Газове зварювання

Кисень і ацетилен, їх властивості і одержання, транспортування і зберігання. Вибір і підготовка зварювальних матеріалів. Апаратура, устаткування для газового зварювання. Будова ацетиленово-кисневого полум'я. Особливості і режими зварювання різних металів.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 21.04.2013
Размер файла 917,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Матеріали, застосовувані при газовому зварюванні

1.1 Кисень, його одержання, транспортування і зберігання

1.2 Ацетилен, його властивості і одержання

1.3 Гази - замінники ацетилену

1.4 Зварювальні дроти і флюси

1.5 Вибір і підготовка зварювальних матеріалів

2. Апаратура і устаткування для газового зварювання

2.1 Зварювальні пальники

2.2 Водяні запобіжні затвори та балони для стислих газів

2.3 Газові редуктори та ацетиленові генератори

2.4 Кисневі редуктори

3. Експлуатація газового обладнання

4. Ацетиленово-кисневе полум'я і технологія газового зварювання

4.1 Будова ацетиленово-кисневого полум'я

4.2 Технологічний процес газового зварювання

4.3 Особливості і режими зварювання різних металів

Використана література

Вступ

Зварюванням називається процес отримання нероз'ємних з'єднань шляхом встановлення міжатомних зв'язків між зварювальними частинами при їх місцевому або загальному нагріванні або пластичному деформуванні, або спільній дії того й іншого.

Важливою науково-технічною проблемою є створення економічних, надійних і довговічних зварних конструкцій, що можуть працювати на землі, під водою і в космосі, при великій різниці температур, в агресивних середовищах і при інтенсивному опромінюванні. За допомогою зварювання і споріднених технологій створюється більше половини валового національного продукту промислово розвинутих країн. У зварювальному виробництві зайнято близько 5 мільйонів людей, переважна більшість яких (70-80%) виконують електродугові процеси.

Основою зварювального виробництва є зварювання плавленням. Техніка і технологія цього процесу постійно вдосконалюється. На ринку зварювального обладнання перше місце займає апаратура для зварювання порошковими і суцільними дротами при зменшенні частки обладнання для ручного дугового зварюванням, зменшилась майже в 3 рази і становить 20-30%, в інших країнах таке зниження менш інтенсивне.

Розширюються галузі застосування лазерних технологій, зокрема потужних діод них зварювальних лазерів з високим к.п.д. Широкі можливості використання електронно-променевого зварювання, яким за один прохід можна зварювати метали товщиною до 200-300 мм. Для розвитку важкого машинобудування велике значення має електрошлакове зварювання при виготовленні крупно-габаритних товстостінних виробів.

Розвиток електронної техніки й приладобудування призвів до створення ультразвукового, дифузійного, пресового та зварювання інших видів. Забезпечення з'єднань високої якості у складних умовах вимагає вдосконалення техніки та засобів підготовки до ремонтного зварювання.

Значно розширилися можливості підводного зварювання та різання, які використовуються на глибинах декількох десятків метрів. Для цього використовують зварювання плавкими і неплавкими електродами, лазерне випромінювання. Розробляються нові механізовані способи зварювання й різання, а також обладнання, які були б придатні для використання на кілометровій глибині для прокладання газо- нафтопроводів по дну океанів.

Зварювання є одним із основних технологічних процесів виготовлення та ремонту виробів у різних галузях промисловості, будівництва й транспорту. Без зварювання неможливе виробництво автомобілів, кораблів, літаків, мостів, котлів, турбін, реакторів та інших конструкцій. Зварювання дозволило створити принципово нові конструкції машин, внести корінні зміни в конструкцію й технологію виробництва. Порівняно з іншими способами виготовлення конструкцій зварні є легшими та дешевшими. При цьому економія металу становить від 10 до 50%. За допомогою зварювання одержують нероз'ємні з'єднання майже всіх металів і сплавів різної товщини від сотих часток міліметра до декількох метрів. Поряд з традиційними конструкційними сталями зварюють спеціальні сталі та сплави на основі титану, цирконію, молібдену, ніобію й інших матеріалів, а також різнорідні матеріали.

Суттєво розширились умови проведення зварювальних робіт. Електричне зварювання виконують в умовах високих температур, радіації, в глибокому вакуумі під водою, в умовах невагомості. Швидкими темпами освоюються нові види зварювання: електронно-променеве, світлове, дифузійне, ультразвукове, електромагнітне, лазерне. Розширились можливості дугового й контактного зварювання. Для підвищення якості продукції та продуктивності праці у зварювальне виробництво слід широко впроваджувати останні досягнення науки й техніки.

Розроблені й серійно випускаються нові конструкції джерел живлення дуги, обладнання для механізованих способів зварювання, складально-зварні пристосування.

Досягнення в галузі механізації та автоматизації зварювальних процесів, використання останніх досягнень зварювальної технології й техніки зумовило корінні зміни в технології виготовлення кораблів, пресів, прокатних станів, котлів, нафтової апаратури, труб та інших зварних конструкцій. При відновленні спрацьованих деталей машин і механізмів, а також при виготовленні нових деталей із зносостійкою поверхнею широко використовуються різні механізовані способи наплавлення.

Запровадження нових способів зварювання в т. ч. у середовищі захисних газів, під флюсом електрошлакового тощо, дозволяє вирішити проблему широкого використання в промисловості зварних виробів із деталями і складальними одиницями із спеціальних сталей, кольорових металів та їх сплавів.

Особливе місце посідає і газове зварювання.

При газовому зварюванні для нагрівання присадного металу і кромок основного металу до розплавленого стану використовується тепло газового полум'я, що одержується від згоряння різних горючих газів в суміші з киснем.

Як горючий газ найбільше застосування має ацетилен, який при згорянні в кисні дає температуру полум'я достатню для зварювання сталей і більшості інших відомих металів та їх сплавів.

Для зварювання металів (свинцю, алюмінію і інших), температура плавлення яких нижче температури плавлення сталі, використовують і інші горючі гази, наприклад водень, природний газ і деякі інші, що мають більш низьку температуру плавлення.

Найбільш часто газове зварювання застосовують при виготовленні листових і трубчастих конструкцій з мало вуглецевих і низьколегованих сталей товщиною до 3--5 мм, при виправленні дефектів у виливках із сірого чавуну і бронзи, а також для зварювання кольорових металів та їх сплавів.

1. Матеріали, застосовувані при газовому зварюванні

1.1 Кисень, його одержання, транспортування і зберігання

Кисень при атмосферному тиску і звичайній температурі газ без кольору і запаху, трохи важче повітря. При атмосферному тиску і температурі 20 гр. маса 1м3 кисень дорівнює 1.33 кг. Згоряння горючих газів і парів горючих рідин у чистому вигляді кисню відбувається дуже енергійно з великою швидкістю, а в зоні горіння виникає висока температура.

Для отримання зварювального полум'я з високою температурою, необхідного для швидкого розплавлення металу в місці зварювання, горючий газ або пари горючої рідини спалюють у суміші з чистим киснем.

При виникненні стисненого газоподібного кисню з маслом або жирами останні можуть самозайматися, що може бути причиною пожежі. Тому при поводженні з кисневими балонами і апаратурою необхідна ретельно стежити за тим, щоб на них не падали навіть незначні сліди масла і жирів. Суміш кисню з горючих рідин при певних співвідношеннях кисню і пального речовини вибухає.

Технічний кисень добувають з атмосферного повітря, який піддають обробці в повітророзподільних установках, де він очищається від вуглекислоти й осушується від вологи.

Рідкий кисень зберігають і перевозять у спеціальних посудинах з хорошою теплоізоляцією. Для зварювання випускають технічний кисень трьох сортів:

· вищого, чистотою не нижче 99.5%

· першого сорту чистотою 99.2%

· другого сорту чистотою 98.5% за об'ємом.

Залишок 0.5-0.1% становить азот і аргон.

Кисень у промислових масштабах одержують переважно з повітря. В повітрі є близько 21% кисню, 78% азоту, 0,93% аргону, 0,03% вуглекислого газу і 0,0019% благородних газів.

Одержання кисню з повітря базується на принципі зрідження повітря при температурі мінус 194,5°С і нормальному тиску і наступної ректифікації, тобто розділенні рідкого повітря на азот і кисень. Процес ректифікації рідкого повітря оснований на різниці температур кипіння рідкого азоту (--196°С) і рідкого кисню (--183°С). Одержаний таким способом в ректифікаційному апараті рідкий кисень у теплообміннику перетворюється в газоподібний і потім надходить у газгольдер. Звідси кисневим компресором його нагнітають у кисневі балони до тиску 15 Мн/м2 (150 ат).

Рис. 1 Кисневий балон:

а - розріз; б - зовнішній вигляд

Транспортують і зберігають газоподібний кисень звичайно в кисневих балонах. Найбільш поширені балони місткістю 40 л. В такому балоні при тиску 150 Мн/м2 (150 ат) вміщується 6000 л кисню.

Кисневий балон (рис. 1) являє собою циліндричну посудину, виготовлену із сталевих суцільнотягнутих труб. У верхній його частині є горловина 4 з внутрішньою конічною різьбою, куди вкручується запірний латунний вентиль 2. На горловину насаджують кільце 3 для нагвинчування запобіжного ковпака 1.На випуклому днищі 5 насаджений башмак 6, що надає стійкості балону. Фарбують кисневі балони в голубий або синій колір.

1.2 Ацетилен, його властивості і одержання

Як пальне газу для газового зварювання набув поширення ацетилен - з'єднання кисню з воднем. При нормальній температурі і тиску ацетилен знаходиться в газоподібному стані.

Ацетилен безбарвний газ. У ньому присутні домішки сірководню та аміак.

Ацетилен є вибухонебезпечний газ. Чистий ацетилен здатний вибухати при надлишковому тиску понад 1.5 кгс / см 2, при швидкому нагріванні до 450-500С. Суміш ацетилену з повітрям вибухати при атмосферному тиску, якщо в суміші міститься від 2.2 до 93% ацетилену за обсягом. Ацетилен для промислових цілей отримують розкладанням рідких горючих дією електродугового розряду, а так само розкладанням карбіду кальцію водою.

Ацетилен С2Н2 являє собою хімічну сполуку вуглецю з воднем. Хімічно чистий ацетилен безбарвний і має слабкий ефірний запах. Технічний ацетилен забруднений різними домішками -- сірководнем, аміаком і іншими, які надають ацетилену різкого і неприємного запаху. При тиску вище 0,2 Мнім2 (1,75 ат) і одночасному нагріванні понад 500° С відбувається вибуховий розпад ацетилену за рівнянням:

С2Н2 -> 2С + Н2.

При нагріванні ацетилену вище 150--180° С відбувається процес його полімеризації, що полягає в утворенні нових сполук -- бензолу С6Н6, стиролу С8Н8 і інших. Цей процес супроводиться виділенням значної кількості тепла, що також при недостатньому його відведенні може призвести до вибуху ацетилену.

При наявності ацетилену в повітрі від 2,2 до 88% або в суміші з киснем (ацетилену від 2,3 до 93%) утворюються вибухові суміші, які вибухають від іскри чи полум'я. Ацетилен добре розчиняється в ацетоні. В одному об'ємі ацетону при тиску 0,1 Мн/м2 (1 ат) розчиняється 23 об'єми ацетилену. З підвищенням тиску розчинність ацетилену зростає пропорціонально тиску. У розчиненому стані ацетилен не вибухає при тиску 1,6 Мн/м2 (16 ат), а при наявності пористої маси -- і при більш високому тиску. Цією властивістю користуються при заповненні ацетиленових балонів до тиску 1,6 Мнім2 (16 ат). Ацетиленові балони попередньо заповнюють пористими матеріалами, просоченими ацетоном, деревним вугіллям, пемзою, інфузорною землею та ін.

Основним способом одержання ацетилену є розкладання карбіду кальцію водою за рівнянням

СаС2 + 2Н20 = С2Н2 + Са(ОН)2.

При розкладанні 1 кг хімічно чистого карбіду кальцію виділяється близько 340 л ацетилену і 1675 кдж (400 ккал) тепла. З технічного карбіду кальцію, залежно від його сорту і грануляцій, вихід ацетилену становить від 230 до 300 л/кг.

Карбід кальцію одержують в електродугових печах сплавленням коксу або антрациту з випаленим вапняком:

газовий зварювання кисень ацетилен

СаО + ЗС = СаС2 + СО.

Розплавлений карбід виливають з печі в чавунні виливниці і після остигання подрібнюють на куски розміром 2--120 мм. Транспортують карбід кальцію в герметично закритих барабанах вагою від 50 до 130 кг.

1.3 Гази - замінники ацетилену

При зварюванні металів можна застосовувати інші гази і пари рідин. Для ефективного нагрівання і розплавлення металу при зварюванні необхідно, щоб t o полум'я приблизно у два рази перевищувала t o плавлення зварювального металу.

Для згоряння горючих різних газів потрібно різну кількість кисню подавати в пальник.

Гази замінники ацетилену застосовують у багатьох галузях промисловості. Тому їхнє виробництво і видобуток у великих масштабах і вони є дуже дешевими, в цьому їх основна перевага перед ацетиленом.

Внаслідок більш низької температури полум'я цих газів застосування їх обмежене деякими процесами нагрівання і плавлення металів.

При зварюванні ж сталі з пропаном або метаном доводиться застосовувати зварний дріт, який містить підвищену кількість кремнію і марганцю, використовуваних як розкислювачів, а при зварюванні чавуну і кольорових металів використовувати флюси.

Гази - замінники з низькою теплопровідної здатністю не економічно транспортувати в балонах. Це обмежує їх застосування для газополум'яної обробки.

Таблиця 1. Горючі гази для зварювання та різання.

Горючі гази

Температура полум'я при згорянні в кисні

Коефіцієнт заміни ацетилену

Ацетилен

3150

1,05

Водень

2400-2600

5,2

Метан

2400-2500

1,6

Пропан

2700-2800

0,6

Пари гасу

2400-2450

1-1,3

1.4 Зварювальні дроти і флюси

У більшості випадків при газовій зварці застосовують присадні дроти близькі за своїм хімічним складом до зварюваного металу.

Не можна застосують для зварювання випадкову дріт невідомої марки.

Поверхня дроту повинна бути гладкою і чистою без слідів окалини, іржі, масла, фарби й інших забруднень. Температура плавлення дроту повинна бути рівна або трохи нижче t o плавлення металу.

Дріт повинен плавиться спокійно і рівномірно, без сильного розбризкування і скипання, утворюючи при застиганні щільний однорідний метал без сторонніх включень і інших дефектів.

Для газового зварювання кольорових металів (міді, латуні, свинцю), а так само нержавіючої сталі в тих випадках, коли немає відповідного дроту, застосовують у вигляді виключення полоси нарізані з листів тієї ж марки, що і зварювальний метал.

Мідь, алюміній, магній та їх сплави при нагріванні в процесі зварювання енергійно вступають в реакцію з киснем повітря або зварювального полум'я (при зварюванні окислювальним полум'ям), утворюючи оксиди, які мають більш високу температуру плавлення, ніж метал. Окисли покривають краплі розплавленого металу тонкою плівкою і цим сильно ускладнюють плавлення частинок металу при зварюванні.

Для захисту розплавленого металу від окислення і видалення оксидів застосовують зварювальні порошки або пасти, звані флюсами. Флюси, попередньо нанесені на присадні дріт або пруток і кромки металу, що зварюється, при нагріванні розплавляються і утворюють легкоплавкі шлаки, що спливають на поверхню рідкого металу. Плівкою шлаків покривають поверхню розплавленого металу, захищаючи його від окиснення.

Склад флюсів вибирають в залежності від виду і властивостей металу, що зварюється.

Як флюси застосовують прокалену буру, борну кислоту. Застосування флюсів необхідно при зварюванні чавуну і деяких спеціальних легованих сталей, міді та її сплавів. При зварюванні вуглецевих сталей не застосовують.

1.5 Вибір і підготовка зварювальних матеріалів

Від вибору зварювальних матеріалів, знання їх властивостей, характеристик і особливостей залежить не тільки міцність і надійність трубопроводу, а виконання зварювально-монтажних робіт.

Ацетилен (хімічна формула С2Н2) є хімічним з'єднанням вуглецю з воднем. Це безколірний газ гарячий, що має різкий характерний запах. Ацетилен є вибухонебезпечним газом, особливо в суміші чи чистим повітрям.

Широке розповсюдження отримав новий спосіб виробництва ацетилену - з природного газу (метану) термо окислюючим піролізом його з киснем. Ацетилен легкий за повітря - 1м3 ацетилену при 200С і атмосферному тиску важить 1,09 кг.

Ацетилен получають при розкладі карбіду кальцію водою. Карбід кальцію - це тверда речовина сірого кольору з об'ємною масою 2,22 г/см3. Карбід кальцію дістають плавленням коксу і негашеної суміші в електричних дугових печах при температурі 1900-23000С, при якій протікає слідуюча реакція:

СаО = 3С = СаС2 + СО.

При взаємодії з водою карбід кальцію скоро розкладається, виділяючи газоподібний ацетилен і утворюючи в залишку гашену суміш, що є відходом.

Реакція розкладання карбіду кальцію водою виконується по такі схемі:

Карбід кальцію жадібно впитує воду. Достатньо присутності парів вологи в повітрі, щоб карбід почав розкладатись і виділяти ацетилен.

Гази - замінники ацетилену. Крім ацетилену. При зварюванні і різці металів можна використовувати також ряд других горючих газів і парів горючих рідин. Гази - замінники ацетилена: метан, пропан-бутан, водень, бензин, керосин і інші. Взагалі гази дешевші від ацетилена, але температура полум'я цих газів в суміші з киснем значно нижча.

Таблиця 2. Характеристика горючих газів при 760 мм рт. ст.

Продукт

Густина кг/м3

Теплота згорання тис. ккал/м3

Темпер. полум'я, 0С

Співвід. між киснем і газом для норм. полум'я

Межі вибух. в суміші, %

з повітрям

з киснем

Ацетилен

1,17

13

3200

1,15

0,2-80,7

2,3-93

Метан

0,73

8,5

1850

1

5,2-13,8

3-45

Пропан-бутан

1,87

4,6-6

2000

1,75

2,2-9,5

10-73-6

Водень

0,09

2,4

2200

0,25

3,3-81,5

4,6-93

Бензин

0,7-0,76

10-10,5

2500

1,1-1,4

0,7-0,6

2,1-28,4

Керосин

0,8-0,84

10

2400

1,7-2,4

1,4-5,5

-

2. Апаратура й устаткування для газового зварювання

2.1 Зварювальні пальники

Зварювальний пальник служить основним інструментом при ручному газовому зварюванні. У пальнику змішують в потрібних кількостях кисень і ацетилен. Горюча суміш витікає з каналу мундштука пальника із заданою швидкістю і, згораючи, дає стійку зварювальне полум'я, яким розплавляють основний і присадочний метал у місці зварювання. Пальник служить також для регулювання теплової потужності полум'я шляхом зміни витрати пального газу і кисню.

За способом подачі горючого газу в камеру змішування розрізняють пальники інжекторні, або низького тиску, і без інжекторні, або рівного тиску. В промисловості використовують переважно пальники інжекторного типу.

Служать для зварювання, паяння, наплавлення, підігріву сталі, чавуну і кольорових металів. Найбільшого поширення набули пальники інжекторного типу. Пальник складається з мундштука, з'єднувального ніпеля, трубки наконечника, змішувальної камери, накидної гайки, інжектора, корпусу, рукоятки, ніпеля для кисню та ацетилену.

Пальники діляться на потужності полум'я:

1. Мікро малої потужності (лабораторні) Г-1;

2. Малої потужності Г-2. Витрата ацетилену від 25 до 700 л. на годину, кисню від 35 до 900 л. на годину. Комплектуються наконечниками № 0 до 3;

3. Середньої потужності Г-3. Витрата ацетилену від 50 до 2500 л. на годину, кисню від 65 до 3000 л. на годину. Наконечники № 1-7;

4. Великий потужності Г-4.

Рис.2. Схема зварювального пальника інжекторного типу

1 - мундштук; 2 - наконечник; 3 - камера змішування; 4 - інжектор; 5 - регулювальні вентилі; 6 - приєднувальні штуцери.

В інжекторних пальниках (рис. 2) кисень під тиском 0,2--0,4 Мн / м (2--4ат) подається через ніпель 7 і регулюючий вентиль в інжектор 4. Інжектор має вузький центральний отвір -- сопло і поздовжні прорізи по циліндричній поверхні. Виходячи з отвору сопла з великою швидкістю, кисень створює в камері змішування З сильне розрідження. Внаслідок цього розрідження ацетилен, що має більш низький тиск, засмоктується через ніпель 8, регулювальний вентиль для ацетилену 9, внутрішній канал рукоятки 5, поздовжні пази інжектора 4 в камеру змішування 3. Тут кисень і ацетилен утворюють горючу суміш, яка з камери змішування 3 трубкою 2 надходить в мундштук 1. При виході з мундштука і запалюванні цієї суміші утворюється зварювальне полум'я. Потрібне співвідношення газів у пальнику регулюється кисневим 6 і ацетиленовим 9 вентилями.

Пальники інжекторного типу мають сім змінних наконечників, які дають змогу провадити зварювання металу товщиною від 0,5 до 30 мм. Наконечник до рукоятки пальника приєднується за допомогою накидної гайки.

Крім одно соплових зварювальних пальників в промисловості застосовують багато соплові пальники, призначені для поверхневого загартування, паяння та інших робіт.

2.2 Водяні запобіжні затвори та балони для стислих газів

Водяні затвори захищають ацетиленовий генератор і трубопровід від зворотного удару полум'я з зварювального пальника і різака. Зворотним ударом називається запалення ацетиленово-кисневої суміші в каналах пальника або різака.

Водяний затвор забезпечує безпеку робіт при газовій зварці та різанні і є головною частиною газозварювального посту. Водяний затвор повинен міститися завжди в справному стані, і бути наповнений водою до рівня контрольного крана.

Водяний затвор завжди включається між пальником або різаком і ацетиленовим генератором або газопроводом.

Балонами для кисню та інших стислих газів є сталеві циліндричні посудини. У горловині балона зроблено отвір з конусним різьбленням, куди ввертається запірний вентиль. Балони безшовні для газів високих тисків виготовляють з турбо вуглецевої і легованої сталі. Балони забарвлюють з зовні в кольори, в залежності від роду газу. Наприклад, кисневі балони в блакитний колір, ацетиленові в білий, водневі в жовто-зелений для інших горючих газів в червоний колір.

Верхню сферичну частину балона не фарбують і на ній вибивають паспортні дані балона.

Балон на зварювальному посту встановлюють вертикально і закріплюють хомутом.

Вентилі кисневих балонів виготовляють з латуні. Сталь для деталей вентиля застосовувати не можна так як вона сильно кородує в середовищі стисненого вологого кисню. Ацетиленові вентилі виготовляють зі сталі. Забороняється застосовувати мідь і сплави, що містять понад 70% міді, так як з міддю ацетилен може утворювати вибухове з'єднання - ацетиленові міді.

2.3 Газові редуктори та ацетиленові генератори

Відповідно до ГОСТ 13861-89 редуктори для газополуменевої обробки класифікуються:

- за принципом дії: на редуктори прямої і зворотної дії;

- за призначенням і місцем установки: балонні (Б), рампові (Р), мережеві (С);

- за редукованим газом: ацетиленові (А), водневі (В), кисневі (К) пропан-бутанові (П), метанові (М);

- за кількістю ступенів редукування і способу завдання робочого тиску: одноступінчаті з пружинним завданням тиску (О), двоступеневі з пружинним завданням тиску (Д), одноступінчаті з пневматичним задавачем тиску (З).

Редуктори відрізняються один від одного кольором забарвлення корпусу і приєднувальними пристроями для кріплення їх до балона. Редуктори, за винятком ацетиленових, приєднуються накидними гайками, різьба яких відповідає різьбі штуцера вентиля. Ацетиленові редуктори кріпляться до балонів хомутом з наполегливим гвинтом.

Основні параметри

Тиск на вході -- як правило, до 250 атмосфер для стислих газів і 25 атмосфер для зріджених і розчинених газів. Тиск на виході -- 1-16 атм., Хоча випускаються і інші модифікації. Витрата газу -- в залежності від типу редуктора і його призначення, коливається від кількох десятків літрів на годину, до декількох сотень мі/годину.

Типи газових редукторів

· Повітряний редуктор, або регулятор -- використовується на промислових підприємствах для зниження тиску повітря і підтримки його постійним у повітряних мережах і комунікаціях, а також в підводному плаванні для зниження тиску дихальної суміші

· Кисневий редуктор -- використовується на різного роду підприємствах (особливо багато в машинобудуванні та металургії) для проведення автогенних робіт (газового зварювання, різання і пайки), а також у медицині та підводному плаванні.

· Пропановий редуктор -- використовується на різного роду підприємствах (особливо багато в машинобудуванні та металургії) для проведення автогенних робіт (різання, пайки та підігріву) при будівництві (для укладання бітумних покриттів) або в побуті (газові плити). Бувають з постійно заданим робочим тиском (встановлюється на заводі-виробнику) і з можливістю регулювання тиску в діапазоні 0-3 кгс/см2.

· Ацетиленовий редуктор -- використовується на різного роду підприємствах (особливо багато в комунальних господарствах) для газового зварювання і різання трубопроводів.

У цілому газові редуктори діляться на редуктори для горючих і негорючих газів. Редуктори для горючих газів (метан, водень і т. д.) мають ліву різьбу, щоб запобігти випадкове під'єднання редуктора, який працював з горючими газами, до кисневого балону. Балони з інертними газами (гелій, азот, аргон тощо) мають праву різьбу, як і балони з киснем. Таким чином, для інертних газів можуть використовуватися кисневі редуктори.

Крім того, редуктор може виконувати роль клапана скидання тиску. Використання редукторів і клапанів скидання тиску може бути спільним, в цьому випадку редуктор встановлюється на вході в систему і регулює приплив газу, тоді як клапан встановлюється на виході і при необхідності забезпечує скидання надлишкового тиску, що підвищує загальну стабільність системи.

Рис.3. Газові балони з редукторами

Редуктори слугують для пониження тиску газу, відібраного з балонів (або газопроводу), і підтримки цього тиску постійним незалежно від зниження тиску газу в балоні. Принцип дії і основні деталі у всіх редукторів приблизно однакові.

За конструкції бувають редуктори однокамерні та двокамерні. Двокамерні редуктори мають дві камери редукування, що працюють послідовно, дають більш постійне робоче тиск і менш схильні до замерзання при великих витратах газу.

Рукава (шланги) служать для підведення газу в пальник. Вони повинні мати достатню міцність, витримувати тиск газу, бути гнучкими і не утрудняти рухів зварника. Шланги виготовляють з вулканізованої гуми з прокладками з тканини. Випускаються рукави для ацетилену і кисню. Для бензину і гасу застосовують шланги з бензостійкої гуми.

Апарати, в яких одержують технічний ацетилен, називаються ацетиленовими генераторами. Залежно від принципу взаємодії карбіду кальцію з водою розрізняють такі системи генераторів: «карбід у воду», «вода на карбід», а також контактного тиску «зануренням» і «витісненням».

У генераторах системи «карбід у воду» (рис. 4,а) карбід кальцію в резервуар з водою 1 подається із завантажувального бункера 2 за допомогою автоматичних пристроїв, які працюють залежно від витрачання і величини тиску ацетилену. Генератори цієї системи мають найбільшу потужність. Вони забезпечують найповніший розпад карбіду кальцію і одержання чистого та охолодженого ацетилену. Такі генератори найменше вибухонебезпечні.

ацетилен газовий зварювання метал

а б в г

Рис. 4. Схеми основних систем ацетиленових генераторів.

В генераторах системи «вода на карбід» (рис. 4, б) карбід кальцію завантажують в одну чи дві реторти 1, в які з окремого резервуара З трубкою 2 подається вода. Ацетилен, що утворюється при розкладі карбіду кальцію, з реторти 1 трубою 6 надходить у нижню частину генератора, де він збирається під перегородкою 4.

Вода, що знаходиться тут, під тиском ацетилену витискується циркуляційною трубою 5 у верхню частину корпуса генератора. Відводиться ацетилен з генератора по трубі 7.

Генератори системи «вода на карбід» випускають невеликої продуктивності, низького тиску і в більшості випадків переносними.

Генератори контактної системи «зануренням» (рис. 4, в) або витісненням (рис. 4, г) характеризуються тим, що в них карбід кальцію з водою, залежно від величини тиску, стикається періодично. В першому випадку (рис. 4 ,б) при збільшенні тиску вище граничного відбувається підйом газгольдера 2 і виймання карбіду кальцію з води. В другому випадку (рис.4, г) при надмірному тиску ацетилену вода витискується в сполучену посудину, і розпад карбіду кальцію теж припиняється. При зниженні тиску відбуваються зворотні явища.

Генератори контактної системи витісненням інколи будують в поєднанні з генераторами системи «вода на карбід», і випускають як переносні генератори невеликої продуктивності.

За величиною тиску ацетиленові генератори поділяють на три типи: низького -- від 0,001 до 0,01 Мн/м2 (0,01--0,1 ат), середнього -- від 0,01 до 0,15 Мн/м2 (0,1--1,5 ат) і високого -- вище 0,15 Мн/м2 (вище 1,5 ат). Залежно від продуктивності і роду установки генератори бувають стаціонарними і переносними.

При нагріванні мундштука зварювального пальника вище 500° С в середині наконечника пальника можливе спалахування ацетилену і утворення зворотного удару полум'я.

Для захисту ацетиленових генераторів від вибуху на генераторах, а в окремих випадках і на робочих місцях зварювальників встановлюють запобіжні затвори. Найбільш поширені водяні затвори, які залежно від величини тиску ацетилену в генераторах, бувають відкритого і закритого типів.

Рис.5. Схема водяного затвора.

Затвори відкритого типу встановлюють на генераторах низького тиску, а затвори закритого типу -- на генераторах середнього і високого тиску.

На рис.5,а, б показані схеми водяних затворів відкритого типу.

При нормальній роботі (рис. 5,а) ацетилен надходить у водяний затвор через трубку 1, що занурена у воду глибше відкритої трубки 2. При зворотному ударі полум'я (рис.5, б) під тиском вибухової хвилі частина води і полум'я викидаються в атмосферу через запобіжну трубку 2. Шлях же полум'я до генератора лишається закритим рештою води у затворі і зануреним в неї кінцем трубки 1. На рис.5, в, г зображені схеми водяних затворів закритого типу. При нормальній роботі (рис.5, в) газ вільно проходить через зворотний клапан 1, газорозподільник 2, крапле відбійник З і штуцер 4. При зворотному ударі (рис.5,г) тиск вибухової хвилі передається на воду і клапан закриває доступ полум'я через трубку 6 до генератора. В цей же момент відбувається розрив тонкої алюмінієвої або олов'яної мембрани 5, і вибухова суміш викидається в атмосферу.

2.4 Кисневі редуктори

Кисневі редуктори (рис.6) призначені для зниження високого тиску кисня, що знаходиться в балоні, до робочого 0,2--0,4 Мн/м2 (2--4 ат) при зварюванні і до 1,2--1,4 Мн/м2, (12--14 ат) при різанні і для підтримання його постійної величини незалежно від витрати кисню з балона і зниження в ньому тиску.

Принцип роботи редуктора такий.

Після приєднання редуктора до балона і відкриття на балоні вентиля кисень з балона через штуцер 7 підходить до клапана 6, який у початковий момент притиснутий до сідла клапана пружиною 8. Для того щоб відкрити клапан і пропустити кисень в камеру низького тиску 5, користуються регулюючим гвинтом 1. Загвинчуючи регулюючий гвинт у корпус 3, натискують через головну пружину 2 і мембрану 4 на штифт 11, який і відкриває клапан 6. Як тільки тиск кисню в камері низького тиску подолає зусилля головної пружини 2, мембрана знову переміститься в початкове положення і пружина 8 знову закриє клапан 6. При відборі газу з редуктора через вентиль 10 тиск кисню в камері 5 знизиться і під дією головної пружини 2 клапан 6 знову відкриється. Таким пристроєм і забезпечується саморегулююча дія редуктора. Кисневі редуктори постачають манометрами високого і низького тиску і запобіжним клапаном 9, який захищає мембрану 4 від розриву в разі підвищення тиску кисню в камері низького тиску вище допустимого.

Рис.6. Схема кисневого редуктора: а -- неробоче положення; б -- робоче положення

3. Експлуатація газового обладнання

Балони. Склади для зберігання балонів обладнуються вентиляцією. Освітлення складів балонів з горючими газами повинно бути виконано у вибухозахищеному виконанні. Зберігати горючі матеріали і проводити роботи, пов'язані із застосуванням відкритого вогню (ковальські, зварювальні, паяльні та ін) в радіусі 25 м від складу балонів, забороняється. Балони з киснем зберігати в одному приміщенні з балонами з горючим газом, а також з карбідом кальцію, фарбами і маслами (жирами) забороняється. Порожні балони слід зберігати окремо від балонів, наповнених газом. Перевезення наповнених газом балонів проводиться на ресорному транспорті або автокарах в горизонтальному положенні обов'язково з прокладками між балонами. Як прокладки можуть застосовуватись дерев'яні бруски з вирізаними гніздами для балонів, а також мотузкові або гумові кільця товщиною не менше 25 мм (по два кільця на балон) або інші матеріали, що оберігають балони від ударів один об інший. Всі балони на час перевезення повинні укладатися вентилями в один бік. Дозволяється перевезення балонів у спеціальних контейнерах, а також без контейнерів у вертикальному положенні обов'язково з прокладками між ними і огорожею від можливого падіння. При навантаженні, розвантаженні, транспортуванні і зберіганні балонів слід вживати заходів, що запобігають падінню, пошкодженню і забрудненню балонів. Спільне перевезення кисневих балонів з балонами горючих газів як наповнених, так і порожніх на всіх видах транспорту забороняється, за винятком доставки двох балонів на спеціальному ручному візку до робочого місця.

Балони необхідно переміщати на спеціально призначених для цього візках, контейнерах та інших пристроях, що забезпечують стійке їхнє положення. Перенесення балонів на руках або плечах забороняється.

У робочому положенні і при зберіганні балони повинні знаходитися у вертикальному положенні в гніздах спеціальних стійок. Допускається тримати на робочому місці окремі балони без спеціальних стійок або в похилому положенні, але прийнявши заходи проти їх перекидання.

При транспортуванні та зберіганні балонів з горючими газами на бічних штуцерах вентилів балонів повинні бути поставлені заглушки. Перевозити і зберігати балони з газами необхідно з нагвинчуваними на їх горловини запобіжними ковпаками. Знімати балони з автомашини ковпаками вниз забороняється. Балони, призначені для газополуменевих робіт, повинні мати відмінне забарвлення і написи. Балони, що знаходяться в експлуатації, підлягають періодичному огляду не рідше 1 разу на 5 років. Балони, що мають несправні вентилі, тріщини й корозію корпусу, помітна зміна форм, забарвлення і написи, що не відповідають вимогам Проматомнадзору, а також балони з строком огляду підлягають негайному вилученню з експлуатації і направляються в ремонт на газонаповнювальну станцію або в спеціальні ремонтні майстерні.

Балон з витоком газу не повинен прийматися для роботи або транспортування. Перевірка витоку газу здійснюється шляхом покриття мильною емульсією можливих місць витоку. Якщо балон несправний, його слід винести в безпечне місце і обережно випустити з нього газ. Якщо це неможливо зробити через несправність вентиля, балон повинен бути повернутий на наповнювальну станцію. Балони з газом встановлюються осторонь від проходів і повинні знаходитися на відстані не менше 1 м від радіаторів опалення, опалювальних приладів і печей і не менше 5 м від відкритого вогню. Під час роботи на зварювальному посту повинні перебувати одночасно не більше двох балонів (з киснем та горючим газом). У зварювальній майстерні за наявності не більше 10 зварювальних постів допускається для кожного поста мати по одному запасному балону з киснем та горючим газом. Якщо в майстерні більше 10 зварювальних постів, має бути організовано централізоване постачання газами. Запасні балони зберігаються у спеціальних прибудовах до майстерні чи в місцях, огороджених сталевими щитами. Необхідно уникати ударів по балонів металевими предметами і охороняти їх від дії прямих сонячних променів і інших джерел тепла. Підігрівати балони для підвищення тиску забороняється. Якщо тиск в балоні виявиться вище допустимого, необхідно короткочасним відкриванням вентиля випустити частина газу в атмосферу або охолодити балон холодною водою. При випуску газу з балона, продувці вентиля або пальника робітник повинен знаходитися в стороні, протилежній напрямку струменя газу. При виникненні ударів під час роботи необхідно закрити на пальнику спочатку вентиль горючого газу, а потім кисневий і охолодити мундштук у воді.

Під час охолодження мундштука у воді необхідно стежити, щоб вентилі були повністю закриті, в іншому випадку можливе скупчення газу на поверхні води і освіта вибухонебезпечної суміші. При зберіганні, перевезенні та користуванні балонами необхідно стежити за тим, щоб на них не потрапляли масло або жир, щоб уникнути займання та вибуху. При проведенні газозварювальних та газорізальних робіт палити і користуватися відкритим вогнем на відстані менше 10 м від балонів з горючими газами і киснем, ацетиленових генераторів і мулових ям суворо забороняється. Порожні балони з-під кисню і горючих газів вимагають дотримання тих самих заходів безпеки, що і наповнені. Балони повертаються на склад або завод для заповнення з заглушками, ковпаками і закритими вентилями за наявності залишкового тиску газу. При відправці на склад або завод балона з невикористаним газом на ньому має бути зроблений напис «Обережно - з газом!» Використаний балон повинен мати напис «Пустий».

Таблиця 3. Характеристика балонів для стиснутих газів.

Газ

Граничний роб. тиск при 200С, кг с/мм2

Колір балона

Колір надпису

Вуглекислота

125

Чорний

Жовтий

Аргон чистий

150

Сірий

Зелений

Аргон технічний

150

Чорний

Синій

Азот

150

Чорний

Жовтий

Кисень

150

Голубий

Чорний

Повітря

150

Чорний

Білий

Ацетилен

19

Білий

Червоний

Водень

150

Темно-зелений

Червоний

Метан

150

Червоний

Білий

Пропан

17 (при +500С)

Червоний

Білий

Редуктори.

Застосовувати балони з киснем та горючим газом можна тільки за наявності на них редуктора. Користуватися редуктором без манометра, з несправним манометром або з манометром, термін перевірки якого минув, забороняється. Редуктори повинні мати запобіжний клапан, встановлений в робочій камері. Клапан не встановлюється, якщо робоча камера розрахована на тиск, що дорівнює найбільшому вхідного тиску перед редуктором, який забарвлюється в той же колір, що й відповідний балон.

Перед установкою редуктора і рукава необхідно перевірити, для якого газу вони призначені. Бічні штуцера на балонах для горючих газів повинні обов'язково мати ліву різьбу, а на балонах, наповнених киснем, - праву. Приєднувати до кисневого балону редуктор і рукав, призначені для пального газу, забороняється. Перед роботою ущільнювальні прокладки в накидній гайці слід оглядати і при необхідності несправні замінювати новими.

Замерзлі редуктори слід відігрівати чистою гарячою водою, не маючи слідів масла; використовувати для цих цілей відкриті вогонь і електричний підігрів забороняється.

Рукава для газового зварювання та різання металу.

Загальна довжина рукавів для газового зварювання та різання - не більше 30 м. При виконанні монтажних робіт допускається застосування рукавів довжиною до 40 м. Рукава щодня перед роботою необхідно оглядати для виявлення тріщин, надрізів і т.п. Зовнішній шар рукавів, застосовуваних для подачі ацетилену, пропану і бутану, повинен бути червоного кольору, кисню - синього.

До приєднання до пальника або різака рукави продувають робочим газом. Закріплення газопровідної рукавів на приєднувальних ніпелях пальників, різаків та редукторів повинно бути надійним. Для цієї мети застосовують стяжні хомутики. Допускається місце хомутиків закріплювати рукави м'якої відпалює (в'язальним) дротом не менш ніж у двох місцях по довжині ніпеля. Місця приєднання рукавів ретельно перевіряються перед початком роботи і під час роботи. На ніпелі водяних затворів рукава повинні щільно вдягатися, але не закріплюватися. Перегинати і натягувати рукави під час роботи забороняється. Застосовувати дефектні рукави, а також замотувати їх ізоляційною стрічкою або іншим подібним матеріалом не дозволяється. Пошкоджені ділянки вирізають, а кінці з'єднують двостороннім ніпелем і закріплюють стяжними хомутиками. З'єднання рукавів відрізками гладких трубок забороняється. При обриві рукава необхідно негайно погасити полум'я і припинити харчування, перекривши відповідні вентилі. Рукава повинні зберігатися в приміщенні при температурі 0-25 о С в бухтах висотою не менше 1,5 м або в розправленому вигляді і розміщуватися на відстані не менше 1 м від тепло випромінюючих приладів. Рукава захищають від дії прямих сонячних і теплових променів, олії, бензину, гасу або їх парів, а також від кислот, лугів та інших речовин, що руйнують гуму і нитяною каркас. Ацетиленові генератори.

Переносні ацетиленові генератори повинні встановлюватися на відкритому повітрі або під навісом. Для виконання тимчасових робіт допускається встановлення ацетиленових генераторів у виробничих і службових приміщеннях об'ємом не менше 300 м 3 на кожен апарат за умови, що ці приміщення добре провітрюються. Якщо генератор встановлюється в одному приміщенні, а газозварювальні роботи проводяться в суміжному, то обсяг приміщення, в якому встановлюється генератор, повинен бути не менше 100 м 3 на кожен апарат. Ацетиленові генератори необхідно обгороджувати і розміщувати не ближче 10 м від місць проведення зварювальних робіт, відкритого вогню і сильно нагрітих предметів, місць забору повітря компресорами і вентиляторами. Забороняється встановлення генераторів в приміщеннях, де працюють люди, в проходах, на сходових майданчиках, у підвалах, неосвітлених місцях, каналах і тунелях, а також там, де можливе виділення речовин, що утворюють з ацетиленом вибухонебезпечні суміші (наприклад, хлор) або легкозаймистих (сірка , фосфор та ін.) При установці ацетиленового генератора вивішуються таблички з написами: «Вхід стороннім заборонений - вогненебезпечно», «Не палити», «Не проходити з вогнем». Якщо переносні ацетиленові генератори встановлюють у проходах або на сходових клітинах, вони повинні бути огороджені і перебувати під постійним наглядом. При негативній температурі повітря генератори слід розташовувати в утеплених будках. Мінімальна відстань від місця зварювання до складу легкозаймистих матеріалів (гасу, бензину, клоччя і т.п.), а також до вибухонебезпечних матеріалів і установок (в тому числі газових балонів і газогенераторів) повинно бути не менше 10 м. Застосування відкритого вогню або розпечених предметів для відігрівання газогенераторів суворо забороняється. Замерзлі ацетиленові генератори дозволяється відігрівати тільки парою або гарячою водою, не має слідів масла; відігрівати переносні генератори в приміщенні допускається на відстані не менше 10 м від відкритого вогню і за наявності вентиляції. Наповнення газогенератора водою здійснюється точно до рівня контрольного пристрою. Постові запобіжні рідинні затвори для ацетилену розміщуються в металевих вентильованих шафах у вертикальному положенні на відстані не менше 0,5 м від ізольованих проводів, 1 м від оголених проводів і 1,5 м від джерела відкритого полум'я. Рівень рідини в запобіжному затворі слід перевіряти перед початком роботи і через кожні 2 год. роботи при відсутності тиску газу в ньому і після кожного зворотного удару. Не рідше 1 разу на тиждень затвор необхідно перевірити мильною емульсією на герметичність при робочому тиску і не рідше 1 разу на 6 місяців при найбільшому робочому тиску. Перевірка проводиться гідравлічним тиском 6 МПа (60 кгс / см 2) 1 раз на рік. Щільність прилягання зворотного клапана до сідла слід перевіряти не рідше 1 разу на 15 днів триразовим відриванням його при повній відсутності тиску. При цьому затвор повинен бути залитий рідиною до рівня контрольного пристрою. Після кожного проникнення в затвор полум'я слід перевіряти щільність прилягання зворотного клапана до сідла, герметичність і міцність затвора. Після монтажу затвора перед пуском його в експлуатацію перевіряють щільність прилягання зворотного клапана до сідла і герметичність затвора. Завантаження камери газогенератора карбідом кальцію проводиться шматками, розмір яких відповідає системі генератора. Карбід кальцію повинен бути роздроблений заздалегідь. Вставляти камеру з карбідом кальцію в гніздо генератора і витягувати її для зарядки і розрядки, щоб уникнути появи іскор від тертя слід повільно, плавно і без поштовхів. Проштовхування карбіду кальцію у воронку апарата залізними прутками і дротом забороняється.

Для цього застосовують дерев'яні палиці або інші пристосування, що виключають можливість появи іскор. При експлуатації ацетиленових генераторів забороняється: · Працювати при несправному водяному затворі або без затвора і знижувати рівень води в затворі нижче допустимого;

· Працювати при несправних і неврегульованою запобіжних клапанах або при їх відсутності, а також встановлювати заглушки замість запобіжних клапанів і мембран, працювати на карбідному пилу;

· Завантажувати і вивантажувати карбід кальцію в мокрі ящики або корзини та виконувати ці операції без рукавиць;

· Завантажувати карбід кальцію в апарат понад норми, встановленої інструкцією по експлуатації ацетиленового генератора;

· Форсувати газоутворення понад встановлену паспортної продуктивності і збільшувати тиск у генераторі понад встановлену норму, заклинювати дзвін генератора або встановлювати на неї будь-які вантажі, відключати автоматичні регулятори;

· Відкривати кришку завантажувального пристрою реторти генераторів середнього тиску всіх систем, що знаходиться під тиском газу;

· Працювати від одного переносного генератора при постачанні ацетиленом більш ніж одного посту газополум'яної обробки.

Від газогенератора типу ГВР-3 дозволяється живити ацетиленом до 4 постів. У цьому випадку крім запобіжного на генераторі повинен бути встановлений водяний затвор на кожному посту. Залишати без нагляду переносний генератор під час його роботи забороняється. Після закінчення роботи карбід кальцію в генераторі повинен бути повністю допрацьований або злитий, корпус і реторти промиті водою, а генератор та невикористаний карбід кальцію в закритій тарі встановлені в безпечному місці. Приміщення, в якому був установлений діючий переносний генератор, по закінченні роботи необхідно ретельно перевірити. Вапняний мул, що видаляється з генератора, повинен розвантажуватися у пристосовану для цієї мети тару і зливатися в мулову яму або спеціальний бункер. У радіусі 10 м від місць зберігання мулу слід вивісити знаки, що забороняють куріння і застосування джерел відкритого вогню. Огляд, очищення та промивання ацетиленових генераторів виробляють не менше 2 разів на місяць. Запобіжні клапани промивати не менше 2 разів на місяць. Робітники, які вивантажуються з генератора мулові залишки, повинні користуватися респіраторами, брезентовими рукавицями і захисними окулярами.

4. Ацетиленово-кисневе полум'я і технологічний процес газового зварювання

4.1 Будова ацетиленово-кисневого полум'я

Залежно від співвідношення кисню і ацетилену в суміші, яка надходить з пальника, розрізняють три основних види ацетиленово-кисневого полум'я: нормальне, або відновне; з надлишком кисню, або окислювальне; з надлишком ацетилену, або на вуглецьоване.

Рис.7. Схема нормального ацетиленово-кисневого полум'я і розподіл температур по довжині полум'я

В більшості випадків при газовому зварюванні застосовують нормальне полум'я, яке одержується при співвідношенні кисню і ацетилену як (1,1--1,2) : 1.

Нормальне ацетиленово-кисневе полум'я складається з трьох зон (рис.7). В першій зоні, яка називається ядром полум'я, проходить екзотермічний розпад ацетилену на його складові елементи:

2Н2 + 202 = 4С + 2Н2 + 202.

Розжарені частинки вуглецю надають цій зоні яскравого освітлення. Температура в ядрі полум'я досягає 1000°С.

В другій зоні, що називається зварювальною, відбувається неповне згоряння вуглецю за реакцією

4С + 2Н2 + 202 = 4СО + 2Н2.

Завдяки відновному характеру другої зони внаслідок присутності в ній окису вуглецю і водню, а також високої температури цієї частини полум'я, яка досягає 3150° С, метал зварюють другою зоною.

Третя зона називається факелом. В ній за рахунок кисню повітря проходить згоряння окису вуглецю і водню за рівнянням

4СО 4- 2Н2 + 302 = 4С02 + 2Н20.

Температура третьої зони -- приблизно 1200° С.

При співвідношенні кисню і ацетилену, більшому 1,2, полум'я має зайвий кисень і стає окислювальним.

Якщо ж це співвідношення буде меншим 1, то полум'я матиме надлишок ацетилену і стане навуглецьованим. Обидва ці види полум'я інколи використовують при зварюванні.

4.2 Технологічний процес газового зварювання

Основними видами з'єднань при газовому зварюванні є стикові. Інші з'єднання (наприклад, внапусток, таврові) застосовуються рідко внаслідок великих деформацій, що утворюються в цьому випадку газозварювальним полум'ям.

Стикові з'єднання при товщині металу до 2 мм зварюють без зазору і без розробки кромок, а іноді з відбортовуванням кромок без присадного металу. Листи товщиною від 2 до 5 мм зварюють без скосу кромок, але з відповідним зазором. При великих товщинах виконують одно-або двосторонній скіс кромок. Кут скосу приймають рівним від(.0 до 90°).

При газовому зварюванні застосовують два способи переміщення пальника: лівий і правий.

Рис.8. Способи газового зварювання: а -- лівий; б -- правий

При лівому способі (рис.8,а) полум'я пальника переміщується справа наліво і напрямлене на холодний метал, а при правому (рис.8, б) -- зліва направо і напрямлене на гарячий метал.

В першому випадку присадний дріт рухається попереду пальника, а в другому -- позаду.

При товщині сталі до 3 мм більш продуктивним є лівий спосіб, а для великих товщин -- правий.

Однак при виборі способу газового зварювання керуються не тільки товщиною зварюваного металу, а й положенням шва в просторі. Нижні шви залежно від товщини листів зварюють лівим або правим способом. Вертикальні шви незалежно від товщини з'єднуваних листів виконують тільки лівим способом, а стельові -- тільки правим способом.

Як присадний метал при газовому зварюванні сталі використовують той же дріт, що й при дуговому зварюванні (ГОСТ 2246--60).

У практиці застосовують два способи зварювання - правий і лівий (див. рис.8) При правому способі зварювання ведуть зліва на право, зварювальне полум'я направляють на зварену ділянку шва, а присадні дріт переміщують слідом за пальником. Так як при правому способі полум'я направлено на зварену шов, то забезпечується кращий захист зварювальної ванни від кисню та азоту повітря, велика глибина плавлення, уповільнене охолодження металу шва в процесі кристалізації. Теплота полум'я розсіюється менше, ніж при лівому способі, тому кут оброблення крайок робиться не 90 °, а 60-70 °, що зменшує кількість наплавленого металу і викривлення. При правому способі продуктивність на 20-25% вище, а витрата газів на 15-20% менше, ніж при лівому. Правий спосіб доцільно застосовувати при зварюванні металу товщиною понад 5 мм і металів з великою теплопровідністю.


Подобные документы

  • Газове і газопресове зварювання: загальні відомості, обладнання; застосовування при виготовленні листових і трубчастих конструкцій з маловуглецевих, низьколегованих сталей, кольорових металів. Кисень, ацетилен, їх одержання, транспортування і зберігання.

    реферат [1,5 M], добавлен 06.03.2011

  • Дослідження процесу зварювання під час якого утворюються нероз'ємні з'єднання за рахунок сил взаємодії атомів (молекул) в місці, де з'єднуються матеріали. Зварювання плавленням і зварювання тиском (пластичним деформуванням). Газове зварювання металів.

    реферат [467,9 K], добавлен 21.10.2013

  • Передові прийоми і прогресивні технології зварювання, високопродуктивні способи зварювання. Аналіз зварної конструкції. Вибір обладнання і пристосування, підготовка матеріалів до зварювання. Техніка дугового зварювання та контроль якості зварювання.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 25.03.2016

  • Технологічний аналіз операцій по виготовленню газового балону з низьколегованої сталі 14ХГС. Вибір складально-зварювального устаткування та способу зварювання. Розрахунок режиму зварювання, технологічної собівартості, вибір швів та підготовка кромок.

    курсовая работа [347,4 K], добавлен 10.12.2014

  • Застосування газового зварювання при виготовленні листових і трубчастих конструкцій зі сталі. Оцінка зварюваності корпусу стакану, призначеного для збору та зберігання рідини, сипучих матеріалів на виробництві, на монтажі або в побутових умовах.

    курсовая работа [937,6 K], добавлен 06.05.2014

  • Вплив домішок на властивості міді, її фізичні та механічні властивості. Вибір способу зварювання. Ручне дугове зварювання графітовим електродом. Зварювання під флюсом. Механічні властивості дроту. Розроблення зварювальних кромок. Термічна обробка.

    контрольная работа [228,7 K], добавлен 16.06.2016

  • Автоматичне і напівавтоматичне дугове зварювання, переваги; характеристика флюсів. Будова зварювальних автоматів. Особливості дугового зварювання в захисних газах. Технологія електрошлакового зварювання, якість і продуктивність; промислове застосування.

    реферат [1,5 M], добавлен 06.03.2011

  • Основні характеристики зварювання - процесу утворення нероз'ємного з'єднання між матеріалами при їх нагріванні. Класифікація і види зварювання. Вимоги до якості технології процесу зварювання. Маркування, транспортування і зберігання зварювальних апаратів.

    курсовая работа [181,1 K], добавлен 02.12.2011

  • Технічні умови на виготовлення зварної конструкції "Трубопровід". Вибір способів зварювання, зварювальних матеріалів та обладнання. Розрахунок кількості складально-зварювального устаткування, заробітної плати працівникам та вартості виробничих фондів.

    дипломная работа [176,3 K], добавлен 20.05.2012

  • Зварювання маловуглецевих і середньовуглецевих сталей газовим способом. Часткове вигоряння легуючих домішок і втрата властивостей шва під час газозварки конструкційних легованих сталей. З'єднання чавуну, міді, латуні і бронзи, алюмінію та інших металів.

    контрольная работа [2,1 M], добавлен 19.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.