Lesson Name :- 78. Types of gases used in gas welding (गॅस वेल्डिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या वायूंचे प्रकार)

Topic Name :- 78. Types of gases used in gas welding (गॅस वेल्डिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या वायूंचे प्रकार)

Diagram of related topic :-

Definition (व्याख्या):

गॅस वेल्डिंग ही अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये इंधन वायू (Fuel Gas) आणि ऑक्सिजन यांचे मिश्रण जाळून उष्णता निर्माण केली जाते. या उष्णतेचा वापर धातू वितळवण्यासाठी आणि जोडण्यासाठी केला जातो.

Objectives (मुख्य उद्दिष्टे):

१. गॅस वेल्डिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या विविध इंधन वायूंची माहिती घेणे.

२. ऑक्सिजन आणि ॲसिटिलीन (Acetylene) वायूचे महत्त्व समजून घेणे.

३. वायूंच्या ज्वलनामुळे तयार होणाऱ्या विविध ज्योतींचे (Flames) प्रकार अभ्यासणे.

४. गॅस सिलिंडर्सची ओळख आणि त्यांचे रंग संकेतांक (Color Codes) समजून घेणे.

५. धातूच्या प्रकारानुसार योग्य वायू मिश्रणाची निवड करायला शिकणे.

Types (वायूंचे प्रकार):

१. ऑक्सिजन (Oxygen): हा ज्वलनास मदत करतो (स्वतः जळत नाही).

२. ॲसिटिलीन (Acetylene): हे मुख्य इंधन आहे, जे ऑक्सिजनसोबत जळताना अतिशय उच्च तापमान निर्माण करते.

३. इतर वायू: काही ठिकाणी हायड्रोजन, प्रोपेन किंवा एलपीजी (LPG) चा वापर केला जातो, परंतु 'ऑक्सी-ॲसिटिलीन' हे सर्वात प्रभावी मानले जाते.

Skills (आवश्यक कौशल्ये):

१. ऑक्सिजन आणि ॲसिटिलीन सिलिंडर्समधील फरक ओळखणे.

२. गॅस रेग्युलेटरच्या सहाय्याने वायूचा प्रवाह (Pressure) नियंत्रित करणे.

३. वेल्डिंग टॉर्च पेटवणे आणि 'न्यूट्रल', 'ऑक्सिडायझिंग' किंवा 'कार्ब्युरायझिंग' फ्लेम तयार करणे.

४. सिलिंडरमधील गॅस गळती (Leakage) तपासणे.

५. वेल्डिंग संपल्यानंतर योग्य क्रमाने वाल्व बंद करणे.

Safety about topic (विषयाची सुरक्षा - उपकरणांविषयी):

1. सिलिंडर वाल्व उघडण्यासाठी नेहमी योग्य 'स्पॅनर'चा (Spanner) वापर करावा.

2. गॅस गळती तपासण्यासाठी साबणाच्या पाण्याचा वापर करावा, कधीही पेटती काडी वापरू नये.

3. सिलिंडर्स नेहमी उभे (Upright) ठेवावेत आणि साखळीने बांधून सुरक्षित करावेत.

4. होस पाईप (Hose pipes) कापलेले किंवा जुने नसावेत.

Safety about self care (स्वतःची काळजी - वैयक्तिक सुरक्षा):

1. गॅस वेल्डिंग करताना नेहमी 'वेल्डिंग गॉगल्स' (Welding Goggles) वापरावेत जेणेकरून डोळ्यांचे प्रखर प्रकाशापासून रक्षण होईल.

2. हातांना उष्णतेपासून वाचवण्यासाठी लेदरचे हातमोजे वापरावेत.

3. खिशात काडीपेटी किंवा लायटर ठेवू नये, कारण ठिणगी उडून स्फोट होऊ शकतो.

4. तेलकट किंवा ग्रीस लागलेले हात सिलिंडर वाल्वला लावू नका, कारण ऑक्सिजनच्या संपर्कात आल्यास तेल पेट घेऊ शकते.

Gases in Gas Welding मधील ५ महत्त्वाच्या उद्दिष्टांचे सविस्तर स्पष्टीकरण खालीलप्रमाणे.

१. गॅस वेल्डिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या विविध इंधन वायूंची माहिती

गॅस वेल्डिंगमध्ये उष्णता निर्माण करण्यासाठी विविध इंधन वायू वापरले जातात, ज्यांचे तापमान वेगवेगळे असते:

ॲसिटिलीन (Acetylene - C2H2): 

हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे इंधन आहे. ऑक्सिजनसोबत जळताना हे सुमारे ३१००°C ते ३३००°C तापमान देते.

हायड्रोजन (Hydrogen): 

याचा वापर कमी तापमान लागणाऱ्या कामांसाठी किंवा पाण्याखालील वेल्डिंगसाठी केला जातो.

प्रोपेन (Propane): हे प्रामुख्याने धातू कापण्यासाठी (Gas Cutting) किंवा सोल्डरिंगसाठी वापरले जाते.

LPG (Liquid Petroleum Gas): घरगुती गॅसचा वापर ही काही प्रमाणात वेल्डिंग किंवा ब्राझिंगसाठी केला जाऊ शकतो, पण याचे तापमान ॲसिटिलीनपेक्षा कमी असते.

२. ऑक्सिजन आणि ॲसिटिलीन (Acetylene) वायूचे महत्त्व

ऑक्सिजनचे महत्त्व: ऑक्सिजन हा स्वतः जळत नाही, पण तो ज्वलनास मदत करतो. ॲसिटिलीनला अधिक प्रखरतेने जाळण्यासाठी आणि तापमान वाढवण्यासाठी ऑक्सिजनची गरज असते. याशिवाय गॅस कटिंगमध्ये धातू जाळून बाजूला करण्यासाठी ऑक्सिजनचा दाब वापरला जातो.

ॲसिटिलीनचे महत्त्व: हे वायू मिश्रणातील मुख्य इंधन आहे. इतर वायूंच्या तुलनेत ॲसिटिलीनमध्ये कार्बनचे प्रमाण जास्त असल्याने ते सर्वात उच्च तापमान निर्माण करते, जे लोखंडासारखे जड धातू वितळवण्यासाठी आवश्यक असते.

३. वायूंच्या ज्वलनामुळे तयार होणाऱ्या विविध ज्योतींचे (Flames) प्रकार

गॅस वेल्डिंगमध्ये टॉर्चच्या सहाय्याने वायूंचे प्रमाण बदलून ३ प्रकारच्या ज्योती तयार केल्या जातात:

न्यूट्रल फ्लेम (Neutral Flame): यात ऑक्सिजन आणि ॲसिटिलीनचे प्रमाण समान (१:१) असते. ही ज्योत सर्वात जास्त (सुमारे ३२००°C) वापरली जाते.

ऑक्सिडायझिंग फ्लेम (Oxidizing Flame): यात ऑक्सिजनचे प्रमाण जास्त असते. ही ज्योत तांबे (Copper) किंवा पितळ (Brass) वेल्डिंगसाठी वापरतात.

कार्ब्युरायझिंग फ्लेम (Carburizing Flame): यात ॲसिटिलीनचे प्रमाण जास्त असते. ही ज्योत हाय कार्बन स्टील किंवा हार्ड फेसिंगसाठी वापरली जाते.

४. गॅस सिलिंडर्सची ओळख आणि त्यांचे रंग संकेतांक (Color Codes)

सुरक्षिततेसाठी सिलिंडर्सना विशिष्ट रंग दिलेले असतात, जेणेकरून वेल्डरची चूक होऊ नये:

ऑक्सिजन सिलिंडर: याचा रंग काळा (Black) असतो. हा सिलिंडर उंच आणि सडपातळ असतो. याच्या वाल्ववर 'राईट हँड थ्रेड' (उजवीकडे फिरणारे) असतात.

ॲसिटिलीन सिलिंडर: याचा रंग मरून (Maroon/Dark Red) असतो. हा सिलिंडर उंचीला कमी पण थोडा जाड असतो. याच्या वाल्ववर 'लेफ्ट हँड थ्रेड' (डावीकडे फिरणारे) असतात.

५. धातूच्या प्रकारानुसार योग्य वायू मिश्रणाची निवड

धातूचा प्रकार आणि त्याच्या गुणधर्मानुसार ज्योत (Flame) निवडली जाते:

सौम्य पोलाद (Mild Steel): यासाठी नेहमी न्यूट्रल फ्लेम निवडावी, कारण ती धातूवर कोणताही रासायनिक परिणाम करत नाही.

तांबे आणि पितळ (Copper/Brass): यासाठी ऑक्सिडायझिंग फ्लेम निवडावी, कारण ती धातूवर संरक्षणात्मक थर तयार करते.

स्टेनलेस स्टील किंवा अल्युमिनियम: यासाठी सामान्यतः न्यूट्रल फ्लेम वापरतात, पण उष्णता नियंत्रण खूप महत्त्वाचे असते.

कास्ट आयर्न (Cast Iron): यासाठी थोडी न्यूट्रल किंवा सौम्य ऑक्सिडायझिंग फ्लेम वापरली जाते जेणेकरून ओलावा निघून जाईल.

History (इतिहास):

१८०० च्या उत्तरार्धात 'ऑक्सी-ॲसिटिलीन' मिश्रणाचा शोध लागला. फ्रेंच अभियंता 'एडमंड फौच' (Edmond Fouché) यांनी १९०३ मध्ये पहिले गॅस वेल्डिंग टॉर्च विकसित केले. तेव्हापासून हे तंत्र कापड उद्योग आणि इतर उत्पादन क्षेत्रातील दुरुस्ती कामांसाठी जगभर वापरले जाऊ लागले.