Резка металла
Сколько баллонов кислорода нужно на резку данного объема металла? Данный вопрос является основополагающим, как при вычислении общих затрат в течение трудового процесса, так и при вычислении себестоимости изготовления детали и производства определённых видов работ. Так как кислород является топливом для резки детали, то норма расхода кислорода на резку металла приобретает ключевое значение, наряду с расходом электроэнергии. Существует несколько способов термического разделения металлов, которые подразделяются в зависимости от способа и вида используемого топлива. Поэтому наряду с кислородной резкой металлов мы в данной статье обратим внимание и на другие способы резки металлических конструкций. Итак, приступим.
Разновидности термической резки металла.
Рассмотрим три основных способа терморезки. Первый по распространению тип – это кислородно-автогенная резка. Область применения – раскрой листового и сортового углеродистого, низколегированного металлопроката, обрезка лишних выступов и кромок, которые образовались во время литья, подготовка деталей под сварку, разделка металлолома и прочее. Данный способ не применяется для разделения нержавеющих высоколегированных сталей, цветных металлов и чугуна.
Следующий тип – это плазменно-дуговая резка. Область применения – это также раскрой, но в данном случае низко- и высоколегированных сталей, а также алюминия, меди и их сплавов.
И последний тип, который мы рассмотрим в данной статье – это лазерная резка, которая является одним из инновационных методов резки металлов. Этот способ значительно расширяет область применения газовой резки и, благодаря этому, можно эффективно разделять тонколистный прокат, специальный профильный прокат, тонкостенные трубы, как из металлических, так и не из металлических деталей. Расход газового топлива в различных способах (кислород, ацетилен, пропан) на разделение определяется по специализированным таблицам в зависимости от режима резки, а также от толщины разрезаемого металла.
При вышеупомянутых типах резки по видам топлива номинируется расход газов, которые используются для разогрева разрезаемой конструкции, для резки, а также для образования плазмы. Повторим, что к таким относятся: кислород, газы-заменители (пропан- бутан, природный газ и др.), ацетилен, а также азот. Кроме этих газов, используются водород и аргон, но их область и популярность применения не значительна, поэтому включать в содержание статьи мы их не будем.
Во время работы с плазменно-дуговым прибором важно заранее планировать количество сменных специальных электродов (катодов), с циркониевыми или гафниевыми вставками. Нормы расхода данных электродов меняются в зависимости от интенсивности рабочего процесса и в общем, не превышают 4 стержней за одну смену. Более точное нормирование расхода стержней будет указано в инструкции по эксплуатации данного агрегата.
Расход газов на резку металла: нормы.
Расхода кислорода на резку металла, как и расход других газов, рассчитывается по специальной формуле:
Рдет = HL + HКh
И в этом уравнении Н – это нормативы расхода во время рабочего процесса, кубический метр газа на метр реза. L – величина разреза или вырезаемой детали, метр. Kh – это коэффициент, который учитывает множество особенностей рабочего процесса: расход газа на начальном этапе резке, продувка и регулировка, зажигание плазменной дуги, на прогрев металла, и, как правило, он равняется 1.1 при единичном производстве, или 1.05 — при промышленном производстве.
Норма расхода кислорода на резку металла и прочих газов (Н, кубический метр на один метр разреза) во время разделения в зависимости от мощностей оборудования и режима резки, высчитывается по следующей формуле:
Где Р – это допустимый расход газов, который указан в технических характеристиках используемого оборудования, метр кубический на час, а V – это скорость разделения метр на час.
Основные значения газового расхода по различным диапазонам скорости резки для некоторых типов оборудования, которые можно применять для расчётов крупного масштаба в промышленном производстве, приведены в следующей таблице.
Калькулятор расчета расхода газа для лазерной резки металла
Как рассчитать расход азота или кислорода для лазерной резки металла? Уверен, такой вопрос вы задавали себе каждый раз при необходимости калькуляции себестоимости резки металла на заказа или для своих проектов. Специалисты департамента лазерных технологий компании «Станкофф.RU» разработали специальный калькулятор расхода газа который рассчитывает расход газа с учетом давления и диаметром выходного отверстия сопла.
Перейдите по ссылке:
Зная реальный расход и стоимость азота или кислорода ваши технологи смогут подобрать оптимальные параметры резки, которые исключат необоснованный перерасход и обеспечат сбалансирование потребление газа. Изменение диаметра сопла всего на 0,5 миллиметра с 2мм до 1,5мм при одинаковом давлении позволит получить расход меньший почти в два раза. Изменение диаметра сопла в большинстве случаев не повлияет на качество и скорость резки. Давление газа оказывает большее влияние на качество и скорость, но не так сильно влияет на расход как диаметр сопла в рамках технологических настроек на один тип металла.
Будем рады обратной связи. Замечания и пожелания пишите в комментариях.
Популярные лазерные станки для резки металла:
Листовая станина. Рабочая зона 1500х3000 мм. Источник 1500 Вт IPG. Резка углеродистой стали до 14 мм, нержавеющей стали до 6 мм.
Расход пропана и кислорода при резке металла таблица
я вам ещё раз говорю — СМЕТНЫХ норм на применяеимые МАТ при ДЕМОНТАЖНЫХ (с применением сборников «м») работах нет. Вам написано выше. всё и правильно.
Quote ( ladjak )
о норме расхода материала на тонну весса
ЭТОГО нет в ПРИРОДЕ. никто и никогда не считал, ибо есть АБСУРД. и главное есть предел на толщину реза стального изделия. нержавейка, кстати, автогеном не режется
Quote ( Hatr )
ВСН 452-84 не подойдет?
Quote ( ladjak )
Считаю, что не подходит ,т.к. в этом сборнике указаны нормы на каждый вид металлоконструкции в отдельности, а у меня работы выполняются по демонтажу оборудования в котором конструктив разный всегда.
Quote ( ladjak )
Ищу что-то усреднённое, примерно как в таблице из справочника о котором упоминаю выше.
о чём говорить. ВСН 452 основа основ
Подполковник
Группа: Проверенные
Город: Тамбов
Сообщений: 109
Статус: Offline
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 135
Статус: Offline
Созванивалась с одним из местных ПТО отделов, у них нормы на демонтаж; пропан 0,31 кг\т ;кислород 1,15 куб.м\т . выведены опытным путем и утверждены..
Генералиссимус
Группа: Проверенные
Сообщений: 8633
Статус: Offline
Hatr, shpw, ну вы прямо как маленькие. разрезать 1 швеллера на 1 м или на 10см. а как резать оборудование. ручным резаком можно прорезать только до 50мм, и то отаверстий надо насверлить немеряно. И ещё такой момент.Сметный, не прорабский. Условно — есть насос весом 1тонна. смета будет выглядет так:
1. Демонтаж МК.
2. Откручивание гаек крепления анкеров.
3. Отсоединение кабелей (силовые и КИП)ю
4. Демонтаж подключения трубопроводов.
и только 5. Демонтаж самого насоса.
и если треба — 6. Резка ОБОР на части.
Смысл искать нормы на п.7, если первые шесть или не проверяются, или не осмечены.
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 135
Статус: Offline
Вопрос был про нормы расхода на тонну.. спросила у местных ПТОшников как они усредненно эти нормы считают.. Хотя бы для себя, т.к. мне не приходилось ,на тонну рассчитывать.
Правильно это или нет — другое дело..
И понятно что норма расхода по факту будет зависеть от многих факторов, кроме толщины металла, его марки и формы , существует и норма расхода у аппарата для резки.. температурный режим и т.д. и т.п.
Подполковник
Группа: Проверенные
Город: Тамбов
Сообщений: 109
Статус: Offline
tulenin, ему нужна не смета, а ссылка на нормативный документ (по расходу кислорода и пропана) или его заменяющий. Как он писал в предыдущих сообщениях.
Генералиссимус
Группа: Проверенные
Сообщений: 8633
Статус: Offline
shpw, 5.5 куба кислорода и 0 Hatr, .72-пропана.
Quote ( Hatr )
пропан 0,31 кг\т ;кислород 1,15 куб.м\т
в принципе оба верные..но для именно кОНКРЕТНЫХ работ и для КОНКРЕТНОГО металла (толщина) и КОНКРЕТНЫХ требований по геометрии (габариты металлома). Напр-р,у некоторых заводов-площадь не более 1мна1м, и вес не более 1т. Сдавал и резал, поэтому и говорю..для смет — таких УСРЕДНЁННЫХ норм нет, т.к. кол-во газов есть ОБЪЁМ. Може средню группу грунтов сказать для рытья ям вручную. однопожее
Quote ( shpw )
ему нужна не смета, а ссылка на нормативный документ (по расходу кислорода и пропана) или его заменяющий.
для ПРОВЕРКИ объёма в КОНКРЕТНОЙ смете КОНКРЕТНОГО подрядчика типа хочет поймать и палку срубить у директора. а не для дела. пусть у Максимуса поучиться в задавании вопросов и последущем дохождении до истины.
Подполковник
Группа: Проверенные
Город: Тамбов
Сообщений: 109
Статус: Offline
Находясь на его месте, я бы дополнительно обратился (хотя бы с небольшой чайной рюмкой ) на пункты приема лома, и судостроительный завод (в Нижнем вроде как их 3, по пунктам приема их как минимум 5 крупных).
Нижний Новгород
Группа: Проверенные
Город: Нижний Новгород
Сообщений: 26
Статус: Offline
shpw, Нахожусь и работаю сейчас не в Нижнем Нровгороде, а во Владирмире.
Hatr, Обращался уже в сметный институт местный, там мне на данный вопрос ответить не могут. Решил попробовать здесь задать этот вопрос. В смете получается расход следующий кислород 4,944 м3 пропан 0,674 м3. как видите разница существенная с практикой ПТО в Вашей организации. Мнений оч много сейчас и разница везде существенная. По 9 сборнику монтажному затраты близки к Вашим.
tulenin, какие цели я приследую и чего добиваюсь Вас абсолютно касаться не должно. есть вопрос, а ответа нет. ВСЕ. о чем Вы еще тут пытаетесь разглагольствовать. Очень надеюсь в дальнейшем ни одного ответа от Вас не получать. Заранее благодарен!
Как происходит резка металла газом
Обработка металлов
Автор Максим
Основные сведения
Наиболее распространенный способ для осуществления резки металла сегодня – автогенный, его еще называют газовый или кислородный. Его суть сводится к тому, что под воздействием пламени газа, металл нагревается и начинает плавиться, а под воздействием струи кислорода происходит его сгорание, делая узкий паз.
В качестве подогревателя используют ацетилен, пропан-бутан, природный, коксовый газ.
Резка металла может классифицироваться в зависимости от необходимого конечного результата:
- поверхностная;
- разделительная;
- резка копьем.
Поверхностная газовая резка применяется в случаях, когда необходимо удаление слоев металла, чтобы образовались шлицы, канавки и другие конструктивные элементы.
Разделительный вид предусматривает выполнения сквозного реза, для получения необходимого количества металлических элементов, частей. Прожиг металла для получения глубоких или сквозных отверстий называется резкой копьем.
Технологический процесс
В независимости от видов резки, технология выполнения данного процесса будет одинаковой. Горение газа обеспечивает температуру от 1000 до 1300 о С, ее достаточно, чтобы расплавить прочную сталь. Во время этого подается сильная струя кислорода, который вступает в реакцию с расплавленными молекулами металла, окисляя их.
В результате этого получается разрез. Кислород подается под большим давлением, Часто оно достигает 12 атмосфер, такая струя даже без подачи огня может разрезать кожу.
Строение режущего аппарата сконструировано таким образом:
- газовая горелка;
- два баллона;
- смеситель;
- регулятор давления;
- шланги.
Газовая горелка состоит из головки с несколькими соплами, в основном достаточно трех. Через два боковых подается горючее вещество, через третий, который размещается посредине, подается кислород. Баллоны предназначены непосредственно для газа и кислорода, в зависимости от объемов предполагаемой работы подбираются соответствующие по вместительности баллоны.
Для обеспечения одного часа непрерывной работы будет расходоваться в среднем 0,7 м 3 ацетилена (1 м 3 пропана) и 10 м 3 кислорода. В целом необходимое количество исходного сырья будет зависеть от плотности металла и необходимой температуры для его нагрева. Сократить расход пропана можно за счет специальных насадок на сопла, которые фиксируют подачу газа в определенном направлении, чем ближе будет подача к кислородной струе, тем возрастет расход топлива.
Шланги необходимы для подачи кислорода и горючего вещества из баллонов в смеситель, их еще называют рукавами. Материал, из которого сделаны шланги – двухслойная резина, между слоями каркас, выполненный из хлопчатобумажной нити. Диаметр – до 12 мм, возможность эксплуатации при температуре воздуха не ниже -35 о С.
Регулятор давления необходим для обеспечения разных режимов и скоростей резки. Подавая меньшее количество топлива можно обеспечить низкую температуру, которая необходима для тонкой стали или металла невысокой прочности, а также сократить расход сырья.
Еще одной важной функцией редуктора является поддержание равномерного уровня давления. Если в процессе резки будет прервана подача газа, металл быстро охладеет и дальнейшая обработка станет невозможной.
Резка металла пропаном и кислородом
Необходимое оборудование
Самым первым резаком было устройство Р1-01, его сконструировали еще в СССР, затем появились более модернизированные модели – Р2 и Р3. Отличаются аппараты размерами сопел и мощностью редуктора. Более современные ручные установки:
Они отличаются набором дополнительных функций и производительностью.
Quicky-Е может осуществлять фигурную резку, по заданным чертежам, скорость работы достигает 1000 мм в минуту, максимально допустимая толщина металла до 100 мм. Устройство имеет набор съемных сопел для обеспечения обработки металлических листов или труб различной толщины.
Этот аппарат может работать, используя различные виды горючего газа, в отличие от прототипа Р1-01,который работает только на ацетилене.
Ручной резак Secator имеет более улучшенные характеристики по сравнению с аналогами.
С его помощью можно обрабатывать металл толщиной до 300 мм, это обеспечивают дополнительные насадки, входящие в комплект, они съемные и их можно приобрести дополнительно, по мере износа. Secator может производить следующие виды резки:
- фигурную;
- прямую;
- кольцевую;
- под скосом.
Скорость может регулироваться в диапазоне от 100 1200 мм в минуту, а с помощью встроенной муфты свободного хода обеспечивается плавное перемещение машины по листу металла. Редуктор с воздушным охлаждением обеспечивает более чистую работу и сокращает расход горючего вещества.
Вышеперечисленные модели относятся к ручным, то есть они компактные, управляются с помощью рук мастера. Но для больших объемов обрабатываемого металла работать с такими
установками неудобно и не эффективно. Для промышленного производства применяются стационарные режущие установки — это, по сути, та же технология.
Они представляют собой станок со столешницей, в которую встроен режущий механизм. Работу его обеспечивает электрический
компрессор, для которого необходима электросеть с не менее 380 В и трехфазными розетками. Технология работы моделей стационарных режущих установок ничем, но отличается от ручных. Разница лишь в производительности, максимальной температуре нагрева, и способности обрабатывать металл, толщиной более 300 мм.
Условия для резки металла газом
Газовая резка металла будет эффективна только в том случае, когда температура воспламенения металла будет меньшей, чем температура плавления. Такие пропорции соблюдаются в низкоуглеродистых сплавах, они плавятся при 1500 о С, а процесс воспламенения наступает при 1300 о С.
Для качественной работы установки необходимо обеспечить постоянную подачу газа, поскольку кислороду необходимо постоянное количество теплоты, которая поддерживается в основном (на 70%) за счет сгорания металла и лишь 30% обеспечивает пламя газа. Если его прекратить, металл перестанет вырабатывать тепло и кислород не сможет выполнять возложенные на него функции.
Работа резака, обучение резки металла
Максимальная температура ручных газовых резаков достигает 1300 о С, это достаточная величина для обработки большинства видов металла, однако, есть и такие, которые начинают плавиться при особо высоких температурах, например, окисел алюминия – 2050 о С (это почти в три раза больше чем температура плавления чистого алюминия), сталь с содержанием хрома – 2000 о С, никеля – 1985 о С.
Если металл достаточно не разогрет и не начат процесс плавления, кислород не сможет вытеснить тугоплавкие окислы. Обратная этой ситуация, когда металл имеет низкую температуру плавления, под воздействием горящего газа он может просто расплавиться, так, нельзя применять данный способ резки для чугуна.
Техника безопасности
Осуществление резки металла с помощью газовой установки лучше доверить опытному специалисту, поскольку при неаккуратном обращении последствия могут быть достаточно печальными.
Техника безопасности предполагает выполнения следующих условий:
- хорошая вентиляция в помещении, где будут осуществляться работы;
- на расстоянии 5 метров не должно быть баллонов с газом и прочими горючими веществами;
- работы должны вестись в защитной маске или специальных очках, а также в огнеупорной одежде;
- направлять пламя необходимо в противоположную сторону от источника газа;
- шланги в процессе эксплуатации прибора нельзя перегибать, наступать на них, зажимать ногами;
- если делается перерыв, то следует полностью погасить пламя у горелки и закрутить газовые вентили баллонов.
Соблюдение этих простых условий обеспечит безопасную и эффективную работу по резке металла газовой установкой.