ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение
1.1. История развития сварки
1.2. Задачи сварочного производства
2. Главная часть
2.1. Сущность и преимущества сварки в среде защитных газов
2.2. Оборудование и аппаратура для ручной и механизированной сварки
2.3. Защитные газы
2.4. Технология аргоно-дуговой сварки
2.5. Технология дуговой сварки в среде углекислого газа
2.6. Баллоны для сжатых газов, конструкция, их емкость и условные цвета окраски
2.7. Редукторы для сжатых газов
2.8. Техника безопасности при сварке в среде защитных газов
2.9. Список литературы
1. Введение.
Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения материалов путем нагрева свариваемых кромок деталей до пластического или расплавленного состояния.
Сварка может быть выполнена с применением или без применения механического сжатия свариваемых деталей.
Прочность сварного соединения обеспечивается атомными или молекулярными связями. Важное значение имеет при этом взаимная диффузия атомов свариваемых деталей.
Современная сварочная техника располагает большим разнообразием способов сварки. Наибольшее распространение получила электрическая дуговая сварка, при которой местный нагрев свариваемых кромок осуществляется теплом электрической дуги.
1.1. История развития сварки.
Сварка является одним из наиболее распространенных технологических процессов соединения материалов, благодаря которому создано много новых изделий, машин и механизмов.
Сварочное исполнение многих видов металлоконструкций позволило эффективно использовать заготовки, полученные прокаткой, гибкой, штамповкой, литьем и ковкой, а также металлы с различными физико-химическими свойствами. Нет такой промышленности, где бы ни применялась сварка, резка металлов или их наплавка на поверхность деталей.
Мысль о возможности практического применения «электрической искры» для плавления металлов впервые высказал в 1753 г. академик Российской Академии наук Рихман Г.Р. при исследованиях атмосферного электричества. В 1802 г. профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической академии В.В. Петров открыл явление электрической дуги и указал возможные области ее использования.
Российские изобретатели первые в мире разработали и во многих странах запатентовали способ дуговой сварки. В 1882 г. И.И. Бенардос предложил способ электрической дуговой сварки угольным электродом, а в 1888 г. Н.Г. Славянов – металлическим электродом. Они же изобрели и ряд других процессов и вариантов сварки, в частности предложили устройство для механизированной подачи сварочной проволоки в дугу, использовали дробленое стекло в качестве флюса для защиты сварочной ванны от воздуха.
Широкое развитие сварки и ее использование в промышленности началось в 30-е годы. В Советском Союзе впервые в мире были изобретены и разработаны многие новые виды и высокопроизводительные способы сварки: подводная, в космосе, электрошлаковая, в углекислом газе, диффузионная, трением.
Выдающийся вклад в разработку теоретических основ сварки и ее промышленное использование внесли ученые В.П. Вологдин, В.П. Никитин, К.К. Хренов, Е.О. Патон, Г.А. Николаев, Б.Е. Патон и др.
1.2. Задачи сварочного производства.
В промышленности Республики Беларусь эффективно применяются современные сварочные технологии. На многих предприятиях широко используются автоматизированная и механизированная сварка в среде защитных газов.
В машиностроении, строительстве, энергетике и других отраслях работают тысячи квалифицированных рабочих, техников и инженеров-сварщиков, которые вносят значительный вклад в развитие сварочного производства и подготовку кадров для промышленности Белоруссии.
Важным преимуществом сварки является возможность при производстве изделия выбирать его наиболее рациональную конструкцию и форму. Кроме того, сварка позволяет экономно использовать металлы и значительно уменьшить отходы производства.
Сварка значительно снижает трудоемкость, так как требует меньшего объема работ, чем при клепке и литье. Исключаются такие работы, как разметка, сверловка отверстий, сплошная формовка и др. Особенно ощутимо снижение трудоемкости при изготовлении крупногабаритных изделий. Сварные соединения по прочности, как правило, не уступают прочности того металла, из которого деланы изделия.
Сварные конструкции применяют при изготовлении изделий, работающих при знакопеременных поперечных и динамических нагрузках, при высоких температурах и давлениях.
2. Главная часть. Сварка в среде защитных газов.
2.1. Сущность и преимущества сварки в среде защитных газов.
Сварка в среде защитных газов является одним из способов электродуговой сварки. При этом способе в зону дуги подается защитный газ, струя которого, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования.
Известны следующие виды сварки в среде защитных газов: в среде инертных одноатомных газов (аргон и гелий), в среде нейтральных двухатомных газов (азот, водород), в среде углекислого газа.
В практике наиболее широкое применение аргоно-дуговая сварка и сварка в среде углекислого газа.
Аргоно-дуговая сварка осуществляется в струе аргона, который является инертным газом, не вступает во взаимодействие с расплавленным металлом сварочной ванны и предохраняет его от воздействия кислорода и азота воздуха.
Инертный газ гелий применяется очень редко ввиду его большой стоимости.
Сварка в среде двухатомных газов (атомноводородная и сварка в струе азота) имеет ограниченное применение, так как водород и азот в зоне дуги диссоциируют на атомы.
Углекислы газ, подаваемый в зону дуги, не является нейтральным, так как под действием высокой температуры он диссоциирует на окись углерода и свободный кислород (СО2 СО+О). При этом происходит некоторое окисление расплавленного металла сварной ванны и как следствие металл шва получается пористым с низкими механическими свойствами.
Сварка производится как неплавящимся, так и плавящимся электродом. Неплавящиеся электроды служат только для возбуждения и поддержания горения дуги. Для заполнения разделки свариваемых кромок в зоне дуги вводят присадочный металл в виде прутков или проволоки. Применяются неплавящиеся электроды: вольфрамовые, угольные и графитовые.
Угольные и графитные электроды применяют редко (главным образом при сварке легированных сталей), так как они не обеспечивают достаточного, устойчивого горения дуги и сварной шов получается пористым с темным налетом.
Плавящиеся электроды применяют в виде сварочной проволоки, изготовленной из металла, по химическому составу сходной со свариваемым металлом.
Преимущество сварки в среде защитных газов заключается в следующем:
- хорошая защита зоны сварки от воздействия кислорода и азота воздуха;
- хорошие механические качества сварного шва;
- высокая производительность процесса сварки, достигающая при ручной сварке до 50-60 м/ч, а при автоматической сварке – до 200 м/ч и более;
- отсутствие необходимости применения флюсов и другой очистки шва от шлаков;
- возможность наблюдения за процессом формирования сварного шва;
- малая зона термического влияния;
- возможность полной механизации и автоматизации процесса сварки.
2.2. Оборудование и аппаратура для ручной и механизированной сварки.
Аргоно-дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом производится на постоянном и переменном токе. Схема сварочной цепи при постоянном токе приведена на рис. 1.
Установка для ручной сварки постоянным током состоит из сварочного генератора постоянного тока 1, балластного реостата 2, газоэлектрической горелки 3, баллона с газом, редуктора и контрольных приборов (амперметра, вольтметра и расходометра газа).
Источником питания сварочной дуги служат сварочные генераторы постоянного тока с жесткой или полого падающей внешней характеристикой типа ПСГ-350, ПСГ-500, АЗД-7-5/30.
Балластный реостат РБ-300 или РБ-200 включается в сварочную цепь для регулирования и получения малых значений сварочного тока и повышения устойчивости горения дуги.
Газоэлектрические горелки бывают различной конструкции. В практике наибольшее применение получила горелка типа ЭЗР-3-58. Она имеет сменные электроды и рассчитана на сварочные токи до 200 А.
Горелка имеет корпус, в который вмонтированы вентиль и трубка. На трубке укреплена головка с соплом и с цангой для закрепления электрода. Аргон подается по шлангу к ниппелю и через вентиль поступает в головку. Сварочный ток подводится по гибкому кабелю через зажимы цанги к электроду. Щиток изготовлен из нестовой фибры и служит для защиты руки сварщика от теплового воздействия дуги и от брызг металла.
Для сварки при больших сварочных токах, применяются горелки типа АР-10 (большая), АР-7Б, АР-9, допускающие токи до 400-500 А и снабженные системой водяного охлаждения.
Установка для ручной сварки переменным током состоит из источника питания дуги, осциллятора, балластного реостата, газоэлектрической горелки, баллона с газом, редуктора и контрольных приборов.
Источники питания должны иметь повышенное вторичное напряжение, чтобы обеспечить устойчивое горение дуги. Для этого в сварочную цепь включают два сварочных трансформатора типа СТЭ-34 с последовательно включенными вторичными обмотками или применяют трансформаторы типа ТСДА с повышенным вторичным напряжением холостого хода.
Осциллятор обеспечивает быстрое и легкое возбуждение и устойчиво горение дуги.
Газоэлектрические горелки применяют типа ГРАД-200 и ГРАД-400, отличающиеся большой легкостью. Горелка ГРАД-200 весит 0,2 кг и допускает сварочные токи до 200 А, а горелка ГРАД-400 весит 0,4 кг и допускает токи до 400 А.
Полуавтоматическая сварка неплавящимся электродом производится шланговым полуавтоматом типа ПШВ-1. Он предназначен для сварки металлов толщиной от 0,5 до 5 мм.
Полуавтомат снабжен электродвигателем, который через редуктор и гибкий вал, проходящий по шлангу, приводит во вращение ролики, расположенные на газоэлектрической горелке. Ролики протягивают по шлангу присадочную проволоку и подают ее в зону дуги. Скорость подачи проволоки диаметром 1-2 мм устанавливается в пределах 5-50 м/ч.
Сварку осуществляют переменным током с включением в сварочную цепь осциллятора.
Полуавтомат позволяет выполнять сварку во всех пространственных положениях шва.
Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом производится с помощью полуавтоматов типа ПШПА-6, ПШПА-7 и ПШПА-9. Первые два типа предназначены для сварки электродной проволокой диаметром 1,6-2,5 мм при сварочном токе до 300 А, а последний тип – для сварки малых толщин металла проволокой диаметром 0,5-1,2 мм при сварочных токах до 180 А.
Комплект полуавтомата состоит и переносного пульта управления, механизма подачи проволоки и газоэлектрической горелки в виде пистолета. Электродная проволока вытягивается из кассеты по шлангу роликами, расположенными в пистолете, ролики вращаются электродвигателем через редуктор с помощь гибкого провода. Для предохранения от перегрева пистолет имеет водяное охлаждение.
Сварка в среде углекислого газа производится полуавтоматической и автоматической установкой.
Схема полуавтоматической установки, предназначенной для сварки в среде углекислого газа, представлена на рис.2. Установка состоит из сварочного преобразователя постоянного тока 9, газоэлектрической горелки 1, механизма подачи проволоки 2, аппаратного шкафа 8, баллона с углекислым газом 7, осушителя 5, подогревателя 6, редуктора 4 и расходомера 3.
В качестве сварочных преобразователей применяют ПС-300 или ПС-500.
Газоэлектрические горелки служат для подвода газа и подачи электродной проволоки в зону горения дуги и для подвода сварочного тока к электродной проволоке.
Механизм подачи проволоки, как правило, используется от полуавтоматов ПШ-5 или ПШ54 или полуавтоматов ПШПА-6, ПШПА-7. Подача электродной проволоки производится с постоянной скоростью независимо от напряжения дуги.
Аппаратный шкаф содержит электрооборудование, необходимое для подвода сварочного тока и тока цепей управления к соответствующей аппаратуре установки.
Осушитель газа типа РОК-1, начиненный обезвоженным медным купоросом, применяют для предотвращения попадания влаги в шов и тем самым для предупреждения образования пористости металла шва.
Подогреватель с электронагревательным элементом служит для подогрева углекислоты и тем самым для предупреждения замерзания редуктора, которое может произойти от понижения температуры газа при редуцировании.
2.3. Защитные газы.
Аргон – одноатомный газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха. Получают из воздуха, где его содержится 0,935% (по объему).
Аргон выпускается промышленностью двух сортов: чистый (ГОСТ 10157-62) и технический (ТУМХП 4196-54).
Чистый аргон марки А содержит 99,99% аргона, не более 0,01% азота и не более 0,003% кислорода. Чистый аргон марки Б содержит 99,96% аргона, а марки В – 99,9% (остальные примеси – азот, кислород).
Технический аргон содержит 83,3% аргона и примесей: азота до 16%, кислорода до 0,4% и углекислого газа до 0,3%. Его применяют при сварке менее ответственных швов и при сварке меди.
Чистый аргон применяют при сварке ответственных швов и при сварке высоколегированных сталей, титана, алюминия, магния и их сплавов.
Гелий – одноатомный инертный газ без цвета и запаха. Выпускается гелий технический I и II состава (ВТУ МХП 0446-54). Гелий технический I поставляется в газообразном виде чистотой 99,6 –99,7% в баллонах типа А при максимальном давлении 150 кГ/см2. Баллоны окрашены в коричневый цвет без надписей.
Гелий технический II поставляется также в газообразном виде чистотой 98,5-99,5% и в таких же баллонах, но имеющих белую надпись «Гелий».
Углекислый газ СО2 не имеет цвета и запаха. Получают из газообразных продуктов сгорания антрацита или кокса, при обжиге известняка и т.д. Поставляется углекислый газ в сжиженном виде в баллонах типа А емкостью 40 литров, в который при максимальном давлении 75 кГ/см2. вмещается 25 кг углекислоты. Для целей сварки используют сварочную углекислоту (ГОСТ 8050-64) «Углекислый газ сжиженный») и углекислый газ осушенный (выпускается по специальным техническим условиям).
Чистота углекислоты 1-го сорта должна быть не менее 99,5% при влажности не более 0,178 г/м3. Углекислота 2-го сорта имеет чистоту 99,0% и содержит влаги 0,515 г/м3.
Баллоны с углекислотой окрашивают в черный цвет с желтой надписью «СО2 сварочный».
2.4. Технология аргоно-дуговой сварки.
Аргоно-дуговая сварка может производиться постоянным и переменным током.
При сварке постоянным током неплавящимся электродом используют прямую полярность, при которой дуга горит устойчиво, обеспечивая хорошее формирование шва. При обратной полярности устойчивость процесса значительно снижается, вольфрамовый электрод перегревается, что приводит к необходимости уменьшить величину сварочного тока, тем самым снижая производительность процесса.
При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом применяется постоянный ток обратной полярности, при которой, обеспечивается высокая производительность процесса.
При сварке переменным током неплавящимся электродом необходимо, чтобы источник тока имел более высокое напряжение холостого хода; это обеспечивает устойчивое горение дуги и стабилизирует процесс сварки. Однако в связи с ограничением величины напряжения тока по условиям безопасности применяют ток допускаемого напряжения, на который накладывается ток высокой частоты, для чего в сварочную цепь включают осциллятор.
При сварке переменным током происходит частичное выпрямление тока вследствие различной электронной эмиссии вольфрамового электрода и свариваемого изделия. В периоды, когда вольфрамовый электрод является катодом, электронная эмиссия имеет большую интенсивность, проводимость дугового промежутка повышается, а напряжение на дуге понижается. Вследствие этого увеличивается значение сварочного тока. В периоды, когда катодом является изделие, электронная эмиссия менее интенсивна, в результате чего величина сварочного тока уменьшается. Ввиду этого появляется некоторая составляющая постоянного тока, что приводит к уменьшению тепловой мощности дуги, значительно затрудняет разрушение окисной пленки при сварке алюминиевых и магниевых сплавов и тем самым способствует образованию поверхностных и внутренних дефектов. Поэтому при сварке переменным током применяют меры по устранению или снижению составляющей постоянного тока. Для этой цели в сварочную цепь включают последовательно конденсаторную батарею емкостью 100 мкФ на каждый ампер сварочного тока или аккумуляторную батарею (положительный полюс батареи присоединяют к электроду). Применяется также последовательное включение в сварочную цепь активного сопротивления, но такая мера снижает устойчивость горения дуги и поэтому при такой схеме сварочной цепи приходится использовать источник питания дуги с повышенным напряжением холостого хода до 90-120 В.
Возбуждение дуги при ручной сварке неплавящимся электродом производят на угольной или графитовой пластинке. При этом возникшей дугой некоторое время разогревают электрод, а затем быстро переносят дугу к началу свариваемого шва. При сварке переменным током возбуждение дуги осуществляется с помощью осциллятора без короткого замыкания электрода на изделие.
Расход аргона должен обеспечивать надежную защиту электрода и металла сварочной ванны от воздействия воздуха. При этом следует учитывать конфигурацию свариваемого изделия, чтобы при экономном расходовании газа создать хорошую защиту шва. Перед началом сварки следует продуть шланг и горелку небольшой порцией аргона. Возбуждение дуги следует производить спустя 3-4 сек после подачи аргона в горелку. Струей аргона следует производить защиту не только сварочной ванны, но и обратной стороны шва. Если доступ к обратной стороне шва затруднен, то применяют подкладки или флюсовую подушку. Ручную сварку листов малой толщины производят левым способом, или при котором горелка перемещается по шву справа налево. Листы большой толщины (более 12 мм) сваривают правым способом, т.е. горелку ведут слева на право.
Ось мундштука горелки при сварке тонких листов толщиной до 4 мм должна составлять с поверхностью свариваемых листов 75-80о. Присадочный пруток вводится в зону дуги под углом 10-15о к поверхности свариваемых листов, т.е. почти перпендикулярно к оси мундштука горелки.
При сварке листов большей толщины ось мундштука горелки располагают почти перпендикулярно к поверхности свариваемых листов. длина дуги при аргоно-дуговой сварке небольшая и составляет 1,5-2,5 мм при длине выступающего вольфрамового электрода в пределах 6-12 мм. Дугу следует гасить постепенно, увеличивая дуговой промежуток. Подачу аргона в зону дуги следует прекратить лишь спустя 10-15 сек после гашения дуги, чтобы защитить металл шва от воздействия воздуха до его затвердевания.
Автоматическая и полуавтоматическая сварка плавящимся электродом производится при постоянной скорости подачи электродной проволоки независимо от напряжения дуги.
Постоянство длины дуги осуществляется автоматическим саморегулированием. Электродная проволока применяется диаметром от 0,5 до 2,0 мм. Листы толщиной до 5 мм соединяются стыковой сваркой без разделки кромок, а при толщине листов более 5 мм производится V-образная разделка шва с углом разделки 30-50о. Вылет электрода устанавливается в зависимости от диаметра электродной проволоки. Величина сварочного тока оказывает влияние на характер переноса металла в шов. С увеличение сварочного тока капельный перенос металла электрода сменяется струйным и глубина проплавления увеличивается. Величина тока, при котором металл электрода начинает стекать в сварочную ванну в виде тонкой струи, называется критической величиной сварочного тока. Практика показала, что при сварке алюминиевых сплавов критический ток составляет 70 А на 1 мм2 сечения электродной проволоки, а при сварке сталей – от 60 до 120 А на 1 мм2 сечения проволоки.
Свариваемые кромки перед сваркой тщательно очищают (на ширине 20-30 мм) от масла, влаги и окислов с помощью металлической сетки или шкурки. Кромки изделий из алюминия, магния и их сплавов подвергают травлению с последующей промывкой и сушкой.
2.5. Технология дуговой сварки в среде углекислого газа.
Сварку в среде углекислого газа производят почти во всех пространственных положениях. Это является важным качеством, необходимым при производстве строительно-монтажных работ. Сварку осуществляют, как правило, при питании дуги постоянным током обратной полярности. При сварке постоянным током прямой полярности снижается стабильность горения дуги, ухудшается формирование шва и увеличиваются потери электродного металла на угар и разбрызгивание. Однако коэффициент наплавки в 1,6-1,8 раза выше, чем при токе обратной полярности. Это качество используют при наплавочных работах. Сварку можно производить и на переменном токе при включении в сварочную цепь осциллятора. Источниками питания дуги постоянным током служат сварочные преобразователи постоянного тока с жесткой характеристикой типа ПСГ-350, ПСГ-500 и др.
Листовой материал из углеродистых и низколегированных сталей успешно сваривается в среде углекислого газа: листы толщиной 0,6-1,0 мм свариваются с отбортовкой. Допускается также сваривание без отбортовки, но с зазором между кромками не более 0,3-0,5 мм. Листы толщиной 1,0-8,0 мм свариваются без разделки кромок; при этом зазор между свариваемыми кромками не должен быть более 1 мм. Листы толщиной 8-12 мм свариваются V-образным швом, а при больших толщинах X-образным швом.
Перед сваркой кромки изделия должны быть тщательно очищены от грязи, краски, окислов и окалины. Наилучшие результаты дает сварка при больших плотностях тока. Это обеспечивает устойчивое горение дуги, высокую производительность процесса и снижает потери металла на разбрызгивание до 8-12%. Для этого при сварке в среде углекислого газа применяют электродную проволоку диаметром от 0,5 до 2,0 мм, что позволяет вести процесс сварки при плотности тока не менее 80 А/мм2.
Электродная проволока применяется из малоуглеродистой стали с повышенным содержанием кремния и марганца марок СВ-0,8ГС, СВ-08ГСА, СВ-0,8Г2СА.
Поверхность электродной проволоки должна быть тщательно очищена от смазки, антикоррозийных покрытий, масла, ржавчины и других загрязнений, вызывающих неустойчивость режима сварки.
Величина сварочного тока и скорость сварки в значительной степени зависят от размеров разделки свариваемого шва, т.е. от количества наплавляемого металла. Чем больше размеры шва, тем меньше скорость сварки и тем больше величина сварочного тока.
Напряжение тока устанавливается таким, чтобы получить устойчивый процесс сварки при возможно короткой дуге (1,5-4,0 мм). При большей длине дуги процесс сварки не устойчивый, увеличивается разбрызгивание металла, возрастает возможность окисления и азотирования наплавляемого металла.
Скорость подачи электродной проволоки зависит от сварочного тока и напряжения. Практически она устанавливается так, чтобы процесс протекал устойчиво при вполне удовлетворительном формировании шва и незначительном разбризгивании металла.
Расход углекислого газа устанавливается таким, чтобы обеспечить полную защиту металла шва от воздействия атмосферного воздуха. Расход газа при сварки тонкостенных изделий приведен выше. При сварке толстых изделий сварочными токами 500-1000 А расход газа достигает 15-20 г/мин.
Расстояние от торца мундштука горелки до свариваемого изделия должно быть при сварочных токах до 150 А в пределах 7-15 мм, а при токах до 500 А в пределах 15-25 мм.
Полуавтоматическую сварку можно вести «углом вперед», перемещая горелку справа налево, и «углом назад», перемещая горелку слева направо.
При сварке «углом вперед» глубина проплавления меньше, наплавляемый валик получается широкий. Такой метод применяют при сварке тонкостенных изделий и при сварке сталей, склонных к образованию закалочных структур.
При сварке «углом назад» глубина проплавления больше, а ширина валика несколько уменьшается.
Угол наклона горелки относительно вертикальной оси составляет от 5о до 15о.
Перед началом сварки необходимо с помощью вентиля баллона отрегулировать расход углекислого газа и только спустя 30-40 сек возбудить дугу и приступить к сварке. Это необходимо, чтобы газ вытеснил воздух из шлангов и каналов сварочной горелки.
В процессе сварки электроду сообщается такое движение, чтобы получилось хорошее заполнение металлом разделки шва и удовлетворительное формирование наплавляемого валика. Эти движения аналогичны движениям электрода при ручной дуговой сварке качественными электродами.
2.6. Баллоны для сжатых газов, конструкция, их емкость и условные цвета окраски.
Ацетиленовые баллоны окрашены в серый цвет, заполняются ацетиленом и заливаются ацетоном. При поглощении ацетоном ацетилена выделяется газ ацетилен. Баллон заполняется из расчета 320 грамм пористой массы на 1 кг ацетона. Емкость баллона 40 л. Корпус баллона цельный.
Баллоны для пропана-бутана изготавливают из листовой стали толщиной не менее 3 мм, на баллоне имеется два кольцевых и один продольный шов. Давление в баллоне 16 кг/см2. Заполняется баллон не более 85% т.к. в зимнее время газ в баллоне замерзает и тем самым увеличивает объем газа. Емкость баллонов бывает 5, 25, 50 л. Окрашен баллон в красный цвет с белой надписью.
Кислородные баллоны изготавливаются из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Давление в баллоне до 25 кг/см2. Окраска баллона синяя с белой надписью.
Баллоны для углекислого газа окрашены в черный цвет с желтой надписью. Давление в баллоне 25 кг/см2 Баллоны изготавливаются из цельных труб.
Баллоны делятся на 3 категории:
1) Малой вместимости – до 12 л.
2) Средней вместимости – от 12 до 40 л.
3) Большой вместимости – от 40 л.
На баллонах верхняя часть не окрашивается или вывешивается шайба, где указываются все данные о баллоне.
Нижней частью баллоны опираются на башмаки, чтобы избежать ударов по корпусу в процессе транспортировки и обеспечить устойчивое вертикальное положение при установке на газовом посту.
Баллоны на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляют цепью или хомутом для предохранения от падения. При кратковременных монтажных работах баллон можно укладывать на землю так, чтобы вентиль был выше башмака баллона, для этого верхнюю часть баллона опирают на деревянную подкладку с вырезом.
2.7. Редукторы для сжатых газов.
Редуктор – прибор для понижения давления газа из баллона до «рабочего» и поддержания этого давления во время работы.
Из баллона газ поступает в штуцер редуктора под давлением, указываемым манометром. Сжатый газ проходит через клапан, преодолевая его сопротивление. Давление газа понижается и он поступает в камеру низкого давления, которое указывается манометром. Под этим рабочим давлением газ поступает в горелку. Мембрана из прорезиненной ткани, регулирующий винт пружины служат для изменения положения клапана, от степени открытия которого зависит давление газа после редуктора.
При ввертывании винта сжимаются пружины, открывается клапан и повышается давление газа в камере. При ввертывании винта наоборот, клапан прикрывается, давление газа в камере снижается.
Установленное рабочее давление в редукторе автоматически поддерживается постоянным. При уменьшении количества отбираемого газа давление начнет возрастать и газ в камере низкого давления будет с большей силой давить на мембрану, которая отойдет вниз и сожмет пружину.
Промышленностью выпускаются редукторы однокамерные и двухкамерные. В двухкамерных (двухступенчатых) редукторах давление понижается в двух степенях: в первой степени давление с начальной величины 15 МПа (150 кг/см2) до промежуточного значения 4 Мпа (40 кг/см2), а во второй – до конечного рабочего давления 0,3 – 1,5 Мпа (3 – 15 кг/см2). Двухступенчатые редукторы обеспечивают практически постоянное давление газа на горелке и менее склонны к «замерзанию», однако они сложнее по конструкции, чем однокамерные и значительно дороже.
Выпускается 17 типов редукторов: но наиболее широкое распространение получили около 10 типов.
Марки редукторов обозначаются буквами и цифрами. Буквы несут следующую информацию: Б – баллонный; С - сетевой; Р - рамповый; А – ацетилен; В – водород; К – кислород; М – метан; П – пропан; О – одна ступень с пружинным заданием; Д – две ступени с пружинным заданием З – одна ступень с плевматическим задатчиком.
Корпуса редукторов окрашиваются в тот же цвет, что и баллоны: кислородный – в голубой, ацетиленовый – в белый, пропановый – в красный.
Ацетиленовые редукторы по принципу действия подобны кислородным. Отличие их состоит в способе присоединения к вентилю баллона. Этим же отличаются и редукторы, используемые для других газов.
Перед присоединением редуктора к вентилю баллона необходимо продуть штуцер вентиля: убедиться в исправности прокладки на штуцере редуктора и резьбы накидной гайки редуктора, в отсутствии на них загрязнений. Манометры редуктора должны быть исправны и проверены (смотрите клеймо госповерителя). Ремонт редукторов и манометров осуществляют только специализированные мастерские или лаборатории КИП предприятий, имеющие специальное оборудование, обученных и аттестованных специалистов и разрешение на проведение ремонтных работ от Государственной Метрологической службы.
2.8. Техника безопасности при сварке в среде защитных газов.
Общие требования безопасности при проведении сварочных работ регламентируются ГОСТ 12.3.003-86 «Работы электросварочные. Требования безопасности», а также ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.1.010-76, ГОСТ 12.3.002-75.
Хранить баллоны следует в вертикальном положении, с плотно навинченными предохранительными колпаками, вентилями вверх.
Перемещать баллоны на небольшие расстояния разрешается путем перекатывания в слегка наклоненном положении, переносит баллоны на руках или на плечах запрещается.
Отбор газа из баллона следует производить через редуктор, предназначенный для данного газа и окрашенный в соответствующий цвет. Не допускать падения баллонов, а также ударов их друг о друга или с различными предметами.
Тщательно закрепить баллоны на рабочем месте, чтобы они случайно не упали. Перед присоединением редуктора необходимо продуть штуцер вентиля, на короткое время открыв баллон поворотом маховичка на 0,5 оборота. Перед началом работы сварочная горелка или резак должны быть проверены на исправность работы и герметичность. Шланги следует предохранять от попадания на них искр, огня, раскаленных или тяжелых предметов. Нельзя допускать перегибов и загрязнений шлангов масляными или жирными веществами. Все сварочные работы должны производить в спецодежде.
2.9. Список литературы.
1) В.Г. Геворкян, «Основы сварочного дела». / Издательство «Высшая школа», Москва, 1971. /
2) В.П. Куликов, Технология сварки плавлением». / Минск. Издательство «Дизайн ПРО», 2001. /
3) В.И. Маслов. «Сварочные работы». / Москва. Издательский центр «Академия», 1999. – 240 с., ил. /