قطع أوكسفورد للمعادن: التكنولوجيا ، المعدات الضرورية ، احتياطات السلامة

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

قطع المعادن بوقود الأكسجين (في الأدبيات يمكنك العثور على مصطلح "قطع الوقود بالأكسجين") يُستخدم بشكل فعال في الصناعة لقطع مواد الألواح من الفولاذ والسبائك الأخرى إلى قطع عمل بالطول المطلوب. أيضًا ، تُستخدم هذه التقنية في عدد من إصلاحات وتفكيك الهياكل. تعود شعبيتها إلى البساطة النسبية والتكلفة المنخفضة للمعدات ، فضلاً عن درجة الأمان العالية. تحتوي المقالة على معلومات حول التكنولوجيا نفسها ، والمعدات اللازمة واحتياطات السلامة الأساسية لقطع الأكسجين للمعادن والمواد الأخرى.

أساسيات التكنولوجيا

قبل القطع ، يوصى بتسخين المعدن بشعلة شعلة. هذا ينطبق فقط على المواد ذات المقطع العرضي الكبير. يظهر اللهب المذكور نتيجة تفاعل الأكسجين مع الغاز. إذا تم إهمال هذه التوصية ، فإن المعدن سيقود حتما ، سيكون هناكتزييفه. ومع ذلك ، إذا كان الشكل الهندسي للقطع المقطوعة غير مهم ، على سبيل المثال ، عند تفكيك الهياكل المصنوعة من فولاذ البناء ، وكذلك عند قطع الألواح ذات الجدران الرقيقة ، يُسمح باللحام بالغاز وقطع المعادن بالأكسجين دون التسخين المسبق للمنتجات.

يتم تحقيق درجات حرارة عالية في منطقة القطع عن طريق حرق الأكسجين عالي النقاء من الاسطوانة. تحتوي الخزانات المعدنية ذات الضغط العالي جدًا على 99 إلى 99.8٪ أكسجين. إذا تم استخدام الأكسجين ذو النقاوة العادية للتدفئة (تقريبًا ، هواء الغلاف الجوي) ، فإن الأكسجين عالي النقاء ضروري لقطع الأكسجين الفعال للمعدن.

تجهيز السطح

إذا كانت المهمة هي قطع كائن كبير إلى قطع قابلة للنقل ليتم التخلص منها ، فيمكن عندئذٍ حذف إعداد السطح. سيتعامل القاطع مع هذه المهمة في أقصر وقت ممكن. شيء آخر هو إنتاج منتجات جديدة. في هذه الحالة ، من المهم الحصول على خط قطع عالي الجودة ونظيف من المقياس وغيره من الادراج غير المرغوب فيها. يسبق قطع المعدن بوقود أوكسي تنظيف شامل للمادة.

هناك عدد كبير من الطرق لإزالة التلوث. أشهرها تسخين السطح بلهب الغاز والتنظيف الميكانيكي. الطريقة الأولى هي الأبسط. يسمح لك بالتخلص من المقياس بشكل فعال - أسوأ عدو لماكينة اللحام بالغاز. يكمن جوهرها في تسخين سطح المعدن إلى درجات حرارة حرجة. الطريقة الثانية أكثر تكلفة وتتطلبمعدات خاصة (آلات السفع الرملي ، كاشطات ، فرش ، إلخ) وعمال مهرة.

متطلبات المواد

يمكن أن يخضع قطع الأكسجين المتدفق للمعادن بعيدًا عن جميع درجات الصلب والسبائك. واحدة من الشروط الرئيسية هي نقطة الانصهار ودرجة حرارة الاشتعال. بالنسبة للمسار الطبيعي للعملية ، يجب أن يكون المؤشر الأول أعلى بكثير من الثاني. من الواضح السبب: خلاف ذلك ، ستذوب المادة بدلاً من الاحتراق ، مما يؤدي إلى تكوين خطوط. سيكون لخط القطع مظهر غير دقيق ، وغالبًا ما يجعل ذلك من المستحيل معالجة الجزء في ماكينات المعالجة نتيجة إزاحة القواعد. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون لهذه الطبقة المعدنية خواص ميكانيكية وفيزيائية ضعيفة.

يمكن أن يكون لبعض العناصر المضافة كشوائب إلى تركيبة الفولاذ تأثير سلبي على عملية قطع المعادن بالأكسجين والبروبان. لذا فإن أكثر أنواع الفولاذ معالجةً ، حيث لا يتجاوز محتوى الكربون 0.3٪. لا تقل سرعة القطع مع زيادة محتوى الكربون ، ومع ذلك ، يصبح الفولاذ عرضة للسخونة الزائدة ، وتصلب الطبقة السطحية وتشكيل تشققات تصلب ، والتي يمكن أن تكون بمثابة مكثف للضغط وتؤدي إلى كسر هش لقطعة العمل بأكملها.

قص اليد

قطع المعادن Oxyfuel ، اعتمادًا على درجة الأتمتة والميكنة ، ينقسم إلى ميكانيكي ودليل

يُنصح باستخدام اللحام اليدوي في الإنتاج على دفعات صغيرة وقطعة واحدة ، وكذلك عند تنفيذ أعمال تفكيك الهياكل والهياكل. مثالي لقطع الفراغات من الأنابيب ، وإزالة العنب من المصبوبات ، وما إلى ذلك.

معدات قطع Oxyfuel للمعادن والسبائك متحركة للغاية وسهلة التشغيل وموثوقة. بفضل هذه الصفات ، تعد هذه التقنية هي الأكثر شيوعًا في كل من المؤسسات الصناعية ومؤسسات الإصلاح.

ميكنة العملية

على مدى العقود الماضية ، تطورت الروبوتات بسرعة كبيرة. اليوم ، يتم استخدام الروبوتات في كل مكان تقريبًا. ولا يعد قطع المعادن بقوس الأكسجين استثناءً. في الوقت الحاضر ، لم تعد معدات القطع CNC مفاجأة. يمكن تجهيز هذه الآلات بمشاعل قطع متعددة تعمل بالوقود أوكسي ، مما يعزز بشكل كبير من أدائها العالي بالفعل. تعمل جميع الشركات القابضة والشركات الأجنبية الرائدة في مجال تصنيع الآلات على إدخال هذه المعدات بنشاط في سلاسل الإنتاج الخاصة بها لفترة طويلة ، وتحاول الشركات المحلية مواكبة ذلك. متوسط مستوى ميكنة أعمال اللحام حوالي 80٪

جوهر قطع المعادن أوكسي فلوكس

القطع التقليدي غير مناسب لجميع المواد. على سبيل المثال ، يصعب قطع الفولاذ الممزوج بالكروم والنيكل. تحدث مشكلة مماثلة عندماقطع المعادن غير الحديدية وحديد الصب

ثم تأتي تقنية تدفق الأكسجين للإنقاذ. جوهرها على النحو التالي. يتم تغذية مسحوق التدفق في منطقة القطع. تشتعل هذه المادة وتحترق أثناء القطع ، وتطلق كمية كبيرة من الحرارة ، مما يجعل من الممكن إذابة الكربيدات ، البوريدات وأكاسيد المعادن المقاومة للصهر.

معدات قطع تدفق الأكسجين

يمكن القول أنه بالنسبة لهذا النوع من قطع المعادن ، يتم استخدام المعدات القياسية العادية ، بالإضافة إلى تجهيزها بجهاز إمداد التدفق (ما يسمى بوحدة تغذية التدفق وشعلة قطع الأكسجين لقطع المعادن مع إمداد التدفق). أكثر التركيبات شيوعًا من هذا النوع هي الأجهزة التي صممها معهد الأبحاث Avtogenmash URHS. تم تصميم هذه المعدات لقطع الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من الكروم وعناصر السبائك الأخرى.

يمكن أيضًا استخدام هذه المعدات للقطع الميكانيكي عن طريق تجهيز الآلة بمغذي التدفق.

تقنيات قطع تدفق الأكسجين

لا تختلف التقنية عن الطرق التقليدية لقطع الأكسجين الكلاسيكي. يمكن تنفيذ العملية نفسها يدويًا وميكانيكيًا باستخدام الأجهزة المساعدة والروبوتات والأجهزة. يمكن أن يكون أيضًا مقسمًا وسطحًا. يوصى به لقطع وقطع الفولاذ المحتوي على نسبة عالية من الكروم والنيكل (أي الفولاذ المقاوم للصهر).

ميزات قطع أوكسي تدفق من الحديد الزهر

عند الاحتراق ، يطلق التدفق الكثير من الحرارة.لدرجة أن ما يسمى بتبريد الحديد الزهر يحدث. يكمن جوهر هذه الظاهرة في حقيقة أن الكربون ينتقل من الحالة الحرة إلى الحالة المقيدة. بمعنى آخر ، تشكل ذرات الكربون في منطقة معينة مركبًا كيميائيًا به ذرات معدنية. ويصاحب ذلك تدهور في الخصائص الميكانيكية للحديد الزهر (تزداد الصلابة ، وتصبح أكثر هشاشة). نتيجة التسخين والتبريد المتسارعين تظهر تشققات على السطح مما قد يتسبب في إتلاف المنتج.

يمكن حل المشكلة عن طريق التسخين المسبق للمعدن وتنظيم معدل تبريده. فقط العامل الذي يتمتع بمؤهلات عالية وخبرة واسعة في تنفيذ مثل هذا العمل يمكنه التعامل مع مثل هذه المهام.

ميزات قطع الأكسجين المتدفق للمعادن غير الحديدية والسبائك

مثل الحديد الزهر ، يجب تسخين النحاس قبل القطع. يتم التسخين إلى درجة حرارة 800-900 درجة مئوية. يتمتع النحاس بموصلية حرارية عالية ، لذا فإن القطع بدون تسخين مسبق سيؤدي إلى انفتال كبير وتشويه مكاني وخردة.

تحتاج سبائك النحاس مع عناصر أخرى (النحاس ، البرونز ، إلخ) أيضًا إلى التسخين. ومع ذلك ، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة التسخين المسبق 500 درجة مئوية.

مزايا وعيوب تقنية قطع الوقود بالأكسجين

بالمقارنة مع الطرق البديلة الأخرى لقطع مواد الألواح من درجات فولاذية مختلفة ، فإن هذه التقنية ممتازة للقطع على طول الخطوط المنحنية ، لقطع الثقوب ذات القطر الكبير.أيضًا ، تتيح لك هذه الطريقة الحصول على ثقوب عمياء.

الميزة الثانية ، والمهمة للغاية ، هي سهولة استخدام المعدات. قاطع الغاز لديه كتلة صغيرة ، بحيث يمكن لآلة اللحام العمل معها لفترة طويلة دون تعب. هذا له تأثير إيجابي على الأداء.

الغاز هو وقود ميسور التكلفة نسبيًا. وهذه هي المنفعة الثالثة.

عيب كبير جدا في التكنولوجيا هو انفجار المواد المستخدمة. لذلك ، لا يسمح بانتهاك الانضباط التكنولوجي. يمكن أن يؤدي تجاهل لوائح السلامة إلى عواقب وخيمة.

قواعد تشغيل مخفض الأكسجين لقطع المعادن

قبل توصيل علبة التروس ، يجب على العامل التأكد من عدم وجود تلوث على الأسطح الملولبة. إذا كان هناك أي شيء ، فمن الضروري معالجة الأسطح الملوثة بالكيروسين أو المذيب. فقط بعد تطهير النظام وإزالة جميع الجزيئات والعناصر الغريبة التي يمكن أن تدخل في علبة التروس وتعطل تشغيله ، يمكنك وضع الجوز في علبة التروس وتثبيته.

بنفس الطريقة ، يتم تثبيت علب التروس الأخرى.

تبدأ الغازات بفتح صمام الأسطوانة بسلاسة. إذا لم يلاحظ أي انحرافات عن العملية ، يمكن فتح الصمام بالكامل. إذا بدأ صندوق التروس في التسخين ، أصدر ضوضاء غير طبيعية ، يجب إغلاق دولاب الموازنة لأسطوانة الأكسجين على الفور لقطع المعادن.

الامان اثناء العمل

بعدالعمل التحضيري من الضروري التأكد من عدم وجود تسرب للغاز. هذا يمكن ان يكون خطيرا جدا. عندها فقط يمكنك إضاءة القاطع وضبط اللهب.

إذا كنت بحاجة إلى التوقف لفترة قصيرة في العمل (لا تزيد عن دقيقتين أو ثلاث دقائق) ، فقم فقط بإيقاف تشغيل صمام القاطع. في حالة توقف هذا العمل لفترة طويلة ، من الضروري إغلاق المخفض وصمام أسطوانة الغاز.

يُسمح فقط للعمال الذين اجتازوا جميع التعليمات اللازمة بالعمل على قطع المعادن بالأكسجين.

يحظر القيام بأي عمل بالقرب من الخزانات المتفجرة والمواد القابلة للاشتعال. إذا تم تنفيذ العمل في أماكن مغلقة صغيرة ، فيجب على العمال أخذ راحة منتظمة واستنشاق الهواء النقي.

يجب تنفيذ أعمال اللحام في الإنتاج التي يتم إجراؤها بشكل منهجي (وليس مؤقتًا) في غرف مجهزة بشكل خاص. في الوقت نفسه ، لا تقل مساحة مكان العمل الواحد عن أربعة أمتار مربعة. يجب ألا تقل الممرات بين أماكن العمل عن 0.8 متر.

يجب أن يكون المبنى مجهزًا بعادم قوي للمواد الضارة. يجب أن تكون سعتها 2500-3000 م³لكل 1 م^{3من الغاز المشتعل.}

في حالة وجود أكثر من عشرة أماكن عمل من عمال اللحام في غرفة واحدة (ورشة عمل) ، يجب توفير الغاز لهم ليس من الاسطوانات ، ولكن من مركز توزيع الغاز. يسمح بتزويد الغازات من خطوط أنابيب الغاز الموجودة.

يُسمح بنقل الأسطوانات التي تحتوي على غاز عامل فقط بأغطية واقية. هم انهممنع الصمام من التلف والتلوث. يحظر نقل الاسطوانات لمسافات طويلة باليد. لهذه الأغراض ، تحتاج إلى استخدام أجهزة وعربات خاصة. ممنوع اصطدام الاسطوانات بالأرض أو بعضها.

في اسطوانة أكسجين لقطع المعادن ، في حالة انتهاك التكنولوجيا وترتيب العمل ، يمكن أن يتكون خليط متفجر من الغاز والأكسجين. لذلك ، من الضروري التعامل مع ضبط علب التروس مع المسؤولية.