Spawalnicy.pl

SPAWANIE GAZOWE 311

 

Glossary Link Spawanie gazowe

Spawanie gazowe polega na stapianiu brzegów metali łączonych przez nagrzewanie płomieniem powstającym ze spalania się gazu palnego w atmosferze dostarczanego tlenu. Proces może być prowadzony przy użyciu spoiwa lub bez jego udziału (np. spoina brzeżna). Przygotowanie materiału do spawania uzależnia się od rodzaju i grubości materiału. Przy spawaniu blach o grubości do 2 mm należy zagiąć krawędzie blachy na wysokość trzech grubości blachy, do takiego spawu nie jest wymagana spoina. Podczas spawania elementów, których grubość waha się pomiędzy 2-4 mm odsuwa się je od siebie na odległość równą pół grubości materiału.  Spawanie metali grubszych, między 4-12 mm, krawędzi tych elementów ukosuje się jednostronnie w kształcie litery „V”. Przy spawaniu elementów grubych, powyżej 12 mm, krawędzi materiałów ukosuje się obustronnie, w kształcie litery „X”.

 

Zwykle stosowane są trzy rodzaje spoin:

1) spoiny czołowe;

2) spoiny pachwinowe;

3) spoiny otworowe;

 

Najczęściej używanym gazem palnym jest acetylen. Normalny (redukujący) płomień acetylenowo - tlenowy cechują:

1) wysoka temperatura około 3100°C;

2) łatwa regulacja płomienia na podstawie jego obrazu;

3) duża moc właściwa, największa ze wszystkich gazów palnych;

4) własność redukująca (odtleniająca) środkowej strefy płomienia;

 

W płomieniu normalnym palnika (Rys.1) rozróżniamy trzy strefy:

1) jądro płomienia;

2) strefa środkowa;

3) Glossary Link kita płomienia;

 gaz1

 (Rys. 1)

 

Temperatura, barwa, kształt płomienia i jego własności zależne są od składu mieszanki, czyli od stosunku gazu palnego do tlenu pierwotnego, np:

- k=1,1 do 1,2 ( Glossary Link płomień normalny);

- k& Glossary Link lt;1,2 (płomień ma własności nawęglające);

- k>1,2 (płomień ma własności utleniające);

 

Rozróżnia się metody spawania (w prawo) oraz (w lewo). Podczas spawania w prawo (rys.2) palnik prowadzi się od ręki lewej ku prawej. Kita płomienia skierowana jest na tworzącą się spoinę. Spoiwo (drut) postępuje w płomieniu palnika. Podczas spawania w lewo (rys.3) palnik prowadzi się od ręki prawej ku lewej. Kita płomienia skierowana jest na rowek, spoiwo postępuje przed palnikiem. Metoda w lewo stosowana jest do spawania cienkich blach ( do około 4mm), natomiast metoda w prawo do blach grubszych. Glossary Link Spawanie w prawo charakteryzuje się większą koncentracją ciepła, dzięki czemu trwa ono około 20% krócej niż Glossary Link spawanie w lewo. Ponadto spawaniu w prawo towarzyszy mniejsze zużycie gazów i spoiwa. Spoina ma lepsze właściwości mechaniczne dzięki wyżarzaniu przez skierowany na nią 

 

 

gaz2

 

                                                                                                Rys.2                                                                                            Rys.3

  

  

 

 

Podstawowe wyposażenie do spawania gazowego :
• Palnik
• Reduktor
• Wytwornica
• Butla
• Bezpiecznik
• Wąż

 


1. Palnik
Zadaniem palnika jest dokładne wymieszanie gazu palnego z tlenem, aby powstała mieszanka o określonym składzie zapewniająca utrzymanie trwałego płomienia. Wydajność palnika (moc) jest to ilość gazu palnego przepływającego przez palnik w ciągu jednej godziny. Wydajność dostosowuje się do rozmiarów spawanych elementów, oraz rodzaju spawanego materiału. Wymaganą wydajność palnika otrzymuje sie przez wymianę nasadki. Nasadki oznacza się zwykle cyframi od 0 do7. Przykładowo nasadka numer 2 ma wydajność 300l/h i przewidziana jest do spawania blach ze stali węglowej o grubości od 2 do 3mm. W zależności od liczby płomieni, palniki mogą być jednopłomieniowe lub też
wielopłomieniowe. W zależności od stanu paliwa zasilającego rozróżnia się palniki na paliwo gazowe i paliwo ciekłe przypadku paliwa ciekłego palnik wyposażony jest w dodatkowe urządzenie (parownik),w którym ciecz zamienia się w gaz i już jako gaz doprowadzana zostaje do komory mieszania.

W zależności od ciśnienia gazu palnego rozróżnia się palniki niskiego ciśnienia oraz palniki wysokiego ciśnienia. Palniki wysokiego ciśnienia stosowane są tylko, gdy ciśnienie obu gazów doprowadzanych do palnika jest jednakowe. Gdy ciśnienia doprowadzanych gazów różnią się stosowane są palniki niskiego ciśnienia jest on palnikiem uniwersalnym. Może on pracować przy jednakowym ciśnieniu jak również, gdy ciśnienie tlenu jest większe od ciśnienia acetylenu. Wtedy wypływający z dyszy tlen zasysa acetylen doprowadzany pod mniejszym ciśnieniem w zależności od sposobu działania rozróżnia się palniki inżektorowe i bezinżektorowe.

 

 gaz3

 

 

 

 

Rys.4                                                                                                    Rys.5

 

1-inżektor (smoczek)                                                                          1- końcówka tlenowa

2- końcówka tlenowa                                                                          2- końcówka acetylenowa

3- końcówka acetylenowa

 

 

 

 

 

 

2. Reduktor

 

Reduktor służy do obniżenia ciśnienia panującego w butli do ciśnienia roboczego i utrzymania tego ciśnienia na jednym poziomie. Z reduktorów obu butli oba gazy płyną  osobnymi przewodami dostarczane są do komory mieszania w palniku, a następnie już wymieszane gazy przez dyszel.

 

  

  gaz4

 Rys. 6.

 

   

 

1- pokrętło;
2- sprężyna;
3- membrana;
4- popychacz;
5- grzybek zaworu;
6- sprężyna;
7- filtr;
8- zaworek bezpieczeństwa;

 


W- komora wysokiego ciśnienia;
N- komora niskiego ciśnienia;

 


Na rys.6 został przedstawiony schemat działania reduktora jednostopniowego (pojedynczego). Pojedynczego reduktorze rozróżnia się komorę wysokiego ciśnienia „W” oraz komorę niskiego ciśnienia „N” . Ciśnienie robocze ustala się za pomocą śruby stawidłowej „1” . Całkowite zamknięcie zaworu następuje po odkręceniu śruby stawidłowej. Dokręcenie tej śruby powoduje ugięcie membrany „3”, uniesienie popychacza „3” i otwarcie zaworu „5”, a tym samym połączenie komory „W” z komorą „N”. W pewnym momencie ustala się równowaga między ciśnieniem wywieranym na membranę a siłami sprężyn „2” i „6”.

 

W użyciu są przeważnie reduktory dwustopniowe (rys.7), łączące we wspólnym obudowaniu dwa szeregowo usytuowane reduktory jednostopniowe. W porównaniu z reduktorami jednostopniowymi, reduktory dwu stopniowe znacznie dokładniej regulują i utrzymują ciśnienie.

 

 

gaz5

 

 

Rys.7

1- pokrętło ;

2- membrana ;

 

3- pokrętło zaworka odcinającego;

W- komora wysokiego ciśnienia;

N- komora niskiego ciśnienia;

Mw- manometr wysokiego ciśnienia;

Mn manometr niskiego ciśnienia;

 

 

3. Wytwornice

 

 

Wytwornice acetylenowe klasyfikuje się:

1- Ze względu na wydajność;

a- mała ;

b- duża;

2- Ze względu na ciśnienie;

a- niskie;

b- wysokie;

3- Ze względu na działanie;

a- wsypowe;

b- dopływowe;

c- wyporowe;

d- suche;

e- wtryskowe;

f- inne;

 

Sposób działania, czyli sposób, w jaki następuje reakcja karbidu z wodą. Wsypowe, karbid wsypywany jest do wody porcjami lub też w sposób ciągły. Wytwornice wsypowe są z reguły wytwornicami stałymi o dużej wydajności. W wytwornicach dopływowych woda dopływa do karbidu są to wytwornice stałe lub przenośne o średniej wydajności. W wyporowych woda unosi się lub opada w zależności od ciśnienia acetylenu, dzięki czemu następuje odlewanie lub odsłanianie nieruchomego ładunku karbidu. Wytwornice wyporowe są wytwornicami przenośnymi o małej wydajności. Suche. W wyniku reakcji otrzymuje się wodorotlenek wapnia Ca(OH) suchy w stanie proszkowanym. Wytwornice suche budowane są jako stałe o dużej lub bardzo dużej wydajności. W wtryskowych pył karbidowy i woda wtryskiwane są do reaktora, w którym następuje reakcja. Są to wytwornice stałe o dużej wydajności.

 

 

Wytwornica wsypowa;

 

gaz6

 

 

1- zasobnik karbidu;
2- zbiornik karbidu;
3- ślimakowy podajnik karbidu;
4- reaktor;
5- woda reakcyjna;
R- regulator ilości wsypywanego karbidu;
S- silnik uruchamiający podajnik karbidu;
M- manometr;
Zb- zawór bezpieczeństwa;
W- wodowskaz;
T- termometr;
 

4. Butle

 


Butle przeznaczone do transportu i magazynowania tlenu są wykonywane ze stali o podwyższonej wytrzymałości jako zbiorniki ciągnione bez szwu. Butla ma wyoblone dno i zwężoną szyjkę. Szyjka ma stożkowy gwint, w nim jest wkręcony zawór. Na zewnątrz szyjki jest na gorąco wciśnięty pierścień. Jest on nagwintowany w celu nałożenia kołpaka ochronnego. Na dno butli na gorąco jest nasadzona kwadratowa stopa (rys.a).

 

Najczęściej są używane butle o pojemności 40 dm3. Masa butli wynosi 62 kg. Ciśnienie robocze butli wynosi 15MPa, a ciśnienie próbne 22,5 MPa. Butle tlenowe są malowane na biało niebieski kolor. Butle do acetylenu rozpuszczonego w acetonie są wykonywane ze stali o podwyższonej
wytrzymałości jako zbiorniki ciągnione bez szwów (rys.b). Ciśnienie próbne wodą wynosi 6,0 MPa , próba ta wykonywana jest tylko raz przed wypełnieniem butli masą porowatą i acetonem. Ciśnienie robocze wynosi 1,5 MPa.
Łączny bilans objętości butli acetylenowej przedstawia się następująco:
- masa porowata 20%;
- aceton 40%;
- acetylen pochłonięty przez aceton 28%;
- przestrzeń bezpieczeństwa 12%;
Butle acetylenowe są malowane na kolor kasztanowy. Co 5 lat obowiązują badania przez inspektorów, tak jak innych butli i zbiorników pracujących pod ciśnieniem.

 

   

gaz7

 

 

 

gaz8

 

 

5. Bezpiecznik

 
Zawory butli do tlenu (rys.8) są wykonywane z mosiądzu. Dolna część zaworu ma stożkowy gwint. Ebonitowy korek 1, umieszczony w trójdzielnym wrzecionie 2, nie dopuszcza do wypływu tlenu z butli przy zamkniętym zaworze, natomiast przy otwartym umożliwia przepływ tlenu. Uszczelka fibrowa 3 dociśnięta jest do korpusu zaworu nakrętką dławicową 4. Na górną część Wrzeciona trójdzielnego nakłada się pierścień ślizgowy i kółko pokrętne 5. Zawory butli do tlenu, podobnie jak i butle tlenowe są sprawdzane na ciśnienie próbne 22,5 MPa. Zawory butli do acetylenu (rys.9) są wykonywane ze stali. Nie mogą one być wykonywane z mosiądzu, gdyż jak wiadomo do urządzeń stykających się z acetylenem nie wolno używać czystej miedzi i jej stopów, gdyż tworzą się związki wybuchowe zwane acetylenkami. Korpus zaworu w dolnej części ma stożkowy gwint w celu umożliwienia wkręcenia w otwór butli. W dolną część zaworu jest włożona wkładka filcowa 1 w celu zatrzymania acetonu porywanego w czasie poboru acetylenu. Korek ebonitowy jest zamocowany w dolnej części wrzeciona dwudzielnego 3. Pierścienie uszczelek 4, wykonane z gumy lub ze skóry, są przyciskane dławicą 5 przed odkręceniem. Klucz nasadowy 7 powinien znajdować się na zaworze w czasie pobierania acetylenu z butli. Zawór butli do acetylenu, tak jak butle acetylenowe, jest sprawdzany na ciśnienie próbne wynoszące 6 MPa.

 

gaz9

 

 

6. Węże

 

 

Węże tlenowe wykonane są z gumy odpornej na działanie tlenu z przekładkami płóciennymi ze specjalnej tkaniny lub stalowymi wzmocnieniami w celu zwiększenia wytrzymałości. W zależności od ciśnienia roboczego i średnicy wewnętrznej rozróżniamy:

 

- węże tlenowe normalne TN, ciśnienie próbne 2 Mpa ( 20 at ), ciśnienie robocze 1 Mpa ( 10at ), średnica wewnętrzna 4 mm, 6 mm, 9 mm, kolor niebieski;

- węże tlenowe ciężkie TC, ciśnienie próbne 5 Mpa ( 50 at ), ciśnienie robocze 2,5 Mpa ( 25at ), średnica wewnętrzna 9 mm, 12 mm, 16 mm, kolor niebieski;

Węże acetylenowe wykonane są z gumy odpornej na działanie węglowodorów z przekładkami płóciennymi w celu zwiększenia wytrzymałości.

- węże acetylenowe, ciśnienie próbne 1,2 Mpa ( 12 at ), ciśnienie robocze 0,15 Mpa ( 1,5 at ) , kolor węży czerwony.

 

 

 

 

 

Komentarze   

 
+2 #1 gal anonim 2014-10-21 12:11
Bardzo przydatny materiał :-)
Cytować
 

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy
Odśwież

Jesteś tutaj: Home Edukacja SPAWANIE GAZOWE 311