Кислородно-ацетиленовая горелка – это опасный метод резки металла, но с тренировкой и соблюдая меры предосторожности вы сможете воспользоваться ею для вырезания стали по форме или размерам. Для того чтобы использовать газовый резак, прочтите инструкцию, приведенную ниже.

Шаги

Подготовка

Изучите основы процесса резки. Начальное возгорание ацетилена нагревает сталь до расплавленного состояния. Добавляя струю кислорода под давлением, резак поджигает сталь, которая прогорает сквозь щель разреза. Именно поэтому процесс называется сжигание стали, а сталь и углеродистая сталь – единственные материалы, которые можно им резать. Алюминий, нержавеющая сталь и другие металлы и сплавы резать газовым резаком нельзя .

Подберите инструменты, подходящие для работы. Кроме комплекта газового резака, детально описанного в последующих шагах, вам понадобится следующее:

• Огнетушитель . В большинстве случаев подойдет огнетушитель со сжатым воздухом и водой, однако если поблизости есть масло, пластмасса или другие легковоспламеняющихся материалы, то рекомендован порошковый огнетушитель.
• Инструменты для разметки и измерений . Они помогут вам сделать правильную схему отреза и включают в себя карандаш из мыльного камня, угольник и линейку.
• Защитная экипировка , включая очки для резки металла и толстые кожаные перчатки.
• Соответствующая одежда – обязательное условие. Не надевайте одежду свободного кроя, одежду из легковоспламеняющихся синтетических тканей или одежду с поношенными или рваными краями, которые загораются легче, чем плотнотканые и подшитые вещи. Это также подразумевает, что нельзя надевать одежду со свободными карманами, манжетами, в которые может попасть шлак и прожечь их. Рекомендуется огнестойкая одежда, однако если у вас ее нет, наденьте хорошо прилегающую хлопчатобумажную. Нейлон и большинство традиционных синтетических тканей быстро сгорают от контакта с огнем!
• Рекомендуется обувать крепкие рабочие ботинки с кожаной подошвой , поскольку обувь с резиновой подошвой очень быстро прогорит под действием горячего шлака. Предпочтительны ботинки на шнуровке, так как шлак может упасть за передний край обуви без застежек, например, инженерных ботинок или ковбойских сапог.
• Зажигалка для резака для правильного поджигания пламени резака. Использовать спички или зажигалки для сигарет очень опасно ; зажигалки для резака разработаны специально для этой цели, и их применение снижает риск серьезных травм.

1. Обеспечьте себе безопасные условия работы. Настоятельно рекомендуется работать на голой земле или на бетонной плите, так как искры от места резки летят на метры. Сухие материалы, например, бумага, стружка, картон и сухие листья растений могут загореться, даже если они находятся на расстоянии 4,5 метров и более. Не позволяйте пламени касаться бетона, особенно свежего, поскольку это приведет к его расширению и интенсивному растрескиванию, в результате чего в воздух взлетают мелкие кусочки бетона.

   Положите сталь, которую вы хотите разрезать, на опору, находящуюся на удобной для вас рабочей высоте. Идеально подойдет стальной стол, потому что вы можете подготовиться и выровнять факел, нагревая и используя его. Никогда не используйте легковоспламеняющуюся поверхность или поверхность, на которой разлиты легковоспламеняющиеся материалы. Кроме того, остерегайтесь материалов, имеющих оксиднометаллические покрытия , например, свинцовых красок, хроматных грунтов и оцинковки. Их пары могут быть ядовитыми.

   Разметьте места разрезов карандашом из мыльного камня, оставив место для шлифовки, в случае, если нужна точность. Если у вас нет карандаша из мыльного камня, то можно использовать перманентный маркер, однако его отметки будут исчезать прямо перед пламенем резака. В том случае, если вам нужны точные отрезы, хорошие результаты может дать специальная пила, но это тема для отдельной статьи.

   Подготовка газового резака

   1. Подключите трубки к соответствующим баллонам. Баллоны и шланги для кислорода, как правило, зеленого цвета, шланги для ацетилена – красные, они попарно разделены так, чтобы подсоединять их к соответствующим баллонам. На шланге для ацетилена обратная резьба , а соединительная арматура входит в бак, чтобы предотвратить случайную перестановку этих двух шлангов или трубок. Поскольку соединительная арматура изготавливается из бронзы, которую легко повредить, закручивайте ее ключом с правильно подобранным диаметром.

      Убедитесь, что регулировочный клапан для подачи ацетилена закрыт, несколько раз покрутив Т-образную ручку назад, а затем откройте газовый вентиль в верхней части баллона. Поверните его на один поворот кисти. Это необходимо в целях безопасности. Никогда не допускайте, чтобы давление ацетилена превышало 1 атм , при высоких давлениях ацетилен становится нестабильным и может самопроизвольно воспламениться или взорваться. Чтобы убедиться, что газ отрегулирован до правильного давления, сделайте следующее:

      • После отпирания главного клапана баллона с ацетиленом, откройте регулирующий клапан, повернув ручку по часовой стрелке. Это нужно делать очень медленно, наблюдая за манометром на стороне низкого давления . Открывайте, пока отображаемое давление не будет в пределах 0,34 – 0,54 атм.
      • Чтобы продуть воздух из ацетиленового шланга, откройте газовый клапан резака, пока не услышите, как выходит газ, а затем посмотрите на показания манометра на стороне низкого давления. В процессе продувки давление должно оставаться стабильным. Убедитесь, что вы правильно установили этот регулятор.
      • Закройте ацетиленовый клапан на резаке.

   2. Отключите регулятор подачи кислорода или скрутите его вниз, а затем настройте давление кислорода. Для того, чтобы снизить подачу кислорода, закрутите ручку манометра назад на несколько оборотов. Когда закончите, начинайте выполнять следующие шаги для настройки давления кислорода:

      • Полностью откройте главный клапан кислородного баллона. Данный клапан – двухседельный, и если его не открыть полностью, то кислород будет выходить вокруг уплотнительного кольца штока клапана из-за высокого давления в цилиндре 150 атм.
      • Медленно откройте регулятор подачи кислорода, наблюдая при этом за манометром на стороне низкого давления, пока давление не установится на уровне 1,7–2,7 атм.
      • Откройте кислородный вентиль резака, чтобы продуть из шланга атмосферу. Обратите внимание, что у резака есть два вентиля со стороны кислорода. Вентиль у соединения со шлангом, контролирующий поток кислорода в камеру-смеситель для горения, или операции подогрева, а также подачу кислорода в кислородную дюзу. Поэтому пока не вы не отпустите кнопку резки или пока не будет открыт вентиль, расположенный дальше, кислород не должен продуваться из мундштука резака. Для начала откройте этот первый вентиль, несколько раз повернув его, чтобы обеспечить достаточный поток кислорода для обоих функций. Затем немного откройте передний вентиль, пока шланг не очистится (около 3–5 секунд для шланга длиной 7,5 м).
      • Закройте передний вентиль.

   Использование газового резака

   1. Перед тем как зажигать резак, наденьте защитные перчатки и очки. Еще раз проверьте рабочую зону на предмет наличия легковоспламеняющихся материалов, и вы готовы работать.

      Подожгите пламя резака. Еще раз откройте клапан ацетилена, позволив кислороду, находящемуся в камере-смесителе, выйти в течение нескольких секунд, а затем закрутите вентиль, пока не услышите, что газ еле выходит. Расположив зажигалку для резака перед ним таким образом, чтобы мундштук касался внутренней части зажигалки (или был направлен в сторону источника зажигания, в случае использования электрозажигалок для резаков), надавите на рычаг. У мундштука резака должно появиться маленькое желтое пламя, когда искры от зажигалки поджигают ацетилен.

      Подкрутите вентиль подачи ацетилена так, чтобы длина факела пламени составляла около 25 см. Пламя должно начинаться у мундштука резака. Если подается слишком много ацетилена, пламя будет прыгать или отрываться от мундштука.

      Медленно откройте передний кислородный клапан. Цвет пламени превратится из желтого в голубой, поскольку будет подаваться достаточно кислорода для полного сгорания ацетилена. Увеличивайте подачу кислорода, пока внутреннее голубое пламя не сожмется в сторону мундштука.

      Откройте кислородный клапан еще больше, чтобы увеличить размер пламени, пока длина внутреннего пламени не станет чуть больше толщины стали, которую вы собираетесь резать. (Для холоднокатаной листовой стали толщиной 9,5 мм подойдет пламя 1,3 мм). Если вы слышите сопение , или если голубое пламя кажется неустойчивым и перистым, то вы подаете к пламени слишком много кислорода. Понизьте его подачу, пока пламя не станет стабильным, а внутреннее пламя не примет форму отчетливого конуса.

      Поднесите кончик внутреннего пламени к поверхности стали, которую вы собираетесь резать. Вам нужно будет нагреть сталь этим пламенем, пока на этом месте не образуется лужица светящегося расплавленного металла. Для листа толщиной 6,35 мм на это должно уйти около 45 секунд, однако для более тяжелого или охлажденного материала может понадобиться больше времени. Неподвижно подержите кончик пламени на расстоянии около 10 мм от поверхности металла, чтобы сконцентрировать все тепло на одном участке.

Инструкция

Сначала разогрейте место резки до определенной температуры. Имейте в виду, что для каждого вида металла может быть значение нагрева. В основном оно варьируется от 300 до 1300 градусов. Предварительная процедура позволит начаться оксидированию металла в кислороде. Как результат, появляется пламя ацетилена или газов-заменителей. После этого можете пускать кислород, который режет металл и сразу же удаляет оксиды. Следите, чтобы подогревающее пламя было беспрерывным, для этого оно должно быть струи кислорода.

Выбирайте, по возможности, низкоуглеродистые стали с содержанием вещества не более 0,3%. Они наиболее легко подвергаются процессу резки. Для высокоуглеродистых металлов вам понадобится прибегнуть к резке с добавлением специальных флюсов.

Обратите внимание на пламя, его длина должна зависеть от толщины металла. Так, вещество, толщина которого превышает 400 мм, надо резать пламенем, проникающим во всю глубину, содержащим большое количество ацетилена. В противном случае можно обойтись подачей нормального пламени.

Устанавливайте направление пламени на край металла, очень важно с самого начала правильный угол наклона. Направьте подогревающее пламя на край металла, пока не достигнете нужной температуры оплавления.

Соблюдайте определенный порядок процедуры резки металла, если хотите седлать отверстия. В данном случае, сначала нагрейте кромку материала, затем выключите пламя и только после этого начинайте подачу режущего кислорода. Открывайте вентиль на резаке очень медленно, таким образом кислородное пламя зажжется от оплавленного металла , а вы избежите обратного пламени, хлопка.

Обратите внимание на толщину металла: если она превышает 50 мм, держите листы под наклоном, так вы сможете обеспечить сток шлаковых образований и максимально точно выполните работу.

Выбирайте мундштук исходя из толщины металла: если она варьируется в пределах 8-300 мм, вам понадобится мундштук с внешним от 1 до 5 и внутренним от 1 до 2.

Вы сможете правильно осуществить процесс резки металла, изначально правильно выбрав угол наклона резака во время резки, определив точку, с которой начнете резку, выдержав правильный угол пламени (не более 5 градусов наклона, при толщине металла более 100 мм допускается отклонение в 2-3 градуса), подобрав нужный газ и подходящий мундштука.

Обратите внимание

Весь процесс надо осуществлять в специальной одежде. Необходимо защитить глаза с помощью специальных очков, надеть перчатки и костюм.

Полезный совет

Когда вы завершаете процесс, выключайте баллоны с газом постепенно. Сначала устраняйте подачу кислорода, затем пропан.

Источники:

• как разрезать металл

Резак для бумаги является неотъемлемым атрибутом любой типографии и практически любого офиса. И выбор этих изделий в магазинах впечатляет. Однако подобрать подходящую для себя модель – это очень непростая задача. Есть резаки роликовые, сабельные, гильотинные – это три основных типа. К сожалению, не все покупатели резаков для бумаги остаются довольными выбором. А все потому, что они смотрят в первую очередь на цену, не обращая внимания на более важные критерии выбора. Чтобы определиться с выбором, сначала узнайте, из чего придется выбирать.

Инструкция

Роликовые резаки – самые простые и доступные по цене. Режущая поверхность – заточенный металлический диск, перемещающийся над контрножом вдоль основания устройства по штанге. В дешевых моделях контрножом нередко выступает край основания. Роликовые резаки могут бумагу больших форматов и славятся большой точностью. Как видите, такие модели довольно просты, благодаря чему они еще и очень надежны и просты в эксплуатации. Единственный их недостаток – низкая производительность.

Сабельные резаки более производительны, нежели роликовые. В них, как уже понятно из названия, для реза применяется острый нож – «сабля». Одной стороной он крепится к основанию резака, а на другой есть ручка. Нажимая на нее, вы движете нож вниз, и он соприкасается с контрножом, роль которого может также играть край основания.

Если за раз на роликовом резаке можно разрезать в среднем не более 10 листов, сабельный может справиться уже с 50 листами бумаги. К сожалению, недостатков у сабельных резаков больше, чем у их роликовых «собратьев»: часто нижние листы обрезаются по кривой, так как нож бумагу за собой; бумага распушается при резе, что приводит к образованию на ее краях зубцов.

Чтобы нивелировать эти , не нужно экономить на сабельном резаке - позаботьтесь о том, чтобы он был оснащен надежным прижимным устройством и ножом, выполненным из высококачественной стали. Кстати, по большей части стоимость сабельного резака определяет именно нож.

За гильотинные резаки некоторые по незнанию выдают сабельные. Бесспорно, чем-то они похожи, но отличий между ними гораздо больше, чем сходств. Гильотинные модели резаков являются оборудованием для профессионалов. Они способны разрезать стопку бумаги толщиной в несколько десятков сантиметров. Помимо бумаги, гильотинные резаки могут резать и другие материалы, как схожие по структуре с бумагой, так и очень сильно отличающиеся. А покупают такие станки обычно в типографии и крупные офисы. Стоит оборудование, конечно, недешево. Тем не менее, если вы решили обзавестись для своей типографии таким резаком, купите еще хотя бы один роликовый – он все же может исполнять такую работу, для которой его гильотинный «сородич» не предназначен.

Офисные резаки пригодны для выполнения большей части стандартных операций. Потому они широко используются в небольших и средних офисах, а также дома (фотолюбителями, например). К таким резакам относится большинство роликовых, а также некоторые сабельные модели. Для класса резаков характерна небольшая производительность и небольшая цена. Помните, однако, что если цена слишком уж небольшая, скорее всего, нож выполнен из некачественного металла, и покупать такой резак не стоит.

И наконец, профессиональные резаки - это устройства, которые предназначены преимущественно для типографий. Они могут быть не только гильотинными, как думают некоторые. Профессиональными вполне могут быть и роликовые резаки, и сабельные, непременно оснащенные очень качественными ножами, обеспечивающими безукоризненный рез. Такие резаки очень надежны и обладают наибольшей производительностью. Ну и внушительной ценой, конечно, они тоже отличаются.

Видео по теме

Макетный нож представляет собой канцелярский инструмент, имеющий лезвие небольшого размера. Он подойдёт для вырезания мелких деталей. Рассмотрим, как выбрать и как пользоваться макетным ножом.

Описание

Макетный нож отлично подходит для изготовления декора. Инструмент режет обычную бумагу, бумагу для акварели, пастели, а также картон.

Нож состоит из рукоятки из дерева, пластика или металла, и лезвия. В продаже можно встретить разные модели инструмента, отличающиеся именно формой лезвий. Она может быть:

• с остроконечным и зубчатым краем;
• треугольной;
• прямоугольной;
• пилообразной;
• скругленной.

Остроконечные лезвия имеют угол заточки 30°. У треугольных этот параметр равен 23°. Такие лезвия могут также использоваться при работе с деревом, пластиком.

Как выбрать макетный нож

При выборе макетного ножа обращайте внимание на то, из какого материала сделана его ручка. Рекомендуется приобретать инструмент с металлической рукояткой. Пластиковая ручка должна быть достаточно крепкой, чтобы не сломаться под давлением. Лучше, чтобы на рукоятке было уплотнение, оно не даёт руке соскальзывать.

Другой нюанс - зажим для лезвия, который представляет собой набалдашник из металла, покрытый резиной. Если он изготовлен из пластика, такой инструмент лучше не покупать. Он не надёжен, через некоторое время в креплении может появиться зазор, и лезвие выпадет.

Как пользоваться макетным ножом

Вырезание макетным ножом выполняйте в следующем порядке:

1. Рисуйте схему изображения с изнаночной стороны материала.
2. Начинайте вырезать с наиболее мелких деталей. Перейдите затем к центральной части. Если есть контур, обрабатывайте его последним.
3. Прорежьте все детали, не оставляя ни одной. Ни в коем случае нельзя вырывать какую-либо из них, это испортит работу.
4. Для упрощения вырезания прямых линий используйте линейку.
5. В процессе работы можно поворачивать материал с рисунком. Это облегчит работу.
6. Выберите подходящий фон в зависимости от выбранного сюжета, назначения вырезки и приклейте на него работу.

В целях безопасности не давайте макетный нож детям, пускай они пользуются ножницами. Используйте в работе макетный коврик. Он позволит лезвию ножа подольше оставаться острым. На первых порах можно заменить макетный коврик стопкой газет, разделочной доской, куском линолеума или стеклом.

Современные работы, выполненные путём вырезания из бумаги, называются ажурным (филигранным) вырезанием, а также бумажной графикой, прорезными изображениями. В такой технике можно делать салфетки, открытки, панно, рамки, украшения на окна, на зеркала и др.

Процесс демонтажа металлических конструкций потребует использования специализированного инструмента. Заготовка деталей осуществляется резкой, для этого используется рассекание металла как газовой установкой пропаново – кислородного типа, так и другими приспособлениями. Для обработки конструкций небольшой толщины подойдут механические устройства, толстые листы обрабатываются газовым резаком. Принцип эксплуатации установки одинаковый, вне зависимости от конструкции. Как правильно пользоваться механизмом, описывают различные технические задания, необходимо соблюдать требования безопасности, другие особенности.

Принцип действия и виды

Принцип действия основан на подачи струи кислорода чистым видом, через сопло газового резака. Вне зависимости от конструктивных особенностей автогена, выполнение происходит за счет сгорания металла под воздействием пропано – кислородной среды. Основное требование к применению устройства – температура горения должна быть выше плавления, иначе материал будет плавиться и стекать, что мешает качественной работе.

Большая часть стальных сплавов не поддается воздействию резака кислородно пропанового, ввиду ограничения по максимально доле легированных примесей. Наличие углерода в составе элемента может привести к нестабильному функционированию, или остановить процесс. Воздействие на металл происходит несколькими шагами:

• Температура повышается до уровня, как сталь начинает гореть. Для получения требуемого факела пламени, озон чистым видом смешивается с горючей смесью, необходимыми пропорциями.
• После разогрева зоны происходит как окисление прогретой стали средой кислорода, так и освобождение материалов с участка обработки.

Классификация ручных резаков подразделяется по нескольким параметрам, зависящим от типа работы. Основные характеристики:

• разновидность горючего газа, применяется метан, пропан — бутан, ацетилен и другие;
• мощность, параметр получения смеси для разогрева;
• конструкция сопла, воздействующая на получение газа, применяется как инжекторные установки, так и без инжекторные.

Мощность подразделяется на несколько видов, от малой до высокой степени резки вещества. При малой мощности осуществляется воздействие на изделия толщиной от 3 до 100 мм, средним типом установок возможно разрезать материалы толщиной до 200 мм, высокой – 300 мм. Существуют разновидности, способные обработать изделие толщиной до 500 мм, такие установки применяются как промышленностью, так и бытовыми условиями. Некоторые составляющие характеристики зависят не только от мощности, но и от конструкции газового резака.

Конструкция

Наиболее распространенный тип устройства, применяемый при обработке стальных структур, это двухтрубный инжекторный резак. Горючая смесь разделяется на несколько потоков, что позволяет отрегулировать мощность пламени при соответствии с работами. Регулировочный механизм находится на внешней части корпуса, существуют приборы рычажного типа.

Поток движется по трубке к наконечнику через головку, высвобождение происходит при высокой скорости через центральное сопло. Мундштук отвечает за главную функциональность резака, режущую часть процесса. Часть газа переводится к инжектору, который выходя под высоким давлением, создает разряжение, тем самым подключается горючая смесь. Процессом смешивания определено выравнивание скорости потока, которым производится действие.

Формирование смеси осуществляется головкой наконечника, в которую попадает по нижней трубке. Факел образуется между наружном, внутренним мундштуком, следствием образования горючей смеси. Двухканальная система оснащена регулировочными вентилями, позволяющими производить настройку подачи как кислорода, так и вспомогательного газа к инжектору.

Конструкция без инжекторного типа более сложна, так как для двух потоков кислорода и отдельно для газа имеется трубки. Смесь горючего состава происходит непосредственно внутри головки, данная конструкция считается более безопасными действиями. Для выполнения действий потребуется более высокое давление подачи как кислорода, так и горючих газов.

Размеры резаков закреплены стандартами ГОСТа, для производства с мелкими деталями применяются модели Р1 с общей длинной не более 50 см. Более мощные конструкции выпускаются длиннее по форме, существуют специфичные удлиненные конструкции, предназначенные для выполнения задач при трудном доступе к месту резки.

Преимущества и недостатки

Газовая горелка предназначена для рассекания изделий в производственных условиях, при большом объеме задач. Перед тем, как применить устройство, важно понимать, какими ключевыми особенностями обладает резка металла пропаном и кислородом:

1. Механизм действия удобен при выполнении криволинейных линий отреза. Стабильная мощность позволяет разделять на части металлические изделия различной толщины. В ситуациях, когда невозможно применение инструмента, такого как, углошлифовальная машинка, используется газовая горелка. Задача по изготовлению круглого изделия или отверстия глухого типа выполняется газовой горелкой, не требуя особых усилий.
2. Газовый резак обладает преимуществом в отличие от бензиновых моделей. Помимо малого веса, механизм не издает повышенных шумов при функционировании, а также компактен.
3. Использование аппарата, основанного на воздействии горючего газа, позволяет ускорить выполнение вдвойне, что не под силу механическим инструментам.
4. Пропан, как газ в жидком состоянии, отличается низкой ценой. Поэтому применяется не только при обработке изделий в производственных нуждах, но и при утилизации металла и других действиях.
5. Использование пропана в качестве горючей смеси позволяет выполнять качественный срез. Порезка осуществляется по узкой кроме, что является основным фактором качественной работы.

Недостатками можно отметить, что некоторые материалы невозможно обработать пропановым резаком, например чугун и высоколегированные стали.

Особенности использования

Стальные материалы с высоким содержанием углерода не рекомендуется резать газовым устройством. Причиной является высокая температура плавления, близкая к параметру очага. Вместо окалины, выбрасываемой от воздействия сопла, происходит реакция материала с краями кромок, результатом чего прекращается доступ кислороду, соединение невозможно обработать.

Работа с чугуном может вызвать некоторые трудности, такие как присутствие графита, форма зернистости. Также газовая резка пропаном не используется, в случаях обработки меди, алюминия, других легко плавящихся сталей.

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.

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.

Нюансы резки

Процесс рассекания предусматривает контроль скорости, подбор параметром происходит визуально, зависит от количества искр и их разлетания. Поток искр, образуемый процессом резки, должен образовываться под углом 90 ° по отношению к поверхности. Скорость регулируется, если поток изменяет направление, в этом случае скорость низка, требует настройки.

Толщина структуры влияет на процесс, в случае обрабатываемого листа, толщиной более 6 см, его необходимо разместить под небольшим углом для стекания шлака. При обработке толстых изделий, важно выдержать угол наклона больше на 15 °, контролировать скорость. В случае остановки рассекания на середине пути, процесс не возобновляется в данной точке, а происходит сначала. Во избежание переделки при действиях с толстым изделием, необходимо вести резак так, чтобы металл обрабатывался по всему периметру.

После завершения рассекания стали, отключается подача режущего газа. Затем перекрывается вентиль на баллоне, последней очередью закрывается подача горючей смеси.

Поверхностная и фигурная резка

Процесс создания рельефа на поверхности металла производится несколько другим способом. Резка выполняется соплом, а расплавленный шлак, подогревает нижнюю часть изделия. Подогрев производится до температуры, не превосходящей воспламенение материала.

Открытие режущего кислорода обеспечит определенный участок горения материала, благодаря чему производится чистая кромка и линия разреза.

Действие производится под углом до 80 °, после подачи газа, резак перемещается в углы от 18 до 45 °. Образование канавок необходимого размера осуществляется регулировкой скорости. Больший размер канавки достигается как изменением угла мундштука, так и замедлением скорости, регулировкой уровня кислорода. Ширина канавки изменяется путем настройки подачи струи через сопло, соотношение глубины, ширины канавки приравнивается 1 к 6. Ширина при этом условии преимущественный объект, т.к. возможно образование закатов на поверхности изделия.

На что обратить внимание при выборе газового резака

Подбор качественного инструмента напрямую зависит на результат. Если пренебречь некоторыми параметрами теряются определенные свойства резака, снижаются параметры безопасности. Пропан и кислород взрывоопасные вещества, которые требуют соблюдения некоторых требований при эксплуатации:

• Рукоятка выполняется из алюминиевых сплавов, пластик применяется более дешевыми инструментами, со временем плавиться, теряет форму.
• Латунный ниппель прослужит дольше алюминиевой структуры, так как имеет больший ресурс к деформациям.
• Вращение вентилей должно производится с небольшим усилием, для остановки процесса в случае возникновения нестандартной ситуации. Рекомендуемый размер вентиля – не менее 4 см.
• Наиболее надежные шпиндели изготавливаются из нержавейки, способны выдержать до 1500 циклов без замены, латунные не выдерживают подобного срока эксплуатации. Наиболее подходящим вариантом являются комбинированные шпиндели, имеющее благоприятное соотношение цена-качество.
• Конструкция резака должна быть разборной, для продления срока службы производится техническое обслуживание. Материал мундштука – медь.

Необходимо обратить внимание на доступность ремонтных комплектов, запасных частей для резака. Если свободной продажей таковых не имеется, могут возникнуть проблемы при произведении ремонта.

Как пользоваться кислородно пропановым резаком

Функционирование пропаново – кислородным резаком требует соблюдения определенных правил. Перед тем, как пользоваться оборудованием с кислородным, пропановым резаком, важно ознакомиться со следующими требованиями:

• Соблюдение техники безопасности не пренебрегается, важно применять защитную маску или специализированные очки. Также одежда оператора должна быть изготовлена из огнеупорного материала.
• Пламя из резака должно отводиться от шлангов подачи газов противоположной стороной.
• Расположение баллонов с газами не допускается на расстоянии ближе пяти метров до места непосредственных работ.
• Рассекание производится на открытом воздухе, либо в помещении с исправной вентиляцией.

Длительный простой оборудования требует профилактики перед возобновлением работ. Перед началом испытания, отсоединяется пропановый шланг, подается давление газа. Инжектор проверяется пальцем у отверстия, если происходит всасывание, значит оборудование в исправном состоянии.

Давным-давно автоген был любимым инструментом медвежатников – уголовников, которые громили сейфы. Понятно, что те сейфы были старого образца – тяжеленные бронированные брынды. Медвежатники были профессионалами высочайшей квалификации – настоящими мастерами работы по металлу.

Сейчас все по-другому: сейфы совсем другие, а медвежатники переквалифицировались в хакеров. Современные работы по металлу – широчайшая сфера профессиональной деятельности. Она включает в себя в числе прочего резку по металлу, которая производится газовым резаком, который и есть тот самый автоген по своей сути.

Если металлические листы и профили небольшой толщины, вполне можно резать простыми механическими инструментами типа специальных ножниц по металлу, то резка металла с толстыми краями возможна только газовым резаком, без него с массивными заготовками – никуда.

Среди газовых резаков встречаются самые разнообразные модели с различной конструкцией, размерами и т.д. Но так или иначе, принцип их работы совершенно одинаковый.

Физика процесса следующая: металл, который нужно резать, разогревается за счет подаваемой горящей газовой смеси. Металл в итоге сгорает в струе чистого кислорода, который подается под давлением из сопла в зону резки.

Процесс резки металлов.

Процесс резки делится на два этапа:

1. Разогрев рабочей зоны до температурного уровня горения металла. Металл греется за счет пламени в факеле, получаемого в результате смешивания кислорода с горючим газом.
2. Сам процесс сгорания нагрет ого металла в техническом кислороде с последующим удалением шлака от горения из рабочей зоны.

Самое важное правило работы автогена – это точное соблюдение температурного режима. Горение должно происходить при меньшей температуре, чем плавление. В противном случае металл начнет плавиться и стекать до того, как гореть, то есть резаться. Такое правило несложно соблюдать при работе с низкоуглеродистыми сталями – температура их плавления очень высока.

А вот цветные металлы и чугун начинают плавиться при довольно низкой температуре, с ними работать автогеном чрезвычайно трудно. Легированные стали также не поддаются газовой резке, при ее производстве всегда учитываются допустимые дозы легирующих добавок – примесей, углерода и т.п. При превышении уровня этих доз горение стали в кислороде нестабильное, с перерывами или вообще прекращается.

Виды газовых резаков

Виды газовых резаков представлены очень широко. Пройдемся по ручным моделям, которые подразделяются по признакам.

По виду разогревающего горючего газа:

• с ацетиленом;
• с метаном;
• резак пропановый;
• универсальный;
• с МАФ.

Принцип работы газовой горелки.

Вид газа влияет на температуру пламени для разогрева металла.

По мощности работы резака:

• малая мощность для резки металла с маркировкой Р1 и толщиной 3 – 100 мм;
• средняя мощность – маркировка Р2 и толщина до 200 мм;
• высокая мощность – маркировка Р3 с толщиной до 300 мм;
• бывают резаки для резки металла с толщиной до 500 мм.

По способу доставки горючего газа:

• инжекторные;
• безинжекторные.

Принципиальная конструкция газового резака

Особенности конструкции резака.

Инжекторный или двухтрубный резак

Это самая популярная модель по своей конструкции. Название «двухтрубный» происходит из-за разделения технического кислорода на два потока. Это делается для функционального разделения работы кислорода.

Верхний поток кислорода с высокой скоростью идет сквозь сопло внутреннего мундштука. Это чрезвычайно важная часть аппарата – она отвечает за непосредственно фазу резки металла. Регулируется этот поток специальным вентилем, который обычно выносится на наружную панель.

Второй поток кислорода идет прямиком в инжектор. Порядок работы в камере инжектора следующий: кислород поступает в камере под большим давлением и с высокой скоростью, в результате чего в этом пространстве образуется зона разреженного давления. Кислород является в данном случае инжектируемым.

Номинальный расход газов.

Через специальные боковые отверстия в стенках камеры в нее втягивается горючий газ – он является в данном случае эжектируемым. Происходит смешение газов, скорости выравниваются, в итоге на выходе из камеры формируется поток из смеси газов, у которого скорость ниже, чем у инжектируемого кислорода, но выше, чем у эжектируемого горючего газа.

На следующем этапе сформированная смесь газов поступает в наконечник – сначала в его головку, а затем через сопло между мундштуками выходит и образует то самое пламя в виде факела, которое разогревает металл до температуры его горения. Все потоки газов регулируются собственными вентилями на внешней стороне корпуса – для подачи кислорода и отдельно для подачи горючего газа в инжектор.

Безинжекторный или трехтрубный газовый резак

В данном случае устройство газового резака сложнее. Кислород в него попадает по двум трубкам, третью трубку по праву занимает горючий газ. В этом сварочном резаке газы смешиваются внутри головки, никакой камеры здесь нет. Такая система является более безопасной, чем двухкамерная модель.

У этой модели стоимость значительно выше. Кроме этого недостатка у трехтрубного резака имеется еще один нюанс: в работе с ним необходимо очень высокое давление горючего газа – выше, чем с инжекторным аппаратом.

Стандарты и габариты

Сварка при помощи сварочной горелки с газом.

Все стандартные измерения, касающиеся газовых резаков, оговорены в ГОСТе 5191-79. Естественно, что вес и размеры аппаратов напрямую связаны с их мощностью. Вес, например, бывает только в двух значения: резаки моделей Р1 и Р2 весят 1,0 кг, а модель высокой мощности Р3 весит 1,3 кг и ни граммом больше или меньше.

Кстати, с мощностью и размерами связан и вид горючего газа. Если мощные резаки Р3 работают только на смеси кислорода с пропаном, то аппарата поменьше типа Р1 и Р2 вполне могут функционировать с любым видом газа.

Вставные газовые резаки:

Кроме классических моделей с разной мощностью существует отдельная категория – так называемые вставные газовые резаки с особой маркировкой РВ. По ГОСТу они называются очень странно: наконечники к газовой горелке для резки металла. В общем-то они отличаются от традиционных резаков: смешивание горючей смеси и кислорода проводится в самом наконечнике.

По весу эти устройства значительно легче резаков. РВ1 весит 0,6 кг, а РВ2 и РВ3 – всего по 0,7 кг. Но пусть эта кажущаяся изящность не вводит вас в заблуждение. Не будем забывать, что это наконечники к горелке, в комплекте с которой они будут весить ничуть не меньше, чем обычные резаки. В чем тогда преимущество?

В том, что их можно докупить к уже имеющейся горелка и, таким образом, сэкономить кое-какие деньги. И компактность всего комплекта, упакованного в специальный кейс. И еще одна немаловажная деталь, которая касается природы горючего газа. Дело в том, что ацетилен значительно дороже пропана.

Но для сварки металла намного желательнее именно ацетилен: горелка с ним дает пламя с температурой выше на 400°С, чем такая же со смесью кислорода с пропаном.

Портативные модели: малому кораблю – малое плавание

Устройство резака.

На рынке сейчас предлагается множество портативных вариантов автогенов – именно так они позиционируются. Они продаются в виде насадки к компактному цанговому газовому баллону. Но по своей сути и принципу работы это горелки. Большинство из них обеспечивают температуру факела не выше 1300°С.

Встречаются, конечно, и портативные модели «профессионального» ряда – цанговые резаки, дающие температуру факела выше – до 2000 – 2500°С, что в общем-то близко по показателям к классическому кислородно-пропановому резаку. Но физика есть физика: даже в этих моделях нет главного компонента, который режет металл – кислородной струи, которая окисляет этот самый металл.

Где хорош портативный газовый резак? При резке легко плавких металлов или сплавов типа олова, латуни, бронзы, меди. Но даже эти «детские» варианты не режутся, а плавятся. Поэтому компактные насадки – резаки используются больше для пайки или сварки маленьких заготовок из цветных металлов. Это могут быть детали бытовых устройств типа холодильника или кондиционера. Сварка, а не резак, одним словом.

В любом случае будьте внимательны при выборе таких моделей далеко не всегда их предлагаемая «портативность» в итоге оправдана.

Как выбрать резак получше?

Принцип действия газового резака.

Предлагаем блок полезной информации, которая поможет вам лучше ориентироваться в спецификациях и технических характеристиках резаков заранее:

• Ниппели бывают латунными алюминиевыми. Латунные варианты долговечнее.
• Если есть возможность, выбирайте модели с алюминиевыми, а не пластиковыми ручками, Какой бы не был пластик теплоустойчивым, он «поплывет» в любом случае быстрее, чем алюминий.
• Рукоятка должна быть достаточно массивной: диаметр не меньше 40 мм.
• Вентили должны хорошо работать. Это значит – проворачиваться без особых усилий.
• Аппараты с рычажным управлением более удобны и экономны в использовании, они экономят газ.
• Вентильные шпиндели должны быть обязательно из нержавеющей стали, а не из латуни, которые слишком недолговечные. Бывают «комбинированные» варианты, они по своей долговечности занимают серединную позицию.
• Лучшим материалом для корпуса резака являются металлы: латунь, медь, нержавеющая сталь.
• Мы помним, что ацетиленовые резаки стоят дороже. Следим за материалом, из которого выполнены детали имеющие прямой контакт с горючим газом перед смешением в камере. Внимание! Они не должны быть сделаны из меди или ее сплавов, где содержание меди не меньше 65%.
• Если конструкция устройства разборная, это лучше: его легче чистить и ремонтировать.
• Только медь! Только медный наружный мундштук!
• Правильный внутренний мундштук на газовый резак ацетиленового типа тоже должен быть из меди. А вот в кислородном резаке по металлу – из латуни. Вот такие нюансики.
• Обязательно проверяйте у продавца состояние дел с запасными частями и расходным материалом.

Инструкции, как пользоваться газовым резаком, можно разделить на общие положения и профессиональные «мелкие» замечания, которые на самом деле являются ценнейшими практическими помощниками.

Таблица резки металлов газовым резаком.

Сначала общие положения:

• Только в маске! Только в маске сварщика или специальных очках проводим любые работы с любым газовым резаком. Работа с автогеном – занятие с морем рисков, технику безопасности выполнять по-настоящему и не по-детски.
• Одежду и перчатки выбираем с огнеупорными свойствами. Если таковых нет, что же: по крайней мере, минимальное требование – не одевать одежду из синтетики.
• На рабочем месте обязательно должен быть огнетушитель со всеми правильными сроками годности и т.п. Средства пожаротушения также нужно разместить неподалеку по правилам пожарной безопасности.
• Перед работой нужно запастись:
• линейкой, специальным карандашом, угольником и рулеткой;
• специальной зажигалкой, которая обычно есть в комплекте с оборудованием.
• Во время работы важно выбрать правильно расположение. Пламя факела должно быть расположено фронтально по отношению к подводящим шлангам. Шланги, в свою очередь, расположить так, чтобы они не мешали вам по ходу процесса.
• Еще одно правило из техники безопасности: газовые баллоны не должны быть ближе 5-ти метров к вам во время работы.
• Проветривание должно быть отличным в течение всей резки, лучше всего работать на открытом воздухе.
• Пол в мастерской должен быть или бетонным, или земляным.
• Если вы давно не работали со своим резаком, либо начинаете использовать новый аппарат, проверьте каналы: они должны быть чистыми. Кроме того, всегда проверяйте уровень разреженности в камере, которая формируется кислородом. Сначала снимите шланг с пропаном – делать это нужно при закрученных вентилях и на резаке, и на баллоне. Затем на баллоне открываете вентиль кислорода и газа при рабочем давлении. Инжектор проверяется просто: прикладываете палец к ниппелю газа, если все правильно, вы почувствуете подсасывание воздуха в этом ниппеле. Закрываете кислород, все вентили и затем шланг с горючим газом подключаете к резаку: работать можно.

Схема резки металла резаком.

Этапы действий во время резки, пропановые резаки:

1. Сначала баллон с кислородом: выставляем рабочее давление.
2. Потом баллон с горючим газом: также выставляем рабочее давление. Ориентир – давление кислорода. Давление пропана должно быть меньше примерно в десять раз. Если аппарат трехтрубный, то разница будет составлять пять раз.
3. Медленно открываем вентиль кислорода и газа, поджигаем газ и формируем с помощью вентилей напор факела разогревающего пламени.
4. Ручной газовый резак готов к работе, теперь собственно резка металла резаком.
5. К месту горения начинает поступать струя поджигающего кислорода. Если металл нагрет в достаточной степени, нужная реакция начнется немедленно. В этом случае давление подачи кислорода можно еще увеличивать до тех пор, пока металл не будет прорезан в полной степени.
6. Теперь автоген можно двигать в нужном направлении – по линии запланированного разреза. Скорость движения нужно определять по ходу дела, она будет зависеть от того, как искры и шлак стекали или сдувались вниз от горелки.
7. После выполнения резки осмотрите внимательно рабочий участок на предмет оставшихся кусков расплавленного металла. Не дай бог наступить на такие – прожгут даже толстую подошву ботинок.
8. Охлаждение деталей проводится или с помощью воды, или естественным образом.
9. После окончания резки нужно закончить рабочий процесс, что не менее важно, чем начать работу.
10. Сначала закручиваем вентиль кислорода.
11. Следующими перекрываются вентили пламени – первым вентиль пропана, следующим – вентиль кислорода.
12. Закручиваем вентили на баллонах.
13. Освобождаем шланги от газа: открываем и затем поочередно закрываем вентили разогревающей смеси на аппарате.

Настройка, настройка и еще раз настройка

Главное – хорошенько запомнить четыре простых слова – «заводская настройка газового резака». Не только запомнить, но и по-настоящему уважать. Дело в том, что производители такого оборудования в обязательном порядке выполняют настройку в качестве финишного этапа сборки изделия.

Ее более чем достаточно, и рабочий с газовым резаком не нуждается в каких-либо дополнительных действиях.

Всякая «художественная» самодеятельность с настройкой попросту запрещается, потому что приведет не только к ухудшению качества работы устройства, но и к высоким рискам типа взрыва оборудования на рабочем месте.

Еще раз: настройка газового резака – дело сугубо заводское.

Схема использования газовой горелки для сварки.

Перед тем, как начинать работать с новым аппаратом, следует произвести сборку и проверку работоспособности только согласно инструкции по использованию, которая всегда прилагается ко всем моделям. Выполняйте лишь пункты в руководстве – это так просто. Лишь после их выполнения можно приступать к работе.

Пара слов о полных запретах. Абсолютно запрещается:

• Продувать шланг для пропана кислородом.
• Менять шланги между собой.

Если вдруг вы потеряли инструкцию или, например, не умеете читать, то перед вами короткая общая инструкция, как начинать работу и как пользоваться газовым резаком:

• Газовый резак по металлу можно начинать собирать только после визуального осмотра всех важных участков.
• Резиновые прокладки должны быть в идеальном состоянии – проверить и заменить, если понадобится.
• Вентиль для кислорода – один из важнейших элементов всего устройства. Никаких следов масла или жира!
• Штуцеры с газом должны иметь специальные клапаны, о которых писалось выше. Их состояние также должно быть идеальным, если обнаружатся хоть малейшие дефекты, убрать их мягким напильником.
• После внешнего осмотра резака для газовой резки следует разместить редукторы: синий редуктор на баллон с кислородом, красный редуктор на баллон с пропаном.
• Если аппарат инжекторного типа, необходимо проверить рабочую эффективность инжекции, о ней писалось выше.
• Шланг с пропаном устанавливается на баллон, после чего подключается горючий газ.

Газовый резак своими руками

Как и многие другие устройства для сварки, ковки или иных операций с металлами, газовый резак своими руками соорудить вполне возможно – это несложно. Если на рынке предлагаются самые разнообразные модели с разной степенью конструктивной сложности, то самодельный резак для резки металла лучше делать простым и компактным.

На нижеследующем примере можно отлично понять принцип действия и построения автогена, иными словами – научиться его делать резаки. А пока делаем легкую версию для резки медных проводов.

Как устроен резак?

Вот что понадобится для изготовления самодельного аппарата:

1. компрессор для аквариума;
2. баллончик для заправки зажигалок газом;
3. игла для насоса мяча;
4. медицинские капельницы с иголками – две штуки;
5. медная проволока;
6. паяльник с причиндалами;
7. пистолет с термо-клеем;
8. надфиль тонкого помола;
9. съемный сосок от камеры автомобиля.

В игле от насоса просверливаем отверстие для малой медицинской иглы со сточенным острым кончиком. Место запаиваем с медной проволокой для полной герметизации. Подача воздуха от компрессора и пропана от баллона производятся как обычно, под давлением. Зажимы капельницы выполняют роль вентилей для регулировки факела пламени.

В качестве резюме еще раз напоминаем об ответственности работы с газом, которая полна серьезных рисков. Если вы новичок в газовых делах, самым оптимальным случаем была бы совместная работа с кем-то из опытных специалистов.

В промышленности и быту применяется немало методов разрезания металла. Не последнее место среди них занимает газовая резка. Самую экономически выгодную, а потому и широко распространённую - кислородно-пропановую резку металла (далее – КПРМ), мы и обсудим в этой статье.

Резка металла кислородом и пропаном

Сначала разберёмся, как же вообще осуществляется разделение металла кислородом. Резка этим газом базируется на свойстве металла сгорать под действием струи этого газа, а точнее - температуры её горения. Далее, под действием её напора из реза удаляются образующиеся продукты горения.

Рассмотрим процесс подробнее. Он делится на два основных этапа:

• на первом - сплав разогревают до нужной рабочей температуры (при ней в струе кислорода воспламеняется металл). Для этого используется пламя горящей смеси подогревающего газа (ацетилена, пропана и т. п.) с кислородом;
• на втором – подается режущий кислород в виде узкой струи под высоким давлением. Он приводит к непрерывному образованию окислов металла по всей его толщине (металл «прожигается» насквозь). Резак перемещается и сжигает струёй кислорода металл, удаляя, по пути, продукты горения. В результате - образуется линия реза. Подогревающий газ применяется только до разогрева рабочей зоны на поверхности обрабатываемой детали до температуры горения металла. На втором этапе он не нужен (его перекрывают) – необходимый температурный режим поддерживается кислородом.

Кислородная резка, как следует из её определения, может применяться далеко ни ко всем металлам и сплавам. Она может осуществляться только тех из них, которым, под воздействием кислорода, присущи следующие свойства:

• температура их сгорания должна быть ниже, чем этот показатель при их плавлении;
• окислы металлов, образующиеся в процессе раскроя, должны иметь температуру плавления ниже этого показателя самого металла;
• количество выделяющегося в процессе обработки тепла должно быть достаточно для поддержания процесса постоянной кислородной резки;
• образующиеся в процессе обработки деталей шлаки должны быть жидкотекучими. Это обеспечит их лёгкое удаление из рабочей зоны;
• разрезаемые сплавы и металлы не должны иметь высокую теплопроводность. К ним относятся:
  • низкоуглеродистые стали. Например, марок от 08 до 20Г;
  • среднеуглеродистые стали. Например, марок от 30 до 50Г2;
  • ковкий чугун.

ВНИМАНИЕ ! С другой стороны, невозможно раскроить кислородной резкой высокоуглеродистые стали (у них в обозначении имеется буква «У»). Вызвано это тем, что температура их плавления близка к температуре пламени. Вследствие этого, окалина не будет выбрасываться с обратной стороны листа (в виде столбов искр), а будет смешиваться с расплавленным металлом по краям реза. Это не позволит кислороду «пробраться» вглубь металла и прожечь его. Разрезать чугун помешают форма зерен и графит между ними (исключением является ковкий чугун). Не поддадутся кислородной резке , также, алюминий, медь и их сплавы.

Выбираем горючий газ

При использовании для раскроя металла обычного газопламенного резака в качестве предварительного подогрева применяют как пропан, так и ацетилен. Тем не менее, в большинстве случаев, для резки применяется именно пропан. Основанием для такого выбора являются следующие причины:

• стоимость пропана значительно ниже ацетилена;
• меньшая взрывоопасность пропана. Существует возможность быстрого обнаружения утечек, т. к. в баллоны к пропану добавляют ртутьсодержащие добавки. Специфический запах этих добавок позволяет легко обнаруживать место утечки газа (разгерметизации). Кроме того, ацетилен требует значительно более тщательного соблюдения правил техники безопасности, что не всегда просто выполнить на слесарном участке;
• при проведении пропановой резки создаётся более узкая кромка среза, нежели при работе с ацетиленом; -резкий запах ацетилена создаёт дискомфорт и не всегда приемлем. Это особенно сказывается, если резка осуществляется в обычной мастерской, в которой трудятся и другие рабочие. Учитывая изложенное выше, предпочтение отдают пропану.

Оборудование кислородно-пропановой резки металла

Операция раскроя металла осуществляется газовым резаком. На рисунке приведено изображение этого инструмента и органы управления им (вентили).

Пояснение к рисунку. Резак состоит из следующих узлов:

• рукоятка с ниппелями для присоединения кислородного и газового рукавов;
• корпус с регулировочными пропановым и кислородным вентилями.

Конструкции газовых резаков разных производителей отличается незначительно. Обычно, на них имеется 3 вентиля:

• первый - для подачи пропана. Красного или жёлтого цвета;
• второй - регулирующего кислорода (для подогревающего пламени);
• третий - режущего кислорода. Все кислородные вентили синего цвета.

Практически все детали этого аппарата сменные. Поэтому, его в случае поломки, можно быстро отремонтировать прямо на рабочем месте. Самые распространённые резаки модели «Р1-01» или более мощные «Р2-01 и Р3-01П».

В общем случае, для раскроя металла газом требуется:

• по одному баллону пропана и кислорода. Баллоны должны быть укомплектованы газовыми редукторами. Следует иметь ввиду, что на баллоне с пропаном резьба обратная и навернуть на него кислородный редуктор невозможно;
• шланги высокого давления (кислородные);
• резак;
• мундштук нужного размера.

Необходимо правильно подбирать мундштук, и исходить при выборе следует из толщины металла. Например, если обрабатываемая деталь состоит из частей разной толщины 6…300 мм, то понадобятся мундштуки с внутренними номерами от 1 до 2 и с внешними - от 1 до 5.

При небольших объёмах производства и в быту используются мобильные посты, имеющие указанное оборудование.

Подобные посты комплектуются всем необходимым от баллонов и резака до вспомогательных хомутиков.

На крупных производствах применяются автономные столы. Это газовое оборудование для резки металла в автоматическом режиме , которое, в большинстве случаев, производится без участия оператора. Наиболее известные из них «Смена», «Орбита», «Secator», «Quicky-E».

Как резать

Приступая к работе, в первую очередь, необходимо продуть кислородом шланги, чтобы удалить попавшие туда мусор или грязь.

Во-вторых, проверьте наличие подсоса в каналах резака. Для этого необходимо на нём:

• подсоединить кислородный шланг к штуцеру кислорода (штуцер подогревающего газа должен остаться свободным);
• установить давление подачи кислорода 5 атмосфер и открыть на резаке газовый и кислородный вентили;
• проверить пальцем свободный штуцер, чтобы убедиться: идет ли подсос воздуха? Если нет, то следует прочистить инжектор и продуть каналы резака.

После этого они подсоединяются к аппарату:

• шланг для кислорода крепится к штуцеру с правой резьбой при помощи ниппеля и гайки;
• шланг для пропана - к штуцеру с левой резьбой тем же способом.

• проверить разъемные соединения на герметичность. Обнаруженные утечки устранить, подтянув гайки или сменив уплотнители;
• проконтролировать герметичность крепления газовых редукторов и исправность манометров.

Начинать газовую резку металла следует с удаления с его поверхности механическим способом ржавчины и прочих загрязнений. Обязательность этой операции вызвана следующим. При горении углерода образуется окись СО. Она, при взаимодействии с железом, повышает содержание углерода на его поверхности (особенно в месте реза). Это приводит к образованию закаленных структур в металле, которые будут неравномерно нагреваться. Что, в свою очередь, приведёт к появлению на краях этих структур механического напряжения и, как следствие, некоторому их укорочению. В результате: возникают деформации и образуются трещины. Механическая зачистка раскраиваемой поверхности позволяет избежать таких дефектов.

Устанавливаем на редукторах баллонов с газом рабочее давление. Обычно соотношение давлений подогревающего газа к кислороду - 1:10. Поэтому, выставляем, атм:

• на пропановом – 0,5;
• на кислородном – 5.

Дальнейшие действия имеют следующую последовательность:

• на резаке немного открываем пропан (на четверть оборота маховика вентиля или чуть больше) и поджигаем газ;
• упираем мундштук сопла резака в любой металл (желательно под наклоном) и медленно открываем регулирующий (подогревающий) кислород.

Будьте очень внимательны. Не перепутайте вентиль подогревающего кислорода с вентилем режущего газа.

• поочередно регулируя оба вентиля (открывая и закрывая их), добейтесь пламени нужной нам силы. Длина пламени (она же его сила) подбирается из расчета толщины металла: чем толще лист или другая раскраиваемая деталь, тем сильнее должно быть пламя. Соответственно, увеличивается и расход кислорода с пропаном. Когда пламя отрегулировано, то оно приобретает синий цвет и корону.

Теперь можно начинать обрабатывать металл (напоминаем, что обработка начинается с разогрева и далее - разделение):

• подносим сопло резака к краю металла и держим на расстоянии 5 мм от разрезаемой детали под углом 90°. В том случае, если лист или другое изделие необходимо прорезать не с краю, то разогревать металл следует начинать с той точки, от которой пойдет разрез. Разогреваем верхнюю кромку детали до температуры, °С: Т = 1000…1300 (величина параметра зависит от марки раскраиваемого металла и температуры его возгорания). Визуально это выглядит так, словно поверхность начала несколько «мокнуть». По времени разогрев продлится всего несколько секунд (до 10);
• когда металл воспламенится, открываем вентиль режущего кислорода. На раскраиваемую деталь подается мощная узконаправленная струя режущего кислорода. Вентиль резака следует открывать очень медленно. В этом случае кислород зажжется от разогретого металла самостоятельно, и это позволит избежать обратного удара пламени, сопровождающегося хлопком. Когда раскрой начался, то разогревающий газ (пропан) отключаем.

Важно ! Начиная с этого момента и далее очень важно обеспечить непрерывную подачу режущего кислорода. В противном случае пламя может погаснуть, горение металла прекратится и придется всё начинать сначала (поджиг, настройка пламени, разогрев раскраиваемой поверхности и т. д.).

Тонкости в работе

На эффективность раскроя металла влияют два основных параметра:

• скорость резки;
• глубина раскроя.

Большое влияние на эти параметры оказывает качество подогревающего газа – пропана. Известно, что для обнаружения его утечек (этому уделяют большое внимание, т. к. пропан взрывоопасен, но не имеет запаха) его смешивают с другим газом – бутаном, который имеет специфический запах и при попадании в атмосферу легко идентифицируется. Нужно внимательно следить за его концентрацией, т. к. даже при наличии в пропане хотя бы 10% бутана процесс подогрева металла перед его разделением резко замедляется и производительность труда падает.

У пропана есть ещё одна особенность. При понижении температуры окружающей среды плотность пропана возрастает, а текучесть – соответственно, падает и он медленнее поступает к мундштуку горелки. Поэтому, кроме контроля над концентрацией бутана, необходимо осуществлять контроль температуры ёмкости, в которой он находится.

Кроме того, необходимо следить за давлением кислорода, т. к. это давление, в значительной степени, влияет на толщину и качество резки:

• недостаточно высокое давление:
  • не позволит прорезать всю толщину металла;
  • затруднит удаление окислов;
• слишком высокое давление:
  • приведет к ухудшению качества реза;
  • увеличивается расход газа.

Скорость резания металла технолог выбирает исходя из свойств металла. Проконтролировать её в процессе работы можно по выбросу искр и шлаков:

• если скорость выбрана верно, искры направлены вниз под углом 85…90°;
• при низкой скорости столб искр опережает движение резания;
• при завышенной скорости:
  • наблюдается отставанием потока искр от резака;
  • не происходит сквозного разрезания заготовки.

При раскрое толстого металла следует учесть, что режущая струя имеет форму конуса, который расширяется в нижней части. Это может привести к неприятным последствиям: повышению ширины реза и образованию снизу окалины. Чтобы избежать этого, необходимо увеличить подачу режущего кислорода, но при этом следует учитывать, что может:

• появиться окалина на верхней кромке реза;
• возрасти расход кислорода.

Производить раскрой металла следует не спеша, ведя струю кислорода вдоль заданной линии. Очень важно правильно выбрать угол наклона. Он должен составлять сначала 90°, затем следует иметь небольшое отклонение на 5…6° в сторону, обратную направлению резки. Однако, если толщина металла превышает 95 мм, можно допустить отклонение в 7…10°. Когда металл уже прорезан на 15…20 мм, необходимо изменить угол наклона до 20…30°.

Иногда возникает необходимость выполнить поверхностную или фигурную резку. Поверхностная резка (далее – ПР) заключается в том, что прорезают металл не насквозь, а лишь создают на его поверхности рельеф (прорезая канавки). В этом случае металл будет нагреваться не только за счет пламени резака, но и за счёт расплавленного шлака - растекаясь, он будет подогревать нижние слои металла. Начинается ПР, как обычная: нужный участок прогревается до температуры воспламенения. Далее, включаете режущий кислород и создаёте очаг горения металла. Равномерно перемещая резак, обеспечиваете процесс зачистки вдоль заданной линии реза, но резак в этом случае нужно расположить под углом 70…80° к обрабатываемой плоскости. При подаче режущего кислорода следует наклонить резак под углом в 17…45°. Схема обработки показана на рисунке.

Размеры канавки (ширину и глубину) регулируют следующим образом:

• изменением скорости резки: увеличивая скорость - уменьшают размеры углубления;
• глубина канавки увеличится, если:
  • возрастет угол наклона мундштука;
  • уменьшится скорость резки;
  • повысится давление кислорода;
• ширина канавки регулируется диаметром режущей кислородной струи.

ВНИМАНИЕ ! Следует помнить, что глубина канавки должна быть меньше ее ширины примерно в 6 раз. В противном случае на поверхности образуются «закаты».

Фигурная резка выполняется следующим образом. Размечаем на листе металла контур. Следует иметь в виду, что:

• до начала самой резки следует сделать пробивку отверстий;
• при разметке окружности или фланцев следует отмечать центры этих окружностей.

Начинать раскрой всегда необходимо с прямой линии - это поможет получить на закруглениях чистый рез. Прямоугольник можно начинать резать в любом месте (кроме углов). В последнюю очередь вырезается наружный контур. Такая последовательность позволит вырезать деталь с наименьшими отклонениями от чертежа.

Расход кислорода и пропана при резке металла

Расход кислорода на резку металла рассчитывается по формуле:

Рдет = HL + HКh

В этой формуле:

• Рдет – объём необходимого для выполнения реза кислорода, куб.м;
• Н- нормативы расхода во время рабочего процесса, куб.м/м;
• L - общая длина реза выкраиваемой детали, м;
• Kh - коэффициент, учитывающий множество особенностей рабочего процесса, требующих расхода газа на:
  • начальном этапе:
    • продувка;
    • регулировка;
  • прогреве металла;
  • процессе начала резки

Коэффициент Kh, как правило, равняется:

• 1,1 - при единичном производстве;
• 1,05 - при промышленном (серийном) производстве.

Норма расхода кислорода «Н» на резку металла зависит от мощности оборудования и режима резки. Она высчитывается по следующей формуле:

В этой формуле:

• Н – норма расхода кислорода, куб.м/м;
• Р - допустимый расход газов, куб.м/час. Он указан в технических характеристиках используемого оборудования;
• V - это скорость разрезания металла, м/час.

Наиболее часто применяемые значения газового расхода (измеряемый в куб.м/час) по различным диапазонам скорости резки для некоторых типов оборудования, приведены в следующей таблице.
Таблица № 1

Учитывая, что скорость раскроя и толщина обрабатываемого металла прямо зависят от допустимого расхода газа, то данные значения можно легко и просто определять интерполированием. Следовательно, можно укрупнено (оценочно) совершить вычисление расхода различных газов независимо от вида термической резки металлов. Для этого лишь необходимы:

• длина разреза;
• толщина металла;
• мощность оборудования.

Значение допустимого расхода (кислорода и пропана) берут из паспорта оборудования. Скорость резания находят в справочниках, которые содержат специальные таблицы или диаграммы, связывающие все исходные данные.

Соотношение кислорода и пропана при резке металла

Кислородная резка основана на сгорании металла в струе технически чистого кислорода. Из приведённого выше описания, вы знаете, что пропан в смеси с кислородом необходим только для разогрева обрабатываемого металла. Количество разогревающего газа зависит от многих факторов:

• марка стали;
• толщина материала;
• длина реза и т. д.

Дополнительными факторами, влияющими на расход, является:

• расход газа на начальном этапе резки:
  • продувка;
  • регулировка оборудования;
• зажигание и регулировка факела.

Рекомендуемые соотношения указываются в сопроводительной документации к конкретному оборудованию. Расчётные соотношение объёмов газа определяется по справочникам, которые содержат специальные таблицы и диаграммы, связывающие все данные. Эти параметры указываются в сопроводительной технологической документации. В процессе работы они могут корректироваться в ту или иную сторону.

Если у вас отсутствует указанная документация, то следует давление выставлять в соответствии с указанным выше соотношением. Обычно соотношение давлений подогревающего газа к кислороду - 1:10. Поэтому, выставляем, атм:

• на пропановом – 0,5;
• на кислородном – 5.

Расход пропана, кроме того, будет зависеть от количества и продолжительности прогревов.

Техника безопасности при работе с пропаном

При выполнении газовой резки металла необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, т. к. эта работа сопряжена с определённым риском. Начнем с защитной (рабочей) одежды. Она должна в себя включать:

• огнеупорный костюм и краги для рук с такой же пропиткой;
• маску сварщика, сделанную из негорючего пластика с наголовником;
• рабочую обувь с высокими бортами.

Кроме того, рекомендуется использовать респиратор (что бы ни дышать дымами и пылью). Пренебрегать этой рекомендацией не стоит, т. к. может возникнуть ситуация, при которой толстый металл с первого раза не продуется. В этом случае расплавленные брызги (а это раскалённый металл!) могут упасть на человека.

Нельзя приступать к резке, если на газовых шлангах имеются трещины, разрывы или стыки. В случае острой необходимости допускается в стыке использовать трубки из алюминия или латуни. Однако лучше не рисковать и при первой возможности заменить их кондиционными шлангами.

ВНИМАНИЕ ! Ни в коем случае не допускается использовать в стыках газовых шлангов стальные трубки, так как железо может дать искру и непредсказуемые последствия.

ПОМНИТЕ ! Пропан – огнеопасен, а кислород – маслоопасен, т. е. при контакте кислорода с любым маслом произойдет взрыв. Поэтому, не прикасайтесь к кислородному баллону испачканными маслом рукавицами или одеждой. И ни в коем случае не оставляйте промасленную ветошь – всё убирайте в специально для этого предназначенные ёмкости.

Баллоны должны располагаться на расстоянии 10 м от рабочего места и в 5 м друг от друга. В процессе работы нельзя забывать следить за давлением газа в баллонах. Весь газ из баллона расходовать не допускается.

В процессе работы могут возникнуть внештатные ситуации.

Ни в коем случае не паникуйте!

Если у вас во время раскроя металла слетел со штуцера или оборвался кислородный шланг, то необходимо тут же перекрыть на резаке подачу пропана, а затем - закрыть оба баллона. Если при розжиге пламени и настройки резака неожиданно раздаётся хлопок и пропадает пламя, то следует просто закрыть вентили резака и разжигать пламя заново.

Преимущества и недостатки

Преимуществом КПРМ является низкая стоимость подогревающего газа – пропана, а недостатком - им под силу только низко- и среднеуглеродистые стали, а так же ковкий чугун. КПРМ выгодно использовать при больших объемах работ (резка стали на металлолом и т. п.). Обычная кислородная резка труб из хромистых и хромоникелевых сталей, а также из чугуна, меди и ее сплавов КПРМ практически невозможна. Для обработки этих деталей из этих металлов применяют:

• кислородно-ацетиленовая резка. Применение для подогрева ацетилена позволяет увеличить температуру разогрева и соответственно толщину обрабатываемых заготовок. Но при этом резко возрастает стоимость работ;
• кислородно-флюсовую резку. Этот способ заключается в том, что в струю режущего кислорода подается порошкообразный флюс. Этот материал предназначен для того, что бы, сгорая в кислороде, выделять в месте раскроя дополнительное количество тепла. Оно должно способствовать расплавлению тугоплавких окислов. Расплавленные окислы, в свою очередь, образуют жидкие шлаки, которые стекают и не препятствуют процессу резки. Основным компонентом этих флюсов является железный порошок марок ПЖ5М, ВМ, ВС и различные добавки (например, алюминиевый порошок);
• кислородно-дуговая (её также называют - газоэлектрическая) резка. Это такой способ резки, при котором металл, расплавляемый электрической дугой, непрерывно удаляется струей газа. В качестве газа могут быть использованы:
  • сжатый воздух;
  • кислород;
  • азот и т. д.

Наибольшее распространение получила технология с применением сжатого воздуха. Это объясняется его наиболее низкой стоимостью. Воздушно-дуговую резку применяют для:

• выплавки дефектных сварных швов , раковин и трещин;
• V-образной подготовки кромок под сварку;
• разделительной резки углеродистых и легированных сталей, чугуна и цветных металлов.

Наиболее широко ее применяют для разделительной резки нержавеющей стали толщиной до 20…25 мм. Преимуществом этих видов резки является возможность расширения ассортимента обрабатываемых металлов, а недостатком – усложнение технологии и повышение стоимости.

• перед началом работы следует провести отпуск;
• резку начинать всегда с наибольшей по длине кромки, а заканчивать на короткой кромке;
• сначала вырезать мелкие детали, а потом крупные;
• скорость резки должна быть предельно высокой, чтобы кромки металла сильно не разогревались;
• вырезка отверстий должна проводиться раньше других работ;
• в процессе работы осуществлять охлаждение металла водой;
• прежде нужно выполнять зигзагообразные разрезы, а потом прямые;
• перед работой листы металла нужно надежно закреплять для предупреждения их смещения под влиянием остаточных напряжений;
• при наличии перемычек их ликвидируют после окончания работ по резке.

Ручная резка металлов большой толщины (300-700 мм) осуществляется резаком типа РЗР-2, который дает науглероживающее пламя требуемой величины. Инструмент в начале резки должен иметь наклон в сторону движения в 2-3° по отношению к плоскости торца, а в конце процесса - 2-3° в сторону, противоположную направлению движения (рис. 133).

Рис. 133. :
а - перед началом резки; б - перед окончанием резки

Кислородно-флюсовая резка

Цветные металлы и их сплавы, чугуны, нержавеющие хромистые и хромоникелевые стали невозможно разрезать обычной газокислородной резкой. Для этого надо использовать плазменно-дуговую, а лучше кислородно-флюсовую резку. Сущность последней состоит в том, что в зону резания с помощью специальной аппаратуры непрерывно поступает порошкообразный флюс совместно с режущим кислородом. Флюс сгорает и расплавляет образующиеся тугоплавкие оксиды. Кроме того, флюс переводит оксиды в жидкотекучие шлаки, легко вытекающие из места разреза. Данная резка применяется, главным образом, для работы с чугуном и высоколегированными сталями толщиной до 70 мм.

В качестве флюса применяется мелкогранулированный железный порошок марки ПЖ5М (ГОСТ 9849-74) с размерами частиц от 0,07 до 0,16 мм (используется для резки чугуна и меди). Для резки нержавеющих сталей к указанному порошку добавляют 10-12% алюминиевого порошка марки АПВ. Можно использовать и алюминиево-магниевый порошок (60-80%) в смеси с ферросилицием (20-40%). При резке хромистых и хромоникелевых сталей используется железный порошок ПЖ5М с добавкой 25-50% окалины. При резке чугуна можно добавить к этому порошку 30-35% доменного феррофосфора. Смесь железного порошка с алюминиевым порошком (15-20%) и феррофосфором (10-15%) применяется при резке меди и ее сплавов.

Данная резка осуществляется установкой УРХС-5, состоящей из резака и флюсопитателя. Установка может разрезать ручным или машинным способом высоколегированные хромоникелевые и хромистые стали толщиной 10-200 мм при скорости резания 230-760 мм/мин. На 1 м разреза расход кислорода составляет 0,20-2,75 м3, ацетилена - 0,017-0,130 м3 и флюса - 0,20-1,3 кг. Чугун толщиной 50 мм режется со скоростью 70-100 мм/мин при расходе на 1 м разреза 2-4 м3 кислорода, 0,16-0,25 м3 ацетилена и 3,5-6 кг флюса. При резке сплавов меди получают приблизительно такие же параметры.

Следует учитывать, что мощность подогревающего пламени нужно повысить на 15-25% по сравнению с обычной газовой резкой, так как определенная часть теплоты этого пламени будет уходить на нагревание флюса. Пламя должно быть нормальным или с незначительным избытком ацетилена. От торца мундштука резака до поверхности металла должно быть расстояние в 15-25 мм. При малом расстоянии возможны хлопки и обратные удары пламени из-за отскакивания частиц флюса от поверхности и попадания их в сопло резака. Кроме того, может быть перегрев мундштука и вследствие этого нарушение процесса резки. Угол наклона инструмента следует сделать в 1-10° в сторону, обратную направлению резки. Для облегчения процесса резки сплавы меди нужно предварительно подогревать до 200-50 °С, а хромистые и хромоникелевые стали - до 300-400 °С.

На практике довольно часто производится резка бетона и железобетона. Она выполняется 2 способами: кислородно-копьевой и порошково-копьевой резками. Кислородно-копьевая резка очень хорошо прожигает отверстия в бетоне. Она позволяет получить отверстия глубиной до 4 м при диаметре до 1,2 м. Этой резкой можно с успехом прижигать отверстия в стальной заготовке . При данном способе используется стальная труба (копье), один конец которой разогревается до температуры оплавления и приставляется к поверхности бетона. Через копье продувается кислород, который, взаимодействуя с раскаленным торцом трубы, восстанавливается. При этом возникают жидкотекучие оксиды железа, реагирующие с бетоном и превращающиеся в шлаки, которые затем легко выдуваются. Продвигая трубу вперед, можно прожечь требуемое отверстие в бетоне.

В качестве копья можно использовать газовую тонкостенную трубу диаметром 10-20 мм, заполненную стальными прутками на 60-65% ее объема или обмотанную снаружи стальной проволокой диаметром 3-4 мм, а также цельнотянутую толстостенную трубу диаметром 20-35 мм. Проволока и прутки выполняют при такой резке ту же функцию, что и флюс при кислородно-флюсовой резке. Копье нагревается, как правило, угольным злектродом или горелкой.

Порошково-копьевая резка характеризуется тем, что при ней используется железо-алюминиевый порошок в соотношении 85: 25. Как и флюс, этот порошок вдувается струей кислорода в зону резания. Параметры выполняемой работы при этом могут быть следующими. Так, например, при прожигании отверстия диаметром 50 мм и глубиной 500 мм, скорость продвижения составит 120-160 мм/мин при давлении кислорода 0,7 МПа, расходе порошка 30 кг/ч и расходе копья (трубы) 4 мм на каждый метр длины отверстия. При глубине отверстия 1,5 м и том же диаметре скорость углубления уменьшится до 40-70 мм/мин при давлении кислорода 1,0-1,2 МПа, расходе флюса 30 кг/ч и расходе копья 6 мм на 1 м длины отверстия.

Поверхностная резка - разновидность кислородной резки. Она предназначена для вырезания на поверхности металла рельефа в виде одной или нескольких, раздельных или совмещенных канавок. В сварочных работах эта резка часто используется для вырезки дефектных участков швов. При данной резке источником нагрева металла будет являться и пламя резака, и расплавленный шлак, который при своем растекании подогревает глубоколежащие слои металла. Для этого вида работ хорошо подходят резаки типа РПА и РПК. Режим резки и угол наклона инструмента играют важную роль в эффективности поверхностной резки.

На начальном этапе нужно прогреть область разреза до температуры воспламенения. Резак следует располагать при этом под углом 70-80° к поверхности металла. Перед подачей режущего кислорода инструменту необходимо придать наклонное положение под углом 15-45°. В процессе резки возникает очаговое горение металла; тем самым обеспечивается эффективная зачистка металлической поверхности , в том числе и за счет равномерного продвижения инструмента по линии намечаемого разреза. Положение резака при данном виде резки детально показано на рисунке 134.

Рис. 134. :
1 - мундштук; 2 - шлак; 3 - канавка

Ширина и глубина канавки уменьшаются при увеличении скорости резки. Кроме того, глубина канавки становится меньше, когда уменьшается угол наклона мундштука инструмента и при падении давления режущего кислорода. Ширина канавки зависит от диаметра струи кислорода. Во время поверхностной резки нужно сделать ширину канавки в 5-6 раз больше ее глубины, чтобы предупредить возникновение закатов на поверхности. Если необходимо зачистить многочисленные дефекты на большой площади, то в этом случае следует произвести резку «елочкой» за один или несколько проходов с использованием колебательных движений резака.

Особенности воздушно-дуговой резки

Воздушно-дуговая резка является одной из разновидностей разделительной резки и основана на выплавлении металла из участка резания теплотой электрической дуги, возбуждаемой между разрезаемым металлом и электродом. При этом струя сжатого воздуха непрерывно удаляет расплавленный металл из полости разреза. Этот вид резки нашел широкое применение при строительно-монтажных работах для грубой разделки металла толщиной до 30 мм, но только в том случае, если не нужно высокого качества, так как ширина разреза будет в 2-3 раза шире, чем при кислородной резке. Данную резку выполняют и для выплавки дефектных участков швов, устранения литников, обработки отливок и для зачистки поверхностей. Скорость такой резки при толщине металла 15 мм не превышает 120-150 мм/мин. Расход электрода составляет 1,0-1,5 кг на 1 м разрезаемого металла. Схема устройства резака для воздушно-дуговой резки приведена на рисунке 135. Он имеет клапанное воздушно-пусковое устройство и сопло для подачи сжатого воздуха в участок разрезания. Ток и воздух поступают через комбинированный кабель-шланг.

Рис. 135. :
1 - трубка подачи воздуха; 2 - подача электродной проволоки; - корпус резака; 4 - дуга; 5 - сопло подачи сжатого воздуха в зону горения; 6 - заготовка; 7 - выплавленный участок заготовки

Электроды для воздушно-дуговой резки представлены в виде угольных, графитовых, графитированных цилиндрических стержней или пластин длиной от 250 до 350 мм. Омедненные электроды намного лучше остальных, так как они меньше подвержены окислению. В настоящее время на практике широко используются 2 вида резаков: РВДм-315 и РВДл-1200. Первый аппарат рассчитан на ток 315 А, а расход воздуха составляет 20 м3/ч. РВДм-315 имеет массу 0,8 кг и широкий спектр применения. Диаметр электрода у этого аппарата составляет 6-10 мм. РВДл-1200 использует ток силой 1200 А при расходе воздуха 35 м3/ч. Данным аппаратом можно исправлять литейные заготовки, пользуясь при этом электродами с диаметром не менее 15-25 мм. Масса аппарата 1,6 кг. Воздух поступает под давлением 0,4-0,6 МПа либо от компрессора производительностью 20-30 м3/ч и более, либо от воздушной магистрали. При этом надо обязательно использовать масловлагоотделители, так как воздух должен быть чистым.

Для указанного вида резки можно использовать как постоянный, так и переменный ток. Источниками постоянного тока могут выступать сварочные преобразователи или однопостовые и многопостовые выпрямители. В качестве источников могут использоваться трансформаторы с низким напряжением и четкой вольт-амперной характеристикой холостого хода .

Техника безопасности при газосварочных и газорезочных работах

При данных видах работ возможны следующие виды травматизма: поражение электрическим током, ожоги от капель металла и шлака, поражение глаз и поверхности кожи излучением электрической дуги, ушибы и ранения от взрывов баллонов сжатого газа и при сварке сосудов из-под горючих веществ, отравление вредными газами, пылью и испарениями, выделяющимися при сварке. Для защиты от поражения электрическим током нужно соблюдать следующие условия.

Корпуса источников питания дуги, свариваемые изделия и сварочное вспомогательное оборудование должны быть надежно заземлены медным проводом , один конец которого присоединяют либо к металлическому прутку, вбитому в землю, либо к общей заземляющей поверхности, а второй конец присоединяют к корпусу источника питания дуги, а именно к специальному болту с надписью «Земля».

Заземление переносных источников питания осуществляют до момента включения их в электрическую сеть, а снятие заземления - только лишь после отключения от сети. Подключение источников к сети предполагает обязательное использование настенных ящиков с рубильниками, зажимами и предохранителями. Длина проводов сетевого питания не должна превышать более 10 м. Провод нужно подвешивать на высоте 2,5-3 м. Вводы и выводы должны быть оборудованы воронками или втулками, которые предохраняют провода от перегибов, а изоляцию - от порчи. Подключать и отключать электросварочное оборудование , а также наблюдать за их исправным состоянием в ходе эксплуатации обязаны электрики. Сварщикам подобные работы выполнять запрещается.

Нельзя использовать провода с поврежденной и ветхой изоляцией. Изоляция должна соответствовать силе применяемого тока. При наружных работах сварочное оборудование должно находиться под навесом с целью защиты от снега и дождя. При отсутствии этих условий сварка не допускается. Обязательно следует использовать резиновый коврик, галоши и резиновый шлем, а также наколенники и подлокотники, подшитые войлоком, при сварке внутренних швов котлов, труб, резервуаров и других закрытых, а тем более сложных конструкций. Все электросварочное оборудование нужно оснастить устройствами (АСН-1, АСН-30 или АСТ-500) автоматического отключения напряжения холостого хода или его ограничения до безопасной величины.

При поражении электрическим током пострадавшему нужно оказать помощь: прежде всего освободить его от электропроводов, обеспечить доступ свежего воздуха, а при потере сознания как можно скорее сделать искусственное дыхание и вызвать «скорую помощь». Для защиты от брызг металла и шлака нужно применять спецодежду, а лицо закрывать щитком, маской или шлемом. Нужно заметить, что при сварке горизонтальных, потолочных и вертикальных швов нужно надевать брезентовые нарукавники и плотно завязывать их поверх рукавов. Спецодежда сварщика состоит из брезентового костюма, брезентовых рукавиц и кожаной или валяной обуви. Брюки должны быть без отворотов, гладкими, с напуском поверх ботинок или валенок. Рукавицы также должны иметь напуск на рукава и завязываться тесьмой.

Для защиты глаз и кожи лица от излучения электрической дуги также следует использовать маску, щиток или шлем, так как яркость световых лучей сильно превышает допустимую для человеческого глаза норму и производит ослепляющее действие. Излучение невидимых ультрафиолетовых лучей при горении сварочной дуги способно вызвать в течение нескольких секунд заболевание глаз под названием электрофтальмия, которое характеризуется острой болью, слезотечением, спазмами век, резью в глазах. От этих лучей на коже при длительном их воздействии может появиться ожог. Инфракрасный спектр излучения при горении может вызвать помутнение хрусталиков глаза (катаракту) и ожоги лица. Однако указанные средства защиты имеют смотровое отверстие, снабженное светофильтром, который уменьшает яркость световых лучей дуги и, кроме того, задерживает инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Снаружи для защиты от брызг металла светофильтр защищен простым прозрачным стеклом.

Предотвращение опасности взрыва. Взрыв может возникнуть при неправильном хранении, транспортировке и использовании баллонов со сжатыми газами, а также при сварочных работах в различных емкостях без предварительной аккуратной очистки их от остатков горючих веществ. Категорически запрещается устанавливать баллоны вблизи нагревательных приборов или под солнечными лучами. Баллоны на рабочем месте должны быть хорошо укреплены в вертикальном положении , исключающем любую возможность ударов и падений. Ни в коем случае нельзя отогревать открытым пламенем редуктор баллона с углекислотой и в любых баллонах со сжатым газом. Отогревание можно производить только тряпками, смоченными горячей водой .

К эксплуатации должны допускаться только прошедшие освидетельствование и исправные баллоны. Транспортировка баллонов может осуществляться на специальных носилках или на подрессорных колясках. Для этого на баллоны навертывают предохранительные колпаки и кладут их на деревянные подкладки с гнездами, обитыми войлоком. Нужно всегда помнить о том, что совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов запрещается.

При работе баллон фиксируют в вертикальном положении с помощью хомутика на расстоянии не менее 5 м от места сварки. Перед началом работы выходное отверстие баллона нужно продуть. Расходование газа необходимо осуществлять до остаточного давления кислорода не меньше 0,05 МПа, а ацетилена 0,05-0,1 МПа. По завершении работы следует тщательно закрыть вентиль баллона, из редуктора и шлангов выпустить газ, потом снять редуктор, зафиксировать на штуцере заглушку и навернуть колпак на вентиль. Следует также своевременно освидетельствовать баллоны (1 раз в 5 лет) и пористую массу ацетиленовых баллонов (1 раз в год).

Категорически запрещается хранить смазочные материалы и замасленную ветошь рядом с кислородными баллонами. Емкости из-под нефтепродуктов нужно перед сваркой промыть 2-3 раза горячим 10%-ным раствором щелочи, а затем продуть паром или воздухом для удаления запаха. Тщательную продувку нужно производить и перед сваркой газопроводов.

Защита от отравлений вредными газами, пылью и испарениями. Загрязнение воздуха указанными факторами происходит особенно сильно при работе электродами с качественным покрытием. В то же время количество пыли и газов значительно меньше при автоматической сварке, чем при ручной. Сварочная пыль является по своим физическим свойствам аэрозолью, состоящей из взвеси частиц минералов и оксидов металлов в газовой среде. Основные компоненты пыли - оксиды железа (до 70%), хрома, марганца, кремния, а также фтористые соединения. Для организма наиболее вредны соединения фтора, марганца и хрома. Из газов, выделяемых при сварке в рабочих помещениях, наиболее токсичными являются оксиды углерода, азота, фтористый водород и другие. Поэтому для удаления пыли и вредных газов из зоны сварки и для подачи чистого воздуха нужно организовать общую и местную вентиляцию. Общую вентиляцию нужно сделать приточно-вытяжной, тогда как местная вентиляция должна быть с верхним, нижним и боковым отсосом, обеспечивающим удаление пыли и газов непосредственно из зоны сварки. Категорически запрещается работать в замкнутых емкостях без вентиляции, которая заключается в подаче по шлангу свежего воздуха в зону работы сварщика. Количество подаваемого воздуха должно составлять не менее 30 м3/ч.

При ручной дуговой сварке электродами с качественными покрытиями объем вентиляции должен составлять 4000-6000 м3 на 1 кг расхода электродов, при сварке в углекислом газе - до 1000 м3 на 1 кг расплавляемой проволоки, а при автоматической сварке под флюсом - приблизительно 200 м3. Разрешается пользоваться естественной вентиляцией в том случае, если часовой расход электродов менее 0,2 кг на 1 м3 помещения. Кроме этого, при эксплуатации газосварочного (резочного) оборудования нужно выполнять следующие требования.

Перед проведением сварочных работ нужно тщательно ознакомиться с инструкциями по правилам пользования и техническими характеристиками различного оборудования (горелки, емкости, редукторы, шланги). В том случае, если вы не располагаете достаточным для проведения указанных работ объемом практических знаний, то необходимо проконсультироваться у специалистов (можно у рабочего-газосварщика).

Новое оборудование нужно эксплуатировать только в течение гарантийного срока, который обеспечивает безопасность работ. Необходимо аккуратно выполнять повторные испытания, наладку и регулировку аппаратуры в те сроки, которые указаны в техническом паспорте. Причем испытания и ремонт могут проводить только специалисты. Запрещается производить сварочные работы и устанавливать оборудование около огнеопасных материалов. В период работы нельзя оставлять генератор без надзора, а также перемещать заряженный генератор. Подвижные ацетиленовые генераторы нужно устанавливать на расстоянии не менее 10 м от очагов огня. Эти генераторы необходимо монтировать строго вертикально и заправлять водой только до рекомендуемого уровня. Загружать генератор карбидом кальция нужно только той грануляции, которая записана в паспорте машины. После загрузки указанного вещества следует осуществить продувку генератора от остатков воздуха. Для предотвращения замерзания генератора необходимо удалить после работы воду. Если генератор все-таки замерз, то отогревать его можно только паром или ветошью, смоченной горячей водой, но не открытым пламенем. Ил нужно выгружать только лишь после окончательного разложения карбида и лишь в иловые ямы с надписью о запрещении курения.

Наличие, исправность и заправленность водяного затвора генератора - необходимое условие безопасности работы этой установки. Перед работой нужно обязательно установить в затворе через его смесительный кран уровень воды либо низкозамерзающей жидкости (30%-ный раствор хлористого кальция в воде или 60%-ный раствор этиленгликоля в воде), которая заправляется при температуре воздуха ниже 0 °С. В водяном затворе уровень жидкости нужно устанавливать на высоте контрольного крана. После сварочных работ затвор следует промыть водой. Водяной затвор нужно еженедельно проверять на герметичность, а через каждые 3 месяца разбирать для очистки и промывания; после сборки следует выяснить надежность уплотнения обратного клапана.

Карбид кальция следует хранить только в герметически закрытых барабанах, которые должны находиться в хорошо проветриваемых и сухих помещениях. При вскрытии барабана нельзя использовать стальное зубило и молоток для предупреждения образования искр, очень опасных для ацетилено-воздушных смесей. Разрешается вскрытие только специальным ножом, причем крышку предварительно покрывают маслом в месте разреза (можно просверлить отверстие, а потом произвести вырез ножницами). Нельзя использовать и медные инструменты, потому что ацетилен в условиях влажности может образовать с медью ацетиленовую медь, которая очень взрывоопасна даже при незначительных ударах.

Фиксация редуктора на баллоне должна осуществляться с осторожностью, чтобы не сорвать резьбу; крепление должно быть плотным. Кислородная подача в редуктор проводится только при совсем ослабленной регулировочной пружине редуктора, а вентиль нужно открывать медленно. При этом следят за тем, чтобы не было утечки кислорода. При выявлении какой-либо неисправности ее надо ликвидировать после предварительного закрытия вентиля баллона.

Газоподводящие шланги нужно герметично и плотно закрепить на ниппелях стяжными хомутиками. Контроль за исправностью газопроводов и шлангов должен проводиться постоянно. Категорически запрещается уменьшать давление кислорода на входе в резак ниже давления горючего в бачке; подсоединять более одной горелки к одному затвору; пользоваться резаком или горелкой, не снабженной обратным клапаном, который предохраняет шланг от проникновения в него пламени; перемещаться с работающей горелкой, а также оставлять без присмотра резак или горелку с зажженным пламенем.

Нельзя начинать сварочные работы при отсутствии противопожарного инвентаря (огнетушитель, бочки или ведра с водой, ящики с песком и лопата); курить в процессе работы с карбидом кальция, жидкими горючими веществами и с ацетиленовым генератором; использовать для обдувания одежды кислород, а также применять инструменты собственного изготовления.

Места проведения газопламенных работ должны быть хорошо очищены от взрывоопасных и легковоспламеняющихся веществ на расстоянии 30 м. Сами работы нужно проводить на расстоянии не менее 1,5 м от газоразборных постов и газопроводов, 5 м - от бачков с жидким горючим и баллонов, 10 м - от передвижных генераторов. Если пламя и искры направлены в сторону источников питания, то для их защиты следует воспользоваться металлическими ширмами. В сосудах и резервуарах газопламенные работы нужно выполнять в асбестовой или брезентовой одежде; работающий в сосуде должен быть снабжен страховочным канатом, предохранительным поясом, средствами индивидуальной защиты с притоком чистого воздуха.