Сварочные работы. Практический справочник - Галина Серикова

Предохранительные затворы бывают сухими и жидкостными (обычно водяными) (рис. 88). Последние распространены в большей степени.

Рис. 88. Предохранительные затворы: а – жидкостного типа ЗСГ-1,25-4: 1 – корпус; 2 – колпачок обратного клапана; 3 – гуммированный клапан; 4 – корпус обратного клапана; 5 – сетка; 6 – пробка для слива воды из обратного клапана; 7 – ниппель для ввода ацетилена в затвор; 8 – пробка; 9 – контрольная пробка; 10 – пламяпреградитель; 11 – штуцер; 12 – накидная гайка; 13 – ниппель; б – сухого типа ЗСН-1,25: 1 – корпус; 2 – мембрана; 3 – крышка; 4 – отсечный сферический клапан; 5 – стакан; 6 – уплотнитель; 7 – обратный клапан

Для генераторов низкого давления предназначены затворы открытого типа, для генераторов среднего давления – закрытого типа. Принцип действия такого устройства заключается в том, что взрывная волна и пламя, не доходя до потока горючего газа, либо стравливаются в атмосферу, либо гасятся внутри затвора.

3. Баллоны для сжатых газов. Принципиальное отличие баллонов для ацетилена от баллонов для других горючих газов состоит в том, что этот газ содержится в ацетилен-ацетоновом растворе, поглощенном специальной пористой массой (активированным углем марки БАУ-А (ГОСТ 6217-74)), которой и заполнен весь баллон. Это позволяет безопасно хранить, транспортировать и использовать ацетилен. Сейчас все чаще применяют литую пористую массу на основе силикатов.

Вентиль для баллона под ацетилен сделан из стали и выдерживает давление 25 кгс/см2. Маховик у него отсутствует (с ним нельзя было бы надеть присоединительный хомут с натяжным винтом). Для открывания и закрывания вентиля используется специальный ключ, надевающийся на шпиндель. На седле в корпусе вентиля имеется эбонитовый уплотнитель, который открывает и блокирует выход ацетилена.

Баллоны для ацетилена бывают разного объема, но, как правило, используют баллоны емкостью 40 л (5,5 м3 ацетилена, с пористой массой – 7 м3).

Баллон для пропан-бутановой смеси сваривается из листовой стали толщиной 3 мм и имеет один продольный и два кольцевых шва. Сверху приварена горловина, внизу – башмак, обеспечивающий устойчивость. Баллон заполняется смесью примерно на 85 %.

Вентиль для пропанового баллона изготовлен из стали и, в отличие от других конструкций, имеет запорное устройство в виде мембраны, выполненной из пружинной стали. Если стоит неметаллический уплотнитель, то вся шпиндельная система вентиля уплотняется ниппелем.

Кислородный баллон – это цилиндр с выпуклым днищем и сферической горловиной, в которой имеется сквозное отверстие с конической резьбой, куда вкручивается запорный вентиль. Производятся баллоны малой (до 12 л) и средней (12–40 л) вместимости с условным давлением 200 кгс/м2.

Корпус кислородного вентиля сделан из латуни. Его герметичность обеспечивают сальник и прокладка (сейчас чаще всего используют капроновую).

Основные характеристики баллонов для горючих и сжатых газов представлены в табл. 38.

Таблица 38. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЛЛОНОВ ПОД ГОРЮЧИЕ И СЖАТЫЕ ГАЗЫ

4. Редуктор. Это прибор, функции которого заключаются в понижении давления газа из баллона (газопровода) до рабочего и поддержании его на таком уровне. Редукторы бывают одно– и двухкамерными. В последних давление понижается сначала до промежуточного значения (с 15 до 4 МПа), потом до рабочего – 0,3–1,5 МПа. Двухкамерные редукторы имеют более сложную конструкцию, стоят дороже, но способны поддерживать давление практически на постоянном уровне.

В настоящее время производят семнадцать типов редукторов. Обозначение марок редукторов включает в себя:

– буквы: Б (баллонный), С (сетевой), Р (рамповый), А (ацетилен), В (водород), К (кислород), М (метан), П (пропан), О (одна ступень с пружинным заданием), Д (две ступени с пружинным заданием), З (одна ступень с пневматическим задатчиком);

– цифры, по которым судят о максимальной пропускной способности редуктора.

Параметры некоторых наиболее часто применяемых редукторов приведены в табл. 39.

Таблица 39. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ

Корпус редуктора имеет такой же цвет, что и баллоны, т. е. для кислорода – голубой, для ацетилена – белый, для пропана – красный.

5. Сварочная горелка с комплектом сменных наконечников, которые по ГОСТу 1077-79 классифицируются:

1) по роду используемого газа или жидкости:

– для ацетилена;

– для газов-заменителей;

– для водорода;

– для горючих жидкостей;

2) по назначению:

– универсальные (для сварки, резки и пр.);

– специализированные;

3) по способу подачи газа и кислорода в смеситель:

– инжекторные;

– безынжекторные (в нашей стране производятся только горелки микромощности);

4) по количеству пламени:

– однопламенные;

– многопламенные;

5) по мощности пламени:

– микромощные (расход ацетилена 5-50 л/ч) Г1;

– малой мощности (25-600 л/ч) Г2;

– средней мощности (50-2200 л/ч) Г3;

– большой мощности (2200–7000 л/ч) Г4;

6) по способу использования:

– ручные;

– машинные.

Горелки выпускают с набором наконечников от 0 до 7. Горелки Г1 и Г4 используются редко, поэтому наконечники к ним поставляются по специальному заказу. Наибольшим спросом пользуются малые и средние горелки. В комплект входят наконечники:

– Г2 – № 1, 2, 3 (№ 0 – по заказу);

– Г3 – № 3, 4, 6 (№ 1, 2, 5, 7 – по заказу).

Конструкция инжекторной горелки наглядно представлена на рис. 89.

Рис. 89. Устройство инжекторной горелки: 1 – мундштук; 2 – наконечник; 3 – смесительная камера; 4 – инжектор; 5 – кислородный вентиль; 6 – ниппель; 7 – ацетиленовый вентиль

6. Шланги (рукава) для подачи газа в горелку или резак. Рукава с нитяным каркасом изготавливаются по ТУ и в соответствии с назначением делятся на следующие классы:

– для подачи ацетилена, пропана, бутана или городского газа под давлением 0,63 МПа;

– для подачи жидкого топлива (керосина, бензина А-72 и др.) под давлением 0,63 МПа;

– для подачи кислорода под давлением 2 МПа.

Основные характеристики резиновых рукавов представлены в табл. 40.

Таблица 40. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЗИНОВЫХ РУКАВОВ

Условное обозначение «Рукав 1-16-0,63 ГОСТ 9356-74» расшифровывается следующим образом:

– I – класс;

– 16 – внутренний диаметр (мм);

– 0,63 – рабочее давление (МПа);

Отсутствие какой-либо буквы перед обозначением ГОСТа указывает на то, что рукав предназначен для использования в умеренном климате; если перед ним стоит буква Т – в тропическом; если ХЛ – в холодном.

Рукав, так же как баллоны и редукторы, окрашивают в определенный цвет:

– красный – для рукавов I класса для ацетилена, пропана, бутана и городского газа;

– желтый – для рукавов II класса для жидкого топлива;

– синий – для рукавов III класса для кислорода.

Допускается использование черного цвета (для резиновых рукавов любого класса, предназначенных для работы в названных выше климатических условиях) или двух резиновых цветных полосок (для работы в любых климатических поясах).

7. Присадочный материал. Проволоку поставляют в мотках, поэтому ее разрезают на части необходимой длины. Как правило, присадочная проволока и свариваемый металл близки по химическому составу. Ее поверхность должна быть свободна от различных загрязнений (ржавчины и т. п.), расплавляться равномерно, с минимальным разбрызгиванием и давать однородный наплавленный металл без посторонних включений.

8. Флюсы (порошки, пасты). Чаще всего применяют буру, борный шлак, борную кислоту и т. д. При газовой сварке флюсом покрывают присадочную проволоку или пруток и вводят его в сварочную ванну. Состав флюса определяется видом и свойствами металла и подбирается так, чтобы он расплавлялся раньше металла, растекался, не воздействовал негативно на шов и качественно очищал металл от окислов.

По отраслевым стандартам каждому флюсу присваивается определенный номер, по которому становится понятным состав данного материала (табл. 41).

Таблица 41. ФЛЮСЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ СТАЛЕЙ

9. Сварочный стол.

10. Приспособления для сборки изделий.

11. Инструменты и принадлежности (очки и пр.).

Сварочное пламя

При сгорании смеси горючего газа (это могут быть и пары горючей жидкости) с кислородом образуется так называемое сварочное пламя, свойства которого определяются двумя факторами:

– что используется в качестве горючего;

– в каком соотношении находятся горючая смесь и кислород.

При варьировании количества кислорода, поступающего в горелку, получают пламя разного характера:

– нормальное;

– окислительное;

– науглероживающее.

Количественное соотношение между кислородом и ацетиленом выражается следующими формулами:

– для нормального пламени –

– для окислительного –