Сварочная практика отчет 2
.pdf
|
- 22 - |
|
|
|
|
давления прекращается. |
Давле- |
||
|
ние ацетилена |
контролируется |
||
|
манометром 9. Ил из газообра- |
|||
|
зователя и иловую воду из про- |
|||
|
мывателя сливают через штуцеры |
|||
|
6 и 1. Предохранительный кла- |
|||
|
пан служит для сброса избыточ- |
|||
|
ного давления ацетилона в слу- |
|||
|
чае его повышения. Предохрани- |
|||
|
тельный затвор предохраняет |
|||
|
генератор от проникновения в |
|||
|
него взрывной волны при обрат- |
|||
|
ном ударе пламени, а также от |
|||
|
проникновения воздуха и кисло- |
|||
|
рода со стороны потребления. |
|||
|
Передвижные ацетиленовые ге- |
|||
|
нераторы служат для получения |
|||
|
газообразного |
ацетилена из |
||
|
карбида кальция и воды. Они |
|||
|
являются однопостовыми аппара- |
|||
|
тами и применяются для монтаж- |
|||
|
ных и ремонтных работ в |
про- |
||
|
мышленности, строительство |
и |
||
|
сельском хозяйстве на открытом |
|||
Рис. 2.4. |
воздухе. Для временных |
работ |
||
|
по сварке и резко аппарат раз- |
|||
Ацетиленовый генератор АСП-1,25-6. |
|
|
|
|
|
решается устанавливать в жилых |
|||
|
и производственных помещениях |
|||
|
вентиляции и объеме помещения не ме- |
|||
при условии хорошей естественной |
|
|
|
|
,з |
|
|
|
|
нее 300 м" |
|
|
|
|
Стационарные ацетиленовые генераторы предназначаются для |
непре- |
рывного получения газообразного ацетилена низкого и среднего давления. Они используются как для снабжения газообразным ацетиленом небольших цехов и участков газопламенной обработки, так и для комплектации установок растворенного ацетилена. Промышленностью выпускается несколько типов стационарных генераторов.
Ацетиленовые генераторы любой конструкции и системы должны иметь: а) газообразователь, в котором происходит разложение карбида кальция водой;' б) газосборник, предназначенный для сбора и хранения газа; в) предохранительное устройство, ограничивающее давление газа в пределах установленного для данного типа генератора и обеспечивающее полный вы-
- 23 -
пуск газа из генератора; г) предохранительный затвор, который при обратном ударе в горелке не пропускает взрывную волну внутрь генератора; д) устройство для автоматической регулировки количества вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления.
2.4.3. Редукторы и предохранительные затворы.
jI Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из бал-
лона (газопровшда), и поддержания этого давления постоянным независимо от снижения давления газа в баллоне. Типы и основные параметры редукторов регламентированны ГОСТом. В зависимости от назначения газовые редукторы изготавливаются следующих типов: Б - баллонный; Р - рампооый;
С - сетевому |
|
|
|
• |
|
Все типы редукторов разделяются: а)по видам газа : А - ацетилено- |
|||||
|
|
вые, К - кислородные, М - метановые, П |
|||
|
|
- пропан-бутановые; б) по схеме регули- |
|||
|
|
рования: 0 - одноступенчатые с механи- |
|||
|
|
ческой установкой давления, Д - двухсту- |
|||
|
|
пенчатые с механической установкой дав- |
|||
|
|
ления, У - одноступенчатые с пневмати- |
|||
|
|
ческой установкой давления от специаль- |
|||
|
|
ных управляющих |
(пусковых) |
редукторов,ч |
|
|
|
по принципу действия на прямого и об- |
|||
|
|
ратного действия. |
|
||
|
|
Принцип работы редуктора прямого дейс- |
|||
|
|
твия (Рис. 2. 5.) |
следующий. £Газ из бал- |
||
|
|
лона поступает в камеру высокого давле- |
|||
|
|
ния 1.Давление в камере фиксируется ма- |
|||
|
|
нометром высокого давления 2. При вво- |
|||
|
|
рачивании регулировочного винта 30 сжи- |
|||
|
|
мается главная пружина 9, которая через |
|||
Рис. 2. 5. |
|
диафрагму 11 и толкатели |
12, сжимая за- |
||
|
порную пружину 3, будет |
воздействовать |
|||
Кислородный редуктор |
прямого |
||||
на клапан 4. Как только откроется кла- |
|||||
действия. |
|
пан 4, газ начнет поступать в камеру |
|||
• 1 - камера высокого давления; |
|||||
2 - манометр; 3 - запорная пру- низкого давления 8. По мере роста дав- |
|||||
жина; 4 - клапан; 5 - манометр- |
ления в камере 8, что видно по маномет- |
||||
В - предохранительный |
клапан; |
|
|
|
|
7 - вентиль; 8 - камера низко-ру 5, увеличится усилие, |
воспринимаемое |
||||
го давления;9 - пружина; 10 - |
диафрагмой 1.Вследствие этого действие |
||||
регулировочный винт; 11 - диа- |
главной пружины 9 ослабляется, а запор- |
||||
фрагма; 12 - толкатели. |
ная пружина 3 закрывает клапан 4. Пода-
- 24 -
ча газа в камеру низкого давления прекращается. В связи с расходом газа через вентиль 7 давление в камере 8 уменьшается, что вызывает открытие клапана i под действием пружины 9. Затем описанный процесс работы редуктора автоматически повторяется.
Величина рабочего давления газа определяется степенью сжатия пру- ' жины 9. Для выпуска избытка газа в атмосферу служит предохранительный клапан 6.
В редукторах обратного действия клапан 4 расположен таким образом, что выходящий из баллона газ стремится его закрыть, т.е. действует в том направлении, что и запорная пружина.
Принцип действия и основные детали у всех редукторов примерно одинаковы}'
При работе с горючими газами главным источником пярыпоопасности является обратный удар. Обратным ударом называется проникновение пламени внутрь горелки и распространение его навстречу потоку горючей смеси.
ч Основные средства взрывозащиты представлены предохранительными затворами, огиелреградителями, пламегасителями, обратными клапанами.
Предохранительные затворы предотвращают проникновение пламени в защищаемое оборудование. Место их установки - на ацетиленовых генераторах и на ацетиленопроводах. По исполнению они бывают гидравлические (водяные) и сухие. По своей мощности затворы делите* . на групповые (стационарные) и индивидуальные (постовые).
Водяные предохранительные затворы применяются как при работе с ацетиленом, так и при работе на газах-заменителях и делятся на затворы низкого давления (открытого типа) и затворы среднего давления (закрытого типа). Водяные затворы могут быть мембранные и безмембраиные. Последние имеют более прочный корпус, в котором гасится взрыв. Мембранные затворы в настоящее время не выпускаются. Недостатком водяных затворов является замерзание воды при работе на морозе. 8 зимнее время их рекомендуется заливать морозоустойчивыми растворами этиленгликоля или глицерина (два объема этиленгликоля или глицерийа на один объем воды). Можно применять и солевые растворы. Сухие затворы устанавливают на баллонах и газопитающих сетях.
ГПринципиальная схема водяного затвора низкого давления открытого типа представлена на рис.2Л. в Затвор состоит из корпуса 1, предохранительной 2 и газоггодводящей 3 трубок. I Трубки расположены на разном уровне от дна. На корпусе затвора имеются спускной 4 и контрольный 5 краяы, а также газоотводящая трубка Вода в затвор заливается до уровня контрольного крана^ При нормальной работе ацетилен поступает из
. енерг?ора через газоподводящую трубку, проходит слой воды и через га- •«хдаадящую трубку поступает к горелке. Разность уровней воды Н преде-
|
|
25 - |
|
{Ацетилен |
Взрывчатая тавляет со6ой величину ра- |
||
|
|
усмесь |
бочего давления ацетилена. |
й |
W |
|
ftTpH обратном ударе |
|
(Рис. 2.6. б) взрывная смесь |
||
|
|
|
|
|
|
ft] |
попадает через трубку 6 в |
|
|
корпус затвора и создаёт в |
|
|
т р |
м |
нём повышенное давление, |
|
вытесняя воду в предохра- |
||
|
|
||
|
|
нительную трубку 2 и труб- |
|
|
|
к] |
куJiM Уровень воды в кор- |
|
|
Щ |
|
|
|
|
пусе опускается и взрывная |
|
|
|
смесь устремляется по пре- |
|
|
|
дохранительной трубке 2 в |
|
Рис. 2.6. |
|
атмосферу. |
Схема водяного затвора открытого типа. После каждого взрывного удара из затвора выбрасывается частькоторуюводы. нужно пополнять»
Для генераторов и сварочных постов среднего давления(до 0,15 МПа) используются гидравлические затворы закрытого типа. Они делятся на мембранные и безмембранные.
Конструкция безмембранного затвора представлена на рис. 2.7.а.
г При нормальной работе ацетилен проходит по трубке 1 и через шариковый
' клапан 2 поступает в корпус затвора, заполненный водой 3 до уропн« контрольного крана 6. Через ниппель 5 ацетилен поступает к горелке.^ jfflpH обратном ударе (Рис. 2. 7. б) смесь задерживается у диска-отражателя
"4, энергия её гасится. Вода давит на клапан Z и закрывает его, в ре-
зультате прекращается поступление ацетилена. В нижней части корпуса 7 имеется сливная пробка
У мембранных затворов в верхней части имеется предохранительная
мембрана. Она изготавливается из алюминиевой фольги толщиной 0,5...
|
0,15 мм и рассчитана на прорыв при дав- |
||
Обратит |
4 лении 0, 3... О, 4 МПа. Нижняя часть зат- |
||
5 ИЙар |
вора аналогична конструкции безмембран- |
||
4 |
ного затвора. |
|
|
|
|
||
|
Сухой затвор среднего давления пред- |
||
|
назначен для предохранения |
генератора |
|
|
от проникновения в него взрывной волны |
||
|
ацетилено-кислородного пламени, а так- |
||
|
же от проникновения воздуха и кислоро- , |
||
a |
да со стороны потребления. |
J |
|
Устройство сухого предохранительно- |
|||
Рис. 2. 7. |
|||
го затвора представлено на |
рис. 2.8 |
||
|
|||
Схема гидравлического затвора |
|
||
закрытого типа. |
Ацетилен поступает через штуцер 8 в |
|
|
вв |
|
|
|
|
|
|
|
корпус 1, поднимает клапан в до |
|||
|
|
|
соприкосновения с мембраной 4 и |
|||
|
|
|
по "петлевому каналу", |
который |
||
|
|
|
находится в корпусе 1 в виде от- |
|||
|
|
|
верстий, соединенных пазами |
на |
||
|
|
|
торцах корпуса и |
уплотненных |
||
|
|
|
мембраной 4 и прокладок 5, через |
|||
|
|
|
отверстие в мембране 4 и нип- |
|||
|
|
|
пель 7 поступает на потребление. |
|||
|
|
|
В случае обратного перетока |
|||
|
|
|
кислорода или воздуха со сторо- |
|||
|
|
|
ны потребления, клапан в и шарик |
|||
|
|
|
12 перекрывают входные отверс- |
|||
|
|
|
тия затвора, исключая проникно- |
|||
|
|
|
вение кислорода или воздуха в |
|||
|
|
|
генератор. |
|
|
|
|
|
|
При обратном ударе |
ацети- |
||
|
|
|
лено-кислородное пламя, |
пройдя |
||
|
|
|
"петлевой канал" корпуса, лока- |
|||
|
|
|
лизируется в объеме между кла- |
|||
|
|
|
паном в и мембраной 4. В гене- |
|||
|
Рис. 2. 8. |
|
раторах, для предохранения зат- |
|||
|
|
вора и вентиля от замерзания в |
||||
|
Сухой предохранительный затвор: |
|||||
i |
_них конденсата при эксплуатации |
|||||
-.корпус- 2 - Стакан; |
крышка; |
|
|
|
|
|
мембрана!*Ь - прокладка; |
8 - клапан;7 в условиях минусовых температур. |
|||||
К Т - i E T I F ? с w S V ? гай: предусматриваются |
дополнитель- |
|||||
|
|
|
ные устройства. |
|
|
|
|
Огнепреградители служат для предотвращения проникновения |
пламени |
и детонационной волны из аппарата (ацетиленового генератора) или участка газопровода по коммуникациям. В линиях низкого и среднего давления используются, как правило, огнепреградительные башни, которые
устанавливаются на выходе из генераторного отделения и на входе в отдельно стоящий газопотребляющий цех. В линиях высокого давления для локализации возможного очага взрывного распада ацетилена применяют огнепреградители высокого давления трех типов! сетевые, баллонные, манометрические.
Пламегасители служат для предотвращения проникновения обратного удара пламени в рукав. Они устанавливаются на входных штуцерах горелок и резаков.
Обратные клапаны защищают от прорыва газа непосредственно от сварщика через шланг в генератор. Устанавливаются они в точке отбора рабочего газа для потребления, работать могут только с газами-замени-
- 27 -
телями ацетилена (исключение - водород). По конструктивному исполнению различаются'на клапаны для газов и клапаны для горючих жидкостей.
2.4.4. Сварочные горелки.
\ Сварочная горелка - это устройство, предназначенное для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом или воздухом
иполучения устойчивого пламени с необходимом тепловой мощностью, рад-
мерами и формой.\ Все существующие конструкции горелок ЖГожно классифицировать следующим образом: 1) по способу подачи газа в смесительную камеру - инжекторные и безинжекторные; 2) по роду применяемого горючего - на газовые и жидкостные; 3) по назначению - на универсальные и специализированные; 4) по числу струй пламени - на одноплеменные и многолламенныР;. 5) по мощности пламени - микромощности, малой мощности (расход ацетилена 25. ..400 дм3/ч), средней мощности (400. . .2800 дм3/ч)
ибольшой мощности (2800... 7000 дм3/ч); 6) по способу применения - на ручные и машинные.
Наибольшее применение имеют инжекторные горелки (Рис. 2.9. а). Ин-
жектор представляет собой цилиндрическую деталь с центральным каналом
РИС. 2. 9.
Схемы горелок:
а - инжекторная; о - безинжекторная.
малого диаметра - для кислорода и радиально расположенными каналами - для ацетилена. Горючий газ подсасывается в смесительную камеру струёй *' кислорода. Кислород подаётся в горелку с большим давлением, чем горючий газ.Этот процесс подсоса называется инжекцией.
^^/кислород под давлением (0,1...0,4 МПа) поступает в горелку и чо- ' рез присоединительный штуцер 5 и регулировочный вентиль 6 подаётся к
инжектору 7. Выходя с большой скоростью из узкого канала инжекторного
- 28 -
конуса, кислород создаёт разрежение в камере 8 и засасывает горючий газ, поступающий через ацетиленовые каналы горелки в камеру смесителя 8, где и образуется горючая смесь. Затем горючая смесь поступает по наконечнику 2 к мундштуку 1, на выходе из которого при сгорании образуется сварочное пламя. Наконечник соединён со стволом горелки 4 накидной гайкдйЗ.у
Горелки этого типа имеют сменные наконечники с различными диаметрами выходных отверстий, инжектора и мундштука, что позволяет регулировать мощность ацетиленовокислородного пламени.
В безинжекторных горелках (Рис.2.9.б) горючий газ и кислород, через присоединительный штуцер 5 и вентиль 6, подают примерно под одинаковым давлением до 100 кПа. В них отсутствует инжектор, который заменен простым смесительным соплом, ввёртываемым в трубку наконечника горелки.
Каждый тип горелки обеспечивается набором наконечников. В сварочной практике чаще всего используются горелки малой и средней мощности.
Универсальные однопламенные горелки для ацетилбно-кислородной
сварки выпускаются четырёх типов, |
основные параметры которых приведены |
||||||||
в табл. 2.4, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Табл. 2.4. Типы и основные параметры однопламенных универсальных |
|||||||||
|
|
ацетилено-кислородных горелок |
|
|
|||||
|
|
|
3 V |
|
Давление на входеНормаль- |
Прин- |
|||
|
Расход,дм /ч |
||||||||
ТипНаимено- |
|
|
|
|
в горелку, МПа |
ная ком-цип |
|||
вание |
ацетиленакислородаацетилена кисло- |
плектов- |
дей- |
||||||
|
ка го- |
ствия |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
рода |
релки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наконеч- |
|
|
на- |
нана- |
нана- на- |
нана- |
никами |
|
|||
|
иб. |
им. |
иб. |
им. иб. |
им. |
иб. им. |
номеров |
|
|
Г1 Горелка |
|
|
6 |
65 |
|
0,01 |
0,1 0,01 |
000,00,0 |
Безин- |
микро мощ60- |
5 |
0,1 |
|||||||
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
жек- |
Г2 Горелка |
|
|
|
|
0,03 0,001 0,4 0,05 |
|
торный |
||
малой мощ-430 |
25 • |
28 |
440 |
0.1,2,3 |
Инжек- |
||||
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
торный |
ГЗГорелка |
|
50 |
55 |
3100 0.03 0,001 |
0.4 0,1 |
1.2.3,4, |
Инжек- |
||
средней |
2800 |
||||||||
мощности |
|
|
|
|
|
|
|
5.6.7 |
торный |
Г4 Горелка |
|
2800 3100 8000 0,12 0,03 |
0.4 0.2 |
8.9 |
Инжек- |
||||
большой |
7000 |
||||||||
мощности |
|
|
|
|
|
|
|
|
торный |
Горелка ГГП-1-66 предназначена для сварки винипласта,полиэтилена, органического стекла и других пластмасс толщиной до 25 мм. Теплоносителем при сварке является воздух в смеси с продуктами, сгорания пропан-бутана. Сварка производится с использованием присадочных прутков диаметром 3... 5 мм.
аметром 3.. . 5мм.
JРезаки служат для смешения горючего газа с кислородом, образования подогревающего пламени и подачи к разрезаемому металлу струи режущего кислорода^
Ручные резаки для газовой резки классифицируются по следующим признакам:
-по роду горючего газа, на котором они работают - для ацетилена, газов-заменителей, жидких горючих;
-по принципу смещения горючего газа и кислорода - на инжекторные
ибезмнжек'торные;
-по назначение - на универсальные и специальные;
-по виду резки - для разделительной, поверхностной, кислороднофлюсовой, копьевой.
Нпсм/mif |
В настоящее время ши- |
рокое применение получили |
|
|
универсальные резаки. К уни- |
|
версальным резакам предъяв- |
|
ляют следующие основные |
Рис. 2.10. |
требования: возможность рез- |
5й?слородаый резак: |
ки стали толщиной 3... 300 |
I - головка; 2 - трубка режущего кислорода; мм и в любом направлении; 3 - вентиль'режущего кислорода; 4,5 - венустойчивость против обрат-
ных ударов;малая масса и удобство в обращении.
Как и сварочные горелки, инжекторные резаки имеют устройство (инжектор), обеспечивающее
нормальную работу при любом давлении горючего газа. Инжекторный резак (Рис.2.10.) отличается от инжекторной горелки тем, что имеет отдельный канал 2 с вентилем 3 для подачи режущего кислорода и специальную головку 1, которая может быть цельной или представляет собой два сменных мундштука - внутренний и наружный. Для подачи и регулировки количества
^ацетилена и кислорода имеются вентили 4 и 5. |
|
Выпускаются комплекты инструмента для газопламенной |
обработки. |
Газосварочный комплект КГС-1 (Рис.2. И.) предназначен для |
ацетиле- |
но-ткислородной сварки низкоуглеродистой сталитещинойдо 4 мм и разделительной резки металла толщиной до 50 мм. В его состав входит горелка Г2 со сменными наконечниками, вставной резак РГМ-70 с комплектом мундштуков, ключ, иглы для прочистки мундштука, футляр.
- 30 -
Комплект газосварочной аипаратуры.
1 - наконечники; 2 - комплект прочищалок; 3 - ствол сварочной горелки; i - вставной резак; 5 - комплект внутренних мундштуков; 6 - специальный ключ;7 - комплект наружных мундштуков; 8 - футляр.
-31 -
2.4.5.Резиновые рукава, трубопроводы.
£рукава (шланги) служат для подвода газа вгорелкуили резак} '-Они должны обладать достаточной прочностью, быть гибкими и не стеснять движения сварщика. По ГОСТ 9356-75 шланги изготавливают из вулканизированной резины с тканевыми прокладками.
~ В зависмюстаЪт^назначения'"райковые рукава делятся на следующие классы: 1 - для подачи ацетилена, городского газа, пропана и бутана, 2 - для подачи жидкого топлива (бензина, уайт-спирита, керосина или их
смеси)}3- для подачи кислорода |
(Табл. 2.5.). Внутренний диаметр рукавов |
|||||||||||||
равен |
6,3; |
8,0; |
9,0; |
10,0; |
12,0; |
12,5; |
16,0мм. |
|
|
|
|
|||
|
|
Табл.2.5. Характеристика шлангов |
(ГОСТ 9356-75) |
|
||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
| Данные показателя для классов! |
||||||||
| |
|
|
Показатель |
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
||
|
|
( |
|
|
|
|
|
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
* |
|
! |
|
2 |
1 |
3 |
f |
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
( |
|
|
t |
|
•, | |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
||
1 |
Избыточное давление, МПа |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
I |
|
|
1 |
• |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
1 |
1 |
||
| |
|
рабочее |
|
|
| |
0,63 |
|
| |
0,63 |
1 |
0,2 |
I |
||
j |
|
испытательное |
i |
0,75 |
|
| |
0,75 |
1 |
0,25 |
| |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
| |
|
Назначение |
|
|Для ацети[Для- |
бен-| Для кис-| |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
лена и га| зина- |
I лорода | |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|зов-заме- |и керо- 1 |
|
! |
||||||
|
|
|
|
|
|
нителей |
| сина |
I |
|
! |
||||
1 |
|
|
.._, |
|
—— I |
|
|
х |
|
|
|
|
1 |
Рукава поставляют длиной 10 и 14 м. В зависимости от назначения они должны иметь цветной наружный слой: для кислорода - синий; для ацетилена - красный; для жидкого топлива - желтый. Для работы при температуре ниже -35°С целесообразно применять шланги из морозостойкой резины (не окрашенные).
Для свободного манипулирования горелкой длина шлангов должна быть 8.. .20 м. При необходимости шланги для кислорода и ацетилена соединяют с помощью латунных и стальных ниппелей, на которых они закрепляются