CN105562768A - 小口径高压开孔机及其开孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小口径高压开孔机，包括外套和钻杆；外套由固定套筒和旋转套筒组成，旋转套筒为由内壁和外壁组成，固套在钻杆后部的旋转套筒内壁的外表面开有外螺纹，插装在旋转套筒内壁和外壁之间的固定套筒的内壁上开有内螺纹；在旋转套筒的尾部固定套装有推力轴承，推力轴承的轴承座与旋转套筒的内、外壁之间密封连接，轴承座上旋拧有螺纹管帽，自螺纹管帽中心孔中延伸出的钻杆上装有棘轮扳手；固定套筒前端的钻杆上套装有铜套和密封套，密封套外侧的固定套管壁上开设的通孔中安装有排气阀，钻杆端部安装有钻头。本发明结构简单，操作方便，可根据需要不停输带压开设8~20？mm的小孔，满足了施工要求。

Description

小口径高压开孔机及其开孔方法

技术领域

本发明涉及带压开孔设备，尤其是涉及一种小口径高压开孔机，本发明还涉及小口径高压管线开孔方法。

背景技术

石油、天然气、化工管道等在不停输状态下的带压开孔技术现已得到广泛应用，如不停输带压安装分支线，安装阀门，或用于维修在役管道等。目前国内生产的最大管径为3720mm，而带压开孔行业所用的带压开孔机的开孔直径范围一般为50mm~1600mm，因钻杆直径较大，无法通过1/2寸、3/4寸的阀门，且开孔机重量较重，在开孔过程中因震动容易造成短接与主管道焊口的破裂。由于没有专用的小孔径带压开孔机，所以当需要在管线上带压开设小口径孔（如需开设直径8~20mm的孔用于安装1/2”、3/4”、1”等分支线，或安装压力表、仪表等）时，一般是要首先安装2”的阀门，开孔后，通过2”阀门进行变径来满足实际需要的开孔要求，否则就需要停输更换。

发明内容

本发明目的在于提供一种承高压、行程长、开孔直径小的小口径高压开孔机，本发明还提供小口径高压管线的开孔方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的小口径高压开孔机，包括外套和设置在所述外套内的钻杆；所述外套由前部的固定套筒和后部的旋转套筒组成，所述旋转套筒为由内壁和外壁组成的夹套结构，固套在所述钻杆后部的旋转套筒内壁的外表面开设有外螺纹，插装在所述旋转套筒内壁和外壁之间的固定套筒的内壁上开设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹；在所述旋转套筒的尾部固定套装有推力轴承，所述推力轴承的轴承座与所述旋转套筒的内壁和外壁之间密封连接，所述轴承座上旋拧有螺纹管帽，自所述螺纹管帽中心通孔中延伸出的所述钻杆上活动装设有棘轮扳手；位于所述固定套筒前端的钻杆上依次套装有铜套和密封套，所述密封套外侧的固定套管侧壁上开设的通孔中安装有排气阀，所述钻杆的端部安装有钻头。

所述固定套筒的外侧壁上设置有开孔深度指示线。

本发明所述的小口径高压管线开孔方法，采用本发明的小口径高压开孔机，具体步骤包括：

第一步，在需开孔的主管道上焊接包式三通或三通短节，并将包式三通或三通短节依次与阀门和结合短节相连接；

第二步，在结合短节上安装上述小口径高压开孔机，根据主管道的壁厚计算测量开孔行程；

第三步，按常规方法利用结合短节上的氮气进气阀和固定套筒上的排气阀进行氮气置换和压力检测，使之满足开孔前要求；

第四步，旋转棘轮扳手，钻杆和旋转套筒转动下行，钻头在主管道上开孔；

第五步，当旋转套筒和钻杆下行至开孔行程后，棘轮扳手反向旋转，钻杆带动钻头和旋转套筒后退，关闭阀门，拆除小口径高压开孔机，完成开孔作业。

本发明优点在于结构简单，体积紧凑，重量轻，操作方便，可以根据主管线上需要安装小口径分支线或仪表的需要，不停输带压开设8~20mm的小孔，满足了施工要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明开孔作业时的连接状态图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的小口径高压开孔机，包括外套和设置在外套内的钻杆1；本发明外套由前部的固定套筒2和后部的旋转套筒组成，旋转套筒为由内壁3和外壁4组成的夹套结构，固套在钻杆1后部的旋转套筒内壁的外表面开设有外螺纹，插装在旋转套筒内壁和外壁之间的固定套筒2的内壁上开设有与外螺纹相匹配的内螺纹；在旋转套筒的尾部固定套装有推力轴承5，推力轴承5的轴承座6与旋转套筒的内壁3和外壁4之间密封连接，轴承座6上旋拧有螺纹管帽7，自螺纹管帽7中心通孔中延伸出的钻杆1上活动装设有棘轮扳手8；位于固定套筒2前端的钻杆1上依次套装有铜套9和密封套10，密封套10外侧的固定套管2侧壁上开设的通孔中安装有排气阀11，钻杆1的端部安装有钻头12。

为更加直观的显示其开孔深度，在固定套筒2的外侧壁上设置有开孔深度指示线13。

一种小口径（φ8~20mm）高压管线开孔方法，采用了本发明的小口径高压开孔机，其具体步骤包括：

第一步，在需开孔的主管道101上焊接包式三通102（也可以焊接三通短节），并将包式三通依次与阀门103和结合短节104相连接；

第二步，根据实际开孔尺寸选择钻头12，将其安装在小口径高压开孔机的钻杆端部，然后将小口径高压开孔机与结合短节104连在一起，根据主管道101的壁厚计算测量开孔行程，并在开孔深度指示线13上作出标示；

第三步，按常规方法利用结合短节104上的氮气进气阀105和固定套筒2上的排气阀11进行氮气置换和压力检测，使之满足开孔前要求；

第四步，旋转棘轮扳手8，钻杆1和旋转套筒转动下行，钻头12在主管道101上开孔；

第五步，当旋转套筒和钻杆下行至开孔行程后，棘轮扳手8反向旋转，钻杆1带动钻头12和旋转套筒后退，关闭阀门103，拆除小口径高压开孔机，完成开孔作业。

Claims (3)

1.一种小口径高压开孔机，包括外套和设置在所述外套内的钻杆（1）；其特征在于：所述外套由前部的固定套筒（2）和后部的旋转套筒组成，所述旋转套筒为由内壁（3）和外壁（4）组成的夹套结构，固套在所述钻杆（1）后部的旋转套筒内壁的外表面开设有外螺纹，插装在所述旋转套筒内壁和外壁之间的固定套筒（2）的内壁上开设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹；在所述旋转套筒的尾部固定套装有推力轴承（5），所述推力轴承（5）的轴承座（6）与所述旋转套筒的内壁（3）和外壁（4）之间密封连接，所述轴承座（6）上旋拧有螺纹管帽（7），自所述螺纹管帽（7）中心通孔中延伸出的所述钻杆（1）上活动装设有棘轮扳手（8）；位于所述固定套筒（2）前端的钻杆（1）上依次套装有铜套（9）和密封套（10），所述密封套（10）外侧的固定套管（2）侧壁上开设的通孔中安装有排气阀（11），所述钻杆（1）的端部安装有钻头（12）。

2.利用权利要求1所述的小口径高压开孔机，其特征在于：所述固定套筒（2）的外侧壁上设置有开孔深度指示线（13）。

3.一种小口径高压管线开孔方法，其特征在于：采用本发明权利要求1所述的小口径高压开孔机，具体步骤包括：

第一步，在需开孔的主管道（101）上焊接包式三通（102）或三通短节，并将包式三通或三通短节依次与阀门（103）和结合短节（104）相连接；

第二步，在结合短节（104）上安装上述小口径高压开孔机，根据主管道（101）的壁厚计算测量开孔行程；

第三步，按常规方法利用结合短节（104）上的氮气进气阀（105）和固定套筒（2）上的排气阀（11）进行氮气置换和压力检测，使之满足开孔前要求；

第四步，旋转棘轮扳手（8），钻杆（1）和旋转套筒转动下行，钻头（12）在主管道（101）上开孔；

第五步，当旋转套筒和钻杆下行至开孔行程后，棘轮扳手（8）反向旋转，钻杆（1）带动钻头（12）和旋转套筒后退，关闭阀门（103），拆除小口径高压开孔机，完成开孔作业。