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水下切割有哪些切割方法?

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点击次数:266 更新时间:2023年08月03日10:21:25 打印此页 关闭

水下切割,在水中对工件进行的切割。水下切割主要用在海难救捞和核污染结构件的水中解体。根据各种水下切割方法的基本原理和切割状态的不同,现有的水下切割方法可分为水下热切割方法和水下冷切割方法两大类。


水下热切割法是利用热源加热金属或在纯氧气中燃烧熔化金属的切割方法,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。

熔化切割法是一种切割方法,如水下等离子切割、熔化极气保护切割、熔化极水喷射切割等。,通过熔化金属自重或采取一些措施去除熔融金属和熔渣。

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。


水下冷切割法是一种切割方法,如水下机械切割法、水下高压水切割法等。

一、研料高压水射流法

研究型高压水射流法已成功用于管架管件、桩基和隔水套管的管道切割,可用于钢管件和混凝土结构。其原理是用高压水喷射(高达250的研磨砂,如金刚砂或石榴石砂(压力高达250MPa)。试验证明在360m水深可使用,并可能发展到500m水深。

切割小尺度对象时,可以操作ROV切割喷嘴装置安装在水下机器人中。对大尺度对象,则需在水下配置一个工作模块,在水面进行远程控制。

目前这种技术能切割305m深处有5层钢组成的夹层结构。水泥填充和钢筋混凝土结构的切割也可以在不更换切割喷嘴的情况下完成。切割时,刀具不会振动和晃动(假设切割物体也是固定的),切口准确干净;另一个优点是,除了在海床上留下的磨砂沉积外,不会污染海洋环境。该技术的主要问题在于喷嘴的磨损速度很快。


二、金刚石串珠曲线锯法

金刚石串珠曲线锯法是从开采工业中发展来的,在石油天然气工业中也有所应用,当发生井喷和油井着火时,需采用该技术进行井口远程切割。

目前,开发商已完成技术改进,制作了专用工具,进行了钢管水下结构切割直径大于隔水套管的实验。金刚石串珠曲线锯的优点在于其可靠性高。

实践证明,即使在巨大的轴向压力下,导管架的主要管件也可以成功切割,因为经过改进后,钻粒珠的直径减小,使钻粒电缆在横截面上的切割速度比锯切管件由于压力释放而关闭锯口的速度快得多。因此,钻孔电缆在锯口关闭前已离开,不会造成锯缝堵塞钻孔电缆的故障。

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