DIYオキシアセチレン溶接

ITへの道は誰にとっても非常に厄介です。 たとえば、子供の頃、私は溶接機になりたかった-溶けた金属の飛沫が飛び回るときはとても美しい! しかし、どういうわけかうまくいきませんでした。彼らはYoung Technician誌の執筆を開始しました。ある番号の最後のページで、BK-0010コンピューターで制御されるロボットについて話しました...しかし、流行は続きました...



また、「クレイジーハンド」というプログラムを覚えている人もいるかもしれません。このプログラムでは、さまざまな創造的な(今言うように)ものがペットボトルから作られています。



カットの下で-私は、ペットボトル、インスリン注射器、数メートルのゴムホース、グルーガン(それなし)、およびすべての家で見つけることができるいくつかのものから実際の酸素アセチレン溶接を行う方法を示します*。



*すべてのBarsMonsterの家。



理論

火炎温度は、燃料の燃焼熱と反応生成物の熱容量に依存します。 空気中の何かを燃やす場合、空気中の炎の温度は通常高くない(〜1500-2000°C以下)ため、窒素(ほぼ80%)も加熱する必要があります。 しかし、燃料と酸素の体積比が正しい純粋な酸素では、反応生成物のみを加熱する必要があり、はるかに高い温度を達成できます。



通常、燃料として炭化水素が考慮されます。 炭素は燃焼中に二酸化炭素を生成し、水素は水を与えます。 水の熱容量は非常に大きく(それぞれ4.183対1.4 kJ /(kg * K))、燃料に含まれる炭素の量が多く、水素の量が少ないほど、一次近似として達成可能な温度が高くなります。



最適な組み合わせは、アセチレンC 2 H 2の場合です。たとえば、メタンCH 4とプロパンC 3 H 8の場合、この比率ははるかに悪くなります。



しかし、同量の炭素と水素を含む他の化合物、たとえばベンゼン、C 6 H 6があります。 ベンゼン毒性に加えて、燃焼中に放出されるエネルギーは以下のとおりです。 アセチレンでは、「過剰な」エネルギーは不安定な三重炭素結合に蓄積され、酸素中で最も高い燃焼温度の1つ-3150°Cを提供します。



この過剰なエネルギー(〜16%)は、空気に触れなくても圧縮アセチレンの自発的な爆発中に放出されます(ベンゼンとビニルアセチレンが反応生成物になります)。 ウィキペディアは、これに必要な圧力は2気圧だけだと主張していますが、アセチレンをシリンジに4〜5気圧押し込んでも何も起こりませんでした(明らかに、触媒、ショック、または高温が必要です)。 いずれにせよ、この効果のため、アセチレンは圧縮された形で保存されず、アセトン中のシリンダーに溶解されます。 しかし、少量のアセチレンを製造するためのより簡単で安全な方法、すなわち炭化カルシウムと水との反応もあります。 この方法が使用されます。



注目すべきことは、さらに高い温度を達成できることです-燃料として水素をまったく含まない物質を使用する場合: シアン (hello Android)、(CN)2-4525°Cで燃焼し、 ジシアノアセチレン C 4 N 2、4990°Cで燃焼します(再び)三重炭素結合、および過剰な窒素の相対的な量が少ないため)。 しかし、実際にはこの目的のために、毒性のために使用されていません。



安全性

シリンダー内の圧縮された酸素とアセチレン-動作規則にわずかに違反するだけで、非常に危険な場合があります。もちろん、これらは使用しません。



アセチレンは、0.5lボトルで少量の炭化カルシウム(1セッションあたり最大100g)から生成されます。 最初は、圧力がより均等になるように2Lを使用したかったのですが、YouTube で酸素を含むアセチレンが爆発する様子を見て、チョウザメを切ることにしました。 発電機に危険な圧力が生じるのを防ぐため、バーナーでのアセチレンの出力をブロックしないでください。 アセチレン発生器は冷却する必要があります-さもなければ、加熱による反応の「自己加速」があります。



酸素-医療用酸素濃縮器によって生成され、比較的安全です。



アセチレン発生器に酸素を送り込んでから飛び出る危険性はまだありますが、そのためには、酸素発生器の保護バルブが機能せず、バーナーからのガス出口が(たとえば、汚れによって)塞がれている必要があります。



そしてもちろん、特別なメガネを使用する必要があります-金属の飛沫から保護するためだけでなく、炎の紫外線にも保護する必要があります(つまり、透明なプラスチック製の安全メガネはここでは機能しません)。



漏れが発生した場合に爆発的な濃度のアセチレンが蓄積するのを防ぐために、ファンは常に職場の周りを吹き、すべての操作は屋外で行われました。



「逆吹き」の問題もあります。バーナー内のガス流量が低くなりすぎると、炎は綿でバーナー内に入り、アセチレンに空気があれば、炎はアセチレン発生器に到達します。 そのため、反応開始直後にアセチレンに火をつけませんでしたが、空気が追い出されるまで約15〜30秒待ちました。 また、この問題は、水バルブをアセチレン経路に追加することで解決できます。



建設業

したがって、酸素発生器が必要です。 私の場合、Atmung医療用酸素濃縮器(価格は約2万ルーブルですが、幸いなことにすでに在庫がありました)。 1分間に1リットルの95%酸素が生成され、濃度が低下するとより大きな体積が生成されます。 ゼオライトの細孔を通るガスの通過速度が異なるため、短いサイクルでの熱のない吸着の原理で機能します。





次に-標準アセチレンバーナー「ベイビー」、それはオンラインストアで購入した最小のノズルを持っています(960ルーブル):





私のアセチレン発生器は次のように動作します:インスリン注射器の針を介して1から2メートルの高さに立つ缶からの水(圧力を生成するため)は、ボトル内の炭化カルシウムに小滴を滴下します。 放出されたガスにより圧力が上昇するとすぐに、圧力が低下するまで水が滴り落ちなくなります。 したがって、システムはそれ自体を安定させます。 それにもかかわらず、冷たい水の瓶の中の発電機-過度の加熱を防ぐために:





結果

空気中のアセチレンの炎はたくさん煙を出します。





酸素が含まれると、すべてが変わります。





溶けて鋼鉄に火をつけることができますが、切断にはまだ力が足りません(より太い先端を取り、圧力を上げる必要があります):





柔軟なガラス「繊維」が自動的に得られることが判明しました-溶融ガラスが滴り落ちると、ネックの厚さが十分に小さくなるとすぐに冷却され、さらに細くなりません。





オイルのようなガラスを溶かし、ガラス管からカプセルを密封できます。









人生の任務は完了しました。あなたが興味を持っていたことを願っています:-)



PS。 そして、家でそれを繰り返さないでください。



スペシャリスト(@freuser)からの追加:

プロの溶接工の観点から(30年、11年の経験、2人はガス溶接):

良い記事、一般的に免責事項は正しいです。 耐火性の表面で作業が行われていることを追加する価値があります(火花が風から2メートル飛ぶと、普通の色に暗くなった金属の小滴が靴なら靴を燃やす可能性があります)。



ジェネレーターの設計はVK(カーバイド上の水)と呼ばれ、HFとBBもあります(スキームを使用したグーグル、著作権はまだソビエトです:))。



ビデオにはコメントがありませんが、見るべき特別なものはありません(私の観点から)、大きなグラス(またはボトル全体)、石/コンクリート/一部のレンガは加熱すると破裂/層間剥離し、低空飛行の破片を形成するだけです。しかし、それらは皮膚(特に顔)に浸透して融合しますが、1ミリではなく、皮膚から容易に除去されます。



habrahabr.ru/post/185720/#comment_6461342 :または、ノズル内での詰まり)炎は流れに向かって、インジェクター(このバーナーではキャップナットの下、バルブとバルブの間)に向かいましたが、それ以上移動しませんでした。 通常、逆方向の打撃とは、炎がインジェクターを通り抜けてホースを通って発生源に向かう場合を意味します。 後方ストロークには2つのタイプがあります(直接見たもの):炎はアセチレンホースに沿って進みます(通常の燃焼、ホースの端だけが常に燃え、炎はシリンダー/ジェネレーターに均一に移動します)および酸素(ここではすべてがきれいです-ホースは突然20-30 cmピースで点滅し、ぼろきれになり、2番目の一時停止-次のセグメントなど、バルーン自体まで。)2番目のケースはまれですが 最も簡単な保護は、遠くでホースを絞って、足で押し下げ(靴を忘れないでください)、パートナーに叫ぶことです。「Sanka、シリンダーを閉じて、*** !!」より多くの市民保護のために、ウォーターロックを作成することもできます-ボトル、2本のチューブ、底に1つ-着信、2番目のショート-バーナーへ。 最大半分まで水を注ぐと、それだけで泡が美しくなります))



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