Jaké podmínky je nutné dodržet při použití karbidu vápníku při svařování?

Mnoho lidí ví z první ruky, co je karbid sodíku nebo vápníku. V 80. letech byl i nepatrný kousek této tvrdé nahnědlé nebo šedé hmoty považován za velké bohatství, zvláště pro malé děti, které si s ní rády hrály. Jde o to, že při kontaktu s vodou látka vstoupí do tepelné reakce a uvolňuje kouř. Vůně karbidu připomíná česnek.

Karbid vápníku při svařování

Pro svářečské práce je karbid téměř ideální látkou, protože při interakci s vodou uvolňuje do okolního prostoru těkavý plyn acetylen, který slouží jako základ pro pokovování, pájení, svařování kyslíkem a mnoho dalších procesů souvisejících se zpracováním kovu. slitiny.

Tato kompozice vzniká při velmi vysokých teplotách (až 2400 stupňů) tavením nehašeného vápna a koksu v elektrické obloukové peci. Poté se horká tekutá hmota vloží do speciálních forem (formy), kde zmrzne a vytvrdne. Poté se karbid rozdělí na kousky ne větší než 8 cm látka se bude skládat přibližně 78 % karbidu vápníku a zbývajících 22 % jsou oxidy vápna, nečistoty a další látky.

Vzhledem k tomu, že karbid při vystavení vodě uvolňuje velké množství plynného acetylenu a tepelné energie, značně to ztěžuje jeho skladování. Aby nedošlo ke zkažení látky, je často umístěn v uzavřených ocelových nádržích. Při otevírání těchto kovových nádob je nutné se vyvarovat otevřeného ohně a jisker, jinak může dojít k strašným následkům.

Karbidový prach (částice do 2 mm) je nevhodný pro použití, protože se téměř okamžitě rozpouští ve vodě. Při skladování velkého množství prachu se navíc zvyšuje riziko, že použití kompozice nakonec povede k explozi nádrže. Odborníci poznamenávají, že kilogram dotyčné látky může při interakci s vodou uvolnit více než 260 krychlových palců acetylenu.

Karbid se často používá pro řezání a svařování plynem. Při hoření se acetylen dostává do styku s kyslíkem a dosahuje teploty 3150, což činí tento plyn naprosto nepostradatelným při zpracování žáruvzdorných kovových slitin. Z bezpečnostních důvodů se acetylen vyrábí ve speciálních generátorech na bázi uhlí, ropy, zemního plynu nebo karbidu vápníku.

Funkce aplikace

Tato látka se používá všude při svařování. To se provádí podle následujícího schématu:

1. Kousky karbidu jsou umístěny v koši. Optimální velikost prvků je 8 cm Tyto „oblázky“ mohou zajistit optimální produkci acetylenu. Odborníci nedoporučují nalévat karbidový prach do generátoru. Částice o průměru menším než 2 mm uvolňují acetylen téměř okamžitě, což může vést k explozi zařízení.
2. Koš je umístěn ve speciální nádrži s vodou. Jeho hrdlo musí být uzavřeno těsným víkem se šroubovým uzávěrem.
3. Otáčením šnekového setrvačníku se koš s kousky látky ponoří do vody a začne vznikat plynný acetylen. Snížením/zvýšením hloubky ponoření koše můžete regulovat intenzitu produkce acetylenu a udržovat optimální intenzitu v hořáku svařovacího zařízení.

Během svařovacích operací působí karbid jako palivo, které nasycuje generátor plynu. A bez jeho použití bude obtížné použít acetylenový hořák. Koneckonců, s plynovou lahví je velmi obtížné pohybovat. A karbidové kusy stačí umístit do uzavřené nádoby a přepravit na absolutně libovolnou vzdálenost, aby se zabránilo vzniku vlhkosti.

Bezpečnostní požadavky

Vzhledem k tomu, že se jedná o nebezpečný materiál, je nutné s ním pracovat přísně za dodržení bezpečnostních pravidel. Základní pravidla, že musí být provedeny při svařování karbidem:

1. Nezapomeňte, že karbid reaguje velmi aktivně na působení vody a vzduchu.
2. Látka musí být skladována výhradně na uzavřeném a suchém místě.
3. Látka je velmi výbušná, proto jsou v její blízkosti přísně zakázány otevřené plameny a jiskry.
4. Karbidový prach může způsobit podráždění sliznic a pokožky, proto při práci s ním musíte používat ochranné brýle, rukavice a respirátor.
5. Instalace generátorů acetylenu ve sklepech je zakázána.
6. Po dokončení svařování karbidovými kusy je třeba zbývající látku „upravit“ do generátorů. Výsledné strusky by měly být umístěny ve speciálním bunkru nebo jámě.
7. Při práci s tímto materiálem je také zakázáno kouřit.
8. Body a nárazy při přepravě plynových lahví jsou extrémně nebezpečné a mohou vést k tragickým následkům.

Při dodržení těchto pokynů můžete bezpečně používat karbid pro svařování. Kromě toho vám tato látka umožňuje ušetřit a snížit spotřebu acetylenu.

Plynové svařování se provádí pomocí hořlavých plynů, z nichž hlavním je acetylen. Plyn ve směsi s kyslíkem vytváří nejvyšší teplotu svařovacího plamene – až 3200 stupňů. Získává se v továrně a balený ve speciálních lahvích se dodává na místo, kde se provádějí svářečské práce. Dalším způsobem výroby acetylenu je použití generátoru, který produkuje plyn přímo tam, kde je potřeba svařování. Hlavní součástí pro provoz generátoru je karbid.

Materiál je tmavě šedá nebo nahnědlá látka s chemickým vzorcem CaC2. Při interakci s vodou se dělí na acetylen a hašené vápno. Podle teoretických výpočtů lze z jednoho kilogramu čistého karbidu vápníku vytěžit 370 dm³ plynu, ale ve skutečnosti na to má vliv přítomnost nečistot a výsledek je poněkud jiný – jen asi 280 dm³.

Kromě toho skutečný výtěžek acetylenu závisí na velikosti kousků karbidu a jeho rovnoměrnosti. Doba trvání reakce je ovlivněna stupněm granulace karbidu a teplotou rozkladu. Proces hydrolýzy karbidu vápníku je následující: CaC2 + H2O = C2H2 + Ca(OH). Skutečná potřeba vody na 1 kg sušiny se pohybuje od 5 do 20 dm³.

Výroba karbidů

Co je karbid vápníku? Je to produkt získaný tepelnou reakcí oxidu vápenatého a koksu. Hlavní surovinou pro jeho výrobu je vápenec, který má speciální požadavky. Surovina musí být homogenní, takže karbidové závody obvykle pracují na vápenci z dobře prozkoumaných ložisek. Technologický proces se skládá z několika fází:

• pálení vápence ve speciálních pecích;
• příprava vsázky;
• výroba karbidové slitiny;
• drcení a frakcionace konečného produktu.

Samotný materiál a jeho výroba jsou klasifikovány jako výbušné a hořlavé. Proto státní předpisy vyžadují nejpřísnější uplatňování pravidel pro bezpečné skladování karbidu vápníku a manipulaci s ním. Základní požadavky jsou:

• karbid vápníku se prodává balený v hermeticky uzavřených ocelových sudech nebo nádobách;
• sklad je postaven z nehořlavých materiálů; musí být suché, uzavřené, s vyloučením pronikání vlhkosti a mít možnost větrání;
• ve skladu není povolena tekoucí voda, kanalizace nebo ohřev vody;
• úroveň povrchu podlahy musí být nad nulovou značkou nejméně o 20 cm;
• otvírání bubnu je povoleno pouze ručně (kladivo, dláto) nebo speciálním řezným nástrojem (ne elektrickým);
• Najednou může být otevřen pouze jeden buben;
• v případě neúplného použití se nádoba uzavře dočasným vodotěsným víkem;
• povinná dostupnost zařízení požární ochrany a drobné mechanizace pro přesun výrobku.

Nádoby s karbidem vápníku lze skladovat horizontálně i vertikálně. Volné nádoby musí být skladovány ve speciálně určených prostorách.

Proces výroby acetylenu z karbidu

Zařízení na výrobu acetylenu z karbidu vápníku se nazývá generátor acetylenu. Zařízení může být mobilní nebo stacionární. Mobilní generátory se používají především při opravách, stacionární na místech s velkým objemem svařovacích procesů. Jak se acetylen získává z karbidu vápníku? Princip činnosti generátoru je následující:

• Komora určená pro tvorbu plynu je naplněna vodou ve vypočteném objemu.
• Potřebné množství karbidu vápníku se naplní do plynotvorné komory speciální násypkou. Je zakázáno používat karbidový prach, protože může vést k okamžitému uvolnění plynu a odtlakování zařízení.
• Karbid pro svařování je dodáván z násypky do komory v automatických dávkách.
• Jak je každá část přiváděna, tlak uvnitř komory se zvyšuje. Jeho zmenšení slouží jako příkaz k zatížení následné části karbidu.
• Při interakci karbidu vápníku s vodou se uvolňuje acetylen, který je přiváděn přes selektor do hadice vedoucí ke svařovacímu hořáku.

Sekundární produkt ve formě hašeného vápna se z generátoru odstraňuje pomocí speciální násypky. Při práci s generátorem acetylenu si musíte pamatovat, že v jeho bezprostřední blízkosti je přísně zakázáno kouřit nebo používat elektrické nářadí. Plynový hořák by neměl být blíže než 10 metrů. Toto je velikost, která by měla být minimální délkou svařovací hadice.

Pokud potřebujete svářečské práce a potřebujete se rozhodnout, kde získat karbid, pak je nejbezpečnější kontaktovat přímé dodavatele nebo nakupovat v internetových obchodech, které organizují dodávku přepravní společností.