Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
64Газовые рукава (шланги).
Газовые рукава служат для подвода газа к резаку или горелке. Рукава изготавливаются из резины с одной или двумя тканевыми прослойками. Выпускаются рукава трех типов (ГОСТ 9356-75):
— типа 1 — для ацетилена и газов — заменителей ацетилена (пропана и др.);
— типа 2 — для жидких горючих (рукава выпускаются из бензостойкой резины);
— типа 3 — для кислорода.
Рукава изготавливаются с различным внутренним диаметром: 6, 9, 12, 16 мм и др. Для горелок низкой мощности применяются рукава с внутренним диаметром 6 мм.
Газовые рукава имеют соответствующую окраску: ацетиленовые — красного цвета, кислородные — синего, рукава для жидкого горючего (типа 2) — желтую.
При работе в условиях низких температур (ниже —35 ºС) используют некрашеные рукава из морозостойкой резины.
Длина рукава должна составлять не менее 4,5 м и не более 20 м (при использовании более длинных рукавов давление газа значительно снижается). В отдельных случаях допускается использование рукавов до 40 м длины.
Рукава должны надежно крепиться на редукторах, горелках, бачках жидкого горючего и т. д.
Рукава выпускаются на соответствующее рабочее давление: рукава типов 1 и 2 — до 0,6 МПа, типа 0,3 — до 1,5 МПа.
65Сварочные горелки.
Сварочной горелкой называется техническое устройство, служащее для смешивания горючего газа (или паров горючей жидкости) с кислородом и получения сварочного пламени.
Сварочные горелки классифицируются следующим образом (ГОСТ 1077-69):
— по роду применяемого горючего газа (или жидкости): ацетиленовые, для газов-заменителей, водородные, для жидких горючих;
— по назначению: универсальные (для сварки, резки, пайки, наплавки) и специализированные (для выполнения какой-то одной операции);
— по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру: инжекторные горелки и безинжекторные;
— по числу пламени: многопламенные и однопламенные;
— по мощности пламени (микромощные горелки с расходом ацетилена 5—60 л/ч, малой мощности (25—700 л/ч), средней мощности (50—2500 л/ч), большой мощности (2500-7000 л/ч);
— по способу применения (ручные горелки и машинные).
66Принцип действия инжекторной горелки.
В инжекторных горелках подача горючего газа в смесительную камеру производится за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия сопла. Этот процесс подсоса газа более низкого давления струей кислорода, которая подводится с более высоким давлением, называется инжекцией. Горелки, в которых используется подобный принцип действия, называются инжекторными.
Для нормальной работы инжекторных горелок требуется, чтобы давление ацетилена было значительно ниже, чем давление кислорода (0,001-0,12 МПа и 0,15-0,5 МПа соответственно).
На рис. 44 приведена схема устройства инжекторной горелки.
Горелка состоит из двух основных частей — ствола и наконечника. Ствол имеет кислородный ниппель 1 и ацетиленовый ниппель 16 с трубками 3 и 15, рукоятку 2, корпус 4 с двумя вентилями — ацетиленовым 14 и кислородным 5.
Вентили служат для пуска и прекращения подачи газа при гашении пламени, а также для регулировки расхода.
Наконечник горелки состоит из смесительной камеры 12, инжектора 13, трубки 11 с ниппелем наконечника б и мундштука 7. Весь узел наконечника подсоединяется к корпусу ствола горелки специальной накидной гайкой.
В комплект горелки входит несколько наконечников разных номеров. Для каждого наконечника установлены размеры каналов инжектора и размеры мундштука.
1, 16— кислородный и ацетиленовый ниппели, 2— рукоятка, 3, 15—кислородная и ацетиленовая трубки, 4 — корпус, 5, 14 — кислородный и ацетиленовый вентили, 6— ниппель наконечника, 7— мундштук, 8— мундштук для пропай-бутан-кислородной смеси, 9 — штуцер, 10— подогреватель, 11 — трубка горючей смеси, 12 — смесительная камера, 13 — инжектор; а, б — диаметры выходного канала инжекторасмесительной камеры, в — размер зазора между инжектором и смесительной камерой, г — боковые отверстия в штуцере для нагрева смеси
Рисунок 44 - Устройство инжекторной горелки
Конструкция пропан-кислородных горелок отличается наличием перед мундштуком устройства 10 для подогрева пропан-кислородной смеси. Дополнительный нагрев нужен для повышения температуры пламени.
67Безинжекторные горелки.
В безинжекторных горелках горючий газ и кислород подаются примерно под одинаковым давлением (0,05-0,01 МПа). В горелке отсутствует инжектор: вместо него имеется простое смесительное сопло, которое ввертывается в трубку наконечника горелки (рис. 45).
Кислород по рукаву через ниппель 4, вентиль 3 и специальные дозирующие каналы поступает в смеситель горелки. Аналогично поступает в горелку и ацетилен.
Рисунок 45 - Схема безинжекторной горелки
Для образования нормального сварочного пламени горючая смесь должна вытекать из горелки с определенной скоростью, а именно со скоростью горения. Если скорость истечения больше скорости горения, то пламя будет отрываться от мундштука и гаснуть. Если же, наоборот, скорость истечения меньше скорости горения, то горючая смесь будет загораться внутри наконечника.
В связи с этим сварочные посты дополнительно оборудуют автоматическими регуляторами, обеспечивающими равенство давлений ацетилена и кислорода.
68Правила обращения с горелками.
Исправная горелка дает нормальное устойчивое сварочное пламя. В случае, если горение неровное, пламя гаснет или отрывается от мундштука, если происходят обратные удары, нужно отрегулировать и проверить все узлы газовой горелки.
Перед проведением проверки необходимо тщательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации горелки.
Для проверки инжектора горелки необходимо подсоединить кислородный рукав, а к корпусу горелки — наконечник. Накидную гайку наконечника затягивают ключом, затем открывают ацетиленовый вентиль, а кислородным редуктором устанавливают необходимое давление кислорода (в зависимости от номера наконечника). Затем пускают кислород в горелку, открывая кислородный вентиль.
Разряжение, которое создает проходящий кислород, можно обнаружить, приложив палец к ацетиленовому ниппелю (палец будет присасываться к ниппелю).
При отсутствии разряжения необходимо проверить, не засорился ли инжектор. Кроме того, проверяют отверстия смесительной камеры и мундштука. При засорении этих отверстий их прочищают, а затем повторяют проверку на подсос.
Величина подсоса зависит от зазора между концом инжектора и входом в смесительную камеру. Зазор регулируют, вывертывая инжектор из смесительной камеры.
Работа неисправными горелками запрещается, так как это может вызвать взрывы, пожары, ожоги газосварщика.
69Области применения газовой сварки.
Газовая сварка относится к сварке плавлением. Газовая сварка относительно проста, не требует сложного оборудования и источников электрической энергии. К недостаткам газовой сварки относятся, в первую очередь, меньшая скорость и большая зона нагрева, чем при дуговой сварке.
Производительность газовой сварки тонких стальных листов (до 1,5 мм) в полтора раза выше, чем при дуговой сварке покрытыми электродами. Однако при толщине листов свыше 2 мм производительность дуговой сварки уже выше. Поэтому во многих областях газовая сварка вытесняется различными видами электрической сварки.
Газовая сварка применяется при монтаже труб малого и среднего диаметра, ремонте литых изделий из чугуна, сварке изделий из алюминия, меди и латуни, при наплавке. Газовое пламя удобно использовать при пайке.
Газовая сварка уступает дуговой по прочности, пластичности и вязкости металла шва, независимо от толщины свариваемого металла.
70Выбор и регулировка сварочного пламени.
При выполнении сварочных работ необходимо, чтобы сварочное пламя имело достаточную тепловую мощность. Тепловая мощность подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и его физических свойств.
Мощность теплового пламени определяется количеством ацетилена, проходящего через горелку, и регулируется наконечниками горелки.
Для сварки различных металлов требуется определенный вид сварочного пламени — окислительное, нормальное или науглероживающее. Газосварщик должен уметь устанавливать нужный вид пламени на глаз.
71Правая и левая сварка.
При газовой сварке различают правую и левую сварку. При правой сварке (рис. 46) перемещение газовой горелки производится слева направо, при левой сварке — справа налево.
а — левый, б — правый
Рисунок 46 - Способы сварки
При левом способе сварки присадочная проволока находится перед пламенем горелки, при правом способе — позади него. При левом способе пламя направлено на несваренную часть шва. Чтобы обеспечить более равномерный прогрев кромок и лучшее перемешивание металла сварочной ванны, производятся зигзагообразные движения наконечника и проволоки.
Левая сварка наиболее распространена и применяется для сварки тонких листов (до 5 мм) и легкоплавких металлов. В этом случае левый способ сварки обеспечивает наибольшую производительность и наименьшую стоимость.
При левом способе сварки кромки основного металла предварительно прогреваются, что способствует хорошему перемешиванию сварочной ванны. Сварщик хорошо видит сварной шов, поэтому внешний вид шва лучше, чем при варке правым способом. Кроме этого, левый способ сварки проще, чем правый, и не требует от сварщика высокой квалификации.
При толщине листов свыше 5 мм выгоднее правый способ сварки. Он применяется также для сварки металлов с большой теплопроводностью.
При правом способе пламя направлено на сваренный шов, что обеспечивает лучшую защиту сварочной ванны от кислорода и азота воздуха, а также замедленное охлаждение металла шва в процессе кристаллизации. Из-за этого качество шва при правом способе выше, чем при левом способе (именно качество, а не внешний вид шва).
При правом способе сварки тепло пламени рассеивается меньше, чем при левом способе. Поэтому угол разделки кромок составляет не 90°, а меньше — 60-70°. Это уменьшает количество наплавляемого металла, а также коробление изделия.
При правом способе сварки не делают колебательных движений мундштуком горелки, а присадочной проволокой выполняют спиралеобразные движения, причем с меньшей амплитудой, чем при левом способе.
Мощность сварочного пламени (для стали) выбирается из расчета 100-130 дм3/ч ацетилена при левом способе сварки и 120-150 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла при правом способе сварки.
72Положение горелки и присадочной проволоки.
Пламя газовой горелки направляется так, чтобы кромки свариваемого металла находились в восстановительной зоне пламени на расстоянии от 2 до 6 мм от конца ядра. Нельзя касаться металла и присадочного прутка концом ядра пламени, т. к. это вызывает науглероживание металла сварочной ванны, способствует образованию хлопков и обратных ударов пламени.
Скорость нагрева металла регулируется изменением угла наклона мундштука относительно поверхности свариваемого металла. Величина этого наклона (угол α на рис. 47) выбирается в зависимости от толщины и вида свариваемого металла. Чем больше толщина металла, тем больше должен быть угол наклона, причем в начале сварки угол наклона устанавливается несколько больше, а по мере прогрева металла его уменьшают до положенного. В конце сварки, наоборот, угол наклона постепенно уменьшают.
Рисунок 47 - График угла наклона мундштука горелки
Угол наклона присадочной проволоки обычно находится в пределах 30-40° и регулируется сварщиком в зависимости от различных факторов — положения шва в пространстве, количества слоев многослойного шва и т. п.
Конец сварочной проволоки должен постоянно находиться в сварочной ванне, защищенной от окружающего воздуха газами восстановительной зоны пламени. В противном случае может возникнуть опасность окисления металла проволоки.
В процессе сварки конец мундштука совершает одновременно два движения — продольное (основное) вдоль оси шва и дополнительное поперечное, перпендикулярно к оси шва. Поперечное движение выполняется для равномерного прогрева кромок основного и присадочного металла и получения шва нужной ширины. Эти движения могут совершаться различными способами (рис. 48).
Рисунок 48 - Способы перемещения горелки
Первый способ, когда пламя горелки периодически отводится в сторону, для газовой сварки не рекомендуется, т. к. возможно окисление расплавленного металла воздухом. Второй способ — движение по спирали и третий — «полумесяцем» используются при сварке металла средней толщины. Четвертый способ применяется для сварки тонких листов.
73Подготовка и сборка изделий под сварку.
Перед газовой сваркой кромки свариваемого металла, а также прилегающие к ним участки очищают от окалины, ржавчины, краски и других загрязнений. Зачистку ведут металлической щеткой или же пламенем варочной горелки с последующей зачисткой металлической щеткой.
Чтобы обеспечить полный провар металла по всей толщине, перед газовой сваркой производится подготовка кромок свариваемых деталей.
Перед сваркой детали соединяют друг с другом короткими швами (прихватками), чтобы в процессе сварки зазор между деталями оставался постоянным. Размеры прихваток и расстояние между ними выбираются в зависимости от толщины свариваемого металла и длины шва.
При сварке тонких листов и коротких швах длина прихваток не должна быть более 5 мм, а расстояние между ними — 50-100 мм. При сварке толстых листов и швах значительной длины длина прихваток может быть примерно 20-30 мм, а расстояние между ними от 300 до 500 мм. Прихватки выполняют при тех же режимах, что и сварку.
Иногда стыковые швы сваривают и без прихваток. Свариваемые листы при этом укладывают так, чтобы они образовали между собой небольшой угол. По мере производства сварки листы стягиваются за счет поперечной усадки шва, и, таким образом, величина зазора остается постоянной по всей длине шва.
74Газовая сварка в различных пространственных положениях.
Газовой сваркой выполняются нижние, горизонтальные и потолочные швы. Наибольшую трудность представляют потолочные швы: капли металла сварочной ванны стекают вниз и сварщик должен удерживать жидкий металл в шве дутьем газового пламени.
Нижние швы свариваются легче всего: расплавленный присадочный металл под действием силы тяжести стекает в кратер и не вытекает из сварочной ванны. Кроме этого, при этом сварщику удобно наблюдать за ходом сварки.
Как уже говорилось, нижние швы сваривают как правым, так и левым способом, в зависимости от толщины металла.
При сварке длинных швов применяются ступенчатый или обратноступенчатый способы сварки. При этом весь шов разбивается на участки, сварка которых ведется в определенном порядке (рис. 49), где показана схема наложения швов при разных способах.
а — сварка от кромки; б — сварка от середины шва
Рисунок 49 - Порядок наложения швов
Вертикальные швы сваривают разными способами:
а) тонкие детали — либо правым способом сверху вниз, либо левым способом — снизу вверх (рис. 50);
а — сверху; б и в — снизу вверх; г — схема сварки двойным валиком
Рисунок 50 - Сварка вертикальными швами
б) металл толщиной от 2 до 20 мм целесообразнее сваривать методом двойного валика. В этом случае кромки не скашивают, а свариваемые детали устанавливают с зазором, который равен половине их толщины. Сварку ведут снизу вверх.
При сварке горизонтальных швов, когда расплавленный металл, стремится стечь на нижнюю кромку, используют правый способ, держа конец присадочной проволоки сверху, а мундштук горелки снизу сварочной ванны. Тогда сварочная ванна располагается под некоторым углом к оси шва, что облегчает его формирование и предотвращает стекание расплавленного металла.
При сварке потолочных швов кромки сначала прогревают до тех пор, пока не начнется их оплавление; в этот момент в сварочную ванну вводят присадочную проволоку, конец которой быстро оплавляется. Расплавленный металл удерживается от стекания вниз давлением газа пламени. Сварку ведут правым способом в несколько слоев с минимальной толщиной каждого слоя.
75Напряжение и деформации при газовой сварке.
В зависимости от величины электрического тока, который проходит через человека при замыкании, возможны следующие травмы (при частоте тока 50 Гц):
— при токе 0,6-1,5 μА — легкое дрожание рук;
— при 5-7 μА — судороги в руках;
— при 8-10 μА — судороги и сильные боли в пальцах и кистях рук;
— при токе 20-25 μА — паралич рук, затруднение дыхания;
— при токе 50-80 μA — паралич дыхания;
— при токе 90-100 μA — паралич дыхания, а при длительности воздействия более 3 с — паралич сердца;
— при токе 3000 μA и длительности воздействия более 10 с — паралич дыхания и сердца, разрушение тканей тела.
Следовательно, смертельной нужно считать величину тока порядка 100 μA или 0,1 А.
Если электрический ток имеет частоту свыше 600 Гц, его опасное воздействие существенно ослабевает.
Воздействие электрического тока существенно зависит от величины сопротивления человеческого тела, которое в различных частях имеет разную величину. Например, наибольшее сопротивление имеет сухая кожа, ее верхний роговой слой, в котором нет кровеносных сосудов.
Сопротивление тела зависит от внутренних условий (усталость, психологическая подавленность и др.) и внешних условий (температура, влажность, загазованность и др).
При напряжении электрического тока более 100 В происходит пробой верхнего рогового слоя кожи, что влечет за собой общее уменьшение сопротивления тела. При определении условий электробезопасности сопротивление тела считают равным 1000—2000 Ом в зависимости от величины напряжения.
Безопасным считается напряжение, равное 12 В, а при работе в сухих, отапливаемых и вентилируемых помещениях — 36 В.
76Защита от поражения электрическим током. Заземление.
Для защиты сварщика от поражения электрическим током следует соблюдать следующие условия:
— надежно заземлять корпус источника питания дуги и свариваемое изделие;
— не использовать контур заземления для обратного провода;
—- надежно изолировать рукоятку электрододержателя;
— работать в сухой и прочной спецодежде и рукавицах (ботинки сварщика не должны иметь в подошве металлических гвоздей и шпилек);
— в случае отсутствия укрытий прекращать работу при дожде и сильном снегопаде;
— не производить самому ремонт оборудования и аппаратуры (такую работу должен производить электрик);
— при работе внутри сосудов использовать резиновый коврик и переносную лампу напряжением не более 12 В.
Заземление
Защитное заземление — это соединение металлическим проводом частей электрического устройства с землей.
Земля используется как проводник в цепи замыкания в аварийном режиме работы. При грамотно выполненном заземлении электрооборудования образуются две параллельные электрические ветви: одна с небольшим сопротивлением (3—4 Ом), а другая, в которую входит человек, с большим сопротивлением (2000 Ом). Поэтому при случайном касании тела человека о корпус источника питания, оказавшегося под напряжением, ток через тело человека практически не пойдет.
Заземление выполняется различными способами в зависимости от величины напряжения и системы электроснабжения (с изолированной нейтралью или с глухозаземленной нейтралью).
На передвижных сварочных установках используют переносные заземленные устройства.
77Оказание первой помощи пострадавшим от электрического тока.
В первую очередь необходимо отсоединить от пострадавшего токоведущий провод. Это можно сделать отбрасыванием провода сухой доской, веткой и т. п. или же перерубанием провода острым инструментом с изолирующей рукояткой. Еще лучше — если есть такая возможность, — сразу выключить рубильник или предохранители.
Пострадавшему необходимо обеспечить приток свежего воздуха и полный покой. При отсутствии дыхания и пульса следует немедленно начать искусственное дыхание.
В любом случае при поражениях электрическим током необходимо как можно раньше вызвать врача.
Поражение электрическим током может вызвать клиническую (мнимую) смерть. Состояние клинической смерти продолжается 4-12 минут. В это время человек может быть возвращен (реанимирован) к жизни оказанием медицинской помощи, искусственного дыхания или же непрямого массажа сердца.
Следует знать, что констатировать смерть может только врач, поэтому помощь пострадавшему следует оказывать непрерывно до момента прибытия врача.
78Поражение зрения. Защита органов зрения.
Поражение зрения
Электрическая сварочная дуга выделяет три разновидности излучений: световое, инфракрасное и ультрафиолетовое.
Световые лучи сварочной дуги способны ослеплять, поскольку их яркость в 10000 раз превышают допустимую яркость для глаза. Через некоторое непродолжительное время ослабление зрения от воздействия световых лучей проходит.
Инфракрасное излучение может вызвать повреждение глаз только при длительном воздействии. Это повреждение приводит к такому заболеванию как катаракта (омутнение) хрусталика и может приводить к полной или частичной потере зрения. У сварщиков такое заболевание встречается редко.
Ультрафиолетовое излучение даже при кратковременном воздействии на небольшом расстоянии вызывает заболевание глаз — так называемую электроофтальмию (светобоязнь). Основные симптомы заболевания — резь в глазах, слезотечение, временное ослабление зрения. Симптомы появляются через несколько часов после облучения. Электроофтальмию можно излечить в течение 2-3 дней с помощью капель «Альбуцид» или цинковых капель. Можно применить также промывание слабым чаем и холодные компрессы.
Защита органов зрения
Электросварщики должны работать со светофильтрами, которые задерживают и поглощают излучение дуги. Светофильтры выбираются в соответствии с мощностью дуги (табл. 13).
Светофильтры имеют размеры стекол 52x102 мм. Стекла светофильтров снаружи предохраняются обычным оконным стеклом, которое сменяется по мере загрязнения.
Таблица 13 - Выбор типа светофильтра в зависимости от мощности сварочной дуги
|
Величина сварочного тока |
Тип светофильтра |
|
От 30 до 75 А От 75 до 200 А От 200 до 400 А Более 400 А |
Э-1 Э-2 Э-3 Э-4, Э-5 |
Стены и потолки сварочных мастерских необходимо окрашивать матовой краской темных тонов, исключающей отражение световых лучей
79Отравление вредными газами и пылью
При сильном загрязнении воздуха сварочной пылью из окислов и др. соединений марганца, углерода, азота, хлора, фтора и т. п. возможно отравление сварщика.
Признаками отравления обычно являются следующие симптомы: тошнота, головокружение, головная боль, слабость, рвота, учащенное дыхание и другие. Отравляющие вещества способны откладываться в различных тканях организма человека и вызывать хронические заболевания.
Для борьбы с загрязнением воздуха проводятся следующие мероприятия:
— устройство приточно-вытяжной вентиляции и передвижных отсосов;
— использование респираторов, а в отдельных случаях и противогазов;
— использование устройств, обеспечивающих приток свежего воздуха через электрододержатель или шлем и др.
80Техника безопасности при газовой сварке и резке.
При газовой сварке и резке основные источники опасности следующие:
— взрывы ацетиленовых генераторов от обратного удара пламени (если не срабатывает водяной затвор);
— взрывы кислородных баллонов в момент их открывания, в случае если на штуцере баллона или на клапане редуктора имеется масло;
— неосторожное обращение с пламенем газовой горелки или резака. В этом случае возможно возгорание одежды, волос сварщика, ожог и возникновение пожара;
— повреждения глаз, если сварщик не пользуется светофильтрами;
— отравление вредными газами (при отсутствии вентиляции).
Для того чтобы избежать взрыва ацетиленового генератора, необходимо регулярно проверять его исправность, следить за тем, чтобы водяной затвор всегда был заполнен водой до нужного уровня, и периодически проверять его, открывая контрольный кран затвора.
При выполнении ручных и механизированных газопламенных работ необходимо работать в защитных очках со стеклами Г-1, Г-2, Г-3. Вспомогательные рабочие пользуются очками со стеклами В-1, В-2, В-3.
При выполнении газовой сварки и резки внутри отсеков, резервуаров, ям, где могут скапливаться вредные газы, должны использоваться переносные приточно-вытяжные вентиляторы.
Газовые баллоны запрещается переносить на плечах; следует использовать специальные носилки или тележки. Кислородные и ацетиленовые баллоны должны всегда располагаться в вертикальном положении,
Запрещается устанавливать газовые баллоны на солнце, вблизи отопительных приборов и любых других источников тепла. Любой баллон должен находиться на расстоянии не ближе 5 метров от газовой горелки или резака.
К выполнению работ с использованием бензина, керосина и их смесей допускаются только специально обученные сварщики, имеющие соответствующие удостоверения.
При выполнении газовой сварки и резки необходимо руководствоваться «Правилами техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработке металлов».