管道壁厚与带压开孔刀具的选择

压力管道带压开孔工程施工中，管道的壁厚对带压开孔设备有着较大的影响。带压开孔设备的选择除了依据管道材质、管道输送介质温度、以及管道的压力外，管道的壁厚同样是影响带压开孔工程施工中重要的影响因素之一。

在实际的带压开孔过程中，管道的尺寸大小不一，管道的壁厚同样也有着很大的不同。例如一条美标X80DN1000输油管线，A点与B点相差300M，中间无加热站，管道的材质与壁厚却存在着完全的不同的情况。A点壁厚为10mm，而B点壁厚为11.7mm。当使用同一台带压开孔机在两点依次开孔时，却因壁厚的不同而有着不同的开孔时长和不同的刀具磨损情况。

在A点进行带压开孔时，开孔时长为185分钟，进刀深度为28mm，其刀具磨损较小，时间较快。但带压开孔刀内外壁有较轻的磨损痕迹。

而在B点进行管道开孔时，其开孔时长为215分钟，进刀深度为30.1mm，其刀具磨损较为严重，并出现了掉齿现象，刀具内外壁有严重的磨损痕迹。

从以上带压开孔工程施工实例中分析可得出低合金碳钢管输送原油、成品油及气体燃料等介质的在役长输管道进行带压开孔与管道壁厚有着相应的联系。

在管道铺设过程中，国内管道的生产标准有欧系、美系两大类别，随着我国的石油天然气产业的不段升级发展，国内也开始大量使用。目前管道的壁厚经常参照SCH表格进行粗略计算管道壁厚，其公式：

SCH=P/δ*1000

式中:P为操作压力，单位为MPa;

δ为材料在操作温度下的许用应力，单位为MPa。

而在实际的带压开孔工程施工中，遇到的实际管道厚度不同。最终从管道的维修记录中找到了管道B点由于抢修时更换了管道，而当时没有其它应急的备料，从而使用了同口径不同厚度的管道。

管道厚度不同，造成了在带压开孔刀进行对管道壁切削时工作时长的不同。而且厚度越大，时间越长，假定进刀速度与轴转速相同，由公式得：

VC=D*π*N*n/1000

式中VC为切削速度，D为带压开孔刀直径N为带压开孔刀个数，n为钻杆转速。

FZ=VF/N*Z

其中FZ为每齿进刀量，VF为进刀速度，N是钻杆转速，Z为齿数

由以上公式可得带压开孔时长为T=LN/vf

因此，带压开孔时管道壁厚度越厚，带压开孔刀具切断管道壁的时间越长。这只是通过公式理论计算得出的结果。而实际的情况，时间要更长一些，这是因为：

1.管道壁越厚，造成带压开孔刀在切削管道壁时产生的热量越多，而对于散热条件不好的密闭环境中，带压开孔刀具的刀齿越容易磨损。

2.管道壁在厚的情况下，其带压开孔机的开孔行程越长。造成带压开孔刀伸出管道内壁越多，由于切削管道壁时会产生细小的毛刺，在开孔刀内壁及外壁引起摩擦，从而导致损耗一部分动力来克服摩擦力进行切削。深入管道内壁越多，其引起的摩擦力越大。其计算公式将在以后的文章中进行详细说明。

3.管道壁厚不同应当换装不同深度和厚度不同的带压开孔刀具来提高管道切削效率。