газовый резак для чего
Резак газовый пропановый: принцип функционирования, разновидности
Резка газом представляется более простым процессом, нежели газосварочные работы, и потому справиться с ней может даже человек, не обладающий специальными навыками.
По этой причине практически любой из нас может освоить работу с газовым резаком. Главное здесь — усвоить суть технологии резки газом. В современных условиях все чаще используются пропановые резаки. Работа с ними требует использования одновременно пропана и кислорода, поскольку сочетание подобных веществ обеспечивает максимальную температуру горения.
Конструкции различных типов резаков могут отличаться между друг другом размерами либо некоторыми компонентами, но принцип функционирования у всех одинаковый.
Принцип функционирования и разновидности резаков
Независимо от размеров автогена и разновидностей разогревающей смеси газа резка может происходить при помощи процесса сгорания металла в струе кислорода чистой смеси, нагнетаемого через специальное сопло в головке рабочей зоны.
Главная и принципиальная особенность газовой резки —это показатель температуры горения, который должен быть не меньше показателя температуры плавления. В противном случае металл, не успев разгораться, будет всё время плавиться и стекать. Таким условиям должны соответствовать низкоуглеродистые сали, а цветные металлы и чугун — нет.
Большое количество легированных сталей так же не будут поддаваться процессу газовой резки — существуют значительные ограничения по максимальному показателю и допустимым дозировкам легирующих компонентов, углерода, примесей, процесс превышения горения которых внутри кислорода станет наиболее нестабильным либо вообще перестанет протекать.
Саму резку следует разделить на две стадии:
Если начать рассматривать классификацию только ручных резаков, то такое значение будет обладать следующими особенностями:
Разновидность горючего, мощность и способ получения смеси газов для пламени разогревающего типа.
Особенности конструкции
Двухтрубный, а также инжекторный, газовый резак — это самый распространённый вид этой конструкции. Технический кислород в резаке будет распределён сразу на два формата.
Одна часть потока по верхней трубке будет проходить через головку наконечника и с высоким показателем скорости будет выходить через центральное сопло внутреннего мундштука. Такая часть конструкции начнёт отвечать за режущую фазу процесса. Регулировочный вентиль либо рычажной клапан, вынесенный за пределы определённого корпуса.
Следующая часть начнёт поступать в сам инжектор. Принцип функционирования этого устройства будет заключён в том, что инжектируемый газ (кислород), выходя в камеру смешения под сильным давлением и с высоким показателем скорости, создаёт в этом месте область разрежения и через периферийные отверстия втягивается самостоятельно в горючий (эжектируемый газ). При помощи процесса такого смешивания, происходит выравнивание общих скоростей, а на выходе камеры начинает происходить особый поток смеси газов со скоростью намного ниже, чем у инжектируемового кислорода, но намного выше, чем у электризуемого горючего газа.
После смеси газов начинает циркулировать по нижней трубке в саму головку наконечника, выходит сквозь сопла между внутренним и внешним мундштуком, а также создаёт факел разогревающего пламени. Любой канал обладает своим вентилем, который будет производить регуляцию подачу как кислорода, ток и горючего газа в инжектор.
Безинжекторный или же трехтрубный резак, который заключает в себе более сложную конструкцию — два кислородных потока газа начнут поступать к головке через отдельные трубки.
Смещение всей прогревающей смеси будет происходить внутри самой головки. Но именно отсутствие камеры, в которой происходит смешивание, обеспечивает более сильный показатель безопасности, а также не создаёт условий для создания обратного удара (процесс распространения горящих газов в канал самих резаков и трубах в обратном движении).
Кроме более развитых конструкций строения и завышенной стоимости, недостатком трёхтрубного газового резака считают и то, что для его стабильного функционирования необходимо использовать более высокое давление горючего газа (здесь не существует эффекта эжекции, а также увеличения скорости общих потоков).
Общий размер и вес
Параметры ручного инжекторного газового резака будут заключены стандартами ГОСТа 5191−79 и напрямую будут зависеть от его показателя мощности:
Такие же стандарты от ГОСТа будут определять, что разновидность Р3 — это резак кислородно-пропановый, а также Р1 и Р2 могут совершать работу на совершенно любой разновидности горючего газа. Существует и отдельная группу ручного инжекторного инструмента, для осуществления кислородной резки — вставные резаки, которые обладают особой маркировкой РВ.
По показателям ГОСТа их будут определять как наконечники для осуществления резки на сварочной горелке. Главные отличия в таких конструкция заключены в том, что процесс разделения кислорода, а также смешанного типа горючей смеси будет происходить на самих наконечниках, которые обладают меньшим показателем веса и размера, чем резак. Так показатель веса РВ1 обладает особой верхней границей в 0,6 килограмм, а РВ2 и РВ3 около 0,7 килограмм.
Но такой тип газового резака нельзя назвать по своему металлу укомплектованным — в рабочем положении в процессе сборки с основным корпусом от горелки его общий размер и вес будут не меньше, чем специального оборудования. Его главное достоинство лишь в том, что можно приобрести горелку совместно с наконечниками различными типами (резки и сварки), а полный комплекс можно будет легко поместить в маленький кейс. Либо купить специально созданный для горелки переносной рюкзак.
Но в этом случае существует одна особенность. Пропан по своей стоимости будет намного дешевле, чем ацетилен. Именно по этой причине стоимость использования ацетиленового резака будет намного больше, чем кислородно-пропанового. Для осуществления сварки металла лучше применять ацетиленовую горелку, у которой общая температура пламени будет на целых 300−400 градусов выше, чем у кислородно —пропановой (у полностью пропановой горелки общая температура будет меньше 2 тыс. градусов Цельсия).
Компактность всего поста для ручной резки может обеспечиваться при помощи ёмкости всех баллонов с газами.
Преимущества портативных горелок с газом
В последнее время на рынке можно заметить предложения по приобретению портативных газовых горелок, которые включают в себя насадку к небольшому цанговому баллону, наполненному газом.
В любом случае для того, чтобы установить определённые условия для горения нет главного режущего компонента — струи кислорода, при помощи которого и происходит общее окисление металла.
Такими портативными резаками можно осуществлять резку в легкоплавких металлах, а также сплавах: алюминий, бронза, медь, латунь, а также олово. Но и в этом случае речь будет идти не о резке, а о процессе плавки. Именно по этой причине их чаще всего применяют во время ремонта холодильников либо кондиционеров, а совершать резку возможно при помощи ручного или электрического оборудования.
Выбор кислородного резака
Если рассматривать устройство от шланга к головке, то важно выделить следующие особенности:
Использование резака
Правила для общего использования:
После долгого перерыва либо во время совершения первого запуска нового инжекторного резака стоит хорошо убедиться в том, что такие каналы будут полностью чистыми и кислород внутри инжектора сможет создать нужный уровень для разрежения подсоса горючего газа.
С самого начала во время закрытия вентилей на самом резаке и на баллонах с резаками следует снять шланг совместно с пропаном. После на баллоне с кислородом стоит установить особое рабочее деление, а также открыть на резаке вентиль, этот вентиль начнёт активно подогревать кислород и газ. Проверку работоспособности инжектора стоит проверить, приложив палец к ниппелю горючего газа — в это время человек должен почувствовать всасывание воздуха в отверстие ниппеля.
Виды газовых резаков и принцип действия
Современные газовые резаки – оборудование, которое предназначается для быстрой и качественной резки всех типов стали, в том числе – углеродистых и низколегированных. Такие устройства широко применяются во всех производственных сферах.
Принцип работы
Раскройка металла происходит за счет его расплавления под воздействием направленной струи кислорода на линию предполагаемого среза. После плавки эта же струя выдувает окислы, образовавшиеся в зоне среза.
Применение газовых резаков эффективно в следующих случаях:
Конструкция газовых резаков
Газовый резак состоит из следующих частей:
В процессе работы устройства газ по шлангам направляется в корпус изделия через ниппели. Горючий газ при этом должен идти в однопоточном режиме по направлению к западному вентилю, а кислород – расходиться на два потока, один из которых направляется на подогревающий вентиль, а второй – на вентиль режущего кислорода, расположенный за пределами рукояти.
Когда вентиль подогревающего кислорода открыт – газ, находящийся под давлением, направляется в основное инжекторное отверстие. К нему же, через ряд периферийных отверстий, подводится разряженный горючий газ.
После того как газы смешиваются, они направляются к мундштукам по нижней трубке наконечника.
ВАЖНО! при работе с газовым оборудованием категорически запрещено:
К головке наконечника подводится кислород и подогревающий газ, который выводится из кольцевого зазора. После появления пламени струя направляется на место предполагаемого среза, после чего струя газа сжигает металл и удаляет побочный продукт в виде окиси.
Чтобы произвести раскройку, головка устройства с режущей струей проводится на определенном расстоянии от заготовки, после чего на обработанном участке остается узкая прорезь, ограниченная боковой и лобовой плоскостями.
Предельная температура пламени, вырабатываемого газовыми резаками, работающими на пропане, составляет 2800 градусов. Для устройств, работающих на ацетиленовом топливе, этот показатель составляет 3100 градусов.
Виды газовых резаков
Режущее газовое оборудование традиционно квалифицируется по различным признакам, но к основным причисляют тип используемого горючего материала и характеристики смешения газа с кислородом. Также резаки могут быть разделены по назначению (на специализированные и универсальные), а также типу производимого среза (разделительные, поверхностные и кислородно-флюсовые).
Инжекторные
Устройства инжекторного типа работают по принципу внутрисоплового смешения рабочих газов. Такая конструкция позволяет обеспечить высокие показатели надежности и безопасности работы механизмов. Это обусловлено тем, что горючий газ и кислород подаются к соплу по отдельным каналам и смешиваются в специальной смесительной камере непосредственно перед подачей.
Безинжекторные
Безинжекторные резаки не имеют специальной камеры для смешения газов. Кислород к соплу подводится по двум каналам, горючий газ – по третьей. Смешиваются вещества только внутри головки резака. Устройства этого типа для эффективной работы требуют большего давления газа в сравнении с инжекторными аппаратами.
Классификация по используемому горючему газу
Пропановые
Газовые резаки, работающие на пропане, идеально подходят для обработки труб из чугуна и других изделий, изготовленных из черных и цветных металлов. Пропановые газовые резаки по праву считаются самыми надежными и безопасными и при этом способны обеспечить максимальную производительность работ.
Ацетиленовые
Ацетиленовые газовые резаки используют для нарезки листового металла и больших по площади деталей. Такие устройства в обязательном порядке оборудуются специальным вентилем, регулирующим скорость и мощность подачи кислорода в рабочую зону.
Универсальные
Универсальные газовые резаки инжекторного типа наиболее востребованы на сегодняшний день. Эти устройства позволяют использовать мощность рабочего газа, если давление внутри корпуса составляет от 0,03 до 1,5 кгс/квадратный сантиметр. Универсальный резак прост и удобен в использовании, обладает сравнительно небольшими габаритами и способен разрезать изделия из металла в разных направлениях. С его помощью можно эффективно обработать металл с толщиной от 3 до 300 мм в толщину.
Плюсы и минусы газовых резаков
К достоинствам газовых резаков относят:
К недостаткам можно причислить:
Как выбрать подходящий резак?
Чтобы избежать ошибок при выборе газового резака, необходимо тщательно изучить конструктивные особенности устройств. Это позволит определиться с выбором и понять, какие из факторов являются ключевыми.
При выборе необходимо следовать следующим правилам:
Газовый резак
Чтобы изготовить любое изделие из листового металла или профильного проката, нужно сначала вырезать заготовку. Это можно сделать ручной ножовкой по металлу или отрезной пилой с электроприводом. Существует и еще не менее популярный способ — газовая резка металла. Для нее необходим ручной инструмент — газовый резак, соединенный с источником газа.
Что такое газовые резаки и какими они бывают
Газовые резаки предназначены для раскроя металлического проката и разборки металлоконструкций. Принцип действия резака для резки металла достаточно прост — на конце горелки сгорает газ, создавая зону высокой температуры, превышающей температуру плавления металла. Газ подается в горелку по шлангу из встроенного в рукоятку портативного баллона или из внешнего баллона по шлангу. Для окисления горючего газа может быть использован кислород воздуха, в других конструкциях кислородных резаков газ подается из отдельного баллона по отдельному шлангу.
Существует много разновидностей газовых резаков и горелок. Существующие виды резаков классифицируются по следующим критериям:
Мини газовый резак
Кроме того, существуют сверхпортативные газовые мини резаки карманного типа, мощность которых позволяет, однако, разрезать несколько миллиметров стального или медного листа. Такой газовый резак поджигается от спички или от встроенного пьезоэлектрического элемента.
Инжекторный резак для ручной кислородной резки не только не помещается в карман, но и требует для перевозки своих баллонов внушительную тележку. Стационарные резаки для резки листового металла представляют собой сложные автоматизированные промышленные установки площадью в десятки квадратных метров, газ к ним подводится по стационарному газопроводу из больших газгольдеров.
Конструкция газового резака
Устройство газового резака достаточно просто. Основные узлы – это:
Ствол, в свою очередь, состоит из эжектора, входных патрубков для подключения шлангов, ниппелей, запорно — регулировочной и присоединительной арматуры.
Все агрегаты, невзирая на различную производительность и другие характеристики, имеют сходный принцип работы. Горючий газ и кислород подаются в смесительную камеру, после чего под давление истекают через рабочую форсунку. Скорость расхода газов и пропорцию их смешения регулируют двумя независимыми вентилями на входе в устройство. Этим определяется интенсивность пламени и его температура.
Факел, попадая на металл заготовки, быстро разогревает его до температуры плавления. Часть металла испаряется и уносится вместе с продуктами сгорания в атмосферу, часть окисляется и превращается в шлак, часть стекает в виде капель. В металле образуется разрез. Если плавно вести горелку вдоль намеченной линии, зона разогрева будет перемещаться, а разрез — увеличиваться, пока нужная часть заготовки не будет отрезана.
Портативные переносные резаки с кислородным и пропановым баллонами
Кислородный газовый резак по металлу с 40-литровыми баллонами на тяжелой тележке существенно ограничивает мобильность газорезчика. Тяжелых шлангов хватает, чтобы дотянуться до каждой точки небольшой мастерской, а при работе на открытых площадках газосварщик больше катет тележку, чем работает. Из положения помогает выйти портативный переносной пропановый резак. Он укомплектован кроткими легкими шлангами, пятилитровым баллоном для кислорода и позволяет подключать двух-, трех- или пятилитровые баллоны с пропаном. Для переноски служит пластиковый контейнер-чемодан или прорезиненная сумка, усиленная металлическими уголками и полосами.
Аппарат легко помещается на заднее сиденье автомобиля и широко используется для надомного ремонта кондиционеров, холодильников и систем отопления и водоснабжения. Весьма удобен такой газовый резак и для домашней мастерской.
Приспособление с цанговым соединением преимущества и недостатки
Если вы не занимаетесь художественным творчеством по металлу, то потребность в газовой сварке или резке возникает нечасто. В этом случае нет смысла вкладываться в дорогостоящее профессиональное оборудование. В качестве выхода многие останавливаются на портативных газовых резаках по металлу цангового типа.
Сама горелка представляет собой насадку на портативный газовый баллон емкостью от 0,22 до 0,5 литра, используемый вместе с походными газовыми печками. Регулируя форму факела такой горелки, можно получать как широкий факел размером в десятки сантиметров, так и узкий сконцентрированный конус. Широкий факел подходит для приготовления пищи в погодных условиях, отогревания замерзших металлических труби замков и т.п. Узким конусом можно расплавить припой при пайке и даже резать тонкие листы металла. Температура ы верхушке факела достигает 1300 °С. Недостатками устройства являются:
Газовый резак с цанговым соединением
Не стоит рассчитывать нарезать таким устройством арматуру на фундамент, но разобрать старый каркас крыльца вполне реально.
Маленький газовый резак или горелка в кармане
Сверхпортативный резак, помещающийся в ладонь — это не реквизит шпионских фильмов, а реальное устройство для газовой резки. Он напоминает ставшие популярными зажигалки с турбонаддувом, не гаснущие даже на сильном ветру. Этот эффект достигается за счет ускорения потока газа в сопле маленькой турбины и формирования факела в специальной форсунке. При длительном горении верхняя часть зажигалки начинает греться и даже оплавляться. В мини — резаке применены специальные материалы и конструктивные решения, позволяющие этого избегать. Струя газа так же ускоряется и формируется форсункой особой формы, образующей узкий факел высокой температуры. Запаса газа хватит на несколько минут работы, его можно пополнить из стандартного цангового баллона через ниппель.
Стальной пятимиллиметровый уголок таким устройством не разрезать, но ему вполне под силу:
Стоит он недорого, и рачительный хозяин может просто иметь его в доме на всякий случай.
Резак вместо паяльника плавим олово и медь
Стандартный кислородный резак имеет не только максимальную, но и минимальную мощность горелки. Им можно разрезать стальной лист, уголок или двутавровую балку или приварить их друг к другу, но он непригоден для тонких работ или точечной сварки.
Кроме уже упомянутого сверхпортативного резака с размещенным в рукоятке резервуаром, которого хватает на несколько минут работы, существуют миниатюрные резаки, присоединяемые к стандартному цанговому баллону гибким шлангом.
В отличие от сверхпортативной версии, они обладают несколько меньшей мобильность, но существенно большим временем непрерывной работы.
Большая часть моделей мини-резаков имеет два режима работы:
Для резки стальных листов и профиля он также не подходит, несмотря на высокую температуру факела — до 1300 °С. Сказывается малый напор и малая интенсивность пламени. Прибор весьма экономичный — расход газа составляет 12 г/час.
Подготовка к работе
Точная настройка проводится на заводе – изготовителе в качестве завершающей фазы технологического процесса и контроля качества. Самостоятельные « улучшения» и «доводки», описания которых можно встретить в блогах народных умельцев, ни в коем случае не нужно пытаться повторить. Вмешательство в конструкцию и настройки газовой аппаратуры прямо запрещено правилами ее эксплуатации и может привести к пожару, взрыву, серьезным травмам или даже гибели людей.
Перед тем, как приступить к работе, следует собрать и проверить газовое оборудование в точном соответствии с руководством по его эксплуатации.
Напомним общие правила по подготовке к работам по газовой резке:
Если резак инжекционный, то работу инжектора нужно проверить ДО подключения пропанового шланга к резаку:
Далее можно подключать пропановый шланг и задавать давления в пропорции 1:10. Так, если давление кислорода поставить 4 атмосферы, то давление пропана следует выставить на 0,4 атмосферы.
Сначала следует открыть подачу кислорода на пол-оборота, потом на столько же — пропана и поджечь смесь. Внести горелку в рабочую зону и увеличить подачу кислорода до формирования факела в виде «коронки»
После завершения резки сначала прекратить подачу пропана, а потом — кислорода.
Нарушение этих правил может привести к возгоранию и взрыву.
Как пользоваться кислородно-пропановым резаком
Безопасная и продуктивная работа с кислородным газовым резаком должна подчиняться следующим правилам:
При первом запуске или в случае длительного перерыва в работе следует обязательно проверить работу инжектора
Четко соблюдать последовательность действий по подготовке к работе, настройке рабочих режимов и завершения работы.
На что обратить внимание при выборе газового резака
При выборе устройства необходимо проверить следующие несколько моментов:
Стоит также убедиться в наличии запасных частей и расходных деталей.
Газовый резак своими руками
Этот вариант малогабаритного и несложного газового резака для сборки своими руками не требует дорогостоящих деталей, но в то же время демонстрирует стабильность и достаточную эффективность работы. Им можно резать медную проволоку и листы.
Для того чтобы сделать прибор, потребуется:
Самодельный газовый резак
Последовательность действий следующая:
Будьте внимательны и осторожны при изготовлении резака и при работе с газом.
Область применения
Область применения газовых резаков весьма широка. Их используют везде, где нужно резать, паять или сваривать металл:
Кроме того, газовый резак может стать вашим надежным и производительным помощником в домашней мастерской
Газовый резак по металлу кислородно пропановый, как пользоваться и правила работы
Особенности применения
Чтобы понимать, как правильно резать металл резаком, надо изучить конструкцию и знать, что подобное оборудование не используется для резки сталей с высоким содержанием углерода, т. к. нет возможности создать температуру, способную обеспечить устойчивое плавление. При резке чугунных заготовок или конструкций происходит концентрация графита между зерен металла, что затрудняет работу.
Резка по поверхности
Канавки образуются при регулировке скорости резки, если нужен их больший размер, то меняют угол мундштука и немного замедляют скорость резки, регулируя подачу кислорода. Ширину канавок изменяют путём настройки подачи струи горящего газа через сопло, этот параметр приравнивается как 1 к 6, при этом надо следить, чтобы не было затоков.
Достоинства и минусы
Газовая резка и сварка металлов обладает многими преимуществами, но нас интересует только резка, имеющая такие плюсы:
Недостатки — узкий круг металлов, подверженных аналогичной обработке.
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.
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.
Газовый резак по металлу: разновидности
Газовые резаки подразделяются на виды по различным параметрам. Основные из них следующие:
В настоящее время наиболее популярны газовые резаки универсального типа. Их отличают следующие положительные качества – они:
Пропановый
Газовым пропановым резаком можно производить раскрой металла толщиной листа до 300 мм. Оборудование обладает целым набором технических характеристик, способствующих его длительной эксплуатации. Многие детали являются легко сменными и, при необходимости, могут быть заменены прямо в процессе производства работ (не покидая рабочего объекта). В большинстве случаев, возможна замена на аналоги. Кроме того, пропан имеет сравнительно невысокую стоимость. Это делает ещё более выгодным использование пропановых резаков.
В качестве примера рассмотрим пропановые горелки «Маяк 2-01» и «РС-3П».
«Маяк 2-01» используется для ручной разделительной, кислородной резки низколегированных и углеродистых сталей.
Его технические характеристики:
Комплект поставки пропановых мундштуков:
«РС-3П» – это газокислородный, инжекторный гаджет, предназначенный для ручной резки низколегированных и углеродистых сталей.
Его технические характеристики:
Ацетиленовый
Резаки ацетиленовые предназначены для ручной разделительной, кислородно-ацетиленовой резки углеродистых и низколегированных сталей. Классические – это резаки инжекторного типа:
Смешивание газов в них происходит в инжекторной камере, которая расположена около ручки.
Другой вариант конструкции ацетиленовых резаков – это прибор внутрисоплового смешения газов (например, резак типа “Салют”). В нём горючая смесь создаётся непосредственно в мундштуке. Это обеспечивает высокую безопасность его эксплуатации, т. к. при обратном ударе вероятность проникновения пламени в трубку резака практически отсутствует (в ней нет горючей смеси).
Толщина разрезаемого этим оборудованием металла зависит от номера мундштуков на резаке:
Газовый резак портативный
Многие имели возможность наблюдать нелёгкий труд газосварщиков, перевозящих на разнообразных тележках к рабочему месту большие и неподъемные баллоны с горючим газом и кислородом. Для создания мобильности, резак подсоединяется к баллонам посредством длинных шлангов. Неудобно и довольно тяжело работать с таким аппаратом. Причём, наибольшее неудобство создают именно эти длинные шланги.
Совершенно другое дело, если в вашем распоряжении небольшой переносной, инжекторного типа газовый резак портативный. Его перемещает с места на место 1 человек. При необходимости он может поднять его на значительную высоту. В комплект такого гаджета входит:
Баллон с кислородом и горючим газом.
Широко распространены газовые резаки, имеющие крепление непосредственно на баллоне. Они, осуществляя нагрев поверхности до Т = 1300 °С, часто применяются в различных бытовых целях (например, для сварки металлов с низкой температурой плавления). Создаваемая ими температура нагрева достаточна для размягчения следующих металлов:
Для комфортной эксплуатации газовые резаки комплектуются креплением на баллончик и оснащаются пьезоподжигом. Эти гаджеты автономны и компактны. Благодаря чему их удобно использовать и на улице, и в гараже. Устройства весьма универсальны:
Безинжекторная модель газового резака, портативный газовый резак по металлу
Особенности резки
Резак надо вести плавно вдоль линии разреза и следить за углом наклона, который отклоняется на 5—6 градусов против движения инструмента. При толщине металла более 0,95 м отклонение увеличивают, прорезав металл на глубину около 20 мм, угол отклонения опять уменьшается. Как резать резаком, чтобы срез был ровным, мы уже подробно объясняли в предыдущем разделе.
Сколько расходуется газа
Расход газов при резке металла пропаново-кислородным резаком, зависит от толщины конструкции и конфигурации разреза. Для наглядности приводим расположенную ниже таблицу:
Размер заготовки (толщина), мм | Время на отверстие, сек | Размер разреза (ширина), мм | Расход, на м3 реза | |
пропана | кислорода | |||
4,0 | 5—8 | 2,5 | 0,035 | 0,289 |
10,0 | 8—13 | 3,0 | 0,041 | 0,415 |
20,0 | 13—18 | 4,0 | 0,051 | 0,623 |
40,0 | 22—28 | 4,5 | 0,071 | 1,037 |
60,0 | 25—30 | 5,0 | 0,087 | 1,461 |
Расход газов существенно снижается, когда выполняется наплавка или пайка.
Нюансы
Главная задача исполнителя — правильно выдерживать скорость:
После окончания процесса вначале перекрывается подача кислорода, а пропан — отключают в последнюю очередь.
Негативная деформация
Начинающих сварщиков волнует вопрос, как надо правильно пользоваться резаком пропан кислород, чтобы не произошло коробления поверхности детали. Вначале нужно разобраться — какие же факторы способствуют возникновению этих дефектов:
Чтобы исключить возникновение перечисленных факторов на заготовки, их предварительно надежно закрепляют и прогревают, а скорость наращивают постепенно. Если же коробление всё-таки произошло, то вернуть первоначальную форму можно при помощи обжига или отпуска, а листы править на вальцах.
Опасность обратного удара
При неправильном режиме горения струи происходит хлопок и пламя втягивается вовнутрь изделия, что приводит к взрыву, т. к. огонь распространяется по шлангам и доходит до емкостей с газами. Чтобы предотвратить опасную ситуацию, резак оборудуется обратным клапаном, который отсекает пламя и не допускает его распространения.
Правила использования
Они аналогичны технике безопасности при проведении сварки, но имеют специфические дополнения:
При длительном простое оборудования нужно провести профилактические работы, прежде чем использовать резак по назначению.
Принцип действия и виды
Независимо от размеров автогена и вида разогревающей газовой смеси резка происходит за счет сгорания метала в струе чистого кислорода, нагнетаемого через сопло головки в рабочую зону.
Основное и принципиальное условие газовой резки — температура горения должна быть меньше температуры плавления. Иначе металл, не успев начать гореть, будет плавиться и стекать. Этому условию соответствуют низкоуглеродистые стали, а цветные металлы и чугун — нет.
Большинство легированных сталей также не поддаются газовой резке — есть ограничения по максимально допустимым дозам легирующих элементов, углерода и примесей, при превышении которых процесс горения металла в кислороде становится нестабильным или вообще прерывается.
Сам процесс резки можно разложить на две фазы:
Если рассматривать классификацию только ручных резаков, то принципиальное значение имеют следующие признаки:
Керосинорезы и бензорезы хоть и имеют то же назначение относятся к жидкотопливным резакам.
И если первый признак влияет лишь на температуру разогревающего пламени, а мощность — на предельную толщину металла, то третий признак определяется конструкцией резака.
Конструкция
1. Инжекторный или двухтрубный, газовый резак — это наиболее распространенный тип конструкции. Технический кислород в резаке разделяется на два потока.
Часть потока по верхней трубке движется в головку наконечника и с высокой скоростью выходит через центральное сопло внутреннего мундштука. Эта часть конструкции отвечает за режущую фазу процесса. Регулировочный вентиль или рычажный клапан вынесен за пределы корпуса.
Другая часть поступает в инжектор. Принцип работы которого заключается в том, что инжектируемый газ (кислород), выходя в камеру смешения под высоким давлением и с высокой скоростью, создает там зону разрежения и через периферийные отверстия втягивает горючий (эжектируемый) газ. Благодаря смешению, происходит выравнивание скоростей, и на выходе камеры образуется поток смеси газов со скоростью ниже, чем у инжектируемого кислорода, но выше, чем у эжектируемого горючего газа.
Далее смесь газов движется по нижней трубке в головку наконечника, выходит через сопла между внутренним и внешним мундштуком, и формирует факел разогревающего пламени. Каждый канал имеет свой вентиль на корпусе, которым регулируют подачу кислорода и горючего газа в инжектор.
2. Безинжекторный, или трехтрубный резак имеет более сложную конструкцию — оба кислородных потока и газ поступают к головке по отдельным трубкам.
Смешение подогревающей смеси происходит внутри головки. Но именно отсутствие камеры смешения обеспечивает более высокий уровень безопасности, не создает условий для «обратного удара» (распространению горящих газов в каналах резака и трубах в обратном направлении).
Помимо более сложной конструкции и высокой цены, недостатком трехтрубного газового резака считается то, что для его стабильной работы необходимо более высокое давление горючего газа (здесь нет эффекта эжекции и увеличения скорости потока).
Размеры и вес
Размеры ручного инжекторного газового резака оговорены стандартом ГОСТ 5191-79 и зависят от его мощности:
Есть ограничения по весу для каждой категории мощности: 1.0 и 1.3 кг соответственно для Р1 и Р2/Р3.
Этот же ГОСТ определяет, что тип Р3 — это резак кислородно-пропановый, а Р1 и Р2 могут работать на любом виде горючего газа.
Есть отдельная категория ручного инжекторного инструмента для кислородной резки — вставные резаки, которые имеют маркировку РВ.
По ГОСТу их определяют как наконечники для резки к сварочной горелке. Отличие конструкции в том, что разделение кислорода и смешение горючей смеси происходит в наконечнике, а он имеет гораздо меньшие размеры и вес, чем резак. Так вес РВ1 имеет верхнюю границу в 0.6 кг, а РВ2 и РВ3 — 0.7 кг.
Но вряд ли можно назвать такой газовый резак по металлу компактным — в рабочем положении в сборе с корпусом от горелки его размеры и вес будут не меньше, чем у специализированного инструмента. Преимущество лишь в том, что можно купить горелку в комплекте с наконечниками разных типов (сварки и резки), а весь комплект будет помещаться в небольшом кейсе. Или приобрести к уже имеющейся горелке вставной резак.
Но и тут есть один нюанс. Пропан стоит намного дешевле ацетилена. Поэтому стоимость эксплуатации ацетиленового резака будет существенно выше, чем кислородно-пропанового. А для сварки металла лучше ацетиленовая горелка, у которой температура пламени выше на 300-400 чем у кислородно-пропановой (у чисто пропановой горелки температура меньше 2000C).
Компактность же всего «поста» для ручной газовой резки может быть обеспечена лишь за счет емкости баллонов с газами.
Портативные газовые резаки
В последнее время можно увидеть предложения по продаже портативных газовых резаков, которые представляют собой насадку к небольшому цанговому баллону с газом.
Но хоть их позиционируют как резаки, по сути это горелки. Температура факела большинства из них не превышает 1300C. Хотя есть «профессиональные» цанговые портативные резаки с температурой факела 2000—2500C (например, Kovea KT-2610 при работе с газовой смесью MAPP US), а это уже близко к температуре разогревающего пламени кислородно-пропанового резака — 2700—2800C.
Но в любом случае для создания условий «горения» стали нет главного режущего компонента — струи кислорода, благодаря которому и происходит окисление металла.
Портативными резаками можно резать легкоплавкие металлы и сплавы: олово, алюминий, латунь, бронзу, медь. Но и для них речь идет не о резке, а о плавке. Поэтому их чаще используют, чтобы запаять или сварить небольшие детали из цветных металлов (например, при ремонте кондиционеров и холодильников), а резать можно ручным электрическим инструментом.
На что обратить внимание при выборе газового резака
Если «идти» от шлангов к головке важно следующее:
Как пользоваться кислородно-пропановым резаком
После длительного перерыва или при первом запуске нового инжекторного резака надо убедиться, что каналы «чистые» и кислород в инжекторе создает необходимый уровень разрежения для подсоса горючего газа.
Вначале при закрытых вентилях на резаке и на баллонах с резака снимают шланг с пропаном. Затем на баллоне с кислородом устанавливают рабочее давление и открывают на резаке вентиль подогревающего кислорода и газа. Проверку работоспособности инжектора проверяют приложив палец к ниппелю горючего газа — должно ощущаться всасывание воздуха в отверстие ниппеля.
После этого кислород закрывают и подключают к резаку шланг с пропаном.
Последовательность операций при работе с резаком:
Гасят резак в следующей последовательности:
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.
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:
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 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:
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.
Подготовка рабочего места
Для безопасной работы при кислородной резке металлов необходимо не только соблюдение требований безопасности, но и грамотная подготовка и организация рабочего места, иногда называемого постом. Помимо средств защиты он должен быть снабжен:
Рабочий пост, используемый для резки газом металлов, должен быть расположен либо вне помещения, либо в цеху или мастерской, оборудованной хорошо работающей вентиляцией. При этом пол по требованиям пожарной безопасности должен быть земляным или выполненным из бетона. Также следует тщательно следить за тем, чтобы вблизи рабочего места газорезчика не находились легковоспламеняемые и огнеопасные материалы и изделия. В радиусе 5 метров от места резки металла пол или земля очищаются от мусора, тряпок, сухой травы и любых других предметов, которые потенциально могут загореться.
Сбор и регулировка оборудования
Сборка приобретенного оборудования выполняется в следующей последовательности:
Схема сборки газового резака
После сборки оборудования его необходимо настроить, проверив при этом исправность. Порядок действий при этом следующий:
Все необходимые инструкции по сборке и настраиванию оборудования содержаться в комплекте поставки. Их требуется внимательно изучить и соблюдать при работе с резаком, которой достаточно просто научиться.
Поджигание резака и подготовка металла
Перед тем, как начать пользоваться приобретенным газовым резаком, необходимо:
Далее следует открытием клапана ацетилена на резаке и спустить находящийся в камере-смесителе кислород. Затем регулировкой вентиля достигается еле слышный выход газа. Специальная зажигалка подносится к резаку и включается. Перед резаком должно возникнуть пламя небольших размеров и желтого цвета.
Для работы необходимо, чтобы длина пламени составляла 25 см. Это достигается регулировкой подающего ацетилен клапана.
Следующий этап — запуск кислорода. Она осуществляется открытием соответствующего клапана до того момента, пока цвет пламени не станет из желтого голубым. Это означает, что количество кислорода достаточное, чтобы полностью сжигался поступающий ацетилен.
Для эффективной работы подача кислорода увеличивается до того момента, когда длина находящегося внутри языка голубого пламени не превысит толщину стали, которую требуется разрезать. Если при работе резака раздается характерное «сопение» или пламя неустойчивое, следует немного сократить объем подаваемого кислорода.
До того, как начать резать металл, его поверхность следует нагреть. С этой целью резак подносят к листу стали так, чтобы внутреннее пламя находилось от него на расстоянии приблизительно 1 см. Нагревание стали выполняется до момента, когда на ее поверхности появляется лужица расплавленного материала.
Резка металла
Для начала резки металла следует опустить вниз плавным медленным движением ручку клапана резки. В результате к месту горения начнет поступать кислород, который должен поджечь предварительно нагретый металл. Если материал достаточно разогрет, реакция начнется мгновенно, после чего можно еще более увеличить давление до того момента, пока металл не будет прорезан полностью.
После этого следует постепенно передвигать резак по намеченному направлению разреза. Скорость режущего движения необходимо выбирать так, чтобы образующийся шлак, искры и капли раскаленного металла сдувались вниз или стекали в сторону от пламени горелки.
После выполнения разреза следует тщательно осмотреть место работы на наличие больших кусочков расплавленного металла. Наступать на них не следует ни в коем случае, так как это может привести к прожиганию даже толстой подошвы. Отрезанный лист или кусок металла охлаждается водой или естественным образом.
Подготовка к работе
Схема вставного резака.
Перед работой обязательно требуется осмотреть устройство, чтобы убедиться в том, что резак полностью исправен. Затем проделайте следующие шаги:
Приступаем к работе
Выставляем на кислородном редукторе 5 атмосфер, на газовом – 0,5. (Обычно соотношение газа к кислороду 1:10.) Все вентили резака следует поставить в закрытое положение.
Для работы резаком на редукторе ставим 5 атмосфер, на газовом – 0,5.
Берется резак, сначала немного открываем пропан (на четверть или чуть больше), поджигаем. Упираем сопло резака в металл (под наклоном) и медленно открываем регулирующий кислород(не перепутайте с режущим). Поочередно регулируем эти вентили, чтобы добиться пламени нужной нам силы. При регулировке открываем попеременно газ, кислород, газ, кислород. Сила (или длина) пламени подбирается с расчетом толщины металла. Чем лист толще, тем сильнее пламя и расход кислорода с пропаном больше. Когда пламя отрегулировано (оно приобретает синий цвет и коронку), можно резать металл.
Подносится сопло к краю металла, держится он в 5 мм от разрезаемого предмета под углом 90°. Если лист или изделие необходимо прорезать в середине, разогревать металл следует начинать с той точки, от которой пойдет разрез. Разогреваем верхнюю кромку до 1000-1300° в зависимости от металла (до температуры его возгорания). Визуально это выглядит так, словно поверхность начала немного «мокнуть». По времени разогрев занимает буквально несколько секунд (до 10). Когда металл воспламеняется, открываем вентиль режущего кислорода, и на лист подается мощная узконаправленная струя.
Вентиль резака следует открывать очень медленно, тогда кислород зажжется от разогретого металла самостоятельно, что позволит избежать обратного удара пламени, сопровождающегося хлопком. Не спеша ведем кислородной струей вдоль заданной линии. В этом деле очень важно правильно выбрать угол наклона. Он должен составлять сначала 90°, затем 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 на 20-30°.
Нюансы резки по металлу
Схема процесса разделительной газокислородной резки.
Резать метал нужно с правильной скоростью. Определить оптимальную скорость можно визуально по тому, как разлетаются искры. Поток искр при верной скорости вылетает под углом примерно 88-90° к разрезаемой поверхности. Если поток искр полетел в сторону, противоположную движению резака, это означает, что скорость резки слишком мала. Если же угол потока искр меньше 85°, это сигнализирует о превышении скорости.
При работе всегда необходимо ориентироваться на то, какой толщины металл. Если свыше 60 мм, лучше расположите листы под наклоном, чтобы обеспечить сток шлаков, и выполните работу наиболее точно.
Резка толстого металла имеет свои особенности. Перемещать резак раньше, чем металл будет разрезан на всю толщину, нельзя. К концу процесса резки необходимо плавно уменьшить скорость продвижения и сделать угол наклона резака больше на 10-15°. Останавливаться в процессе резки не рекомендуется. Если же работа по какой-то причине была прервана, не продолжайте резать с той точки, на которой остановились. Необходимо заново начать резать и только в новом месте.
Завершив резку, сначала перекрываем режущий кислород, затем отключаем регулирующий кислород, в последнюю очередь отключаем пропан.
Поверхностная и фигурная резка
Схема поверхностной кислородной резки.
Иногда возникает необходимость прорезать металл не насквозь, а лишь создать на поверхности рельеф, прорезая на листе канавки. При этом методе резки металл будет нагреваться не только за счет пламени резака. Расплавленный шлак так же послужит источником тепла. Растекаясь, он будет подогревать нижние слои металла.
Поверхностная резка, как и обычная, начинается с того, что нужный участок прогревается до температуры воспламенения. Включив режущий кислород, вы создадите очаг горения металла, а равномерно перемещая резак, обеспечите процесс зачистки вдоль заданной линии разреза. Резак в этом случае нужно расположить под углом 70-80° к листу. При подаче режущего кислорода нужно наклонить резак, создавая угол в 17-45°.
Размеры канавки (ее глубину и ширину) регулируйте скоростью резки: увеличив скорость, уменьшаете размеры углубления и наоборот. Глубина выреза увеличится, если возрастет угол наклона мундштука, если уменьшится скорость резки и повысится давление кислорода (конечно же, режущего). Ширина канавки регулируется диаметром режущей кислородной струи. Помните, что глубина канавки должна быть меньше ее ширины примерно в 6 раз, иначе на поверхности появятся закаты.
Вырезать фигурное отверстие в металле можно следующим образом. Сначала намечаем на листе контур (при разметке окружности или фланцев следует отметить еще и центр окружности). До начала самой резки следует сделать пробивку отверстий. Начинать резку всегда необходимо с прямой линии, это поможет получить на закруглениях чистый рез. Начинать резать прямоугольник можно в любом месте, кроме углов. В самую последнюю очередь следует вырезать наружный контур. Это поможет вырезать деталь с наименьшими отклонениями от намеченных контуров.
Как выбрать резак получше?
Принцип действия газового резака.
Предлагаем блок полезной информации, которая поможет вам лучше ориентироваться в спецификациях и технических характеристиках резаков заранее:
Меры предосторожности
Резка металла газом сопряжена с некоторым риском, поэтому необходимо строго придерживаться правил безопасности. Начнем с защитной одежды, которая должна включать в себя: огнеупорный костюм и краги для рук с такой же пропиткой; маску сварщика, сделанную из негорючего пластика с наголовником; рабочую обувь с высокими бортами. Также рекомендуется надевать респиратор. Зачем дышать дымами и пылью? Все эти меры придуманы не случайно, и не стоит ими пренебрегать. Например, может возникнуть ситуация, когда толстый металл сразу не продуется, и расплавленные брызги будут попадать на вас.
В процессе работы не забывайте следить за показанием редукторов на баллонах. Помните, что нельзя приступать к резке, если на шлангах есть трещины, разрывы или стыки. Некоторые умельцы соединяют стыки трубкой из алюминия или латуни. Однако лучше не рисковать. Примите во внимание, что железные трубки использовать с этой целью нельзя категорически, так как железо может дать искру.
Помните, что баллоны должны располагаться на расстоянии 10 м от рабочего места и в 5 м друг от друга. Весь газ из баллона расходовать никак нельзя.
Иногда в процессе работы возникают внештатные ситуации. Не теряйтесь. Например, если у вас во время резки слетел со штуцера или оборвался кислородный шланг, не пугайтесь. Обычно испуг возникает из-за того, что случается это неожиданно и громко. Необходимо тут же перекрыть на резаке подачу пропана, затем закрыть оба баллона. Случается, что при розжиге пламени и настройки резака неожиданно исчезает пламя, издав хлопок. Просто закрываете вентили резака и разжигаете пламя заново.
Техника безопасности
Оборудование относится к категории взрывоопасных, поэтому место выполнения работ нужно снабдить следующими принадлежностями:
Каждый исполнитель должен иметь комплект защитной одежды.
Не допускается наличие под защитой одежды из легко возгораемого материала, например, из синтетик, а края рукавов должны плотно облегать тело, чтобы внутрь не попали искры.