水切割（水刀）与水胀裂：探索水的切割与破裂之力

  在科技和工业的加快速度进行发展中，水的力量被巧妙地应用于切割与破裂领域，形成了水切割（水）和水胀裂两项独特的技术。这两项技术不仅体现了人类对自然力量的深刻理解和巧妙运用，还以其安全、便携、高效、环保的特点，在众多行业中发挥着

  水刀是以水为刀，是一种利用高压磨料水射流切割的先进工艺。它是将普通的水经过压力系统增压后所产生的高能量水流，再通过一个极细的喷嘴，以极高的速度喷射出水流进行切割。

  2013年播出的《我爱发明》以水为刀节目里，水射流专家纪新刚发明的小型水切割设备，采用低压前混磨料水切割技术，以水作为工作介质，具有“冷切割”特性，消除了常规切割方式带来的高温、静电、火花等致爆危险。

  纪新刚创办的河北锐迅水射流技术开发有限公司位于保定市高新技术开发区，是一家集研发、制造、营销、服务于一体的科技型企业，也是行业内较早开始自主研发低压两相水切割设备的高新技术企业。曾承担河北省高新技术和战略性新型产业高质量发展项目、中国海洋工程总公司《三相混合空化射流海上救援设备》、核工业北京化工冶金研究院《中国大中型硬岩铀矿床水冶工业试验研究项目》、神华科学技术研究院《煤矿井下巷道内的水切割设备》、中国人民总后勤部建筑工程研究院《液压动力水切割系统》等项目。先后与中华人民后勤工程学院、中国人民总后勤部建筑工程研究院、神华集团、中海油天津分公司、中国矿业大学、河北大学等知名院校、研究所建立友好合作伙伴关系，共同致力于中国水射流设备的研究与开发。

  作为国内水射流技术领军企业，企业具有多项相关国家专利。目前主要生产25-50MPa低压便携式水射流设备，大多数都用在军民用多种爆炸物(弹药)等危险物的安全销毁，石油管道、储罐、天然气运输管道等易燃易爆设备的完全维修或拆除，煤矿井下锚索锚杆等锚具、采煤机刮板、管道法兰的切割拆除作业，针对地震抢险救灾、公路交通事故救援、火灾现场救援、海事救援等场合，水切割设备能实现冷切割破拆作业，增强了救援能力，还适用于不与水反应物体表面的清洗，如除漆、除锈等作业。

  低压便携式水射流设备，依据安全、便携、简单易操作、机动灵活的设计理念，在产品研制过程中从用户的实际问题出发，根据不同作业环境需求“量身定制”。并研发出管道切割器、开孔器、直线切割器、危险物切割台、手持切割器等多种专用工装，可根据不同作业现场需求任意搭配。

  科学无限，创新不止。纪新刚在基于国家对炸药管控越来越严的基础上，结合矿山开采环保压力巨大且无有效手段作业的真实的情况，带领团队研发出的一种以水为介质的岩石破除技术装备，并获得专利。

  水胀裂技术则是一种利用水压实现岩石、混凝土破裂采集的新技术。它主要通过向钻孔的管状密封弹性膨胀器内充入高压水，利用压力能做功产生的巨大胀力使岩块从岩体分离或碎裂解小。

  水胀裂技术的优点是其安全性高、噪声小、无污染等优点。与传统的爆破方法相比，它更加环保、安全，且不会对周围环境能够造成过多的破坏。这一特性使得水胀裂技术在矿山开采、隧道开挖、管道工程、道路建设等领域中得到了广泛应用。

  在水胀裂过程中，水增压机将水加压通过输送管线，经由分配阀给胀裂器提供裂岩所需的动力。当压力超过岩石的抗拉强度后，岩石即可开裂、破碎。这一过程从钻孔内部发力，利用岩石硬脆性的特点，更容易达成开裂或破碎的效果。

  水胀裂技术装备主要由水增压机、输送管线、分配阀、胀裂器等组成。这些设备结构相对比较简单、操作便捷，作业效率高，成本低，且安全、节能。因此，在大型矿山、地下地基、隧道、管道工程等多样化领域中，水胀裂技术成为了一种新型的静力非爆破致裂岩石、混凝土的方法。

  水切割和水胀裂两项技术都充分的利用了水的力量，实现了对材料的精准切割和破裂。它们不仅仅具备高效、环保的特点，还在多个工业领域中发挥着及其重要的作用。随着科学技术的持续不断的发展，这两项技术将有望在未来得到更广泛的应用和创新，为人类的生产和生活带来更多便利和效益。

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