Сергей Кашин - Сварочные работы. Практический справочник
Основные характеристики баллонов для горючих и сжатых газов представлены в табл. 3.
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.
Таблица 3
Основные характеристики баллонов под горючие и сжатые газы
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. 4.
Корпус редуктора имеет такой же цвет, что и баллоны, т. е. для кислорода – голубой, для ацетилена – белый, для пропана – красный.
Таблица 4
Основные технические характеристики некоторых типов редукторов
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 проч.);
✓ 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. 15.
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.
Рис. 15. Устройство инжекторной горелки: 1 – мундштук; 2 – наконечник; 3 – смесительная камера; 4 – инжектор;
5 – кислородный вентиль; 6 – ниппель; 7 – ацетиленовый вентиль
Таблица 5
Основные параметры резиновых рукавов
Условное обозначение «Рукав I-16–0,63 ГОСТ 9356–74» расшифровывается следующим образом:
✓ I – класс;
✓ 16 – внутренний диаметр (выражен в 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 буквы 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. 6).
9. Сварочный стол.
10. Приспособления для сборки изделий.
11. Инструменты и принадлежности (очки и проч.).
Таблица 6
Флюсы, используемые при газовой сварке сталей
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 горю чего;
✓ 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 —
✓ для науглероживающего —
В каждом из них отчетливо различаются (рис. 16):
✓ зона ядра пламени. Его длина зависит от скорости истечения газовой смеси, она же определяет и устойчивость горения пламени (при недостаточной скорости оно сопровождается хлопками, а при чрезмерной – выталкивает металл из сварочной ванны);
Рис. 16. Разновидности ацетиленокислородного сварочного пламени: а – окислительное; б – нормальное; в – науглероживающее; 1 – зона ядра; 2 – восстановительная зона; 3 – окислительная зона
✓ восстановительная зона, которая, в отличие от других зон, окрашена в более темный цвет. Она простирается примерно на 20 мм от конца ядра. За счет этой зоны происходит нагревание и расплавление металла при сварке. Максимальная температура в ней сосредоточена в 2–6 мм от конца ядра;
✓ окислительная зона (факел), состоящая из углекислого газа, азота и водяных паров. Температура этой зоны более низкая, чем предыдущая.
В восстановительной зоне нормального пламени нет свободного углерода и кислорода; все зоны отчетливо выражены; ядро резко очерчено, на конце закругляется и имеет ярко светящуюся оболочку. Размер ядра может быть различным, что определяется рядом факторов: составом горючей смеси, ее расходом и скоростью истечения.
Для окислительного пламени характерен избыток кислорода, т. е. оно возникает, когда объем этого газа, поступающего в горелку, более чем в 1,3 раза превышает объем ацетилена.
Ядро окислительного пламени бывает более бледным, коротким и отличается конусовидной формой. Все пламя окрашено в синевато-фиолетовый цвет и сопровождается характерным звуком. Несмотря на то что его температура выше, чем у нормального пламени, для сварки сталей оно не подходит, поскольку вследствие окисления делает шов пористым и хрупким. Сфера его применения – сварка латуни и пайка твердыми припоями.
Если количество ацетилена превосходит количество кислорода, возникает науглероживающее пламя. Четкость очертаний для его ядра не свойственна, кончик ядра окрашен в зеленый цвет. Восстановительная зона настолько светлая, что практически сливается с ядром и имеет желтоватую окраску. Науглероживающее пламя коптит – сказывается избыток углерода. Это негативно сказывается на качестве металла шва.
Различные материалы свариваются конкретным видом пламени (окислительным, восстановительным или науглероживающим), который сварщик должен устанавливать на глаз.
