《大径内断螺栓气割工艺的探究》

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30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法。只能采用气割取岀法，俗称“气割掏螺栓”。 可

2、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。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hbq23537550023516025cr2mova930785241（3）内断螺栓与被联接

3、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fe1538fcoi823.41565良好低碳钢约 1500feq267. 81120.51565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

4、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）;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）

5、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 0.81001500.8 1.22. 2. 3内断螺栓气割取出的操作（1）螺孔底部留有透孔（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25nun）。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

6、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

7、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；工艺参数选择见表（2-2）. （2-3）（2）螺栓气割取出的操作该种情况可视为内断螺栓。，所以依照本文2. 2.3中（1）所述步骤进行操作。

8、期间，ftl 于需控制汽缸温度不大于200°c,进行了必要的停割冷却。（3）割后处理参见本文2. 2.3 （3）5结论以往气割収大径断螺栓对操作者的经验依赖性很大，冃时有损伤螺纹现象。这是因为没 有明确的规范和有区别的操作方法。依据本文的制定的参数、规范和操作方法进行的数十次作业都能做到安全高效，无损伤，可为检修生产管理者和气割作业人借鉴使用。【1】李智诚，朱中平等编世界金屈材料实用手册m中国物质出版社,1997年.【2】中国机械工程学会焊接学会等.焊工手册（手工焊接与切割）m,北京:机械工业出版社,2006年【3】刘云龙主编；杜则裕,刘余然等参编焊工技师手册北京:机械工业出版社,2006年.7981中国机械工程学会焊接学会等焊接手册（焊接方法与设备）北京:机械工业出版社,2012年.5中国机械工程学会焊接学会等焊工手册（手工焊接与切割）口1北京:机械工业出版补,2006年作者简介：侯怀宇，男，1972年8月出生；籍贯江西轅州；2011年7月年辽宁石油化工大学毕业 中油集团技能专家；气焊高 级技师，中石油