一种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置。天然气管线碰口常用方法是关闭两端线路阀，开放空阀放空，一端氮气置换，另一端检测，合格后开始切割碰口作业，容易出现内漏现象，影响安全性。本实用新型在管道下周设置两个U型卡，U型卡上部的直杆端固定有平台形的支架，支架与管道间设置密封弧块，支架和密封弧块上均开设通孔；支架边缘设置凸出部分并固定防爆台钻，防爆台钻上设置的进口开孔钻正对着支架和密封弧块上开设的通孔。本实用新型通过由作业点开孔向两端注氮，可在管内压力低于200Pa时，一至两分钟内实现不动火开孔，五分钟内实现注氮连接，安全高效，满足碰口作业的时间及安全要求，有效降低了作业风险。
【专利说明】CN 203375077 U
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—种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于天然气输送【技术领域】，具体涉及一种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置。
【背景技术】
[0002]目前，天然气管线碰口较为常用的办法是，关闭两端线路阀，开放空阀放空，一端氮气置换，另一端检测，检测合格后，开始切割碰口作业。但是由于长期使用，长输管线线路阀内漏现象不可避免，并且这类阀门都与带气主管线相连，无法更换。单端注氮的弊端是作业点可能已合格，但由于一端或两端阀门内漏，检测点难以合格，长时间无法满足碰口作业的动火要求，冒险作业又可能造成事故。同时，常规注氮作业耗费时间长，人员劳动强度大，氮气成本高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目 的是提供一种能有效降低作业点风险的用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置，克服单端注氮检测不合格的弊端。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是：
[0005]一种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置，其特征在于：
[0006]管道下周安装有两个可拆卸的、与管道管径相匹配的U型卡，U型卡上部的直杆端固定有平台形的支架，支架与管道间设置有平顶弧底的密封弧块，支架和密封弧块上均开设有上大下小的同心台阶孔；
[0007]所述支架边缘设置凸出部分并固定有防爆台钻，防爆台钻安装有进口开孔钻，其中心与支架和密封弧块上的同心台阶孔中心重合。
[0008]所述密封弧块上开设的上大下小的同心台阶孔，其大径部分设置有用于配合空心转换接头螺纹的内螺纹，空心转换接头与密封弧块之间设置环形密封垫片。
[0009]所述的密封弧块与管道间设置有弧形密封垫片。
[0010]本实用新型具有以下优点：
[0011]I、开孔位置不受作业点环境、交通道路等的影响，作业点选取灵活；2、该装置采用组合卡具形式，大量采用型材和标准件，成本低廉，性价比高；3、台式电钻打孔操作简单，稳定性高，省时省力；4、该装置的连接采用螺纹连接，简单高效，快捷方便；5、开孔器选用进口刀具，提高了切削速度和刀具寿命；6、巧妙的利用软密封垫片，管道和注氮管路形成一个密闭系统，减少了打孔现场天然气的泄漏；7、该装置使用方便，简单易学，对操作人员技能要求不高；8、开孔作业可完全实现不动火，快捷、高效，安全性高。
[0012]本实用新型通过由作业点开孔向两端注氮，从而保证作业点邻近管路氮气置换完全合格。当管线压力低于200pa以下、满足开孔条件后，可直接实施开孔，开孔后，与管路可实现快速连接，从而有效控制现场天然气的泄漏量在允许范围，确保了现场施工人员的人身安全，也极大地缩短了碰口作业所需时间。
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【专利附图】
【附图说明】
[0013]图I为本实用新型装配图。
[0014]图2为本实用新型打孔作业装配图。
[0015]图中，I-空心转换接头，2-支架，3-U型卡，4-管道，5-环形密封垫片，6_密封弧块，7-弧形密封垫片，8-进口开孔钻，9-防爆台钻。
【具体实施方式】
[0016]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0017]天然气长输管线改线碰口作业时，要对管道进行切割，一般会关闭管线两端线路阀，开放空阀放空，一端氮气置换，另一端检测，检测合格后，开始切割碰口作业。常规作业一般需置换约10-30公里管段合格后方可实施切割碰口，既费时费力，亦增加了置换时间。
[0018]本实用新型一改传统的置换方法，直接采用在管道的作业点处开孔注氮，确保作业点邻近区域(约5公里管 长)的氮气置换合格后，直接在作业点进行切割作业，实施有效封堵后，实施碰口作业。所涉及的开孔注氮设备为用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置，具体结构描述如下：
[0019]在管道4下周安装有两个可拆卸的、与管道4管径相匹配的U型卡3，U型卡3上部的直杆端固定有平台形的支架2，支架2与管道4间设置有平顶弧底的密封弧块6，密封弧块6顶部抵住支架2，底部的弧形形状与管道4相适应。支架2和密封弧块6上均开设有上大下小的同心台阶孔。支架2边缘设置凸出部分并固定有防爆台钻9，防爆台钻9安装有进口开孔钻8，其中心与支架2和密封弧块6上的同心台阶孔中心重合。防爆台钻钻头采用开孔器。
[0020]密封弧块6的通孔为上大下小的台阶式通孔，其大径部分设置有用于配合空心转换接头I螺纹的内螺纹，空心转换接头I与密封弧块6之间设置环形密封垫片5。密封弧块6与管道4间设置有弧形密封垫片7。
[0021]当管线满足开孔条件后，即管线压力低于200pa以下时，消防设备到位，区域警戒完成，在密封弧块6螺纹孔内加入冷却液，开始打孔作业。打孔作业完成后转开防爆台钻，安装注氮管段，开始注氮，做好检测记录工作。氮气检测合格后，管线两端同时进行切割作业，管段割开后，两端加入涂有密封脂的隔离球密封，通过精确的充气压力，保证密封效果。
[0022]该装置操作有以下三个步骤：
[0023]步骤一：打孔前的准备工作，操作人员可以根据作业点的地理位置、作业环境等可以灵活、方便的选取作业点，利用充足的时间和安全的环境做打孔前的准备工作，把支架2、密封弧块6用U型卡3与管道4有效固定并调整防爆台钻位置，使进口开孔钻8的中心和密封弧块6同心台阶孔的中心重合；同时连接氮车注氮管路到打孔处。
[0024]步骤二，打孔阶段，操作人员站在上风口作业，选取？?50高钴开孔器作为进口开孔钻8，加入适量冷却液打孔作业，该过程可在一两分钟之内完成，大大减少了开孔过程天然气泄漏时间。
[0025]步骤三，注氮管路与管道的连接，把环形密封垫片5、空心转换接头I与密封弧块6有效连接后再连接注氮管路接口连接，使现场完全形成密闭系统。该办法各连接件采用螺
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纹连接，操作方便、快速，大约两三分钟完成。
[0026]步骤二、三由于开孔装置和开孔器选取合适，开孔作业时开孔器处于冷却液中，使作业安全有保障；全部工作可在三至五分钟内完成，人员劳动强度小，快捷高效。
[0027]本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所 涵盖。
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【权利要求】
1.一种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置，其特征在于：管道（4)下周安装有两个可拆卸的、与管道（4)管径相匹配的U型卡（3)，U型卡（3)上部的直杆端固定有平台形的支架（2)，支架（2)与管道（4)间设置有平顶弧底的密封弧块(6)，支架（2)和密封弧块（6)上均开设有上大下小的同心台阶孔；所述支架（2)边缘设置凸出部分并固定有防爆台钻（9)，防爆台钻（9)安装有进口开孔钻（8)，其中心与支架（2)和密封弧块（6)上的同心台阶孔中心重合。
2.根据权利要求1所述的一种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置，其特征在于：所述密封弧块（6)上开设的上大下小的同心台阶孔，其大径部分设置有用于配合空心转换接头（I)螺纹的内螺纹，空心转换接头（I)与密封弧块（6)之间设置环形密封垫片（5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于天然气管道碰口作业的不动火开孔注氮装置，其特征在于：所述的密封弧块（6)与管道（4)间设置有弧形密封垫片（7)。
【文档编号】F16L55/00GK203375077SQ201320416888
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】魏斌, 谢雪梅, 唐红军, 赵军平, 陆小军, 魏长喜 申请人:陕西省天然气股份有限公司