Free Web Hosting Provider - Web Hosting - E-commerce - High Speed Internet - Free Web Page
Search the Web

Endüstriyel Teknik Öğretim Kitapları

OKSİ GAZ KAYNAĞI

· Oksi gaz kaynağında kullanılan yakıcı gazlar nelerdir?

Asetilen C2H2

Hidrojen H2

Metan CH4

Propan C3H8

Bütan C4H10

Propan-Bütan karışımı C3H8-C4H10

Hava gazı

Benzin ve benzol buharı

· Yanıcı gaz seçimi yapılırken nelere dikkat etmeliyiz?

Isı değerinin yüksek olması.

Alev sıcaklığının yüksek olması.

Tutuşma hızının fazla olması.

Kaynak banyosunu, havanın zararlı etkilerinden koruma.

Artıksız bir yanma.

Ucuz ve kolay üretim.

· Oksi gaz kaynağında kullanılan oksijenin özellikleri nelerdir?

Kaynaklarda kullanılan oksijen havadan üretilir. Oksijen gazı kokusuz, tatsız ve renksizdir. Kendisi yanmaz, ancak tüm yanma olaylarında mutlak surette bulunur. Oksijen olmadığı taktirde, yanma olayı da gerçekleşmez. Sıvı hale getirildiğinde, mavimsi bir renk alır ve -183°C’de buharlaşır. Basınç altında sıkıştırılmasında bir tehlike yoktur. Gaz halinde, 1 litre hacme 150 litre oksijen sıkıştırılabilir. Oksi-gaz kaynağında 10-40 ve 50 litre hacimli tüpler kullanılır.

 

· Kaynak alevi nedir?

Oksi-gaz kaynağında, yanıcı ve yakıcı gaz karışımlarının yanmasıyla meydana gelen aleve, kaynak alevi adı verilir. Teorik açıdan baktığınızda, oksi-gaz kaynak alevinin oluşması için gerekli olan ortamda, 1 birim asetilen için 2,5 birim oksijene ihtiyaç vardır. Ancak, oksijen tüpünden alınan oksijen miktarı bu işlem için 1 birimdir. Alev için gerekli olan ve geriye kalan 1,5 birim oksijen, ortamdaki havadan alınır. Sonuçta, kaynak için gerekli olan her 1 birim asetilen için 1 birim oksijen, tüpten çıkar.

 

· Normal alevin kısımları nelerdir?

Normal bir alev çekirdek, redükleyici ve yelpaze bölgesi olmak üzere üç kısımdan meydana gelir.

Çekirdek Bölgesi: Bu bölgede hiç bir reaksiyon meydana gelmez. Asetilen oksijen karışımı alevlenme sıcaklığının altında bulunur.

Redükleyici Bölge: Redükleyici gazların bulunduğu ve sınırları belirli bir şekilde olan mavimtırak bölgedir. Gaz karışımının molekülleri bu bölgeyi çok hızlı olarak geçer ve sıcaklığın birden bire yükselmesiyle birinci kademe adı verilen yanma oluşur. Alevin en yüksek sıcaklıkları bu bölge içersine girer. Özellikle çekirdek bölgesinin 5 mm uzağına denk gelen alan en yüksek sıcaklığın olduğu yerdir. Bu kısımdan yelpaze bölgesinin ucuna doğru sıcaklık değerleri düşerek sürer.

Yelpaze Bölgesi: Bundan önceki bölgelerin en dışında kalan ve redükleyici bölge ürünleriyle havanın oksijeni arasında yanmanın meydana geldiği dış bölgedir. Alevin bu bölgesi her zaman oksitleyicidir ve bol miktarda azot içerir.

Bu değerler, alevin türüne göre değişim gösterir. Çünkü üç değişik türde olan oksi-gaz kaynak alevinin (normal oksitleyici ve karbonlayıcı) her birinde değişik gaz karışımları kullanılır.

· Alev türleri nelerdir?

NORMAL ALEVİ ELDE ETME: Asetilen ve oksijen miktarlarının eşit olduğu alev türüdür. Kendi içinde, yumuşak ve sert alevler olarak, ikiye ayrılır. Yumuşak alev, ince kalınlığa sahip çeliklerin kaynağında, sert alev ise kalınlığı fazla olan çeliklerin kaynağında kullanılır. Bunun dışında normal alev ile kaynatılan gereçler şunlardır: Bakır, Kurşun, Bronz, Çinko

OKSİTLEYİCİ ALEVİ ELDE ETME: Pirinç gereçlerin kaynağında, tavlama, doğrultma ve sertleştirme işlerinde kullanılır. Oksijen miktarı, asetilen miktarına göre fazladır. Özellikle bakırın çinko ile yapmış olduğu alaşım olan pirinç alaşımları, oksijeni fazla alev kullanılarak kaynatılır. Bunun dışında iç yapısında gümüş bulunan pirinçlerde oksitleyici alev ile kaynatılmaktadır.

KARBONLAYICI ALEVİ ELDE ETME: Dökme demir, alüminyum ve alaşımlarında kullanılan bu alev türünde, asetilen miktarı, oksijene göre fazladır. Asetilen miktarı arttıkça da serbest karbon meydana gelmesi artar. Bu nedenle de bu tür aleve, karbonlayıcı alev adı verilir. Karbonlayıcı alev kullanılarak kaynatılan gereçler şunlardır: Alüminyum ve alaşımları,

Nikelli alaşımlar, Monel metali, Krom, karbon alaşımı olan krom karbür,

Dökme demir, Yüksek karbonlu çelikler.

Oksi-gaz kaynağında kullanılan normal, oksitleyici ve karbonlayıcı alev.

· Asetilen nedir?

Asetilen, karpitin (CaC2 kalsiyum karbür) su ile teması sonucu açığa çıkan bir gazdır. İçerisindeki fosforlu hidrojen nedeniyle, sarımsağımsı bir kokuya sahiptir. Kararsız bir karbonlu hidrojen olduğu için, kolaylıkla kendisini oluşturan karbon ve hidrojene ayrışır. Ayrışma için gerekli ortam, 1,5 atmosferden fazla basınç ve sıcaklıktır. Bu ortama gelmiş asetilen, yanma ve tutuşma olmadan 11 kat basınca ulaşır ve patlar. Asetilenin bu özelliği, basıncının 1,5 atmosferden fazla değerlere ulaşmasına izin verilmemesi gereğini açığa çıkarır. Basınç 2 atmosferi aştığında, özel emniyet önlemleri alınmaz ise, bir noktadan başlayan ayrışma, bütün gaz kütlesine yayılarak patlamanın oluşmasına neden olur. Bu nedenle, sıcaklığın ve basıncın yükselmesine izin verilmez. Asetilenin patlamasını önlemek için, basıncın 1,5 atmosfer, sıcaklığının da 60°C sınırlarında tutulması gerekir.

· Asetilen tüpünün yararları nelerdir?

Asetilen gazı, sabit ya da seyyar, değişik kapasitelerdeki üretim cihazlarında üretilebildiği gibi, tüpler aracılığıyla da atölyelerde kullanılır. Tüplerde kullanılan asetilenin sağladığı üstünlükleri, şu maddeler altında toplamak mümkündür:

Diğer asetilen üretim yöntemlerine göre daha temizdir.

Her türlü hava şartlarında ve her yerde kullanılma olanağı vardır.

Kısa süreli kullanımlara uygundur.

Bir yerden bir yere ulaştırılması kolaydır.

Asetilenin meydana getirebileceği kazalara karşı emniyetlidir.

Kullanım sonucunda kalsiyum hidroksit kireci gibi artık maddeler bırakmaz.

Tüm bu üstünlüklerinin yanında, maliyeti fazladır.

· Basınç düşürücülerin çalışma prensibi nedir?

Basınç düşürücüler tek kademeli ve çift kademeli olarak çeşitlenirler. Düşürücüler üzerinde iki adet manometre bulunur. Tüpe yakın olanı, tüp içerisindeki basıncı, diğeri ise kullanma basıncını gösterir. Tüp vanası açıldığında, gaz tüpten tam basınçla düşürücünün ayarlama vidasına kadar gelir. Bu vida tüp açılmadan önce tamamen gevşetilmiş konumda olmalıdır. Eğer normal çalışma düzeninde olursa, tüpten gelen fazla basınç ilk plânda yararlanma yeteneğine sahip olmayacağından, diyafram ya da yayların esnekliklerini bozar. Bu nedenle tüp açıldığında ilk düşürücü tam basınç gösterdiğinde, ikinci düşürücü sıfırı göstermelidir. Basınç ayar vidası çevrildiği taktirde, tüpten tam basınç ile gelen gaz, yavaşça kullanma basıncını gösteren kısma geçer. Ayarlama vidası bir yay aracılığıyla diyaframa bağlanmıştır. Bir bakıma vidanın sıkılması diyaframın hareketini ve buna bağlı kilitleme tapasının açılmasına olanak tanır. Bu sırada üfleç ve basınç düşürücü vanası açık olmalıdır. Dolayısıyla gaz direkt olarak üflece ulaşır. Basınç ayar vidası üzerinde yapılacak ayarlamalar ile kullanma basıncı manometre üzerinden sabitlenir.

· Basınç düşürücüler nasıl kullanılır?

Basınç düşürücülerinden beklenen verimin alınması, tüplere takılmasından başlayıp, açılması, iş bitiminde kapatılmasına kadar varan belli kurallara uyulmasıyla sağlanır. Bunlar sırasıyla;

Basınç düşürücülerin tüplere takılması.

Tüp üzerindeki bağlantının temizliği kontrol edilir. Bunun için bağlantı yerine üflenir.

Contalar kontrol edilir. Hasar görmüş olanları gerekirse yenileriyle değiştirilir.

Vida bağlantıları ya da kelepçe vidası sıkıca bağlanır.

Gaz kaçakları kontrol edilir.

Çalışma hazırlığı ya da açılmaları.

Tüp vanası yavaşça açılır.

Basınç düşürücü kapatma vanası açılır.

Üfleç vanası iyice açılır.

Basınç düşürücü ayarlama vidası yavaşça sıkılır.

Kullanma basıncını gösteren manometre gözlenir.

Ayarlama vidası istenilen basınca ulaşıncaya kadar çevrilir.

Kapatma.

Tüp vanası kapatılır.

Üfleç vanası açılır, her iki manometre göstergesi sıfıra düşünceye kadar beklenir.

Ayarlama vidası açılarak zarın üzerindeki yay basıncı yok edilir.

Basınç düşürücüdeki kapatma vanası kapatılır.

Üfleç vanası kapatılır.

· Üfleç türleri nelerdir?

Oksi-gaz kaynak alevinin oluşmasını ve kontrol altında tutulmasını sağlayan üfleçtir. İşlevlerini yerine getirirken yanıcı ve yakıcı gazları karıştırırlar. Üfleç üzerinde bulunan iğneli iki kontrol valfı, hortumlarla iletilen oksijen ve asetilenin geçiş miktarını ayarlar. Gaz karışımının oluşturulma biçimine göre çeşitlenirler.

Enjektörlü kaynak üfleçleri,

Enjektörsüz kaynak üfleçleri,

Eşit basınçlı kaynak üfleçleri,

Dış karışımlı kaynak üfleçleri.

Enjektörlü olanları oksi-gaz kaynak atölyelerinde en çok kullanılan grubu oluşturmaktadır. Bu tür üfleçlerde yüksek basınç altında gelen oksijen gazı (2,5 atm.), asetilen gazını emer. Alçak ve yüksek basınçlı asetilen işlemlerinde kullanılır. Kaynatılacak parça kalınlığına göre çeşitleri bulunur. Hangi parça kalınlığında, hangi üflecin kullanılacağı, üfleç üzerindeki numaralar aracılığıyla belirlenir. Buna göre standart enjektörlü üfleçlerin bek numaraları ve kaynatılabilen parça kalınlıkları aşağıdaki tablodan belirlenebilir.

Üfleç Bek Numarası

Parça Kalınlığı (mm)

Üfleç Bek Numarası

Parça Kalınlığı (mm)

1

0,3-0,5

6

6-9

2

0,5-1

7

9-14

3

1-2

8

14-20

4

2-4

9

20-30

5

4-6

 

 

Üfleçler hassas âletlerdir. Bu nedenle kullanılmalarında özen gösterilmesi gereği vardır. Üfleç lülelerinin takılıp çıkarılmasında, ara somunların zedelenmemesine dikkat edilmelidir. Isınan üfleçler suya batırılarak soğutulur, kirlenenler tahta parçalarına sürtülerek temizlenir. Enjektörlü üfleçlerin gazı iyi emip emmediği, hortum bağlantılarının sızdırmazlıkları, sık sık kontrol edilmelidir.

· Karpit Nedir?

Karpit, çelik grisi renginde, katı bir madde olan kalsiyum karbürdür. Karpit su ile temas ettirildiği taktirde, reaksiyona girerek asetilen gazının açığa çıkmasına neden olur. Bu yüzden gaz verimi (litre asetilen/kg karpit), karpiti karakterize eden en belirgin özelliktir. Karpit genellikle, % 80 CaC2, % 2-2,5 oranında, empurite ihtiva eder. Geri kalan kısım kalsiyum oksittir. % 80 CaC2 ihtiva eden karpitin normal şartlardaki gaz verimi 280 lt/kg karpittir. Molekül ağırlığı 64, özgül ağırlığı (20°C’de) 2,33 gr/cm3 olan karpit isteğe göre çeşitli boyutlarda üretilebilir.

Karpitin hammaddesi kireç ve metalurjik koktur. Karpit üretim tesislerinde kireç fırınlarından elde edilen kireç 15000 KVA’lik ark direnç fırınında kok kömürü tarafından

CaO + 3C = CaC2 + CO

reaksiyon denklemi gereğince 1800-2 000°C’ta indirgenir ve kalsiyum karbür elde edilir.

Fırından döküm kalıplara alınan %80 CaC2 tenörlü karpit soğumaya bırakılır. Soğuyan karpit, konkasörlerde uygun parça ölçülerinde kırılır ve elenerek tesislerde üretilen 70 kg’lık bidonlar içerisinde satışa sunulur.

· Karpit kazanı çeşitleri nelerdir?

Kaynak işleminde kullanılan asetilen karpitin su ile teması sonucunda oluşur. Bu işlemin gerçekleşmesinde kullanılan araçlara asetilen kazanı adı verilir.

Asetilen üretim kazanları, ya da yalın adıyla asetilen kazanları, çeşitli biçimlerde sınıflandırılır. Bu sınıflandırma aşağıda verilmiştir.

Karpitin su ile temas şekline göre

Daldırma sistemli: Bunlara sepetli kazanlar dendiği de olur. Metal bir sepet içerisine konulan karpit, iri tanelidir. Sepetle birlikte suya daldırılır ve asetilen üretilir.

Akıtma sistemli: Çekmeceleri içine konulan karpit üzerine su akıtılmasıyla asetilen üreten kazanlardır.

Düşürme sistemli: Karpitin suya düşmesiyle asetilen üretilen cihazlardır.

Püskürtme sistemli: Suyun karpit üzerine püskürtülmesiyle asetilen gazı üretilen kazanlardır. Çamursuz asetilen kazanı denildiği de olur. Çünkü gaz üretiminden sonra arta kalan artıklar toz halindedir.

Karpit kapasitesine göre

Montaj tipi üretim kazanları: En çok 2,5 kg karpit alabilen kazanlardır. Atölye dışında yapılacak küçük kaynak işlerinde kullanılabilmeleri, kolayca taşınmalarından kaynaklanır.

Atölye tipi üretim kazanları: 2-20 kg arasında karpit alabilen kazanlardır. Atölye içerisinde uygun bir alanda bulundurulur.

Sabit tip üretim kazanları: 20 kg’dan fazla karpit alabilen kapasiteye sahip kazanlar, bu grup içersindedir. Kazanlar için özel alanların ayrılması gereği vardır. Asetilen, kullanılma yerlerine özel boru tesisatıyla gönderilir.

Üretilen asetilen gazının basıncına göre

Alçak basınçlı kazanlar: Elde edilen asetilen gazının basıncı en fazla 0,03 atmosferdedir.

Orta basınçlı kazanlar: Ürettikleri gazın basıncı 0,2 atmosferi geçmez.

Yüksek basınçlı kazanlar: 1,5 atmosfer basınçtaki gaz üretimine uygun kazanlar bu grup içerisindedir.

Kullanılan karpitin cins ve büyüklüğüne göre

Toz karpit kullanan kazanlar: Yalnız sabit tip kazan tesislerinin bulunduğu yerlerde kullanılan kazan türüdür.

İnce taneli karpit kullanan kazanları: 2-7 mm arasında boyutlara sahip karpitlerin kullanıldığı kazanlardır.

Külçe karpit kullanan kazanları: 25-80 mm arasında boyutlara sahip karpitin kullanıldığı kazanlardır.

Briket karpit kullanan kazanlar: Toz karpitin bir yapıştırıcı ile preslenmesi sonucunda elde edilen briketlerin kullanıldığı kazanlardır.