4 glavne vrste plinova za zavarivanje i rezanje s kisikom

Plamen je plamen, zar ne?

Pa ne baš.

Iako su svi industrijski plinovi za gorivo sposobni generirati plamen, njihova svojstva mogu biti vrlo različita.

Ovdje je pregled četiri uobičajene vrste plinova za grijanje, rezanje i zavarivanje oksi goriva.

Acetilen: Stara pripravnost

Prvo, štreberske stvari. Acetilen (aka etin) je alkinski ugljikovodik koji se sastoji od dva atoma ugljika i dva atoma vodika (C2H2). Otkrio ga je 1836. Edmund Davy, koji je slučajno proizveo kalijev karbid, koji je u reakciji s vodom proizveo plin. Francuski kemičar Marcellin Berthelot 1860. plinu je dao ime acetilen.

Acetilen je intrinzično nestabilan, osobito pod tlakom. Zbog toga se industrijski acetilen otapa u acetonu i skladišti u poroznim cilindrima što ga čini sigurnim za transport i korištenje. Zbog toga acetilenske boce uvijek treba čuvati uspravno. Ako su boce s acetilenom nagnute ili ako radni tlak premaši 15psi, tekući aceton može ući u plamenik, što će uzrokovati kapanje plamena iz otvora. To je i razlog zašto acetilen ima ograničenje brzine povlačenja od 1/7 volumena cilindra po satu.

Iz perspektive performansi, acetilen ima najtopliji plamen (oko 5720°F). Ima ukupnu kalorijsku vrijednost od 1470 BTU. Nizak sadržaj vodika u acetilenu čini ga izvrsnim izborom za zavarivanje i rezanje kisikom. Kada se koristi kao gorivo za rezanje, unutarnji konus plamena sadržavat će oko 507 BTU, a vanjski konus će sadržavati oko 963 BTU. To omogućuje brzo probijanje s minimalnom zonom utjecaja topline. Također stvara priličnu količinu troske, što zahtijeva više čišćenja nakon rezanja. Acetilen je također vrlo sklon povratnom sjećanju. Pri rezanju acetilenom uvijek se trebaju koristiti hvatači povratnog plamena.

Propan: ne samo za roštiljanje

Propan je alkan koji se sastoji od tri atoma ugljika i osam atoma vodika (C3H8). Otkrio ga je 1857. francuski kemičar Marcellin Berthelot (isti čovjek koji je acetilenu dao ime). Propan je ukapljeni naftni (LP) plin i nusproizvod prerade prirodnog plina i rafiniranja nafte. Propan je teži od zraka i ima tendenciju potonuti kada dođe do curenja. To može predstavljati opasnost od eksplozije ili požara, osobito kada se propan skladišti u podrumima blizu izvora topline. Propan ima nižu temperaturu plamena od acetilena na oko 5122°F. Propan se ne preporučuje za zavarivanje kisikom/gorivom.

Najznačajnija potencijalna korist koju nudi propan je znatno viša kalorijska vrijednost od acetilena od oko 2510 BTU. To ga čini izvrsnim izborom za grijanje. Kada se koristi za rezanje, unutarnji konus plamena sadržavat će oko 255 BTU, a vanjski konus će sadržavati nevjerojatnih 2243 BTU! To omogućuje mnogo brže predgrijavanje od acetilena, ali kao kompromis za mnogo dulje vrijeme probijanja i veću zonu utjecaja topline. Nakon što je piercing obavljen, brzina rezanja je usporediva s acetilenom.

Propilen: drugi prop-plin

Ako propilen (C3H6) zvuči slično propanu, to je zato što jest. Prefiks prop- koji dijele dva plina znači da oba imaju tri ugljikova lanca.

Molekularna razlika između propana i propilena je broj atoma vodika (propan ima osam, propilen šest). Sličnosti dvaju plinova tu ne prestaju. Oba plina imaju usporedivu temperaturu plamena i kaloričnu vrijednost. Glavna razlika između propana i propilena je raspodjela topline pri rezanju. Propilen ima višu BTU vrijednost u unutarnjem konusu i nižu BTU vrijednost u vanjskom konusu od propana. Omjer kisika i gorivnog plina također je nešto niži s propilenom, što ga čini nešto učinkovitijim od propana.

Metilacetilen-propadijen: plin za koji nikada niste čuli (ili jeste?)

Methylacetylene-Propadiene (C6H8) je univerzalno poznat kao plin MAPP (zaštitni znak Linde) ili MPS.

Postoji određena zabuna oko imena. Možda ste čuli da MAPP plin više nije dostupan. Ovo je tehnički točno. Posljednje postrojenje za proizvodnju plina MAPP u SAD-u zatvoreno je 2008.

Plinovi koji su danas dostupni su zamjena za MAPP. MAPP plin ne nudi mnogo prednosti u odnosu na propan ili propilen i obično se koristi samo za grijanje malih dijelova i lemljenje. Jedna izvanredna prednost MAPP plina za rezanje je njegova izvedba u primjenama rezanja pod visokim pritiskom, ali to je rijetka primjena ovih dana.

Ova četiri plina čine veliku većinu goriva koja se danas koriste za industrijsko grijanje, rezanje i zavarivanje. Postoje mnogi drugi plinovi, uključujući plinove s robnim markama koji su obično jedan od gore spomenutih plinova sa zaštićenim aditivom za poboljšanje određenih karakteristika.

Poznavanje mogućnosti i ograničenja vašeg goriva omogućit će sigurnije i produktivnije radno okruženje. Ako niste sigurni u pogledu sigurnosti plinova koje koristite, obratite se svom dobavljaču plina ili OSHA standardu 1910.253.

American Torch Tip posvećen je pružanju najsvježijih informacija o najnovijim ažuriranjima u industriji zavarivanja i rezanja. Tražite više informacija o zavarivanju i rezanju kisikom? Pročitajte naš nedavni članak o rezanju gorivom kisikom i sigurnosnim postupcima.