Por qué los fabricantes de metales deberían considerar combustibles alternativos en aplicaciones de soplete de corte y calentamiento

A medida que los talleres buscan mejoras en la producción y ahorros de costos, la respuesta puede ser cambiar el acetileno por combustibles alternativos para el corte y calentamiento con oxicorte. Imágenes: The Harris Products Group

El oxicombustible, una combinación de oxígeno y gas combustible, se ha utilizado para corte con llama, soldadura fuerte, soldadura, calefacción y una variedad de otras aplicaciones durante más de 100 años. El gas combustible más utilizado para este proceso es el acetileno.

A medida que los talleres buscan mejoras en la producción y ahorros de costos, es importante optimizar estos procesos al combinar los gases combustibles adecuados con el equipo adecuado. Una de las mejores maneras de hacerlo es reemplazar el acetileno con combustibles alternativos para calentar y cortar.

El uso de un combustible alternativo como propano, propileno, gas natural o mezclas de gases patentadas puede brindar numerosos beneficios en términos de costos y rendimiento. Aquí hay cuatro razones para considerar cambiar a combustibles alternativos.

En comparación con el acetileno, el costo total de usar combustibles alternativos para aplicaciones de corte y calentamiento es considerablemente más bajo.

Los combustibles alternativos tienen números de BTU más altos por pie cúbico que el acetileno, lo que significa más BTU por cilindro. Un cilindro de acetileno No. 5 tiene aproximadamente 320 pies cúbicos. pies de gas, lo que equivale a 470,400 BTU. Un tamaño similar de 100 libras. El cilindro de propano (el propano tiene 8,66 pies cúbicos/lb y 2563 BTU/pie cúbico) contiene 2 219 558 BTU. Se necesitarán cinco cilindros de acetileno para hacer la misma cantidad de trabajo que un cilindro de combustible alternativo. Menos cilindros de gas también significan menores costos de manejo, menores cargos de alquiler y menos espacio de almacenamiento.

En resumen, los combustibles alternativos proporcionan más BTU por dólar gastado. Esto puede marcar una diferencia significativa en el transcurso de un solo día en el taller. Combina esto durante una semana, un mes o un año y los ahorros se multiplican.

Existen muchas restricciones y preocupaciones de seguridad al usar acetileno para aplicaciones de corte y calentamiento.

Por ejemplo, el acetileno no se puede utilizar a presiones superiores a 15 PSIG; el gas se vuelve inestable y puede descomponerse explosivamente. Obviamente, esto es un problema de seguridad.

Un problema de calentamiento común se relaciona con los retrocesos de llama y los retrocesos sostenidos, o las llamas que regresan a la antorcha. Esto generalmente es causado por ajustes de presión inadecuados o restricciones de flujo. Con el acetileno, existe un límite en la cantidad de gas que se puede extraer de un cilindro por razones de seguridad. Solo se puede extraer una séptima parte del volumen del cilindro por hora. La mayoría de las puntas de calentamiento de acetileno superan la capacidad de extracción de los cilindros de acetileno. Para calentar con acetileno de manera segura y adecuada, debe usar las puntas de calentamiento más pequeñas y, por lo general, unir varios cilindros para permitir las tasas de extracción necesarias.

Los combustibles alternativos, sin embargo, son más estables y no tienen límites estrictos de extracción de acetileno. Se pueden usar de manera segura a presiones y caudales más altos y no son sensibles a los golpes. También producen menos hollín de carbono, que contamina el área de trabajo y puede causar problemas respiratorios.

El costo, la seguridad, la eficiencia y el rendimiento son las cuatro razones por las que los talleres deben considerar la adopción de combustibles alternativos para calentar, cortar y soldar.

Los combustibles alternativos tienen más BTU por pie cúbico (2300 a 2600 dependiendo del gas) que los 1470 BTU/cu del acetileno. ft. Esto permite una mejor eficiencia de calefacción. Al utilizar combustibles alternativos en el proceso de calentamiento con oxígeno en lugar de acetileno, la temperatura de calentamiento objetivo se alcanza más rápido.

Los combustibles alternativos también pueden superar al acetileno al cortar. Algunos beneficios y ventajas de los combustibles alternativos incluyen tiempos de precalentamiento reducidos; mayores velocidades de viaje; cortes estrechos y limpios; menos rollover en el borde superior; menos endurecimiento de la cara cortada; y menos escoria. Todos estos factores dan como resultado un corte de alta calidad con menos astillado, esmerilado y tiempo de limpieza.

Una vez que se toma la decisión de cambiar a combustibles alternativos, es importante darse cuenta de que simplemente cambiar la punta del soplete no permitirá que el usuario obtenga todas las ventajas discutidas. También se recomienda convertir a un soplete de inyector de baja presión para obtener todos los beneficios del gas. Esto se debe a que los combustibles alternativos se mezclan en una proporción diferente de oxicombustible (alrededor de 4,5-1) en comparación con el acetileno (1-1-1). Si solo cambia la punta, no está cambiando la forma en que se mezclan los gases. Los mezcladores de inyector diseñados para combustibles alternativos mezclan el oxígeno y el gas combustible a fondo y en las proporciones correctas para aumentar la salida de BTU y el máximo rendimiento de la llama. Consulte con su proveedor de equipos de gas para determinar qué tipo de mezclador de inyector necesita.

En resumen, la clave para el rendimiento y la eficiencia al calentar, cortar y soldar es tener el gas combustible y el equipo adecuados. Al cambiar a un combustible alternativo, es importante comprender qué equipo se necesita para obtener todos los beneficios del gas y lograr los ahorros de costos, la conveniencia y las ventajas de seguridad que pueden brindar los combustibles alternativos.

Una empresa de maquinaria pesada quería reducir los costos en su instalación de mantenimiento/reparación. Revisó los ahorros potenciales del uso de combustibles alternativos, no solo para calefacción sino también para corte. También consideró los sopletes y equipos de calentamiento y corte adecuados que deben usarse con combustibles alternos.

Después de hacer el cambio a propileno, el uso general de gas de la empresa disminuyó; además, los costos de los cilindros se redujeron ya que se necesitaban menos cilindros. También ahorró tiempo de producción, dedicando menos tiempo a calentar las piezas. Esto resultó en reducciones drásticas en el tiempo de precalentamiento también.

Seis meses después, la empresa hizo el cambio en su segunda ubicación de mantenimiento.

Un fabricante de acero enfrentó un importante problema de seguridad: sus puntas de calentamiento se estaban derritiendo. Desafortunadamente para un operador, eso provocó un flashback que lesionó su mano. Los empleados usaron acetileno con una punta demasiado grande. El flujo requerido para la punta grande excedió los límites de extracción de los cilindros de acetileno. El flujo insuficiente hizo que la llama volviera a quemarse en la punta. Esto derritió el extremo de la punta y provocó que los orificios se cerraran, lo que solo agravó el problema del flujo. Eventualmente, se produjo un petardeo sostenido hasta el mango, quemando la mano del operador.

La empresa cambió a un combustible alternativo e instaló puntas, mangueras y pararrayos de retroceso de llama de alto flujo del tamaño adecuado para los reguladores. Ahorró dinero al usar combustibles alternativos en lugar de acetileno, eliminando también el problema de seguridad.