МДК 01.02 Основное оборудование для производства сварных конструкций
Специальность: 22.02.02 Сварочное производство, 1-й год обучения
Газовая аппаратура
Разработала: преподаватель высшей категории АСК Дон ГТУ
Шишкина Людмила Николаевна
АЛЧЕВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Газовая аппаратура для сварки в защитных газах служит для подготовки подачи газа и управления ею при сварке.
Это:
газовые редукторы,
подогреватели ,
осушители газов,
расходомеры,
смесители газов,
электромагнитные газовые клапаны.
Редуктор для
углекислотного баллона
Баллоны для сжатых
газов
Подогреватель
углекислого газа
Осушитель
газа
Расходомер
Смеситель газов
Электро-
магнитный
газовый
клапан
ГАЗОВАЯ АППАРАТУРА
Баллоны для сжатых газов
Баллоны для кислорода и других сжатых газов представляют собой стальные цилиндрические сосуды. В горловине баллона сделано отверстие с конусной резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Баллоны бесшовные для газов высоких давлений изготавливают из углеродистой и легированной стали.
Баллоны окрашивают снаружи
в условные цвета,
в зависимости от рода газа.
Баллоны углекислотные 5 л, 10л, 40л,
согласно ГОСТ 949-73
Емкости (баллоны) под СО2, рабочим объемом 5, 10 и 40 литров предназначены для хранения, транспортировки и технологической раздачи углекислого газа потребителям.
Баллоны изготавливаются из материала – «Сталь конструкционная углеродистая качественная» марка 45Д или «Сталь конструкционная легированная», марка 40ХГСА (баллоны вместимостью 40 литров).
Корпус баллона окрашивается в черный цвет с нанесением надписи «УГЛЕКИСЛОТА» эмалью желтого цвета. Масса баллона регламентируется без учета веса: вентиля, резиновых колец, опорного башмака, предохранительного колпака и кольца горловины.
Согласно ГОСТ 8050-85 газообразная и жидкая углекислота поставляется трех видов: высшего, первого и второго сортов. Для сварки рекомендуется использовать углекислоту высшего и первого сорта. Применение углекислоты второго сорта для сварки допускается, однако желательно наличие осушителей газа.
При доставке и хранении СО2 на предприятиях – потребителях могут быть использованы стандартные 40-литровые баллоны .
Технические характеристики баллонов
Склады для хранения баллонов, наполненных газами, должны быть одноэтажными с покрытиями легкого типа и не иметь чердачных помещений. Стены, перегородки и покрытия складов для хранения газов должны быть изготовлены из несгораемых материалов не ниже II степени огнестойкости; окна и двери должны открываться наружу. Высота складских помещений для баллонов должна быть не менее 3,25 м от пола до нижних выступающих частей покрытия.
Полы складов должны быть ровные с нескользкой поверхностью, а складов для баллонов с горючими газами — с поверхностью из материалов, исключающих искрообразование при ударе о них какими-либо предметами. Наполненные баллоны с башмаками хранятся в вертикальном положении, без башмаков — в горизонтальном на деревянных стеллажах.
Для предохранения от падения баллоны устанавливают в специально оборудованные гнезда, клетки и ограждают барьером. Хранение баллонов должно производиться с навернутыми колпаками; на штуцерах вентилей баллонов с горючими газами должны стоять заглушки.
Выдача сварочных материалов с центрального склада обычно производится по заявкам, которые составляются линейными ИТР, ответственными за производство сварочных работ, после подсчета их потребности по утвержденным нормам, и проверки соответствия их (по типам и маркам) требованиям проектов производства сварочных работ.
Редуктор для углекислотного баллона является частью обеспечения безопасности, так как именно с помощью этого нехитрого устройства можно легко и непринужденно менять давление в баллоне, повышая или понижая его, согласно требованиям производимых работ.
Редуктор для углекислотного баллона
В целом газовые редукторы делятся на редукторы для горючих и негорючих газов.
Редукторы для горючих газов имеют левую резьбу, чтобы предотвратить случайное подсоединение редуктора, работавшего с горючими газами, к кислородному баллону.
Баллоны с инертными газами (гелий, азот, аргон и др.) имеют правую резьбу, как и баллоны с кислородом.
Таким образом, для инертных газов могут использоваться кислородные редукторы. Редукторы, предназначенные для установки на баллоны со сжиженными газами (углекислый газ, закись азота, пропан, бутан могут иметь корпус с развитым оребрением для предотвращения замерзания газа на выходе.
Перед подсоединением редуктора к вентилю баллона, необходимо произвести внимательный и всесторонний осмотр. Вокруг редуктора должны отсутствовать масляные, жировые пятна и другие загрязнения, а резьба должна быть в рабочем состоянии – не сорвана. Категорически запрещается в целях безопасности подсоединять редуктор, если открыт вентиль! Также нельзя эксплуатировать его, если выявлена неисправность в манометрах, так как показания, получаемые с редуктора, будут неточными, следовательно, можно получить нестандартную ситуацию в виде взрыва баллона.
Редуктор для углекислотного баллона запрещается разбирать, ремонтировать самостоятельно, не имея достаточных знаний или опыта в подобных делах.
Служит для подогрева углекислого газа (смеси газов), поступающего в редуктор или регулятор расхода из баллона и подачи защитных газов в сварочные полуавтоматы.
Препятствует обмерзанию и образованию сухого льда в редукторе.
Обеспечивает стабильную подачу защитного газа.
Увеличивает срок службы редуктора.
- Удобное крепление к газовому баллону
- Подходят все типы редукторов с гайкой G3/4
- Подключаются к выходу полуавтомата 36В или блоку питания 36В
Подогреватель углекислого газа
Подогреватель углекислого газа:
1 — корпус;
2— кожух;
3 — змеевик;
4 — теплоизоляционный слой;
5 — нагревательный элемент;
6 — накидная гайка
Техническая характеристика:
Наибольшая пропускная способность, л/мин - 50
Наибольшее давление газа, МПа (кгс/см2) - 20 (200)
Рабочее напряжение, В - 36±10%
Номинальная потребляемая мощность, Вт - 100
Время выхода в установившийся режим, мин, не более - 2,5
Присоединительные размеры входа и выхода, резьба - G3/4
— это устройство, устанавливаемое между подогревателем газа и редуктором.
Состоит из корпуса с накидной гайкой, внутри которого находится поглотитель влаги. В качестве последнего применяются гигроскопические вещества: алюмогель, силикагель, обезвоженный медный купорос или обезвоженный хлористый кальций.
Осушитель углекислого газа
Осушители углекислого газа высокого (а) и низкого (б) давления:
1— втулка; 2— накидная гайка;
3— пружина; 4,9— сетки;
5 — фильтр; 6 — сетчатая шайба; 7— корпус; 8— штуцер
Расходомеры
Для снижения давления защитного газа или газовой смеси, подаваемых в сварочную горелку, и точного дозирования служат регуляторы расхода (рис. а).
Регулятор расхода может иметь или не иметь расходомер. Простейший расходомер представляет стеклянную градуированную трубку, в которую помещен легкий шарик (рис. б)
Поток защитного газа, проходя по трубке, обтекает шарик. В зависимости от интенсивности потока шарик поднимается на определенную высоту.
Для получения достоверных результатов расходомеры такого типа должны устанавливаться строго вертикально. Кроме того, так как защитные газы и газовые смеси имеют различную плотность, каждая модель расходомера предназначена для определенного газа. Использование с другим типом газа дает неверные показания о расходе защитного газа.
Защитные сварочные газовые смеси выпускаются на заводах по производству технических газов и поставляются в стандартных газовых баллонах различной емкости. Однако в последнее время некоторые потребители предпочитают самостоятельно производить сварочные смеси. Это связано или с тем, что стандартные газовые смеси не удовлетворяют их по своему качеству (большой разброс процентного соотношения компонентов смеси, высокое содержание влаги и различных примесей), или с необходимостью применения нестандартных смесей (например, многокомпонентных). Естественно, в этих случаях появляется потребность в применении специальных приборов для качественного смешивания компонентов, для чего применяют газовые смесители.
Смесители газов
Как правило, в газовых смесителях используется принцип подмешивания одного компонента смеси к другому (или другим) при условии выравнивания давления различных компонентов. Наиболее часто применяются двух-, трех- и четырехкомпонентные смесители. Рассмотрим работу двухкомпонентного смесителя как наиболее простого.
1,9— входные камеры; 2 — регулятор пилотного газа; 3 — редуктор;
4 — регулятор пропорции смешиваемых газов; 5 — регулятор бросков давления;
6 — манометр/расходомер; 7 — электромагнитный клапан; 8 — блок смешивания
Смешиваемые газы (например, аргон и углекислый газ как наиболее часто используемые в защитных смесях) подаются во входные камеры 1 и 9, имеющие предварительные регуляторы входного давления и встроенные фильтры. Из входных камер компоненты поступают в двухкамерный редуктор 3, в котором происходит окончательное выравнивание давления компонентов смеси с высокой точностью. После выравнивания давления компоненты поступают в блок смешивания 8. При этом регулятор пропорции смешиваемых газов 4 постоянно контролирует процентное соотношение компонентов смеси (в процентах от объема) с помощью регулятора пилотного газа 2 (пилотный газ — один из газовых компонентов смеси, используемых в процессе смешивания,— выступает в роли наполнителя в двухкамерных редукторах выравнивания давления).
Поступление компонентов смеси в блок смешивания осуществляется через калиброванные отверстия, размер которых точно соответствует типу компонента (вот почему производители газовых смесителей требуют указывать, для каких газов будет применяться смеситель). Затем через электромагнитный клапан 7 смесь поступает в регулятор 5, который сглаживает броски давления и подается в буферную емкость для подачи в магистральную сеть. Манометр/расходомер 6 отображает значения давления и расхода готовой смеси на выходе из смесителя. Система сигнализации смесителя, работающая совместно с реле давления, контролирует уровень давления газов на входе в смеситель. Сигнализация срабатывает, если уровень давления хотя бы одного из смешиваемых газов падает ниже установленного минимума. При этом срабатывает выключатель, и смеситель отключается.
Электромагнитный газовый клапан
Газовый клапан используют для экономии защитного газа.
Его устанавливают по возможности ближе к сварочной горелке, включают до зажигания дуги и выключают после обрыва дуги и полного затвердевания металла в кратере шва.
Наибольшее распространение получили электромагнитные газовые клапаны.
Технические характеристики клапана электромагнитного нормально закрытого 21JPPR1V23, под трубку (шланг) Ø6
