高强度油气管道钻铣切管机系统结构设计

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1、2014年5月机床与液压Mav2014第42卷第1O期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．10．012高强度油气管道钻铣切管机系统结构设计葛汉林，吴明，姜芳，胡志勇(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001)摘要：针对X70、X80高强度油气管道的切割与坡口作业，介绍了钻铣切管机的组成及工作原理，设计了切管机的固定盘、活动盘、夹持支腿、钻铣头、仿形坡口装置及液压系统的结构，同时选择了铣刀及装夹方式。关键词：X80钢；油气管道；切管机；铣削；液压驱动中图分类号：TH137文献标识码：B文

2、章编号：1001—3881(2014)10—042—3StructureDesignofHighStrengthOilandGasPipelinesDrillingandMillingCuttingMachineGEHanlin，WUMing，JIANGFang，HUZhiyong(LiaoningShihua，University，FushunLiaoning113001，China)Abstract：AccordingtoX70，X80highstrengthpipelinecuttingandbevelingoperationrequirements，thecomposit

3、ionandworkingprincipleofdrillingandmillingmachinewereintroduced，thestructuresofcuttingmachinefixeddisk，movabledisk，clampinglegs，drillingandmillinghead，copyinggrooveframeandthehydraulicsystemweredesigned．Atthesametime，millingcutterandtheclampingwaywerechosen．Keywords：X80steel；Oilandgaspipeline

4、；Cuttingmachine；Milling；Hydraulicdrive无论输送何种介质的管道，在运行中除了进行有刀架、液压系统等部件。其机体三维示意图如图1所计划的维修和改造外，更避免不了突发性事故的抢修示。(如带压抢修、更换腐蚀管道、加装装置、分输改造等作业)。在抢修中，对于管道更换，一般是在破损位置的两端进行管道切割，然后对管端做坡口，最后将管道进行焊接⋯。所以管道切管机是管道施工中的重要设备之一。切管机的类型很多，国内如浙江奥太机械有限公司生产的ISD电动坡口机等，但都是针对城市管线的图1钻铣切管机机体三维示意图小管径、铸铁管道，而且采用小型电机或气动马达。1．2钻铣

5、切管机工作原理及优势国外最具有代表性的是美国WACHS公司生产的(1)工作原理。在机械冷加工中，为了要从工TRAV—L一爬管式切割机和SF、HDSF分瓣式切割坡件上切去一部分金属，刀具与工件之间必须完成一定口机，但其主要缺点是在线切管时容易夹刀、切割时的切削运动。常用的机械冷加工有车削、铣削、刨间过长、无法切割X80等高强度大壁厚的管道。削、镗削、锯削等。美国WACHS公司的切管机工作作者设计的钻铣切管机主要针对长输油气管道，切割原理有锯切、卧式铣削、车削等，如图2(a)、(b)、管道材质为X70、X80等高强度管线钢，管径范围(C)所示。作者设计的钻铣切管机工作原理采用立457

6、～1219mm，管道壁厚28mm以内。铣刀立式铣削，如图2(d)所示。切管机利用一个1钻铣切管机的组成及工作原理液压马达驱动立铣刀旋转，形成切削主运动；利用另1．1钻铣切管机的组成一个液压马达驱动活动盘旋转，形成周向进给运动，钻铣切管机由液压马达驱动，主要包括固定盘、而管道静止不动，这样就实现了铣刀与管道的切削运活动盘、夹持支腿、钻铣头、传动装置、仿形坡口车动。收稿日期：2013—03—26作者简介：葛汉林(1977一)，男，博士研究生，讲师，从事机电液一体化设备、油气管道维抢修设备研究开发。E—mailsutghl@163．com。第10期刘玉等：流量伺服阀在液压系统仿真中的描

7、述方法探讨·139·(3)流量压降特性插值描述方法l一阀芯给定信号25％通常流量伺服阀的样本都给出了在标准压差下的2-阀芯给定信号50％额定流量，还会给出在开口度最大的情况下的流量压稳3一阀芯给定信号75％降曲线。通过截取流量压降曲线上的对应关键点，形4-阀芯给定信号100％成流量、压降、开口度的对应矩阵，每一个开口和压降的组合将得到一组流量。同理，矩阵内的元素越O5lOl5202530时间／ms多，描述越精确，两点之间采用插值的方法进行描(a)阀芯响应变化规律述。适用于直接采用