Оборудование для газовой сварки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Ацетиленовый генератор

2. Предохранительный затвор

3. Сварочные рукава

4. Горелки. Газовые баллоны

5. Редуктор

6. Техника безопасности

Введение

Сущность процесса газовой сварки заключается в том, что свариваемый и присадочный металлы расплавляются за счёт тепла пламени горелки, получающегося при сгорании какого-нибудь горючего газа в смеси с кислородом. Наиболее распространённым газом является ацетилен. В процессе сварки металл соприкасается с газами пламени, вне пламени - с окружающей средой, обычно с воздухом. В результате металл подвергается изменениям, характер которых зависит от свойств металла, способа и режима сварки. Наибольшим изменениям подвергается металл, расплавляющийся в процессе сварки. При этом изменяется содержание примесей и легирующих добавок в металле. Одновременно может происходить обогащение его кислородом, в некоторых случаях и водородом, азотом, углеродом. Одним из наиболее распространенных процессов, происходящих при взаимодействии пламени с металлом, является окисление.

При сварке сталей в металле сварочной ванны образуется закись железа, которая реагирует с кремнием и марганцем внутри сварочной ванны; вредные примеси выводятся в шлак либо удаляются в виде газов. Для предотвращения окисления кромок металла и извлечения из жидкого металла окислов и неметаллических включений применяются флюсы. Расплавленные флюсы в основном нерастворимы в металле и образуют на поверхности металла пленку шлака. Шлак предохраняет металл от воздействия газов пламени и атмосферных газов.

В процессе газовой сварки, кроме расплавления металла сварочной ванны, происходит нагрев основного и свариваемого металла до достаточно высоких температур, приближающихся к температуре плавления на границе раздела со сварочной ванной. Поэтому при сварке одновременно происходит ряд сложных процессов, связанных с расплавлением металла, его взаимодействием с газами и шлаками, последующей кристаллизацией, а также с нагревом и охлаждением металла в твёрдом состоянии, как в пределах шва, так и в основном металле и в зоне термического влияния. Расплавленный металл сварочной ванны представляет сплав основного и присадочного металлов. В результате взаимодействия газов пламени и флюсов он изменяет свой состав. По мере удаления пламени горелки металл кристаллизируется в остывающей части ванны. Закристаллизовавшийся металл сварочной ванны образует металл шва. Шов имеет структуру литого металла с вытянутыми укрупненными кристаллами, направленными к центру шва.

Наиболее применение в промышленности из множеств видов газопламенной обработки имеет сварка, пайка и кислородная резка.

Преимущества газовой сварки:

1. Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. Таким образом, сваривать можно даже в чистом поле. Кстати, все нефтепроводы, создаваемые в промежутке между 1926 и 1935 годами, сваривались именно с помощью газовой сварки. Эта же особенность позволяет проводить ремонтные работы в самых разных частях зданий, сооружений, областях и регионах.

2. Можно в очень широких пределах варьировать мощностью пламени, сваривая металлы с самыми разными температурами плавления.

3. Чугун, медь, свинец и латунь лучше свариваются с помощью газовой сварки.

4. При правильном выборе марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени, получаются высококачественные швы. Когда подтвердилось высокое качество получаемых швов, газоацетиленовой сварке доверялись самые ответственные производственные участки.

5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.

6. Сварщик может легко варьировать температурой пламени. Оказывается, при изменении угла наклона пламени к свариваемой поверхности меняется также температура. Если пламя расположено по нормали, то его температура максимальна.

7. Прочность получаемых при газовой сварке швов может быть выше, чем при электродуговой сварке с применением электродов низкого качества.

8. Газовая сварка позволяет сваривать, резать и закалять металлы.

Недостатки газовой сварки:

1. Большая зона нагрева. Близлежащие к месту сварки термически неустойчивые элементы могут быть повреждены из-за повышенной зоны нагрева.

2. С толщиной падает производительность. Сварка металлов толщиной более 5 миллиметров невыгодна. В этих случаях применяют электродуговую сварку.

3. При соединении внахлёст металлов толщиной более 3 миллиметров применять газовую сварку не рекомендуется, потому что возникают напряжения в металле, которые могут привести к деформации и разрушению места спайки.

4. При газовой сварке применяются достаточно опасные вещества, дающие с кислородом воздуха взрывные смеси (водород, ацетилен и т.д.) Газовые баллоны, применяемые при сварке, должны быть максимально удалены от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). Несоблюдение правил техники безопасности может привести к пожарам и взрывам.

5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.

6. Практически не поддаётся механизации, в отличие от электродуговой сварки.

7. При газовой сварке не получается легировать наплавляемый металл. В то же время, качество швов, получаемых электродуговой сваркой очень сильно зависит от применяемых электродов и специальной обмазки.

8. Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать с помощью газовой сварки.

Особенности газовой сварки:

1. При газовой сварке чаще всего получают стыковые и торцовые соединения.

2. Чем чище кислород, тем выше скорость резки, меньше расход кислорода и чище получаемая кромка. В настоящее время применяются три сорта кислорода.

Совершенно очевидно, что газовая сварка прочно заняла своё место (нишу) и наверняка ещё долгое время будет применяться в самых разных отраслях и производствах.

1. Ацетиленовый генератор

Ацетиленовые генераторы. Для питания ацетиленом аппаратуры при газопламенной обработке ацетилен получают в ацетиленовых генераторах из карбида кальция и воды. Крупные ацетиленовые генераторы используют для производства ацетилена на химических заводах, где он служит сырьем для получения многих химических продуктов.

Существуют следующие типы и системы генераторов. По давлению вырабатываемого ацетилена - два типа генераторов: низкого давления (до 0,02 МПа) и среднего давления (0,02 ... 0,15 МПа). По способу применения - передвижные и стационарные. По способу взаимодействия карбида кальция с водой - три типа генераторов: система генераторов KB - карбид в воду; ВК - вода на карбид, с вариантами процессов: М - "мокрого" и С - "сухого"; К - контактный с вариантами процессов: ВВ - вытеснения воды и ПК - погружения карбида.

Изготовлять ацетиленовые генераторы следует только на специализированных предприятиях. Стационарные ацетиленовые генераторы должны быть пригодны для работы при температуре окружающей среды 5 ... 35 °С, передвижные - при температуре -25 ... +40 °С. В конструкции генератора должны быть предусмотрены следующие основные узлы: газообразователь, газосборник, ограничитель максимального давления, предохранительный затвор против обратного удара пламени, устройства для автоматической регулировки количества вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления.

В настоящее время в эксплуатации находится большое количество передвижных и стационарных генераторов различных конструкций, в том числе и таких, которые сняты с производства. В качестве примера рассмотрим передвижной ацетиленовый генератор АСП-1,25 (выпускаемый в настоящее время) - контактного типа среднего давления прерывного действия - работает по системе ПК в сочетании с системой ВВ (рис.1).

Рис. 1 Генератор ацетилена: а - общий вид; I- горловина; II- газообразователь; III- вытеснитель; IV-- промыватель; б - генератор в разрезе.

Корпус 2 генератора состоит из газообразователя и промывателя, соединенных между собой, переливной трубкой. В газообразователе происходит разложение карбида кальция с выделением ацетилена, в промывателе - охлаждение и отделение ацетилена от частиц извести. Вода в газообразователь заливается через горловину. При достижении переливной трубки 15 вода переливается по ней в промыватель, который заполняется до уровня контрольной пробки 13. Карбид кальция загружают в корзину 4, закрепляют поддон 10, устанавливают крышку с мембраной на горловину. Уплотнение крышки 8 с горловиной обеспечивается винтом 6 с помощью мембраны 5. Образующийся в газообразователе ацетилен по переливной трубке 15 поступает в промыватель, где, проходя через слой воды, охлаждается и промывается.

Из промывателя через вентиль 12 по шлангу ацетилен поступает в предохранительный затвор 1 и далее на потребление.

По мере повышения давления в газообразователе давление ацетилена на мембрану преодолевает сопротивление пружины 7, перемещая ее вверх, при этом корзина с карбидом кальция, связанная с мембраной, также перемещается вверх, уровень смоченного карбида уменьшается, выработка ацетилена ограничивается и возрастание давления прекращается. При снижении давления в газообразователе усилием пружины 7, корзина с карбидом кальция возвращается вниз и происходит замочка карбида кальция. Таким образом, процесс выработки ацетилена регулируется с помощью мембраны.

Одновременно по мере увеличения давления в газообразователе избыточное давление ацетилена перемещает воду в вытеснитель и корзина с карбидом кальция оказывается выше уровня воды, в результате чего реакция прекращается. По мере уменьшения давления вода вновь занимает прежний объем и вновь происходит замочка карбида кальция.

Давление ацетилена контролируется манометром 9. Слив ила из газообразователя и иловой воды из промывателя осуществляется соответственно через штуцеры 13 и 14. Предохранительный клапан 3 служит для сброса ацетилена при увеличении давления в генераторе выше допустимого. В месте присоединения клапана к корпусу установлена сетка для задержания частиц карбидного ила, окалины и др.

2. Предохранительный затвор

Предохранительные затворы являются основным устройством, предохраняющим ацетиленовые генераторы от попадания в них взрывной волны и пламени при так называемом обратном ударе пламени, а также препятствуют проникновению воздуха или кислорода в генератор или газопровод.

Явление обратного удара пламени заключается в том, что горящая смесь газов устремляется по ацетиленовому каналу горелки в шланг, а затем при отсутствии предохранительного затвора - в ацетиленовый генератор, где может вызвать взрыв.

Предохранительные затворы могут быть жидкостными (водяными) или сухими.

Жидкостные затворы, как правило, заливают водой, а при работе в условиях низких температур - незамерзающей жидкостью. Конструкция водяного затвора должна соответствовать давлению ацетилена в генераторе, в связи с чем различают затворы низкого (до 1000 мм вод. ст.) и среднего (от 1000 до 15000 мм вод. ст.) давления.

Затвор состоит из корпуса и двух трубок: газо-подводящей и предохранительной, которая делается несколько короче газо-подводящей трубки и снабжена сверху воронкой с отбойником. Затвор снабжается газо-выпускным краном и контрольным краном. На газо-подводящей трубке ставится кран.

При нормальной работе водяного затвора ацетилен проходит через газо-подводящую трубку и далее через газо-выпускной кран поступает через шланг в горелку или резак; предохранительная трубка при этом частично заполнена водой. При обратном ударе пламени давление в затворе возрастает, часть воды вытесняется в трубки и при этом нижний конец более короткой предохранительной трубки оказывается на уровне воды. В этот момент вода из трубки выбрасывается в воронку, что дает возможность горящей ацетиленокислородной смеси выйти наружу.

Обратный удар пламени не может пройти в трубку и из нее в газопровод или в генератор, так как трубка, как более длинная, будет заполнена водой, а конец ее будет находиться ниже уровня воды в затвор.

Затвор состоит из корпуса, в который до днища опущены газо-подводящая трубка с отверстиями для выхода газа на конце и рассекатель для равномерного распределения потока газа.

На газо-подводящую трубку надета предохранительная трубка, которая вварена в корпус. Предохранительная трубка в верхней части имеет воронку для налива воды и выброса пламени обратного удара или газов.

В корпус вварены газоотводящий ниппель и контрольный краник для замера уровня воды, а также водоотделитель.

Газ по газоотводяшей трубке проходит через воду и собирается в пространстве над водой, откуда через газоотводящий ниппель поступает к горелке (резаку). В случае обратного удара пламени в пространстве над водой повышается давление, которым вода вытесняется в предохранительную и газо-подводящую трубки, но так как предохранительная трубка раньше газо-подводящей окажется на уровне воды, то через нее пламя и газы выбросятся в атмосферу, а газо-подводящая трубка окажется Закупоренной водой. Вода займет свой прежний уровень, и затвор снова будет готов к действию при понижении давления в пространстве над ней.

Следует иметь в виду, что при недостатке газа в генераторе или ацетиленопроводе возможен подсос воздуха через предохранительный затвор. Поэтому в случае заметного снижения давления ацетилена нужно немедленно закрыть вентиль на горелке или резаке.

Жидкостные затворы низкого давления - это затворы открытого типа, так как залитая в них вода соприкасается с атмосферой, и после выброса газов или пламени в атмосферу затвор снова приходит в рабочее состояние без вмешательства рабочего.

При давлении ацетилена свыше 0,1--0,15ат применяются водяные затворы среднего давления.

Затвор типа ЗСД-З-0,7 (затвор среднего давления, пропускная способность - 3 м/ч, давление газа до 0,7атм) состоит из корпуса, в дно которого ввернут обратный клапан, состоящий из штуцера, стального покрытого резиной шарика 6 с отростком и кол пачка, ограничивающего подъем шарика. На нижний конец штуцера навернут тройник, один конец которого закрыт пробкой, предназначенной для спуска воды из штуцера и газо-подводящей трубки, и присоединен вентиль. Сетка служит для задержания частиц карбидного ила. В верхней части затвора расположена разрывная мембрана из алюминиевой или другой фольги, зажатая при помощи накидной гайки между двумя резиновыми кольцами. Отверстие, закрываемое пробкой, предназначено для налива, а пробкой - для слива воды. Воду наливают в затвор до контрольной пробки.

Ацетилен поступает в затвор по газо-подводящей трубке и, приподняв шарик, выходит через ниппель. При обратном ударе ацетиленокислородного пламени давлением, передающимся через воду, шарик прижимается к седлу и не допускает проникновения пламени в трубопровод или генератор.

Одновременно при давлении 2,5--3,5ат разрывается предохранительная мембрана.

После каждого обратного удара разрывная мембрана должна быть проверена и в случае надобности заменена. Для этого нужно отвинтить гайку, вложить между резиновыми кольцами новую мембрану и вновь навернуть гайку, затем мембрану смазать мыльной водой и открыть вентиль. Если обнаружится пропуск газа, закрыть вентиль и перебрать мембрану.

При эксплуатации такого затвора требуется не реже двух раз в месяц вывертывать обратный клапан и промывать его водой. При несоблюдении этого правила возможно неплотное прилегание шарика к гнезду штуцера и вследствие этого проникновение взрывной волны в генератор или ацетиленопровод.

При работе от газовой сети, по которой подается городской или естественный газ (метан), требуется применять предохранительный затвор.

Для газопроводов, давление газа в которых не превышает 0,02 кг/см 2, может быть применен водяной предохранительный затвор марки ЗГГ-З (затвор для городского газа, пропускная способность 3 мг/ч).

Вода в корпус затвора наливается через воронку по трубе до уровня контрольного крана.

Газ подается в затвор через кран и газо-проводящую трубку. Из затвора через ниппель газ поступает в горелку или резак. Для слива воды и удаления скопившегося ила служит пробка.

Допустимое давление газа перед затвором составляет от 0,004 до 0,02 кг/см 2 (от 40 до 200 мм вод. ст.).

Жидкостные предохранительные затворы при соблюдении правил эксплуатации обеспечивают надежное предохранение генераторов и ацетиленопроводов от проникновения <в них взрывной волны или газокислородной смеси. Наряду с этим жидкостные (водяные) затворы имеют следующие недостатки:

1) ацетилен при прохождении через затвор увлажняется, что приводит к понижению температуры пламени горелки;

2) систематический унос капель воды из затвора приводит к понижению уровня воды в нем, в связи с чем требуется частая проверка наличия воды и добавление ее до уровня контрольного крана;

3) в холодное время года возможно замерзание воды как в самом затворе, так и в шланге, где скапливается часть влаги, увлекаемой газом. В связи с этим приходится либо заполнять затворы незамерзающей жидкостью (раствор хлористого натрия, хлористого кальция), либо помещать их вместе с переносными ацетиленовыми генераторами в специальные ящики - утеплители.

Сухие затворы. В ряде случаев применяют сухие предохранительные затворы, которые разделяются на две основные группы:

а) затворы, основанные на действии шаровых или поршневых обратных клапанов;

б) затворы со вставкой из мелкопористой массы.

Затворы первой группы, основанные только на действии шаровых и поршневых клапанов, не обеспечивают надежного задержания обратных ударов, и пламя обратного удара успевает проникнуть через клапан прежде чем последний закроется.

Сухой предохранительный затвор второй группы состоит из корпуса, в котором при помощи специальной замазки укрепляется цилиндрическая вставка из пористой керамики. В верхнюю часть корпуса 7 ввинчивается шайба 6 с отверстиями. На корпусе с обеих сторон навинчиваются крышки 5 и 8. Уплотнение между корпусом и крышками достигается при помощи резиновых кольцевых прокладок. В крышку впаян штуцер, снабженный ниппелем и разрывной мембраной. Мембрана из оловянистой фольги зажата при помощи колпачка между двумя резиновыми прокладками 1 и 3. В нижнюю крышку 8 впаян штуцер 10. внутри которого помещен обратный клапан в виде резинового шарика 11. Шайба 9 ограничивает перемещение шарика. Газ в затвор поступает через ниппель штуцера 10 и выходит через ниппель 15. В случае обратного удара пламя, проходя через пористую вставку, дробится на мельчайшие струйки и гаснет, а давление в значительной степени теряется благодаря сопротивлению, которое оказывает вставка. Если возникающее при взрыве давление превышает 2.5-- 3,5ат, то предохранительная мембрана разрывается, и газ выходит наружу.

Эксплуатация сухих затворов допускается только при температуре окружающего воздуха выше 0°С, так как при низких температурах затвор может оказаться закупоренным замерзшей влагой, выделяющейся из газа, т. е. теряется основное преимущество сухого затвора. Учитывая, что надежность сухих затворов недостаточна, следует всегда применять водяные затворы.

Правила техники безопасности при эксплуатации предохранительных затворов.

Для правильной и безопасной работы затвора нужно выполнять следующие правила.

1.Затвор должен всегда находиться в вертикальном положении.

2.Воду в затвор нужно наливать до уровня контрольного крана, при открытии которого вода должна капать, но ни в коем случае не выливаться сильной струей. Наполнение затвора водой и проверка уровня воды должны производиться только при выключенной подаче газа.

3.При прекращении отбора газа необходимо закрыть кран на входе в затвор.

4.Не реже двух раз в смену при нормальной работе и, кроме того, после каждого обратного удара нужно проверять при помощи контрольного крана заполнение затвора водой и добавлять в него воду в случае понижения ее уровня.

5.Не реже одного раза в неделю следует проверять при помощи мыльной воды плотность всех соединений в затворе (резьбы, прокладки, места соединения шланга с ниппелем).

6.Не реже одного раза в месяц затвор следует разбирать, очищать от ила и промывать.

Седло клапана затвора среднего давления следует перед его сборкой смазывать тавотом.

7.В зимнее время при работе на открытом воздухе или в неотапливаемом помещении из затвора после прекращения работы должна быть слита вода во избежание замерзания. При температуре ниже 0° С воду необходимо заменить незамерзающей жидкостью.

8.При эксплуатации затворов закрытого типа необходимо иметь запас готовых разрывных мембран из алюминиевой или оловянистой фольги. После каждого обратного удара разрывная мембрана должна быть проверена и в случае надобности заменена. Ни в коем случае нельзя заменять разрывную мембрану фибровыми, резиновыми или какими-либо другими прокладками.

3. Сварочные рукава

Рукава кислородные для газовой резки и сварки ГОСТ 9356-75 (76)

Резиновые напорные рукава, предназначенные для газовой резки и газосварочных работ, изготавливаются по ГОСТ 9356-75 и часто называются кислородными рукавами. Основное назначение сварочных рукавов - подача под давлением рабочих газов: ацетилена, природного газа, бутана, пропана, кислорода, а также жидкого топлива к оборудованию, используемому для газовой резки и сварки. сварка газовый ацетиленовый генератор

Кислородные рукава ГОСТ 9356-75 выпускаются для эксплуатации в районах с холодным, умеренным и тропическим климатом. Диапазон рабочих температур РТИ зависит от их климатического исполнения и составляет:

-55…+70°C - для холодного и умеренного климата;

-35…+70°C - для тропического.

Шланги кислородные ГОСТ 9356-75 подразделяются на следующие классы в зависимости от назначения и области применения:

- класс I - кислородные шланги, которые используют для подачи под давлением до 0,63 МПа различных газов или их смесей (пропан, бутан, природный газ);

- класс II - рукава кислородные, предназначенные для подачи под давлением до 0,63 МПа жидкостей (бензин А-72, керосин, уайт-спирит или их смеси);

- класс III - напорные кислородные рукава, которые используются исключительно для подачи кислорода под большим давлением, в зависимости от исполнения рти максимальное рабочее давление составляет 2,0 и 4,0 МПа.

Условное обозначение и маркировка

Каждый шланг кислородный ГОСТ 9356-75 имеет маркировку, нанесенную несмываемой краской или рельефным способом. Метод нанесения маркировки должен обеспечивать ее сохранность и читаемость на всем сроке эксплуатации резино-технического изделия. Для газосварочных шлангов диаметром 6,3 мм допускается нанесение маркировки на бирку, а не на сам шланг.

Маркировка шлангов кислородных ГОСТ 9356-75 содержит:

- условное обозначение изделия;

- товарный знак или наименование фирмы-производителя;

- номер партии и дату выпуска;

- штамп ОТК, свидетельствующий о соответствии продукции требованиям Государственного Стандарта.

На цветные рукава кислородные маркировка наносится белой краской. Для черных рукавов цвет маркировки зависит от принадлежности рти к классу.

Маркировка наносится в виде продольной линии на всей длине шланга кислородного (допускается наличие интервалов).

Основные технические и эксплуатационные характеристики рукавов кислородных шифруются в условном обозначении, которое содержит следующую информацию:

- наименование изделия;

- принадлежность к классу;

- значение проходного диаметра, мм;

- максимальное рабочее давление (расчетное), МПа;

- климатическое исполнение (для рукавов кислородных, предназначенных для эксплуатации в холодном и тропическом климате, - ХЛ и Т, соответственно);

- номер Государственного Стандарта, в соответствии с требованиями которого изготовлен сварочный рукав.

Например, кислородный шланг ГОСТ 9356-75 класса I, диаметром 16 мм, рассчитанный на подачу газов под давлением до 0,63 МПа и предназначенный для эксплуатации в тропических районах, будет обозначен как: Рукав I-16-0,63-Т ГОСТ 9356-75

Конструктивные особенности

Кислородные рукава ГОСТ 9356-75 имеют многослойную конструкцию. Внутренний и наружный слои кислородного газосварочного рукава - резиновые. Промежуточный слой выполняет функцию армировки и может быть изготовлен, как из хлопчатобумажного волокна, так и на основе синтетических волокон.

Резиновые слои рукава кислородного изготавливаются на основе природного или синтетического каучука с модификаторами, изменяющими его физические и химические свойства, в зависимости от среды, с которой будет работать резиновый рукав. Наружный резиновый слой сварочного рукава дополнительно модифицируется для придания устойчивости к истиранию, воздействию ультрафиолетового и теплового излучения.

Для визуального отличия кислородных рукавов различного назначения, наружный резиновый слой окрашивается в разные цвета:

- красный цвет - для рукавов кислородных I класса;

- желтый - для рти II класса;

- синий - для рти III класса.

ГОСТ 9356-75 допускает не окрашивать наружный резиновый слой. В этом случае шланг кислородный имеет черный цвет, но вдоль всего изделия наносятся цветные полосы, соответствующие классу изделия.

Газосварочные шланги являются гибкими. При соблюдении минимальных радиусов изгиба, деформация внутреннего сечения рукава кислородного не должна превышать 10% от номинального значения.

Контроль качества

Шланги кислородные выпускаются и подлежат приемке ОТК партиями. Одна партия - это кислородные рукава одного класса и размера, общая длина которых не превышает 2000 метров.

По внешнему виду кислородные рукава ГОСТ 9356-75 принимаются визуально, без использования каких-либо оптических приборов. Основные критерии качества кислородных шлангов следующие:

- поверхность внутреннего резинового слоя не должна иметь пузырей, пористости, трещин и складок;

- наружная поверхность газосварочного шланга не должна иметь пузырей, а также отслоений от силового каркаса либо его оголенных участков.

Визуальный контроль качества рукавов кислородных проводится методом сравнения фактической продукции и контрольного образца.

Помимо приемки по внешнему виду (конструкция, цвет, размер) сварочные рукава проходят испытание на герметичность при гидростатическом давлении, на прочность при разрыве гидравлическим давлением, испытаниям на стойкость к бензину (только рти II класса), а также испытываются на прочность связи резиновых слоев с текстильной армировкой.

Транспортировка и хранение

Кислородные сварочные рукава увязываются в бухты (в трех-четырех места), затягиваются полиэтиленовой пленкой и могут транспортироваться всеми видами крытых транспортных средств, с соблюдением правил перевозки, действующими на транспорте каждого вида. Каждое транспортное место имеет маркировку с обозначением изделий и указанием общего метража кислородных рукавов.

Хранить газосварочные рукава ГОСТ 9356-75 следует в закрытых складских помещениях при температуре воздуха от -20 до +25°C. Сварочные рукава могут храниться в бухтах (максимальная высота - полтора метра) или в расправленном виде вдали от тепло- и озоноизлучающей техники и приборов. Попадание на рукава кислородные прямых солнечных лучей или воздействие света от искусственных источников, способных излучать ультрафиолет, не допускается. Также необходимо следить, чтобы на кислородные рукава не воздействовали вещества, агрессивные по отношению к резине или нитяному каркасу: бензины, керосины, щелочи, кислоты и прочие вещества или их пары.

Если шланги кислородные ГОСТ 9356-75 хранятся в условиях отрицательных температур, перед монтажом их необходимо выдержать при комнатной температуре минимум в течение одних суток. Ускорение прогрева шлангов кислородных путем повышения температуры не допускается.

4. Горелки. Газовые баллоны

Горелка - это устройство для контролируемого сжигания жидкого, газообразного или пылеобразного топлива. Обеспечивают испарение (для жидкого топлива), смешивание с воздухом или другим окислителем, формирование факела и распределение пламени. По назначению горелки делят на сварочные, осветительные и нагревательные, по типу используемого топлива - газовые, на жидком топливе, комбинированные, по способу подачи окислителя - атмосферные и с подводом окислителя. Также горелкой иногда называют герметичную колбу дуговой лампы, в которой происходит разряд.

Сварочная горелка предназначена для получения сварочного пламени. Каждая горелка имеет устройство, позволяющее регулировать мощность, состав и форму сварочного пламени. Сварочные горелки согласно ГОСТ 1077--69 подразделяются следующим образом:

1) по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру - инжекторные и безинжекторные;

2) по роду применяемого горючего газа - ацетиленовые, для газов-заменителей, для жидких горючих и водородные,

3) по назначению - на универсальные (сварка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции);

4) по числу пламени - однопламенные и многопламенные,

по мощности пламени - малой мощности (расход ацетилена 25--400 дм 3/ч), средней мощности (400--2800 дм 3/ч), большой мощности (2800 --7000)

5) по способу применения - ручные и машинные

Сварочные горелки должны быть просты и удобны в эксплуатации, обеспечивать безопасность в работе и устойчивое горение сварочного пламени.

Инжекторная горелка - горелка, в которой подача горючего газа в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия сопла. Этот процесс подсоса газа более низкого давления струей кислорода, подводимого с более высоким давлением, называется инжекцией, а горелки данного типа - инжекторными. Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода было 1,5--5 кгс/см 2, а давление ацетилена значительно ниже - 0,01--1,2 кгс/см 2.

Безинжекторная горелка - горелка, в которой горючий газ и подогревающий кислород подаются примерно под одинаковым давлением 0,5--1,0 кгс/см 2. В них отсутствует инжектор, который заменен простым смесительным соплом, ввертываемым в трубку наконечника горелки.

Горелки осветительные - устройства для сжигания газообразных и жидких горючих материалов для освещения. Для сравнения достоинства Г., назначенных для освещения, определяется количество горючего материала, расходуемого в них в одно и то же время для получения одной и той же силы света, например, 1 свеча в час. Сила света пламени при одном и том же расходе горючего материала в известной степени зависит от температуры пламени; последняя же определяется количеством воздуха, участвующего в горении, его температурой, полнотой смешения его с горючими парами и многими другими обстоятельствами, при которых совершается горение. Газовые Г. разделяются на Г. с открытым пламенем, аргандовые[1], регенеративные и Г. накаливания. Г. с открытым пламенем бывают разрезные и с 1-2 отверстиями, из всех Г. они наименее экономичны; наименьший расход светильного газа на 1 свечу в час равен 12,6 литра. Аргандова Г. изобретена французский физиком Аргандом (1755--1803) для масляных ламп, затем применена для газа. Здесь газ вытекает из ряда отверстий, сделанных в кольце из каолина или фарфора. Г. снабжена стеклом и часто имеет еще металлич. конус. Воздух притекает к пламени изнутри и снаружи; проходя около сильно нагретых металлич. частей и стекла, он предварительно нагревается. Расход газа около 9 л. в час на. 1 св. В регенеративных Г. продукты горения утилизируются для предварительного нагрева газа и воздуха. В Г. накаливания светильный газ не горит светящимся пламенем, а служит для накаливания помещенного в него твердого тела. Г. по устройству напоминают обыкновенную бунзеновскую Г. Для накаливания употребляется конус из платиновой сетки или из золы, получаемой при прокаливании шерстяной и хлопчатобумажной ткани, пропитанной солями редких металлов группы церия (церий, лантан, дидим и пр.). Наибольшее распространение получила горелка Ауэра. Расход газа в них на 1 св. в час падает до 1,5 л.; но по мере употребления сила света ослабевает.

Нагревательные горелки. для нагревания так устроены, что светильный газ перед сгоранием предварительно смешивается в них с таким объемом воздуха, который необходим для полного сгорания. Пламя получается почти бесцветное и наивысшей температуры. Наиболее просто устроена обыкновенная лабораторная бунзеновская. Г. Газ вытекает из узкой трубки, находящейся у основания Г.; на нее надета более широкая и длинная трубка с отверстиями по бокам для притока воздуха. Газовые Г. имеют множество применений (для лабораторн., кухонных целей, отапливания комнат и пр.).

Газовый баллон - сосуд под избыточным внутренним давлением для хранения газов, как сжатых, то есть остающихся в газообразном состоянии независимо от давления (см. идеальный газ), так и сжиженных (превращающихся в жидкость при повышенном давлении).

К газам, хранящимся в сжатом виде при нормальной температуре относятся: кислород, воздух, водород, азот, метан, фтор, гелий и другие инертные газы.

Все остальные газы при повышении давления переходят в жидкое состояние и хранятся в баллонах в жидком виде без охлаждения. Например: хлор, аммиак, углекислый газ, закись азота, сжиженные углеводородные газы и другие.

Ацетилен при хранении требует особых условий (наличие адсорбента в баллоне).

Газовый баллон представляет из себя металлическую ёмкость цилиндрической формы, состоящую из обечайки, дна и горловины. К горловине крепятся различные устройства - фланцы, штуцеры, вентили. Толщина стенок составляет, в среднем, 3--4 мм и более. Для изготовления баллонов высокого давления используют цельнотянутые (без сварных швов) стальные трубы, способные выдержать давление до 15 МПа (150 атм)[1].

Основные российские стандарты для изготовления баллонов для газов - ГОСТ 949-73, ГОСТ 9731-79, ГОСТ 12247-80. Используются марки стали 45, Д, 30ХГСА. [2].

На космических аппаратах могут применяться баллоны высокого давления сферической формы.

Получают распространение баллоны из армированного стеклопластика для хранения сжиженных углеводородных газов.

Газовые баллоны используются как в бытовых, так и в промышленных целях. Они необходимы для удобной транспортировки, хранения и применения различных технических газов.

Единого международного стандарта маркировки газовых баллонов не существует, поэтому в разных странах она различается.

Все баллоны должны проходить обязательное тестирование и регулярные проверки. Информация о результатах вносится в технический паспорт баллона - металлическую пластинку, закреплённую около горловины, или на корпусе выбивается служебная информация. Кроме результатов аттестаций в паспорте, как правило, указаны дополнительные сведения о баллоне - масса, объём, дата производства и прочее. К эксплуатации допускаются только полностью исправные и освидетельствованные газовые баллоны.

5. Редуктор

Газовый редуктор - устройство для понижения давления газа или газовой смеси, на выходе из какой-либо ёмкости (например в баллоне, или газопроводе), до рабочего и для автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.

Принцип действия редуктора определяется его характеристикой. У редукторов прямого действия - падающая характеристика, то есть рабочее давление по мере расхода газа из баллона несколько снижается, у редукторов обратного действия - возрастающая характеристика, то есть с уменьшением давления газа в баллоне рабочее давление повышается. Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктора.

Рис. 3 а - редуктор обратного действия, б - редуктор прямого действия

Редуктор обратного действия (рис. 1 а) работает следующим образом. Сжатый газ из баллона поступает в камеру высокого давления 8 и препятствует открыванию клапана 9. Для подачи газа вгорелку или резак необходимо вращать по часовой стрелке регулирующий винт 2, который ввертывается в крышку 1. Винт сжимает нажимную пружину 3, которая в свою очередь выгибает гибкую резиновую мембрану 4 вверх. При этом передаточный диск со штоком сжимает обратную пружину 7, поднимая клапан 9, который открывает отверстие для прохода газа в камеру низкого давления 13. Открыванию клапана препятствует не только давление газа в камере высокого давления, но и пружина 7, имеющая меньшую силу, чем пружина 3. Автоматическое поддержание рабочего давления на заданном уровне происходит следующим образом. Если отбор газа в горелку или резак уменьшится, то давление в камере низкого давления повысится, нажимная пружина Зсожмётся и мембрана 4 выправится, а передаточный диск со штоком 5 опустится и редуцирующий клапан 9 под действием пружины 7 прикроет седло клапана 10, уменьшив подачу газа в камеру низкого давления. При увеличении отбора газа процесс будет автоматически повторяться. Давление в камере высокого давления 8 измеряется манометром 6, а в камере низкого давления 13 - манометром 11. Если давление в рабочей камере повысится сверх нормы, то при помощи предохранительного клапана 12 произойдет сброс газа в атмосферу.

Помимо однокамерных редукторов применяют двухкамерные, в которых давление газа понижается постепенно в двух камерах редуцирования, расположенных последовательно одна за другой. Двухкамерные (двухступенчатые) редукторы обеспечивают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию, однако они сложнее по конструкции, поэтому двухкамерные (двухступенчатые) редукторы используют тогда, когда необходимо поддерживать рабочее давление с повышенной точностью.

Редукторы прямого действия. В редукторах прямого действия (рис. 1, б) газ через штуцер 3, попадая в камеру высокого давления 6 и действуя на клапан 7, стремится открыть его (а в редукторах обратного действия - закрыть его). Редуцирующий клапан 7 прижимается к седлу запорной пружиной 5 и преграждает доступ газа высокого давления. Мембрана 1 стремится отвести редуцирующий клапан 7 от седла и открыть доступ газа высокого давления в камеру низкого (рабочего) давления 10. В свою очередь мембрана 1 находится под действием двух взаимно противоположных сил. С наружной стороны на мембрану 1 через нажимной винт 12 действует нажимная пружина 11, которая стремится открыть редуцирующий клапан 7, а с внутренней стороны камеры редуктора на мембрану давит редуцированный газ низкого давления, противодействующий нажимной пружине 11. При уменьшении давления в рабочей камере нажимная пружина 11распрямляется, и клапан уходит от седла, при этом происходит увеличение притока газа в редуктор.

При возрастании давления в рабочей камере 10 нажимная пружина 11 сжимается, клапан подходит ближе к седлу и поступление газа в редуктор уменьшается. Рабочее давление определяется натяжением нажимной пружины 11, которое изменяется регулировочным винтом 12. При вывертывании регулировочного винта 12 и ослаблении нажимной пружины 11 снижается рабочее давление и, наоборот, при ввертывании регулировочного винта сжимается нажимная пружина 11 и происходит повышение рабочего давления газа. Для контроля за давлением на камере высокого давления установлен манометр 4, а на рабочей камере - манометр 9 и предохранительный клапан 8.

В практике наибольшее распространение получили редукторы обратного действия как более удобные и безопасные в эксплуатации.

Давление на входе - как правило, до 250 атмосфер для сжатых (несжижаемых) газов и 25 атмосфер для сжижаемых и растворённых газов.

Давление на выходе - типовое 1-16 атм., хотя выпускаются и другие модификации (например РК-70, имеющий на выходе давление до 70 атм.).

Расход газа - в зависимости от типа редуктора и его назначения, колеблется от нескольких десятков литров в час, до нескольких сот мі/час.

Воздушный редуктор, или регулятор - используется на промышленных предприятиях для понижения давления воздуха и поддержания его постоянным в воздушных сетях и коммуникациях, а также в подводном плавании для понижения давления дыхательной смеси

Кислородный редуктор - используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (газовой сварки, резки и пайки), а также в медицине и подводном плавании.

Пропановый редуктор - используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (резки, пайки и подогрева) при строительстве (для укладки битумных покрытий) или в быту (газовые плиты). Бывают с постоянно заданным рабочим давлением (устанавливается на заводе-изготовителе) и с возможностью регулировки давления в диапазоне 0-3 кгс/см 2.

Ацетиленовый редуктор - используется на разного рода предприятиях (особенно много в коммунальных хозяйствах) для газовой сварки и резки трубопроводов.

В целом газовые редукторы делятся на редукторы для горючих и негорючих газов. Редукторы для горючих газов (метан, водород и т. д.) имеют левую резьбу, чтобы предотвратить случайное подсоединение редуктора, работавшего с горючими газами, к кислородному баллону. Баллоны с инертными газами (гелий, азот, аргон и др.) имеют правую резьбу, как и баллоны с кислородом. Таким образом, для инертных газов могут использоваться кислородные редукторы.

Кроме того, редуктор может выполнять роль клапана сброса давления. В английском языке редукторы такого типа называются back pressure regulators, в отличие от обычных pressure regulators. Использование редукторов и клапанов сброса давления может быть совместным, в этом случае редуктор устанавливается на входе в систему и регулирует приток газа, тогда как клапан устанавливается на выходе и при необходимости обеспечивает сброс излишнего давления, что повышает общую стабильность системы.

6. Техника безопасности

1. Эксплуатация стационарных ацетиленовых генераторов разрешается только после приемки их техническим инспектором совета профсоюза.

Разрешение на эксплуатацию переносных ацетиленовых генераторов выдастся администрацией предприятий и организаций, в ведении которых находятся эти генераторы.

2. Переносные ацетиленовые генераторы для работы следует устанавливать на открытых площадках. Допускается временная их работа в хорошо проветриваемых помещениях.

Ацетиленовые генераторы необходимо ограждать и размешать не ближе 10 м от мест проведения сварочных работ, от открытого огня и сильно нагретых предметов, от мест забора воздуха компрессорами и вентиляторами.

Если сломался генератор ремонт генераторов в Москве осуществит компания Астартер, владеющая сетью специализированных мастерских по всей России. Ремонт осуществляется с гарантией.

При установке ацетиленового генератора вывешиваются аншлаги: "ВХОД ПОСТОРОННИМ ВОСПРЕЩЕН - ОГНЕОПАСНО", "НЕ КУРИТЬ", "НЕ ПРОХОДИТЬ С ОГНЕМ".

3. Сварщик (резчик, паяльщик) при газопламенной обработке металлов должен руководствоваться настоящими Правилами, Правилами техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработке металлов, Правилами безопасности в газовом хозяйстве, Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, и рабочей инструкцией по эксплуатации аппаратуры.

4. Ремонт газовых коммуникации с применением сварочной аппаратуры допустим только для действующих трубопроводов природного газа, расположенных вне зданий и территорий наружных установок, при соблюдении Правил безопасности в газовом хозяйстве и специальных инструкций, согласованных с местными органами Госгортехнадзора.

5. Контроль загазованности в районе аварии должен осуществляться с помощью газоанализаторов, а места утечки газа из трубопроводов определяться с помощью мыльной эмульсии. Применение для этих целей источников открытого огня, а также одновременное выполнение сварки, изоляции и подчистки траншеи на месте деформации газовых коммуникации запрещается.

6. По окончании работы карбид кальция в переносном генераторе должен быть полностью доработан. Известковый ил, удаляемый из генераторов, должен выгружаться в приспособленную для этой цели тару и сливаться в иловую яму или специальный бункер.

Открытые иловые ямы должны быть ограждены перилами, а закрытые - иметь несгораемые перекрытия и оборудованы вытяжной вентиляцией и люками для удаления ила.

Курение и применение источников открытого огня в радиусе менее 10 метров от мест хранения ила запрещается, о чем должны быть вывешены соответствующие объявления.

7. Закрепление газоподводящих шлангов на присоединительных ниппелях аппаратуры, горелок, резаков, редукторов должно быть надежным. Для этой цели должны применяться специальные хомутики.

Допускается вместо хомутиков закреплять шланги не менее чем о двух местах по длине ниппеля мягкой отожженной (вязальной) проволокой.

На ниппели водяных затворов шланги должны плотно надеваться, но не закрепляться.

8. Хранение и транспортировка баллонов с газами осуществляется только с навинченными на их горловины предохранительными колпаками. При транспортировке баллонов не допускать толчков и ударов.

К месту сварочных работ баллоны доставляются на специальных тележках, носилках, санках. Переноска баллонов на плечах и руках запрещается.

9. Баллоны с газом при их хранении, перевозке и эксплуатации должны быть защищены от действия солнечных лучей и других источников тепла.

Баллоны, устанавливаемые в помещениях, должны находиться от радиаторов отопления и других отопительных приборов и печей на расстоянии не менее 1 м, а от источников тепла с открытым огнем - не менее 5 м.

Расстояние от горелок (по горизонтали) до перепускных рамповых (групповых) установок должно быть не менее 10 м, а до отдельных баллонов с кислородом и горючими газами - не менее 5 м.

Хранение в одном помещении кислородных баллонов и баллонов с горючими газами, а также карбида кальция, красок, масел и жиров запрещается.

10. В сварочной мастерской при наличии не более 10 сварочных постов допускается для каждого поста иметь по одному запасному баллону с кислородом и горючим газом. Запасные баллоны должны быть либо ограждены стальными щитами, либо храниться в специальных пристройках к мастерской. При наличии в мастерской более 10 сварочных постов должно быть устроено централизованное снабжение газами.

11. При обращении с порожними баллонами из-под кислорода и горючих газов должны соблюдаться такие же меры безопасности, как и с наполненными баллонами.

12. В местах хранения и вскрытия барабанов с карбидом кальция запрещается курение, пользование открытым огнем и применение инструмента, могущего образовывать при ударе искры. Раскупорка барабанов с карбидом кальция производится латунными зубилом и молотком. Запаянные барабаны открываются специальным ножом. Место реза на крышке предварительно смазывается толстым слоем солидола.

13. Вскрытые барабаны с карбидом кальция следует защищать непроницаемыми для воды крышками с отогнутыми краями, плотно охватывающими барабан. Высота борта крышки должна быть не менее 50 мм.

14. В помещениях ацетиленовых установок, где не имеется промежуточного склада карбида кальция, разрешается хранить одновременно не свыше 200 кг карбида кальция, причем из этого количества в открытом виде может быть не более одного барабана.

Карбид кальция должен храниться в сухих, хорошо проветриваемых помещениях.

Барабаны с карбидом кальция могут храниться на складах как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

В механизированных складах допускается хранение барабанов с карбидом кальция в три яруса при вертикальном хранении, а при отсутствии механизации - не более трех ярусов при горизонтальном хранении и не более двух ярусов при вертикальном хранении. Между ярусами барабанов должны быть уложены доски толщиной 40-50 мм.

Ширина проходов между уложенными в штабеля барабанами с карбидом должна быть не менее 1,5 м.

15. Запрещается размещать склады для хранения карбида кальция в подвальных помещениях и низких затапливаемых местах.

16. При проведении газосварочных и газорезательных работ запрещается:

а) отогревать замерзшие ацетиленовые генераторы, трубопроводы, вентили, редукторы и другие детали сварочных установок открытым огнем или раскаленными предметами, а также пользоваться инструментом, могущим образовывать искры при ударе;

б) допускать соприкосновение кислородных баллонов, редукторов и другого сварочного оборудования с различными маслами, а также промасленной одеждой и ветошью;

в) курить и пользоваться открытым огнем на расстоянии менее 10 м от баллонов с горючим газом и кислородом, ацетиленовых генераторов и иловых ям;

г) работать от одного водяного затвора двум сварщикам, загружать карбид кальция завышенной грануляции или проталкивать его в воронку аппарата с помощью железных прутков и проволоки, работать на карбидной пыли;

д) загружать карбид кальция в мокрые загрузочные корзины или при наличии воды в газосборнике, загружать корзины карбидом более половины их объема при работе генераторов "вода на карбид";

с) производить продувку шланга для горючих газов кислородом и кислородного шланга горючими газами, а также взаимозаменять шланги при работе, пользоваться шлангами, длина которых превышает 30 м. При производстве монтажных работ допускается применение шлангов длиной до 40 м. Применение шлангов длиной свыше 40 м допускается в исключительных случаях с разрешения руководителя работ и инженера по технике безопасности;

ж) перекручивать, заламывать или зажимать газоподводящие шланги;

з) переносить генератор при наличии в газосборнике ацетилена;

и) форсированная работа ацетиленовых генераторов путем преднамеренного увеличения давления газа в них или увеличения единовременной загрузки карбида кальция.

17. Запрещается применять медные инструменты для вскрытия барабанов с карбидом кальция, а также медь в качестве припоя для пайки ацетиленовой аппаратуры и в других местах, где возможно соприкосновение с ацетиленом.

Размещено на Allbest.ru

...