水切割可在水下切割應用大展拳腳
- 發布時間:2018-12-26
- 發布者: 百度文庫
- 來源: 百度文庫
- 閱讀量:
在陸地資源日益匱乏的今天,海洋資源開發日益受到人們的重視,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》明確將海洋資源高效開發利用、大型海洋工程技術與裝備等列為優先發展領域。被廣泛應用于水下施工制造、水下打撈與水下拆除等領域的水下焊接/切割技術,得到了發展契機和空間。相比水下焊接而言,水下切割技術發展相對緩慢,文中就水下切割技術的發展概況作詳細介紹。
1.水下切割的特點和分類
獨特的水汽環境及水壓環境使得水下切割技術的理論探索較為獨特,從1908年成功使用氧-乙炔割炬在8m內水深進行切割開始,人們不斷改進水下切割技術,朝著高效、安全、自動化方向不斷前進。水下切割技術分類繁雜,常見的分類方法是根據是否對工件加熱熔化將其分為冷切割和熱切割,如圖
總之,目前水下熱切割和冷切割技術各自的優缺點都不足以支持自身得到優先發展。盡管當下使用的水下切割方法中,熱切割技術應用居多,占水下切割總量的90%以上。但水下冷切割技術在許多領域仍然不可替代,水下熱切割和冷切割技術在可預見的長時間內仍會協同發展并相互補充。
2.水下冷切割
水下冷切割是利用機械能或動能對工件切割的一種技術,基本可以適用于所有材料的切割,但其對工件的尺寸、形狀有要求。利用水下冷切割技術獲得的割口縫寬較窄,割口面平整,熱變形較小。常見的水下冷切割技術包括機械切割、高壓水切割、聚能爆炸切割。
2.1機械切割
水下機械切割是利用銑刀、車刀等工具對被切割件進行擠壓破壞并實施切割。根據驅動系統的不同,可將水下機械切割系統細分為液壓功率驅動系統,氣動功率驅動系統和電動功率驅動系統[6,7,8].
總的來說,機械切割在切割過程中不對工件加熱,工件的材質性能變化小,切割材料也不局限于金屬材料。機械切割易于實現自動化,切割過程相對于其他切割方式環保,但設備體積大,投資較多,切割速度也較慢。
2.2高壓水切割
高壓水切割技術是對工件進行連續高壓水流沖擊而實現工件的切割[9],該技術工作噪音小,割縫狹窄,割口整齊;屬無刃切割,設備價格較低、故障率低。超高壓水射流技術是目前較為先進的一種高壓水切割技術,該技術是在水中加入金剛砂、銅礦渣等磨料顆粒后增壓,形成一股高速磨料液流[10],水流速度可達600~1000m/s[11],切割效率顯著提高。
1.水下切割的特點和分類
獨特的水汽環境及水壓環境使得水下切割技術的理論探索較為獨特,從1908年成功使用氧-乙炔割炬在8m內水深進行切割開始,人們不斷改進水下切割技術,朝著高效、安全、自動化方向不斷前進。水下切割技術分類繁雜,常見的分類方法是根據是否對工件加熱熔化將其分為冷切割和熱切割,如圖
總之,目前水下熱切割和冷切割技術各自的優缺點都不足以支持自身得到優先發展。盡管當下使用的水下切割方法中,熱切割技術應用居多,占水下切割總量的90%以上。但水下冷切割技術在許多領域仍然不可替代,水下熱切割和冷切割技術在可預見的長時間內仍會協同發展并相互補充。
2.水下冷切割
水下冷切割是利用機械能或動能對工件切割的一種技術,基本可以適用于所有材料的切割,但其對工件的尺寸、形狀有要求。利用水下冷切割技術獲得的割口縫寬較窄,割口面平整,熱變形較小。常見的水下冷切割技術包括機械切割、高壓水切割、聚能爆炸切割。
2.1機械切割
水下機械切割是利用銑刀、車刀等工具對被切割件進行擠壓破壞并實施切割。根據驅動系統的不同,可將水下機械切割系統細分為液壓功率驅動系統,氣動功率驅動系統和電動功率驅動系統[6,7,8].
總的來說,機械切割在切割過程中不對工件加熱,工件的材質性能變化小,切割材料也不局限于金屬材料。機械切割易于實現自動化,切割過程相對于其他切割方式環保,但設備體積大,投資較多,切割速度也較慢。
2.2高壓水切割
高壓水切割技術是對工件進行連續高壓水流沖擊而實現工件的切割[9],該技術工作噪音小,割縫狹窄,割口整齊;屬無刃切割,設備價格較低、故障率低。超高壓水射流技術是目前較為先進的一種高壓水切割技術,該技術是在水中加入金剛砂、銅礦渣等磨料顆粒后增壓,形成一股高速磨料液流[10],水流速度可達600~1000m/s[11],切割效率顯著提高。