Metāla griešana ar degvielu: tehnoloģija, nepieciešamais aprīkojums, drošības pasākumi

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Metālu griešana ar skābekli (literatūrā var atrast terminu "griešana ar skābekli") tiek aktīvi izmantota rūpniecībā lokšņu materiāla griešanai no tērauda un citiem sakausējumiem vajadzīgā garuma sagatavēs. Tāpat šī tehnoloģija tiek izmantota vairākos remontdarbos un konstrukciju demontāžās. Tā popularitāte ir saistīta ar relatīvo vienkāršību un zemām aprīkojuma izmaksām, kā arī augstu drošības pakāpi. Rakstā ir informācija par pašu tehnoloģiju, nepieciešamo aprīkojumu un pamata drošības pasākumiem metālu un citu materiālu griešanai ar skābekli.

Tehnoloģiju pamati

Pirms griešanas metālu ieteicams uzsildīt ar lāpas liesmu. Tas attiecas tikai uz materiāliem ar lielu šķērsgriezumu. Šī liesma parādās skābekļa un gāzes reakcijas dēļ. Ja šis ieteikums tiek atstāts novārtā, tad metāls neizbēgami novedīs, būsdeformācija. Taču, ja griezto gabalu ģeometriskā forma nav svarīga, piemēram, demontējot konstrukcijas no būvtērauda, kā arī griežot plānsienu loksnes, pieļaujama metāla metināšana ar gāzi un griešana ar skābekli bez izstrādājumu priekšsildīšanas.

Augsta temperatūra griešanas zonā tiek panākta, sadedzinot ļoti attīrītu skābekli no cilindra. Ļoti augsta spiediena metāla tvertnes satur 99 līdz 99,8% skābekļa. Ja apkurei izmanto parastās tīrības skābekli (rupji sakot, atmosfēras gaisu), tad efektīvai metāla griešanai ar skābekli ir nepieciešams augstas tīrības skābeklis.

Virsmas sagatavošana

Ja uzdevums ir sagriezt lielu priekšmetu transportējamos gabalos, kas ir jāiznīcina, virsmas sagatavošanu var izlaist. Griezējs tiks galā ar šo uzdevumu pēc iespējas īsākā laikā. Cita lieta ir jaunu produktu ražošana. Šajā gadījumā ir svarīgi iegūt kvalitatīvu griezuma līniju, attīrītu no katlakmens un citiem nevēlamiem ieslēgumiem. Pirms metāla griešanas ar skābekli tiek veikta rūpīga materiāla tīrīšana.

Piesārņojuma noņemšanai ir daudz metožu. Populārākās no tām ir virsmas sildīšana ar gāzes liesmu un mehāniskā tīrīšana. Pirmais veids ir vienkāršākais. Tas ļauj efektīvi novērst katlakmens - gāzes metinātāja ļaunāko ienaidnieku. Tās būtība ir metāla virsmas uzsildīšana līdz kritiskai temperatūrai. Otrā metode ir dārgāka un prasaspeciālais aprīkojums (smilšu strūklas mašīnas, skrāpji, sukas utt.) un kvalificēti darbinieki.

Prasības materiāliem

Metālu griešana ar skābekļa plūsmu var tikt pakļauta ne visu kategoriju tēraudam un sakausējumiem. Viens no galvenajiem nosacījumiem ir kušanas temperatūra un aizdegšanās temperatūra. Normālai procesa gaitai pirmajam rādītājam jābūt ievērojami augstākam par otro. Ir skaidrs, kāpēc: pretējā gadījumā materiāls drīzāk izkusīs, nevis sadegs, kas novedīs pie svītru veidošanās. Griezuma līnijai būs neprecīzs izskats, kas bieži vien padara neiespējamu detaļas turpmāku apstrādi apstrādes mašīnās pamatņu pārvietošanas rezultātā. Turklāt šādam metāla slānim var būt sliktas mehāniskās un fizikālās īpašības.

Atsevišķi elementi, kas pievienoti kā piemaisījumi tēraudu sastāvam, var negatīvi ietekmēt skābekļa-propāna metāla griešanas procesu. Tātad visvairāk apstrādātie ir tēraudi, kuru oglekļa saturs nepārsniedz 0,3%. Griešanas ātrums nesamazinās, palielinoties oglekļa saturam, tomēr tērauds kļūst pakļauts pārkaršanai, virsmas slāņa sacietēšanai un cietējošu plaisu veidošanos, kas var kalpot kā sprieguma koncentratori un izraisīt visas sagataves trauslumu.

Rokas griezums

Oxyfuel metāla griešana atkarībā no automatizācijas un mehanizācijas pakāpes tiek iedalīta mehanizētajā unrokasgrāmata.

Manuālo metināšanu vēlams izmantot sīkpartiju un viengabala ražošanā, kā arī veicot konstrukciju un konstrukciju demontāžas darbus. Ideāli piemērots sagatavju griešanai no caurulēm, sprauslu noņemšanai no lējumiem un tā tālāk.

Oxyfuel griešanas iekārta metāliem un sakausējumiem ir ļoti mobila, viegli lietojama un uzticama. Pateicoties šīm īpašībām, šī tehnoloģija ir visizplatītākā gan rūpniecības uzņēmumos, gan remontdarbu organizācijās.

Procesa mehanizācija

Pēdējo desmitgažu laikā robotika ir attīstījusies ļoti strauji. Mūsdienās robotus izmanto gandrīz visur. Un metālu griešana ar skābekļa loku nav izņēmums. Mūsdienās CNC griešanas iekārtas vairs nav pārsteigums. Šīs mašīnas var aprīkot ar vairākiem skābekļa-degvielas griešanas degļiem, ievērojami uzlabojot to jau tā augsto veiktspēju. Visas vadošās ārvalstu mašīnbūves saimniecības un uzņēmumi jau ilgu laiku ir aktīvi ieviesuši šādas iekārtas savās ražošanas ķēdēs, un vietējie uzņēmumi cenšas sekot līdzi. Metināšanas darbu mehanizācijas līmenis vidēji ir aptuveni 80%.

Skābekļa plūsmas metāla griešanas būtība

Tradicionālā griešana nav piemērota visiem materiāliem. Piemēram, tēraudu, kas leģēts ar hromu un niķeli, ir grūti sagriezt. Līdzīga problēma rodas, jakrāsaino metālu un čuguna griešana.

Tad palīgā nāk skābekļa plūsmas tehnoloģija. Tās būtība ir šāda. Flux pulveris tiek ievadīts griešanas zonā. Šī viela griešanas laikā aizdegas un sadedzina, izdalot lielu daudzumu siltuma, kas ļauj izkausēt ugunsizturīgos karbīdus, borīdus un metālu oksīdus.

Oxy Flux griešanas aprīkojums

Var teikt, ka šāda veida metāla griešanai tiek izmantots parastais standarta aprīkojums, papildus aprīkots ar plūsmas padeves ierīci (tā saukto plūsmas padevēju un skābekļa griešanas degli metāla griešanai ar plūsmas padevi). Visizplatītākās šāda veida instalācijas ir pētniecības institūta Avtogenmash URHS izstrādātās ierīces. Šī iekārta ir paredzēta tēraudu griešanai ar augstu hroma un citu leģējošo elementu saturu.

Šādu aprīkojumu var izmantot arī mehanizētai griešanai, aprīkojot iekārtu ar plūsmas padevēju.

Skābekļa plūsmas griešanas paņēmieni

Tehnika neatšķiras no tradicionālajām klasiskās skābekļa griešanas metodēm. Pats process var tikt veikts gan manuāli, gan mehanizēti, izmantojot palīgierīces, robotus un ierīces. Tas var būt arī gan sadalošs, gan virspusējs. Ieteicams griezt un griezt tēraudus ar augstu hroma un niķeļa saturu (t.i., ugunsizturīgos tēraudus).

Čuguna griešanas ar skābekļa plūsmu iezīmes

Dedzinot, plūsma izdala daudz siltuma. Tik daudz, ka notiek tā sauktā čuguna atdzesēšana. Šīs parādības būtība slēpjas faktā, ka ogleklis no brīva stāvokļa pāriet uz saistītā stāvoklī. Citiem vārdiem sakot, oglekļa atomi noteiktā apgabalā veido ķīmisku savienojumu ar metāla atomiem. To pavada čuguna mehānisko īpašību pasliktināšanās (palielinās cietība, tas kļūst trauslāks). Paātrinātās sildīšanas un dzesēšanas rezultātā uz virsmas parādās plaisas, kas var izraisīt produkta iznīcināšanu.

Problēmu var atrisināt, iepriekš uzsildot metālu un regulējot tā dzesēšanas ātrumu. Ar šādiem uzdevumiem var tikt galā tikai strādnieks ar augstu kvalifikāciju un lielu pieredzi šāda darba veikšanā.

Krāsaino metālu un sakausējumu griešanas ar skābekļa plūsmu iezīmes

Tāpat kā čuguns, varš pirms griešanas ir jāuzsilda. Sildīšanu veic līdz 800-900 grādiem pēc Celsija. Varam ir augsta siltumvadītspēja, tāpēc griešana bez iepriekšējas uzsildīšanas radīs ievērojamu deformāciju, telpiskus kropļojumus un lūžņus.

Jāsilda arī vara bāzes sakausējumi ar citiem elementiem (misiņš, bronza utt.). Tomēr priekšsildīšanas temperatūra nedrīkst pārsniegt 500 grādus pēc Celsija.

Skābekļa degvielas griešanas tehnoloģijas priekšrocības un mīnusi

Salīdzinot ar citām alternatīvām dažādu tērauda marku lokšņu materiālu griešanas metodēm, šī tehnoloģija ir lieliski piemērota griešanai pa izliektām līnijām, liela diametra caurumu griešanai. Turklāt šī metode ļauj iegūt aklos caurumus.

Otra un ļoti nozīmīga priekšrocība ir iekārtas lietošanas vienkāršība. Gāzes griezējam ir maza masa, lai metinātājs ar to varētu strādāt ilgstoši nenogurst. Tas pozitīvi ietekmē veiktspēju.

Gāze ir salīdzinoši pieņemama un lēta degviela. Un tas ir trešais ieguvums.

Ļoti būtisks tehnoloģijas trūkums ir izmantoto vielu sprādzienbīstamība. Tāpēc tehnoloģiskās disciplīnas pārkāpšana nav pieļaujama. Drošības noteikumu neievērošana var izraisīt nopietnas sekas.

Skābekļa reduktora darbības noteikumi metāla griešanai

Pirms pārnesumkārbas pievienošanas darbiniekam jāpārliecinās, ka uz vītņotajām virsmām nav piesārņojuma. Ja tādas ir, piesārņotās virsmas nepieciešams apstrādāt ar petroleju vai šķīdinātāju. Tikai pēc sistēmas attīrīšanas un visu svešķermeņu un elementu noņemšanas, kas var iekļūt pārnesumkārbā un traucēt tās darbību, varat uzlikt un nostiprināt pārnesumkārbas uzgriezni.

Tādā pašā veidā tiek uzstādītas arī citas pārnesumkārbas.

Gāzes tiek iedarbinātas, vienmērīgi atverot balona vārstu. Ja netiek novērotas novirzes no darbības, vārstu var atvērt pilnībā. Ja pārnesumkārba sāk uzkarst, rada neparastu troksni, nekavējoties ir jāaizver skābekļa balona spararats metāla griešanai.

Drošība darba laikā

Pēcsagatavošanās darbi, ir jāpārliecinās, ka nav gāzes noplūdes. Tas var būt ļoti bīstami. Tikai tad varat iedegt griezēju un regulēt liesmu.

Ja jums ir nepieciešams īsu pārtraukumu darbā (ne vairāk kā divas vai trīs minūtes), tad vienkārši izslēdziet griezēja vārstu. Gadījumā, ja darbs tiek pārtraukts uz ilgu laiku, ir nepieciešams aizvērt reduktors un gāzes balona vārsts.

Tikai strādnieki, kuri ir nokārtojuši visas nepieciešamās instrukcijas, drīkst strādāt pie metāla griešanas ar skābekli.

Ir aizliegts veikt jebkādus darbus sprādzienbīstamu tvertņu un viegli uzliesmojošu materiālu tuvumā. Ja darbu veic mazās slēgtās telpās, darbiniekiem regulāri jāatpūšas un jāelpo svaigs gaiss.

Metināšanas darbi ražošanā, kas tiek veikti sistemātiski (nevis īslaicīgi), būtu jāveic speciāli aprīkotās telpās. Tajā pašā laikā vienas darba vietas platība nav mazāka par četriem kvadrātmetriem. Pārejām starp darba vietām jābūt vismaz 0,8 metriem.

Telpām jābūt aprīkotām ar spēcīgu kaitīgo vielu izplūdi. Tās jaudai jābūt 2500–3000 m³ uz 1 m^{3 uzliesmotas gāzes.}

Gadījumā, ja vienā telpā (darbnīcā) ir iekārtotas vairāk nekā desmit metinātāju darba vietas, gāze tām jāpiegādā nevis no baloniem, bet centralizēti no gāzes sadales stacijas. Gāzes ir atļauts piegādāt no esošajiem gāzes vadiem.

Balonus ar darba gāzi atļauts pārvadāt tikai ar aizsargvāciņiem. Viņi irnovērstu vārsta bojājumus un piesārņojumu. Aizliegts ar rokām pārvadāt balonus lielos attālumos. Šiem nolūkiem jums jāizmanto īpašas ierīces un ratiņi. Cilindru atsitiens pret zemi vai viens pret otru nav atļauts.

Skābekļa balonā metāla griešanai tehnoloģijas un darba kārtības pārkāpuma gadījumā var veidoties sprādzienbīstams gāzes un skābekļa maisījums. Tāpēc ātrumkārbu regulēšanai ir jāpieiet ar atbildību.