اللحام والقطع بالأكسجين والوقود

يضمن منظم الضغط تطابق ضغط الغاز الخارج من الخزانات مع الضغط المطلوب في الخرطوم. ثم يقوم المشغل بضبط معدل التدفق باستخدام صمامات الإبرة الموجودة على الشعلة. ويعتمد التحكم الدقيق في التدفق باستخدام صمام الإبرة على ثبات ضغط المدخل.

تتكون معظم منظمات ضغط الهواء من مرحلتين. المرحلة الأولى هي منظم ضغط ثابت، يُحرر الغاز من الأسطوانة بضغط متوسط ​​ثابت، على الرغم من انخفاض الضغط داخل الأسطوانة مع استهلاك الغاز. وهذا يُشبه المرحلة الأولى من منظم ضغط الغوص . أما المرحلة الثانية القابلة للتعديل، فتتحكم في خفض الضغط من الضغط المتوسط ​​إلى ضغط المخرج المنخفض. يحتوي المنظم على مقياسين للضغط، أحدهما يُشير إلى ضغط الأسطوانة، والآخر إلى ضغط الخرطوم. في بعض الأحيان، يكون مقبض ضبط المنظم مُعايرًا بشكل تقريبي للضغط، ولكن يتطلب الضبط الدقيق مراقبة المقياس.

تحتوي بعض منظمات الأكسجين والوقود الأبسط أو الأرخص على منظم أحادي المرحلة فقط، أو على مقياس واحد فقط. يميل المنظم أحادي المرحلة إلى السماح بانخفاض ضغط المخرج مع تفريغ الأسطوانة، مما يتطلب إعادة ضبط يدوية. يُعد هذا تبسيطًا مقبولًا للمستخدمين ذوي الاستهلاك المنخفض. على عكس منظمات تسخين غاز البترول المسال الأبسط، تحتفظ منظمات اللحام بمقياس ضغط المخرج (الخرطوم) ولا تعتمد على معايرة مقبض الضبط. قد تُغفل المنظمات أحادية المرحلة الأرخص أحيانًا مقياس محتوى الأسطوانة، أو تستبدل مقياس القرص الدقيق بمقياس "زر صاعد" أرخص وأقل دقة.

صُممت هذه الخراطيم للاستخدام في لحام وقطع المعادن. يمكن استخدام تصميم مزدوج الخراطيم، أي أن خراطيم الأكسجين والوقود متصلة ببعضها. في حال استخدام خراطيم منفصلة، ​​يجب تثبيتها معًا على مسافات تقارب مترًا واحدًا (3 أقدام) ، مع العلم أن هذا غير مُستحسن في عمليات القطع، لأن قطرات المعدن المنصهر المتصاعدة من العملية قد تعلق بين الخراطيم عند نقاط اتصالها، مما قد يؤدي إلى احتراقها وتسرب الغاز المضغوط الموجود بداخلها، والذي عادةً ما يكون قابلاً للاشتعال في حالة غاز الوقود. 

تُستخدم الألوان لتمييز الخراطيم بصريًا. وتختلف ألوان الخراطيم بين الدول. ففي الولايات المتحدة، يكون خرطوم الأكسجين أخضر اللون، وخرطوم الوقود أحمر. ^{[ 6 ]} أما في المملكة المتحدة ودول أخرى، فيكون خرطوم الأكسجين أزرق اللون (مع إمكانية وجود خراطيم سوداء في بعض المعدات القديمة)، وخرطوم الأسيتيلين (الوقود) أحمر اللون. ^{[ 7 ]} وفي حال استخدام غاز البترول المسال (LPG)، مثل البروبان ، يجب أن يكون خرطوم الوقود برتقالي اللون، مما يدل على توافقه مع غاز البترول المسال. إذ يُلحق غاز البترول المسال الضرر بالخراطيم غير المتوافقة، بما في ذلك معظم خراطيم الأسيتيلين.

صُممت الوصلات الملولبة على الخراطيم بحيث يكون اتجاهها لتجنب التوصيل الخاطئ العرضي: لولبة خرطوم الأكسجين يمنى (كما هو معتاد)، بينما لولبة خرطوم غاز الوقود يسرى. ^{[ 6 ]} كما تحتوي صواميل اللولبة اليسرى على أخدود مميز.

تُصنع وصلات محكمة الإغلاق بين الخراطيم المرنة والوصلات الصلبة باستخدام مشابك أو حلقات تثبيت الخراطيم المضغوطة ، والتي تُعرف غالبًا باسم مشابك "O"، فوق وصلات ذات أطراف مسننة. ويُحظر استخدام مشابك الخراطيم ذات المحرك الدودي أو مشابك جوبيلي تحديدًا في المملكة المتحدة ودول أخرى. ^{[ 8 ]}

الأسيتيلين ليس مجرد مادة قابلة للاشتعال، بل هو قابل للانفجار في ظروف معينة . ورغم أن حدّ قابليته للاشتعال في الهواء يبلغ 81%، ^{[ 9 ]} فإن سلوك تحلله الانفجاري يجعل هذا الحد غير ذي صلة. فإذا دخلت موجة انفجار إلى خزان الأسيتيلين، فسوف ينفجر الخزان بفعل التحلل. ولا تستطيع صمامات الفحص العادية، التي تمنع عادةً التدفق العكسي، إيقاف موجة الانفجار لأنها غير قادرة على الإغلاق قبل أن تتجاوز الموجة البوابة. ولذلك، يلزم وجود مانع ارتداد اللهب ، وهو مصمم للعمل قبل أن تصل موجة الانفجار من جانب الخرطوم إلى جانب الإمداد.

يجب تركيب مانع ارتداد اللهب و/أو صمام عدم الرجوع (صمام فحص) بين المنظم والخرطوم، ومن الأفضل بين الخرطوم والشعلة على كل من خطوط الأكسجين والوقود، لمنع اللهب أو خليط الأكسجين والوقود من العودة إلى أي من الأسطوانتين وإتلاف المعدات أو التسبب في انفجار الأسطوانة.

تتمثل الممارسة الأوروبية في تركيب مانعات ارتداد اللهب عند منظم اللهب وصمامات فحص عند الشعلة. أما الممارسة الأمريكية فتتمثل في تركيب كليهما عند منظم اللهب.

يمنع مانع الارتداد موجات الصدمة من التدفق العكسي عبر الخراطيم ودخول الأسطوانة، مما قد يؤدي إلى تمزقها، وذلك لوجود كميات من خليط الوقود والأكسجين داخل أجزاء من الجهاز (وتحديدًا داخل الخلاط وأنبوب النفخ/الفوهة) التي قد تنفجر في حال إيقاف تشغيل الجهاز بشكل غير صحيح، كما أن الأسيتيلين يتحلل عند الضغوط أو درجات الحرارة المرتفعة. في حال تسبب موجة الضغط في حدوث تسرب أسفل مانع الارتداد، فسيبقى الجهاز مطفأً حتى يتم إعادة تشغيله.

الشعلة هي الأداة التي يمسكها اللحام ويتحكم بها لإتمام عملية اللحام. تحتوي على وصلة وصمام لغاز الوقود، ووصلة وصمام للأكسجين، ومقبض للإمساك به، وغرفة خلط (مائلة) حيث يختلط غاز الوقود والأكسجين، وفوهة تتشكل عندها اللهب. يوجد نوعان أساسيان من الشعلات: شعلات الضغط الموجب، وشعلات الضغط المنخفض أو شعلات الحقن.

شعلة القطع

يُستخدم رأس شعلة القطع لقطع المواد. وهو يشبه شعلة اللحام، ولكن يمكن تمييزه من خلال زر أو ذراع إطلاق الأكسجين.

عند القطع، يُسخّن المعدن أولاً باللهب حتى يصبح لونه أحمر متوهجاً. بمجرد الوصول إلى هذه الدرجة، يُضخ الأكسجين إلى الأجزاء الساخنة بالضغط على زر نفخ الأكسجين. يتفاعل هذا الأكسجين مع المعدن، مُنتجاً المزيد من الحرارة ومُشكّلاً طبقة أكسيد تُزال بعد ذلك من مكان القطع. هذه الحرارة هي التي تُكمل عملية القطع. لا يُستخدم موقد القطع إلا لتسخين المعدن لبدء العملية، بينما تُوفّر حرارة احتراق المعدن المزيد من الحرارة.

تبلغ درجة انصهار أكسيد الحديد حوالي نصف درجة انصهار المعدن المراد قطعه. عند احتراق المعدن، يتحول فورًا إلى أكسيد حديد سائل ويتدفق بعيدًا عن منطقة القطع. مع ذلك، يبقى جزء من أكسيد الحديد على قطعة العمل، مكونًا "خبثًا" صلبًا يمكن إزالته بالطرق الخفيف أو التجليخ.

يُعدّ الأسيتيلين الوقود الأساسي للحام بالأكسجين والوقود، وهو الوقود المُفضّل لأعمال الصيانة والقطع واللحام العامة. يُشحن غاز الأسيتيلين في أسطوانات خاصة مُصممة للحفاظ على ذوبانه. تُملأ هذه الأسطوانات بمواد مسامية (مثل ألياف الكابوك ، أو التراب الدياتومي ، أو الأسبستوس سابقًا )، ثم تُملأ إلى حوالي 50% من سعتها بالأسيتون ، لأن الأسيتيلين قابل للذوبان فيه. هذه الطريقة ضرورية لأن الأسيتيلين يصبح غير مستقر وقد ينفجر عند ضغط مطلق يزيد عن 207 كيلوباسكال (30 رطلًا لكل بوصة مربعة ) .

يبلغ الضغط داخل الخزان حوالي 1700 كيلوباسكال (247 رطل لكل بوصة مربعة) عند امتلائه. وعند مزجه بالأكسجين ، يحترق الأسيتيلين عند درجة حرارة تتراوح بين 3200 و3500 درجة مئوية (5790 إلى 6330 درجة فهرنهايت ) ، وهي أعلى درجة حرارة بين أنواع الوقود الغازي الشائعة الاستخدام. أما عيب الأسيتيلين الرئيسي مقارنةً بأنواع الوقود الأخرى فهو ارتفاع سعره.  

بما أن الأسيتيلين غير مستقر عند ضغط يعادل تقريبًا 33 قدمًا (10 أمتار) تحت الماء، فإن القطع واللحام المغمور بالماء مخصص للهيدروجين بدلاً من الأسيتيلين.  

أظهرت الاختبارات أن شعلة الأكسجين والغاز قادرة على قطع صفائح فولاذية بسماكة تصل إلى 13 مم ( 0.5 بوصة ) بنفس سرعة شعلة الأكسجين والأسيتيلين. أما في الصفائح التي يزيد سمكها عن 13 مم (0.5 بوصة)، فقد كانت سرعة القطع أفضل من سرعة شعلة الأكسجين والأسيتيلين؛ فعند سماكة 110 مم (4.5 بوصة ) ، كانت أسرع بثلاث مرات. ^{[ 10 ]} إضافةً إلى ذلك، فإن كثافة بخار الوقود السائل تبلغ حوالي أربعة أضعاف كثافة الوقود الغازي. وينتج عن التمدد الحجمي الهائل أثناء تحول السائل إلى بخار لهب قطع عالي السرعة، مما يسمح للهب بالقطع عبر الفراغات (المسافة الهوائية بين الصفائح).      

يمكن لمشاعل الأكسجين والبنزين إزالة الطلاء والأوساخ والصدأ وغيرها من المواد الملوثة التي تغطي سطح الفولاذ القديم. يوفر هذا النظام أكسدة شبه كاملة أثناء القطع، فلا يتبقى سوى القليل من الفولاذ المنصهر في الخبث لمنع التصاق المواد المقطوعة. عادةً ما تكون تكلفة تشغيل مشعل البنزين أقل بنسبة 75-90% من استخدام البروبان أو الأسيتيلين.

يمكن تزويد الشعلة بالبنزين إما من خزان مضغوط (يمكن ضخه يدويًا أو من أسطوانة غاز) أو من خزان غير مضغوط، حيث يُسحب الوقود إلى الشعلة بفعل تأثير فنتوري الناتج عن تدفق الأكسجين المضغوط. ^{[ 10 ]} وهناك طريقة أخرى منخفضة التكلفة شائعة الاستخدام بين صانعي المجوهرات في آسيا، وهي استخدام الهواء الذي يُضخ عبر وعاء البنزين بواسطة مضخة هواء تعمل بالقدم، وحرق خليط الوقود والهواء في شعلة لحام متخصصة.

يتميز الهيدروجين بلهب نظيف، وهو مناسب للاستخدام مع الألومنيوم . يمكن استخدامه تحت ضغط أعلى من الأسيتيلين، مما يجعله مفيدًا في اللحام والقطع تحت الماء. يُعدّ نوعًا مثاليًا من اللهب لتسخين كميات كبيرة من المواد. تصل درجة حرارة اللهب إلى حوالي 2000  درجة مئوية لغاز الهيدروجين في الهواء عند الضغط الجوي، ^{[ 11 ]} وتصل إلى 2800  درجة مئوية عند مزجه مسبقًا بنسبة 2:1 مع الأكسجين النقي (أوكسي هيدروجين).

في بعض مشاعل الأكسجين والهيدروجين، يُنتج الأكسجين والهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء في جهاز موصول مباشرةً بالمشعل. أنواع هذا النوع من المشاعل:

• يُسحب الأكسجين والهيدروجين من خلية التحليل الكهربائي بشكل منفصل، ويُضخان إلى وصلتي الغاز في موقد الأكسجين والغاز العادي. يحدث هذا في موقد الماء، الذي يُستخدم أحيانًا في المواقد الصغيرة المستخدمة في صناعة المجوهرات والإلكترونيات .
• يُسحب خليط الأكسجين والهيدروجين من خلية التحليل الكهربائي ويُوجّه إلى شعلة خاصة مصممة لمنع الارتداد اللهبي. انظر: الأكسجين والهيدروجين.

يُعدّ غاز ميثيل أسيتيلين-بروبادين (MAPP) وغاز البترول المسال (LPG ) وقودًا متشابهًا، إذ يتكون غاز البترول المسال من غاز البترول المسال ممزوجًا بغاز ميثيل أسيتيلين-بروبادين. يتميز غاز ميثيل أسيتيلين-بروبادين بخصائص التخزين والشحن المشابهة لغاز البترول المسال، وقيمته الحرارية أقل قليلًا من قيمة الأسيتيلين. ونظرًا لإمكانية شحنه في عبوات صغيرة لبيعه في متاجر التجزئة، يُستخدم على نطاق واسع من قِبل الهواة والشركات الصناعية الكبيرة وأحواض بناء السفن، لأنه لا يتفاعل عند الضغوط العالية  - التي تزيد عن 15 رطلًا لكل بوصة مربعة تقريبًا (كما هو الحال مع الأسيتيلين) - وبالتالي فهو أقل خطورة بكثير من الأسيتيلين.

علاوة على ذلك، يمكن تخزين كمية أكبر منه في مكان واحد في وقت واحد، حيث تسمح قابليته العالية للانضغاط بوضع كمية أكبر من الغاز في الخزان. يمكن استخدام غاز MAPP بضغوط أعلى بكثير من الأسيتيلين، تصل أحيانًا إلى 40 أو 50 رطل لكل بوصة مربعة في مشاعل القطع بالأكسجين والوقود عالية التدفق، والتي يمكنها قطع الفولاذ بسماكة تصل إلى 300 مم . تتطلب غازات اللحام الأخرى التي تُنتج درجات حرارة مماثلة إجراءات خاصة للشحن والمناولة الآمنة. يُوصى باستخدام غازي MPS وMAPP لتطبيقات القطع على وجه الخصوص، بدلاً من تطبيقات اللحام. 

في 30 أبريل 2008، أغلق مصنع بترومونت فارين وحدات تكسير ميثيل أسيتيلين/بروبادين. ولأنه كان المصنع الوحيد في أمريكا الشمالية الذي ينتج غاز MAPP، فقد طرحت العديد من الشركات التي أعادت تعبئة منتجات داو وفارين بدائل عديدة - معظم هذه البدائل هي البروبيلين، كما هو موضح أدناه.

يُستخدم البروبيلين في عمليات اللحام والقطع الإنتاجية، ويُشبه في طريقة قطعه غاز البروبان. عند استخدام البروبيلين، نادرًا ما يحتاج الموقد إلى تنظيف الفوهة. غالبًا ما يكون هناك فرق كبير في الأداء عند استخدام موقد الحقن (انظر قسم البروبان ) مقارنةً بموقد الضغط المتساوي عند استخدام البروبيلين. وقد بدأ عدد من الموردين في أمريكا الشمالية ببيع البروبيلين تحت علامات تجارية مسجلة مثل FG2 وFuel-Max.

البيوتان ، مثل البروبان ، هيدروكربون مشبع. لا يتفاعل البيوتان والبروبان مع بعضهما البعض، ويتم مزجهما بشكل منتظم. يغلي البيوتان عند 0.6 درجة مئوية (33.1 درجة فهرنهايت) . أما البروبان فهو أكثر تطايرًا، حيث تبلغ درجة غليانه -42 درجة مئوية (-44 درجة فهرنهايت) . يتبخر البيوتان بسرعة عند درجات حرارة أعلى من درجة غليانه. تكاد تكون القيمة الحرارية للبيوتان والبروبان متطابقة. لذلك، يتم مزجهما للحصول على ضغط البخار المطلوب من قبل المستخدم النهائي، وذلك حسب الظروف المحيطة. في حال انخفاض درجة الحرارة المحيطة، يُفضل استخدام البروبان للحصول على ضغط بخار أعلى عند درجة الحرارة المطلوبة.    

لا يحترق البروبان بدرجة حرارة الأسيتيلين في مخروطه الداخلي، ولذلك نادرًا ما يُستخدم في اللحام. ^{[ 12 ]} مع ذلك، يتميز البروبان بكثافة حرارية عالية جدًا (وحدة حرارية بريطانية لكل قدم مكعب) في مخروطه الخارجي، وبالتالي، باستخدام الشعلة المناسبة ( من نوع الحقن )، يُمكنه إجراء قطع أسرع وأنظف من الأسيتيلين، وهو أكثر فائدة بكثير في التسخين والتشكيل من الأسيتيلين.

تبلغ درجة حرارة اللهب المحايد القصوى للبروبان في الأكسجين 2822 درجة مئوية (5112 درجة فهرنهايت) . ^{[ 13 ]}  

البروبان أرخص من الأسيتيلين وأسهل في النقل. ^{[ 14 ]}

يُسلط اللهب على المعدن الأساسي ويُثبت حتى تتشكل بركة صغيرة من المعدن المنصهر. تُحرك هذه البركة على طول المسار المطلوب لتكوين خرزة اللحام. عادةً، يُضاف المزيد من المعدن إلى البركة أثناء تحريكها عن طريق غمس قطعة من سلك اللحام أو سلك الحشو في بركة المعدن المنصهر. ستتحرك بركة المعدن باتجاه الجزء الأكثر سخونة من المعدن. ويتم ذلك من خلال تحكم اللحام بالشعلة.

تعتمد كمية الحرارة المُطبقة على المعدن على حجم رأس اللحام، وسرعة الحركة، ووضعية اللحام. ويتحدد حجم اللهب بحجم رأس اللحام. ويُحدد الحجم الأمثل لرأس اللحام بناءً على سُمك المعدن وتصميم الوصلة.

يتم ضبط ضغط غاز اللحام باستخدام الأوكسي أسيتيلين وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة. يقوم اللحام بتعديل سرعة اللحام للحفاظ على عرض خرزة اللحام منتظمًا. يُعدّ الانتظام سمة جودة تدل على إتقان العمل. يُدرَّب اللحامون المحترفون على الحفاظ على حجم خرزة اللحام متساويًا في بداية اللحام ونهايته. إذا اتسعت الخرزة أكثر من اللازم، يزيد اللحام من سرعة اللحام. أما إذا ضاقت أو اختفت بركة اللحام، فيُبطئ اللحام من سرعة اللحام. عادةً ما يكون اللحام في الوضع الرأسي أو العلوي أبطأ من اللحام في الوضع الأفقي أو المستوي.

يجب على اللحام إضافة سلك الحشو إلى حوض اللحام المنصهر. كما يجب عليه إبقاء سلك الحشو في منطقة اللهب الخارجية الساخنة عند عدم إضافته إلى حوض اللحام لحمايته من الأكسدة. لا تدع لهب اللحام يحرق سلك الحشو، وإلا فلن يتغلغل في المعدن الأساسي وسيظهر على شكل نقاط باردة. اللحام البارد ضعيف للغاية. عند إضافة سلك الحشو بشكل صحيح إلى حوض اللحام المنصهر، سيكون اللحام الناتج أقوى من المعدن الأساسي الأصلي.

كان لحام الرصاص، أو ما يُعرف بـ" حرق الرصاص "، أكثر شيوعًا في القرن التاسع عشر لتوصيل بعض الأنابيب والخزانات. يتطلب هذا النوع من اللحام مهارة عالية، لكن يمكن تعلمه بسرعة. ^{[ 16 ]} في مجال البناء اليوم، يُلحم بعض صفائح الرصاص ، بينما يُعد لحام صفائح النحاس باللحام أكثر شيوعًا في أمريكا. في صناعة إصلاح هياكل السيارات قبل ثمانينيات القرن العشرين، كان لحام شعلة غاز الأوكسي أسيتيلين نادرًا ما يُستخدم في لحام الصفائح المعدنية، نظرًا لأن التشوّه كان من النتائج الثانوية، فضلًا عن الحرارة الزائدة. كانت أساليب إصلاح هياكل السيارات في ذلك الوقت بدائية وغير دقيقة إلى أن أصبح لحام MIG هو المعيار الصناعي. منذ سبعينيات القرن العشرين، عندما أصبح الفولاذ عالي المقاومة هو المعيار في صناعة السيارات، أصبح اللحام الكهربائي هو الأسلوب المُفضّل. بعد ثمانينيات القرن العشرين، توقف استخدام شعلات الأوكسي أسيتيلين في لحام الصفائح المعدنية في العالم الصناعي.

للقطع، يختلف الإعداد قليلاً. يتكون موقد القطع من رأس بزاوية 60 أو 90 درجة، مزود بفتحات موزعة حول فوهة مركزية. تُستخدم الفوهات الخارجية لتسخين اللهب مسبقًا بالأكسجين والأسيتيلين، بينما تحمل الفوهة المركزية الأكسجين فقط للقطع. يتيح استخدام عدة لهب للتسخين المسبق، بدلاً من لهب واحد، تغيير اتجاه القطع حسب الرغبة دون تغيير موضع الفوهة أو الزاوية التي يصنعها الموقد مع اتجاه القطع، بالإضافة إلى تحقيق توازن أفضل في التسخين المسبق. ^{[ 5 ]} وقد طوّر المصنّعون رؤوسًا مخصصة لغازات الماب والبروبان والبروبيلين لتحسين اللهب الناتج عن هذه الغازات البديلة.

لا يهدف اللهب إلى صهر المعدن، بل إلى رفعه إلى درجة حرارة الاشتعال .

يضخ زناد الشعلة كمية إضافية من الأكسجين بضغط عالٍ عبر الأنبوب الثالث للشعلة، من خلال الفوهة المركزية، إلى قطعة العمل، مما يؤدي إلى احتراق المعدن ودفع الأكسيد المنصهر الناتج إلى الجانب الآخر. الشق المثالي هو فجوة ضيقة ذات حافة حادة على جانبي قطعة العمل؛ أما تسخين قطعة العمل بشكل مفرط، وبالتالي انصهارها، فيؤدي إلى حافة مستديرة.

تبدأ عملية القطع بتسخين حافة أو سطح القطع (كما في قطع أشكال مثل القضبان الدائرية) الفولاذ إلى درجة حرارة الاشتعال (حرارة حمراء زاهية تقريبًا) باستخدام فوهات التسخين المسبق فقط، ثم استخدام صمام الأكسجين الخاص بالقطع لإطلاق الأكسجين من الفوهة المركزية. ^{[ 5 ]} يتحد الأكسجين كيميائيًا مع الحديد الموجود في المادة الحديدية ليؤكسد الحديد بسرعة إلى أكسيد حديد منصهر ، مما ينتج عنه القطع. يُعرف بدء القطع في منتصف قطعة العمل بالثقب.

يجدر التنويه إلى عدة أمور في هذه المرحلة:

• يُعدّ معدل تدفق الأكسجين بالغ الأهمية؛ فالقليل منه يُنتج قطعًا بطيئًا وغير منتظم، بينما الكثير منه يُهدر الأكسجين ويُنتج قطعًا واسعًا مقعرًا. لا تحتوي رماح الأكسجين وغيرها من الشعلات المصممة خصيصًا على نظام تحكم منفصل في ضغط أكسجين القطع، لذا يجب التحكم في ضغط أكسجين القطع باستخدام منظم الأكسجين. يجب أن يتطابق ضغط أكسجين القطع مع فتحة الأكسجين في رأس القطع. ينبغي مراجعة بيانات معدات الشركة المصنعة لرأس القطع لمعرفة ضغوط أكسجين القطع المناسبة لرأس القطع المحدد. ^{[ 5 ]}
• تُعدّ أكسدة الحديد بهذه الطريقة تفاعلاً طارداً للحرارة بشدة. وبمجرد بدء العملية، يُمكن قطع الفولاذ بسرعة مذهلة، أسرع بكثير من صهره. في هذه المرحلة، تُستخدم فوهات التسخين المسبق للمساعدة فقط. سيكون ارتفاع درجة الحرارة واضحاً من خلال الوهج الشديد المنبعث من المادة المقذوفة، حتى من خلال النظارات الواقية. الرمح الحراري أداة تستخدم أيضاً الأكسدة السريعة للحديد لقطع أي مادة تقريباً.
• بما أن المعدن المنصهر يتدفق خارج قطعة العمل، فلا بد من وجود مساحة على الجانب المقابل لخروج الرذاذ. وعند الإمكان، تُقطع قطع المعدن على شبكة تسمح للمعدن المنصهر بالسقوط بحرية على الأرض. ويمكن استخدام نفس المعدات مع مشاعل اللحام بالأوكسي أسيتيلين ومواقد اللحام، وذلك باستبدال الجزء الأمامي من الموقد الذي يقع أمام صمامات الموقد.

في جهاز القطع بالأوكسي أسيتيلين الأساسي، تكون سرعة القطع في مقاطع الفولاذ الخفيف عادةً ضعف سرعة القطع في آلة القطع التي تعمل بالبنزين . وتتضح مزايا القطع بالأوكسي أسيتيلين عند قطع المقاطع الكبيرة: فشعلة الأوكسي أسيتيلين خفيفة وصغيرة وهادئة، ولا تتطلب جهدًا كبيرًا في استخدامها، بينما آلة القطع الزاوية ثقيلة ومزعجة، وتتطلب جهدًا كبيرًا من المشغل، وقد تهتز بشدة، مما يؤدي إلى تيبس اليدين واحتمالية الإصابة بمرض تآكل الأصابع على المدى الطويل . ويمكن لشعلات الأوكسي أسيتيلين قطع المواد الحديدية التي يزيد سمكها عن 200 مم (7.9 بوصة) بسهولة . وتُستخدم رماح الأكسجين في عمليات الكشط وقطع المقاطع التي يزيد سمكها عن 200 مم. أما آلات القطع فهي غير مجدية في هذه التطبيقات.   

تستخدم قواطع الأكسجين والوقود الروبوتية أحيانًا فوهة متباعدة عالية السرعة. تعتمد هذه الفوهة على نفث أكسجين ينفتح قليلاً أثناء مروره، مما يسمح للأكسجين المضغوط بالتمدد عند خروجه، مُشكِّلاً نفثًا عالي السرعة ينتشر بشكل أقل من الفوهة ذات التجويف المتوازي، وبالتالي يُتيح قطعًا أنظف. لا تُستخدم هذه القواطع للقطع اليدوي نظرًا لحاجتها إلى دقة عالية في تحديد موضعها فوق قطعة العمل. إن قدرتها على إنتاج أي شكل تقريبًا من ألواح الصلب الكبيرة يضمن لها مستقبلًا واعدًا في بناء السفن وفي العديد من الصناعات الأخرى.

تُستخدم مشاعل الأوكسي بروبان عادةً لتقطيع الخردة لتوفير المال، حيث أن غاز البترول المسال أرخص بكثير من الأسيتيلين من حيث الطاقة لكل جول، على الرغم من أن البروبان لا يُنتج قطعًا دقيقًا كالأسيتيلين. كما يُستخدم البروبان في الإنتاج لتقطيع الأجزاء الكبيرة جدًا.

لا يمكن استخدام الأوكسي أسيتيلين إلا لقطع الفولاذ منخفض إلى متوسط ​​الكربون والحديد المطاوع . يصعب قطع الفولاذ عالي الكربون لأن درجة انصهار الخبث أقرب إلى درجة انصهار المعدن الأصلي، فلا يتطاير الخبث الناتج عن عملية القطع على شكل شرارات، بل يختلط بالمعدن المنصهر النظيف بالقرب من مكان القطع. هذا يمنع وصول الأكسجين إلى المعدن النظيف وحرقه. أما في حالة الحديد الزهر ، فإن وجود الجرافيت بين الحبيبات وشكل الحبيبات نفسها يعيق عملية القطع بالشعلة. ولا يمكن قطع الفولاذ المقاوم للصدأ أيضاً لأنه لا يحترق بسهولة. ^{[ 17 ]}

يجب ارتداء وسائل الحماية المناسبة، مثل نظارات اللحام، في جميع الأوقات، بما في ذلك حماية العينين من الوهج والشرر المتطاير. كما يجب استخدام نظارات أمان خاصة لحماية اللحام وتوفير رؤية واضحة من خلال الوهج الأصفر البرتقالي المنبعث من مادة اللحام المتوهجة. في أربعينيات القرن العشرين، استُعيرت نظارات صهر الكوبالت من مصانع الصلب، وظلت متوفرة حتى ثمانينيات القرن العشرين.

مع ذلك، تسبب نقص الحماية من الصدمات والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والضوء الأزرق في إجهاد شديد للعين وتلفها. وقد تم استعارة نظارات الديديميوم ، التي طُوّرت لصانعي الزجاج في ستينيات القرن الماضي، إلى أن اشتكى الكثيرون من مشاكل في العين نتيجة التعرض المفرط للأشعة تحت الحمراء والضوء الأزرق وعدم كفاية التظليل. واليوم، تتوفر وسائل حماية ممتازة للعين مصممة خصيصًا للحام الألومنيوم بالغاز، حيث تقضي تمامًا على وهج الصوديوم البرتقالي وتوفر الحماية اللازمة من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والضوء الأزرق والصدمات، وفقًا لمعايير السلامة ANSI Z87-1989 للعدسات ذات الأغراض الخاصة. ^{[ 18 ]}

يجب تثبيت خزانات الوقود والأكسجين بإحكام وبشكل عمودي على جدار أو عمود أو عربة متنقلة. يُعد خزان الأكسجين خطيرًا للغاية لأن الغاز يُخزن فيه بضغط 21 ميجا باسكال (3000 رطل لكل بوصة مربعة ؛ 210 ضغط جوي ) عند امتلائه. إذا سقط الخزان وتضرر الصمام، فقد يندفع الأكسجين المضغوط المتسرب من الأسطوانة بسرعة عالية. في هذه الحالة، يمكن للخزانات اختراق جدار من الطوب. ^{[ 19 ]} لهذا السبب، لا ينبغي أبدًا تحريك خزان الأكسجين دون إحكام غلق غطاء الصمام.   

يحتوي نظام شعلة الأوكسي أسيتيلين على ثلاثة أنواع من الصمامات : صمام الخزان، وصمام المنظم، وصمام الشعلة. ويحتوي كل غاز في النظام على أحد هذه الصمامات الثلاثة. يقوم المنظم بتحويل الغاز عالي الضغط داخل الخزانات إلى تيار منخفض الضغط مناسب للحام. يجب الحفاظ على أسطوانات الأسيتيلين في وضع رأسي لمنع انفصال الأسيتون والأسيتيلين الموجودين بداخلها في مادة الحشو. ^{[ 20 ]}

من المخاطر الأقل وضوحًا في اللحام التعرض للمواد الكيميائية الضارة. فالتعرض لبعض المعادن أو أكاسيدها أو أول أكسيد الكربون قد يؤدي غالبًا إلى حالات طبية خطيرة. ويمكن أن تنتج هذه المواد الكيميائية الضارة من الوقود أو من قطعة العمل أو من طبقة الحماية عليها. ويمكن تقليل التعرض لهذه المواد الكيميائية الضارة بشكل كبير من أي مصدر عن طريق زيادة التهوية في بيئة اللحام.

يُعدّ الأسيتيلين أكثر أنواع الوقود شيوعًا في اللحام، ويخضع لتفاعل ثنائي المراحل. يتضمن التفاعل الكيميائي الأولي تفكك الأسيتيلين بوجود الأكسجين لإنتاج الحرارة وأول أكسيد الكربون وغاز الهيدروجين: C₂H₂ ₊ O₂ _→ 2CO + H₂ _. يلي ذلك تفاعل ثانوي يتحد فيه أول أكسيد الكربون والهيدروجين مع المزيد من الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. عندما لا يحترق كل ما نتج عن التفاعل الأولي في التفاعل الثانوي، قد ينتج عن عملية اللحام كميات كبيرة من أول أكسيد الكربون. كما يُعدّ أول أكسيد الكربون _ناتجًا ثانويًا للعديد من تفاعلات الوقود غير المكتملة.

معظم المعادن عبارة عن سبائك من نوع أو آخر. يُخلط النحاس والألومنيوم ومعادن أساسية أخرى أحيانًا مع البريليوم ، وهو معدن شديد السمية . عند لحام أو قطع معدن كهذا، تنطلق تركيزات عالية من أبخرة البريليوم السامة. قد يؤدي التعرض طويل الأمد للبريليوم إلى ضيق التنفس، والسعال المزمن، وفقدان الوزن بشكل ملحوظ، مصحوبًا بالتعب والضعف العام. كما يمكن أن تُسبب عناصر أخرى مُضافة للسبائك ، مثل الزرنيخ والمنغنيز والفضة والألومنيوم ، أمراضًا لمن يتعرضون لها.

تُعدّ الطلاءات المضادة للصدأ على العديد من المكونات المعدنية المصنّعة أكثر شيوعًا. غالبًا ما يُستخدم الزنك والكادميوم والفلوريدات لحماية الحديد والصلب من الأكسدة . تتميز المعادن المجلفنة بطبقة سميكة جدًا من الزنك. قد يؤدي التعرّض لأبخرة أكسيد الزنك إلى مرض يُعرف باسم " حمى أبخرة المعادن ". نادرًا ما تستمر هذه الحالة لأكثر من 24 ساعة، ولكن الحالات الشديدة قد تكون قاتلة. ^{[ 21 ]} وكما هو الحال مع الإنفلونزا الشائعة ، تُعدّ الحمى والقشعريرة والغثيان والسعال والإرهاق من الآثار الشائعة للتعرّض العالي لأكسيد الزنك.

الارتداد اللهبي هو حالة انتشار اللهب عبر خراطيم نظام اللحام والقطع بالأكسجين والوقود. ولمنع حدوث ذلك، يُستخدم عادةً مانع ارتداد اللهب . ^{[ 22 ]} يحترق اللهب عكسيًا داخل الخرطوم، مُصدرًا صوت فرقعة أو صرير. وقد يتسبب ذلك في انفجار داخل الخرطوم، مما قد يُؤدي إلى إصابة أو وفاة المُشغل. كما أن استخدام ضغط أقل من المُوصى به قد يُسبب الارتداد اللهبي.