» » » Гази, зварювальний апаратура

Гази, зварювальний апаратура

Розрізняють два види газового зварювання: зварювання плавленням і газопрессовая зварювання.

При газовому зварюванні плавленням кромки зварювальних частин (основний метал) і присадний метал розплавляються і зливаються в загальну ванночку; після затвердіння метал ванночки утворює шов.

Джерелом теплоти, необхідної для розплавлення металу, є полум'я, що утворюється при згорянні пального газу в струмені кисню.

Гази. Як горючих газів при газовій зварці використовують ацетилен, водень та інші гази. Частіше за інших застосовують ацетилен, що дає найбільшу температуру полум'я.

Кисень необхідний для спалювання пального газу. Для промислового використання кисень отримують з атмосферного повітря або з води шляхом електролізу. найбільш поширений перший спосіб, за яким повітря спочатку піддають багаторазовому стиску, до переходу його в рідкий стан, потім проводять поділ повітря на кисень і азот, використовуючи більш високу температуру кипіння кисню (при атмосферному тиску температура кипіння кисню равна- 183 °, а рідкого азоту - 196 °).

Ацетилен (С2Н2) отримують з карбіду кальцію (СаС2) при дії на нього водою в спеціальних апаратів - ацетиленових генераторах.

Зварювальне полум'я. Зварювальне полум'я служить для розплавлення металу, а також для відновлення, науглероживания або окислення ванни. Отримання полум'я того чи іншого характеру досягається зміною співвідношення горючого газу і кисню в суміші.

Нормальне ацетилено-кисневе полум'я (С2Н2: 02 = 1: 1) є відновлювальним.

На рис. 1 приведена схема нормального ацетилено-кисневого полум'я із зазначенням розподілу температури по різним зонам.

Гази, зварювальний апаратура

Мал. 1. Зони ацетилено-кисневого полум'я:

Розпечені продукти (СО і Н2) заповнюють темну зонуЗ. У середній частині цієї зони (4-6 мм від кінця ядра) полум'я має найвищу температуру (3200 °). Ця частина полум'я і використовується для зварювання металу 5. Окис вуглецю і водень запобігають поглинання ванній рідкого металу азоту і кисню з повітря.

Нормальне відновне полум'я застосовується для зварювання сталі і кольорових металів.

Полум'я з надлишком ацетилену є науглероживается і застосовується при зварюванні чавуну, щоб поповнити вигоряючий вуглець і знизити температуру плавлення металу шва.

Окислювальне полум'я (з надлишком кисню) застосовується при зварюванні латуні для отримання окисні плівки, що зменшує випаровування цинку.

Генератори. Ацетиленові генератори по ГОСТ класифікуються наступним чином:

1) по продуктивності - на генератори з нормальною продуктивністю 08; 125; 2; 32; 5; 10; 20; 40; 80 м3 /год

2) за родом установки - на стаціонарні та пересувні генератори,

3) по девленію ацетилену - на генератори низького тиску (до 01 кг /см2), середнього тиску (01-15 кг /см2) і високого тиску (понад 15 кг 1см2) -,

4) за способом взаємодії карбіду з водою і за способом регулювання вироблення ацетилену - на чотири системи: «карбід у воду», «вода на карбід», «витіснення води», «погрукенія карбіду».

На рис. 2 приведена схема генератора, що працює по найбільш поширеною системі - «вода на карбід». Корпус генератора заповнюється водою, на якій плаває дзвін, який визначає своєю вагою тиск газу. У нижній частині корпусу знаходиться реторта, в яку вставляють ящик з карбідом кальцію. Вода, необхідна для розкладання карбіду, надходить в реторту по трубі. Подача води регулюється краном. Ацетилен, що утворюється в реторті, подається під дзвін по трубі через ковпак. Приварена до дзвону труба служить для відводу газу, в атмосферу в разі переповнення дзвони. Ацетилен видається з генератора по трубці і, перш ніж вступити в трубопроводи і шланги, проходить через газоочисникам і водяний затвор. Водяний затвор перешкоджає зворотному руху газу в генератор.

Гази, зварювальний апаратура

Мал. 2. Схема ацетиленового генератора, що працює за системою «вода на карбід»

Балони. Кисень зазвичай зберігається і транспортується в спеціальних сталевих балонах ємністю 40 л, які при тиску 250 ати вміщають 6 м3 кисню. Для зниження тиску до робочого кисень проходить через редуктор, після чого по спеціальному шлангу з вулканізованої гуми надходить до газовому пальнику. Ацетилен підводиться до пальника від генератора або від балонів. У балонах ацетилен зберігається і транспортується розчиненим в ацетоні, яким просякнута пориста маса, що заповнює внутрішність балона. Це необхідно тому, що ацетилен в великих обсягах при тисках 2 атм і більше вибухонебезпечний.

Гази, зварювальний апаратура

Мал. 3. Схема поста газового зварювання з харчуванням газом від балонів:
1 - кисневий балон; 2 - кисневий редуктор; 3 - шланги; 4 - пальник; 5 - балон з розчиненим ацетиленом

Розчинений ацетилен зберігається в балоні під тиском 15-16 ати. Для випуску ацетилену з балона відкривають вентиль, забезпечений редуктором; при цьому тиск газу в балоні знижується і ацетилен виділяється з розчинника. Кисневі балони фарбують у синій колір, ацетиленові - в білий.

На рис. 3 наведена схема поста газового зварювання з харчуванням газом від балонів.

Газові горілки. Газові пальники служать для змішування кисню і пального газу і їх дозування з метою отримання стійкого і концентрованого газового полум'я.

За принципом дії пальника поділяються на інжекторні (всмоктувальні) - низького тиску і безинжекторние - високого або середнього тиску.

В інжекторних пальник (рис. 4 а) ацетилен або інший горючий газ подається по шлангу. Кількість що надходить ацетилену регулюється краном. Кисень до пальника подається під тиском 2-3 ати. Витікаючи з сопла інжектора, струмінь кисню створює розрідження в каналі і засмоктує ацетилен в змішувальну камеру, звідки ця суміш через трубку і мундштук виштовхується в атмосферу і утворює зварювальне полум'я. Швидкість витікання горючої суміші з пальника повинна перевищувати швидкість її займання, щоб полум'я не проникло в пальник. Тиск ацетилену для спалювання в інжекторних пальниках може бути досить незначним (100-200 мм вод. Ст.).

Пальники інжекторного типу застосовуються для використання ацетилену, що надходить безпосередньо від генераторів низького тиску.

Гази, зварювальний апаратура

Мал. 4. Схеми пристрою газових пальників:
а - інжекторний пальник; б - безинжекторная пальник

На рис. 4 б приведена схема безинжекторной пальника. Кисень і горючий газ подаються по шлангах при підвищеному тиску. Дозування здійснюється кранами. Безинжекторние пальники можуть працювати тільки при тиску горючого газу 10-15 ати, тому вони застосовуються переважно при харчуванні від балонів. Крім однополум'яні пальників з одним мундштуком, застосовують многопламенние пальника з декількома мундштуками, що дають краще зварювальне з'єднання і підвищують продуктивність зварювання.



Схожі публікації по темі: