Выбирая технический газ, предприятия, прежде всего, ориентируются на то, что для организации разных технологических процессов требуются горючие газы с разными характеристиками. Основными из них являются мощность и температура пламени, потребление кислорода и сферы использования газов.
Для выполнения резки металлов, их сварки и других подобных процессов такой показатель, как мощность пламени, играет важную роль. Также большое значение имеет способность пламени передавать энергию на подвергаемый воздействию материал. В этом отношении ацетилен технический лучше пропана, поскольку его использование позволяет создать пламя, которое быстрее нагреет металлическую поверхность до необходимой температуры.
От температурного показателя, которого может достигать полученное с помощью технического газа пламя, зависит время выполнения работы. Поэтому он очень важен для процесса нагрева поверхности. В этом отношении снова хороших показателей можно достигнуть, используя ацетилен. Если температура пламени пропана может достигать 2 800 градусов Цельсия, то ацетилен нагревается до 3 100 градусов Цельсия. Однако ацетилен существенно уступает пропану по такому показателю, как запас энергии: 55 против 95 МДж/м3.
Чтобы использовать технические газы, требуется разное количество кислорода. Для ацетилена достаточно 1,1 кубометра, чтобы образовалось нормальное для проведения работы пламя, а для пропана потребуется почти четыре кубометра кислорода.
Ещё одной положительной особенностью ацетилена является то, что его состав можно изменить, чтобы в результате получить восстановительный или нейтральный огонь. Все остальные газы, в том числе и пропан, при тех температурах, которые необходимы для промышленных целей, могут образовывать только пламя окислительного типа. Поэтому пропаном осуществлять сварку нельзя.
А вот если необходимо провести общий нагрев металлической поверхности, то без пропана не обойтись. Для этого термического процесса требуется газ, обладающий значительным энергозапасом на один кубометр. Такими свойствами как раз обладает газ пропан.
Подводя итог, отметим, что ацетилен хорош тем, что его можно использовать в окислительных, нейтральных и восстановительных процессах при осуществлении закалки, резки и сварки металлов. Он высокоэффективен при проведении процессов, которые необходимо прервать. Также его использование возможно на загрязнённых поверхностях.
Технический кислород
Технический кислород поставляется на производственную площадку для сварки в специализированных баллонах с голубой окраской. Эти емкости сопровождаются надписями и техническими паспортами. Чистота кислорода в баллоне должна быть не менее 98 процентов. В противном случае высококачественного результата сварочных операций добиться очень сложно.
Технический кислород подается непосредственно в место образования электрической дуги. Смешивание кислорода и горючего технического газа производится с помощью газовой горелки, газового редуктора или газового резака.
При работе с кислородом необходимо соблюдать ряд предосторожностей. В частности, нельзя работать с этим газом при наличии замасленной одежды или рук. Кислород может спровоцировать самопроизвольное возгорание. Хранить баллоны с кислородом следует в помещении, отдельном от места хранения горючих газов.
Разница между Ацетиленом и Пропаном
Основное различие между Ацетиленом и Пропаном заключается в том, что Ацетилен имеет тройную связь между двумя атомами углерода, тогда как Пропан не имеет двойных или тройных связей между атомами углерода, кроме одинарных связей.
Ацетилен — обозначается как C2H2, тогда как его химическое название — Этин. Кроме того, это углеводород и самый простой алкин, который существует в виде бесцветного газа. Пропан обозначается как C3H8, и это простой алкан, который не имеет ненасыщенности (без двойных или тройных связей). Он также существует в виде газа. Тем не менее, его часто превращают в жидкое состояние.
Ацетилен является газом для промышленных методов резки, всех процессов промышленной термической резки, но когда на рынок был представлен пропан (СУГ), весь процесс термической резки изменился, и началась битва между пропаном (СУГ) и ацетиленом.
Содержание
- Обзор и основные отличия
- Что такое Ацетилен
- Что такое Пропан
- В чем разница между Ацетиленом и Пропаном
- Заключение
Что такое Ацетилен?
Ацетилен является самым простым алкином, имеющим химическую формулу C2H2. Химическое название этого соединения — Этин. Кроме того, это бесцветный газ при комнатной температуре и обычном давлении.
Ацетилен в баллонах
Его можно классифицировать как углеводород, так как он содержит только атомы углерода и водорода со связями между атомами углерода. Газ ацетилен широко используют для сварки, резки, в качестве топлива и строительного материала для синтеза различных химических соединений.
Химическая структура Ацетилена
Существует тройная связь между двумя атомами углерода этой молекулы. Более того, валентность одного атома углерода равна 4. Следовательно, каждый атом углерода связывается с атомом водорода через одинарную связь. Молекула имеет линейную геометрию, и это плоская структура. Каждый атом углерода ацетилена sp-гибридизован.
Что такое Пропан?
Пропан представляет собой простой алкан, имеющий химическую формулу C3H8. Это бесцветный газ при комнатной температуре, и в чистом виде этот газ не имеет запаха. Его молярная масса составляет 44,10 г/моль.
Баллон с Пропаном
Чтобы облегчить обнаружение пропана в случае утечки или разлива, производители добавляют различные химические соединения, чтобы придать ему характерный запах.
Это соединение широко используется для сварки, резки и в качестве топлива. СУГ (сжиженный углеводородный газ) имеет в своём составе сжиженный газ пропан.
Химическая структура Пропана
Тем не менее, есть некоторые другие газы, которые используют в качестве СУГ. Пример: бутан, пропилен, и д.р. Этот газ образуется как побочный продукт двух процессов, переработки природного газа и нефтепереработки.
В чем разница между Ацетиленом и Пропаном?
Ацетилен является самым простым алкином, имеющим химическую формулу C2H2. Молярная масса его составляет 26,04 г/моль. Это ненасыщенное соединение, так как оно имеет тройную связь между двумя атомами углерода. Пропан представляет собой простой алкан, имеющий химическую формулу C3H8. Молярная масса составляет 44,01 г/моль. Это насыщенное соединение, так как оно имеет только одинарные связи между атомами, здесь нет двойных или тройных связей.
Разница в температурах горения в кислороде:
- Температура пламени при сжигании пропана в кислороде составляет 2800 градусов Цельсия.
- Температура пламени при сжигании ацетилена в кислороде составляет 3100 градусов Цельсия.
Ацетиленом и Пропаном для сварки
Во-первых: пропан нельзя использовать для газовой сварки. Когда ацетилен горит в кислороде, он создает зону восстановления, которая очищает поверхность стали. Пропан не имеет восстановительной зоны, такой как у ацетилена, и поэтому не может быть использован для газовой сварки.
Ацетиленом и Пропаном для пайки
Пропан и ацетилен может быть использован для пайки. Для капиллярной пайки (серебряной пайки) получается равный по качеству результат. Для «сварки» припоя (толстоплавких сплавов для пайки) ацетилен будет преимуществом
Ацетилен и Пропан для резки
Как Пропан, так и ацетилен может использоваться для резки. Если вы режете ацетиленом, вы обычно кладете кончик внутреннего конуса пламени на металл (1 мм от поверхности пластины). Если вы сделаете то же самое с пропаном, вы будете долго ждать. Если вы поднимете горелку так, чтобы использовался внешний конус пламени, процесс предварительного нагрева начнется быстрее. Пропан выделяет лишь небольшую часть тепла во внутреннем конусе пламени (менее 10%), поэтому большая часть тепла в пламени находится во внешнем конусе. Ацетилен выделяет почти 40% своего тепла во внутреннем конусе пламени.
Следовательно, ацетилен лучше для резки, чем пропан. Хотя температура ацетилена выше, чем у пропана, факт заключается в том, что люди используют пропан неправильно для резки. Ошибка, которую они совершают, состоит в том, что они режут пропаном, как они режут ацетиленом. Там, где тепло в пропане, пламя подогрева не там, где оно с ацетиленом. Короче говоря, для пропана требуется другая техника, и, как правило, ацетилен нагревается быстрее. На верфях для демонтажа и сноса судов и на свалке часто используют пропан для резки, поскольку качество резки не имеет значения.
Ацетилен и Пропан для обогрева
Сказать, что пропан выделяет меньше тепла, это неправильно. Ацетилен более горячий, но выделяет меньше тепла. Большая часть предварительного нагрева осуществляется с помощью кислорода/пропана. Это факт. Доступное тепло от пропана выше.
Оборудование для резки Ацетиленом и Пропаном
Для резки требуются различные режущие насадки и режущие сопла
Сопло для резки Пропаном и Ацетиленом
Экономика при резке Ацетиленом и Пропаном
Пропан имеет более высокие стехиометрические потребности в кислороде, чем ацетилен. Для максимальной температуры пламени в кислороде отношение объема кислорода к топливному газу составляет 1,2: 1 для ацетилена и 4,3: 1 для пропана. Таким образом, при использовании пропана расходуется гораздо больше кислорода. Несмотря на то, что пропан дешевле, чем ацетилен, этому препятствует более высокое потребление кислорода.
Разница в расходе кислорода
Безопасность Ацетилена и Пропана
Самый главный недостаток использования пропана — это, аспект безопасности.
Удельный вес ацетилена составляет 0,9, поэтому он легче воздуха (у воздуха 1). Если газ просачивается, он поднимется. Удельный вес пропана составляет 1,6 и он тяжелее воздуха (то же самое для других углеводородных газов, таких как бутан и МАПП газ (модифицированный газ пропан). Любая утечка пропана в замкнутом пространстве будет опускаться и концентрироваться на нижнем уровне и там накапливаться.
Чтобы пропан эффективно горел, кислородно-газовая смесь должна находиться в определенном диапазоне. Для идеальных условий должно быть четыре части пропана на 96 частей кислорода. Когда газ горит вне этих параметров, результатом является неполное сгорание, это производит к чрезмерному количеству окиси углерода. Это может быть очень опасно, если в помещении отсутствует надлежащая вентиляция. Отравление угарным газом может привести к смерти, так как токсичный газ замещает кислород в крови.
Основная информация — Ацетилен против Пропана
Ацетилен и Пропан являются углеводородными соединениями и являются газообразными при комнатной температуре. Они применяются для сварки, резки и в качестве топлива. Разница между Ацетиленом и Пропаном заключается в том, что Ацетилен имеет тройную связь между двумя атомами углерода, тогда как Пропан не имеет двойных или тройных связей между атомами углерода, а имеет только одинарные связи.
Виды пропановых резаков и их отличия от ацетиленовых
Резак пропановый — это мощный и экономичный инструмент для раскроя листовых заготовок и разборки металлоконструкций. Простота конструкции и надежность, высокая мобильность, отсутствие необходимости в электропитании сделали пропановый резак популярным не только среди профессионалов, но и в среде домашних мастеров. Невысокие цены на оборудование и расходные материалы позволяют экономить значительные суммы по сравнению с другими способами резки металла. Под пропан также можно переоборудовать ацетиленовый резак.
Как выбрать ацетиленовую горелку
В торговой сети реализуются множество модификаций сварочных горелок, как отечественного, так и западного производства. Наконечник ацетиленовой горелки бывает от 0 до 7 типоразмера.
Главные параметры выбора зависят от параметров свариваемых деталей:
- толщины свариваемых узлов;
- химического состава свариваемого металла;
- размер соединительного сварочного шва.
Топ 6 надежных горелок
Сегодня самыми популярными устройствами являются:
- горелка ацетиленовая г2 — м «Малютка» — для пайки высокотемпературным припоем, цена: 2650 руб.;
- горелка ацетиленовая г2 — 4м,с 4-мя цельнотянутыми наконечниками: от 0 до 3 размера, с возможной толщиной свариваемого металла от 0.3 до 8.,0 мм, цена: 2559 руб.;
- горелка ацетиленовая гс — 2, с толщиной свариваемого металла от 0.5 до 5.0 мм, цена: 1250 руб.;
- горелка ацетиленовая г2 — 23, с толщиной свариваемого металла от 1.0 до 4.0 мм, цена: 1439 руб.;
- горелка ацетиленовая гс -3, с наконечниками 4,6 с климатическим исполнением +45С до -40С, цена: 1197 руб.
Во время сварочного процесса расплавляются и перемешиваются кромки соединяемых деталей. Дополнительно вводится присадочный материал. После застывания образуется прочный шов. Чтобы ацетилен сгорал полностью и не дымил, необходим катализатор – кислород. Оба газа из отдельных баллонов подводятся по шлангам к горелке и смешиваются. Оптимальная пропорция смеси – 45% ацетиленового газа и 55% кислорода
. Без кислорода ацетилен сгорает не полностью, пламя будет дымить.
Подготовка к сварке
Прежде всего, очистите своё рабочее пространство от всего лишнего. Уберите на безопасное расстояние или надёжно защитите легковоспламеняющиеся материалы. Свариваемые поверхности должны быть очищены от грязи, ржавчины и окислов. При необходимости заранее проведите их правку, разметку, гибку и сборку.
Качество соединения металлов зависит от трёх
основных факторов:
Мощность пламени – подбирают в зависимости от свойств (теплопроводности и температуры плавления) и толщины металла. С увеличением мощности возрастает расход горючего газа. Регулируют режим подбором горелок (от Г1 до Г4) и наконечников к ним разной величины.
Диаметр присадочной проволоки – измеряется в миллиметрах и рассчитывается так: померьте толщину свариваемого металла, поделите на два, к получившемуся значению прибавьте 1 мм.
Угол сварки – зависит от толщины. Чем больше, тем тупее угол и наоборот. Рабочий диапазон наклона горелки относительно детали от 10 до 80 градусов. Прогрев поверхности осуществляют всегда под прямым углом. А завершающий этап, на котором формируется кратер, делают с минимальным углом – это исключает риск прожечь металл.
Работа с горелкой
Оба газовых баллона оснащены редукторами, которыми регулируется давление на выходе. Оптимально выставлять значения до двух атмосфер. Большие показатели осложняют регулировку пламени. Открыв вентили на баллонах, выставите нужное давление, затем можно поджигать горелку. Первым открывают вентиль подачи ацетилена и поджигают вырывающийся из сопла газ. Затем плавно откручивают второй вентиль, пуская кислород, и регулируют пламя.
Виды пламени
Горящий факел состоит из нескольких частей, которые можно различить визуально. Самая короткая и ближайшая к горелке – ядро. Дальше идёт восстановительная (рабочая) зона. Внешняя наибольшая часть – факел, отвечающий за нагрев металла.
Чем опасен ацетилен
Применение ацетилена ограничено его необычайными свойствами. Этот газ самовоспламеняется. Происходит это при температуре 335°С, а его смесь с кислородом – при температуре от 297 до 306°С, с воздухом – при температуре от 305 до 470°С.
Стоит отметить, что ацетилен технический взрывоопасен. Это было происходит при:
- Повышении температуры до 450-500°С, а также при давлении в 150-200 кПа, что равно 1,5-2 атмосферам.
- Смесь ацетилена и кислорода при атмосферном давлении также опасна, если ацетилена в ней содержится 2,3-93%. Взрыв может произойти от сильного нагрева, открытого пламени и даже от искры.
- При подобных же условиях происходит взрыв смеси воздуха с ацетиленом, если в ней содержится 2,2-80,7 % ацетилена.
- Если газ долго соприкасается с медным или серебряным предметом, то может образоваться ацетиленистое взрывчатое серебро или же медь. Это вещество очень опасно. Взрыв может произойти от сильного удара или же в результате повышения температуры. Работать с газом следует осторожно.
