管道切割作业中延长爬管机XJQG-1的刀片使用寿命方法之三要素

栏目:自爬式液压切管机(爬管机)工程 发布时间:2023-02-05 作者: 先锋管道 来源: 原创 浏览量: 461
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管道切割的线速度会在数控精细化操作下实现自主判定切割速度和对刀具磨损,可感知管道切割作业时刀具所受应力及其防护措施。

石油燃气及矿用管道防爆切管机(爬管机)切割作业前应当通过设备运转来观察其工作状况、异响、查看管道切割刀片等关键部件使用情况,用以排除设备故障。

其中对刀片观察分为:切削齿是否缺失,刀片侧面是否磨损严重以及刀齿之间是否含有切屑及切削过程中存在的刀瘤。如果刀齿掉齿超过总齿数的1/7左右就应当在抢修作业前予以更换。如果此时还要坚持使用,则刀片的切割阻力增大,其磨损程度会指数级增加,并会造成防爆切管机XJQG-1(爬管机)箱体内齿轮相互间作用力增大,轻则齿轮间互相咬合造成齿轮损坏,重则会损坏箱体。这样为了节省较小的刀片成本,会付出更换齿轮和箱体的重大损失有些得不偿失。


天津地铁8号线天津大学羽毛球馆东管道切割现场


1.如果在工程中节省成本,要就要从这几个方面做好刀具的保养,减少因操作不当而造成刀片加剧磨损更为有效。下面就管道切割作业中对刀片磨损较大的的三个方面来进行说明:

1.1管道切割作业时的刀具切深

a.刀具的切深对刀具寿命的影响虽然没有线速度大,但却是刀片侧边磨损的主要原因。每种管道都有一个比较大的切深范围。切深范围对于防爆切管机来讲是它的最大切割厚度。但管道材质对防爆切管机XJQG-1来讲有着它自身的切割深度。一般来说,铸铁及球墨管道的最大切深可达50-70mm左右,碳钢管道切深35mm而管线钢及不锈钢最大切深为30mm,切坡一体刀具最大切深为15mm

b.在管道抢修作业时,切深尽量加大,保证最大的切割量来切透管道壁;而对于日常管道焊接时进行的切割坡口作业时,切深尽量以管道壁为基准,保证管道的切割尺寸精度和表面的坡口质量。

c.切深不能超过刀具的切削范围。如果防爆切管机XJQG-1的刀具切深过大,则刀具无法承受管道切削力的反作用力,会导致刀具崩刃;如果切深过小,刀具只是在管道表面进行刮削和挤压,不仅无法顺利切透管道壁,还会导致后刀面严重磨损,进而降低刀具寿命。

天津地铁8号线双机共同进行管道切割作业


总之,在进行管道切割作业时,防爆切管机的刀深以管道实际厚度为宜,切透管道壁后立即锁止其进刀螺栓并旋紧防爆切管机的切割姿态。下面是切深过大或过小造成的损害:

切深过小:造成切屑失控、振动、过热、切割不经济

切割过深:造成高功率消耗、刀片破裂、掉齿、切削力增大

2.管道切割进给

相比较管道切割作业时的线速度和切深,进给对刀具寿命的影响最小,但对管道切割的管道坡口作业表面质量影响最大。管道抢修作业时,可加大进给,可以提高切割速度并提高余量的去除率;进行管道焊接的切割坡口时,降低进给可以提高管道壁表面坡口的粗糙度。在管道表面焊接的粗糙度允许情况下,可以尽量加大防爆切管机进给,提高管道切割效率。下面是管道切割进给的两种极端情况下所形成的损害:

进给极低:狭长切屑、后刀面磨损过快、积屑瘤、不经济

进给极高:切屑失控、表面质量差、月牙洼磨损/塑性变形、高功率消耗、切屑熔结、切屑冲击

供水管道带水切割作业


3.管道切割刀片线速度

管道的切割线速度对刀具寿命的影响最大。如果线速度高于《先锋管道生产流程》中规定线速度的20%,防爆切管机刀具寿命将降低为原来的1/2;如果提高到50%,则刀具寿命将只有原来的1/5

要提高防爆切管机刀具的使用寿命,必须要知道被切割管道的材质、状态以及所选用的刀具。防爆切管机的刀具分为:XJDP-1球墨铸铁碳钢刀、XJQD-03不锈钢管线钢专用刀片以及切坡一体刀具XJQP20/28。且这几种刀具的切割线速度都不相同,其中切坡一体刀具的切割线速度最大,产生热量较低的情况下耐磨性和硬性较高,但切深具有一定的局限性;而管线钢及不锈钢专用刀具为其次,可以在较高的切割线速度下产生较低的热量外,还能确保较大的进给,具有很高的切割效率。两种极端情况会造成刀片损害:

切削线速度过低:积屑瘤、切削刃变钝、不经济、表面质量差

切削线速度过高:后刀面磨损过快、表面质量差、快速月牙洼磨损及塑性变形


中俄石油管道切割作业现场


在售后维修工作中,经常遇见市场上假冒防爆切管机来要求维修。经过检测,这种设备存在较大的机械缺陷不仅无法达到切深且主轴与刀具契合不稳定也是造成刀片加剧磨损的主要原因,会成倍地增加管道切割成本。当然这属于粗制机械制造的原因,这里不再详加絮述。购买时要求切割DN300以上不锈钢管道或管线钢管道即可检测出它的机械性能和刀片的质量。关注先锋管道百家号用来避坑,并欢迎沟通和交流管道切割作业中的特殊情形,可提供相关解决方案。

总之,管道切割的线速度会在数控精细化操作下实现自主判定切割速度和对刀具磨损,可感知管道切割作业时刀具所受应力及其防护措施。具体的防护措施详见厂家的说明书或关注先锋管道百家号沟通索取。