Резка кислородным копьемКислородное копье представляет собой стальную трубку, через которую пропускается кислород. Процесс резки кислородным копьем представлен на рисунке ниже.
Рабочий конец кислородного копья предварительно нагревается до температуры 1350–1400°С с помощью постороннего источника нагрева: сварочной дуги, подогревающего пламени резака или пламенем сварочной горелки. После воспламенения копья посторонний источник нагрева убирается. В результате подачи кислорода рабочий конец копья начинает интенсивно гореть, достигая температуры 2000°С. Для повышения тепловой мощности кислородного копья внутрь трубки, как правило, помещают стальной пруток или другой профиль.
Кислородное копье прижимают к поверхности прожигаемого материала. Углубив рабочий конец копья в материал, повышают давление кислорода до необходимой рабочей величины, периодически выполняя копьем возвратно-поступательные (с амплитудой 10–20 см) и вращательные (на угол 10–15° в обе стороны) движения. При прожигании отверстия торец копья необходимо постоянно прижимать к материалу, отрывая его лишь на короткое время при возвратно-поступательном движении. Образуемые шлаки выносятся давлением в зазор между трубкой копья и стенкой прожигаемого отверстия.
В результате получаются отверстия приблизительно круглой формы. Диаметр отверстия составляет 30–90 мм и зависит преимущественно от диаметра кислородного копья, а также наличия возвратно-поступательных и вращательных движений копьем.
Резка кислородным копьем возможна во всех пространственных положениях. Для прожигания отверстий в стали в качестве копья может использоваться стальная водо-газопроводная трубка с диаметром проходного сечения 10 и 15 мм с заложенной внутрь нее низкоуглеродистой проволокой диаметром 4 и 5 мм.
Прожигание отверстий в чугуне применяется в металлургическом производстве при образовании шпуров в чугунных зашлакованных массивах, подлежащих разрушению во взрывных ямах для переплавки.
Производительность резки кислородным копьем чугуна крайне низка. Скорость прожигания отверстия диаметром 50–60 мм составляет не более 50 мм/мин при расходе кислорода около 35 м3 на 1м отверстия и 25 м трубок.
Особенность прожигания отверстий в бетоне и железобетоне состоит в том, что для поддержания материала в месте контакта с копьем в расплавленном состоянии копье необходимо прижимать к обрабатываемому бетону с силой до 300–500Н, преодолевая сопротивление густо плавких шлаков. Последнее вызвано тем, что бетон, состоящий из окислов (Аl2О3, СаО и SiO2), кислородной струей не окисляется и теплоты не выделяет, в связи с чем при удалении от его поверхности горящего конца копья быстро застывает. В связи с этим прожигать отверстия в бетоне и других неметаллических материалах следует без возвратно-поступательных движений копья, совершая им лишь периодически вращательные движения на угол 10–15° в обе стороны.
В некоторых случаях для повышения эффективности процесса резки вместе с кислородом в копье подается железный порошок. В этом случае возможно не только прожигание отверстий, но и разделительная резка стали и бетона. Например, с помощью копьевой резки прожигались отверстия в бетонной плите, на которой был установлен реактор Чернобыльской атомной станции. Отверстия были необходимы для размещения датчиков, контролирующих температуру, радиационный фон и другие параметры в разрушенном реакторе.
Это сообщение отредактировал REZt - 19.12.2015 - 23:05