帶壓開孔刀的材質(zhì)選擇

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及居民生活水平的提高，全社會(huì)對(duì)能源的需求與工業(yè)之間的缺口日趨緊張。能源的需求就是發(fā)展的契機(jī)，水、石油天然氣等資源發(fā)展的空間越來越大，因此，管道工程的發(fā)展也越來越快，對(duì)帶壓開孔設(shè)備的需求也是越來越多，傳統(tǒng)的維搶修設(shè)備已經(jīng)難以滿足日趨緊張的大口徑管線維搶修市場(chǎng)。因此需要使用帶壓開孔及帶壓封堵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)管道的在線維護(hù)工作。

帶壓開孔刀是一種在水、長(zhǎng)輸油氣等介質(zhì)的管道中用于管道新建支線及管道維搶修時(shí)，所進(jìn)行的管道帶壓開孔和帶壓封堵的設(shè)備施工過程中對(duì)管道進(jìn)行切削時(shí)所用的刀具統(tǒng)稱，同時(shí)也被稱為套刀、筒刀、開孔刀等。

帶壓開孔刀一般型號(hào)是直接對(duì)應(yīng)于管道的通徑標(biāo)準(zhǔn)，主要是DN50（DN20,32,40,50），DN80-200以及DN300,DN400,DN500,DN600,DN800,DN1000,DN1200,DN1400,DN1600及以上各型號(hào)。各種型號(hào)的開孔的尺距與中心距通過圓的計(jì)算公式及角度計(jì)算公司來計(jì)算。

帶壓開孔刀的硬質(zhì)合金粒子的計(jì)算是根據(jù)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速及粒子經(jīng)過管道表面的速度（即角速度）來確定的。這個(gè)參數(shù)是個(gè)定值，可以參考《先鋒管道帶壓開孔機(jī)測(cè)試規(guī)程》中規(guī)定的范圍來進(jìn)行選定。根據(jù)不同的材質(zhì)，比如球墨鑄鐵與鋼的切削切速度不同，因此，在制作帶壓開孔刀時(shí)要嚴(yán)格區(qū)分開，并做好記錄和標(biāo)記。

自來水、天然氣、石油輸送管道從早期的中小口徑、低壓力、短距離傳輸發(fā)展到目前大口徑、高壓力、長(zhǎng)距離跨區(qū)域輸送，管道開孔技術(shù)伴隨著這些行業(yè)管道建設(shè)事業(yè)的發(fā)展而不斷更新變化，從早期的小型手動(dòng)開孔機(jī)發(fā)展到目前可以進(jìn)行大口徑內(nèi)高壓液壓管道帶壓開孔機(jī)。

帶壓開孔刀的作用就是在帶壓開孔及帶壓封堵過程中，開孔刀中的硬質(zhì)合金等刀粒對(duì)管道進(jìn)行低轉(zhuǎn)速大扭矩地層層冷切削并最終形成管道U型板，被帶壓開孔設(shè)備帶出。要對(duì)帶壓開孔刀的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究，就必須要懂得帶壓開孔機(jī)的工作原理和切削原理。

帶壓開孔機(jī)是隨著石油、天然氣、自來水等行業(yè)管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展而產(chǎn)生的一種輸送管道維搶修專用機(jī)械設(shè)備，主要應(yīng)用于鑄鐵、球墨、鋼質(zhì)、PE、水泥等管道不停輸帶內(nèi)壓情況下在管壁上相貫開孔。對(duì)管道實(shí)施帶壓開孔可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，但工程實(shí)踐證明：對(duì)運(yùn)營(yíng)管道實(shí)施帶壓開孔，采用冷加工切割的方式最為安全可靠。一套典型的管線不停輸在線開孔設(shè)備主要包括開孔機(jī)主機(jī)與開孔輔助設(shè)備，開孔輔助設(shè)備主要包括：帶壓開孔底座連接盤、閥門、管道三通（短節(jié)）、開孔刀、中心定位鉆、鉆桿等。

開孔輔助設(shè)備主要為管道開孔提供支撐、控制開孔機(jī)主機(jī)與管道之間的開關(guān)等輔助作用，各種液壓開孔機(jī)輔助設(shè)備差異不大。

帶壓開孔刀的主體材質(zhì)的選擇需要進(jìn)行扭矩測(cè)算來選用材料，一般來說，25#與45#鋼材相比具有可塑性和易焊接，但強(qiáng)度要差一點(diǎn)，但優(yōu)點(diǎn)是成本較低，適合大批量的制作。帶壓開孔刀的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采取輕量化設(shè)計(jì)。

帶壓開孔機(jī)是實(shí)施管線在線不停輸開孔的主要設(shè)備，工作原理是利用能沿開孔機(jī)軸向伸縮的鉆桿帶動(dòng)刀具或者塞柄進(jìn)給、退刀，同時(shí)液壓馬達(dá)通過變速箱帶動(dòng)鉆桿的扭矩，能夠帶動(dòng)刀具實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)切削，目前國(guó)內(nèi)外管道開孔機(jī)的主要差異體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)開孔機(jī)動(dòng)作功能的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力方式、操控方式及開孔機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)方式。