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    混凝土切割、混凝土静力切割、桥梁切割拆除

水下切割

发布时间 : 2018-03-21 13:57:30

  • 标签 : 混凝土切割
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  • 简介 : BROCO 陆地切割和水下切割专贴有一定广告嫌疑!但是一个新鲜的,实用 的,经济的产品问世会给很多焊接行业的朋友带来新奇,兴奋,更加是一种思路! 在下面我只是简单的把 Broco 切割系统的一个大概情况做了一下描述, 详细的文字描述大家可以 参考此帖!此帖对于 Broco 的切割系统只做了...
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BROCO 陆地切割和水下切割专贴有一定广告嫌疑!但是一个新鲜的,实用 的,经济的产品问世会给很多焊接行业的朋友带来新奇,兴奋,更加是一种思路! 在下面我只是简单的把 Broco 切割系统的一个大概情况做了一下描述, 详细的文字描述大家可以 参考此帖!此帖对于 Broco 的切割系统只做了水下切割的描述, 对于相应的陆地切割系统却无详 细的介绍,还有关于 Broco 水下切割她所使用的硬件设备,材料,安全注意事项,切割效率,经 济成本,以及有些水下切割的一些细节问题等在此帖里面也并未全涉及到,所以我想发此 Broco 陆地切割和水下切割交流咨询专版来供大家讨论和交流, 并且针对大家感兴趣的方面, 或者感到 疑虑的方面可以留言一起讨论, 我会针对大家的疑虑作出最快的回贴反应! 希望得到大家的支持! 也希望得到斑竹的支持!先谢过!! ! Broco 切割系统我们暂时简单的分为陆地切割系统和水下切割系统。 前提是所有 Broco 陆地切割和水下是都能够解决我们平时遇到的一些用气割或者机械割, 甚至等 离子割无法             解决的切割问题,如切割铸铁,不锈钢,铜,高 Cr 钢,水泥,岩石,贝壳,麻绳等 等等! 所需要硬件条件:氧气瓶水下切割条或者陆地切割条(两者长相一样,但是陆地切割条不能够代 替水下切割条使用, 水下切割条能够代替陆地切割条) 12V 或者 24V 蓄电池或者 150A 直流电源! 然后再加上大家对难以想象的切割难题的了解的欲望! 装配:切割枪夹切割条,在切割枪的尾部有接电源的端,还有接氧气瓶的端以及压片,一端接电 源负极,另一个端口接氧气瓶。 使用原理:使用时一手握割枪,一手握割条(此手是根据割条的耗损而向上移动的) ,在引弧板 或者切割母材上敲击产生电弧的同时挤压压片送氧, 割条内部合金燃烧丝在氧气的辅助下, 通过 电弧引导而燃烧,然后以 30--90 度角度进行切割!瞬间产生 5500 摄氏度的高温来切割包括难切 割的铸铁,不锈钢,水泥,贝壳等等。 简单统计一下 Broco 切割的项目 Broco 能切割所有东西,包括削减切割成本。 要切割一条工子梁的时候,不必预先清洁切割的部位。Broco 可以直接从特别脏的部位直接切下 去。在一块引弧板起弧即可进行切割! 从轮子上除掉线绳或线,不管它是钢丝,尼龙,还是大麻纤维,剑麻纤维,Broco 都可以将其很 容易割掉。只是要小心不要触及轮子的轴。 在修整螺旋桨叶片时,钻和锯的方法都慢得令人头痛。用 Broco 系统,在最大的叶轮上通过使用 磷青铜或者其他相似的合金来融化。 在除掉管桩时,利用 Broco 切割割条就免去了用几种不同的切割工具来切割不同的材料! 在切割包有水泥包裹的水下管道时,Boro 系统会将混凝土,金属丝网,包裹层,胶泥或者管子 切割开! Broco 水下焊接技术当前有两种焊接技术在使用:“自消耗”法和“控制”法。

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用资 消耗法时,施加少量压力到接触表面,拖动电焊条横过工件。用控制法时,将电 弧保持似乎在表面上,给电焊条施加很小的压力,潜水电焊工使它连续的从一边 到另一边横向迂回摆动。这个方法要求比自消耗法技巧高得多。自消耗法使用自 消耗法时,拖动靠着工件熔化的电焊条,使焊接金属堆积成一系列的焊珠。检验 表明,这些焊珠当呈填角焊缝装时,形成的焊缝其焊脚尺寸大约与所用的电焊条 的直径基本相同,例如,用5/32电焊条作单焊道产生的填角焊缝有5/32 焊脚。水平位置的填角焊缝1. 要确定安全开关是断开的。2. 彻底清洁要焊 接的表面。3. 按照表1设置电焊机输送合适的电流。4.将电焊条的点弧靠 着工件使它与焊接线大约成30度角。根据电焊条类型和个人爱好,这个角可以 从15度到45度。 5. 通知送电。用电焊条端头轻敲工件直到引起电弧。确 定电焊条位于要开始焊接的地方。在某些情况下,在将电焊条插入电焊钳之前, 要刮一下其端头。施加足够的压力到工件,使电焊条自行消耗。不要像在水线以 上焊接那样保持电弧。使电焊条与工件保持接触,保持电焊条与工件的角度。做 直线焊缝,不要摆动。每消耗 10 英寸(25.4cm)电焊条大约有 8 英寸(20.32cm) 熔敷焊缝。 6.电焊条消耗之后,通知“断电”。那时看管人必须打开安全开关并 且使其在更换电焊条时保持打开状态,完成焊接之后,保持电焊条在焊接位置, 直至收到证实看管人已“断电”时止。 7.用新电焊条进行焊接之前,清洁旧熔敷 金属的端部。如果要焊接第二焊道,原先堆焊的焊缝必须清洁干净。 8.在新电 焊条已在适当位置,靠着工件和准备好焊接时,才能通知“送电”。垂直位置的填 脚焊接遵循上述关于水平位置填脚焊接的步骤, 焊接必须从顶部开始, 向下移动, 这样当潜水员沿着焊接线焊接时,产生的气泡不干扰他的视线。在垂直位置,可 能需要改变电焊条与工件的角度和调整电流,这取决于工作条件。仰焊位置的填 脚焊接使用上一节所说明的同样步骤。仰焊位置焊接的电流范围比较狭窄。在做 真正的焊接之前,潜水员应该在真实的工作条件下练习焊接若干条焊道,这些焊 缝必须拿到水线以上检验,以便确定电流设定是否正确,以及潜水员的技术是否 良好,滴落的焊珠表明:(1)电流太大。(2)施加的压力不足。(3)两种情 况都存在。控制法这个方法要求电焊工在水下操纵电焊条时保持恒定的电弧,它 可被用来做出直焊道,也可以做出轻微的或者明显的横摆焊道,横摆焊道必须非 常紧密,以防止夹带焊渣。为了使用这个方法,必须在湿工作条件下焊出样品做 检验,以便确定正确的电流值和电焊条类型。进行实际焊接之前,还要确定电焊 条的正确位置和行走速度。电流设定值与自消耗法是相同的,但是其调整范围比 较窄。观看与在水线以上焊接相同的熔池特性,可以辨别正确的电流设定值。焊 接位置上述关于用自消耗法水平焊,垂直焊和仰焊的步骤使用于控制法。工作条 件,诸如可见度,水深度,接头装配,在基金属的磁力积累,将影响电焊条角度, 电焊条操纵和电弧的保持。控制法比自消耗法有若干优点:用控制法时,垂直焊 接可以从下向上进行,如果接头装配不良,开口大于 1/8 英寸(3.18 毫米),可 以用垂直向上摆动的方法以便填充缝隙,并获得完全的根部熔透,垂直向上焊接 法也用来减少磁场,在做了很多垂直向下焊道之后,这些磁场趋向于在接头底部 积累。为了减少其积累,接头的下部三英寸(7.6 毫米)先用垂直向上法焊接, 然后用垂直向下法焊接接头的其余部分,与开头的三英寸(7.6 毫米)结合成一 体。 在多道焊接中, 随着焊道的添加, 电流设定值必须改变, 正确的电流设定值, 应该在实际焊接之前试验焊道来确定。 总的安全预防措施当焊接或者切割进入密 闭的或者隐蔽的隔间时,注意可能产生爆炸气体,这些气体必须排走以消除爆炸 的可能性。 氧气和氢气从电焊条的焊剂和水中产生, 如果这些气体被截留和点着, 它们会爆炸,它们可能聚集在管道,支管,隔间以及诸如工字梁等结构中,重要 的是隔间要通风,因为切割或电焊产生的火花含于气泡中,可能升起若干英尺而 导致被截留的气体爆炸。操作指南设备清单: 1. 一台能产生直流电的电焊机 2. 一个闸刀开关,额定容量 400 安培,250 伏特。 3. 焊接电缆,规格 2/0 4. 电缆 连接器 5. 电焊钳 6. 接地夹子 7. 加重的钢丝刷 8. 錾平锤 9. 刮刀 10. 电流 表,用以测量安培值(供选购)确定正极性(正接)的方法 1.电焊机处于断电 位置, 将接地电缆和电力电缆连接到正确的端子。 2. 将一条电焊夹到接地电缆, 并且将另一条电焊条插入电焊钳 3.将两条电焊条的端头放入盐水槽中,使两个 端头相互离开大约 2 英寸。 4.要确信操作工是适当地绝缘的,然后闭合电源开 关,气泡将从负极流向正极,很少的气泡会从正极流出。 5.如果气泡从电焊钳 中的电焊条升起,系统的极性就是正确的,否则导线必须反接。 目录编号 直径 湿式焊接用途 电流设定值 英寸 平焊 水平焊 垂直焊 仰焊 Softouch1 1/8 低 碳钢 160-170 150-170 140-165 140-160 Softouch2 5/32 低碳钢 180-210 170-210 170-210 170-190 Softouch3 3/16 低碳钢 250-280 240-280 240-280 135-275 Easytouch1 1/8 不锈钢 135-150 Easytouch2 5/32 不锈钢 150-200 Easytouch3 3/16 不锈钢 175-250 水下切割的分类及特点 1. 水下切割的分类 依据各种水下切割法的基本原理和切割状态不同, 大体上可将现有的水下切 割法分为两大类,即水下热切割法和水下冷切割法。 水下热切割法是利用热源对金属进行加热, 或在纯氧气中燃烧, 使金属熔化, 并采取某种措施将熔化金属或熔渣去除而形成切口的切割方法,如水下氧-火焰 切割、水下电弧切割、水下电弧-氧切割等。 热切割法又可分为氧化切割法、熔化切割法及熔化-氧化切割法。氧化切割 法是先利用火焰将待割金属预热到燃点,然后供氧气使金属燃烧,并吹掉熔渣而 形成切口的切割方法,如水下氧-火焰切割。熔化切割法是利用热源将待割金属 熔化, 靠熔化金属自重或采取某种措施将熔化金属及熔渣除掉而形成切口的切割 方法,如水下等离子切割、熔化极气体保护切割及熔化极水喷射切割等。熔化氧化切割法是利用热源对待割金属预热使其熔化,然后供氧使金属燃烧,并将燃 烧产生的熔渣及剩余的熔化金属吹掉而形成切口的切割方法,如水下电弧-氧切 割、热割矛切割及热割缆切割。 水下冷切割法是利用某种器具或某种高能量, 在金属处于固态情况下直接破 坏分子间的结合而形成切口的切割方法,如水下机械切割法、水下高压水切割法 等。各种水下切割法的具体分类见表 1。 表 1 水下切割法的分类 第 一 层 次 第 二 层 次 第 三 层 次 气体燃烧 液体燃烧 第 四 层 次 乙炔火焰切割 氧-火焰切割 天然气火焰切割 合成燃气火焰切割 汽油火焰切割 等离子弧切割 电弧切割 水下热切割 熔化切割 铝热剂切割 电子束切割 氧化物切割 热割矛切割 热割缆切割 熔化-氧化切割 电弧-氧切割 气动机械切割 机械切割 水下冷切割 爆炸切割 高压水射流切割 电动机械切割 液压机械切割 炸药爆炸切割 成形药包爆炸切割 - - - - 钢管割条切割 陶瓷管割条切割 碳棒割条切割 - 电弧锯切割 电弧-水射流切割 - 喷水式碳弧切割 熔化极水喷射切割 (1)水下电弧-氧切割 水下电弧-氧切割是一种利用空心电极(即割条)与工件之间产生的电弧使 工件熔化,氧气从电极孔中吹出,使热态工件金属氧化燃烧,并吹掉熔化的金属 及熔渣,从而形成切口的切割方法,其原理示意如图 1 所示。 (2)水下等离子弧切割 水下等离子弧切割是利用高温高速等离子气流来熔化待切割金属, 并借助高 速气流或水流把熔化金属除掉而形成切口的切割方法。 由于等离子弧难以在电极 和工件之间形成, 必须利用高频或直接接触方式首先在钨极和喷嘴之间引燃引导 电弧(即小弧),然后再转移过渡到钨极和工件之间。目前用于水下金属材料切 割的等离子弧切割枪都是转移弧形式的。 (3)熔化极水喷射水下切割 熔化极水喷射水下切割是利用电弧产生的热量将金属熔化, 并用高压水射流 将被熔化的金属及熔渣吹掉,从而形成清洁的切口表面。 (4)水下氧-火焰切割 水下氧-火焰切割是先利用气体火焰将被切割工件表面预热到燃烧点,然后 喷射氧气使金属燃烧,并吹掉熔化金属及熔渣,从而形成切口。具体过程如下。 ① 点燃预热火焰 先将预热火焰在空气中点燃, 然后由潜水员将燃着火焰的 割炬带到工位来进行切割。但由于水对火焰冷却作用很大,火焰容易熄灭,尤其 是深水作业时,火焰的点燃成功率很低,可采用点火器在工位上来点燃。 ② 预热起割处 用预热火焰将起割处预热到燃点。由于水的冷却作用,预热 时要比陆上困难得多。 ③ 供氧切割 当起割处温度达到燃点后,供给高压氧气使金属燃烧,并次掉 生成的熔渣。 金属燃烧产生的热量及预热火焰继续预热下层金属, 使其继续燃烧, 最终将工件割穿。随着割炬的移动,工件被割开。 (5)热割矛切割 热割矛是一根装满钢丝的钢管, 当从外部对钢管出气端预热并使其达到燃点 时,将氧气从钢管内的钢丝间吹出,钢管及钢丝开始燃烧放出大量的热量,从而 使工件熔化而达到切割的目的。 热割矛放出的热量及通过热割矛吹出的氧气使被 切工件熔化、燃烧而形成切口,是一熔化 -氧化过程。但与水下电弧-氧切割不同的是:热割矛是以本身氧化产生的热量起主导作用,而水下电弧-氧 切割是以氧化金属为主。 (6)热割缆切割 热割缆是用细钢丝制成的空心缆,外面用密封套套着。其切割原理与热割矛 切割基本一样:先将热割缆出气端预热到燃点,然后供氧气使热割缆燃烧,放出 的热量使工件熔化,从而达到切割目的。 (7)水下成形药包爆炸切割 该地用的成形药包是装在软质金属(如铜、铝及铅等)外壳内的、成分经特 别配制的一种炸药(如 RDX 等)。药包的断面通常呈倒 V 形(如图 2 所示)。水 下成形药包爆炸切割的原理是:把药包置于被切割工件的待切割部位,当炸药起 爆、 爆炸波将金属外壳破坏时, 所形成的高温高速金属粒子流 (伴有高能冲击波) 定向集中地喷射到工件很小的面积上,把工件击穿而形成切口。 与一般炸药爆炸相比,成形药包爆炸切割具有以下优点: ① 能切割出相对精确的切口; ② 由于定向爆炸,故破坏邻近构件的危险性较小。 该水下切割可对板材进行直线切割、穿孔以及标准几何形状的断面(如切割 管子、钢缆等)。 (8)高压水射流切割 高压水射流切割是利用从喷嘴中喷出的高速高压水射流将工件破断, 以达到 切割目的。该切割法属于冷切割,切割过程中无热影响,不会造成工件切口附近 材料金相组织变化,也不会产生热变形。另外,切口质量良好,并能切割三维曲 形工件。 (9)水下机械切割 水下机械切割的有的原理与陆上的机械切割一样,也是采用锯、磨、刨、铣 等方法对构件进行切割,切割速度比热切割慢得多,但切口质量和精度很高,可 按照标准要求对工件进行精确加工。 2. 水下切割的特点 不同的水下切割法有不同的技术要求、切割速度、应用水深等,每一种水下 切割法都有其优点和局限性,各种水下切割法的比较见表 2。 表 2 各种水下切割法的比较 切割方法 氧-乙炔 氧-氢 氧-丙烷、丙二烯 氧-汽油 电弧-氧/钢管割条 电弧-氧/陶瓷管割条 手工金属电弧 爆炸(爆破炸药) 爆炸(成型装药) 机械 等离子弧(转移弧) 等离子弧(非转移弧) 热割矛 熔化极水喷射 铝热剂 高压水 现有经验 深度/m 13 100 1 100 180 120 60 - 90 180 4 - 60 54 - - 优 点 火焰温度较氧-氢为高 具有最佳蒸氧压的可燃气体,火焰容易维持,设备 轻便 对喷嘴到工件之间距离的敏感性很小 在压力下液体燃料易于保存 设备简易轻便,操作技术要求不高 设备简单,操作技术要求不高,割条轻 与湿法手工电弧焊的设备相同 设备简易,可远距离操纵 设备简易,切割速度快,对技术要求很低 能精确加工,可机械化,易于操作 高速,精确,切口干净,不需要更换割条 - 设备简易,操作简单,几乎能切割所有的东西 设备和熔化极都简单,能机构化开坡口 设备简单 切口质量高,无热影响区,能切割三维曲形工件 5 限 度 超过 2×10 Pa,乙炔燃烧就不稳定 切割速度较低 火焰温度较氧-氢为低,装卸困难 在点燃前需要加热器使燃料汽化 需要经常更换割条,切口表面粗糙 技术要求很高,切割速度慢 切口很粗糙,对临近构件有危害 割条较脆,较钢管割条的割速为慢 限于简单的几何形状,对临近构件 影响 限于简单的几何形状,切割速度很 需要大功率 要求可见度高 割缝粗糙 使用高电压,对手工操作造成威胁 切口很粗糙,有“蒸气爆炸”的危 设备成本高,切割速度低,切割精 械切割相比较差 目前应用最广的水下切割法是钢管割条水下电弧-氧切割。该切割法操作方 便、灵活,设备简单、成本低,用来切割厚度不超过 40mm 的钢板,操作技术容 易掌握,是实际应用最广泛、应用水深最大的一种水下切割方法。但需要频繁地 更换割条,影响切割效率,切口也较粗糙。 切割速度比较快的是熔化极水喷射切割法及水下等离子弧切割法。 这两种切 割法切割效率高, 切口质量也比较好, 不加修整或稍加修整就可以进行水下焊接。 但水下等离子弧切割与在大气中切割相比,存在以下问题。 ① 要求的电弧功率较大。水中切割时存在水压的阻力,使等离子弧的稳定性变 差、弧长缩短、电弧吹力减弱、有效热能降低,再加上水对工件的冷却作用,因 此在切割同等板厚时需要提高电弧功率。 ② 要求的电源空载电压和高频引弧功率较大。在水中为引燃“小弧”,需 先用较大流量的气流把喷嘴周围的水排除。在这种气流中引弧,必须增大高频引 弧装置的电源功率和提高电源的空载电压。 ③ 在水中能见度低,对切割情况不易观察,给操作带来一定的困难。 我国于 20 世纪 70 年代末引进了熔化极水喷射水下切割技术, 研制了切割设 备。在浅水及 56m 水深对 12mm 厚的低碳钢板进行切割,切割速度越过 20m/h。 熔化极水喷射水下切割的最大切割能力可达 40mm。 但水下作业的安全性较电弧-氧切割差,尤其是水下等离子弧切割,使用的 电压高达 180V,这对水下作业人员有很大的危险性。切割速度最快的是聚能爆 炸切割,适用于几何形状简单的工件水下切割,如水下管道、水下金属桩和柱等 结构。如能很好地控制炸药用量并掌握好爆炸方向,可以大大减少对临近结构的 威胁。 水下氧-火焰切割和机械切割,切割速度虽然很慢,但它是修整焊接坡口的 最好的水下切割方法。水下氧-火焰割炬的割嘴上带有一个空气喷嘴,高压空气 从喷嘴中喷出,在火焰周围形成一个“气帘”,将火焰与水分开,这样既确保了 火焰燃烧的稳定性,又提高了火焰的预热效果,同时也增大了从喷嘴到待切割工 件间距离的变化范围,便于操作。水下机械切割机一般有液压驱动、气压驱动及 电动驱动三种。液压驱动的切割机在同样的液压下,随着水深的增加,供给切割 机的功率相应降低,即驱动功率受到水深的限制。气压驱动与液压驱动的切割机 相似, 如能将排气管道与大气相通, 则可消除反冲压力作用, 从而提高切割效率。 电动驱动切割机不受水深的限制,理论上可应用到水下几百米深度切割。 水下切割法的实际采用受水深的限制, 3 列出水深对各种水下切割法可行 表 性的影响。 表 3 水深对各种水下切割法可行性的影响 切 割 方 法 70%丙烷 30%丁烷 氧-碳氢 化合物 丙烷、乙烷 乙炔 甲烷 丙烷、丙二烯 氢-氧,氢 氧-弧,氧 热割矛 氮 等离子弧 氩 氢 离子气液化 ① 的极限深度 5090m 3750m 1400m 氢化的极限 深度 1400m 机械切割(气 动,液动, 电动) 碳氢化合物 液化的极限 深度 注 释 16.5m(4℃) 21.3m(10℃) 44m(4℃) 54m(10℃) 255m(4℃) 179m(0℃) 35m(0℃) 由于高压气体管路搬运问 题,极限深度为 30m 用水面上液压装置时,极 限深度是 45m 水面上供电和水下液压泵 及驱动装置时,基本不受 深度的限制 切割方法 注 释 金属电弧 电弧的长度取决于周围的 压力及电压,极限深度尚 不清楚。在 30m 深、电压 50V 以及在 200m 深、电压 100V 时的电弧长度是 5mm ① 等离子气是真正液化,而是在这个深度时,气体密度接近于其液态密度。 3. 水下切割的应用范围 水下氧-火焰切割法通常适用于切割低碳钢、低合金钢等易氧化的材料,不 适用于切割不锈钢及除钛以外的有色金属,最适宜切割的厚度范围为 10~40mm。 切割薄板比较困难, 因为薄板在水中的冷却速度比厚板快得多, 难以预热到燃点。 板厚超过 40mm 时,虽然也能切割,但操作技术要求较高。 药皮焊条切割虽然切口质量较差, 但应用广泛。 既可切割低碳钢及低合金钢, 也可切割不锈钢及有色金属,尤其适合于切割 6mm 以下的薄板。切割厚板时困难 一些, 需要采用拉锯的操作方式使焊条在切口内来回拉锯, 以便将熔化金属除掉。 熔化极水喷射切割是一金属纯熔化过程,可用于切割黑色金属和有色金属。 等离子弧能量密度高,水下等离子弧切割法适合于切割所有的金属材料,也可以 切割某些非金属材料。 各种水下切割法的应用见表 4。表 4 各种水下切割法的应 表 用 切 割 方 法 氧-乙炔 应 用 - 氧-丙烷,丙二烯 氧-汽油 电弧-氧/钢管割条 电弧-氧/陶瓷管割条 手工金属电弧 爆炸(爆破炸药) 爆炸(成型装药) 机械 等离子弧(转移弧) 等离子弧(非转移弧) 热割矛 熔化极水喷射 铝热剂 高压水 - 厚度达 40mm 的铁素体材料,维修切割达 300mm 厚,但有困难 厚度达 40mm 的铁素体材料,能够切割得更厚一些,但有困难 厚度达 40mm 的铁素体材料,能够切割得更厚一些,但有困难 铸铁、奥氏体钢和非铁材料 沉船 切割管道、电缆工字钢,割孔等,切割厚度达 100mm 管子开坡口,斜切管道 厚度达 75mm 的所有的金属材料,表面割槽和开坡口 非金属 大断面金属混凝土 厚度达 60mm 的所有金属 切割温度约 3500℃,能烧穿钢、礁石及混凝土 各种材料


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