在管道施工中,常用的不銹鋼管切割方法有機械切割和氣割兩種。機械切割又分鋸割、刀割、磨割、機床切割、等離子切割等。
一、管子切割的一般要求
①. 公稱尺寸 DN≤50mm的中、低壓碳鋼管一般采用機械法切割;DN>50mm的中、低壓碳鋼管常采用氣割法切割;鍍鋅鋼管必須使用機械法切割。
②. 高壓鋼管或合金鋼管宜采用機械法切割。 當采用氧-乙炔焰切割時,必須將切割表面的熱影響區排除,其厚度一般不小于0.5mm。
③. 有色金屬管和不銹鋼管應采用機械或等離子方法切割。 當用砂輪切割不銹鋼管時,應選用專用的砂輪片。
④. 鑄鐵管 常采用鋼鋸、鋼鏨子等切割。
⑤. 塑料管均采用鋸割;排水陶土管、混凝土管等一般采用鋼鏨子切割。
二、管子切口質量要求
①. 切口表面應平整,不得有裂紋、重皮,毛刺、凸凹、縮口、熔渣、氧化鐵、鐵屑等應予以清除。
②. 切口平面傾斜偏差為管子直徑的1%,但不得超過3mm。
高壓鋼管或合金鋼管切斷后應及時標上原有標記。
三、管子切割
1. 鋸削
鋸削分手工鋸削和機械鋸削兩種。
手工鋸削的主要工具是手工鋼鋸。手工鋼鋸由鋸弓和鋼鋸條組成,鋸弓的規格以配套用的鋼鋸條的工作長度來標定。常用鋼鋸條分粗齒和細齒兩種,其規格分別為12in(305mm) x 18牙及12in x 24牙。鋸削DN40mm以內的管子,宜用細齒鋸條;鋸削DN50mm以上的管子,最好選用粗齒鋸條,切削不銹鋼管時,應采用高速鋼鋸條。
機械鋸削是采用鋸床切割。鋸床裝有高速鋼鋸條,可鋸削DN200mm以下的各種金屬管、塑料管。鋸削時,先將管子固定在鋸床上,使鋸條對準切割線,即可鋸削。采用鋸床鋸削時應注意以下幾點。
①. 切管前,必須檢查電源、傳動裝置是否良好,防護罩是否齊全,存油器內存油是否符合規定數量。
②. 主管子必須墊穩、放平、夾緊,先用于盤動幾轉,待正常后再開車,并首先空鋸來回運轉幾次后,再正式鋸削。
③. 當管子快鋸斷時,應適當降低速度,防止管子落地傷人。
④. 鋸削完畢,應切斷電源,清掃場地,做好機具保養。
2. 刀割
刀割是用割管器上的滾刀切斷管子,一般可切割DN100mm以內的鋼管。
常用割管器如圖2-17所示。滾刀的規格分Φ12~15mm、Φ25~80mm及Φ50~100mm三種。切管時,應根據所切管徑大小選用適當的滾刀。
用割管器割管比手工鋸快,斷面比較平直,且易掌握,但切斷面因受擠壓而縮小,因此需用鉸刀插入管口,刮去縮小部分,以免管口斷面縮小而影響管道的輸送能力。
3. 磨削
磨削是利用高速旋轉的砂輪將管件切斷。常用于金屬管、塑料管、石墨管等的切割。磨削機有G2230型臥式砂輪磨削機,該機裝有直徑為400mm、厚3mm的砂輪片。切割時先將管子劃好線,置于夾持器中,找正、墊平穩后,搖動手輪夾緊管子,然后右手握手柄,左手打開電源開關,待輪速正常后,右手下壓,使砂輪接近管皮,并對正切割線,這時手繼續輕輕下壓;當管子快切斷時,應減小壓力或不加壓力,直至切斷為止;然后斷開電源,旋轉手輪將管子取出。
4. 機床切割
該方法主要用于切割要求較高、管段較短、數量較大的鋼管和不銹鋼管。
5. 鏨切
鏨切主要用于鑄鐵管、混凝土管及陶土管,管工常用的鏨子有扁鏨合尖鏨和克子。這類工具目前還沒有標準化,通常都是自己動手,用工具鋼燒紅鍛打后,經刃磨淬火而成。
扁鏨[圖2-18(a)]主要用來鏨切平面和分割材料,如鏟坡口、切斷鑄鐵管等。
尖鏨[圖2-18(b)]用于鏨各種槽和切斷鑄鐵管。
克子[圖2-18(c)]用于鏨切和分割板材、鑄鐵管等。
各種鏨子的刃口必須經淬火才能使用,其方法如下。
將鏨子刃部約15~20mm處加熱到暗橘紅色(溫度在780~800℃)后,垂直放入常溫的鹽水中,浸入4~6mm,當鏨子露出水面部分變成黑紅色時,從鹽水中取出,利用上部余熱進行余熱回火。回火時,注意鏨刃顏色變化:剛出水時是白色,刃口的溫度逐漸上升,顏色也逐漸變成淺黃色、棕黃色、紫色、藍色、藍灰色,最后變成灰色。當鏨子刃口呈藍色時,把鏨子全部放入水中冷卻,叫做淬藍火。藍火鏨子的刃口硬度適當,有較好的韌性,最適宜鏨切。
鏨子出水后,刃口部分的顏色逐漸轉變的過程只有幾秒鐘,所以淬火時必須十分注意,才能掌握好。
鏨切時,將管子的切斷線處墊上厚木方,轉動管子,用鏨子沿切斷線輕鏨1~2圈以刻出線溝,然后沿線溝用力敲打,同時不斷地轉動管子,連續敲打幾圈后直至管子折斷為止,如圖2-19所示。對于大口徑的鑄鐵管,要兩人配合操作,一人扶鏨子,一人打大錘,邊鏨邊轉動管子,掌握鏨子要端正,鏨子與被切管子的角度要正確,如圖2-20所示,千萬不要偏斜,以免打壞鏨子。鏨出線溝后再敲打直至管子折斷。
鑄鐵和陶瓷是脆性材料,要注意錘擊力的大小,防止管子震裂。操作人員要戴上防護眼鏡,防止飛濺的金屬碎屑傷人。
6. 氣割
用氣割方法切割管子時,應注意以下幾點。
①. 無論管子轉動或固定,割嘴應保持垂直于管子表面,待割透后將割嘴逐漸前傾,傾斜到與割點的切線成70°~80°.
②. 氣割固定管時,一般從管子下部開始。
③. 割嘴及氧氣壓力的確定與割件厚度有關,可參照表2-3選擇。
④. 割嘴與割件表面的距離應根據預熱火焰的長度和割件厚度確定,一般以焰心末端距離割件3~5mm為宜。
⑤. 管子被割斷后,應用銼刀、扁鏨或手動砂輪清除切口處的氧化鐵渣,使之平滑、干凈;同時應使管口端面與管子中心線保持垂直。
⑥. 氣割結束時,應迅速關閉切割氧氣閥,關閉乙炔閥和預熱氧氣閥。
7. 等離子切割
等離子弧的溫度高達15000~33000℃,熱量比電弧更加集中,現有的高熔點金屬和非金屬材料在等離子弧的高溫下都能熔化,對氧-乙炔火焰不能切割的金屬或非金屬都能用這種方法切割,如銅、鋁、鑄鐵、陶瓷、鑄石等。
等離子切割效率高,加熱速度極快,熱影響區域小,變形小,質量高。缺點是設備昂貴,難以推廣。
8. 爆破切割
爆破切割即爆破斷管,是將一定數量的炸藥,即直徑5.7~6.2mm的礦用導爆索,纏繞在需切割的管體表面,如圖2-21所示,經起爆裝置(雷管)使之爆炸從而切斷管子的。
爆破斷管主要是利用導爆索高速爆炸瞬間形成的爆震波,使需切割處的管壁周圍承受足夠的沖擊力而切斷管子。爆破斷管的切口質量和導爆索纏繞的數量、纏繞方式及纏繞的松緊程度有關,還和管子的材質、口徑、壁厚有關。對于砂型離心鑄鐵管,一般采用爆破切割法切割,導爆索纏繞方式和需用數量如表2-4所示。
同樣,導爆索亦能爆破切割水泥管,但管壁中的鋼筋無法切斷,應待混凝土切斷后用鋼筋鉗將鋼筋剪斷。由于水泥管的材質、厚度不一,導爆索的纏繞圈數均應經試驗獲得。爆破切割法不宜在人口稠密區使用。