Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно!
узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем!
узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами!
узнать подробности >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках...
прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики.
прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ...
прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы.
прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину...
прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию...
прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла...
прочитать полностью >>

Главная >> Литература по ремонту и строительству >>

Газы, используемые при газовой сварке


Ацетилен - бесцветный газ без вкуса и со слабым запахом, напоминающим эфир. Технический ацетилен имеет резкий запах, вызываемый содержащимися в нем примесями. Ацетилен вреден для организма человека, однако вдыхание его в небольших количествах не опасно. Плотность ацетилена по отношению к воздуху 0,906. В воздухе ацетилен воспламеняется при температуре 420° С.
Ацетилен способен взрываться при повышении температуры и давления в зависимости от наличия катализатора и тех или иных примесей. Чистый ацетилен взрывается при достаточно большом объеме при увеличении давления свыше 2,0 кг/см2. Смесь ацетилена с воздухом при содержании ацетилена от 2,2 до 81 % по объему взрывается, если температура в какой-либо точке достигает 305° С при атмосферном давлении.
При повышении давления температура воспламенения (взрыва) понижается. Взрываемость повышается при длительном соприкосновении плохо очищенного ацетилена с медью или серебром, так как эти металлы дают с ацетиленом сильно взрывчатые соединения - ацетилениды.
При взрыве ацетилена температура повышается, а давление возрастает в 11 - 12 раз, что может привести к серьезным разрушениям. Ацетилен при сравнительно медленном нагревании при температуре свыше 300° С полимеризуется, т. е. укрупняет молекулы, образуя смеси ароматических углеводородов.
При нагреве до температуры 800° С ацетилен вследствие недостаточной теплоустойчивости разлагается на более устойчивые метан и углерод. При температуре 1200° С происходит полное разложение ацетилена и метана на составные части. Весь процесс распада ацетилена на составные элементы при нагреве до температур выше 1200° С носит название пирогенного разложения.
Технический ацетилен всегда содержит примеси: сернистый водород (H2S), фосфористый водород (РН3), аммиак (NН3), пары воды и др. Примеси увеличивают ядовитость ацетилена, а также понижают теплотворную способность газа. H2S и РН3 разрушают трубопроводы и арматуру и резко снижают качество шва. Поэтому при получении ацетилена в больших количествах всегда производят очистку его от примесей.
Большое значение имеет способность ацетилена интенсивно растворяться в некоторых веществах. Так, при температуре 15° С и атмосферном давлении в одном объеме воды растворяется 1,15 объема газообразного ацетилена, а в одном объеме ацетона (СН3 СОСН3) - 23 объема ацетилена. Растворимость ацетилена растет пропорционально давлению. Этим свойством ацетилена широко пользуются для его хранения. Газообразный ацетилен нагнетают под давлением в баллон с ацетоном, в котором ацетилен растворяется. При открывании вентиля баллона давление ацетилена и его растворимость в ацетоне уменьшаются, и ацетилен выделяется из ацетона снова в газообразном состоянии.
Ацетилен получается действием воды на твердое вещество - карбид кальция. При разложении 1 кг карбида кальция водой практически выделяется 250-300 л ацетилена.
Процесс получения ацетилена из карбида кальция ведут в специальных аппаратах, называемых ацетиленовыми генераторами. Генераторы могут быть стационарными и переносными с различной производительностью (от 3 до 100 м3 газа в час) и подразделяются по принципу действия («вода на карбид», «карбид в воду», контактный и др.).
В судостроительной промышленности наибольшее применение находят генераторы средней и малой производительности. От первых обычно питают по трубопроводам цеховые участки газовой сварки и резки или посты на стапелях. Генераторы малой производительности иногда используют на достроечных набережных или для питания отдельных газосварочных постов в удаленных участках завода с подачей газа прямо по шлангам.
В ацетиленовых генераторах, работающих по контактному принципу, происходит вытеснение воды или подъем ее до соприкосновения с карбидом. После получения определенного количества газа благодаря повышению его давления контакт между карбидом и водой прекращается. По величине давления генераторы согласно ГОСТ 5190-57 разделяют на три группы:
низкого давления - до 0,1 кг/см2;
среднего давления - до 1,5 кг/см2;
высокого давления - с давлением свыше 1,5 кг/см2.
Повышенное давление ацетилена (нежелательное, с точки зрения техники безопасности) обеспечивает большую производительность, дает возможность лучшей очистки ацетилена от примесей и надежной подачи газа по длинным трубопроводам.
Ввиду того, что ацетиленовые генераторы представляют опасность в отношении пожара и взрыва, их установка и эксплуатация регламентируются особыми правилами. В частности, в генераторном помещении не допускается наличие источников огня или искр; освещение должно быть наружным.
Чтобы предотвратить обратный ход взрывчатой смеси в ацетиленовый генератор («обратный удар»), непосредственно у выхода из ацетиленовой установки устанавливают специальный прибор - предохранительный затвор. Обратный удар происходит вследствие нарушения нормального режима горения, например из-за засорения выходного отверстия горелки; пламя распространяется внутрь ацетиленового шланга и может дойти до газгольдера генератора, что вызывает взрыв.
Существует несколько систем затворов. Наиболее распространен водяной затвор, представляющий закрытый сосуд, в котором газ проходит через воду. При обратном ударе газ не может попасть в подводящую трубку затвора, соединенную с генератором, и обратный удар прекращается.
Получение ацетилена в переносных генераторах сопряжено с рядом неудобств, особенно в тех случаях, когда приходится перемещать генератор с места на место в условиях достройки судна. Поэтому для монтажных газосварочных и газорезательных работ на отдаленных участках завода и на плавающих судах часто применяют ацетилен не из генераторов, а из баллонов.
Так как сжатый ацетилен взрывоопасен, то для наполнения баллонов ацетиленом используется его способность к интенсивному растворению в ацетоне. Ацетиленовый баллон предварительно наполняют губчатой пористой массой из древесного и активированного угля, клетчатки, инфузорной земли, асбеста и др. Благодаря наличию такой пористой массы ацетилен распределяется в баллоне по мелким ее ячейкам, что уменьшает его взрывоопасность. Ацетон также распределится в баллоне по отдельным ячейкам пористой массы, и при этом образуется большая поверхность соприкосновения с ацетиленом, что способствует ускорению процессов растворения и выделения ацетилена. Полный баллон водяной емкостью 40 л при давлении 15 ати содержит 6000 л (6 м3) ацетилена, растворенного в ацетоне.
Жидкое горючее. Для образования газового пламени часто, кроме горючих газов, используют пары некоторых жидкостей: бензина, керосина, бензола и других (чаще всего - бензин и керосин).
Перед подачей в инжектор горелки жидкое горючее проходит через испарительное устройство, т. е. камеру, обогреваемую внешним источником тепла. Жидкость при этом испаряется, а пары, смешиваясь с кислородом, образуют горючую смесь. Керосиновые и бензиновые горелки дают пламя с более низкой температурой. Поэтому их редко применяют для сварки черных и цветных металлов, а используют преимущественно для подогрева при кислородной резке или для сварки и пайки металлов с более низкой температурой плавления (свинец, медные припои). В последние годы в отечественной промышленности в качестве горючих для сварки находят применение сжиженные нефтяные газы: пропан, бутан и их смеси.
Кроме сжиженных газов, для сварки и резки могут быть использованы и природные газы в тех районах, где производится их добыча или транспортировка по трубопроводам.

Кислород, как известно, является одной из составных частей воздуха (состав воздуха в процентах по объему: азота - 78,03; кислорода - 20,93; прочих газов - 1,04), а кроме того, входит в химический состав большинства веществ в природе. Существует несколько способов получения кислорода для промышленных целей. Наиболее распространен и экономичен способ получения кислорода из воздуха глубоким охлаждением последнего. Сжиженный воздух, повышая температуру, подвергают медленному испарению. Так как температура кипения азота (-196° С) ниже, чем кислорода (-183° С), то сначала при нагреве выделяется газообразный азот, а кислород остается в жидком состоянии. Этот оставшийся кислород может подаваться потребителям в жидком или газообразном виде.
Существенным недостатком использования газообразного кислорода является громоздкость баллонов, в которых он транспортируется. Вес баллона в 8,5 раза превышает вес самого газа. Избежать этой лишней транспортировки можно применением жидкого кислорода. Один литр жидкого кислорода, испаряясь, дает при атмосферном давлении и температуре 0° С 790 л газообразного.
Жидкий кислород перевозят в специальных транспортных танках под давлением 0,1-2 ати. Вес тары для жидкого кислорода составляет 120-160% веса его содержимого, причем при танках большей емкости относительный вес тары снижается. Из танка кислород переливают в специальный аппарат - газификатор, в котором происходит испарение газа. Из газификатора кислород в газообразном виде подается в кислородный трубопровод для питания постов или для накачивания в баллоны.
Для выполнения газовой сварки или кислородной резки горючий газ и кислород должны быть подведены к горелке или резаку.
В условиях судостроительных заводов могут применяться следующие схемы подачи газов:
1) от индивидуального кислородного баллона и ацетиленового генератора малой производительности или баллона с растворенным ацетиленом по шлангам;
2) от рампы баллонов и стационарного ацетиленового генератора средней производительности по местному трубопроводу;
3) от центральных кислородной и ацетиленовой станции по постоянным трубопроводам.
Могут применяться и промежуточные схемы - комбинации перечисленных выше.
На стапелях, достроечных набережных, а также в заготовительных и механических цехах питание газами чаще всего ведется по первой схеме, т. е. от индивидуальных источников.
В корпусообрабатывающих, сборочно-сварочных и трубомедницких цехах наиболее распространена вторая схема, т. е. схема с питанием от рампы.
Рампой называется коллекторная труба с запорными вентилями, к которой присоединяют отдельные баллоны. Коллектор разделен на две половины, каждая из которых может независимо включаться в магистраль. Пользование рампой дает возможность при большом расходе газа поддерживать в магистрали постоянное давление и заменять пустые баллоны одной половины, не прекращая питания от второй. Кислородный трубопровод прокладывается от рампы к постам стационарно, по стенам цеха. Давление кислорода в трубопроводе поддерживается не свыше 30 ати. Для снижения давления газа от 150 ати в баллоне до 30 ати в магистрали и затем от 30 до 3-5 ати в горелке служат редукционные клапаны. Ацетиленовые трубопроводы выполняют из стальных, так называемых газовых труб.
В местах расположения постов сварки и газовой резки на трубопроводах ставят отводы с запорными вентилями. На ацетиленовом трубопроводе за каждым запорным вентилем устанавливают водяные затворы, к которым и присоединяют резиновые шланги от горелки.
На кислородном трубопроводе за запорным вентилем ставят редукционный клапан.
Редукционные клапаны устанавливают также на индивидуальные баллоны с кислородом и растворенным ацетиленом, если питание постов ведется по первой схеме. Редукционные клапаны предназначены для:
1) понижения давления выходящего из баллона газа до требуемого для работы;
2) поддержания этого давления неизменным во время работы независимо от интенсивности расхода газа;
3) предотвращения распространения обратного удара пламени в ацетиленовый баллон.
От редукционных клапанов и водяных затворов газы подаются к рабочему месту по резиновым шлангам, присоединенным к горелкам. Шланги изготовлены из прорезиненной ткани и выдерживают давление до 30 ати.
Рабочее устройство, в котором осуществляется смешение горючего газа с кислородом и подача смеси в пламя, носит название сварочной горелки. В зависимости от применяемого технологического процесса сварки или газопламенной обработки металла горелки могут быть различной формы и конструкции.
При помощи регулировочных вентилей достигают подачи в горелку строго соответствующих количеств того и другого газа. В стволе поступающие газы перемешиваются и идут далее по наконечнику к мундштуку. В случае питания горелки ацетиленом низкого давления, он не будет поступать и смешиваться в нужных количествах с кислородом, поступающим под более высоким давлением. Поэтому обычно в конце ствола горелки помещают инжектор, который служит для засасывания ацетилена проходящим кислородом.
Засасывание происходит за счет создаваемого в полостях вокруг наконечника инжектора разрежения от узкой струи кислорода, выходящего из среднего канала. Инжекторные горелки выпускаются со сменными наконечниками и мундштуками разных диаметров, обеспечивающими различную производительность (от 50 до 2500 л/час), характеризующую требуемую мощность газового пламени.
Мундштук горелки изготовляют из меди, причем более массивным, чем корпус и трубка наконечника, с тем, чтобы предотвратить сильное нагревание его при сварке. Диаметр выходного отверстия в мундштуке подбирают так, чтобы при нормальном давлении в мундштуке (1,0-1,2 ати) обеспечить выход газовой смеси со скоростью не менее 70-700 м/сек. Такая скорость выше скорости горения газа, следовательно, обратного удара не должно происходить.


Популярные статьи


   Выбор умывальника для квартиры
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках...
прочитать полностью >>
   Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада.
прочитать полностью >>
   Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные...
прочитать полностью >>
   Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры...
прочитать полностью >>


В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями.
прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску...
прочитать полностью >>
Эта мастика настолько удачно работает над такими проблемными местами, как оконные проемы с наслоившейся на них монтажной пеной, что ранее популярный силикон уже давно уступил полиуретановой мастике первое место в рейтинге герметиков.
прочитать полностью >>
Подвесной потолок – это система, состоящая из металлического каркаса, который прикреплен к перекрытию, а к нему крепятся уже готовые модульные элементы, создающие плоскость потолка. Приведем ряд преимуществ данной потолочной конструкции.
прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации. Электролобзик предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала.
прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды именно водонагреватель стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором. Сегодня производители выпускают множество моделей водонагревателей...
прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом!
узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом!
узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас!
узнать подробности >>

   При цитировании материалов сайта "Сделаем сами.Ру" гиперссылка обязательна