[發(fā)明專利]一種利用水下手工快速切割材料完成切割的切割系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210009003.2
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN102699544A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳吉蘭;衣衍亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柳吉蘭
• 主分類號(hào): B23K28/00
• 分類號(hào): B23K28/00;B23K35/22
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王慶海;王宇楊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于用于水下手工快速切割的金屬材料切割技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種手工水下快速切割材料及其制備方法。

背景技術(shù)

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，隨著海洋的開發(fā)，大量的海上建筑被建造，同時(shí)，也必將造成大量的廢舊碼頭、廢棄鉆井平臺(tái)等水下建筑需要被拆除，為航海清除障礙。而這些水下建筑破障的難點(diǎn)在于水下部分結(jié)構(gòu)只能在水下拆除，而且這些水下建筑具有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也增加了拆除的難度。

現(xiàn)在，拆除水下金屬結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要采用水下切割技術(shù)，目前常用的水下切割技術(shù)有氧-可燃?xì)馇懈?、水下?弧切割、金屬-電弧切割、水下機(jī)械切割、水射流切割、水下等離子切割、爆炸切割等。氧-可燃?xì)馇懈畈贿m宜于切割耐腐蝕鋼、不銹鋼、鑄鐵和除鈦以外的有色金屬，水下氧-弧切割、金屬-電弧切割、水下機(jī)械切割、水射流切割、水下等離子切割都需要帶電作業(yè)，存在安全隱患，而且水射流切割、水下等離子切割所需要的設(shè)備較為復(fù)雜，設(shè)備造價(jià)昂貴、龐大不易便攜，而爆炸切割危險(xiǎn)性較大。

專利申請(qǐng)CN201010536018.5公開了一種手工快速切割材料，一種手工快速切割材料，其特征在于：由外部的切割管材和內(nèi)部的多根切割絲材組成的中空管狀結(jié)構(gòu)，其中所述切割管材是采用鍛壓工藝制備而成的鋼管，鋼管內(nèi)外采用電鍍工藝各鍍有0.1mm厚的鍍銅層；所述切割絲材長度與切割管材相同，由外皮和粉芯組成，所述外皮為低碳鋼08F鋼帶，其化學(xué)組成為：以重量百分比計(jì)，C?0.05％～0.11％，Si≤0.03％，Mn?0.25％～0.50％，P≤0.035％，S≤0.035％，Ni≤0.25％，Cr≤0.10％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；所述粉芯以重量百分比計(jì)，組成為CuO粉2～8％，稀土鈰0.4～2％，余量為鐵粉。實(shí)用新型專利CN201020597547.1公開了一種手工快速切割系統(tǒng)，但是，該手工快速切割材料的粉芯組分及組分含量只適合在空氣中進(jìn)行切割，其放熱合金CuO和Fe在氧氣中燃燒放出的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠支持切割材料在水中持續(xù)不斷的燃燒，從而無法滿足其在水下進(jìn)行切割，同時(shí)相應(yīng)的切割系統(tǒng)也無法滿足水下切割的要求。

因此，亟需在研究電弧引燃放熱合金材料產(chǎn)生高能量原理的基礎(chǔ)上，開發(fā)一種無需切割燃?xì)夂颓懈铍娫?，切割速度快，安全，攜帶方便、操作簡單且成本低的水下切割材料，用于水下環(huán)境鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土的快速切割和拆裝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有各種水下切割技術(shù)的缺陷，利用放熱材料在氧氣中的燃燒特性，提供一種無需切割燃?xì)夂颓懈铍娫矗懈钚矢?，切割?duì)象范圍廣，攜帶方便、安全，操作簡單且成本低的水下手工快速切割材料及其制備方法，用于水下金屬和鋼筋混凝土的快速切割和破解。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供了一種利用水下手工快速切割材料完成切割的切割系統(tǒng)，該切割系統(tǒng)包括：引弧系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、切割槍三部分，其特征在于：

引弧系統(tǒng)由閘刀開關(guān)、不高于36伏的引弧電源、導(dǎo)線、銅引弧板組成，其作用是為水下手工快速切割材料引燃電弧，水下手工快速切割材料穩(wěn)定燃燒后就可以斷開閘刀開關(guān)，從而斷開引弧電源；

供氣系統(tǒng)由工業(yè)氧氣瓶和氧氣氣路組成，其作用是為切割槍提供氧氣，維持切割材料進(jìn)一步持續(xù)燃燒，并清除切割工件的熔渣；

切割槍通過氧氣氣路與工業(yè)氧氣瓶相連，通過導(dǎo)線與引弧電源相連，并夾持切割材料對(duì)工件進(jìn)行切割。

進(jìn)一步地，切割前，聯(lián)接好系統(tǒng)各部件，引弧電源兩極分別接切割槍和銅引弧板，閘刀開關(guān)處于斷開狀態(tài)，引弧電源和工業(yè)氧氣瓶始終處在水位線以上。

進(jìn)一步地，所述的切割材料由外部的切割管材和內(nèi)部的多根切割絲材組成的中空管狀結(jié)構(gòu)，切割管材外側(cè)有一層絕緣層；所述切割絲材長度與切割管材長度相同，由外皮和粉芯組成，所述外皮包括兩種材料，一種為低碳鋼08F鋼帶，其化學(xué)組成為：以重量百分比計(jì)，C?0.05％～0.11％，Si≤0.03％，Mn?0.25％～0.50％，P≤0.035％，S≤0.035％，Ni≤0.25％，Cr≤0.10％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；另一種外皮為鋁帶，兩種不同外皮材料的切割絲材的比例為2∶1-6∶1，所述粉芯以重量百分比計(jì)，組成為Cu₂O粉3～20％，CuO粉5～25％，Al粉2～10％，稀土鈰1～7％，余量為Fe粉。