книги из ГПНТБ / Ершов А.В. Газосварщик

ни при обратном ударе, а также препятствует проникновению воздуха или кислорода в гене­ ратор.

В генераторе ГНВ-,1,25 вода вытесняется по трубе 13 из нижней части генератора в верх­ нюю. Когда уровень воды падает ниже кра­ на 4, вода перестает поступать в реторту. Об­ разование ацетилена сокращается, чему спо­ собствует также вытеснение оставшейся воды из реторты в трубу 6.

По мере снижения давления при отборе ацетилена вода из трубы через кран 4 вновь начинает поступать в реторту, и газовыделение возобновляется.

Водяной затвор 9 состоит из корпуса и двух трубок — газопокводящей 7 и отводящей. Газопюд'водящая трубка снабжена сверху ворон­ кой 10. Затвор снабжается контрольным кра­ ном 11. На газоподводящей трубке ставится кран 8.

При нормальной работе водяного затвора ацетилен проходит через газоподводящую трубку 7 и далее через газовыпускную трубу 14 поступает через шланг в газовую горелку. Тру­ ба водяного затвора 9 частично заполнена водой.

При возникновении обратного удара давле­ ние в затворе возрастает, часть воды вытесня­ ется в трубки, при этом более короткий нижний конец трубки 9 оказывается на уровне воды. В этот момент вода из трубки 9 выбрасывается в воронку, это дает возможность горящей аце­ тилено-кислородной смеси выйти наружу. Об­ ратный удар пламени не может пройти в гене­ ратор, так как трубка 7, идущая от генератора,

20

находится в воде значительно ниже трубки во­ дяного затвора и заполнена водой.

.Подойдя к рабочему месту, газосварщик навинчивает (нужный наконечник на сварочную горелку, проверяет .крепление шланга и откры­ вает вентиль на кислородном баллоне, после чего -по показанию кислородного манометра проверяет давление кислорода и работу ре­ дуктора.

Перед зажиганием горелки газосварщик проверяет исправность -ее и инжектора горел­ ки, для чего открывает кислородный вентиль. Если инжектор исправен, то ощущается под­ сос, если неисправен, то подсоса не будет; в этом случае наконечник снимается, инжектор прочищается медной иглой и открывается кис­ лородный вентиль, который продувается кисло­ родом, затем -снова ставит-с-я наконечник и -про­ верка повторяется.

Инжектор должен плотно прижиматься к ■седлу корпуса горелки. На величину разреже­ ния влияет расстояние между инжектором и входом в камеру смешения. Ввинчивая инжек­ тор в наконечник, можно изменять это рас­ стояние.

Горелка зажигается в следующем порядке: сначала открывается кислородный вентиль на полоборота, затем ацетиленовый (его необхо­ димо открыть почти полностью), после чего зажигается горючая смесь.

Чтобы предотвратить ожоги, для зажига­ ния горелки необходимо использовать зажи­ галку. После того как горелку зажгли, необ­ ходимо путем регулировки подачи ацетилена и кислорода отрегулировать пламя,

2!

При зажигании могут появиться хлопки, и пламя горелки гасится, это указывает на не­ плотность накидной гайки. Во время работы сварочной горелки мундштук ее сильно нагре­ вается, о чем свидетельствуют частые хлопки, поэтому необходимо изредка охлаждать мунд­ штук в холодной воде, предварительно за­ крывая ацетиленовый вентиль. По окончании сварки горелку необходимо гасить. Для этого сначала закрывают ацетиленовый вентиль, по­ сле чего пламя гаснет, а затем закрывают кис­ лородный вентиль.

После работы сварщик обязан закрыть поступление ацетилена и кислорода, снять шланги с горелки и убрать их, затем произве­ сти разрядку ацетиленового генератора и про­ мыть его.

Газосварщики, занятые в строительстве и на ремонтно-строительных работах, выполня­ ют работы разной сложности — от простей­ ших малоответственных элементов до сварки резервуаров и технологических трубопроводов, которые сдаются Госгортехнадзору.

В объем работ газосварщиков третьего раз­ ряда входят следующие операции: резка про­ фильной стали и листа, сварка элементов кон­ струкций из углеродистой стали — лестниц, перил, стоек, ограждений, настилов, кронштей­ нов и т. д.

Газосварщики четвертого разряда произво­ дят сварку швом внахлестку, втавр, вугол, встык и снятие фасок под сварку.

Газосварщики пятого разряда выполняют работы по сварке всех видов потолочных швов, трубопроводов общего назначения и труб, а

22

также по приварке фланцев и фасонных частей трубопроводов общего назначения.

Газосварщики шестого разряда выполняют самые сложные работы: сварку газгольдеров и резервуаров, а также других конструкций и оборудования расчетно-непроницаемым швом в горизонтальном, вертикальном и потолоч­ ном положениях, наплавку твердыми сплава­ ми, сварку технологических трубопроводов, магистральных газопроводов, нефтепроводов и приварку фланцев и патрубков к технологиче­ ским магистральным газонефтепроводам, сварку чугуна и цветных металлов и термооб­ работку газовой горелкой сварных стыков пос­ ле сварки.

IV. ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ

Сварочное пламя горелки является источ­ ником нагрева; оно образуется в результате сжигания газообразного горючего в чистом кислороде.

Горючая смесь образуется из ацетилена и кислорода, которые поступают в горелку. При выходе из горелки горючая смесь поджигается, и происходит сгорание ацетилена в кислороде.

Во время горения сварочное пламя нагре­ вает и расплавляет детали и присадочную про­ волоку в месте сварки, в результате чего об­ разуется сварочная ванна.

Температура и характер влияния сварочно­ го пламени на расплавленный металл зави­ сит от того, в каком объемном отношении аце* тиден находится с кислородом,.

23

Изменяя количество кислорода и горюче­ го газа, поступающих в горелку, сварщик из­

состоит из раскаленных частиц углерода. Внут­ ренняя часть идра имеет синеватый цвет, тем*

24

пература ядра около 1000° С. Во второй вос­ становительной (средней) зоне имеется слегка голубоватый цвет. Ядро состоит из продуктов неполного сгорания ацетилена — окисла угле­ рода и водорода, которые раскисляют расплав­ ленный металл, т. е. отнимают кислород от окислов металла, имеющихся в сварочной ван­ не. Зона, в которой происходит этот процесс, называется восстановительной. Если сварка ве­ дется так, что расплавленный металл находит­ ся в этой зоне, то металл шва получается без газовых пузырей и других дефектов.

Восстановительная зона имеет наиболее высокую температуру в месте, отстоящем на 3—6 мм от конца ядра пламени (около

3150°С).

При сварке ядро пламени должно нахо­ диться на указанном расстоянии от расплав­ ленного металла, а окислительная зона (факел) должна быть расположена за восста­ новительной. Она состоит из углекислого газа (двуокись углерода), паров воды и азота, ко­ торые появляются в пламени при сгорании окиси углерода и водорода восстановительной зоны за счет кислорода окружающего воздуха. Температура факела значительно ниже, чем температура восстановительной зоны, я колеб­ лется в пределах 1200—1500° С.

Окислительное пламя получается тогда, ко­ гда в горючей смеси на 1 объем ацетилена приходится более 1,3 объема кислорода. Ядро в этом случае приобретает конусообразную форму, сокращается по длине и имеет бледную окраску. Сокращаются по длине вос­ становительная зона и факел, все пламя ста­

25

новится короче и приобретает голубоватый оттенок. Пламя горит с шумом, степень кото­ рого зависит от давления кислорода и соотно­ шения газовой смеси. С увеличением содержа­ ния кислорода в смеси увеличивается шум го­ рящего пламени.

У окислительного пламени температура вы­ ше, чем у нормального, но сваривать сталь им нельзя, так как от избытка кислорода в пламени сваривае­ мый металл окисля­ ется, отчего шов де­ лается хрупким и

пористым.

Н а углероживающее пламя получает­ ся тогда, когда в го­

Восстановительная зона светлее и почти сливается с ядром, факел приобретает красно­ ватый оттенок. При большом недостатке кис­ лорода пламя начинает коптить. Избыток аце­ тилена разлагается на углерод и водород. В расплавленном металле углерод растворяется и ухудшает качество шва. Сварщик может на глаз определить характер сварочного пламе­ ни — по его окраске и форме, регулируя пода-

26

чу кислорода и ацетилена к горелке. Необхо­ димо помнить, что во время работы мундштук горелки нагревается и влечет за собой измене­ ние состава газа, поэтому при первоначальной

JUUUI

регулировке газа вентиль ацетилена полно­ стью открывать не рекомендуется, а в процес­ се работы его открывают большим пальцем правой руки, не прекращая процесса сварки.

Форма пламени горелок служит для свар­ щика точным показателем состояния проход­ ных отверстий, инжектора, смесительной каме­ ры мундштука, точности развертывания конфузора, длины канала, чистоты стенок мунд­ штука и т. д. Зная причины, порождающие ис­ кажение формы пламени горелки, их легко можно устранить.

27

Сварные соединения подразделяются на стыковые, угловые, торцевые, внахлестку и тавровые.

Наиболее распространенными соединения­ ми являются стыковые (рис. 7). Металлы тол­ щиной до 2 мм свариваются без присадочного материала по отбортованным кромкам или встык без разделки кромок с присадочной проволокой. Металлы толщиной до 5 мм сва­ риваются встык без разделки кромок с зазо­ ром между свариваемыми концами. При газо­ вой сварке стальных изделий толщиной более 5 мм необходимо предварительно разделать кромки, чтобы пламя горелки проникало до ос­ нования шва. Для этого увеличивают угол раз­ делки в пределах 80—90°. Место соединения тщательно очищается от грязи, окалины, мас­ ла и ржавчины. Чистку производят сварочной горелкой с последующей чисткой стальной щет­ кой. Соединение собирают по чертежу на при­ хватке. Сварка производится прерывистым швом длиной 20—30 мм через каждые 300— 500 мм (рис. 8 и 9).

Торцевые соединения также являются весь­ ма распространенными и свариваются без при­ садочного металла (рис. 10). Угловые соедине­ ния (рис. 11) применяются как малой, так и большой толщины. Эти соединения чаще все­ го свариваются без присадочного материала. Соединения внахлестку применяются при сва­ ривании металлов толщиной до 3 мм. Тавровые соединения применяются для сварки металла до 3 мм.

Прежде чем производить сварку, необходи­ мо подобрать газовую горелку с такой тепло­

28

вой мощностью пламени, которая была бы до­ статочна для плавления данного металла. Теп­ ловая мощность пламени горелки — это коли­ чество ацетилена, прошедшего через горелку в 1 ч.

Мощность пламени горелки регулируется сменой наконечников и подбирается в зависи­ мости от толщины свариваемого металла и его теплофизических свойств.

Чем больше толщина металла, температура плавления и коэффициент теплопроводности, тем больше должна быть мощность пламени.

При сварке очень важно направление дви­ жения горелки и наклон ее наконечника к по­ верхности свариваемого металла. В зависимо­ сти от этого рассматривают два способа свар­ ки — правый и левый.

При правом способе сварки горелка переме­ щается слева направо, присадочная проволока движется вслед за горелкой. Прутком и горел­ кой при сварке в зоне сварного шва соверша­ ют различные движения по спирали, полумеся­ цем или восьмеркой. Пламя сварочной горелки направляют на свариваемый шов, от окружаю­ щего воздуха шов защищен пламенем горелки (рис. 12). В результате шов получается плот­ ным и обладает высокими механическими свойствами. При левом способе сварки горелка перемещается справа налево, а присадочная проволока движется впереди горелки. Пламя сварочной горелки направляют от шва на несваренные кромки металла.

Внешний вид шва получается лучше при левом способе, так как сварщик хорошо видит кромку застывающей ванны.

29