RU217325U1 - Hole cutter - Google Patents
Hole cutter Download PDFInfo
- Publication number
- RU217325U1 RU217325U1 RU2022125568U RU2022125568U RU217325U1 RU 217325 U1 RU217325 U1 RU 217325U1 RU 2022125568 U RU2022125568 U RU 2022125568U RU 2022125568 U RU2022125568 U RU 2022125568U RU 217325 U1 RU217325 U1 RU 217325U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guide groove
- center indicator
- cutter
- hole
- cut
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к приспособлению для вырезки отверстий и может быть использована для ремонтных работ на металлических изделиях при выполнении эллиптических или круглых отверстий посредством термической резки в полых цилиндрических или плоских поверхностях, а также для изготовления эллиптических или круглых заплаток, вырезаемых из полых цилиндрических или плоских поверхностей. Приспособление содержит корпус (1) с теплоизоляцией, в основании которого расположен магнитный узел. На поверхности корпуса (1) выполнен направляющий паз (3), в котором установлен своим концом (4) центроуказатель (5) вырезаемого отверстия. Центроуказатель (5) выполнен с возможностью перемещения вышеупомянутым концом (4) по направляющему пазу (3), вращения вокруг своей оси, изменения угла наклона и извлечения из направляющего паза (3) и соединен с держателем (9) резака (10), выполненным с возможностью крепления резака (10) и оснащенным упором (13). Другой конец центроуказателя (5) вырезаемого отверстия выполнен в виде рукоятки. (6). Технический результат заключается в повышении надежности приспособления для вырезки отверстий. 9 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр. The utility model relates to a device for cutting holes and can be used for repair work on metal products when making elliptical or round holes by thermal cutting in hollow cylindrical or flat surfaces, as well as for making elliptical or round patches cut from hollow cylindrical or flat surfaces. . The device contains a body (1) with heat insulation, at the base of which there is a magnetic assembly. A guide groove (3) is made on the surface of the housing (1), in which a center indicator (5) of the hole to be cut is installed with its end (4). The center indicator (5) is made with the possibility of moving the above-mentioned end (4) along the guide groove (3), rotation around its axis, changing the angle of inclination and removing it from the guide groove (3) and is connected to the holder (9) of the cutter (10), made with the possibility of mounting the cutter (10) and equipped with a stop (13). The other end of the center indicator (5) of the cut hole is made in the form of a handle. (6). The technical result consists in increasing the reliability of the device for cutting holes. 9 w.p. f-ly, 6 ill., 3 pr.
Description
Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для выполнения ремонтных работ на металлических изделиях, и используется для выполнения эллиптических или круглых отверстий посредством термической резки в полых цилиндрических или плоских поверхностях, а также для изготовления эллиптических или круглых заплаток, вырезаемых из полых цилиндрических или плоских поверхностей.The utility model relates to equipment designed to perform repair work on metal products, and is used to make elliptical or round holes by thermal cutting in hollow cylindrical or flat surfaces, as well as for the manufacture of elliptical or round patches cut from hollow cylindrical or flat surfaces.
При выполнении ремонтных (огневых) работ на магистральных газопроводах важной задачей является предотвращение образования в полости газопровода взрывоопасной газовоздушной смеси в результате попадания в зону ремонтных работ транспортируемого природного газа. Для решения этой задачи после стравливания природного газа из ремонтируемого участка газопровода до давления, близкого к атмосферному, возникает необходимость герметичного отсечения полости ремонтируемого участка газопровода от прилегающего основного газопровода. When performing repair (hot) work on main gas pipelines, an important task is to prevent the formation of an explosive gas-air mixture in the cavity of the gas pipeline as a result of the transported natural gas entering the repair zone. To solve this problem, after natural gas is bled from the repaired section of the gas pipeline to a pressure close to atmospheric, it becomes necessary to hermetically cut off the cavity of the repaired section of the gas pipeline from the adjacent main gas pipeline.
При проведении ремонтных (огневых) работ на нефтепроводах, требуется освобождение ремонтного участка от нефти или нефтепродукта с последующей вырезкой дефектного участка трубопровода. Для безопасного проведения сварочно-монтажных работ, возникает необходимость герметичного отсечения полости ремонтируемого участка нефтепровода от паров нефти или нефтепродукта из прилегающего основного нефтепровода.When carrying out repair (hot) work on oil pipelines, it is required to free the repair area from oil or oil products, followed by cutting out the defective section of the pipeline. For safe welding and installation work, it becomes necessary to hermetically cut off the cavity of the oil pipeline section being repaired from oil vapors or oil products from the adjacent main oil pipeline.
Существует отработанная технология безопасного проведения огневых работ на магистральных газопроводах (СТО Газпром 14-2005 «Типовая инструкция по безопасному проведению огневых работ на газовых объектах ОАО «Газпром», ООО «ИРЦ Газпром», М.: 2005), предполагающая использование временных герметизирующих устройств (ВГУ) - резиновых шаров или других устройств, применяемых для временной локализации участка проведения огневых работ. Также, существует отработанная технология безопасного проведения огневых работ на магистральных нефтепроводах (ОТТ-23.040.00-КТН-191-12 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Устройства для перекрытия трубопроводов и патрубков. Общие технические требования»).There is a well-established technology for the safe conduct of hot work on main gas pipelines (STO Gazprom 14-2005 “Typical instructions for the safe conduct of hot work at gas facilities of OAO Gazprom”, OOO IRTs Gazprom, Moscow: 2005), which involves the use of temporary sealing devices ( VGU) - rubber balls or other devices used for temporary localization of the site of hot work. Also, there is a proven technology for the safe conduct of hot work on main oil pipelines (OTT-23.040.00-KTN-191-12 "Main pipeline transport of oil and oil products. Devices for shutting off pipelines and branch pipes. General technical requirements").
Здесь и далее по тексту под термином «временное герметизирующее устройство» (ВГУ) понимается устройство, представляющее собой замкнутую камеру из эластичного воздухонепроницаемого материала, заполняемую воздухом или инертным газом (например, азотом) через гибкий патрубок, которая предназначена для герметичного перекрытия полости трубы с целью предотвращения проникновения природного газа (газового конденсата, газовых смесей) или паров нефти и нефтепродуктов в зону проведения огневых и газоопасных работ. После завершения огневых и газоопасных работ ВГУ извлекают из трубы. Hereinafter, the term "temporary sealing device" (TSD) means a device that is a closed chamber made of an elastic airtight material filled with air or an inert gas (for example, nitrogen) through a flexible pipe, which is designed to hermetically seal the pipe cavity in order to preventing the penetration of natural gas (gas condensate, gas mixtures) or vapors of oil and oil products into the area of hot and gas hazardous work. After the completion of hot and gas hazardous work, the VSU is removed from the pipe.
Технология применения ВГУ на трубопроводе подразумевает его ввод в полость трубы и извлечение из полости трубы через технологическое отверстие, специально вырезаемое для этой цели в верхней образующей продольной части стенки трубы. The technology of using the VGU on the pipeline implies its introduction into the pipe cavity and extraction from the pipe cavity through a technological hole specially cut out for this purpose in the upper generatrix of the longitudinal part of the pipe wall.
Синонимами термина «технологическое отверстие», употребляемыми специалистами по проведению ремонтных (огневых) работ на нефтегазопроводах, являются термины «монтажное окно», «операционное окно», «технологическое окно». Здесь и далее по тексту преимущественно будет использоваться термин «технологическое отверстие». Synonyms for the term "technological hole", used by specialists in carrying out repair (hot) work on oil and gas pipelines, are the terms "mounting window", "operational window", "technological window". Hereinafter, the term "technological hole" will be predominantly used in the text.
Размеры и форма технологического отверстия ограничены требованиями нормативной документации, исходя из условий прочности. Технологическое отверстие имеет форму овала (эллипса), ориентированного вдоль продольной оси трубы и должно располагаться в верхней четверти периметра трубы с отклонением от зенита ± 10°. Максимальные размеры технологического отверстия составляют 350×250 мм для труб DN 700 и более. Для труб меньшего диаметра продольный размер составляет не более половины диаметра трубы. Поперечный размер - не менее чем на 50 мм меньше продольного. Вырезка технологических отверстий должна выполняться с применением приспособлений типа эллипсограф, «овал», «круг» конструкции которых позволяют вырезать технологические отверстия с заданным углом скоса кромок и размерами с последующей механической зачисткой кромок под сварку, при этом: - угол скоса кромок отверстия должен быть от 25 до 30°, притупление от 0,5 до 2,0 мм при герметизации технологического отверстия вваркой заплаты. Таким образом, от приспособлений типа эллипсографа требуется повышенная надежность при работе (особенно в полевых условиях) для обеспечения требуемого угла скоса кромок и размеров притупления кромки.The dimensions and shape of the technological opening are limited by the requirements of regulatory documentation, based on strength conditions. The technological hole has the shape of an oval (ellipse) oriented along the longitudinal axis of the pipe and should be located in the upper quarter of the pipe perimeter with a deviation from the zenith of ± 10°. The maximum dimensions of the technological opening are 350 × 250 mm for pipes DN 700 and more. For pipes of smaller diameter, the longitudinal dimension is not more than half the diameter of the pipe. The transverse dimension is not less than 50 mm less than the longitudinal one. Cutting technological holes should be carried out using devices such as an ellipsograph, "oval", "circle" whose design allows cutting technological holes with a given bevel angle and dimensions, followed by mechanical cleaning of the edges for welding, while: - the bevel angle of the hole edges should be from 25 to 30°, blunting from 0.5 to 2.0 mm when sealing the technological hole by welding a patch. Thus, devices such as ellipsographs require increased reliability during operation (especially in the field) to ensure the required bevel angle and edge blunting dimensions.
Также, отверстия в полых цилиндрических поверхностях, например, трубах могут вырезаться для ремонта этих труб посредством вырезки дефектного участка трубы и вварки заплаты (в соответствии с рекомендациями, приведенными в п. 10 инструкции «Временная инструкция по технологиям ремонта сваркой дефектов труб и сварных соединений газопроводов» утвержденной ПАО «Газпром», 2005 г.).Also, holes in hollow cylindrical surfaces, for example, pipes, can be cut to repair these pipes by cutting out the defective section of the pipe and welding a patch (in accordance with the recommendations given in
Помимо ремонта трубопроводов (т.е. резки полых цилиндрических поверхностей) осуществляется вырезка отверстий в листовом металле (т.е. резка плоских поверхностей), в частности при изготовлении и ремонте аппаратов химической и нефтехимической промышленности. In addition to repairing pipelines (i.e. cutting hollow cylindrical surfaces), cutting holes in sheet metal (i.e. cutting flat surfaces) is carried out, in particular in the manufacture and repair of apparatus for the chemical and petrochemical industries.
Известны различные приспособления для вырезки отверстий в полых цилиндрических или плоских поверхностях (например, патенты № RU 2141393 C1, опубл. 20.11.1999; № GB 2242850 B, опубл. 27.04.1994; № US 4411410 A, опубл. 25.10.1983; № US 4455015 A, опубл. 19.06.1984).There are various devices for cutting holes in hollow cylindrical or flat surfaces (for example, patents No. RU 2141393 C1, publ. 20.11.1999; No. GB 2242850 B, publ. 27.04.1994; No. US 4411410 A, publ. 25.10.1983; No. US 4455015 A, published 06/19/1984).
Недостатком вышеперечисленных приспособлений является сложность их закрепления на полых цилиндрических или плоских поверхностях, либо рядом с этими поверхностями; также недостатком является сложность конструкции из-за наличия большого числа мелких точно сопрягаемых деталей, что приводит к низкой надежности и малой ремонтопригодности, особенно в полевых условиях.The disadvantage of the above devices is the difficulty of fixing them on hollow cylindrical or flat surfaces, or next to these surfaces; also a disadvantage is the complexity of the design due to the presence of a large number of small precisely mating parts, which leads to low reliability and low maintainability, especially in the field.
Известны приспособления для вырезки отверстий в полых цилиндрических или плоских поверхностях (заявка на патент № US 20080308190 A1, опубл. 18.12.2008; патенты № RU 199205 U1, опубл. 21.08.2020; № RU 141149U1, опубл. 27.05.2014, № US 6022506 A, опубл. 08.02.2000).Devices for cutting holes in hollow cylindrical or flat surfaces are known (patent application No. US 20080308190 A1, publ. 12/18/2008; patents No. RU 199205 U1, publ. 21.08.2020; No. RU 141149U1, publ. 27.05.2014, No. US 6022506 A, published 02/08/2000).
Недостатком вышеперечисленных приспособлений является отсутствие элементов для их закрепления на полых цилиндрических или плоских поверхностях, либо рядом с этими поверхностями; вышеперечисленные приспособления держатся в заданном месте за счет упора в поверхность заточенного на конус конца керна, при этом может произойти смещение приспособления с его местоположения; также недостатком является сложность конструкции из-за наличия большого числа мелких точно сопрягаемых деталей, что приводит к низкой надежности и малой ремонтопригодности, особенно в полевых условиях.The disadvantage of the above devices is the lack of elements for fixing them on hollow cylindrical or flat surfaces, or next to these surfaces; the above devices are held in a predetermined place due to the stop on the surface of the end of the core sharpened on a cone, while the device may be displaced from its location; also a disadvantage is the complexity of the design due to the presence of a large number of small precisely mating parts, which leads to low reliability and low maintainability, especially in the field.
Известно приспособление для вырезки отверстий (патент RU 193076 U1, опубл. 11.10.2019), выбранное в качестве прототипа и состоящее из корпуса и газового резака. Корпус содержит устройство крепления в виде блока постоянных магнитов и исполнительный механизм в виде двух ползунов, соединенных с кронштейном и шайбой посредством шарниров. Газовый резак закреплен на установленной в исполнительном механизме штанге, оснащенной упором. A device for cutting holes is known (patent RU 193076 U1, publ. 10/11/2019), selected as a prototype and consisting of a body and a gas cutter. The body contains a fastening device in the form of a block of permanent magnets and an actuator in the form of two sliders connected to the bracket and the washer by means of hinges. The cutting torch is fixed on a rod installed in the actuator and equipped with a stop.
Недостатком приспособления является то, что при вырезке отверстий оно испытывает температурное расширение - его узлы неравномерно удлиняются из-за перепада температур, возникающего при перемещении газового резака при вырезке отверстия и высокотемпературном воздействии на эти узлы приспособления. Отдельные части приспособления, выполненные с возможностью вращения/перемещения, характеризуются отсутствием люфта и плотным прилеганием к пазам/проточкам/выемкам/шлицам и пр. элементам, имеющим ответную форму элементам крепления частей, выполненных с возможностью вращения/перемещения. Из-за температурного расширения может произойти уменьшение зазоров между отдельными частями (например, шарнирными соединениями, ползунами) приспособления, выполненными с возможностью вращения/перемещения, и заклинивание этих частей приспособления. Также, заклинивание ползуна в направляющих пазах возможно вследствие коррозии или загрязнения (при высокотемпературной газовой резке металлических конструкций возникает поток разлетающихся от резака во все стороны капель и частиц горящего металла, при вырезке отверстий этот поток направлен в сторону приспособления. Если этот поток направлен на приспособление, то это приводит к попаданию в направляющие пазы, характеризующиеся большой шириной). При этом из-за увеличившегося сухого трения или заклинивания резко замедляется скорость движения ползуна и, соответственно, происходит перерасход горючей смеси. Помимо перерасхода горючей смеси приспособление может отказать в работе из-за чрезмерного заклинивания и нельзя будет перемещать резак для вырезки отверстия, в связи с чем необходимо ждать до тех пор, пока приспособление не остынет до достаточно низкой температуры, для значительного уменьшения или исключения температурного расширения. Также, постоянные магниты, размещенные в блоке крепления к телу трубы, выполнены без теплоизоляции или системы охлаждения постоянных магнитов, что приводит к сильному нагреву магнитов и сильно ухудшает их характеристики и вызывает появление трещин и разрушение. Также, приспособление характеризуется сложностью конструкции из-за наличия большого числа мелких точно сопрягаемых деталей, что приводит к низкой надежности и малой ремонтопригодности, особенно в полевых условиях.The disadvantage of the device is that when cutting holes, it experiences thermal expansion - its nodes elongate unevenly due to the temperature difference that occurs when the gas cutter moves when cutting holes and high-temperature exposure to these device nodes. Separate parts of the device, made with the possibility of rotation/movement, are characterized by the absence of play and a snug fit to the grooves/grooves/recesses/slots and other elements having a response form to the fastening elements of the parts made with the possibility of rotation/movement. Due to thermal expansion, a decrease in the gaps between the individual parts (for example, swivel joints, sliders) of the device, made with the possibility of rotation/movement, and jamming of these parts of the device can occur. Also, jamming of the slider in the guide grooves is possible due to corrosion or contamination (during high-temperature gas cutting of metal structures, a stream of droplets and particles of burning metal flying from the cutter in all directions occurs; when cutting holes, this flow is directed towards the fixture. If this flow is directed towards the fixture, then this leads to falling into the guide grooves, characterized by a large width). At the same time, due to increased dry friction or jamming, the speed of the slider movement slows down sharply and, accordingly, the combustible mixture is overused. In addition to running out of fuel, the tool may fail due to excessive jamming and the cutter cannot be moved to cut the hole, so it is necessary to wait until the tool has cooled down to a low enough temperature to significantly reduce or eliminate thermal expansion. Also, the permanent magnets placed in the pipe body mounting block are made without thermal insulation or permanent magnet cooling system, which leads to strong heating of the magnets and greatly degrades their performance and causes cracking and destruction. Also, the device is characterized by the complexity of the design due to the presence of a large number of small precisely mating parts, which leads to low reliability and low maintainability, especially in the field.
Также, при вырезке отверстий газопламенной (газовой) резкой на газопроводах, нефтепроводах или нефтепродуктопроводах происходит воспламенение природного газа (газовых смесей или паров нефти и нефтепродуктов) и пламя загорающегося газа гасят с применением различных средств (войлочная кошма, асбестовое полотно или огнетушитель), а линию реза (т.е. образовавшуюся прорезь) при продвижении резака замазывают огнеупорным материалом (например, мятой мокрой бентонитовой глиной). Прототипом невозможно обеспечить быстрый монтаж резака на его первоначальное местоположение после его демонтажа (демонтаж резака производится для гашения пламени и замазывания огнеупорным материалом линии реза). При смещении приспособления относительно первоначального местоположения на теле трубы оно не сможет обеспечить изготовление заданных эллиптических или круглых отверстий; необходимо останавливать процесс резки, и тщательно вымерять и устанавливать повторно приспособление на трубу. По мере увеличения длины реза, увеличивается объем газа, проходящего через образовавшуюся прорезь, и загорающегося от пламени резака. Also, when cutting holes with flame (gas) cutting on gas pipelines, oil pipelines or oil product pipelines, natural gas (gas mixtures or vapors of oil and oil products) ignites and the flame of the igniting gas is extinguished using various means (felt felt mat, asbestos cloth or fire extinguisher), and the line the cut (i.e., the resulting slot) is covered with a refractory material (for example, crumpled wet bentonite clay) while advancing the cutter. It is impossible to provide a prototype for a quick installation of the cutter to its original location after its dismantling (the cutter is dismantled to extinguish the flame and smear the cut line with refractory material). If the fixture is displaced relative to its original location on the pipe body, it will not be able to ensure the production of specified elliptical or round holes; it is necessary to stop the cutting process, and carefully measure and reinstall the fixture on the pipe. As the length of the cut increases, the volume of gas passing through the formed slot increases and ignites from the flame of the cutter.
Таким образом, без демонтажа резака (так как он соединен с приспособлением, то демонтировать нужно все приспособление) и гашения пламени вырезку отверстия в трубе произвести невозможно, по причине увеличения прорези и усиления пламени по мере продвижения резака, в связи с чем из-за повышенных температур и открытого пламени возможно возгорание работника (резчика) либо получение им термических ожогов. Также, за счет температурного расширения металла трубы на заключительных этапах процесса вырезки отверстия за счет деформации области трубы, на которой установлено приспособление, и изменения размеров этой области трубы происходит отслоение с линии реза затвердевшего огнеупорного материала и возгорание газа на большой длине реза. Таким образом, на заключительных этапах процесса вырезки отверстия требуется частый демонтаж и монтаж приспособления для вырезки отверстий, что значительно увеличивает сроки выполнения ремонта трубопровода. Так как для осуществления ремонта трубопровода необходимо останавливать эксплуатацию ремонтируемого трубопровода, а остановка эксплуатации крупного или магистрального трубопровода связана со значительными временными и финансовыми затратами, то увеличение сроков выполнения ремонта трубопровода является недостатком использования прототипа.Thus, without dismantling the cutter (since it is connected to the fixture, the entire fixture must be dismantled) and extinguishing the flame, it is impossible to cut a hole in the pipe, due to the increase in the slot and the flame intensification as the cutter advances, and therefore, due to increased temperatures and open flames, the worker (carver) may ignite or receive thermal burns. Also, due to the thermal expansion of the pipe metal at the final stages of the hole cutting process, due to the deformation of the pipe area on which the fixture is installed, and the change in the size of this pipe area, the hardened refractory material peels off from the cut line and the gas ignites over a long cut length. Thus, in the final stages of the hole-cutting process, frequent dismantling and installation of the hole-cutting tool is required, which significantly increases the pipeline repair time. Since for the repair of the pipeline it is necessary to stop the operation of the pipeline being repaired, and stopping the operation of a large or main pipeline is associated with significant time and financial costs, the increase in the timing of the repair of the pipeline is a disadvantage of using the prototype.
При больших размерах кронштейна, предназначенного для размещения штанги с закрепленным резаком, кронштейн действует как рычаг, что может привести к преодолению магнитной силы и неконтролируемому смещению блока крепления к телу трубы в процессе вырезки отверстия при продвижении резака, что недопустимо.With large dimensions of the bracket designed to accommodate a rod with a fixed cutter, the bracket acts as a lever, which can lead to overcoming the magnetic force and uncontrolled displacement of the fastening block to the pipe body in the process of cutting a hole when advancing the cutter, which is unacceptable.
Технической проблемой уровня техники является низкая надежность известных приспособлений для вырезки отверстий. Известные приспособления характеризуются сложностью из-за наличия большого числа мелких точно сопрягаемых деталей, что приводит к низкой надежности и малой ремонтопригодности.The technical problem of the prior art is the low reliability of known devices for cutting holes. Known devices are characterized by complexity due to the presence of a large number of small precisely mating parts, which leads to low reliability and low maintainability.
Технический результат заключается в повышении надежности приспособления для вырезки отверстий.The technical result consists in increasing the reliability of the device for cutting holes.
Технический результат достигается тем, что приспособление для вырезки отверстий содержит корпус с теплоизоляцией, в основании которого расположен магнитный узел, при этом на поверхности корпуса выполнен направляющий паз, в котором установлен своим концом центроуказатель вырезаемого отверстия, выполненный с возможностью перемещения вышеупомянутым концом по направляющему пазу, вращения вокруг своей оси, изменения угла наклона и извлечения из направляющего паза, и соединенный с держателем резака, выполненным с возможностью крепления резака и оснащенным упором, а другой конец центроуказателя вырезаемого отверстия выполнен в виде рукоятки.The technical result is achieved by the fact that the device for cutting holes contains a housing with thermal insulation, at the base of which there is a magnetic assembly, while on the surface of the housing there is a guide groove, in which the center indicator of the hole to be cut is installed with its end, which can be moved by the aforementioned end along the guide groove, rotation around its axis, changing the angle of inclination and extracting from the guide slot, and connected to the cutter holder, made with the possibility of attaching the cutter and equipped with a stop, and the other end of the center indicator of the cut hole is made in the form of a handle.
Рекомендуется разместить теплоизоляцию на внутренней стороне корпуса, или на внешней стороне корпуса или на внутренней и внешней сторонах корпуса.It is recommended to place thermal insulation on the inside of the case, or on the outside of the case, or on the inside and outside of the case.
Целесообразно для теплоизоляции в качестве теплоизоляционного материала использовать асбест или стекловату, или базальтовую вату, или стекловолокно огнеупорное керамическое, или высокоглиноземистое, муллитокремнеземистое, каолиновое, кремнеземистое волокно, или алюмосиликатное волокно, модифицированное окислами хрома, циркония и т.п. либо их комбинации.It is advisable to use asbestos or glass wool, or basalt wool, or refractory ceramic glass fiber, or high alumina, mullite-silica, kaolin, silica fiber, or aluminosilicate fiber modified with chromium oxides, zirconium oxides, etc. for thermal insulation as a thermal insulation material. or their combinations.
Рекомендуется, чтобы в магнитном узле содержалось не менее одного магнита.It is recommended that the magnet assembly contains at least one magnet.
Целесообразно, чтобы магнитный узел содержал элементы крепления магнита в магнитном узле; It is advisable that the magnetic assembly contains elements for fastening the magnet in the magnetic assembly;
Рекомендуется зазор между магнитом и боковыми стенками корпуса заполнить теплоизоляцией.It is recommended to fill the gap between the magnet and the side walls of the housing with thermal insulation.
Рекомендуется выполнить направляющий паз прямоугольной или прямоугольной со скругленными углами формы.It is recommended to make the guide groove rectangular or rectangular with rounded corners.
Целесообразно, чтобы направляющий паз имел в разрезе трапецеидальную или треугольную форму, форму квадрата или прямоугольника. It is advisable that the guide groove had a trapezoidal or triangular shape, a square or a rectangle in section.
Целесообразно центроуказатель вырезаемого отверстия выполнить в виде стержня или штока, или цилиндра, или трубчатого элемента.It is advisable to make the center indicator of the hole to be cut out in the form of a rod or a rod, or a cylinder, or a tubular element.
Рекомендуется конец центроуказателя вырезаемого отверстия, установленный в направляющем пазу, выполнить в виде конуса или усеченного конуса, или пирамиды, или усеченной пирамиды, или остроконечного тела вращения, или многогранника, имеющего на конце иглу или кромку.It is recommended that the end of the center indicator of the cut hole, installed in the guide groove, be made in the form of a cone or a truncated cone, or a pyramid, or a truncated pyramid, or a pointed body of revolution, or a polyhedron with a needle or edge at the end.
Центроуказатель вырезаемого отверстия, выполненный с возможностью перемещения своим концом по направляющему пазу, при перемещении по направляющему пазу очищает его от посторонних частиц, что предотвращает заклинивание центроуказателя при вырезке отверстий, и таким образом, повышается надежность заявленного приспособления. Также, центроуказатель, выполненный с возможностью изменения угла наклона, обеспечивает вырезку отверстий в цилиндрических полых поверхностях посредством изменения угла наклона от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза при удалении от верхней образующей изделия, например, трубы; высокие контактные напряжения (как в шарнире у прототипа) отсутствуют за счет уменьшения взаимодействующих поверхностей, что обеспечивает медленный износ центроуказателя и поверхностей направляющего паза, и таким образом, повышает надежность заявленного приспособления.The center indicator of the cut hole, made with the possibility of moving with its end along the guide groove, when moving along the guide groove, cleans it from foreign particles, which prevents the center indicator from jamming when cutting holes, and thus increases the reliability of the claimed device. Also, the center indicator, configured to change the angle of inclination, provides cutting holes in cylindrical hollow surfaces by changing the angle of inclination from the vertical in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the guide groove when moving away from the upper generatrix of the product, for example, a pipe; high contact stresses (as in the hinge of the prototype) are absent due to the reduction of interacting surfaces, which ensures slow wear of the center indicator and the surfaces of the guide groove, and thus increases the reliability of the claimed device.
Центроуказатель, выполненный с возможностью извлечения из направляющего паза, обеспечивает при необходимости (например, для гашения пламени и замазывания огнеупорным материалом линии реза при вырезке отверстия в трубе) быстрый демонтаж резака, размещенного в держателе резака, который, в свою очередь соединен с центроуказателем, при этом исключается необходимость демонтажа корпуса с обрабатываемого изделия (в прототипе - необходимо демонтировать все приспособление с изделия); соответственно, корпус с направляющим пазом заявленного приспособления располагается в процессе вырезки отверстия в первоначальном местоположении, без смещений, что позволяет не только обеспечить изготовление отверстий заданной формы, но и устранить вероятность разрушения магнита (магнитов), размещенного в магнитном узле, в результате размещения корпуса на изделии и возникающего при этом ударного соприкосновения магнита и изделия, при этом, чем реже демонтируется и монтируется заявленное приспособление с/на изделие, тем меньше вероятность разрушения магнита, обусловленного хрупкостью материала магнита, а также размагничивания при ударе. Таким образом, центроуказатель, выполненный с возможностью извлечения из направляющего паза, обеспечивает повышение надежности заявленного приспособления.The center indicator, made with the possibility of extraction from the guide groove, provides, if necessary (for example, for extinguishing the flame and smearing the cutting line with refractory material when cutting a hole in the pipe), quick dismantling of the cutter located in the cutter holder, which, in turn, is connected to the center indicator, when this eliminates the need to dismantle the housing from the workpiece (in the prototype, it is necessary to dismantle the entire device from the product); accordingly, the housing with the guide groove of the claimed device is located in the process of cutting the hole in its original location, without displacement, which allows not only to ensure the manufacture of holes of a given shape, but also to eliminate the probability of destruction of the magnet (magnets) located in the magnetic assembly, as a result of placing the housing on the product and the resulting impact contact of the magnet and the product, while the less often the claimed device is dismantled and mounted from / to the product, the less likely it is that the magnet is destroyed due to the fragility of the magnet material, as well as demagnetization upon impact. Thus, the center indicator, made with the possibility of extraction from the guide groove, provides an increase in the reliability of the claimed device.
Теплоизоляция, размещенная на внутренней или внешней сторонах корпуса, либо одновременно на внутренней и внешней сторонах корпуса, либо частично размещенная на корпусе (например, его основании) обеспечивает тепловой барьер для исключения передачи тепла в магнитный узел, исключая вероятность нагрева магнита (магнитов). Таким образом, магнит (магниты) не нагревается, вследствие чего обеспечивается сохранение характеристик это магнита (магнитов) и сохраняется целостность (не возникают трещины и разрушения). Следовательно, сохранение целостности и магнитных характеристик магнита, размещенного в магнитном узле, в процессе вырезки отверстий заявленным приспособлением позволяет за счет отсутствия снижения сил магнитного сцепления с металлической поверхностью, обеспечивать фиксацию заявленного приспособления от вертикальных и горизонтальных перемещений при вибрационных и сдвиговых нагрузках, что повышает надежность заявленного приспособления.Thermal insulation placed on the inside or outside of the case, or both on the inside and outside of the case, or partially placed on the case (for example, its base) provides a thermal barrier to prevent heat transfer to the magnetic assembly, eliminating the possibility of heating the magnet (magnets). Thus, the magnet (magnets) does not heat up, as a result of which the characteristics of this magnet (magnets) are preserved and integrity is maintained (cracks and destruction do not occur). Therefore, the preservation of the integrity and magnetic characteristics of the magnet placed in the magnetic assembly in the process of cutting holes with the claimed device allows, due to the absence of a decrease in the forces of magnetic adhesion to the metal surface, to ensure the fixation of the claimed device from vertical and horizontal movements under vibration and shear loads, which increases reliability the claimed device.
Заявленное приспособление поясняется на неограничивающих сущность полезной модели фигурах, гдеThe claimed device is illustrated on non-limiting essence of the utility model figures, where
на фиг. 1 показано изометрическое изображение центроуказателя в разобранном состоянии (один конец центроуказателя выполнен в виде рукоятки, которая имеет вид штурвала, а другой конец выполнен в виде тела вращения, имеющего на конце иглу;in fig. 1 shows an isometric image of the center indicator in a disassembled state (one end of the center indicator is made in the form of a handle that looks like a steering wheel, and the other end is made in the form of a body of revolution with a needle at the end;
на фиг. 2 представлено изометрическое изображение снизу корпуса заявленного приспособления, в основании которого расположен магнитный узел, включающий два магнита, запрессованных в стаканы и дополнительно удерживаемых болтами;in fig. 2 shows an isometric view from the bottom of the body of the claimed device, at the base of which there is a magnetic assembly, which includes two magnets pressed into glasses and additionally held by bolts;
на фиг. 3 представлено изометрическое изображение снизу корпуса заявленного приспособления - результат заполнения теплоизоляцией зазора между боковыми стенками корпуса и стаканами с магнитами с фиг. 2;in fig. 3 shows an isometric image from the bottom of the housing of the claimed device - the result of filling the gap between the side walls of the housing and the cups with magnets from FIG. 2;
на фиг. 4 показано изометрическое изображение центроуказателя с фиг. 1 в сборе, установленного своим концом в направляющем пазу корпуса;in fig. 4 shows an isometric view of the center indicator of FIG. 1 assembled, installed with its end in the guide groove of the housing;
на фиг. 5 представлено изометрическое изображение заявленного приспособления в сборе, установленного на трубе;in fig. 5 shows an isometric view of the claimed device assembly installed on the pipe;
на фиг. 6 показан увеличенный вид А с фиг. 5.in fig. 6 is an enlarged view of A in FIG. 5.
Приспособление для вырезки отверстий содержит корпус 1 (фиг. 2, 3, 4, 6) с теплоизоляцией 2 (фиг. 3). Корпус 1 может быть выполнен любой формы сечения, например, овальной или круглой, или треугольной, или квадратной, или прямоугольной, или ромбовидной формы. Корпус 1 может быть выполнен цельным (неразделенным на части) или составным (состоящим из двух или более частей, соединяемых между собой). Корпус 1 должен быть выполнен из любого материала с температурой плавления не менее 500°С. При выполнении корпуса 1 из металла предпочтительно выполнение из стали или титана. Корпус 1 может быть сформирован по любой подходящей технологии (машинная обработка, фрезерование, точение, литье, штампование, прокат и пр. или любые комбинации таких технологий). Device for cutting holes contains a body 1 (Fig. 2, 3, 4, 6) with thermal insulation 2 (Fig. 3). The
На поверхности верхней части корпуса 1 выполнен направляющий паз 3 (фиг. 4) прямоугольной или прямоугольной со скругленными углами формы. Направляющий паз 3 может быть несквозным или сквозным. Предпочтителен направляющий паз 3, представляющий собой несквозной паз. При скосе продольных кромок направляющего паза 3 направляющий паз 3 имеет трапецеидальную или треугольную форму в разрезе. Без скоса кромок направляющий паз 3 может иметь в разрезе форму квадрата или прямоугольника, или треугольника. Дополнительно (но не обязательно), на поверхности корпуса 1 могут быть выполнены дополнительные пазы (на фиг. не показаны), например, прямоугольной или круглой формы; дополнительные пазы могут располагаться относительно направляющего паза 3 и друг друга в любом порядке (например, в произвольном порядке) на поверхности корпуса 1.On the surface of the upper part of the
В направляющем пазу 3 установлен своим концом 4 (фиг. 1, 4) центроуказатель вырезаемого отверстия 5 (фиг. 1, 4, 6), выполненный с возможностью перемещения концом 4 по направляющему пазу 3. Также, центроуказатель 5 выполнен с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, изменения угла наклона и извлечения из направляющего паза 3. Угол наклона (отклонения) центроуказателя 5 от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3 (без скоса продольных кромок направляющего паза 3) - не более 45°, и при увеличении угла скоса продольных кромок направляющего паза 3, соответственно, увеличивается угол наклона центроуказателя 5 от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3. В продольном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3 угол наклона центроуказателя 5 от вертикали ограничен глубиной направляющего паза 3, а также расположением конца 4 центроуказателя 5. In the
Центроуказатель 5 может быть выполнен в виде стержня, штока, цилиндра, трубчатого элемента и т.п. и иметь любую форму поперечного сечения, например, прямоугольную, квадратную, форму полукруга, треугольную, трапецеидальную, круглую, эллиптическую, многоугольную и т.п. Также центроуказатель 5 может быть выполнен изогнутой формы, например, П-образной формы с отогнутыми концами, причем один из отогнутых концов является концом 4, установленным в направляющем пазу 3. Центроуказатель 5 может быть выполнен телескопическим, то есть с возможностью удлинения или сборно-разборным или цельным (неразделенным на части); предпочтительно выполнение центроуказателя 5 цельным. Центроуказатель 5 должен быть выполнен из любого материала с температурой плавления не менее 500°С. Центроуказатель 5 и корпус 1 могут быть изготовлены из одного и того же материала или из разных материалов, причем изготовление центроуказателя 5 из такого же материала, что и корпус 1, является технологически более предпочтительным, однако изготовление центроуказателя 5 и корпуса 1 из разных материалов не выходит за рамки настоящего технического решения.
Конец 4 центроуказателя 5 может быть выполнен в виде конуса или усеченного конуса, или пирамиды, или усеченной пирамиды, или остроконечного тела вращения, или многогранника, имеющего на конце иглу или кромку. Центроуказатель 5 может быть выполнен цельным (сплошным) или полым, при этом конец 4 центроуказателя 5 может быть соединен с центроуказателем 5 посредством резьбового соединения или сварного соединения, или паяного соединения, или выполнен заодно с центроуказателем 5. The
Другой конец 6 (фиг. 1, 4, 6) центроуказателя 5 выполнен в виде рукоятки, которая может быть выполнена в виде трубы или стержня, продольная ось которых перпендикулярна продольной оси центроуказателя 5, или в виде штурвала, или шарового сегмента, или сегментарной поверхности сферы, или утолщения, имеющего симметричную форму относительно продольной оси центроуказателя 5, или Г - образной формы, или Y - образной формы, или Ψ - образной формы, или U - образной формы, или V - образной формы, или M - образной формы, или Т - образной формы. Конец 6 центроуказателя 5 может быть соединен с центроуказателем 5 посредством резьбового соединения или сварного соединения, или паяного соединения, или выполнен заодно с центроуказателем 5; выполнение конца 6 съемным упрощает хранение и транспортировку заявленного приспособления.The other end 6 (Fig. 1, 4, 6) of the
В основании корпуса 1 расположен магнитный узел 7 (фиг. 2), содержащий не менее одного магнита 8 (фиг. 2, 3). Предпочтительно наличие двух и более магнитов 8. При больших размерах вырезаемого отверстия предпочтительно наличие трех и более магнитов 8. Количество магнитов 8 может быть пропорционально увеличено при увеличении размеров корпуса 1. Магнитный узел 7 создает удерживающую силу при установке заявленного приспособления на металлические изделия. Наличие магнитного узла 7 позволяет не применять при монтаже заявленного приспособления каких-либо крепежных элементов, что соответственно минимизирует трудовые затраты. Кроме того, при необходимости быстрого монтажа заявленного приспособления не требуется какое-либо дополнительное техническое оснащение, а для демонтажа заявленного приспособления с металлической поверхности требуется всего лишь приложение усилия на отрыв со стороны человека. Магнитный узел 7 может содержать электромагнит, ферромагнит, магнит из алнико, самариево-кобальтовый (SmCo) магнит, неодим-железо-борный (NdFeB) магнит или их комбинации. Магнит 8 может быть запрессован или вклеен в магнитный узел 7, либо закреплен в магнитном узле 7 посредством винтов, штифтов или болтов (следует также понимать, что с винтами, штифтами, болтами могут использоваться шайбы), вкручиваемых в резьбовые отверстия, выполненные в магнитном узле 7 и/или корпусе 1. Также, магнит 8 может быть закреплен посредством комбинации вышеперечисленных средств, например, запрессован в стакан (показан на фиг. 2, но позицией не обозначен), и дополнительно закреплен посредством винтов, штифтов или болтов. Предпочтительно закреплять магнит 8 в магнитном узле 7 посредством резьбового соединения, т.е. использования элементов крепления (винтов, штифтов, болтов и т.п.). Предпочтительно располагать магнит 8 по центру магнитного узла 7, с образованием зазора между магнитом 8 и боковыми стенками корпуса 1.At the base of the
Центроуказатель 5 соединен с держателем резака 9 (фиг. 6), выполненным с возможностью крепления резака 10 (фиг. 6). Соединение держателя резака 9 с центроуказателем 5 может осуществляться различными путями, например: если конец 4 центроуказателя 5 соединяется с центроуказателем 5 посредством резьбового соединения или сварного соединения, или паяного соединения - т.е. не выполнен заодно с центроуказателем 5, то к той части конца 4 центроуказателя 5, которая присоединяется к центроуказателю 5, прикрепляется показанная и обозначенная позициями на фиг. 1 и 4 втулка 11 (например, посредством сварки или пайки, или такого механического крепления при котором она будет удерживаться на месте) для размещения держателя резака 9, при этом сама втулка 11 может быть соединена с центроуказателем 5, например, посредством резьбового соединения или сварного соединения, или паяного соединения; либо в центроуказателе 5 (вблизи его конца 4) выполнено отверстие для размещения держателя резака 9; либо на центроуказатель 5 (вблизи его конца 4) может быть установлен зажим для крепления держателя резака 9, состоящий из двух полукорпусов, установленных на центроуказателе 5 и объединенных резьбовым соединением, причем внутренняя поверхность полукорпусов зажимов может быть выполнена шероховатой для увеличения сцепления с центроуказателем 5.The
Резаком 10 является, например, газовый или плазменный резак. Держатель резака 9 может быть выполнен в виде стержня, штанги, штока, цилиндра, трубчатого элемента и т.п. и иметь любую форму поперечного сечения, например, прямоугольную, квадратную, форму полукруга, треугольную, трапецеидальную, круглую, эллиптическую, многоугольную и т.п. Также, держатель резака 9 может быть выполнен изогнутой формы для наклонного расположения резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «к корпусу 1» для образования скошенной кромки с целью последующей заварки отверстия (на фиг. не показано) с использованием заплаты (на фиг. не показана), идентичной по контуру вырезанному отверстию; также, держатель резака 9 может быть выполнен изогнутой формы для наклонного расположения резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «от корпуса 1». Для размещения и крепления (т.е. надежной фиксации) резака 10 в держателе резака 9 предусмотрено наличие втулки либо кольца, либо элемента квадратной или треугольной формы в поперечном сечении, а также регулируемых фиксаторов головки 12 (фиг. 6) резака 10. В качестве регулируемых фиксаторов могут использоваться винты, штифты и т.п., выполненные с возможностью их выдвижения и убирания. Держатель резака 9 должен иметь длину, позволяющую производить вырезку отверстий, не цепляя резаком 10 корпус 1 (размеры корпуса 1 тоже подбираются таким образом, чтобы при вырезке отверстий за корпус 1 не цеплялся резак 10). При использовании заявленного приспособления при ремонте трубопроводов, например, для вырезки технологических отверстий необходимо, чтобы длина держателя резака 9 подбиралась такой, чтобы обеспечивалась вырезка технологических отверстий максимально разрешенного размера - 350х300 мм. Держатель резака 9 может иметь нанесенную на его поверхность миллиметровую и/или сантиметровую шкалу, предназначенную для точного выставления размеров вырезаемого отверстия. Держатель резака 9 оснащен упором 13 (фиг. 6). The
Упором 13 может быть шар или стержень, или шарнирный ролик. Упор 13 может быть выполнен с возможностью регулирования выдвижения и убирания, что обеспечит контроль расстояния между поверхностью обрабатываемого изделия и головкой 12 резака 10.The
Теплоизоляция 2 может быть размещена как на внутренней стороне корпуса 1, так и на внешней, либо одновременно на внутренней и внешней сторонах корпуса 1. Также, корпус 1 может быть частично покрыт теплоизоляцией 2, например, только его основание. Если магнит 8 расположен в магнитном узле 7 с образованием зазора между магнитом 8 и боковыми стенками корпуса 1, то теплоизоляцией 2 заполняется этот зазор. Для теплоизоляции 2 в качестве теплоизоляционного материала может использоваться, например, асбест, стекловата, базальтовая вата, стекловолокно огнеупорное керамическое, высокоглиноземистое, муллитокремнеземистое, каолиновое, кремнеземистое волокно, алюмосиликатное волокно, модифицированное окислами хрома, циркония и т.п. либо их комбинации.
Приспособление для вырезки отверстий работает следующим образом. Device for cutting holes works as follows.
Заявленным приспособлением можно осуществлять вырезку как эллиптических, так и круглых отверстий в плоских или полых цилиндрических поверхностях, а также эллиптических и круглых заплат для отверстий в плоских или полых цилиндрических поверхностях. The claimed device can cut both elliptical and round holes in flat or hollow cylindrical surfaces, as well as elliptical and round patches for holes in flat or hollow cylindrical surfaces.
Рассмотрим вырезку круглого отверстия со скошенной кромкой (используемый держатель резака 9 выполнен изогнутой формы для наклонного расположения резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «к корпусу 1») в полой цилиндрической трубе 14 (фиг. 5, 6).Let us consider cutting a round hole with a beveled edge (the used
На поверхность цилиндрической трубы 14, в стенке которой необходимо выполнить отверстие, прикрепляется заявленное приспособление таким образом, чтобы область, приблизительно соответствующая середине направляющего паза 3, являлась центром вырезаемого круглого отверстия. В результате размещения корпуса 1 на поверхности цилиндрической трубы 14 возникают силы магнитного притяжения, которые обеспечивают устойчивость заявленного приспособления в заданном положении при динамических нагрузках, например, при случайном касательном воздействии на корпус 1 работниками, или при ветре. В держателе резака 9 устанавливается головка 12 резака 10 и фиксируется от смещений и выпадения из держателя резака 9. Держатель резака 9 закрепляется на центроуказателе 5 (ближе к концу 4). Посредством изменения вылета держателя резака 9 относительно центроуказателя 5 резак 10 устанавливается на необходимое расстояние от центра вырезаемого отверстия (т.к. будет осуществляться вырезка круглого отверстия, то расстояние от головки 12 резака 10 до продольной оси центроуказателя 5 является радиусом). Наличие миллиметровой или сантиметровой шкалы на держателе резака 9 позволяет точно контролировать изменение вылета держателя резака 9 относительно центроуказателя 5 и, соответственно, радиуса вырезаемого отверстия. Если упор 13 выполнен с возможностью регулирования выдвижения и задвижения, то посредством выдвижения/задвижения упора 13 настраивается необходимое расстояние от головки 12 резака 9 до поверхности обрабатываемой трубы 14 (до верхней образующей трубы 14 - в начальном положении до начала вырезки отверстия; также, можно начинать вырезку отверстия и не от верхней образующей трубы 14). После завершения установки корпуса 1 заявленного приспособления на цилиндрической трубе 14 и установления размера вырезаемого отверстия, конец 4 центроуказателя 5 размещается приблизительно по центру направляющего паза 3 (можно размещать и не по центру, но при вырезке отверстий малого диаметра при установке конца 4 центроуказателя 5, например, в крайние положения направляющего паза 3 при вращении центроуказателя 5 вокруг своей продольной оси резак 10 может зацепиться за корпус 1). Перед зажиганием пламени резака 10 центроуказатель 5 поворачивают вокруг своей продольной оси таким образом, чтобы головка 12 резака 10, размещенная в держателе резака 9, была направлена в начале процесса вырезки отверстия на верхнюю образующую трубы 14.On the surface of the
Работник держит резак 10 за рукоятку и надавливает на нее таким образом, чтобы упор 13 касался поверхности трубы 14, а конец 4 центроуказателя 5 касался дна направляющего паза 3, и прожигает резаком 10 начальное отверстие. Работник далее осуществляет принудительное вращение резака 10 вокруг продольной оси центроуказателя 5. При перемещении резака 10 по окружности, он прожигает трубу 14, создавая линию реза. Если начальное отверстие было выполнено в верхней образующей трубы 14, то при вращении резака 10 его головка 12 будет удаляться от поверхности трубы 14 (если не менять угол наклона центроуказателя 5 от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3), и для сохранения расстояния между головкой 12 резака 10 и поверхностью трубы 14 необходимо обеспечивать прижатие упора 13 к поверхности трубы 14, а также прижатие конца 4 центроуказателя 5 к дну направляющего паза 3, при этом у центроуказателя 5 будет меняться угол наклона от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3. Для того, чтобы обеспечить отсутствие продольно-поступательных смещений конца 4 центроуказателя 5 по направляющему пазу 3 работник может рукой прижимать конец 6 центроуказателя 5, выполненный в виде рукоятки, ко дну направляющего паза 3. После завершения вырезки отверстия вырезанный сектор трубы 14 опускается на кромки вырезанного отверстия в трубе 14. Работник отключает пламя резака 10 и снимает заявленное приспособление с вырезанного сектора трубы 14 и этот сектор трубы 14 может быть использован в качестве заплаты (в случае, если вырезанный сектор трубы 14 не имеет дефекты). Также, заявленное приспособление может не сниматься с вырезанного сектора трубы 14, в нем может быть заменен держатель резака 9 на другой тип, обеспечивающий угол наклона резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «от корпуса 1», а вырезанный сектор должен быть закреплен для обработки кромки этого сектора под сварку.The worker holds the
Рассмотрим вырезку эллиптического отверстия со скошенной кромкой (используемый держатель резака 9 выполнен изогнутой формы для наклонного расположения резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «к корпусу 1») в полой цилиндрической трубе 14. На поверхность цилиндрической трубы 14, в стенке которой необходимо выполнить эллиптическое отверстие, прикрепляется заявленное приспособление таким образом, чтобы область, приблизительно соответствующая середине направляющего паза 3, являлась центром вырезаемого эллиптического отверстия. Также, при вырезке эллиптических отверстий заявленное приспособление необходимо размещать таким образом, чтобы продольная ось направляющего паза 3 совпадала с большой осью эллиптического отверстия.Let us consider cutting an elliptical hole with a beveled edge (the used
Подготовка заявленного приспособления для вырезки эллиптического отверстия почти аналогична вышеописанной подготовке заявленного приспособления для вырезки круглого отверстия. При использовании только направляющего паза 3 можно вырезать неправильный эллипс. Правильный эллипс можно вырезать, используя дополнительные пазы на поверхности корпуса 1. The preparation of the inventive tool for cutting an elliptical hole is almost the same as the preparation of the inventive tool for cutting a round hole described above. Using only guide
В держателе резака 9 устанавливается головка 12 резака 10 и фиксируется от смещений и выпадения из держателя резака 9. Держатель резака 9 закрепляется на центроуказателе 5 (ближе к концу 4). Посредством изменения вылета держателя резака 9 относительно центроуказателя 5 резак 10 устанавливается на необходимое расстояние от центра вырезаемого отверстия (т.к. будет осуществляться вырезка эллиптического отверстия, то расстояние от головки 12 резака 10 до продольной оси центроуказателя 5 является длиной малой полуоси эллипса; также, расстояние до центроуказателя 5 с прибавленной к нему половиной длины направляющего паза 3 является длиной большой полуоси эллипса). Наличие миллиметровой или сантиметровой шкалы на держателе резака 9 позволяет точно контролировать изменение вылета держателя резака 9 относительно центроуказателя 5. Если упор 13 выполнен с возможностью регулирования выдвижения и задвижения, то посредством выдвижения/задвижения упора 13 настраивается необходимое расстояние от головки 12 резака 10 до поверхности обрабатываемой трубы 14 (при вырезке эллиптического отверстия оптимальнее начинать вырезку отверстия не с верхней образующей трубы 14, а ниже, расположив держатель резака 9 перпендикулярно относительно продольной оси направляющего паза 3, а конец 4 центроуказателя 5 разместить в одном из двух крайних положений направляющего паза 3; в таком положении увеличивается угол наклона центроуказателя 5 от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3) в начальном положении до начала вырезки отверстия. После завершения установки корпуса 1 заявленного приспособления на цилиндрической трубе 14 и установления размеров вырезаемого отверстия, конец 4 центроуказателя 5 размещается в одном из двух крайних положений направляющего паза 3, а держатель резака 9 размещается перпендикулярно относительно продольной оси направляющего паза 3. Работник держит резак 10 за рукоятку и надавливает на нее таким образом, чтобы упор 13 касался поверхности трубы 14, а конец 4 центроуказателя 5 касался дна направляющего паза 3, и прожигает резаком 10 начальное отверстие. Работник далее осуществляет принудительное поворачивание резака 10 вокруг продольной оси центроуказателя 5 на 180°, поворачивание осуществляют в такую сторону, чтобы полученная полуокружность была направлена в обратную сторону от корпуса 1. При перемещении резака 10 по окружности, он прожигает трубу 14, создавая линию реза. Затем конец 4 центроуказателя 5 размещается другом крайнем положении направляющего паза 3, а держатель резака 9 размещается перпендикулярно относительно продольной оси направляющего паза 3. Работник держит резак 10 за рукоятку и надавливает на нее таким образом, чтобы упор 13 касался поверхности трубы 14, а конец 4 центроуказателя 5 касался дна направляющего паза 3, и прожигает резаком 10 начальное отверстие. Работник далее осуществляет принудительное поворачивание резака 10 вокруг продольной оси центроуказателя 5 на 180°, поворачивание осуществляют в такую сторону, чтобы полученная полуокружность была направлена в обратную сторону от корпуса 1. При перемещении резака 10 по окружности, он прожигает трубу 14, создавая линию реза. При поворачивании резака 10 вокруг продольной оси центроуказателя 5 на 180° (как описано выше - в каждом крайнем положении направляющего паза 3) у центроуказателя 5 будет меняться угол наклона от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3. Для того, чтобы обеспечить отсутствие продольно-поступательных смещений конца 4 центроуказателя 5 по направляющему пазу 3 работник может рукой прижимать конец 6 центроуказателя 5, выполненный в виде рукоятки, ко дну направляющего паза 3. In the
Для завершения создания эллиптического отверстия необходимо соединить концы полуокружностей, для этого конец 4 центроуказателя 5 размещается в одном из двух крайних положений направляющего паза 3, а держатель резака 9 размещается перпендикулярно относительно продольной оси направляющего паза 3. Затем необходимо переместить резак 10, прожигая при этом трубу 14, в другое крайнее положение направляющего паза 3, сохраняя перпендикулярность относительно продольной оси направляющего паза 3, что обеспечит соединение одной пары концов полуокружностей. Далее конец 4 центроуказателя 5 размещается в одном из двух крайних положений направляющего паза 3, а держатель резака 9 размещается и перемещается перпендикулярно относительно продольной оси направляющего паза 3 таким образом, чтобы, прожигая трубу 14, соединить вторую пару концов полуокружностей.To complete the creation of an elliptical hole, it is necessary to connect the ends of the semicircles, for this
При перемещении держателя резака 9 перпендикулярно относительно продольной оси направляющего паза 3 у центроуказателя 5 не будет меняться угол наклона от вертикали в поперечном направлении относительно продольной оси направляющего паза 3.When the
После завершения вырезки отверстия вырезанный сектор трубы 14 опускается на кромки вырезанного отверстия в трубе 14. Работник отключает пламя резака и снимает заявленное приспособление с вырезанного сектора трубы 14 и этот сектор трубы 14 может быть использован в качестве заплаты (в случае, если вырезанный сектор трубы 14 не имеет дефекты). Также, заявленное приспособление может не сниматься с вырезанного сектора трубы 14, в нем может быть заменен держатель резака 9 на другой тип, обеспечивающий угол наклона резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «от корпуса 1», а вырезанный сектор должен быть закреплен для обработки кромки этого сектора под сварку.After cutting the hole, the cut section of the
Примеры практической реализации.Examples of practical implementation.
Пример №1. Из стали изготовили корпус 1 овальной (эллиптической) формы сечения с размерами большой и малой осей - 140 мм и 75 мм, соответственно. Корпус 1 был выполнен цельным (неразделенным на части). На поверхности верхней части корпуса 1 был выполнен несквозной направляющий паз 3 прямоугольной формы длиной 50 мм. Направляющий паз 3 имел в разрезе треугольную форму. Также, из стали были изготовлены центроуказатель 5 с двумя концами 4 и 6 и держатель резака 9. Центроуказатель 5 был выполнен в виде стержня круглой формы поперечного сечения. Конец 4 центроуказателя 5 был выполнен в виде иглы, прикрепленной посредством сварки к втулке 11, которая в свою очередь посредством резьбового соединения соединялась с центроуказателем 5, а другой конец 6 центроуказателя 5 был выполнен в виде штурвала, выполненного заодно с центроуказателем 5. Длина центроуказателя 5 от одного конца 4 до другого конца 6 составляла 180 мм. Магнитный узел 7 включал в себя 2 постоянных ферритовых кольцевых магнита 8. Магниты 8 были запрессованы в стаканы в магнитном узле 7 и дополнительно закреплены посредством болтов. Зазор между магнитами 8 и боковыми стенками корпуса 1 был заполнен теплоизоляцией 2, в качестве теплоизоляционного материала использовался асбест. Держатель резака 9 был соединен с центроуказателем 5 посредством размещения во втулке 11. Длина держателя резака 9 составляла 350 мм, при этом он имел круглую форму поперечного сечения, а также выполнен изогнутой формы для наклонного расположения резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «к корпусу 1». В качестве упора 13 использовался шар.
Заявленное приспособление использовали на газопроводе (на фиг. не показан, но можно сказать, что газопровод это - труба 14, показанная на фиг. 5, 6) диаметром 720 мм, на котором выполняли ремонтные работы по вырезке дефектного участка и вварке катушки. Участок трубопровода, подлежащий ремонту, очистили от грязи, земли, изоляционного покрытия до металлического блеска в двух местах (для последующей вырезки технологического отверстия и установки ВГУ). Установили заявленное приспособление на трубу 14. В стенке трубы 14 была проведена вырезка эллиптического технологического отверстия размером 170*220 мм газовым резаком. Конец 4 центроуказателя 5, извлекался из направляющего паза 3 в процессе вырезки отверстия для гашения пламени и замазывания огнеупорным материалом линии реза, при этом корпус 1 не демонтировался с трубы 14. В процессе вырезки части заявленного приспособления не заклинивали. После вырезки отверстия корпус 1 демонтировали с вырезанного сектора трубы 14 и провели визуальный осмотр магнитного узла 7: трещины и разрушения магнитов 8 отсутствовали. При отрыве корпуса 1 от вырезанного сектора трубы 14 снижение сил магнитного сцепления корпуса 1 с металлической поверхностью не наблюдалось.The claimed device was used on a gas pipeline (not shown in Fig., but it can be said that the gas pipeline is
Пример №2. Приспособление из примера практической реализации №1 использовали на газопроводе (на фиг. не показан, но можно сказать, что газопровод это - труба 14, показанная на фиг. 5, 6) диаметром 1020 мм и толщиной стенки 11 мм, на котором выполняли ремонтные работы по вырезке дефектного участка и вварке катушки. Участок трубопровода, подлежащий ремонту, очистили от грязи, земли, изоляционного покрытия до металлического блеска в двух местах (для последующей вырезки технологического отверстия и установки ВГУ). Установили заявленное приспособление на трубу 14. В стенке трубы 14 была проведена вырезка эллиптического технологического отверстия размером 200×250 мм газовым резаком. Конец 4 центроуказателя 5, извлекался из направляющего паза 3 в процессе вырезки отверстия для гашения пламени и замазывания огнеупорным материалом линии реза, при этом корпус 1 не демонтировался с трубы 14. В процессе вырезки части заявленного приспособления не заклинивали. После вырезки отверстия корпус 1 демонтировали с вырезанного сектора трубы 14 и провели визуальный осмотр магнитного узла 7: трещины и разрушения магнитов 8 отсутствовали. При отрыве корпуса 1 от вырезанного сектора трубы 14 снижение сил магнитного сцепления корпуса 1 с металлической поверхностью не наблюдалось.
Пример №3. Из стали изготовили корпус 1 прямоугольной формы сечения длиной и шириной - 200 мм и 130 мм, соответственно. Корпус 1 был выполнен цельным (неразделенным на части). На поверхности верхней части корпуса 1 был выполнен несквозной направляющий паз 3 прямоугольной формы длиной 80 мм. Направляющий паз 3 имел в разрезе трапецеидальную форму. Также, из стали были изготовлены центроуказатель 5 с двумя концами 4 и 6 и держатель резака 9. Центроуказатель 5 был выполнен в виде стержня квадратной формы поперечного сечения. Конец 4 центроуказателя 5 был выполнен в виде усеченного конуса, прикрепленного посредством сварки к втулке 11, которая в свою очередь посредством сварки соединялась с центроуказателем 5, а другой конец 6 центроуказателя 5 имел Y - образную форму и соединялся с центроуказателем 5 посредством резьбового соединения. Длина центроуказателя 5 от одного конца 4 до другого конца 6 составляла 230 мм. Магнитный узел 7 включал в себя 6 постоянных ферритовых кольцевых магнитов 8. Магниты 8 были запрессованы в стаканы в магнитном узле 7 и дополнительно закреплены посредством болтов. Зазор между магнитами 8 и боковыми стенками корпуса 1 был заполнен теплоизоляцией 2, в качестве теплоизоляционного материала использовалась базальтовая вата. Держатель резака 9 был соединен с центроуказателем 5 посредством размещения во втулке 11. Длина держателя резака 9 составляла 300 мм, при этом он имел круглую форму поперечного сечения, а также выполнен изогнутой формы для наклонного расположения резака 10 к поверхности обрабатываемого изделия в сторону «к корпусу 1». В качестве упора 13 использовался стержень.
Заявленное приспособление использовали для вырезки отверстия в листовом металле. Заявленное приспособление установили на лист металла, в котором далее была проведена вырезка круглого отверстия диаметром 350 мм плазменным резаком. Конец 4 центроуказателя 5 не извлекался из направляющего паза 3 в процессе вырезки отверстия, корпус 1 не демонтировался с листа металла. В процессе вырезки части заявленного приспособления не заклинивали. После вырезки отверстия корпус 1 демонтировали с вырезанного сектора и провели визуальный осмотр магнитного узла 7: трещины и разрушения магнитов 8 отсутствовали. При отрыве корпуса 1 от вырезанного сектора снижение сил магнитного сцепления корпуса 1 с металлической поверхностью не наблюдалось.The claimed device was used for cutting holes in sheet metal. The claimed device was installed on a sheet of metal, in which a round hole with a diameter of 350 mm was then cut with a plasma cutter. The
Таким образом достигается заявленный технический результат - повышается надежность приспособления для вырезки отверстий.Thus, the claimed technical result is achieved - the reliability of the device for cutting holes is increased.
Claims (10)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU217325U1 true RU217325U1 (en) | 2023-03-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222345U1 (en) * | 2023-05-18 | 2023-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | DEVICE FOR CUTTING TECHNOLOGICAL HOLES DURING HOT WORK |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2641669B1 (en) * | 1976-09-16 | 1977-11-24 | Mueller J & W | DEVICE FOR GUIDING THE BURNER OF A TURNING MACHINE OR CUTTING MACHINE ON A SPATIAL CURVE OF A WORKPIECE |
US6022506A (en) * | 1999-03-25 | 2000-02-08 | Simmons; Charles W. | Device for cutting circular openings in pipe, vessels, and flat material |
CN102601484A (en) * | 2011-12-19 | 2012-07-25 | 武汉一冶钢结构有限责任公司 | Device for opening holes and machining grooves of equipment in field |
RU141149U1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-05-27 | Юрий Иванович Савенков | A CIRCULATION INTENDED FOR MANUFACTURING ROUND, COMPLEX ASYMMETRIC PARTS, CUTTING OF FLANGES, PLUGS FROM STEEL SHEETS AND PIPES IN ANY SPATIAL PROVISION METHOD OF GAS |
RU193076U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-10-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" (ФГУП "Комбинат "Электрохимприбор") | Portable device for cutting elliptical holes by flame cutting |
RU209594U1 (en) * | 2021-06-10 | 2022-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Device for cutting holes in cylindrical products |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2641669B1 (en) * | 1976-09-16 | 1977-11-24 | Mueller J & W | DEVICE FOR GUIDING THE BURNER OF A TURNING MACHINE OR CUTTING MACHINE ON A SPATIAL CURVE OF A WORKPIECE |
US6022506A (en) * | 1999-03-25 | 2000-02-08 | Simmons; Charles W. | Device for cutting circular openings in pipe, vessels, and flat material |
CN102601484A (en) * | 2011-12-19 | 2012-07-25 | 武汉一冶钢结构有限责任公司 | Device for opening holes and machining grooves of equipment in field |
RU141149U1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-05-27 | Юрий Иванович Савенков | A CIRCULATION INTENDED FOR MANUFACTURING ROUND, COMPLEX ASYMMETRIC PARTS, CUTTING OF FLANGES, PLUGS FROM STEEL SHEETS AND PIPES IN ANY SPATIAL PROVISION METHOD OF GAS |
RU193076U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-10-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" (ФГУП "Комбинат "Электрохимприбор") | Portable device for cutting elliptical holes by flame cutting |
RU209594U1 (en) * | 2021-06-10 | 2022-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Device for cutting holes in cylindrical products |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222345U1 (en) * | 2023-05-18 | 2023-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | DEVICE FOR CUTTING TECHNOLOGICAL HOLES DURING HOT WORK |
RU2816235C1 (en) * | 2023-09-22 | 2024-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Method of cutting process hole in pipeline with gas mixture |
RU224477U1 (en) * | 2023-10-13 | 2024-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Magnetic Hole Cutting Tool Block |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4380246A (en) | Butterfly valve and method of making same | |
EP0116233A1 (en) | Fire stop | |
US4432289A (en) | Furnace brick tie back assembly | |
RU217325U1 (en) | Hole cutter | |
DK161573C (en) | APPARATUS FOR USE IN COMPOSITION OF BEARS | |
CN111809749A (en) | Column splicing node | |
RU2816235C1 (en) | Method of cutting process hole in pipeline with gas mixture | |
RU89656U1 (en) | WELDED PIPE ASSEMBLY ASSEMBLY | |
Karpov et al. | Analysis of methods of protection of inner surface of welds of field pipelines | |
RU224477U1 (en) | Magnetic Hole Cutting Tool Block | |
CN210549280U (en) | A portable welding set for construction | |
RU2767123C1 (en) | Corrosion-resistant bushing for internal protection of pipelines | |
JPS61110029A (en) | Fatigue monitor for small-diameter piping joint | |
RU159979U1 (en) | COMBINED ASSEMBLY FOR PIPES CONNECTED WITH INTERNAL ANTI-CORROSION COATING | |
RU2339866C2 (en) | Method of pipeline repair | |
CN215432351U (en) | Pipeline welding back inflation protection device | |
US11346465B2 (en) | Flange management and services tool | |
CN216279681U (en) | Thermal power factory machine carries clamping device of thermal technology' s | |
CN104565611B (en) | The docking facilities and docking calculation docked for combustor with bore heat-generating pipe | |
RU1821323C (en) | Method of repair of pipe-lines | |
RU77013U1 (en) | PIPELINE REPAIR COUPLING | |
JPH11223303A (en) | Sealing structure for heat transfer tube penetrating part through furnace wall of boiler | |
CN213482136U (en) | Portable metal flaw detector | |
CN210716987U (en) | Chain type scanning device | |
RU176942U1 (en) | PIPELINE TEE COIL FOR PIPELINES |