Области применения и особенности безогневой резки

Необходимость кроить металл и резать трубы различного диаметра породила множество инструментов и технологий. Отделить часть от металлического листа, детали, трубы можно [методами резки], большинство из которых связано с возникновением искр и нагревом материала и инструмента. Безыскровые и безогневые методики позволяют провести операции с минимальным нагревом, в том числе и на действующих трубопроводах с горючими веществами.

Безогневая резка труб и металла без искр предполагает, что процесс будет происходить при достаточно жестких условиях и ограничениях, связанных с температурным режимом и вероятностью появления искр. Технологии разрабатывались для особых случаев, когда температура должна оставаться в определенных пределах, а частички металла от инструмента и материала не могут нагреваться от интенсивного воздействия.

Необходимость в безыскровой и безогневой обработке

Способы резки труб и раскроя металла основаны на взаимодействии инструмента с материалом, которое почти всегда связано с выделением тепловой энергии. Далеко не всегда это соответствует требованиям к результату:

• необходимо сделать разрез так, чтобы края заготовок (деталей) не нагрелись и не изменили свойств по прочности и пластичности;

• требуется избежать появления искр, которые возникают при работе пилящего и ударного инструмента;

• необходимо отказаться от использования инструмента, оказывающего сильное давление на металл, приводящее к его нагреванию;

• труба заполнена горючими или взрывоопасными смесями, в ней остались неудаляемые нефтепродукты или иные воспламеняющиеся вещества, работы проводятся в условиях помещения с высокими требованиями к пожарной безопасности.

Для понимания механизма и выбора способа безогневой (безыскровой) резки следует понять, как происходит разделение фрагментов металла разными инструментами.

Причины появления искр и нагрева при раскрое металла и резке труб

Повышение температуры в месте резки связано с механическим контактом инструмента с металлом или использованием нагревающего инструмента.

1. Работа пилы и пилящего диска — это нанесение частых ударов зубьями или неровностями по поверхности или краю заготовки. Каждый удар вызывает быстрый нагрев частиц металла, отлетающих в направлении вращения инструмента. При этом значительно нагревается зона контакта и сам инструмент, а поток искр может привести к возгоранию.

2. [Плазменные резаки и установки] направляют на металл поток ионизированного газа, что в любом случае связано с локальным разогревом.

3. Ударный раскрой и резка в зависимости от интенсивности и твердости металлов приводят к высвобождению и преобразованию энергии. Это дает эффект разогрева, а часто и попутного выброса искр.

4. [Газовая кислородная и ацетиленовая резка] относится к огневым методам, поскольку воздействие на металл оказывает струя горящей газовой смеси. Это не только открытое пламя, но и значительный разогрев заготовки.

К наиболее безопасным с точки зрения нагрева и отсутствия искрения можно отнести резку ножницами, [гидроабразивную технологию] и медленную обработку роликовыми машинами.

Огневые и высокотемпературные методы

Стоит обратить внимание на то, что требования к технологии могут быть разными. В ряде случаев допускается умеренный разогрев материала и инструмента, но безогневая методика предполагает использование только механических и гидравлических приспособлений. Лазерные, газовые, плазменные и отчасти электрические инструменты можно приравнять к группе огневых — они вызывают нагрев с интенсивностью, достаточной для воспламенения кислорода или горючих материалов.

Машины для безогневой резки трубопроводов

Машина для безогневой резки в промышленных условиях — это роликовый или цепной агрегат, который охватывает трубу или заготовку и воздействует на нее вращением пилящих приспособлений с малой скоростью и достаточно высоким давлением. Таким образом достигается эффект либо разделения металла из-за достижения пластичности по линии реза, либо постепенного снятия слоя металла до окончательного сквозного прорезания.

Устройства безогневой резки и врезки в трубопроводы выпускаются для ручного применения, с механическим усилением, с пневматическим или электрическим приводом. Промышленные машины могут быть разъемными или неразъемными — первые замыкают на трубе, через вторые трубу пропускают. На трубопроводах большого диаметра применяются сложные цепные устройства с электрическим приводом. Для резки тонкостенных труб лучше всего использовать роликовые устройства. К преимуществам этой технологии относят и возможность получения ровного среза без деформации и шероховатостей по торцу.