带压开孔原理及工艺流程
技术应用和风险是项目开发过程中所固有的、不以人的意志为转移的属性。近年来,由于带压开孔缺乏有效技术保障和风险控制,导致了很多带压开孔项目都无法在预定的时间保质保量的完成。带压开孔(尤其是在石化燃气等这种易燃易爆的生产环境中实施检修和改造的作业风险)的风险控制管理也越来越受到关注。
在近些年,石化、燃气、自来水行业的管道建设速度突飞猛进,大量的建设和开工,随之而来的问题管道管线运行周期的预检、预修、巡视、检修和改造、消缺等措施来维持管线的良好运行。其中涉及到检修、改造管线的任务往往需要停输或停车,会造成很大的效益损失。带压开孔工程技术是采用机械切削方式在承压管道上加工出圆形孔的一种作业技术。这种技术在不需要管道停输、停车的情况下利用带压开孔机进行对管道或带压设备进行开孔,既 不影响管线或设备的正常运行,又能保证安全、高效、环保的完成管线预留接口的目的。带压开孔技术是一种先进的设备或管道改造、抢修技术,它解决了相关设备或管线连续生产的难题,能带来巨大的经济效益和社会效益。
利用带压开孔机对设备、管道进行带压开孔。首先在设备或管道带压焊接一个带法兰(或丝扣)阀门的短节,再把带压开孔机与法兰阀门连接,并打开阀门,然后把带压开孔刀具通过阀门接触到需要开孔的设备和管道上,再该短节、阀门、带压开孔机连接底盘所形成的空腔内,按被开孔管道的设计压力做好试压及气密测试工作,试压合格和经过审批后,转动刀具在相应的设备和管道上开孔,开孔成功后退出刀具和开孔带出的U型管壁,退出到阀门以外的带压开孔机底盘的空间内,然后关闭阀门,带压开孔机泄压并拆卸掉带压开孔机,带压开孔成功。从开孔过程中可以看出,带压开孔主要利用短节、阀门、带压开孔机底座连接盘所形成的空腔来实现带压开孔作业的,其中的关键点为焊接短节时的焊接过程,属于带压焊接。根据焊接原理,焊接过程是一个融化冶金过程,焊接中会形成一个局部的熔池,熔池温度很高,且会使周围金属温度升高,降低金属的抗拉强度。因此根据在焊接短节之前要测量被开管道的壁厚,如壁厚小于5mm,则焊接短节时会发生焊穿现象,带压开孔要采用其它方法来进行。在带压开孔焊接过程中,我们选择容易控制手工钨极氩弧焊,且焊接过程中采用小电流、快速焊、手把倾斜等方法,降低线能量,从而降低温度和熔池深度。另外选择待开孔管道介质需要流动且为液体,因为这样可以更好的把焊接产生的温度和介质进行热传导,从而降低热量集中的危险。通过公司实战经验,在氩弧焊焊接过程中,熔池深度在2mm左右,内壁温度一般不超过100摄氏度,这些数据均在管线运行维护的安全条件的范围内,因此焊接过程是安全可靠的。