Никифоров - Справочник на газозаварчици и газорезачки(1999)
Никифоров Н.И. и т.н.
Справочник на газов заварчик и газов нож / N.I. Никифоров, С. П. Нешумова, И. А. Антонов - 2-ро изд., Ред. - М .: Висше училище; Издателски център "Академия", 1999 - 239 с.: ил.
Основна информация за оборудването и технологията на газово заваряване, рязане, наваряване, запояване и други свързани процеси на пламъчна обработка на метали; за контрол на качеството на заварени съединения, методи за отстраняване на най-типичните неизправности на оборудването.
Справочникът може да се използва при професионалното обучение на работниците в производството.
Пламъчната обработка на металите е неразделна част от заваръчното производство.
Методите за обработка с пламък са изключително разнообразни: рязане, заваряване, наваряване, запояване и нагряване на метал. Понастоящем бързо се развиват свързаните с тях процеси за пестене на ресурси за плазмена обработка на метали и отлагане на покрития, базирани на използването на газов охладител.
Ефективното използване на тези процеси се улеснява от ново усъвършенствано оборудване и технологии, разработени и въведени в производството през последните години.
Целта на този наръчник е да запознае газовите заварчици и газови резачки с най-новите разработки в пламъчната обработка и да им помогне да приложат тези знания в практическата си работа.
Справочникът съдържа типични технологични методи и режими, необходими за практическото използване на съвременни процеси на рязане, заваряване, наваряване, запояване, нагряване и пръскане на метали.
1. ОРГАНИЗАЦИЯ НА РАБОТНОТО МЯСТО ЗА ГАЗОВО ЗАВАРЯВАНЕ И РЯЗАНЕ
1.1. ПРОЦЕСИ НА ГАЗОПЛАМЪЧНА ОБРАБОТКА НА МЕТАЛИ (GOM)
Методите за пламъчна обработка на метали съчетават над 30 технологични процеса (фиг. 1.1). Според технологичното си предназначение те могат да бъдатразделени на четири основни групи: материали за рязане, съединяване, нагряване и пръскане. Основата на тези процеси е използването на концентриран локален източник на отопление с високотемпературен пламък. Газопламъчните методи са съседни на процесите на газоелектрическа обработка, включително плазмена и газолазерна обработка, при които газът служи като топлоносител, а плазмената дъга, лазерният лъч и др., служат като източник на нагряване.
Разработено е високопроизводително автогенно оборудване, което осигурява производството на надеждни и икономични метални конструкции, работещи при комплексно натоварване, в широк диапазон от температури и налягания. Пламъчната обработка се използва широко в много сектори на националната икономика и има неоспорими предимства пред механичната обработка по отношение на производителността на труда и капиталовите разходи. Най-характерните области на приложение на основните газопламъчни процеси са дадени в табл. 1.1.
През последните години прилагането на тези процеси непрекъснато се разширява. Усъвършенстват се оборудването и апаратурата за тяхното използване. Съвременните инсталации и машини за термично рязане и шприцване на материали се характеризират с висока степен на автоматизация чрез програмно управление и микропроцесорна техника. В същото време енергийните основи на процесите, които използват газов пламък за локално нагряване на обработвания материал, остават същите.
Обработката с пламък се извършва главно с помощта на кислород и горими газове (ацетилен и неговите заместители). Понякога се използват смеси от кислород и пари от горими течности (керосин или бензин). Използваните в газопламъчните процеси горими газове и кислород се доставят до работното място в компресирано състояние по газопроводи или в стоманени бутилки.
Производството на ацетилен в мобилни генератори на работната площадка все още се използва широко. Най-разпространените процеси на пламъчно рязане са газово заваряване и пламъчно рязане. Те запазват своето значение за някои видове металообработване, въпреки успешното развитие на методите за електродъгово заваряване и рязане.
Газовото заваряване се използва широко при заваряване на тънка стомана, чугун, цветни метали и сплави. Кислородното рязане се използва на поточно-механизирани линии за високопроизводително рязане на ламарина в корабостроенето, машиностроенето и други металообработващи отрасли.
Ръчното кислородно рязане все още се използва широко за рязане на метал в цехови условия, по време на ремонт, монтаж и строителство.
1.2. ОРГАНИЗАЦИЯ НА РАБОТНОТО МЯСТО НА ГАЗОЗАВЧИКА И ГАЗОРЕЗАЧ
Терминът "работен (заваръчен) пост" означава работно място, където се извършва пламъчна обработка на метали. Работните станции могат да бъдат мобилни и стационарни.
Мобилната станция се използва като правило за ръчни заваръчни работи, извършвани на различни места на територията на предприятието и в сгради, както и по време на монтаж и на строителни обекти. Газоснабдяването на мобилни работни станции се извършва съгласно схемите, показани на фиг. 1.2. Като източници на газ обикновено се използват бутилки с кислород и горими газове с подходящи редуктори за намаляване на налягането. За подаване на тези газове към работния инструмент (горелка или нож) използвайте маркучи с дължина най-малко 10 m (фиг. 1.2.0). Вместо ацетиленов цилиндър понякога се използва мобилен генератор с предпазна врата (фиг. 1.2.6).
За удобство на преместването на мобилен пост е разрешено да се инсталира оборудванеедна количка. Когато използвате ацетиленов мобилен генератор по време на работа, той трябва да бъде изваден от количката и разположен на не по-малко от 5 m от кислородния цилиндър. Транспортирането на генератора в заредено състояние е забранено.
Газовият заварчик (газов нож) трябва да има клещи, чук, метална четка за почистване на металната повърхност, игли за почистване на мундщуци и малък лост за накланяне на детайли (части) на работното място. Освен това е необходим подходящ инструмент (ключове) за фиксиране на скоростни кутии, отваряне (затваряне) на клапани на цилиндъра и коригиране на незначителни неизправности на горелки (резачки), открити по време на работа.
Работещите заварчици (газови ножове) трябва да бъдат снабдени с гащеризони в съответствие с установените стандарти и предпазни очила (с плътност на светлинните филтри C-3 при работа с ножове и C-4 при заваряване с дебит на ацетилен до 2500 l / h).
При използване на мобилни постове в затворени помещения е необходимо да се осигури естествена или принудителна вентилация.
Стационарният работен пост е предназначен за извършване на ръчно и механизирано газово заваряване и рязане в цех, обект или работилница.
Газоснабдяването (газоснабдяването) на стационарни постове се извършва централизирано: газът се доставя през газопроводи до местата на потребление, ако броят на постовете надвишава 10. При по-малък брой постове, когато инсталирането на газопроводи е нерационално, се допуска доставка на газ от отделни бутилки.
Типична схема на централизирано газоснабдяване на постове е показана на фиг. 1.3. Кислородът се подава към стационарните работни постове през газопровода 5 от съответния източник на енергия (кислородна инсталация, газификатор или байпасна рампа). Съответно влиза ацетиленгазопровод 10 от завод за ацетилен, стационарен генератор или байпасна релса. В случай на използване, ацетиленът се подава директно в магазинния газопровод. Когато се използват други източници на енергия с ацетилен, на входа на ацетиленовия тръбопровод d се монтира централен (групов) предпазен течен или сух затвор /, предназначен да предпази междуцеховия газопровод от проникване на пламък обратно в него. Типът на затвора се избира в зависимост от налягането и потока на ацетилена. Непосредствено зад портата (по протежение на газовия поток) на входа на газ в цеха е монтиран входен шкаф за ацетилен 2 със спирателен вентил и манометър, който трябва да бъде разположен на достъпно и удобно място. Спирателни вентили 6 също са монтирани на клонове на ацетиленови тръбопроводи, предназначени да доставят ацетилен в отделни секции на цеха.
Тръбопровод 10P трябва да бъде свързан към тръбопровода за ацетилен чрез спирателен вентил 8 за изхвърляне на прочистващи газове в атмосферата. Нагнетателният тръбопровод се разполага най-малко на 1000 mm над билото на покрива. По същия начин изпускателният тръбопровод 5P е свързан към кислородния тръбопровод през спирателния вентил 9.
На входа на кислородния тръбопровод към цеха, както и на всеки клон на вътрешноцеховото разпределение на газопроводите, са монтирани спирателни вентили 7.
Височината на полагане на ацетиленовия тръбопровод над пода трябва да бъде най-малко 2220 mm, а височината на кислородния тръбопровод трябва да бъде най-малко 1600-1800 mm. Кислородният тръбопровод се извършва най-малко 250 mm под ацетиленовия тръбопровод (с успоредно разположение). Разстоянието между газопроводите при пресичането им трябва да бъде най-малко 100 mm. В местата на потребление на газове на газопроводи от ацетилен и кислород трябва да се монтират газови сгъваеми стълбове 3 и 4, които включват подходящо затваряне, регулиране ипредпазни устройства, които осигуряват нормалната работа на противопожарното оборудване. Захранването му с кислород се извършва от редуктора на газовия сгъваем пост, ако налягането на кислорода в газопровода не надвишава 1,6 MPa (16 kgf / cm2). В случай, че налягането на кислорода в газопровода не може да бъде по-високо от 1,6 MPa A 6 kgf / cm2) и консумацията на кислород не надвишава 10 m2 / h, може да се използва газова сгъваема станция с мрежов редуктор.
В този случай свързването на оборудването към газопровода е разрешено директно (без редуктор) чрез спирателен кран. В този случай газовият сгъваем стълб няма устройство за управление.
Във всички случаи свързването на инструмент (горелка или нож) към ацетиленов газопровод трябва да се извърши чрез предпазно устройство: течно или сухо уплътнение. При доставка на магазинни газопроводи за ацетилен от байпасни рампи, когато налягането в мрежата може да достигне 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2), е необходимо да се използва газова сгъваема станция със сухо уплътнение. Ако налягането в ацетиленовия тръбопровод не може да надвишава 0,07 MPa (0,7 kgf / cm2), могат да се използват газови сгъваеми станции с течно или сухо уплътнение. Предпазните шибъри трябва да съответстват на максимално възможното налягане в тръбопровода за ацетилен и скоростта на газовия поток на оборудването.
За свързване на противопожарно оборудване (горелки, резачки) към газоразпределителни постове се използват маркучи, които отговарят на GOST 9356-75 - за клас I ацетилен и за клас III кислород.
Градски газ, метан, природен, нефт, кокс и други сгъстени газови заместители на ацетилена, като правило, се доставят до работните станции чрез газопровод от фабричната газова контролна станция и по-рядко от байпасни изпускателни рампи, които захранват цеховите газопроводи. Типична схема на централизирано газоснабдяване за работни места или използванезаместители на сгъстен газ за ацетилен и кислород се различава от типичната схема за ацетилен и кислород само в състава на оборудването и липсата на предпазно устройство на входа на цеха (стаята).
При снабдяване на работни станции с ацетиленови газови заместители от газопроводи с налягане на газа до 0,15 MPa (1,5 kgf / cm2), за да се предпази последният от постъпващ в него кислород, е разрешено да се инсталира възвратен клапан във всяка газова сгъваема станция вместо предпазна течност или суха ключалка. Дизайнът на възвратния клапан трябва да бъде одобрен от VNIIavtogenmash. В случай, че налягането на горимия газ в газопровода може да надвиши 0,15 MPa (1,5 kgf / cm2), във всяка газоразпределителна станция или преди нея трябва да се монтира редуктор, който служи за намаляване на налягането на газа и предпазва газопровода от вливане на кислород в него.
Пропан-бутановата смес се подава към стационарни работни пунктове чрез газопроводи от разпределителна станция или от байпасни (изпускателни) рампи. Типична схема за доставка на газ за стационарни работни станции, използващи кислород и пропан-бутан, се различава от типичната схема за други газове заместители на ацетилена само по състава на оборудването. Освен това кислородопроводът е положен над газопровода за горим газ на разстояние 250 mm.
Изборът на източници на енергия, спирателно и редуциращо оборудване, както и предпазни устройства се извършва в зависимост от дебита и налягането на газа.
Съставът на стационарния работен пост за ръчна работа включва:
газов сгъваем пост за подаване на газове към горелки или резачки;
маса с приспособления за закрепване на детайли;
локална смукателна вентилационна система за отстраняване на вредни емисии, генерирани при газопламъчни операции;
повдиганеустройство за преместване на детайли;
противопожарен инвентар и оборудване съгласувано с противопожарните власти.
Газодемонтажните постове, които са част от работния пост, могат да бъдат вградени в масата или разположени на газопроводи.
Работните маси за заваряване трябва да бъдат оборудвани с метална плоча или тухлена зидария. Оборудването на маси с общо или локално вентилационно устройство се извършва, като се вземе предвид естеството на извършената работа.
Всяка работна станция трябва да разполага с необходимия инструмент (ключове) за свързване на оборудването към източници на енергия и отстраняване на възможни неизправности в работата на горелките и ножовете.
До масата за заваряване трябва да има кофа с вода за охлаждане на горелките по време на работа. При газово заваряване на чугун, в допълнение към изброеното оборудване на работния пост, трябва да се монтират нагревателни устройства (пещ, огнище и др.), Които трябва да бъдат разположени на разстояние най-малко 5 m от мястото на работа. В близост до него трябва да се монтират и пясъчници за бавно охлаждане на склонни към напукване части.
Газовите заварчици трябва да получат сертификат за работа по изсичане (греда). Това се дължи на необходимостта от отстраняване на тежки части и отливки от нагревателни устройства и транспортирането им до мястото на заваряване.
Оборудването на стационарен пост за механизирана работа включва също механизъм за преместване на инструмент и продукт (или един от тях). И така, стационарен работен пост за машинно кислородно рязане включва самата машина, режеща маса с вентилационна система и газови сгъваеми постове, разположени на газопроводи, от които се подават газове към фрезите.