海洋工程技术探讨——切割工艺的综合应用
水下切割技术的现状与发展
水下切割技术的现状与发展【摘要】水下切割技术是一种应用于水下工程的重要技术,在海洋工程、海底管道维修等领域发挥着重要作用。
本文从水下切割技术的起源与发展历程、应用领域、现有技术和设备、发展趋势、挑战与机遇等方面进行了探讨。
水下切割技术的发展趋势主要体现在自动化、智能化、精准化方面,同时也面临着一些挑战,如作业环境复杂、设备稳定性等。
但随着技术的不断进步,水下切割技术也将迎来更多机遇。
未来水下切割技术将更加智能化、精准化,对相关领域的影响也将更为深远。
水下切割技术的重要性和价值在未来将会进一步凸显,将为水下工程领域带来更多发展机遇。
【关键词】水下切割技术、起源、发展历程、应用领域、现有技术、设备、发展趋势、挑战、机遇、未来发展方向、重要性、价值、影响。
1. 引言1.1 水下切割技术的现状与发展水下切割技术是一种在水下环境中进行切割和分离工作的技术,随着海洋工程、海洋资源开发等领域的发展,对水下切割技术的需求也在不断增加。
水下切割技术的现状与发展已经成为人们关注的焦点,其应用领域涵盖海洋石油、海底管道、海底电缆等多个领域。
随着科技的进步与应用需求的不断提升,水下切割技术也在不断创新与发展。
从最初的手工切割到现在的自动化水下切割系统,技术水平得到了显著提高,切割效率和质量也得到了有效保障。
水下切割技术的应用领域也在不断拓展,为海洋工程和海洋资源开发提供了强大的支持和保障。
在当前的大背景下,水下切割技术的发展具有重要的意义和价值,对海洋工程、海洋资源开发等领域产生了积极的影响。
未来,随着科技的不断进步和需求的不断增长,水下切割技术将会持续发展壮大,为相关产业带来更多的机遇和挑战。
2. 正文2.1 水下切割技术的起源与发展历程水下切割技术的起源可以追溯到20世纪60年代,当时主要应用于海底管道维修和海洋工程领域。
最初的水下切割技术采用氧炔火焰切割,由潜水员手持切割喷枪进行操作。
这种方法存在安全隐患和效率低下的问题,随着技术的不断发展,水下切割技术得到了革命性的改进。
水切割的原理和应用
水切割的原理和应用1. 水切割的原理水切割,也称为水射流切割(water jet cutting),是一种采用高速流动的水射流来切割材料的技术。
水切割的原理主要包括以下两个方面:高压水流和磨料。
1.1 高压水流水切割通常使用高压水流来实现切割过程。
高压水流通过专用设备产生,通常使用水泵将水压升高到几千至几万磅每平方英寸(psi)的压力。
这种高压水流可以通过细长的喷嘴或针尖状的装置喷出,并形成能够在短时间内对材料进行切割的高速水流。
1.2 磨料除了单纯的高压水流外,水切割常常使用磨料来增加切割的效果。
磨料通常是一种坚硬的颗粒材料,比如石英砂或者金刚砂。
在水切割过程中,磨料被注入高压水流中,形成了一个混合物。
通过喷射出的高速水流,磨料会带动切割材料表面的摩擦和冲击,从而实现切割。
2. 水切割的应用水切割技术具有广泛的应用领域,以下列举了一些常见的应用。
2.1 金属切割水切割在金属切割领域有着广泛的应用。
由于水切割不产生热影响区,可以避免对金属材料的变形和氧化,因此在一些对切割质量要求较高的金属材料上,水切割被广泛应用。
比如,在航空航天领域,水切割被用于切割飞机结构零件、涡轮发动机叶片等。
2.2 石材切割水切割在石材切割领域也被广泛应用。
石材通常具有高硬度和易碎性,传统的切割方法很难满足对切割的精度和表面质量的要求。
水切割通过高压水流和磨料的组合,可以在保证切割质量的同时,避免对石材的损伤。
2.3 玻璃切割水切割在玻璃切割领域也具有重要的应用价值。
与传统的玻璃切割方法相比,水切割可以在不产生割缘和断裂的情况下对玻璃进行精确的切割。
这对于一些需要大面积玻璃的应用,比如建筑中的玻璃幕墙,具有重要意义。
2.4 塑料切割水切割在塑料切割领域也有广泛的应用。
塑料通常具有较低的熔点,如果使用传统的加热切割方法,容易产生热损伤、变形等问题。
而水切割则可以避免这些问题,为塑料切割提供了一种更加精确和可靠的选择。
结论水切割技术作为一种高效、环保且适用于各种材料的切割方法,在现代工业中得到了广泛的应用。
海上水下绳锯切割施工方案
海上水下绳锯切割施工方案1. 引言在海上水下作业中,需要使用到各种切割工具来完成不同工程的施工任务。
绳锯切割是一种常用的切割方法,它适用于多种材料的切割,如金属管道、钢板、混凝土横梁等。
本文将介绍海上水下绳锯切割施工方案,包括设备准备、施工技术和安全注意事项等内容。
2. 设备准备在进行海上水下绳锯切割施工前,需要准备以下设备:2.1 绳锯绳锯是进行海上水下绳锯切割的主要工具,它由一根钢丝绳和多个切割环组成。
绳锯的长度可以根据实际工程需要进行调整,一般长度在10米到50米之间。
2.2 锤子锤子用于敲击绳锯,帮助加大切割力度。
选择适当的重量和形状的锤子,以便在切割过程中发挥最佳效果。
2.3 安全绳安全绳用于固定绳锯,以防止绳锯在切割过程中脱离施工位置。
确保安全绳的长度足够,并采取有效的固定措施,以保证施工人员的安全。
2.4 个人防护装备进行海上水下绳锯切割施工时,必须佩戴个人防护装备,如头盔、护目镜、手套和防护服等。
这些装备能够保护施工人员免受可能的伤害。
3. 施工技术海上水下绳锯切割施工的技术步骤如下:3.1 安全检查在进行绳锯切割施工前,必须进行安全检查。
检查施工区域是否安全,排除可能存在的危险因素。
3.2 固定绳锯将一个端部固定在切割位置上,并使用安全绳进行固定,防止绳锯在切割过程中脱离。
3.3 敲击绳锯使用锤子敲击绳锯,增加切割力度。
根据需要,可以在切割过程中调整锤子的敲击力度。
3.4 持续切割持续敲击绳锯,直到完成切割任务。
在切割过程中,要保持稳定的节奏,不可急躁或用力过猛,以免损坏绳锯。
3.5 检查切割结果在切割完成后,检查切割结果。
如果需要,可以进行修整或调整,确保切割质量符合要求。
4. 安全注意事项进行海上水下绳锯切割施工时,需要注意以下安全事项:4.1 确保施工区域的安全在进行切割施工前,必须检查施工区域的环境安全情况。
清除可能存在的障碍物,确保施工区域安全。
4.2 正确使用个人防护装备施工人员必须正确佩戴个人防护装备,包括头盔、护目镜、手套和防护服等。
海上废弃平台切割方案
海上废弃平台切割方案1. 引言海上废弃平台通常是指石油钻井平台或其他海洋基础设施的废弃物。
这些废弃平台在其寿命周期结束后需要进行拆除和处理。
废弃平台的切割是其中关键的一步,它需要高效且安全地把废弃平台分割成可运输的部分以供进一步处理。
本文将介绍一种海上废弃平台切割方案,以确保操作的高效性和安全性。
2. 切割方案的目标和挑战废弃平台的切割方案的目标是将平台分割成适合运输的小块,并且尽可能减少对周围环境的负面影响。
然而,废弃平台的切割涉及到以下挑战:2.1 安全性挑战海上废弃平台的切割需要进行复杂的操作,例如火焰切割、氧割、切割钳等,这些工作存在高温、高压、高噪声等安全隐患。
必须采取适当的安全措施,例如佩戴个人防护装备、限制切割区域的人员进入等,以确保工作人员的安全。
2.2 环境保护挑战废弃平台切割会产生大量的金属碎片和废料,其中可能还包含着有害物质。
这些废弃物的处理需要符合环境保护标准,以防止对海洋生态系统造成进一步的破坏。
2.3 操作效率挑战废弃平台通常由大型钢结构组成,切割工序需要高效进行以减少工时成本和资源浪费。
因此,切割方案必须具备高效性,能够快速而准确地完成工作。
3. 切割方案的步骤以下将介绍一种适用于海上废弃平台切割的方案,步骤如下:3.1 环境评估在切割操作开始之前,需要进行环境评估以了解周围环境的条件和潜在的影响。
评估应包括海洋生态系统情况、水深、潮流状况等因素,以制定切割方案。
3.2 安全措施切割操作需要严格遵守安全规程,包括佩戴个人防护装备、设置安全警示标志、限制切割区域的人员进出等。
必要时,可以配备消防设备和急救人员,以应对突发事故。
3.3 切割方式选择根据废弃平台的具体情况,选择合适的切割方式。
常用的切割方式包括火焰切割、氧割、切割钳等。
应根据平台材料、尺寸和形状的不同,选择合适的切割方式。
3.4 操作设备准备为了确保高效的切割操作,需要准备适当的切割设备,如切割机、焊接机等。
水下焊接与切割技术应用及发展研究
水下焊接与切割技术应用及发展研究刘海滨1,陈晓强21.青岛市锅炉压力容器检验所,山东青岛266071;2.海军潜艇学院防险救生系,山东青岛266071)摘要:简述了水下焊接与切割的发展及应用情况,以供参考交流。
关键词:水下焊接;水下切割;发展;应用水下焊接与切割技术目前已广泛用于海洋工程结构、海底管线、船舶、船坞及港口设施等方面。
近年来,随着海洋事业的发展,水下焊割技术在我国沉船打捞、港口码头、江桥和水库建设中发挥着越来越重要的作用。
1水下焊接1.1水下湿法焊接水下湿法焊接最早出现在1917年,英国海军造船所采用水下手工电弧焊对船舶的铆接接缝及铆钉的漏水部分进行焊接止漏。
由于此方法具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应强等优点,逐步在海洋钢结构如海底管道、海洋平台、跨海大桥等工程中得到应用。
目前我国使用的水下湿法焊条主要有两类,即钛钙型和铁粉钛型,主要是上海东亚焊条厂生产的Ts202,华南理工大学等单位开发的TS203和天津焊条厂生产的TsH-1。
最近洛阳船舶材料研究所又研制出Ts208水下焊条(针对Q345),实验证明具有良好的力学性能和工艺性能。
国外水下焊条主要有英国Hydroweld公司开发的HydrowldFs、美国专利的水下焊条7018′s、德国Hanover大学开发的双层自保护药芯焊条等。
水下湿法焊接中除了使用焊条外,还可以使用药芯焊丝作为连接填充材料,如华南理工大学开发的一种药芯焊丝微型排水罩水下焊接方法。
英国TWI与乌克兰巴顿研究所成功开发了一套水下湿法药芯焊丝焊接的送丝机构、控制系统及其焊接工艺。
另德国Hanoer大学实验采用双层保护的自保护药芯焊丝进行湿法水下焊接,药芯焊丝的造渣剂处于双层管状结构的内层,焊渣保护熔滴金属顺利过渡,外层形成气保护。
尽管水下湿法焊接发展较快,但由于水介质及水深的影响,水下焊接重要结构件时还无法使用;大深度水下焊接的质量也无法保证。
1.2水下局部干法焊接水下局部干法焊接是吸取了湿法和干法焊接的优点而发展起来的水下焊接方法。
水切割的原理及应用
水切割的原理及应用1. 原理水切割是一种利用高压水流将物体切割或冲击的技术。
它基于流体力学原理和水动力学原理,通过将水加压到高达4000 bar以上,喷射出高速水流来实现切割和冲击作用。
水切割主要包括两种方式:喷射式和动水切割。
1.1 喷射式水切割喷射式水切割是指将高压水流通过喷嘴直接喷射到待切割物体上进行切割操作。
喷射式水切割主要通过高速喷射出的水流将物体表面的材料击碎,形成切割面。
1.2 动水切割动水切割是指将高压水流通过动水切割头喷射到待切割物体上,动力头带动切割头进行切割操作。
动水切割可以加入颗粒物(如石子、石英砂等)来增加切割力,以便切割更硬的材料。
2. 应用水切割技术具有广泛的应用领域,以下是一些常见的应用场景:2.1 金属切割水切割技术在金属切割领域得到了广泛应用。
由于水切割不会产生热变形,能够有效避免材料在切割过程中的变形和剧烈应力,因此在对金属材料进行精密切割时表现出色。
例如在航空航天、汽车制造、金属加工等领域,水切割可用于切割钢、铝、铜等各种金属材料。
2.2 石材切割水切割技术对于石材的切割具有很好的效果。
由于水切割不会产生粉尘和热变形,能够保持石材的原始颜色和纹理,因此在室内外装饰、建筑领域的石材切割中得到了广泛应用。
水切割可用于切割大理石、花岗岩、石英石等各种石材。
2.3 纤维增强塑料切割纤维增强塑料是一种常见的高强度材料,传统的切割方法往往会造成纤维层的破损和断裂。
而水切割技术通过喷射高压水流,可以将纤维增强塑料切割成精确的形状,保持其强度和延展性。
纤维增强塑料在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域有广泛应用,水切割为其提供了一种高效和精确的切割方法。
2.4 食品加工水切割技术在食品加工领域也有应用。
例如在面包、蛋糕等烘焙食品的切割中,采用水切割可以保持食品的形状和质地,避免了传统切割方式可能引入的细菌和其他污染物。
同时,水切割也可以应用于肉类、蔬菜等食品的切割和加工。
3. 优势水切割技术相比传统切割方法具有以下优势:•高精度:水切割可以实现高精度的切割,保持切割面的平整度和精度。
切割加工中的切割在船舶工业的应用
切割加工中的切割在船舶工业的应用随着船舶工业的不断发展,切割技术也得到了大力的推广和应用。
在船舶制造和修理中,切割技术是必不可少的一环。
切割技术广泛应用于船舶结构的制造和修复,可以消除缺陷、加强连通和改善舾装。
本文将从切割加工的定义、船舶制造中的切割工艺、切割设备的种类及使用要点几方面展开,全面阐述切割加工在船舶工业中的应用。
一、切割加工的定义切割加工是将原材料(包括金属、木材、纤维和非金属材料等)在一定的条件下进行切割、焊接、钻孔、冲剪和曲线加工等一系列加工工艺,从而形成各种形状的部件和构件的工艺过程。
切割加工在船舶制造和修理中占据重要的地位,能够确保船体结构的完整性和良好的性能,同时也保证了船舶的安全性和航行能力。
船舶制造中的切割工艺包括火焰切割、等离子切割和激光切割等多种技术,这些技术在不同的应用场合有不同的优劣。
二、船舶制造中的切割工艺船舶制造中的切割工艺,包括火焰切割、等离子切割、激光切割、喷粉切割和水刀切割等多种技术。
这些技术在不同的工程环境、不同的加工材料和不同的要求下,各有优势和不足。
1. 火焰切割火焰切割是切割加工中最常见的工艺之一,因其操作简便、成本低廉和适用范围广泛等特点而受到广泛的应用。
火焰切割的主要原理是利用氧化性燃料(如乙炔)和氧气在高温燃烧下释放出的高热量,使切割区域瞬间升温并氧化瓦解,从而实现切割目的。
2. 等离子切割等离子切割是一种高精度的切割工艺,具有切割速度快、切割效果好和多种切割材料的优秀特点。
等离子切割技术利用高电压电弧将加工材料表面中的气体分子和原子激发成等离子体,使等离子体释放出高热量,使切割区域迅速升温、熔化,并采用高速氧化挥发的方式使切割区域氧化和瓦解,实现切割效果。
3. 激光切割激光切割是一种高效率、高质量的切割工艺,主要应用于船体钢板的切割。
激光切割工艺采用激光束作为切割工具,利用高强度光束在加工材料表面激发出气体原子和分子,实现材料表面的快速熔化和瓦解。
切割加工中的切割在军工领域的应用
切割加工中的切割在军工领域的应用随着现代科技和工业的发展,切割加工已经成为了各种材料加工中不可或缺的重要方法,尤其在军工领域具有非常重要的应用。
这篇文章将从切割加工的定义、特点,以及在军工领域中的应用等方面来对这个话题进行探讨。
一、切割加工的定义和特点切割加工是指将材料通过切割工具(如刀片、钻头、激光等)进行加工,使其得到所需的尺寸和形状的工艺过程。
切割加工是一种高精度加工方法,在不同领域中都有着广泛的应用。
切割加工具有以下几个特点:1. 高效性:切割加工的速度通常比其他加工方法更快,可以通过自动化机器来实现高效生产。
2. 精度高:切割加工可以精确地切割复杂的形状和尺寸,可以满足不同领域中对精度的要求。
3. 可适应性强:不同工艺需要不同的切割方法,因此切割工具可以根据需求进行调整和更换。
4. 不易影响材料质量:切割加工通常不会造成热影响区和变形等质量问题。
二、切割加工在军工领域中的应用军工领域需要高精度、高强度和抗腐蚀性能优异的材料,而切割加工正是满足这些要求的一种重要工艺。
以下是切割加工在军工领域中的应用案例:1.激光切割:激光切割技术可以切割出高精度、复杂形状的准直器和各种传感器组件,在军工领域中得到广泛应用。
2. 汽刀切割:汽刀切割可以用于加工一些难加工材料,如钛合金等。
这种材料通常用于制作军事飞机和导弹等高端装备。
3. 水切割:使用高压水流进行切割可以切割出高精度、高强度、高耐腐蚀性的耗材与设备,然后用于军队中的船只、飞机、坦克等的制造。
4. 火焰切割:火焰切割可以用于加工切割各种壁厚较大的金属构件和钢板,如舰船的船板等。
三、切割加工的未来趋势随着技术的不断发展和需求的增加,切割加工也在不断地发展。
未来,切割加工的发展将呈以下两个趋势:1. 智能化:随着人工智能和自动化技术的发展,智能切割加工系统将逐渐普及,从而提高工作效率和质量。
机器上将加上可编程的控制系统,工程师可以通过电子设计数据来直接控制机器加工。
水下工程切割案例
水下工程切割案例一、海底管线切割案例在海底油田、天然气田以及海底电力输送管道等海洋油气田工程中,常常需要对海底管线进行切割。
以下是一个海底管线切割案例:案例描述:某海底油气田中的一根管线发生泄漏,需要对该管线进行切割修复。
由于水下的环境复杂,切割工作需要针对不同的管道材料和管径采用不同的切割工艺。
解决方案:根据管道的具体情况和水下切割工艺的要求,选择水下切割工具进行切割。
常用的水下切割工具有水下切割机、水下火焰切割机以及水下激光切割机等。
根据海底管线的材料和管径,选择合适的切割工具进行切割。
针对不同的切割工艺要求,可以采用热切割、冷切割或者激光切割等技术。
操作流程:首先,在切割前需要固定管线,以保证切割的准确性和安全性。
然后,根据具体工艺要求,选择合适的工具进行切割。
在水下操作过程中,需要注意水下视线的问题,通过潜水员等特殊设备进行监控操作。
完成切割后,进行修补或者更换工作。
二、海底障碍物清除案例在海洋工程中,海底障碍物的清除是一个关键的工作环节,以确保海底管线和设备的顺利铺设和运行。
以下是一个海底障碍物清除案例:案例描述:某海洋工程中,需要清除海底的岩石、残骸等障碍物,以确保海底管道和电缆的安全顺利铺设和运行。
解决方案:根据海底障碍物的具体情况,采用不同的清除工艺。
常用的清除工艺包括水下爆破、水下炸药、水下切割等。
根据海底障碍物的硬度和体积,选择合适的工艺进行清除。
操作流程:首先,需要进行海底勘察,确定障碍物的具体位置和形状。
然后,根据勘察结果确定清除方案,选择合适的工具和设备进行清除。
在清除过程中,需要注意安全问题,确保操作人员和设备的安全。
清除完成后,对清除区域进行检查,确保清除彻底,不留隐患。
三、水下船舶修复案例在船舶维修和修复过程中,由于船身部分或者设备受损,需要进行水下修复。
以下是一个水下船舶修复案例:案例描述:某船舶在航行过程中受损,船体出现裂缝需要进行水下修复。
解决方案:根据船体受损的具体情况选择合适的修复方案。
江苏水下切割工程施工
江苏水下切割工程施工江苏,作为中国东部沿海的经济大省,拥有众多的水域资源,水下切割工程施工在这个地区显得尤为重要。
水下切割工程施工是指在水中对各种建筑物、设施进行切割、拆除和修复的一系列技术活动。
在江苏,水下切割工程施工的应用范围广泛,包括水下切割钢管、混凝土结构切割、沉船打捞、水下焊接等。
首先,水下切割钢管是江苏水下切割工程施工的重要应用之一。
随着江苏地区经济的快速发展,对能源和原材料的需求不断增加,水下切割钢管成为满足这一需求的重要手段。
水下切割钢管可以有效地减少对环境的影响,避免土地破坏和噪音污染。
切割过程中,潜水员使用专业的切割工具,根据设计要求进行切割,确保切割质量和安全。
其次,混凝土结构切割也是江苏水下切割工程施工的重要内容。
在江苏地区,许多水利工程和港口设施都需要进行混凝土结构切割。
例如,水下切割混凝土坝体、水下切割桥墩等。
混凝土结构切割可以有效地解决由于设计变更、施工错误或自然灾害等原因导致的结构问题。
潜水员在水下进行切割,可以减少对周围环境的影响,同时提高施工效率。
此外,沉船打捞是江苏水下切割工程施工的另一个重要领域。
江苏地区拥有众多的航道和港口,沉船打捞工作对于维护水上交通安全至关重要。
当船舶发生沉没事故时,需要及时进行打捞和切割作业,以确保水上交通的畅通和安全。
潜水员使用专业的切割工具,对沉船进行切割,将其分解成小块,然后进行打捞和清理。
水下焊接也是江苏水下切割工程施工的重要技术之一。
在江苏地区,水下焊接广泛应用于船舶维修、海洋工程建设和水下结构物的修复等领域。
水下焊接可以解决由于自然灾害、设备老化等原因导致的水下结构物的损坏问题。
潜水员在水下进行焊接,可以确保焊接质量,提高施工效率。
总之,江苏水下切割工程施工在江苏地区的经济发展和社会进步中发挥着重要作用。
水下切割钢管、混凝土结构切割、沉船打捞、水下焊接等技术在水下工程领域得到了广泛应用。
随着技术的不断发展和创新,江苏水下切割工程施工将继续为地区经济发展和社会进步做出更大贡献。
海洋工程施工中的新技术应用
海洋工程施工中的新技术应用海洋,这片广袤而神秘的领域,蕴含着无尽的资源和潜力。
随着人类对海洋探索和利用的不断深入,海洋工程施工的重要性日益凸显。
为了更高效、更安全、更可持续地进行海洋工程建设,一系列新技术应运而生,为海洋开发注入了强大的动力。
在海洋工程施工中,水下机器人技术的应用具有开创性的意义。
以往,人类潜水员在深海作业面临着巨大的压力和风险,而水下机器人的出现改变了这一局面。
它们可以携带各种传感器和工具,深入到人类难以到达的深海区域,进行探测、采样、维修等工作。
例如,在海底管道的检查和维护中,水下机器人能够通过高清摄像头和探伤设备,精准地检测管道是否存在破损、腐蚀等问题,并及时进行修复,大大提高了管道的使用寿命和安全性。
而且,水下机器人还可以在复杂的海洋环境中自主导航,根据预设的任务和路径进行作业,减少了人为操作的误差和不确定性。
3D 打印技术在海洋工程施工中也展现出了独特的优势。
传统的海洋工程构件制造通常需要在陆地上的工厂进行,然后通过运输和吊装等方式安装到海洋现场,这不仅成本高昂,而且受到运输条件和现场施工环境的限制。
而 3D 打印技术可以在海洋现场直接打印出所需的构件,大大节省了时间和成本。
比如,在海洋平台的建设中,可以利用3D 打印技术打印出复杂形状的支撑结构,不仅能够满足工程设计的要求,还能够提高结构的强度和稳定性。
此外,3D 打印技术还可以使用特殊的材料,如抗腐蚀、高强度的复合材料,以适应海洋恶劣的环境条件。
海洋工程施工中,监测和检测技术的不断创新也至关重要。
新型的传感器技术能够实时监测海洋环境参数,如水流速度、波浪高度、水质等,为施工提供准确的环境数据。
同时,无损检测技术的发展,如超声检测、磁粉检测等,能够在不破坏结构的情况下,检测出海洋工程结构内部的缺陷和损伤,及时发现潜在的安全隐患。
例如,在海洋桥梁的建设中,通过在桥梁结构中安装分布式光纤传感器,可以实时监测桥梁的应力、应变等参数,及时发现可能出现的疲劳裂纹和结构变形,保障桥梁的安全运行。
船舶与海洋工程实习专题--切割技术
实习专题---船舶生产过程中的切割技术概况2014 年 3月 5日摘要:板材的切割是船舶建造过程中最重要的环节之一,切割质量的高低不仅对其后焊接的难易程度和质量的好坏产生重要的影响,也会影响船舶建造的美观和板材的利用率,减少材料的浪费,降低成本。
因此,在船舶生产过程中对切割技术的重视显得尤为重要。
伴随着制造业的迅速发展,切割技术也得到了飞速的改进和提高。
当然,任何技术都是在不断发展中慢慢成熟起来的,自然的切割技术也有待更一步的发展,更重要的是,我国在制造业领域的切割技术与国外相比还有一定的差距,一般船厂里面最先进的切割设备都是从国外引进的。
这也不难看出我国船舶制造业对国外先进切割技术的依赖,所以,与焊接技术一样,切割技术在国内的发展有待更进一步的改进和提高。
本文主要以三种热切割方法:氧气切割、等离子弧切割、激光切割为研究对象,着重介绍了其原理、优缺点、适用范围以及发展现状等。
1.引言从船舶建造流程看,船舶切割过程中主要集中在材料加工这个环节上,是贯穿于船舶建造的全过程。
一艘舰船从下料到建成,切割技术在建造过程中的应用和地位是极其重要的。
随着切割过程中所使用的能源来分,可分为热切割、动能切割、机械切割等几个主要类别。
在船舶切割中,主要采用热切割,其他切割方法由于成本、切割速度和切割条件等方面的限制而很少使用,热切割方法中的三种典型切割方法氧燃气切割、等离子弧切割和激光切割在船舶工业中应用最为广泛,这三种切割方法有各自的优点和缺点。
21世纪是一个倡导绿色环保的时代,由于我国经济的迅速崛起和船舶制造业的蓬勃发展,必然对切割技术提出更多的要求,为了保护环境,也提高切割质量和降低船舶在实际建造过程中的成本,国内外的研究者们都做出了自己的努力。
2.氧气切割2.1.氧气切割的概念和原理氧气切割也叫火焰切割,它是用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰熔化金属并将其吹除而形成切口。
可燃气体一般用乙炔气,也可用石油气、天然气或煤气。
潜水作业及水下爆破技术研究之水下切割技术..
潜水作业及水下爆破技术研究之水下切割技术水下切割技术主要以水下电弧-氧切割施工为主介绍1.施工技术特点及适用条件(范围)不同的水下切割法有不同的技术要求、切割速度、应用水深等,每一种水下切割法都有其优点和局限性,各种水下切割方式的特点如下表所示:目前应用最广的水下切割法是钢管割条水下电弧-氧切割。
该切割法操作方便、灵活,设备简单、成本低,用来切割厚度不超过40mm的钢板,操作技术容易掌握,是实际应用最广泛、应用水深最大的一种水下切割方法。
但需要频繁地更换割条,影响切割效率,切口也较粗糙。
2.总体施工工艺及工艺流程图-水下电弧-氧切割的操作方法1) 切割前的准备①切割前潜水员应首先对切割作业现场进行调查,仔细了解切割工件的结构特点、表面状态及周围环境情况。
根据调查情况,制定出切割实施方案。
②按切割方案对拟定的切割线进行清理,去除表面上的泥沙、海生物、铁锈及不利于切割操作的障碍物等。
③接好电、气线路,并进行检查使之处于完好状态;备足消耗材料,如氧气、割条等。
2) 下潜进行切割割炬可由潜水员自己带到切割地点,也可由水面工作人员通过信号绳传递给潜水员。
割条可放置在妥善的容器内由潜水员带到水下,放到拿取方便的地方,也可装入特制的小口袋中,系在身上。
潜水员首先要使自己处于稳定、方便、安全的位置上,然后一手握住割炬,一手持割条并将它夹入割炬的夹头内,拧紧螺钉将割条固定,握住割炬手柄,使割条接近切割点,准备引弧进行切割。
引弧前,如无自动供氧装置,首先要开启割炬上的氧气阀门,给出一个较小的气流,以防止灰尘堵塞割条内孔。
最好通知水面上工作人员供电,引弧进行切割。
引弧的方法可与水下手工电弧焊引弧一样,可用划擦法,也可用触动法。
引弧后,当金属还未被割穿时,潜水员应稳定住割炬,直到割穿后再开始沿切割线进行正常切割。
当割条消耗到离钳口30mm 左右时停止切割,通知水面上工作人员停电,以便更换割条,然后再继续切割,直到把工件割开。
切割技术在船舶制造中的应用
切割技术在船舶制造中的应用一、导言船舶制造是船舶行业的重要组成部分,也是重工业领域的代表之一。
随着时间的推移和技术的进步,船舶制造的工艺和技术也在不断革新和更新。
而切割技术作为船舶制造中的一项重要技术,对于提高船舶的质量和效率有着重要作用。
本文将介绍切割技术在船舶制造中的应用。
二、切割技术的基本原理切割技术是通过对不同材料进行加工,实现对其进行分割、弯曲、翻转、锯切等操作的技术。
而其基本原理则是使用不同种类的电子设备和工具,通过人工或自动化操作将材料加以处理。
据此可以分为手工切割、半自动切割以及全自动切割三种方式。
手工切割方式是指依靠人工操作进行切割,由于其操作方式受技术和经验限制较大,不适用于大规模工业化生产。
而半自动和全自动切割方式则可以通过计算和机械操作实现与人工操作同等甚至更优秀的精度和效率,是工业化生产的首选方式。
三、切割技术在船舶制造中的应用1. 建造船体结构切割技术在船体结构的建造过程中有着广泛的应用。
例如在船舶制造过程中,需要对板材进行切割、折弯、倒角等操作。
而这些操作都需要高精度的设备和操作技能,同时需要能够快速准确地处理大量的材料。
采用半自动和全自动切割技术可以大幅提高效率,减少生产成本。
2. 制造安装支架和船舶配件切割技术还广泛应用于制造和安装支架和船舶配件。
例如在制造和安装销钉、螺栓、护板等船舶配件过程中,需要对不同种类的材料进行切割、钻孔、加工等配件制作工序,而这些操作都离不开高精度的切割技术。
3. 其他应用方面除此之外,切割技术还有广泛的应用,例如在制造船舶的辅助设施、加工设备和修理维护过程中,都需要注意使用切割技术,以确保整个船舶的品质和效率。
四、总结切割技术是现代船舶制造领域中的核心技术之一,也是提高生产效率和船舶品质的关键。
随着科技的不断前进和研发投入的提高,未来船舶制造行业中的切割技术必将得到更加深入和广泛的应用。
同时,我们也要认识到切割技术在船舶制造过程中的关键作用,不断加强研发、培训和管理,以确保对其应用的顺利进行。
水下潜水作业切割方案探讨
水下潜水作业切割方案探讨摘要:现阶段,水下施工技术发展速度非常快,而作为水下施工技术的关键内容,水下切割技术应用范围非常广,主要的应用范围有:石油管线修复安装、核电维修以及船舶打捞修复等。
基于此,文章详细分析了水下潜水作业切割方案,以期为相关同行业者提供有效的参考依据。
关键词:水下切割技术;发展趋势;现状前言:因为中国自然资源非常紧缺,因此对于海洋资源的开发,人们非常重视,对于海洋资源开发利用及海洋技术的运用,相关部门也是将其作为发展的重中之重。
相较于水下焊接技术,水下切割技术发展速度非常慢,所以,我们必须加强对水下潜水作业切割方案的研究力度,以供参考。
1总施工流程前期施工准备→放线→分块切割拆除→吊装运走→拆除完毕→完工。
2具体施工工艺流程2.1施工准备1.由施工方向当地政府海事、水务等相关职能部门申请水上、水下施工许可,得到许可方可正式施工;2.在施工水域按海事及甲方等部门要求设置安全警示浮标,悬挂警示标语,设置围栏等,对现场进行全封闭,防止水面无关船只误入施工区域,创造良好施工条件,确保施工不受阻碍;3.施工前先对施工现场进行仔细考察,制定详细施工方案,合理安排施工船坞、施工机具的安放位置;4.向电厂办理施工用电许可申请,现场布置施工临时用电配电房,按用电负荷及相关规范要求合理设置配电设备、设施,确保安全用电。
合理布置现场照明灯具,满足夜间施工照明亮度。
所有配电、用电设施、设备需经验收合格后方能签发用电许可证,再由电厂专业电工接通施工临时用电,并由施工方专业电工进行日常维护管理,并做好维护记录;5.进入施工现场人员必须戴好安全帽、穿好救生衣方可进入施工区域,必要时系好安全带;6.开工前联合甲方对施工所有设备、工器具进行仔细、严格检查,排除安全隐患,经检查验收合格方可投入使用;7.拆除工程在开工之前,必须对原始施工图纸和技术资料进行收集、审查,甲、乙双方对拟拆除部位一起放线核实确认、确定安全合理的拆除顺序;8.划分施工区域,避免立体交叉作业,严禁垂直面同时施工或上面施工下面过人的现象,杜绝落物伤人的安全隐患;9.组织全体施工人员进行安全技术交底,熟悉现场情况,掌握和执行施工安全技术要求,清楚工程的分布状况、位置和用途。
自动化热切割技术在现代造船业中的应用
自动化热切割技术在现代造船业中的应用随着科技的不断进步和发展,自动化热切割技术在现代造船业中的应用越来越广泛。
这项技术的应用,不仅提高了生产效率,降低了生产成本,还提高了产品的质量和精度。
本文将从现代造船业的需求、自动化热切割技术的原理和优势,以及其在造船业中的具体应用等方面进行探讨。
现代造船业对于船体的制造要求越来越高,包括船体形状的复杂性、尺寸的精确度、材料的质量等。
传统的手工切割方式无法满足这些要求,因此需要引入自动化热切割技术。
自动化热切割技术是利用计算机控制系统和热能源,通过预设的程序和参数,对工件进行精确的切割和加工。
它具有高效、精确、灵活等优势,可以满足现代造船业的生产需求。
自动化热切割技术的原理主要包括热能源的产生和传递、切割工具的运动控制以及切割参数的控制等方面。
常用的热能源有火焰、等离子弧、激光等,通过调节热能源的功率、温度和速度等参数,可以实现对不同材料的切割。
切割工具的运动控制可以通过机械手臂、传动装置等实现,保证切割过程的精确度和稳定性。
切割参数的控制可以通过计算机编程来实现,根据不同的工件形状和要求,预设程序和参数,实现自动化的切割加工。
自动化热切割技术在现代造船业中的应用非常广泛。
首先,它可以用于船体板材的切割,包括钢板、铝板等材料。
通过自动化热切割技术,可以实现对板材的快速切割和加工,确保船体板材的精确度和质量。
其次,它可以用于船体构件的切割,如船舶舱壁、甲板、龙骨等。
这些构件的形状复杂,传统的手工切割难以满足要求,而自动化热切割技术可以通过预设程序和参数来实现精确的切割。
此外,自动化热切割技术还可以应用于船舶配件的制造,如管道、阀门等。
它可以实现对复杂形状的管道的切割和加工,提高了生产效率和产品质量。
自动化热切割技术在现代造船业中的应用带来了许多优势。
首先,它可以提高生产效率。
相比传统的手工切割,自动化热切割技术可以实现快速、精确的切割,大大缩短了生产周期。
其次,它可以降低生产成本。
《专业型文档》水切割原理及应用.doc
水射流切割的原理与特点1、水射流加工技术起源“水滴石穿”体现了在人们眼中秉性柔弱的水本身潜在的威力,然而,作为一项独立而完整的加工技术,高压水射流(wj)、磨料水射流(awj)的产生却是最近三十年的事,利用高压水为人们的生产服务始于十九世纪七十年代左右,用来开采金矿,剥落树皮,直到二战期间,飞机运行中“雨蚀”使雷达舱破坏这一现象启发了人们思维。
直到本世纪五十年代,高压水射流切割的可能性才源于苏联,但第一项切割技术专利却在美国产生,即1968年由美国密苏里大学林学教授诺曼·弗兰兹博士获得。
在最近十多年里,水射流(wj、awj)切割技术和设备有了长足进步,其应用遍及工业生产和人们生活各个方面。
许多大学、公司和工厂竞相研究开发,新思维、新理论、新技术不断涌现,形成了一种你追我赶的势头。
目前已有3000多套水射流切割设备在数十个国家几十个行业应用,尤其是在航空航天、舰船、军工、核能等高、尖、难技术上更显优势。
已可切割500余种材料,其设备年增长率超过20%。
2.高压水射流加工系统构成与增压原理高压水射流基本原理归之为:运用液体增压原理,通过特定的装置(增压口或高压泵),将动力源(电动机)的机械能转换成压力能,具有巨大压力能的水在通过小孔喷嘴(又一换能装置),再将压力能转变成动能,从而形成高速射流(wj)。
因而又常叫高速水射流。
高压水射流系统见图1,主要由增压系统、供水系统、增压恒压系统、喷嘴管路系统、数控工作台系统、集水系统及水循环处理系统等构成。
油压系统低压油(10~30mpa)推动大活塞往复来回移动,其方向由换向阀自动控制。
供水系统先对水进行净化处理,并加入防锈添加剂等,然后由供水泵打出低压水从单向阀进入高压缸。
增压恒压系统包括增压器和蓄能器两部分,增压器获得高压原理如图2所示,即利用大活塞与小活塞面积之差来实现,理论上:a大·p油=a小·p水, p出水=a大/a小·p油, 增压比即大活塞与小活塞面积之比,通常为10:1~25:1,由此,增压器输出高压水压力可达100mpa~750mpa。
高新切割技术在现代造船业中的应用
高新切割技术在现代造船业中的应用
随着人类社会的发展,造船业的发展正在不断提升,让人们欣喜不已。
近几年,现代造船业发展迅速,技术也不断更新。
其中,高新切割技术在现代造船业发挥了重要作用。
高新技术是一种利用电等物理力学原理将厚重材料切成薄片的
技术,常见的切割方式有水切,气切,激光切割等。
这些高新切割技术可以提供质量高、精度精细、速度快的切割效果,从而使整个制造流程更加高效率。
首先,高新切割技术使现代造船工艺能够更好地利用原料,从而提高了建造船只的效率。
采用高新切割技术可以减少原料的浪费,使建造船只的效率得到显著提高。
,这项技术的使用可以提高制造船只
的安全性。
减少材料的误差和错误是一种实现安全预警的重要一步。
对于一个新建的船只,安全性是最重要的考虑因素,因此,现代造船业利用高新切割技术在制造船只的过程中,能够更好地保证安全性,同时也可以有效地减少质量、效率等方面的问题。
此外,高新切割技术也可以有效地改善制造船只的质量。
从安装方面来看,使用高新切割技术进行加工可以减少零件接触的不稳定性,从而提高船只的防腐耐久性。
体现在制作过程中,高新切割技术可以让整个制造过程变得更加节省,从而提高了产品质量和工艺水平。
总之,高新切割技术在现代造船业中发挥了重要作用。
它可以帮助提高造船效率,提高船只的安全性,并且可以缩短制造周期,提高产品的质量和工艺水平。
而随着时间的发展,现代造船业将更加依赖
这项先进技术,从而使现代造船技术得到显著改进。
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技术探讨——切割工艺的综合应用
大家都知道,评价一款软件的好坏,看他的功能全不全;而考核一家软件服务商的好坏,就要看他的解决方案和服务经验。
一款好的套料软件包含两大基础部分:一是好的套料引擎——提升自动套料利用率;二是高端的切割工艺——提升下料车间生产效率、降低耗材成本。
一般企业只用了前面的套料引擎,或者只是简单结合了点工艺应用,就已经拍手称快了。
好的引擎确实大大提升了套料效率、减少了手工干预,但要结合高端工艺的混合深化应用,那下料才叫无敌。
既顾及了利用率又应用了工艺,这样的结果是极好的,但对套料工程师的经验和素质要求也是极高的。
工程师们都知道好的套料软件一般都有共边、搭桥、连割、留割等切割工艺,但如何应用好却不是一件容易的事情。
这是为什么呢?很简单,软件服务商的解决方案和现场服务经验也是至关重要的。
今天跟大家交流的即是南京学思全自动下料解决方案XSuperNEST中的部分工艺应用。
下面我将通过对不同工艺应用的实例和数据分析,来和大家一起探讨:
共边工艺应用
通常用来做共边的零件基本上是一些较为规整的零件,如矩形、长条等零件,但应用最多的也最简单的就是两两零件做共边。
如果零件数量很多,要实现全共边那考虑的因素就比较多了,也更为复杂。
不单单考虑哪些零件适合共边,最重要的是考虑共边后的切割顺序。
全共边能够很大程度上提升板材的利用率,减少零件穿孔,提高切割效率。
但这样的全共边切割工艺路径是如何实现呢?请看下图:
图中一共排版某材质14厚零件9个,分别用字母对零件,用数字对切割顺序进行了编号。
可以看出A、B、C三个零件一组,D、E、F三个零件一组,G、H两个零件一组, I零件一组,每组只穿孔一次即完成切割。
对于这样的全共边排版应用,XSuperNEST可以自动实现,无需手工干预。
以使用数控火焰切割为例进行数据统计,见下表:
搭桥+连割工艺应用
讲到“一笔画”切割,大多数企业的套料工程师认为是通过搭桥工艺来实现连续切割,也就是将所有零件通过桥接联系到一起。
切割时,仅需一次穿孔就完成整张钢板上所有零件的切割。
这种做法虽然能提高切割效率并节省了切割耗材,但很难控制切割热变形,同时零件自由边的打磨工作量也会增大很多。
那么采用XSuperNEST一笔画工艺,便可解决以上问题。
其重点在于连割工艺与桥接工艺的相结合,见下图:
图中一共排版某材质14厚零件36个,以横排为一组实现零件间的搭桥,不同组之间采用连割工艺。
以使用数控火焰切割为例进行数据统计,见下表:
切割工艺的综合应用
这里我们介绍的切割工艺综合应用涉及连割、搭桥、共边、借边。
前面三种工艺大家都很熟悉,这里就简要介绍下借边,即借用零件的切割轮廓,作为附近零件切割引入的穿孔,从而减少穿孔次数,提高加工效率。
下图为采用该混合工艺后的套料图:
图中为某材质12个厚零件,在相同套料板
规前提下,未采用工艺可套零件数量137件,采用工艺后可套零件数量161件,可多套零件数量为24件。
以使用数控火焰切割为例进行数据统计,见下表:
1、数控切割效率提升及切割耗材节约:据不完全统计,应用工艺后每个代码平均节约切割工时30分钟,此项目至少节约4,426.5个工时,结合上表数据计算,切割耗材节约近166,000元。
2、工时节约:每个工时按20元计算,可节约资金88,530元。
总的来说,单个工艺的应用相对比较简单,但只局限于部分较为规整的零件,对于异形件较多的时候如何来实现工艺的综合应用,直接体现了一个套料软件的好坏并考验了软件服务商的经验和实力。
学思全自动套料解决方案(XSuperNEST),在保证较高利用率的前提下又能够方便地进行工艺应用,以得到最优的切割路径,来提升企业的切割效率、切割质量,降低切割消耗成本,为降本增效添砖加瓦。