Asetilen ve Propan Kesme Farkı Nedir? Hangi Kesim Daha Avantajlı

Yanıcı gaz olarak oksijen ile birlikte kesme, kaynak ve tavlama işlerinde sıklıkla tercih edilen asetilen ve propan gazlarının, birbirleri ile karşılaştırıldıklarında farklı avantaj ve dezavantajları var. Her ikisinde de kalite, maliyet ve verimlilik konusunda sağlıklı sonuçlar almak için doğru ekipman kullanımı önem taşıyor.

Asetilen ve propan gazlarını, kalite, maliyet, performans gibi sonuçları ile karşılaştırmalı olarak incelemeden önce asetilen gazı nedir, propan gazı nedir, ne işe yarar, kullanım alanları nedir gibi sorular için kısaca bilgi vermek gerekir ise;

Asetilen (C₂H₂) üçlü bağ taşıyan bir hidrokarbon olmakla birlikte zehirli değildir fakat yüksek konsantrasyonda boğucu gaz olarak davranır. Oldukça yanıcı ve parlayıcı bir gazdır. Kesme ve kaynak işlerinde kullanılır. Asetilen, kızdırılan bakır borulardan geçirilir ve benzen adı verilen madde elde edilir. Benzen maddesi, birçok organik madde üretiminde hammadde olarak kullanılır. Kimya sanayinde plastik madde üretiminde de kullanımı yaygındır.

Propanda (C3H8) karbon ve hidrojenden meydana gelen renksiz bir gazdır. Asetilen gazında olduğu gibi kaynak ve kesme işlerinde yanıcı gaz olarak kullanılır. Sıvı petrol gazında (LPG) bol miktarda propan bulunur. Sanayi ve gündelik hayatımızda, forklift ve birçok otobüste yakıt olarak, evlerde tüp olarak mutfaklarda ve jeneratörlerde elektrik sağlamak amacıyla da kullanım olarak karşımıza çıkmaktadır.

Kesme işlemi

Alev sıcaklıkları karşılaştırıldığında, oksi-asetilen alevinin oksi-propan alevinden daha yüksek sıcaklık değerlerine ulaştığını görürüz.

Oksi-Asetilen:3100°C
Oksi-Propan :2800°C

Fakat ısıl değer olarak iki karışım gazı incelendiğinde ise oksi-propan gazı ile oluşan alevin ısıl değerinin daha yüksek olduğu dikkat çekmektedir.

Oksi-Propan: 95,758 KJ/m³
Oksi-Asetilen: 54,772 KJ/m³

Oksi-asetilenin alev sıcaklığının daha yüksek olması, oksi-propana göre tek başına tercih sebebi olması için yeterli değildir. Oksi-asetilen gazının odaklanmış ısı verme kapasitesinin yüksek olması keserek delik açma işlemini daha hızlı yapmasını sağlar. İnce sacların kesimi oksi-asetilen ile daha pratik yapılabilmektedir.

Propan gazının ısıl değerinin daha yüksek olması ise kalın kesitli parçaların kesilmesinde avantaj sağlar. Isının tesiri altında kalan bölge oksi-asetilen ile yapılan kesme işlemine göre daha dardır. Alev odağının asetilen gazına göre daha düşük olması, kesim esnasında kenarların ergiyerek yenmesi riskini düşürür. Kenar kesim kalitesi oksi-asetilene göre daha yüksektir. Özellikle kalın kesitli parçaların kullanıldığı tersanelerde oksi-propan gazı sıklıkla tercih edilmektedir.

Kaynak İşlemi

Oksi-propan oksi-gaz kaynağında fazla tercih edilmez. Oksi-asetilen alevinin yapısı kaynak edilecek malzeme yüzeyini temizleyerek ve uygun koruyucu gaz oluşturarak kaynak işleminin yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Oksi-propan gazı lehimleme işleminde kullanılabilir. Fakat oksi-asetilen gazının kullanımı genel olarak lehimleme işleminde daha kaliteli sonuçlar verir.

Tavlama İşlemi

Asetilen gazı daha sıcak alev oluştururken, propan gazının ısıl değerinin yüksek olması neticesinde daha yüksek ısıda alev oluşturması, oksi-propan kullanımı tavlama verimini arttırdığından tercih sebebidir.

Maliyet Farkları

Propan gazının oksijen gazı ile reaksiyona girerek alev oluşturması için ihtiyacı olan oksijen miktarı asetilene göre daha fazladır. 1 litre asetilen gazı yaklaşık 1 litre oksijen gazı ile reaksiyona girebilirken, 1 litre propan gazı ise yaklaşık 4 litre oksijen gazı ile reaksiyona girerek alev oluşturur. Dolayısıyla oksijen gazı sarfiyatı propan kullanılması durumunda yaklaşık 4 kat daha fazladır.

Propan gazının maliyeti ise asetilen gazından daha düşüktür. Hangi gazın kullanım maliyetinin daha avantajlı olduğu kullanım yeri ve amacına göre değişkenlik gösterebileceği için ,üretim proseslerinde gaz sarfiyatları uygulamalı olarak hesaplanması en doğru sonucu verecektir. Fakat genellikle oksi-propan gazının kullanımı daha düşük maliyet oluşturmaktadır.

Güvenlik

Asetilen gazı kararsız ve dengesiz bir gaz olduğundan bileşenlerine ayrılmaya müsaittir. Bu nedenle serbest halde 2.5 atmosferden fazla bir basınç ile sıkıştırıldığı ve sıcaklığı arttığı zaman bileşimindeki karbon ve hidrojen ayrışmaya başlar. Aynı zamanda tutuşma ve yanma olmaksızın basıncını 11 katına çıkartarak patlar. Bunun neticesi olarak asetilen üretim cihazlarında 1,5 atmosferden daha yüksek basınçlara müsaade edilmez.

Bu durumun sonucundan propan gazının asetilenden daha güvenli bir gaz olduğu anlamı çıkartılmamalıdır. Asetilen gazı havadan daha hafifken, propan gazının özgül ağırlının havadan daha ağır olması sonucu kapalı alandaki herhangi bir propan sızıntısı zemine çökerek zehirlenmeye yol açabilir. Propan gazı oksijen gazı ile reaksiyona girerken yeterli oksijen miktarını elde edemez ise eksik yanma oluşarak ortama karbonmonoksit vererek zehirlenme riski oluşturabilir.

Her iki gaz da belirli oranlarda hava ve oksijen ile yaptıkları bileşikler sonucunda yanıcı ve patlayıcı hale gelir. İş güvenliği için alev geri tepme valflerinin mutlaka kullanılması gerekmektedir.