4 Газы – заменители ацетилена, коэффициенты замены

При сварке металлов можно применять другие газы и пары жидкостей. Для эффективного нагрева и расплавления металла при сварке необходимо чтобы t^o пламени примерно в два раза превышала t^o плавления свариваемого металла. Поэтому использовать газы-заменители ацетилена только при сварке металлов с более низкой t плавления, чем сталь (алюминий, латунь, свинец).

Для сгорания горючих различных газов требуется различное количество кислорода подаваемого в горелку. В таблице 1 приведены основные характеристики горючих газов для сварки.

Газы заменители ацетилена применяют во многих отраслях промышленности. Поэтому их производство и добыча происходит в больших масштабах, и они являются очень дешевыми, в этом их основное преимущество перед ацетиленом.

Вследствие более низкой t^o пламени этих газов применение их ограничено некоторыми процессами нагрева и плавления металлов.

При сварке же стали с пропаном или метаном приходится применять сварочную проволоку содержащею повышенное количество кремния и марганца, используемых в качестве раскислителей, а при сварке чугуна и цветных металлов использовать флюсы.

Газы – заменители с низкой теплопроводной способностью неэкономично транспортировать в баллонах. Это ограничивает их применение для газопламенной обработки.

Пропан-бутановые смеси состоят из технического пропана (С₃Н₈) с примесью (5...30%) технического бутана (С₄Н₁₀). Пропан, бутан и их смеси образуются при переработке нефти и нефтепродуктов. Эти газообразные вещества тяжелее воздуха, бесцветны и имеют специфический запах. При небольшом давлении они сжижаются, тогда как при нормальном давлении пропан-бутановая смесь переходит в жидкое состояние при температуре около -40 °С.

Природные газы — это все горючие газы, которые добывают из недр земли. Они могут находиться в нефтяных месторождениях и сопутствовать нефти при ее добыче. Основной компонент природного газа — метан (СН₄), объемное содержание которого составляет 85... 98 %. Остальные 2... 15 % приходятся на азот, этан, пропан, сероводород и др. Природный газ легкий, бесцветный, не имеет запаха, не ядовит, но является удушающим газом. Для придания ему характерного резкого неприятного запаха добавляют одорант (16 г на 1000 м3 газа). Природный газ опасен тем, что при его неполном сгорании выделяется бесцветный и очень ядовитый угарный газ. При его содержании в воздухе 0,5% через 20... 30 мин наступает смерть, при содержании 1 % после нескольких вдохов — потеря сознания и через 1 ...2 мин — смерть.

Таблица №1 Горючие газы для сварки и резки.

Количество тепла в ккал, получаемое при полном сгорании 1 м³ или 1 кг газа – теплотворная способность.

Коэффициент замены определяют как отношение теплотворных способностей ацетилена (12600 ккал/м³) и горючего газа.