專利名稱：聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚乙烯燃?xì)夤艿篱_孔裝置及方法，尤其是涉及一種聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔裝置及方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯燃?xì)夤艿烙捎谄淠透g性好、壽命長(zhǎng)、重量輕、易彎曲、運(yùn)輸及安裝費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在新建中、低壓燃?xì)夤艿乐斜淮罅客茝V應(yīng)用。然而該種材質(zhì)管道在實(shí)際使用中存在的最大問題就是已運(yùn)行管道與新建管道連接的技術(shù)問題。目前傳統(tǒng)的方法是關(guān)閉兩端閥門，放空所剩燃?xì)?，這樣造成一定的浪費(fèi)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以燃?xì)夤艿缼洪_孔技術(shù)是有必要的，且具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)CJJ 63 008《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程》要求，聚乙烯燃?xì)夤艿肋B接應(yīng)采用電熔連接(電熔承接連接、電熔鞍形連接)或熱熔連接(熱熔承插連接、熱熔對(duì)接連接、 熱熔鞍連接)，不得采用螺紋連接和粘接。因此針對(duì)該要求提出一種合理的帶壓開孔技術(shù)具有重要的實(shí)用意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔裝置及方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一、一種聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔裝置
包括內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形緊固件、圓弧內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形三通件、聚乙烯控制閥門、密封連接管和開孔驅(qū)動(dòng)器；把半圓形緊固件和半圓形三通件圓弧側(cè)一端固定在聚乙烯燃?xì)夤艿佬枰_孔位置的外表面，半圓形緊固件和半圓形三通件上分別設(shè)置有電熱絲接線端口，半圓形三通件管道上設(shè)置有聚乙烯控制閥及進(jìn)氣孔，半圓形三通件的另一端通過密封連接管與開孔驅(qū)動(dòng)器連接，開孔驅(qū)動(dòng)器朝向聚乙烯燃?xì)夤艿赖囊粋?cè)安裝鉆頭。二、一種聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔方法
將內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形緊固件、圓弧內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形三通件固定在需要開孔的聚乙烯管道上，對(duì)半圓形緊固件、半圓形三通件同時(shí)通電，預(yù)埋在半圓形內(nèi)表面的電阻絲具有設(shè)定的功率及阻值，通電后的電阻絲加熱到一定溫度，從而使半圓形緊固件、半圓形三通件與管道的連接面熔融，在高溫和壓力作用下，接觸面上不斷熔融的聚乙烯材質(zhì)相互擴(kuò)散后，進(jìn)行自然冷卻，這樣界面就得到必要的焊接強(qiáng)度，形成管道可靠的焊接連接，半圓形三通件上的進(jìn)氣孔通入0. 6mpa氮?dú)饽軝z測(cè)焊接的強(qiáng)度及密封性能；半圓形三通件另外一側(cè)裝有控制閥門，開孔作業(yè)時(shí)處于敞開狀態(tài)，另外一端配有密封連接管及鉆頭驅(qū)動(dòng)器，使鉆頭在一個(gè)密封的空間內(nèi)工作，防止管道內(nèi)燃?xì)馔饴?。該方法的原理?br> 聚乙烯管道電熔焊接的原理是用電熔焊機(jī)給鑲嵌在電熔管件內(nèi)壁的電阻絲通電加熱，其加熱的能量使管件和管材的連接界面熔融。在管件兩端的間隙封閉后，界面熔融區(qū)的熔融物在高溫和壓力作用下，其分子鏈段相互擴(kuò)散，當(dāng)界面上相互擴(kuò)散的深度達(dá)到分子鏈纏結(jié)所必須的尺寸，自然冷卻后界面就能得到必要的焊接強(qiáng)度，形成管道可靠的焊接連接。本發(fā)明具有的有益效果是
本裝置對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下，需要設(shè)置分支管道的聚乙烯燃?xì)夤艿缹?shí)施帶壓開孔，裝設(shè)三通件，可節(jié)約大量燃?xì)夂褪┕r(shí)間，具有操作簡(jiǎn)單，安全及快速的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可用于聚乙烯材料管道所涉及的在線開孔管道。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理剖視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖中1、電熱絲，2、半圓形緊固件，3、電熱絲接線端口，4、半圓形三通件，5、聚乙烯控制閥門，6、進(jìn)氣孔，7、密封連接管，8、固定螺栓，9、控制面板，10、開孔驅(qū)動(dòng)器，11、鉆頭， 12、緊固螺栓，13、燃?xì)猓?4、聚乙烯管道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲1的半圓形緊固件2、圓弧內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲1的半圓形三通件4、聚乙烯控制閥門5、密封連接管7和開孔驅(qū)動(dòng)器10 ；把半圓形緊固件2和半圓形三通件4圓弧側(cè)一端固定在聚乙烯燃?xì)夤艿?4需要開孔位置的外表面，半圓形緊固件2和半圓形三通件4上分別設(shè)置有電熱絲接線端口 3，半圓形三通件 4管道上設(shè)置有聚乙烯控制閥5及進(jìn)氣孔6，半圓形三通件4的另一端通過密封連接管7與開孔驅(qū)動(dòng)器10連接，形成一個(gè)密封的工作空間，開孔驅(qū)動(dòng)器10朝向聚乙烯燃?xì)夤艿?4的一側(cè)安裝鉆頭11。本發(fā)明工作原理如下
首先把聚乙烯管道需要開孔位置外表面大于半圓形三通件4長(zhǎng)度的焊接面刮削約 0. 2mm厚，以去除氧化層。把半圓形緊固件2和半圓形三通件4圓弧側(cè)一端放置在聚乙烯燃?xì)夤艿?4需要開孔位置兩側(cè)，同時(shí)半圓形緊固件2和半圓形三通件4接觸位置的上下兩端穿入緊固螺栓12后旋緊牢固。半圓形緊固件2和半圓形三通件4上面設(shè)置的電熱絲接線端口 3同時(shí)接通電源，加熱嵌埋于半圓形緊固件2和半圓形三通件4圓弧內(nèi)部的電熱絲， 達(dá)到一定溫度后半圓形緊固件2和半圓形三通件4圓弧內(nèi)表面的聚乙烯及開孔處聚乙烯管道外表面的聚乙烯開始熔化，兩個(gè)接觸面熔化的聚乙烯開始相互滲透，熔合，一定時(shí)間后關(guān)閉電源，受熱面逐漸冷卻至常溫后熔化的聚乙烯相互溶為一體，使半圓形緊固件2和半圓形三通件4牢固的固定在聚乙烯管道14上面，這樣具有一定的強(qiáng)度和密封性能.
后把帶有密封連接管7和鉆頭11的開孔驅(qū)動(dòng)器10插入半圓形三通件4管道另外一端內(nèi)，插緊后旋緊緊固螺栓8，將驅(qū)動(dòng)器10牢固固定在管道上，形成一定的密封空間，保證氣體不外漏，同時(shí)密封連接管7起到密封作用的同時(shí)，還可保證鉆桿與半圓形三通件4同心， 確保開孔工作的精度和穩(wěn)定性。將鉆頭11向開孔管道14側(cè)行進(jìn)，直至無法行進(jìn)為止。根據(jù)聚乙烯管道14的管徑計(jì)算出鉆頭11開孔所需要行進(jìn)的行程L。然后從進(jìn)氣孔6通入0. 6mpa氮?dú)猓３衷搲毫?0分鐘左右，用發(fā)泡劑或肥皂水等檢查半圓形緊固件2和半圓形三通件4，聚乙烯管道14熔合處四周的接觸面及開孔驅(qū)動(dòng)器 10與半圓形三通件4接觸面。待確認(rèn)無泄漏，無變形后調(diào)節(jié)氮?dú)廨敵鰤毫椴坏陀谌細(xì)夤艿?4內(nèi)部運(yùn)行壓力加0. IMpa0開啟鉆孔驅(qū)動(dòng)器10，鉆頭11開始旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，對(duì)管道進(jìn)行鉆孔，聚乙烯管道14外壁聚乙烯材質(zhì)被不斷切削下來，當(dāng)鉆頭11行進(jìn)到計(jì)算所得行程L時(shí)停止前進(jìn)和旋轉(zhuǎn)，此時(shí)已經(jīng)鉆透聚乙烯管道14 一側(cè)，密封空間內(nèi)的氮?dú)庥捎趬毫^大，氮?dú)鈺?huì)通過開孔處不斷進(jìn)入管道內(nèi)，從而防止了內(nèi)部燃?xì)獾耐庖?，確保了施工的安全性，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。鉆孔成功后鉆頭逐漸遠(yuǎn)離開孔處，直至退出控制閥門后關(guān)閉控制閥門，停止氮?dú)廨斎?，卸掉鉆孔驅(qū)動(dòng)器，拔出密封連接管。瞬時(shí)打開控制閥門后利用內(nèi)部介質(zhì)的快速流動(dòng)把切削的聚乙烯碎片從管道內(nèi)部帶出，幾秒鐘后關(guān)閉控制閥門，此時(shí)原有管道一側(cè)已經(jīng)開孔， 且切削碎片被吹掃干凈，保證了管道內(nèi)部的清潔，開孔工作結(jié)束后對(duì)半圓形三通件直管段端進(jìn)行后續(xù)的焊接工作。本發(fā)明能安全高效的對(duì)不停氣管道進(jìn)行開孔作業(yè)，節(jié)省了大量的時(shí)間，既方便又避免了不必要的浪費(fèi)，又可用于其他聚乙烯材質(zhì)管道的在線開孔，具有很大的工程實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔裝置，其特征在于包括內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形緊固件(2)、圓弧內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形三通件(4)、聚乙烯控制閥門(5)、密封連接管(7)和開孔驅(qū)動(dòng)器(10)；把半圓形緊固件(2)和半圓形三通件(4)圓弧側(cè)一端固定在聚乙烯燃?xì)夤艿?14)需要開孔位置的外表面，半圓形緊固件(2)和半圓形三通件(4)上分別設(shè)置有電熱絲接線端口，半圓形三通件(4)管道上設(shè)置有聚乙烯控制閥(5)及進(jìn)氣孔 (6)，半圓形三通件(4)的另一端通過密封連接管(7)與開孔驅(qū)動(dòng)器(10)連接，開孔驅(qū)動(dòng)器 (10)朝向聚乙烯燃?xì)夤艿?14)的一側(cè)安裝鉆頭(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置的一種聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔方法，其特征在于將內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形緊固件、圓弧內(nèi)表面鑲嵌有電熱絲的半圓形三通件固定在需要開孔的聚乙烯管道上，對(duì)半圓形緊固件、半圓形三通件同時(shí)通電，預(yù)埋在半圓形內(nèi)表面的電阻絲具有設(shè)定的功率及阻值，通電后的電阻絲加熱到一定溫度，從而使半圓形緊固件、半圓形三通件與管道的連接面熔融，在高溫和壓力作用下，接觸面上不斷熔融的聚乙烯材質(zhì)相互擴(kuò)散后，進(jìn)行自然冷卻，這樣界面就得到必要的焊接強(qiáng)度，形成管道可靠的焊接連接，半圓形三通件上的進(jìn)氣孔通入0. 6mpa氮?dú)饽軝z測(cè)焊接的強(qiáng)度及密封性能；半圓形三通件另外一側(cè)裝有控制閥門，開孔作業(yè)時(shí)處于敞開狀態(tài)，另外一端配有密封連接管及鉆頭驅(qū)動(dòng)器， 使鉆頭在一個(gè)密封的空間內(nèi)工作，防止管道內(nèi)燃?xì)馔饴?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚乙烯燃?xì)夤艿缼洪_孔裝置。把半圓形緊固件和半圓形三通件圓弧側(cè)一端固定在聚乙烯燃?xì)夤艿佬枰_孔位置的外表面，半圓形緊固件和半圓形三通件上分別設(shè)置有電熱絲接線端口，半圓形三通件管道上設(shè)置有聚乙烯控制閥及進(jìn)氣孔，半圓形三通件的另一端通過密封連接管與開孔驅(qū)動(dòng)器連接，開孔驅(qū)動(dòng)器朝向聚乙烯燃?xì)夤艿赖囊粋?cè)安裝鉆頭。通電后的電阻絲加熱，使半圓形緊固件、半圓形三通件與管道的連接面熔融，接觸面上不斷熔融的聚乙烯材質(zhì)相互擴(kuò)散后，就形成管道可靠的焊接連接。本發(fā)明對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下，需要設(shè)置分支管道的聚乙烯燃?xì)夤艿缹?shí)施帶壓開孔，裝設(shè)三通件，可節(jié)約大量燃?xì)夂褪┕r(shí)間，具有操作簡(jiǎn)單，安全及快速的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B26F1/16GK102218752SQ20111008810
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者劉延雷, 張利娜, 徐彥廷, 楊薇, 王亞東, 王兵, 王軍, 王敏, 王曉巍, 郝紅玲 申請(qǐng)人:王兵