Выбор оборудования для газосварочных работ
Сварка и резка металла струей пламени газа в смеси с кислородом — один из самых распространенных способов металлообработки. Это определяется двумя факторами — сравнительно простотой технологией и высокой эффективностью. Все оборудование для газосварочных работ можно разделить на две больших группы: стационарное и мобильное. Первое используется в промышленных цехах и крупных мастерских, второе — непосредственно на строительных объектах, при ремонте сантехнических и отопительных систем, в составе передвижных ремонтных бригад, а также при аварийных ситуациях.
В качестве рабочих газов используются ацетилен или пропан и кислород, которые находятся в баллонах в сжатом состоянии. Ацетилен может вырабатываться в специальных газовых генераторах и использоваться непосредственно после образования в результате химических реакций. Горючие газы смешиваются в определенной пропорции с кислородом и зажигаются на выходе из горелки, образуя направленный факел. Регулируя количество газа и кислорода, а также их давление, можно варьировать рабочую температуру в довольно широких пределах, в зависимости от характеристик металла.
Состав газосварочного оборудования
Принципиальная схема газопламенного аппарата отличается простотой и функциональностью. Практически все установки состоят из одинаковых по назначению узлов и деталей, которые отличаются между собой некоторыми техническими нюансами.
Газосварочное оборудование разных производителей может изготовляться из различных материалов, отличаться качеством сборки, ценой, параметрами, но общий принцип взаимодействия составных частей один.
Усредненный аппарат газовой сварки состоит из:
- баллонов с горючим газом и кислородом
- редукторов
- манометров
- соединительных шлангов
- резаков или газовых горелок с разными насадками
Также в процессе сварки используется широкий спектр расходных и вспомогательных материалов — присадочные прутки или проволока, флюсы, припои. В арсенале каждого производителя сварочного оборудования можно найти все наименования материалов и приспособлений для сварки сталей, чугуна, многих цветных металлов и сплавов газопламенным методов.
Принцип работы газосварочного аппарата
При сгорании ацетилена в кислородной атмосфере, температура струи поднимается до 3200 0С, при использовании пропана — чуть более 2000 0С. Это позволяет работать как с тонкими листами металла, например, кузовами автомобилей, так и с массивными деталями — толстостенными трубами, швеллерами, балками. Регулируя температуру пламени легко настроить аппарат на пайку меди или алюминия, прогрева металлических изделий или их резки.
Из баллонов газ по шлангам поступает на горелку. На баллоне в обязательном порядке должен быть установлен редуктор — устройство, понижающее давление до заданных пределов. Для кислородных баллонов редукторы изготовляются из латуни, для ацетиленовых — из стали. Давление в баллонах, например, с кислородом, составляет до 15 МПа, а рабочее в шланге — 0,3 до 1,5 Мпа. Ацетилен в баллоне или генераторе находится под давлением не более 1,6 МПа, рабочее в шлангах — 0,02 до 0,05 МПа.
Редукторы оборудуются двумя манометрами, показывающими давление в баллоне и в шлангах. К кислородному баллону подсоединяются шланги с синей продольной полосой или синего цвета, к баллонам с горючими газами или газогенератору — красные, или с красной полосой.
Описать, как работает газосварочное оборудование можно так.
Газы по отдельным шлангам поступают в горелку, где смешиваются и под давлением выходят наружу, там они поджигаются и образуют факел. Горелка инжекторного типа снабжена отдельными регуляторами для каждого из газов. При помощи вращения рукояток можно добиться одного из трех видов пламени — нормального, окислительного и науглераживающего.
Вид пламени определяется по его цвету. Каждый из видов характеризуется своей температурой и пригоден для определенных операций со сваркой. Чтобы соединить детали, их разогревают до температуры плавления и зону контакта заполняют расплавленным металлом присадочного прутка. Остывая, расплав образует монолитный шов.
Если необходима резка металла, то применяется горелка другого типа — резак. Он оснащен дополнительной трубкой для подачи кислорода, повышающего температуру горения раскаленного металла. Материал не разрезается струей газа, а горит сам — в атмосфере обогащенной кислородом. Резать можно все металлы, но, например, чугун, медь и алюминий режутся плохо, они плавятся раньше, чем достигнут температуры горения. Стали конструкционного типа режутся очень хорошо, можно работать с толщиной металла до 300 мм.
Безопасность работы
Горючие газы отличаются высокой взрывоопасностью, а сварка и резка металлов происходит при значительных температурах. Это определяет повышенную опасность газосварочных работ и выдвигает особые требования к газосварочному оборудованию. Баллоны и шланги могут использоваться только с теми газами, для которых предназначены. Нельзя превышать допустимого давления в баллонах, как и вырабатывать газ ниже разрешенного минимального. Все редукторы и манометры проверяются в установленные сроки, как и горелки и резаки.
На каждом предприятии должен быть заведен журнал проверок газосварочного оборудования, в котором отмечаются все мероприятия по контролю над исправностью аппаратов. Особое внимание обращается на вентили горелок, примыкания накидных гаек, исправность манометров, наличие отметок о ежегодных и очередных испытаниях, целостность стекол, подвижность стрелок. При работе с газовым генератором обязательна проверка работоспособности водяного затвора, наличия механических повреждений корпуса, герметичности соединений. Также подлежит проверке спецодежда сварщика, вентиляция в помещении, где производятся работы, соответствие категории помещения разрешенному уровню взрывоопасности.
