Jokaisen kaasun kaksi roolia
Jokainen kaasuleikkausliekki toimii kumppanuudella kahden erillisen kaasuvirran välillä, jotka tekevät kahta eri työtä, ei yhtä yleiskaasua. Polttokaasu sekoittuu pienen happivirran kanssa muodostaen esilämmitysliekin, joka nostaa metallin syttymislämpötilaansa. Kun tämä lämpötila on saavutettu, paljon suurempi, erillinen puhtaan hapen virta ampuu kärjen keskustan läpi, reagoiden kuuman metallin kanssa hapettaen ja puhaltaen sulan kuonan pois leikkauksesta.
Näiden kahden roolin sekoittaminen on useimpien asetusvirheiden lähde. Polttokaasun lisääminen ei leikkaa nopeammin – se vain muuttaa esilämmitystä. Happisuihku tekee varsinaisen leikkauksen, ja sen puhtaus ja virtausnopeus määräävät todella kuinka puhtaaksi ja nopeaksi leikkaus tulee. Tämän jaon ymmärtäminen on lähtökohta kaasujen valitsemiselle järkevästi eikä tavan mukaan.
Polttoainekaasuvaihtoehdot: asetyleeni, propaani, maakaasu, MAPP ja propeeni
Viisi polttokaasua kattaa suurimman osan happipolttoaineleikkaustöistä, ja jokainen vaihtaa liekin lämpötilan kustannuksiin ja käsittelyyn eri tavalla.
Asetyleeni palaa kuumemmin kuin mikään vaihtoehto, saavuttaen noin 5 800–6 000 °F happiasetyleeniliekissä. Tämä lämpö on keskittynyt kapeaan, voimakkaaseen kartioon, jonka avulla se esikuumentaa metallin leikkauslämpötilaan nopeammin kuin mikään muu polttokaasu – tästä syystä se pysyy oletuksena hitsauksessa, juottamisessa ja paksujen levyjen leikkaamisessa, missä lävistysnopeudella on merkitystä. Kompromissi on hinta kuutiojalkaa kohden ja tiukemmat sylinterin säilytysvaatimukset. A asetyleenin ja propaanin syvempi vertailu leikkausta varten hajoaa tarkalleen, missä kustannusten kompromissi kannattaa ja missä ei.
Propaani ja maakaasu palaa huomattavasti viileämpänä, lähempänä 5200 °F, ja levitä lämpö leveämmälle liekille asetyleenin tiiviin kartion sijaan. Leveämpi liekki on itse asiassa etu suurten alueiden lämmittämiseen tai paksun levyn esilämmittämiseen pinnan alla. Se, mikä houkuttelee useimmat kaupat propaaniin, ei kuitenkaan ole suorituskyky - se on talous. Propaani maksaa vähemmän täyttää, ja sen varastointisäännöt ovat vähemmän rajoittavia kuin asetyleenin, minkä vuoksi romutelakat ja kaupat, jotka käyttävät taskulamppua tuntikausia yhtäjaksoisesti, käyttävät sitä usein oletuksena.
MAPP kaasu (metyyliasetyleenin ja propadieenin seos) istuu välissä ja tuottaa propaania kuumemman liekin noin 2 976 °C:ssa lämmön vapautuessa lähempänä asetyleenia primäärikartiossa. Se voi myös toimia korkeammalla paineella kuin asetyleeni ilman samaa riskiä hajota räjähtäviksi komponenteiksi, mikä tekee siitä käyttökelpoisen vaihtoehdon vedenalaiseen leikkaukseen syvässä vedessä – markkinarako, mutta aito etu, jota muut polttokaasut eivät jaa.
Propyleeni , nestemäinen öljykaasutuote, laskeutuu lähelle MAPP:ta liekin lämpötilassa, mutta jakaa propaanin korkean happi-polttoainesuhteen vaatimuksen, mikä tarkoittaa, että se tarvitsee suhteellisesti enemmän happivirtaa palaakseen tehokkaasti. Se on harvinaisempi valinta, mutta se näkyy kaupoissa, jotka optimoivat tietyn lämmön ja kustannusten tasapainon, johon asetyleeni ja propaani eivät oikein osu.
Mikään näistä polttokaasuista ei ole universaali paras valinta. Oikea riippuu levyn paksuudesta, polttimen käymistiheydestä ja siitä, hitsaako konepaja samalla kaasusyötöllä – ei vain leikkaa.
Miksi hapen puhtaus muuttaa kaiken
Polttokaasu saa suurimman huomion, mutta leikkaava happivirta määrää itse asiassa leikkauslaadun ja nopeuden. Alle 99,5 %:n hapen puhtaudella on ylimitoitettu vaikutus: vain 1 %:n puhtauspudotus hidastaa tyypillisesti leikkausnopeutta noin 25 % ja lisää kaasun kulutusta saman verran, koska epäpuhtaudet laimentavat varsinaisen leikkauksen suorittavaa hapetusreaktiota.
Suuttimen ja kärjen suunnittelulla on tässäkin merkitystä, sillä huonosti suunniteltu kärki päästää ympäröivän ilman sekoittumaan happivirtaan ennen kuin se saavuttaa metallin, mikä alentaa tehokkaasti puhtautta tärkeimmässä kohdassa. Tämä on yksi syistä, miksi polttimen kärjet eivät ole yksikokoinen komponentti – hyvin suunnitellun kärjen sisällä oleva läpikulkugeometria suojaa happivirtaa sellaiselta laimennukselta.
Yhdistä kaasusi vinkit, säätimet ja turvalaitteet
Jokainen leikkauspolttimen loppupään laitteisto on rakennettu sen läpi virtaavan kaasun ympärille, ja useimmat asennusongelmat alkavat polttokaasujen vaihtamisesta ilman vastaavia laitteita.
Taskulamppujen kärjet ovat selkein esimerkki. Asetyleenikärjet käyttävät esisekoitettua suunnittelua, sekoittaen polttoainetta ja happea kärjen sisällä ennen kuin liekki poistuu lähekkäin olevien aukkojen läpi. Propaani- ja maakaasukärjet käyttävät sen sijaan jälkisekoitusta, jolloin kaasut sekoittuvat aivan kärjen pinnan ulkopuolella leveämmän istukan läpi, koska nämä kaasut tarvitsevat enemmän happitilavuutta suhteessa polttoaineeseen ja ylimääräistä sekoitusetäisyyttä stabiloituakseen. Asetyleeni cutting torch tips engineered for premix flame delivery ja propaanileikkauspolttimen kärjet, jotka on rakennettu postmix-tyyppiseen liekkisekoitukseen kuvastavat tätä rakenteellista eroa sen sijaan, että ne olisivat saman osan vaihdettavia muunnelmia.
Säätimet käyttävät samaa kaasukohtaista logiikkaa. Jokainen on kalibroitu tietyn kaasun painealueelle ja sovitusstandardille, ja väärän kaasun ohjaaminen yhteensopimattoman säätimen läpi saattaa aiheuttaa paineen, jolle loppupään laitteita ei koskaan ole mitoitettu. Kaasunpaineensäätimet, jotka on sovitettu tiettyihin polttokaasutyyppeihin ottaa huomioon nämä erot asennukseen verrattuna.
Flashback-pysäyttimet noudattavat samaa sääntöä. Koska polttokaasut vaihtelevat syttyvyysalueen ja sen suhteen, kuinka nopeasti liekin etuosa voi kulkea taaksepäin letkun läpi, takaiskusuojat, jotka on mitoitettu tosiasiallisesti käytetylle kaasulle täytyy istua sekä säätimen että polttimen päissä. Tarkemmin katsottuna kunkin polttokaasun liekin lämpötila ja palamisominaisuudet näyttää kuinka eri tavalla nämä kaasut käyttäytyvät syttyessään, minkä vuoksi niiden ympärille rakennetut laitteet eivät ole keskenään vaihdettavissa. The liittovaltion happipolttoainehitsauksen ja -leikkauksen turvallisuusstandardi asettaa perusvaatimukset kaasupullojen varastointi- ja letkumäärittelyille, joita sovelletaan riippumatta siitä, mitä kaasua myymälä käyttää.
Oikean kaasuyhdistelmän valitseminen kauppaasi
Ei ole yhtä oikeaa vastausta siihen, mitä leikkauskaasua liikkeen tulisi käyttää – päätös perustuu kouralliseen käytännön tekijöihin, jotka ylittävät liekin lämpötilan.
- Levyn paksuus ja lävistysnopeus : Paksu levy ja tuotantoleikkaus suosivat asetyleenin tiivistä lämpöä ja nopeampia lävistysaikoja.
- Käyttömäärä : Liikkeet, jotka käyttävät taskulamppua pitkiä jaksoja, pitävät usein propaania tai maakaasua halvempana koko työvuoron aikana.
- Olemassa oleva infrastruktuuri : Kauppa, jossa kaasua johdetaan sisään, kallistuu jo maakaasuun yksinkertaisesti pullologistiikan välttämiseksi.
- Kaksikäyttöinen käyttö : Liikkeet, joissa sekä hitsaavat että leikkaavat, pitävät asetyleenia yleensä käsillä, koska propaani ja maakaasu eivät voi korvata happipolttoainehitsausta.
Monet kaupat päätyvät suorittamaan useamman kuin yhden polttokaasun asennuksen ja vaihtamisen käsillä olevan työn perusteella. Tärkeämpää kuin yhden voittajan valitseminen on varmistaa, että jokainen polttimen kärki, säädin ja takaiskusuoja vastaa todellisuudessa kytkettyä kaasua – yhteensopimattomat laitteet alkavat sekä liekin laatuongelmat että turvallisuusriskit.
