книги из ГПНТБ / Коровин, А. И. Газопитание сварочных участков

торах, а также водяной затвор у генератора ацетилена й баллонный обратный клапан при питании пропаном. По­ дача газов регулируется с помощью газовых редукторов, регулятора давления ацетилена (при питании от генера­ тора) и вентилей на резаках и горелках.

Стационарные рабочие места с ручной и механизи­ рованной огневой аппаратурой (рис. 3, б) снабжают кис­ лородом, ацетиленом и пропаном от цеховых газопрово­ дов, соединенных с соответствующими заводскими стан­ циями или цеховыми рампами (автономное питание). Для подачи природного газа используют цеховые газо­

го места должны быть оснащены газоразборными постами.

Газоразборные посты кислорода (ГПК) представля­ ют собой настенные шкафы, в которых смонтированы от­ ключающее устройство (вентиль) и кислородный редук­ тор требуемой пропускной способности. Газоразборные посты горючего газа (ГПГ), также в виде шкафов, име­ ют отключающее устройство (вентиль или пробковый кран), водяной затвор для всех горючих газов или об­ ратный клапан (только для пропана и природного газа) конструкции ВНИИАвтогенмаша.

Грубая регулировка подачи газов к ручной аппара­ туре ведется с помощью кислородного редуктора и вен­ тиля в газоразборных постах, а точная — вентилями на огневой аппаратуре. У механизированной огневой аппа­ ратуры точное дистанционное регулирование ведут с по­ мощью встроенного в машину пульта или отдельного пульта газорегулирования (поз. 5 и 6, рис. 3).

Шкафы газоразборных постов изготовляют с вентиля­ ционными отверстиями для предупреждения скопления газов. При монтаже расстояние между газоразборными постами кислорода и горючего газа принимают не менее 150 мм, а их расстояние от пола — не менее 600 мм. При работах с ручной аппаратурой к каждому газоразборно­ му посту может быть присоединена только одна горелка или резак. Механизированная огневая аппаратура, об­ служиваемая одним оператором, например машина для кислородной резки или закалочная установка, может быть подключена к газоразборному посту горючего газа и парному с ним газоразборному посту кислорода. В этом

20

случае один водяной затвор или клапан обеспечивает безопасную работу нескольких параллельно работаю­ щих горелок или резаков при одинаковых условиях по­ дачи к ним газа. У машин для кислородной резки последних выпусков и в многопозиционных закалочных и наплавочных установках безопасность работы обеспе­ чивается использованием огневой аппаратуры, рабо­ тающей при равном давлении горючего газа и кисло­ рода.

Для этой цели применяют также индивидуальную за­ щиту каждого резака или горелки посредством обратных клапанов, устанавливаемых на газоподводящих штуце­ рах.

Для устойчивой работы многопозиционных установок очень важно, чтобы пропускная способность газоразбор­ ных постов была больше, чем суммарные расходы соот­ ветствующих газов огневой аппаратуры.

Косновным средствам газопитания наряду со стан­ циями кислорода и баллонными рампами кислорода, аце­ тилена, пропана и заводской сетью природного газа, на­ ходящихся вне цеха, относятся цеховые газопроводы и газоразборные посты. При проектировании систем газо­ снабжения внутри цехов, которое выполняют специали­ зированные организации, учитываются проезды, распо­ ложение электропроводки, печей, планировка рабочих мест для газопламенной обработки и возможность сое­ динения с заводскими газовыми сетями.

Квспомогательным средствам газопитания относятся трубопроводы и резинотканевые рукава для подачи га­ зов от газоразборных постов к установкам и огневой ап­ паратуре, соединения отдельных блоков машин для газо­ пламенной обработки, а также унифицированные пульты газорегулирования горючего газа и кислорода (ПГР), шкафы ввода в цех горючего газа (ШВГ), одинарные и сдвоенные газовые рубильники, регуляторы равного дав­ ления, электромагнитные клапаны, экономизаторы и го­ релки дежурного пламени (февки).

Для некоторых машин во ВНИИАвтогенмаше разра­ ботаны блоки зажигания, регулирования, включенйя и выключения подачи газов, а также системы автоматиче­ ской блокировки для дистанционного управления. Боль­ шинство необходимых для комплектования средств газо­ питания выпускается заводами серийно (см. приложе­ ние).

21

Поскольку для газопламенной обработки наиболее часто используется ацетилено-кислородная аппаратура, то целесообразно применительно к ней рассмотреть прин­ ципы газопитания.

Участки газопламенной обработки ацетиленом и кислородом

Внутрицеховое оборудование газопитания с централи­ зованной подачей ацетилена и кислорода (рис. 4) вклю­ чает шкаф 1 ввода в цех горючего газа (ШВГ), газораз­ борные посты 2, 4, 6 горючего газа (ГПГ) с водяными за­ творами, газоразборные посты 3, 5, 7 кислорода (ГПК) с кислородными редукторами. Газопроводы ацетилена и кислорода прокладывают по замкнутой (кольцевой) схе­ ме, что обеспечивает более равномерное распределение

Рис. 4. Внутрицеховое оборудование для питания ацетиле­ ном и кислородом

22

газов по газоразборным постам или по тупиковой схеме. В обоих случаях газопроводы кислорода и ацетилена оснащают продувочными трубопроводами (свечами) 8, служащими для удаления воздуха при гидравлических испытаниях и при пуске в эксплуатацию. С учетом ха­ рактеристик источников газопитания и средств защиты ацетилен должен подаваться в газопровод под давлени­ ем 0,35—0,7 кгс/см2, а кислород — под давлением до 15—16 кгс/см2. Ацетилен как газ, обладающий меньшей плотностью, чем воздух, подается по газопроводу, рас­ положенному выше, чем газопровод для кислорода. Газо­ проводы от источников ацетилена и кислорода (рамп, станций и др.) вводят только через наружную стену це­ ха — потребителя газов (рис. 5). По расходу газа на дан­ ном рабочем месте выбирают газоразборные посты, а для некоторых механизированных установок дополнительно выбирают и пульты газорегулирования. Источники газов выбирают исходя из суммарных расходов в цехе или на участке.

В комплект газопитания ацетиленом входят газораз­ борные посты, пульты газорегулирования, резиноткане­ вые рукава и источники газопитания. Все газоразборные посты ацетилена (табл. 3) снабжены водяными затво­ рами среднего давления закрытого типа. Пост ГПГ-1 с водяным затвором ЗСП-7-65 серийно выпускается Экс­ периментальным заводом автогенного машиностроения (г. Воронеж).

Газоразборные посты однотипны по конструкции и принципу действия (рис. 6). Они предназначены для за­ держки обратного удара пламени, который может про­ изойти при неправильном обращении с огневой аппара­ турой, а также для исключения попадания кислорода в газопровод ацетилена. Для этого в нижней части водя­ ного затвора имеется клапан, который при обратном уда­ ре пламени или поступлении кислорода плотно прижи­ мается к седлу и тем самым предохраняет газопровод ацетилена от разрушения.

Водяные затворы закрытого типа рассчитаны на ра­ боту с ацетилено-кислородной аппаратурой, у которой горючая смесь обладает наибольшей энергией взрыва. Поэтому при работе с другими горючими газами, имею­ щими меньшие скорости распространения пламени, а также меньшие давления при взрыве, они также при­ годны, т. е. являются универсальными средствами за-

23

К ребре i. J i Кфе8ке\^

К огневой ' К огневой аппаратуре аппаратуре

ном газе при их давлении в пределах 0,35—0,7 кгс/см2.

шиты. Пропускная способность водяного затвора зависит от плотности горючего газа и при работе на более лег­ ком газе, например природном, больше, чем при работе на ацетилене (табл. 3).

Пульты газорегулирования ацетилена общего назна*

чения комплектуют на основе унифицированного газово­ го щита типа ПГР (рис. 7). В состав каждого щита вхо-

Рис. 7. Унифицированный газовый щит (пульт газорегу­ лирования):

/—каркас; 2—ротаметр; 3—манометр на входе в ротаметр; 4— манометр на входе в пульт; 5—редуктор или регулятор давления; 6—вентиль; 7—штуцер входной

26

дят редуктор или регулятор давления, вентиль, ротаметр для измерения расхода газа, а также два манометра для измерения давлений на входе и выходе редуктора. Ана­ логичные щиты пригодны для работы на других горю­ чих газах, кислороде, воздухе и инертных газах при соот­ ветствующем подборе редукторов по роду, давлению и расходу газа. По техническим условиям давление на вхо­ де в редуктор при любой комплектовке не должно пре­ вышать 15 кгс/см2, а давление на выходе—-4 кгс/см2.

Рукава для ацетилена резиновые и резинотканевые выбирают по табл. 4. По правилам безопасности длина рукавов для газовой резки и сварки должна быть не бо­ лее 20 м (при монтажных работах до 40 м), а их креп­ ление на ниппелях горелок и между собой осуществлено с помощью специальных хомутиков.

Источники газопитания ацетиленом могут быть ав­ тономными в виде цеховых баллонных рамп или центра­ лизованными в виде генераторов и станций, работающих на заводскую газовую сеть. Источник выбирают в зави­ симости от суммарного расхода ацетилена на участке (в цехе) и территориального расположения участка по отношению к станции и другим заводским сооружениям.

Из источников ацетилена равной производительностиможно выбрать наиболее экономичные с точки зрения за­ трат на проектирование, приобретение и монтаж обору­ дования (табл. 5). Рампы и генераторы конструкции ВНИИАвтогенмаша и его филиала в г. Воронеже и аце­ тиленовые установки (для станций газообразного и рас­ творенного ацетилена) выпускает Экспериментальный за­ вод автогенного машиностроения (г. Воронеж). Ацетиле­ новые станции проектирует Гипрокислород. Ацети­ леновые рампы (рис. 8), генераторы и установки разработаны на основе типовых блоков для каж­ дого вида оборудования. Серийно выпускаемые аце­ тиленовые рампы состоят из двух секций по 6—15 бал­ лонов, соединенных с общим рамповым редуктором. Каждая секция имеет коллектор, к которому с помощью накидных хомутов и бронированных резинотканевых шлангов присоединяются баллоны. На одном конце кол­ лектора имеется запорный вентиль и фланец для соеди­ нения с рамповым редуктором, а на другом — продувоч­ ный вентиль. Отбор газа из каждой секции проводят поочередно, что позволяет заменять баллоны без прекра­ щения подачи ацетилена в газопровод. В ацетиленовых

27

Таблица 5

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ АЦЕТИЛЕНОМ ЦЕХОВ И УЧАСТКОВ

рампах последних выпусков между коллектором и рамповым редуктором установлены огнепреградители, служа­ щие для дополнительной защиты рамп от проникновения в них пламени при взрывном распаде ацетилена.

Газопроводы ацетилена монтируют из стальных бес­ шовных труб горячей или холодной прокатки с толщи­ ной стенок 2,5—3 мм при надземной прокладке и 3,5— 4 мм при подземной. Внутренний диаметр газопровода (табл. 6) среднего давления (0,35—0,7 кгс/см2) зависит от допускаемой скорости ацетилена (4—8 м/с), перепада давления (Ар=0,2 кгс/см2) и общей длины от места ввода до последнего рабочего места.

В комплект газопитания кислородом входят газораз­ борные посты, пульты газорегулирования, резиноткане­ вые рукава и источники газопитания. Газоразборные по­ сты кислорода (табл. 7) разработаны с учетом использо­ вания серийно выпускаемых редукторов Барнаульского аппаратурно-механического завода.

Продудка

Рис. 8. Рампа перепускная ацетиленовая. Типоразмерный ряд включает рампы, состоящие из 2X6; 2X9; 2X12, 2X15 баллонов