نکات مشعل برش استیلن چگونه کار می کند
نوک مشعل برش استیلن جزء پایانی یک سیستم برش اکسی سوخت است - نقطه ای که در آن شیمی گاز، مهندسی فشار و واکنش متالورژیکی برای ایجاد برش همگرا می شوند. درک نحوه عملکرد مکانیکی یک نوک برش، پایه و اساس انتخاب نوک مناسب، تنظیم فشار صحیح و تشخیص مشکلات در هنگام بدتر شدن کیفیت برش است.
فرآیند برش در دو مرحله مجزا انجام می شود که هر دو توسط هندسه نوک کنترل می شوند. اول، شعله های آتش را از قبل گرم کنید - از طریق حلقه‌ای از روزنه‌های کوچکتر که حفره مرکزی را احاطه کرده‌اند - فلز پایه را تا دمای کیندینگ آن تقریباً 1800 درجه فارنهایت (982 درجه سانتیگراد) بالا می‌برد. استیلن سوخت ترجیحی برای این مرحله است زیرا احتراق آن با اکسیژن دمای شعله تقریباً 5720 درجه فارنهایت (3160 درجه سانتیگراد) ایجاد می کند و اکثر گرمای آن در مخروط شعله داخلی متمرکز می شود. این غلظت مخروط داخلی، پیش گرم کردن سریع و دقیق را با حداقل منطقه متاثر از حرارت روی فلز اطراف امکان پذیر می کند - مزیتی که سوخت های جایگزین مانند پروپان و پروپیلن نمی توانند به طور کامل تکرار شوند.
هنگامی که فولاد به دمای سوختن رسید و به رنگ قرمز گیلاسی در آمد، اپراتور اهرم اکسیژن برش را باز می کند. یک جریان پرفشار از اکسیژن خالص (با خلوص 99.5٪ یا بالاتر) از طریق سوراخ مرکزی نوک آزاد می شود. این جت اکسیژن فولاد را ذوب نمی‌کند، بلکه باعث یک واکنش اکسیداسیون گرمازا می‌شود که آهن را مستقیماً می‌سوزاند و آن را به سرباره اکسید آهن تبدیل می‌کند که به طور همزمان با سرعت جریان گاز از پوسته خارج می‌شود. نتیجه یک برش ترموشیمیایی است نه مذاب حرارتی، به همین دلیل است که اکسی استیلن می تواند صفحه فولادی را با ضخامت چندین اینچ برش دهد که هیچ فرآیند پلاسما یا لیزری نمی تواند در مقیاس اقتصادی با آن مطابقت داشته باشد.
دو محدودیت حیاتی خاص استیلن بر نحوه استفاده از نوک برش حاکم است: فشار کاری استیلن هرگز نباید از 15 PSI (1 بار) تجاوز کند. ، زیرا گاز در بالای این آستانه از نظر شیمیایی ناپایدار و حساس به شوک می شود. علاوه بر این، استیلن نباید با سرعتی بیش از یک هفتم ظرفیت کل سیلندر در ساعت از سیلندر خارج شود - با برداشت سریعتر استون مایع به داخل شیلنگ ها و مشعل، آسیب رساندن به تجهیزات و ایجاد رفتار خطرناک شعله.
نکات برش یک تکه در مقابل دو تکه
نوک‌های مشعل برش استیلن در دو فرمت ساختاری تولید می‌شوند و تمایز بین آنها صرفاً جنبه زیبایی ندارد، بلکه تعیین‌کننده سازگاری گاز، هندسه شعله، عملکرد حرارتی و نوع کار برش است که هر نوک برای ارائه مهندسی شده است.
نکات برش یک تکه استیلن
نوک های یک تکه از یک شمش آلیاژ مس جامد - که معمولاً مس تلوریومی است - به دلیل ترکیبی از رسانایی حرارتی بالا، قابلیت ماشینکاری و مقاومت در برابر گرمای شدید تولید شده در نوک آن انتخاب می شود. نوک با حفاری و چرخاندن دقیق روی سیم‌های کالیبره‌شده برای ایجاد روزنه‌های پیش گرمای دقیق و یک سوراخ اکسیژن مرکزی با قطر دقیق کنترل‌شده تولید می‌شود. نتیجه یک جزء یکپارچه منفرد بدون اتصال بین معابر گاز است. نکات یک تکه هستند منحصراً برای استیلن طراحی شده است و فرمت استاندارد برای برش دستی در ساخت، ساخت و ساز، خودرو و فولاد سازه هستند. آنها معمولا دارای چهار یا شش سوراخ پیش گرمایی هستند که به طور متحدالمرکز در اطراف سوراخ مرکزی چیده شده اند.
نکات برش دو تکه
نوک دو تکه از یک پوسته خارجی مسی و یک عضو برنجی داخلی تشکیل شده است. این ساختار، شیارهای شعله پیش گرمایی را بین دو جزء ایجاد می کند، نه اینکه گذرگاه ها را از طریق یک قطعه سوراخ کند. نوک های دو تکه برای استفاده با گازهای سوخت جایگزین - پروپیلن، پروپان، گاز طبیعی و MAPP - طراحی شده اند که در آن زمان پیش گرمایش طولانی تر و هندسه شعله متفاوت این گازها به الگوی پیش گرمای گسترده تر و توزیع شده بیشتری نیاز دارد. نکات دو تکه هستند با تنظیمات استیلن قابل تعویض نیست : مشخصات شعله و فشار گاز مورد نیاز اساساً متفاوت است و استفاده از نوع نوک اشتباه هم کیفیت برش و هم ایمنی را به خطر می اندازد.
| مشخصه | نکته یک تکه | نوک دو تکه |
|---|---|---|
| مصالح ساختمانی | آلیاژ مس جامد (مس تلوریوم) | قسمت داخلی برنجی پوسته خارجی مس |
| گاز سوخت سازگار | فقط استیلن | پروپان، پروپیلن، MAPP، گاز طبیعی |
| طراحی سوراخ پیش گرم | سوراخ سوراخ شده (4 یا 6) | شیارهای بین پوسته و عضو داخلی |
| غلظت شعله | فوکوس مخروطی داخلی بالا | گسترده تر - الگوی پیش گرمای توزیع شده |
| کاربرد معمولی | برش دستی، کار دقیق، صفحه نازک-متوسط | برش تولید، صفحه سنگین، گرمایش |
شماره گذاری نکته و اندازه روزنه توضیح داده شده است
یکی از دائمی ترین منابع سردرگمی در انتخاب نوک برش، سیستم شماره گذاری است. بر خلاف بست‌ها یا مته‌ها، شماره‌های نوک مشعل برش از استاندارد جهانی پیروی نمی‌کنند. سازندگان مختلف اعداد مختلفی را به نوک هایی با قطر دهانه یکسان اختصاص می دهند . یک نوک سایز شماره 2 از یک تولید کننده ممکن است دارای سوراخ اکسیژن برش مشابه با سایز شماره 3 تولید کننده دیگر باشد. این ناهماهنگی عیب نیست. این نشان دهنده قراردادهای تاریخی خاص برند است که به طور مستقل در سراسر صنعت ایجاد شده است.
روش صحیح فنی برای انتخاب نوک این است که توسط آن مشخص شود برش قطر دهانه اکسیژن ، به عنوان اندازه شاخص مته بیان می شود، نه تنها با شماره نوک. سوراخ مرکزی - سوراخ منفردی که از طریق آن اکسیژن برش فشار بالا وارد می شود - ابعادی است که حجم اکسیژن رسیده به برش را تعیین می کند و بنابراین حداکثر ضخامت فولادی که نوک آن می تواند تمیز کند را تعیین می کند. قطر روزنه های پیش گرم، مشخصات ثانویه ای هستند که بر سرعت پیش گرمایش تأثیر می گذارند و توسط سازنده برای مطابقت با سوراخ مرکزی طراحی شده اند.
اعداد نوک معمولاً با اندازه روزنه افزایش می‌یابند: اعداد کوچکتر (000، 00، 0، 1) مربوط به روزنه‌های کوچکتر مناسب برای مواد نازک است، در حالی که اعداد بزرگتر (4، 5، 6 و بالاتر) با روزنه‌های بزرگتر برای برش صفحه سنگین مطابقت دارند. محدوده ما از برش نکات مشعل با تلورانس‌های روزنه‌ای دقیق و با اندازه‌های شاخص مته منتشر شده برای هر مدل تولید می‌شود تا امکان تأیید مستقیم ابعادی مستقل از قرارداد شماره‌گذاری مورد استفاده در تجهیزات موجود شما را فراهم کند.
نمودار انتخاب نوک برش استیلن
جدول زیر پارامترهای استاندارد انتخاب نوک و فشار را برای برش استیلن بر روی فولاد نرم در شرایط خوب ارائه می دهد. تمام فشارها در رگلاتور با شلنگ 25 فوتی اندازه گیری می شود. برای اینکه شلنگ به طور قابل توجهی کوتاهتر یا بیشتر از 25 فوت است، فشار کاری را متناسب با آن تنظیم کنید تا فشار خروجی نوک صحیح حفظ شود.
| ضخامت فلز | اندازه نوک معمولی | فشار O2 (PSI) | فشار C2H2 (PSI) | سوراخ های پیش گرم |
|---|---|---|---|---|
| تا 1/8 اینچ (3 میلی متر) | #000 / #00 | 20-25 | 3-5 | 4 |
| 1/8 "–1/4" (3-6 میلی متر) | #0/#1 | 25-35 | 3-5 | 4-6 |
| 1/4 "–1/2" (6-13 میلی متر) | #2 | 35-45 | 4-6 | 6 |
| 1/2"–1" (13-25mm) | #3 | 40-55 | 4-7 | 6 |
| 1 "–2" (25-51 میلی متر) | #4 | 50-65 | 5-8 | 6 |
| 2 "–4" (51-102 میلی متر) | شماره 5/6 | 55-80 | 6-12 | 6 |
| 4 "–6" (102-152 میلی متر) | #7/#8 | 70-100 | 8-15 | 6 |
دو قانون عملیاتی بدون استثنا در تمام ورودی های این جدول اعمال می شود. اول، هرگز از یک نوک به اندازه مواد ضخیم تر از آنچه در واقع برش دارید استفاده نکنید - یک نوک بزرگ، اکسیژن بیشتری نسبت به شعله پیش گرم می دهد که می تواند به درستی مصرف کند، که باعث گرم شدن بیش از حد، آسیب نوک، برگشت خوردگی و بریدگی های ناهموار می شود. دوم، بدون توجه به اندازه نوک یا ضخامت صفحه، هرگز از 15 PSI فشار کاری استیلن تجاوز نکنید. اگر یک برش خاص به جریان اکسیژن بیشتری نسبت به یک نوک با اندازه مناسب در فشار استیلن ایمن نیاز دارد، راه حل این است که به یک سیلندر اکسیژن یا منیفولد بزرگتر تغییر دهید، نه افزایش فشار استیلن.
نکات برش حفره مستقیم در مقابل حفره های متفاوت
فراتر از تمایز یک تکه و دو تکه، نوک برش استیلن توسط هندسه سوراخ اکسیژن مرکزی برش متمایز می شود. این مشخصات برای اپراتورهایی که با تجهیزات برش دستی و ماشینی کار می کنند بسیار مهم است.
نکات حفاری مستقیم
یک سوراخ مستقیم یک قطر استوانه ای ثابت را از مسیر عبور گاز تا خروجی نوک حفظ می کند. نوک سوراخ مستقیم در کاهش فشار اکسیژن عمل می کند 40 تا 60 PSI و طراحی استاندارد برای عملیات برش دستی هستند. جریان گاز استوانه ای که آنها تولید می کنند در سرعت های متوسط پایدار است و به اپراتور کنترل کافی بر روی خط برش، خروج سرباره و پوشش پیش گرمایش در طول حرکت مشعل دستی را می دهد.
نکات حفاری متفاوت
یک سوراخ واگرا - که به آن خروجی گشاد یا مخروطی نیز می گویند - در خروجی نوک کمی گشاد می شود و به جریان اکسیژن برش اجازه می دهد در هنگام خروج منبسط و شتاب بگیرد. این هندسه برای کاربردهای برش ماشینی مهندسی شده است و در آن کار می کند فشار اکسیژن برش 70 تا 100 PSI . جریان اکسیژن با سرعت بالاتر و واگرا، سرعت برش را تقریباً 25٪ سریعتر از نوک سوراخ های مستقیم با اندازه روزنه معادل می دهد، در حالی که کیفیت پایه قابل قبول را روی صفحه فولادی ملایم در ضخامت هایی که برش ماشینی توجیه اقتصادی دارد، حفظ می کند. نوک سوراخ‌های متفاوت برای برش با دست توصیه نمی‌شود: فشارهای بیشتر درگیر و کاهش بازخورد اپراتور از جریان شتاب‌دار، کنترل دقیق دستی را به‌طور قابل‌توجهی دشوارتر می‌کند.
نکته تعمیر و نگهداری، تمیز کردن و ایمنی
وضعیت نوک برش به طور مستقیم کیفیت برش و ایمنی عملیاتی را تعیین می کند. نوک با منافذ پیش گرمایش تا حدی مسدود شده، سوراخ مرکزی تغییر شکل یافته، یا صفحه نشیمن آلوده، شعله ای نامنظم، جریان اکسیژن برش ناپایدار، و افزایش خطر عود معکوس یا فلاش بک ایجاد می کند. نگهداری نکته اختیاری نیست - این یک نیاز عملیاتی معمول است.
رویه تمیز کردن
دهانه های نوک در طول استفاده معمولی، پاشش، سرباره و رسوبات اکسیداسیون را جمع می کنند. این رسوبات جریان گاز را منقبض می کنند و الگوی شعله را مخدوش می کنند. تمیز کردن باید با انجام شود پاک کننده های نوک که به طور خاص برای قطر روزنه در حال استفاده طراحی شده اند - هرگز با میخ، سیم، مته یا ابزار دست ساز. پاک کننده های نوک فایل های استوانه ای هستند که اندازه آنها مطابق با قطر روزنه استاندارد است. با استفاده صحیح، رسوبات را بدون بزرگ شدن یا تغییر شکل سوراخ از بین می برند. بزرگ‌کردن یک پیش‌گرم یا سوراخ برش حتی چند هزارم اینچ، ویژگی‌های جریان گاز را به اندازه‌ای تغییر می‌دهد که بر تعادل شعله و کیفیت برش تأثیر بگذارد، و سوراخ تغییر شکل‌یافته را نمی‌توان اصلاح کرد - نوک باید تعویض شود. تمام دهانه ها را به صورت جداگانه با یک حرکت براده برداری سبک تمیز کنید، سپس با هوای فشرده کم فشار از نوک آن دمیده تا هرگونه زباله قبل از نصب مجدد پاک شود.
بازرسی صورت صندلی
سطح نشیمن نوک - سطح ماشینکاری شده که با سر مشعل جفت می شود - باید صاف، صاف و عاری از سوراخ باشد. یک صفحه صندلی آسیب دیده به گاز اجازه می دهد تا مهر و موم بین نوک و مشعل را دور بزند و نشتی ایجاد کند که شعله ای نامنظم ایجاد می کند و خطر بازگشت به عقب را ایجاد می کند. بعد از هر بار برداشتن نوک، صورت نشیمنگاه را بررسی کنید. علائم سطح سبک را می توان با کاغذ ساینده ریز روی یک سطح صاف جلا داد. هر نوک که گودهای عمیق، ترک یا بی نظمی سطحی قابل توجه را نشان می دهد باید فوراً تعویض شود.
بک فایر و پیشگیری از فلاش بک
آتش معکوس - که در آن شعله به نوک باز می‌گردد و دوباره در نوک آن مشتعل می‌شود - معمولاً به دلیل کار در فشارهای کمتر از حداقل اندازه نوک، نزدیک نگه داشتن نوک به سطح کار یا منفذهای بسته شده که جریان گاز را محدود می‌کند، ایجاد می‌شود. در صورت بروز واکنش معکوس، ابتدا دریچه استیلن و سپس دریچه اکسیژن را ببندید، اجازه دهید نوک آن خنک شود، روزنه ها را بازرسی و تمیز کنید و قبل از روشن کردن مجدد تنظیمات فشار را بررسی کنید. فلاش بک - جایی که شعله به داخل شیلنگ ها و رگولاتورها می رود - یک رویداد جدی تری است که نیاز به فلاش بک های نصب شده روی خطوط سوخت و اکسیژن در بدنه مشعل یا خروجی های رگولاتور دارد. فلاش بک برای سیستم های استیلن در اکثر حوزه های قضایی اجباری است و صرف نظر از الزامات محلی اکیداً توصیه می شود.
انتخاب نکته مناسب برای راه اندازی
انتخاب صحیح نوک مشعل برش استیلن مستلزم انجام چهار تصمیم متوالی است. به کار بردن آنها به ترتیب اکثر خطاهای انتخاب را قبل از وقوع از بین می برد.
- مرحله 1 - سازگاری گاز سوخت را تأیید کنید. بررسی کنید که تنظیمات شما از استیلن استفاده می‌کند، نه پروپان، پروپیلن یا MAPP. فقط نوک های یک تکه که به طور خاص برای استیلن ساخته شده اند باید در سیستم های استیلن استفاده شوند. استفاده از نوک دو تکه سوخت جایگزین روی مشعل استیلن، هندسه شعله نادرست و رفتار گاز غیرقابل پیش بینی ایجاد می کند.
- مرحله 2 - ضخامت فلز را در حداکثر آن تعیین کنید. یک نوک برای برش ضخیم ترین قسمتی که در کار با آن مواجه می شوید انتخاب کنید، نه ضخامت متوسط. برش بخش 10 درصد ضخیم تر از ظرفیت نامی نوک، برش ناقص یا ناهموار ایجاد می کند. استفاده از نوک کم اندازه برای ضخیم ترین بخش و تلاش برای جبران خطرات فشار بیشتر، عواقب معکوس و آسیب نوک.
- مرحله 3 - نوع سوراخ را بر اساس برنامه انتخاب کنید. عملیات برش دستی به نوک سوراخ مستقیم در اکسیژن برش 40-60 PSI نیاز دارد. عملیات برش ماشینی یا خودکار از نوک سوراخ‌های متفاوت در 70 تا 100 PSI برای مزیت سرعت 25 درصدی که در برش‌های مستقیم در صفحه ارائه می‌کنند، بهره می‌برند.
- مرحله 4 - سازگاری دسته مشعل و سر را بررسی کنید. نوک های برش باید به درستی روی سر مشعل که روی آن نصب شده است قرار گیرند. نخ نوک، هندسه نشیمنگاه و نخ سر همگی باید مطابقت داشته باشند. ما برش دسته های مشعل با مشخصات استاندارد نخ نوک و صندلی تولید می شوند. جفت کردن آنها با نوک های همسان از یک سیستم، نشتی و ناپایداری شعله را که از مخلوط کردن اجزای ناسازگار تولید کنندگان مختلف ناشی می شود، از بین می برد.
برای اپراتورهایی که یک ایستگاه جدید را تجهیز می‌کنند یا یک مجموعه سوخت اکسیژن را جایگزین می‌کنند، یک رویکرد کامل سیستم - دسته مشعل، اتصال برش، تنظیم‌کننده‌ها، شیلنگ‌ها و نوک‌های همسان خریداری شده با هم - عدم قطعیت سازگاری را در ابتدا از بین می‌برد. ما برش کیت مشعل به عنوان سیستم های منطبق با سازگاری نوک مستند، مشخصات فشار، و اجزای دارای رتبه استیلن در سرتاسر مونتاژ می شوند و نقطه شروع قابل اعتمادی را برای برنامه های برش کارگاهی و مزرعه ای فراهم می کنند.
