Metalo pjovimas deguonimi: technologija, reikalinga įranga, saugos priemonės

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Metalų pjovimas deguonimi (literatūroje galite rasti terminą "pjovimas deguonimi") pramonėje aktyviai naudojamas pjaustant lakštines medžiagas iš plieno ir kitų lydinių į reikiamo ilgio ruošinius. Taip pat ši technologija naudojama atliekant daugybę konstrukcijų remonto ir išmontavimo. Jo populiarumą lemia santykinis paprastumas ir maža įrangos kaina, taip pat aukštas saugumo lygis. Straipsnyje pateikiama informacija apie pačią technologiją, būtiną įrangą ir pagrindines saugos priemones, skirtas metalų ir kitų medžiagų pjovimui deguonimi.

Technologijos pagrindai

Prieš pjaunant metalą rekomenduojama pakaitinti degiklio liepsna. Tai taikoma tik medžiagoms, kurių skerspjūvis yra didelis. Ši liepsna atsiranda dėl deguonies reakcijos su dujomis. Jei šios rekomendacijos bus nepaisoma, metalas neišvengiamai ves, buskreipimasis. Tačiau jei pjaustytų gabalų geometrinė forma nėra svarbi, pavyzdžiui, ardant konstrukcijas iš statybinio plieno, taip pat pjaunant plonasienius lakštus, leidžiamas metalo suvirinimas dujomis ir pjovimas deguonimi be išankstinio gaminių pakaitinimo.

Aukšta temperatūra pjovimo zonoje pasiekiama deginant labai išgrynintą deguonį iš cilindro. Labai aukšto slėgio metalinėse talpyklose yra nuo 99 iki 99,8% deguonies. Jei šildymui naudojamas įprasto grynumo deguonis (grubiai tariant, atmosferos oras), tai efektyviam metalo pjovimui deguonimi reikalingas didelio grynumo deguonis.

Paviršiaus paruošimas

Jei užduotis yra supjaustyti didelį objektą į transportuojamus gabalus, kurie turi būti išmesti, paviršiaus paruošimo galima praleisti. Pjaustyklė susidoros su šia užduotimi per trumpiausią įmanomą laiką. Kitas dalykas – naujų produktų gamyba. Šiuo atveju svarbu gauti aukštos kokybės pjūvio liniją, nuvalyti nuo apnašų ir kitų nepageidaujamų intarpų. Prieš pjaunant metalą deguonies pagrindu, medžiaga kruopščiai nuvaloma.

Yra daugybė taršos šalinimo būdų. Populiariausi iš jų – paviršiaus šildymas dujų liepsna ir mechaninis valymas. Pirmasis būdas yra paprasčiausias. Tai leidžia efektyviai pašalinti apnašas – didžiausią dujinio suvirintojo priešą. Jo esmė yra metalo paviršiaus kaitinimas iki kritinės temperatūros. Antrasis būdas yra brangesnis ir reikalaujantisspeciali įranga (smėliavimo mašinos, grandikliai, šepečiai ir kt.) ir kvalifikuoti darbuotojai.

Reikalavimai medžiagoms

Metalų pjovimas deguonies srautu gali būti veikiamas toli gražu ne visų rūšių plieną ir lydinius. Viena iš pagrindinių sąlygų yra lydymosi temperatūra ir užsidegimo temperatūra. Normaliam proceso eigai pirmasis rodiklis turi būti žymiai didesnis nei antrasis. Aišku kodėl: kitu atveju medžiaga ištirps, o ne degs, o tai sukels dryžių susidarymą. Pjovimo linija atrodys netiksli, todėl dažnai neįmanoma toliau apdoroti detalės apdirbimo staklėse dėl pagrindų pasislinkimo. Be to, toks metalo sluoksnis gali turėti blogų mechaninių ir fizinių savybių.

Kai kurie elementai, pridedami kaip priemaišos į plieno sudėtį, gali turėti neigiamos įtakos deguonies ir propano metalo pjovimo procesui. Taigi labiausiai apdorojami plienai, kuriuose anglies kiekis neviršija 0,3%. Pjovimo greitis nemažėja didėjant anglies kiekiui, tačiau plienas tampa linkęs perkaisti, sukietėja paviršinis sluoksnis ir susidaro kietėjantys įtrūkimai, kurie gali veikti kaip įtempių koncentratoriai ir sukelti trapus viso ruošinio lūžimą.

Pjūvis rankomis

Deguonies kuro metalo pjovimas, priklausomai nuo automatizavimo ir mechanizavimo laipsnio, skirstomas į mechanizuotą irvadovas.

Rankinį suvirinimą patartina naudoti mažų partijų ir vienetinėje gamyboje, taip pat atliekant konstrukcijų ir konstrukcijų išmontavimo darbus. Idealiai tinka ruošiniams pjauti iš vamzdelių, sruogoms pašalinti iš liejinių ir pan.

Metalų ir lydinių deguonies pjovimo įranga yra labai mobili, lengvai valdoma ir patikima. Dėl šių savybių ši technologija yra labiausiai paplitusi tiek pramonės įmonėse, tiek remonto organizacijose.

Proceso mechanizavimas

Per pastaruosius dešimtmečius robotika vystėsi labai sparčiai. Šiandien robotai naudojami beveik visur. Ir metalų pjovimas deguonies lanku nėra išimtis. Šiais laikais CNC pjovimo įranga jau nieko nestebina. Šiose mašinose gali būti sumontuoti keli deguonies ir degalų pjovimo degikliai, kurie žymiai padidina jų ir taip aukštą našumą. Visi pirmaujantys užsienio mašinų gamybos holdingai ir įmonės ilgą laiką aktyviai diegė tokią įrangą į savo gamybos grandines, o šalies įmonės stengiasi neatsilikti. Suvirinimo darbų mechanizavimo lygis vidutiniškai yra apie 80%.

Deguonies srauto metalo pjovimo esmė

Tradicinis pjovimas netinka visoms medžiagoms. Pavyzdžiui, chromu ir nikeliu legiruotą plieną sunku pjaustyti. Panaši problema iškyla, kaispalvotųjų metalų ir ketaus pjovimas.

Tada į pagalbą ateina deguonies srauto technologija. Jo esmė tokia. Flux milteliai tiekiami į pjovimo zoną. Pjovimo metu ši medžiaga užsidega ir dega, išskirdama daug šilumos, todėl galima išlydyti ugniai atsparius karbidus, boridus ir metalų oksidus.

Oxy Flux pjovimo įranga

Galima teigti, kad tokiam metalo pjovimui naudojama įprasta standartinė įranga, papildomai aprūpinta srauto tiekimo įtaisu (vadinamasis srauto tiektuvas ir deguonies pjovimo degiklis metalui pjauti su srauto padavimu). Dažniausiai tokio tipo įrenginiai yra tyrimų instituto Avtogenmash URHS sukurti įrenginiai. Ši įranga skirta pjauti plieną, kuriame yra daug chromo ir kitų legiruojančių elementų.

Tokią įrangą galima naudoti ir mechanizuotam pjovimui, įrengus mašiną srauto tiektuvu.

Pjovimo deguonies srautu metodai

Technika nesiskiria nuo tradicinių klasikinio pjovimo deguonimi metodų. Pats procesas gali būti atliekamas tiek rankiniu būdu, tiek mechanizuotai naudojant pagalbinius įrenginius, robotus ir įrenginius. Jis taip pat gali būti dalijamasis ir paviršinis. Rekomenduojamas pjaustyti ir pjauti plieną, kuriame yra daug chromo ir nikelio (t. y. ugniai atsparų plieną).

Ketaus pjovimo deguonies srautu ypatybės

Degant srautas išskiria daug šilumos. Tiek, kad įvyksta vadinamasis ketaus atšalimas. Šio reiškinio esmė slypi tame, kad anglis iš laisvos būsenos pereina į surištą. Kitaip tariant, anglies atomai tam tikroje srityje sudaro cheminį junginį su metalo atomais. Tai lydi ketaus mechaninių savybių pablogėjimas (padidėja kietumas, jis tampa trapesnis). Dėl pagreitinto šildymo ir aušinimo ant paviršiaus atsiranda įtrūkimų, dėl kurių gaminys gali sunaikinti.

Problemą galima išspręsti iš anksto pakaitinus metalą ir reguliuojant jo aušinimo greitį. Su tokiomis užduotimis gali susidoroti tik aukštos kvalifikacijos ir didelę tokio darbo patirtį turintis darbuotojas.

Spalvotų metalų ir lydinių pjovimo deguonies srautu ypatybės

Varis, kaip ir ketus, prieš pjaustant turi būti pakaitintas. Šildymas atliekamas iki 800-900 laipsnių Celsijaus temperatūros. Varis pasižymi dideliu šilumos laidumu, todėl pjaunant be išankstinio pakaitinimo gali atsirasti didelių deformacijų, erdvės iškraipymo ir laužo.

Vario pagrindo lydinius su kitais elementais (žalvariu, bronza ir kt.) taip pat reikia kaitinti. Tačiau pakaitinimo temperatūra neturi viršyti 500 laipsnių Celsijaus.

Deguonies kuro pjovimo technologijos privalumai ir trūkumai

Palyginti su kitais alternatyviais skirtingų plieno rūšių lakštinių medžiagų pjovimo būdais, ši technologija puikiai tinka pjovimui išilgai lenktų linijų, didelio skersmens skylėms pjauti. Be to, šis metodas leidžia padaryti aklinas skyles.

Antras ir labai reikšmingas pranašumas yra įrangos naudojimo paprastumas. Dujinis pjaustytuvas turi mažą masę, todėl suvirintojas gali ilgai dirbti su juo nepavargdamas. Tai teigiamai veikia našumą.

Dujos yra palyginti įperkamas ir pigus kuras. Ir tai yra trečioji nauda.

Labai svarbus technologijos trūkumas yra naudojamų medžiagų sprogstamumas. Todėl technologinės drausmės pažeidimas neleidžiamas. Saugos taisyklių nepaisymas gali sukelti rimtų pasekmių.

Deguonies reduktoriaus, skirto metalui pjauti, veikimo taisyklės

Prieš prijungdamas pavarų dėžę darbuotojas turi įsitikinti, kad ant srieginių paviršių nėra užteršimo. Jei tokių yra, užterštus paviršius būtina apdoroti žibalu arba tirpikliu. Tik išvalius sistemą ir pašalinus visas pašalines daleles ir elementus, kurie gali patekti į greičių dėžę ir sutrikdyti jos darbą, galima uždėti ir pritvirtinti veržlę ant pavarų dėžės.

Tokiu pat būdu montuojamos ir kitos pavarų dėžės.

Dujos paleidžiamos sklandžiai atidarius baliono vožtuvą. Jei nepastebėta jokių nukrypimų nuo veikimo, vožtuvą galima visiškai atidaryti. Jei pavarų dėžė pradeda įkaisti, skleidžia neįprastą triukšmą, nedelsdami uždarykite deguonies baliono smagratį metalui pjauti.

Sauga darbo metu

Poparengiamieji darbai, būtina įsitikinti, kad nėra dujų nuotėkio. Tai gali būti labai pavojinga. Tik tada galėsite uždegti pjaustytuvą ir reguliuoti liepsną.

Jei jums reikia padaryti trumpą darbo pauzę (ne ilgiau kaip dvi ar tris minutes), tiesiog išjunkite pjovimo vožtuvą. Jei darbas sustabdomas ilgam laikui, būtina uždaryti reduktorių ir dujų baliono vožtuvą.

Tik visus reikiamus nurodymus išlaikę darbuotojai gali dirbti pjaustydami metalą deguonimi.

Draudžiama atlikti bet kokius darbus šalia sprogstamųjų rezervuarų ir degių medžiagų. Jei darbas atliekamas mažose uždarose patalpose, darbuotojai turėtų reguliariai ilsėtis ir kvėpuoti grynu oru.

Suvirinimo darbai gamyboje, kurie atliekami sistemingai (ne laikini), turėtų būti atliekami specialiai įrengtose patalpose. Tuo pačiu metu vienos darbo vietos plotas yra ne mažesnis kaip keturi kvadratiniai metrai. Praėjimai tarp darbo vietų turi būti bent 0,8 metro.

Patalpose turi būti įrengtas galingas kenksmingų medžiagų išmetimas. Jo talpa turėtų būti 2500–3000 m³ 1 m^{3 degančių dujų.}

Tuo atveju, kai vienoje patalpoje (dirbtuvėje) įrengta daugiau nei dešimt suvirintojų darbo vietų, dujos jiems turėtų būti tiekiamos ne iš balionų, o centralizuotai iš dujų skirstymo stoties. Dujas leidžiama tiekti iš esamų dujotiekių.

Balionus su darbinėmis dujomis leidžiama gabenti tik su apsauginiais dangteliais. Jie yraapsaugokite vožtuvą nuo pažeidimų ir užteršimo. Draudžiama gabenti balionus dideliais atstumais rankomis. Šiems tikslams reikia naudoti specialius prietaisus ir vežimėlius. Neleidžiama, kad cilindrai atsitrenktų į žemę arba vienas į kitą.

Metalo pjovimo deguonies balione, pažeidus technologiją ir darbų tvarką, gali susidaryti sprogus dujų ir deguonies mišinys. Todėl į pavarų dėžių reguliavimą reikia žiūrėti atsakingai.