Работа 5. Газовая сварка металлов

Цели работы:

1. Ознакомиться с газосварочным оборудованием

2. Изучить основы технологии газовой сварки и ее расчет.

3. Провести газовую сварку (резку) детали. Освоить технику безопасности при проведении газосварочных работ.

Оборудование: ацетиленовый генератор БАКС-1, , кислородные баллоны и редукторы, газовые горелки, кислородные резаки, керосинорез КЖГ-2, электролизная газосварочная установка «Лига – 02».

Введение

Газовая сварка и резка широко используются в строительстве, ремонте трубопроводов, машин и оборудования. Она обладает высокой автономностью и транспортабельностью, удобством регулирования процесса, универсальностью и возможностью использования в специфических целях. Чугун, медь, свинец, латунь легче поддаются газовой сварке, чем электродуговой.

По виду применяемых горючих газов сварка может быть: ацетиленокислородной, водородно-кислородной, пропан - бутановой, на природном газе, на парах керосина или бензина.

Газовая сварка чаще всего выполняется путем введения в пламя горения газа присадочной проволоки, которая плавится и заполняет сварной шов. Иногда проводится формирование шва за счет расплавления кромок свариваемых деталей.

Из-за относительно невысокой температуры горения газов (до 3150 С у ацетиленокислородного сварки, до 2850С у пропан-бутановой и до 2900 С у керосино-кислородной сварки) производительность газовой сварки ниже, чем при электродуговой сварке, т.к. в зоне горения электрической дуги температура достигает свыше 6000 С.

Газовая сварка требует более повышенных мер пожаро- и взрывобезопасности, нежели при электродуговой сварке.

Газовая сварка может выполняться на стационарном посту или в передвижных условиях строительной площадки.

Пост газовой сварки включает в себя:

• ацетиленовый генератор для получения ацетилена из карбида кальция, или ацетиленовый баллон с редуктором, или при заводских условиях трубопровод подвода ацетилена;

• кислородный баллон с редуктором, а в заводских условиях трубопровод подвода кислорода;

• шланги для подвода кислорода и ацетилена к газовой горелке от редуктора кислородного баллона и ацетиленового генератора (редуктора ацетиленового баллона);

• сварочные горелки с набором наконечников, кислородные резаки;

• присадочная проволока и флюсы;

• сварочный стол и стул сварщика;

• средства пожаротушения (вода, ящик с песком, огнетушители, ведра, лопаты и др.);

• вентиляционные устройства.

1. Газы, применяемые при сварке

Из горючих газов наиболее эффективен ацетилен: он выделяет наибольшее количество тепла и легко получается непосредственно на месте выполнения газосварочных работ.

Ацетилен С₂Н₂ это газ, обладающий сильным специфическим запахом, получают непосредственно на рабочем месте химическим воздействием воды с карбидом кальция СаС₂:

СаС₂+ Н₂О  СО₂.

Карбид кальция хранится в герметичных барабанах весом от 50 до 130 кг. В целях избежания возгорания газа перед вскрытием барабана необходимо убедиться в герметичности стенок барабана. Во избежание искры вскрытие крышки проводят ножом консервного типа или латунным зубилом, причем поверхность крышки желательно предварительно смазать консистентной смазкой, слоем толщиной в 2…3 мм.

На 1 кг карбида кальция расходуется 5…20 л воды. Средний выход ацетилена составляет 230…280 л на 1 кг карбида.

Ацетилен с воздухом образует взрывоопасные смеси при содержании его в газовой смеси в весьма широких пределах от 2,2% до 81%. Воспламеняется ацетилен при 420С, становится взрывоопасным при давлении выше 0,18 МПа.

Ацетилен хорошо растворяется в ацетоне (23:1), при этом снижается его взрывоопасность (не взрывается до 1,6 МПа) и которая практически полностью устраняется при наличии пористой массы (древесный уголь, пемза и т.д.) в ацетиленовом баллоне.

С целью получения максимально возможной температуры сгорания газов в качестве окислителя используют чистый кислород, а не кислород воздуха, т.к. ацетиленокислородная смесь дает температуру сгорания свыше 3000С, а ацетилено-воздушная – только 2000С. Технически чистый кислород получают методом глубокого охлаждения воздуха до температуры –194,5С: при температуре –183С сжижается кислород, а при температуре –196С – азот. Следовательно, при –194,5 С азот будет еще в газообразном, а кислород уже в жидком состоянии, т.е. они хорошо разделяются.

Кислород чаще всего хранится в 40 литровых кислородных баллонах под давлением 15 МПа. Поэтому баллон вмещает 6000 л кислорода при нормальном (40 л150) атмосферном давлении.

Следует иметь в виду, что масло, жиры (замасленные тряпки и спецодежда) при соприкосновении с кислородом самовоспламеняются, поэтому необходимо соблюдать особые меры предосторожности при обращении с кислородными баллонами и редукторами.