ఆక్సి హైడ్రోజన్‍ వెల్డింగు

.19 వ శతాబ్ధం లొ ఆక్సీహైడ్రొజెన్ వెల్దింగు

ఆక్సీ హైడ్రొజెన్ టార్చ్

నిజానికి ఆక్సి అసిటిలిన్ వెల్డింగు అధిక ఉష్ణొగ్ర్తతను వెలువరించు, వినూత్నమైన వెల్డింగు విధానమైనప్పటికి, అసిటిలిన్ దహన వాయువు బదులుగా ఉదజని, ప్రొపెను, బ్యుటేన్,, సహజ వాయువు వంటి వాయువులను కూడా ఉపయోగించి లోహములను అతుకు ప్రక్రియలను ఆవిష్కరించడం జరిగింది.ఇందులో కొన్ని లోహలను కరగించి (fusion) అతుకుటకు, మరికొన్ని రకాలుకేవలం పూరక లోహాన్ని అతికించు (brazing) వెల్డింగు ప్రక్రియలు.ఈ రకమైన వెల్డింగు రకాల వలన ప్రత్యేకంగా కొన్ని రకాల లోహము లను వెల్డింగు చేయుటకు, బ్రెజింగు చేయుటకు చాలా అనుకూలమైనవి.అందువలన ఈ రకం వెల్డింగు విధానంలో కూడా కొన్నిరకాల లోహములను అతికెదరు.అసిటిలిన్, ఆక్సిజను వాయువులను సమాన నిష్పతిలో (కచ్చితంగా అయితే1:1.1) దహించడం వలన 3200⁰C ఉష్ణోగ్రత వెలువడును.ఇప్పుడు పెర్కొన్న వారువులతో అక్సిజను వాయువును మిశ్రపరచి మండించిన అంతకన్న తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉత్పన్నం అవుతుంది.

అసిటిలిన్, హైడ్రోజన్, ప్రొపేను, లను ఆక్సిజనుతో మండించినప్పుడు వెలువడు ఉష్ణోగ్రత

మిశ్రిత వాయువులు	వెలువడు ఉష్ణోగ్రత
ఆక్సిఅసిటిలిన్ వాయు మిశ్రమం	32000C
అక్సి హైడ్రోజను వాయు మిశ్రమం	25000C
ఆక్సి ప్రొపేను వాయు మిశ్రమం	25000C

పై పట్టికలో చూచిన అసిటిలిన్ వాయువును ఆక్సిజనుతో దహనపరచినపుడు మిగతా వాయువులకన్న ఎక్కువగా 3200⁰C వరకు ఉష్ణోగ్రత వెలువుడుతున్నందున ఎక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత వున్న లోహములను అతుకుటకు ఆక్సిఅసిటిలిన్ వెల్డింగు విధానం అనుకూలమైనప్పటికి, లోహములను బ్రెజింగు విధానంలో లోహములను అతుకుటకు,, తక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత వున్న లోహములను అతుకుటకు 3200⁰C ఉష్ణోగ్రత అవసరం లేదు అటువంటి లోహములను అతుకుటకు హైడ్రోజను లేదా ప్రొపేను వాయువును ఉపయోగించ వచ్చును.

తక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతకలిగిన,ఆక్సిఃహైడ్రోజను వెల్డింగుచెయుటకు అనుకూలమైన లోహములు

1. అల్యూమినియం మూలకం/లోహం ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత=660.37⁰C
2. మెగ్నిసియం ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత=650⁰C
3. సీసము (మూలకము) ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత=327.46⁰C

పై లోహముల ద్రవీభవ ఉష్ణోగ్రతలు 1000⁰C మించి లేనందున ఇటువంటి తక్కువ ద్రవీభవణ ఉష్ణోగ్రతవున్నలోహాలను ఆక్సి హైడ్రోజను జ్వాలను ఉపయోగించి అతుకవచ్చును లేదా బ్రెజింగు చెయ్యవచ్చును.

• ఆక్సిహైడ్రోజను వెల్డింగు విధానంలో అల్యూమినియం, మెగ్నీషియం, సీసము (మూలకము) వంటి లోహములను అతుకుట లేదా బ్రెజింగు చేయుదురు.
• ఆక్సి హైడ్రోజను వెల్డింఘులీ 2500⁰C వరకు మాత్రమే వెల్డింగుజ్వాల ఉష్ణోగ్రత కలిగివుండటం వలన ఉక్కును అతుకుటకు వీలుకాడు.
• హైడ్రోజను వాయువును సంకోచింపచేసి, సిలెండరులలో నింపు ఆవకాశంవున్నది.
• ఆక్సి హైడ్రోజనులను మండించినప్పుడు ఏర్పడు జ్వాల ఆక్సిఅసిటిలిన్ జ్వాల అంతస్పష్టంగా కంటికి కనిపించదు.అందువలన తటస్థ జ్వాలను గుర్తించటం కొద్దిగా కష్టంగా వుంటుంది.
• వెల్డింగు జ్వాల ఏర్పడుటకు అక్సిజను హైడ్రోజను వాయు నిష్పత్తి 1:2 గా వుంటుంది. క్రింది దహన ఛర్యను చూడండి:

2H₂+O₂ → 2H₂O

• ఆక్సిహైడ్రోజను వెల్డింగు విధానం ఆక్సిఅసిటిలిన్ వెల్డింగు విధానంలా వుంటుంది
• ఆక్సి హైడ్రోజను వెల్డింగులో హైడ్రోజను పరిమాణాన్ని లెక్కించుటకు ప్రత్యేకమైన వాయు నియంత్రణ/ఉదజని వాయుమాపకాన్ని హైడ్రోజను సిలిండరుకు అమర్చబడివుండును.

సహజ వాయువు,ప్రొపేను, , బుటేను/బ్యూటేన్ లనుపయోగించి వెల్డింగు చెయ్యుట

గ్యాసు వెల్డింగులో తక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత కలిగిన లోహములను అతుకుటకు, బ్రెజింగు చేయుటకు హైడ్రోజను వాయువుకు బదులుగా ప్రొపేను లాదా బుటేను లేదా సహజ వాయువులను ఉపయోగించవచ్చును.పైన పేర్కొన్న మూడు వాయువులు పెట్రోలియం పదార్థాలైనప్పటికి, ప్రొపేను, బుటేను అనువాయువులు పెట్రొలియంనుండి ఉత్పత్తిచెయ్యబడగా, సహాజ వాయువు అనుతక్కువ వత్తిడి కలిగిన ఇంధన వాయువు పెట్రోలియం బావులనుండి మొదటగా వెలువడు వాయువు.

సహజ వాయువు

సహజ వాయువు అనునది పెట్రోలియం బావులనుండి మొదటగా వెలువడు వాయువు.సహజవాయువులో అధికంగా 90% కుమించి మిథెను (CH₄) వాయువు వుండును.మిగిలినవి ఇథెను ప్రొపేను ఇత్యాదులు.

'సహజ వాయువులో వుండు వాయువుల పట్టిక

వాయువు	విలువల మితి
మిథేను (CH4)	95.0%
పెంటేను+ ( C5H12+C10H22)	0.02%
నైట్రొజను	1.6%
బొగ్గుపులుసు వాయువు ( (CO2)	0.7%

ఇవి కాకుండగా హైడ్రోజను సల్ఫైడు, తేమ సల్ప ప్రమాణంలో వుండును. సహజ వాయువుగాలికన్నతేలికైన వాయువు.వాసన వుండదు (సిలెండరులలో నింపినప్పుడు మెర్కప్టన్ (mercaptan) అనే వాసన పదార్థాన్ని కలుపుతారు, ఇందు వలన సిలెండరు నుండి వాయువు లీకైనప్పుడు, సులువుగా గుర్తించ గలుగుతాం) .త్వరగా మండుతుంది.అధిక వత్తిడిలో మండించిన ప్రేలుతుంది.

సహజ వాయువు దహన చర్య ఇలా వుంటుంది:

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

ప్రోపేన్(propane)

ప్రొపెను వాయువు ఆల్కిన్ (alkyne) సమూహంనకు చెందిన వాయువు.ఇందులో మూడు కార్బను పరమాణువులు, ఆరు హైడ్రోజను పరమాణువులుండును.ఇందులో ఒక కార్బను ఒకకార్బనుతో ద్వింబంధం, మరోకార్బనుతో ఏకబంధం ఏర్పరచుకొనివున్నది.ప్రొపెను వ్యవహారిక పేరు (propylene) .

ప్రొపేను వాయువు బంధ విన్యాసం

C₃H₆ (ప్రొపెను)

ప్రొపేను వాయువు గుణగణాల పట్టి

గుణము	విలువల మితి
ద్రవసాంద్రత, 25 0C	.504కిలోలు/లీటరుకు
ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత	(మైనస్/ఋణ) − 185.20C
మరుగు ఉష్ణోగ్రత	(ఋణ) − 47.60C
స్వయం దహన ఉష్ణోగ్రత	4550C
వాయు ఆవిరి వత్తిడి	915.69 కిలో ఫాస్కలు

గ్యాసు వెల్డింగులో తీసుకోవలసిన భద్రత చర్యలు

• ఆక్సిజను, అసిటిలిన్ వాయు సిలెండరులను ఎప్పడు నిలువుగా వుంచవలయును.
• వెల్డింగు లేదా కట్టింగు అయ్యినతరువాత రెండు స్లెండరుల కవాటాలను మీసివేసి, వాటిపైన రక్షనతొడుగులు బిగించవలయును.
• సిలెండరులను వెల్డింగు లేదా కట్టింగు కై ఒకప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశాంకు తీకెళ్ళుటకు, సిలిండరులను నేలమీద దొర్లించిరీసుకువెళ్ళరాదు.అలాచెయ్యడం చాలా ప్రమాదకరం.
• సిలిండరులను చక్రాలున్న ట్రాలీ వంటి దాని మీద స్థిరంగా వుండేలా అమర్చి, ట్రాలి మీద ఒక చోట నుండి మరో చోటుకు తీసుకెళ్ళవలెను.తీసుకెళ్ళునప్పుడు సిలెండరులు ప్రక్కకు ఒరగిపోకుండ, పడిపోకుండ తగినట్లుగా గొలుసులతో లేదా క్లాంపులతో బిగించి వుంచాలి.
• సిలిండరుకు బిగించిన రెగ్యులెటరులు పనిచేసే స్థితిలో వుండాలి.పాడై పోయిన రెగ్యులెటరులను వాడరాదు.ఎపటికప్పుడు రెగ్యులెటరులను పరిశీలిస్తుండాలి.రెగ్యులెటరులకు అమర్చిన వత్తిడి మాపకాలు (pressure guage) చక్కని పనిచేసే స్థితిలో వుండాలి.
• సిలిండరులను త్వరగా మండే స్వభావమున్న వస్తువులకు దూరంగా వుంచాలి.విద్యుత్తు తీగెలకు దూరంగా వుంచాలి.
• సిలిండెరుల కవాటాలను వాటికై నిర్దేశించిన పనిముట్లతో (wrenches) మాత్రమే తెరవడం, మూయడం చెయ్యాలి,
• సిలిండరులమీద, నూనె, గ్రీజు మరకలు వంటివి వుండరాదు.కొన్నిసమయాల్లో అక్సిజను సిండరునుండి కారిన వాయువు నూనెతో చర్యజరుపును.
• వెల్డింగుకు ఉపయోగించు రబ్బరు గొట్టాలు మన్నిక కలిగినవై వుండాలి.మూడుసంవత్సరాలు దాటిన, పాడైపోయిన, ఉపరితలంమీద నెర్రలు కన్పించే రబ్బరు గొట్టాలను వెంటనే తొలగించి, ISI ముద్రకలిగిన గొట్టాలనే వాడాలి.
• రబ్బరు గొట్టాలను వేడి వస్తువులకు దూరంగా వుంచాలి.నిప్పురవలు వంటివి గొట్టాలమీద పడిన పాడైపోవును.
• వెల్డింగు చెయ్యు నిపుణుడు వెల్డింగు సమయంలో, అగ్ని, ఉష్ణనిరోధక దుస్తులను పాదరక్షలను ధరించాలి, చేతులకు చర్మంతో చేసిన తొడుగులు, కళ్ళకు నల్లాద్దాల కళ్ళజోడు, తలకు సిరస్త్రాణం ధరించి వుండాలి.
• పనిజరుగు ప్రదేశంలో వెల్డింగు సమయంలో వెలువడూ విషవాయులను యంత్ర సహాయంనేప్పడికప్పుడు తొలగించవలెను.
• వెల్డింగు టార్చు/కటింగుటార్చును వెలిగింఛుటకు దీనికై నిర్దేశించిన లైటరును మాత్రమే వాడవలెను.