Дуговая сварка

1. Введение

 

В 1802 году впервые в  мире профессор Санкт Петербургской  медика – хирургической академии Василий Владимирович Петров открыл и наблюдал дуговой разряд от построенного им сверхмощного «вольтового столба», который стоял из 2100 пар разнородных  кружков – элементов/медь+цинк/, проложенные бумажными кружками, смоченные водным раствором нашатыря. Этот столб, или батарея был наиболее мощным источником электрического тока в то время.

Из научной литературы известно. что сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединенными частями при их нагревании и /или/ пластической деформировании /ГОСТ 2601-84/.

Сварка является одним  из основных технологический процессов  в машиностроении и строительстве. Основным видом сварки является дуговая сварка.

Основоположником дуговой  сварки является русские ученые и  инженеры – В.В.Петров (1761-1834 г.), Н.Н.Бенардос (1842-1905 г.) и Н.Г.Славянов (1854-1897 г.). Выдающийся вклад в разработку теоретических  снов сварки внесли советские ученые В.Н.Вологдин, В.П.Никитин, К.К.Хренов, Е.О.Патон, Г.А.Николаев, Н.О.Окерблом, Н.Н.Рыколин, К.В.Любавский, Б.Е.Патон.

Преодолев большое количество опытов с этой батареей, он показал  возможность использования электрической  дуги для освещения и плавления металлов. В настоящее время в связи с развитием научно-технической революции резко возрос диапазон свариваемых толщин, материалов, видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от нескольких микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров (в тяжелом машиностроении). Наряду с конструкционными сталями сваривают специальные стали и сплавы на основе титана, циркония, молибдена, ниобия и других материалов, также разнородные материалы.

Таким образом, сделаем  вывод: сущность сварки заключается в сближении элементарных частиц свариваемых частей настолько, чтобы между ними начали действовать межатомные связи, которые обеспечивают прочные соединения.

 

2. Назначение изделия

 

Грязевик (осветлитель) — установка для очистки фильтрации воды от нерастворимых примесей; узел трубопровода c изменением потока воды и фильтром в виде сетки.

Грязевик предназначен для очистки водных растворов  от нерастворимых примесей, которые представляют собой магнитные частицы (продукты коррозии), а также от частиц песка, глины, органики, накипи, которые попали из естественного источника или образовались в результате использования воды в технологическом процессе.

Грязевики применяются в тепловых сетях и самостоятельных котельнях, а также на предприятиях всех отраслей промышленности и объектах народного хозяйства, где эксплуатируются системы:

• теплоснабжения;
• холодного и горячего водоснабжения;
• охлаждения и оборотного.

Грязевики рассчитаны на рабочее давление до 2,5МПа и на работу при температурах до 150⁰С. Грязевики устанавливаются перед:

• теплообменниками;
• газовыми прямоточными модульными котлами;
• оборудованием;
• арматурой (насосы, трехходовые клапаны, дроссельные заслонки, счетчики воды и др.);
• на трубопроводах подпитки;
• на циркуляционных трубопроводах;
• после артезианских скважин перед баками (емкостями) технической воды.

 

 

3. Технология изготовления

 

Грязевики выполняют  в виде отрезка трубы с вваренными в нее двумя патрубками. Один из патрубков вводится внутрь корпуса грязевика до оси его, заглушается и просверливается сплошь отверстиями диаметром 5—8 мм. На этот патрубок надевается сетка с ячейками 1—2 мм2. Суммарная площадь отверстий на патрубке должна быть не меньше двойной площади сечения патрубка. Вода поступает в грязевики через сквозной патрубок; крупные частицы взвеси сразу падают на дно грязевика, а средние задерживаются сеткой. После сетки вода поступает на ввод. Для очистки от грязи грязевик выполняется разъемным. В нижнем днище имеется нарезка для контрольного штуцера спускного патрубка и крана, при помощи которых осуществляется контрольный спуск грязи. В верхнем днище имеется резьбовое отверстие для штуцера воздушного крана и присоединения контрольного манометра. Контроль за состоянием грязевика ведется посредством замера его гидравлического сопротивления. Существуют и другие конструкции грязевиков.

Грязевики сваривают  с трубами ввода. Обводы у грязевиков обычно отсутствуют. На водяных вводах грязевики устанавливают, как правило, на подающей трубе после входной задвижки. Иногда их ставят на обратной трубе ввода перед водомером для защиты последнего от грязи, поступающей из местной системы.

Грязевики предназначены  для очистки воды от крупных и  средних взвешенных частиц в системах отопления, горячего водоснабжения и теплоснабжения вентиляционных систем.

Грязевик представляет собой узел расширения трубопровода с изменением направления потока воды и фильтрацией её специальной  сеткой. Под сеткой происходит отсечение, выпадение в осадок и накапливание крупных и средних взвешенных частиц.

Работа грязевика заключается  в приёме исходной воды, фильтровывании её от средних и крупных взвешенных частиц, отводе очищенной воды и  периодической очистке нижней части  корпуса от накопившейся грязи.

Условием нормальной работы грязевика является постепенное  нарастание гидравлического сопротивления  в грязевике по показаниям приборов на линии трубопровода до и после  грязевика.

Грязевик абонентный трубопровода тепловых сетей, в зависимости  от вертикального или горизонтального способа установки делится на:

•  грязевик вертикальный (абонентский) Ду25-300;

•  грязевик горизонтальный (абонентский) Ду150-350.

Грязевики устанавливаются, как правило, на вводах в здания и  узлах управления тепловых пунктов  и рассчитаны на работу при температурах до 150С. Подбор грязевиков осуществляется по диаметру присоединяемого трубопровода.

Грязевики снабжаются съемными днищами или патрубками с глухим фланцем, для их периодической очистки, а также штуцерами для выпуска  воздуха и спуска воды. Грязевики рассчитаны на рабочее давление до 2,5 МПа.

Крепление грязевиков осуществляется, как правило, на кронштейнах. Вода, пройдя через входной патрубок попадает во внутреннюю полость корпуса, где  ее скорость резко замедляется в  связи с большим увеличением проходного сечения. Из-за падения скорости потока воды, взвешенные частицы — песок, ил оседают на дно. Для избежание сквозного прохода потока через грязевик и дополнительного снижения его скорости отверстие выходного патрубка закрыто крупноячеистой сеткой (часто патрубок заваривают, а в заглушке сверлят отверстия). Прошедшая через грязевик вода поступает в систему отопления очищенной. Скопившуюся в корпусе грязь удаляют путем открытия спускного штуцера, находящегося в днище. Либо во время прекращения отопительного сезона, сняв днище грязевика. В верхней части грязевика имеется отверстие с резьбой для установки крана, через который удаляется воздух.

В процессе эксплуатации требуется контролировать гидравлическое сопротивление грязевика по показаниям манометров (или дифференциального манометра) на линии трубопровода до и после грязевика. В случае превышения значения гидравлического сопротивления, указанного в паспорте, необходимо произвести разборку и очистку грязевика от накопившихся отложений.

 

4. Выбор оборудования и приспособлений

 

Конструктивно грязевик (фильтр грубой очистки) представляет из себя оборудование, устанавливаемое  на трубопровод, внутри которого находится  фильтрующий элемент, задерживающий  взвешенные частицы. В случае накопления большого количества отложений (это определяется по показаниям дифманометра) требуется очистка грязевика через съемное днище или патрубок.

По способу присоединения  к трубопроводу различают фланцевые  грязевики и грязевики под  приварку.

В зависимости от способа установки грязевики тепловых систем делятся на:

• Грязевик горизонтальный (серия ТС-565 и ТС-566)
• Грязевик вертикальный (серия ТС-567и ТС-568)
• Грязевик тепловых пунктов (серия ТС-569)

Горизонтальный грязевик устанавливается в теплопунктах, элеваторных узлах и котельных с рабочим давлением от 10 до 25 атмосфер и температурой теплоносителя до 200 °С. Грязевики горизонтальные выпускаются двух серий: ТС 565 (с диаметром от 150 до 400 мм) и ТС 566 (с диаметром от 500 до 1400 мм).

Вертикальный грязевик также производится двумя сериями: ТС 567 (с диаметром от 200 до 300 мм) и ТС 568 (с диаметром от 350 до 1000 мм). Вертикальные грязевики применяются на электростанциях, тепловых вводах помещений и на других объектах теплообеспечения с давлением 1,6 и 2,5 МПа и температурой теплоносителя до 200 °С.

Грязевик тепловых пунктов ГТП (абонентский) выпускается только одной серии - ТС-569, Ду от 40 до 200 мм и применяется в системах теплоснабжения, тепловых пунктах, узлах учета. Рабочая температура не должна превышать 200 °С.

Основные характеристики горизонтальных грязевиков (ТС-565):

 

Условный проход, мм	Давление, Мпа (кгс/см2)	Длина, мм	Ширина, мм	Масса, кг
150	1,0 (10)	1300	730	232
	1,6 (16)			265
	2,5 (25)	1400		339
200	1,0 (10)	1240	730	241
	1,6 (16)	1330		273
	2,5 (25)	1340		351
250	1,0 (10)	1300	775	253
	1,6 (16)	1390		284
	2,5 (25)	1400		365
300	1,0 (10)	1550	830	316
	1,6 (16)	1645		390
	2,5 (25)	1660		473
350	1,0 (10)	1740	880	377
	1,6 (16)	1750		480
	2,5 (25)	2050		613
400	1,0 (10)	2050	980	520
	1,6 (16)			723
	2,5 (25)	2080		783

 

Основные характеристики горизонтальных грязевиков (ТС-566):

 

Условный проход, мм	Давление, Мпа (кгс/см2)	Длина, мм	Ширина, мм	Масса, кг
500	1,0 (10)	2805	1030	730
	1,6 (16)	2885		894
	2,5 (25)	2870		1240
600	1,0 (10)	2902	1100	863
	1,6 (16)	2982		1117
	2,5 (25)	2980		1540
700	1,0 (10)	3120	1210	1135
	1,6 (16)	3225		1488
	2,5 (25)	3220		2057
800	1,0 (10)	3688	1350	1710
	1,6 (16)	3798		2116
	2,5 (25)	3780		2867
900	1,0 (10)	3330	1350	1704
	1,6 (16)	3435		2043
	2,5 (25)	3432		2913
1000	1,0 (10)	4000	1580	2447
	1,6 (16)	4090		3125
	2,5 (25)	4082		4288
1200	1,0 (10)	4110	1720	3339
	1,6 (16)	4190		4266
	2,5 (25)	4158		5246
1400	1,0 (10)	4210	1860	3912
	1,6 (16)	4292		4958
	2,5 (25)	4260		6708