книги из ГПНТБ / Корсунов В.М. В помощь молодому газосварщику
.pdfПоэтому если в карбиде много пыли и мелочи, то его необходимо просеять через сито с отверстиями диамет ром 2 мм.
Карбидную пыль следует разложить на открытом воздухе в специальном сосуде с водой. Карбидную пыль надо забрасывать в сосуд с водой небольшими порциями при интенсивном помешивании. Очередную порцию пыли можно засыпать только после полного разложения пре дыдущей. В процессе разложения пыли вода в сосуде не должна нагреваться выше 40°.
Категорически запрещается высыпать карбидную ме лочь и пыль в иловую яму.
Технический карбид кальция содержит примеси кремнекислоты Si02, фосфористого калыфя Р2Са3 и серни стых соединений кальция. При разложении карбида кальция в результате взаимодействия примесей с водой
образуется фосфористый водород РНз, |
сероводород |
H2S, аммиак и другие соединения, попадающие в аце |
|
тилен. |
в ацетилене |
Наиболее нежелательными примесями |
являются сероводород и фосфористый водород, так как присутствие их в сварочном пламени приводит к увели чению содержания в наплавленном металле серы и фос фора, которые ухудшают свойства металла шва.
Применяемый для сварки ацетилен очищается в спе циальных химических очистителях и к месту сварки до ставляется по трубопроводам от ацетиленовой станции или в сжатом виде в баллонах под давлением 15 атм. В монтажных условиях ацетилен подводится к свароч ным горелкам непосредственно от переносных гене раторов.
ГОРЮЧИЕ — ЗАМЕНИТЕЛИ АЦЕТИЛЕНА
Кроме ацетилена, при сварке и резке иногда при меняются водород, природный газ, бензин, керосин и др.
30
Они имеют температуру пламени, недостаточную для сварки стали, и используются для сварки цветных ме таллов, имеющих низкую температуру плавления (сви нец, латунь, алюминий). Чаще всего горючие — замени тели ацетилена — применяются при газовой резке стали, так как в этом случае не требуется нагрева металла до расплавления.
Водород — газ без цвета, запаха и вкуса, он в 16 раз легче кислорода. Температура пламени при сгорании водорода в кислороде составляет 2000—2100°. Пламя почти бесцветно, что затрудняет его регулирование.
Водород получают разложением воды электрическим током; в смеси с воздухом и кислородом он взрывается. Пределы взрываемости водорода в смеси с воздухом —
3,3 — 81,5%, а с кислородом — 4,65—93,9%. Водород хранится в баллонах под давлением 150 атм. Баллоны окрашиваются в темно-зеленый цвет и имеют надпись «Водород».
Природный газ в основном состоит из метана (93,0— 98,0%), остальное — примеси углекислого газа, азота, пропана и др.
Метан — химическое соединение углерода с водоро дом; в обычных условиях это бесцветный газ. Темпера тура пламени при сгорании метана в чистом кислороде
составляет |
1900—'2000°. Предел |
взрываемости метана |
|
в |
смеси с |
воздухом составляет |
4,8—16,7%, а в смеси |
с |
кислородом — 5,0—59,2%- Метан хранят и перевозят |
||
в баллонах под давлением 150 атм |
или подводят по тру |
бопроводам, соединенным с магистральным газопро водом.
Для газопламенной обработки применяются также нары бензина и керосина. С этой целью резаки и горел ки имеют специальные испарители, нагреваемые вспо могательным пламенем. Температура пламени паров
31
бензина и керосина при сгорании их в чистом кислороде составляет 2300—2400°. Смесь паров бензина и керосина с воздухом и кислородом взрывается.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ
АЦЕТИЛЕНОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Аппараты, в которых происходит разложение карби да кальция водой, называются ацетиленовыми генера торами. По способу установки генераторы делятся на стационарные и переносные. Переносные генераторы имеют производительность 0,8; 1,25; 2; 3,2 мг!час ацети лена, а стационарные — свыше 5 м31час. Стационарные генераторы устанавливаются на ацетиленовых станциях и обслуживаются специально обученными людьми. Вы рабатываемый ими ацетилен подается к рабочим местам по трубопроводам. Переносные генераторы обычно нахо дятся вблизи места сварки и обслуживаются сварщи ками.
По давлению вырабатываемого ацетилена генераторы подразделяются на следующие группы:
1) |
низкого давления —до0,1агн, |
|
2) |
среднего давления — свыше 0,1 и до 1,5 ати, |
|
3) |
высокого давления — свыше 1,5 ати. |
|
В переносных генераторах применяются следующие |
||
системы взаимодействия карбида кальция с водой: |
||
а) «вода на карбид», |
|
|
б) «вытеснения воды», |
|
|
в) |
комбинированная. |
|
Система «вода на карбид» применена в генераторе |
||
МГ-55. В нем вода периодически |
подается в ящики о |
|
карбидом кальция. |
работают генераторы |
|
По системе «вытеснения воды» |
32
ГО
сэ
газосварщику помощь
Т а б л и ц а 4
Характеристика переносных генераторов
Марка генератора
Характеристика
МГ-55 |
ГНВ-1,25 |
ГВР-1,25 |
ГВР-3 |
МГВ-0,8 |
Система генератора . |
.Вода на |
Комбиниро- |
Комбини- |
Комбини- |
.Вытеснения |
||||
Производительность аце- |
карбид“ |
ванная |
рованная |
рованная |
ВОДЫ “ |
||||
2,0 |
1,25 |
|
3.0 |
0,80 |
|||||
тилена, м ?(час . |
ацети- |
1,25 |
|||||||
Рабочее давление |
0,011—0,035 0,006—0,024 |
|
0,10 -0,20 |
|
|||||
лена, |
ати . . . . |
0,10—0,20 |
О Д -0,3 |
||||||
Максимальное |
давлен,ие |
0,09 |
|
|
|
|
|||
в |
корпусе, |
ати |
|
0,10 |
0,77 |
0,7 |
1,5 |
||
Потребное |
количество |
|
|
|
|
|
|||
воды, |
л , |
|
|
|
|
|
|
|
|
для заполнения корпуса |
180 |
84 |
38 |
60 |
14 |
||||
для заполнения |
бачка |
23 |
— |
21 |
41 |
-- |
|||
Единовременная |
загруз- |
|
|
|
|
|
|||
ка |
карбида, |
кг |
|
2 ,5 + 2 ,5 |
4.0 |
4,0 |
4 ,0 + 4 ,0 |
2,0 |
|
Размер |
куоков карбида, |
|
|
|
|
|
|||
м м . . . . . . |
15/25 и 25/80 |
25/80 |
25/80 |
25/80 |
25/80 |
||||
Вес генератора, кг . |
|
|
|
|
|
||||
без воды и карбида . |
65 |
42 |
50 |
110 |
19 |
||||
в |
заряженном |
состоя- |
|
|
|
|
|
||
НИИ |
. . . . . |
273 |
130 |
ИЗ |
219 |
35 |
МГВ-0,8, ACM-1-58, ВАЗ-1-57. В них карбид находится в неподвижных корзинах, а вода поступает снизу и сма чивает его. По мере повышения давления ацетилена вода вытесняется из газообразователя, а процесс раз ложения карбида замедляется.
Комбинированная система разложения карбида при меняется в генераторах ГВР-1,25, ГВР-3, ГНР-1,25 и АНВ-1-56. В них карбид смачивается поступающей сни зу водой (система «вытеснения воды»), а по мере рас ходования воды на реакцию разложения и снижения давления ацетилена она дополнительно подается из за пасного бака («вода на карбид»).
Технические характеристики переносных генераторов приведены в табл. 4.
Генератор МГ-55
Генератор МГ-55 — однопостовой аппарат непрерыв ного действия, вырабатывающий ацетилен низкого дав ления, действующий по системе «вода на карбид».
Генератор (рис. 6) состоит из цилиндрического кор п уса^, открытого сверху и разделенного горизонтальной перегородкой 19 на две части. Нижняя часть служит газосборником, а верхняя водохранилищем. Трубка 13, соединяющая обе части корпуса, опущена почти до дна генератора. В верхней части корпуса имеется кольцевой резервуар 18 для воды. В нижнюю часть генератора вва рены две цилиндрические реторты 11, закрываемые крышками 1 с уплотняющими резиновыми прокладками. В реторты вставляются загрузочные коробки 10, разде ленные перегородками на шесть секций. Зарядку генера тора ведут в следующем порядке. Воду в генератор на ливают через открытую верхнюю часть корпуса до тех пор, пока уровень ее поднимется на 50 мм выше перего родки 19. Потом наполняют водой кольцевой резерву-
34
ар 18, при этом краны 3 и 5 должны быть закрыты. Кратковременным открыванием кранов 3 и 5 убеждают ся в том, что вода через них поступает в реторты. Обе загрузочные коробки наполняют карбидом грануляции 15/25 или 25/80 мм наполовину объема каждой секции, но не более 2,5 кг в одну коробку. Коробки вставляют в
bud спереди |
Вид сбти |
Рис. 6. Генератор МГ-55:
У— крышки; |
2, 6— продувочные |
краны; |
3, 5— краны для воды; |
4— водоподающая |
трубка; 7— сифон; 5— спускной |
кран; |
9— контрольный кран |
водяного затвора; |
|
10— загрузочная коробка; 11—реторта; |
12, 14— газоотводящие |
трубки; 13—труба; |
||
15— водяной |
затвор; 16— кран водяного затвора; 17—корпус; |
18— резервуар для |
||
|
воды; 19—перегородка. |
|
||
реторты |
и закрывают крышками. Разложение карбида |
с образованием ацетилена начинается в тот момент, ког да в одну из реторт поступает вода из кольцевого резер вуара 18 по трубе 4 и сифонам 7. Для этого необходимо открыть кран 3 или 5.
35
Секции загрузочных коробок имеют разную высоту, поэтому вода поступает сначала в самую низкую секцию, после ее заполнения в следующую по высоте секцию. Этим достигается постепенное разложение карбида во всех секциях .и более равномерное выделение ацетилена.
Ацетилен из реторты выходит по трубке 12 в нижнюю часть генератора — газосборник, оттесняя воду из газосборника по трубе 13 в верхнюю часть генератора. Чем больше ацетилена накапливается в газосборнике, тем меньше воды остается в нем, выше поднимается уровень воды в водохранилище, больше становится давление аце тилена в генераторе. Корда давление газа станет больше давления столба воды между уровнями в резервуаре 18 и в кранах 3 и 5, вода в сифонной трубке 7 оттесняется от этих кранов, подача ее в реторту прекращается, а про цесс разложения карбида замедляется. Как только отбор ацетилена из генератора увеличивается, давление его снижается, вода опять поступает в реторту, и газообра зование возобновляется.
Из газосборника по трубке 14 через водяной предо хранительный затвор 15 ацетилен подается к сварочной горелке.
Как только все секции загрузочной коробки и реторта будут заполнены водой, газообразование прекращается, давление газа уменьшается, уровень воды в водохрани лище понижается, а при открывании продувочного кра на 2 из него выливается вода. После этого прекращают подачу воды в эту реторту, и пускают воду во вторую реторту и продувают ее, открыв на некоторое время кран 6. Через 5 минут можно разгружать первую ретор ту. Это время необходимо для полного разложения кар бида.
Перезарядку реторты ведут в такой последовательно сти: снимают крышку, вынимают коробку, удаляют ил из коробки и реторты, промывают их водой из шланга, вы
36
тирают насухо коробку, наполняют ее карбидом, встав ляют в реторту и закрывают крышку.
После каждой перезарядки реторт необходимо доли вать воду в питающий резервуар 18.
При первой зарядке генератора в газосборнике, ре тортах, водяном затворе и шланге, подводящем газ к сварочной горелке, имеется воздух. Поэтому первые пор ции ацетилена необходимо выпустить в атмосферу, что бы удалить из генератора взрывоопасную ацетилено воздушную смесь. Для этого сначала открывают краны 2 и б и продувают ацетиленом реторты. Затем, закрыв эти краны, снимают газовый шланг со сварочной горелки и в течение минуты выпускают ацетилен через шланг в атмосферу.
При последующих перезарядках продувают только реторты. Продувку водяного затвора и шлангов делают в начале работы или после замены шлангов и горелки.
При длительных перерывах в работе (свыше 2 часов) необходимо выпустить из генератора весь ацетилен, вы нуть из реторт загрузочные коробки, удалить остатки карбида и ил, промыть их водой. После удаления аце тилена вода в генераторе должна быть выше перегород ки приблизительно на 50 мм. Если вода опустилась ни же, то, значит, в газосборнике еще есть ацетилен. В этом случае необходимо долить воды в генератор до ука занного уровня. В зимнее время следует слить воду из генератора, кольцевого резервуара и водяного затвора.
Генератор МГВ-0,8
Переносный однопостовой ацетиленовый генератор МГВ-0,8 (рис. 7) прерывистого действия, среднего дав ления, работает по системе «вытеснения воды». Малый вес и небольшие габариты позволяют применять его для монтажных и ремонтных работ. При работе генератора
37
в |
зимнее |
время |
на |
|
|
Воду залит |
|||||
открытом |
воздухе на |
|
|
||||||||
него |
надевают |
ват |
|
|
|
|
|||||
ный чехол, предо |
|
|
|
|
|||||||
храняющий |
его |
от |
|
|
|
|
|||||
замерзания при тем |
|
|
|
|
|||||||
пературе до —25°. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
Цилиндрический |
|
|
|
|
|||||
корпус |
12 генерато |
|
|
|
|
||||||
ра |
|
разделен |
|
пере |
|
|
|
|
|||
городкой |
3 на |
две |
|
|
|
|
|||||
части: |
верхнюю |
— |
|
|
|
|
|||||
газообразователь |
и |
|
|
|
|
||||||
нижнюю |
— промы- |
|
|
|
|
||||||
ватель, которые со |
|
|
|
|
|||||||
общаются между со |
|
|
|
|
|||||||
бой |
трубкой |
|
9. |
В |
|
|
|
|
|||
трубке |
имеется |
от |
|
|
|
|
|||||
верстие 10, через ко |
|
|
|
|
|||||||
торое вода из газо- |
|
|
|
|
|||||||
образователя |
|
пере |
|
|
|
|
|||||
ливается в промыва- |
|
|
|
|
|||||||
тель. Стакан 11, на |
|
|
|
|
|||||||
деваемый |
на |
|
труб* |
|
|
|
|
||||
ку |
9, |
препятствует |
Рис. 7. Генератор МГВ-0,8: |
||||||||
уносу пены в промы- |
кран |
газообразователя; 3— перегородка; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
/— сливной кран |
промывателя; |
2— сливной |
|
ватель. |
|
|
|
|
|
4—шахта; 5— газоотводящая трубка; 6— за |
|||||
|
Внутри к |
корпу |
порный |
вентиль |
генератора; |
7— крышка; |
|||||
су |
3—загрузочная корзина; 9— соединительная |
||||||||||
приварена |
шах |
кан; 12—корпус; 13—контрольный кран |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
трубка; |
10—отверстие в трубке; 11—ста |
||
та |
4. |
Пространство |
|
промывателя. |
|
||||||
между |
|
шахтой |
и |
служит |
газовой |
подушкой. |
|||||
корпусом |
генератора |
||||||||||
|
К верхнему сферическому днищу приварена горлови |
на, к которой при помощи винта и траверсы плотно при жимается крышка 7. К крышке прикреплена загрузочная
38
корзина 8. На верхнем днище установлен вентиль, пре дохранительный пружинный клапан и разрывная мем брана.
Воду в газообразователь и промыватель заливают че рез горловину в верхнем донышке. Когда вода в газообразователе поднимается до уровня отверстия 10 в труб ке 9, она начинает переливаться в промыватель. Заливку продолжают до тех пор, пока вода начнет выливаться из контрольного крана 13, который перед началом залив ки должен быть открыт. Как только вода перестанет вы текать из контрольного крана, его закрывают. Затем за ливают воду в предохранительный затвор до уровня контрольного крана.
Перед загрузкой генератора необходимо проверить предохранительный клапан, для чего оттянуть за шток нажимной диск, чтобы предупредить прилипание рези новой мембраны к седлу.
В сухую корзину 8 загружают не белее 2 кг карбида грануляции 25/80 мм, опускают корзину в шахту и бы стро уплотняют крышку с помощью траверсы и винта. Затем открывают вентиль 6 и продувают ацетиленом ге нератор, затвор, шланги и горелку.
Газообразование в генераторе начинается в резуль тате соприкосновения карбида с водой после опускания загрузочной корзинки в шахту. Ацетилен накапливается в газообразователе, давление его повышается, при этом вода из шахты вытесняется в пространство между стен ками генератора и шахты. Чем больше давление газа, тем ниже опускается вода в шахте, поэтому меньшее ко личество карбида смачивается водой и меньше обра зуется ацетилена.При давлении ацетилена в генераторе около 1,5 атм уровень воды в шахте опускается ниже заряда карбида, и газообразование почти полностью пре кращается. При отборе газа через трубку 5 давление его понижается, уровень воды в шахте повышается, и она
39