Термокопье для резки что это
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Когда я увидел вот эти кадры на одной из гифок, у меня сразу возникли вот такие вопросы:
Вот что тут оказывается происходит на самом деле:
Это резка металла кислородным копьем. Под видео на Ютубе написано: Между рабочим и деталью должен находиться защитный экран с отверстием для инструмента. В данном случае нарушены все возможные нормы ТБ
При резке кислородным копьем место начала реза нагревают пламенем горелки, резака или другим источником тепла до температуры начала горения, затем конец копья подводится к нагретому месту и открывается подача кислорода. Процесс резки идет за счет тепла, выделяющегося при сгорании разрезаемого металла, а также дополнительного тепла от сгорания конца стальной трубки-копья. Так как сама трубка во время резки сгорает, ее приходится время от времени сменять. Для уменьшения расхода стальных трубок и улучшения процесса резки целесообразно при внутреннем диаметре трубки свыше 4 мм вставлять внутрь нее малоуглеродистую проволоку.
Кислородным копьем, помимо прожигания отверстий, можно разрезать детали больших толщин. Для этого резку копьем совмещают с работой резака. Резаком прорезают щель размером 100—150 мм, в нее вводят копье и продолжают рез. Способом комбинированной работы резака и копья можно резать стальные болванки толщиной до 2 м.
Примечание: Помимо стали кислородным копьем можно резать железобетон и многие горные породы.
Способ кислородной резки копьем является весьма эффективным, так как дает экономию кислорода и горючего газа.
Что такое кислородное копье? Резка металла кислородным копьем. Кислородное копье видео.
Что такое кислородное копье? Резка металла кислородным копьем. Кислородное копье видео.
Что такое кислородное копье?
Схема процесса резки кислородным копьем представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схема процесса резки кислородным копьем.
Кислородное копье состоит из рукоятки с вентилем, к одному концу которой присоединяется резиновый шланг для подвода кислорода от баллона, а к другому — стальная трубка-копье.
Резка металла кислородным копьем.
При резке кислородным копьем место начала реза нагревают пламенем горелки, резака или другим источником тепла до температуры начала горения, затем конец копья подводится к нагретому месту и открывается подача кислорода. Процесс резки идет за счет тепла, выделяющегося при сгорании разрезаемого металла, а также дополнительного тепла от сгорания конца стальной трубки-копья. Так как сама трубка во время резки сгорает, ее приходится время от времени сменять. Для уменьшения расхода стальных трубок и улучшения процесса резки целесообразно при внутреннем диаметре трубки свыше 4 мм вставлять внутрь нее малоуглеродистую проволоку.
Образующиеся в процессе резки кислородным копьем шлаки под действием давления кислорода выдуваются наружу через зазор между трубкой и стенками образуемого отверстия. Для лучшего удаления шлака и во избежание зашлаковывания отверстия резку следует вести снизу — вверх при вертикальном или наклонном положении заготовки, а копьем совершать возвратно-поступательные и поворотные движения.
Кислородным копьем, помимо прожигания отверстий, можно разрезать детали больших толщин. Для этого резку копьем совмещают с работой резака. Резаком прорезают щель размером 100—150 мм, в нее вводят копье и продолжают рез. Способом комбинированной работы резака и копья можно резать стальные болванки толщиной до 2 м.
Примечание: Помимо стали кислородным копьем можно резать железобетон и многие горные породы.
Способ кислородной резки копьем является весьма эффективным, так как дает экономию кислорода и горючего газа.
Кислородное копье видео.
Более детально с кислородно-копьевой резкой вы можете ознакомиться, просмотрев видео ниже.
Статья оказалась полезной?! Поделись с друзьями в социальных сетях.
Термическое копьё генерирует ту же самую химическую реакцию, только вместо мелко сплетённых металлических нитей и низкой концентрации кислорода в нём применяется гораздо более плотная металлическая трубка. используемая как горючее. Малая плоскость поверхности на острие копья компенсируется подачей чистого кислорода через трубку для разжигания пламени.
Промышленные версии термических копий обычно питаются кислородом за счёт большой ацетиленово-кислородной горелки.
Чтобы сохранить мобильность прибора, автор использует в качестве источника кислорода имеющийся в распоряжении кислородный небольшой баллон.
На баллон надета специальная насадка, позволяющая подсоединить его к какой-либо другой ёмкости или системе, в данном случае это будет обычная виниловая трубка на ¼ дюйма.
Автор предостерегает своих читателей от попыток самостоятельно модифицировать баллон, так как это может привести к его разгерметизации и возгоранию!
Теперь, чтобы зажечь стальную трубку даже в среде с чистым кислородом, потребуется источник воспламенения с действительно очень высокой температурой. Для этого на производстве и используют ацетилено-кислородной горелки, чтобы инициировать воспламенение.
Автор находит замену этой громоздкой технологической конструкции. На основе полученного прежде опыта, он приходит к мысли, что в качестве такого источника возгорания металла может выступить и стальная вата, о которой шла речь выше.
Автор берёт небольшое её количество, скручивает в тонкий жгут и заправляет внутрь металлической трубки. В таком виде стальные нити очень легко воспламеняются, и если на тот момент, когда нити начнут уже тлеть, начать медленно подавать на них чистый кислород, температура станет настолько высокой, что легко разогреет копьё.
Спасибо автору за идею простого, но полезного приспособления для разрезания металлов!
Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!
Авторское видео можно найти здесь.
Резка металлов и прожигание бетона кислородным копьем
В металлургии и строительстве нередко для прожигания металлических или железобетонных конструкций используется кислород. В этой статье рассмотрим, как осуществляется резка металлов кислородным копьем, а также специфику сверления бетонных изделий с применением точечного термического воздействия.
Как это работает
Приспособление для реализации данной технологии обладает очень простым устройством. Это стальная трубка подходящего диаметра, по которой подается кислород. Один конец трубки-копья подключается через вентиль и гибкий шланг к источнику O2, а второй прикладывается к обрабатываемой поверхности. Чтобы активировать пламя, рабочий конец нагревается до 1400 °С (для этого используется вспомогательный термоисточник, например газовый резак), после чего он начинает стремительно окисляться (гореть), повышая температуру до 2000 °С и поддерживая ее уже без стороннего нагрева. Для разжигания пламени O2 подается под низким давлением (около 1 атм), которое после образования устойчивого процесса повышается до рабочих показателей (5-6 атм).
Как отмечалось выше, резка кислородным копьем металлов и бетонных конструкций часто применяется в металлургической и строительной сферах. С помощью данного метода выполняют такие операции как:
Поскольку работа с O2 несет определенную опасность, такая резка должна выполняться с применением защитных средств: экрана, маски и специальной экипировки. Подробнее об особенностях эксплуатации данного газа и мерах предосторожности читайте в статье: Кислород технический: производство, эксплуатация и применение в промышленности.
Сверление и резка металлов кислородным копьем
После поджига и стабилизации пламени торец трубы прижимают к поверхности детали. Углубление в материал происходит за счет тепла, которое выделяется вследствие сгорания металла. Во время температурного воздействия необходимо периодически совершать трубой обратно-поступательные и вращательные действия для удаления образовавшегося шлака. В итоге получается отверстие круглой формы, размер которого обычно на 1-2 см больше диаметра трубки-копья.
В этом видео показан процесс сверления кислородным копьем:
Помимо сверления, подобная технология позволяет осуществлять раскрой детали. Для этих целей дополнительно применяется газовый резак, который предварительно делает канавку размером около 15 см, куда вводится копье. С помощью такого метода можно разрезать стальные болванки толщиной 2 м:
Резка крупных металлических деталей кислородным копьем
Во время рабочего процесса трубка-копье постоянно укорачивается, поэтому нуждается в периодической замене. Длина сгоревшей части в первую очередь зависит от характеристик обрабатываемого материала. К примеру, при прожигании чугуна на каждый метр углубления требуется около 20 м трубы (при этом расход O2 составляет 35 м³ на 1 м). Поэтому обработка чугунных изделий таким методом имеет невысокую производительность.
Прожигание бетонных конструкций
Как известно, бетон представляет собой смесь компонентов, каждый из которых имеет собственную температуру плавления. Так, керамзит оплавляется при 1100 °С, полевые шпаты – при 1400 °С, кремнезем – при 1700 °С, глинозем – при 2000 °С. При этом важно учитывать, что указанные материалы не окисляются под воздействием кислородной струи, то есть не поддерживают горение и не выделяют сами по себе тепло. Поэтому во время резки бетонного или ж/б изделия возникает необходимость в постоянном прижимании трубы с приблизительным усилием 30-50 кг. Поскольку при удалении расплавленной трубки поверхность очень быстро остывает, прожигать подобные неметаллические конструкции нужно без обратно-поступательных манипуляций, совершая лишь вращение в одну и другую сторону.
Прожигание (сверление) бетона кислородным копьем
Выполнять обработку бетона можно в любом положении, однако наиболее эффективным считается воздействие на поверхность снизу вверх. В этом случае шлак стекает между трубкой и стенкой отверстия под действием гравитационной силы, поэтому вероятность зашлаковывания невелика.
Увеличение мощности реза
Для повышения тепловой мощности внутрь трубки помещают пруток из низкоуглеродистой стали. Иногда его прихватывают сваркой с наружной стороны. Помимо улучшения процесса резки, такой подход позволяет сократить расход материала. Так же необходимо обратить внимание на качество используемого технического кислорода, которое имеет важное значение для эффективности процесса. Здесь Вы можете ознакомиться с типовыми объемами баллонов и формами поставки данного газа, соответствующего ГОСТ 5583 – 78 (чистота не менее 99,7%, 1ый сорт).
Еще более эффективным методом для увеличения мощности реза является применение мелкодисперсной железоалюминиевой смеси. При воспламенении такой порошок образует мощный факел длиной 5 см и температурой 4000 °С. В этом случае торец не прижимают к заготовке, а размещают на расстоянии 3-4 см с целью избегания закупорки отверстия шлаком.
Подводя итог, нужно отметить достаточную широту сферы применения кислородно-копьевой резки и сверления, особенно учитывая методику увеличения мощности с помощью вышеописанного метода, ввиду отличной производительности и минимальных требований к оборудованию. Данная технология может быть реализована практически в любых условиях, поскольку для этого необходимо иметь лишь стальную трубу и баллон, заправленный качественным O2 высокой чистоты.
Резка кислородным копьем, подводная и электрокислородная
Резка кислородным копьем
Резка кислородным копьем заключается в прожигании (сверлении) в металле отверстий струей кислорода, подаваемого по стальной трубке, конец которой, примыкающий к прорезаемому металлу, нагрет до температуры воспламенения в кислороде. Другим концом трубка присоединяется к рукоятке с вентилем для кислорода.
До начала резки конец трубки нагревают до температуры воспламенения. Это осуществляется сварочной горелкой, электрической дугой с угольным электродом или пропусканием тока от сварочной установки через трубку и угольную пластинку, положенную на изделие, подлежащее сверлению. Разогретая угольная пластинка воспламеняется при подаче в трубку кислорода под давлением 1-2 кгс/см 2 и обеспечивает подогрев конца трубки до ее воспламенения. Затем давление кислорода повышают до 5-6 кгс/см 2 и конец трубки прижимают к прожигаемому изделию. Далее горение трубки и обрабатываемого металла осуществляется без какого-либо дополнительного источника тепла; по мере сгорания трубки и прожигания отверстия трубка подается вперед. Сгоревшая трубка заменяется новой.
Наибольшие трудности при сверлении кислородным копьем представляет удаление шлака из отверстия. Наиболее легко шлак удаляется при резке снизу вверх, когда шлак стекает под действием силы тяжести в просвет (зазор) между трубкой и стенками отверстия, которое имеет при этом больший диаметр, чем трубка. Хуже стекает шлак при наклонном расположении прожигаемого отверстия (снизу вверх), однако такое расположение при резке копьем является более удобным. Возможно выполнение резки и при горизонтальном расположении прожигаемого отверстия (рис. 126).
Для получения отверстий круглой формы копье в процессе резки поворачивают попеременно на пол-оборота в обе стороны.
Материалом копья являются трубки из низкоуглеродистой стали, лучше толстостенные, например 17 /8, 19 /6. Для уменьшения расхода трубок и получения надлежащего проходного сечения для кислорода внутрь трубок закладываются сплошные проволоки диаметром около 5 мм.
Ориентировочные режимы резки кислородным копьем по данным МВТУ им. Баумана приведены в табл. 26.
Возможна флюсо-кислородная резка копьем. В этом случае внутрь стальной трубки вместе с кислородом подается порошкообразный флюс. При резке трубка диаметром V3-V2» не опирается на прожигаемый металл, а поддерживается на некотором расстоянии (50-100 мм) от изделия.
При резке копьем закаливающихся сталей для предотвращения образования трещин рекомендуется общий предварительный подогрев заготовки до 300° С. При резке углеродистых сталей с содержанием С менее 0,4% подогрев не нужен.
Резка копьем применяется для вырезки козлов в металлургическом производстве, удаления прибылей стального литья, образования осевых отверстий в поковках, глубоких отверстий при подрывных работах, отверстий в заготовках большой толщины для последующей разделительной кислородной резки и в других случаях. Находит применение и резка копьем изделий из железобетона.
Подводная кислородная резка
При выполнении судоремонтных, судоподъемных, аварийно-спасательных, восстановительных и строительных работ в ряде случаев применяется подводная кислородная резка.
Нагрев металла при резке под водой обеспечивается путем создания газового пузыря, оттесняющего воду как от пламени, так и от нагреваемого участка металла. В качестве газов для создания такого пузыря могут использоваться неконденсирующиеся в воде газы: азот, кислород, воздух, окись углерода и углекислый газ.
Газовый пузырь образуется под специальным колпаком, смонтированным на рабочем конце резака, в результате создания давления газов, превосходящего по величине гидростатическое давление на данной глубине. Необходимость применения высоких давлений (например, при глубине 15 м более 1,5 кгс/см 2 ) ограничивает применение ацетилена, поэтому в качестве горючих в этом случае используют водород или бензин.
Применение водородно-кислородного подогревательного пламени обеспечивает наилучшее качество резки под водой. Однако в связи с тем, что вода обусловливает весьма интенсивный тепло-отвод, мощность подогревательного пламени под водой должна быть в 5-10 раз больше, чем при резке на воздухе, с соответственным увеличением расхода горючего. Поэтому более удобным является использование в качестве горючего бензина.
Для зажигания пламени под водой используются специальные электрические запалы, при помощи которых резчик путем замыкания запала на наконечник вызывает искры и воспламенение смеси. Для подводной резки применяется установка БУПР. Рампа кислородных баллонов, бачок с бензином, баллоны с азотом и пульт управления установки располагаются над водой. Техническая характеристика БУПР приведена в табл. 27.
Избыточный бензин, всплывая на поверхность воды, может воспламеняться, поэтому бензокислородная резка неприменима в мелких водоемах и замкнутых пространствах.
Кислородная резка с подогревательным пламенем может использоваться под водой для разделения сплошного металла и пакетов. При суммарной толщине металла до 30 мм можно применять электродуговую резку плавящимся электродом, хотя качество реза при этом значительно хуже. Пакеты также можно прорезать и способом подводной электрокислородной резки, получившим значительное развитие и применение в последнее время.
Электрокислородная резка
Принцип электрокислородной резки заключается в использовании подогревающего действия электрической дуги, горящей между полым стержневым электродом и разрезаемым изделием, и сжигании нагретого металла кислородом, поступающим под необходимым давлением по осевому каналу электрода. Держатель, который применяется в этом случае, обеспечивает электрический контакт с электродом и подачу кислорода.
Для электрокислородной подводной резки применяются как плавящиеся, так и неплавящиеся электроды.
Плавящиеся электроды изготовляются из трубок с наружным диаметром 8 мм, толщиной стенок 2-2,5 мм и длиной около 400 мм. На поверхность такой трубки наносится водоупорное покрытие, которое при плавлении электрода образует чехол, позволяющий опирать электрод на разрезаемое изделие в процессе резки.
Процесс является удобным для работы под водой, в связи с тем, что у водолаза при этом занята только одна рука, но требует большого расхода электродов (
1 шт/мин) и значительного вспомогательного времени на их смену (около 1 мин/шт). В настоящее время имеются специальные установки для подводной резки, обеспечивающие автоматическое снятие напряжения с держателя при гашении дуги, выключение и включение кислорода в зависимости от горения или перерыва в горении дуги.
Для электрокислородной подводной резки разработаны карборундовые электроды, которые могут проработать без замены до 40 мин. Однако электрокислородная резка карборундовыми электродами позволяет резать металл толщиной только до 15 мм.
Электрокислородная резка в некоторых случаях применяется не только под водой, но и в обычных условиях. Так, например, при резке на воздухе в качестве неплавящегося электрода могут применяться угольные, а лучше графитовые электроды. Кислород, проходящий по осевому каналу такого электрода, приводит к воспламенению углерода вблизи нагретого дугой конца, что, в свою очередь, подогревает струю кислорода. Поэтому оказывается возможным выполнять резку даже при прерывистом горении дуги, причем в период отсутствия дуги металл толщиной около 10-12 мм можно прорезать непосредственно кислородной струей на длине реза около 150 мм.
Электрокислородная резка не обеспечивает такого высокого качества кромок, как газокислородная, и поэтому применяется только там, где не требуется чистоты реза и где имеются затруднения с горючим для газовой резки. В последнее время находит применение способ электровоздушной резки, когда расплавляемый дугой металл выдувается струей воздуха, подаваемого под соответствующим давлением. В настоящее время для резки, особенно цветных металлов, широкое применение находит механизированная (реже ручная) плазменная резка выплавлением.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _