Устройство АКВ-103 «Пиранья»

7.2.1 Назначение

Устройство прорезное АКВ-103 «Пиранья» (далее - устройство «Пиранья») предназначено для механического прорезания отверстий в стенках ^трубопроводов, находящихся под давлением рабочих сред (нефть/нефтепродукт, вода и т.п.) через вантуз. Устройство «Пиранья» может быть использовано при ликвидации аварий и проведении ремонтных и регламентных работ путем врезки отводных трубопроводов в основной трубопровод без его остановки. Вырезанный элемент и стружка не могут нарушить работу арматуры трубопровода, так как конструкция и принцип работы прорезного устройства обеспечивает гарантированное удаление вырезанного элемента, а образовавшаяся стружка имеет малые размеры и не может повлиять на работу элементов трубопровода.

Вырезка отверстий в трубопроводе производится без остановки перекачки, и при давлении в трубопроводе не более 2,0 МПа.

7.2.2 Технические характеристики

Основные технические характеристики АКВ-103 «Пиранья» приведены в таблице 7.3.

Таблица 7.3 – Основные технические характеристики АКВ-103 «Пиранья»

7.2.3 Комплектность

В комплект устройства «Пиранья» входят:

- техническое описание, инструкция по эксплуатации, формуляр;

- комплект режущего инструмента: сверло-метчик, фрезы диаметрами 86;125; 175мм;

- комплект специальных ключей в количестве 3 шт.;

- сменные фланцы: DN 100; DN 150; DN 200.

7.2.4 Конструкция

Конструкция устройства «Пиранья» приведена на рисунке 7.3 и состоит из корпуса 1, смонтированного с червячным редуктором. На корпусе 1 размещается электродвигатель, который через муфту может передавать вращение на червяк 4 и червячное колесо 5. На корпусе 1 закреплены резьбовой корпус 6 и винт 7. От повреждений и попадания посторонних предметов винт 7 защищен кожухом 24.

1 – корпус редуктора

2 – электродвигатель

3 – муфта электродвигателя

4 – червяк

5 – червячное колесо

6 – резьбовой корпус

7 – винт основной подачи

8 – шпиндель

9 – переходник

10 – гайка

11 – сверло-метчик

12 – гайка

13 – фреза

14, 15 – кольцо резиновое

16 – манжета

17 – шайба

18 – подшипник

19 – гайка-стойка

20 – маховик

21 – гайка

22 – винт быстрой подачи

23 – маховик

24 – кожух

25 – шпонка

26 – гайка

27 – шаблон

28 – болт

29 – стойка

30,31 – подшипник

32 – гайка

33 — фланец

34 – прокладка

Рисунок 7.3 – Прорезное устройство АКВ-103 «Пиранья»

В центральном отверстии червячного колеса 5 помещен полый шпиндель 8 с закрепленным на его резьбовом конце переходником 9. В переходнике 9 гайкой 10 закреплено сверло-метчик 11, а гайкой 12 — фреза 13. Переходник 9 и хвостовик сверла-метчика 11 уплотнены резиновыми кольцами 14 и 15.

В центральном отверстии резьбового корпуса 6 установлены спаренные манжеть высокого давления 16 с шайбами 17, охватывающие подвижный шпиндель 8 (для герметизации шпинделя).

В шпиндель 8 установлена шпонка 25. При продольном перемещении шпинделя 8 шпонка 25 входит в шпоночный паз ступицы червячного колеса 5. На противоположном конце шпинделя 8 установлены гайка 21, подшипники 18 и гайка 19 с жестко закрепленным на ней маховиком 20.

В центральное отверстие шпинделя 8 через гайку 21 установлен винт 22, с подвижным маховиком 23, который имеет возможность свободно перемещаться вдоль оси винта по шпоночному пазу, выполненному по резьбовой части винта.

Другим концом винт 22 помещен во втулку 24, жестко закрепленную в ограждении 29. Винт 22 свободно вращается во втулке 24, а осевое перемещение винта 22 ограничено буртиком на винте и гайкой 26.

На гайке 19 помещен шаблон 27, на поверхности которого нанесены кольцевые риски, указывающие положение режущего инструмента в процессе резания (сверление, нарезание резьбы, фрезерование). Шаблон 27 имеет возможность осевого перемещения и фиксируется винтом 28.

Для установки устройства «Пиранья» на различные типоразмеры задвижек предусмотрены сменные фланцы 33, устанавливаемые по резьбе на резьбовой корпус 6.

7.2.5 Порядок вырезки отверстия в трубопроводе через вантуз

7.2.5.1 Для подготовки устройства «Пиранья» к работе необходимо:

- перед монтажом устройства «Пиранья» проверить целостность и маркировки устройства «Пиранья»;

- навернуть фланец 33 необходимого размера на корпус прорезного устройства б;

- убедиться в исправности и заточке режущего инструмента;

- установить шпиндель изделия в крайнее верхнее положение.

7.2.5.2 Для проверки готовности вантуза необходимо:

- произвести измерение высоты вантуза (от поверхности трубопровода до верхнего фланца задвижки (высота вантуза - (680±10) мм));

- открыть задвижку;

- перед установкой устройства «Пиранья» на задвижку (при вертикальной врезке) заполнить внутреннюю полость патрубка и задвижки водой до уровня клина задвижки;

- демонтировать электродвигатель с корпуса устройства «Пиранья», открутив четыре болта;

- закрыть задвижку;

- установить устройство «Пиранья» на задвижку и закрепить.

При монтаже следует не допускать удары устройства о задвижку и убедиться, что конец сверла-метчика 5 не касается клина 8 задвижки.

7.2.5.3 Технологические операции при вырезке отверстия

После установки устройства «Пиранья» закрепления на задвижке, довернуть изделие против часовой стрелки с усилием 15 Н-м.

- Открыть задвижку.

- Установить электродвигатель на корпус устройства «Пиранья».

- Подсоединить блок управления 12 изделия к питающей сети.

- Вращая маховик 20 и придерживая маховик 23, произвести осевое перемещение шпинделя в зону резания, при этом совмещаются шпонка шпинделя и шпоночньш паз ступицы червячного колеса,

- При переходе гайки 19 в резьбу винта 7 маховиком 23 производится совмещение шагов резьбы обоих винтов до выхода винта 22 из зацепления с гайкой 21.

- При касании сверла-метчика с телом трубы, установить шаблон 27 на метку начала сверления, для чего, ослабив винт 28, переместить шаблон 27 до совмещения его первой кольцевой риски с краем защитного кожуха 24, после чего шаблон закрепить винтом 28.

- Включить электродвигатель (пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки на пульте дистанционного управления), который через червяк и червячное колесо передает вращение шпинделю 8, на котором закреплены сверло-метчик и фреза. Направление вращения фрезы - правое, при обратном вращении переключить электродвигатель.

- Вращением маховика 20 осуществить подачу режущего инструмента.

- После окончания сверления произойдет снижение нагрузки на сверло. Кольцевая метка «нарезание резьбы» на шаблоне 27 совместится с краем защитного кожуха 24.

- Для нарезания резьбы необходимо ускорить подачу сверла-метчика, вращая маховик 20. Метчик нарезает резьбу в просверленном отверстии.

- При окончании нарезания резьбы прекратить подачу шпинделя для того, чтобы не произошло врезание фрезы в стенку трубы.

- Плавно вращая маховик 20 (см. рисунки 7.3 и 7.4) подачи по часовой стрелке коснуться фрезой стенки трубы.

- Со скоростью примерно 0,1 об/мин, выполнить прорезание отверстия.

- Во время прорезания следует избегать возникновения вибраций и шума.

- При подходе самой верхней кольцевой риски шаблона 27 к краю защитного кожуха 24 подачу необходимо выполнять более медленно.

- Вращая маховик 20 подачи шпинделя по часовой стрелке на 2 - 3 оборота, выполнить зачистку прорезанного отверстия.

- Нажать кнопку на пульте управления для отключения электродвигателя.

Чтобы вывести шпиндель за клин задвижки вращать маховик 20 против часовой стрелки, ввести в зацепление гайку 21 с винтом 22. Одновременно вращая маховик 20 и маховик 23, осуществляют переход гайки 19 с винта 7 на винт 22, придерживая маховиком 23 винт 22 от проворачивания, вращают маховик 20, выводят режущий инструмент за клин задвижки.

После вывода режущего инструмента необходимо:

- закрыть задвижку;

- сбросить давление, через контрольный вентиль;

- отключить электрический кабель изделия от сети и снять заземление;

- демонстрировать изделие с переходником с задвижки;

- снять вырезанный элемент трубы со сверла-метчика;

- промыть прорезную фрезу и сверло-метчик в керосине или дизельном топливе и смазать тонким слоем консистентной смазки;

- установить на вантузную задвижку ответный фланец с эллиптической заглушкой.

1 – патрубок

2 – задвижка
3 – сменный фланец
4 – устройство
5 – сверло-метчик

6 – фреза
7 – шпиндель
8 – клин задвижки
9 – патрубок для заполнения водой

10 – верхний фланец задвижки

11 – блок управления с пускозащитной аппаратурой

Рисунок 7.4 – Схема установки устройства.

7.2.6 Действия при нештатных ситуациях

При заклинивании инструмента необходимо:

- нажать кнопку на пульте управления для отключения электродвигателя;

- немного вывести фрезу из зоны резания вращая маховик 20 против часовой стрелки;

- включить электродвигатель;

- продолжить прорезание отверстия.

7.2.7 Транспортирование и хранение

Транспортирование устройства «Пиранья» может производиться любым видом транспорта с соблюдением следующих условий:

- технологическая тара с устройством «Пиранья» должна быть закреплена способом исключающим возможность ее перемещения по грузовой площадке транспортного средства;

- при погрузке-разгрузке запрещается бросать и кантовать технологическую тару с устройством;

- при перевозке технологическая тара с устройством должна быть защищена от попадания атмосферных осадков.

Хранения осуществляется в технологической таре предприятия-изготовителя в складских помещениях, обеспечивающих сохранность упаковки и изделия.

7.2.8 Меры безопасности при эксплуатации

Меры безопасности при работе с устройством «Пиранья» аналогичны мерам безопасности при эксплуатации устройства холодной врезки УХВ-150, указанным выше.

7.2.9 Ограничения применения

Применение устройства «Пиранья» ограничивается максимальным давлением среды в трубопроводе при врезке, а также высотой вантуза, т.е. расстоянием от образующей трубопровода до верхнего фланца вантузной задвижки. Величина максимального давление среды в трубопроводе при врезке - 2,0 МПа, а максимальная высота вантуза Н (расстояние от образующей трубопровода до верхнего фланца вантузной задвижки) - (680±10) мм.

Устройство «Пиранья» для вырезки отверстий должно быть рассчитанным на рабочее давление не ниже 6,3 МПа, иметь инструкцию по эксплуатации, утвержденную главным инженером, паспорт завода-изготовителя, сертификат соответствия и разрешение Ростехнадзора на применение.

Устройство «Пиранья» должно иметь приспособление, предотвращающее падение в полость трубопровода вырезанной части.

Диаметр вырезаемого отверстия в основном ремонтируемом трубопроводе должен быть на 10 - 15 мм меньше внутреннего диаметра патрубка и не менее 85 мм для патрубка с DN 100; 125 мм для DN150; 170 мм для DN 200.

Не допускается работа с устройством «Пиранья», если установка вантуза имеет отклонение от прямого угла к оси трубопровода более 3° и смещение по осям задвижки и патрубка более 3 мм.

Не допускается вырезка отверстий без заполнения СОЖ полости патрубка и задвижки. Не допускается использовать устройство «Пиранья» при неисправном режущем инструменте.