Ацетиленовые генераторы

Ацетиленовые генераторы

Подробности

Ацетиленовым генератором называется аппарат, предназначенный для получения ацетилена путем разложения карбида кальция водой.

Ацетиленовые генераторы бывают стационарные и передвижные.

Стационарные генераторы применяются на тех заводах, где необходимо питать одновременно большое количество стационарных сварочных постов. В этом случае ацетилен подается к рабочему месту по трубам.

Стационарные генераторы применяют также для производства растворенного ацетилена, который помещают в баллоны. В дальнейшем такие баллоны используются для питания передвижных или стационарных сварочных постов.

При производстве работ по сварке и резке на монтаже (прокладка трубопроводов, изготовление строительных конструкций и т. п.), а также при небольшом количестве постов в цехах заводов применяются небольшие передвижные ацетиленовые генераторы. Сварщик обязан знать устройство и правила обращения с такими генераторами.

Генератор МГ-55 (конструкция инженеров Милославского и Глизманенко) является переносным аппаратом малой производительности системы «вода на карбид».

Схема генератора. В генераторе МГ-55 карбид кальция загружают в ящики 1 реторт 2, которые затем закрываются крышками 10. Вода из резервуара 6 по шлангу 7 через кран 9 поступает в одну из реторт и смачивает карбид кальция, находящийся в первом отделении загрузочного ящика. Образующийся ацетилен по трубке 3 поступает в нижнюю часть генератора (газгольдер) и собирается там под перегородкой 4, вытесняя воду из нижней части корпуса генератора в верхнюю через циркуляционную трубу 8. При этом вследствие повышения давления газа в реторте 2 вода перестает поступать в нее по шлангу 7 из резервуара 6. Когда часть газа, отводимая из генератора по трубке 5, будет израсходована, давление в газгольдере и реторте понизится, и вода снова поступит в реторту, заполнив следующее отделение загрузочного ящика с карбидом кальция. Это повторяется до тех пор, пока весь карбид кальция в данной реторте не будет израсходован, что определяется по появлению воды при открытии пробного крана, имеющегося на каждой реторте. Тогда подача воды из резервуара 6 переключается на вторую реторту, а первая очищается от ила, промывается и вновь загружается карбидом кальция.

Из газгольдера генератора ацетилен отводится в горелку через трубку и водяной затвор. Давление газа в генераторе определяется разностью уровней воды в верхней и нижней частях корпуса: чем больше разность этих уровней, тем выше давление газа, и наоборот. При малом отборе ацетилена из генератора он накапливается в нижней части корпуса, вытесняя воду в верхнюю часть; давление газа при этом возрастает. При усиленном отборе газа из генератора давление в нем понижается. Таким образом, давление газа в этом генераторе будет переменным и зависит от расхода газа из генератора. В ящик загружается карбид кальция грануляции 15X25 или 25х80лш до половины высоты каждой секции ящика. В каждый ящик помещают до 2,5 кг карбида кальция.

Генератор МГ-55 обеспечивает непрерывное газообразование благодаря наличию двух реторт, а также возможности пополнения запаса воды в кольцевом резервуаре без прекращения отбора газа. К недостаткам этого генератора нужно отнести неполное разложение карбида кальция и возможность местного перегрева ацетилена в ретортах. Наиболее часто встречающиеся неполадки приведены в табл. 2.

Генератор ГНВ-1,25 (генератор с наружным вытеснением, производительностью 1,25 м3/ч).

Основным недостатком генераторов системы свода на карбид» является недостаточная автоматичность прекращения газообразования при перерывах в отборе, вследствие чего происходит потеря газа в атмосферу или изменяется давление газа.

Потери ацетилена в атмосферу являются опасными, так как создают возможность образования взрывчатой ацетилено-воздушной смеси.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом автосенной обработки металлов (ВНИИавтоген) разработана конструкция передвижного генератора низкого давления типа ГНВ-1,25.

Генератор работает по комбинированной системе: «вода на карбид» и «вытеснение воды».

Сочетание указанных систем повышает автоматичность работы генератора и устраняет потери ацетилена при прекращении отбора газа.

Генератор состоит из корпуса и одной реторты. Корпус генератора разделен на две части перегородкой. Нижняя часть корпуса соединена с ретортой резиновым шлангом 5 через кран 4. На корпусе генератора укреплен водяной затвор, соединенный с газовым пространством генератора трубой и резиновым шлангом.

Генератор заполняется водой через верхнюю часть корпуса до отмеченного уровня. При этом кран должен быть закрыт, а вентиль на водяном затворе открыт.

Водяной затвор наполняется водой через воронку, пока из открытого контрольного крана не потечет вода.

После заполнения водой генератора и водяного затвора загружают корзину карбидом кальция, затем вставляют ее в реторту и закрывают последнюю крышкой, открывают кран 4 и вода начинает поступать в реторту. Ацетилен, образующийся при разложении карбида, выходит из реторты по трубке 3 в нижнюю часть корпуса генератора, вытесняя воду в верхнюю его часть. Поступление воды в реторту продолжается до тех пор, пока уровень воды в генераторе не станет ниже крана. При последующем поступлении ацетилена из реторты в газосборник давление в генераторе и реторте будет повышаться, но более медленно, так как вода из реторты вытесняется в конусообразный сосуд, открытый сверху. Благодаря этому дальнейшее разложение карбида кальция и выделение ацетилена уменьшаются. При отборе газа давление в нижней части корпуса генератора и реторте снижается, вода из конусообразного сосуда поступает к карбиду и выделение газа усиливается. Одновременно вода из верхней части генератора поступает в нижнюю, достигает уровня крана и снова начинает поступать в реторту.

Поступление воды в реторту прекращается после того, как давление газа превысит 250—260 мм вод. ст., т. е. когда уровень воды в нижней часта генератора опустится ниже уровня крана 4.

В реторту генератора при каждой перезарядке может загружаться до 4 кг карбида кальция грануляции 25x80 мм. Генератор автоматически регулирует процесс разложения карбида кальция в реторте в зависимости от расхода газа.

К преимуществам генератора ГНВ-1,25 следует также отнести то, что он расходует мало воды, экономичен в работе, дает газ повышенного давления, обеспечивающий устойчивую работу горелки или резака, не дает потери ацетилена в атмосферу при перерывах в отборе газа. Корзина 7 должна вставляться в реторту 6 без перекоса.

Для предупреждения засорения известью нижней трубки сосуда, а также крана и трубки, их нужно промывать не реже одного раза в смену.

В табл. 3 указаны возможные неполадки ори эксплуатации генератора и способы их устранения.

При температуре ниже нуля эксплуатация генератора ГНВ под открытым небом или в не отапливаемом помещении затруднена, так как возможно замерзание воды в предохранительном затворе 9 или скопившейся влаги в резиновом шланге 12.

Для сварки и резки желательно иметь ацетилен более высокого давления, чем то, которое дают генераторы типов МГ и ГНВ. При работе на ацетилене повышенного давления горелка работает более устойчиво и спокойно, без обратных ударов. Поэтому желательно применять ацетиленовые генераторы среднего давления.

ВНИИавтогеном разработаны конструкции передвижных ацетиленовых генераторов среднего давления ГВР-1,25 и ГВР-3, предназначенные для получения ацетилена из карбида кальция в условиях монтажных и ремонтных работ.

Генератор ГВР-1,25 (генератор с вытеснением в реторту) является аппаратом прерывного действия, так как имеет только одну реторту. Он состоит из герметически закрытого корпуса, бака для воды, реторты, регулятора подачи воды в реторту предохранительного клапана, разрывной мембраны, манометра и водяного затвора.

При настройке генератора воду заливают через горловину в бак и корпус. Уровень воды в корпусе доводят до контрольного крана. Карбид кальция загружается в корзину и размещается в верхней части реторты, которая плотно закрывается крышкой. Вода в реторту подается из бака через регулятор подачи. Выделяющийся при разложении карбида кальция ацетилен поступает в газосборник 3 генератора.

Регулятор 4 -имеет клапан, соединенный с мембраной и пружиной.

Если в корпусе генератора давление незначительное, то клапан и мембрана отжаты пружиной влево, и вода может поступать через регулятор в реторту. Когда же давление в реторте и корпусе генератора возрастет, газ, оказывая давление на мембрану, сожмет пружину и закроет клапан, прекратив тем самым поступление воды в реторту генератора.

Для нормальной работы генератора регулятор должен быть установлен так, чтобы подача воды в реторту начиналась при давлении в генераторе 0,16—0,18ат, а прекращалась при повышении давления в генераторе до 0,18—0,2ат.

По мере выделения газа давление в генераторе и реторте возрастает и вода вытесняется из первого отделения реторты 7 во второе отделение 8 через отверстие, имеющееся в перегородке. Благодаря этому дальнейшее разложение карбида кальция уменьшается и подъем давления замедляется. Когда же часть газа из генератора будет израсходована, давление в реторте понизится, вода из второго отделения реторты снова поступит в первое отделение и разложение карбида возобновится. Таким образом, газообразование и давление в генераторе регулируются автоматически в зависимости от отбора из него газа.

Кран на реторте служит для проверки заполнения ее водой.

Подготовка генератора ГВР-1,25 к пуску производится в следующем порядке:

1)            заполняют водой водяной предохранительный затвор до уровня контрольного крана на нем;

2)            заливают воду в корпус генератора до уровня контрольного крана;

3)            открывают пробный кран на реторте для проверки поступления в нее воды;

4)            загружают корзину карбидом грануляции 25 X 80 мм в количестве не более 4 кг до уровня верхних прутьев и вставляют ее в реторту, плотно закрывая последнюю крышкой;

5)            открывают кран для подачи воды в реторту;

6)            продувают генератор, выпуская первые порции ацетилена наружу через пробный кран реторты и кран на водяном затворе;

7)            после повышения давления в генераторе до 0,15—0,2ат начинают отбор газа через горелку.

Перезарядку реторты карбидом и открытие пробки горловины 13 для наливания в генератор воды можно производить только после снижения давления газа в корпусе генератора.

Для этого открывают кран 5 и выпускают ацетилен в атмосферу.

При несоблюдении этого правила вода из генератора может быть выброшена давлением газа.

В процессе отбора газа необходимо следить за тем, чтобы давление в корпусе генератора не превысило 0,7ат.

При эксплуатации генератора ГВР-1,25 следует заранее, до перезарядки, наполнить карбидом сухую запасную корзину, с тем, чтобы при перезарядке реторта была открыта только в течение нескольких минут. Такая подготовка работы предупреждает попадание в генератор значительного количества воздуха и делает излишней продувку.

Генератор ГВР-3 устроен так же, как и генератор ГВР-1,25, с той лишь разницей, что у генераторов ГВР-3 имеются две реторты и клапаны в трубках, по которым ацетилен из реторт поступает в корпус. Наличие клапанов позволяет производить перезарядку генератора ГВР-3, не выпуская ацетилена из корпуса в атмосферу.

Благодаря наличию двух реторт, которые включаются попеременно, сварщик может работать длительное время без перерывов.

Генератор ГВР-3 может быть использован для одновременного питания двух-трех постов. В этом случае у каждого поста должен быть свой предохранительный затвор.

Наиболее часто встречающиеся неполадки в работе генераторов ГВР-1,25 и ГВР-3 указаны в табл. 4.

Нашей промышленностью в настоящее время выпускается ряд переносных генераторов типа ГВД-0,8, МГВ-0,8, ВАЗ-1-57, АСМ-1-58, используемых при проведении монтажных и ремонтных работ.

Генератор ГВД-0,8 (генератор системы В. Дербенева) является аппаратом среднего давления прерывного действия и устроен по системе «вытеснение воды».

Генератор состоит из корпуса в котором укреплена газоотводящая трубка, крышка с приваренным колпаком, загрузочной корзины и предохранительного затвора (на рисунке не показан). В трубке загрузочной корзины установлена пружина 6% опирающаяся нижним концом на газоотводящую трубку.

Перед началом работы снимают крышку вместе с колпаком и в корпус генератора заливают воду до уровня гофра. Затем корзину, загруженную двумя килограммами карбида кальция, насаживают на газоотводящую трубку. Карбид кальция при этом не касается воды, налитой в корпус генератора. После этого на крышке открывают кран и закрывают кран. Далее при закрытой газоотводящей трубке 7 (на затворе закрыт выходной вентиль) опускают крышку 1 с колпаком 8. Вначале крышка опирается на верхнюю часть трубки 5. При дальнейшем опускании крышки будет сжиматься пружина 6, благодаря чему корзина 10 и колпак 8 будут двигаться вниз. При этом воздух, находящийся под колпаком, оттесняет воду из объема а (в нем образуется газ) в кольцевой буферный объем б. При помощи траверсы 13, нажимного винта 14 и резиновой прокладки 2 уплотняют крышку на корпусе генератора. Если теперь из объема а выпускать воздух (для этого кран 11 закрывают, а кран 12 открывают), то вода будет переходить из объема б в объем а и соприкоснется с карбидом кальция. С этого момента начинается выделение ацетилена. Так как кран 12 открыт, то вначале через него будет выходить взрывоопасная ацетилено-воздушная смесь.

Кран закрывают как только через него начнет выходить чистый ацетилен (примерно через 30—40 сек).

При работе генератора ацетилен из-под колпака (объем а) через отверстия в трубке 5 и далее по газоотводящей трубке 7 проходит через предохранительный затвор в горелку или резак. При этом вода будет находиться в контакте с карбидом кальция.

При прекращении отбора газа ацетилен будет накапливаться в объеме а и оттеснит воду в объем б, вследствие чего дальнейшее газообразование прекратится. Воздух, находящийся в объеме б, будет при этом сжат.

Генератор имеет предохранительный клапан и манометр.

При работе генератора необходимо следить, чтобы отбор газа не превышал 0,9 м*/ч (горелка с наконечником № 4). Если наблюдается повышение давления газа выше 1,5 кг!см2, то необходимо выпустить ацетилен через кран 12, а затем отрегулировать предохранительный клапан.

В процессе эксплуатации генератора после разложения всего карбида кальция остатки ацетилена выпускают через кран 12, снимают крышку 1 и очищают от налета извести корзину и корпус с колпаком.

При работе необходимо следить за надежностью уплотнения крышки, так как в противном случае будут наблюдаться перебои в разложении карбида кальция.

Переноска генератора в заряженном состоянии допускается только в вертикальном положении без толчков и встряхиваний.

Возможные неполадки в работе генератора ГВД-0,8 и способы их устранения приведены в табл. 5.

В табл. 6 приведены основные технические характеристики генераторов описанных типов.

При отборе газа давление поднимается выше 0,45 кг/см2 или при перерыве в работе становится выше 1,5 кг/сма.

Прекратилось поступление ацетилена в горелку, давление в генераторе возросло

Прекратилось поступление газа в горелку и снизилось давление в генераторе

а) При запуске налита вода выше гофра

б) Загружен карбид кальция грануляции ниже 25x80 мм

а) Засорилась трубка 7

б) Засорился ниппель или вентиль на предохранительном затворе

а)            Нарушена герметичность между крышкой и корпусом или в кране 11

б)           Налита вода ниже уровня гофра

в)            Загружен карбид грануляции менее 25x80 мм, произошло заиливание карбида кальция

г)            Край 12 закрыт раньше, чем выравнялось давление в генераторе

а)            Доработать загрузку и в дальнейшем наливать воду до уровня гофра. Если давление поднимается выше 1,5 кг!см2 и не сработал предохранительный клапан, открыть кран 12

б)           Доработать загрузку и в дальнейшем применять карбид грануляции 25x80 мм

а)            Доработать загрузку при открытом кране 12, разгрузить генератор и прочистить трубку 7

б)           Прочистить ниппель или вентиль на затворе

а) Уплотнить крышку кран 11

или

б)           Разгрузить генератор и в дальнейшем наливать воду до уровня гофра

в)            Разгрузить генератор, в дальнейшем применять карбид грануляции 25 X х80 мм

г)            Произвести запуск генератора в установленном порядке


Читайте также



Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   

Газосварщик  

   
© ALLROUNDER