Резак кислородно-пропановый

Как переделать из ацетиленового?

На форумах, посвященных сварке и резке металла, можно найти заявления о том, что горе-мастера использовали ацетиленовые резаки на пропане без всякой переделки, и ничего страшного не произошло. Не стоит испытывать судьбу и повторять их опыт. Для того, чтобы ацетиленовый резак переделать на пропан и безопасно использовать, необходимо соблюсти ряд требований:

• заменить мундштук инжектора на мундштук, предназначенный для пропанового резака;
• допустимо установить на единицу больший номер мундштука;
• установить обратный клапан на подающий шланг.

В противном случае при срыве пламени оно может уйти в шланги и в баллон, произойдет так называемый «обратный удар».

Однако самым безопасным способом переделки будет приобретение отдельного резака под пропан.

Меры предосторожности и правила использования газовой горелки

Так как газовая горелка имеет высокий температурный диапазон окружного действия, то необходимо помнить о следующих правилах ТБ:

• все работы необходимо производить в рукавицах-крагах, которые уберегут ладони сварщика от ожогов;
• также нежелательно смотреть на ядро пламени, так как температура выше 1000 градусов и световая нагрузка отрицательно влияет на роговицу глаза.

Очень осторожно: категорически запрещается брать газовую резку и открывать баллон с кислородом масляными руками, так как при взаимодействии индустриального масла и кислорода происходит моментальное воспламенение кислорода и взрыв в замкнутом пространстве баллона. Газовая резка и сварка автогеном уже более 60 лет является показателем качества и функциональности для целого ряда работ в промышленности

Газовая резка и сварка автогеном уже более 60 лет является показателем качества и функциональности для целого ряда работ в промышленности.

Удобство и доступность, сочетание цены и качества вывели этот вид сварки вровень с электрической дуговой сваркой.

Самодельный для бытовых нужд

При необходимости проведения небольшого объема работ, связанных с раскроем тонких листов металла (толщиной в пределах 1,0 мм) или расплавления медных проводов, домашние мастера в состоянии изготовить своими руками компактный переносной газовый резак несложной конструкции. Схема резака показана на рис. ниже

Схема самодельного газового резака.

Для изготовления столь нехитрого изделия необходимы:

• капельница;
• игла для накачивания ниппельных футбольных мячей;
• баллончик для газа, используемый в зажигалках;
• воздушный аквариумный компрессор или пластиковая бутылка.

Последовательность изготовления мини-резака следующая:

1. На игле для ниппельных мячей делается надрез.
2. Иглу от капельницы загибают под углом 45 град. И вставляют в надрез иглы для мяча.
3. Обе иглы стягиваются проволокой, затем проволочная стяжка фиксируется припоем.
4. Трубки капельницы надеваются на концы иголок, выполняя роль газовых шлангов.
5. Торчащий конец иглы капельницы выполняет роль сопла.
6. Подачу воздуха будет осуществлять аквариумный компрессор либо пластиковая бутылка, слегка подработанная под внешний источник воздуха (камера, шина и т.п.).
7. Подача газа будет осуществляться от газового баллончика.
8. Для регулировки выходящего газа и настройки пламени используются ограничители от капельницы, выполняя функции вентилей.

При правильной регулировке пламени температура может превысить 1200-1300 град. Ц. Пользователи такого мини-резака уверяют, что он способен успешно прослужить несколько лет.

Преимущества и недостатки

К основным достоинствам газовых резаков относят следующие обстоятельства:

• возможность разрезания заготовок в диапазоне толщин от 3 до 700 мм (в зависимости от типа оборудования) и выполнения реза криволинейной конфигурации;
• компактные габариты автогена и минимальная комплектация обеспечивают высокую мобильность комплекта газорежущего оборудования в сборе и позволяют его доставку к месту применения на обычном автотранспорте;
• независимость от электропитания, что создает возможность работы в полевых условиях;
• при соответствующей настройке автоген с успехом заменяет гильотину и болгарку при раскрое листового профиля небольших толщин, особенно при выполнении отрезов криволинейных очертаний;
• невысокие затраты на приобретение оборудования и подготовку его к выполнению работы.

• необходимость доработки кромок реза;
• сравнительно большую ширину реза и низкую точность резания;
• возникновение тепловых деформаций;
• невозможность резки чугуна и нержавеющих сталей;
• наличие конусности реза при больших толщинах;
• риск возникновения пожара или взрыва газовоздушной смеси;
• необходимость управления химической реакцией горения.

Подготовка к работе

Прежде чем начинать работу с оборудованием для газовой резки нужно провести подготовку. Она включает действия, которые снижают риск порчи аппарата, заготовки, получения травм. Этапы подготовки:

1. Осмотреть баллоны, соединительные шланги, крепёжные элементы, горелку на наличие повреждений. Они должны быть целыми, без видимых дефектов.
2. Принюхаться к окружающему воздуху. Так можно определить утечку газа. Изначально необходимо подключить шланги к баллонам и горелке, зажать их хомутами. Горючая смесь не должна вырываться наружу.
3. Резиновые уплотнители должны быть целыми. Если на них появляются трещины, их форма изменяется, необходимо немедленно заменить прокладки на новые.
4. Прежде чем открывать кислородный вентиль необходимо проверить оборудование на наличие жировых пятен, подтёков масла. Даже небольшое количество этих веществ могут вызвать взрыв.

Важно правильно соединить шланги, не перепутав подачу газа. Подготовка к работе газовым резаком

Подготовка к работе газовым резаком

Процесс резки

Перед началом резки нужно убрать ржавчину с металла.

Необходимо зачистить металл

При резке заготовка должна располагаться так, чтобы выходящая струя легко проходила сквозь нее.

В самом начале процедуры, поверхность материала разогревается до температуры горения металла. Используется кислород и горючий газ. После достижения нужной температуры, подается кислород, который будет воспламеняться, вследствие контакта с горячей поверхностью и именно он будет резать.

В этом моменте важно достигнуть непрерывности подачи кислорода, в ином случае, пламя погаснет и поверхность быстро остынет, а затем ее придется нагревать заново. В процедуре резки прослеживается четкая корреляция – чем чище применяемый кислород, тем выше качество резки

А также иногда возникает ситуация, при которой струя кислорода резко врезается в металл и мощность резки падает, начинается искривление потока. Для того чтобы избежать такой ситуации, нужно немного наклонить струю

В процедуре резки прослеживается четкая корреляция – чем чище применяемый кислород, тем выше качество резки. А также иногда возникает ситуация, при которой струя кислорода резко врезается в металл и мощность резки падает, начинается искривление потока. Для того чтобы избежать такой ситуации, нужно немного наклонить струю.

Важно понимать, что струя имеет конусовидную форму, расширяется ближе к нижней части. Из-за этого ширина реза увеличивается при приближении к завершению резки и образовываются окалины

Исправить ситуацию можно при помощи увеличения мощности резака, но не стоит слишком увлекаться, если перестараться, то окалины возникнуть на верхней части металла.

Мощность резака

На качество резки сильно влияет давление кислорода. Высокое давление неизбежно приводит к плохому резу, да и расход кислорода становится просто огромным. Малое давление не даст прорезать металл и удалить окислости будет тяжело. Поэтому нужно соблюдать средние показатели, которые индивидуальны для каждого металла, и регулировать подачу кислорода из кислородного баллона.

Пошаговая инструкция для работы с газовым инжекторным резаком

Плюсы и минусы газовой резки

У этого способа резки много преимуществ:

• Газовая резка позволяет разрезать материал большой толщины. А также при помощи ее, можно сделать аккуратный разрез по трафарету. Достигнуть аккуратности выполнения работ при пользовании болгаркой просто невозможно, а уж если возникла необходимость прорезать отверстие на некоторую глубину, то с этим справится только резка газом.
• Для газовой резки требуется резак, который обладает малым весом и габаритами. Это позволяет достигнуть комфорта вовремя работы, а если сравнивать резак с бензиновыми аналогами, то разница колоссальна. Бензиновые резаки сильно шумят, ими сложно делать аккуратные разрезы из-за большого веса, сильные вибрации заставляют оператора прилагать усилия при резке. Давление кислорода позволяет не тратить сил.
• Газовая резка позволяет ускорить процесс резки почти в 2 раза, если сравнивать результатами, показываемыми бензиновыми аналогами.
• Аккуратность реза хуже чем у ацетиленового резака, но при этом гораздо лучше, чем у бензинового и болгарки.
• Пропан очень дешевый газ. Его использование выгодно в тех случаях, когда требуется выполнить большой объем работ.

Цена пропана позволяет выполнять работы больших объёмов

Увы, но минусы тоже имеют место, однако, их намного меньше, а если быть точнее, то один – ограниченный спектр металлов, которые можно разрезать.

Например, газовая резка металла пропаном и кислородом не в силах разрезать сталь с высоким содержанием углерода. Поэтому применение этого вида резки оправдано лишь для низко- и среднеуглеродистый стали.

Такое ограничение возникает из-за того, что температура плавления высокоуглеродистых сталей равняется температуры горения газового резака, поэтому при резке материал плавится и не дает кислороду попасть внутрь.

Отсюда вытекает правило: для успешной резки, температура горения разрезаемого металла должна быть меньше, чем его температура плавления.

Давление кислорода при резке металла

Резак функционирует нормально, если давление кислорода при резке металла 3-12 атмосфер (зависит от толщины заготовки и диаметра сопла). Чем выше давление для конкретных размеров, тем больше кислорода попадает на металлическую поверхность, она лучше окисляется (но до определенного предела). Если давление для конкретной заготовки и оборудования превышает норму, кислород протекает через разрез бесполезно.

Второй отрицательный момент – увеличение ширины разреза и перерасход кислорода. Материал тратится бесполезно. Поэтому для каждого сопла и заготовки давление рассчитывается отдельно. Уровень контролируется по показаниям манометра, но они неточные, так как давление снижается в процессе прохождения через шланг и мундштуки.

Регулировка кислородного редуктора при резке металла производится при помощи винта. Для повышения давления его крутят по часовой стрелке, для понижения – наоборот.

Важно! Необходимо так же знать, какое давление на редукторах горючих газов при резке металла. Они классифицируются по максимальному давлению (при резке 15-30 атмосфер)

Давление задается перед началом работы, роль редуктора – поддерживать уровень.

Как правильно работать газовым резаком: подготовительный этап

Прежде чем приступать к самой процедуре, необходимо обзавестись требуемым оснащением. В него входят:

• огнетушитель. Манипуляции с подобным оборудованием являются опасными в плане возгораний, поэтому следует иметь средство для тушения воспламенений. Если рядом нет ничего пластмассового, масляного или из других материалов, которые легко и быстро горят, подойдет стандартный комплект противопожарного оборудования
• специальный огнестойкий костюм – брезентовый костюм сварщика с огнеупорной пропиткой и костюм сварщика из кожевенного спилка. Нейлон, синтетика, свободный крой, оттопыривающиеся карманы и манжеты, рваные края находятся под запретом, так как легко воспламеняются. Что касается обуви, то идеальным вариантом станут специальные огнестойкие ботинки на шнурках с подошвой из кожи, которые уменьшают риск получения травм. В число необходимых приспособлений входят кожаные (или спилковые), брезентовые с ОП краги или перчатки и защитные очки;
• металлические линейка и угольник, универсальные и другие специальные шаблоны сварщика, специальные термостойкие маркеры или, на худой конец, карандаш из мыльного камня для измерений и нанесения разметки;
• специальная зажигалка для резака. Использование спичек или обычной зажигалки чревато травмами, а потому запрещено.

Далее следует подготовить рабочее место. По этому поводу также есть несколько правил:

• выполнять резку надо в качественно проветриваемом помещении, а лучше всего – на открытом пространстве;
• вокруг в радиусе 5 м не должны находиться легковоспламеняющиеся предметы: бумага, сухие ветки, стружка и пр.;
• работать газовым резаком можно на земляном или бетонном полу;
• лучший вариант опоры для таких действий – стальной стол;
• следите, чтобы во время разрезания пламя не соприкасалось с бетоном. Это может привести к порче последнего (потрескается вследствие расширения).

После этого обозначьте конкретные места, по которым вы будете резать, термостойким маркером.

Необходимое оборудование

Для выполнения различных задач по обработке стали, необходимо подготовить оборудование, соответствующие инструменты. Эксплуатация производятся с помощью:

• баллонов с кислородом и пропаном;
• инструмент для рассекания;
• мундштук определенного размера;
• шланги.

Техникой безопасности обусловлено наличие на каждом баллоне регулировочного вентиля. Пропановый баллон имеет резьбу обратного хода, вследствие этого установка дополнительного редуктора невозможна. Оборудование имеет схожие конструкции, как при домашнем использовании, так и производственными целями. Перед тем, как производить срез металла, необходимо проверить работоспособность, наличие всех регулировочных элементов.

Шланги для кислородно-пропанового резака

Поступление озона маркируется синим цветом, вентили расположены как непосредственно на баллоне, так и на резаке. Пропановый поток маркируется как все остальные газовые и взрывоопасные вещества, красным либо желтым цветом.

После подключения резака, начинается процесс, при котором кислород и пропан сливаются в смесительной камере, вследствие чего образуется горючая смесь. Конструкцией предусмотрена смена агрегатов, для планового ремонта и технического обслуживания, в случае выхода из строя одного из узлов, возможно его заменить, продолжить работу. Мундштук подбирается в зависимости от типа производимых задач, имеет различные показания и отличается по номерам.

Преимущества портативных горелок с газом

В последнее время на рынке можно заметить предложения по приобретению портативных газовых горелок, которые включают в себя насадку к небольшому цанговому баллону, наполненному газом.

Температура факела в таком устройстве обычно не превышает отметки в 1300 градусов Цельсия. И хотя существуют профессиональные цанговые портативные резаки с общей температурой факела от 2000 до 2500 градусов Цельсия (к примеру, Kovea K. T. -2610 во время работы с газовой смесью MAPP US), что уже больше всего приближено к температуре разгорающегося пламени кислородно-пропанового резака — 2700 -2800 градусов Цельсия.

В любом случае для того, чтобы установить определённые условия для горения нет главного режущего компонента — струи кислорода, при помощи которого и происходит общее окисление металла.

Такими портативными резаками можно осуществлять резку в легкоплавких металлах, а также сплавах: алюминий, бронза, медь, латунь, а также олово. Но и в этом случае речь будет идти не о резке, а о процессе плавки. Именно по этой причине их чаще всего применяют во время ремонта холодильников либо кондиционеров, а совершать резку возможно при помощи ручного или электрического оборудования.

Резка металла кислородно пропановым резаком: плюсы и минусы, технология, особенности

Резка газом представляется более простым процессом, нежели газосварочные работы, и потому справиться с ней может даже человек, не обладающий специальными навыками. По этой причине практически любой из нас может освоить работу с газовым резаком. Главное здесь — усвоить суть технологии резки газом. В современных условиях все чаще используются пропановые резаки. Работа с ними требует использования одновременно пропана и кислорода, поскольку сочетание подобных веществ обеспечивает максимальную температуру горения.

Приступаем к работе

Сначала необходимо перевести кислородный редуктор в позицию, соответствующую 5 атмосфер, газовый — 0,5. Также нужно убедиться, что каждый вентиль находится в закрытом положении.

После этого нужно взять пропановый резак и слегка приоткрыть пропан, а затем поджечь его. Сопло резака нужно расположить таким образом, чтобы оно упиралось в металл, после чего нужно не спеша открыть регулирующий кислород. Далее следует настроить эти вентили один за другим, тем самым будет обеспечена требуемая сила подачи пламени. Во время подобной настройки нужно последовательно открывать газ, кислород, газ, кислород.

При выборе силы пламени необходимо ориентироваться на толщину металла. С увеличением толщины листа придется увеличить силу пламени, что приведет к повышению расхода кислорода и пропана. После настройки силы пламени можно приступать к резке металла.

Сопло необходимо держать по отношению к краю металла таким образом, чтобы оно было удалено от разрезаемого предмета на расстоянии 5 мм, а само оно должно располагаться под углом 90 градусов. В некоторых случаях может понадобиться прорезать лист или изделие в центре.

В этом случае за стартовую точку выбирают то место, от которого пойдет разрез.

Суть процедуры сводится к разогреву верхней кромки до температуры 1000-1300 градусов Цельсия. Точная температура определяется с учетом металла. На практике подобная работа будет иметь вид, когда поверхность как будто «намокает». На сам разогрев потребуется не более 10 секунд. Дождавшись воспламенения металла, нужно открыть вентиль режущего кислорода, после чего начнет поступать мощная узконаправленная струя.

Особенности резки

При открывании вентиля пропанового резака не стоит спешить. В этом случае зажигание кислорода произойдет естественным путем в результате взаимодействия с разогретым металлом. Действуя подобным образом, вы исключите риск обратного удара пламени, во время которого можно наблюдать хлопок. Нужно медленно вести кислородную струю строго параллельно заданной линии

Здесь важно не ошибиться с углом наклона

Сперва его выдерживают величиной 90 градусов, после чего необходимо создать незначительное отклонение на 5-6 градусов в направлении, которое противоположно движению резака. Если приходится иметь дело с металлом, толщина которого составляет более 95 мм, то разрешается увеличить отклонение до 70 градусов. После того как прорез в металле достигнет 15-20 мм, угол наклона начинают увеличивать до 20-30 градусов.

Заключение

Несмотря на то что на фоне газосварочных работ резка газом имеет свои положительные стороны, подходить к выполнению этой работы следует с той же ответственностью. Помимо подготовки необходимого оборудования, следует ознакомиться с основными нюансами выполнения этой работы. И хотя эта операция и кажется достаточно простой, все же в случае допущения ошибок во время резки газом это может привести к серьезным проблемам, связанным с последующим использованием изделия.

• Николай Иванович Матвеев
• Распечатать

Принцип работы

Методика газовой резки относится к технологии газопламенной обработки металлов, в которой пламя горящей газовоздушной смеси нагревает заготовку до высокой температуры для выполнения резки, поверхностной закалки, наплавки или другой технологической операции.

Базовым принципом газовой резки является способность металла к возгоранию в среде химически чистого кислорода. Для технической реализации этого сложного физико-химического процесса применяют специальный резак по металлу, выполняющий следующие функции:

• смешивание в определенной пропорции горючего газа (ацетилена, пропана, природного газа) с кислородом для образования подогревающей газокислородной смеси;
• воспламенение подогревающей смеси и нагрев ее пламенем металла вдоль линии реза;
• раздельную подачу потока подогревающей смеси и струи кислорода к месту реза.

Операция газорезки, которую обеспечивает резак горящим газом, состоит из двух технологических этапов:

1. Подготовка к резке, заключающаяся в разогреве локальной зоны заготовки до температуры воспламенения металла. Разогрев осуществляется факелом пламени горящей подогревающей смеси. В месте начатого разреза металл греют до белого каления, что соответствует нагреву до температуры в пределах 1100 град. Ц.

Режим предварительного локального разогрева необходим для того, чтобы металл обрабатываемой детали воспламенился в струе кислорода по линии реза без использования постороннего инициатора возгорания.

1. Непосредственно газовая резка заготовки, заключающаяся в сгорании металла в струе поданного под давлением кислорода и выдувании из рабочей зоны образовавшихся продуктов горения в виде раскаленных частиц. Процесс резки протекает в следующей последовательности:

• в разогретую зону подается кислородная струя под давлением 5-12 атм.;
• при соприкосновении с нагретой поверхностью кислород воспламеняется;
• под воздействием кислородной струи металл в зоне реза сгорает;
• продукты горения – оксиды – струей выдуваются из зоны резки, оставляя после себя узкий паз.

Окисление материала разрезаемой заготовки происходит лишь на участке действия кислородной струи, поэтому попадание оксидов внутрь металла исключено.

Устройство газового резака

Принцип действия заключается в сгорании металла обрабатываемой детали в струе химически чистого кислорода. Продукты окисления из зоны реза выдуваются этой же струёй.

Для обеспечения этого процесса, газовый резак по металлу имеет следующую конструкцию:

• ствол;
• наконечник.

Устройство газового резака. Ист. https://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Пояснение к рисунку. Ствол состоит из следующих узлов:

• рукоятка с ниппелями для присоединения кислородного и газового рукавов;
• корпус с регулировочными газовым и кислородным вентилями. В его состав, также, входят: инжектор;
• смесительная камера;
• трубки подачи кислорода и горючего газа.

Ствол присоединяется к корпусу накидной гайкой. Конструкция наконечника приведена на рисунке.

Устройство головки. Ист. https://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Он состоит из внутреннего (латунного) и внешнего (медного) мундштуков.

Конструкция смесительной камеры интуитивно понятна из рисунка.

Устройство смесительной камеры. Ист. https://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Газовая горелка: резак кислородный

Из баллона с редуктором через шланг с ниппелями кислород поступает в резак. В его корпусе он разветвляется по двум каналам:

• одна часть газа проходит через вентиль и попадает в инжектор. Из него она выходит с большой скоростью и, создавая разрежение, подсасывает горючий газ. В результате, в смесительной камере образуется горючая смесь. Она, проходя через зазор между внутренним и наружным мундштуками, сгорает и образует подогревающее пламя;
• вторая часть кислорода поступает через вентиль в трубку режущего газа. Выйдя через центральный канал внутреннего мундштука, она образует режущую струю.

Таким образом, для получения качественного реза необходимо:

• применять сопло и мундштук «правильного» (соответствующего марке и толщине обрабатываемого материала) размера;
• давление газа должно соответствовать толщине обрабатываемого материала;
• необходимы постоянный уход и чистка каналов сопла. Эту чистку рекомендуется производить медными прутками.

Технология резки газом

Газокислородная резка используется при раскрое стальных сплавов толщиной от 5 до 60 мм. Нагрев и плавление металла происходит за счет тепла, выделяемого при реакции окисления. В ходе реакции полоса металла сгорает с высокой скоростью в узком пучке пламени, направляемом на обрабатываемую поверхность. Продукты сгорания удаляются из зоны резания потоком газа.

При подготовке и проведении процесса газокислородной резки необходимо соблюдать следующие требования:

• Тщательно очистить поверхность по линии разреза и прилегающую к ней зону на 10-15 см. Необходимо удалить следы старой краска, масложировые пятна, смазочные материалы. Наличие таких загрязнений может стать причиной возгорания или даже взрыва. Следует также по возможности зачистить ржавчину. Она выступает в роли теплоизолятора и замедляет резание.
• Со стороны тыльной поверхности разрезаемой детали следует предусмотреть свободное пространство в 5-10 см. Через него должна выходить газометаллическая струя. Если она будет отражаться обратно на деталь, возникнет нежелательная турбулентность газового потока. Это отрицательно скажется на скорости резания и может привести к термической деформации заготовки.
• Нельзя отклонять резак от вертикали более чем на 5°. Это приведет к искажению формы факела, снижению точности реза и качества поверхности.
• Требуется высокая квалификация и значительный практический опыт газосварщика. Только тогда можно гарантировать высокую точность реза и достаточную производительность.

Технология газокислородной резки

Выводы

Перед началом работы исполнители обязаны пройти инструктаж с записью в специальный журнал, к работе допускаются только лица, сдавшие зачеты по знанию теории процесса и практического исполнения резки.

Для демонтажа металлоконструкций, раскроя любого вида проката перед механической обработкой или сваркой необходима резка металла. И если лист или профиль небольшой толщины можно разрезать механическим инструментом (с ручным, электрическим или гидравлическим приводом). То для работы с металлическими заготовками большой толщины нужен газовый резак, или на профессиональном сленге — автоген.

Конструкции разных моделей такого устройства могут лишь отличаться размерами или некоторыми деталями, но принцип работы у всех одинаковый.