帶壓開孔切削簡析

在管線的實際作業中，需要不停止管線的運輸任務的同時將介質分配輸送至新建管道的作業方法，我們稱之為管道帶壓開孔技術。在具有安全保障的前提下帶壓開孔技術的應用，為管道運營企業和管道維護單位節省了大量的人力、物力，從而降低了生產成本，正逐步被越來越多的管道工程項目所采用。

1.帶壓開孔機的作業中不僅要保障管件及閥門的密封作用的同時還要保障設備的剛性以及韌性。帶壓開孔切削作業的維點在于：

1.1帶壓開孔機刀具所特有的鉆桿細長，鉆桿端部還要安裝中心定位鉆、帶壓開孔刀等關鍵切削部件。由于鉆桿受到端部刀具的重力作用下，鉆桿不僅要自身旋轉來帶動帶壓開孔刀切削管道壁完成切削作業，還要有進給的功能，使鉆桿不斷向外延伸直至將管道壁鉆透完成開孔作業。

這就首先要求帶壓開孔鉆桿不僅要有較強的韌性來實現動力傳動，還要具有一定的剛性來抵消重力的影響造成開孔定位不準的問題。在多次實驗中證明，剛度較差，強度較低的鑄造方式加工的鉆桿極易引起鉆桿的斷折、折彎并會引起刀具偏斜，嚴重影響生產安全。

而不銹鋼產品雖然在防腐性能比較優異，但其存在剛性不足、屈服度較低的性能而不能被采用為帶壓開孔鉆桿的原材料。

尼龍雖有輕便及較高的抗拉強度和良好沖擊韌性，摩擦系數小，耐磨等優點，但卻具有熱變形溫度低，導熱率低，熱膨脹大，收縮率大，易吸濕等缺點而不能采用。

因此，在未來的鉆桿材料選擇過程中，需要對帶壓開孔以上需求尋求更好的材料以解決剛性、韌性、重量及抗磨等難題。

1.2帶壓開孔機鉆桿長度也會隨著三通或焊接短節、閥門的變化而變化，必要時需要做出更長的尺寸來進行設備改造和定制。

馬鞍三通或管道焊接的短節及閥門的厚度總長度過長，在安裝過程中出現偏差是不可避免的。而正是這些偏差造成帶壓開孔機中心點位偏移和開孔刀在切削管道過程中形成的馬鞍管道片上下或左右不對稱。在開孔過程中會造成最后一端未開透，呈月牙式斷裂。

管件過長也會因為重力的影響而變得內部空腔彎曲，也無法采用機械校正的方法來實現，這同樣是給帶壓開孔作業帶來困難。

因此，定制的三通管件和管道焊接的短節，一定要在合理的范圍內進行制造并具有相應的剛性支撐這些變形。

2.相應地改進措施

2.1在帶壓開孔工程施工前，要對馬鞍三通及焊接的短節進行測量，發現過長的情況要進行以下方式解決：

a.更換不合尺寸的馬鞍三通，選擇圓度及長度更加適合的管件來進行帶壓開孔作業；對焊接的短節應當切割，原有的焊接如與開孔位置重疊，則應重新選址進行焊接和開孔作業。

b.如無法更換管件和焊接短節，應當詳記管件的外徑、內徑、厚度、長度等信息，對帶壓開孔設備在合理的范圍內進行加工和改造以適應特殊環境下的帶壓開孔作業。

尤為注意的是在設備改造過程中，如鉆桿加長其所對應的鍵槽一并進行重新銑槽加工，如果超出鉆桿承受范圍，剛應選用更粗和鉆桿和變速箱以及液壓馬達等一系列設備改裝。鉆桿的轉速以及切削的角速度則盡量不要變動，否則會引起刀具過度磨損和承力過大而損壞。

2.2改造帶壓開孔機的同時要選用較大功率的液壓泵站來進行動力補償。通過改變帶壓開孔機液壓馬達和變速箱，其對管道切削的功率需求也有所變化，如果不增加功率的情況下進行開孔作業，最終會導致刀削力度不足，刀齒折損較快，中間會伴有切削夾刀現象產生。

因此，在帶壓開孔機切削改造和改制是一項較為復雜的計算和選用材料的過程，以適應當前的開孔作業。