Продолжение. Предыдущая часть здесь.
Итак, получил я в своё распоряжение газосварочный пост. Пришла пора учиться им пользоваться.
Каюсь, из школьной химии я помню не много. Однако, поскольку пропан имеет химическую формулу C₃H₈, то, значит, должен реагировать с кислородом следующим образом:
C₃H₈ + 5 O₂ →3 CO₂ + 4 H₂O + энергия
То есть, для сжигания одного моля пропана требуется пять моль кислорода. Поскольку при нормальных условиях молярные объёмы газов одинаковы (22.4 литра), то, следовательно, на редукторах нужно устанавливать давление кислорода минимум в пять раз выше, чем давление пропана.
Тут возникает вопрос, ответа на который я не знаю. Если взять ацетилен, имеющий химическую формулу C₂H₂ и реагирующий с кислородом так:
2 C₂H₂ + 5 O₂ →4 CO₂ + 2 H₂O + энергия
то, казалось бы, на редукторах нужно устанавливать давление 2:5. Но в пособиях по сварке указано соотношение ацетилена/кислорода в нормальном пламени 1:1, а газосварщики на редукторах выставляют давления в отношении 1:10. Почему так происходит, для меня загадка.
Из пособий по сварке я узнал, что температура сгорания пропана в кислороде приблизительно 2400 °C, температура плавления стали, из которой сделаны столбы моего забора (марку точно не знаю, но почему-то решил, что 09Г2С) - приблизительно 1400 °C, так что, чисто теоретически, я со своим пропаном прохожу. Правда, тут ещё важным параметром является мощность пламени, по которой пропан проигрывает ацетилену раза в три.
Вернёмся к редукторам. Ютуб поведал, что специалисты советуют выставлять давление кислорода около 5 атмосфер. Вооружившись этим знанием я вознамерился проделать то же самое у себя, но меня постигла жестокая неудача: шкалы на редукторах оказались проградуированы в мегапаскалях! Тут же выяснилось, что и школьную физику я основательно забыл. Пришлось вспоминать.
Итак, 1 паскаль - это 1 ньютон, делённый на 1 квадратный метр. 1 мегапаскаль - соответственно, миллион ньютонов на квадратный метр. Тут мне очень к месту вспомнилось, что давление атмосферы приблизительно равно давлению десятиметрового столба воды, а кубометр воды весит примерно тонну, откуда получаем, что 1 атмосфера - это 10'000 килограмм-сил на квадратный метр или 100'000 ньютонов на квадратный метр. Получаем:
1 мегапаскаль = 10 атмосфер
1 атмосфера = 0.1 мегапаскаля = 10'000 кгс/м²
Таким образом, по заветам профессионалов на моих редукторах требуется выставить: для кислорода - давление 0.5 MPa, для пропана - давление 0.1 MPa или меньше.
Редукторы имеют свои особенности, которые оказались мне в диковинку. Во-первых, в нормальном, "спокойном" состоянии, когда маховичок свободно поворачивается в своём гнезде, они закрыты. Маховичок можно даже полностью выкрутить и унести с собой - редуктор останется закрытым. Если редуктор надо открыть, маховичок вкручиваем в гнездо, он принимается давить на некую диафрагму - путь для газа открывается. Во-вторых, редукторы снабжены предохранительными клапанами, которые срабатывают, если давление, приходящее из баллона, слишком велико. Говорят ещё, что редукторы обладают огнепреградительными свойствами - в некоторой степени - но, надеюсь, проверить это мне не придётся.
Итак, открыл вентили на баллонах, маховичками редукторов выставил рабочее давление, подождал, когда стрелки на редукторах успокоятся - система готова к работе.
В пособиях по газовой сварке я встречал утверждение, что выставлять рабочее давление нужно при открытых вентилях горелки. Не понял, правда, зачем: при дальнейшем открытии вентилей горелки выставленное давление практически не меняется.
Выключение производил по обратной схеме: закрыл вентили баллонов, поочередным открытием вентилей на горелке спустил давление в шлангах, закрыл редукторы.
О том, как я мучился с поджигом горелки, и прочих удручающих результатах первого подхода к снаряду расскажу дальше.