Газовая сварка(сварная опора)

 

Организация рабочего места

Под термином "рабочий (сварочный) пост" подразумевается рабочее  место, где производится газопламенная  обработка металлов. Рабочие посты  могут быть передвижными или стационарными.

Передвижной пост используется, как правило, для ручных сварочных работ, выполняемых в различных местах на территории предприятия и в зданиях, а также при монтаже и на стройплощадках.

Газопитание передвижных  рабочих постов выполняется по схемам, приведенным на рисунке В качестве источников питания газами обычно используют баллоны для кислорода и горючего газа с соответствующими редукторами  для снижения его давления. Для  подачи этих газов к рабочему инструменту (горелке или резаку) используют рукава длиной не менее 10 м. Вместо ацетиленового  баллона иногда применяют передвижной  генератор с предохранительным  затвором. Для удобства перемещения  передвижного поста допускается  установка борудования на одной  тележке. При использовании ацетиленового  передвижного генератора во время работы он должен сниматься с тележки  и находиться не ближе 5 м от кислородного баллона. Перевозка генератора в  заряженном состоянии запрещается.

Схема газопитания  передвижного сварочного поста:  а-от баллонов, б-от ацетиленового генератора;  1 - баллон с кислородом, 2 - кислородный редуктор, 3 - баллон с ацетиленом, 4 - рукава, 5 - горелка, 6 - передвижной ацетиленовый генератор

Газосварщик (газорезчик) должен иметь на рабочем месте плоскогубцы, молоток, металлическую щетку для  очистки поверхности металла, иглы для прочистки мундштуков и небольшой  ломик для кантовки обрабатываемых изделий (деталей). Кроме того, необходим  соответствующий инструмент (ключи) для крепления редукторов, открывайся (закрывания) вентилей баллонов и исправления  мелких неисправностей горелок (резаков), обнаруживаемых при выполнении работ.

Рабочие сварщики (газорезчики) должны быть снабжены спецодеждой но установленным нормам и защитными  очками (с плотностью светофильтров  С-3 при работе с резаками и С-4 - при сварочных работах с расходом ацетилена до 2500 л/ч).

При использовании передвижных  постов в закрытых помещениях необходимо обеспечить естественную либо принудительную вентиляцию.

Спецодежда сварщиков (куртка, брюки, руковицы) шьются из плотной  и трудновоспламеняемой ткани (брезент, сукно и т.д.).

 

Материалы для  сварки

Проволока СВ-08А — используется для сварки углеродистых и низколегированных  сталей в среде активного газа, отличительной особенностью сварки при помощи проволоки марки СВ08А  и является получение ровного  и чистого сварочного шва (повышается предел прочности, ударная вязкость и т.д.).

 

        Проволока сварочная СВ-08 
 Соответствует ГОСТ 2246-70.

Сварочная проволока СВ-08А  предназначена для сварки (наплавки) изделий из углеродистых конструкционных сталей типа Ст2кп, Ст3сп, Ст10, 15, 20, 20К и др. в защитных газах, смесях под флюсом. 
 Сварочная проволока СВ-08 предназначена для сварки, а также для изготовления электродов. 
 Существует два вида проволоки: одна производится неомедненной, вторая – наоборот, омедненной. Медное покрытие равно 6 мкм. 
 К поверхности и ее чистоте предъявляются жесткие требования – неповрежденность, отсутствие окалины, ржавчины, других загрязнений, глубоких вмятин и прочих изъянов.

Химический состав (%)

	P	Mn	Simax	P max	S max	Crmax	Nimax	Cumax
Св08	0,1	0,35 - 0,60	0,03	0,03	0,03	0,12	0,25	0,25

Производится такая  проволока из стали Св08 без покрытия.  Находит применение при автоматической сварке под флюсом углеродистых сталей с пределом текучести 235-285 МПа и  при создании электродов, предназначенных  для сварки низкоуглеродистой и  низколегированной стали.

                   Карбид кальция (углеродистый кальций, ацетиленид кальция) — CaC₂ — в чистом виде белое кристаллическое вещество. Соединение кальция суглеродом.

Впервые получен в 1862 г. Ф. Вёлером нагреванием сплава цинка и кальция с углём.

В настоящее время получают прокаливанием  в электрических печах (температура 1900—1950 °C) смеси оксида кальция с коксом.

Полученный таким образом технический  продукт имеет грязную окраску  вследствие загрязнения углём и  другими красящими примесями. Он содержит также примеси фосфида и сульфида кальция, вследствие чего такой карбид кальция и полученный из него ацетилен имеют неприятныйзапах.

При соединении с водой разлагается, образуя ацетилен и гидроксид кальция (гашеную известь).

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Карбид кальция широко применяют  в технике для производства ацетилена.

                   Кислород — элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), второго периодапериодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 8. Обозначается символом O(лат. Oxygenium). Кислород — химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов.Простое вещество кислород (CAS-номер: 7782-44-7) при нормальных условиях — газ без цвета, вкуса и запаха, молекулакоторого состоит из двух атомов кислорода (формула O₂), в связи с чем его также называют дикислород^[2]. Жидкий кислородимеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

Существуют и другие аллотропные формы кислорода, например, озон (CAS-номер: 10028-15-6) — при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода (формула O₃).

            Получение кислорода.

Большое количество кислорода используется в промышленности, в медицине, в  других областях человеческой деятельности. Промышленные количества кислорода  получают из жидкого воздуха. Сначала  воздух сжимают мощными компрессорами – при этом он, как любой сжимаемый газ, сильно нагревается. Если вам приходилось энергично накачивать велосипедную камеру, то вы должны помнить, что корпус насоса и шланг нагреваются довольно заметно.

Сжатый воздух в больших баллонах-емкостях охлаждается. Затем его подвергают быстрому расширению через узкие  каналы, снабженные турбинками для  дополнительного отбора энергии  у молекул газа. Эти устройства называются турбодетандерами. При расширении любого газа всегда происходит его  охлаждение. Если газ был сжат очень  сильно, то его расширение может  привести к такому сильному охлаждению, что часть воздуха сжижается. Жидкий воздух собирают в специальные  сосуды, называемые сосудами Дьюара 

Сосуд Дьюара для хранения и транспортировки  сжиженных газов и его устройство. Из пространства между внутренней и  внешней стенками сосуда откачан  воздух. Вакуум практически не проводит тепло, поэтому жидкий газ, даже имея очень низкую температуру, может  сохраняться в таком сосуде длительное время.

Как вы уже знаете, жидкий кислород кипит при более "высокой" температуре (-183 ^оС), чем жидкий азот (-196 ^оС). Поэтому при "нагревании" жидкого воздуха, когда температура этой очень холодной жидкости медленно повышается от -200 ^оС до -180 ^оС, прежде всего при -196 ^оС перегоняется азот (который опять сжижают) и только следом перегоняется кислород. Если такую перегонку жидких азота и кислорода произвести неоднократно, то можно получить весьма чистый кислород. Обычно его хранят в сжатом виде в стальных баллонах, окрашенных в голубой цвет. Характерная голубая окраска баллонов нужна для того, чтобы нельзя было спутать кислород с каким-нибудь другим сжатым газом.

Ацетилен С₂Н₂ образуется при нагревании простейших углеводородов — метана, этана и этилена — до высоких температур, а также при сухой перегонке многих органических веществ. Он является постоянной составной частью светильного газа каменноугольного происхождения. Ацетиленбыл открыт в 1836 г. Дэви; подробному исследованию ацетилен и его соединения подверг Бертело (1860). Исторически очень большое значение имел произведенный Бертело синтез ацетилена из элементов, так как это был первый прямой синтез простейшего углеводорода. Бертело показал, что если создать электрическую дугу между угольными электродами в атмосфере водорода, то последний соединяется с углеродом. Притемпературе около 2500° С (как оказалось впоследствии, реакция начинается выше 1700° С) образуется 3,7% ацетилена, примерно 1,2% метана и следы этана. До недавнего времени основным источником получения ацетилена являлся производимый в громадных количествах ацетиленидкальция С₂Са строения

называемый обычно карбидом кальция. Действием на него воды получается ацетилен:

Эта реакция была открыта Вёлером еще в 1862 г., но практически она была использована лишь тридцать лет спустя.

Карбид кальция получается сплавлением негашеной извести с углем в электрической печи:

Карбид кальция в чистом виде — белое вещество, совершенно не обладающее взрывчатыми свойствами, которыми отличается большая часть металлических производных ацетилена.

В настоящее время ацетилен получается в промышленности также из парафиновых углеводородов (метана, этана, бутана) или легких нефтяных погонов. Основным условием образования ацетилена из метана является кратковременное, исчисляемое долями секунды пребывание исходногоуглеводорода в реакционной зоне при высокой температуре (1400—1600°С) и последующее резкое охлаждение газовой смеси. Необходимая для протекания реакции высокая температура может быть создана электрической дугой (в этом случае процесс называется электрокрекингом) или сжиганием части исходного или какого-либо другого углеводорода в кислородном или воздушном пламени (процесс, называемыйтермоокислительным пиролизом). Во всех случаях в результате реакции образуется сложная газовая смесь, содержащая наряду с ацетиленомнепрореагировавшие исходные углеводороды, этилен, водород, высшие ацетиленовые углеводороды, сажу и другие соединения. Чистый ацетиленвыделяется обычно из этой смеси в результате серии последовательных операций с помощью селективных растворителей.

Хотя суммарное уравнение этой реакции очень простое

однако механизм ее сложен и до сих пор неполностью выяснен. Несомненно, что она является радикальной цепной реакцией. Вероятнее всего эта цепь развивается так:

Этан превращается в этилен, а последний дает ацетилен. Не исключено и возникновение радикалов СН•, соединяющихся с образованиемацетилена.

Ацетилен образуется из элементов с большим поглощением тепла (—58 ккал/моль), поэтому при его сжигании выделяется громадное количество тепла (313 ккал/моль). Это является причиной чрезвычайной огнеопасности его смесей с воздухом; к тому же пределы взрываемости этих смесей весьма широки — от 3 до 82% ацетилена, тогда как смеси воздуха со светильным газом взрывают лишь при содержании от 5 до 28% светильного газа. Как соединение эндотермическое ацетилен является веществом взрывчатым, но при атмосферном давлении он не взрывает без детонатора. При повышенном же давлении, и особенно в жидком или твердом состоянии, он взрывает чрезвычайно легко. Сильно взрывчаты многие металлические производные ацетилена, особенно серебряные, ртутные и медные.

Ацетилен обладает наркотическими свойствами.

Смесь ацетилена с воздухом горит ярким пламенем. Когда ацетилен сгорает в смеси с вдуваемым в пламя кислородом, развивается температура, при которой легко могут быть расплавлены многие металлы. Этим пользуются для сварки метал. лов (автогенная сварка). При помощи узкого ацетилено-кислородного пламени можно разрезать стальные балки и другие массивные стальные предметы. В месте прикосновения пламениметалл окисляется, а получающиеся окислы плавятся. Требуемый для автогенной сварки ацетилен получают из карбида на месте применения или доставляют в стальных баллонах, где он содержится растворенным в ацетоне под давлением 12—15 ат. Баллон заполняют пористой массой, адсорбирующей раствор ацетилена; в этих условиях ацетон растворяет около 300 объемов ацетилена. Попытки хранить в баллонах жидкийацетилен были оставлены вследствие ряда происшедших взрывов.

Кислород окисляет ацетилен при 300° Сс образованием формальдегида и окиси углерода; вероятно, промежуточное образуется кетен:

3.5. Режим сварки

Варить буду правым способ

Подбор наконечника буду подбирать по таблице

показатели	Номера наконечников
	1	2	3	4	5	6	7
Примерная толщина свариваемого металла (сталь), мм	0,5-1,5	1-2,5	2,5-4	4-7	7-11	10-18	17-30
Расход,дм3/ч:
Ацетилена	50-125	120-240	230-400	400-700	660-1100	1050-1750	1700-2800
Кислорода	50-135	130-200	250-400	430-750	740-1200	115-1950	1900-3100
Диаметр отверстия, мм:
Инжектора	0,25	0,35	0,45	0,6	0,75	0,95	1,2
Смесительной камеры	0,85	1,15	1,5	1,9	2,3	2,8	3,5
Мундштука	0,85	1,15	1,5	1,9	2,3	2,8	3,5
Давление кислорода,кгс/см3	1-4	1,5-4	2-4	2-4	2-4	2-4	2-4
Скорость истичения смеси  из мундштука, м/сек	50-130	65-135	75-135	80-140	90-150	100-160	110-170