一种管道弧面开孔方法及开孔用的割炬支撑调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及弧面开孔领域。为提高开孔效率及开孔精度，本发明专利技术提出一种管道弧面开孔方法：画出轴向定位线、周向定位线、管台安装孔的轮廓线和切割线；设定起割点A'和B'以及预停点C和D；将包括转动轴、调节竖杆和调节横杆的割炬调节支撑装置安装在开孔管道上，固定套筒套设在转动轴下端并垂直固定在开孔管道上；调节割炬支撑调节装置并启动割炬进行预热，直至预热区域处于150℃‑250℃范围内，关闭割炬；调节割炬支撑调节装置，从起割点A'和B'开始沿切割线切割至预停点D和C处，关闭割炬；拆除割炬支撑调节装置，手持割炬沿切割线对剩余部分进行切割至切割完成。采用该管道弧面开孔方法在管道弧面上开孔，开孔效率、精度高，操作简单方便。

A pipeline arc opening method and hole for cutting supporting and regulating device

The invention relates to an arc opening field. In order to improve the efficiency and accuracy of hole hole, the invention provides a pipeline arc opening method: draw a line circumferential, axial positioning positioning line, contour line of Taiwan tube mounting hole and cutting line; setting up cut points A'and B' and pre C and D will stop; including the rotational axis, regulating the vertical rod and a regulating rod cutting torch regulating supporting device installed in the hole on the fixed sleeve pipe, a rotating shaft arranged on lower end and is vertically fixed on the perforated pipe; adjusting cutting supporting and regulating device and start the torch for preheating, until the preheating area at 150 DEG C 250 DEG C, close the cutting torch; adjust the torch support adjusting device, from the cut point A'and B' along the cutting line to stop cutting pre D and C, close the torch cutting torch; demolition supporting and regulating device, hand-held torch along the cutting line for the remainder of the cutting to complete cut. The adoption of the arc opening method of the pipe opens holes on the surface of the pipe, and the opening efficiency is high, the accuracy is high, and the operation is simple and convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种管道弧面开孔方法及开孔用的割炬支撑调节装置
本专利技术涉及弧面开孔领域，尤其涉及一种对管道弧面进行开孔的方法以及开孔时用到的割炬支撑调节装置。
技术介绍
在核电、石油及化工行业中，尤其是核电建造过程中，经常需要对管道进行开孔加工。比如，在AP1000核电站建设安装过程中，需在直径为38″的主蒸汽管道上安装直径为6″、8″和12″三种规格的管台时，需在主蒸汽管道上开设直径分别为16″、13.9″、25″的管台安装孔。目前，常采用水切割机床在水切割机房中对开孔管道进行切割形成管台安装孔，或者是开孔人员手持切割工具在管道安装现场对开孔管道进行切割形成管台安装孔。但是，当采用水切割机床切割形成管台安装孔时，由于管道安装现场的预留空间不足以放置水切割机床，故必须先将开孔管道运至水切割机房中完成切割工作，然后再运回管道安装现场进行管台安装，来回转运开孔管道，工作量大，费时费力，进而导致开孔效率低，开孔成本高；当采用人工开孔时，由于开孔尺寸大，开孔位置分布密集，开孔形状不规则，以及人工操作不稳定，导致人工开孔难度大，开孔效率低，开孔精度低，很难满足管台安装要求。
技术实现思路
为提高开孔效率及开孔精度，本专利技术提出一种管道弧面开孔方法，该管道弧面开孔方法包括如下步骤：步骤S1、根据设计开孔位置，在所述开孔管道的外表面上测量得出开孔中心点O，并画出经过所述开孔中心点O的轴向定位线mn和周向定位线l；步骤S2、在管台的底部外缘上标记出四个定位点a、b、c和d，且定位点a和定位点c之间的连线与定位点b和定位点c之间的连线垂直；步骤S3、将所述管台置于所述开孔管道上，且使所述定位点a和所述定位点c位于所述轴线定位线mn上，使所述定位点b和所述定位点d位于所述周向定位线l上，并沿所述管台的底部外缘在所述开孔管道的外表面上画出管台安装孔的轮廓线lo；步骤S4、移开所述管台，在所述轮廓线lo上选取若干个轮廓点，且所述轮廓点向所述开孔中心点O偏移s1得到切割点，相邻的两个切割点弧线连接形成切割线lc；标记出所述切割线lc与所述轴向定位线mn之间的交叉点A和B，且所述交叉点A和B沿所述轴向定位线mn向所述开孔中心点O偏移s2得到起割点A'和B'，并在所述切割线lc上设置预停点C和D，且所述预停点C靠近所述起割点A'，所述预停点D靠近所述起割点B'；步骤S5、将割炬支撑调节装置安装在所述开孔管道上，所述割炬支撑调节装置包括转动轴、调节竖杆和调节横杆，所述转动轴的下端套设有固定套筒且所述转动轴与所述固定套筒可相对转动，所述转动轴的上端设置有第一横向调节锁紧机构；所述调节竖杆的上端套设有纵向调节锁紧机构，该纵向调节锁紧机构可沿所述调节竖杆上下移动，且所述纵向调节锁紧机构与第二横向调节锁紧机构固定连接，所述调节竖杆的下端设置有夹持割炬用的割炬夹具；所述调节横杆的连接端穿设在所述第一横向调节锁紧机构中的连接支撑套中，并通过设置在所述连接支撑套上的横向调节锁紧件锁紧固定，所述调节横杆的支撑端穿设在所述第二横向调节锁紧机构中的连接支撑套中，并通过设置在所述连接支撑套上的横向调节锁紧件锁紧固定；所述割炬支撑调节装置中的所述固定套筒垂直焊接固定在所述开孔管道上，且所述固定套筒的中心轴线经过所述开孔中心点O；步骤S6、将割炬夹持在所述割炬夹具中，并调节所述第一横向调节锁紧机构和/或所述第二横向调节锁紧机构在所述调节横杆上的锁紧位置，使割炬喷嘴位于所述切割线lc的上方；启动所述割炬，转动所述割炬支撑调节装置并调节所述纵向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴与所述切割线lc之间的竖直距离保持在15-25mm范围内，使所述割炬沿所述切割线lc对所述开孔管道进行预热，且预热过程中利用测温装置对预热区域表面的温度T进监测，直至该温度T处于150℃-250℃范围内时，关闭所述割炬，停止预热；步骤7、转动所述割炬支撑调节装置并调节所述横向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴位于所述起割点A'的上方，调节所述纵向调节锁紧机构使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离在3-5mm范围内；启动所述割炬并保持所述割炬支撑调节装置不动，直至所述开孔管道在所述起割点A'处的管壁被烧穿；转动所述割炬支撑调节装置并调节所述纵向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离保持在3-5mm范围内，使所述割炬沿所述切割线lc对所述开孔管道的管壁进行切割，直至切割至所述预停点D，关闭所述割炬，停止切割；转动所述割炬支撑调节装置使所述割炬喷嘴位于起割点B'的上方，调节所述纵向调节锁紧机构使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离在3-5mm范围内；启动所述割炬并保持所述割炬支撑调节装置不动，直至所述开孔管道在起割点B'处的管壁被烧穿；转动所述割炬支撑调节装置并调节所述纵向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离保持在3-5mm范围内，使所述割炬沿所述切割线lc对所述开孔管道的管壁进行切割，直至切割至所述预停点C，关闭所述割炬，停止切割；步骤8、拆除所述割炬支撑调节装置，人工手持所述割炬沿切割线lc对剩余部分进行切割，直至切割完成。采用该管道弧面开孔方法在管道弧面上进行切割开孔时，可在管道安装现场将割炬支撑调节装置安装到开孔管道上进行切割开孔，而不用对开孔管道进行转运，可节约人力物力，提高开孔效率。另外，操作人员仅需调节第一横向调节锁紧机构和/或第二横向调节锁紧机构，即可保持割炬的切割半径保持不变，从而可提高切割精度；仅需转动割炬支撑调节装置并调节纵向调节锁紧机构，使割炬喷嘴与开孔管道外表面上的切割位置之间的竖直距离保持在3-5mm范围内，即可沿切割线完成切割工作，操作简单方便。优选地，在所述步骤S4中，s1的取值范围为3-10mm，s2的取值范围为10-20mm，所述预停点C与所述起割点A'及所述预停点D与所述起割点B'之间的间距为10-30mm。优选地，选取所述轮廓线lo上的16个等分点作为轮廓点，以提高弧线连接形成的切割线lc的精度，进而提高切割精度。优选地，在所述第一横向调节锁紧机构和所述第二横向调节锁紧机构中，所述连接支撑套上设置有横向调节孔，所述横向调节锁紧件经所述横向调节孔压制并锁紧所述调节横杆；所述纵向调节锁紧机构包括套设在所述调节竖杆上的纵向连接套管和纵向调节锁紧件，所述纵向连接套管上设置有纵向调节孔，且所述纵向调节锁紧件经所述纵向调节孔压制并锁紧所述调节竖杆。优选地，所述调节横杆上设置有与该调节横杆的轴向方向垂直的横向调节齿槽；所述横向调节锁紧件包括横向调节套筒和安装在该横向调节套筒中的横向调节旋杆，所述横向调节套筒在所述横向调节孔处与所述连接支撑套垂直连接，所述横向调节旋杆上设置有横向调节齿；所述横向调节旋杆和所述调节横杆垂直并通过所述横向调节齿与所述调节齿槽啮合连接，且当所述横向调节旋杆在所述横向调节套筒中转动时，所述调节横杆在所述连接支撑套中移动；所述调节竖杆上设置有与该调节竖杆的轴向方向垂直的纵向调节齿槽；所述纵向调节锁紧件包括纵向调节套筒和安装在该纵向调节套筒中的纵向调节旋杆，所述纵向调节套筒在所述纵向调节孔处与所述纵向连接套管垂直连接，所述纵向调节旋杆上设置有纵向调节齿；所述纵向调节旋杆和所述调节竖杆垂直并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道弧面开孔方法，其特征在于，该管道弧面开孔方法包括如下步骤：步骤S1、根据设计开孔位置，在所述开孔管道的外表面上测量得出开孔中心点O，并画出经过所述开孔中心点O的轴向定位线mn和周向定位线l；步骤S2、在管台的底部外缘上标记出四个定位点a、b、c和d，且定位点a和定位点c之间的连线与定位点b和定位点c之间的连线垂直；步骤S3、将所述管台置于所述开孔管道上，且使所述定位点a和所述定位点c位于所述轴线定位线mn上，使所述定位点b和所述定位点d位于所述周向定位线l上，并沿所述管台的底部外缘在所述开孔管道的外表面上画出管台安装孔的轮廓线l

【技术特征摘要】
1.一种管道弧面开孔方法，其特征在于，该管道弧面开孔方法包括如下步骤：步骤S1、根据设计开孔位置，在所述开孔管道的外表面上测量得出开孔中心点O，并画出经过所述开孔中心点O的轴向定位线mn和周向定位线l；步骤S2、在管台的底部外缘上标记出四个定位点a、b、c和d，且定位点a和定位点c之间的连线与定位点b和定位点c之间的连线垂直；步骤S3、将所述管台置于所述开孔管道上，且使所述定位点a和所述定位点c位于所述轴线定位线mn上，使所述定位点b和所述定位点d位于所述周向定位线l上，并沿所述管台的底部外缘在所述开孔管道的外表面上画出管台安装孔的轮廓线lo；步骤S4、移开所述管台，在所述轮廓线lo上选取若干个轮廓点，且所述轮廓点向所述开孔中心点O偏移s1得到切割点，相邻的两个切割点弧线连接形成切割线lc；标记出所述切割线lc与所述轴向定位线mn之间的交叉点A和B，且所述交叉点A和B沿所述轴向定位线mn向所述开孔中心点O偏移s2得到起割点A'和B'，并在所述切割线lc上设置预停点C和D，且所述预停点C靠近所述起割点A'，所述预停点D靠近所述起割点B'；步骤S5、将割炬支撑调节装置安装在所述开孔管道上，所述割炬支撑调节装置包括转动轴、调节竖杆和调节横杆，所述转动轴的下端套设有固定套筒且所述转动轴与所述固定套筒可相对转动，所述转动轴的上端设置有第一横向调节锁紧机构；所述调节竖杆的上端套设有纵向调节锁紧机构，该纵向调节锁紧机构可沿所述调节竖杆上下移动，且所述纵向调节锁紧机构与第二横向调节锁紧机构固定连接，所述调节竖杆的下端设置有夹持割炬用的割炬夹具；所述调节横杆的连接端穿设在所述第一横向调节锁紧机构中的连接支撑套中，并通过设置在所述连接支撑套上的横向调节锁紧件锁紧固定，所述调节横杆的支撑端穿设在所述第二横向调节锁紧机构中的连接支撑套中，并通过设置在所述连接支撑套上的横向调节锁紧件锁紧固定；所述割炬支撑调节装置中的所述固定套筒垂直焊接固定在所述开孔管道上，且所述固定套筒的中心轴线经过所述开孔中心点O；步骤S6、将割炬夹持在所述割炬夹具中，并调节所述第一横向调节锁紧机构和/或所述第二横向调节锁紧机构在所述调节横杆上的锁紧位置，使割炬喷嘴位于所述切割线lc的上方；启动所述割炬，转动所述割炬支撑调节装置并调节所述纵向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴与所述切割线lc之间的竖直距离保持在15-25mm范围内，使所述割炬沿所述切割线lc对所述开孔管道进行预热，且预热过程中利用测温装置对预热区域表面的温度T进监测，直至该温度T处于150℃-250℃范围内时，关闭所述割炬，停止预热；步骤7、转动所述割炬支撑调节装置并调节所述横向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴位于所述起割点A'的上方，调节所述纵向调节锁紧机构使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离在3-5mm范围内；启动所述割炬并保持所述割炬支撑调节装置不动，直至所述开孔管道在所述起割点A'处的管壁被烧穿；转动所述割炬支撑调节装置并调节所述纵向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离保持在3-5mm范围内，使所述割炬沿所述切割线lc对所述开孔管道的管壁进行切割，直至切割至所述预停点D，关闭所述割炬，停止切割；转动所述割炬支撑调节装置使所述割炬喷嘴位于起割点B'的上方，调节所述纵向调节锁紧机构使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离在3-5mm范围内；启动所述割炬并保持所述割炬支撑调节装置不动，直至所述开孔管道在起割点B'处的管壁被烧穿；转动所述割炬支撑调节装置并调节所述纵向调节锁紧机构，使所述割炬喷嘴与所述开孔管道的外表面之间的竖直距离保持在3-5mm范围内，使所述割炬沿所述切割线lc对所述开孔管道的管壁进行切割，直至切割至所述预停点C，关闭所述割炬，停止切割；步骤8、拆除所述割炬支撑调节装置，人工手持所述割炬沿切割线lc对剩余部分进行切割，直至切割完成。2.根据权利要求1所述的管道弧面开孔方法，其特征在于，在所述步骤S4中，s1的取值范围为3-10mm，s2的取值范围为10-20mm，所述预停点C与所述起割点A'及所述预停点D与所述起割点B'之间的间距为10-30mm。3.根据权利要求2所述的管道弧面开孔方法，其特征在于，选取所述轮廓线lo上的16个等分点作为轮廓点。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的管道弧面开孔方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴华，赵国鑫，武建勇，陈虹睿，丁超，丁军凯，李勇，
申请(专利权)人：中国核工业第五建设有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31