帶壓開孔工程施工中,中心定位鉆的定義是為了使帶壓開孔刀在帶壓開孔作業中更加穩定地進行對管道切削并提供中心定位作用的鉆頭就稱為中心定位鉆。其主要作用為開孔刀做圓周切削時保證不偏圓心,不偏離原有切削軌跡。
中心定位鉆的形狀基本上是以錐形尖頂起,左右延伸60度夾角為標準角的鉆頭,具有鉆透的橫向切削和排屑功能,但其不能承受較大的徑向力。
帶壓開孔中心定位鉆的主要特點:有優良的排屑功能、切削力量較小。提供單一的鉆透功能,只負擔較小的圓孔切削作用,提供中心定位的初始原點作用。
中心定位鉆中起到鉆透管道作用的是合金,它具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好,而且具有耐熱、耐腐蝕等一系列性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。這種合金的硬度在(86~93HRA,相當于69~81HRC)之間,在生產制造中采用噴霧冷卻法效果最為顯著,可提高耐用度一倍以上;如用一般10%乳化液冷卻,應保證切削液流量達到充分冷卻。在不銹鋼帶壓開孔時,取Vc=70~150m/min,Vf=37.5~150mm/min,同時應根據管道材料的不同作適當調整和更換中心定位鉆。
1.中心定位鉆在管道開孔施工中的用途:
中心定位鉆主要用于對管道開孔時,鉆透管道壁并起到中心定位作用。應當依據待開管道的材質進行選擇不同型號的中心定鉆,例如,管道材質是不銹鋼、X80合金鋼、螺旋鋼管等就要選擇相應的B、H、P等型號相對應:
1.1B型不銹鋼鉆頭:配合B型開孔刀進行對不銹鋼管材的帶壓開孔作業,主要是考慮到下貝氏體的轉變溫度為320~250°C,其轉變最快的溫度在260~30CTC,因此在帶壓開孔作業中采用水冷卻,不銹鋼管奧氏體溫度在開孔時表現出穩定特性。不析產二次碳化物,從而降低對刀具的硬度要求。
1.2 H型合金鋼管鉆頭:用于對X60以上管道材質進行帶壓開孔作業的中心定位鉆,配合H型帶壓開孔刀能有效快速地對合金鋼管帶壓開孔作業。X系列管道是高強度管線鋼的美國分類型號。這種管道其最小屈服值(MPa)為555,碳含量為0.1-0.14%,在鋼中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素,并通過控軋工藝使鋼的力學性能得到顯著改善。X70和X80、X100管線鋼,碳含量降到0.01-0.04%,碳當量相應地降到0.35以下。硬度增強的特性對帶壓開孔設備的中心定位鉆及開孔刀提出更高要求,因此開孔時,要選用H型帶壓開孔系列刀具。
1.3P型鉆頭:用于大多數的普通合金鋼管、螺旋鋼管、無縫鋼管、PE管、鑄鐵管、球墨管道等的管材進行帶壓開孔類型的鉆頭。
1.4水泥管道帶壓開孔時無須中心定位鉆,請參照《天津先鋒管道帶壓開孔操作規范》中規定的帶壓開孔程序進行即可。
對管道進行帶壓開孔施工完畢后,仔細檢查中心定位鉆的磨損程度。磨損情況較輕的,可采用細砂輪或角磨機進行修正角度和去除磨損點即可,同時要注意加工時間,不要使中心定位鉆頭超溫,可采用點磨方式進行;磨損嚴重的,立即更換鉆頭,以備下次使用。