Ручной газовый резак

Одним из основных инструментов для резки металлопроката является ручной газовый (ацетиленовый или пропановый) резак. Он применяется на промышленных предприятиях, в строительной отрасли, в небольших мастерских и даже частными мастерами. Это обусловлено возможностью быстрого разрезания металлов разной толщины в любом направлении.

Газовые резаки: назначение и виды

Конструктивно газовый резак представляет собой устройство для раскроя металлических листов, труб и профилей путем нагревания до температуры плавления. Сущность процесса состоит в том, что металл под воздействием струи чистого кислорода сгорает, а продукты окисления выдуваются из зоны реза этой же струей.

Газовые резаки широко используются для следующих видов работ:

• Изготовление заготовок на заводах по производству металлоконструкций, предприятиях тяжелого машиностроения.
• Ремонтные работы в автосервисах и различных мастерских.
• Строительство объектов разного назначения – жилых, производственных, коммерческих и т.д.
• Подготовка деталей в кузницах.

Ручные газовые резаки выпускаются нескольких видов по принципу смешения газов – инжекторные и безинжекторные. Основное их отличие заключается в конструкции – у первых горючее и режущее вещества подводятся по отдельным каналам и смешиваются в специальной смесительной камере, а у вторых смешение газов производится непосредственно в головке.

Фото 1. Внешний вид инжекторного резака

Инжекторные устройства отличаются большей надежностью и безопасностью эксплуатации. В безинжекторном инструменте кислород подается по 2-м трубкам, а газ по третьей, поэтому они требуют большего давления горючего газа.

Фото 2. Внешний вид безинжекторной газовой горелки

Также горелки классифицируются по типу используемого горючего газа – пропановые, ацетиленовые. Однако чаще используются универсальные резаки, которые могут работать и с ацетиленом, и с пропаном.

Конструкция и характеристики

Классический инжекторный газовый резак состоит из ствола и наконечника, но в его конструкции есть и другие конструктивные элементы:

• ниппели для подключения шлангов подачи газа и кислорода;
• 2 вентиля для регулирования подачи кислорода (подогревающего и режущего) и 1 для регулировки горючего газа;
• инжектор и смесительная камера.

Рисунок 3. Конструктивная схема ручного газового резака

Конструкция наконечника предполагает наличие двух мундштуков – внешнего из меди и внутреннего из латуни.

Рисунок 4. Устройство наконечника горелки

Стандартные технические характеристики ручного газового резака:

• толщина разрезаемого металла – от 5 до 300 мм;
• давление газа – от 1 до 14 кгс/см²;
• расход газа – в зависимости от выставленного давления может достигать 0,4-27 м³/ч;
• скорость резания – определяется толщиной металла, рабочими параметрами и составляет от 230 до 600 мм/мин.

Плюсы и минусы

Резаки для ручной газовой резки с внутрисопловым смешением газов отличаются такими преимуществами:

• Большая толщина реза – до 300 мм, но зависит от модели устройства и максимального давления режущего кислорода.
• Стабильная и безопасная работа – без обратных ударов и хлопков.
• Простая конструкция – обеспечивает возможность легкой замены составляющих элементов и длительный эксплуатационный ресурс.
• Возможность вырезания заготовок любых размеров и форм.
• Повышенная производительность.

Фото 5. Процесс ручной газокислородной резки

Среди основных недостатков инструмента следует отметить следующие:

• Возможность тепловой деформации вырезаемых деталей из-за их нагрева до предельно высоких температур.
• Необходимость соблюдать определенные припуски при разметке, так как процесс характеризуется довольно большой толщиной реза.
• Необходимость дополнительной обработки кромок перед сваркой или другими работами, что обусловлено образованием окислов и окалины.

Как выбрать подходящий газовый резак

При покупке ручного газового резака рекомендуется обращать внимание на такие конструктивные особенности:

• Материал изготовления ниппелей – латунные отличаются более продолжительным сроком службы, но алюминиевые дешевле.
• Материал производства наружного мундштука – лучше выбирать из чистой меди, также выпускается из хромистой бронзы. Внутренний мундштук подбирается с учетом типа горелки – для ацетиленовой из меди, для пропановой допускается из латуни.
• Соединительные трубки обычно делаются из латуни без декоративно-защитного покрытия, с помощью которого производитель может скрыть мелкие дефекты на их поверхности.
• Усилие вращение вентилей должно быть небольшим, вентильные шпиндели обычно изготавливаются из нержавеющей стали, поскольку латунные менее долговечны.
• Материал рукоятки – лучше покупать из алюминия, так как пластиковые более подвержены износу и повреждениям. Рекомендуемый размер, обеспечивающий удобный обхват – не менее 40 мм.
• Длина инструмента является стандартной – для резки материалов большой толщины выбираются модели 1000 мм, для металлов малой и средней толщины достаточно устройства 500 мм.

Фото 6. Схема резака в разобранном виде

В производственных условиях мастера работают этим инструментом на протяжении всей смены с минимальными перерывами, поэтому важно чтобы он был максимально удобным в эксплуатации.

Особенности настройки

Настройка инструмента осуществляется в условиях завода-изготовителя, поскольку относится к финальному этапу его сборки. Неквалифицированное вмешательство в конструкцию резака может привести к пагубным последствиям. Однако при этом надо знать, как правильно подключить и проверить его работоспособность.

Инструкция по подключению:

1. Подключение шлангов к баллонам или магистралям с горючим и режущим газами.
2. Ревизия инструмента на предмет целостности, наличия прокладок и работоспособности вентилей.
3. Настройка подачи газов – давление режущего кислорода обычно устанавливается в пределах 2 атм., ацетилена в диапазоне 0,54-1 атм.
4. Продувка шлангов – выполняется путем открытия вентилей на редукторах, а затем на резаке.

Согласно требованиям техники безопасности категорически запрещено менять шланги горючего и режущего газов между собой, а также производить продувку ацетиленового (пропанового) шланга кислородом.

Рисунок 7. Особенности проверки горелки перед работой

Подготовка к работе

Особенности подготовительных работ:

• Перед резкой нужно позаботиться о защитной экипировке – работать нужно в специальных очках и брезентовом костюме, который защитит от попадания брызг расплавленного металла на кожу.
• При использовании баллонов с газами их требуется располагать на расстоянии минимум 5 м от места проведения газорезательных работ.
• Режущее пламя необходимо направлять в противоположную сторону по отношению к газоподводящим шлангам.
• Работать рекомендуется в условиях открытого пространства либо в проветриваемых производственных помещениях вдали от легковоспламеняющихся предметов.

Также перед работой надо осмотреть баллоны, газоподводящие шланги, горелку на предмет целостности. Затем нужно проверить крепежные и соединительные элементы, чтобы исключить вероятность утечки газа.

Рисунок 8. Проверка инструмента на подсос

Инструкция по эксплуатации

Технология работы ручным газовым резаком:

• Поджиг факела – для этого нужно открыть на 0,5 оборота изначально вентиль подачи кислорода, а затем горючего газа на горелке и выполнить поджиг с помощью специальной зажигалки.
• Формирование режущей струи – поднести факел к разрезаемой заготовке и с помощью вентиля подачи кислорода на рукоятке увеличить его давления до появления режущей струи.
• Подогрев участка металла в зоне реза – выполняется режущей струей до момента его покраснения, затем допускается незначительное увеличение подачи кислорода.
• Резка – после сквозного прожига заготовки резак перемещается по разметке вдоль линии реза. Скорость перемещения горелки подбирается по факту, поскольку зависит непосредственно от толщины металлопроката.
• Гашение режущей струи по окончанию резки – для этого изначально перекрывается подача режущего кислорода, а затем вентили подогревающего пламени (горючего газа, а после кислорода), закрываются вентили на баллонах.

Главное при работе с ручным газовым резаком помнить все правила его эксплуатации, поскольку от этого зависит безопасность как самого работника, так и окружающего персонала.