ГАЗОКИСЛОРОДНАЯ РЕЗКА

5.3. ГАЗОКИСЛОРОДНАЯ РЕЗКА

Газокислородная резка основана на сгорании металла в струе кислорода и выдувании окислов и металла из полости реза. Она возможна только при постоянном существовании газового пузыря вокруг подогревающего пламени (рис. 3.3). Создание газового пузыря возможно за счет продуктов сгорания подогревающего пламени, для которого используют ацетилен, водород, другие углеводороды и бензин. Устойчивость пузыря обеспечивается специальной конструкцией наконечника подводного резака и подачей защитного газа – воздуха или кислорода. В воде металл интенсивно охлаждается и поэтому для его подогрева требуется пламя в 10-15 раз больше, чем для аналогичных работ на воздухе.

Наибольшее распространение получили водородно-кислородная и бензокислородная резка. Подогревающее пламя образуется за счет водородно-кислородной смеси, подаваемой по кольцевому каналу между мундштуками 1 и 2 (рис. 5.3.1). Между наружным колпачком 3 и мундштуком 2 подается сжатый воздух для создания пузыря и предохранения пламени от соприкосновения с водой. Режущий кислород поступает по центральному каналу мундштука 4.

Водород и кислород поступают по шлангам из баллонов, а воздух по отдельному шлангу от компрессора или баллона. На глубине 30-40 м водородно-кислородным резаком можно резать сталь толщиной до 70 мм; рабочее давление газов составляет, кгс/см²: 6,6 – кислород, 5,5 – водород, 5 – воздух. Средний часовой расход водорода и кислорода 4-10 м³, воздуха 20 м³.

Использование бензина для подводных работ стало возможным благодаря разработке новых конструктивных принципов построения бензорезов, сущность которых состоит в том, что бензин предварительно не испаряется, а распыляется кислородом и в зону подогревательного пламени подается в виде тончайшей бензиновой пыли. Продукты сгорания пламени содержат много неконденсирующихся газов, образующих устойчивый газовый пузырь, что исключает подведения дополнительного воздуха или кислорода, упрощает и удешевляет установку и ее эксплуатацию.

Схема установки для питания резака бензином и кислородом показана на рис. 5.3.2. В комплект установки входит батарея из 6-12 баллонов кислорода, баллоны с бензином и азотом, батарея аккумуляторов, резак и электрозажигалка. На пульте управления для понижения давления установлены два кислородных редуктора и азотный редуктор. Бензин подается под давлением азота. Бензорез за 1 час расходует 30-50 м³ кислорода, 10-20 кг бензина; расход азота незначителен. Скорость резки бензино-кислородным пламенем выше, чем водородно-кислородным, на 20-30%.

Ацетилен в качестве горючего газа применяется редко, т.к. ацетилен под давлением является сильно выраженным эндотермическим продуктом и на глубине 5-15 м, разлагается на составляющие – углерод и водород.

Газокислородную резку чаще всего применяют для разрезания сталей и материалов, которые легко окисляются. Применять газокислородную в чистом виде для цветных металлов и сталей, устойчивых к действию коррозии, невозможно.

Для газокислородной резки требуется более высокая квалификация резчиков, чем для электрокислородной резки, но оборудование проще и компактнее

5.4. ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА

Для плазменно-дуговой резки разработана специализированная установка типа ОППР-1, обеспечивающая резку в пресной и морской воде. Плазменную резку металла толщиной 8-40 мм на глубинах до 10 м производят при силе тока 200-600 А и напряжении дуги 120-140 В со скоростью 5-24 м/ч.

Применение плазмотронов с циркониевым катодом позволяет использовать сжатый воздух, который повышает тепловую мощность плазменной дуги и улучшает ее режущие способности. Присутствие кислорода в воздухе повышает эффективность резки стали Ст3С (табл. 5.4)

Эффективность воздушно-плазменной резки

Таблица 5.4

Обеспечение безопасности. Сдерживающим фактором внедрения плазменной резки является обеспечение безопасной эксплуатацией электрооборудования. При использовании ОППР-1 в соленной воде измерялось напряжение между различными частями макета водолазного снаряжения и оборудования, когда напряжение разомкнутой цепи составляло 180 В и токи утечки 70 А. Максимальная разница потенциала (14 В) наблюдалась между правой рукой и правой галошей макета водолаза. Следовательно, процесс плазменной резки может быть безопасным, если резак достаточно изолирован.