Flammetemperaturen til en oksy-acetylenfakkel
En oksy-acetylen fakkel som brenner en nøytral flamme når omtrent 5600–6300 °F (3100–3500 °C) på spissen av den indre kjeglen. Det er varmt nok til å smelte stål, støpejern og de fleste ikke-jernholdige metaller på sekunder, og det er nettopp grunnen til at denne gasskombinasjonen har holdt seg standarden for skjæring og sveising i over et århundre.
Tallet folk vanligvis oppgir, et sted rundt 6000°F, er nøyaktig, men ufullstendig. Den beskriver ett spesifikt punkt i flammen, ikke flammen som helhet. Den faktiske temperaturen synker kraftig jo lenger du beveger deg fra den indre kjeglen.
Hvorfor flammen ikke er én temperatur
En nøytral oksy-acetylenflamme har tre synlige soner, og hver av dem går på forskjellige varmenivåer.
- Indre kjegle — den lyseste, tetteste delen av flammen, som sitter rett ved tuppen. Det er her forbrenningen er mest fullstendig og temperaturen topper ved 5600–6300°F.
- Acetylen fjær — en svak sekundær sone som hovedsakelig er synlig i karburerende flammer, som går merkbart kjøligere enn den indre kjeglen.
- Ytre konvolutt — den løse, blåtonede flammen som omgir alt annet, faller til rundt 2300°F i ytterkanten.
Denne gradienten er ikke tilfeldig. Sveisere plasserer den indre kjeglen like over skjøten for å smelte metall, mens den ytre konvolutten gjør forvarmingsarbeidet på hver side, og varmer grunnmetallet opp til nær smeltepunktet før skjæringen eller sveisen faktisk starter.
Hvordan oksy-acetylen kan sammenlignes med andre drivstoffgasser
| Gasskombinasjon | Ca. Topp temperatur |
|---|---|
| Propan / luft | 3 590 °F (1 980 °C) |
| Acetylen / luft | 4000 °F (2200 °C) |
| Propan / Oksygen | 4087 °F (2253 °C) |
| Oksy-hydrogen | 5072 °F (2800 °C) |
| Oksy-acetylen | 6300 °F (3500 °C) |
Acetylens kant kommer ned til kjemi. Dens trippel karbon-karbonbinding lagrer en uvanlig mengde energi, som frigjøres raskt når den brenner i rent oksygen i stedet for omgivelsesluft. Det er også grunnen til at den fortsatt er den eneste vanlige drivstoffgassen som er varm nok til å skjære gjennom tykt konstruksjonsstål pålitelig. Lavere temperaturkombinasjoner som propan/oksygen har fortsatt en plass, spesielt for jobber som trenger en bredere, mildere flamme i stedet for et konsentrert hot spot, som er der varmebrennere egnet for lavere, spredte flammetemperaturer pleier å komme inn.
Hva forholdet mellom oksygen og acetylen endres
Tallet på 6300°F antar en nøytral flamme, noe som betyr at oksygen og acetylen tilføres i omtrent likt volum. Skift det forholdet og både temperaturen og kjemien endres.
En oksiderende flamme, med litt mer oksygen enn acetylen, brenner varmere og skarpere, nyttig for kutting, men hard nok til å oksidere sveisebassenget hvis det brukes til sveising. En karburerende flamme, med overflødig acetylen, blir kjøligere og fører uforbrent karbon inn i metallet, noe som passer til visse hardt overflate- og loddingoppgaver, men er ikke egnet for strukturelle sveiser. Å holde forholdet stabilt betyr mer enn folk flest antar, og det er i stor grad en funksjon av utstyret i stedet for operatørens ferdigheter alene — gasstrykkregulatorer som holder flammetemperaturen konsistent gjør mesteparten av arbeidet med å holde balansen stødig gjennom en lang skjære- eller sveiseøkt.
Tilpasse temperatur til jobben: fakler, tips og regulatorer
Når måltemperaturen er klar, blir utstyrsbeslutningen enklere. Tykt konstruksjonsstål og tungt skjærearbeid krever håndholdte skjærebrennere bygget for vedvarende arbeid ved høye temperaturer , sammen med et håndtak som holder den nøytrale flammen stødig over lange løp — fakkelhåndtak designet for å holde en stabil nøytral flamme er bygget spesielt for den konsistensen.
Spissvalg betyr like mye som selve lommelykten. En spiss som er for liten for metalltykkelsen struper gassstrømmen og trekker flammetemperaturen ned på det nøyaktige punktet der den trenger å nå toppen, mens en overdimensjonert spiss sløser med gass uten å forbedre snittet. acetylen skjærebrennerspisser dimensjonert for å matche flammeeffekten er tilpasset spesifikke tykkelsesområder av denne grunn. For alle som setter sammen et komplett oppsett fra bunnen av, komplette skjærebrennersett for oksy-acetylen-oppsett bunt et håndtak, tilbehør og spisssett som allerede er matchet for å fungere sammen.
Arbeid trygt ved disse temperaturene
En flamme over 6000°F gir ingen margin for feil i utstyrets tilstand. Acetylensylindere bør ikke kjøres over 15 psig, en grense fastsatt i OSHAs føderale standard for oksygen-brenselgasssveising og -skjæring , siden acetylen blir ustabilt ved høyere trykk.
Et tilbakeslag, hvor flammen brenner bakover inn i slangen eller regulatoren, kan skje i løpet av en brøkdel av et sekund ved disse temperaturene hvis en ledning utvikler en lekkasje eller gassforholdet driver. tilbakeslagsavledere for høytemperatur oksy-acetylen-linjer er standardsikringen, montert mellom regulatoren og slangen på både oksygen- og acetylensiden, og de er ikke tilleggsutstyr på noe oppsett som kjører en flamme så varmt.
