อธิบายแก๊สตัดแก๊ส: แก๊สเชื้อเพลิง ออกซิเจน และวิธีการเลือก

บทบาทของทั้งสองบทบาทในการตัดแก๊สทุกครั้ง

เปลวไฟตัดแก๊สทุกตัวทำงานด้วยความร่วมมือระหว่างแหล่งก๊าซสองแห่งที่แยกจากกัน โดยทำหน้าที่สองงานที่แตกต่างกัน ไม่ใช่แก๊สอเนกประสงค์เพียงตัวเดียว ก๊าซเชื้อเพลิงผสมกับออกซิเจนจำนวนเล็กน้อยเพื่อสร้างเปลวไฟอุ่นซึ่งจะทำให้โลหะมีอุณหภูมิติดไฟ เมื่อถึงอุณหภูมิดังกล่าว กระแสออกซิเจนบริสุทธิ์ที่แยกออกจากกันที่มีขนาดใหญ่กว่ามากจะพุ่งผ่านตรงกลางของปลาย ทำปฏิกิริยากับโลหะร้อนเพื่อออกซิไดซ์และเป่าตะกรันหลอมเหลวออกจากการตัด

การสร้างความสับสนให้กับสองบทบาทนี้เป็นสาเหตุของข้อผิดพลาดในการตั้งค่าส่วนใหญ่ การเติมก๊าซเชื้อเพลิงมากขึ้นไม่ได้ลดเร็วขึ้น เพียงแต่เปลี่ยนการอุ่นเครื่องเท่านั้น หัวฉีดออกซิเจนจะทำการตัดจริง และความบริสุทธิ์และอัตราการไหลจะเป็นตัวกำหนดว่าการตัดจะสะอาดและรวดเร็วเพียงใด การทำความเข้าใจการแยกนี้เป็นจุดเริ่มต้นในการเลือกก๊าซอย่างสมเหตุสมผลมากกว่าโดยนิสัย

ตัวเลือกก๊าซเชื้อเพลิง: อะเซทิลีน, โพรเพน, ก๊าซธรรมชาติ, MAPP และโพรพิลีน

ก๊าซเชื้อเพลิงห้าชนิดครอบคลุมงานตัดเชื้อเพลิงออกซิเจนส่วนใหญ่อย่างล้นหลาม และแต่ละก๊าซจะแลกเปลี่ยนอุณหภูมิเปลวไฟกับต้นทุนและการจัดการในลักษณะที่แตกต่างกัน

อะเซทิลีน เผาไหม้ได้ร้อนกว่าทางเลือกอื่นๆ โดยสูงถึงประมาณ 5,800–6,000°F ในเปลวไฟออกซีอะเซทิลีน ความร้อนนั้นกระจุกตัวอยู่ในกรวยที่แคบและเข้มข้น ซึ่งช่วยให้โลหะอุ่นเพื่อตัดอุณหภูมิได้เร็วกว่าก๊าซเชื้อเพลิงอื่นๆ — เหตุผลที่ยังคงเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการเชื่อม การบัดกรีแข็ง และการตัดแผ่นหนาซึ่งความเร็วในการเจาะเป็นสิ่งสำคัญ ข้อเสียคือต้นทุนต่อลูกบาศก์ฟุตและข้อกำหนดการจัดเก็บกระบอกสูบที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ก การเปรียบเทียบอะเซทิลีนกับโพรเพนในเชิงลึกสำหรับการตัด แจกแจงรายละเอียดอย่างชัดเจนว่าการแลกต้นทุนนั้นให้ผลตอบแทนส่วนไหนและส่วนไหนไม่ได้ผล

โพรเพน และ ก๊าซธรรมชาติ เผาไหม้ได้เย็นลงอย่างเห็นได้ชัด ใกล้ถึง 5,200°F และกระจายความร้อนนั้นผ่านเปลวไฟที่กว้างกว่า แทนที่จะเป็นกรวยที่แน่นของอะเซทิลีน เปลวไฟที่กว้างขึ้นนั้นเป็นข้อได้เปรียบในการทำความร้อนในพื้นที่ขนาดใหญ่หรืออุ่นแผ่นหนาไว้ใต้พื้นผิว สิ่งที่ดึงดูดร้านค้าส่วนใหญ่ให้หันมาใช้โพรเพนไม่ใช่ประสิทธิภาพ แต่เป็นเศรษฐศาสตร์ โพรเพนมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการเติม และกฎการจัดเก็บก็มีข้อจำกัดน้อยกว่าอะเซทิลีน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมร้านขายเศษเหล็กและร้านค้าที่ใช้คบเพลิงนานหลายชั่วโมงจึงมักไม่ปฏิบัติตาม

แมพพ์แก๊ส (ส่วนผสมของเมทิลอะเซทิลีนและโพรพาไดอีน) อยู่ระหว่างนั้น ทำให้เกิดเปลวไฟที่ร้อนกว่าโพรเพนที่อุณหภูมิประมาณ 2,976°C โดยมีการปล่อยความร้อนใกล้กับอะเซทิลีนในกรวยปฐมภูมิ นอกจากนี้ยังสามารถทำงานที่แรงดันสูงกว่าอะเซทิลีนได้โดยไม่ต้องเสี่ยงที่จะแยกตัวเป็นส่วนประกอบที่ระเบิดได้ ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้สำหรับการตัดใต้น้ำในน้ำลึก ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเฉพาะกลุ่มแต่แท้จริงที่ก๊าซเชื้อเพลิงอื่นๆ ไม่มีร่วมกัน

โพรพิลีน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ก๊าซปิโตรเลียมเหลว ลงจอดใกล้กับ MAPP ที่อุณหภูมิเปลวไฟ แต่มีความต้องการอัตราส่วนออกซิเจนต่อเชื้อเพลิงที่สูงเช่นเดียวกับโพรเพน ซึ่งหมายความว่าจะต้องมีการไหลของออกซิเจนมากขึ้นตามสัดส่วนจึงจะเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันเป็นตัวเลือกที่พบได้ไม่บ่อยนัก แต่จะมีให้เห็นในร้านค้าที่ปรับสมดุลความร้อนและต้นทุนเฉพาะซึ่งอะเซทิลีนและโพรเพนไม่ค่อยได้รับผลกระทบ

ก๊าซเชื้อเพลิงเหล่านี้ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดที่เป็นสากล สิ่งที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความหนาของแผ่น ความถี่ที่คบเพลิงทำงาน และร้านทำการเชื่อมด้วย (ไม่ใช่แค่การตัด) โดยใช้แก๊สเท่าเดิมหรือไม่

เหตุใดความบริสุทธิ์ของออกซิเจนจึงเปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง

ก๊าซเชื้อเพลิงได้รับความสนใจมากที่สุด แต่กระแสออกซิเจนในการตัดคือสิ่งที่กำหนดคุณภาพและความเร็วของการตัดอย่างแท้จริง ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนที่ต่ำกว่า 99.5% มีผลกระทบอย่างมาก: ความบริสุทธิ์ที่ลดลงเพียง 1% มักจะทำให้ความเร็วในการตัดช้าลงประมาณ 25% และเพิ่มการใช้ก๊าซในอัตราที่ใกล้เคียงกัน เนื่องจากสิ่งเจือปนจะเจือจางปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ทำการตัดจริง

การออกแบบหัวฉีดและทิปก็มีความสำคัญเช่นกัน เนื่องจากทิปที่ออกแบบมาไม่ดีจะทำให้อากาศโดยรอบผสมเข้าไปในกระแสออกซิเจนก่อนที่จะไปถึงโลหะ ส่งผลให้ความบริสุทธิ์ลดลง ณ จุดที่สำคัญที่สุดได้อย่างมีประสิทธิภาพ นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทิปคบเพลิงไม่ใช่ส่วนประกอบที่มีขนาดเดียวสำหรับทุกคน — รูปทรงของทางเดินภายในทิปที่ออกแบบมาอย่างดีจะช่วยปกป้องกระแสออกซิเจนจากการเจือจางแบบนั้น

เคล็ดลับ ตัวควบคุม และอุปกรณ์ความปลอดภัยที่ตรงกับแก๊สของคุณ

อุปกรณ์ดาวน์สตรีมทุกชิ้นบนหัวตัดถูกสร้างขึ้นโดยมีก๊าซเฉพาะที่ไหลผ่าน และการเปลี่ยนก๊าซเชื้อเพลิงโดยไม่เปลี่ยนอุปกรณ์ที่ตรงกันคือจุดเริ่มต้นของปัญหาการตั้งค่าส่วนใหญ่

เคล็ดลับคบเพลิงเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุด ทิปอะเซทิลีนใช้การออกแบบพรีมิกซ์ โดยผสมเชื้อเพลิงและออกซิเจนภายในทิปก่อนที่เปลวไฟจะออกผ่านรูที่มีระยะห่างกันมาก ทิปโพรเพนและก๊าซธรรมชาติใช้การออกแบบแบบโพสต์มิกซ์แทน โดยผสมก๊าซที่อยู่นอกปลายผิวหน้าผ่านเบาะที่กว้างขึ้น เนื่องจากก๊าซเหล่านี้ต้องการปริมาณออกซิเจนมากกว่าเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงและระยะการผสมเพิ่มเติมเพื่อรักษาเสถียรภาพ อะเซทิลีน cutting torch tips engineered for premix flame delivery และ เคล็ดลับคบเพลิงตัดโพรเพนที่สร้างขึ้นสำหรับการผสมเปลวไฟสไตล์โพสต์มิกซ์ สะท้อนถึงความแตกต่างทางโครงสร้างนั้นมากกว่าที่จะเป็นตัวแปรที่สามารถใช้แทนกันได้ของชิ้นส่วนเดียวกัน

หน่วยงานกำกับดูแลมีตรรกะเฉพาะก๊าซเหมือนกัน แต่ละตัวได้รับการสอบเทียบตามช่วงแรงดันและมาตรฐานข้อต่อของแก๊สเฉพาะ และการใช้แก๊สผิดผ่านตัวควบคุมที่ไม่ตรงกัน เสี่ยงที่จะทำให้เกิดแรงดันที่อุปกรณ์ปลายน้ำไม่เคยได้รับการจัดอันดับ เครื่องปรับแรงดันแก๊สที่จับคู่กับก๊าซเชื้อเพลิงแต่ละประเภท คำนึงถึงความแตกต่างเหล่านี้จากการปรับให้เหมาะสม

ตัวจับกุมย้อนหลังเป็นไปตามกฎเดียวกัน เนื่องจากก๊าซเชื้อเพลิงมีช่วงการติดไฟที่แตกต่างกันและความเร็วที่ส่วนหน้าของเปลวไฟสามารถเคลื่อนที่ย้อนกลับผ่านท่อได้ อุปกรณ์ป้องกันไฟย้อนกลับที่จัดระดับตามก๊าซที่ใช้งานจริง ต้องนั่งทั้งตัวควบคุมและปลายคบเพลิงของเส้น มองอย่างใกล้ชิดที่ ข้อมูลอุณหภูมิเปลวไฟและลักษณะการเผาไหม้ของก๊าซเชื้อเพลิงแต่ละชนิด แสดงให้เห็นว่าก๊าซเหล่านี้มีพฤติกรรมแตกต่างกันอย่างไรเมื่อถูกจุดไฟ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นรอบๆ จึงไม่สามารถเปลี่ยนแทนกันได้ ที่ มาตรฐานความปลอดภัยในการเชื่อมและตัดด้วยเชื้อเพลิงออกซิเจนของรัฐบาลกลาง กำหนดข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการจัดเก็บกระบอกสูบและข้อกำหนดเฉพาะของท่อที่ใช้ไม่ว่าร้านค้าจะใช้แก๊สชนิดใดก็ตาม

การเลือกชุดก๊าซที่เหมาะสมสำหรับร้านค้าของคุณ

ไม่มีคำตอบที่ถูกต้องว่าโรงงานควรใช้การตัดแก๊สแบบใด การตัดสินใจขึ้นอยู่กับปัจจัยเชิงปฏิบัติสองสามข้อที่มีค่ามากกว่าอุณหภูมิเปลวไฟด้วยตัวมันเอง

• ความหนาของแผ่นเพลทและความเร็วในการเจาะ : แผ่นหนาและการตัดการผลิตช่วยให้ความร้อนเข้มข้นของอะเซทิลีนและเวลาในการเจาะเร็วขึ้น
• รอบหน้าที่ : ร้านค้าที่จุดคบเพลิงเพื่อยืดเส้นยืดสายมักจะพบว่าโพรเพนหรือก๊าซธรรมชาติมีราคาถูกกว่าสำหรับการดำรงอยู่ตลอดกะทำงาน
• โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ : ร้านค้าที่มีท่อส่งก๊าซหันไปทางก๊าซธรรมชาติอยู่แล้วเพื่อหลีกเลี่ยงการขนส่งแบบถัง
• การใช้งานแบบสองวัตถุประสงค์ : ร้านค้าที่เชื่อมและตัดมักจะเก็บอะเซทิลีนไว้ เนื่องจากโพรเพนและก๊าซธรรมชาติไม่สามารถใช้ทดแทนการเชื่อมด้วยเชื้อเพลิงออกซีได้

ร้านค้าหลายแห่งลงเอยด้วยการตั้งค่าก๊าซเชื้อเพลิงมากกว่าหนึ่งรายการและเปลี่ยนตามงานที่ทำอยู่ สิ่งที่สำคัญมากกว่าการเลือกผู้ชนะเพียงคนเดียวคือการทำให้แน่ใจว่าทิป ตัวควบคุม และตัวป้องกันแฟลชแบ็คทุกตัวบนคบเพลิงตรงกับก๊าซใดก็ตามที่เชื่อมต่ออยู่จริงๆ อุปกรณ์ที่ไม่ตรงกันคือจุดเริ่มต้นของปัญหาคุณภาพเปลวไฟและความเสี่ยงด้านความปลอดภัย