疫情之下的管道防爆機(jī)械冷切割作業(yè)怎樣降本增效？

在燃?xì)夤艿?、石油管道及供水管道搶修及管道施工中?duì)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(huì)出現(xiàn)切改及管網(wǎng)改造升級(jí)作業(yè)。鞍大原油管道工程投產(chǎn)后，實(shí)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(jiǎn)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(duì)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(yàn)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(shí)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(huì)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(shí)險(xiǎn)和研究，對(duì)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(duì)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(shì)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(yàn)和測(cè)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?yàn)槎喾N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(shí)驗(yàn)，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(duì)比，分別對(duì)管道切割時(shí)的爬行速度及刀片的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分段實(shí)驗(yàn)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(shí)，速度在出廠時(shí)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(yàn)出高硬切坡一體刀片，可直接坡出30度管道切口，對(duì)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(shí)，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(shí)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(bào)廢。