Dvije uloge koje igra svaki plin za rezanje
Svaki plamen za rezanje plinom radi na temelju partnerstva između dva odvojena toka plina koji obavljaju dva različita posla, a ne jedan višenamjenski plin. Gorivi plin se miješa s malom strujom kisika kako bi se stvorio plamen prethodnog zagrijavanja koji podiže metal do temperature paljenja. Nakon što se dosegne ta temperatura, puno veći, odvojeni tok čistog kisika puca kroz središte vrha, reagirajući s vrućim metalom da oksidira i otpuhuje rastaljenu trosku iz reza.
Brkanje ove dvije uloge izvor je većine pogrešaka pri postavljanju. Dodavanje više plina za gorivo ne radi brže — samo mijenja predgrijavanje. Mlaz kisika obavlja stvarno rezanje, a njegova čistoća i brzina protoka zapravo određuju koliko će rez ispasti čist i brz. Razumijevanje ove podjele početna je točka za odabir plinova razumno, a ne po navici.
Opcije za gorivo: acetilen, propan, prirodni plin, MAPP i propilen
Pet gorivih plinova pokriva veliku većinu rada rezanja s kisikom, a svaki na drugačiji način mijenja temperaturu plamena u odnosu na cijenu i rukovanje.
Acetilen gori toplije od bilo koje alternative, dosežući otprilike 5,800-6,000°F u oksi-acetilenskom plamenu. Ta je toplina koncentrirana u uskom, intenzivnom konusu, što mu omogućuje prethodno zagrijavanje metala do temperature rezanja brže od bilo kojeg drugog gorivnog plina - razlog zašto ostaje zadana za zavarivanje, tvrdo lemljenje i rezanje debelih ploča gdje je brzina probijanja važna. Kompromis je cijena po kubičnoj stopi i stroži zahtjevi za skladištenje boca. A dublja usporedba acetilena i propana za rezanje razlaže točno gdje se taj kompromis isplati, a gdje ne.
propan i prirodni plin gorjeti osjetno hladnije, bliže 5200°F, i širiti tu toplinu preko šireg plamena umjesto uskog konusa acetilena. Taj širi plamen zapravo je prednost za zagrijavanje velikih površina ili predgrijavanje debele ploče ispod površine. Ono što većinu trgovina privlači propanu nije izvedba, već ekonomija. Punjenje propana košta manje, a njegova su pravila o skladištenju manje restriktivna od acetilena, zbog čega ga često koriste otpadna mjesta i trgovine s bakljama koje rade satima uzastopno.
MAPP plin (mješavina metilacetilena i propadiena) nalazi se između, proizvodeći topliji plamen od propana na oko 2976°C s otpuštanjem topline bliže acetilenskom u primarnom konusu. Također može raditi pod višim tlakom od acetilena bez istog rizika od rastapanja na eksplozivne komponente, što ga čini izvodljivom opcijom za podvodno rezanje u dubokoj vodi — niša, ali istinska prednost koju drugi gorivi plinovi ne dijele.
propilen , tekući proizvod naftnog plina, ima temperaturu plamena blizu MAPP-a, ali dijeli zahtjeve visokog omjera kisika i goriva kao i propan, što znači da mu je potreban proporcionalno veći protok kisika za učinkovito sagorijevanje. To je rjeđi izbor, ali se pojavljuje u trgovinama optimizirajući za određenu ravnotežu topline i cijene koju acetilen i propan baš i ne postižu.
Nijedan od ovih gorivih plinova nije univerzalni najbolji izbor. Pravi ovisi o debljini ploče, koliko često plamenik radi i radi li se u radionici i zavarivanje - ne samo rezanje - s istim dovodom plina.
Zašto čistoća kisika mijenja sve
Najviše pozornosti privlači plin za gorivo, ali struja kisika za rezanje je ono što zapravo određuje kvalitetu i brzinu rezanja. Čistoća kisika ispod 99,5% ima izvanredan učinak: pad čistoće od samo 1% obično usporava brzinu rezanja za otprilike 25% i povećava potrošnju plina za sličnu marginu, budući da nečistoće razrjeđuju reakciju oksidacije koja obavlja stvarno rezanje.
Dizajn mlaznice i vrha također je bitan i ovdje, budući da loše dizajniran vrh dopušta okolnom zraku da se umiješa u struju kisika prije nego što dođe do metala, učinkovito smanjujući čistoću u točki koja je najvažnija. Ovo je jedan od razloga zašto vrhovi plamenika nisu komponenta koja odgovara svima — geometrija prolaza unutar dobro dizajniranog vrha štiti struju kisika od takve vrste razrjeđivanja.
Odgovarajući savjeti, regulatori i sigurnosna oprema za vaš plin
Svaki dio nizvodne opreme na reznom plameniku izgrađen je oko specifičnog plina koji teče kroz njega, a zamjena gorivih plinova bez zamjene odgovarajuće opreme je mjesto gdje počinje većina problema s postavljanjem.
Vrhovi plamenika najjasniji su primjer. Acetilenski nastavci koriste dizajn prethodnog miješanja, miješajući gorivo i kisik unutar nastavka prije nego što plamen izađe kroz usko raspoređene otvore. Nastavci za propan i prirodni plin umjesto toga koriste naknadni dizajn, miješajući plinove neposredno izvan vrha vrha kroz šire sjedište, budući da ti plinovi trebaju više volumena kisika u odnosu na gorivo i dodatnu udaljenost miješanja za stabilizaciju. Acetilen cutting torch tips engineered for premix flame delivery i vrhovi gorionika za rezanje propana napravljeni za miješanje plamenom u stilu postmixa odražavaju tu strukturnu razliku, a ne da budu međusobno zamjenjive varijante istog dijela.
Regulatori nose istu logiku specifičnu za plin. Svaki je kalibriran na raspon tlaka određenog plina i standard ugradnje, a propuštanje pogrešnog plina kroz neodgovarajući regulator riskira isporuku tlaka za koji daljnja oprema nikada nije bila ocijenjena. Regulatori tlaka plina prilagođeni određenim vrstama plinova za gorivo objasnite ove razlike od postavljanja.
Odvodnici povratne svjetlosti slijede isto pravilo. Budući da se gorivi plinovi razlikuju u rasponu zapaljivosti i brzini fronte plamena koja može putovati unatrag kroz crijevo, odvodnici povratnog plamena koji su ocijenjeni za plin koji se stvarno koristi moraju sjediti i na regulatoru i na kraju voda. Pogled izbliza na podaci o temperaturi plamena i karakteristikama izgaranja za svaki gorivi plin pokazuje koliko se različito ti plinovi ponašaju nakon što se zapale, što je upravo razlog zašto oprema izgrađena oko njih nije zamjenjiva. The savezni sigurnosni standard za zavarivanje i rezanje kisikom postavlja osnovne zahtjeve za skladištenje boca i specifikacije crijeva koje se primjenjuju bez obzira na to koji plin trgovina koristi.
Odabir prave kombinacije plina za vašu trgovinu
Ne postoji jedinstveni točan odgovor na to koji plin za rezanje bi radionica trebala koristiti — odluka se svodi na pregršt praktičnih čimbenika koji sami po sebi prevladavaju nad temperaturom plamena.
- Debljina ploče i brzina probijanja : Debela ploča i proizvodno rezanje pogoduju koncentriranoj toplini acetilena i kraćem vremenu probijanja.
- Radni ciklus : Trgovine koje dugotrajno koriste baklju često smatraju da je propan ili prirodni plin jeftiniji za održavanje tijekom cijele smjene.
- Postojeća infrastruktura : Trgovina s plinovodom već se oslanja na prirodni plin jednostavno kako bi izbjegla logistiku u bocama.
- Dvostruka namjena : Radnje koje i zavaruju i režu obično drže acetilen pri ruci, budući da propan i prirodni plin ne mogu zamijeniti zavarivanje s kisikom.
Mnoge trgovine na kraju imaju više od jedne postavke plina za gorivo i mijenjaju se ovisno o poslu koji se obavlja. Ono što je važnije od odabira jednog pobjednika je osiguravanje da svaki vrh, regulator i odvodnik povratne svjetlosti na baklji odgovaraju onom plinu koji je zapravo spojen - neusklađena oprema je mjesto gdje počinju problemi s kvalitetom plamena i sigurnosni rizici.
