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不停输带压开孔封堵

一、不停输带压开孔

管道带压开孔是指在密闭状态下，以机械切削方式在运行管道上加工出圆形孔的一种作业技

术。当在役管线堵塞、损坏或需要加装支管时，可采用管道带压开孔技术完成，既不影响管

线的正常输送，又能保证安全、高效、环保的完成新旧管线的连接工作。

适用范围

适用介质：除氧气以外的任何工矿介质（含易燃、易爆、有毒等介质）

适用材料：碳钢、铸铁、球墨铸铁、混凝土、内涂层钢、聚乙烯和石棉水泥板等等

特殊工艺：合金材质、不锈钢材质开孔封堵工艺

适用管径、介质压力和温度：

开旁通孔Φ20～Φ1500≤6.4MPa-30℃～330℃

开封堵孔Φ20～Φ1000≤4.0MPa-30℃～280℃

技术特点

安全性：由于切削过程是在完全封闭的空腔内进行的，所以刀具与空气完全隔绝，没有着火、

爆炸的可能。

环保性：由于封闭开孔,因此有毒有害介质不会排放到大气中。

高效率：一般管径开孔只需要10～50分钟，大口径也仅需6～8小时，施工工期短。

高效益：不停产直接操作，可为厂家节约可观的停产维修费用，特别对燃气

管道、化工管道、石油管道带来的效益更是不可估量。

开孔机

1基本原理和结构

不停输带压开孔是利用短管(或剖分三通)、法兰、阀门连接在需要开孔的设备方位上，用由

密封装置、切削刀具和进给装置等组装成开孔工具。可在设备上进行手动或电动的带压开孔

工作，以满足工艺的需要和实施设备的在线维修工作。

在制作钻孔工具之前，首先要了解需进行开孔的容器或管道的工艺介质的类别、操作压力和

温度等情况，以及该开孔处的材质，直径、厚度和根据工艺要求所需开孔的直径大小，选择

合适的公称系列的短管(或剖分三通)、法兰和阀门．决定采用手动或电动开孔方式以及切削

刀具的结构型式等。

钻孔工具是带压开孔能否成功的关键。一个典型的钻孔工具的结构如图1所示，其中主要部

件的情况说明如下：

图1带压开孔

工具结构图

1.1短管或剖分三通

根据所需开孔的公称直径和工艺介质

的操作温度、压力等情况，选定相应材

质的短管或剖分三通（以短管为例）。

开孔前，将此短管按照设计的焊接要

求，在划好线的部位焊接在设备或管

道上。

1.2法兰

根据介质压力的大小，决定法兰的结构

型式(平焊或对焊法兰)，将法兰焊接在短管的一端，法兰与短管都应选择符合相应的管法兰

标准。

1.3阀门
可选用闸阀或球阀，这两种阀门全开的通径较大，也要与短管、法兰的公称直径相符合。阀

门安装在短管法兰之前应经过试压检查，合格后才能加上专用垫片与短管法兰相连。以上短

管、法兰和阀门都是永久性的部件，应选用适当的材质以满足工艺条件的要求。

1.4填料函

这是临时性的装置，填料函下部是一个与阀门一端相连的特殊法兰，法兰中部是填料函，用

填料压盖压紧填料以密封开孔后沿钻杆泄漏的工艺介质。填料不宜多加，2～3圈即可，以

缩短钻杆和整个钻孔工具的长度。

1.5钻头和钻杆

钻头是采用普通的麻花钻，选用75°～90°顶角。若开孔较大，则应选用前端带有定位

麻花钻的空心铣刀代替普通的麻花钻切割孔洞。另外，排屑也应考虑采用相应的结构。

钻杆应有足够的强度和韧性，与钻头用氩弧焊V型坡口焊接．焊口应打磨，保持一定的光洁

度，以保证钻杆穿过填料函时的密封性能。

1.6棘轮扳手

手动钻孔时，用手扳动棘轮扳手以旋转钻杆达到钻孔切削的目的。电动钻孔时，此处为蜗杆

蜗轮减速器，和电动机相连，驱动钻杆工作。

1.7压紧螺杆

它和钻杆顶部相连，两者间有一钢珠，以使两杆保持良好的对中和减少传动的摩擦力。压紧

螺杆的作用是作为钻头切削的进给机构。另外，当钻孔时，管道中的介质有一定的压力，

会产生推力而把钻杆朝外顶出，用压紧螺杆传递钻孔进给力给钻杆，可保证钻孔的顺利进行。

1.8专用垫片

此垫片连接在短接管法兰与阀门之间，当钻杆较长时，可考虑采用此垫片．以使钻杆除填料

函处有一支点外，在此处也可获得一支点，保证钻杆进给时的对中及稳定性因法兰采用的

是标准系列尺寸，所以一般此垫片只要内径稍小一点，比钻头的外径稍大一点即可，可根

据装配的具本情况决定。

2施工程序

在生产现场施工钻孔，可按以下步骤进行。

2.1焊接短管法兰

在选定的方位上且未开孔的情况下，把短管焊接到管道上，然后．在短管的另一端焊接法兰，

其焊接、无损检查以及短管和法兰对管道的垂直度均应符合设计要求，见图2。

图2焊接短臀法兰

2.2安装阀门

在焊好的短管上安装阀门（闸阀或球阀）。使用专门为开孔及封堵作业设计的阀门，与标准

阀门相比，它具有很短的结构长度和较大的通径。很短的结