Upotrebljavamo kolačiće za poboljšanje naših usluga. Korištenjem ove stranice, pristajete na kolačiće. Informacije.
Plinsko zavarivanje
PLINOVI I NJIHOVE OSOBINE
Kod plinskog zavarivanja i srodnih postupaka (plinsko rezanje, tvrdo lemljenje, zagrijavanje, čišćenje plamenom itd.) potrebna temperatura za rad postiže se izgaranjem različitih vrsti gorivih plinova uz pomoć čistog kisika. Kao gorivi plin najčešće se upotrebljava acetilen koji se dobiva, ili neposredno iz razvijača, ili iz čeličnih boca kao disuplin. U novije vrijeme sve se češće kao gorivi plin upotrebljava plin butan, odnosno, njegova smjesa s propanom poznata pod nazivom tekući naftni plin.
Poznavanje osobina plinova koji se koriste pri plinskom zavarivanju veoma je važno, jer o tome ne ovisi samo kvaliteta izvršenog posla već i sigurnost zavarivača i njegove okoline.
Kisik je plin bez boje, mirisa i okusa, nešto je teži od zraka, sam ne gori, ali omogućava i pospješuje gorenje. Ako ga u atmosferi ima više od normalne količine, a to znači više od 21%, do čega može doći zbog propuštanja na spojevima cijevi, na ventilima boca ili na plameniku, to može dovesti do požara ili eksplozije, jer zapaljivi materijali gore mnogo brže u kisiku nego u zraku. Čak će i željezo koje je na zraku užareno, u kisiku intenzivno gorjeti. Zbog toga je potrebno stalno voditi računa o nepropusnosti spojeva, ventila i ostalih dijelova plinske instalacije, ispitivati te dijelove i, u slučaju kvara, odmah popravljati.
- Ispitujte redovito sve dijelove plinske instalacije na nepropusnost, a naročito spojna mjesta i ventile. Ispravnost gumenih cijevi i plamenika, te nepropusnost na spojevima, ispitujte potapanjem u sapunicu. Za to vrijeme neka cijevi budu pod normalnim „radnim" tlakom.
Ulja, masti, glicerin i ostale zapaljive tvari mogu se u dodiru s čistim, stlačenim kisikom same od sebe zapaliti. Zbog toga se takve materije ne smiju držati u blizini kisika.
- Pazite! Dodir ulja ili masti s kisikom može uzrokovati eksploziju. Zbog toga ne stavljajte na boce s kisikom masne redukcione ventile ili ventile koji nisu namijenjeni za rad s kisikom. Ne koristite masne i čađave gumene cijevi ili cijevi koje su prethodno služile za dovod acetilena.
Za provjetravanje ili „poboljšavanje" zraka u zatvorenim prostorima, kao što su kotlovi, cisterne, tankovi i slično, radnici često koriste čisti kisik propuštajući ga iz boce u prostor. To može biti veoma opasno, jer je radnikova odjeća često zamašćena, pa dodir takve tkanine s čistim kisikom može uzrokovati njeno paljenje. Ako se tkanina ne zapali sama, učinit će to iskra koja uvijek prati plinsko zavarivanje ili rezanje. Odjeća se tada naglo zapali i u vrlo kratkom vremenu izgori; pri tome će radnik izgorjeti u vlastitom odijelu, u pravom smislu te riječi, a da mu nitko iz okoline neće imati vremena pomoći.
- Za provjetravanje zatvorenih prostorija nemojte nikada koristiti čisti kisik, već odgovarajuće ventilacijske uređaje ili, u izuzetnim slučajevima, stlačeni zrak iz boca.
- Mlazom kisika nipošto ne isprašujte odijelo.
Zbog opasnosti od dodira s mastima, uljima i ostalim zapaljivim tvarima, kisik se ne smije upotrebljavati za punjenje guma za automobile, za početni rad dizel-motora, za pogon pneumatskog alata i slično. Ne koristite kisik za pogon strojeva ili alata, zbog opasnosti od dodira s uljima i mastima.
Zapaljivi plinovi kao što su acetilen, butan, propan, vodik i slično, imaju svojstvo da gore, ako se zapale nekim od izvora plamena. Pod određenim uvjetima smjese tih plinova mogu eksplodirati i uzrokovati veoma teške posljedice. Naime, ako se neki zapaljivi plin izmiješa sa zrakom ili čistim kisikom u smjesu određenih omjera, te ako se ta smjesa upali, to će uzrokovati eksploziju. Omjeri smjesa zapaljivih plinova i zraka ili čistog kisika, kod kojih te smjese postaju eksplozivne, različiti su za pojedine zapaljive plinove, a definirani su takozvanim granicama eksplozivnosti. Unutar takozvane donje i gornje granice eksplozivnosti, smjesa određenog plina sa zrakom ili kisikom je eksplozivna ako se zapali. Do eksplozivnih smjesa u zatvorenom prostoru kod plinskog zavarivanja najčešće dolazi zbog propuštanja plinova na cijevima, ventilima i plameniku, te zbog nekontroliranog propuštanja na žišku.
Najefikasniji način zaštite od eksplozije plinskih smjesa u prostoru je stalna kontrola nepropusnosti plinskih instalacija i pravilno rukovanje priborom za plinsko zavarivanje. To naročito vrijedi za rad u kotlovima, cisternama ili drugim skučenim prostorima, gdje i mala količina plina može stvoriti eksplozivnu smjesu. Zato je vrlo važno da cijevi i pribor za rad budu potpuno nepropusni, da se plamenik pali odmah nakon otvaranja ventila, te da se kod najmanjeg prekida rada cijevovodi i pribor iznesu izvan opasnog prostora.
- Ispitujte nepropusnost plina na spojevima i ventilima kistom umočenim u sapunicu, a nikada otvorenim plamenom. Plamenik palite odmah po otvaranju ventila, kako plin ne bi nekontrolirano izlazio u prostor.
Za sigurno rukovanje zapaljivim plinovima neophodno je poznavati njihove osobine i to posebno za svaki plin.
Acetilen je plin bez boje i okusa, ali karakterističnog mirisa, što odaje njegovu prisutnost već u veoma malim količinama u zraku. Čisti acetilen nije otrovan. U većim koncentracijama djeluje narkotično. Otrovni su plinovi koji prate acetilen: arsenovodik, sumporovodik i fosforovodik, koji se u malim količinama razvijaju u razvijačima zajedno s acetilenom iz kalcijevog karbida i vode. Acetilen je gorivi plin nešto lakši od zraka. U zraku izgara uz jako razvijanje čađe, dok se pri gorenju u kisiku čađa ne pojavljuje. U dodiru s čistim bakrom acetilen tvori eksplozivne kemijske spojeve, zbog čega se u instalaciji acetilena ne smije koristiti čisti bakar već samo njegove legure koje sadrže bakra do, najviše, 65%. Acetilen je eksplozivan ako je pomiješan sa zrakom ili kisikom u određenom omjeru.
Acetilen se ne smije tlačiti na tlak veći od 1,5 kg/cm2, što odgovara najvećem tlaku u visokotlačnim razvijačima. Naime, povećani tlak acetilena može uzrokovati njegovo raspadanje, a time i spontanu eksploziju. Zbog toga se, u cilju sigurnog korištenja i transporta, acetilen mora rastapati u acetonu i smještati u čelične boce posebne izvedbe s poroznom masom. U tom slučaju acetilen se može tlačiti i na povećani tlak. Takav plin naziva se rastopljeni acetilen ili disuplin.
Butan je plin bez boje, mirisa i okusa, ali je za korištenje posebno odoriziran (namirisan) kako bi se njegovo prisustvo moglo njuhom osjetiti. U praksi se najčešće nalazi u smjesi s propanom i još nekim plinovima, koja je poznata pod nazivom tekući naftni plin.. Dobra mu je osobina da se vrlo lako ukapljuje već kod manjeg tlaka, pa stoga zauzima mali prostor. Butan je gorivi plin, teži od zraka, zbog čega se skuplja po tlu i u udubinama. Butan je eksplozivan ako je pomiješan sa zrakom ili kisikom u određenom omjeru.
Butan i propan su praktički neotrovni, iako kod koncentracije od oko 10 volumnih % djeluju narkotički. U velikim koncentracijama zbog istiskivanja zraka djeluju zagušujuće.
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.