管道切割作业中途遇到管道应力怎么办？

管道应力是指管道受到压力、重力、风、地震、压力脉动、冲击等外力荷载和本身材料热膨胀的存在形成对管道形成的力的一种趋势。而这种趋势在进行管道切割作业时或整体切割后会对管道或管道切割设备造成一定的影响，因此，有效地对管道切割作业中管道应力分析工作是施工作业所需必要的手段之一。

从简单的物理学角度分析，物体内某一点的应力，是指物体内该点单位面积上的内力。应力分析的直接理解，应该是通过计算得到物体内的应力分布和数值。这是完全进行抽象化和模型化后通过数学计算所得出的相似值。在进行管道应力分析时所考虑的因素越多，其计算结果越接近实际值，但也会带来繁琐的计算过程和很长的计算时间。

因此，管道切割前管道应力分析的任务，实际上是指对管道进行包括应力计算在内的力学分析，并使分析结果满足管道切割作业规范及安全的要求，从而保证在管道实施切割作业后，管道自身及其相连的设备、设施及土建结构不会发生大的改变。

1.管道切割作业施工的管道应力分析一般分为静力分析和动力分析两部分。

1.1静力分析是指在静力荷载的作用下对管道进行力学分析，管道切割设备在静力下对管道所形成的影响，并有效地进行相应的安全评估，依据切管机重量、放置位置、方向等，使之满足管道切割规范要求。

1.2而动力分析则主要是指在管道切割作业时，往复压缩机和往复泵对管道的振动分析，介质在管道切开时动力分析及切割时的管道应力对管道切割设备所形成的力学影响等。其目的是使管道在切割作业时所形成的其它应力的影响得到有效地控制和预防。

2.管道切割应力

2.1在防爆切管机的刀片逐渐破壁并深入管道切透时，管道内部应力及管道因重力等原因的力的平衡被逐渐打破。在切割过程中，其管道受力的平衡会逐渐加大，管道此时会因其它外力的作用下发生变形。因此在防爆切管机实施管道切割作业要仔细观察管道受力变化和变化的趋势是否与管道应力分析一致，如出现特殊情况则应当立即停机并逐步分析，实施安全管控措施后再进行管道切割作业。

2.2而旋转式切管机（俗称外卡式切管机）则无法实施管控，只有在管道切断的一瞬间应力突然出现，无法避免管道应力所产生的破坏力，会造成管道切割施工作业中严重事故。并且在切割管道作业中，因管壁越切越薄，应力逐渐加大时，管道很容易发生形变，造成管道有较大的不圆率，其切割会无法实施而中止。因此，在役管道的抢修作业中，应尽量避免使用此类切管机进行抢修抢险作业。

3.对具有坡度的管道切割作业，首先要考虑管道自重和管道桥架及原有的应力措施。一般来说，管道内存在介质时（例如：水），在计算管道切割应力时是不可忽略的重要因素。

因管道内介质的存在，管道切割作业流程应当按照实际施工场地进行调整和实施。管道坡度是管道坡降的俗称，

其公式为：管道长度X管道坡度=管道坡降，例如0.3%坡降，即为1米3mm的坡降角度。

在水暖工程中，管道坡度以小数的形式出现，标记为i0.003。i是坡度符号，箭头方向是坡向，0.003是坡度数值，表示该管段高低点的高度差是其水平距离长度的千分之三。

管道坡度简单的测量方法，可以将铁水平平放在管道上，抬起一端使气泡居中，量出铁水平抬离管道的高度。然后用此高度除以铁水平的长度，即可得出管道的坡度数值。而管道的坡向是指向铁水平抬离的一端。

管道坡度的测量方法中，还可采用直角等腰三角板进行。将直角等腰三角板的斜边紧贴在管道的下方，在斜边的中点上吊一线坠，把量出的垂线与三角板顶点之间的水平距离，除以垂线在三角板顶点以上的长度，就是该管道的坡度数值。垂线在三角板顶点那一侧，坡向就指向那一端。

3.1在进行管道介质释放和降压前，应提前准备好介质抽取和转移设备，并按规范要求进行作业坑的土方作业并夯实土方或采取防渗措施。

3.2使用防爆切管机切割管道作业时，应提前对有坡度的管道底部使用切管机对管道进行切割破口5mm-20mm或使用带压开孔机进行管道带压开孔作业，将介质释放并降压。如管道为竖放垂直管道，应要特意计算管道底部承压最大极限，尤其是超期服役或长久失修的管道更要注意这一点。

3.3按照《先锋管道切割作业流程》中规定，一般应先选取应力较小的管道坡向相反的那一端开始进行切割作业。如果因下端管道应力过大而提出先行切除坡向端管道时，应当做好管道的应力消除和紧固作业，如用吊车捆系固定等方案。

在使用防爆切管机进行管道切割作业中，使用三角形铁质楔固定于管道切割后的切缝中以减小管道应力变化对切管机铣刀所产生的磨擦作用而产生夹刀。可以减少90%以上的夹刀现象并延长切管机刀具的使用寿命。尤其是在管道切断前，应力作用极大的情况下更要使用。

关于管道切割作业中应力的影响先讲到这里，后续会说明管道应力较为集中区域的管道切割方法，关注先锋管道百家号，可以进行交流并在评论区留言。