ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ОТВЕРСТИЙ В ДЕЙСТВУЮЩЕМ ТРУБОПРОВОДЕ

Заявленная полезная модель относится к инструментам для врезки в действующий трубопровод (нефтепровод, газопровод, трубопровод холодной и горячей воды).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является инструмент для вырезки отверстия в действующем трубопроводе, содержащий чашеобразную фрезу и центральное сверло с захватным элементом (См. патент RU №164394 опубл. 27.08.2016). Недостатком его является низкая надежность из-за частых поломок захватного элемента, по причине изгибающего напряжения в материале элемента.
Технической задачей предлагаемого решения является упрощение конструкции, повышение надежности в работе и долговечности захватного элемента, снижение себестоимости изготовления.
Для этого инструмент для вырезки отверстий в действующем трубопроводе содержит чашеобразную фрезу и центральное сверло с захватным элементом, причем в центральном сверле между режущими частями сверла и фрезы выполнены пазы симметрично с двух сторон сверла, в которых ближе к рабочему концу сверла перпендикулярно оси сверла выполнено отверстие, при этом захватный элемент выполнен в виде П-образной скобы, средняя часть которой установлена в отверстии, выполненном в сверле свободно, а концы скобы могут располагаться внутри пазов при положении параллельном оси сверла, а при врезке и прохождении стенки трубы имеют возможность занять положение перпендикулярное оси сверла, при этом длина концов скобы выполнена больше чем половина диаметра сверла.
Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является то, что в центральном сверле между режущими частями сверла и фрезы выполнены пазы симметрично с двух сторон сверла, в которых ближе к рабочему концу сверла перпендикулярно оси сверла выполнено отверстие, при этом захватный элемент выполнен в виде П-образной скобы, средняя часть которой установлена в отверстии, выполненном в сверле свободно, а концы скобы могут располагаться внутри пазов при положении параллельном оси сверла, а при врезке и прохождении стенки трубы имеют возможность занять положение перпендикулярное оси сверла, при этом длина концов скобы выполнена больше, чем половина диаметра сверла.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез инструмента, на фиг. 2 изображен разрез по А-А фиг. 1, на фиг. 3 - фото опытного образца.
Инструмент для вырезки отверстий в действующем трубопроводе содержит чашеобразную фрезу 1 и центральное сверло 2 с захватным элементом. В центральном сверле 2 между режущими частями сверла 2 и фрезы 1 выполнены пазы 3, 4 симметрично с двух сторон сверла 2. В пазах 3, 4 ближе к рабочему концу 5 сверла 2 перпендикулярно оси 6 сверла 2 выполнено отверстие 7. Захватный элемент выполнен в виде П-образной скобы, средняя часть 8 которой установлена свободно в отверстии 7, выполненном в сверле 2. Концы 9, 10 скобы могут располагаться внутри пазов 3,4 при положении параллельном оси 6 сверла 2, а при врезке и прохождении стенки трубы имеют возможность занять положение перпендикулярное оси 6 сверла 2. Длина концов 9, 10 скобы выполнена больше, чем половина диаметра сверла 2.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. К действующему трубопроводу через приваренный патрубок с запорной арматурой устанавливают предлагаемый инструмент для вырезания отверстия. Включают механизм вращательного движения и шпиндель (на рис. не показан) с инструментом перемещают в зону резания. Сверло 2 сначала сверлит центральное отверстие в трубе. При подходе к захватному элементу выступающие за образующую поверхность сверла концы 9, 10 скобы отклоняются до расположения их в пазах 3, 4. В момент, когда пазы 3, 4 заходят внутрь стенки трубы - трубопровода, скоба «падает», поворачивается в горизонтальное положение и концы 9, 10 располагаются так, что они выходят за пределы диаметра просверленного отверстия. После этого чашеобразная фреза 1 прорезает стенку трубопровода. При этом вырезанный диск (сегмент трубы) остается на центральном сверле 2 и надежно удерживается с помощью концов 9, 10 захватного элемента. Таким образом, конструкция предлагаемого инструмента обеспечивает гарантированное удаление вырезанного элемента трубопровода, при этом не оказывает изгибающего воздействия на захватный элемент при прохождении отверстия в трубопроводе, выполненное сверлом, что повышает его надежность и долговечность. Кроме того, такая конструкция позволяет выполнить захватный элемент из более дешевой стали, что снижает себестоимость изготовления.
Пример.
Была изготовлена партия инструмента с использованием предлагаемого технического решения в количестве 30 шт. Диаметр сверла 28 мм. Скоба диаметра 2,2 мм, длина центральной части 28 мм, стороны длиной 18 мм, материал проволока стальная углеродистая пружинная по ГОСТ 9389-75. Испытания проводились на объектах Пермского районного нефтяного управления в течение года. Испытания показали на надежность в работе, на увеличение срока эксплуатации инструмента за счет исключения поломок скобы предлагаемой конструкции.