Precalentamiento del soplete de oxicombustible y ajuste adecuado

Precalentamiento del soplete de oxicombustible y ajuste adecuado

Configuración y ajuste del soplete de oxicombustible

Un soplete de oxicombustible es un equipo que utiliza la presión combinada de gas combustible y oxígeno para la operación de corte. Este proceso se conoce como "corte con oxicombustible". Este artículo trata sobre los procedimientos adecuados para ajustar la llama y conseguir un corte efectivo con oxicombustible.

Precalentamiento

El corte con llama/la quema de oxígeno requiere alguna fuente de calor intenso para calentar la placa lo suficiente como para cortarla/quemarla. Esa fuente de calor se denomina "llama de precalentamiento". No es necesario calentar toda la placa, ni siquiera la parte inferior, solo la parte que se encuentra un poco por delante de la reacción de corte. Hay algunos materiales de placa que se deben "precalentar" antes de cortarlos para evitar que se agrieten durante el corte. Por lo general, los materiales con niveles de carbono superiores al 0,25 % entran en esta categoría. Ese NO es el "precalentamiento" del que estamos hablando. Algunos materiales requieren un "precalentamiento" hasta 315 °C. También hay algunos materiales que requieren un "precalentamiento" para lograr un corte de calidad.

Gases de precalentamiento

Se utilizan numerosos combustibles para precalentar la mezcla de combustible/oxígeno y cada uno tiene alguna característica que lo hace atractivo. Hasta alrededor de 1970, el acetileno fue el principal combustible utilizado, pero el aumento de su precio, el crecimiento del plasma y la comercialización agresiva de otros combustibles han hecho que ya no sea la primera opción, especialmente cuando también hay plasma disponible. Los combustibles más usados hoy en día son el gas natural y el propano. También existen algunas combinaciones de gas natural o propano con algún aditivo de las que se dice que calientan más. Si, de hecho, estos gases calientan más, no sirve de mucho porque las velocidades de corte están limitadas por la capacidad de precalentamiento (temperatura) solo en materiales más delgados (3,2 -12,7 mm). En materiales más gruesos, la velocidad de corte queda limitada por la capacidad de corte de la corriente de oxígeno, no por el precalentamiento, por lo que no sirve de nada que la temperatura de la llama sea mayor.

Temperatura de la llama

Como hemos indicado anteriormente, el propósito de los gases de precalentamiento es elevar la temperatura de la placa justo antes del corte, por lo que se requiere una alta tasa de transferencia de calor de la llama a la placa. Los factores que el operador puede controlar para lograr esa transferencia de calor son:

  1. temperatura de la llama
  2. cantidad de gases de precalentamiento utilizados y
  3. distancia de la punta al trabajo.

La temperatura de la llama se controla ajustando la relación O/C (oxígeno/combustible). El siguiente gráfico ilustra cómo afecta esta relación a la temperatura. La cantidad de precalentamiento se puede ajustar aumentando o reduciendo las presiones de precalentamiento en el soplete. La alta presión dará como resultado altas tasas de flujo, es decir, un precalentamiento a alta velocidad. Las bajas presiones darán como resultado caudales/velocidades reducidos. El operador puede ajustar la relación O/C mirando el cono interior de la llama. Cuando este cono interno tiene la longitud más corta, pero aún tiene una apariencia muy brillante, esa es la temperatura de llama más alta. Este procedimiento se puede utilizar independientemente del flujo total de gases.

Flame temperatures chart

La cantidad de precalentamiento necesaria varía en función de la operación que se va a realizar. Para iniciar la perforación, se requiere una tasa de flujo muy alta (en la proporción O/C correcta) seguida de una tasa de flujo significativamente más baja (de nuevo en la proporción O/C correcta) para continuar con la operación de corte. Estas condiciones de precalentamiento a menudo se denominan precalentamiento alto y precalentamiento bajo. Un precalentamiento alto que no sea lo suficientemente elevado dará como resultado tiempos de perforación de 20 a 120 segundos. El tiempo de perforación es el tiempo en que el precalentamiento alto está activado antes comenzar con el oxígeno de corte. Con el control adecuado del precalentamiento alto, el tiempo de perforación en material de 12,5 a 152,5 mm puede ser generalmente de 10 segundos o menos. Si la operación es de biselado, se requiere un precalentamiento alto en todo momento.

Problemas de precalentamiento

Un ajuste de precalentamiento correcto da como resultado un borde superior afilado y un borde inferior afilado y libre de escoria. A veces, si la cascarilla de laminación es muy pesada, será necesario un precalentamiento más alto para romperla mientras se mantiene el borde delantero del corte debidamente calentado. Un precalentamiento excesivo dará como resultado un borde superior redondeado, así como un aumento significativo de la escoria. A menudo, este aumento de escoria producirá como resultado un corte que no caerá de la placa base. A veces, la escoria es tan tenaz que es necesario sacar la pieza de la placa a golpes con un mazo.

Cantidades de precalentamiento

La cantidad real recomendada (l/min) de combustible y oxígeno varía según el fabricante de la punta y el propósito de la punta. En general, para un corte práctico de una forma, las cantidades necesarias son: gas natural 4,7-9,4 l/min y 8,5-17 l/min de oxígeno, y propano 2,36-4,7 l/min y 10,8-21,2 l/min de oxígeno. Los caudales de propileno son casi los mismos que los de propano pero con un poco menos de oxígeno. Las cantidades de precalentamiento varían según las condiciones de la superficie de la placa, la composición del material, la capacidad del operador y otros factores demasiado numerosos como para mencionarlos todos. El corte con llama es tanto un arte como una ciencia.