Plinsko zavarivanje

Vodik je jedan od najlakših plinova, oko 14 puta je lakši od . Nema ni boje, niti mirisa, goriv je i izgara plavičastim plamenom bez čađi. Vodik je eksplozivan u smjesi sa zrakom ili kisikom.

Čelične boce za plinove

Plinovi za zavarivanje danas se najčešće koriste iz čeličnih boca u kojima se nalaze pod tlakom. Neki plinovi ostaju u plinovitom stanju i onda kada su stlačeni na veliki tlak u bocama, na primjer kisik, vodik i slično. Drugi plinovi, kao butan i propan, imaju svojstvo da se kod malog tlaka pretvore u tekućinu, pa se tada stavljaju u boce. Plin acetilen ne može se tlačiti u plinovitom stanju na veći tlak, pa ga treba rastopiti u acetonu i tek tada tlačiti u boce. Dakle, različite vrste plinova sa svojim različitim svojstvima tlače se u boce i transportiraju do radnog mjesta. Ako iz bilo kojeg razloga dođe do povećanja temperature u boci sa stlačenim ili tekućim plinom, oni će se željeti proširiti. Međutim, kako je volumen plina ograničen veličinom boce, povećati se može samo tlak, a to - uz već povećani tlak koji vlada u boci - može uzrokovati njenu eksploziju. Zbog toga se boce moraju držati što dalje od otvorenog plamena ili drugih izvora topline; također se ne smiju držati na otvorenom prostoru, izložene jakoj sunčevoj toplini.

- Boce držite što je moguće dalje od otvorenog plame­na ili drugih izvora topline. Ne ostavljajte ih izložene jakoj sunčevoj toplini.

- Upaljeni plamenik nikada ne vješajte o bocu, jer pla­men može ugrijati, pa čak i usijati stijenku boce.

Do eksplozije čeličnih boca može doći i zbog jakih udaraca po stijenkama, zbog skrivenih zasjekotina, te korozijskih oštećenja na stijenkama. Takvo oštećenje može dugo biti nezamjetljivo, ali ono prodire sve dublje u stijenku i oslabljuje ju, te kod udarca takva boca može eksplodirati. Najčešće se to događa kod jake hladnoće, jer je tada čelik naročito krhak. Zbog toga se boce ne smiju bacati, bez obzira na to da li su pune ili prazne. Posebno su štetni udarci kod jakog mraza.

- Čeličnim bocama rukujte pažljivo. Svako oštećenje stijenke može uzrokovati eksploziju. Oštećenje praz­ne boce postaje opasno na­kon ponovnog punjenja. Nemojte bocu koristiti kao podlogu za ravnanje ili sa­vijanje predmeta, niti kao valjak za premještanje teš­kog tereta, kao podlogu za sprečavanje pokretanja vozila itd.

- Čelične boce, kada stoje uspravno, uvijek pričvrsti­te obujmicama o čvrstu podlogu (zid, stol itd.) kako biste ih zaštitili od pada.

Da bi se izbjeglo opasno zamjenjivanje boca s plinovi­ma, one se, uz ostalo označavanje, moraju obojiti poseb­nim bojama, zavisno o vrsti plina. U visini od 2/3 boce, gledano odozdo, boji se traka širine 1/5 promjera boce. Istom bojom boji se i sferna površina, te kapa (zaštitni poklopac) boce. Boja uvijek mora biti jasno i dobro vidljiva.

Da bi se boce zaštitile od oksidacije, treba ih obojiti sivom bojom, osim boca za vatrogasne aparate s ugljič­nim dioksidom, koje moraju biti obojene crvenom bojom.

Ne koristite bocu ako niste sigurni koji plin sadrži. To mora biti jasno označeno, uz ostalo i bojom. Nemojte bojati boce drugačijim bojama od onih koje su propisane. To će stvoriti zabunu koja može imati teške posljedice.Kada se boce prevoze, ventili moraju biti zaštićeni čeličnim poklopcima. To vrijedi i za pune, i za prazne boce. Kod prijevoza ili prenošenja preporuća se boce dizati u ležećem položaju. Dizanje boca dizalicama s elektromagnetom nije dozvoljeno. Tijekom prijenosa boce moraju biti zaštićene od utjecaja jakih sunčevih zraka i jake hladnoće.

- Prilikom zavarivanja u radionici treba koristiti posebna kolica na kojima su boce zaštićene od pada, redukcijski ventili zaštićeni od oštećenja, a gumene cijevi namotane na poseban kolut.

- Ako bocu treba prenijeti na udaljenije mjesto, ko­ristite odgovarajuće napra­ve, uz pomoć drugog rad­nika. Najbolje je da za prijevoz koristite posebno izvedena kolica. Za prevoženje cijelog uređaja za za­varivanje koristite posebna kolica na kojima su boce pričvršćene i zaštićene od oštećenja.

Prije nego li se redukcijski ventil priključi na bocu, po­trebno je očisti prašinu i nečistoću koja se je u prijevozu nakupila na ventilu boce. Ventili na bocama moraju se otvarati polagano i bez sile, da se spriječi prejaki udar tlaka u priključne naprave, a time i nastanak kompresijske topline. To pravilo je posebno važno kod boca s kisikom, zbog toga što se gumene brtve u kisiku pod utjecajem kompresijske topline vrlo lako upale same od sebe. Ventili se otvaraju ručno, pomoću vretenskog ko­tačića ili natičnim ključem. Pri radu s bocama taj ključ ne smije biti odstranjen.

Ako se boca pri jakom oduzimanju plina osjetno ohladi, pa se zbog toga njezin ventil pokrije ledom (mrazom), ne smije se zagrijavati otvorenim plamenom ili užare­nim komadima, već toplom vodom ili zagrijanim krpa­ma.

Nakon završenog rada ventil na boci treba odmah zatvoriti. Kad je boca prazna, na nju treba odmah staviti zaštitni poklopac. Ventili boca s kisikom ne smiju se mazati uljem ili mastima, a također se ne smiju dodirivati masnim rukama. Masti se u dodiru s komprimiranim zrakom lako same od sebe upale. Ako uđu u unutraš­njost boce, to će uzrokovati eksploziju.

Boca s disuplinom mora, pri oduzimanju plina, stajati uspravno ili pod kutom ne manjim od 45° u odnosu na vodoravnu podlogu. Ako je transport trajao duže vrije­me, takva boca mora stajati uspravno barem jedan sat prije upotrebe. U toku jednog sata ne smije se uzimati iz boce više od 1000 litara acetilena. Ako je potrebno više acetilena, mora se više boca paralelno spojiti, jer se pri prevelikom oduzimanju acetilen ne odvaja jednako­mjerno iz acetona koji se nalazi u boci.

- Boce s butanom ne smiju se držati u otvorima ili jamama koje se nalaze is­pod razine tla, jer je plin teži od zraka pa postoji opasnost od njegovog na­kupljanja u tim prostori­ma.

Pribor za plinsko zavarivanje

Za svaku vrst industrijskih plinova izrađuju se redukcijski ventili koji odgovaraju uvjetima za taj plin. Tako redukcijski ventili za acetilen ne smiju imati nijedan dio iz bakra ili legure koja sadrži više od 65% bakra. Brtve na takvim ventilima moraju biti iz materijala na koje ne djeluje aceton. Redukcijski ventili za kisik ne smiju biti masni. Ne smiju se podmazivati ili dodirivati masnim rukama. To vrijedi i za manometre. Manometri za kisik su, osim toga, od proizvođača posebno označeni. Brtve na priključcima ne smiju biti od kože već od vulkan-fibera.

Da bi zamjena bila onemogućena, za svaku vrst plina postoje, ili razni načini priključivanja, ili različiti pri­ključni navoji. Tako je na primjer za gorive plinove predviđen lijevi navoj. Redukcijski ventili moraju biti zatvoreni kod priključivanja na ventil boce. To znači da vijak koji pritiskuje membranu mora biti do kraja odvijen. Nakon što se na prvom manometru očita tlak na boci, vijak se smije polako pritezati dotle, dok se na drugom mano­metru ne očita tlak koji je potreban za rad.  

Maksimalno dozvoljeni tlak nakon redukcije obično je na drugom manometru označen crvenom crtom. Ako se prođe taj tlak, mora proraditi sigurnosni ventil. S padom tlaka u boci, pri oduzimanju plina, vijak se mora povremeno pritezati. Kada se boca potpuno isprazni, vijak se mora potpuno odviti kako bi se rasteretila membrana. Redukcijski ventil treba držati opterećenim samo pri oduzimanju plina. Ako se prekine s radom, treba zatvo­riti ventil na boci, a membranu rasteretiti. Sigurnosni ventil na napravi za reduciranje djelovat će sigurno samo tada, ako plin može nesmetano izlaziti. Zbog toga pro­lazi za plin na sigurnosnom ventilu ne smiju nikada biti začepljeni nečistoćom.

Gumene cijevi moraju biti ojačane platnom ili nekim drugim materijalom otpornim na utjecaj plinova, kako bi se mogle koristiti za predviđeni tlak. Moraju biti u dobrom stanju i dovoljno savitljive. Cijevi moraju biti izvedene za svaki plin u drugoj boji. Najčešće se koristi plava boja za kisik, a crvena za acetilen (i za ostale gorive plinove). Gumene cijevi (naročito nove) potrebno je ispitivati na propusnost, naročito na spojevima. Propusnost se ispitu­je sapunicom, nikada otvorenim plamenom. Za vrijeme rada gumene cijevi moraju biti zaštićene od iskre i vrućih predmeta, te od oštećenja na prolazima. Na spojnim mjestima gumene cijevi moraju biti pričvrš­ćene odgovarajućim obujmicama, nikada žicom.

- Gumene cijevi nemojte pričvršćivati na spojeve ži­com, već uvijek odgovara­jućim obujmicama.

Za svaki plin, odnosno vrstu posla, treba upotrebljavati odgovarajuću vrstu plamenika. U toku rada potrebno je plamenik povremeno pregledavati i čistiti. Čišćenje sapnica (diza, žižaka) smije se obavljati samo s drvenim komadima, ili posebnim, u tu svrhu izrađenim alatom. Pri paljenju treba voditi računa o redoslijedu propuštanja plinova. Najprije se otvara ventil za kisik, a zatim za acetilen. Takva smjesa se zapali upaljačem, a zatim se još dotjeruje prolaz plinova. Plamen se gasi obratnim postupkom. Nikada se ne smije dozvoliti propuštanje plinova na spojevima plamenika. Zbog toga matica kojom je plamenik pričvršćen o držač mora biti dobro pritegnuta.

- Pridržavajte se ispravnog redoslijeda propuštanja pli­nova pri paljenju plameni­ka. Za vrijeme dok ne radi­te s plamenikom, posta­vljajte ga na stalak posebne izvedbe koji zaštićuje pla­menik od pada i ne zahtije­va njegovo gašenje.

Na bocama moraju biti postavljeni suhi osigurači koji zaštićuju redukcijski ventil i bocu od eventualnog povrat­nog udara plamena. Za svaku vrstu plina postoje različiti načini priključivanja, odnosno, različiti priključni navo­ji. Osim toga, suhi osigurač razlikuje se po boji (za kisik plavo, za disuplin žuto). Keramički uložak može se mijenjati. Zamjena je obavezna nakon oko 50 povratnih udara. Umjesto suhog osigurača danas se koriste kombinacije povratnog ventila sa suhim osiguračem. Povratni ventil propušta plin samo u jednom smjeru. Na taj način zaštićuju se gumene cijevi od miješanja plinova, a time i od mogućnosti eksplozije.

- Nemojte koristiti bocu koja nema postavljen suhi osigurač ili povratni ventil za zaštitu od povratnog udara plamena.    

U slučaju nastanka požara na cijevima, odnosno njiho­vim spojevima, najjednostavnije je da se odmah zatvori izlaz plina na ventilu boce, a goruće cijevi mogu se pogasiti vodom, vatrogasnim aparatom s prahom ili ugljičnim dioksidom. Ako se požar proširi do samog ventila boce ili redukcijskog ventila, i ako plamen nije velik, plin se također mo­že ugasiti na taj način da se zatvori daljnje izlaženje plina na ventilu. Ako se ne može zatvoriti plin na ventilu boce, tada nastali požar treba pogasiti ručnim vatrogasnim aparatom s prahom ili ugljičnim dioksidom.

U slučaju da se požar ne uspije odmah pogasiti, treba se pridržavati ovih pravila:

- Bocu intenzivno hladite raspršenim mlazom vode iz hidranta, ili mlazovima iz vatrogasne štrcaljke. Zaklonite se iza nekog čvrstog zaklona, te na to upozorite i ostale radnike, kako u slučaju eksplozi­je ne bi stradali.

U slučaju da se na bocama disuplina primijete promje­ne, naročito u sfernom dijelu boce, na primjer promjena boje, intenzivno zagrijavanje, deformacija ili izbijanje jakog čađavog plamena, odnosno pojava čađe na ventilu, očito je da je došlo do samoraspadanja acetilena u boci, iza čega slijedi eksplozija boce. Plinske boce i pribor koji je bio zahvaćen požarom smiju se ponovo staviti u upotre­bu tek nakon odgovarajućeg ispitivanja.