Газове зварювання чавуну

                                             Зміст

1.Вступ.

2.Організація  робочого місця.

3.Використані  матеріали.

4.Технологія зварювання.

5.Контроль якості зварних з’єднань.

6.Нові досягнення в зварювальному  виробництві. 7.Економічні аспекти праці  та оплата праці..

8.Техніка безпеки .

9.Використана  література.

10.Висновок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        1.Вступ.

   Спосіб нагрівання металу  полум’ям  горючої газової   суміші став відомим наприкінці  ХIX ст. Практичне застосування газового зварювання стало можливім після розробки французьким інженером Е. Фуше в 1903 р. першого пальника.

   У нашій країні газове  зварювання застосовується з  1906 р. До 1960 р. використовували  тільки ацетиленово-кисневе полум’я.  Коли ацетилен стали застосовувати  для одержання гуми,пластмас,виникла  необхідність замінити його іншими  газами або парами горючих  рідин.

   Газове полум’я має малу  концентрацію тепла порівняно  з електричною дугою. Тому газове  зварювання виконується при низьких  швидкостях нагрівання і охолодження  металів,що призводить до збільшення  розмірів зерен,низької міцності,деформацій  зварюваного виробу.

   Вартість газового зварювання  сталевих листів товщиною понад 2 мм. вища вартості дугового зварювання.

   Продуктивність газового  зварювання виробу товщиною до 3 мм.  в 1,5 рази вища ніж при  дуговому зварюванні,а при більшій  товщині-нижча.

   Газове зварювання використовують  при ремонті литих виробів  із чавуну і кольорових металів,виправленні  дефектів лиття,при монтажних  і синтетичних роботах,різанні,наплавленні,зварюванні  легкоплавких  металі,при паянні  та ін.

   У третьому тисячолітті  зварювання є одним із провідних  технологічних процесів. Більше  половини світового споживання  сталевого прокату йде на виробництво  сталевих конструкцій. Практично  зварюють майже всі метали  на землі, в морських глибинах і в космосі. Маса зварюваних конструкцій становить від частки грама  до сотень і тисяч тонн.

Більше половини валового національного  продукту промислово розвинутих країн  створюється за допомогою зварювання  і споріднених технологій, до яких відносять наплавлення,паяння,різання,нанесення  покриття ,склеювання різних металів. Науково-технічне поняття «зварювання» охоплює такі суміжні напрями  як заготовка і складання,діагностика  і не руйнуючий контроль,техніка  безпеки та екологія зварювальних процесів.

Генератор середнього тиску АСМ-1,25-3 призначений для монтажних і  ремонтних робіт і працює за системою ВВ.

Він складається з корпусу, який поділений на дві частини: нижня  — -промивач і верхня — газоутворювач . Між собою вони з'єднані трубкою , на яку встановлений стакан . У газоутворювачі змонтована шахта. Простір між корпусом і шахтою утворює повітряну подушку, в яку витискується вода при роботі генератора.

Ацетилен відводиться через запобіжний клапан по шлангу  у водяний затвор. Кошик з карбідом кальцію, закріплений на кришці , уставляється через горловину у верхній частині корпусу. Вода заливається через горловину. Коли її рівень підніметься до верхнього краю трубки , вода почне переливатися в промивач до рівня контрольного крана. Після продування генератора він герметично закривається кришкою

                                 

Генератор середнього тиску АСМ-1,25-3:

1 — промивач; 2—шланг; 3—запобіжний клапан; 4 — газоутворювач; 5 — кошик; 6 — кришка; 7 — важіль; 8 — гвинт; 9 — стакан; 10 — трубка; 11 — водяний затвор; 12 — контрольний кран; 13, 14 — штуцера за допомогою гвинта 8 і важеля 7. Після продування ацетилен не може потрапити в повітряну подушку, за виключенням похилого положення генератора.

Кількість виділення ацетилену  автоматично регулюється витисканням  води з шахти в простір між  шахтою і корпусом та зворотним надходженням у шахту під тиском повітряної подушки.

Намул з газоутворювача зливають через  штуцер 14, а воду з промивача — через штуцер 13.

Генератор АСВ-1,25 працює за тим же принципом і відрізняється конструкцією та кількістю завантажувального  карбіду кальцію.

Газове зварювання широко використовується в промисловості та сільському господарстві Полтавщини. Цей спосіб зварювання дає можливість здешевити багато технологічних процесів.

                                  2.Організація робочого місця.

   Робоче місце зварника,обладнане  всім необхідним для виконання  зварювальних робіт,називається  зварювальним постом.

   Вони бувають пересувні  та стаціонарні.

   Пересувний пост використовується  для ручних робіт у різних  місцях на території підприємств  і в будівлях,а також при  монтажних роботах.

   Для організації газозварювального  поста необхідні:

• Кисневий балон з редуктором.

                           Схема кисневого редуктора ДКП:

        

1,7 — манометри; 2 — натискний  диск; 3 — фільтр; 4 — регулювальний  гвинт; 5 — натискна пружина; 6 —  мембрана; 8 — ніпель; 9 — запобіжний  клапан; 10 — сідло; 11 — фільтр; 12 —  клапан; 13 — пружина; 14 — фільтр; 15 — накидна гайка; а — камера високого тиску; Б — камера робочого тиску

• Ацетиленовий генератор із запобіжним затвором або ацетиленовий балон з редуктором.

Ацетиленовий переносний генератор  ГВР-1,25 М працює за комбінованою системою ВК і ВВ

1 — корпус; 2 — реторта; з —  бачок; 4 — горловина; 5 — запобіжний  клапан; 6 — манометр; 7 — трубка; 8 — гвинт регулятора; 9 — кошик; 10 — гвинт;11 — запобіжний затвор

• Гумові рукави(шланги) для подачі кисню і горючого газу в пальник або різак.
• Зварювальні пальники з набором наконечників,для різання

1, 16 — кисневий і ацетиленовий  ніпелі; 2 — рукоятка; 3, 15 — киснева  і ацетиленова трубки; 4 — корпус; 5, 14 — кисневий і ацетиленовий  вентилі; 6 — ніпель наконечника; 7 — мундштук; 8 — мундштук для  пропан-бутано-кисневої суміші; 9 —  штуцер; 10 — підігрівач; 11 — трубка  горючої суміші; 12 — змішувальна  камера; 13 — інжектор; а, б —  діаметри вихідного каналу інжектора  і змішувальної камери; в —  зазор між інжектором і змішувальною  камерою; г — бокові отвори  в штуцері 9 для нагрівання  суміші; д — діаметр отвору  мундштука; / — ацетиленокисневий; // — пропан-бутано-кисневий

• Різаки з комплектом мундштуків і пристосувань для різання.
• Присаджувальний дріт(пруток) для зварювання,паяння,наплавлення.
• Флюси,якщо вони необхідні для зварювання даного металу.
• Зварювальний стіл і пристосування для складання.
• Приладдя для зварювання і різання:окуляри з темним склом,набір ключів,молоток,зубило,сталеві щітки,лінійка,кутник,рисувалка та ін..
• Система вентиляції.
• Протипожежні засоби.
• Відро з водою для охолодження пальників.
• Контейнер для відходів.

     Перед  використанням  ацетиленовий пересувний генератор  знімають з візка і розташовують  не ближче 5 м. від кисневого  балону. Перевозити генератор у  заправленому стані забороняється.

     При використані пересувних  постів у приміщеннях слід  забезпечити природну або примусову  вентиляцію.

      Робітників забезпечують  спецодягом за встановленими  нормами і захисними окулярами(світлофільтри  С-3 при роботі різаками С-4 при  зварювальних роботах із витрачанням  ацетилену до 2500   л /год.)

      Світлофільтри підбирають  залежно від характеру роботи  і потужності газового полум’я  (таблиця 2.1)

        Таблиця  2.1. Характеристика і призначення  світлофільтрів.

Призначення світлофільтрів	Марка	Класифікаційний номер.	Марка скла.	Діаметр,товщина,мм.
Для допоміжних робітників .	В-1    В-2    В-3	2,4          3          4	ТС-1   ТС-1   ТС-2	30-60               1,5-3,5
Для газового зварювання і різання  на відкритих площадках.	Г-1	4	ТС-2	30-60               15,-3,5
Для газового зварювання і різання  середньої потужності.	Г-2	5	ТС-2	30-60          15,-3,5
Для газового зварювання і різання  великої потужності.	Г-3	6	ТС-2	30-60          15,-3,5

 

        Для захисту  світлофільтра використовують безколірне  скло(віконне),яке в міру забруднення  змінюють. Категорично забороняється  заміняти світлофільтри саморобним  зафарбованим склом.

        Стаціонарний  пост призначається для виконання  ручних і механізованих робіт  газозварювання і різання в  умовах цеху,майстерні.

       Газопостачання  здійснюється централізовано:газ  подається газопроводами до кінця  споживання,якщо кількість постів  перевищує десять. Коли використання  газопроводів не раціональне  дозволяється подача газу від  балонів.

 

 

                          3.Використані матеріали

 Кисень.

Висока температура полум'я досягається  спалюванням горючого газу або парів  рідини в кисні. Кисень у чистому  вигляді при температурі 20°С і  атмосферному тиску — це прозорий газ без запаху, кольору і смаку. Маса 1 м3 становить 1,33 кг. Зріджується  при нормальному тиску і температурі  мінус 182,9°С. Рідкий кисень прозорий, має  голубий відтінок. Маса 1 л рідкого  кисню становить 1,14 кг; при випаровуванні 1 л кисню утворюється 860 л газу. Кисень одержують при розкладанні води електричним струмом або при глибокому охолодженні атмосферного повітря. Кисень рідкий і газоподібний (вміст пари води в газоподібному кисні не більше 0,07 г/м3)

Кисень	Вміст кисню ,%	Примітка
Технічний:              Сорт 1              Сорт 2              Сорт 3 Медичний	99,7 99,5 99,2 99,5	До складу залишка  ввввходять азот і аргон.

Технічний кисень 3-го сорту поставляють  тільки газоподібним.

Чистота кисню має велике значення, особливо для кисневого різання. Зниження чистоти кисню погіршує процеси зварювання і підвищує витрати.

Масла і жири при дотику із стисненим  киснем з великою швидкістю окиснюються, що призводить до самозагорання або  вибуху. Тому треба уникати забруднень кисневих балонів маслами.

 Ацетилен.

Ацетилен при згоранні V кисні  дає найбільшу температуру полум'я - 3050-3150°С.

Технічний ацетилен (С2Н2) — газ  без кольору з різким неприємним запахом, в 1,1 раза легший за повітря, розчиняється в рідинах.

Ацетилен вибухонебезпечний: під  тиском 0,15-0,20 МПа вибухає від електричної  іскри або вогню, при швидкому нагріванні вище 200°С, а при температурі  вище 530°С відбувається вибухове розкладання  ацетилену.

Ацетилено-киснева суміш здатна вибухати при наявності в ній 2,8-93% ацетилену. Тому зварникам необхідно  дотримуватися обов'язкових правил експлуатації газового обладнання. Самозагорання суміші ацетилену і кисню, що виходять з пальника, проходить при температурі 428°С.

Одержують ацетилен трьома способами:

— розкладанням карбіду кальцію (СаС2) водою;

— термоокиснювальним піролізом (розкладанням) нагрітого природного газу в суміші з киснем;

— розкладанням рідких вуглеводнів (нафти, гасу) електричною дугою.

КАРБІД КАЛЬЦІЮ

Карбід кальцію (СаС2) — тверда речовина темно-сірого або коричневого кольору, питома густина 2,26-2,40 г/см3.Одержують  в електричних печах сплавлюванням  вапна й коксу. СаО + ЗС — СаС2 + СО - Q).

У технічному карбіді є до 90% чистого  карбіду, решта — вапно. Після  охолодження, дроблення і сортування, карбід кальцію завантажують по 100-130 кг у герметичні барабани з покрівельної сталі або бідони місткістю 80 і 120 кг.

Одержання ацетилену з карбіду  кальцію проходить за реакцією: СаС2 + 2Н20 С2Н2 + Са(ОН)2 + Q.

Теоретично для розкладання 1 кг СаС2 витрачається 0,562 кг води. При цьому  одержують 0,406 кг (372,5 л) ацетилену і 1,156 кг гашеного вапна Са(ОН)2. Під  час реакції проходить виділення  тепла,-що може призвести до вибуху. Практично витрата води становить 5-15 л залежно від конструкції  ацетріленових генераторів.

Вихід ацетилену з карбіду кальцію  становить від 250 до 280 л на 1 кг СаС2.

Карбід кальцію випускають у  грудках такої грануляції: 2x8; 8x15; 15x25; 25x80 мм. Чим грудки більші за розміром, тим більший вихід ацетилену 

Інколи в карбідному барабані накопичується  пил, який можна використовувати  тільки в генераторах особливої  конструкції. В іншому випадку може статися вибух. Для уникнення  іскроутворення карбідні барабани необхідно  відкривати латунним зубилом і дерев'яним молотком або спеціальним ножем.