大徑內(nèi)斷螺栓氣割工藝的探究

1、    大徑內(nèi)斷螺栓氣割工藝的探究    侯懷宇+陳曉琳（ 遼陽市宏偉區(qū)南環(huán)路1號遼陽石化分公司機械檢修部 111003 ）摘要：手工氣割作為大直徑內(nèi)斷螺栓無害取出的最有效方法，常因沒有明確的操作規(guī)范，而出現(xiàn)傷損螺紋等失誤。若針對該類型作業(yè)的不同特點，有區(qū)別的擬訂出明確的工藝參數(shù)和規(guī)范，配合相應(yīng)的操作方法和專用工具。將使得該作業(yè)簡化易操作。關(guān)鍵詞：鐵合金螺栓；內(nèi)斷；氣割工藝設(shè)備檢修常有因廢舊螺栓因扭斷或抱死而取不出的難題。尤以拆卸裂解機組、汽輪機組等設(shè)備的耐熱高強主承載螺栓時最為常見。這類螺栓直徑>30mm、強度高、硬度較高，因而無法使用用鉆床、螺

2、栓取出器等冷加工方法。只能采用氣割取出法，俗稱“氣割掏螺栓”。可由于螺栓與螺孔的螺紋是重疊緊實聯(lián)接，割孔視野窄，操作有相當難度。如能制定有區(qū)別、有針對、明確的工藝參數(shù)和規(guī)范和措施，將有效提高作業(yè)成功率。1失效內(nèi)斷螺栓與氣割作業(yè)相關(guān)的特點內(nèi)斷螺栓栽絲在設(shè)備本體中，聯(lián)結(jié)緊密，導(dǎo)熱快，不利于該項作業(yè)。內(nèi)斷螺栓合金成分多，因而硬度值、強度值相對較高（如耐熱鋼螺栓材質(zhì)為25cr2mova或25cr2mova），見表1-1?！?】鉆削困難。內(nèi)斷螺栓與被聯(lián)接設(shè)備本體間存有間隙，且大都為不燃燒的氧化物（如fe2o3）填實。這是對氣割不傷損螺孔螺紋有利的因素。（見表1-2）【2】2內(nèi)斷螺栓的氣割2.1內(nèi)斷螺栓氣

3、割方法的可行性及優(yōu)點由1.2特點（3）可知螺栓與螺孔間存有熔點與fe熔點相近、燃值極底的fe2o3薄膜層，可作為保護層使得氣割火焰不傷損螺孔。割炬尺寸?。╣o1-100型，長度550mm；go1-300型，長度650mm）【3】；操作靈活；為操作者手持無需固定安裝，切割角度變化靈活。切割氧氣流明亮透明，氧流直徑小，觀察范圍遠優(yōu)于切削鉆頭。切割厚度大于鉆削2.2內(nèi)斷螺栓取出的氣割操作2.2.1操作前準備安全措施：安全防護增加著裝防燙服及套帽；作業(yè)點抵進做好防火花飛濺遮擋。氣割設(shè)備及工具：氣割設(shè)備一套、割炬、氣瓶減壓器、手錘、長桿細徑合金扁鏟、面團若干等2.2.2工藝參數(shù)的選擇根據(jù)內(nèi)斷螺栓遺留長度

4、選擇割炬型號以及割嘴號。（見表2-2）【4】根據(jù)切割厚度選擇切割氧壓力值。（見表2-3）【5】2.2.3內(nèi)斷螺栓氣割取出的操作（1）螺孔底部留有透孔（如：測溫孔）內(nèi)斷螺栓氣割取出的操作先將火焰調(diào)成輕微碳化焰，用焰間加熱斷栓表面（如斷螺栓外部殘留部分較長可割短至剩余25mm）。操作時不要用內(nèi)焰加熱設(shè)備本體。待螺栓斷面局部被加熱到亮紅色，即達到鐵的燃點時，開啟切割氧割出切割槽，并移動割炬。不斷加大切割氧流，讓割槽加深直至有熔渣從螺孔根部的透孔噴出，說明已割透。割透后，將割嘴調(diào)整與螺栓軸向平行，并向螺孔邊緣移動。期間，切割不順利可微調(diào)轉(zhuǎn)割嘴，幅度5°。氣割至底部，可明顯觀察到流動的明亮橙紅

5、色鐵液體流。當切割槽抵至螺孔邊時，會出現(xiàn)幾點亮白色雜質(zhì)。這是螺紋間不燃燒的氧化雜質(zhì)。這表明切割氧流已到螺紋位置，要立即停止前行并反轉(zhuǎn)向?qū)γ?，或者停止切割，關(guān)閉火焰，清渣并降溫后再氣割。待內(nèi)斷螺栓已被延軸向切成24瓣后，用長桿細徑合金扁鏟剔離螺孔螺紋，取出。對于殘留于螺孔螺紋中的小、薄鐵渣可用小火焰或直接用切割氧流吹出。（2）螺孔底部無透孔的內(nèi)斷螺栓氣割取出的操作前期工作與螺孔底部留有透孔內(nèi)斷螺栓氣割取出的操作相同。在擴大切割槽過程中要控制切割氧流下的切口，要保持其連續(xù)存在。切口形狀通常為u型見圖2-1。當熔渣上翻擋住切割氧流時要暫停切割作業(yè)。用長桿細徑合金扁鏟等清理螺孔內(nèi)熔渣，待露出螺栓鐵合金

6、截面時再次依照（1）的方法操作。直到完全取出內(nèi)斷螺栓。（3）割后處理使用長桿細徑合金扁鏟在不損傷螺紋的情況下，輕擊分離孔壁雜物并取出。使用面團沾渣清理后再使用空氣風(fēng)吹除清理清凈雜物后用配套絲錐重行攻絲。3操作中典型的難點的解決方法3.1被氣割斷螺栓內(nèi)部切割點視野狹小，影響作業(yè)解決方法：氣割前調(diào)整切割氧流，目測其長度。修正切割氧流與割炬混合氣體管呈垂直狀。據(jù)此，切割時觀察并控制氧流與螺栓軸線的偏離角度以限定割炬運動范圍；觀察控制風(fēng)線長度以限定割槽向下拓展的速度和深度。采用斷續(xù)切割。在缺乏經(jīng)驗時，可每拓深13mm即停割清渣；觀察后調(diào)整割炬位置，再逐步切割，直到貫穿螺栓，繼而向邊緣切割。3.2焰流折

7、返易造成割炬回火解決方法：準備器皿盛冷水。在斷續(xù)切割間隙用以浸冷割炬。用浸濕的石棉繩纏繞割炬混合氣管隔熱。4典型實例某熱電廠cc50（5萬千瓦）機組，高壓缸3個m72栽絲雙頭25cr2mova耐熱鋼螺栓因損傷需更換，但因長期高溫咬住汽缸，采用氣割取出方案。操作如下：（1）割前準備：參見本文2.2.1；割炬型號go1-100；工藝參數(shù)選擇見表（2-2）、（2-3）（2）螺栓氣割取出的操作該種情況可視為內(nèi)斷螺栓。因有熱緊加熱孔，所以依照本文2.2.3中（1）所述步驟進行操作。期間，由于需控制汽缸溫度不大于200，進行了必要的停割冷卻。（3）割后處理參見本文2.2.3（3）5結(jié)論以往氣割取大徑斷螺栓

8、對操作者的經(jīng)驗依賴性很大，且時有損傷螺紋現(xiàn)象。這是因為沒有明確的規(guī)范和有區(qū)別的操作方法。因而針對作業(yè)的不同特點，區(qū)別擬訂工藝參數(shù)和規(guī)范，以相應(yīng)的割炬操作方法和專用工具。使得該作業(yè)較以往顯現(xiàn)出作業(yè)步驟清晰、參數(shù)規(guī)范選擇明確、操作簡易的特點。依據(jù)本文的制定的參數(shù)、規(guī)范和操作方法進行的數(shù)十次作業(yè)都能做到安全高效，無損傷，可為檢修生產(chǎn)管理者和氣割作業(yè)人借鑒使用。參考文獻：【1】李智誠，朱中平等編.世界金屬材料實用手冊m中國物質(zhì)出版社，1997年. 29，45【2】中國機械工程學(xué)會焊接學(xué)會等. 焊工手冊（手工焊接與切割）m. 北京：機械工業(yè)出版社，2006年.209【3】劉云龍主編；杜則裕，劉余然等參編.焊工技師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2