هوابرش OXYFUEL یا برش اکسیژن – سوخت گاز عملیات برشی حرارتی است که در آن از اکسیژن و ماده ی قابل اشتعال گازی مثل استیلن ، پروپان ، MAPP ، پروپیلن و گاز طبیعی برای برش قطعات مختلف استفاده می کنند.
برش حرارتی صنعتی عملیاتی کاربردی در صنایع مختلف از جمله هات تپ است که برای انجام دادن آن از هوابرش استفاده می شود.
اجزای هوابرش به صورت دستی و مکانیزه مورد استفاده قرار می گیرند و ضخامت های ۰٫۵ تا ۲۵۰ میلی متر را با استفاده از حرارت برش می دهند.
هوابرش
هوا برش مقرون به صرفه ترین روش برای برش فولاد کربن است. هوابرش یا برش اکسیژن – سوخت گازی، موجب شکل گیری یک واکنش شیمیایی بین اکسیژن و آهن فولاد شده و اکسید آهن را به وجود می آورد. در واقع می توان هوابرش را فرایند زنگ زدگی سریع و کنترل شده توصیف کرد. شعله هایی که در هوا برش به صورت پیش گرم فولاد را داغ می کنند دمایی بالغ بر ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد خواهند داشت. اکسیژن خالص در هوابرش با یک جریان متناوب به سمت منطقه ی داغ شده حرکت کرده و عمل اکسیداسیون را انجام می دهد.
واکنش فولاد در برابر گرما و اکسیده شدن به این شکل است که در مجاورت این دو خورده شده و از بین می رود. بنابراین با ایجاد جریانی ثابت از اکسیژن برشی مداوم و یکدست را به وجود می آورند.
باید بدانیم که هوابرش را تنها برای فلزاتی به کار می برند که نقطه ی ذوب اکسیدهای آن ها از نقطه ی ذوب فلز پایه کم تر باشد. در این صورت واکنش اکسیداسیون بلافاصله پس از شروع با تشکیل پوسته ی محافظ متوقف می شود و دیگر برشی انجام نخواهد شد. بنابراین فولاد کم کربن و یا فولاد کم آلیاژ پایه های مناسبی برای برش خوردن با هوا برش هستند.
عناصر و اجزای عملیات هوابرش
- شعله پیش گرم : این شعله از ترکیب سوخت گازی و اکسیژن برای تولید گرمایش لازم برای برش و واکنش اکسیداسیون تشکیل شده است. ترکیب اکسیژن و سوخت گازی در این شعله با نسبت های معینی انجام خواهد شد.
- جریان اکسیژن : این مهم ترین عامل در کیفیت هوا برش است. خصوصیات مورد نظر برای جریان اکسیژن شامل مواردی از قبیل خلوص بالا ، فشار بالا ، جریان یکنواخت طولانی و متناسب بودن جریان با ضخامت قطعه ی پایه است.
- تورچ (مشعل) : مشعل یا تورچ برش دارای ویژگی هایی است که از جمله ی آن ها می توان به طول ، تعداد شلنگ و شیرآلات و هم چنین ظرفیت ترکیب سازی اکسیژن و سوخت گازی ، اشاره کرد.
- سرعت برش درون نمودارهایی از پیش نوشته شده برای بسیاری از فلزات پایه موجود است. استفاده از این نمودارها موجب ارتقای کیفیت برش می شود. سرعت برش با کیفیت برش ارتباط مستقیم و تنگاتنگی دارند.
- مواد موجود در قطعه پایه : هوا برش فرایندی است که قابلیت اجرا روی مواد خاصی دارد. فلزاتی مثل نیکل ، کروم ، منگنز و سیلیکون می توانند واکنش اکسیداسیون را متوقف کرده و عملیات برش را ناتمام باقی بگذارند. این عناصر در شرایطی که غلظت کمی داشته باشند می تواند مانع از ایجاد برش شوند.
هر عملیات هوابرش موفق و با کیفیت برشی است که گوشه های آن کاملا صاف و مربعی باشد.
برش اکسیژن – سوخت گاز عملیاتی کم عارضه و بی خطر محسوب می شود اما افرادی که این عملیات را انجام می دهند متوجه می شوند که برش زدن قطعات فلزی مختلف با هوابرش کار چندان ساده ای هم نیست. دستیابی به کیفیت در عملیات هوابرش مستلزم درک بسیاری از عوامل مؤثر در کار است.
هات تپ و هوابرش
عملیات هات تپ ، کار گرمی است که در آن با استفاده از عملیات و فرایندهای مختلف از خطوط لوله انشعاباتی تهیه می شود. این انشعابات مادامی که درون خط لوله جریان سیال برقرار است ایجاد خواهند شد. در واقع خط لوله در حین عملیات انشعاب گیری گرم تحت فشار خواهد بود. برای انشعاب گیری برشی دایره ای شکل را با استفاده از دستگاه هات تپ روی لوله ایجاد می کنند تا سیال درون خط لوله را به دورن لوله ی انشعابی بفرستند و به اصطلاح خط لوله را انتقال دهند.
در عملیات هات تپ اتصالات یا فیتینگ هایی را به منظور آب بندی لوله در حین برش روی لوله نصب می کنند. یکی از این اتصالات اسپلیت تی نام دارد. اسپلیت تی از اجزای چندگانه ای تشکیل شده که این اجزا عبارتند از ، پدها ، نیپل و فلنج. پد در واقع قطعه لوله ای است متناسب با سایز ، جنس و ضخامت خط لوله. این قطعه لوله از قسمت طولی و دقیقا از وسط به دو نیم تقسیم می شود و پدهای بالایی و پایینی اسپلیت تی را می سازد. برش قطعه لوله به منظور ساخت پدهای اسپلیت تی در هات تپ با استفاده از هوابرش انجام می شود. پس از برش پدهای اسپلیت تی با استفاده از هوابرش نیپل و فلنج اتصال را روی آن نصب می کنند و پس از آن با استفاده از نقشه اتصال را روی لوله نصب می کنند.
در واقع زمانی که جنس خط لوله و متعاقباً جنس پدهای اتصال اسپلیت تی متناسب برای برش با هوابرش باشند از این عملیات برای ایجاد برشی دقیق و بدون نقص استفاده خواهد شد.