在石油、天然氣、食品加工及機(jī)場(chǎng)燃料管道的建設(shè)中,由于不銹鋼管道具有防腐、韌性強(qiáng)、安全衛(wèi)生及耐磨損性能十分突出,以不銹鋼為材料制造的管道在許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有許多年成功的應(yīng)用記錄,并已成為目前世界潮流和發(fā)展方向。不銹鋼管材被稱(chēng)為“21世紀(jì)真正的綠色管材”。
常見(jiàn)的不銹鋼管道切割加工方法有很多種,一般來(lái)說(shuō)都是火花、火焰類(lèi)等切割:砂輪機(jī)切割、圓鋸機(jī)切割、手持鋸片機(jī)、激光切割、高速水切割、電石切割、線(xiàn)切割等。
對(duì)于不銹鋼管切口要求不高且要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的,一般用普通砂輪機(jī)、圓鋸機(jī)等以上方法進(jìn)行切割,此方法的缺點(diǎn)是切割毛刺較大、不精確、無(wú)法打坡口及切割過(guò)程產(chǎn)生火花及靜電,對(duì)在運(yùn)管道材質(zhì)及運(yùn)輸介質(zhì)如原油、天然氣、煤氣以及食料等管道產(chǎn)生較大的生產(chǎn)安全隱患。
尤其是以上工具進(jìn)行切割時(shí),所產(chǎn)生的火花是局部磨擦產(chǎn)生1200攝氏度的溫度,強(qiáng)烈地改變了不銹鋼SA-213TP347HFG、Super304H、HR3C等新型不銹鋼材料的內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)。一般來(lái)講,SUS304不銹鋼管屬于美國(guó)牌號(hào)材質(zhì)的不銹鋼管,國(guó)內(nèi)牌號(hào)相當(dāng)于0Cr19Ni9不銹鋼管,通常用0Cr18Ni9替代,不銹鋼防銹的機(jī)理是合金元素形成致密氧化膜,隔絕氧接觸,阻止繼續(xù)氧化,所以不銹鋼并不是“不銹”。
但以上火花類(lèi)切割工具的切割方法就在切割過(guò)程中嚴(yán)重影響了不銹鋼下貝氏體、奧氏體、馬氏體結(jié)構(gòu),過(guò)高的溫度使不銹鋼表面碳化,并最終失去“不銹”的功能。因此,進(jìn)行不銹鋼管材切割作業(yè)時(shí),應(yīng)盡量選用機(jī)械冷切割的方法來(lái)進(jìn)行加工。
1.對(duì)于管道直徑大于或等于200mm直徑的不銹鋼管材時(shí),使用防爆切管機(jī)(XJ-QG-1或QG-3型)來(lái)進(jìn)行大型管道的切割作業(yè)。該設(shè)備使用液壓驅(qū)動(dòng),防爆性能優(yōu)異,并使用性能優(yōu)越的機(jī)械冷切割技術(shù),可在管道進(jìn)行切割的同時(shí)進(jìn)行坡口制備,并能全自動(dòng)完成切割任務(wù),中間管道切割環(huán)節(jié)無(wú)須人工干預(yù)可自動(dòng)完成。
防爆切管機(jī)屬于防爆冷切割的機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,它不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中不銹鋼管切割機(jī)自動(dòng)化程度低而且粉塵大等技術(shù)問(wèn)題,而且對(duì)于較大和復(fù)雜的不銹鋼管,為減少下貝氏體的轉(zhuǎn)變溫度和析出二次碳化物,使用較緩和切割速度及較低的切割溫度的情況下,實(shí)現(xiàn)對(duì)不銹鋼管道的全自動(dòng)切割。防爆冷切割后的不銹鋼管道表里的物理特性與切割前保持一致,且切割后表面光滑無(wú)毛刺。
市面上所售防爆液壓切管機(jī)具有體積小和便攜的特點(diǎn),使用普通SUV就可以裝下液壓泵站和切管機(jī),整機(jī)重量不超過(guò)40kg,切割范圍廣,可切割200mm至3米的不銹鋼管道。切割后可實(shí)現(xiàn)切割坡口一次完成,并且切口完全重合。因此,在進(jìn)行大口徑不銹鋼管道切割作業(yè)時(shí),一人可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)操作。
注意:在進(jìn)行不銹鋼管道切割時(shí),為了避免出現(xiàn)刀刃由于溫度過(guò)高而降低硬度,失去切削性能而迅速磨損的情況,應(yīng)當(dāng)使用不銹鋼管道專(zhuān)用切割刀片(XJ-DP02)。
2.對(duì)于管道通徑小于DN200以下的不銹鋼管道,建議使用鉸接式切管機(jī)進(jìn)行切割作業(yè)。
正確的使用鉸接式切管機(jī)應(yīng)當(dāng)按照《先鋒管道防爆切割流程》中規(guī)定的方法來(lái)進(jìn)行不銹鋼伴熱管道切割作業(yè):
2.1依據(jù)管道直徑的型號(hào)選擇適合的切管機(jī)型號(hào),打開(kāi)鉸接式切管機(jī)側(cè)面的刀架開(kāi)關(guān),使鉸接式切管機(jī)能順利地把管道環(huán)抱在刀架中,并鎖止切管機(jī)開(kāi)關(guān)。
2.2使用切管機(jī)的長(zhǎng)柄進(jìn)行扭動(dòng)和旋轉(zhuǎn),使切管機(jī)的刀片開(kāi)始向內(nèi)不段地接近管道表面,直至完全抵住管道。
2.3切管機(jī)的刀片在完全抵住管道表面后,繼續(xù)旋擰切管機(jī)長(zhǎng)柄,同時(shí)沿管道的垂直方向進(jìn)行90-360度的旋轉(zhuǎn)(四刀片)。如刀片為三片的需要旋轉(zhuǎn)120度,以保證每個(gè)刀片的切割痕跡與前一個(gè)刀片的切割痕跡重合。
2.4每旋轉(zhuǎn)一次就要旋緊鉸接式切管機(jī)的長(zhǎng)柄轉(zhuǎn)動(dòng),并保持對(duì)管道壁一定壓力和切削力,直至最后管道被斷開(kāi)。
總之,不銹鋼管道切割方法有很多,依據(jù)成本和環(huán)境要求來(lái)找出適合該項(xiàng)目的切割方法,從而加強(qiáng)在營(yíng)管道的搶修維作業(yè)的適宜性和靈活性。