Por que os fabricantes de metal devem considerar combustíveis alternativos em aplicações de tochas de aquecimento e corte
À medida que as oficinas buscam melhorias na produção e economia de custos, mudar do acetileno para combustíveis alternativos para corte e aquecimento com oxicorte pode ser a resposta. Imagens: The Harris Products Group
O oxicorte—uma combinação de oxigênio e gás combustível—tem sido usado para corte por chama, brasagem, soldagem, aquecimento e uma variedade de outras aplicações por mais de 100 anos. O gás combustível mais comumente usado para este processo é o acetileno.
Como as oficinas buscam melhorias na produção e economia de custos, é importante otimizar esses processos combinando gases combustíveis adequados com o equipamento certo. Uma das melhores maneiras de fazer isso é substituir o acetileno por combustíveis alternativos para aquecimento e corte.
O uso de um combustível alternativo como propano, propileno, gás natural ou misturas proprietárias de gás pode oferecer vários benefícios de custo e desempenho. Aqui estão quatro razões para considerar a mudança para combustíveis alternativos.
Comparado ao acetileno, o custo total do uso de combustíveis alternativos para aplicações de corte e aquecimento é consideravelmente menor.
Combustíveis alternativos têm números de BTU mais altos por pé cúbico do que o acetileno, o que significa maior BTU por cilindro. Um cilindro de acetileno nº 5 tem aproximadamente 320 cu. pés de gás, o que equivale a 470.400 BTU. Um tamanho semelhante de 100 lb. cilindro de propano (o propano tem 8,66 cu. ft./lbs. e 2.563 BTU/cu. ft.) contém 2.219.558 BTU. Serão necessários cinco cilindros de acetileno para fazer a mesma quantidade de trabalho que um cilindro de combustível alternativo. Menos cilindros de gás também significam custos de manuseio mais baixos, taxas de aluguel mais baixas e menos espaço de armazenamento.
Em suma, os combustíveis alternativos fornecem mais BTUs por dólar gasto. Isso pode fazer uma diferença significativa ao longo de apenas um dia no chão de fábrica. Componha isso ao longo de uma semana, um mês ou um ano e as economias se multiplicam.
Existem muitas restrições e preocupações de segurança ao usar acetileno para aplicações de aquecimento e corte.
Por exemplo, o acetileno não pode ser usado em pressões superiores a 15 PSIG; o gás se torna instável e pode se decompor explosivamente. Obviamente, esta é uma preocupação de segurança.
Um problema comum de aquecimento diz respeito a flashbacks e contra-explosões sustentados, ou chamas voltando para a tocha. Isso geralmente é causado por configurações de pressão inadequadas ou restrições de fluxo. Com acetileno, há um limite para a quantidade de gás que pode ser retirada de um cilindro por razões de segurança. Apenas um sétimo do volume do cilindro pode ser retirado por hora. A maioria das pontas de aquecimento de acetileno excede a capacidade de retirada dos cilindros de acetileno. Para aquecer com acetileno de forma segura e adequada, você deve usar as menores pontas de aquecimento e, normalmente, vários cilindros juntos para permitir as taxas de retirada necessárias.
Combustíveis alternativos, no entanto, são mais estáveis e não têm os limites rígidos de abstinência do acetileno. Eles podem ser usados com segurança em pressões e taxas de fluxo mais altas e não são sensíveis a choques. Eles também produzem menos fuligem de carbono, que polui a área de trabalho e pode causar problemas respiratórios.
Custo, segurança, eficiência e desempenho são as quatro razões pelas quais as oficinas devem considerar uma mudança para combustíveis alternativos para aquecimento, corte e brasagem.
Os combustíveis alternativos têm mais BTU por pé cúbico - 2.300 a 2.600, dependendo do gás - do que os 1.470 BTU/cu do acetileno. ft. Isso permite uma melhor eficiência de aquecimento. Ao usar combustíveis alternativos no processo de aquecimento com oxicorte em vez de acetileno, a temperatura de aquecimento desejada é alcançada mais rapidamente.
Combustíveis alternativos também podem superar o acetileno ao cortar. Alguns benefícios e vantagens dos combustíveis alternativos incluem tempos de pré-aquecimento reduzidos; velocidades de deslocamento aumentadas; cortes limpos e estreitos; menos rolagem na borda superior; menor endurecimento da face cortada; e menos escória. Todos esses fatores resultam em um corte de alta qualidade com menos lascas, retificação e tempo de limpeza.
Uma vez tomada a decisão de mudar para combustíveis alternativos, é importante perceber que simplesmente trocar a ponta da tocha não permitirá que o usuário perceba todas as vantagens discutidas. Também é recomendável converter para uma tocha injetora de baixa pressão para obter todos os benefícios do gás. Isso ocorre porque os combustíveis alternativos se misturam em uma proporção diferente de oxicorte (cerca de 4,5-1) em comparação com o acetileno (1-1-1). Se você trocar apenas a ponta, não estará alterando a forma como os gases se misturam. Os misturadores injetores projetados para combustíveis alternativos misturam completamente o oxigênio e o gás combustível e nas proporções corretas para maior produção de BTU e desempenho máximo da chama. Verifique com seu fornecedor de equipamentos de gás para determinar qual tipo de misturador injetor você precisa.