《大径内断螺栓气割工艺的探究》

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1、大径内断螺栓气割工艺的探究侯怀宇陈晓琳（111003辽阳市宏伟区南环路1号辽阳石化分公司机械检修部）摘要：手工气割作为大直径内断螺栓无害取出的最有效方法，常因没有明确的操作规范，而出现伤损螺纹等失误。若针对该类型作业的不同特点，有区别的拟订出明确的工艺参数和规范，配合相应的操作方法和专用工具。将使得该作业简化易操作。关键词铁合金螺栓；内断；气割工艺设备检修常有因废心螺栓因扭断或抱死而取不出的难题。尤以拆卸裂解机组、汽轮机组等设备的耐热高强主承载螺栓时最为常见。这类螺栓直径〉①30価、强度高、硬度较高，因而无法使用用钻床、螺栓取出器等冷加工方

2、法。只能采用气割取岀法，俗称“气割掏螺栓”。可由于螺栓与螺孔的螺纹是重叠紧实联接，割孔视野窄，操作有相当难度。如能制定有区别、有针对、明确的工艺参数和规范和措施，将有效提高作业成功率。1失效内断螺栓与气割作业相关的特点（1）内断螺栓栽丝在设备本体中，联结紧密，导热快，不利于该项作业。（2）内断螺栓合金成分多，因而硬度值、强度值相对较高（如耐热钢螺栓材质为25Cr2MoVA或25Cr2MoVA）,见表1-1。⑴钻削困难。表1-1常用碳素钢Q235与合金钢25Cr2MoVA力学性能的比较材料牌号抗拉强度（N/mi『）屈服点（N/mm2）布氏哽度

3、HBQ235375〜50023516025Cr2MoVA930785241（3）内断螺栓与被联接设备本体间存有间隙，且大都为不燃烧的氧化物（如Fe203）填实。这是对气割不伤损螺孔螺纹有利的因素。（见表1-2）121表1-2几种常见金属及其氧化物的熔点、燃烧热值及气割性金属熔点（°C）氧化物燃烧热值（kJ）氧化物熔点（°C）气割性Fe1538Fc^Oi823.41565良好低碳钢约1500FeQ267.8〜1120.51565良好1244MnO389.51785良Cr1550Cr20a1142.22275差2内断螺栓的气割2.1内断螺栓气割

4、方法的可行性及优点（1）由1.2特点（3）可知螺栓与螺孔间存有熔点与Fe熔点相近、燃值极底的FeG薄膜层，可作为保护层使得气割火焰不伤损螺孔。（2）割炬尺寸小（G01-100型，长度550mm；G01-300型，长度650mm）⑸;操作灵活；为操作者手持无需固定安装，切割角度变化灵活。（3）切割氧气流明亮透明，氧流直径小，观察范圉远优于切削钻头。切割厚度大于钻削2.2内断螺栓取出的气割操作2.2.1操作前准备安全措施：安全防护增加着装防烫服及套帽；作业点抵进做好防火花飞溅遮挡。气割设备及工具:气割设备一套、割炬、气瓶减压器、手锤等2.2.2

5、工艺参数的选择（1）根据内断螺栓遗留长度选择割炬型号以及割嘴号。（见表2-2）【门表2-2氧乙怏射吸式割炬工艺参数割炬型号G01-割嘴号码切割氧孔径（mm）氧气压力（Mpa）乙烘压力（MPa）10011.00.30.001〜0.121.30.431.60.530011.80.5•••••••••（2）根据切割厚度选择切割氧压力值。（见表2-3）151表2-3切割氧气压力推荐值工件厚度（mm）切割氧压力（MPa）10〜500.5〜0.650〜1000.6〜0.8100〜1500.8〜1.22.2.3内断螺栓气割取出的操作（1）螺孔底部留有透孔

6、（如：测温孔）内断螺栓气割取出的操作先将火焰调成轻微碳化焰，用焰间加热断栓表而（如断螺栓外部残留部分较长可割短至剩余2〜5nun）。操作时不要用內焰加热设备本体。待螺栓断面局部被加热到亮红色，即达到铁的燃点吋，开启切割氧割出切割槽，并移动割炬。不断加大切割氧流，对于残留于螺孔螺纹中的小、薄铁渣可用小火焰或直接用切割氧流吹出。（2）螺孔底部无透孔的内断螺栓气割取出的操作前期工作与螺孔底部留有透孔内断螺栓气割取出的操作相同。在扩大切割槽过程屮要控制切割氧流下的切口，要保持其连续存在。切口形状通常为U型见图2-1。当熔渣上翻挡住切割氧流时要暂停切

7、割作业。用长杆细径合金扁铲等清理螺孔内熔渣，待露出螺栓铁合金截面时再次依照（1）的方法操作。直到完全取出内断螺栓。（3）割后处理a）使用长杆细径合金扁铲在不损伤螺纹的情况下，轻击分离孔壁杂物并取出。b）使用面团沾渣清理后再使用空气风吹除清理c）清净杂物后用配套丝锥重行攻丝。图2-1气割螺栓气流路径3操作中典型的难点的解决方法3.1被气割断螺栓内部切割点视野狭小，影响作业解决方法：a）气割前调整切割氧流，li测其长度。修正切割氧流与割炬混合气体管呈垂直状。b）采用断续切割。在缺乏经验时，可每拓深1俪即停割清渣；4典型实例某热电厂CC50（5万

8、千瓦）机组，高压缸3个M72栽丝双头耐热钢螺栓因损伤需更换，但因长期高温咬住汽缸，釆用气割取出方案。操作如下：（1）割前准备：参见本文2.2.1；割炬型号G01-100；工艺参数