Temperatura flăcării unei torțe de oxi-acetilenă
O torță oxiacetilenă care arde o flacără neutră ajunge aproximativ 5.600–6.300°F (3.100–3.500°C) la vârful conului interior. Este suficient de fierbinte pentru a topi oțelul, fonta și majoritatea metalelor neferoase în câteva secunde, motiv pentru care această combinație de gaz a rămas standardul pentru tăiere și sudare de peste un secol.
Numărul pe care oamenii îl citează de obicei, undeva în jur de 6.000 °F, este exact, dar incomplet. Descrie un punct specific din flacără, nu flacăra ca întreg. Temperatura reală scade brusc cu cât vă depărtați de acel con interior.
De ce flacăra nu este o singură temperatură
O flacără neutră de oxi-acetilenă are trei zone vizibile și fiecare rulează la un nivel diferit de căldură.
- Con interior — cea mai strălucitoare, cea mai strânsă parte a flăcării, așezată chiar la vârf. Aici arderea este cea mai completă și temperatura atinge vârfurile la 5.600-6.300 ° F.
- Pană de acetilenă — o zonă secundară slabă vizibilă în principal în flăcările de cementare, care rulează vizibil mai rece decât conul interior.
- Plic exterior — flacăra liberă, nuanțată de albastru, care înconjoară orice altceva, scăzând la aproximativ 2.300 ° F la marginea sa exterioară.
Acest gradient nu este întâmplător. Sudorii poziționează conul interior chiar deasupra îmbinării pentru a topi metalul, în timp ce învelișul exterior face lucrările de preîncălzire pe ambele părți, încălzind metalul de bază până aproape de punctul său de topire înainte ca tăierea sau sudarea să înceapă efectiv.
Cum se compară oxi-acetilena cu alte gaze combustibile
| Combinație de gaze | Aprox. Temperatura de vârf |
|---|---|
| Propan/Aer | 3.590°F (1.980°C) |
| Acetilenă / Aer | 4.000°F (2.200°C) |
| Propan/Oxigen | 4.087°F (2.253°C) |
| Oxi-hidrogen | 5.072°F (2.800°C) |
| Oxi-acetilena | 6.300°F (3.500°C) |
Marginea acetilenei se reduce la chimie. Legătura sa triplă carbon-carbon stochează o cantitate neobișnuită de energie, care se eliberează rapid atunci când arde în oxigen pur în loc de aerul ambiant. De aceea, rămâne singurul gaz combustibil obișnuit suficient de fierbinte pentru a tăia în mod fiabil oțelul structural gros. Combinațiile la temperatură mai joasă, cum ar fi propan/oxigen, au încă un loc, în special pentru locurile de muncă care au nevoie de o flacără mai largă și mai blândă decât de un punct fierbinte concentrat, care este locul unde torțe de încălzire potrivite pentru temperaturi scăzute ale flăcării tind să intre.
Ce se modifică raportul dintre oxigen și acetilenă
Cifra de 6.300 ° F presupune o flacără neutră, ceea ce înseamnă că oxigenul și acetilena sunt furnizate în volum aproximativ egal. Schimbați raportul și temperatura și chimia se schimbă.
O flacără oxidantă, cu puțin mai mult oxigen decât acetilena, arde mai fierbinte și mai ascuțită, utilă pentru tăiere, dar suficient de aspră pentru a oxida bazinul de sudură dacă este folosită pentru sudare. O flacără de cementare, cu exces de acetilenă, se răcește și transportă carbonul nears în metal, ceea ce se potrivește anumitor sarcini de suprafață dură și lipire, dar nu este potrivit pentru sudurile structurale. Menținerea stabilă a raportului contează mai mult decât presupun majoritatea oamenilor, iar aceasta este în mare parte o funcție a echipamentului, mai degrabă decât abilitățile operatorului - regulatoare de presiune a gazului care mențin temperatura constantă a flăcării faceți cea mai mare parte a muncii de a menține echilibrul constant printr-o sesiune lungă de tăiere sau sudare.
Potrivirea temperaturii la locul de muncă: torțe, sfaturi și regulatoare
Odată ce temperatura țintă este clară, decizia echipamentului devine mai simplă. Oțel structural gros și lucrări grele de tăiere necesită lanterne de tăiere portabile construite pentru lucru susținut la temperatură ridicată , asociat cu un mâner care menține flacăra neutră constantă pe curse lungi — mânerele torței concepute pentru a susține o flacără neutră stabilă sunt construite special pentru această consistență.
Alegerea vârfului contează la fel de mult ca și lanterna în sine. Un vârf prea mic pentru grosimea metalului sufocă fluxul de gaz și trage temperatura flăcării în jos în punctul exact în care trebuie să ajungă la vârf, în timp ce un vârf supradimensionat irosește gaz fără a îmbunătăți tăierea. Vârfurile pistolului de tăiere cu acetilenă dimensionate pentru a se potrivi cu puterea flăcării din acest motiv, sunt potrivite la anumite intervale de grosime. Pentru oricine care asambla o configurație completă de la zero, truse complete de lanterna de tăiere pentru configurații de oxiacetilenă combinați un mâner, un atașament și un set de vârfuri deja potrivite pentru a funcționa împreună.
Lucrul în siguranță la aceste temperaturi
O flacără peste 6.000 °F nu lasă marjă de eroare în starea echipamentului. Cilindrii de acetilenă nu ar trebui să treacă peste 15 psig, o limită stabilită în Standardul federal OSHA pentru sudarea și tăierea gazului oxigen-combustibil , deoarece acetilena devine instabilă la presiuni mai mari.
Un flashback, în care flacăra arde înapoi în furtun sau regulator, se poate întâmpla într-o fracțiune de secundă la aceste temperaturi dacă o conductă dezvoltă o scurgere sau raportul de gaz se deplasează. Dispozitive de declanșare a fulgerului pentru liniile de oxiacetilenă la temperatură înaltă sunt dispozitivul de protecție standard, montat între regulator și furtun pe ambele părți cu oxigen și acetilenă și nu sunt echipamente opționale pentru nicio configurație care rulează o flacără atât de fierbinte.
