Сварочные горелки

Дата: 2015-03-12 22:493
 

Основным инструментом газосварщика является сварочная горелка — устройство для смешения газов, формирования сварочного пламени и регулирования его вида и мощности.

Сварочные горелки, в соответствии с ГОСТ 1077-79, классифицируют по следующим признакам:
— способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;
— роду горючего газа — ацетиленовые, водородные, для газов-заменителей и жидких горючих;
— числу факелов — однопламенные и многопламенные;
— назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные для выполнения одной операции;
— мощности пламени — горелки микромощности (расход ацетилена 5—60 дм3/ч), малой (60—700 дм3/ч), средней (700—2500 дм3/ч) и высокой (2500—7000 дм3/ч) мощности;
— способу применения — ручные, машинные.

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород поступают в смеситель под одинаковым давлением. Инжекторные горелки имеют устройство, обеспечивающее подачу горючего газа низкого давления в смесительную камеру за счет всасывания его струей кислорода, подводимого под более высоким давлением. Это устройство называется инжектором, а явление подсоса — инжекцией. Наиболее эффективны инжекторные горелки, отличающиеся высокой безопасностью, простотой обслуживания, надежностью работы и универсальностью.

На рис. 31, а—в представлены схема инжекторной горелки и конструкция инжекторного устройства. Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, газоподводящую трубку и вентиль поступает в сопло инжектора. Выходя из сопла с большой скоростью, он создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате чего ацетилен, проходя через ниппель, трубку и вентиль, подсасывается в смесительную камеру. В этой камере образуется горючая смесь, которая, проходя через наконечник и мундштук, сгорает на выходе из горелки, образуя сварочное пламя.

Горелки

Рис. 31. Горелки:
а — общий вид инжекторной горелки; б—в — конструкция горелки и инжектора (1 — мундштук; 2 — наконечник; 3 — смесительная камера; 4 — сопло инжектора; 5,7— вентили кислорода и ацетилена; 6 — ниппели; 8,9 — каналы для подачи кислорода и ацетилена; 10 — инжектор); г — схема подключения безынжекторной горелки к газовым баллонам; д — конструкция безынжекторной горелки (I — мундштук; 2 — наконечник; 3, 6 — вентили кислорода и ацетилена; 4,5 — ниппели кислорода и ацетилена; 7,8 — баллонные редукторы; 9 — редуктор равных давлений; 10 — рукава; 11 — горелка; 12 — предохранительные устройства); е — инжекторный резак (1 — вентиль режущей струи кислорода; 2 — трубка подачи кислорода к мундштуку; 3 — подогревающее пламя; 4 — режущая струя кислорода)

Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода составляло 150—500 кПа (1,5—5,0 кгс/см2), а давление ацетилена — 3—120 кПа (0,03— 1,2 кгс/см2). Устойчивое горение пламени достигается при скорости истечения горючей смеси 50—170 м/с.

На рис. 31, д представлена схема безынжекторной горелки. Вместо инжектора у нее — смесительная камера наконечника. При подключении безынжекторной горелки к газовым баллонам применяют редуктор, который автоматически поддерживает равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена (рис. 31, г).

Кислород через ниппель, регулировочный вентиль и специальные дозирующие каналы поступает в смесительную камеру горелки. Аналогично через ниппель и вентиль подается ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь проходит через наконечник и выходит из мундштука, образуя сварочное пламя.

Мощность пламени выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и его теплофизических свойств. Регулируют пламя подбором наконечника горелки. Правила выбора сварочной горелки и наконечников к ней приведены в табл. 22 и 23.

Правила безопасной работы с газовыми горелками

До сварки:
— после осмотра горелки устанавливают наконечник того номера, который соответствует толщине свариваемого металла;
— проверяют надежность резьбовых соединений и при необходимости подтягивают накидные гайки наконечника и ниппелей рукавов;
— проверяют герметичность сальников вентилей и при необходимости подтягивают сальниковую гайку;
— проверяют наличие разрежения (подсоса) во входном ацетиленовом ниппеле при пуске кислорода. Для этого нужно присоединить кислородный шланг к ниппелю и установить давление кислорода по манометру редуктора (например, для наконечника № 4 давление выставляют 200—400 кПа). Затем полностью открыть вентиль ацетилена, а затем кислорода и убедиться в наличии разрежения, поднеся большой палец к ниппелю ацетилена (палец должен присасываться). При слабом разрежении должна быть проверена величина зазора между концом инжектора и входом в смесительную камеру. В случае необходимости нужно вывернуть инжектор на 1/2—1 оборота из смесительной камеры;
— если разрежение отсутствует (нет подсоса), следует проверить, не засорено ли отверстие инжектора или мундштука, плотно ли прижат инжектор к седлу горелки.

Во время сварки:
— устанавливают необходимые рабочие давления на редукторах: 100 кПа (1 кгс/см2) — на ацетиленовом, 400—500 кПа (4—5 кгс/см2) — на кислородном;
— для создания разрежения в канале горючего газа на четверть оборота открывают кислородный вентиль горелки;
— открывают вентиль горючего газа на 1 оборот и поджигают горючую смесь, истекающую из мундштука;
— с помощью вентилей горелки регулируют мощность и состав пламени в зависимости от марки свариваемого металла и его толщины;
— при хлопках следует перекрыть ацетиленовый, а затем кислородный вентили горелки;
— в случае интенсивного нагрева мундштука горелки необходимо погасить пламя и охладить горелку в воде.

После сварки:
— перекрывают вентили горелки: сначала вентиль горючего газа, а затем кислорода;
— вывертывают нажимные регулировочные винты редукторов;
— открывают вентили на горелке и выпускают остатки газов, находящихся в рукавах;
— проверяют состояние мундштуков и при необходимости очищают их наружную поверхность от брызг расплавленного металла протиркой о пластину свинца или брусок дерева;
— шестигранной иглой из латуни или другого металла, более мягкого, чем медь, прочищают внутренний канал мундштука;
— при чрезмерной разработке и обгорании мундштука его следует заменить.

Запрещается:
— проводить газосварочные работы при разгерметизации соединений;
— перемещаться с зажженной горелкой вне места сварки, подниматься по трапам, лесам, переходить с этажа на этаж;
— продолжать работу после обратного удара пламени или выявления неисправности аппаратуры;
— оставлять без присмотра горелку с открытыми вентилями или зажженным пламенем;
— проводить сварку при отсутствии на рабочем месте ведра с чистой водой;
— выполнять газосварочные работы в помещении без вентиляции.