管道壁厚與帶壓開孔刀具的選擇

壓力管道帶壓開孔工程施工中，管道的壁厚對帶壓開孔設備有著較大的影響。帶壓開孔設備的選擇除了依據管道材質、管道輸送介質溫度、以及管道的壓力外，管道的壁厚同樣是影響帶壓開孔工程施工中重要的影響因素之一。

在實際的帶壓開孔過程中，管道的尺寸大小不一，管道的壁厚同樣也有著很大的不同。例如一條美標X80DN1000輸油管線，A點與B點相差300M，中間無加熱站，管道的材質與壁厚卻存在著完全的不同的情況。A點壁厚為10mm，而B點壁厚為11.7mm。當使用同一臺帶壓開孔機在兩點依次開孔時，卻因壁厚的不同而有著不同的開孔時長和不同的刀具磨損情況。

在A點進行帶壓開孔時，開孔時長為185分鐘，進刀深度為28mm，其刀具磨損較小，時間較快。但帶壓開孔刀內外壁有較輕的磨損痕跡。

而在B點進行管道開孔時，其開孔時長為215分鐘，進刀深度為30.1mm，其刀具磨損較為嚴重，并出現了掉齒現象，刀具內外壁有嚴重的磨損痕跡。

從以上帶壓開孔工程施工實例中分析可得出低合金碳鋼管輸送原油、成品油及氣體燃料等介質的在役長輸管道進行帶壓開孔與管道壁厚有著相應的聯系。

在管道鋪設過程中，國內管道的生產標準有歐系、美系兩大類別，隨著我國的石油天然氣產業的不段升級發展，國內也開始大量使用。目前管道的壁厚經常參照SCH表格進行粗略計算管道壁厚，其公式：

SCH=P/δ*1000

式中:P為操作壓力，單位為MPa;

δ為材料在操作溫度下的許用應力，單位為MPa。

而在實際的帶壓開孔工程施工中，遇到的實際管道厚度不同。最終從管道的維修記錄中找到了管道B點由于搶修時更換了管道，而當時沒有其它應急的備料，從而使用了同口徑不同厚度的管道。

管道厚度不同，造成了在帶壓開孔刀進行對管道壁切削時工作時長的不同。而且厚度越大，時間越長，假定進刀速度與軸轉速相同，由公式得：

VC=D*π*N*n/1000

式中VC為切削速度，D為帶壓開孔刀直徑N為帶壓開孔刀個數，n為鉆桿轉速。

FZ=VF/N*Z

其中FZ為每齒進刀量，VF為進刀速度，N是鉆桿轉速，Z為齒數

由以上公式可得帶壓開孔時長為T=LN/vf

因此，帶壓開孔時管道壁厚度越厚，帶壓開孔刀具切斷管道壁的時間越長。這只是通過公式理論計算得出的結果。而實際的情況，時間要更長一些，這是因為：

1.管道壁越厚，造成帶壓開孔刀在切削管道壁時產生的熱量越多，而對于散熱條件不好的密閉環境中，帶壓開孔刀具的刀齒越容易磨損。

2.管道壁在厚的情況下，其帶壓開孔機的開孔行程越長。造成帶壓開孔刀伸出管道內壁越多，由于切削管道壁時會產生細小的毛刺，在開孔刀內壁及外壁引起摩擦，從而導致損耗一部分動力來克服摩擦力進行切削。深入管道內壁越多，其引起的摩擦力越大。其計算公式將在以后的文章中進行詳細說明。

3.管道壁厚不同應當換裝不同深度和厚度不同的帶壓開孔刀具來提高管道切削效率。