Разделительная резка различных материалов и конструкций, в особенности крупногабаритных и толстостенных, всегда была и остается актуальной проблемой в промышленности. Ученые Пермского Политеха модифицировали способ резки кислородным копьем и сделали его высокоэффективным и выгодным.

Исследование опубликовано в журнале «Аэрокосмическая техника 2021».

На сегодня известно несколько способов для разделения конструкций. К этим способам относятся механическая резка (с помощью стальных пил, отрезных абразивных кругов, ленточных инструментов, высокоскоростных металлических дисков), гидроабразивная резка, термическая и химическая резка с помощью кислородных резаков, а также разделительная резка с помощью взрывных шнуров. Разделительная резка с помощью кислородного копья представляет собой трубку из стали, которую сжигают в струе кислорода, пропускаемого по ней. Факел горения (огневой пучок) подводят к изделию, которое необходимо разрезать, и путем расплавления материала производят разрез. Применение способа разделительной резки кислородным копьем до сих пор носит «экзотический» характер.

— Поскольку обычное кислородное копье (в виде пустой трубки) не отличается высокой технической эффективностью, был рассмотрен его модифицированный вариант: трубка заполнена алюминиевыми и стальными проволоками в различном соотношении, — сообщает профессор кафедры безопасности жизнедеятельности Геннадий Цветков.
Для апробации результатов численного моделирования были проведены огневые испытания кислородных копий с разной топливной композицией и для различных разрезаемых материалов, существенно отличающихся друг от друга по своим теплофизическим характеристикам: нержавеющая сталь, латунь и керамика.

— Экспериментальная разделительная резка различных моделей (пластин, труб, швеллеров) показала существенное преимущество разработанного кислородного копья перед традиционным кислородным резаком, в особенности для образцов из нержавеющей стали. Конструкции были разрезаны за время от 2 до 12 секунд в зависимости габарита образца, — поделился доцент кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Максим Савин.

На сегодняшний день разработка политехников не имеет аналога на мировом рынке. В ближайшее время сотрудники МЧС РФ смогут применять кислородное копье в городах Донецкой Народной Республики для работы в чрезвычайных ситуациях. Технология поможет утилизировать крупногабаритные и толстостенные, металлические изделия и бетонные сооружения, что значительно ускорит разбор завалов зданий.

Поддержать редакцию