燃?xì)夤艿缼洪_孔輕量化制造簡述

隨著城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，城市燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)也隨之加大，天然氣燃料的迅速開發(fā)利用，使得城市燃?xì)夤艿览寐试絹碓礁?，燃?xì)庠谌藗兊纳钪谐尸F(xiàn)越來越重要的位置。尤其是大量城市燃?xì)夤艿来┰饺丝诔砻軈^(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，城市管道一旦停止輸運(yùn)，將給人們的生活和企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

燃?xì)夤艿缼洪_孔解決了在管道介質(zhì)不停止?fàn)I運(yùn)的前提下進(jìn)行老舊管道的監(jiān)測改造和新小區(qū)、新工廠以及新的天然氣發(fā)電廠區(qū)的新建管道接入燃?xì)獾陌踩行姨岣咝实霓k法。帶壓開孔機(jī)產(chǎn)品系列從小口徑的DN15至大口徑DN2000都可以進(jìn)行帶壓開孔作業(yè)。

小口徑燃?xì)夤艿缼洪_孔經(jīng)過幾代的發(fā)展，已從現(xiàn)有的純鋼制造逐步發(fā)展了現(xiàn)有的鋁合金制造發(fā)展。其主要原因有以下兩點(diǎn)：

1.管道帶壓開孔施工安全。由于天然氣管道一般為碳鋼及X系列合金管道，具有較強(qiáng)的防腐性能及抗壓抗拉性能?，F(xiàn)有新建的燃?xì)夤艿篱_始使用PE管道來敷設(shè)，都是可以使用帶壓開孔機(jī)實(shí)現(xiàn)帶壓開孔作業(yè)。而鐵基鋼制帶壓開孔機(jī)在帶壓開孔作業(yè)中遇到鐵基碳鋼管道施工時，則需要使用鋼質(zhì)及鋁制防爆工具。

依據(jù)《先鋒管道帶壓開孔生產(chǎn)流程》中規(guī)定，防爆帶壓開孔機(jī)使用的材質(zhì)以鋁銅合金材料為主，由于銅的良好導(dǎo)熱性能及幾乎不含碳的特質(zhì)，使工具和物體摩擦或撞擊時，短時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量被吸收及傳導(dǎo)。

另一原因由于銅本身相對較軟，摩擦和撞擊時有很好的退讓性，不易產(chǎn)生微小金屬顆粒，于是我們幾乎看不到火花，因此防爆工具又稱為無火花工具。十分適合用來制造在易爆、易燃、強(qiáng)磁及腐蝕性場合下使用的安全工具。

1.1帶壓開孔機(jī)鋁制合金中的這些合金元素一部分可以固溶入材料基體，使基體強(qiáng)化，稱為固溶強(qiáng)化；另一部分不溶于基體，形成第二相硬質(zhì)點(diǎn)，稱為第二相強(qiáng)化。然而，這兩種強(qiáng)化方式都是有限制的：它會隨著合金元素的升高材料強(qiáng)度升高，塑性會迅速降低并發(fā)生脆化。

目前，既能提高鋁合金強(qiáng)度而同時又能提高塑性、韌性、抗應(yīng)力腐蝕能力的強(qiáng)化方式是細(xì)晶強(qiáng)化。另外，這種方法可以消除鑄造中的冶金缺陷、偏析，細(xì)化晶粒，改善合金組織，是制備高強(qiáng)鋁合金的關(guān)鍵。

1.2而落后地區(qū)使用的傳統(tǒng)鑄造工藝難免會產(chǎn)生各種鑄造缺陷，如：氧化物夾雜，宏觀偏析，氣孔，粗大晶粒等，這些缺陷往往會成為裂紋源，大幅降低了鋁合金的斷裂韌性。這在帶壓開孔設(shè)備制造領(lǐng)域中承壓關(guān)鍵部件如帶壓開孔機(jī)連接箱是被嚴(yán)禁使用的。而其它非承壓部件是被要求限制使用的。因此，在選擇帶壓開孔機(jī)時不要先看價(jià)格低，而更為優(yōu)先的是在安全性能和效能的基礎(chǔ)上再進(jìn)行價(jià)格上的挑選，否則會造成不可挽回的工程事故和相應(yīng)的采購責(zé)任。

1.3超強(qiáng)鋁合金熱處理技術(shù)也對合金的綜合性能影響很大。傳統(tǒng)的T6峰值熱處理可以獲得最高的強(qiáng)度，但是合金的斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能差。為提高斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕能力，采用T73或T76過時效，卻會導(dǎo)致強(qiáng)度損失。而采用RRA循環(huán)熱處理，可以既具有T6狀態(tài)的高強(qiáng)度，又有T73和T76狀態(tài)的耐腐蝕性能。

因此，帶壓開孔機(jī)使用超強(qiáng)鋁合金應(yīng)當(dāng)采用更先進(jìn)、科學(xué)的制備工藝，而傳統(tǒng)熔鑄工藝嚴(yán)重制約其性能。

2.減重的原因：高強(qiáng)度鋁合金具有拉伸強(qiáng)度大于480MPa的鋁合金材料，其主要是以Al-Cu-Mg及其它稀土微量元素，因其具有較小的密度，從質(zhì)量上要減輕5-6Kg，尤其對于野外作業(yè)及高空作業(yè)的操作人員來說是十分受歡迎的。

同時，在實(shí)際的帶壓開孔機(jī)生產(chǎn)過程中，通常對表面處理要求比較高的鋁材采用高溫封孔工藝，而對一般價(jià)值的鋁型材使用常溫封孔工藝。經(jīng)實(shí)際的生產(chǎn)和帶壓開孔施工作業(yè)中測試，經(jīng)過高溫封孔帶壓開孔機(jī)鋁制材料表現(xiàn)得更為耐磨和良好的防護(hù)鉆體鉆身功能。