Практичне заняття №2
Тема заняття: Вибір обладнання і режимів для газового зварювання.
Мета заняття:
1. Підібрати обладнання для газового зварювання:
вибір кисневих балонів;
вибір кисневих редукторів;
вибір ацетиленових генераторів;
вибір запобіжних затворів;
вибір зварювальних пальників.
2. Вибрати режим газового зварювання.
3. Вивчити та описати:
горючі гази, які використовуються для газового зварювання, різання металів;
різновиди зварювальних пальників;
способи газового зварювання;
види зварних з’єднань і підготовку деталей до зварювання;
витрати газу для ручного газового зварювання у залежності від товщини метала (мм), форми з’єднання, діаметру присадного дроту (мм).
Матеріальна база для виконання практичного заняття
1. Стенд з обладнанням для виконання газового зварювання.
2. Методичні рекомендації з проведення практичного заняття.
Методичні рекомендації з проведення практичного заняття
Суть процесу газового зварювання
Щоб виготовити зварне з’єднання газовим зварюванням, кромки основного металу і присадний метал нагрівають до розплавленого стану полум'ям горючих газів, які спалюють за допомогою спеціальних зварювальних пальників у суміші з киснем.
Як горючий газ найчастіше застосовують ацетилен, який при згорянні в кисні дає температуру полум'я, достатню для зварювання сталей і більшості інших металів та їхніх сплавів. Для зварювання металів (свинцю, алюмінію тощо), температура плавлення яких нижча за температуру плавлення сталі, можуть бути використані й інші горючі гази, наприклад водень, природний газ тощо, які дають більш низьку температуру полум’я.
Найчастіше газове зварювання застосовують при виготовленні листових і трубчастих конструкцій з маловуглецевих і низьколегованих сталей завтовшки до 3...5 мм, при виправленні дефектів на виливках із чавуну і бронзи, а також для зварювання кольорових металів та їхніх сплавів.
Кисень, його добування і зберігання
Принцип добування кисню з повітря. Кисень у промислових масштабах добувають переважно з повітря. В повітрі є близько 21% кисню, 78% азоту, 0,93% аргону, 0,03% вуглекислого газу і 0,0019% благородних газів.
Одержання кисню з повітря ґрунтується на принципі зрідження повітря при температурі мінус 194,5˚С і нормальному тиску і наступної ректифікації, тобто розділенні рідкого повітря на азот і кисень. Процес ректифікації рідкого повітря заснований на різниці температур кипіння рідкого азоту (-196˚С) і рідкого кисню (-183˚С). Одержаний таким способом в ректифікаційному апараті рідкий кисень у теплообміннику перетворюється в газоподібний і потім надходить у газгольдер. Звідси кисневим компресором його нагнітають у кисневі балони до тиску 15 МПа.
Кисневі балони. Транспортують і зберігають газоподібний кисень звичайно в кисневих балонах. Найбільш поширені балони місткістю 40 л. У такому балоні при тиску 15 МПа вміщується 6000 л кисню.
Кисневий балон (рис.1) – це циліндрична посудина, виготовлена зі сталевих суцільнотягнутих труб. У верхній його частині є горловина 4 з внутрішньою конічною різьбою, куди вкручується запірний латунний вентиль 2, на горловину насаджують кільце 3 для нагвинчування запобіжного ковпака 1, на випуклому днищі 5 насаджений башмак 6, що надає стійкості балона. Фарбують кисневі балони у блакитний або синій колір.
Кисневі редуктори (рис.2) призначені для зниження високого тиску кисню, що є в балоні, до робочого 0,2...0,4 МПа при зварюванні і 1,2...1,4 МПа при різанні та для підтримання його сталої величини незалежно від витрати кисню з балона і зниження в ньому тиску.
Принцип роботи редуктора такий. Після приєднання редуктора до балона і відкриття на балоні вентиля кисень з балона через штуцер 7 підходить до клапана 6, який у початковий момент притиснутий до сідла клапана пружиною 8, для того щоб відкрити клапан і пропустити кисень у камеру низького тиску 5, користуються регулювальним гвинтом 1, загвинчуючи регулювальний гвинт у корпус 3, натискують через головну пружину 2 і мембрану 4 на штифт 11, який і відкриває клапан 6. Як тільки тиск кисню в камері низького тиску подолає зусилля головної пружини 2, мембрана знову переміститься в початкове положення і пружина 8 знову закриває клапан 6. При відбиранні газу з редуктора через вентиль 10 тиск кисню в камері 5 знизиться і під дією головної пружини 2 клапан 6 знову відкриється. Таким пристроєм і забезпечується саморегульована дія редуктора.
Рис. 1. Кисневий балон
Рис.2. Схеми кисневого редуктора:
а – неробоче положення; б – робоче положення
Кисневі редуктори обладнані манометрами високого і низького тиску і запобіжним клапаном 9, який захищає мембрану 4 від розриву в разі підвищення тиску кисню в камері низького тиску вище допустимого.