Выполнение упражнений по работе с оборудованием и аппаратурой для газовой сварки -гр.104
учебно-методический материал

группа №104  УД-01. «Введение в профессию»  

Преподаватель: М.В.Проценко Электронный адрес почты: procenko_mixail@mail.ru

Задание выдано 16.11.2020.  

Ссылка на источники в ЭБС- Лань:                                                                                                   1.Радченко М. В., Радченко В. Г., Радченко Т. Б.

Сварочное производство. Введение в специальность: учебное пособие для ВО    Издательство "Лань"

 2. Михайлицын С.В.

Основы сварочного производства: учебник

Издательство "Инфра-Инженерия"

 3.Чеботарёв М. И., Лихачёв В. Л., Тарасенко Б. Ф.

Сварочное дело: газовая сварка и резка металла: учебное пособие

Издательство "Инфра-Инженерия"

Тема 4.1. Выполнение упражнений по работе с оборудованием и аппаратурой для газовой сварки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Название ОО

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА

Тема: «Выполнение упражнений по работе с оборудованием и аппаратурой для газовой сварки 

Цели работы: Научить учащихся правильным приёмам сборки газо- сварочного поста, подсоединению баллонов к манометрам, к шлангам, к горелке 

Контрольные вопросы при допуске к занятию: Т.Б. и П.П.Б. при работе со сварочным оборудованием.

Порядок выполнения работы:

Оценка результатов работы:__________________________________________________

Ознакомиться с теоретическим материалом лекции и выбрать правильные ответы теста.

Технология газовой сварки металлов, оборудование и материалы и процесс выполнения работ.

Способ газовой сварки был разработан в конце 19 века, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем, с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, и до настоящего времени газовая сварка металлов наряду с другими способами сварки широко применяется в промышленности.

Газовая сварка, ее преимущества и недостатки

Газовая сварка относится к сварке плавлением. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки.

Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сварки сравнительно прост, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени и его положение относительно места сварки, сварщик может в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла.

К недостаткам газовой сварки относятся меньшая скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл, чем при дуговой сварке. При газовой сварке концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше, чем при дуговой сварке. Однако при правильно выбранной мощности пламени, умелом регулировании его состава, надлежащей марке присадочного металла и соответствующей квалификации сварщика газовая сварка обеспечивает получение высококачественных сварных соединений.

Благодаря сравнительно медленному нагреву металла пламенем и относительно невысокой концентрации тепла при нагреве производительность процесса газовой сварки существенно снижается с увеличением толщины свариваемого металла. Например, при толщине стали 1мм, скорость газовой сварки составляет около 10м/ч, а при толщине 10мм – только 2м/ч. Поэтому газовая сварка стали толщиной свыше 6мм менее производительна по сравнению с дуговой сваркой и применяется значительно реже.

Стоимость горючего газа (ацетилена) и кислорода при газовой сварке выше стоимости электроэнергии при дуговой и контактной сварке. Вследствие этого газовая сварка обходится дороже, чем электрическая.

При помощи газовой сварки можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой. Если учесть еще простоту оборудования, то становится понятным широкое распространение газовой сварки в некоторых областях деятельности (на заводах машиностроения, сельском хозяйстве, ремонтных, строительно-монтажных работах и др.).

Для газовой сварки необходимо:

1. Газы – кислород и горючий газ (ацетилен или его заменитель);
2. Присадочная проволока (для сварки и наплавки);
3. Соответствующее оборудование и аппаратура, в том числе:
   а) кислородные баллоны для хранения запаса кислорода;
   б) кислородные редукторы для понижения давления кислорода, подаваемого из баллонов в горелку или резак;
   в) ацетиленовые баллоны, в которых ацетилен находится под давлением и растворен в ацетилене;
   г) сварочные, наплавочные, закалочные и другие горелки с набором наконечников для нагрева метла различной толщины;
   д) резиновые рукава (шланги) для подачи кислорода и ацетилена в горелку;
4. Принадлежности для сварки: очки с темными стеклами (светофильтрами) для защиты глаз от яркого света сварочного пламени, молоток, набора ключей для горелки, стальные щетки для очистки металла и сварочного шва;
5. Сварочный стол или приспособление для сборки и закрепления деталей при прихватке, сварки;
6. Флюсы или сварочные порошки, если они требуются для сварки данного металла.

Материалы, применяемые при газовой сварке

Кислород

Кислород при атмосферном давлении и обычной температуре газ без цвета и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 гр. масса 1м3 кислород равен 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а возникновение в зоне горения возникает высокая температура.

Для получения сварочного пламени с высокой температурой, необходимо для быстрого расплавления металла в месте сварки, горючий газ или пары горючей жидкости сжигают в смеси с чистым кислородом.

При возникновении сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться, что может быть причиной пожара. Поэтому при обращении с кислородными баллонами и аппаратурой необходимо тщательно следить за тем, чтобы на них не падали даже незначительные следы масла и жиров. Смесь кислорода с горючих жидкостей при определенных соотношениях кислорода и горючего вещества взрывается.

Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздухоразделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.

Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов:
высшего, чистотой не ниже 99.5%
1-ого сорта чистотой 99.2%
2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.
Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон

Ацетилен

В качестве горючего газа для газовой сварки получил распространение ацетилен соединение кислорода с водородом. При нормальной температуре и давлением ацетилен находится в газообразном состоянии.
Ацетилен бесцветный газ. В нем присутствуют примеси сероводорода и аммиак.
Ацетилен есть взрывоопасный газ. Чистый ацетилен способен взрываться при избыточном давлении свыше 1.5 кгс/см2, при быстром нагревании до 450-500С. Смесь ацетилена с воздухом взрываться при атмосферном давлении, если в смеси содержится от 2.2 до 93% ацетилена по объему. Ацетилен для промышленных целей получают разложением жидких горючих действием электродугового разряда, а так же разложением карбида кальция водой.

Сварочные проволоки

В большинстве случаев при газовой сварке применяют присадочную проволоку близкую по своему хим. составу к свариваемому металлу.
Нельзя применят для сварки случайную проволоку неизвестной марки.
Поверхность проволоки должна быть гладкой и чистой без следов окалины, ржавчины, масла, краски и прочих загрязнений. Температура плавления проволоки должна быть равна или несколько ниже to плавления металла.

Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без сильного разбрызгивания и вскипания, образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов.

Аппаратура и оборудование для газовой сварки

Баллон 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 Турб углеродистой и легированной стали. Баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, в зависимости от рода газа. Например : кислородные баллоны  -в голубой цвет,  ацетиленовые-  в белый ,водородные-  в желто-зеленый ,для прочих горючих газов в красный цвет, углекислый газ – в чёрный цвет, аргон- серый цвет с зелёной полосой,

Верхнею сферическую часть баллона не окрашивают и на ней выбивают паспортные данные баллона. Баллон на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляют  хомутом.

Вентили для баллонов

Вентили кислородных баллонов изготавливают из латуни. Сталь для деталей вентиля применять нельзя так как она сильно коррозирует в среде сжатого влажного кислорода.

Ацетиленовые вентили изготавливают из стали. Запрещается применять медь и сплавы, содержащие свыше 70% меди, так как с медью ацетилен может образовывать взрывчатое соединение – ацетиленовую медь.

Редукторы для сжатых газов

Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллонов (или газопровода), и поддержания этого давления постоянным независимо от снижения давления газа в баллоне. Принцип действия и основные детали у всех редукторов примерно одинаковы.

Шланги

Рукава (шланги) служат для подвода газа в горелку. Они должны обладать достаточной прочностью, выдерживать давление газа, быть гибкими и не стеснять движений сварщика. Шланги изготовляют из вулканизированной резины с прокладками из ткани. Выпускаются рукава для ацетилена и кислорода.

Сварочные горелки

Сварочная горелка служит основным инструментом при ручной газовой сварке. В горелке смешивают в нужных количествах кислород и ацетилен. Образующаяся горючая смесь вытекает из канала мундштука горелки с заданной скоростью и, сгорая, дает устойчивое сварочное пламя, которым расплавляют основной и присадочный металл в месте сварки. Горелка служит также для регулирования тепловой мощности пламени путем изменения расхода горючего газа и кислорода.

Тестовые задания по профессии: «Газосварщик»

1. В какой цвет окрашивается наружная поверхность баллонов для кислорода? (ПБ 03-576-03 таб.17)
a) Черный цвет с коричневой полосой
b) Черный цвет
c) Серый цвет с зеленой полосой
d) Синий цвет.

2. В какой цвет окрашивается наружная поверхность баллонов для углекислого газа? (ПБ 03-576-03 таб.17)
a) Черный цвет с коричневой полосой
b) Черный цвет
c) Серый цвет с зеленой полосой
d) Белый цвет

3. В какой цвет окрашивается наружная поверхность баллонов для аргона? (ПБ 03-576-03 таб.17)
a) Черный цвет с коричневой полосой
b) Черный цвет
c) Серый цвет с зеленой полосой
d) Голубой

4. Какую окраску или цветовые полосы должны иметь рукава кислородного баллона? (Соколов И.И. Газовая сварка и резка.§25 стр.98)
a) Синий
b) Красный
c) Желтый
d) Зеленый

5. Как правильно перемещать баллоны на небольшие расстояния (в пределах рабочего места)? (Соколов И.И. Газовая сварка и резка.§83 стр.290)
a) Путем кантовки в слегка наклонном положении
b) На руках
c) На плечах
d) На специально приспособленных для этих целей носилках

7. Каким ключом должен пользоваться работник для открывания вентиля ацетиленового баллона и для управления редуктором? (Соколов И.И. Газовая сварка и резка. стр.291)
a) Специальный торцевой ключ
b) Обычный гаечный ключ
c) Любой из названных

8. В какой цвет окрашивается корпус баллона для ацетилена? (ПБ 03-576-03 таб.17)
a) Черный
b) Красный
c) Голубой
d) Белый

9. В какой цвет окрашивается корпус баллона для горючих газов? (ПБ 03-576-03 таб.17)
a) Черный
b) Красный
c) Голубой
d) Темно-зеленый