Під терміном электрокислородная різання маються на увазі способи кисневої різки, в яких підігрій металу здійснюється дуговим розрядом. Способи электрокислородной різання відомі вже давно, як і застосування цих способів для підводних робіт. Для робіт на повітрі эдектрокислородная різання поки не знайшла серйозного виробничого застосування, що ж стосується підводних робіт, то суттєві удосконалення электрокислородной різання, зроблені за час війни, висунули электрокислородную різання па перше місце серед існуючих способів підводного різання металу.
Электрокислородная різання поділяється на декілька видів; за матеріалом електрода, способу підведення кисню до місця різання і т. п. Кисень може підводити до місця різання або через трубчастий електрод або за окремою насадці. Поки практичне застосування отримали лише трубчасті електроди. Підведення кисню за окремою насадці не отримала помітного практичного застосування із-за конструктивних труднощів, яких не вдалося подолати досі.
Підігрів металу в місці різання проводиться дугою прямої дії, що горить між стрижневим електродом і основним металом. Ріжучий кисень подається до місця різання на розігріту поверхню металу по внутрішньому каналу електрода. Тримач електрода підводить струм і кисень до електрода. Для пуску кисню тримач часто забезпечується вентилем ріжучого кисню.
Для электрокислородной різання застосовуються металеві, вугільні або графітні електроди і спеціальні електроди з різних матеріалів. Найчастіше застосовуються металеві, саме сталеві електроди.
Стрижень електрода виготовляється з товстостінної сталевий суцільнотягнутої трубки зовнішнім діаметром 5-7 мм, внутрішнім 1,3—2,0 мм Для виготовлення електродів трубка ріжеться на шматки завдовжки близько 450 мм, які покриваються шаром обмазки, сушаться, прокаливаются, і потім слон обмазки просочується складом, що забезпечує водонепроникність шару покриття.
Виготовлення електродів для підводного электрокислородной різання аналогічно виготовленню електродів для підводного електрозварювання. При роботі зазвичай користуються постійним струмом нормальної полярності (мінус на електрод), можлива робота і на змінному струмі. Сила струму застосовується 250-350 а, годинну витрату кисню дорівнює 6-10 м3, причому кисень витрачається лише під час процесу різання, поки горить дуга. При потухании дуги різьбяр припиняє подачу кисню. Завдяки цьому, а також завдяки відсутності витрати кисню на подогревательное полум’я при электрокислородной різанні загалом витрачається кисню в 4-5 разів менше, ніж при газокисневого, і сильно скорочуються витрати по доставці балонів з газами до місця робіт. Для подальшої економії витрат кисню часто застосовується автоматичний кисневий клапан, що включається в ланцюг зварювального струму. Клапан має два положення: відкрито—при наявності струму в ланцюзі дуги і закритий — при відсутності струму в цьому ланцюзі. Клапан простий по пристрою, встановлюється на шляху кисню над водою, тому надійний в роботі та усуває можливий перевитрата кисню внаслідок неуважності чи недостатньо швидких дій підводного різьбяра.
Проникаючи в порожнину різу, електрод розрізає шар за шаром при будь-якому стані пакета. Электрокислородная різання успішно проводиться на значних глибинах (до 100 м), на яких може працювати людина, і застосовується для різання металу товщиною до 100-120 мм. Для живлення дуги при электрокислородной різанні достатній один нормальним електрозварювальний агрегат без яких-небудь переробок в ньому.
Основним недоліком электрокислородной різання сталевим електродом є велика витрата електродів. Під дією дуги і струп кисню електрод згоряє дуже швидко; в середньому термін його служби дорівнює приблизно одній хвилині. Швидке згорання електродів викликає значний витрата п втрати часу на зміну електродів. Товстостінні суцільнотягнені трубки, з яких виготовляються стрижні електродів, досить дорогі і дефіцитні. Спроби замінити суцільнотягнені трубки свальцованными, паяними та іншими поки не дали істотних результатів. Також не знайшли поки що застосування електроди з металів важко окислюються, як мідь, аустенітні сталі н ін. Для виготовлення електродів майже виключно застосовуються суцільнотягнені товстостінні трубки маловуглецевої сталі.
Втрата часу на зміну електродів у важких умовах підводних робіт зменшується доцільною конструкцією тримача електродів. Надмірно швидке згоряння сталевих трубчастих електродів призвело до досліджень з вишукування більш стійких електродів, володіють збільшеним терміном служби. Пропонувалися, наприклад, вугільні або, краще, графітні електроди.
Осьовий канал електрода повинен бути покритий облицюванням, що захищає матеріал електрода від швидкого згоряння в струмені кисню. Для цієї мети пропонувалися мідна, скляна або кварцова трубочка, яка вставляється в осьовий канал. Мідна трубочка іноді розплавляється і пропалюється струмом, що йде але електроду, що веде до запалення н згорянню матеріалу електрода і швидко призводить електрод в непридатність.
Струм, що йде по електроду, сильно розігріває електрод, а за вимиканні струму електрод часто розтріскується внаслідок швидкого охолодження навколишнього водного середовища. Для збільшення загальної електропровідності електрода, зменшення нагрівання його струмом н підвищення механічної міцності електродний стержень
покривається зовні металевою оболонкою поверх якого наноситься водонепроникний шар обмазки. Термін служби графітового електрода довжиною 250 мм 10-12 хв. До недоліків вугільних електродів відносяться: досить значний зовнішній діаметр (15— 18 мм не дозволяє вводити електрод в порожнину реза, що ускладнює пакетну різання. Матеріал електрода недостатньо міцний механічно. При ослабленні контакту у тримачі можливий місцевий розігрів електрода і його займання в струмені кисню. Зазначені недоліки поки заважають широкому застосуванню вугільних електродів.
Недоліки сталевих та вугільних електродів повели до досліджень по створенню нових спеціальних електродів для электрокислородной різання. Матеріал електрода повинен бути жароупорным, тугоплавким, електропровідним, стійким проти окислення. Поки практично цінні результати досягнуті з електродами з карборунда або карбіду кремнію. Стрижні, трубки та інші вироби, виготовлені з матеріалів, значної частини складаються з карборунда і носять різні умовні назви — глобар, енлит і т. д., широко застосовуються в техніці для різних цілей. Вони знайшли застосування і для электрокислородной різання.
Карборундовий електрод являє собою карборундовий стрижень з осьовим каналом для кисню. Облицювання внутрішнього каналу не потрібно, так як карборунд мало чутливий до дії кисню. Стрижень з карборунда досить електропроводок лише при високих температурах; для розвантаження холодної частини стержня від струму він покривається металевої сталевою оболонкою, наносимой на стрижень шляхом металізації (напилення). Поверх металевої оболонки наноситься шар водонепроникною обмазки. Електрод довжиною 250 мм має термін служби близько 15 хв. Карборундові електроди мають ряд переваг перед вугільними, вони міцні механічно, не загоряються п кисні, але зберігають недолік, що полягає у великому зовнішньому діаметрі (15-18 мм), що ускладнює введення в порожнину електрода реэания при розрізуванні пакетів.
Переходячи до опенке способів підводного электрокислородной різання, слід на першому місці поставити сталевий електрод, ка другому карборундовий, на третьому вугільний, доцільність застосування якого взагалі сумнівна. В залежності від місцевих умов співвідношення можуть змінюватися, і, наприклад, для різання металу невеликих толшин і при відсутності важких пакетів карборундовий електрод може виявитися найкращим.
В даний час підводний электрокислородная різання для більшості випадків безсумнівно є найбільш раціональним процесом, переважаючим за основними техніко-економічними показниками як газокисневі, включаючи бензинокислородную. так і електричне дугове різання. Электрокислородная різання забезпечує високу продуктивність робіт при найменшій їх вартості.{jcomments on}
2
