PL217839B1

PL217839B1 - Device for punching holes in flow conduits, particularly pipelines

Info

Publication number: PL217839B1
Application number: PL393989A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Gołąbiewski; Andrzej Czaplicki; Mirosław Julian Dobrogowski; Kazimierz Matyjaszek
Original assignee: Promotech Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2014-08-29
Also published as: PL393989A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wycinania otworów w przewodach przepływowych, zwłaszcza w rurociągach umożliwiające gaszenie pożaru w przypadku zapalenia ogniowego medium znajdującego się w zbiorniku połączonego z przewodem.The subject of the invention is a device for cutting openings in flow conduits, especially in pipelines, enabling fire extinguishing in case of fire of the medium located in the tank connected to the conduit.

Znane są urządzenia do wycinania otworów w przewodach przepływowych zwłaszcza w gazociągach przy panujących w nich ciśnieniach rzędu ok. 2,0 MPa, które łączy się z nawiercaną rurą poprzez łącznik rurowy. Urządzenie posiada w korpusie tuleję a w niej, przesuwny wielowypustowy wał z zamocowanym centralnie wiertłem i uchwytem mocującym frez trepanacyjny, który dobierany jest w zależności od średnicy rury. Na górnym końcu wielowypustowego wału znajduje się mechanizm jego przesuwu. Napęd z wiertarki pneumatycznej lub elektrycznej przekazywany jest na tuleję i poprzez wielowypust na wał z zamocowanymi narzędziami skrawającymi tj. frezem trepanacyjnym i wiertłem. Posuw freza trepanacyjnego dokonywany jest za pomocą pokrętła. W dolnej części korpusu znajduje się kołnierz z uszczelką służący do przymocowania urządzenia do łącznika rurowego, który przed wycięciem otworu przyspawa się do rurociągu.Devices for cutting holes in flow conduits, especially in gas pipelines at pressures in the order of approx. 2.0 MPa, are known and are connected to the drilled pipe through the pipe connector. The device has a sleeve in the body and a sliding splined shaft with a centrally mounted drill and a holder for mounting a trepan cutter, which is selected depending on the diameter of the pipe. At the top end of the splined shaft there is a sliding mechanism. The drive from the pneumatic or electric drill is transmitted to the sleeve and through the spline to the shaft with attached cutting tools, i.e. a trepan cutter and a drill. The feed of the trepan milling cutter is made using a knob. In the lower part of the body there is a flange with a gasket used to attach the device to the pipe connector, which will be welded to the pipeline before cutting the hole.

W polskim opisie patentowym PL 140174 przedstawione jest urządzenie do wycinania otworów zawierające korpus, który poprzez kołnierzowy zawór kulowy i łącznik rurowy połączony jest z rurą. W korpusie, w jego osi, usytuowane jest wrzeciono napędowe z frezem trepanacyjnym i wiertłopilotem sztywno połączone z tuleją zewnętrzną oraz sprzężone wielowypustowo z kolumną osadzoną współśrodkowo w tulei wewnętrznej. Kolumna i tuleja wewnętrzna są ułożyskowane w korpusie, przy czym tuleja wewnętrzna jest połączona gwintowo z tuleją zewnętrzną. Tuleja wewnętrzna jest połączona poprzez przekładnię zębatą pierwszą i sprzęgło czołowe z drugą przekładnią zębatą, która połączona jest z kolumną i z ciernym sprzęgłem stożkowym, połączonym poprzez przekładnię pasową z silnikiem napędowym prądu stałego. Urządzenie to przystosowane jest do wycinania otworów w czynnych gazociągach pracujących przy obniżonym ciśnieniu.The Polish patent description PL 140174 presents a device for cutting holes containing a body which is connected to the pipe through a flanged ball valve and a pipe fitting. In the body, in its axis, there is a drive spindle with a trepan milling cutter and a drill pilot, rigidly connected with the outer sleeve and splined with a column mounted concentrically in the inner sleeve. The column and the inner sleeve are mounted in the body, the inner sleeve being threadedly connected to the outer sleeve. The inner sleeve is connected via a first gear and a spur coupling to a second gear which is connected to the column and to a friction conical clutch connected via a belt gear to a DC driving motor. This device is designed to cut openings in active gas pipelines operating at reduced pressure.

Celem prezentowanego wynalazku jest wprowadzenie urządzenia do wycinania otworów w czynnych przewodach przepływowych, zwłaszcza w rurociągach, które umożliwiałoby usunięcie pożaru lub zagrożenia pożarowego zaistniałego w zbiornikach połączonych z przewodem.The object of the present invention is to provide a device for cutting openings in active flow conduits, especially in pipelines, which would enable the elimination of fire or fire hazard occurring in tanks connected to the conduit.

Istotą wynalazku jest urządzenie do wycinania otworów w przewodach przepływowych, zwłaszcza w rurociągach zawierające korpus połączony poprzez rurowy łącznik z nawiercaną rurą, a w korpusie, w jego osi, usytuowane jest napędowe wrzeciono z frezem trepanacyjnym i pilotującym narzędziem, charakteryzujące się tym, że podstawa korpusu posiada króciec, który wyposażony jest w zawór do podłączenia urządzenia przeciwpożarowego i uszczelniający pierścień o czole dopasowanym do średnicy przewiercanego rurociągu, natomiast jako pilotujące narzędzie stosuje się wiertło-gwintownik, który znajduje się w szczelnej komorze wypełnionej płynem chłodzącym lub olejem.The essence of the invention is a device for cutting holes in flow conduits, especially in pipelines, comprising a body connected through a tubular connector with a drilled pipe, and in the body, in its axis, a drive spindle with a trepan milling cutter and a pilot tool is located, characterized by the fact that the body base has a spigot, which is equipped with a valve for connecting a fire-fighting device and sealing a ring with a forehead matching the diameter of the drilled pipeline, while a drill-tap is used as a pilot tool, which is located in a sealed chamber filled with coolant or oil.

Korzystnym jest, gdy zamocowany w zabieraku wiertło-gwintownik podparty jest elastycznie na sprężynie.Preferably, the drill-tap mounted in the driver is elastically supported on a spring.

Korzystnym jest, gdy urządzenie wyposażone jest w przesuwną pinolę napędzaną wałkiem zębatym z rękojeściami.It is advantageous when the device is equipped with a sliding quill driven by a pinion shaft with handles.

Korzystnym jest, gdy podstawa korpusu jest połączona z nawiercaną rurą mocującymi łańcuchami.It is advantageous when the base of the body is connected to the drilled fixing tube by chains.

Urządzenie do wycinania otworów w przewodach przepływowych według wynalazku, pozwala na wykonywanie otworów w czynnych rurociągach, pracujących pod ciśnieniem, a także ugaszenie pożaru medium znajdującego się w zbiornikach połączonych rurociągiem, bez konieczności wyłączania całej sieci. Boczne odejście w postaci króćca zakończonego zaworem umożliwia podłączenie urządzenia przeciwpożarowego ze środkiem gaśniczym właściwym dla danego medium wypełniającego nawiercane przewody. Ponadto znajdujący się w podstawie korpusu uszczelniający pierścień zapewnia uszczelnienie wycinanego otworu, co zapobiega wydostaniu się na zewnątrz medium znajdującego się w przewodzie.The device for cutting holes in the flow conduits according to the invention allows for making holes in active pipelines working under pressure, as well as extinguishing the fire of the medium located in the tanks connected by the pipeline, without the need to shut down the entire network. The side outlet in the form of a stub end with a valve enables the connection of a fire protection device with an extinguishing agent appropriate for a given medium filling the drilled pipes. In addition, a sealing ring in the base of the body seals the cut-out opening, which prevents the leakage of the medium in the conduit.

Zastosowanie w urządzeniu do wycinania otworów wiertło-gwintownika zabezpiecza przed przedostaniem się wyciętego fragmentu rury do jej wnętrza umożliwiając jego łatwe usunięcie.The use of a drill-tap in the device for cutting holes prevents the cut part of the pipe from getting into its interior, enabling its easy removal.

Urządzenie do wycinania otworów według wynalazku jest łatwe w montażu i demontażu, a także podczas transportowania. Wyposażenie w mocujące łańcuchy umożliwia mocowanie urządzenia w szerokim zakresie średnic rur, znacząco ułatwia instalację na przewodach przepływowych oraz jego obsługę.The hole cutting device according to the invention is easy to assemble and disassemble, and is also easy to transport. The equipment with fastening chains enables the device to be mounted in a wide range of pipe diameters, significantly facilitating installation on flow conduits and its operation.

PL 217 839 B1PL 217 839 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenia w przekroju wzdłużnym, fig. 2 przedstawia urządzenie w częściowym przekroju wzdłużnym uwidaczniającym mechanizm napędu.The subject of the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the device in longitudinal section, Fig. 2 shows the device in a partial longitudinal section showing the drive mechanism.

Urządzenie do wycinania otworów w przewodach przepływowych posiada korpus 1 połączony z nawiercaną rurą 2 zakończony podstawą 1A posiadającą boczne odejście w postaci króćca 1B zakończonego zaworem 4 do podłączenia urządzenia przeciwpożarowego ze środkiem gaśniczym. W korpusie 1, w jego osi, usytuowane jest przesuwne wrzeciono 5 z zamocowanym na jego końcu frezem trepanacyjnym 6 i narzędziem pilotującym w postaci wiertło-gwintownika 7. Wrzeciono 5 przesuwane jest poprzez obrót dźwigni posuwu 8 osadzonej na wałku zębatym 10 z rękojeściami 10A, który współpracuje z uzębieniem naciętym na tulei pinoli 9. Napęd urządzenia stanowi silnik pneumatyczny 11 wyposażony w zawór 11A umożliwiający jego włączenie i wyłączenie. Silnik 11 połączony jest z zespołem wrzeciona 5 poprzez reduktor zmniejszający jego obroty do właściwego zakresu.The device for cutting holes in the flow conduits has a body 1 connected to a drilled pipe 2 ending with a base 1A having a side outlet in the form of a stub pipe 1B ended with a valve 4 for connecting a fire protection device with an extinguishing agent. In the body 1, in its axis, there is a sliding spindle 5 with a trepan cutter 6 fixed at its end and a pilot tool in the form of a drill-tap 7. The spindle 5 is moved by turning the feed lever 8 mounted on the pinion 10 with handles 10A, which it cooperates with toothing cut on the quill sleeve 9. The device is driven by a pneumatic motor 11 equipped with a valve 11A enabling it to be turned on and off. The motor 11 is connected to the spindle assembly 5 through a reducer reducing its speed to the proper range.

Pomiędzy podstawą 1A korpusu 1 a rurą 2 umieszczony jest pierścień uszczelniający 12 dobierany w zależności od średnicy przewiercanej rury 2, który uszczelnia wywiercony otwór i zapobiega wydostaniu się na zewnątrz znajdującego się w rurze medium będącego zazwyczaj pod ciśnieniem tj. ropa, benzyna, olej napędowy, gaz itp.Between the base 1A of the body 1 and the pipe 2 there is a sealing ring 12 selected depending on the diameter of the drilled pipe 2, which seals the drilled hole and prevents the leakage of the medium that is usually under pressure in the pipe, i.e. oil, gasoline, diesel oil, gas etc.

Po umieszczeniu wiertło-gwintownika 7 z frezem trepanacyjnym 6 w zabieraku 13, zmontowaniu do wrzeciona 5, zapięciu i zaciśnięciu podstawy 1A korpusu 1 urządzenia na rurze 2 za pomocą rolkowych mocujących łańcuchów 14 korzystnie drabinkowych wierci się otwór wiertło-gwintownikiem 7. Wiercenie odbywa się w szczelnej komorze 3 wypełnionej płynem chłodzącym lub olejem /eliminacja iskrzenia, co pozwala na wiercenie w rurach zawierających materiały łatwopalne. Wiertło-gwintownik 7 zamocowany jest w zabieraku 13, który jest podparty na sprężynie 15 i zabezpieczony przed obrotem. Po uruchomieniu silnika i dosunięciu wrzeciona 5 z wiertło-gwintownikiem 7 do powierzchni rury następuje ugięcie sprężyny 15. Po ściśnięciu sprężyny 15 wiertło-gwintownik 7 wraz z zabierakiem 13 opiera się o wrzeciono 5 i następuje wiercenie otworu. Sprężyna 15 odginając się przesuwa zabierak z osadzonym wiertło-gwintownikiem i rozpoczyna się gwintowanie otworu, a następnie wycinanie otworu frezem trepanacyjnym 6. Zastosowanie elastycznego podparcia zapewnia właściwy posuw wiertło-gwintownika 7 w trakcie gwintowania.After placing the drill-tap 7 with the trepan cutter 6 in the driver 13, assembling to the spindle 5, fastening and clamping the base 1A of the body 1 of the device on the pipe 2 by means of roller fastening chains 14, preferably ladder chains, a hole is drilled with a drill-tap 7. Drilling takes place in sealed chamber 3 filled with coolant or oil / anti-sparking, which allows drilling in pipes containing flammable materials. The drill-tap 7 is mounted in a driver 13, which is supported on a spring 15 and secured against rotation. After starting the engine and moving the spindle 5 with the drill-tap 7 to the pipe surface, the spring 15 deflects. After the spring 15 is compressed, the drill-tap 7 with the driver 13 rests against the spindle 5 and the hole is drilled. The spring 15 bends and moves the driver with the inserted drill-tap and the threading of the hole is started, and then the hole is cut with a trepan cutter 6. The use of flexible support ensures the correct feed of the drill-tap 7 during threading.

Wycięty fragment rury zostaje wkręcony na wiertło-gwintownik 7 i pozostaje tam przez cały proces wiercenia, a następnie może być usunięty po odkręceniu freza trepanacyjnego 6.The cut pipe fragment is screwed onto the drill-tap 7 and remains there throughout the drilling process, and then it can be removed after unscrewing the trepan cutter 6.

Claims

1. A device for cutting holes in flow conduits, especially in pipelines, comprising a body connected to the drilled pipe through a tubular connector, and in the body, a drive spindle with a trepanning cutter and a pilot tool, located in its axis, characterized in that the base (1A) of the body (1) it has a nozzle (1B), which is equipped with a valve (4) for connecting a fire-fighting device and a sealing ring (12) with a forehead matching the diameter of the drilled pipeline, while a drill-tap (7) is used as a pilot tool, which is located in a sealed a compartment (3) filled with coolant or oil.

2. The aperture cutting device according to claim 1, The drill-tap (7) fixed in the driver (13) is elastically supported on the spring (15).

3. The hole-cutting device according to claim 1, 3. The device as claimed in claim 1, characterized in that it is equipped with a sliding quill (9) driven by a pinion (10) with handles (10A).

4. The hole-cutting device according to claim 1, A device according to claim 1, characterized in that the base (1A) of the body (1) is connected to the drilled tube (2) by fastening chains (14).