CN104551584A - 一种密封管道的开孔方法及兜住装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封管道的开孔方法及兜住装置，发明方法有以下步骤：测量密封管道上需要开孔的位置的厚度；利用钻机在该位置钻孔，在钻孔的深度达到预设的深度时停止钻孔,该钻孔为开设在管道壁外表面上，并环绕在管道壁的需要去除的部分周围的环形凹槽；在被管道壁的需要去除的部分的表面上焊接把持部件；将管道壁的需要去除的部分与密封管道分离，并通过把持部件将管道壁的需要去除的部分取出残余材料，从而在管道壁上需要开孔的位置形成开孔，本发明方法减少开孔掉入到密封管道的碎屑，方便地取出掉入管道内的碎屑。本发明兜住装置有效地避免了清理开孔过程中产生的碎屑掉落到密封管道的内部，并可以方便地把掉入到兜住装置的碎屑提出。

Description

一种密封管道的开孔方法及兜住装置

技术领域

本发明涉及核电领域，更具体地说，涉及一种密封管道的开孔方法及兜住装置。

背景技术

在核电站机组的回路管道热疲劳改进（F-T改造）过程中，需要对核电站机组的安全注入系统（RIS系统）的高压安全注入管道进行钻孔用以接管。现有技术一般采用空心钻或者麻花钻对密封的注入管道进行钻孔，上述两种钻机在打孔时都会产生大量的碎屑，打开通孔以后，这些碎屑会在密封管道内过于分散。

但由于RIS系统为封闭管路系统，管道开口较小，无法直接且很方便地将钻孔后产生的碎屑取出。如果放任这些碎屑遗留在RIS系统中，则碎屑有可能被RIS系统流体冲刷至下游阀门阀座处，影响阀门的密封性。在后续核电站机组的启机阶段，一旦发生阀门密封试验不合格，则机组需要被停机，这样会影响机组大修的关键路径，从而影响机组的启动时间。可以看出，这些碎屑会影响到核电机组的安全，因此会产生经济上的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术利用钻机直接在上述密封管道上打孔中，产生的碎屑调入到密封管道内部太多，过于分散，不方便直接且地取出的缺陷，提供一种密封管道的开孔方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种密封管道的开孔方法，该方法包括以下步骤：

s01、测量所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度；

s02、利用钻机在该需要开孔的位置钻孔，在钻孔的深度达到预设的深度时停止钻孔,其中该钻孔为开设在所述管道壁外表面上，并环绕在所述管道壁的需要去除的部分周围的环形凹槽；

s03、在被所述管道壁的需要去除的部分的表面上焊接把持部件；

s04、将所述管道壁的需要去除的部分与所述密封管道分离，并通过所述把持部件将所述管道壁的需要去除的部分取出所述残余材料，从而在所述管道壁上需要开孔的位置形成开孔。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，在所述步骤s02之后，步骤s03之前，清理钻孔过程中从管道上分离的管道壁材料。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，所述清理钻孔过程中从管道分离的管道壁材料的操作是使用吸尘器或高压水进行清理的。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，所述测量所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度的操作是通过超声波测量仪进行的。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，所述钻机为空心钻机。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，所述钻孔的深度达到的所述预设深度小于所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，所述将所述管道壁的需要去除的部分与所述密封管道分离的操作是使用扁錾进行的。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，完成所述密封管道的开孔方法的所有步骤之后，清理开孔过程中产生的碎屑。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，所述清理开孔过程中产生的碎屑的步骤包括：

s11、提供一兜住装置，所述兜住装置包括握持部和膨胀部，所述握持部一端与膨胀部中心位置相连并相通；所述膨胀部为双层不透气结构，在充气后双层不透气结构共同向所述握持部的充气或抽气的端口弯曲，膨胀部的外沿能与所述密封管道的内壁相贴合；

s12、将兜住装置从所述开孔伸入所述管道内，并对兜住装置进行充气，使得兜住装置的膨胀部的外沿与所述密封管道的内壁贴合；

s13、用锉刀锉掉所述开孔边缘的毛刺；

s14、对兜住装置进行抽气，并将兜住装置以及掉入兜住装置的碎屑一起从所述开孔提出所述管道外。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，在清理开孔产生的碎屑之后，将内窥镜从所述开孔伸入所述密封管道内并观察密封管道内部是否存在其他碎屑，如有，取出内窥镜并伸入胶布将所述碎屑粘住，取出胶布；否则直接取出内窥镜。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，所述清理开孔产生的碎屑的步骤包括：

s21、用锉刀锉掉所述开孔边缘的毛刺；

s22、将磁铁从所述开孔伸入所述管道内，待所述磁铁吸附住碎屑之后，从所述开孔取出磁铁。

在本发明所述的密封管道的开孔方法中，在清理开孔产生的碎屑之后，将内窥镜从所述开孔伸入所述密封管道内并观察密封管道内部是否存在其他碎屑，如有，取出内窥镜并再次伸入所述磁铁将所述其他碎屑吸附住，取出所述磁铁；否则直接取出内窥镜。

实施本发明的密封管道的开孔方法，具有以下有益效果：通过本发明实施例提供的密封管道的开孔方法，可以有效解决掉入到密封管道内部的碎屑太多，且在密封管道内过于分散的问题，实施本方法，可以有效减少因为对密封管道开孔掉入到密封管道的碎屑，而且可以方便、彻底地取出掉入到密封管道内的碎屑，保障了核电机组的安全，具有很高的经济价值。

本发明还提供一种用于上述密封管道的开孔方法的兜住装置，所述兜住装置包括握持部和膨胀部，所述握持部为中空的结构，一端与膨胀部中心位置相连并相通，另一端设置可供充气或抽气的端口，所述端口用以给膨胀部充气或抽气；膨胀部为双层不透气结构，在充气后双层不透气结构共同向所述握持部的充气或抽气的端口弯曲，膨胀部的外沿能与所述密封管道的内壁相贴合，膨胀部在抽气后整体与握持部相贴合。

在本发明所述的密封管道的开孔方法的兜住装置，所述可供充气或抽气的端口设置在所述膨胀部上。

实施本发明的用于上述密封管道的开孔方法的兜住装置，具有以下有益效果：通过本发明实施例提供的兜住装置，在充气后膨胀部的外沿与所述密封管道的内壁贴合，有效地避免了清理开孔过程中产生的碎屑掉落到密封管道的内部，并方便把掉入到兜住装置的碎屑提出。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一个较佳实施例提供的密封管道的开孔方法的流程图；

图2是本发明一个较佳实施例提供的密封管道的开孔方法中，清理开孔产生的碎屑的步骤流程图；

图3是本发明另一个较佳实施例提供的密封管道的开孔方法中，清理开孔产生的碎屑的步骤流程图；

图4是图1所示的密封管道的开孔方法的步骤s02、s03、s04及图2所示的一个较佳实施例提供的清理开孔产生的碎屑的步骤s11、s12、s13、s14的示意图；

图5是图1所示的密封管道的开孔方法的另一种的步骤s02、s03、s04及图3所示的另一个较佳实施例提供的清理开孔产生的碎屑的步骤s21、s22的示意图；

图6图1所示的密封管道的开孔方法中使用的兜住装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图1、2、3、4、5、6来详细说明本发明的具体实施方式，应当了解的是，这里及以下附图所示，都是为了更好地理解本发明实施例，并非对本发明进行限制。

本发明实施例提供了一种密封管道的开孔方法，图1示出了本发明实施例提供的密封管道的开孔方法的流程图，包括如下的步骤s01至s04。

步骤s01，测量所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度；如图4或图5所示，这个厚度是4，因为图4或图5所示的密封管道1的内壁与外壁之间的厚度是均匀的，因此测量得到的4就是需要开孔位置的厚度。如果密封管道1的厚度4不均匀，则直接测量需要开孔位置的厚度4也能得到结果，因此这个的图2并非限制本发明只能应用于密封管道1厚度4为均匀的情况。

步骤s02，利用钻机在该需要开孔的位置钻孔，在钻孔的深度达到预设的深度时停止钻孔,其中该钻孔为开设在所述管道壁外表面上，并环绕在所述管道壁的需要去除的部分7周围的环形凹槽；如图4或图5所示，在测量完密封管道1的管壁的厚度4以后，利用空心钻机2对密封管道1钻孔，但是不能直接将整个密封管道1的管壁完全钻开，钻机在钻孔时环绕在所述管道壁的需要去除的部分7周围形成一个环形凹槽，这里的环形并非限定为圆形、类似于圆形，椭圆形或者其他密封圈形状的凹槽都属于本范明的保护范围，如果钻孔打通的话，就会产生如现有技术类似的掉落到密封管道1内部的碎屑太多，过于分散的弊端。

步骤s03，在被所述管道壁的需要去除的部分的表面上焊接把持部件；如图4或图5所示，所述管道壁的需要去除的部分7，是钻孔时形成的环形凹槽所包围住的管道壁材料，为了避免所述管道壁的需要去除的部分7掉落到密封管道1内部，需要在需要去除的部分7的表面上焊接把持部件，值得注意的是焊点8的位置可以是需要去除的部分7的表面上的任何位置，只要通过焊点8使需要去除的部分7与把持部件9之间足够牢固，在取出需要去除的部分7与把持部件9时两者不会脱落即可。这里的把持部件9是为了方便取出需要去除的部分7，避免需要去除的部分7掉落到密封管道1内部。

步骤s04，将所述管道壁的需要去除的部分与所述密封管道分离，并通过所述把持部件将所述管道壁的需要去除的部分取出，从而在所述管道壁上需要开孔的位置形成开孔；如图4或图5所示，这里的分离手段是除了钻孔之外的手段，分离手段的目的是为了既能够使得需要去除的部分7与密封管道1有效的分离，避免在这个过程产生的碎屑过多，密封管道1内过于分散，在分离之后，通过把持部件9将需要去除的部分7取出，从而在所述管道壁上需要开孔的位置形成开孔。

优选地，在所述步骤s02之后，步骤s03之前，清理钻孔过程中从管道上分离的管道壁材料。如图4或图5所示，这里开孔过程中分离的管道壁材料3可能呈现为碎屑状或者其他形态。清理这些分离的管道壁材料是为了避免掉入到密封管道1内部，在密封管道1内过于分散。

优选地，所述清理钻孔过程中从管道分离的管道壁材料的操作是使用吸尘器或高压水进行清理的。因为使用洗尘器或者高压水来清理钻孔过程中从管道分离的管道壁材料为公众所知，因此图4或图5并未展示。

优选地，所述测量所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度的操作是通过超声波测量仪进行的。因为使用超声波测量仪来测量厚度为公众所知，因此图4或图5并未展示。

优选地，所述钻机为空心钻机。因为空心钻机相对于其他钻机产生的分离的管道壁材料较少。

优选地，所述钻孔的深度达到的所述预设深度小于所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度，如图4或图5所示，在测量完密封管道1的管壁厚度4以后，利用空心钻机2对密封管道1钻孔，但是不能直接将整个密封管道1完全钻开，否则就会产生如现有技术类似的掉落到密封管道1内部的碎屑太多，过于分散的弊端。因此，利用空心钻机2钻孔的深度应该小于密封管道1的厚度4。

优选地，所述将所述管道壁的需要去除的部分与所述密封管道分离的操作是使用扁錾进行的，如图4或图5所示，可以通过重物敲击扁錾5，利用扁錾5的尖端分离管道壁的需要去除的部分7与密封管道1，其中该重物可以是一个锤子6，或者是其他的可以敲击的重物。

优选地，完成所述密封管道的开孔方法的所有步骤之后，清理开孔过程中产生的碎屑。如图4或图5所示，这里开孔过程中产生的碎屑不同于钻孔过程中从管道分离的管道壁材料3，这里所述的开孔过程中产生的碎屑是指分离管道壁的需要去除的部分7与密封管道1时产生的碎屑，也包括了分离之后磨平开孔的边缘毛刺而产生的碎屑。

优选地，所述清理开孔过程中产生的碎屑的包括了如图2所示的步骤：

s11、提供一兜住装置，所述兜住装置包括握持部和膨胀部，所述握持部一端与膨胀部中心位置相连并相通；所述膨胀部为双层不透气结构，在充气后双层不透气结构共同向所述握持部的充气或抽气的端口弯曲，膨胀部的外沿能与所述密封管道的内壁相贴合；一种优选地实施例提供的兜住装置的示意图可见图5。

s12、将兜住装置从所述开孔伸入所述管道内，并对兜住装置进行充气，使得兜住装置的膨胀部的外沿与所述密封管道的内壁贴合；如图4所示，对兜住装置13充气，兜住装置13的膨胀部15的外沿15a与所述密封管道1的内壁贴合

s13、用锉刀锉掉所述开孔边缘的毛刺；

s14、对兜住装置进行抽气，并将兜住装置以及掉入兜住装置的碎屑一起从所述开孔提出所述管道外。如图4所示，在用锉刀锉掉所述开孔边缘的毛刺时，会产生一部分碎屑，这些碎屑会掉入到兜住装置13的膨胀部15。

优选地，在清理开孔产生的碎屑之后，将内窥镜从所述开孔伸入所述密封管道内并观察密封管道内部是否存在其他碎屑，如有，取出内窥镜并伸入胶布将所述碎屑粘住，取出胶布；否则直接取出内窥镜。因为内窥镜和胶布的形状是已知的，因此附图4并未给出内窥镜和胶布的形状。

优选地，所述清理开孔过程中产生的碎屑的包括了如图3所示的步骤：

所述清理开孔产生的碎屑的步骤包括：

s21、用锉刀锉掉所述开孔边缘的毛刺；可以从图4和图5中看出，图2与图3所示的步骤s13与s21的操作方法是相同的；

s22、将磁铁从所述开孔伸入所述管道内，待所述磁铁吸附住碎屑之后，从所述开孔取出磁铁。如图5所示，如果密封管道的材质是可被磁铁吸附的钢制材质，比如碳钢以及非奥氏体不锈钢，可以先用锉刀10或者其他能够磨平孔边缘毛刺的工具去除空边缘的毛刺11，这里的毛刺11只给出了一处示意，可以理解，孔的边缘都可能存在毛刺，因为这个过程是手工去除，动作幅度不会太大，因此掉入密封管道1内部的碎屑不会很多，而且不会过于分散，可以通过磁铁12来吸附住碎屑。此外，为了更加方便用磁铁12吸附碎屑，可以通过铁丝或者其他类似工具将磁铁12固定，从开孔伸入到密封管道1。

优选地，在清理开孔产生的碎屑之后，将内窥镜从所述开孔伸入所述密封管道内并观察密封管道内部是否存在其他碎屑，如有，取出内窥镜并再次伸入所述磁铁将所述其他碎屑吸附住，取出所述磁铁；否则直接取出内窥镜。如果密封管道1的材质是可被磁铁12吸附的钢制材质时，不但可以通过上面所说的胶布粘出的方法，也可以将胶布换成磁铁12，在利用内窥镜定位碎屑位置之后，再通过磁铁12吸附出碎屑。因为内窥镜和胶布的形状是已知的，因此附图5并未给出内窥镜和胶布的形状。

实施本发明实施例提供的密封管道的开孔方法，具有以下有益效果：通过本发明实施例提供的密封管道的开孔方法，可以有效解决开孔时所述管道壁的需要去除的部分会掉入到密封管道内部，而且掉入到密封管道的碎屑太多，且在密封管道内过于分散的问题，实施本方法，可以有效地避免开孔时所述管道壁的需要去除的部分会掉入到密封管道内部，减少掉入到密封管道的碎屑，而且可以方便、彻底地取出掉入到密封管道内的碎屑，保障了核电机组的安全，具有很高的经济价值。

本发明实施例提供了一种用于上述密封管道的开孔方法的兜住装置，图6示出了本发明实施例提供的用于上述密封管道的开孔方法的兜住装置13的结构示意图，包括如下部件：握持部14和膨胀部15，所述握持部14为中空的结构，此处的握持部14可以是长方体、正方体、圆柱体或者是其他任意结构，一端14b与膨胀部中心位置相连并相通，相连并相通是为了利用握持部的中空结构往膨胀部充气，另一端设置可供充气或抽气的端口14a，所述端口14a用以给膨胀部15充气或抽气；膨胀部15为双层不透气结构，在充气后双层不透气结构共同向所述握持部14的充气或抽气的端口14a弯曲，这种不透气结构可以是塑料、或者不透气布或者其他任何可以充气后不会漏气的材料，充气或抽气原理类似于游泳圈或者轮胎，而且该材料在充气后，应该能够向握持部14的充气或抽气的端口14a弯曲，弯曲的形状可以是半圆形、半椭圆型、方形或者其他任何能够用于兜住碎屑的形状；膨胀部15的外沿15a能与所述密封管道1的内壁相贴合，这里所说膨胀部15的外沿15a与所述密封管道1的内壁相贴合是在充气后，避免碎屑通过膨胀部15的外沿15a与密封管道1的内壁之间缝隙漏出，但是这里所说的贴合并非绝对要求达到一点缝隙也不存在，可以根据使用时实际情况确定；膨胀部15在抽气后整体与握持部14相贴合，便于取出整个兜住装置13及其中的碎屑。

优选地，在本发明所述的密封管道的开孔方法的兜住装置，所述可供充气或抽气的端口可以不设置在握持部一端，而是设置在所述膨胀部上。

实施本发明实施例提供的用于上述密封管道的开孔方法的兜住装置，具有以下有益效果：在充气后兜住装置的膨胀部的外沿与所述密封管道的内壁贴合，有效地避免了清理开孔过程中产生的碎屑掉落到密封管道的内部，并可以方便地把掉入到兜住装置的碎屑提出。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (14)

1.一种密封管道的开孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

s01、测量所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度；

s02、利用钻机在该需要开孔的位置钻孔，在钻孔的深度达到预设的深度时停止钻孔,其中该钻孔为开设在所述管道壁外表面上，并环绕在所述管道壁的需要去除的部分周围的环形凹槽；

s03、在被所述管道壁的需要去除的部分的表面上焊接把持部件；

s04、将所述管道壁的需要去除的部分与所述密封管道分离，并通过所述把持部件将所述管道壁的需要去除的部分取出，从而在所述管道壁上需要开孔的位置形成开孔。

2.根据权利要求1所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，在所述步骤s02之后，步骤s03之前，清理钻孔过程中从管道上分离的管道壁材料。

3.根据权利要求2所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，所述清理钻孔过程中从管道分离的管道壁材料的操作是使用吸尘器或高压水进行清理的。

4.根据权利要求1所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，所述测量所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度的操作是通过超声波测量仪进行的。

5.根据权利要求1所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，所述钻机为空心钻机。

6.根据权利要求1所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，所述钻孔的深度达到的所述预设深度小于所述密封管道的管道壁上需要开孔的位置的厚度。

7.根据权利要求1所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，所述将所述管道壁的需要去除的部分与所述密封管道分离的操作是使用扁錾进行的。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，完成所述密封管道的开孔方法的所有步骤之后，清理开孔过程中产生的碎屑。

9.根据权利要求8所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，所述清理开孔过程中产生的碎屑的步骤包括：

s11、提供一兜住装置，所述兜住装置包括握持部和膨胀部，所述握持部一端与膨胀部中心位置相连并相通；所述膨胀部为双层不透气结构，在充气后双层不透气结构共同向所述握持部的充气或抽气的端口弯曲，膨胀部的外沿能与所述密封管道的内壁相贴合；

s12、将兜住装置从所述开孔伸入所述管道内，并对兜住装置进行充气，使得兜住装置的膨胀部的外沿与所述密封管道的内壁贴合；

s13、用锉刀锉掉所述开孔边缘的毛刺；

s14、对兜住装置进行抽气，并将兜住装置以及掉入兜住装置的碎屑一起从所述开孔提出所述管道外。

10.根据权利要求9所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，在清理开孔产生的碎屑之后，将内窥镜从所述开孔伸入所述密封管道内并观察密封管道内部是否存在其他碎屑，如有，取出内窥镜并伸入胶布将所述碎屑粘住，取出胶布；否则直接取出内窥镜。

11.根据权利要求8所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，所述清理开孔产生的碎屑的步骤包括：

s21、用锉刀锉掉所述开孔边缘的毛刺；

s22、将磁铁从所述开孔伸入所述管道内，待所述磁铁吸附住碎屑之后，从所述开孔取出磁铁。

12.根据权利要求11所述的密封管道的开孔方法，其特征在于，在清理开孔产生的碎屑之后，将内窥镜从所述开孔伸入所述密封管道内并观察密封管道内部是否存在其他碎屑，如有，取出内窥镜并再次伸入所述磁铁将所述其他碎屑吸附住，取出所述磁铁；否则直接取出内窥镜。

13.一种用于权利要求1至12任一项所述的密封管道的开孔方法的兜住装置，其特征在于，所述兜住装置包括握持部和膨胀部，所述握持部为中空的结构，一端与膨胀部中心位置相连并相通，另一端设置可供充气或抽气的端口，所述端口用以给膨胀部充气或抽气；膨胀部为双层不透气结构，在充气后双层不透气结构共同向所述握持部的充气或抽气的端口弯曲，膨胀部的外沿能与所述密封管道的内壁相贴合，膨胀部在抽气后整体与握持部相贴合。

14.根据权利要求13所述的密封管道的开孔方法的兜住装置，其特征在于，所述可供充气或抽气的端口设置在所述膨胀部上。