Газовая сварка и резка металлов

Рабочее место газосварщика (резчика)

В принципе при газовой резке (сварке) рабочее место должно выглядеть так же, как и рабочее место электросварщика, но имеется ряд существенных различий. Место источника электропитания займет или ацетиленовый генератор, или баллоны с кислородом (бутаном, пропаном, природным газом и т.д.). Место электродо-держателя займет резак (горелка). Рядом с ним должно обязательно находиться ведро с водой для охлаждения горелки (резака). При газосварочных работах потребуется наличие нагревательного устройства (горна, печи) для предварительного подогрева обрабатываемых деталей. Для замедленного охлаждения деталей (изделий) должен быть ящик с песком. Наряду со средствами пожаротушения (которые обязательны как у электр о - так и у газосварщика) этот песок может применяться и для тушения очага пожара.

Газы, применяемые при газопламенной обработке

Газопламенная обработка металлов предполагает задействование горючих газов, как источников теплоты. На первом месте среди них стоит ацетилен. Затем следует его заменители — пропан, бутан, метан, их смеси. Довольно широко применяется кислород и, конечно, жидкие горючие материалы — бензин и керосин.

Охарактеризуем упомянутые горючие газы по степени их значимости. Ацетилен, несомненно, самый широко применяемый газ. Он дает наилучшее качество пламени. Это единственный газ, горение которого возможно при отсутствии кислорода (или окислителя вообще). Для работы ацетилен используется в двух видах — в растворенном (в баллонах), либо в газообразном (из ацетиленовых генераторов). Растворенный ацетилен— эт о газообразный ацетилен, растворенный в ацетоне. Преимущества этого состояния ацетилена в том, что повышается безопасность проведения работ, более надежно работает весь газосварочный (газорезочный ) комплекс. Из чего же можно получить ацетилен? Основное сырье — карбид кальция. В результате гидролиза карбида кальция водой из одного килограмма карбида можно получить до 230—250 дм3 ацетилена. Количество воды, необходимое для разложения 1 кг карбида кальция колеблется (в зависимости от грануляции) от 5 до 20 дм3.

Применение ацетилена ограничивается только ввиду его дефицитности.

Успешно заменить его могут заменители ацетилена — газы, которые уступают ацетилену по теплотворности. В качестве заменителей могут выступить бензин, керосин и их смеси. Поговорим о них более подробно.

Заменители ацетилена. Для удобства классификации заменителей разделим их на две группы — сжимаемые и сжиженные.

Сжимаемые газы представляют метан, природный газ, нефтяной, коксовый и городской газы.

Сжиженные газы — это бутан, пропан и их смеси. До потребителя (имеются в виду не промышленные предприятия) эти газы поступают со станций наполнения в баллонах, которые могут использоваться для индивидуальных рабочих мест.

Кислород, как горючий газ, может быть использован только в чистом виде. Причем для обработки поверхностей достаточно 92—98% чистоты, а для резки металла — не менее 99,5%. К индивидуальному потребителю кислород поступает в баллонах в сжатом состоянии. Работа с кислородом требует особой осторожности. Главные враги этого газа — жиры, масло. При контакте кислорода с жиром или маслом, даже в ничтожном количестве, образуется взрывчатая смесь. Вся кислородная аппаратура должна быть обезжирена, вся замасленная ветошь должна быть удалена с рабочего места, рабочая одежда тоже не должна иметь масляных пятен.

Жидкое горючее. Под этим термином подразумевается смесь керосина с бензином в пропорции 1:1. Как бензин, так и керосин перед применением надо обязательно профильтровать через войлок. Не следует применять тракторный керосин, т.к. он содержит в себе достаточно много смолистых веществ. К индивидуальному потребителю жидкое горючее поступает в бачках под давлением 0,3 МПа. Основные свойства горючих газов даны в предлагаемой ниже таблице.

Защитная газовая аппаратура

Данная аппаратура имеет своей целью защиту зоны сварочной дуги каким-либо инертным газом или смесью таких газов. Сама аппаратура состоит из баллонов, осушителей и подогревателей газа, газовых смесителей, электромагнитных клапанов, расходомеров, регуляторов давления.

Остановимся на предназначении каждого из перечисленных компонентов.

Регулятор давления (редуктор с манометром) снижает давление газа, который поступает из баллона, автоматически поддерживает рабочее давление. Если применяется углекислый газ, надо применять регуляторы для кислорода (ДКД-8-65) или углекислотные регуляторы У-30. Если защитным газом является какой-либо инертный газ, то необходимы специальные регуляторы давления — АР-150, АР-40, АР-10.

Осушитель газа устраняет наличие влаги, которая всегда имеется в углекислом газе.

Подогреватель газа предназначен для подогрева поступающего из баллона углекислого газа.

Электромагнитный газовый клапан (рис. 29) предназначен для автоматического управления подачей газа. Он состоит из корпуса I, плунжера 2, электромагнита 3, входного 4 л выходного 5 штуцеров. При подаче напряжения питания на катушку электромагнита якорь электромагнитного клапана втягивается, поднимая плунжер 2; при этом газ поступает из входного штуцера в выходной и далее в рабочую горелку автомата.

При отключении напряжения питания плунжер 2 под действием пружины возвращается в первоначальное положение, перекрывая проход, между входным и выходным штуцерами, и подача газа прекращается. Включение электромагнитного клапана сблокировано с пусковой кнопкой полуавтомата. Таким образом обеспечивается продувка газовых каналов и подготовка защитной среды перед зажиганием сварочной дуги, а также сохранение защитной среды после гашения дуги до полного остывания металла.

Расходомеры используются для измерения расхода рабочего газа при сварке.

Газовый смеситель, служит для получения газовых смесей постоянного состава (аргона и гелия, углекислого газа и кислорода и т. д.). С помощью газового смесителя можно получить газовую смесь любой концентрации.