Dva plyny, nie jeden
Opýtajte sa niekoho, na aký plyn beží rezací horák, a často vymenuje iba jedno palivo, zvyčajne acetylén. Táto odpoveď je správna len z polovice. Každý kyslíkovo-palivový rezací plameň je partnerstvom medzi horľavým palivovým plynom a kyslíkom a kyslík vykonáva dve samostatné úlohy: malá časť sa zmieša s palivom a vytvorí sa predhrievací plameň, zatiaľ čo oveľa väčší prúd sa uvoľní cez stred hrotu, aby skutočne oxidoval a odfúkol roztavený kov počas samotného rezu.
Skutočná voľba je na strane palivového plynu tohto partnerstva. Acetylén, propán a zemný plyn sú tri najbežnejšie možnosti a každá z nich sa správa dostatočne odlišne, takže výber nesprávnej – alebo jej spárovanie s nesprávnou špičkou horáka – vedie k slabému plameňu, pomalému prepichovaniu alebo nadmernej tvorbe nečistôt pozdĺž reznej hrany.
Acetylén: Stále referenčná hodnota
Acetylén horí teplejšie ako ktorýkoľvek iný komerčne dostupný palivový plyn, po zmiešaní s kyslíkom dosahuje približne 5 800 – 6 000 °F. Toto teplo sa skôr koncentruje ako šíri, a preto acetylén predhrieva kov na reznú teplotu rýchlejšie ako alternatívy a zostáva štandardnou voľbou pre zváranie, tvrdé spájkovanie a rezanie hrubších plechov, kde záleží na rýchlosti.
Kompromisom sú náklady a manipulácia. Acetylénové fľaše vyžadujú starostlivejšie skladovanie a tlakové limity ako propán a samotný plyn je vo väčšine regiónov drahší na kubickú stopu. V prípade obchodov, ktoré denne bežia pri výrobnej práci s horákom, sa tieto náklady absorbujú do práce. Pri príležitostnom použití sa oplatí zvážiť alternatívy uvedené nižšie. Špičky acetylénového rezacieho horáka navrhnuté na dodávanie plameňa vopred zmiešanej zmesi sú postavené špeciálne na charakteristikách spaľovania tohto plynu, so zmiešavacou komorou navrhnutou pre úzky plameň acetylénu s vysokou rýchlosťou.
Propán a zemný plyn: praktická alternatíva
Propán má vrchol okolo 5 200 °F v kyslíkovo-propánovom plameni, je výrazne chladnejší ako acetylén, ale stále je dostatočne horúci na to, aby po úprave techniky čisto prerezal konštrukčnú oceľ. Propán šíri svoj tepelný výkon cez širší plameň a nie cez tesný kužeľ acetylénu, čo v skutočnosti funguje v jeho prospech pri ohrievaní veľkých plôch alebo pri rezaní hrubších platní, kde je potrebné, aby predhriatie preniklo za povrch.
To, čo tlačí obchody smerom k propánu, zvyčajne vôbec nie je teplota plameňa. Ide o náklady a skladovanie. Plnenie propánových fliaš je lacnejšie, samotný plyn beží lacnejšie a požiadavky na skladovanie sú menej obmedzujúce ako pri acetyléne. Šrotoviská a obchody, ktoré bežia horákom celé hodiny v kuse, často presne z tohto dôvodu prestavia na propán, aj keď nemôže nahradiť acetylén pri kyslíkovo-palivovom zváraní. Zemný plyn sa pri rezacích aplikáciách správa podobne ako propán a je bežný všade tam, kde už má obchod plynové potrubie, čím sa úplne odstraňuje logistika fliaš. Špičky propánového rezacieho horáka vytvorené pre miešanie plameňom v štýle postmixu odrážať tento rozdiel v správaní horenia so širšou geometriou miešania, ktorá je vhodná pre širší a chladnejší plameň propánu.
Prečo nie sú špičky horáka zameniteľné medzi plynmi
Výmena palivového plynu bez výmeny špičky je jednou z najčastejších chýb pri nastavovaní v obchode, ktorý používa oboje. Acetylénové špičky používajú dizajn premixu, kde sa palivo a predhrievací kyslík spájajú vo vnútri samotnej špičky pred výstupom cez tesne umiestnené otvory. Propánové špičky namiesto toho používajú postmixový dizajn, ktorý mieša plyny tesne mimo čela špičky cez širšie sedlo, pretože propán vyžaduje väčší objem kyslíka v porovnaní s palivom na efektívne spaľovanie a potrebuje dodatočnú miešaciu vzdialenosť na stabilizáciu plameňa.
Použitie acetylénovej špičky s propánom - alebo naopak - sa zvyčajne prejavuje ako slabý, sadzovitý plameň, nadmerné praskanie alebo predhrievanie, ktoré nikdy úplne nedosiahne reznú teplotu bez ohľadu na to, ako sú ventily nastavené. Opravou nie je iné nastavenie regulátora; je to správna špička pre plyn vo valci. Pre bližší pohľad na to, ako by sa veľkosť hrotu a geometria otvoru mali zhodovať s hrúbkou dosky, keď sa usadíte na palivový plyn, nášho sprievodcu výberom a údržbou správnej špičky horáka pokrýva tabuľky veľkostí a kroky nastavenia podrobnejšie.
Prispôsobenie regulátorov a bezpečnostného vybavenia vášmu plynu
Výber palivového plynu nekončí na špičke. Regulátory sú kalibrované pre špecifický rozsah tlaku plynu a závitovú armatúru a používanie acetylénového regulátora na propánovej fľaši – aj keď spojenie nejako sedí – riskuje, že bude dodávať tlak mimo to, na čo bolo navrhnuté následné zariadenie. Regulátory tlaku plynu prispôsobené konkrétnym typom palivových plynov berte do úvahy tieto rozdiely v pracovnom tlaku a norme pripojenia už od začiatku.
Zachycovače spätného vzplanutia nesú rovnakú logiku špecifickú pre plyn. Plameň, ktorý putuje späť do hadice alebo regulátora – spätné vzplanutie – musí byť zastavený zariadením určeným pre plyn, ktorý ním skutočne prúdi, pretože acetylén a propán majú rôzne rozsahy horľavosti a rýchlosti spätného horenia. Zachytávače spätného vzplanutia, ktoré zabraňujú spätnému chodu plameňa do prívodu plynu by mal byť inštalovaný na konci regulátora aj horáka bez ohľadu na to, aký palivový plyn sa používa. OSHA štandardné zváranie a rezanie kyslíkom a palivom stanovuje základné požiadavky na skladovanie fliaš, tlakové limity a špecifikácie hadíc, ktoré platia pre akýkoľvek plyn, ktorý prevádzka prevádzkuje.
Výber správneho plynu pre váš obchod
Pre dielňu, ktorá zvára aj reže alebo reže ťažké plechy, kde záleží na rýchlosti a tesnej predhrievacej zóne, zostáva acetylén z dobrého dôvodu predvolený. Pri operáciách, ktoré iba režú, bežia horákom na dlhšie úseky alebo sa chcú vyhnúť obmedzeniam skladovania acetylénu a nákladom na jeden valec, propán alebo zemný plyn odvedú svoju prácu s malou úpravou techniky a so správnou špičkou.
Žiadna z možností nie je trvalá – mnoho obchodov má k dispozícii nastavenia palivového plynu a mení ich podľa aktuálnej úlohy. Na čom záleží viac ako na tom, ktorý plyn zvíťazí, je uistiť sa, že hrot, regulátor a ochrana proti spätnému vzplanutiu na baterke sa zhodujú s ktoroukoľvek pripojenou fľašou. Náš úplný sprievodca bezpečnostnými opatreniami pri prevádzke rezacieho horáka prejde širším kontrolným zoznamom, ktorý sa oplatí prejsť pred akýmkoľvek rezom, bez ohľadu na to, ktorý plyn je vo fľaši.
