摘 要:溪洛渡右岸地下电站金属结构制造中，改变传统切割异形板焊接坡口方式，对CG1-100型半自动双割炬火焰切割机进行改造，增装一个导向轮。利用数控切割机切割成形的边缘作为轴承靠行轨迹，用半自动火焰切割机直接在要切制坡口的钢板上行走，并使用双割炬同时切割正反坡口，不但生产率高，而且所切制的坡口表面光滑干净，粗细纹一致、钝边一致，节约能耗，降低工人劳动强度。同时可用于直线型坡口的开制，可广泛应用于金属结构制造中，且对传统切割设备实现全自动化具有深远意义。
关键词:溪洛渡电站 半自动切割机 改造 应用
1 概述
溪洛渡右岸地下电站金属结构制造中，改变传统铺设轨道切割异形板焊接坡口方式，对CG1-100型半自动双割炬火焰切割机进行改造，增装一个导向轮。利用数控切割机切割成形的边缘作为轴承靠行轨迹，用半自动火焰切割机直接在要切制坡口的钢板上行走，并使用双割炬同时切割正反坡口，不但生产率高，而且所切制的坡口表面光滑干净，粗细纹一致、钝边一致，节约能耗，降低工人劳动强度。利用数控切割机切割成形的边缘作为轴承靠行轨迹的仿形切割方式，用半自动火焰切割机直接在钢板上行走正反坡口同时切割，使瓦块焊接坡口切割一次成形。
2 CG1-100型半自动火焰切割机改造
溪洛渡水电站右岸水轮机蜗壳制造中，结合现有设备，总结多年生产经验，对现有设备进行
改造创新，改变了传统的铺设轨道切割异形板焊接坡口方式，对CG1-100型半自动火焰切割机进行改造，增装一个导向小轮。
3 应用及操作要点
3.1 应用
溪洛渡右岸地下电站水轮机蜗壳，瓦块板厚大，最大达80mm，瓦块尺寸大，最宽达2583mm、最长达13099mm，瓦块重量最大达14.639吨，瓦块坡口形式复杂，如图1所示，且瓦块外形轮廓为不规则异形边，如图2所示。为克服切反坡口角度小，单割炬预热火焰能力损失大，切割困难，
并且需要翻板切割的问题，采用双割炬切割方式，通过控制热量输入，同时切割正反坡口，杜绝了翻板带来的安全隐患，切割质量好，节约成本，降低工人劳动强度，提高生产效率。利用数控切割机切割成形的边缘作为导向轮靠行轨迹的仿形切割方式，用半自动火焰切割机直接在要切制坡口的钢板上行走切割正反坡口，瓦块坡口切割一次成形。同时在溪洛渡水电站压力钢管、尾水锥管肘管及机坑里衬等水轮发电机埋件制造中成功应用，且可用于直线型坡口的开制，可广泛应用于金属结构制造中。
3.2 操作要点
（1）割炬与导向轮距离调节
调整割炬与导向轮距离，以及小车前轮距导向小轮的距离，不能过大，也不能过小；根据钢板厚度以及坡口尺寸调节导向轮在板厚上适当位置，有利于小车平稳运行。
（2）小车与切割边距离调节
调整小车距坡口切割边的距离，控制在180-200mm；距坡口切割边的距离有一段适当位置，利于调节割炬以及让小车平稳行走，太近对切割机产生过热不利，且不能调节割炬切割坡口角度值。
（3）割炬水平距离调节
调节两个割炬水平距离在3～8mm范围内（如图4所示），甚至更小（只要保证两者的切割氧射流不相互影响和干扰或者将反坡口割炬调节成与切割方向向后倾5-15度），以达到把切割预热火焰温度控制在氧化物熔点与金属熔点之间、降低切割预热火焰热量损失，减少反坡口的预热时间，使两割炬切割正反坡口时能同时达到燃点温度，进行同步切割，正反坡口成形一致、均匀，较好的保证坡口质量。
（4）割炬垂直距离调节
调节割炬板厚方向垂直距离，必须能够满足切割不同钢板厚度而随时进行的调整，一般3～5mm。如图3所示。
（5）热输入的控制
两个割炬的水平距离需要调节到较近的距离，使得切割正坡口的温度能尽量保持在燃点附近，反坡口割炬已经开始切割，此时正坡口所产生的氧化物部分仍处于燃点附近，使切割反坡口时不产生翻浆。另一方面又必须使两个割炬同时产生的火焰温度小于钢板熔点，通过选用合理的割嘴、控制切割速度、合理调节气压、调节割嘴与钢板的高度等方法来控制热输入，使其热量低于熔点，达到棱角不氧化、保证钝边的一致性。
4 结论
利用仿形切割方式开制坡口时，不用铺设轨道，而且坡口表面质量好，熔渣容易清除，避免缺陷产生，劳动强度大大降低；材料损耗量降低，减少了粉尘的排放，有利于环境保护和施工人员健康；采用双割炬正反坡口同时进行切割，生产效率提高，而且不用翻板切割，减少了人员和设备的投入，同时也杜绝了翻板过程中的不安全因素；设备改造简单、操作方便；同时可用于直线型坡口的开制，可广泛应用于金属结构制造中，且对传统切割设备实现全自动化具有深远意义。
论文作者:李进强 聂思洪
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/10/11
标签：切割机论文; 瓦块论文; 火焰论文; 正反论文; 钢板论文; 距离论文; 导向论文; 《科技中国》2017年7期论文;