管道铣刀头制造技术

管道接头，如锅炉管道组的接头，通过采用包括从管道接头要进行锥面加工的部分或要进行锥面加工部分的相邻区域上切除直径一薄层的步骤的方法的各种各样的组合进行准备。将管道直径一薄层切除的步骤可提供一暴露的、清洁的金属表面，该表面有益于随后对管道进行的焊接或连接。作为优选，该方法采用带有可进行互换的铣刀头或切削头的管道加工工具进行。在本发明专利技术的一个具体实施方式中，还公开了一种专用铣刀头，它至少可用来实施管道直径一薄层的切除步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
管道接头，如锅炉管道组的接头，通过采用包括从管道接头要进行锥面加工的部分或要进行锥面加工部分的相邻区域上切除直径一薄层的步骤的方法的各种各样的组合进行准备。将管道直径一薄层切除的步骤可提供一暴露的、清洁的金属表面，该表面有益于随后对管道进行的焊接或连接。作为优选，该方法采用带有可进行互换的铣刀头或切削头的管道加工工具进行。在本专利技术的一个具体实施方式中，还公开了一种专用铣刀头，它至少可用来实施管道直径一薄层的切除步骤。有益的是，所述管道薄层切除铣刀头在一个具体实施方式中还切除管道一侧或两侧的堆焊层。该管道薄层切除铣刀头包括一个连接到其上面的铣刀，该铣刀能切除管道薄层，具有平面构造和连接装置。在另一个具体实施方式中，还公开了一种适于切除管道薄层，并在管道接头上进行锥面加工的管道铣刀头。
技术介绍
发电厂或其它工厂采用管道或管道组，流体如水或蒸汽通过其进行循环。流体通常被加热使用，如用来驱动汽轮机发电。所述管道通常被布置成大块板状或平行的管道组，采用位于管道组一对相邻管道之间的连续金属薄板(membrane)或网格连接在一起，形成管道墙。管道的外径通常可从大约1英寸到大约3英寸，壁厚可达大约0.5英寸。将相邻管道连接到一起的网格或薄板通常和管道具有大致相同的厚度，网带的宽度一般从大约0.25英寸到大约0.75英寸。网格或薄板通常被焊接到相邻管道的外壁上以形成管道组。在一些情况下，在管道组的部分区域上带有包含金属或合金的堆焊层，以防止腐蚀或性能变差。在一些具体实施方式中，堆焊层位于管道组的两侧。由于由腐蚀和类似情形导致性能变差，管道有时候需要更换。一般地，受损或破裂管道的修理要切割并切除掉管道组的相当大一部分，并用新的管道组进行更换。被更换的管道组通常呈大矩形，典型的长度尺寸为从几英尺到10英尺、20英尺、100英尺甚至200英尺。需要更换的管道组部分通常采用动力锯或火焰切割机切割掉。将锅炉管道墙一部分切割掉的方法和装置在美国专利5,033,347中进行了描述和图示，在此全部并入本申请，以做参照。在管道墙需要更换的受损或破裂部分被切割掉并移走后，在将新的管道组部分于旧管道墙开口内就位之前，需要通过将老旧部分切除掉，以适当地使管道接头暴露。使现有锅炉管道墙的管道接头适当地暴露要求对该管道接头进行锥面加工，以在新的管道墙部分和现有的锅炉管道墙之间实现良好焊接。更具体地讲，现有管道墙的管道接头和和新的或管道墙更换部分的管道接头应被加工成平顶锥体(frustoconical bevel)，以使得当所述管道接头被对准放置时，形成一个环行槽，接受焊条的熔融金属。管道墙的更换部分通常在现有管道墙的受损或破裂部分被切除前在场外进行制造和准备以用来焊接用。然而，用于焊接的现有管道暴露的管道接头则通常必须在有限的现场空间准备。将在现有管道墙上进行的所有工作尽可能快地有效完成，以使因维修造成的蒸汽发电机停机的时间缩短到最少是非常理想的。因此，用于焊接的现有管道暴露的管道接头的准备通常采用手持式铣刀完成，这些铣刀的例子在美国专利4,449,871和4,889,454中进行了披露，在此全部并入本申请，以做参照。为了使用常规的加工工具将现有管道墙暴露的管道接头快速有效地加工出锥面，并绕管道接头的整个环状面在垂直相邻的管道之间提供充足的空间进行焊接，将现有管道墙暴露的一对管道接头之间薄板的一部分切除是非常理想的，也是通常需要的。典型地，将由切除受损的管道墙部分而暴露的相邻管道接头之间的薄板进行切除是理想的，薄板的切除从现有锅炉管道墙的水平切口开始，深度至少等于在管道接头将被加工成的平顶锥体的深度。典型地，薄板材料从两个相邻管道之间的水平切口开始被切除的深度为从切口处大约3/8英寸、3/4英寸或更多。迄今为止，采用旋转加工工具在现有管道墙的一个管道上切除薄板一直局限于切削范围仅达到该管道的外径处。现有的薄板切除头由于铣刀头铣刀的构造和设计问题，不能够进行管道清理和/或堆焊层的切除。现有的薄板切除头和堆焊层或管道材料接触时会被抓住、卡住和/或停止进行切削。当薄板材料和/或堆焊层材料被切除后，管道的整个环状面被加工成平顶锥体。然后，具有相应锥面的第二管道和第一锥面管道配合，所述管道通过位于被连接管道周围，特别是位于由连接的锥面管道接头形成的环形槽内的熔融金属或焊料被焊接在一起。人们发现用这种现有的方式连接的锥面管道，由于没有进行清理或管道薄层切除，通常在焊接区域存在弱点，有时由于起斑点，产生气泡或焊接强度不够。在具有锥面接头的连接管道之间形成高强度坚固的焊缝是有益的。专利技术概要本专利技术涉及修理管道的方法，特别涉及用于修理锅炉管道组的方法。所述方法包括用带有一专用管道薄层切除铣刀头的旋转加工设备或动力工具从实质上环绕管道接头的整个环状面切除直径的一小部分或一薄层厚度的一个步骤。管道薄层被切除的部分优选至少在要被进行锥面加工的区域，或在邻近要进行锥面加工的区域的一纵向区域也进行薄层切除。更有益的是，所述薄层切除铣刀头也能够从管道表面切除任何堆焊层。采用管道外环状面薄层切除这一步骤，可从管道外环状面上切除一预定的径向厚度或环状物。优选地，径向薄层切除能提供一实质上暴露的金属表面。所述薄层切除步骤能够提供没有锈蚀、氧化皮的管道表面，并有益于在相邻的管道之间提供性能更高的焊缝。在一个具体实施例方式中，所述方法包括一个常规步骤，通过该常规步骤将受损或破裂的部分从现有的锅炉管道墙上切除，以在管道墙上获得一个具有包括管道墙垂直管道纵向上的上部水平切口和下部水平切口的开口。根据本专利技术的原理，如果在锅炉管道墙的相邻管道之间有薄板材料，它将被带有专用旋转铣刀头的动力工具沿切入锅炉管道墙的水平切口在暴露的管道接头的紧邻区域被切除。所述铣刀头一般包括一位于其一个轴向端的安装部分，以将之连接到动力旋转工具的心轴或轴上，和多个位于铣刀头的另一侧或末端的薄板铣刀。该铣刀头包括一个心轴，所述心轴能够插入到一个破裂或受损部分已经从其上切除的现有锅炉管道墙暴露的管道接头中。所述心轴使铣刀头定位并稳固，以防止工具在加工过程中偏离管道的长度方向移动或振动。对薄板切除来说，多个按一定角度布置的铣刀的每一个都有一从薄板铣刀头的旋转轴处径向布置的刀刃，从而确定一环状切削范围(cutting sweep)。该加工范围的内半径(innerradius)尺寸比管道墙一个管道的名义外半径尺寸大。典型地，加工范围的径向厚度(即沿穿越环状加工范围的轴或中心线的内环状面和外环状面的尺寸之差)从大约3/8英寸到大约1/2英寸，以获得足够的空间绕管道接头进行随后的锥面加工和焊接。从而，刀刃的切削范围能够从邻近管道接头管道墙的一对相邻管道之间切除掉足够多的薄板材料，而不对管道墙造成损坏风险或被加工掉的风险。在加工的过程中，有一个在心轴和径向分布铣刀形成的切削范围之间在径向分布的环状凹槽，用来容纳和接收管道墙的管道接头。所述凹槽的深度至少等于在每一个管道接头上要加工出的锥面深度。在加工过程中，在心轴插入到一个管道接头中，动力工具的驱动装置被开启后，所述工具和连接到其上的铣刀头被移向管道接头，从紧邻管道接头的区域逐渐加工掉需要量的薄板材料。对每一个暴露的管道接头重复薄板加工操作，以在管道接头上加工出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转加工工具的铣刀头，包括：一带有环状凹槽的圆柱形主体，所述主体适于连接到旋转加工工具上；通过固定元件连接到所述主体的一个或多个铣刀，每一个铣刀绕铣刀头的旋转轴呈圆周状布置，每一个所述的铣刀有一个刀刃用于确定一环状切 削范围，该环状切削范围的内半径适于从环状管道的外面径向切除一厚度，所述厚度为管道厚度的从大约２％到大约２５％，其外半径至少达到所述管道的外直径，并且其中的固定元件有一个头部从所述铣刀工作面伸出一第一距离，第一距离小于或等于一从固定元件的下沿到所述铣刀下刀刃的第二距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰道尔霍尔J，
申请(专利权)人：高安工具公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]