Hai khí, không phải một
Hỏi ai đó ngọn đuốc cắt chạy bằng khí gì và họ thường chỉ nêu tên một loại nhiên liệu, thường là axetylen. Câu trả lời đó chỉ đúng một nửa. Mỗi ngọn lửa cắt nhiên liệu oxy là sự kết hợp giữa khí nhiên liệu dễ cháy và oxy, và oxy thực hiện hai công việc riêng biệt: một phần nhỏ trộn với nhiên liệu để tạo ra ngọn lửa làm nóng trước, trong khi một dòng lớn hơn nhiều được giải phóng qua tâm của đầu để thực sự oxy hóa và thổi bay kim loại nóng chảy trong quá trình cắt.
Khí đốt nhiên liệu của mối quan hệ hợp tác đó là nơi xảy ra sự lựa chọn thực sự. Axetylen, propan và khí tự nhiên là ba lựa chọn phổ biến nhất và mỗi lựa chọn hoạt động khác nhau đến mức chọn sai - hoặc ghép nó với đầu đèn khò sai - dẫn đến ngọn lửa yếu, xuyên qua chậm hoặc có quá nhiều xỉ dọc theo mép cắt.
Acetylene: Vẫn là chuẩn mực
Axetylen cháy nóng hơn bất kỳ loại khí nhiên liệu thương mại nào khác, đạt khoảng 5.800–6.000°F khi trộn với oxy. Nhiệt lượng đó tập trung thay vì tỏa ra, đó là lý do tại sao axetylen làm nóng trước kim loại đến nhiệt độ cắt nhanh hơn các chất thay thế và vẫn là lựa chọn tiêu chuẩn để hàn, hàn đồng và cắt tấm dày hơn khi tốc độ là vấn đề quan trọng.
Sự đánh đổi là chi phí và xử lý. Xi lanh axetylen yêu cầu giới hạn áp suất và bảo quản cẩn thận hơn khí propan, và bản thân khí này đắt hơn trên mỗi foot khối ở hầu hết các khu vực. Đối với các cửa hàng chạy đèn pin hàng ngày trong công việc sản xuất, chi phí đó sẽ được tính vào công việc. Để sử dụng không thường xuyên, bạn nên cân nhắc các lựa chọn thay thế dưới đây. Đầu mỏ hàn axetylen được thiết kế để cung cấp ngọn lửa trộn sẵn được chế tạo đặc biệt xoay quanh đặc tính cháy của khí này, với buồng trộn được thiết kế cho ngọn lửa hẹp, tốc độ cao của axetylen.
Propane và khí tự nhiên: Giải pháp thay thế thực tế
Propane đạt nhiệt độ khoảng 5.200°F trong ngọn lửa oxy-propane, mát hơn đáng kể so với axetylen nhưng vẫn đủ nóng để cắt xuyên qua kết cấu thép một cách sạch sẽ sau khi kỹ thuật này được điều chỉnh. Propane truyền nhiệt tỏa ra trên ngọn lửa rộng hơn thay vì hình nón kín của axetylen, điều này thực sự có tác dụng làm nóng các khu vực rộng lớn hoặc cắt tấm dày hơn, nơi cần làm nóng trước để xuyên qua bề mặt.
Điều thúc đẩy các cửa hàng hướng tới propan thường không phải là nhiệt độ ngọn lửa. Đó là chi phí và lưu trữ. Bình khí propan tốn ít chi phí để đổ đầy hơn, khí tự chạy rẻ hơn và yêu cầu bảo quản ít hạn chế hơn so với bình chứa khí axetylen. Các bãi phế liệu và các cửa hàng chạy đèn pin liên tục trong nhiều giờ thường mặc định sử dụng propan vì lý do chính xác này, mặc dù nó không thể thay thế cho axetylen trong hàn oxy-nhiên liệu. Khí tự nhiên hoạt động tương tự như propan trong các ứng dụng cắt và phổ biến ở bất cứ nơi nào một cửa hàng đã có đường ống dẫn khí vào, loại bỏ hoàn toàn khâu hậu cần xi lanh. Đầu mỏ hàn propan được chế tạo để trộn ngọn lửa kiểu sau trộn phản ánh sự khác biệt này trong hành vi cháy, với hình dạng trộn rộng hơn phù hợp với ngọn lửa rộng hơn, mát hơn của propan.
Tại sao đầu đuốc không thể hoán đổi giữa các loại khí
Đổi xăng mà không đổi tiền tip là một trong những lỗi thiết lập phổ biến nhất ở những cửa hàng sử dụng cả hai. Đầu axetylen sử dụng thiết kế trộn sẵn, trong đó nhiên liệu và oxy làm nóng trước kết hợp bên trong đầu khít trước khi thoát ra qua các lỗ có khoảng cách gần nhau. Thay vào đó, đầu tip propan sử dụng thiết kế trộn sau, trộn khí ngay bên ngoài mặt đầu thông qua bệ rộng hơn, vì propan cần nhiều lượng oxy hơn so với nhiên liệu để đốt cháy hiệu quả và cần thêm khoảng cách trộn để ổn định ngọn lửa.
Sử dụng đầu axetylen với propan - hoặc ngược lại - thường xuất hiện dưới dạng ngọn lửa yếu, có nhiều bồ hóng, bật lên quá mức hoặc làm nóng trước không bao giờ đạt đến nhiệt độ cắt cho dù van được điều chỉnh như thế nào. Bản sửa lỗi không phải là cài đặt bộ điều chỉnh khác; đó là đầu đo chính xác cho khí trong xi lanh. Để xem xét kỹ hơn kích thước đầu phun và hình dạng lỗ sẽ phù hợp với độ dày tấm như thế nào khi bạn đã sử dụng khí nhiên liệu, hướng dẫn của chúng tôi về cách chọn và bảo quản đầu mỏ hàn phù hợp bao gồm các biểu đồ kích thước và các bước thiết lập sâu hơn.
Kết hợp bộ điều chỉnh và thiết bị an toàn với khí đốt của bạn
Sự lựa chọn khí đốt không dừng lại ở phần đầu. Bộ điều chỉnh được hiệu chỉnh cho phạm vi áp suất và khớp nối ren của một loại khí cụ thể, đồng thời sử dụng bộ điều chỉnh axetylen trên xi lanh propan - ngay cả khi kết nối bằng cách nào đó phù hợp - có nguy cơ tạo ra áp suất ngoài những gì thiết bị hạ lưu được thiết kế để xử lý. Bộ điều chỉnh áp suất khí phù hợp với các loại khí nhiên liệu cụ thể tính đến những khác biệt về áp suất làm việc và tiêu chuẩn kết nối ngay từ đầu.
Thiết bị ngăn chặn hồi tưởng có cùng logic dành riêng cho khí. Ngọn lửa truyền ngược vào ống hoặc bộ điều chỉnh - hiện tượng hồi tưởng - cần phải được dừng lại bằng một thiết bị được định mức phù hợp với khí thực sự chảy qua nó, vì axetylen và propan có phạm vi dễ cháy và tốc độ cháy ngược khác nhau. Thiết bị chống cháy ngược ngăn chặn ngọn lửa đảo ngược vào nguồn cung cấp khí nên được lắp đặt ở cả bộ điều chỉnh và đầu mỏ hàn bất kể đang sử dụng loại khí nhiên liệu nào. OSHA Tiêu chuẩn hàn và cắt khí nhiên liệu oxy đặt ra các yêu cầu cơ bản về việc bảo quản xi lanh, giới hạn áp suất và thông số kỹ thuật của ống áp dụng cho bất kỳ loại khí nào mà cửa hàng vận hành.
Chọn loại gas phù hợp cho cửa hàng của bạn
Đối với một cửa hàng hàn cũng như cắt hoặc cắt các tấm nặng đòi hỏi tốc độ và vùng làm nóng trước chặt chẽ, axetylen vẫn được mặc định vì lý do chính đáng. Đối với các hoạt động chỉ cắt, chạy mỏ cắt trong thời gian dài hoặc muốn tránh hạn chế lưu trữ axetylen và chi phí trên mỗi xi-lanh, khí propan hoặc khí tự nhiên sẽ thực hiện được công việc với một sự điều chỉnh nhỏ về kỹ thuật và đầu tip chính xác có sẵn.
Không có sự lựa chọn nào là vĩnh viễn - nhiều cửa hàng luôn sẵn sàng cả thiết lập khí đốt và chuyển đổi tùy theo công việc hiện tại. Điều quan trọng hơn khí nào thắng là đảm bảo đầu, bộ điều chỉnh và bảo vệ hồi tưởng trên mỏ hàn đều khớp với bất kỳ xi lanh nào được kết nối. Hướng dẫn phòng ngừa an toàn đầy đủ của chúng tôi khi vận hành mỏ cắt xem qua danh sách kiểm tra rộng hơn đáng để chạy trước bất kỳ lần cắt nào, bất kể loại khí nhiên liệu nào có trong xi lanh.
