Газовая сварка - Оборудование, инструмент и материалы

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 15:52

Просмотров: 24191

ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ И РЕЗКИ

Оборудование газосварочных постов Газовая сварка является одним из способов сварки плавлением. Сущность этого способа заключается в том, что для нагревания и плавления свариваемых кромок изделия и присадочного материала используется пламя, получающееся при сжигании горючего газа в смеси с кислородом. При этом сварочное пламя образует вокруг ванны расплавленного металла газовую зону, защищающую его от воздействия окружающего воздуха. Для производства работ по газовой сварке и резке сварочные посты должны иметь следующие оборудование и инвентарь: ацетиленовый 1енератор или баллон с горючим газом; кислородный баллон; редукторы (кислородный и для горючего газа) для понижения давления газа, выходящего из баллона и подаваемого в сварочную горелку или резак; сварочную горелку и резак с набором сменных наконечников; шланги для подачи горючего газа и кислорода в горелку или резак; сварочный стол; приспособления, необходимые для сборки изделий под сварку; комплект инструментов сварщика, очки с защитными стеклами; спецодежду сварщика. Ацетиленовый генератор - аппарат, предназначенный для получения ацетилена при взаимодействии карбида кальция с водой. Ацетиленовые генераторы (ГОСТ 5190-67) различают по следующим признакам:

1. По давлению получаемого ацетилена генераторы бывают низкого давления - до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2), среднего давления - 0,01... ...0,15 МПа (0,1... 1,5 кгс/см2) и высокого давления - свыше 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). В практике получили большое распространение генераторы низкого и среднего давления. Генераторы высокого давления взрывоопасны и поэтому в строительной промышленности не применяются.

3. По производительности выпускаемые генераторы дают от 0,3 до 1000 м3/ч ацетилена. На заводах и строительных площадках чаще применяют генераторы производительностью 1,25 м8/ч. По способу установки генераторы бывают передвижные и стационарные. Широко используется в передвижных генераторах. Однако по сравнению с другими принципами он дает наименьший выход ацетилена. По принципу действия различают генераторы, работающие по принципам «карбид в воду», «вода на карбид» и контактные. Принцип «карбид в воду» (рис. 91, а) предусматривает периодическую (порциями) подачу в воду карбида кальция. При этом достигается наибольший выход ацетилена (до 95%). Принцип «вода на карбид» (рис. 91, б) осуществляется периодической подачей порций воды в специальное загрузочное устройство, куда заранее насыпается карбид кальция. Контактный принцип (рис. 91, в) предусматривает 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). Контактный принцип осуществляется автоматически и широко используется в передвижных генераторах. Однако по сравнению с другими принципами он дает наименьший выход ацетилена. На рис. 92 представлена принципиальная схема (а) и внешний вил (б) передвижного морозоустойчивого ацетиленового генератора типа АНВ-1,25. Генератор однопостовой низкого давления, работающий по принципу «вода на карбид» в сочетании с системой «вытеснения воды». Производительность генератора составляет 1,25 м3/ч, максимальное давление равно 0,01 МПа (0,1 кгс/см2). Корпус генератора 7 разделен горизонтальной перегородкой 8 на две части: водосборник 6 и газосборник. В нижнюю часть газосборника вварена реторта 14, в которую вставляется загрузочная корзина 13 с карбидом. Реторта плотно закрывается крышкой 12 на резиновой прокладке. Через верхнюю открытую часть корпуса генератор заполняется водой до отметки уровня. При открывании крана 10 вода из корпуса поступает в реторту и взаимодействует с карбидом. Выделяющийся ацетилен по трубе 11 собирается под перегородкой в газосборнике и затем через осушитель 5 и 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 -25° 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 устанавливается также внутри корпуса в циркуляционной трубе 1. Летом водяной затвор монтируется на корпусе генератора снаружи. Осушитель на зиму заправляется в нижней половине как обычно коксом, а в верхней - карбидом. Различают два генератора АВН-1, 25-68 и АВН-1,25-73, отличающиеся конструкцией загрузочной корзины и расположением крана подачи воды. ВНИИавтогенмаш разработал конструкции ацетиленовых генераторов среднего давления. На рис. 93 представлены внешний вид (а) и схема (б) передвижного однопостового генератора типа АСМ-1,25-3, работающего по системе «вытеснения воды». Производительность генератора 1,25 м8/ч, максимальное давление 0,15 МПа (1,5 кгс/см2). 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, t которая прижимается к горловине рычагом 11 с винтом 10. Заправку генератора водой производят через шахту. При взаимодействии карбида кальция с водой выделяющийся ацетилен проходит по трубке 12, нижний конец которой опущен в воду промывателя. 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 и ручки для перемещения. Единовременная загрузка карбида - 2,2 кг. Масса незаправленного генератора 16 кг. Генератор может работать в зимних условиях на открытом воздухе при температуре - 25° С. Для этого он имеет утеплительный чехол. Передвижной ацетиленовый генератор АСВ-1,25 разработан на основе генератора АСМ-1,25 и отличается от него конструкцией загрузочного устройства, позволившего увеличить единовременную загрузку карбида до 3 кг. Предохранительные затворы служат для защиты ацетиленового генератора от взрывной волны газокислородного пламени при обратном ударе. Водяной затвор ЗСГ-1,25-3 среднего давления (рис. 94) устанавливают на генераторе АСМ-1,25-3. Затвор заправляют водой до контрольного крана /. В нижней части затвора расположены сливная пробка 2, входной ниппель щ 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 проникания пламени в генератор. Для газов - заменителей ацетилена-применяют сухие предохранительные затворы, в которых пламя обратного удара гасится пористой металлокерамической массой. Для питания ацетиленом сварочных цехов при развертывании нескольких сварочных постов применяют стационарный генератор ГРК-10-68 производительностью 10 м8/ч и рабочим давлением 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) или генераторы типа АСК-При этом каждый сварочный пост должен быть об¬зательно оборудован предохранительным водяным затвором. Ацетилен поставляется к сварочному посту в специальных ацетиленовых баллонах вместимостью 40 л, в которых при максимальном давлении ~2 МПа (19 кгс/см2) содержится около 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 15,151 МПа (150 кгс/см2) содержится 6 м3 кислорода. Баллон окрашен в голубой цвет и имеет надпись «Кислород» черными буквами. Баллоны (рис. 95) для газов (горючего и кислорода) изготавливают по ГОСТ 949-73 из стальных бесшовных труб. Он представляет собой цилиндрический сосуд 1 с выпуклым днищем и узкой горловиной. Гор ловила 2 имеет конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается вен тиль, регулирующий выход газа из баллона. На горловину плотно на сажено кольцо 3 с наружной резьбой для навинчивания предохрани тельного колпака. Для придания баллону устойчивости в вертикаль ном положении на его нижнюю часть прочно насажен башмак 4 с квадратным основанием. Редукторы служат для понижения давления газа, поступающего из баллона, до рабочего давления (подаваемого через шланг в горелку) и для поддержания этого давления постоянным в процессе сварки. В практике применяют различные типы редукторов. На рис. 96 представлена схема однокамерного редуктора. Газ из баллона через штуцер проходит в камеру высокого давления 1 корпуса 7. При нерабочем положении частей редуктора (рис. 96, 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 (рис. 96, 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 усилие нажимной пружины. По мере расхода газа происходит его пополнение. Если расход газа уменьшается, то давление в камере 4 повышается. Давление газа1 отожмет мембрану вниз и сожмет нажимную пружину. 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 редуктор ДКП-1-65 имеет манометр высокого давления со шкалой 0...25 МПа (0...250 кгс/см2), манометр низкого давления со шкалой 0...2,5 МПа (0...25 кгс/см1) и предохранительный клапан. Редуктор крепится к баллону с помощью накидной гайки с правой резьбой 3/4" Тр. Ацетиленовый редуктор ДАП-1-65 также имеет манометры со шкалами соответственно 0...3 МПа (0...30 кгс/см2) и 0..Д6 МПа (0...6 кгс/см2). Крепление редуктора к баллону осуществляется при помощи хомутика, надеваемого на вентиль баллона. Сварочная горелка предназначена для правильного смешивания кислорода с горючим газом и получения устойчивого сварочного пламени требуемой мощности. Горелки подразделяются на два основных типа: инжекторные и безинжекторные. В строительном деле наибольшее распространение получили инжекторные горелки, так как они работают на ацетилене низкого и среднего давлений, т. е. давлений, установленных для передвижных ацетиленовых генераторов. Схема инжекторной горелки представлена на рис. 97. По шлангу и трубке 6 к вентилю 5 и через него в инжектор 4 поступает кислород. Вытекая с большой скоростью из инжектора в смесительную камеру струя кислорода создает разрежение, вызывающее подсос ацетилена. Ацетилен поступает по шлангу к соединительному ниппелю 7, а затем через корпус горелки в смесительную камеру, где образует с кислородом горючую смесь. Полученная смесь по трубке наконечника 2 поступает в мундштук / и, выходя в атмосферу, при сгорании образует сва¬рочное пламя. По ГОСТ 1077-69 для ацетиленокислородной сварки предусмотрены горелки четырех типов: Г1 (микромощности), Г2 (малой мощности), ГЗ (средней мощности) и Г4 (большой мощности). Большое применение получили сварочные инжекторные горелки средней мощности «Звезда, ГС-3, «Москва» (рис. 98, б) и малой мощности «Звездочка», ГС-2 и «Малютка» (рис. 98, а). Горелки средней мощности предназначены для ручной сварки, наплавки, пайки, а также подогрева деталей из черных и цветных металлов и их сплавов. В комплект горелки входит ствол и семь сменных наконечников (от № 1 до № 7), присоединяемых к стволу накидной гайкой. Такой комплект позволяет устанавливать соответствующую мощность пламени для сварки металла толщиной от 0,5 до 30 мм. Горелки малой мощности предназначены для сварки тонкостенных изделий (0,2...7 мм). Они комплектуются четырьмя наконечниками (0, № 1, № 2, № 3). Резак предназначен для разделительной термической резки металлов толщиной до 300 мм.