Към съдържанието


Снимка
* * * * * 2 гласа

Газокислородно заваряване 2


  • Влезте в профила си за да пишете
5 отговора на тази тема

#1 Тони

Тони

    Administrator

  • Administrators
  • 561 Мнения:
  • МестоположениеSofia
Contributor

Публикувано 17 March 2014 - 06:11 PM

Газокислородното заваряване е най-стария метод за получаване на неразглобяемо монолитно съединение чрез стопяване на съединяваните крайща. Въпреки използването на много нови съвременни методи за заваряване, този метод все още се използва и особено при съединяване на детайли с малки дебелини.

Възможността да се заваряват тънкостенни метални изделия и независимостта от електрозахранващата мрежа правят този метод особено пригоден за ремонт и възстановяване на детайли от БТ и АТТ в полеви условия. Това най-вече се отнася за ремонт на купета, кабини на войсковите машини, монтаж и ремонт на резервоари и тръбопроводи.

 

1. Газокислородно заваряване.

Разтопяването на метала при газовото заваряване става под въздействието на газокислороден пламък. Като горивни газове при заваряването могат да се използуват: ацетилен, водород, пропан и др.

Горящи газове за газово заваряване  

 

Табл.1

1.png

 

От тях най-широко приложение намира ацетиленът. Неговите основни предимства са сравнително най-високата топлотворна способност и възможност да се доставя лесно на мястото на заваряване, с което се избягва транспортирането му.

Ацетиленът се добива от калциев карбид и вода по реакцията:

СаС2+2Н2О=С2Н2+Са(ОН)2+30,4 2.png

При тази реакция от 1 кg калциев карбид се отделя около 400 kcal топлина и 300 литра ацетилен. За пълно разлагане на 1кg карбид е необходимо 10 литра вода.

Ацетиленът е взривоопасен (без наличие на външен източник на възпламеняване) при следните условия:

  • ако температурата на газа (при налягане над 0,15 МРа) превишава 550°C
  • в присъствие на катализатор (при температура на газа 240 до 280°C например окисите на медта и желязото;
  • в смес с въздух при концентрация от 2,8% до 82% и в смес с кислород при концентрация от 2,8 до 93 % (тези смеси се взривяват при наличието на искра или пламък).

Ацетиленът се добива в така наречените ацетиленови генератори.

Те се класифицират по различни технически белези:

  • по производителност (от 1 до 80)
  • по налягане на получавания ацетилен (ниско-0,001 до 0,01МРа, средно-0,01-0,15МРа и високо 0,15 до 0,75МРа;
  • по вида на апаратите (подвижни и стационарни);
  •  най-съществен белег за класификация е начинът на работа на генераторите и по-специално начинът на взаимодействие между калциевия карбид и водата. В зависимост от това[/font] [font="arial;"]се различават средните системи генератори: система "карбид във вода"(Фиг. 1-а); система "вода върху карбид (Фиг. 1-б) и "контактн а система"(Фиг.1-в).

 

4.png

 

Фиг.1. Принципни схеми за устройството на ацетиленовите генератори

 

Генераторите работещи по системата "карбид във вода" са най-добрите, тъй като при тях се получава най-пълно разлагане на карбида и полученият газ се почиства и охлажда най-добре от водата. Най-широко приложение намират генераторите система "вода върху карбид" поради сравнително опростената си конструкция (при тях карбидът не се разпада пълно - получава се 90% от пресметнатото количество ацетилен). Поради много лошото охлаждане на газа контактната система се употребява само за малки преносими генератори.

От примесите, които съдържа калциевия карбид (S, Р, азотни съединения и др.) ацетиленът от генераторите съдържа вредни газообразни вещества и водни пари, които се отстраняват чрез последо­вателно промиване на газа във вода, пречистване с химически очистители и изсушаване.

При работа с ацетиленови генератори заваръчните постове се снабдяват с предпазни устройства. Тяхното предназначение е да предотвратят проникването на пламъка в газопроводите и генератора (при т.нар. обратен удар). Обратния удар на пламъка се получава при възпламеняване на горивна смес в горелката, когато скоростта на възпламеняването е по-голяма от скоростта на изтичане на сместа. Практически обратния удар възниква тогава, когато горелката се загрее над 500°С.[/font]

[font="arial;"]Предпазителните устройства се поставят между горелката и генератора, Устройството им е показано на Фиг. 2.

 

5.png

Фиг. 2. Предпазно устройство

 

При нормална работа ацетиленът преминава през водата 4 и се подава към горелката през отвора 7. Когато се получи обратен удар,възпламенената смес избива уплътнението 6, упражнява налягане върху водното огледало, при което вентилът с обратно действие 3 се затваря  и прекъсва достъпа до входната тръба. Известна част от възпламенената смес може да излезе в атмосферата чрез предпазна тръба 2.

Кислородът се добива чрез изпаряване на втечнен въздух или чрез електролиза на водата. Той се съхранява под налягане 15МРа в стоманени бутилки, с които се транспортира до мястото на заваряването. При такова налягане една бутилка с вместимост 40 литра съдържа 66.png кислород. Кислородните бутилки се боядисват със син цвят и се надписват "кислород". Кислородът може да се пренася и в течно състояние, като преди използването се газифицира (изпарява).

 

1.1. Съоръжения за газокислородно заваряване.

Най-важните съоръжения за газокислородно заваряване са редукционните вентили и заваръчните горелки.

Редукционен вентил (редуктор).

Служи за намаляване на налягането на газа от бутилката до необходимото работно налягане и за поддържане на постоянно налягане на подавания в горелката газ.

Редукционния вентил се състои от камера за" високо” и камера за “ниско” налягане и съответните манометри.

Заваръчни горелки.

Заваръчните горелки служат за образуването на горивната смес и за изгарянето й по определен начин.

По своето устройство и начин на работа те се делят на инжекторни и смесителни.

Инжекторните горелки се използуват при ниско налягане на работния газ и поради това се наричат още горелки с ниско налягане. Горивният газ (ацетиленът) се засмуква от инжекторното действие на кислорода, който изтича под налягане до 0,4МРа през инжектора. От дюзата (инжектора) кислорода излиза с висока скорост и поради това създава разреждане в ацетиленовия канал, благодарение на което ацетилена се засмуква и смесва с кислорода в смесителната камера.

Инжекторните горелки могат да работят освен с ниско и със средно и с високо налягане. Пламъкът, който се получава при тях има определени размери, които могат да се изменят само в незначителни граници. Това налага при заваряването на метали с различни дебелини да се работи с различни горелки. Ето защо горелките се изработват със сменяеми накрайници, които се означават с номера от 0 до 7. Устройството на сменяемия накрайник е показано на фиг. 3.

 

7.png

Фиг. 3. Сменяем накрайник: 1 - накрайник (горивна дюза); 2 - тръба; 3 - смесителна камера; 4 - инжекторна камера;  5- инжектор.

 

Смесителните горелки са предназначени за средно и високо налягане на горивния газ. При тези горелки горивният газ и кислородът постъпват под налягане по отделни канали в смесителната камера. Получената горивна смес излиза с определена скорост през горивната дюза. Смесителните горелки имат сравнително просто устройство, но поради това, че могат да работят само при високо налягане на горивния газ, се използват сравнително по-рядко от инжекторните.

Газокислородното заваряване е икономически изгодно (целесъобразно) за заваряване на материали с дебелина до 10mm от въглеродни и легирани стомани, лята стомана, сив чугун, цветни метали.

Скоростта на стопяването на стомани е от 0,2 до 0,5, а за алуминий- 0,15 до 0,2kg /h.

Скоростта на заваряване vЗ зависи от дебелината на заварявания материал. 

Разхода на горящия газ при дебелина на материала S =1mm е 100 l / h .

Работното налягане, регулируемо от манометрите на редукторите за ацетилен е 0,02МРа, за кислород е 0,25 - 0,35МРа.

1.2 Заваръчен пламък.
Добрият заваръчен трябва да трябва да отговаря на следните условия:
а) Да притежава достатъчно висока температура за бързо стопяване на

метала;
б) Да не окислява заварявания метал;
в) Да има малък обем, за да се получи концентрирано нагряване.
Топлинната мощност на газовия пламък - V се характеризира с часовият

разход на горивен газ. ( l / h ) и се регулира чрез смяна на накрайника на горелката. Изборът на мощността на пламъка в зависимост от топлофизическите свойства и дебелината на метала се извършва по формулата:

V=К.б,
където: К - е коефициент (
l / h на 1 mm дебелина) за нисковъглеродна

стомана К=100-130; за мед К=150-200; за алуминий К=150. б - дебелина на метала в mm.

8.png

Разпределението на температурата в пламъка при газовото заваряване, строежа и състава на ацетилено-кислородния пламък е показано на фиг. 4. 

9.png

Фиг. 4. Разпределение на температурата в пламъка: 1 - температурна крива на пламъка; 2 - ядро на пламъка и светеща об­вивка; 3 - зона на заваряване (работна зона); 4 - факел;5-изделие.

 

Заваръчният пламък се състои от три основни зони:

I зона - ярко очертано ядро с температура от 300 до 1000°С.
Тук газовата смес се подгрява, а ацетиленът се разпада по реакцията

С2Н22=2С+Н22.
която протича по повърхността на ядрото. Силно загретите частици на въглерода светят ослепително и поради това ядрото е най-светлата част на пламъка.

II зона - средна или работна зона с температура до 3150°С. Тук протича първата фаза на горенето (непълно), по реакцията

2С+Н22=2СО+Н2.

В тази зона температурата е най-висока, а поради наличието на продукти от непълното горене – СО и Н2 тя има редукционно действие върху метала на заваръчната вана. Ето защо заваряването се извършва именно в тази зона.

III зона - факел на пламъка. Той има температура до 1200°С. Тук протича втората фаза на горенето за сметка на О2 от въздуха:

2СО+Н2+3/2О2+mN2=2СО22О+mN2.

Поради наличието на окислително действуващите газове тази зона се нарича окислителна.

Съобразно реакцията на горене в първата фаза кислородът и ацетиленът трябва да се подават в равни обеми, т.е. О22Н2=1. В действителност това отношение е от 1.1 до 1,2 (нормален пламък) и се използва за заваряване на стомана. Това се обяснява с обстоятелството, че в първата фаза на горенето заедно с окисляването на въглерода изгаря и известна част от водорода, при което се образуват водни пари.

 

Овъглероденият пламък (удължен пламък) се отличава от нормалния по

излишъка на ацетилен (О2:С2Н2=0,8–0,9), в литературата се среща още като възстановителен пламък. Използва се за заваряване на алуминий и алуминиеви сплави, за наваряване на твърди сплави и при заваряване на високовъглеродни стомани. Температурата е до 3060°С.

Окислителен пламък - образува се при излишък на кислород (О22Н2=1,2- 1,5). Той е по-къс от нормалния и има температура в средната зона 3100 до 3300°С. Използва се при заваряване на месинг, чугун с бронз, при термично рязане и др.

1.3. Технология на ръчно газокислородно заваряване.
Ръчното газокислородно заваряване се прилага при направата на челни, Т-

образни и ъглови съединения, а също и чрез препокриване при всички пространствени положения: долно, хоризонтално, вертикално и таванно.

Подготовката на краищата зависи от вида на съединенията и дебелината на ламарините. До 5mm не се извършва скосяване на краищата, при 5 до 15mm дебелина на материала се извършва едностранно скосяване и двустранно се прави при по-големи дебелини - фиг. 5. 

 

10.png

Фиг. 5 Подготовка на крайщата.

В зависимост от посоката на движение на горелката се различават ляво и дясно заваряване. При първия случаи движението е отдясно наляво като допълнителния материал се намира пред горелката - използва се за заваряване на тънки ламарини ; и лесно топими сплави. При втория случай горелката се движи отляво надясно пред допълнителния материал - в случая имаме по-концентрирано загряване и по-добра защита на стопения метал.

Ъгълът, под който е наведена горелката спрямо изделието определя интензивността на загряването. Колкото горелката е по-изправена, толкова загряването е по-интензивно.

 

 

 

Прикачени миниатюри

  • 3.png

  • Тони и quattro харесват това
Съдбата обича смелите и помага само на тях!!!
 
 
 

#2 Тони

Тони

    Administrator

  • Administrators
  • 561 Мнения:
  • МестоположениеSofia
Contributor

Публикувано 22 March 2014 - 07:52 AM


 

Формат: PDF

Език: BG

Страници: 21

доц.М.Тонгов


  • Тони и welder харесват това
Съдбата обича смелите и помага само на тях!!!
 
 
 

#3 m_2

m_2

    Новак

  • Members
  • Pip
  • 5 Мнения:

Публикувано 05 April 2019 - 01:01 PM

Вие извършвали ли сте такова заваряване?



#4 Тони

Тони

    Administrator

  • Administrators
  • 561 Мнения:
  • МестоположениеSofia
Contributor

Публикувано 05 April 2019 - 08:13 PM

Аз да.


Съдбата обича смелите и помага само на тях!!!
 
 
 

#5 m_2

m_2

    Новак

  • Members
  • Pip
  • 5 Мнения:

Публикувано 06 April 2019 - 05:31 AM

При този вид заваряване отделя ли се голямо количество ултравиолетова светлина, така че да се налага използването на предпазна маска?



#6 Тони

Тони

    Administrator

  • Administrators
  • 561 Мнения:
  • МестоположениеSofia
Contributor

Публикувано 09 April 2019 - 07:56 PM

Използването на защитна маска не е необходимо.Необходими са  защитни очила със затъмнение DIN 5 подходящи за газово заваряване.

 

Линк 

 

Линк1


Съдбата обича смелите и помага само на тях!!!
 
 
 




0 потребител(и) четат тази тема

0 потребители, 0 гости, 0 анонимни