Книга. Юрий Федорович ПодольскийСварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
Баллоны для технического пропана изготавливают из листовой углеродистой стали толщиной 3 мм согласно ГОСТ 15860-84. К верхней части сварного цилиндрического кор- пуса пропанового баллона приварена горловина, а к нижней – днище и башмак (рис. 30, г). В горловине имеется резьбовое отверстие, в которое ввернут латунный вентиль. Внутри баллона расположены подкладные кольца. Для защиты вентиля баллона от механического повреждения служит предохранительный колпак. Высота баллона – 950 мм, диаметр – 309 мм, масса без газа – 35 кг, вместимость – 55 дм 3 , рабочее давление – 1,6 МПа (16 кгс/см 2 ). Газ в баллоне находится в сжиженном состоянии. Кроме того, выпускают пропановые баллоны вместимостью 27 и 5 дм 3 . 50-литровый баллон содержит 20 кг сжиженного газа, 27-литровый – 11 кг, 5-литровый – 3 кг. Кратковременный максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м 3 /ч, а нор- мальный во избежание замерзания вентиля – 0,6 м 3 /ч. Цвет баллона красный, надпись – белая. Вентиль пропанового баллона мембранного типа делают из латуни (реже из стали). Он рассчитан на рабочее давление до 2,0 МПа (20 кгс/см 2 ). Боковой штуцер корпуса вентиля имеет левую резьбу. Правила безопасной эксплуатации газовых баллонов До сварки: – баллоны располагают на расстоянии не менее 1 м от приборов отопления и не менее 5 м – от источников открытого огня; – баллоны нужно устанавливать вертикально и прочно закреплять в этом положении; – клапан вентиля ацетиленового баллона должен открываться при повороте на 0,7–1 оборота. Это позволит быстро прекратить подачу газа из баллона при аварии. Во время сварки: – исключить возможность нагрева баллона любым источником теплоты; – при замерзании вентиля кислородного баллона отогревать его чистой тканью (вето- шью), смоченной горячей водой; – при работе в помещении тщательно контролировать герметичность газовых балло- нов, чтобы избежать образования взрывоопасной смеси; – при работе на открытой местности баллоны защищают от солнечных лучей навесом, брезентом или другими укрытиями из негорючих материалов; – отбор из баллонов газообразного кислорода и ацетилена прекращают при остаточном давлении газа менее 50 кПа (0,5 кгс/см 2 ); – торцевой ключ ацетиленового баллона должен находиться на шпинделе вентиля бал- лона. После сварки: – баллоны с газом размещают в специально отведенном для их хранения месте; – порожние баллоны из-под кислорода или горючего газа требуют принятия таких же мер безопасности, как и наполненные. Причины взрыва кислородных баллонов: – попадание на штуцер баллона жира и масла; – превышение допустимого значения давления газа в баллоне; Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 89 – значительный отбор газа, приводящий к наэлектризации горловины баллона и возникновению искры. Причины взрыва ацетиленовых баллонов: – резкие толчки и удары ацетиленовых баллонов; – нагрев баллонов до температуры свыше 40 °C; – негерметичность соединения вентиля с баллоном, приводящая к образованию взрывоопасных ацетиленовоздушных смесей. Причины взрыва пропановых баллонов: – образование взрывоопасных смесей с воздухом; – нагрев баллона, сопровождающийся повышением давления в нем. Запрещается: – устанавливать баллоны в проходах и проездах, а также местах, расположенных ниже уровня земли; – снимать предохранительный колпак ударами молотка или с помощью зубила, что может вызвать искру; – эксплуатировать баллон с вентилем, пропускающим газ; – подтягивать накидную гайку редуктора при открытом вентиле баллона; – работать с баллоном при наличии на нем следов масла, жира и т. п., допускать его соприкосновение с различными маслами, а также промасленной одеждой и ветошью; – допускать соприкосновение электрических проводов с баллонами; – отогревать замерзшие вентили баллонов открытым огнем или раскаленными пред- метами; – подходить к баллонам с зажженной горелкой; – разбирать и ремонтировать вентиль баллона; – хранить баллоны в чердачных и подвальных помещениях. Газовые редукторы и манометры Редуктор – устройство, предназначенное для понижения давления газа, поступающего из баллона, и автоматического поддержания заданного рабочего давления. Газовые редук- торы осуществляют также регулирование рабочего давления и защиту баллона от обратного удара пламени, а манометры показывают давление газа в баллоне и на выходе из редуктора. Газовые редукторы, согласно ГОСТ 13861-89, классифицируют по назначению (Б – баллонные, Р – рамповые, С – сетевые); виду редуцируемого газа (А – ацетиленовые, К – кислородные, М – метановые, П – пропан-бутановые); схеме регулирования (О, Д – одно– и двухступенчатые с механической установкой давления, З – одноступенчатые с пневматиче- ским заданием рабочего давления); принципу действия (прямого и обратного действия). В эксплуатации более удобны редукторы обратного действия, так как они компактны и просты по конструкции, надежны и безопасны в работе. Редукторы отличаются друг от друга окраской корпуса (ацетиленовый – белого цвета, кислородный – голубого, пропановый – красного) и присоединительными устройствами для крепления их к баллону. Кислородный и пропановый редукторы присоединяют к баллонам накидными гайками соответственно с правой и левой резьбой. Ацетиленовые редукторы крепят к баллонам хомутом с упорным винтом. Технические характеристики баллонных редукторов приведены в табл. 21. Манометры представляют собой приборы для измерения давления газа. Их присоеди- няют к корпусу редуктора через прокладки из фибры и кожи при помощи резьбовых соеди- нений с использованием гаечного ключа. Каждый манометр должен иметь на циферблате обозначение того газа, для которого он предназначен. На кислородные манометры наносят надписи «Кислород» и «Маслоопасно», Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 90 на ацетиленовые, водородные и пропановые – «Ацетилен», «Водород» и «Пропан» или сим- волы О2, С2Н2, Н2 и С3Н8. Правила безопасной эксплуатации газовых редукторов До сварки: – проверить исправность регулировочного винта; – перед присоединением редуктора к баллону вывернуть его регулировочный винт до полного ослабления пружины, отвернуть вентиль баллона и продуть его штуцер в течение 1–2 с; – проверить исправность фибровой прокладки и резьбы накидной гайки редуктора, а также отсутствие загрязнений, следов жира и масла; – накидную гайку редуктора при присоединении его к баллону завертывают вручную и затягивают с помощью ключа; – после присоединения редуктора к баллону обязательно проверить с помощью мыль- ного раствора герметичность соединения; – после установки редуктора открыть вентиль баллона, следя за показаниями мано- метра высокого давления; – рабочее давление устанавливают по показанию манометра низкого давления, вращая регулировочный винт редуктора по часовой стрелке; – если при резком открывании вентиля баллона произошло возгорание редуктора, то необходимо немедленно перекрыть вентиль, отсоединить редуктор и заменить его новым; – рабочее давление устанавливают при открытом запорном кислородном или ацетиле- новом вентиле горелки. Во время сварки: – постоянно контролируют наличие газа в баллонах по показаниям манометров высо- кого давления; – постоянно следят за герметичностью соединений; – в случае замерзания редуктора при больших расходах газа нужно перекрыть баллон и отогреть редуктор горячей водой или паром; – при подозрении на утечку газа из редуктора ее наличие выявляют смачиванием соединений мыльной водой, предварительно погасив пламя. После сварки: – закрыть вентиль баллона; – вывернуть регулировочный винт до ослабления пружины; – отсоединить редуктор от баллона с помощью ключа; – выпустить остатки газа из редуктора и шлангов. Запрещается: – проверять герметичность соединений зажженной спичкой или зажигалкой; – отогревать замерзший редуктор открытым огнем; – пользоваться манометром, предел измерений которого не соответствует определяе- мым давлениям, стрелка которого при отключении редуктора не возвращается на нулевую отметку, у которого разбито стекло или имеются другие повреждения. Рукава Рукава (шланги) представляют собой гибкие трубопроводы, служащие для транспор- тирования газа к месту работы и подачи его в горелку. В зависимости от назначения резино- вые рукава для газовой сварки подразделяют на три класса: I – для подачи ацетилена, городского газа, технического пропана и других горючих газов под давлением до 630 кПа (6,3 кгс/см 2 ). Окраска рукавов красная; Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 91 II – для подачи жидкого топлива (бензин, уайт-спирит, керосин или их смеси) под дав- лением до 630 кПа (6,3 кгс/см 2 ). Окраска рукавов желтая; III – для подачи газообразного кислорода под давлением до 2,0 МПа (20 кгс/см 2 ). Окраска рукавов синяя. Рукава изготавливают из резины, армированной слоями ткани. Кислородные рукава имеют внутренний и наружный слои из вулканизированной резины и несколько слоев из льняной или хлопчатобумажной ткани. Рукава применяют при температуре окружающей среды от –35 до +50 °C. Для работы в северных широтах необходимы рукава из морозостойкой резины, сохраняющей свои свой- ства при температуре до –65 °C. Рукава I и II классов имеют четырехкратный, а III класса – трехкратный запас прочно- сти по отношению к рабочему давлению. Рукава изготавливают с внутренним диаметром, равным 6,3; 8; 9; 10; 12; 12,5 и 16 мм. Рукава длиной 10 и 20 м поставляют в виде бухт. Оптимальная длина рукава 9—30 м. При ее увеличении возрастают потери давления газа. Правила безопасной работы с рукавами До сварки: – при укладке рукавов их нельзя сплющивать, скручивать и перегибать; – кислородные рукава удлиняют с помощью латунных, а ацетиленовые – стальных нип- пелей, закрепляемых снаружи хомутами; – для защиты рукавов от механического воздействия при прокладке их через дорогу следует прикрывать их уголком или швеллером; – рукава крепят к ниппелям хомутами или мягкой отожженной проволокой (в двух местах на одном ниппеле); – на ниппели водяных затворов рукава должны плотно надеваться и оставаться неза- крепленными. Во время сварки: – защищают рукава от нагрева солнечной радиацией и тепловым потоком, поступаю- щим от свариваемого изделия; – следят за тем, чтобы вещества, разрушающие резину, не соприкасались с рукавами или случайно не попадали на них; – при перемещении рукавов избегают резких рывков; – в случае возгорания рукава необходимо быстро перегнуть его возле горящего места со стороны редуктора или газогенератора и закрыть вентиль баллона. После сварки: – очистить рукава от остатков грязи, свернуть в бухту и разместить на хранение в сухом помещении при температуре 0—25 °C. Запрещается: – держать рукава в натянутом состоянии; – наматывать их на руку, держать между ног, на плечах, обматывать вокруг пояса; – допускать попадание на рукава искр, брызг металла и воздействие высоких темпе- ратур; – пользоваться дефектными или замасленными рукавами; – использовать гладкие патрубки и обрезки труб для соединения рукавов; – применять более двух соединений на одном рукаве; – соединять рукава длиной менее 3 м; – прокладывать рукава по лужам масла, грязи, химически активных отходов; Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 92 – ремонтировать рукава с применением изоляционных лент, лейкопластыря и других подобных материалов; – использовать рукава, по которым подавались ацетилен и горючие жидкости, для транспортирования кислорода, и наоборот; – хранить рукава в помещениях при высокой температуре. Сварочные горелки Основным инструментом газосварщика является сварочная горелка – устройство для смешения газов, формирования сварочного пламени и регулирования его вида и мощности. Сварочные горелки, в соответствии с ГОСТ 1077-79, классифицируют по следующим при- знакам: – способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру – инжекторные и безынжекторные; – роду горючего газа – ацетиленовые, водородные, для газов-заменителей и жидких горючих; – числу факелов – однопламенные и многопламенные; – назначению – универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные для выполнения одной операции; – мощности пламени – горелки микромощности (расход ацетилена 5—60 дм 3 /ч), малой (60—700 дм 3 /ч), средней (700—2500 дм 3 /ч) и высокой (2500–7000 дм 3 /ч) мощности; – способу применения – ручные, машинные. В безынжекторных горелках горючий газ и кислород поступают в смеситель под одинаковым давлением. Инжекторные горелки имеют устройство, обеспечивающее подачу горючего газа низкого давления в смесительную камеру за счет всасывания его струей кисло- рода, подводимого под более высоким давлением. Это устройство называется инжектором, а явление подсоса – инжекцией. Наиболее эффективны инжекторные горелки, отличающи- еся высокой безопасностью, простотой обслуживания, надежностью работы и универсаль- ностью. На рис. 31, а – в представлены схема инжекторной горелки и конструкция инжектор- ного устройства. Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, газоподводя- щую трубку и вентиль поступает в сопло инжектора. Выходя из сопла с большой скоростью, он создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате чего ацетилен, проходя через ниппель, трубку и вентиль, подсасывается в смесительную камеру. В этой камере образу- ется горючая смесь, которая, проходя через наконечник и мундштук, сгорает на выходе из горелки, образуя сварочное пламя. Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода составляло 150–500 кПа (1,5–5,0 кгс/см 2 ), а давление ацетилена – 3—120 кПа (0,03—1,2 кгс/ см 2 ). Устойчивое горение пламени достигается при скорости истечения горючей смеси 50 —170 м/с. На рис. 31, д представлена схема безынжекторной горелки. Вместо инжектора у нее – смесительная камера наконечника. При подключении безынжекторной горелки к газовым баллонам применяют редуктор, который автоматически поддерживает равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена (рис. 31, г). Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 93 Рис. 31. Горелки: а – общий вид инжекторной горелки; б – в – конструкция горелки и инжектора (1 – мундштук; 2 – наконечник; 3 – смесительная камера; 4 – сопло инжектора; 5, 7 – вентили кислорода и ацетилена; 6 – ниппели; 8, 9 – каналы для подачи кислорода и ацетилена; 10 – инжектор); г – схема подключения безынжекторной горелки к газовым баллонам; д – кон- струкция безынжекторной горелки (1 – мундштук; 2 – наконечник; 3, 6 – вентили кислорода и ацетилена; 4, 5 – ниппели кислорода и ацетилена; 7, 8 – баллонные редукторы; 9 – редук- тор равных давлений; 10 – рукава; 11 – горелка; 12 – предохранительные устройства); е – инжекторный резак (1 – вентиль режущей струи кислорода; 2 – трубка подачи кислорода к мундштуку; 3 – подогревающее пламя; 4 – режущая струя кислорода) Кислород через ниппель, регулировочный вентиль и специальные дозирующие каналы поступает в смесительную камеру горелки. Аналогично через ниппель и вентиль подается ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь проходит через наконечник и выходит из мундштука, образуя сварочное пламя. Мощность пламени выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и его теплофизических свойств. Регулируют пламя подбором наконечника горелки. Правила выбора сварочной горелки и наконечников к ней приведены в табл. 22 и 23. Правила безопасной работы с газовыми горелками До сварки: Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 94 – после осмотра горелки устанавливают наконечник того номера, который соответ- ствует толщине свариваемого металла; – проверяют надежность резьбовых соединений и при необходимости подтягивают накидные гайки наконечника и ниппелей рукавов; – проверяют герметичность сальников вентилей и при необходимости подтягивают сальниковую гайку; – проверяют наличие разрежения (подсоса) во входном ацетиленовом ниппеле при пуске кислорода. Для этого нужно присоединить кислородный шланг к ниппелю и устано- вить давление кислорода по манометру редуктора (например, для наконечника № 4 давление выставляют 200–400 кПа). Затем полностью открыть вентиль ацетилена, а затем кислорода и убедиться в наличии разрежения, поднеся большой палец к ниппелю ацетилена (палец должен присасываться). При слабом разрежении должна быть проверена величина зазора между концом инжектора и входом в смесительную камеру. В случае необходимости нужно вывернуть инжектор на 1/2—1 оборота из смесительной камеры; – если разрежение отсутствует (нет подсоса), следует проверить, не засорено ли отвер- стие инжектора или мундштука, плотно ли прижат инжектор к седлу горелки. Вовремя сварки: – устанавливают необходимые рабочие давления на редукторах: 100 кПа (1 кгс/см 2 ) – на ацетиленовом, 400–500 кПа (4–5 кгс/см 2 ) – на кислородном; – для создания разрежения в канале горючего газа на четверть оборота открывают кис- лородный вентиль горелки; – открывают вентиль горючего газа на 1 оборот и поджигают горючую смесь, истека- ющую из мундштука; – с помощью вентилей горелки регулируют мощность и состав пламени в зависимости от марки свариваемого металла и его толщины; – при хлопках следует перекрыть ацетиленовый, а затем кислородный вентили горелки; – в случае интенсивного нагрева мундштука горелки необходимо погасить пламя и охладить горелку в воде. |