在带压开孔机磨削管道壁过程中带压开孔刀对管道产生的摩擦会引起自激振动。针对管道材质工件刀具选择不适合、管道自身刚性较差,或切削角度或位置选择不当,都会使摩擦力加大,从而使自激振动加剧。或由于其它带压开孔机粗制的刀具刚性差且带压开孔刀焊接角度及刀齿加工的几何尺寸不正确而引起的振动,都属于自激振动。
带压开孔机在管道带压开孔作业时产生的自激振动频率等于或接近管道系统的固有频率,则会对管道系统产生不良影响,频率在500~5000Hz为高频振动,频率为50~500Hz为低频振动。其中低频振动对管道系统影响较大且能量相对较大。
强迫振动是管道受到带压开孔作业时一个周期性变化的外力作用而产生的振动。如在管道切削过程中,由于液压马达、齿轮使用期过长间隙过大及开孔刀安装不平衡,液压工作泵站工作不平稳等,都会引起带压开孔机在管道切削时的强迫振动,它将激起管道及带压开孔机各部件之间的相对振动幅值,影响带压开孔机开孔的精度、粗糙度和圆度。
带压开孔刀具选择不合理产生振动。铸造的带压开孔刀刀体在进行管道切削时,因其满身具有气孔、砂眼等,其质地较为疏松,在遇有强度较高的管道时,自身受力不均匀,使刀体产生变形或开裂。
若选错刀具,也会造成异常振动。如管道为合金管道,而选择了锋钢开孔刀,就会使刀具磨损加剧或引起切屑瘤,将管道越磨越硬直至刀具烧毁。
钻机开孔前必须复核孔位、孔距,检查钻机的水平度、轴垂直度。钻进时应避免钻机的剧烈振动,跳动及钻杆摆动,确保钻机垂直度。控制旋喷的压力和提升及旋转速度,确保加固范围内每一深度的喷浆饱满。用比重秤或比重计来检查拌制的水泥浆是否符合设计要求。技术人员应经常检查每延米用浆量和水泥用量是否满足要求。钻到终孔深度后,技术人员应及时检查验收孔深及孔斜率,以确保以上技术指标达到设计要求。
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