Требуется газорезка? Какое оборудование для газовой резки металла необходимо

Самым популярным способом раскроя металла в настоящее время является его резка газом. Вызвано это целым рядом причин. Основными являются:

• простота технологического процесса. Для осуществления резки необходимы всего два газа: газ-подогреватель обрабатываемого материала (пропан, ацетилен и т. п.);
• непосредственно кислород, который и выполняется процесс разделения металла;

Для выполнения этой операции необходима газорезка – оборудование для резки металла газом. Знакомству с этим оборудованием и будет посвящена эта статья.

Кстати: технологиям газового раскроя металла посвящены другие статьи нашего сайта – вы их легко найдёте, если воспользуетесь сервисом «Поиск по сайту».

Особенности и разновидности

Газорезка металла раньше пользовалась широкой популярностью в ремонтных работах. Этот метод разделки являлся основным.

Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:

• Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
• Не требует питания от электросети;
• Высокая производительность;
• Возможность выполнения сложных операций;
• Ручной и автоматический режим работы.

Этот способ позволяет обрабатывать углеродистые и легированные стали, титановые сплавы, изделия из латуни, чугуна, свинца, бронзы, алюминия.

Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:

1. Разделительная – характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
2. Поверхностная – предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
3. Резка копьем – подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.

Таким образом, метод позволяет заготавливать многообразные металлические детали, производить сварку труб разного диаметра.

Технологические этапы

Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:

1. Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
2. Введение потока кислорода в зону обработки;
3. При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
4. Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.

Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.

В качестве горючего газа применяется пропан-бутановый состав, ацетилен, природный, пиролизный или коксовый газ. Наиболее популярными считаются ацетиленовый и пропан-бутановый состав.

В процессе воспламенения идет реакция образования окислов. Они выдуваются из рабочей зоны потоком кислорода. Окисление металла происходит только на участках действия кислородного потока, что исключает попадание продуктов реакции внутрь металла. Для непрерывности процесса резки требуется обеспечение струи подогревающего состава перед струей кислорода.

Следует учитывать, что температура плавления обрабатываемого металла должна быть больше величины температуры воспламенения в кислороде. Иначе не произойдет сгорания металла.

А также показатель плавления образующихся окислов должен быть ниже соответствующих показателей для металла. Это обосновано тем, что в противном случае возникшие продукты не уйдут из рабочей зоны, а останутся на поверхности заготовки. При выборе заготовки требуется ориентироваться на теплопроводность металла. Чем она ниже, тем легче произойдет воспламенение.

Резак — устройство для резки

Смену этапов процесса резки обеспечивает специальное оборудование. Оно подразумевает соответствующую устойчивую конструкцию для стабильности и безопасности проводимых операций. Одним из главных компонентов выступает газовый резак. Также есть насадки для сварки и плавки, применяемые в комплекте с данным оборудованием.

Резка металла газовым резаком предполагает точность дозировки и соединения газовой смеси с кислородом. А также это устройство обеспечивает получение разогревающего пламени и введение кислорода в зону работы.

Известными резаками считаются устройства инжекторного вида, работающие со сталью толщиной до 30 см. Этот резак соединяет режущий и подогревающий блок. Блок подогревания включает в себя вентили, ответственные за подачу газовой смеси и кислорода. А также в нем присутствуют инжекторная ячейка, камера смешения, трубка для подачи, мундштук наружного вида.

Режущий блок образован трубой вывода режущей струи кислорода, регулирующим вентилем, мундштуком внутреннего типа.

Газовая смесь и кислород движутся в резак посредством разных входов. Кислород движется в инжектор и мундштук для создания режущей струи. После инжектора кислород подается в камеру смешения, куда также направляется газ через свой входной проем.

После смешения состав оказывается в мундштуке, ответственном за образование разогревающего пламени. Вентили позволяют производить изменение потоков.

Резаки можно разделить по области употребления на:

1. Ручные – используются для ручной резки;
2. Машинные – находят применение на резочных станках и машинах.

Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:

• Ацетиленовые;
• Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
• Универсальные;
• Резаки для природного газа;
• Резаки для керосина – имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.

При начале пользования любого резака сначала проверяется его исправность. Потом устройство продувается кислородом.

Применяемое оборудование

Резка металла при помощи газа подразумевает использование многих основных и дополнительных приборов. Кроме резака газорезательное оборудование, состоит из:

• Редуктор – употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
• Инструмент изменения давления.
• Баллоны для газа и кислорода.
• Шланги соединительные.

Оборудование для резки металла газом: станки

В тех случаях, когда по каким-либо причинам перемещать обрабатываемую заготовку затруднительно (она имеет большие размеры и, как следствие, массу, сложную форму реза и т. п.), меняется кинематическая схема оборудования. Она строится таким образом, чтобы перемещать узел с режущим инструментом (тяжёлая заготовка остаётся неподвижной). Такой вид оборудования называется станком газовой резки.

Станки газовой резки, как и машины, делятся на два больших класса:

• мобильные. Это небольшие передвижные агрегаты, которые перемещаются при помощи транспортных тележек;
• стационарные. По конструктивному исполнению они делятся на следующие типы: П – портальные. Располагаются на опорных стойках, находящихся непосредственно над обрабатываемой деталью. Количество резаков может колебаться, шт: 1…12;
• П-К – портально-консольные. Устанавливаются на консоли, закреплённой на стойке. Подвесной механизм находится непосредственно над обрабатываемой заготовкой. Количество резаков может колебаться, шт: 1…4;
• Ш – шарнирные. Резаки смонтированы на шарнирных рамах. Такое оборудование предназначено только для вертикальной резки. Количество резаков может колебаться, шт: 1…3.

По типу технологии резки такие станки делят на виды обработки:

• Кф – кислородно-флюсовая резка;
• К – кислородная резка;
• Гл – газолазерная резка;
• Пл – плазменно-дуговая резка.

По траектории движения контура с рабочим инструментом различают станки:

• Л – линейные. Они выполняют прямолинейную резку;
• М – магнитные. Выполняют фигурное резание по стальному копиру;
• Ф – фотокопировальные. Осуществляют фигурную резку по конструкторским чертежам. Процесс осуществляется посредством фотоэлектронного копирования с последующим микропроцессорным управлением;
• Ц – цифровые. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Они предназначены для фигурного раскроя заготовок.

В настоящее время большим спросом пользуются следующие модели и бренды:

• станок газовой резки с ЧПУ модель «Старт-2» бренд «Тепловентмаш»;
• малогабаритный станок газо-плазменной резки металла с ЧПУ модель “Кристалл 1,5х1” бренд «ПКФ «Кристалл».

Процесс раскроя на станке газовой резки «Старт-2». Ист. https://stanki-tvm.ru/produkciya/stanki-gazovoy-rezki-s-chpu.

Особенности и разновидности

Газорезка металла раньше пользовалась широкой популярностью в ремонтных работах. Этот метод разделки являлся основным.

Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:

• Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
• Не требует питания от электросети;
• Высокая производительность;
• Возможность выполнения сложных операций;
• Ручной и автоматический режим работы.

Этот способ позволяет обрабатывать углеродистые и легированные стали, титановые сплавы, изделия из латуни, чугуна, свинца, бронзы, алюминия.

Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:

1. Разделительная – характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
2. Поверхностная – предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
3. Резка копьем – подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.

Таким образом, метод позволяет заготавливать многообразные металлические детали, производить сварку труб разного диаметра.

Технологические этапы

Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:

1. Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
2. Введение потока кислорода в зону обработки;
3. При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
4. Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.

Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.

В качестве горючего газа применяется пропан-бутановый состав, ацетилен, природный, пиролизный или коксовый газ. Наиболее популярными считаются ацетиленовый и пропан-бутановый состав.

В процессе воспламенения идет реакция образования окислов. Они выдуваются из рабочей зоны потоком кислорода. Окисление металла происходит только на участках действия кислородного потока, что исключает попадание продуктов реакции внутрь металла. Для непрерывности процесса резки требуется обеспечение струи подогревающего состава перед струей кислорода.

Следует учитывать, что температура плавления обрабатываемого металла должна быть больше величины температуры воспламенения в кислороде. Иначе не произойдет сгорания металла.

А также показатель плавления образующихся окислов должен быть ниже соответствующих показателей для металла. Это обосновано тем, что в противном случае возникшие продукты не уйдут из рабочей зоны, а останутся на поверхности заготовки. При выборе заготовки требуется ориентироваться на теплопроводность металла. Чем она ниже, тем легче произойдет воспламенение.

Резак — устройство для резки

Смену этапов процесса резки обеспечивает специальное оборудование. Оно подразумевает соответствующую устойчивую конструкцию для стабильности и безопасности проводимых операций. Одним из главных компонентов выступает газовый резак. Также есть насадки для сварки и плавки, применяемые в комплекте с данным оборудованием.

Резка металла газовым резаком предполагает точность дозировки и соединения газовой смеси с кислородом. А также это устройство обеспечивает получение разогревающего пламени и введение кислорода в зону работы.

Известными резаками считаются устройства инжекторного вида, работающие со сталью толщиной до 30 см. Этот резак соединяет режущий и подогревающий блок. Блок подогревания включает в себя вентили, ответственные за подачу газовой смеси и кислорода. А также в нем присутствуют инжекторная ячейка, камера смешения, трубка для подачи, мундштук наружного вида.

Режущий блок образован трубой вывода режущей струи кислорода, регулирующим вентилем, мундштуком внутреннего типа.

Газовая смесь и кислород движутся в резак посредством разных входов. Кислород движется в инжектор и мундштук для создания режущей струи. После инжектора кислород подается в камеру смешения, куда также направляется газ через свой входной проем.

После смешения состав оказывается в мундштуке, ответственном за образование разогревающего пламени. Вентили позволяют производить изменение потоков.

Резаки можно разделить по области употребления на:

1. Ручные – используются для ручной резки;
2. Машинные – находят применение на резочных станках и машинах.

Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:

• Ацетиленовые;
• Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
• Универсальные;
• Резаки для природного газа;
• Резаки для керосина – имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.

При начале пользования любого резака сначала проверяется его исправность. Потом устройство продувается кислородом.

Применяемое оборудование

Резка металла при помощи газа подразумевает использование многих основных и дополнительных приборов. Кроме резака газорезательное оборудование, состоит из:

• Редуктор – употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
• Инструмент изменения давления.
• Баллоны для газа и кислорода.
• Шланги соединительные.

Редуктор обеспечивает регулировку давления и автоматическое поддержание достигнутой величины в постоянном значении. Редуктор может быть образован одной или двумя камерами. Если присутствуют две камеры, то прибор редко замерзает, что отражается на надежности и последовательности операций.

Оборудование для газовой резки

В самом общем случае, резка металла газом подразумевает следующие операции:

• раскрой листовой стали на заготовительном участке;
• демонтаж металлических элементов конструкции на сборочном участке;
• ручная обрезка деталей и собранных узлов;
• утилизация отслуживших свой век конструкций и механизмов и другие, не требующие особой точности, виды работ.

В состав оборудования для перечисленной выше газовой резки металла (далее – газорезки) входят:

• газовая горелка. Она оснащена, находящейся под углом 90° или 60° к оси инструмента, головкой. Последняя имеет несколько сопел, через которые выходит кислород и подогревающий газ;
• баллоны с газом;
• регулятор давления;
• газовые шланги (рукава).

Генераторы ацетиленовые

Ацетиленовым генератором называется аппарат, который создаёт ацетилен путём смешивания карбида кальция с водой.

Ацетиленовый генератор. Ист. https://weldering.com/acetilenovyy-generator

Процесс смешивания и химического взаимодействия происходит в стационарных или передвижных газосварочных постах. Они, в дальнейшем, и служат источниками ацетилена – горючего газа для газовой сварки.

В соответствии с ГОСТ 30829-2002 «Генераторы ацетиленовые передвижные. Общие технические условия» (далее – ОТУ) ацетиленовые генераторы состоят из следующих основных узлов:

• газообразователь. Этот узел предназначен для выработки ацетилена из воды и карбида кальция;
• газосборник. Он выполняет две задачи: хранение всего выработанного газа;
• компенсацию неравномерности между газообразованием и газопотреблением ацетилена;

Кроме того, генераторы могут быть оснащены и другими функциональными элементами:

• фильтры;
• регуляторы давления и т. п.

В соответствии с ОТУ, ацетиленовые генераторы классифицируются по следующим параметрам:

• по методу взаимодействия карбида кальция с водой: ВК – вода на карбид;
• KB – карбид в воду;
• К – контактный, с вариантами процессов: ВВ – вытеснение воды;
• ПК – погружение карбида в воду.

Дополнительные технические требования:

• производительность генераторов не должна превышать, куб.м/час: 3;
• масса незагруженного генератора, кг: ≤ 20.

При выборе оборудования для газовой резки следует с особой тщательностью сопоставлять его возможности со стоящими перед вами задачами.

Комплекты и посты газосварочные

Газосварочные посты в обиходе имеют следующие названия:

• комплекты для газовой сварки;
• инструмент газосварщика и т. п.

Газосварочные посты, в зависимости от их габаритов и мощности, делятся на подвижные (перевозимые или переносимые) и стационарные (на больших производствах). Подвижный комплект представляет собой специальную металлическую конструкцию: перевозную тележку или переносной короб.

Газосварочный пост «ПГСП-10/12»

Пост газосварочный (далее – ПГС) предназначен для транспортировки газосварочного оборудования и инструмента к месту работы и осуществления сварки. ПГС укомплектован следующими устройствами:

• баллоны. Они заполнены кислородом и горючим газом (ацетилен, пропан и т. п.);
• горелки и резаки;
• комбинированный и защитный ключи;
• резиновые рукава (газовые шланги);
• хомутики.

ПГС оборудован каркасом, что позволяет ему легко перемещаться и быть применённым для выполнения широкого спектра работ:

• ремонтных;
• аварийных;
• монтажных.

Преимущество ПГС заключается в том, что они позволяют осуществлять сварочные работы вдали от источников пополнения расходных материалов:

• при монтаже трубопроводов;
• внутри холодильных систем;
• при проведении сантехнических работ и т. п.

Недостатком ПГС считают необходимость заправки баллонов кислородом и горючим газом. Этот недостаток становится особенно ощутим в условиях интенсивной работы, для выполнения которой требуется увеличенный расход газов.

При выборе оборудования следует:

• взвешенно определиться: что вы предполагаете делать, каков предстоит объём работ;
• в зависимости от принятого решения выбирать оборудование.

При оценке технического состояния ПГС обязательно проверяйте поверочно-контрольную документацию на манометр и вентили.

Газовые баллоны

В комплект оборудования ПГС для газовой сварки входят баллоны, которые необходимы для хранения и транспортирования рабочих газов. Последние находятся в баллоне под давлением в одном из следующих состояний:

• сжатый;
• сжиженный
• растворённый.

Газовые баллоны для сварки имеют объёмы, куб. дм: 0,4…55. Они применяются в мобильных (переносных или возимых) и стационарных ПГС. Более востребованы баллоны, имеющие вместимостью 40л.

Баллоны для ПГС изготавливаются, согласно ГОСТ949 – 73 «Баллоны стальные малого и среднего объема для газов на Рр<=19,6 МПа (200 кгс/см. кв.). Технические условия» (далее – ТУ), из стальных бесшовных труб. Они имеют форму цилиндрического сосуда, у которого выпуклое наружу днище и узкая горловина. На горловину монтируются различные устройства:

• фланцы;
• штуцеры;
• вентили.

В горловине сосуда имеется отверстие в форме конуса, в котором нарезана резьба для вентиля – запорного регулирующего устройства. Последний имеет маховик, поворот которого открывает или закрывает клапан для подачи газа.

На горловину баллона плотно установлено кольцо с наружной резьбой для предохранительного колпака, предназначенного для защиты вентиля. Для устойчивости баллона в вертикальном положении, на нижнюю его часть посажен башмак с квадратной платформой – на неё и ставится ёмкость с газом.

Газовые баллоны для сварки или резки металлов различаются по цвету, в который они окрашены.

Каждому газу соответствует свой цвет баллона

Каждому газу соответствует свой цвет. Цветовая маркировка баллонов с наиболее часто применяемыми газами приведена в таблице №1. Таблица №1.

Газовый баллон имеет свой индивидуальный паспорт, в котором указаны его технические параметры. Кроме того, все ёмкости регулярно проходят обязательное тестирование и проверку, результаты которой в обязательном порядке должны быть указаны в этом паспорте. Он закреплён на корпусе баллона под горловиной. При выборе баллонов проверяйте их паспорта и состояние газозапорного механизма.

Резаки

Это то оборудование для газорезки, без которого не обойтись вовсе. Газовые резаки на нашем сайте подробно рассмотрены в статье «Газовые резаки». Поэтому, повторяться не будем, и рекомендуем обратиться по указанному адресу.

Горелки

Газовой сварочной горелкой называют устройство, позволяющее пропорциональным смешиванием кислорода с горючим газом или парами горючей жидкости получать стабильное сварочное пламя нужной мощности. Сварочные горелки является обязательными участниками газосварочного процесса. Они предназначены для:

• разогрева металла;
• сварки деталей.

Поэтому, они должны удовлетворять ряду особых требований, важных при выполнении газосварочных работ:

• иметь возможность создавать, формировать, поддерживать и регулировать устойчивое пламя выбранного режима;
• обладать высокой механической прочностью;
• обеспечивать безопасность при эксплуатации;
• иметь небольшую массу.

Горелки изготавливают из прочного и качественного материала. Как правило, сами сварочные горелки производят из латуни, а мундштуки – из меди. В некоторых случаях, для их изготовления применяют легкие сплавы алюминия. Это значительно снижает общий вес оборудования.

Сварочные горелки имеют разную мощность, что даёт возможность сваривать металл разной толщины. По схеме поступления горючего газа в смесительную камеру, газовые горелки делятся на два вида:

• инжекторные. Применяются при низком давлении поступающего горючего газа (менее 0,5 атмосферы);
• безинжекторные. Применяются при наличии давление горючего газа в баллоне выше указанного значения. В этом случае газ может попадать в горелку без помощи инжектора (самостоятельно).

Схемы ацетиленовых горелок. Ист. https://tm.msun.ru/tm/books/pats/lab3/lab3.html.

Пояснение к рисунку: а)инжекторная горелка; б)безинжекторная горелка; 1 – ствол горелки; 2 – гайка; 3 – наконечник; 4 – мундштук; 5 – смесительная камера; 6 – инжектор; 7 – вентиль; 8 – штуцер присоединительный.

В зависимости от функциональности, газовые горелки делятся на следующие группы:

• по способу применения: ручные;
• машинные;

В соответствии с ГОСТ1077-79 «Горелки однопламенные универсальные для ацетиленокислородной сварки, пайки и подогрева. Типы, основные параметры и размеры. Общие технические требования», однопламенные универсальные газовые горелки делятся по вырабатываемой мощности на четыре вида:

• Г1 – микромощность;
• Г2 – малая мощность;
• Г3 – средняя мощность;
• Г4 – большая мощность.

Наибольшее распространение имеют горелки малой и средней мощности (толщина обрабатываемого металла, мм: ≤ 0,2¬07 и ≤ 0,5¬30, соответственно).

Кислород и горючий газ должны смешиваться в определенном соотношении. Например, к горелкам, которые используются с ацетиленом, предъявляют следующие требования по соотношению: Vк/Va = 0,8-1,5. Горелка должна поддерживать постоянный состав смеси во время проведения сварочных работ.

При выборе обратить внимание на техническое состояние вентилей.

Тележки для баллонов

Применение газовых баллонов при обработке металла сопряжено с определёнными неудобствами – они весят довольно много. Особенно это сказывается при их перемещении. Тележка для баллонов, входящая в оборудование для газовой резки металла, нивелирует этот недостаток. Кроме того, процесс становится более безопасным и эффективным. С ее помощью можно, без особых усилий, перемещать баллоны на незначительные расстояния. Такие тележки для газовых баллонов безопасны, т. к. имеют усиленную ось для колёс. Кроме того, более надежные и безопасные тележки имеют специальную конструкцию, которая позволяет перемещать газовые баллоны под углом 45°. Такая конструкция приспособления имеет свои достоинства: она более удобна и безопасна.

Обратите внимание при покупке, не купите тележку с нарушением правил ТБ. По правилам, баллоны крепятся цепью.

Существуют тележки, предназначенные для перевозки одного баллона, двух емкостей и остальных необходимых для сварки атрибутов (сварочный пост). Фиксируются баллоны при помощи специальной оцинкованной цепи. Тележки для перевозки баллонов с кислородом, пропаном и другими горючими газами имеют следующую грузоподъёмность, кг:

• для одной ёмкости: 150;
• для двух: 250.

Причем, тележки, предназначенные для перевозки двух газовых баллонов, для снижения нагрузки, оборудованы третьим колесом. Оно выполняет поворотно-опорные функции. Его диаметр, как правило, меньше, чем двух основных:

• основные два колеса имеют диметр, мм: 250 или 330;
• третье (вспомогательное) – мм: 160.

Рассмотрим примеры самых популярных у сварщиков тележек для газовых баллонов:

• серия «ГБ 1». Используется для перевозки одного баллона (ацетилен, кислород, углекислота и т. п.). Тележка удобна в эксплуатации, проста и, как следствие, очень надежна. Баллон фиксируется к корпусу тележки оцинкованной цепью. Оснащена усиленной осью для крепления колес. Комплектуется как пневматическими колесами, так и на литой резине.
• серия «ГБ 2». Применяется для транспортировки двух баллонов. В целях снижения нагрузок и для удобства эксплуатации, эта модель тележки имеет третье: поворотно-опорное колесо, диаметр которого 160 мм. Конструкция тележки надёжна, проста, и удобна в эксплуатации. Фиксация баллонов к корпусу тележки и комплектация колёсами аналогична «ГБ-1»;
• серия «ПР». Тележка для перевозки одного баллона для пропана. Фиксация баллонов к корпусу тележки и комплектация колёсами аналогична «ГБ-1»;
• серия «КП» (кислород + пропан). Тележка для перевозки двух баллонов. Она оснащена дополнительным опорным колесом диаметром 160 мм. Фиксация баллонов к корпусу тележки и комплектация колёсами аналогична «ГБ-1»;
• серия «КП-2 У». Используется для перевозки двух баллонов и шлангов (укомплектованный сварочный пост). Фиксация баллонов к корпусу тележки и комплектация колёсами аналогична «ГБ-1»;
• серия «ГБ-2Б». Тележка сварщика комплектуется двумя мощными литыми колесами диаметром 330 мм и имеет конструкционную особенность: удерживает, без помощи третьего колеса, 2 газовых баллона под углом 45°. Баллоны фиксируются к тележке при помощи оцинкованной цепи;
• серия «ГБР». Тележка предназначена для перевозки 1 кислородного газового баллона. Фиксация баллона к корпусу тележки и комплектация колёсами аналогична «ГБ-1».

При выборе тележки обратить внимание на конструкцию крепления колёс.

Вентили

Классификация запорной арматуры для баллонов зависит от их содержимого. Поэтому, вентили делятся на следующие виды:

• арматура для баллонов со сжиженным газом;
• арматура для кислородных баллонов;
• арматура для пропан-бутановых баллонов.

В качестве примера рассмотрим конструкцию кислородного баллонного вентиля. Его схема приведена на рисунке.

Кислородный баллонный вентиль. Ист. https://experttrub.ru/zadvizhki/ventil-kislorodnyj-ustrojstvo.html.

Пояснение к рисунку: 1 – гайка; 2 – пружина; 3 – маховичок; 4, 7 – фибровые прокладки; 5 – шпиндель; 6 – накидная гайка; 8 – муфта; 9 – корпус вентиля; 10 – заглушка; 11 – корпус клапана; 12 – уплотнитель.

Конструкция вентиля и принцип его действия:

• корпус вентиля (здесь и далее – обозначения на рисунке вентиля: 9). Это – стальная деталь, напоминающая по своей форме «тройник». На его нижней части нарезана коническая резьба (идентичная резьбе на приёмном отверстии баллона). В верхней части корпуса – резьба цилиндрическая. Она предназначена для накидной гайки (6), удерживающей шпиндель (5). На боковом отводе корпуса – цилиндрическая резьба, предназначенная для заглушки вентиля (10);
• запорный элемент. Это – сборный узел (сборка), состоящий из: пропускного клапана (11), который регулирует движения потока сквозь корпус;
• штока. Он передаёт крутящий момент от маховика (3) на клапан (11);

Кроме того, вентили для баллонов высокого давления комплектуются прокладками и уплотнителями (4, 7, 12). Эти уплотняющие элементы конструкции размещены между:

1. корпусом и накидной гайкой;
2. гайкой и маховиком;
3. клапаном и корпусом.

Схема эксплуатации вентиля на газовом баллоне для сварки очень проста:

1. с бокового штуцера на корпусе свинчивается заглушка. Вместо неё навинчивается редуктор сварочного шланга (рукав);
2. плавным движением откручивается маховик вентиля. Он сдвигает клапан, и содержимое баллона поступает на рабочее место;
3. для перекрытия потока газа из баллона необходимо всё проделать в обратном порядке.

При выборе вентиля следует обратить особое внимание на качество прокладок и техническое состояние резьбы.

Редукторы

Газовыми редукторами называются устройства, предназначенные для понижения давления газа (газовой смеси) на выходе из баллона (газопровода и т. п.) до уровня рабочего. Кроме того, они автоматически поддерживают этот параметр постоянным, в независимости от его изменений в этих баллонах или газопроводах.

Редукторы должны соответствовать стандарту ГОСТ Р 54791-2011 «Оборудование для газовой сварки, резки и родственных процессов. Редукторы и расходомеры для газопроводов и газовых баллонов с давлением газа до 300 бар (30 МПа)».

Схема типового редуктора без расходомера приведена на рисунке.

Схема типового редуктора без расходомера. Ист. https://docs.cntd.ru/document/gost-r-54791-2011.

Пояснение к рисунку: 1 – задаточный винт; 2 – упорная шайба пружины; 3 – корпус; 4а – входной штуцер; 4b – гайка входного штуцера; 5 – входной фильтр; 6 – уплотнение манометра; 7 – манометр высокого давления; 8 – колпак редуцирующего клапана; 9 – пружина редуцирующего клапана; 10 – упорная шайба пружины; 11 – редуцирующий клапан; 12 – колпак предохранительного клапана; 13 – пружина предохранительного клапана; 14 – седло предохранительного клапана; 15 – манометр низкого давления; 16 – седло редуцирующего клапана; 17 – передаточный шток; 18 – передаточный диск; 19 – мембрана; 20 – выходное соединение; 21 – накидная гайка; 22 – штуцер под шланг; 23 – уплотнение мембраны; 24 – редуцирующая пружина; 25 – крышка редуктора; 26 – упорная шайба редуцирующей пружины; 27 – выходной клапан.

Газовые редукторы: классифицикация

• по принципу организации процесса регулирования: прямого действия. Газ через штуцер, попадая в камеру высокого давления и действуя на клапан, стремится открыть его;
• обратного действия. Газ стремится закрыть клапан. На практике, наибольшее распространение получили редукторы обратного действия, т. к. они более удобны и безопасны в эксплуатации;

• по расходу газа. Этот параметр, в зависимости от типа редуктора и его назначения, может колебаться от нескольких десятков литров в час – до нескольких сот куб.м/час;
• по принципу действия редукторы делятся на: прямого действия. Постепенно и одновременно уменьшаются оба давления: рабочее и в баллоне;

Таблица №2.

Наибольшее распространение получили следующие типы редукторов:

• кислородный. Имеет необычайно широкое применение: на промышленных предприятиях для выполнения газовой сварки, резки, пайки и т. п.;
• при выполнении сварки в экстремальных условиях (под водой, в космосе) и множество других видов работ;

Кроме описанного выше, редуктор, также, может выполнять роль клапана сброса давления.

Газовый резак по металлу — какой выбрать, как пользоваться

Резка металла газовым резаком – самый легкий и удобный способ разделить цельную металлическую поверхность на необходимые части. Но для такого вида деятельности потребуется специальное оборудование, о выборе которого мы поговорим в этой статье. Помимо баллона с топливом и самого резака стоит обратить внимание на дополнительные советы по уходу за запасными частями и о принципах работы.

Главные комплектующие газовых резаков практически одинаковы, они варьируются в зависимости от назначения резки. Устройство различается лишь у эжекторных газовых аппаратов, но с ним можно ознакомиться лишь внимательно изучив инструкцию по эксплуатации:

• система подачи топлива, бывает инжекторная и эжекторная;
• входы и соединительные трубки;
• камера смешивания компонентов;
• регулировочные вентили для подачи смешанных элементов;
• сопло – наконечник для подачи жидкости и газа.

Работа резчика не столь сложна, сколько опасна. Она требует тщательного соблюдения техники безопасности. Сначала нужно подсоединить баллон с газом, и накачать давление до нужного уровня. В это время все компоненты образовывают единую смесь. Струя газов под давление прожигает металл и не позволяет окислиться изделию.

Какие бывают виды газовых резаков

Важным критерием выбора оборудования является вид топлива, на котором будет работать агрегат. Специалисты выделяют следующие группы изделий:

1. Пропановый. Пользуется наибольшей популярностью среди профессионалов и аматеров. Безопасен и имеет высокий коэффициент полезного действия. Способен прорезать толщину металла от 3 до 500 мм, а его вес составляет 900 гр.
2. Кислородный. Инжекторная подача топлива. Работает на кислороде, который создает вспышку огня из-за большого давления. Способен прорезать металлические поверхности до 300 мм.
3. Ацетиленовый. Хорошо зарекомендовал себя в работе с изделиями, имеющими большую толщину. Регулируемая подача горючего влияет на скорость подачи ацетилена. Представлен в виде переносного аппарата и конкурирует со стационарными аналогами.
4. Керосиновый. Применяется в узких областях промышленности – горной и угольной. Можно использовать под землей. Режет углеродистый материал не более 200 мм в толщину.
5. Бензиновый. Работает на 80,92 и 95 бензине. Вариант ручного инструмента, выполняет функции керосинового резака.
6. Водородный. Смесь водорода и кислорода имеет самую большую рабочую температуру. А чем выше нагрев, тем быстрее получается резка. Обслуживать такой вид резака легко: необходимо просто доливать воду в резервуар. Часто используется в ювелирных работах.
7. Комбинированный.

Машины газовой резки

Машины газовой резки делятся на два класса:

• стационарные. Это мощное высокопроизводительное оборудование, заготовки к которому доставляются специальными транспортными средствами;
• переносные. Это небольшие мобильные агрегаты (массивные устанавливаются на самоходные тележки), перемещение в которых выполняется с помощью: пружинного механизма;
• газовой турбины;
• электродвигателя.

Чтобы применить такую машину, ее необходимо установить непосредственно на обрабатываемую заготовку (труба, лист и т. п.) и направить в нужном направлении (по гибкому копиру, направляющим и т. д.).

Модели обоих классов состоят из следующих основных узлов:

• несущий. Это «скелет» агрегата, на котором монтируются исполнительные и вспомогательные механизмы. У стационарных машин «скелет» монтируется на мощном основании;
• резак. Мощные машины, имеющие высокую производительность труда, оснащаются несколькими резаками;
• ведущий. Этот узел является приводным механизмом, он является источником движения всей машины и обрабатываемой заготовки;
• пульт управления. Отсюда осуществляется управление и контроль всеми процессами, происходящими на машине газовой резки. Существуют виды управления: ручное;
• с помощью ЧПУ.

Переносная машина газовой резки труб «CG2-11». Ист. https://www.mossvarka.ru/catalog/mashiny_gazovoy_rezki/.

Большой популярностью пользуются следующие модели:

• переносная машина газовой резки труб модель «CG2-11» бренд «ЗАО НПО “Вектор” (Беларусь);
• машина термической резки модель «Комета» бренд «SPICOM» г. Барнаул.

Назначение газовых резаков

По комплектации газовые инструменты для резки различаются по количеству трубок, величине, методу розжига.

• промышленные машины для резки металла используются при постоянно больших объемах;
• переносные резаки, размер которых невелик, предназначены для домашнего применения;
• туристические товары способны работать при разных уровнях наклона;
• изделия с пьезоподжигом запускаются от нажатия кнопки.

Выделяют две группы резаков по металлу:

1. Воздушно-дуговые. Их применяют в производстве для работы с цветными и черными металлами. Они имеют высокий показатель КПД, но требуют постоянного контакта с электрической сетью и компрессором. Расходные материалы нужно постоянно докупать. В домашних условиях не используются.
2. Трехтрубная система. Отличается от большинства резаков тем, что имеет третью трубку, по которой подается кислород. Считается самым безопасным инструментом. Требуется увеличенное давление газа.

Расходные материалы для работы

Наконечники или сопла резаков часто выходят из строя, поэтому нужно запастись необходимым количеством мундштуков или регулярно ухаживать за деталями. После каждого процесса работы необходимо чистить отверстие сопла медной или алюминиевой спицей, а также следить за уровнем давления газа при работе с разной толщиной материала.

Газорезка: выводы

Газ – это взрывоопасная субстанция. Чтобы избежать травм и человеческих жертв, следует строго соблюдать требования и выполнять «Правила ТБ». Поэтому, к обслуживанию и эксплуатации газового оборудования допускаются лица не моложе 18 лет. Они должны пройти следующие этапы подготовки:

• пройти вводный инструктаж по ТБ при работе с газом;
• инструктаж на рабочем месте;
• курс обучения безопасным приемам работ.

По окончании обучения они должны сдать экзамен по теории и практике безопасных рабочих приёмов, который должен подтверждаться получением соответствующего «Удостоверения».

К выбору, проверке и обучению работе на газосварочном оборудовании всегда должны привлекаться только грамотные, опытные сварщики, имеющие соответствующий опыт работы.

Правила эксплуатации резака по металлу

Предварительно убедитесь, что все трубки подключены правильно, смажьте краны глицерином и плотно закрутите. Обезжирьте поверхность, иначе произойдет взрыв от соприкосновения жира и кислорода. Теперь приступайте к основному этапу резки:

• сначала откройте кран с кислородом, потом с горючим газом;
• подожгите выходящий состав смеси;
• отрегулируйте струю до необходимого размера и скорости;
• пройдитесь по металлической поверхности в месте разреза с целью прогрева;
• открыть вентиль с кислородом, выполнить разрез;
• сначала закройте подачу горючего газа, следом закройте трубу с кислородом;
• остудите наконечник.

Стоит напомнить про средства индивидуальной защиты. Перчатки, маска и натуральная рабочая одежда должна присутствовать на мастере. Подберите удобную обувь.