Как работает резак газовый

Как пользоваться газовым резаком

Газовый резак – это инструмент для резки металла, нагрева и раскроя металлических поверхностей и др. Механизм его работы – выдувание расплавленного металла струей режущего кислорода, который подается под давлением. Металл расплавляется под действием пламени смеси горючего газа (пропан или ацетилен) и кислорода. Затем нагретый металл разрезается струей режущего кислорода. Обратите внимание: обрабатывать таким образом можно нелегированную и углеродистую сталь. Остальные сплавы и металлы разрезаются другими технологиями резки.

Как правильно работать газовым резаком: подготовительный этап

Прежде чем приступать к самой процедуре, необходимо обзавестись требуемым оснащением. В него входят:

огнетушитель. Манипуляции с подобным оборудованием являются опасными в плане возгораний, поэтому следует иметь средство для тушения воспламенений. Если рядом нет ничего пластмассового, масляного или из других материалов, которые легко и быстро горят, подойдет стандартный комплект противопожарного оборудования
специальный огнестойкий костюм – брезентовый костюм сварщика с огнеупорной пропиткой и костюм сварщика из кожевенного спилка. Нейлон, синтетика, свободный крой, оттопыривающиеся карманы и манжеты, рваные края находятся под запретом, так как легко воспламеняются. Что касается обуви, то идеальным вариантом станут специальные огнестойкие ботинки на шнурках с подошвой из кожи, которые уменьшают риск получения травм. В число необходимых приспособлений входят кожаные (или спилковые), брезентовые с ОП краги или перчатки и защитные очки;
металлические линейка и угольник, универсальные и другие специальные шаблоны сварщика, специальные термостойкие маркеры или, на худой конец, карандаш из мыльного камня для измерений и нанесения разметки;
специальная зажигалка для резака. Использование спичек или обычной зажигалки чревато травмами, а потому запрещено.

Далее следует подготовить рабочее место. По этому поводу также есть несколько правил:

выполнять резку надо в качественно проветриваемом помещении, а лучше всего – на открытом пространстве;
вокруг в радиусе 5 м не должны находиться легковоспламеняющиеся предметы: бумага, сухие ветки, стружка и пр.;
работать газовым резаком можно на земляном или бетонном полу;
лучший вариант опоры для таких действий – стальной стол;
следите, чтобы во время разрезания пламя не соприкасалось с бетоном. Это может привести к порче последнего (потрескается вследствие расширения).

После этого обозначьте конкретные места, по которым вы будете резать, термостойким маркером.

Как настроить газовый резак

Непосредственно перед началом действий необходимо:

тщательно проверить герметичность всех соединений, чтобы не было утечки газа;
убедиться, что вам ничто и никто не помешает (животные, посторонние люди, дети, предметы под руками);
надеть на себя защитную экипировку.

Для последующей правильной и безопасной эксплуатации резака необходимо его корректно подключить. Выполняется это в несколько этапов:

Подключение резака к источнику газа – баллону с горючим газом (пропаном или ацетиленом) и баллону с кислородом через редуктор рукавами высокого давления. Строго по ГОСТу шланги для ацетилена (пропана) и кислорода отличаются по цвету (красные и синие соответственно), поэтому перепутать их довольно сложно. Во избежание неправильного подключения шлангов к резаку или редуктору используются гайки с левой резьбой для горючих газов и с правой резьбой — для кислорода.
Проверьте, открыт ли редуктор подачи пропана или ацетилена.
Настройте подачу кислорода. Для этого необходимо:

открыть основной редуктор баллона с кислородом до упора;
медленно поворачивать регулятор подачи, пока на манометре низкого давления не установится необходимое для работы давление;
открыть кислородный вентиль резака и удалить воздух из шланга;
закрыть передний вентиль.

Как работать газовым резаком: алгоритм выполнения операции

Следующие этапы выглядят так:

поджигание. Для этого на слегка (примерно на четверть оборота) откройте вентиль подогревающего кислорода, а затем на один оборот вентиль подогревающего газа. Поднесите зажигалку к резаку и подожгите горючую смесь. Обратите внимание на пламя: оно должно иметь резко очерченное ядро.;
регулировка длины пламени. Ее осуществляют посредством регулировки вентиля подачи газа. Таким образом пламя можно увеличить до 25 см. Обратите внимание: если оно прыгает или отрывается от мундштука, то с горючим газом вы перестарались;
открывание вентиля подогревающего кислорода. Делать это необходимо постепенно. В процессе пламя изменит цвет на голубой. Подача кислорода должна осуществляться до тех пор, пока внутреннее пламя не станет немного длиннее, чем толщина обрабатываемой стали. Следите за его стабильностью: при появлении сопения, неустойчивости уменьшайте подачу кислорода;
разогрев участка металла. Для этого поднесите и удерживайте кончик огня к стали на расстоянии приблизительно в 1 см;
выдувание металла кислородом. Плавно нажмите рычаг или вентиль режущего кислорода,после чего можно увеличить давление и резать сталь. При необходимости добавьте режущий кислород.

Когда процесс резки начнется, аккуратно перемещайте резак в соответствии с намеченной линией. Если вы все делаете правильно, шлак и искры будут выдуваться. Когда этого не происходит, необходимо снизить скорость или позаботиться о лучшем прогревании металла. Продолжайте процедуру, пока не отрежете все, что нужно.

После окончания процесса резки изделию необходимо дать остыть. Если вы располагаете достаточным количеством времени, оставьте его для охлаждения естественным образом. Ускорить процесс охлаждения можно окунанием в емкость с холодной водой.

Последний шаг – удалить со среза шлак и зашлифовать его (при необходимости).

Это все советы по поводу того, как резать газовым резаком. Всегда помните о технике безопасности и подходящей экипировке, перемещайте баллоны только вертикально и следите за чистотой мундштука, своевременно заменяйте его.

Газовый резак: классификация, устройство, сферы применения

Газовый сварочный резак используется для соединения металлов посредством нагревания их кромок высокой температурой, которая появляется при сгорании горючего газа в кислороде. В горелке при сжигании смеси образуется горячее пламя, оно и расплавляет кромки деталей, затем они соединяются посредством присадочной проволоки и образуют крепкие швы.

А также широко применяется газовый резак для резки металла. Он нужен для газокислородной резки. В отличие от предыдущего процесса, резка происходит по аналогичному принципу, только детали не соединяются, а разъединяются.

Сферы применения газовых резаков

Данные агрегаты используются в таких целях:

с целью разделки металлолома перед переплавкой во время сортировки;
для выборки дефектов швов, появившихся при сварке;
для ликвидации последствий аварий;
чтобы убрать поверхностные дефекты на слитках при литейном производстве;
с целью раскроя металлических листов и проката перед монтажом металлических конструкций;
с целью предварительной разделки кромок перед сваркой;
с целью демонтажа конструкций из стали.

Классификация

Резаки по своему назначению подразделяются на специальные и универсальные. Универсальные же бывают эжекторными и безэжекторными, все зависит от того, как в них смешивается горючий газ и кислород.

По методу резки изделий газовые резаки любого вида бывают такими:

для поверхностной обработки металла;
копьевой;
разделительной;
кислородно-флюсовой.

Газовые горелки бывают следующими:

кислородные — это эжекторные конструкции, в которых посредством кислорода образуется горящая струя.
керосиновые — работает с помощью керосина и применяется для обработки изделий толщиной до 20 см на основе углеродистых сталей.
пропановые — такой вариант подходит для резки чугунных труб и прочих изделий из черного или цветного металла. Газовый пропановый резак считается наиболее надежным и безопасным, при этом обеспечивает высокую производительность работ.
ацетиленовые — предназначены для резки листов и деталей большой ширины, часто используется при газокислородной резке, и обязательно оснащаются специальным вентилем, который регулирует мощность и скорость подачи кислорода в рабочую зону.

Универсальные резаки с эжектором — наиболее востребованные. Подобные агрегаты помогают использовать горючий газ при определенных условиях, давление должно составлять 0,03−1,5 кгс/квадратный сантиметр. Универсальное устройство может разрезать металлические изделия в разных направлениях, оно простое и удобное в применении, имеет малые габариты. С его помощью можно обрабатывать металл толщиной 3−300 мл.

Преимущества и недостатки газовых резаков

Раскроить металлические листы быстро и успешно на отдельные части требуемых форм можно по-разному:

с помощью ручных ножниц по металлу, то толщина изделия должна составлять максимум 1,5 мм;
газовым резаком (ацетиленовым или кислородно-пропановым);
установкой воздушно-плазменной резки;
с помощью угловой шлифовальной машины.

Преимущества газового оборудования для обработки такие:

можно резать заготовки толщиной в 4−500 мм (в зависимости от типа оборудования);
стартовые затраты на оборудование будут минимальными.

Имеет это решение и ряд недостатков:

возникает тепловая деформация;
иногда нужно дорабатывать кромки и делать другие операции;
стоимость получения метра прорези высока;
потребуется управлять химической реакцией горения;
ширина реза большая;
существует риск пожара;
нельзя раскраивать нержавейку и цветные металлы;
при большой толщине конусность реза слишком заметна.

С помощью кислородно-ацетиленовых и плазменных резаков можно делать криволинейные контуры небольшого радиуса. При работе с оборудованием обоих видов потребуется прилагать усилия с целью контроля расстояния от поверхности изделия до мундштука или же сопла.

Проблема решается использованием специальной каретки, в которую вставляется резак. Когда вы это сделаете, то сможете обеспечить постоянное расстояние до детали во время движения. А если сменить угол наклона, то в итоге получится рез с нужным скосом для сварки.

Особенности обработки

Температура пламени в пропановом резаке составляет около 2800 градусов (в ацетиленовом этот показатель равен около 3100 градусов). Но даже так с его помощью можно хорошо раскраивать низколегированные малоуглеродистые стали, в которых содержание углерода составляет до 0,3%. Детали на основе каленой стали, которые нельзя обработать фрезеровкой, строганием или токарным оборудованием, хорошо подвергаются газовой резке.

Любой легирующий элемент самому сплаву добавляет ряд свойств, и его присутствие в определенном количестве никак не влияет на процесс резки. Медь или алюминий, улучшающие теплопроводность, помогают быстро отвести тепло от места контакта поверхности с пламенем. Так, ацетиленовым резаком работать будет невозможно, если в составе меди показатели элементов будут превышать следующие отметки:

хром — 5 процентов;
вольфрам — 10%;
марганец — 12%;
углерод — 1,2%;
алюминий — 0,5%;
кремний — 4 процента.

Конструкция резака

Если сварщик работает самостоятельно, то ему может часто требоваться быстро переключаться с процесса резки на сварку. А шланги отсоединять выходит быстро. Время сэкономить можно с помощью специального вставного резака для горелок. Мундштуки можно использовать с «Сотки», при смене можно получить в толщинах отверстия до 100 миллиметров.

Если говорить об устройстве резака, то оно выглядит таким образом:

газ по шлангам поступает в корпус резака через ниппели. Пропан идет к западному вентилю, а кислород расходится на две потока, один из которых пойдет на вентиль подогревающего кислорода, а второй — на вентиль режущего кислорода, он расположен за пределами рукоятки;
при открытии вентиля подогревающего кислорода он под давлением подается в ключевое отверстие инжектора, через ряд периферийный отверстий к нему подходит пропан за счет разряжения;
в смешанном виде газы продвигаются по нижней трубке наконечника в сторону мундштуков;
в головку наконечника резака вкручиваются внутренний и внешний мундштуки с наружной резьбой;
по первому вентилю с центральным каналом подается кислород;
подогревающий газ выходит из кольцевого зазора, который образовывается снаружи;
когда появляется пламя, оно направляется на начальное место реза заготовки. Открывается вентиль режущего кислорода, когда участок нагрет до нужной температуры. Газовая струя под давлением сжигает металл и тут же выдувает его окисью.

Далее ацетиленовый или пропановый резак ведется на определенном расстоянии от металлического изделия, сзади остается узкая прорезь, которая ограничена боковой и лобовой плоскостями.

Что касается такого элемента конструкции, как мундштук, то наружный всегда должен быть медным. А вот внутренние мундштуки для ацетиленового резака должны быть медными, а для пропанового — латунными соответственно. При выборе правильного внутреннего мундштука в зависимости от толщины обрабатываемой заготовки нужно оптимизировать расход кислорода в режущей струе.

Мундштук — это расходный материал, поскольку быстро подвергается изнашиванию, а также он забивается остатками расплавленных металлов.

Ниппель для шланга должен быть сделан на основе латуни. Если вы планируете приобретать бюджетный газовый резак вместе со шлангами, то его составляющие могут быть частично алюминиевыми, что делает изделие быстро изнашиваемым, и покрыты сверху под латунь или медь.

Правила применения оборудования

Прежде чем начать использовать такой резак по назначению, его нужно будет подготовить правильным образом:

убедитесь, правильно ли подсоединены газовые шланги. Так, шланг для подачи кислорода нужно присоединить к штуцеру с правой резьбой. А вот шланг для горючего газа — к штуцеру с левой резьбой соответственно;
все соединения подтягиваем, затем проверяем их на герметичность, чтобы при работе смесь не подвергалась утечке.

А также рекомендуется смазать резиновые сальниковые уплотнители вентилей глицерином или специальной смазкой. И только затем уже поджигается резак и начинается процесс резки.

Последовательность действий следующая:

сначала откройте кислородный вентиль, а потом — газовый;
горючую смесь, выходящую из устройства выпуска, поджигаем;
струю пламени отрегулируйте до нужного размера и интенсивности посредством вентилей;
прогрейте металл, пока участок нагрева не приобретет соломенный оттенок;
откройте вентиль режущего кислорода, начинаем процесс резки;
после окончания резки сначала перекройте газовый, а потом кислородный вентиль;
при сильном нагревании наконечника его опускают в холодную воду.

В процессе работы следует проявлять особую внимательность и не допускать даже малейших ошибок. Если резка выполняется вручную, нужно надеть защитную маску и специальные перчатки.

Одежду следует надевать на основе натуральных тканей, при работе с огнем не допускается синтетика и другие легковоспламеняющиеся материалы. А также обувь должна быть удобней, чтобы передвигаться в ней было легко и быстро, если возникнет нештатная ситуация.

Поверхность для резки металла должна быть предварительно обезжирена. Потому как если кислород вступить в реакцию даже с минимальным количеством масла, то это также может спровоцировать взрыв. Нельзя прикасаться к баллону масляными руками, также строго запрещено курение в помещении.

Если шланг с газом случайно слетает или рвется, то переживать не стоит. Часто паника провоцируется издаваемым в этот момент громким звуком. В такой ситуации нужно, как можно быстрее перекрыть сначала пропан, затем кислород.

После применения резак нужно держать в специально отведенном месте, где на него не попадет жир или масло. А редукторы нужно хранить отдельно, резак же со сварочной горелкой можно держать вместе.

Стоимость таких приборов бывает разной. Она зависит от следующих показателей:

страна-производитель;
назначение;
технические характеристики;
бренд;
вид;
параметры.

Наиболее дорогостоящие аппараты — американские или южнокорейские. Они отличаются высоким качеством и длительным гарантийным сроком. А вот изделия из Китая — традиционно самые дешевые и имеют сомнительное качество. Однако даже по скромной цене вы сможете отыскать качественный резак, главное — это определиться, какой его параметр для вас наиболее важен.

Газовый резак по металлу

Современный газовый резак представляет собой специальное устройство для быстрого резания разных видов сталей (обычно углеродистых и низколегированных). Процесс раскроя заключается в расплавлении металла под воздействием струи чистого кислорода с последующим выдуванием образовавшихся окислов из зоны реза этой же струей.

Устройство и конструктивные особенности

Газокислородный резак служит для смешения смеси на основе горючего (ацетилен, пропан) и режущего газов (кислород) с целью получения режущей струи.

Конструктивно газовый резак для раскроя металла состоит из таких элементов:

специальная головка с двумя сменными мундштуками;
трубки для подачи кислорода и газа;
смесительная камера для образования смеси горючего и режущего газов;
3 вентиля – для горючего газа, подачи и регулировки количества подаваемого кислорода;
рукоятка.

Это основные компоненты инструмента для газокислородной резки, поскольку его конструкция имеет множество других составляющих.

Рисунок 1. Схема газокислородного резака

Газовый резак по металлу: виды

Инструмент классифицируется по разным признакам, но основными из них считаются тип используемого горючего газа и принцип смешивания газа с кислородом. Также они подразделяются по назначению (универсальные и специальные) и типу резания (разделительная, поверхностная, кислородно-флюсовая).

По способу смешения газа и кислорода резаки бывают таких видов:

Инжекторные – оборудованы внутрисопловым смешением газов, что обеспечивает высокую надежность и безопасность работы устройств. Это обусловлено тем, что газы проходят раздельно на всем протяжении каналов и смешиваются в горючую смесь в специальной смесительной камере.

Фото 2. Внешний вид инжекторной газокислородной горелки

Безинжекторные – конструкция не предполагает наличия смесительной камеры. Кислород подводится по двум трубкам, газ – по третьей. Смешиваются они внутри головки. Такой инструмент требует значительно большего давления горячего газа по сравнению с инжекторным.

Фото 3. Внешний вид безинжекторного газового резака

По используемому горючему газу резаки бывают пропановые, ацетиленовые и универсальные.

Ацетиленовый

В качестве рабочего газа выступает ацетилен, обеспечивающий высокую температуру пламени (в пределах 3300 °C). Применяется для раскроя металлических заготовок большой толщины, оснащается дополнительными вентилями для настройки высокой скорости подачи газа.

Пропановый

Рассчитан на применение пропана в качестве режущего газа. Отличаются более высокой надежностью и длительным сроком службы, безопасны в эксплуатации.

Газовый резак универсальный

Универсальный инструмент обеспечивает возможность использования горючего газа разных видов. При этом они не намного дороже классического ацетиленового или пропанового резака.

Преимущества и недостатки

Любой инструмент имеет свои плюсы и минусы, резак газовый – не исключение. Среди преимуществ современных устройств с внутрисопловым смешением газов нужно отметить:

Относительно большая толщина разрезаемого металла – до 300 мм в зависимости от модификации и рабочих параметров (используемого газа и давления кислорода).
Стабильное горение пламени без хлопков и обратных ударов.
Возможность резки сталей в любом направлении, независимо от толщины.
Высокая производительность.
Простота обслуживания и продолжительный срок службы.

Фото 4. Процесс газокислородной резки

Однако недостатков у него не меньше:

В результате сильного нагрева вырезаемые детали могут деформироваться (особенно из тонколистового металла).
Достаточно большая ширина реза, что требует соблюдения определенных припусков при разметочных работах.
Невысокое качество реза – кромки неровные с окислами и окалиной. Поэтому перед сварочными или другими работами требуется предварительная обработка кромок.
Довольно высокая себестоимость процесса газокислородной резки.

Особенности выбора

Чтобы избежать ошибок, перед покупкой газового резака важно ознакомиться с некоторыми конструктивными особенностями устройства. Это позволит понять, на какие первостепенные факторы нужно обращать внимание при его выборе.

Ниппели – производятся из латуни и алюминия, первые считаются более долговечными.
Мундштуки – наружный обычно изготавливается из хромистой бронзы или чистой меди (отличается красноватым оттенком). Для ацетиленовых устройств внутренний тоже желательно, чтобы был медным, для других – допускается применение латунных аналогов.
Соединительные трубки – делаются из латуни. При этом на них не должно быть декоративного покрытия, которое может скрывать мелкие дефекты.
Вентильные шпиндели – из нержавейки, латунные отличаются малым сроком службы.
Рукоять – лучшим материалом считается алюминий, пластик менее износостойкий. Ее размер должен быть не менее 40 мм, чтобы был удобный обхват.
Длина резака – для резки металла больших толщин, а также окрашенных или замасленных материалов лучше выбирать устройства размером до 1000 мм. В остальных случаях можно покупать горелки 500 мм.

Фото 5. Основные расходники к газовым резакам

Также при покупке рекомендуется взять инструмент в руки и проверить его на удобство использования. От этого напрямую зависит производительность и время работы мастера резаком без усталости.

Правильная настройка газового резака

Перед началом работы с новым газовым резаком по металлу нужно правильно подключить и проверить работоспособность инструмента. Непосредственно настройка устройства выполняется производителем в заводских условиях и является финишным этапом его сборки. Самостоятельное вмешательство в конструкцию горелки запрещается.

Изучить инструкцию по эксплуатации и выполнить все пункты согласно предписанию завода-изготовителя.
Подключить устройство к баллонам с горючим и режущим газами. При этом они должны быть оборудованы редукторами: кислородный – синим, пропановый – красным. Резиновые шланги подачи газа накручиваются по резьбе редукторов и стягиваются хомутами.
Проверить целостность инструмента, наличие всех прокладок, отсутствие масляных следов возле кислородного вентиля.
Настроить подачу газа и кислорода, продуть шланги. При работе с ацетиленом вентиль подачи открыть на 1 оборот, при этом давление вещества должно быть до 1 атм., но лучше выставлять – 0,54 атм. Для продувки надо открыть вентиль на резаке, а после изменения звука – закрыть. При настройке подачи кислорода давление выставляется в размере 2 атм. Затем продуваются шланги с помощью вентилей на редукторе и резаке.

Также следует помнить, что запрещается менять шланги для подачи кислорода и пропана (ацетилена) между собой, продувать шланг для пропана (ацетилена) кислородом.

Фото 6. Процесс разделительного резания толстого металлопроката газовым резаком

Подготовка инструмента к работе

Перед работой необходимо правильно подготовить резак газовый. Процесс подготовки состоит из нескольких этапов, которые минимизируют риски выхода инструмента из строя, получения травм:

Осмотр баллонов, резиновых шлангов для подачи горючего и режущего газов, соединительных и крепежных элементов, горелки на наличие дефектов или повреждений.
Проверка всех соединений на предмет утечки газа.
Ревизия состояния уплотнителей – при наличии трещин они меняют форму и требуют немедленной замены.

При работе с инжекторными резаками также надо проверить правильность их работы. Это выполняется до момента подсоединения шланга подачи горючего газа. Изначально к соответствующему штуцеру на горелке подключается кислородный рукав, открывается вентиль на редукторе баллона с кислородом. Затем на резаке открываются вентили подачи кислорода и горючего газа – если прислонить палец к штуцеру горючего газа, его «засасывать». В этом случае инжекция исправна.

Инструкция по применению

Технология резки предполагает изначальную установку соотношения кислорода и пропана в размере 1 к 10 – т.е. при давлении кислорода 6 атм. давление горючего газа выставляется в пределах 0,6 атм.

Открытие и закрытие подачи газа выполняется в строгой последовательности:

Открываются на 0,5 оборота вентили кислорода и горючего газа (строго в такой поочередности).
Поджигается горючая смесь.
Факел подносится к разрезаемому металлу и путем открытия вентиля добавляется подача кислорода до момента появления режущей струи.
После окончания работ изначально перекрывается подача горючего газа, а затем – кислорода.

Рисунок 7. Схема процесса кислородной резки металла

Техника резки после поджига факела предполагает необходимость разогрева участка металла в зоне реза. При покраснении разогретого участка подачу кислорода можно еще немного увеличить. После полного прорезания заготовки горелка перемещается вдоль линии реза. Скорость перемещения резака зависит от толщины разрезаемого металлопроката рабочих характеристик процесса, поэтому определяется индивидуально.

В следующем видео показано, как правильно работать резаком газовым:

Газовый резак своими руками

Мини-горелку для мелких работ (например, плавки и резки медных проводов) можно изготовить и самостоятельно. Для этого понадобится:

2 большие капельницы;
баллончик с газом для заправки обычных зажигалок;
игла, используемая для накачивания мячей;
ниппель;
компрессор;
аквариумный насос;
медный провод;
паяльник с расходниками;
надфиль.

Инструкция по сборке:

Игла от капельницы сгибается под углом примерно 60°, острый конец затачивается.
В боковой части иглы для мячей делается отверстие, в которое пропускается согнутая игла от капельницы с выступом конца примерно на 2 мм.
Оставшееся отверстие обматывается медной проволокой и хорошо запаивается.
На окончаниях игл крепятся трубки из капельниц.
К толстой игле подводится газовый баллончик, к тонкой – компрессор.

Фото. Внешний вид самодельного мини-резака

Регулирование подачи газа выполняется пластиковыми перемычками, установленными на трубках от капельниц.

Советы специалистов по работе с резаком

Опытные резчики советуют всегда пользоваться качественными средствами индивидуальной защиты:

специальные очки;
перчатки (рукавицы), куртка и штаны с огнеупорными свойствами;
специальная рабочая обувь.

Рабочее место тоже должно быть правильно обустроено. Расположение баллонов с газами – на расстоянии 5 м от проведения огневых работ. Мастерская должна хорошо проветриваться, пол – бетонный или земляной. Пламя газокислородной горелки должно располагаться фронтально относительно рукавов подачи газа. Шланги не должны мешать проведению работ.

Также важно иметь в наличии вспомогательный инструмент и приспособления для разметочных работ – карандаш (мел), рулетка, угольник, линейка. Для поджига пламени понадобится специальная зажигалка, которая у резчика должна быть всегда под рукой.

По окончанию работ нужно внимательно осмотреть рабочее место, чтобы случайно не наступить на кусок расплавленного металла, который способен прожечь даже толстую подошву ботинок. Вырезанные заготовки металла обычно оставляют остывать в естественных условиях, но при необходимости допускается принудительное охлаждение водой – это надо выполнять аккуратно, чтобы горячие брызги не попали на кожу.

Виды газовых резаков и как пользоваться резаком пропан+кислород

Для демонтажа металлоконструкций, раскроя любого вида проката перед механической обработкой или сваркой необходима резка металла. И если лист или профиль небольшой толщины можно разрезать механическим инструментом (с ручным, электрическим или гидравлическим приводом). То для работы с металлическими заготовками большой толщины нужен газовый резак, или на профессиональном сленге — автоген.

Конструкции разных моделей такого устройства могут лишь отличаться размерами или некоторыми деталями, но принцип работы у всех одинаковый.

Принцип действия и виды

Независимо от размеров автогена и вида разогревающей газовой смеси резка происходит за счет сгорания метала в струе чистого кислорода, нагнетаемого через сопло головки в рабочую зону.

Основное и принципиальное условие газовой резки — температура горения должна быть меньше температуры плавления. Иначе металл, не успев начать гореть, будет плавиться и стекать. Этому условию соответствуют низкоуглеродистые стали, а цветные металлы и чугун — нет.

Большинство легированных сталей также не поддаются газовой резке — есть ограничения по максимально допустимым дозам легирующих элементов, углерода и примесей, при превышении которых процесс горения металла в кислороде становится нестабильным или вообще прерывается.

Сам процесс резки можно разложить на две фазы:

Разогрев ограниченной зоны детали до температуры, при которой металл начинает гореть. А для того, чтобы получить факел разогревающего пламени, часть технического кислорода в определенной пропорции смешивают с горючим газом.
Сгорание (окисление) разогретого металла в струе кислорода и удаление продуктов горения из зоны реза.

Если рассматривать классификацию только ручных резаков, то принципиальное значение имеют следующие признаки:

вид горючего, мощность и способ получения смеси газов для разогревающего пламени;
классификация по виду горючего газа: ацетилен, пропан-бутан, метан, универсальный, МАФ.

Керосинорезы и бензорезы хоть и имеют то же назначение относятся к жидкотопливным резакам.

По мощности: малая (резка металла толщиной от 3 до 100 мм) — маркировка Р1, средняя (до 200 мм) — Р2, высокая (до 300 мм) — Р3. Есть образцы с повышенной толщиной резки — до 500 мм.
По способу получения горючего газа: инжекторные и безинжекторные.

И если первый признак влияет лишь на температуру разогревающего пламени, а мощность — на предельную толщину металла, то третий признак определяется конструкцией резака.

Конструкция

1. Инжекторный или двухтрубный, газовый резак — это наиболее распространенный тип конструкции. Технический кислород в резаке разделяется на два потока.

Часть потока по верхней трубке движется в головку наконечника и с высокой скоростью выходит через центральное сопло внутреннего мундштука. Эта часть конструкции отвечает за режущую фазу процесса. Регулировочный вентиль или рычажный клапан вынесен за пределы корпуса.

Другая часть поступает в инжектор. Принцип работы которого заключается в том, что инжектируемый газ (кислород), выходя в камеру смешения под высоким давлением и с высокой скоростью, создает там зону разрежения и через периферийные отверстия втягивает горючий (эжектируемый) газ. Благодаря смешению, происходит выравнивание скоростей, и на выходе камеры образуется поток смеси газов со скоростью ниже, чем у инжектируемого кислорода, но выше, чем у эжектируемого горючего газа.

Далее смесь газов движется по нижней трубке в головку наконечника, выходит через сопла между внутренним и внешним мундштуком, и формирует факел разогревающего пламени. Каждый канал имеет свой вентиль на корпусе, которым регулируют подачу кислорода и горючего газа в инжектор.

2. Безинжекторный, или трехтрубный резак имеет более сложную конструкцию — оба кислородных потока и газ поступают к головке по отдельным трубкам.

Смешение подогревающей смеси происходит внутри головки. Но именно отсутствие камеры смешения обеспечивает более высокий уровень безопасности, не создает условий для «обратного удара» (распространению горящих газов в каналах резака и трубах в обратном направлении).

Помимо более сложной конструкции и высокой цены, недостатком трехтрубного газового резака считается то, что для его стабильной работы необходимо более высокое давление горючего газа (здесь нет эффекта эжекции и увеличения скорости потока).

Размеры и вес

Размеры ручного инжекторного газового резака оговорены стандартом ГОСТ 5191-79 и зависят от его мощности:

у Р1 — до 500 мм;
у Р2 и Р3 они лежат в пределах 580 мм. Но выпускают и «удлиненные» модели для работы в особых условиях.

Есть ограничения по весу для каждой категории мощности: 1.0 и 1.3 кг соответственно для Р1 и Р2/Р3.

Этот же ГОСТ определяет, что тип Р3 — это резак кислородно-пропановый, а Р1 и Р2 могут работать на любом виде горючего газа.

Есть отдельная категория ручного инжекторного инструмента для кислородной резки — вставные резаки, которые имеют маркировку РВ.

По ГОСТу их определяют как наконечники для резки к сварочной горелке. Отличие конструкции в том, что разделение кислорода и смешение горючей смеси происходит в наконечнике, а он имеет гораздо меньшие размеры и вес, чем резак. Так вес РВ1 имеет верхнюю границу в 0.6 кг, а РВ2 и РВ3 — 0.7 кг.

Но вряд ли можно назвать такой газовый резак по металлу компактным — в рабочем положении в сборе с корпусом от горелки его размеры и вес будут не меньше, чем у специализированного инструмента. Преимущество лишь в том, что можно купить горелку в комплекте с наконечниками разных типов (сварки и резки), а весь комплект будет помещаться в небольшом кейсе. Или приобрести к уже имеющейся горелке вставной резак.

Но и тут есть один нюанс. Пропан стоит намного дешевле ацетилена. Поэтому стоимость эксплуатации ацетиленового резака будет существенно выше, чем кислородно-пропанового. А для сварки металла лучше ацетиленовая горелка, у которой температура пламени выше на 300-400 чем у кислородно-пропановой (у чисто пропановой горелки температура меньше 2000C).

Компактность же всего «поста» для ручной газовой резки может быть обеспечена лишь за счет емкости баллонов с газами.

Портативные газовые резаки

В последнее время можно увидеть предложения по продаже портативных газовых резаков, которые представляют собой насадку к небольшому цанговому баллону с газом.

Но хоть их позиционируют как резаки, по сути это горелки. Температура факела большинства из них не превышает 1300C. Хотя есть «профессиональные» цанговые портативные резаки с температурой факела 2000—2500C (например, Kovea KT-2610 при работе с газовой смесью MAPP US), а это уже близко к температуре разогревающего пламени кислородно-пропанового резака — 2700—2800C.

Но в любом случае для создания условий «горения» стали нет главного режущего компонента — струи кислорода, благодаря которому и происходит окисление металла.

Портативными резаками можно резать легкоплавкие металлы и сплавы: олово, алюминий, латунь, бронзу, медь. Но и для них речь идет не о резке, а о плавке. Поэтому их чаще используют, чтобы запаять или сварить небольшие детали из цветных металлов (например, при ремонте кондиционеров и холодильников), а резать можно ручным электрическим инструментом.

На что обратить внимание при выборе газового резака

Если «идти» от шлангов к головке важно следующее:

ниппели из латуни служат дольше, чем алюминиевые;
материал рукоятки должен быть алюминиевым, пластиковые накладки менее долговечны и могут «поплыть»;
вентили должны вращаться с небольшим усилием;
рекомендованный диаметр рукоятки вентиля режущего кислорода — не менее 40 мм;
рычажные модели более удобны в эксплуатации и позволяют экономить газ;
шпиндели вентилей: из нержавейки — самые надежные (до 15000 циклов), из латуни — быстро выходят из строя (около 500 циклов), комбинированные — имеют «средние» показатели;
материал корпуса и трубок — нержавейка, латунь, медь;
у ацетиленовых резаков детали, соприкасающиеся с горючим газом до камеры смешения, не должны быть изготовлены из меди или сплавов с ее содержанием выше 65%;
разборная конструкция позволяет ремонтировать резак, проводить чистку инжекторного узла, трубок наконечника;
наружный мундштук только из меди;
внутренний мундштук ацетиленового резака — медь, кислородно-пропанового — может быть сделан из латуни;
к выбранной модели у продавца должны быть в ассортименте запасные части и расходные детали.

Как пользоваться кислородно-пропановым резаком

работа с резаком должна проходить в маске сварщика (или специальных очках);
рекомендованы одежда и рабочие перчатки с огнеупорными (негорючими) свойствами;
пламя автогена должно смотреть в сторону по отношению к подводящим шлангам, а шланги не должны мешать работе резчика;
баллоны с газом располагают не ближе пяти метров к месту работы;
резку металла проводят либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении.

После длительного перерыва или при первом запуске нового инжекторного резака надо убедиться, что каналы «чистые» и кислород в инжекторе создает необходимый уровень разрежения для подсоса горючего газа.

Вначале при закрытых вентилях на резаке и на баллонах с резака снимают шланг с пропаном. Затем на баллоне с кислородом устанавливают рабочее давление и открывают на резаке вентиль подогревающего кислорода и газа. Проверку работоспособности инжектора проверяют приложив палец к ниппелю горючего газа — должно ощущаться всасывание воздуха в отверстие ниппеля.

После этого кислород закрывают и подключают к резаку шланг с пропаном.

Последовательность операций при работе с резаком:

выставляют на баллоне с кислородом рабочее давление;
выставляют на баллоне с пропаном рабочее давление (приблизительно в 10 раз меньше, чем давление кислорода для двухтрубного резака или в 5 раз — для трехтрубного);
приоткрывают вентиль подогревающего кислорода и газа, зажигают горючий газ и вентилями формируют необходимый для работы факел разогревающего пламени;
резак готов к работе и резка металла проходит при открытом вентиле режущего кислорода.

Гасят резак в следующей последовательности:

закрывают вентиль режущего кислорода;
перекрывают вентили разогревающего пламени — первым горючий газ, затем кислород;
перекрывают вентили на баллонах;
сбрасывают газ из шлангов, поочередно открывая и закрывая на резаке оба вентиля разогревающей смеси.