Техника кислородной резки

Резаки.

 

Классификация резаков. Резаки – основной инструмент, который используется при кислородной резке. Они служат для смешивания горючего газа или жидкости с кислородом, разогрева металла подогревающим пламенем и подачи струи кислорода в зону резки.

Ручные резаки для газовой резки  классифицируются по следующим признакам:

роду горючего газа, на котором  они работают (для ацетилена, газов-заменителей, жидких горючих);

принципу смешения горючего газа и  кислорода (инжекторные и безынжекторные);

назначению (универсальные и специальные);

виду резки (разделительная, поверхностная, кислородно-флюсовая, копьевая).

Особенности конструкции  резаков. Как и сварочные горелки, резаки имеют инжекторное устройство, обеспечивающее их работу при любом давлении горючего газа. Инжекторный резак отличается от инжекторной горелки тем, что имеет отдельные канал для подачи кислорода и специальную головку, которая представляет собой два сенных мундштука – внутренний и наружный.

Ацетиленокислородный инжекторный резак включает две основные части – ствол и наконечник. Ствол состоит из рукоятки с ниппелями и для присоединения кислородного и ацетиленового рукавов, корпуса с регулировочными кислородным и ацетиленовым вентилями, инжектора, смесительной камеры, трубки, головки резака с внутренним мундштуком и наружным, трубки режущего кислорода с вентилем. Ствол присоединяется к корпусу накидной гайкой.

Кислород из баллона поступает  в резак через ниппель и  в корпусе идёт по двум канала. Часть  газа, проходя через вентиль, поступает  в инжектор. Выходя из инжектора  с большой скоростью, струя кислорода  создаёт разрежение и подсасывает ацетилен. В результате в камере получается горячая смесь, которая, проходя через зазор между наружными и внутренними мундштуками, сгорает, создавая подогревающее пламя.

Другая часть кислорода через  вентиль поступает в трубку и, выходя через центральный канал  внутреннего мундштука, образует струю  режущего кислорода.

Основной деталью резака является мундштук, который в процессе резки  быстро изнашивается. Мундштуки разделяют  на две группы: к первой группе относятся  цельные неразборные, ко второй –  составные. Последние состоят из двух самостоятельных мундштуков, имеют  кольцевую щель для выхода горючей  смеси, которая поступает по кольцевому зазору между внутренним и наружным мундштуками. По центральному каналу внутреннего  мундштука подаётся кислород.

Составные резаки с кольцевой щелью  легче изготавливать и заменять.

Вид режущей струи кислорода  зависит от формы (профиля) каналов  сопла мундштука, их размеров, давления кислорода перед соплом, расхода  кислорода в единицу времени, давления внутри сопла и скорости истечения.

При резке металла толщиной 10-350 мм наиболее широкое распространение  получили сопла со ступенчатым расширением  на выходе. Эти сопла используют при давлении кислорода от 0,3 до 1,2 МПа. При давлении кислорода на входе  в сопло до 0,3 МПа применяют  простые цилиндрические сопла без  расширения на выходе. Их используют при  резке металла толщиной до 10 мм и  свыше 350мм. Наименьшие потери давления кислорода обеспечивают мундштуки, сопла которых имеют плавное  расширение на выходе.

Давление кислорода выбирают в  зависимости от толщины разрезаемого металла и конструкции сопла.

Резаки универсальные. В настоящее время широкое применение получили универсальные резаки. К ним предъявляют следующие требования: возможность резки стали толщиной от 3 до 300 мм и в любом направлении; устойчивость к обратным ударам; малая масса; удобство в использовании. Машинные резаки часто применяют в безынжекторном исполнении.

Принцип работы резаков инжекторного типа аналогичен принципу работы горелок для сварки и нагрева. Однако в отличие от горелок резаки имеют каналы для подвода кислорода и специальную головку, к которой крепятся два сменных мундштука – внутренний и наружный.

Ручной резак РАВ-1 предназначен для ручной разделительной резки  низкоуглеродистой стали толщиной 3-300 мм с использованием подогревающего пламени, образующегося при сгорании смеси ацетилена с кислородом. Резак – безынжекторный, работает при давлении ацетилена 0,05-0,07МПа, характеризуется повышенной устойчивостью к обратным ударам, продолжительным временем горения пламени, повышенной скоростью резки низкоуглеродистой стали, экономичностью расхода ацетилена. Меняя мундштук, можно применять различное горючее. При оснащении приспособлением подачи флюса резак можно использовать для флюсовой резки легированных сталей, чугуна, цветных металлов, а также неметаллических материалов. Резак состоит из ствола, присоединительных ниппелей для резинотканевых рукавов, головки, вентиля для режущего кислорода, вентиля для кислорода подогревающего пламени и горючего газа, а также рукоятки. На торце мундштука имеются кольцевой ряд отверстий для горючей смеси и канал для режущего кислорода. Источниками питания резака являются баллоны или рампы для баллонов, газопроводы, ацетиленовые генераторы среднего давления. Масса резака 1,3кг; его комплектуют шестью сменными мундштуками.

Резак РАП-1 инжекторного типа предназначен для удаления струёй кислорода корней сварных швов и выправки небольших пороков с стальном литье. Состоит из корпуса, рукоятки, наконечника со смесительной камерой и инжектором. На корпусе расположены рукоятка и вентили: для подачи режущего кислорода, подогревающего кислорода и ацетилена. В качестве горючего используют ацетилен. Расход ацетилена и кислорода для подогревающего пламени регулируют соответствующими вентилями. Работа резака основана на использовании инжектирующего действия струи кислорода, поступающего в резак под давлением, значительно превышающим давление инжектируемого ацетилена. Масса резака 1,2 кг; комплектуют двумя сменными мундштуками №1 и 2.

Резак Р2А-01 (средней мощности) состоит  из ствола, ниппелей, инжектора, смесительной камеры, трубок для подачи кислорода  и горючих газов, головки и  сменных мундштуков. Предназначен для  ручной резки низкоуглеродистой  и низколегированной сталей толщиной от 3 до 200 мм. Работает на ацетилене.

Резак Р3П-01 (большой мощности) предназначен для тех же целей, что и резак  Р2А-01, но работает на газах-заменителях (пропан-бутане или природном газе). Диапазон разрезаемых толщин металла – от 3 до 300 мм. По сравнению с резаком Р2А-01 имеет большие диаметры проходных каналов инжектора, смесительной камеры и выходных каналов внутренних мундштуков.

Резаки вставные. Используются при выполнении монтажных, ремонтных и других работ в условиях индивидуального рабочего поста, когда часто приходится осуществлять и сварку, и резку. Вставные резаки присоединяются к стволам универсальных горелок. Выпускаются в двух исполнениях.

Резаки РВ-1А-02 присоединяется к  стволу горелки Г2-04. Предназначен для  ручной кислородной резки низкоуглеродистых  и низколегированных сталей толщиной 3-100 мм. Работает на ацетилене. Комплектуется  двумя наружными мундштуками (№1А, 2А) и пятью внутренними мундштуками (№0А, 1А, 2А, 3А,4А).

Резак РВ-2А-02 присоединяется к стволу горелки Г3-03 и позволяет разрезать  сталь толщиной 3-200 мм. Комплектуется  дополнительным внутренним мундштуком №5А.

Резаки специальные. Используют для ручной разделительной резки металла толщиной более 300 мм, поверхностной резки и резки с пользованием жидкого горючего.

Резаки РПК-2-72 и РПА-2-72 предназначены  для ручной поверхностной резки  низкоуглеродистой и низколегированной  сталей с целью удаления местных  дефектов с поверхности литья  и чёрного проката. Резаки состоят  из корпуса с наружным и внутренним мундштуками, вентилей и рычага пуска  режущего кислорода. Проходные сечения  и диаметры выходных каналов в мундштуках несколько увеличены по сравнению с универсальными резаками с целью получены по сравнению с универсальными резаками с целью получения широкой и мягкой струи режущего кислорода. Длина резака 1350 мм, масса 2,5 кг.

В резаке РПК-2-72 используется в качестве горючего коксовый или природный  газ давлением не менее 0,02 МПа (0,2 кгс/см2), а в резаке РПА-2-72 – ацетилен давлением не менее 0,01 МПа (0,1 кгс/см2).

Резак РЗР-2 служит для ручной разделительной резки поковок, отливок и прибылей из низкоуглеродистой и низколегированной сталей толщиной 300-800 мм. Резак – с внутрисопловым смешиванием горючего газа и подогревающего кислорода. Для повышения устойчивости горения подогревающего пламени давления горючего газа на входе в резак составляет не менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2). В качестве горючего газа используется пропан-бутан. Наибольший расход его – 7,5, кислорода – 114,5 м3/ч. Для контроля режущего кислорода предусмотрен манометр. Питание газом осуществляется от цеховых магистралей или распределительных рамп. В последнем случае необходима кислородная рампа на 10 баллонов и пропанобутановая рампа на 3 баллона. Масса резака 5,5 кг.

Охрана труда при газопламенных  работах.

 

Эксплуатация оборудования.

 

Общие сведения. Газопламенные работы (сварка, резка, строжка, выплавка пороков металла, нагрева изделий и др.) должны производиться на расстоянии не менее 10 м от передвижных генераторов, 5 м – от баллонов и бачков с жидким горючим, 1,5 м – от газопроводов и газоразборных постов.

Перед началом работ необходимо проверить исправность используемой аппаратуры, передвижного ацетиленового  генератора, баллонов и рукавов и  герметичность разъёмных соединений, а также пломб на затворах «сухого» типа и редукторах. При работе от газоразборного поста следует убедиться в работоспособности защитного устройства и проверить уровень залитой жидкости по контрольному крану на жидкостном затворе. Вблизи рабочего места сварщика должен находиться сосуд с чистой водой для охлаждения горелки. При перегреве горелки работу нужно прекращать.

По окончании работ следует  перекрыть вентили на баллонах или  газоразборного поста, вывернуть регулировочный винт редуктора, открыть вентиль на горелке (резаке), привести в порядок рабочее место и убрать оборудование в специально отведённое место.

Запрещается:

проводить газопламенные работы при  нарушении герметичности соединений и рукавов;

работать без спецодежды и средств  индивидуальной защиты, замасленной  одежде, применять замасленную ветошь и инструмент;

использовать кислород для очистки  одежды от пыли; выполнять газопламенные  работы при отсутствии средств пожаротушения;

курить при работе с передвижным  ацетиленовым генератором, карбидом кальция, жидким горючим;

ремонтировать горелки и другую аппаратуру на рабочем месте.

Баллоны. Склады для хранения баллонов оборудуются вентиляцией. Освещение складов баллонов с горючими газами должно быть выполнено во взрывозащищенном исполнении.

Хранить горючие материалы и  производить работы, связанные с  применением открытого огня (кузнечные, сварочные, паяльные и др.) в радиусе 25 м от склада баллонов, запрещается.

Баллоны с кислородом хранить в  одном помещении с баллонами  с горючим газом, а также с  карбидом кальция, красками и маслами (жирами) запрещается. Пустые баллоны следует хранить отдельно от баллонов, наполненных газом.

Перевозка наполненных газом баллонов производится на рессорном транспорте или автокарах в горизонтальном положении обязательно с прокладками  между баллонами. В качестве прокладок  могут применяться деревянные бруски с вырезанными гнездами для баллонов, а также верёвочные или резиновые  кольца толщиной не менее 25 мм (по два  кольца на баллон) или другие материалы, предохраняющие баллоны от ударов один о другой. Все баллоны на время  перевозки должны укладываться вентилями  в одну сторону.

Разрешается перевозка баллонов в  специальных контейнерах, а также  без контейнеров в вертикальном положении обязательно с прокладками  между ними и ограждением от возможного падения.

При погрузке, разгрузке, транспортировании  и хранении баллонов должны приниматься  меры, предотвращающие падение, повреждение  и загрязнение баллонов.

Совместная перевозка кислородных  баллонов с баллонами горючих  газов как наполненных, так и  пустых на всех видах транспорта запрещается, за исключением доставки двух баллонов на специальной ручной тележке к  рабочему месту.

Баллоны необходимо перемещать на специально предназначенных для этого тележках, контейнерах и других устройствах, обеспечивающих устойчивое их положение.

Переноска баллонов на руках или  плечах запрещается.

В рабочем положении и при  хранении баллоны должны находиться в вертикальном положении в гнёздах  специальных стоек. Допускается  держать на рабочем месте отдельные  баллоны без специальных стоек  или в наклонном положении, но приняв меры против их опрокидывания.

При транспортировании и хранении баллонов с горючими газами на боковых  штуцерах вентилей баллонов должны быть поставлены заглушки.

Перевозить и хранить баллоны  с газами необходимо с навинченными на их горловины предохранительными колпаками. Снимать баллоны с  автомашины колпаками вниз запрещается.

Баллоны, предназначенные для газопламенных  работ, должны иметь отличительную  окраску и надписи.

Баллоны, находящиеся в эксплуатации, подвергаются периодическому освидетельствованию  не реже 1 раза в 5 лет.

Баллоны, имеющие неисправные вентили, трещины и коррозию корпуса, заметное изменение форм, окраску и надписи, не соответствующие требованиям  Проматомнадзора, а также баллоны с истекшим сроком освидетельствования подлежат немедленному изъятию из эксплуатации и направляются в ремонт на газонаполнительную станцию или в специальные ремонтные мастерские.

Баллон с утечкой газа не должен приниматься для работы или транспортирования. Проверка утечки газа осуществляется путем покрытия мыльной эмульсией  возможных мест утечки.

Если баллон неисправен, его следует  вынести в безопасное место и  осторожно выпустить из него газ. Если это невозможно сделать из-за неисправности вентиля, баллон должен быть возвращен на наполнительную станцию.

Баллоны с газом устанавливаются  в стороне от проходов и должны находиться на расстоянии не менее 1 м  от радиаторов отопления, отопительных приборов и печей и не менее 5 м  от открытого огня.

Во время работы на сварочном  посту должны находиться одновременно не более двух баллонов (с кислородом и горючим газом).