淺談帶壓開孔技術(shù)在管線遷改中的應(yīng)用

樊保常

（中鐵十五局集團(tuán)電氣化工程有限公司，上海市 201600）

淺談帶壓開孔技術(shù)在管線遷改中的應(yīng)用

樊保常

（中鐵十五局集團(tuán)電氣化工程有限公司，上海市 201600）

帶壓開孔是一種工藝較先進(jìn)的管道開孔、管道帶壓搶修的施工技術(shù)。它能夠解決管線不停止輸送介質(zhì)，不降低壓力，保證管線正常運行的情況下對管道進(jìn)行遷改的難題。結(jié)合徐鹽鐵路遷改工程中遇到的DN800鋼管自來水管道遷改中的實際應(yīng)用，對帶壓開孔進(jìn)行介紹。

帶壓開孔；供水管道；鋼管

0 引言

以徐鹽鐵路宿遷段人民大道遷改供水主管道DN800鋼管為例，在保證宿遷南部7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)30萬人口飲水以及洋河鎮(zhèn)洋河酒廠不間斷供水的前提下，通過帶壓開孔技術(shù)實現(xiàn)管道遷改。

開孔機屬本工藝施工中的主要設(shè)備，由它來執(zhí)行完成套料切削開孔，現(xiàn)在推薦4種常用規(guī)格，其中AOX-100S-40型為手動型（只用于開旁路孔），AOX-200D-40、AOX-350D-40、AOX-600D-40為液壓驅(qū)動或電動驅(qū)動（根據(jù)施工條件選擇驅(qū)動類型）。

1 項目概況

在徐鹽鐵路建設(shè)過程中，鐵路在宿遷宿城區(qū)跨人民大道有一處連續(xù)梁施工工程，該連續(xù)梁734#主墩與一處DN800供水主管道平行交越，無法進(jìn)行樁基施工。為了保證連續(xù)梁施工如期完成，急需進(jìn)行遷改。經(jīng)過與自來水公司的溝通、協(xié)調(diào)，在不停水的前提下，帶壓開孔進(jìn)行遷改。這樣既能保證施工工期，也能保證居民用水，最大限度地減少了鐵路建設(shè)對居民生活的影響。

2 帶壓開孔的原理

在管道不停輸?shù)那闆r下，先將法蘭盤焊接在原管道上或者使用哈夫三通，通過哈夫三通自帶的法蘭盤或焊接上去的法蘭盤連接閘閥。采用專用開孔機通過閥門內(nèi)進(jìn)行開孔，實現(xiàn)帶壓開孔，開孔機在開孔時，開孔機和整個閥門內(nèi)部空間完全密閉，減少水資源的浪費。

3 帶壓開孔的施工步驟及注意事項

施工流程如下：

（1）表面處理。確定開孔點后，將管線清潔干凈，避開有焊道和腐蝕比較嚴(yán)重的部位，以保證焊接質(zhì)量和安全。

（2）設(shè)備的配套準(zhǔn)備。按照作業(yè)母管管徑和要開旁路孔的大小，以及管內(nèi)介質(zhì)壓力，選定相對應(yīng)的配套設(shè)備，并檢查確認(rèn)其規(guī)格、型號、壓力級的符合性和運行狀況的良好性。

（3）法蘭短接的安裝焊接。按照作業(yè)母管管徑和要開旁路孔的大小，以及管內(nèi)介質(zhì)壓力，選定相對應(yīng)的配套設(shè)備，并檢查確認(rèn)其規(guī)格、型號、壓力級的符合性和運行狀況的良好性（法蘭短節(jié)短管長度為100～110 mm為宜，確認(rèn)法蘭短節(jié)與被施工母管的規(guī)格型號及壓力等級和配對等標(biāo)識的符合性），焊接前，應(yīng)將母管外表焊位修磨平整，使法蘭堵塞的上下半瓦能與母管外表緊密貼合，并使法蘭平面與母管軸線保持平行。

（4）開孔機與刀具的聯(lián)接。將開孔機鉆桿伸出一定長度，潔凈配合錐體和螺孔，檢查傳遞平鍵，將筒刀裝于鉆桿上，用專用套筒板手將中心鉆旋入鉆桿，固緊筒刀并使之與鉆桿同心。檢查中心鉆的U形卡是否靈活（新用中心鉆上的油脂應(yīng)清洗干凈，以免影響U形卡的靈活性）。計算所開旁路孔馬鞍塊的弦高，檢查測量U形卡的位置尺寸能否滿足勾住馬鞍塊的尺寸要求。將刀具縮回連箱內(nèi)，測量尺寸并記錄。

（5）設(shè)備現(xiàn)場安裝和檢查。將裝好的連箱、開孔機一體吊裝到閥門上，注意其結(jié)合面的潔凈和密封（石棉墊或Ο形橡膠圈），緊固聯(lián)接螺栓。檢查閥門是否開啟到位、開孔機上各手柄位置的正確性。必要時，從連箱上部的截止閥上向設(shè)備中注入壓力不大于母管介質(zhì)的水或氮氣，以檢查法蘭堵塞焊接質(zhì)量和配套設(shè)備各連接面的密封情況。

（6）鉆桿進(jìn)尺和行程計算。鉆桿進(jìn)尺是開孔作業(yè)切削過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在測量時一定要準(zhǔn)確，且度量單位要一致，以便準(zhǔn)確掌握開孔刀切削時的進(jìn)給情況。其進(jìn)尺計算是由前面所述，在設(shè)備安裝時就應(yīng)取得的相關(guān)數(shù)據(jù)。閘閥安裝好后，完全打開閘閥閥板，并測量閘閥外側(cè)法蘭距管道外輪廓的距離H3，然后計算開孔切削距離H，計算公式如下：

（7）帶壓開孔。手動搖進(jìn)給箱上方頭把手（順時針），速度需緩慢進(jìn)行。當(dāng)鉆桿進(jìn)給至S2尺寸時，無斷續(xù)切削聲音，切削完成。手搖上部方頭把手（逆時針），將開孔刀提至連箱中。關(guān)閉球閥，打開連箱上的截止閥，排放連箱內(nèi)介質(zhì)，拆卸開孔機并吊下躺倒卸刀（先將刀筒內(nèi)的馬鞍塊取下，再卸中心鉆）。

另外，以下是開孔作業(yè)的注意事項：

開孔過程中，禁止馬達(dá)反轉(zhuǎn)。當(dāng)開孔刀具在進(jìn)給切削時被卡住，應(yīng)立即反向慢轉(zhuǎn)手輪退刀，把刀具退出切槽，排除故障；再次進(jìn)刀時，應(yīng)降低進(jìn)給速度，必要時，還需要把馬達(dá)調(diào)快一些；當(dāng)開孔進(jìn)行到部分開通時，完全開通前，若開孔刀被鎖住，應(yīng)首先將馬達(dá)停轉(zhuǎn)，再逆時針方向轉(zhuǎn)動手輪，退回開孔刀，同時記住標(biāo)尺桿刻度；再啟動馬達(dá)，刀具進(jìn)入切槽時，慢慢轉(zhuǎn)動手輪，以便清除上次卡刀時的毛刺，再緩慢進(jìn)給，進(jìn)行開孔，直到開孔完成。

液壓泵和油馬達(dá)禁止頻繁啟動停止。打開排泄閥排放壓力時應(yīng)避開人員和其他設(shè)備，否則會造成人身傷害，設(shè)備污損。

操作人員應(yīng)經(jīng)過必要的培訓(xùn)，具有熟練操作能力，能夠處理開孔作業(yè)中的一些常見故障。

作業(yè)過程中，各項技術(shù)要求和指標(biāo)必須控制在技術(shù)參數(shù)表規(guī)定范圍內(nèi)。禁止使用超規(guī)格刀具開孔。本開孔機刀具是定制專用的，其它類型的刀具不適應(yīng)本開孔機。

4 常見故障及原因

常見故障及原因見表1。

表1 帶壓開孔技術(shù)的故障及原因

5 結(jié)語

綜上所述，帶壓開孔技術(shù)在供水管道領(lǐng)域越來越頻繁，在施工操作中因為該項技術(shù)的優(yōu)點這項技術(shù)在更多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，各種缺陷也在不斷被克服，技術(shù)在不斷更新成熟。隨著國家鐵路建設(shè)的推進(jìn)，會遇到越來越多的管線遷改，將這些新技術(shù)推廣在鐵路遷改工程中將會很大程度上減少對水資源的浪費減少對附近居民的影響。

TE97

B

1009-7716（2017）12-0147-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.12.041

2017-06-12

樊保常（1983-），男，山東濟(jì)寧人，工程師，從事管道安裝工作。