個切實可行的焊接規程，并對焊工進行嚴格的培訓，以確保正式作業焊接一次成功。通過實踐，我們總結了焊接的幾條經驗：2.2.1管子的熔深要適度，過深有焊穿的危險，過淺又不能滿足強度的要求；

焊接速度要均勻；

要求對稱焊接，以減小焊接后的應力變形；2.2.4如果環境潮濕，可采用低氫焊條；2.2.5焊接溫度不能過低，如在液化石油氣管道及類似的散熱性很大的輸送管道上焊接，必須進行焊接前后的熱處理，以保持焊接前后溫度，提高焊接質量。