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(yùn)行的情況下對(duì)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(shí)際應(yīng)用，對(duì)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(gè)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(shí)現(xiàn)管道遷改。

開孔機(jī)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(dòng)型（只用于開旁路孔），AOX-200D-40、AOX-350D-40、AOX-600D-40為液壓驅(qū)動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)（根據(jù)施工條件選擇驅(qū)動(dòng)類型）。

1 項(xiàng)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(duì)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(jī)通過閥門內(nèi)進(jìn)行開孔，實(shí)現(xiàn)帶壓開孔，開孔機(jī)在開孔時(shí)，開孔機(jī)和整個(gè)閥門內(nèi)部空間完全密閉，減少水資源的浪費(fèi)。

3 帶壓開孔的施工步驟及注意事項(xiàng)

施工流程如下：

（1）表面處理。確定開孔點(diǎn)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(duì)應(yīng)的配套設(shè)備，并檢查確認(rèn)其規(guī)格、型號(hào)、壓力級(jí)的符合性和運(yùn)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(duì)應(yīng)的配套設(shè)備，并檢查確認(rèn)其規(guī)格、型號(hào)、壓力級(jí)的符合性和運(yùn)行狀況的良好性（法蘭短節(jié)短管長(zhǎng)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(hào)及壓力等級(jí)和配對(duì)等標(biāo)識(shí)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(jī)與刀具的聯(lián)接。將開孔機(jī)鉆桿伸出一定長(zhǎng)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(jì)算所開旁路孔馬鞍塊的弦高，檢查測(cè)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(cè)量尺寸并記錄。

（5）設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝和檢查。將裝好的連箱、開孔機(jī)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(jī)上各手柄位置的正確性。必要時(shí)，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?dú)?，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(jì)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(cè)量時(shí)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(shí)的進(jìn)給情況。其進(jìn)尺計(jì)算是由前面所述，在設(shè)備安裝時(shí)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(cè)量閘閥外側(cè)法蘭距管道外輪廓的距離H3，然后計(jì)算開孔切削距離H，計(jì)算公式如下：

（7）帶壓開孔。手動(dòng)搖進(jìn)給箱上方頭把手（順時(shí)針），速度需緩慢進(jìn)行。當(dāng)鉆桿進(jìn)給至S2尺寸時(shí)，無斷續(xù)切削聲音，切削完成。手搖上部方頭把手（逆時(shí)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(jī)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(xiàng)：

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(shí)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(shí)，應(yīng)降低進(jìn)給速度，必要時(shí)，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(shí)，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(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，退回開孔刀，同時(shí)記住標(biāo)尺桿刻度；再啟動(dòng)馬達(dá)，刀具進(jìn)入切槽時(shí)，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，以便清除上次卡刀時(shí)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(dòng)停止。打開排泄閥排放壓力時(shí)應(yīng)避開人員和其他設(shè)備，否則會(huì)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(xiàng)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(jī)刀具是定制專用的，其它類型的刀具不適應(yīng)本開孔機(jī)。

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(yǔ)

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?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)這項(xiàng)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(guó)家鐵路建設(shè)的推進(jìn)，會(huì)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(huì)很大程度上減少對(duì)水資源的浪費(fèi)減少對(duì)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。