Газовая сварка

Оборудование газосварочных постов

  • Газовой сваркой называется сварка плавлением, при которой нагрев кромок соединяемых частей и присадочного материала производится теплотой сгорания горючих газов в кислороде.


Газовая сварка классифицируется по виду применяемого горючего газа (ацетилено-кислородная, водородно-кислородная, керосино-кислородная, бензино-кислородная, пропан-бутано-кислородная и др.). Большое применение получила газовая сварка ацетилено-кислородная и пропан-бутано-кислородная.

Для производства работ по газовой сварке сварочные посты должны иметь следующее оборудование и инвентарь: ацетиленовый инвентарь генератор или балон с горючим газом; кислородный баллон; редукторы (кислородный и для горючего газа); сварочную горелку с набором сменных наконечников; шланги для подачи горючего газа и кислорода в горелку; сварочный стол; приспособления, необходимые для сборки изделий под сварку; комплект инструментов; очки с защитными стеклами; спецодежду для сварщика.

Ацетиленовый генератор предназначен для получения ацетилена при взаимодействии карбида кальция с водой. Ацетиленовые генераторы (ГОСТ 5190-78) различаются по следующим признакам: по давлению получаемого ацетилена — генераторы низкого давления — до 0,02 МПа и среднего — свыше 0,02 до 0,15 МПапо способу установки — передвижные и стационарные; по производительности: передвижные — 1,25м3 и 3,0 м3, стационарные — 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 и 640 м3. На заводах и строительных площадках чаще применяют генераторы производительностью 1,25 м3; по способу взаимодействия карбида кальция с водой установлено три типа : КВВК и К карбид в воду», «вода в карбид» и контактный).

Ацетиленовые генераторы

Рис. 1

На рис. 1 представлены принципиальные схемы генераторов этих типов (1 — карбид кальция, 2— отбор газа, 3 — газозборник, 4 — подача воды, 5 — реторта).

В генераторе типа ВК (рис. 1, а) предусматривается периодическая (порциями) подача в воду карбида кальция. При этом достигается наибольший выход ацетилена (до 95%). В генераторе типа ВК (рис. 1, б) осуществляется периодическая подача порций воды в загрузочное устройство, куда заранее насыпается карбид кальция. В генераторе типа К (рис. 1, в) предусматривается периодическое соприкосновение и взаимодействие карбида кальция с водой. Применяют два варианта: «вытеснение воды»(для разобщения воды и карбида кальция) и «погружение карбида»(для получения контакта воды с карбидом кальция). Получение ацетилена по контактному принципу осуществляется автоматически и широко используется в передвижных генераторах, но по сравнению с генераторами других типов генератор типа К дает наименьший выход ацетилена.

однопостовой передвижной морозоустойчивыйацетиленовый генератор низкого давления АНВ-1,25

Рис. 2

На рис. 2 представлены принципиальная схема (а) и внешний вид (б) однопостового передвижного мо­розоустойчивого ацетиленового генератора низкого давления АНВ-1,25. Генератор работает по принципу «вода на карбид» в сочетании с процес­сом «вытеснения воды». Произво­дительность генератора составляет 1,25 м3, максимальное давление рав­но 0,01 МПа.

Корпус генератора 7 разделен горизонтальной перегородкой 8 на две части: водосборник 6 и газосборник 9. В нижнюю часть газосборника вварена реторта 14, в которую вставляют загрузочную корзину 13 с карби­дом. Реторту плотно закрывают крыш­кой 12, на резиновой прокладке. Через верхнюю открытую часть корпу­са генератор заполняют водой до от­метки уровня. При открывании крана 10                вода из корпуса поступает в ре­торту и взаимодействует с карбидом. Выделяющийся ацетилен по трубке 11 собирается под перегородкой в газосборнике и затем через осушитель 5 и предохранительный (водяной) зат­вор 3 по шлангу 2 поступает в сварочную горелку или резак. При установившемся режиме давление ацетилена сохраняется почти постоян­ным. При уменьшении расхода газа давление в газосборнике повышается и часть воды вытесняется из реторты в конусообразный сосуд — вытесни­тель 4. Уровень воды в корпусе опус­кается ниже уровня крана 10, поступление воды в реторту прекра­щается, газовыделение замедляется. По мере расходования ацетилена давление понижается, уровень воды в корпусе повышается до крана 10 и вода снова поступает в реторту. Таким образом автомати­чески регулируется процесс взаимодействия карбида с водой и выделение ацетилена в зависимости от его рас­хода.

В зимних условиях при температу­ре до -21°С генератор работает нормально не замерзая, так как его водоподающая система расположена внутри корпуса, где вода нагревает­ся теплотой реакции взаимодействия воды с карбидом кальция. Водяной затвор устанавливают также внутри корпуса в циркуляционной трубе 1. Летом водяной затвор монтируют на корпусе генератора снаружи. Нижнюю половину осушителя на зиму заправ­ляют как обычно коксом, а верхнюю — карбидом. Генераторы АНВ-1,25-68 и АНВ-1,25-73 отличаются конструкцией загрузочной корзины и расположением крана подачи воды в реторту.

Передвижной однопостовой генератор АСМ-1,25-3

Рис. 3

На рис. 3 представлены внешний вид (а) и схема (б) передвижного однопостового гене­ратора ACM-1,25-3, работающего по схеме процесса «вытеснения воды». Производительность генератора — 1,25 м3, максимальное давление — 15 МПа. Корпус генератора 1 внутренней перегородкой 13 разделен на две полости: верхнюю— газообразователь 5 и нижнюю — промыватель 2. К газообразователю приварено вер­хнее днище 7 с горловиной для ввода в шахту 6 корзины 8 с карбидом. Корзина закрепляется крышкой 9, которая прижимается к горловине вин­том 10 через рычаг 11. Генератор заправляют водой через шахту. После опускания корзины с карбидом в шах­ту и плотного закрепления крышки карбид кальция начинает взаимодей­ствовать с водой и выделяющийся при этом ацетилен поступает по трубе 12 в промыватель. Проходя через воду промывателя, ацетилен охлаж­дается и через клапан 4 по шлангу 3 поступает в водяной затвор 14 и затем в сварочную горелку или резак. Генератор имеет манометр для измерения давления и ручки для пере­мещения. Разовая загрузка карбида — 2,2 кг. Масса незаправленного генератора — 16 кг. Генератор может работать в зимних условиях на открытом воздухе при температуре до —25° С. Для этого он имеет утеплительный чехол. На основе гене­ратора ACM-1,25 разработан перед­вижной ацетиленовый генератор АСВ- 1,25, который отличается конструк­цией загрузочного устройства, позво­лившей увеличить разовую загрузку карбида до 3 кг.

Предохранительные затворы (во­дяные и сухие) служат для защиты ацетиленового генератора от взрывной волны газокислородного пламени (об­ратного удара).

Водяной затвор ЗСГ-1,25-3 средне­го давления

Рис. 4

Водяной затвор ЗСГ-1,25-3 средне­го давления (рис. 4) устанавливают на генераторе ACM-1,25-3. Затвор зап­равляют водой до контрольного крана 1В нижней части затвора располо­жены сливная пробка 2, входной ниппель 4, клапан 3. При нормальной работе сварочного поста ацетилен из генератора поступает под клапан, поднимает его и, пройдя через воду, заполняет верхнюю полость затвора, а затем через ниппель 5 по шлангу поступает в сварочную горелку. При обратном ударе давлением воды клапан закрывается, не допуская про­никновения пламени в генератор.

 

Для газов — заменителей ацети­лена применяют сухие предохрани­тельные затворы, в которых пламя обратного удара гасится пористой металлокерамической массой.

Для питания ацетиленом несколь­ких сварочных постов применяют стационарный генератор ГРК-10-68 производительностью 10 м3 и рабочим давлением 0,07 МПа или генератор АСК-1-67. При этом каждый свароч­ный пост должен быть обязательно оборудован предохранительным зат­вором.

Ацетилен поставляется к свароч­ному посту в ацетиленовых баллонах вместимостью 40 л, в которых при максимальном давлении 1,9 МПа со­держится ~5,5 м3 ацетилена. Для обеспечения безопасного хранения и транспортировки ацетилена баллон заполняют пористым активированным углем, а для увеличения количества ацетилена в баллоне активированную пористую массу пропитывают растворителем — ацетоном (один объем аце­тона растворяет 23 объема ацетиле­на). Баллон окрашен в белый цвет и на нем сделана надпись «Ацетилен» красными буквами.

Кислород подается к посту сварки либо от кислородной рампы, либо от кислородного баллона вместимостью 40 л, в котором при максималь­ном давлении 15,15 МПа содержится 6 м3 кислорода. Баллон окрашен в голубой цвет и имеет надпись «Кислород» черными буквами.

баллон для газов

Рис. 5

Баллоны (рис. 5) для газов (го­рючего и кислорода) изготовляют по ГОСТ 949—73 из стальных бесшовных труб. Они представляют собой ци­линдрический сосуд 3 с выпуклым днищем 1 и узкой горловиной. Для придания баллону устойчивости в ра­бочем (вертикальном) положении на его нижнюю часть напрессован баш­мак 2 с квадратным основанием. Горловина баллона имеет конусное от­верстие 4 с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль 5 — устройство, позволяющее наполнять баллон газом и регулировать его расход.

Для различных газов принята определенная конструкция запорного вентиля. Различная резьба хвостовика исключает возможность установки на баллон не соответствующего ему вен­тиля. Вентиль кислородного баллона изготовляют из латуни, так как она обладает высокой’коррозионной стой­костью в среде кислорода. Вентиль ацетиленового баллона изготовляют из стали, так как латунь, содержа­щая более 70% меди, при контакте с ацетиленом образует взрывоопас­ную ацетиленовую медь. На горло­вину баллона плотно насажено кольцо 7 с наружной резьбой для навинчива­ния предохранительного колпака 6. Вентиль кислородного баллона ис­пользуется также для баллонов с азо­том, аргоном и углекислым газом.

 

Однокамерный редуктор

Рис. 6

Редукторы служат для понижения давления газа, поступающего из бал­лона, до рабочего и для поддержания этого давления постоянным в процессе сварки. В практике применяют раз­личные типы редукторов. На рис. 6 представлена схема однокамерного редуктора. Газ из баллона через шту­цер проходит в камеру высокого дав­ления 1 корпуса 10. В нерабочем положении редуктора (рис. 6, а) проход газа из камеры высокого давления 1 в камеру низкого давления 4 закрыт клапаном 2, прижатым к седлу 3. При ввертывании регули­ровочного винта 9 в крышку 7 корпуса (рис. 6, б) нажимная пружина 8 сжимается и перемещает вверх резиновую мембрану 6 вместе с передаточным штифтом 5. Штифт открывает клапан 2, соединяя тем са­мым камеру высокого давления с ка­мерой низкого давления. Газ посту­пает в камеру 4 до тех пор, пока давление его на мембрану не урав­новесит силу нажимной пружины. В этом положении расход и поступление газа будут равны. Если расход газа уменьшается, то давление в камере 4 повышается. Давление газа отожмет мембрану вниз и сожмет нажимную пружину 8. Клапан 2 закроет от­верстие седла, и поступление газа в камеру 4 прекратится. При увели­чении расхода газа давление в камере 4 понижается, мембрана отжимает клапан от седла и тем самым увеличивается поступление газа из баллона. Таким образом автоматичес­ки поддерживается постоянное давле­ние газа, подаваемого в горелку.

Кислородный баллонный редуктор ДКП-1-65 предназначен для питания газом одного поста. Наибольшее допустимое давление газа на входе в редуктор — 20 МПа, наименьшее — 3 МПа. Рабочее давление — 0,1… 1,5 МПа. При наибольшем рабочем дав­лении расход газа составляет 60 м3, а при наименьшем — 7,5 м3. Редуктор окрашен в голубой цвет и крепится к баллону с помощью накидной гайки. Более совершенны редукторы ДКП-2-78 с той же техни­ческой характеристикой. Ацетилено­вый баллонный редуктор ДАП-1-65 рассчитан на наибольшее давление на входе 3 МПа. Расход газа при наибольшем рабочем давления 0,12 МПа составляет 5 м3, а при наименьшем рабочем давлении 0,01 МПа3 м3. Редуктор окрашен в белый цвет и крепится на баллоне с помощью хомутика.

Шланги (рукава) для кислорода и ацетилена стандартизованы. Предус­мотрено три типа шлангов: для подачи ацетилена при рабочем давлении не более 0,6 МПа; для жидкого топлива (бензин, керосин) при рабочем давлении не более 0,6 МПа; для подачи кислорода при рабо­чем давлении не более 1,1 МПа. Рукава состоят из внутреннего рези­нового слоя (камеры), нитяной оплет­ки и наружного резинового слоя. Применяют шланги следующих раз­меров:

Внутренний диаметр, мм 6 9 12 16
Наружный диаметр, мм 12 18 22,5 26

Наружный слой ацетиленовых ру­кавов красного цвета, рукавов для жидкого топлива — желтого, кислородных — синего цвета. Длина шлан­га при работе от баллона должна быть не менее 8 м, от генератора — не менее 10 м.

Поделись статьёй с друзьями! Пусть и другие узнают о нас!

1 комментарий

  1. Антон:

    Основное преимущество газовой сварки это независимость от электрических источников питания. Что делает удобным ее применение в строительстве при монтаже, когда нет силовой электрической сети. Оборудование для газовой сварки достаточно мобильно и транспортабельно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *