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【新闻】空气等离子切割技术的工程应用卷扬机

发布时间:2020-10-18 21:18:54 阅读: 来源:高温氧化铝厂家

刘华胜利油田分公司海洋采油厂维修大队一队山东东营257237在采油厂游泳馆不锈钢管道改造过程中,我队成功应用了空气等离子切割技术,应用效果不错,割口质量比以往电弧切割质量成倍提高,施工效率也得到极大提高。与此同时,空气等离子弧切割工艺应用于低碳钢切割也能得到很好的切口质量和很高的切割效率。

比较点不锈钢管电弧切割工艺不锈钢管空气等离子切割工艺切割速度慢(10cm/分)快(40cm/分)切口宽度宽(10-15mm)窄(3-5mm)切割电流大(150-200A)小(45A)切割能耗大(6KW-8KW)小(4KW)割缝直线度很差较平整割缝垂直度很差较平整表1优点表1以往不锈钢管道施工中材料切割的方法及问题在以往的工程施工中,遇到不锈钢管道施工,都是采用电弧切割的方式加工切口、裁割管线。割口往往粘连焊瘤、熔渣等,氧化严重并且质量非常差,平直度、垂直度等都不能得到有效保证,给下一道施工工序——电焊带来很大的困难,对口时往往造成焊缝间隙宽窄不一,坡口表面高低不平。如果要用磨光机重新修磨割口,打磨工作量非常巨大。

空气等离子弧切割工艺是利用高能量密度的等离子弧和高速的等离子流,将熔化的金属从割口吹走,形成连续割口。等离子弧切割速度快,没有氧气乙炔切割时对工件产生的金属燃烧效应,因此工件获得的热量输入较小,工件的变形相对较小,可以切割加工碳钢、不锈钢、铜、铝、铸铁等各种金属。因此,针对维修行业点多面广,工作任务多样化的特点,该工艺应用的前景很乐观。

2空气等离子弧切割原理及特点空气等离子弧切割的原理示意所示为空气等离子弧切割的原理示意。这种切割方法将压缩的空气直接通入喷嘴,经过电弧加热分解出氧,未分解的空气以高速冲刷割口,分解出的氧与切割金属产生强烈的化学放热反应,加快了切割速度,充分电离的空气等离子弧的热焓值很高,能量集中(能量密度可达105-106W/cm2),因而电弧的热量大,温度高(弧柱中心可达18000-24000K以上),焰流速度大(可达3m/s以上)、电弧挺度好等优点。因此其切割速度高、切割质量好(切口平直、变形小、热影响区小),特别适宜于切割30mm以下的碳钢,也可以切割不锈钢、铜、铝及其他材料。

本队现有空气等离子切割设备一台,型号为瑞凌RILcut70,电源采用场效应管式逆变电源,供气系统为空气压缩气泵或者高压氧气瓶。

3空气等离子切割技术应用于不锈钢管道施工2011年10月份,在采油厂游泳馆不锈钢管道改造施工过程中,我队成功应用了空气等离子切割技术,对2998的奥氏体不锈钢管(材料为1Cr18Ni9Ti)进行切割加工,应用效果很好。割口质量非常好,比以往电弧切割质量成倍提高,切割速度很快,因此施工效率也得到极大提高。以下是电弧切割与空气等离子切割工艺的优缺点对比:与电弧切割8mm不锈钢管比较,空气等离子弧切割具有以下优点(表1):综合上述,过去使用电焊机电弧切割不锈钢管材缺点:不能得到优质的切口,给下一环节一组对工作带来很大困难。

使用等离子切割工艺优点:由于大电流切割对于设备寿命的损耗非常严重,使用适中电流之后,也能有效延长设备使用寿命。切割气源可以是压缩空气,也可以是压缩氧气(使用氧气对于电极、割嘴寿命有一定影响),相对比较容易得到,而且价格便宜,使用成本较低。施工中每道DN250焊口从切割到焊接完毕,平均需要大约1个小时的时间,而且焊口美观程度大为改观,比起电弧切割,节约加工时间一半以上。整个施工效率成倍提高,施工周期大大缩短。

4空气等离子切割工艺在日常维修中的应用前景曰常工作中,工程维修队一般都是对碳钢进行切割加工,主要品种有:Q235A/B型低碳钢,20低碳钢这两种最常见的低碳钢。最常见的加工型钢品种有:1.5mm-10mm钢板;6mm-219mm钢管;3mm-6mm角钢等。在工房预制加工件时,使用空气等离子切割工艺会非常方便。因为1.5mm-4mm钢板使用氧乙炔气割加工时由于热量不集中,热输入很大造成割口变形会很大,影响加工精度和美观度。使用空气等离子切割工艺加工薄钢板时,由于等离子弧热量集中,割口热输入很少,热影响区小,所以割口变形很小,切割速度快,加工精度高,割缝平直易于加工,且美观度好。

从长远来看,使用空气等离子工艺切割低碳钢的经济效益也比较好:每套氧气乙炔气约86元(73+13=86元),一个台班切割相同数量的钢材,使用空气等离子切割机耗电大约12.46元(0.623元/KWh)4.0KW5h=12.46元,一天节约成本大概73元左右,按照每个月工房内切割施工3台班(三个班组,每个班组10天)计算,全年节约氧气乙炔费用73元360=26280元,全大队就可以节约氧气乙炔气费用52560元,降本增效成效比较显著,应用前景比较乐观。

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