在燃?xì)夤艿?、石油管道及供水管道搶修及管道施工中對管道最普通的加工為機(jī)械冷切割及坡口加工, 自爬式液壓切管機(jī)憑借其切割范圍廣、便攜性、質(zhì)量穩(wěn)定性及防爆性能在管道施工中占有65%以上的使用率。

由于國內(nèi)管道建設(shè)的飛速發(fā)展，尤其是中俄東線天然氣管道建成以及中緬原油管道的投運(yùn)，使得原有的L系列（美標(biāo)X系列）管道經(jīng)常會出現(xiàn)切改及管網(wǎng)改造升級作業(yè)。鞍大原油管道工程投產(chǎn)后，實現(xiàn)了東北地區(qū)原有資源的靈活調(diào)配，保證了東北煉化企業(yè)所需原油資源穩(wěn)定供應(yīng)。施工中切管機(jī)的機(jī)械冷切割性能保障了原油管道切割及坡口作業(yè)的工作效率，有效地滿足了管線的切改的需求，尤其是10米水下、坑道泥漿的惡劣工作環(huán)境及受力變型管道施工中與其它設(shè)備相比表現(xiàn)得更為優(yōu)異。

這其中具有專利技術(shù)的新型切管機(jī)刀片切割性能使管道防爆切割作業(yè)更有信心。下面就刀片的基體及刀齒的機(jī)械冷切割性能作以簡要介紹：

1.刀片基體采用高速鋼，其良好的紅硬性和高的耐磨性對于提高刀具的使用壽命是十分重要的。為了提高切管機(jī)刀具的使用壽命，采用了多種技術(shù)措施, 其中深冷處理已在生產(chǎn)中得到了應(yīng)用, 取得了可喜的效果。

我國采用深冷處理提高高速鋼刀具使用壽命研究起步較晚，通過材料學(xué)的研究人員大量試驗研究所得出的結(jié)論為: 車刀、鉆頭、銑刀和絲錐等工具經(jīng)過深冷處理后的性能明顯改善。經(jīng)過多年的制造和實際進(jìn)行管道切割作業(yè)的使用效果，經(jīng)過深冷處理后制作出的刀具不會因重磨而使其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而提高了切管機(jī)刀具的耐磨性和使用壽命。 根據(jù)管道種類、材質(zhì)及使用工況的不同，尤其是石油管道L系列，其使用壽命可提高2-4倍，大大地減小了施工成本并提高了作業(yè)效率。

1.1刀片基體使用W 18Cr4V 和W 6Mo5Cr4V 2高速鋼分別進(jìn)行實險和研究，對600℃、615℃和630℃×4h 附加回火處理后, 高速鋼的紅硬性及深冷處理對其紅硬性的影響。未進(jìn)行深冷處理的W 18Cr4V 及W 6Mo5Cr4V 2高速鋼刀片, 其硬度值均不斷下降, 但在相同的附加回火溫度下, 深冷處理的高速鋼硬度值下降的程度小于常規(guī)熱處理, 且隨附加回火溫度的提高, 這種趨勢表現(xiàn)的愈加明顯。

而經(jīng)過處理的刀片在600℃附加回火后硬度值較常規(guī)熱處理分別高117、213218HRC, 在615℃附加回火后硬度值較常規(guī)熱處理分別高119、217和319HRC, 而在630℃附加回火后硬度值較常規(guī)熱處理分別高211、314和415HRC。

2.刀片刀齒采用硬質(zhì)合金焊接及迸裂處理后，其硬度及韌性表現(xiàn)極為明顯。在天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)專家的試驗和測試中發(fā)現(xiàn)，刀齒的硬度與切割的作業(yè)效率成正比，其使用壽命卻因為多種原因而造成磨損過快和缺乏韌性造成斷齒、崩裂。

因此在后續(xù)的刀具改進(jìn)過程中，選擇硬度較高的球墨及粘性較大的不銹鋼管道分別進(jìn)行分析和實驗，在管道的冷切割作業(yè)中，其切割行進(jìn)速度與刀片轉(zhuǎn)速是影響其使用壽命的重要原因。

2.1為了能夠使刀片使用壽命進(jìn)行對比，分別對管道切割時的爬行速度及刀片的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分段實驗和模型模擬技術(shù)，得出較為便捷及更優(yōu)的切割速度與之匹配，其壽命相應(yīng)提高1.2-2倍，大大提高了管道切割作業(yè)的工作效率，有效降低了工程成本。

切管機(jī)在進(jìn)行管道切割作業(yè)時，速度在出廠時就進(jìn)行了合理的調(diào)配，使刀片的使用壽命及切割管材材質(zhì)的范圍有了大幅度提高。另外還試驗出高硬切坡一體刀片，可直接坡出30度管道切口，對管道的切割速度及爬行速度有著更高的要求。

刀齒及刀片的硬度過高在管道切割作業(yè)的使用中容易發(fā)生崩刃，導(dǎo)致刀具永久性失效。硬度適中，韌性好，使用中難免要磨損，但可以修磨使刀具恢復(fù)原有的功能。當(dāng)被切削材料硬度高時，刀具的硬度取上限， 反之取中下限。不同類型的管材需要配置不同的刀片。

因此，切管機(jī)在出廠時設(shè)置好的切割速度及爬行速度在液壓泵站的最大輸出功率條件下，不得隨意調(diào)改切管機(jī)的爬行速度，以免在使用過程中造成刀片的過早磨損及刀齒的崩裂甚至報廢。