Файл: Юрий Федорович ПодольскийСварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка.pdf

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
89
– значительный отбор газа, приводящий к наэлектризации горловины баллона и возникновению искры.
Причины взрыва ацетиленовых баллонов:
– резкие толчки и удары ацетиленовых баллонов;
– нагрев баллонов до температуры свыше 40 °C;
– негерметичность соединения вентиля с баллоном, приводящая к образованию взрывоопасных ацетиленовоздушных смесей.
Причины взрыва пропановых баллонов:
– образование взрывоопасных смесей с воздухом;
– нагрев баллона, сопровождающийся повышением давления в нем.
Запрещается:
– устанавливать баллоны в проходах и проездах, а также местах, расположенных ниже уровня земли;
– снимать предохранительный колпак ударами молотка или с помощью зубила, что может вызвать искру;
– эксплуатировать баллон с вентилем, пропускающим газ;
– подтягивать накидную гайку редуктора при открытом вентиле баллона;
– работать с баллоном при наличии на нем следов масла, жира и т. п., допускать его соприкосновение с различными маслами, а также промасленной одеждой и ветошью;
– допускать соприкосновение электрических проводов с баллонами;
– отогревать замерзшие вентили баллонов открытым огнем или раскаленными пред- метами;
– подходить к баллонам с зажженной горелкой;
– разбирать и ремонтировать вентиль баллона;
– хранить баллоны в чердачных и подвальных помещениях.
Газовые редукторы и манометры
Редуктор – устройство, предназначенное для понижения давления газа, поступающего из баллона, и автоматического поддержания заданного рабочего давления. Газовые редук- торы осуществляют также регулирование рабочего давления и защиту баллона от обратного удара пламени, а манометры показывают давление газа в баллоне и на выходе из редуктора.
Газовые редукторы, согласно ГОСТ 13861-89, классифицируют по назначению (Б –
баллонные, Р – рамповые, С – сетевые); виду редуцируемого газа (А – ацетиленовые, К –
кислородные, М – метановые, П – пропан-бутановые); схеме регулирования (О, Д – одно– и двухступенчатые с механической установкой давления, З – одноступенчатые с пневматиче- ским заданием рабочего давления); принципу действия (прямого и обратного действия). В
эксплуатации более удобны редукторы обратного действия, так как они компактны и просты по конструкции, надежны и безопасны в работе.
Редукторы отличаются друг от друга окраской корпуса (ацетиленовый – белого цвета,
кислородный – голубого, пропановый – красного) и присоединительными устройствами для крепления их к баллону. Кислородный и пропановый редукторы присоединяют к баллонам накидными гайками соответственно с правой и левой резьбой. Ацетиленовые редукторы крепят к баллонам хомутом с упорным винтом.
Технические характеристики баллонных редукторов приведены в табл. 21.
Манометры представляют собой приборы для измерения давления газа. Их присоеди- няют к корпусу редуктора через прокладки из фибры и кожи при помощи резьбовых соеди- нений с использованием гаечного ключа.
Каждый манометр должен иметь на циферблате обозначение того газа, для которого он предназначен. На кислородные манометры наносят надписи «Кислород» и «Маслоопасно»,

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
90
на ацетиленовые, водородные и пропановые – «Ацетилен», «Водород» и «Пропан» или сим- волы О2, С2Н2, Н2 и С3Н8.
Правила безопасной эксплуатации газовых редукторов
До сварки:
– проверить исправность регулировочного винта;
– перед присоединением редуктора к баллону вывернуть его регулировочный винт до полного ослабления пружины, отвернуть вентиль баллона и продуть его штуцер в течение
1–2 с;
– проверить исправность фибровой прокладки и резьбы накидной гайки редуктора, а также отсутствие загрязнений, следов жира и масла;
– накидную гайку редуктора при присоединении его к баллону завертывают вручную и затягивают с помощью ключа;
– после присоединения редуктора к баллону обязательно проверить с помощью мыль- ного раствора герметичность соединения;
– после установки редуктора открыть вентиль баллона, следя за показаниями мано- метра высокого давления;
– рабочее давление устанавливают по показанию манометра низкого давления, вращая регулировочный винт редуктора по часовой стрелке;
– если при резком открывании вентиля баллона произошло возгорание редуктора, то необходимо немедленно перекрыть вентиль, отсоединить редуктор и заменить его новым;
– рабочее давление устанавливают при открытом запорном кислородном или ацетиле- новом вентиле горелки.
Во время сварки:
– постоянно контролируют наличие газа в баллонах по показаниям манометров высо- кого давления;
– постоянно следят за герметичностью соединений;
– в случае замерзания редуктора при больших расходах газа нужно перекрыть баллон и отогреть редуктор горячей водой или паром;
– при подозрении на утечку газа из редуктора ее наличие выявляют смачиванием соединений мыльной водой, предварительно погасив пламя.
После сварки:
– закрыть вентиль баллона;
– вывернуть регулировочный винт до ослабления пружины;
– отсоединить редуктор от баллона с помощью ключа;
– выпустить остатки газа из редуктора и шлангов.
Запрещается:
– проверять герметичность соединений зажженной спичкой или зажигалкой;
– отогревать замерзший редуктор открытым огнем;
– пользоваться манометром, предел измерений которого не соответствует определяе- мым давлениям, стрелка которого при отключении редуктора не возвращается на нулевую отметку, у которого разбито стекло или имеются другие повреждения.
Рукава
Рукава (шланги) представляют собой гибкие трубопроводы, служащие для транспор- тирования газа к месту работы и подачи его в горелку. В зависимости от назначения резино- вые рукава для газовой сварки подразделяют на три класса:
I – для подачи ацетилена, городского газа, технического пропана и других горючих газов под давлением до 630 кПа (6,3 кгс/см
2
). Окраска рукавов красная;

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
91
II – для подачи жидкого топлива (бензин, уайт-спирит, керосин или их смеси) под дав- лением до 630 кПа (6,3 кгс/см
2
). Окраска рукавов желтая;
III – для подачи газообразного кислорода под давлением до 2,0 МПа (20 кгс/см
2
).
Окраска рукавов синяя.
Рукава изготавливают из резины, армированной слоями ткани. Кислородные рукава имеют внутренний и наружный слои из вулканизированной резины и несколько слоев из льняной или хлопчатобумажной ткани.
Рукава применяют при температуре окружающей среды от –35 до +50 °C. Для работы в северных широтах необходимы рукава из морозостойкой резины, сохраняющей свои свой- ства при температуре до –65 °C.
Рукава I и II классов имеют четырехкратный, а III класса – трехкратный запас прочно- сти по отношению к рабочему давлению.
Рукава изготавливают с внутренним диаметром, равным 6,3; 8; 9; 10; 12; 12,5 и 16 мм.
Рукава длиной 10 и 20 м поставляют в виде бухт. Оптимальная длина рукава 9—30 м. При ее увеличении возрастают потери давления газа.
Правила безопасной работы с рукавами
До сварки:
– при укладке рукавов их нельзя сплющивать, скручивать и перегибать;
– кислородные рукава удлиняют с помощью латунных, а ацетиленовые – стальных нип- пелей, закрепляемых снаружи хомутами;
– для защиты рукавов от механического воздействия при прокладке их через дорогу следует прикрывать их уголком или швеллером;
– рукава крепят к ниппелям хомутами или мягкой отожженной проволокой (в двух местах на одном ниппеле);
– на ниппели водяных затворов рукава должны плотно надеваться и оставаться неза- крепленными.
Во время сварки:
– защищают рукава от нагрева солнечной радиацией и тепловым потоком, поступаю- щим от свариваемого изделия;
– следят за тем, чтобы вещества, разрушающие резину, не соприкасались с рукавами или случайно не попадали на них;
– при перемещении рукавов избегают резких рывков;
– в случае возгорания рукава необходимо быстро перегнуть его возле горящего места со стороны редуктора или газогенератора и закрыть вентиль баллона.
После сварки:
– очистить рукава от остатков грязи, свернуть в бухту и разместить на хранение в сухом помещении при температуре 0—25 °C.
Запрещается:
– держать рукава в натянутом состоянии;
– наматывать их на руку, держать между ног, на плечах, обматывать вокруг пояса;
– допускать попадание на рукава искр, брызг металла и воздействие высоких темпе- ратур;
– пользоваться дефектными или замасленными рукавами;
– использовать гладкие патрубки и обрезки труб для соединения рукавов;
– применять более двух соединений на одном рукаве;
– соединять рукава длиной менее 3 м;
– прокладывать рукава по лужам масла, грязи, химически активных отходов;

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
92
– ремонтировать рукава с применением изоляционных лент, лейкопластыря и других подобных материалов;
– использовать рукава, по которым подавались ацетилен и горючие жидкости, для транспортирования кислорода, и наоборот;
– хранить рукава в помещениях при высокой температуре.
Сварочные горелки
Основным инструментом газосварщика является сварочная горелка – устройство для смешения газов, формирования сварочного пламени и регулирования его вида и мощности.
Сварочные горелки, в соответствии с ГОСТ 1077-79, классифицируют по следующим при- знакам:
– способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру – инжекторные и безынжекторные;
– роду горючего газа – ацетиленовые, водородные, для газов-заменителей и жидких горючих;
– числу факелов – однопламенные и многопламенные;
– назначению – универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные для выполнения одной операции;
– мощности пламени – горелки микромощности (расход ацетилена 5—60 дм
3
/ч), малой
(60—700 дм
3
/ч), средней (700—2500 дм
3
/ч) и высокой (2500–7000 дм
3
/ч) мощности;
– способу применения – ручные, машинные.
В безынжекторных горелках горючий газ и кислород поступают в смеситель под одинаковым давлением. Инжекторные горелки имеют устройство, обеспечивающее подачу горючего газа низкого давления в смесительную камеру за счет всасывания его струей кисло- рода, подводимого под более высоким давлением. Это устройство называется инжектором,
а явление подсоса – инжекцией. Наиболее эффективны инжекторные горелки, отличающи- еся высокой безопасностью, простотой обслуживания, надежностью работы и универсаль- ностью.
На рис. 31, а – в представлены схема инжекторной горелки и конструкция инжектор- ного устройства. Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, газоподводя- щую трубку и вентиль поступает в сопло инжектора. Выходя из сопла с большой скоростью,
он создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате чего ацетилен, проходя через ниппель, трубку и вентиль, подсасывается в смесительную камеру. В этой камере образу- ется горючая смесь, которая, проходя через наконечник и мундштук, сгорает на выходе из горелки, образуя сварочное пламя.
Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода составляло 150–500 кПа (1,5–5,0 кгс/см
2
), а давление ацетилена – 3—120 кПа (0,03—1,2 кгс/
см
2
). Устойчивое горение пламени достигается при скорости истечения горючей смеси 50
—170 м/с.
На рис. 31, д представлена схема безынжекторной горелки. Вместо инжектора у нее
– смесительная камера наконечника. При подключении безынжекторной горелки к газовым баллонам применяют редуктор, который автоматически поддерживает равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена (рис. 31, г).

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
93
Рис. 31. Горелки:
а – общий вид инжекторной горелки; б – в – конструкция горелки и инжектора (1 –
мундштук; 2 – наконечник; 3 – смесительная камера; 4 – сопло инжектора; 5, 7 – вентили кислорода и ацетилена; 6 – ниппели; 8, 9 – каналы для подачи кислорода и ацетилена; 10
– инжектор); г – схема подключения безынжекторной горелки к газовым баллонам; д – кон- струкция безынжекторной горелки (1 – мундштук; 2 – наконечник; 3, 6 – вентили кислорода и ацетилена; 4, 5 – ниппели кислорода и ацетилена; 7, 8 – баллонные редукторы; 9 – редук- тор равных давлений; 10 – рукава; 11 – горелка; 12 – предохранительные устройства); е –
инжекторный резак (1 – вентиль режущей струи кислорода; 2 – трубка подачи кислорода к мундштуку; 3 – подогревающее пламя; 4 – режущая струя кислорода)
Кислород через ниппель, регулировочный вентиль и специальные дозирующие каналы поступает в смесительную камеру горелки. Аналогично через ниппель и вентиль подается ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь проходит через наконечник и выходит из мундштука, образуя сварочное пламя.
Мощность пламени выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и его теплофизических свойств. Регулируют пламя подбором наконечника горелки. Правила выбора сварочной горелки и наконечников к ней приведены в табл. 22 и 23.
Правила безопасной работы с газовыми горелками
До сварки:

Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка»
94
– после осмотра горелки устанавливают наконечник того номера, который соответ- ствует толщине свариваемого металла;
– проверяют надежность резьбовых соединений и при необходимости подтягивают накидные гайки наконечника и ниппелей рукавов;
– проверяют герметичность сальников вентилей и при необходимости подтягивают сальниковую гайку;
– проверяют наличие разрежения (подсоса) во входном ацетиленовом ниппеле при пуске кислорода. Для этого нужно присоединить кислородный шланг к ниппелю и устано- вить давление кислорода по манометру редуктора (например, для наконечника № 4 давление выставляют 200–400 кПа). Затем полностью открыть вентиль ацетилена, а затем кислорода и убедиться в наличии разрежения, поднеся большой палец к ниппелю ацетилена (палец должен присасываться). При слабом разрежении должна быть проверена величина зазора между концом инжектора и входом в смесительную камеру. В случае необходимости нужно вывернуть инжектор на 1/2—1 оборота из смесительной камеры;
– если разрежение отсутствует (нет подсоса), следует проверить, не засорено ли отвер- стие инжектора или мундштука, плотно ли прижат инжектор к седлу горелки.
Вовремя сварки:
– устанавливают необходимые рабочие давления на редукторах: 100 кПа (1 кгс/см
2
) –
на ацетиленовом, 400–500 кПа (4–5 кгс/см
2
) – на кислородном;
– для создания разрежения в канале горючего газа на четверть оборота открывают кис- лородный вентиль горелки;
– открывают вентиль горючего газа на 1 оборот и поджигают горючую смесь, истека- ющую из мундштука;
– с помощью вентилей горелки регулируют мощность и состав пламени в зависимости от марки свариваемого металла и его толщины;
– при хлопках следует перекрыть ацетиленовый, а затем кислородный вентили горелки;
– в случае интенсивного нагрева мундштука горелки необходимо погасить пламя и охладить горелку в воде.