Главная


Сварка, резка и пайка металлов




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 19 ... 57 ... 95 ... 133 ... 171 ... 209 ... 247 ... 285 ... 323 ... 361 ... 389
152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


скачать книгу Сварка, резка и пайка металлов




нуту. Если швы изделия не слишком длинны, то сварка шва будет закончена раньше, чем электрод успеет обгореть настолько, что по­требуется корректирование длины дуги.
...
мышленности. На сва­риваемом материале не­большой толщины до 2—3 мм угольные ав­томаты могут дать производительную (до 100 м/час и более) и де­шёвую сварку.
...
Заслуживают упоми­нания автоматы с воль­фрамовым электродом, атомноводородные и ар­гонодуговые. В атом-новодородных автома­тах имеется возмож­ность значительно по­высить мощность дуги по сравнению с ручной сваркой. Водяное ох­лаждение позволяет по-
...
высить у автоматов ток в дуге до 150—200 а против предельного тока в 70—80 а в ручных держателях без водяного охлаждения. Использование трёхфазной дуги с тремя электродами повышает мощность в у3= 1,73 раза. Общая мощность автомата может быть увеличена в четыре-пять раз по сравнению с ручной сваркой. Огра­ниченные возможности применения атомноводородной сварки не позволяют рассчитывать в ближайшем будущем на заметное про­мышленное применение атомноводородных автоматов. Лучшие пер­спективы имеют аргонодуговые автоматы в связи с расширяющимся практическим использованием этого вида сварки. Ввиду медленного сгорания вольфрамового электрода, обычно менее 1 мм/мин, кон­струирование аргонодуговых автоматов не представляет особых за­труднений.
...
Академик В. П. Никитин предложил новый оригинальный спо­соб автоматической дуговой сварки с жидким присадочным метал­лом; в этом способе используется угольная дуга (фиг. 117). Сущ­ность способа заключается в том, что мощная угольная дуга оплав­ляет на небольшую глубину поверхность основного металла. На расплавленную поверхность тонкой струёй льётся из металлосбор-ника заранее расплавленный присадочный металл, подаваемый в требующемся количестве независимо от процесса оплавления дугой поверхности основного металла. Лабораторные испытания показали, что этот способ может дать очень высокую производительность сварки или наплавки.
...
нуту. Если швы изделия не слишком длинны, то сварка шва будет закончена раньше, чем электрод успеет обгореть настолько, что по­требуется корректирование длины дуги.
...
мышленности. На сва­риваемом материале не­большой толщины до 2—3 мм угольные ав­томаты могут дать производительную (до 100 м/час и более) и де­шёвую сварку.
...
Заслуживают упоми­нания автоматы с воль­фрамовым электродом, атомноводородные и ар­гонодуговые. В атом-новодородных автома­тах имеется возмож­ность значительно по­высить мощность дуги по сравнению с ручной сваркой. Водяное ох­лаждение позволяет по-
...
К газовой сварке относятся способы, при которых нагрев ме­талла производится высокотемпературным газовым пламенем посред­ством специальных сварочных горелок. Для наиболее важных ме­таллов практически пригодно пламя с температурой не ниже 3000°. Лишь немногие химические реакции, осуществимые в промышлен­ных масштабах, могут дать пламя со столь высокой температурой. В настоящее время для получения газосварочного пламени практи­чески почти исключительно применяется сжигание различных горю­чих в технически чистом кислороде *.
...
Сжигание различных горючих в воздухе даёт пламя со слиш­ком низкой температурой (не выше 1800—2000°), пригодное для сварки лишь самых легкоплавких металлов, например свинца. Низ­кая температура газовоздушного пламени и малая пригодность его для газовой сварки металлов объясняется большим содержанием в воздухе инертных газов, главным образом азота, не участвующих в процессе горения и резко снижающих пирометрический эффект и температуру пламени.
...
При сжигании одного и того же горючего в воздухе и кислороде общий тепловой или калориметрический эффект реакции горения в обоих случаях практически одинаков, но температура пламени полу­чается резко различной, так как общая масса и суммарная тепло­ёмкость газов, участвующих в процессе горения, для воздуха зна­чительно увеличиваются за счёт азота и других инертных газов, что и вызывает сильное снижение температуры пламени по сравне­нию с процессом сгорания в чистом кислороде. Поэтому для обыч­ных, практически наиболее важных случаев сварки промышленное применение может иметь лишь пламя, получаемое сжиганием горючего в технически чистом кислороде; газовоздушное пламя может иметь в сварочной технике лишь очень ограниченное при­менение.
...
Технически чистый кислород является важнейшим газом в сва­рочной технике, для процессов газовой сварки и кислородной резки, и производится для этой цели в больших количествах. В больших количествах кислород производится и для других процессов, напри­мер в химической, металлургической и других отраслях промыш­ленности, но для многих из этих производств не требуется высокой чистоты применяемого кислорода, и достаточен дешёвый газ с со­держанием в нём кислорода только 50—90%. В сварочной технике применяется кислород высокой степени чистоты. По общесоюз­ному стандарту для сварки и резки металлов должен приме­няться кислород со степенью чистоты не ниже 99%, т. е. сумма всех примесей в кислороде не должна превышать одного про­цента.
...
Способы производства технически чистого кислорода могут быть различны; промышленное значение имеют способы производства: а) из воздуха — методом глубокого охлаждения; б)из воды — путём электролиза.
...
В нашей промышленности применяется почти исключительно способ производства кислорода из воздуха, как более экономичный, при котором расходуется 1,5—2,0 квт-час' электроэнергии на 1 м3 кислорода, в то время как на получение 1 м3 кислорода путём элек­тролиза воды, с одновременным получением 2 м3 водорода, тре­буется 9—10 квт-час. Получение кислорода способом электролиза воды может быть рентабельно лишь при одновременном использо­вании получаемого водорода. Рассмотрим кратко лишь производ­ство кислорода из воздуха.
...
Атмосферный воздух представляет собой смесь, содержащую по объёму кислорода 20,93% и азота 78,03%, остальное — аргон и другие газы нулевой группы, углекислота и пр. Указанные цифры относятся к осушенному воздуху без влаги. Содержание водяных паров в воздухе может меняться в широких пределах в зависимости от температуры и степени насыщения. Для получения технически чистого кислорода воздух подвергается глубокому охлаждению и сжижается (температура кипения жидкого воздуха при атмосфер­ном давлении—194,5°). Полученный жидкий воздух подвергается дробной перегонке или ректификации в ректификационных колон­нах. Возможность успешной ректификации основывается на доволь­но значительной' разности (около 13°) в температурах кипения жид­ких азота (—196°) и кислорода (—183°).
...
Схема заводской установки для производства кислорода из воз­духа показана на фиг. 118. Воздух, засасываемый многоступенча­тым компрессором, проходит сначала через воздушный фильтр, где очищается от пыли, затем проходит последовательно ступени ком­прессора (на фигуре изображён четырёхступенчатый компрессор). За каждой ступенью компрессора давление воздуха возрастает и доеодится
...
Технически чистый кислород является важнейшим газом в сва­рочной технике, для процессов газовой сварки и кислородной резки, и производится для этой цели в больших количествах. В больших количествах кислород производится и для других процессов, напри­мер в химической, металлургической и других отраслях промыш­ленности, но для многих из этих производств не требуется высокой чистоты применяемого кислорода, и достаточен дешёвый газ с со­держанием в нём кислорода только 50—90%. В сварочной технике применяется кислород высокой степени чистоты. По общесоюз­ному стандарту для сварки и резки металлов должен приме­няться кислород со степенью чистоты не ниже 99%, т. е. сумма всех примесей в кислороде не должна превышать одного про­цента.
...
Способы производства технически чистого кислорода могут быть различны; промышленное значение имеют способы производства: а) из воздуха — методом глубокого охлаждения; б)из воды — путём электролиза.
...
В нашей промышленности применяется почти исключительно способ производства кислорода из воздуха, как более экономичный, при котором расходуется 1,5—2,0 квт-час' электроэнергии на 1 м3 кислорода, в то время как на получение 1 м3 кислорода путём элек­тролиза воды, с одновременным получением 2 м3 водорода, тре­буется 9—10 квт-час. Получение кислорода способом электролиза воды может быть рентабельно лишь при одновременном использо­вании получаемого водорода. Рассмотрим кратко лишь производ­ство кислорода из воздуха.
...
Атмосферный воздух представляет собой смесь, содержащую по объёму кислорода 20,93% и азота 78,03%, остальное — аргон и другие газы нулевой группы, углекислота и пр. Указанные цифры относятся к осушенному воздуху без влаги. Содержание водяных паров в воздухе может меняться в широких пределах в зависимости от температуры и степени насыщения. Для получения технически чистого кислорода воздух подвергается глубокому охлаждению и сжижается (температура кипения жидкого воздуха при атмосфер­ном давлении—194,5°). Полученный жидкий воздух подвергается дробной перегонке или ректификации в ректификационных колон­нах. Возможность успешной ректификации основывается на доволь­но значительной' разности (около 13°) в температурах кипения жид­ких азота (—196°) и кислорода (—183°).
...
Схема заводской установки для производства кислорода из воз­духа показана на фиг. 118. Воздух, засасываемый многоступенча­тым компрессором, проходит сначала через воздушный фильтр, где очищается от пыли, затем проходит последовательно ступени ком­прессора (на фигуре изображён четырёхступенчатый компрессор). За каждой ступенью компрессора давление воздуха возрастает и доеодится
...
проходит злагоотделитель, где осаждается зода, конденсирующаяся при сжатии воздуха, и водяной холодильник, охлаждающий воздух и отнимающий тепло, образующееся при сжатии. Между второй и третьей ступенями компрессора для поглощения углекислоты из воздуха включается аппарат — декарбонизатор, заполняемый вод­ным раствором едкого натра. Сжатый воздух из компрессора про­ходит осушительную батарею из баллонов, заполненных кусковым едким натром, поглощающим влагу и остатки углекислоты. Воз­можно полное удаление влаги и углекислоты из воздуха имеет су­щественное значение, так как замерзающие при низких температу­рах вода и углекислота забивают трубки кислородного аппарата сравнительно малого сечения и заставляют прекращать работу установки, останавливая её на оттаивание и продувку кислородного аппарата.
...
Пройдя осушительную батарею, сжатый воздух поступает в так называемый кислородный аппарат, где происходит охлаждение и сжижение воздуха и его ректификация с разделением на кислород и азот. Нормальный кислородный аппарат включает две ректифи­кационные колонны, испаритель, теплообменник, дроссельный вен­тиль. Сжатый воздух охлаждается в теплообменнике отходящими из аппарата кислородом и азотом, дополнительно охлаждается в змеевике испарителя, после чего проходит дроссельный вентиль, расширяясь и снижая давление. Вследствие эффекта Джоуля-Том-сона температура воздуха при расширении резко падает и про­исходит его сжижение.
...
Жидкий воздух испаряется в процессе ректификации, процесс-испарения и отходящие газообразные продукты ректификации ■— азот и кислород — охлаждают новые порции сжатого воздуха, по­ступающего из компрессора, и т. д. Газообразный азот чистотой 96—98% обычно не используется и из теплообменника выпускается в атмосферу. Газообразный кислород чистотой 99,0—99,5% направ­ляется в резиновый газгольдер, откуда засасывается кислородным компрессором и подаётся для наполнения кислородных баллонов под давлением 150 атм.
...
Установка работает непрерывно круглосуточно до замерзания аппарата или появления каких-либо неисправностей, требующих остановки для ремонта. По замерзании аппарата работа прекра­щается и начинается период отогрева аппарата тёплым воздухом, подаваемым компрессором. По окончании отогрева производятся продувка аппарата, необходимый текущий ремонт, и установка го­това к новому пуску.
...
Полный производственный цикл установки называется «кампа­нией», нормальная продолжительность которой около 600 час, из них полезной работы с выдачей кислорода 550—560 час. В пуско­вой период, когда требуется интенсивное охлаждение аппарата и скорейшее создание запаса жидкого воздуха, компрессор подаёт воздух под давлением около 200 атм, когда же устанавливается нормальный ход процесса, расход холода уменьшается и рабочее давление компрессора снижается до 50—80 атм. Сказанное отно-
...
проходит злагоотделитель, где осаждается зода, конденсирующаяся при сжатии воздуха, и водяной холодильник, охлаждающий воздух и отнимающий тепло, образующееся при сжатии. Между второй и третьей ступенями компрессора для поглощения углекислоты из воздуха включается аппарат — декарбонизатор, заполняемый вод­ным раствором едкого натра. Сжатый воздух из компрессора про­ходит осушительную батарею из баллонов, заполненных кусковым едким натром, поглощающим влагу и остатки углекислоты. Воз­можно полное удаление влаги и углекислоты из воздуха имеет су­щественное значение, так как замерзающие при низких температу­рах вода и углекислота забивают трубки кислородного аппарата сравнительно малого сечения и заставляют прекращать работу установки, останавливая её на оттаивание и продувку кислородного аппарата.
...
Пройдя осушительную батарею, сжатый воздух поступает в так называемый кислородный аппарат, где происходит охлаждение и сжижение воздуха и его ректификация с разделением на кислород и азот. Нормальный кислородный аппарат включает две ректифи­кационные колонны, испаритель, теплообменник, дроссельный вен­тиль. Сжатый воздух охлаждается в теплообменнике отходящими из аппарата кислородом и азотом, дополнительно охлаждается в змеевике испарителя, после чего проходит дроссельный вентиль, расширяясь и снижая давление. Вследствие эффекта Джоуля-Том-сона температура воздуха при расширении резко падает и про­исходит его сжижение.
...
Жидкий воздух испаряется в процессе ректификации, процесс-испарения и отходящие газообразные продукты ректификации ■— азот и кислород — охлаждают новые порции сжатого воздуха, по­ступающего из компрессора, и т. д. Газообразный азот чистотой 96—98% обычно не используется и из теплообменника выпускается в атмосферу. Газообразный кислород чистотой 99,0—99,5% направ­ляется в резиновый газгольдер, откуда засасывается кислородным компрессором и подаётся для наполнения кислородных баллонов под давлением 150 атм.
...
Установка работает непрерывно круглосуточно до замерзания аппарата или появления каких-либо неисправностей, требующих остановки для ремонта. По замерзании аппарата работа прекра­щается и начинается период отогрева аппарата тёплым воздухом, подаваемым компрессором. По окончании отогрева производятся продувка аппарата, необходимый текущий ремонт, и установка го­това к новому пуску.
...
Полный производственный цикл установки называется «кампа­нией», нормальная продолжительность которой около 600 час, из них полезной работы с выдачей кислорода 550—560 час. В пуско­вой период, когда требуется интенсивное охлаждение аппарата и скорейшее создание запаса жидкого воздуха, компрессор подаёт воздух под давлением около 200 атм, когда же устанавливается нормальный ход процесса, расход холода уменьшается и рабочее давление компрессора снижается до 50—80 атм. Сказанное отно-
...
проходит злагоотделитель, где осаждается зода, конденсирующаяся при сжатии воздуха, и водяной холодильник, охлаждающий воздух и отнимающий тепло, образующееся при сжатии. Между второй и третьей ступенями компрессора для поглощения углекислоты из воздуха включается аппарат — декарбонизатор, заполняемый вод­ным раствором едкого натра. Сжатый воздух из компрессора про­ходит осушительную батарею из баллонов, заполненных кусковым едким натром, поглощающим влагу и остатки углекислоты. Воз­можно полное удаление влаги и углекислоты из воздуха имеет су­щественное значение, так как замерзающие при низких температу­рах вода и углекислота забивают трубки кислородного аппарата сравнительно малого сечения и заставляют прекращать работу установки, останавливая её на оттаивание и продувку кислородного аппарата.
...
сится к получению из аппарата газообразного кислорода, который уносит с собой немного холода из аппарата, отдавая большую часть холода в испарителе и теплообменнике аппарата. В настоящее вре­мя часто значительная часть кислорода отбирается из аппарата в жидком виде. С жидким кислородом, имеющим температуру —183°, из аппарата уносится много холода, и для возможности нормаль­ной работы установки необходимо усилить охлаждение системы. Это достигается двумя путями: 1) повышением рабочего давления воздушного компрессора; 2) совершением внешней работы при рас­ширении воздуха.
...
При работе установки для получения жидкого кислорода рабо­чее давление воздушного компрессора поддерживается около 200 атм на протяжении всей кампании, вместо 50-—80 атм, доста­точных для производства газообразного кислорода. При производ­стве жидкого кислорода сжатый воздух из компрессора разделяется на два примерно одинаковых потока, один из которых направляется непосредственно в кислородный аппарат, как было описано выше, другой же предварительно поступает в специальную поршневую машину, так называемую расширительную машину или детандер. В детандере поступающий сжатый воздух расширяется, совершая внешнюю работу, и снижает давление с 200 до 6 атм. Расширение в детандере с совершением внешней работы охлаждает воздух зна­чительно сильнее, чем расширение в дроссельном вентиле кисло­родного аппарата за счёт эффекта Джоуля-Томсона. Воздух охлаж­дается на выходе из детандера примерно до —120° и поступает в кислородный аппарат, смешиваясь с частью воздуха, поступающего в кислородный аппарат помимо детандера. Указанные изменения позволяют непрерывно отбирать жидкий кислород из аппарата без нарушения процесса производства.
...
1 л жидкого кислорода весит 1,13 кг и, испаряясь, образует 0,79 м3 газообразного кислорода при 0° и 760 мм рт. ст. 1 кг жид­кого кислорода занимет объём 0,885 л и, испаряясь, образует 0,70 м3 газообразного кислорода при 0° и 760 мм рт. ст. Техниче­ские данные стандартных кислородных установок, изготовляемых в Советском Союзе, приведены в табл. 15.
...
В последние годы в Советском Союзе академик П. Л. Капица разработал новый процесс производства кислорода из воздуха. От всех существующих этот способ отличается низким рабочим давле­нием сжатого воздуха, всего 6 атм. Сжатие воздуха производится турбокомпрессором, основным производителем холода служит турбо-детандер, предварительное охлаждение воздуха производится в ре­генераторах. Установка даёт жидкий кислород.
...
По действующему в СССР стандарту технический кислород 1-го сорта для сварки и резки металлов должен иметь степень чистоты не ниже 99%.
...
сится к получению из аппарата газообразного кислорода, который уносит с собой немного холода из аппарата, отдавая большую часть холода в испарителе и теплообменнике аппарата. В настоящее вре­мя часто значительная часть кислорода отбирается из аппарата в жидком виде. С жидким кислородом, имеющим температуру —183°, из аппарата уносится много холода, и для возможности нормаль­ной работы установки необходимо усилить охлаждение системы. Это достигается двумя путями: 1) повышением рабочего давления воздушного компрессора; 2) совершением внешней работы при рас­ширении воздуха.
...
При работе установки для получения жидкого кислорода рабо­чее давление воздушного компрессора поддерживается около 200 атм на протяжении всей кампании, вместо 50-—80 атм, доста­точных для производства газообразного кислорода. При производ­стве жидкого кислорода сжатый воздух из компрессора разделяется на два примерно одинаковых потока, один из которых направляется непосредственно в кислородный аппарат, как было описано выше, другой же предварительно поступает в специальную поршневую машину, так называемую расширительную машину или детандер. В детандере поступающий сжатый воздух расширяется, совершая внешнюю работу, и снижает давление с 200 до 6 атм. Расширение в детандере с совершением внешней работы охлаждает воздух зна­чительно сильнее, чем расширение в дроссельном вентиле кисло­родного аппарата за счёт эффекта Джоуля-Томсона. Воздух охлаж­дается на выходе из детандера примерно до —120° и поступает в кислородный аппарат, смешиваясь с частью воздуха, поступающего в кислородный аппарат помимо детандера. Указанные изменения позволяют непрерывно отбирать жидкий кислород из аппарата без нарушения процесса производства.
...
1 л жидкого кислорода весит 1,13 кг и, испаряясь, образует 0,79 м3 газообразного кислорода при 0° и 760 мм рт. ст. 1 кг жид­кого кислорода занимет объём 0,885 л и, испаряясь, образует 0,70 м3 газообразного кислорода при 0° и 760 мм рт. ст. Техниче­ские данные стандартных кислородных установок, изготовляемых в Советском Союзе, приведены в табл. 15.
...
Технические данные кислородных установок, изготовляемых
...
внутреннюю коническую резьбу для ввёртывания вентиля. По ГОСТ баллоны изготовляются из стальных цельнотянутых труб углероди­стой стали с пределом прочности не ниже 65 кг/мм2, пределом теку­чести не ниже 38 кг/мм2 и относительным удлинением не ниже 12%. Кислородные баллоны изготовляются для разных целей ёмкостью от 0,4 до 50 л. В сварочной технике применяются главным образом бал­лоны ёмкостью 40 л. Такой баллон имеет наружный диаметр 219 мм, длину корпуса 1390лш, толщину стенки 8 мм; весит баллон без кисло­рода около 67 кг.
...
Баллоны из углеродистой стали для рабочего давление 150 атм имеют вес тары 1,6—1,7 кг/л ёмкости. В последнее время начато освоение баллонов из легированных сталей с пределом прочности 100—120 кг/мм2, что даёт возможность повысить рабочее давление баллонов и снизить их вес в 2—2,5 раза для той же ёмкости и ра­бочего давления. Чтобы избежать опасных ошибок при наполнении и использовании, баллоны для разных газов окрашиваются в раз­личные цвета, кроме того, присоединительный штуцер запорного вентиля имеет различные размеры и устройство. Кислородные бал­лоны окрашиваются снаружи в голубой цвет и имеют надпись чёр­ными буквами кислород. Через каждые пять лет кислородный бал­лон подвергается обязательному испытанию в присутствии инспек­тора Котлонадзора, что отмечается клеймом, насекаемым на верх­ней сферической части баллона. Производится также гидравличе­ское испытание на полуторное рабочее давление, т. е. на 225 атм. Вентиль кислородного баллона изготовляется из латуни. Присоеди­нительный штуцер вентиля имеет правую трубную резьбу %". Во время хранения вентиль защищается предохранительным колпаком, который навёртывается на наружное кольцо горловины баллона. Баллон, заполненный кислородом под давлением 150 атм, при на­рушении правил обращения с ним может дать взрыв значительной разрушительной силы. Поэтому при обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать установленные правила безопасности. В особо ответственные или опасные цехи рекомен­дуется вообще не вносить кислородных баллонов, а располагать их вне цеха в отдельной пристройке, и подавать в цех по трубо­проводу редуцированный кислород пониженного давления, обычно 10 атм.
...
Простейшая пристройка в форме железного шкафа у наружной стены цеха показана на фиг. 120. Обычно в цехе не должно нахо­диться одновременно более 10 баллонов. В цехе баллоны должны прикрепляться хомутом или цепью к стене, колонне, стойке и т. п. для устранения возможности падения. На территории завода бал­лоны нужно переносить на носилках или лучше перевозить на спе­циальных тележках; переносить баллоны на руках или на плечах запрещается. При перевозке баллонов на автомашинах или подво­дах необходимо обязательно применять деревянные подкладки, устраняющие перекатывание и соударения баллонов. Погрузка и выгрузка баллонов должны производиться осторожно, без толчков и ударов. Баллоны необходимо защищать от нагревания, например
...
внутреннюю коническую резьбу для ввёртывания вентиля. По ГОСТ баллоны изготовляются из стальных цельнотянутых труб углероди­стой стали с пределом прочности не ниже 65 кг/мм2, пределом теку­чести не ниже 38 кг/мм2 и относительным удлинением не ниже 12%. Кислородные баллоны изготовляются для разных целей ёмкостью от 0,4 до 50 л. В сварочной технике применяются главным образом бал­лоны ёмкостью 40 л. Такой баллон имеет наружный диаметр 219 мм, длину корпуса 1390лш, толщину стенки 8 мм; весит баллон без кисло­рода около 67 кг.
...
Баллоны из углеродистой стали для рабочего давление 150 атм имеют вес тары 1,6—1,7 кг/л ёмкости. В последнее время начато освоение баллонов из легированных сталей с пределом прочности 100—120 кг/мм2, что даёт возможность повысить рабочее давление баллонов и снизить их вес в 2—2,5 раза для той же ёмкости и ра­бочего давления. Чтобы избежать опасных ошибок при наполнении и использовании, баллоны для разных газов окрашиваются в раз­личные цвета, кроме того, присоединительный штуцер запорного вентиля имеет различные размеры и устройство. Кислородные бал­лоны окрашиваются снаружи в голубой цвет и имеют надпись чёр­ными буквами кислород. Через каждые пять лет кислородный бал­лон подвергается обязательному испытанию в присутствии инспек­тора Котлонадзора, что отмечается клеймом, насекаемым на верх­ней сферической части баллона. Производится также гидравличе­ское испытание на полуторное рабочее давление, т. е. на 225 атм. Вентиль кислородного баллона изготовляется из латуни. Присоеди­нительный штуцер вентиля имеет правую трубную резьбу %". Во время хранения вентиль защищается предохранительным колпаком, который навёртывается на наружное кольцо горловины баллона. Баллон, заполненный кислородом под давлением 150 атм, при на­рушении правил обращения с ним может дать взрыв значительной разрушительной силы. Поэтому при обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать установленные правила безопасности. В особо ответственные или опасные цехи рекомен­дуется вообще не вносить кислородных баллонов, а располагать их вне цеха в отдельной пристройке, и подавать в цех по трубо­проводу редуцированный кислород пониженного давления, обычно 10 атм.
...
Простейшая пристройка в форме железного шкафа у наружной стены цеха показана на фиг. 120. Обычно в цехе не должно нахо­диться одновременно более 10 баллонов. В цехе баллоны должны прикрепляться хомутом или цепью к стене, колонне, стойке и т. п. для устранения возможности падения. На территории завода бал­лоны нужно переносить на носилках или лучше перевозить на спе­циальных тележках; переносить баллоны на руках или на плечах запрещается. При перевозке баллонов на автомашинах или подво­дах необходимо обязательно применять деревянные подкладки, устраняющие перекатывание и соударения баллонов. Погрузка и выгрузка баллонов должны производиться осторожно, без толчков и ударов. Баллоны необходимо защищать от нагревания, например
...
внутреннюю коническую резьбу для ввёртывания вентиля. По ГОСТ баллоны изготовляются из стальных цельнотянутых труб углероди­стой стали с пределом прочности не ниже 65 кг/мм2, пределом теку­чести не ниже 38 кг/мм2 и относительным удлинением не ниже 12%. Кислородные баллоны изготовляются для разных целей ёмкостью от 0,4 до 50 л. В сварочной технике применяются главным образом бал­лоны ёмкостью 40 л. Такой баллон имеет наружный диаметр 219 мм, длину корпуса 1390лш, толщину стенки 8 мм; весит баллон без кисло­рода около 67 кг.
...
Баллоны из углеродистой стали для рабочего давление 150 атм имеют вес тары 1,6—1,7 кг/л ёмкости. В последнее время начато освоение баллонов из легированных сталей с пределом прочности 100—120 кг/мм2, что даёт возможность повысить рабочее давление баллонов и снизить их вес в 2—2,5 раза для той же ёмкости и ра­бочего давления. Чтобы избежать опасных ошибок при наполнении и использовании, баллоны для разных газов окрашиваются в раз­личные цвета, кроме того, присоединительный штуцер запорного вентиля имеет различные размеры и устройство. Кислородные бал­лоны окрашиваются снаружи в голубой цвет и имеют надпись чёр­ными буквами кислород. Через каждые пять лет кислородный бал­лон подвергается обязательному испытанию в присутствии инспек­тора Котлонадзора, что отмечается клеймом, насекаемым на верх­ней сферической части баллона. Производится также гидравличе­ское испытание на полуторное рабочее давление, т. е. на 225 атм. Вентиль кислородного баллона изготовляется из латуни. Присоеди­нительный штуцер вентиля имеет правую трубную резьбу %". Во время хранения вентиль защищается предохранительным колпаком, который навёртывается на наружное кольцо горловины баллона. Баллон, заполненный кислородом под давлением 150 атм, при на­рушении правил обращения с ним может дать взрыв значительной разрушительной силы. Поэтому при обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать установленные правила безопасности. В особо ответственные или опасные цехи рекомен­дуется вообще не вносить кислородных баллонов, а располагать их вне цеха в отдельной пристройке, и подавать в цех по трубо­проводу редуцированный кислород пониженного давления, обычно 10 атм.
...
Простейшая пристройка в форме железного шкафа у наружной стены цеха показана на фиг. 120. Обычно в цехе не должно нахо­диться одновременно более 10 баллонов. В цехе баллоны должны прикрепляться хомутом или цепью к стене, колонне, стойке и т. п. для устранения возможности падения. На территории завода бал­лоны нужно переносить на носилках или лучше перевозить на спе­циальных тележках; переносить баллоны на руках или на плечах запрещается. При перевозке баллонов на автомашинах или подво­дах необходимо обязательно применять деревянные подкладки, устраняющие перекатывание и соударения баллонов. Погрузка и выгрузка баллонов должны производиться осторожно, без толчков и ударов. Баллоны необходимо защищать от нагревания, например
...
от печей, вызывающего опасное повышение давления газа в бал­лонах. При работах летом на открытом воздухе в солнечную пого­ду следует прикрывать кислородные баллоны мокрым брезентом.
...
Нельзя допускать загрязнения баллона, в особенности его вен­тиля, маслами и жирами, кото­рые самовозгораются в кислоро­де, что может привести к взрыву баллона. Баллоны с кислородом должны храниться в специально отведенных отдельных складах. Транспортирование газообраз­ного кислорода в баллонах об­ходится дорого, иногда дороже стоимости самого кислорода. Нормальный баллон ёмкостью 40
...
Потребители жидкого кислорода должны иметь газификаторы. Кислородные газификаторы разделяются на стационарные и пере­носные, а также на: а) низкого давления или холодные, подающие кислород в распределительную трубопроводную сеть при давлении до 15 атм, и б) высокого давления или тёплые, дающие кислород, для наполнения баллонов под давлением 150—165 атм.
...
Наиболее распространён на наших заводах стандартный стацио­нарный холодный газификатор ёмкостью 1000 л жидкого или 800 м3' газообразного кислорода. Газификатор устанавливается в
...
В качестве твёрдых горючих для газовой сварки известно при­менение в лабораторных опытах порошкообразных алюминия и дре­весного или каменного угля. Практического применения для газо­вой сварки горючие порошки пока не нашли. Для сварки могут-быть применены жидкие горючие с высокой теплотворной способ­ностью, например бензин, керосин, бензол. Обычно жидкие горю-
...
Потребители жидкого кислорода должны иметь газификаторы. Кислородные газификаторы разделяются на стационарные и пере­носные, а также на: а) низкого давления или холодные, подающие кислород в распределительную трубопроводную сеть при давлении до 15 атм, и б) высокого давления или тёплые, дающие кислород, для наполнения баллонов под давлением 150—165 атм.
...
чие предварительно испаряются так, что в зону пламени подводятся уже пары, поэтому жидкие горючие правильнее отнести к категории газообразных. Следует, однако, заметить, что жидкие горючие мо­гут поступать в зону пламени и в мелко распылённом капельном состоянии, и в этом случае, как показывает опыт, можно обеспе­чить достаточно полное их сгорание в активной зоне сварочного пламени.
...
Жидкие горючие транспортабельны, удобны в обращении, сравнительно дёшевы и безопасны, поэтому получили широкое при­менение для кислородной резки; применение их для сварки весьма незначительно из-за недостаточно высокой температуры пламени.
...
Для широкого промышленного использования доступны доста­точно многочисленные технические горючие газы, как, например, водород, светильный газ, природный газ, коксовый газ, метан, сжи­женный газ (пропанобутановая смесь) и т. д. В связи с быстро-развивающейся газификацией нашей страны особого внимания за­служивает природный газ, саратовский, дашавский и газ других месторождений, поступающий в огромных количествах в важней­шие промышленные центры. В большинстве случаев природный газ состоит почти целиком из метана СН4. Не вызывает никаких сомнений возможность и целесообразность использования природ­ного газа для кислородной резки. Для основных сварочных работ по стали при современной технике газовой сварки применение пере­численных выше горючих газов и жидкостей следует признать не­целесообразным. Эти газы могут быть использованы лишь для сварки легкоплавких металлов: свинца, цинка, алюминия, магния и их сплавов, латуни, частично чугуна при небольших толщинах и размерах изделий и, в виде исключения, для стали малых толщин. В газовой сварке стали до настоящего времени применяется исклю­чительно ацетилен.
...
Основное и незаменимое преимущество ацетилена состоит в том,, что он даёт максимальную температуру, на несколько сотен граду­сов превышающую температуру, получаемую при других горючих газах. Эти несколько сотен градусов являются решающими. Аце­тилен даёт температуру, едва достаточную для сварки стали, дру­гие же газы дают температуру, явно недостаточную, исключающую серьёзные промышленные применения этих газов для сварки стали. Помимо высокой температуры пламени ацетилен имеет и некото­рые другие преимущества. Он легко получается на месте работ из твёрдого вещества карбида кальция, удобного для перевозки и хра­нения. Ацетилено-кислородное пламя легко и удобно регулируется по виду центральной части, так называемого ядра пламени. Наряду с перечисленными преимуществами применение ацетилена связано и с существенными недостатками. Ацетилен дорог, стоимость его в 10—20 раз превышает стоимость других промышленных горючих газов. Кроме того, ацетилен дефицитен, а главное, весьма взрыво­опасен, применение его связано с необходимостью строгого соблю­дения правил техники безопасности. Несоблюдение этих правил мджет привести к разрушительным взрывам большой силы. Высо-
...
чие предварительно испаряются так, что в зону пламени подводятся уже пары, поэтому жидкие горючие правильнее отнести к категории газообразных. Следует, однако, заметить, что жидкие горючие мо­гут поступать в зону пламени и в мелко распылённом капельном состоянии, и в этом случае, как показывает опыт, можно обеспе­чить достаточно полное их сгорание в активной зоне сварочного пламени.
...
Жидкие горючие транспортабельны, удобны в обращении, сравнительно дёшевы и безопасны, поэтому получили широкое при­менение для кислородной резки; применение их для сварки весьма незначительно из-за недостаточно высокой температуры пламени.
...
Для широкого промышленного использования доступны доста­точно многочисленные технические горючие газы, как, например, водород, светильный газ, природный газ, коксовый газ, метан, сжи­женный газ (пропанобутановая смесь) и т. д. В связи с быстро-развивающейся газификацией нашей страны особого внимания за­служивает природный газ, саратовский, дашавский и газ других месторождений, поступающий в огромных количествах в важней­шие промышленные центры. В большинстве случаев природный газ состоит почти целиком из метана СН4. Не вызывает никаких сомнений возможность и целесообразность использования природ­ного газа для кислородной резки. Для основных сварочных работ по стали при современной технике газовой сварки применение пере­численных выше горючих газов и жидкостей следует признать не­целесообразным. Эти газы могут быть использованы лишь для сварки легкоплавких металлов: свинца, цинка, алюминия, магния и их сплавов, латуни, частично чугуна при небольших толщинах и размерах изделий и, в виде исключения, для стали малых толщин. В газовой сварке стали до настоящего времени применяется исклю­чительно ацетилен.
...
Основное и незаменимое преимущество ацетилена состоит в том,, что он даёт максимальную температуру, на несколько сотен граду­сов превышающую температуру, получаемую при других горючих газах. Эти несколько сотен градусов являются решающими. Аце­тилен даёт температуру, едва достаточную для сварки стали, дру­гие же газы дают температуру, явно недостаточную, исключающую серьёзные промышленные применения этих газов для сварки стали. Помимо высокой температуры пламени ацетилен имеет и некото­рые другие преимущества. Он легко получается на месте работ из твёрдого вещества карбида кальция, удобного для перевозки и хра­нения. Ацетилено-кислородное пламя легко и удобно регулируется по виду центральной части, так называемого ядра пламени. Наряду с перечисленными преимуществами применение ацетилена связано и с существенными недостатками. Ацетилен дорог, стоимость его в 10—20 раз превышает стоимость других промышленных горючих газов. Кроме того, ацетилен дефицитен, а главное, весьма взрыво­опасен, применение его связано с необходимостью строгого соблю­дения правил техники безопасности. Несоблюдение этих правил мджет привести к разрушительным взрывам большой силы. Высо-
...
чие предварительно испаряются так, что в зону пламени подводятся уже пары, поэтому жидкие горючие правильнее отнести к категории газообразных. Следует, однако, заметить, что жидкие горючие мо­гут поступать в зону пламени и в мелко распылённом капельном состоянии, и в этом случае, как показывает опыт, можно обеспе­чить достаточно полное их сгорание в активной зоне сварочного пламени.
...
Жидкие горючие транспортабельны, удобны в обращении, сравнительно дёшевы и безопасны, поэтому получили широкое при­менение для кислородной резки; применение их для сварки весьма незначительно из-за недостаточно высокой температуры пламени.
...
Для широкого промышленного использования доступны доста­точно многочисленные технические горючие газы, как, например, водород, светильный газ, природный газ, коксовый газ, метан, сжи­женный газ (пропанобутановая смесь) и т. д. В связи с быстро-развивающейся газификацией нашей страны особого внимания за­служивает природный газ, саратовский, дашавский и газ других месторождений, поступающий в огромных количествах в важней­шие промышленные центры. В большинстве случаев природный газ состоит почти целиком из метана СН4. Не вызывает никаких сомнений возможность и целесообразность использования природ­ного газа для кислородной резки. Для основных сварочных работ по стали при современной технике газовой сварки применение пере­численных выше горючих газов и жидкостей следует признать не­целесообразным. Эти газы могут быть использованы лишь для сварки легкоплавких металлов: свинца, цинка, алюминия, магния и их сплавов, латуни, частично чугуна при небольших толщинах и размерах изделий и, в виде исключения, для стали малых толщин. В газовой сварке стали до настоящего времени применяется исклю­чительно ацетилен.
...
кая стоимость ацетилена и его взрывоопасность давно выдвигают проблему создания более дешёвого, менее дефицитного и безопас­ного в обращении заменителя ацетилена. До сих пор работы в этом направлении не дали существенных результатов.
...
Рассмотрим основные свойства ацетилена, обусловливающие его исключительное значение для газосварочной техники. Ацетилен С2Н2, или Н—СаС
...
Ацетилен является эндотермическим химическим соединением, т. е. его образование из элементов углерода и водорода происходит с поглощением значительного количества энергии, а распадается он на элементы экзотермически с выделением того же количества энергии в форме тепла. Энергия, затрачиваемая на образование ацетилена или освобождающаяся при его распадении на элементы, составляет 54 ккал на 1 г-мол (26 г). Этого количества тепла до­статочно для повышения температуры продуктов распада примерно на 3000°. Распад ацетилена происходит по уравнению
...
Продуктами распада ацетилена являются тонко раздроблённый твёрдый углерод (сажа) и газообразный водород. Если распад происходит в замкнутом пространстве, то давление скачкообразно увеличивается в 11 раз вследствие повышения температуры, и про­цесс распада имеет характер взрыва. Таким образом, молекула ацетилена неустойчива и склонна к распаду, легко принимающему характер взрыва. Ацетилен должен быть признан взрывчатым ве­ществом, взрыв может происходить, в отличие от большинства других горючих газов, не только в смеси с кислородом, но и при полном отсутствии кислорода или воздуха, что увеличивает опас­ность ацетилена в эксплоатации. Ацетилен не всегда разлагается со взрывом, разложение может иттн медленно, часто сопровож­даясь образованием тяжёлых молекул более сложного состава (по­лимеризация), дающих смолообразные продукты, жидкие при нор­мальных условиях. Быстрому распаду ацетилена, переходящему во взрыв, способствуют многие обстоятельства, в особенности повыше­ние давления и температуры ацетилена. Поэтому промышленное
...
кая стоимость ацетилена и его взрывоопасность давно выдвигают проблему создания более дешёвого, менее дефицитного и безопас­ного в обращении заменителя ацетилена. До сих пор работы в этом направлении не дали существенных результатов.
...
Рассмотрим основные свойства ацетилена, обусловливающие его исключительное значение для газосварочной техники. Ацетилен С2Н2, или Н—СаС
...
Ацетилен является эндотермическим химическим соединением, т. е. его образование из элементов углерода и водорода происходит с поглощением значительного количества энергии, а распадается он на элементы экзотермически с выделением того же количества энергии в форме тепла. Энергия, затрачиваемая на образование ацетилена или освобождающаяся при его распадении на элементы, составляет 54 ккал на 1 г-мол (26 г). Этого количества тепла до­статочно для повышения температуры продуктов распада примерно на 3000°. Распад ацетилена происходит по уравнению
...
Продуктами распада ацетилена являются тонко раздроблённый твёрдый углерод (сажа) и газообразный водород. Если распад происходит в замкнутом пространстве, то давление скачкообразно увеличивается в 11 раз вследствие повышения температуры, и про­цесс распада имеет характер взрыва. Таким образом, молекула ацетилена неустойчива и склонна к распаду, легко принимающему характер взрыва. Ацетилен должен быть признан взрывчатым ве­ществом, взрыв может происходить, в отличие от большинства других горючих газов, не только в смеси с кислородом, но и при полном отсутствии кислорода или воздуха, что увеличивает опас­ность ацетилена в эксплоатации. Ацетилен не всегда разлагается со взрывом, разложение может иттн медленно, часто сопровож­даясь образованием тяжёлых молекул более сложного состава (по­лимеризация), дающих смолообразные продукты, жидкие при нор­мальных условиях. Быстрому распаду ацетилена, переходящему во взрыв, способствуют многие обстоятельства, в особенности повыше­ние давления и температуры ацетилена. Поэтому промышленное
...
применение ацетилена запрещено при давлении выше предельно до­пустимого. В СССР предельно допустимое давление ацетилена для сварки и резки установлено в 1,5 атм или 15000 мм вод. ст. Не­устойчивость молекулы ацетилена и экзотермичность процесса её распада одновременно делают ацетилен незаменимым горючим га­зом для газовой сварки. Ацетилено-кислородное пламя в наиболее горячей части имеет температуру около 3100°. Ни один другой про­мышленный горючий газ не может дать температуры выше 2500— 2700°, разница в 400—600° безоговорочно решает вопрос в пользу ацетилена.
...
т. е. 11900 ккал на 1 кг ацетилена или 13700 ккал на 1 ж3 аце­тилена при 15° и 760 мм рт. ст.
...
Специфической реакцией в процессе сгорания ацетилена яв­ляется его предварительный распад на углерод и водород. Теоре­тический подсчёт показывает, что полный распад ацетилена вызы­вает повышение его температуры на 3000°. После распада ацети­лена следующей реакцией, обеспечивающей дополнительное коли­чество тепла, является неполное сгорание углерода ацетилена в окись углерода 2С+02 = 2СО с тепловым эффектом 2x29,3 = = 58,6 ккал/г-мол. Эта реакция и вызывает достижение максимума температуры, так как окись углерода при высоких температурах практически не диссоциирует. Дальнейшие реакции сгорания аце­тилена: догорание СО до С02 по уравнению 2СО + 02 = 2СОг и во­дорода Н2 + И
...
Ацетилен обладает чрезвычайно высокой взрывчатостью; смеси ацетилена с воздухом взрывчаты при содержании в них ацетилена от 2,8 до 65%, с кислородом — при содержании ацетилена от 2,8 до 93%. Ацетилен образует взрывчатые соединения с серебром и ме­дью, потому применение этих металлов в ацетиленовых генераторах не допускается (медные сплавы, например латунь, допускаются). Взрывчатость ацетилена быстро возрастает с увеличением его дав­ления, и при давлении около 2—2,5 атм могут происходить само­произвольные взрывы ацетилена при отсутствии в нём примеси кислорода или воздуха.
...
Взрывчатость ацетилена требует строгого соблюдения специаль­ных правил по технике безопасности, установленных для работ с ним. Нестойкость молекулы ацетилена, помимо его взрывчатости, обусловливает повышенную способность ацетилена к химическим
...
реакциям, что делает ацетилен весьма ценным исходным полупро­дуктом для химической промышленности. Из ацетилена могут быть получены, например, этиловый (винный) спирт, уксусная кислота, синтетический каучук и многие другие ценные продукты. При на­гревании ацетилена легко идёт процесс полимеризации, т. е. соеди­нения нескольких молекул ацетилена в одну более сложную моле­кулу по общему уравнению
...
В результате образуются такие соединения, как бензол СбНо, стирол CsHs и т. д., дающие жидкие смолообразные продукты сложного состава. В условиях работы ацетиленовых генераторов полимеризация может начинаться в
...
В настоящее время ацетилен в промышленных масштабах полу­чается исключительно из карбида кальция СаС2 при взаимодей­ствии его с водой. Другие методы получения ацетилена, например из нефти при обработке её дуговыми разрядами (ннж. Татаринов, СССР), пока не вышли из стадии лабораторных исследований.
...
Технический карбид кальция представляет собой твёрдое кри­сталлическое вещество, весьма тугоплавкое, тёмносерого цвета* с удельным весом 2,2 и характерным резким чесночным запахом, обусловленным взаимодействием карбида с парами воды в атмос­ферном воздухе. Карбид кальция бурно реагирует с водой, также и с парами воды, выделяя ацетилен и оставляя гидрат окиси каль­ция по уравнению
...
На воздухе карбид кальция разлагается, взаимодействуя с па­рами воды, всегда имеющимися в воздухе, выделяя ацетилен и из­давая чесночный запах. Поэтому продолжительное хранение кар­бида кальция возможно лишь в герметически закрытых барабанах из листового железа. Карбид кальция получается сплавлением из­вести с углём при высокой температуре в специальных карбидных электрических печах по уравнению
...
Карбид кальция получается в расплавленном виде и периоди­чески выпускается из печи в формы, где, затвердевая, образует слитки — блоки. Расход электроэнергии на 1 т карбида кальция равен от 3000 до 4000 квт-час для мощных промышленных печей. Карбид кальция производится в больших размерах на крупных
...
карбидных заводах для сварки и резки металлов, химических про­изводств и других целей. Блоки карбида по остывании дробятся и сортируются по величине кусков. Товарный карбид выпускается семи грануляций от 2—4 до 80—100 мм. Карбидная пыль, полу­чающаяся при дроблении, является отходом и непригодна для нор­мальных ацетиленовых генераторов из-за слишком энергичного раз­ложения водой, перегрева и опасности взрыва. Гранулированный карбид упаковывается в барабаны из тонкого листового железа, герметически закрывающиеся; барабан вмещает 100—120 кг кар­бида. Технический карбид содержит 10—15% примесей преимуще­ственно непрореагировавших угля и извести.
...
1 кг химически чистого СаСг даёт около 340 л ацетилена (15° и 760 мм Hg). Технический карбид по действующему стандарту должен давать при лабораторном испытании, в зависимости от сорта и грануляции, от 230 до 300 л ацетилена. Реакция получения ацетилена из карбида кальция экзотермична (выделяется около 400 ккал на 1 кг технического карбида), поэтому необходимо при­нимать меры к энергичному охлаждению зоны реакции, иначе воз­можны сильный перегрев, полимеризация и взрыв ацетилена.
...
Ацетиленовые генераторы служат для производства ацетилена путём взаимодействия карбида кальция и воды. Существуют ацети­леновые генераторы различных систем и размеров. Главными ча­стями ацетиленового генератора являются газообразователь или реактор, в котором происходит образование ацетилена, и газгольдер или сборник газа, в который поступает полученный ацетилен. Ино­гда газообразователь и газгольдер конструктивно объединяются в одно целое.
...
По способу взаимодействия карбида кальция с водой различают три основные системы ацетиленовых генераторов, характеризую­щихся устройством газообразователя:
...
1. Система «карбид в воду» (фиг. 121, а), при которой карбид периодически забрасывается отдельными порциями в большой объём воды. Принципиально эта система является наилучшей. Куски карбида омываются большим количеством воды, разложение практически происходит до конца; зона реакции очень хорошо ох­лаждается. Образующийся ацетилен, проходя через слой воды, хо­рошо охлаждается и промывается; полимеризации ацетилена прак­тически не происходит. Поэтому генераторы этой системы дают наивысший выход ацетилена из карбида, около 95%, чистый охлаждённый ацетилен и наименее взрывоопасны.
...
2. Система «вода на карбид» (фиг. 121,6), при которой вода периодически подаётся на карбид, насыпанный в открытую сверху коробку, помещаемую в горизонтальную цилиндрическую реторту, герметически закрывающуюся снаружи. Карбид реагирует с отно­сительно малым количеством воды, зона реакции охлаждается не­достаточно. Возможен перегрев ацетилена и его полимеризация.
...
карбидных заводах для сварки и резки металлов, химических про­изводств и других целей. Блоки карбида по остывании дробятся и сортируются по величине кусков. Товарный карбид выпускается семи грануляций от 2—4 до 80—100 мм. Карбидная пыль, полу­чающаяся при дроблении, является отходом и непригодна для нор­мальных ацетиленовых генераторов из-за слишком энергичного раз­ложения водой, перегрева и опасности взрыва. Гранулированный карбид упаковывается в барабаны из тонкого листового железа, герметически закрывающиеся; барабан вмещает 100—120 кг кар­бида. Технический карбид содержит 10—15% примесей преимуще­ственно непрореагировавших угля и извести.
...
1 кг химически чистого СаСг даёт около 340 л ацетилена (15° и 760 мм Hg). Технический карбид по действующему стандарту должен давать при лабораторном испытании, в зависимости от сорта и грануляции, от 230 до 300 л ацетилена. Реакция получения ацетилена из карбида кальция экзотермична (выделяется около 400 ккал на 1 кг технического карбида), поэтому необходимо при­нимать меры к энергичному охлаждению зоны реакции, иначе воз­можны сильный перегрев, полимеризация и взрыв ацетилена.
...
Ацетиленовые генераторы служат для производства ацетилена путём взаимодействия карбида кальция и воды. Существуют ацети­леновые генераторы различных систем и размеров. Главными ча­стями ацетиленового генератора являются газообразователь или реактор, в котором происходит образование ацетилена, и газгольдер или сборник газа, в который поступает полученный ацетилен. Ино­гда газообразователь и газгольдер конструктивно объединяются в одно целое.
...
По способу взаимодействия карбида кальция с водой различают три основные системы ацетиленовых генераторов, характеризую­щихся устройством газообразователя:
...
Куски карбида обволакиваются слоем гидрата окиси кальция Са(ОН)2 (гашёная известь), разъединяющей карбид с водой; ре­акция разложения не доходит до конца, и генераторы дают пони­женный выход ацетилена—-85—90%. Единовременная загрузка карбида в реторту невелика, и при сколько-нибудь значительной производительности генератора его непрерывно обслуживает ра-бочий-генераторщик, находящийся в тяжёлых условиях труда (разъедающее действие известкового раствора; вдыхание техниче­ского ацетилена). Несмотря на указанные существенные недостатки, система ацетиленовых генераторов «вода на карбид» является в настоящее время наиболее распространённой, что объясняется простотой конструкции генераторов этой системы.
...
3. Система «контактная» (фиг. 121, в), при которой карбид кальция и вода периодически приводятся в соприкосновение и вновь разъединяются в зависимости от расхода ацетилена, производимого генератором. При разъединении с водой разложение карбида про­изводится остатками воды, смачивающей куски карбида, в усло­виях очень плохого охлаждения. В результате неизбежен перегрев ацетилена и его полимеризация. Контактная система применяется обычно лишь для переносных генераторов малой производитель­ности. Контактная система является наихудшей по низкому выходу ацетилена и его качеству. Несмотря на указанные недочёты, кон­тактная система до сих пор находит практическое применение, вследствие простоты конструкции и обслуживания генератора.
...
По производительности различают генераторы малой произво­дительности— до 3 м3/час ацетилена, средней производительности — до 30 м3/час и большой — свыше 30 м31час. Генераторы могут быть передвижными и стационарными; производительность передвижных обычно не превышает 5—-15 м3/час. Весьма важной характеристи­кой ацетиленового генератора служит рабочее давление производи­мого ацетилена. Давление определяется главным образом конструк-
...
Куски карбида обволакиваются слоем гидрата окиси кальция Са(ОН)2 (гашёная известь), разъединяющей карбид с водой; ре­акция разложения не доходит до конца, и генераторы дают пони­женный выход ацетилена—-85—90%. Единовременная загрузка карбида в реторту невелика, и при сколько-нибудь значительной производительности генератора его непрерывно обслуживает ра-бочий-генераторщик, находящийся в тяжёлых условиях труда (разъедающее действие известкового раствора; вдыхание техниче­ского ацетилена). Несмотря на указанные существенные недостатки, система ацетиленовых генераторов «вода на карбид» является в настоящее время наиболее распространённой, что объясняется простотой конструкции генераторов этой системы.
...
цией газгольдера. Генераторы низкого давления дают ацетилен при давлениях от 50 до 500 мм вод. ст. и имеют газгольдер типа плавающего колокола (фиг. 122). Давление газа определяется от­ношением веса плавающего колокола G к площади его поперечного сечения F и при работе, независимо от расхода ацетилена и коли­чества его в газгольдере, остаётся практически постоянным
...
Генераторы среднего давления дают ацетилен с давлением от 300 до 3000 мм вод. ст. Газгольдер устроен по принципу сообщаю­щихся сосудов, верхний разервуар открыт и сообщается с атмосфе­рой (фиг. 123). Давление ацетилена не остаётся постоянным и за­висит от количества его в газгольдере. С увеличением количества
...
ацетилена разность уровней верхнего и нижнего резервуаров и да­вление ацетилена возрастают, с уменьшением количества ацетилена в газгольдере давление его снижается.
...
Газгольдер генератора высокого давления представляет собой не сообщающийся с атмосферой закрытый резервуар. При повыше­нии давления сверх допустимого предела избыток ацетилена вы­пускается в атмосферу через предохранительный клапан. Генера­торы этого типа изготовляются на рабочее давление до 15000 мм вод. ст. Давление в газгольдере меняется пропорционально нахо­дящемуся в нём количеству ацетилена. Генераторы высокого дав­ления часто имеют автоматические устройства для поддержания более постоянного рабочего давления ацетилена.
...
Для питания сварочных горелок желательно иметь возможно более высокое давление ацетилена. Повышение давления улучшает работу сварочных инжекторных горелок, облегчает подачу ацети­лена по трубопроводам, уменьшает колебания давления газа у го­релки в процессе сварки. Ацетилен высокого давления порядка 6000—10000 мм вод. ст. даёт возможность работать безинжектор-ными горелками высокого давления, простыми по конструкции, на­дёжными в работе, обеспечивающими максимальные устойчивость
...
цией газгольдера. Генераторы низкого давления дают ацетилен при давлениях от 50 до 500 мм вод. ст. и имеют газгольдер типа плавающего колокола (фиг. 122). Давление газа определяется от­ношением веса плавающего колокола G к площади его поперечного сечения F и при работе, независимо от расхода ацетилена и коли­чества его в газгольдере, остаётся практически постоянным
...
Генераторы среднего давления дают ацетилен с давлением от 300 до 3000 мм вод. ст. Газгольдер устроен по принципу сообщаю­щихся сосудов, верхний разервуар открыт и сообщается с атмосфе­рой (фиг. 123). Давление ацетилена не остаётся постоянным и за­висит от количества его в газгольдере. С увеличением количества
...
и постоянство сварочного пламени. Поэтому, технологически для сварки ацетиленовый генератор тем лучше, чем выше давление производимого им ацетилена.
...
Наилучшими должны быть признаны генераторы высокого да­вления, на втором месте стоят генераторы среднего, на третьем — низкого давления. В настоящее время большинство применяемых генераторов низкого давления значительно меньше генераторов среднего давления и лишь начинают входить в практику нашей промышленности генераторы высокого давления.
...
Причина парадоксального, на первый взгляд, положения, что реже всего применяются в ацетиленовых генераторах наилучшие газообразователи системы «карбид в воду» и газгольдеры высокого давления лежит в том, что генераторы «карбид в воду» и высо­кого давления имеют более сложную конструкцию. Промышлен­ность часто до сих пор довольствуется примитивными ацетилено­выми генераторами низкого давления. В настоящее время перед со­ветскими конструкторами стоит благодарная задача создания более совершенных ацетиленовых генераторов высокого давления, дей­ствующих по принципу «карбид в воду», пригодных для массового применения в любых производственных условиях, надёжных в ра­боте и простых по конструкции.
...
Ацетилен из генератора до поступления в горелки обычно про­ходит через очистители и обязательно через предохранительные затворы.
...
Ацетилен, поступающий из генератора, загрязнён примесями, вредными для процесса сварки. Технический карбид кальция со­держит серу и фосфор (из угля и извести), азотистые соединения и свободный кремний. Поэтому технический ацетилен всегда со­держит газы: сернистый и фосфористый водород H2S и РН3, крем­нистый водород SiH4, аммиак NH3.
...
Водяные пары снижают температуру сварочного пламени и по­нижают производительность сварки. Количество примесей в ацети­лене зависит от качества карбида кальция, системы и конструкции генератора. В генераторах «карбид в воду» газ проходит через толстый слой воды и хорошо промывается, освобождаясь от пыли и значительной части газов, хорошо растворимых в воде: аммиака, кремнистого и сернистого водорода. Наиболее загрязнённый газ дают контактные генераторы; система «вода на карбид» занимает промежуточное положение. В настоящее время мощные, технически совершенные предприятия выпускают карбид с минимальным коли­чеством вредных примесей в соответствии с действующими стандар­те
...
и постоянство сварочного пламени. Поэтому, технологически для сварки ацетиленовый генератор тем лучше, чем выше давление производимого им ацетилена.
...
Наилучшими должны быть признаны генераторы высокого да­вления, на втором месте стоят генераторы среднего, на третьем — низкого давления. В настоящее время большинство применяемых генераторов низкого давления значительно меньше генераторов среднего давления и лишь начинают входить в практику нашей промышленности генераторы высокого давления.
...
Причина парадоксального, на первый взгляд, положения, что реже всего применяются в ацетиленовых генераторах наилучшие газообразователи системы «карбид в воду» и газгольдеры высокого давления лежит в том, что генераторы «карбид в воду» и высо­кого давления имеют более сложную конструкцию. Промышлен­ность часто до сих пор довольствуется примитивными ацетилено­выми генераторами низкого давления. В настоящее время перед со­ветскими конструкторами стоит благодарная задача создания более совершенных ацетиленовых генераторов высокого давления, дей­ствующих по принципу «карбид в воду», пригодных для массового применения в любых производственных условиях, надёжных в ра­боте и простых по конструкции.
...
Ацетилен из генератора до поступления в горелки обычно про­ходит через очистители и обязательно через предохранительные затворы.
...
тами. Стандартный карбид даёт содержание серы и фосфора в аце­тилене, даже без очистки допустимое для многих случаев сварки.
...
Улучшение конструкции ацетиленовых генераторов обеспечивает основательную промывку газа ещё в самом генераторе, освобождая газ от пыли и хорошо растворимых в воде аммиака, кремнистого водорода и большей части сернистого водорода; слабо поглощается при этом лишь фосфористый водород, мало растворимый в воде. Одновременно промывка газа охлаждает его, и ацетилен выходит из генератора холодным, т. е. с малым содержанием водяных па­ров. Несмотря на улучшение качества карбида и конструкции гене­раторов очистка генерируемого ацетилена является полезной, по­этому все ацетиленовые генераторы снабжаются очистительными устройствами.
...
Очистка ацетилена может складываться из следующих отдель­ных процессов: 1) промывки ацетилена в воде в промывателях; 2) химической очистки от РН3 и H2S в очистителях; 3) осушки аце­тилена в водоотделителях и осушителях.
...
Промыватели ставятся лишь при недостаточной промывке ацетилена в самом генераторе. В промывателе ацетилен также не­сколько охлаждается; вода в промывателе по мере загрязнения периодически меняется.
...
Химическая очистка газов производится так называемыми очи­стительными массами. В нашей промышленности обычно приме­няется масса под названием гератоль, по внешнему виду яркого оран­жево-жёлтого цвета, представляющая собой порошкообразную ин­фузорную землю, пропитанную раствором двухромовокислого калия (хромпик) и серной кислотой. Содержащийся в порошке ангидрид хромовой кислоты СгОз окисляет фосфористый и сернистый водо­род и переводит их в нелетучие соединения фосфорной и серной кислоты, остающиеся в очистителе. Расход гератоля 20—30 г на 1 м3 ацетилена. Осушка ацетилена от паров воды производится химическими поглотителями, например хлористым кальцием, и обычно применяется лишь в установках для производства раство­рённого ацетилена.
...
Совершенно необходимой частью ацетиленовой установки явля­ются предохранительные затворы. При работе сварочных горелок часто наблюдаются так называемые обратные удары, при которых происходит воспламенение смеси внутри горелки, и взрывная волна, распространяющаяся по подводящему трубопроводу в на­правлении к ацетиленовому генератору, может вызвать взрыв и разрушение генератора. Предохранительный затвор служит для остановки взрывнотьволны и недопущения её в генератор.
...
По принципу устройства предохранительные затворы разделя­ются на: 1) жидкостные или водяные и 2) сухие. Конструкция водяных дредохранительных затворов существенно зависит от ра­бочего давления ацетилена, и аналогично ацетиленовым генерато-
...
тами. Стандартный карбид даёт содержание серы и фосфора в аце­тилене, даже без очистки допустимое для многих случаев сварки.
...
Улучшение конструкции ацетиленовых генераторов обеспечивает основательную промывку газа ещё в самом генераторе, освобождая газ от пыли и хорошо растворимых в воде аммиака, кремнистого водорода и большей части сернистого водорода; слабо поглощается при этом лишь фосфористый водород, мало растворимый в воде. Одновременно промывка газа охлаждает его, и ацетилен выходит из генератора холодным, т. е. с малым содержанием водяных па­ров. Несмотря на улучшение качества карбида и конструкции гене­раторов очистка генерируемого ацетилена является полезной, по­этому все ацетиленовые генераторы снабжаются очистительными устройствами.
...
Очистка ацетилена может складываться из следующих отдель­ных процессов: 1) промывки ацетилена в воде в промывателях; 2) химической очистки от РН3 и H2S в очистителях; 3) осушки аце­тилена в водоотделителях и осушителях.
...
Промыватели ставятся лишь при недостаточной промывке ацетилена в самом генераторе. В промывателе ацетилен также не­сколько охлаждается; вода в промывателе по мере загрязнения периодически меняется.
...
Химическая очистка газов производится так называемыми очи­стительными массами. В нашей промышленности обычно приме­няется масса под названием гератоль, по внешнему виду яркого оран­жево-жёлтого цвета, представляющая собой порошкообразную ин­фузорную землю, пропитанную раствором двухромовокислого калия (хромпик) и серной кислотой. Содержащийся в порошке ангидрид хромовой кислоты СгОз окисляет фосфористый и сернистый водо­род и переводит их в нелетучие соединения фосфорной и серной кислоты, остающиеся в очистителе. Расход гератоля 20—30 г на 1 м3 ацетилена. Осушка ацетилена от паров воды производится химическими поглотителями, например хлористым кальцием, и обычно применяется лишь в установках для производства раство­рённого ацетилена.
...
рам различают затворы низкого, среднего и высокого давления. Затворы низкого и среднего давления могут быть объединены в группу открытых затворов, в которых газы при обратном ударе могут свободно выходить в атмосферу. Затворы высокого давления изготовляются закрытого типа, не имеют сообщения с атмосферой, поэтому газы могут выйти в атмосферу лишь прорвав предохрани­тельную мембрану из металлической (оловянной) фольги.
...
Ацетилен по газоподводящей трубе / поступает в затвор, на­полненный водой до уровня контрольного крана 3, и, пройдя через слой воды, выходит через кран 2 к горелкам. Разность уровней в открытой сверху предохранительной трубке 4 и затворе опреде­ляет рабочее давление газа, питающего горелки. При обратном ударе газовая смесь устремляется назад, поступает в затвор через кран'2
...
Водяные затворы низкого давления рассмотренной конструкции, как показал многолетний опыт, работают весьма надёжно при правильном их расчёте и при наличии достаточного количества воды в затворе. Уровень воды в затворе проверяется открыванием контрольного крана 3 перед началом работ и после каждого обрат-
...
рам различают затворы низкого, среднего и высокого давления. Затворы низкого и среднего давления могут быть объединены в группу открытых затворов, в которых газы при обратном ударе могут свободно выходить в атмосферу. Затворы высокого давления изготовляются закрытого типа, не имеют сообщения с атмосферой, поэтому газы могут выйти в атмосферу лишь прорвав предохрани­тельную мембрану из металлической (оловянной) фольги.
...
Ацетилен по газоподводящей трубе / поступает в затвор, на­полненный водой до уровня контрольного крана 3, и, пройдя через слой воды, выходит через кран 2 к горелкам. Разность уровней в открытой сверху предохранительной трубке 4 и затворе опреде­ляет рабочее давление газа, питающего горелки. При обратном ударе газовая смесь устремляется назад, поступает в затвор через кран'2
...
Водяные затворы низкого давления рассмотренной конструкции, как показал многолетний опыт, работают весьма надёжно при правильном их расчёте и при наличии достаточного количества воды в затворе. Уровень воды в затворе проверяется открыванием контрольного крана 3 перед началом работ и после каждого обрат-
...
ного удара, вызвавшего выброс воды. При недостаточном коли­честве вода доливается в затвор через предохранительную трубку 4.
...
На фиг. 125 а я б схематически показано устройство водяного затвора открытого типа улучшенной конструкции, который изготов­ляется нашей промышленностью обычно для среднего давления
...
Ацетилен поступает в затвор по подводящей трубке /, прива­ренной к дну затвора и имеющей ряд отверстий в нижней части для выхода газа. Над выходными отверстиями трубки 1 приварена служащая рассекателем шайба 2, распределяющая газ по сечению затвора и мешающая образованию сплошных газовых потоков, мо­гущих пропускать'взрывную волну. Ацетилен проходит через слой воды в газовое пространство затвора и вытесняет часть воды в за­зор между трубками — подводящей 1 и предохранительной 6 — на
...
ного удара, вызвавшего выброс воды. При недостаточном коли­честве вода доливается в затвор через предохранительную трубку 4.
...
На фиг. 125 а я б схематически показано устройство водяного затвора открытого типа улучшенной конструкции, который изготов­ляется нашей промышленностью обычно для среднего давления
...
высоту, соответствующую рабочему давлению ацетилена. На выходе из затвора ацетилен проходит водоотделитель 4, в котором отде­ляются механически увлекаемые ацетиленом капельки воды, стекаю­щие обратно в корпус затвора. Наличие водоотделителя несколько осушает ацетилен и почти устраняет необходимость добавления воды при работе затвора. Пройдя водоотделитель, газ через кран 5 направляется к горелкам. Контрольный кран 3 служит для про­верки уровня воды в
...
затворе. При обрат­ном ударе вода вы­тесняется в подво­дящую трубку / и образует водяную пробку, препятствую­щую проникновению взрывной волны в ге­нератор. Газы проры­ваются через предо­хранительную труб­ку 6 и уходят в атмо­сферу через отвер­стия в крышке залив­ной воронки; унесен­ные капли воды сте­кают обратно в кор­пус затвора.
...
Существенно от­лична конструкция водяных затворов вы­сокого давления, ко­торые изготовляются только закрытого ти­па, так как при от­крытом выполнении пришлось бы прида­вать предохранитель­
...
ту — 10—15 м. В за­творах высокого давления подводящая трубка перекрывается при обратном ударе обратным клапаном, а короткая предохранительная трубка закрывается тонкой металлической (обычно оловянной) мем­браной, разрывающейся при обратном ударе и выпускающей газы в атмосферу. Предохранительная мембрана рассчитывается на дав­ление около 2 ати и заменяется новой после разрыва, произведён­ного обратным ударом.
...
Устройство водяного затвора высокого давления схематически -показано на фиг. 126. Ацетилен поступает в затвор по подводящей трубке 1, приподнимает обратный клапан 2, распределяется по се-
...
высоту, соответствующую рабочему давлению ацетилена. На выходе из затвора ацетилен проходит водоотделитель 4, в котором отде­ляются механически увлекаемые ацетиленом капельки воды, стекаю­щие обратно в корпус затвора. Наличие водоотделителя несколько осушает ацетилен и почти устраняет необходимость добавления воды при работе затвора. Пройдя водоотделитель, газ через кран 5 направляется к горелкам. Контрольный кран 3 служит для про­верки уровня воды в
...
затворе. При обрат­ном ударе вода вы­тесняется в подво­дящую трубку / и образует водяную пробку, препятствую­щую проникновению взрывной волны в ге­нератор. Газы проры­ваются через предо­хранительную труб­ку 6 и уходят в атмо­сферу через отвер­стия в крышке залив­ной воронки; унесен­ные капли воды сте­кают обратно в кор­пус затвора.
...
Существенно от­лична конструкция водяных затворов вы­сокого давления, ко­торые изготовляются только закрытого ти­па, так как при от­крытом выполнении пришлось бы прида­вать предохранитель­
...
чению затвора тарелкой — рассекателем 3 и, пройдя через слой воды, поступает в газовое пространство затвора. Отсюда газ по­ступает в предохранительную трубку 4, затем направляется к го­релкам через ниппель 5. Предохранительная трубка закрыта пре­дохранительной мембраной 6. Уровень воды в затворе проверяется контрольным краном 7. При обратном ударе клапан 2 закрывает газоподводящую трубку, предохранительная мембрана 6 разры­вается и выпускает газы в атмосферу.
...
В последние годы появились сухие предохранительные затворы для ацетиленовых генераторов различных конструкций. Н. Н. Кле­банов исследовал в сварочной лаборатории Московского высшего технического училища имени Баумана сухие предохранительные затворы различных систем. Все эти затворы оказались недостаточно надёжными и не всегда успевали преградить путь взрывной волне. Подобный результат является естественным, так как скорость рас­пространения детонации в ацетилено-кислородной смеси превышает 2000 м/сек, и неизбежная инерция движущихся частей сухих за­творов не позволяет им действовать с необходимой скоростью. Дей­ствующими у нас правилами защита ацетиленовых генераторов одними сухими затворами без водяных затворов запрещается.
...
Изготовляемый нашей промышленностью небольшой переносной генератор типа РА (фиг. 127) имеет нормальную производитель­ность 1000 л/час ацетилена и отличается простотой конструкции
...
чению затвора тарелкой — рассекателем 3 и, пройдя через слой воды, поступает в газовое пространство затвора. Отсюда газ по­ступает в предохранительную трубку 4, затем направляется к го­релкам через ниппель 5. Предохранительная трубка закрыта пре­дохранительной мембраной 6. Уровень воды в затворе проверяется контрольным краном 7. При обратном ударе клапан 2 закрывает газоподводящую трубку, предохранительная мембрана 6 разры­вается и выпускает газы в атмосферу.
...
В последние годы появились сухие предохранительные затворы для ацетиленовых генераторов различных конструкций. Н. Н. Кле­банов исследовал в сварочной лаборатории Московского высшего технического училища имени Баумана сухие предохранительные затворы различных систем. Все эти затворы оказались недостаточно надёжными и не всегда успевали преградить путь взрывной волне. Подобный результат является естественным, так как скорость рас­пространения детонации в ацетилено-кислородной смеси превышает 2000 м/сек, и неизбежная инерция движущихся частей сухих за­творов не позволяет им действовать с необходимой скоростью. Дей­ствующими у нас правилами защита ацетиленовых генераторов одними сухими затворами без водяных затворов запрещается.
...
Изготовляемый нашей промышленностью небольшой переносной генератор типа РА (фиг. 127) имеет нормальную производитель­ность 1000 л/час ацетилена и отличается простотой конструкции
...
секций. Перегородки, отделяющие секции, имеют разную высоту, чем достигается постепенность и определённая последовательность заполнения секций водой и устраняется чрезмерно бурное развитие реакции разложения карбида водой и перегрев реторты.
...
Реторты вварены в корпус 3 генератора и плотно закрываются крышками 4. Газгольдером служит плавающий колокол 5, имею­щий предохранительную трубку 6 с открытыми концами. Нижний конец этой трубки погружён в воду, а верхний сообщается с атмо­сферой. К трубке 6 приварен патрубок 7 и на него надет резиновый шланг 6V другой конец шланга надет на трубку 9. Через трубку 9 и трёхходовой кран 10 можно подавать воду в одну из реторт, работающих попеременно, или прекращать подачу воды.
...
По мере расходования газа колокол 5 опускается, патрубок 7 погружается в воду и снова начинается поступление воды в ре­торту, разложение карбида и образование ацетилена. Колпачки 12 не только обеспечивают промывку ацетилена, но и устраняют воз­можность прорыва его в атмосферу при открывании реторт для перезарядки. Если колокол поднимется слишком высоко вследствие переполнения газом, нижний конец предохранительной трубки в выходит из воды, и избыток ацетилена уходит в атмосферу.
...
Когда разложение карбида в одной реторте закончится, кра­ном 10 переключают воду на другую реторту, а в первой откры­вается крышка, вынимается коробка, освобождается от ила (гашё­ной извести), получающегося в остатке от разложения карбида, корзина вновь заряжается карбидом, вставляется в реторту, крышка закрывается и перезаряженная реторта вновь готова к ра­боте. Таким образом, благодаря наличию двух реторт, генератор может работать непрерывно.
...
Объём ила значительно превосходит объём карбида, из кото­рого ил образовался, поэтому нельзя загружать карбидом более половины ёмкости коробки. Нормальная загрузка коробки генера­тора РА 2 кг. Максимальная производительность генератора РА 1200 л/час ацетилена; излишнее форсирование вызывает перегрев реторты, полимеризацию ацетилена, неполноту разложения карбида.
...
К- п. д. генератора (выход ацетилена) при правильной эксплоа-тации и умеренной нагрузке составляет около 90%. При форсиро­ванной работе к. п. д. понижается до 75—80% вследствие возра­стающей неполноты разложения карбида. Рабочее давление газа
...
секций. Перегородки, отделяющие секции, имеют разную высоту, чем достигается постепенность и определённая последовательность заполнения секций водой и устраняется чрезмерно бурное развитие реакции разложения карбида водой и перегрев реторты.
...
Реторты вварены в корпус 3 генератора и плотно закрываются крышками 4. Газгольдером служит плавающий колокол 5, имею­щий предохранительную трубку 6 с открытыми концами. Нижний конец этой трубки погружён в воду, а верхний сообщается с атмо­сферой. К трубке 6 приварен патрубок 7 и на него надет резиновый шланг 6V другой конец шланга надет на трубку 9. Через трубку 9 и трёхходовой кран 10 можно подавать воду в одну из реторт, работающих попеременно, или прекращать подачу воды.
...
в генераторе, определяемое весом колокола, составляет 120— 140 мм вод. ст. и остаётся во время работы практически постоян­ным. Расход активной воды, подаваемой в реторты, равен около 6 л на 1 кг карбида или 24 л на 1 м3 ацетилена. Общее количество воды в генераторе составляет 65 л. Вес генератора без воды около 50 кг. Достоинствами генератора являются простота конструкции и обслуживания, недостатками — неполнота разложения карбида, возможность перегрева при усиленном отборе ацетилена, низкое давление ацетилена.
...
Примером стационарного ацетиленового генератора среднего давления может служить генератор СТВК (фиг. 128), изготовляе­мый нашей промышленностью. Комплектная генераторная установ­ка СТВК состоит из газообразователя А, газгольдера Б,
...
Газгольдер среднего давления устроен по принципу сообщаю­щихся сосудов и состоит из двух резервуаров 5 и 6, расположен­ных один над другим. В нижнем резервуаре 5 собирается газ и по газоотводящей трубе 7 направляется в очиститель В, далее в регу­лятор давления Г,
...
Активная вода подаётся в реторты из водопровода через бачок 8 с поплавковым клапаном и поступает через сифон 9 в реторты. Реторты заряжаются карбидом и работают попеременно. Вода, по­ступающая в реторту по сифону 9, заливает последовательно отде­ления корзины с карбидом, образующийся ацетилен по трубе 10 направляется в нижний резервуар 5 газгольдера и, постепенно за­полняя его, вытесняет воду в верхний резервуар 6, причём выте­сняемая вода проходит через резервуар газообразователя /, охлаж­дая его. Разность уровней воды в резервуарах газгольдера, опре­деляющая собой давление ацетилена, возрастает по мере поступ­ления газа в нижний резервуар. Когда разность уровней в резер­вуарах газгольдера превзойдёт высоту водяного столба в трубке, подающей активную воду в реторту, приток воды в реторту прекра­тится и газообразование заканчивается: бачок 8 заполняется водой, поплавок клапана всплывает и закрывает доступ воды из водопро­вода. По мере расхода газа разность уровней в резервуарах газ­гольдера уменьшается, поступление воды в реторту и газообразо­вание возобновляются. При повышении давления газа в газголь­дере сверх установленной нормы избыток газа уходит в атмосферу из нижнего резервуара газгольдера через предохранительную тру-оу Генераторы изготовляются четырёх размеров на часовую производительность от 4 до 32 м3 ацетилена.
...
в генераторе, определяемое весом колокола, составляет 120— 140 мм вод. ст. и остаётся во время работы практически постоян­ным. Расход активной воды, подаваемой в реторты, равен около 6 л на 1 кг карбида или 24 л на 1 м3 ацетилена. Общее количество воды в генераторе составляет 65 л. Вес генератора без воды около 50 кг. Достоинствами генератора являются простота конструкции и обслуживания, недостатками — неполнота разложения карбида, возможность перегрева при усиленном отборе ацетилена, низкое давление ацетилена.
...
Как уже упоминалось выше, наиболее совершенными следует признать генераторы, работающие по принципу «карбид в воду» и дающие высокое давление ацетилена. Для примера приведём опи­сание стационарного генератора СГВД (фиг. 129),
...
решётки, занимают горизонтальное положение и на них задержи­ваются куски неразложившегося карбида. При перезарядке генера­тора вращением рукоятки 13 взмучивается ил и поворотом руко-
...
ятки 14 открывается вентиль 15 для спуска ила в иловую яму. Све­жая вода заливается в генератор через штуцер 16 до его уровня, а затем штуцер закрывается заглушкой 17. Корпус генератора уста­новлен на стойках 18. Генератор имеет также регулятор рабочего
...
решётки, занимают горизонтальное положение и на них задержи­ваются куски неразложившегося карбида. При перезарядке генера­тора вращением рукоятки 13 взмучивается ил и поворотом руко-
...
ятки 14 открывается вентиль 15 для спуска ила в иловую яму. Све­жая вода заливается в генератор через штуцер 16 до его уровня, а затем штуцер закрывается заглушкой 17. Корпус генератора уста­новлен на стойках 18. Генератор имеет также регулятор рабочего
...
решётки, занимают горизонтальное положение и на них задержи­ваются куски неразложившегося карбида. При перезарядке генера­тора вращением рукоятки 13 взмучивается ил и поворотом руко-
...
ятки 14 открывается вентиль 15 для спуска ила в иловую яму. Све­жая вода заливается в генератор через штуцер 16 до его уровня, а затем штуцер закрывается заглушкой 17. Корпус генератора уста­новлен на стойках 18. Генератор имеет также регулятор рабочего
...
Генератор рассчитан на нормальную производительность 12 мУчас, а при форсированной работе может обеспечить 20 м3/час. Основным достоинством генератора является обеспечение постоян­ства давления при пиковых прерывистых нагрузках.
...
Заводские посты газовой сварки и резки обычно снабжаются ацетиленом по трубопроводам от специальных ацетиленовых стан­ций, помещающихся в отдельных зданиях. Нормальная заводская ацетиленовая станция для собственных нужд завода состоит из:
...
а) генераторного помещения, где установлены ацетиленовые гене­раторы и газгольдеры, промыватели, очистители, газовые счётчики;
...
в) раскупорочной, изолированной от других помещений, с отдель­ным входом, так как при раскупорке железных барабанов с кар­бидом возможно образование искр; г) вспомогательных и подсоб­ных помещений.
...
Ацетиленовая станция имеет бетонированные иловые ямы, куда спускается известковый ил из ацетиленовых генераторов. В иловых ямах ил отстаивается и уплотняется, осветлённая вода частично воз­вращается на питание генераторов, а уплотнённый ил периодически вывозится и может быть использован при изготовлении известко­вого раствора для строительных наружных работ. Применение ила для работ внутри помещений запрещается из-за происходящего долгое время выделения остатков ацетилена. Ацетиленовая стан­ция, как опасный объект, располагается с соблюдением определён­ных разрывов (не менее 40 м)
...
Получение ацетилена из генераторов сопряжено с неудобства­ми. Ацетиленовые генераторы взрывоопасны, нуждаются в специ­альном обслуживании и часто требуют сооружения специальных помещений. Генераторный ацетилен часто загрязнён примесями, продуктами полимеризации и насыщен парами воды, что понижает
...
температуру сварочного пламени и производительность сварки. Все эти недостатки особенно чувствительны для мелких потребителей аце­тилена, которым трудно оборудовать благоустроенную ацетиленовую станцию и иметь квалифицированный персонал для обслуживания ацетиленовых генераторов, для работ в полевых условиях и т. п.
...
Поэтому значительную практическую ценность имеет снабжение сварочных работ высококачественным, очищенным и осушенным ацетиленом, изготовленным на специальных заводах. Основной трудностью в этом случае является транспортирование ацетилена потребителям. Ацетиленом нельзя наполнять баллоны под большим давлением, как это практикуется для других газов, ввиду возмож­ности взрывчатого самораспада. Законом запрещено промышлен­ное использование ацетилена под давлением свыше 1,5 атм. Транс­портирование ацетилена производится в растворённом виде, так как ацетилен хорошо растворяется во многих жидкостях, в особен­ности в органических растворителях, из которых особенно удобен для технического использования ацетон СНз • СО • СН3.
...
Ацетон, производимый промышленностью в больших количе­ствах, как отличный растворитель, представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с эфирным запахом, удельного веса 0,795 при 15°. Температура кипения технического ацетона 56—57°; аце­тон горюч, его пары дают с воздухом взрывчатые смеси. Раство­римость ацетилена в ацетоне зависит от давления и температуры, подчиняясь общим законам для растворимости газов в жидкостях: меняется пропорционально давлению и уменьшается с повышением температуры. При комнатной температуре 15° и при атмосферном давлении 1 л ацетона может растворить 23 л ацетилена, а при той же температуре и давлении, например 16 ата, 1 л ацетона сможет растворить 23x16 = 368 л ацетилена.
...
Растворение ацетилена в ацетоне позволяет поместить большое количество ацетилена в малом объёме, и в этом отношении экви­валентно сжатию газа до очень высоких давлений. Раствор ацети­лена в ацетоне значительно менее взрывоопасен, чем газообразный ацетилен. Безопасность растворённого ацетилена ещё более увеличи­вается, если раствор пропитывает твёрдую пористую массу с микро­скопическими размерами пор. В этом виде растворённый ацетилен практически безопасен в отношении взрыва.
...
Промышленное использование растворённого ацетилена осу­ществляется следующим образом. Стальной баллон, по конструкции и размерам сходный с кислородным, плотно до самого вентиля заполняется пористой массой. В баллон заливается ацетон, пропи­тывающий пористую массу. Количество ацетона берётся с учётом возможности увеличения его объёма при растворении ацетилена. В баллон нагнетается ацетилен и растворяется в ацетоне под дав­лением 15—18 атм. Пористая масса ацетиленовых баллонов должна иметь пористость не менее 75%, должна быть лёгкой и механиче­ски прочной, не оседать в баллоне в процессе эксплоатации и не образовывать значительных пустот, не реагировать химически с ацетиленом, ацетоном и металлом баллона и т. д.
...
температуру сварочного пламени и производительность сварки. Все эти недостатки особенно чувствительны для мелких потребителей аце­тилена, которым трудно оборудовать благоустроенную ацетиленовую станцию и иметь квалифицированный персонал для обслуживания ацетиленовых генераторов, для работ в полевых условиях и т. п.
...
Поэтому значительную практическую ценность имеет снабжение сварочных работ высококачественным, очищенным и осушенным ацетиленом, изготовленным на специальных заводах. Основной трудностью в этом случае является транспортирование ацетилена потребителям. Ацетиленом нельзя наполнять баллоны под большим давлением, как это практикуется для других газов, ввиду возмож­ности взрывчатого самораспада. Законом запрещено промышлен­ное использование ацетилена под давлением свыше 1,5 атм. Транс­портирование ацетилена производится в растворённом виде, так как ацетилен хорошо растворяется во многих жидкостях, в особен­ности в органических растворителях, из которых особенно удобен для технического использования ацетон СНз • СО • СН3.
...
Ацетон, производимый промышленностью в больших количе­ствах, как отличный растворитель, представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с эфирным запахом, удельного веса 0,795 при 15°. Температура кипения технического ацетона 56—57°; аце­тон горюч, его пары дают с воздухом взрывчатые смеси. Раство­римость ацетилена в ацетоне зависит от давления и температуры, подчиняясь общим законам для растворимости газов в жидкостях: меняется пропорционально давлению и уменьшается с повышением температуры. При комнатной температуре 15° и при атмосферном давлении 1 л ацетона может растворить 23 л ацетилена, а при той же температуре и давлении, например 16 ата, 1 л ацетона сможет растворить 23x16 = 368 л ацетилена.
...
Растворение ацетилена в ацетоне позволяет поместить большое количество ацетилена в малом объёме, и в этом отношении экви­валентно сжатию газа до очень высоких давлений. Раствор ацети­лена в ацетоне значительно менее взрывоопасен, чем газообразный ацетилен. Безопасность растворённого ацетилена ещё более увеличи­вается, если раствор пропитывает твёрдую пористую массу с микро­скопическими размерами пор. В этом виде растворённый ацетилен практически безопасен в отношении взрыва.
...
Промышленное использование растворённого ацетилена осу­ществляется следующим образом. Стальной баллон, по конструкции и размерам сходный с кислородным, плотно до самого вентиля заполняется пористой массой. В баллон заливается ацетон, пропи­тывающий пористую массу. Количество ацетона берётся с учётом возможности увеличения его объёма при растворении ацетилена. В баллон нагнетается ацетилен и растворяется в ацетоне под дав­лением 15—18 атм. Пористая масса ацетиленовых баллонов должна иметь пористость не менее 75%, должна быть лёгкой и механиче­ски прочной, не оседать в баллоне в процессе эксплоатации и не образовывать значительных пустот, не реагировать химически с ацетиленом, ацетоном и металлом баллона и т. д.
...
температуру сварочного пламени и производительность сварки. Все эти недостатки особенно чувствительны для мелких потребителей аце­тилена, которым трудно оборудовать благоустроенную ацетиленовую станцию и иметь квалифицированный персонал для обслуживания ацетиленовых генераторов, для работ в полевых условиях и т. п.
...
В нашей промышленности почти исключительно применяется зернистая пористая масса, которую разработали инженеры Д. Л. Глизманенко и С. Я- Милославский. Эта масса состоит из гранулированного активированного древесного угля в зёрнах раз­мером от 2 до 3,5 мм. Масса имеет пористость около 80%, объём­ный вес её равен 300—315 г/л.
...
Многолетний опыт показал, что советская пористая масса для ацетиленовых баллонов по качеству превосходит более дорогие и сложные в изготовлении массы большинства заграничных фирм.
...
Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет с надписью красными буквами Ацетилен. По конструкции ацетиленовые балло­ны аналогичны кислородным. Во избежание ошибочного использо­вания баллонов вентиль ацетиленового баллона существенно отли­чается от кислородного вентиля. Ацетиленовый вентиль стальной, не имеет присоединительного штуцера, а присоединение к нему аце­тиленового редуктора производится посредством специального на­кидного хомута.
...
Наполнение баллонов производится на особых наполнительных станциях специальными ацетиленовыми поршневыми компрессо­рами. Безопасность сжатия ацетилена до давления свыше 2 ати в компрессорах достигается усиленным охлаждением цилиндров компрессоров, небольшим числом оборотов. Цилиндры компрессо­ров на случай возможного взрыва ацетилена рассчитываются на давление до 200 атм. Подача ацетилена в баллоны и его раство­рение происходят в течение нескольких часов, пока давление в бал­лоне не достигнет 15—18 атм; при 15° нормальный 40-литровый ацетиленовый баллон вмещает около 6 м3 ацетилена.
...
Перед наполнением баллонов ацетилен подвергается тщатель­ной очистке и осушке, проходя осушители с химическими поглотите­лями влаги. Осушка необходима, так как вода, попадающая в аце­тон, сильно снижает растворимость ацетилена.
...
При открывании вентиля ацетиленового баллона давление в нём падает, растворённый в ацетоне ацетилен начинает выделяться в газообразном виде и через вентиль и редуктор направляется к ме­сту потребления. С ацетиленом уносится некоторое количество аце­тона; чтобы избежать чрезмерного уноса, не следует отбирать из баллона больше 2 м3/час ацетилена и прекращать отбор газа при падении давления в баллоне до 2 ати. Перед каждым наполнением баллона ацетиленом в баллон добавляется ацетон.
...
К преимуществам растворённого ацетилена следует отнести, прежде всего, его безопасность. Опыты показали почти полную не­возможность вызвать взрыв баллона с растворённым ацетиленом. Например, взрыва не получалось при лроплавлении стенки ацетиле­нового баллона сварочной горелкой, при пережигании электрического запала внутри баллона, при обстреле баллона из пулемёта и т. п. Установки водяного затвора при работе от баллона не требуется.
...
Существенным преимуществом растворённого ацетилена являет­ся также его чистота и почти полное отсутствие паров воды, что повышает температуру сварочного пламени и производительность
...
В нашей промышленности почти исключительно применяется зернистая пористая масса, которую разработали инженеры Д. Л. Глизманенко и С. Я- Милославский. Эта масса состоит из гранулированного активированного древесного угля в зёрнах раз­мером от 2 до 3,5 мм. Масса имеет пористость около 80%, объём­ный вес её равен 300—315 г/л.
...
Многолетний опыт показал, что советская пористая масса для ацетиленовых баллонов по качеству превосходит более дорогие и сложные в изготовлении массы большинства заграничных фирм.
...
Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет с надписью красными буквами Ацетилен. По конструкции ацетиленовые балло­ны аналогичны кислородным. Во избежание ошибочного использо­вания баллонов вентиль ацетиленового баллона существенно отли­чается от кислородного вентиля. Ацетиленовый вентиль стальной, не имеет присоединительного штуцера, а присоединение к нему аце­тиленового редуктора производится посредством специального на­кидного хомута.
...
Наполнение баллонов производится на особых наполнительных станциях специальными ацетиленовыми поршневыми компрессо­рами. Безопасность сжатия ацетилена до давления свыше 2 ати в компрессорах достигается усиленным охлаждением цилиндров компрессоров, небольшим числом оборотов. Цилиндры компрессо­ров на случай возможного взрыва ацетилена рассчитываются на давление до 200 атм. Подача ацетилена в баллоны и его раство­рение происходят в течение нескольких часов, пока давление в бал­лоне не достигнет 15—18 атм; при 15° нормальный 40-литровый ацетиленовый баллон вмещает около 6 м3 ацетилена.
...
Перед наполнением баллонов ацетилен подвергается тщатель­ной очистке и осушке, проходя осушители с химическими поглотите­лями влаги. Осушка необходима, так как вода, попадающая в аце­тон, сильно снижает растворимость ацетилена.
...
При открывании вентиля ацетиленового баллона давление в нём падает, растворённый в ацетоне ацетилен начинает выделяться в газообразном виде и через вентиль и редуктор направляется к ме­сту потребления. С ацетиленом уносится некоторое количество аце­тона; чтобы избежать чрезмерного уноса, не следует отбирать из баллона больше 2 м3/час ацетилена и прекращать отбор газа при падении давления в баллоне до 2 ати. Перед каждым наполнением баллона ацетиленом в баллон добавляется ацетон.
...
сварки. Высокое давление газа обеспечивает устойчивость свароч­ного пламени и повышает производительность сварки. Преимуще­ства растворённого ацетилена во многих случаях оправдывают его повышенную стоимость по сравнению со стоимостью генераторного ацетилена. В нашей промышленности следует считать целесообраз­ным увеличение применения растворённого ацетилена, увеличение производства ацетиленовых баллонов и расширение сети ацетиле­новых наполнительных станций.
...
Для удобства транспортирования и хранения газы, применяемые в сварочной технике, обычно поступают к месту работ под давле­нием, значительно превышающим требуемое процессом сварки. Снижение (редуцирование) давления газа, питающего сварочную горелку, до нужной величины и автоматическое поддержание по­стоянства рабочего давления газа в процессе сварки осуществля­ются особыми приборами, так называемыми редукторами или ре­дукционными вентилями. Редукторы, применяемые в сварочной тех­
...
нике, обычно имеют два манометра, один из которых измеряет давление газа до входа в редуктор, т. е. до редуцирования (высокое давление), второй манометр измеряет давле­ние редуцированного газа на выходе из ре­дуктора, т. е. низкое или рабочее давление газа.
...
Принцип действия редуктора заключается в том, что впускной клапан редуктора на­ходится под действием двух взаимно проти­воположных сил: давления запирающей пру­жины и давления гибкой мембраны, стремя­щейся открыть впускной клапан. При номи­
...
тора устанавливается равновесие сил запор­ной пружины и мембраны, действующих на клапан в противопо­ложных направлениях. На фиг. 130 показана схема устройства про­стейшего редуктора. Запорный клапан 2 прижимается к седлу за­порной пружиной 1 и преграждает доступ из баллона в редуктор газа высокого давления. На тот же клапан 2 через толкач 3 дей­ствует гибкая мембрана 4, стремящаяся удалить клапан 2 от седла и открыть доступ газу высокого давления в камеру редуктора. Мем­брана 4, в свою очередь, находится под действием двух взаимно противоположных сил. С наружной стороны на мембрану 4 через нажимной диск или тарелку 5 действует нажимная или главная ре­гулировочная пружина 6, стремящаяся открыть клапан 2, а с внутрен­ней стороны камеры редуктора на мембрану давит редуцированный газ низкого давления, противодействующий нажимной пружине б. При уменьшении рабочего давления главная пружина 6 рас-
...
сварки. Высокое давление газа обеспечивает устойчивость свароч­ного пламени и повышает производительность сварки. Преимуще­ства растворённого ацетилена во многих случаях оправдывают его повышенную стоимость по сравнению со стоимостью генераторного ацетилена. В нашей промышленности следует считать целесообраз­ным увеличение применения растворённого ацетилена, увеличение производства ацетиленовых баллонов и расширение сети ацетиле­новых наполнительных станций.
...
прямляется и клапан удаляется от седла, увеличивая приток газа в редуктор; при возрастании рабочего давления, наоборот, поступ­ление газа в редуктор будет уменьшаться. Рабочее давление газа определяется натяжением пружины 6, которое может плавно изме­няться посредством регулировочного винта с мелкой резьбой, не показанного на схеме. При вывёртывании регулировочного винта и ослаблении главной пружины снижается рабочее давление газа, а при ввёртывании регулировочного винта и увеличении сжатия глав-
...
ной пружины повышается рабочее давление газа. В схеме редук­тора, показанного на фиг. 130, газ высокого давления, поступаю­щий в редуктор, стремится открыть клапан. Подобные редукторы называются редукторами прямого действия.
...
Возможна иная схема устройства редуктора (фиг. 131), в кото­ром газ высокого давления, поступающий в так называемый редук­тор обратного действия, стремится закрыть клапан и прижать его к седлу.
...
В редукторах прямого действия по мере снижения высокого давления газа до редуктора, например вследствие расходования его из баллона, будет уменьшаться открытие клапана, в результате рабочее давление газа в камере редуктора будет падать.
...
В редукторе обратного действия имеется противоположная зави­симость: по мере уменьшения давления газа в баллоне до редук­тора, открытие клапана будет увеличиваться, приток газа в редук­тор усиливается и рабочее давление газа в камере редуктора будет не уменьшаться, а наоборот, несколько возрастать при снижении давления газа в баллоне. Характеристика зависимости рабочего давления от давления в баллоне для редукторов обоих типов при­ведена на фиг. 132.
...
Редуктор обратного действия обеспечивает большее постоянство рабочего давления и требует меньшие затраты времени и внимания от сварщика. Поэтому современные редукторы большей частью изготовляются по схеме обратного действия.
...
По производительности редукторы, применяемые, в сварочной технике, делятся на постовые малой пропускной способности и рам-повые * большой пропускной способности. Постовые редукторы обычно могут пропускать до 5 м3/час при рабочем давлении 3 ати и до 25 м3/час при рабочем давлении 10 ати и нормально обслужи­вают один сварочный пост. Рамповые редукторы могут иметь про­пускную способность 100 м3/час и более и назначаются для питания группы сварочных постов или особо мощного поста для резки и других специальных целей.
...
При редуцировании газа с уменьшением давления наблюдается снижение температуры газа и охлаждение корпуса редуктора. При большом расходе температура корпуса редуктора может снизиться значительно ниже нуля, кроме того, наблюдается замерзание редук­тора, состоящее в том, что водяные пары, содержащиеся в газе, вы­мерзают и образующийся лёд забивает клапан и подводящий канал редуктора, в результате чего снижается и даже совсем прекра­щается поступление газа в редуктор. Замерзание часто наблю­дается у кислородных редукторов при низкой окружающей темпе­ратуре и большом расходе газа. Для предотвращения замерзания редуктора процесс редуцирования делят на 2 ступени, при этом ре­дуктор имеет две камеры, включённые последовательно. Первая камера обычно не имеет регулирования нажимной пружины и про­изводит редуцирование газа с высокого на промежуточное давле­ние, например на 30 ати, вторая камера редуцирует газ с промежу­точного давления в первой камере на рабочее давление и имеет точную регулировку нажимной пружины посредством регулировоч­ного винта. Помимо устранения опасности замерзания двухкамер­ные редукторы дают увеличение точности регулирования и постоян­ства рабочего давления и потому в настоящее время часто приме­няются, несмотря на некоторое усложнение конструкции по сравне­нию с обычными однокамерными редукторами, имеющими лишь одну ступень редуцирования.
...
При неисправностях клапана, например его износе, или попада­нии твёрдых частиц под клапан, может случиться, что клапан и в закрытом положении, прижатый к седлу, будет пропускать газ высокого давления в камеру; это явление, называемое самотёком, может вызвать повышение давления в камере и вырывание резино­вой мембраны или разрыв корпуса камеры. Для устранения опас­ных последствий самотёка в редукторе имеется предохранительный клапан, который открывается и выпускает избыток газа в атмо-
...
Редуктор обратного действия обеспечивает большее постоянство рабочего давления и требует меньшие затраты времени и внимания от сварщика. Поэтому современные редукторы большей частью изготовляются по схеме обратного действия.
...
По производительности редукторы, применяемые, в сварочной технике, делятся на постовые малой пропускной способности и рам-повые * большой пропускной способности. Постовые редукторы обычно могут пропускать до 5 м3/час при рабочем давлении 3 ати и до 25 м3/час при рабочем давлении 10 ати и нормально обслужи­вают один сварочный пост. Рамповые редукторы могут иметь про­пускную способность 100 м3/час и более и назначаются для питания группы сварочных постов или особо мощного поста для резки и других специальных целей.
...
При редуцировании газа с уменьшением давления наблюдается снижение температуры газа и охлаждение корпуса редуктора. При большом расходе температура корпуса редуктора может снизиться значительно ниже нуля, кроме того, наблюдается замерзание редук­тора, состоящее в том, что водяные пары, содержащиеся в газе, вы­мерзают и образующийся лёд забивает клапан и подводящий канал редуктора, в результате чего снижается и даже совсем прекра­щается поступление газа в редуктор. Замерзание часто наблю­дается у кислородных редукторов при низкой окружающей темпе­ратуре и большом расходе газа. Для предотвращения замерзания редуктора процесс редуцирования делят на 2 ступени, при этом ре­дуктор имеет две камеры, включённые последовательно. Первая камера обычно не имеет регулирования нажимной пружины и про­изводит редуцирование газа с высокого на промежуточное давле­ние, например на 30 ати, вторая камера редуцирует газ с промежу­точного давления в первой камере на рабочее давление и имеет точную регулировку нажимной пружины посредством регулировоч­ного винта. Помимо устранения опасности замерзания двухкамер­ные редукторы дают увеличение точности регулирования и постоян­ства рабочего давления и потому в настоящее время часто приме­няются, несмотря на некоторое усложнение конструкции по сравне­нию с обычными однокамерными редукторами, имеющими лишь одну ступень редуцирования.
...
При неисправностях клапана, например его износе, или попада­нии твёрдых частиц под клапан, может случиться, что клапан и в закрытом положении, прижатый к седлу, будет пропускать газ высокого давления в камеру; это явление, называемое самотёком, может вызвать повышение давления в камере и вырывание резино­вой мембраны или разрыв корпуса камеры. Для устранения опас­ных последствий самотёка в редукторе имеется предохранительный клапан, который открывается и выпускает избыток газа в атмо-
...
Редукторы для различных газов отличаются лишь устройством присоединительной части, соответствующим устройству вентиля бал­лонов данного газа. Корпус редуктора окрашивается в цвет, при­своенный данному газу — голубой для кислорода, белый для аце­тилена и т. д.
...
Кислородный редуктор присоединяется к штуцеру баллонного вентиля накидной гайкой с правой трубной резьбой диаметром %". Ацетиленовый редуктор присоединяется к вентилю ацетилено­вого баллона накидным хомутом. Таким образом, совершенно исключена возможность присоединения кислородного редуктора к ацетиленовому баллону и наоборот, ацетиленового редуктора к кис­лородному баллону.
...
держивать установленный режим пламени, иметь достаточную прочность, не требовать частого ремонта, быть простой, удобной и безопасной в эксплоатации, иметь минимальный возможный вес и т. д. Этим требованиям в достаточной степени могут удовлетво­рять лишь хорошо сконструированные горелки, тщательно и точно изготовленные из качественных материалов. Над дальнейшим усо­вершенствованием газосварочных горелок промышленность усилен­но работает и в настоящее время.
...
Основным материалом для изготовления горелок служит ла­тунь, мундштук изготовляется из красной меди. Иногда для умень­шения веса в горелках применяются лёгкие алюминиевые сплавы. Сварочные горелки могут быть построены для различных горючих газов, сжигаемых в смеси с кислородом или воздухом. В дальней­шем будут рассмотрены преимущественно ацетилено-кислородные горелки, занимающие доминирующее положение в сварочной тех­нике. Эти горелки строятся различной мощности, позволяющей сва­ривать сталь толщиной от 0,2 до 30 мм, однако специальные типы горелок могут иметь и большую мощность.
...
По важнейшему конструктивному признаку сварочные горелки могут быть разделены на два основных типа: горелки инжектор­ные, или низкого давления, и безинжекторные, или высокого дав­ления. Принадлежность горелки к тому или другому типу опреде­ляется наличием или отсутствием в ней инжектора для подсоса го­рючего газа.
...
Необходимость применения инжектора обусловливается давле­нием горючего газа. Если горючий газ имеет достаточно высокое давление, не менее 0,5 атм, то он может поступать в горелку само­тёком, и горелка может не иметь инжектора. Безинжекторная го­релка может работать лишь при достаточно высоком давлении горючего газа, поэтому она называется горелкой высокого давле­ния. Если же давление горючего газа незначительно (менее 0,5 атм), то необходима, кроме того, принудительная подача или подсос горючего газа, что осуществляется специальным инжекто­ром, встраиваемым в горелку. Поэтому инжекторные горелки назы­ваются горелками низкого давления. Такая горелка может хорошо работать уже при давлении горючего газа 0,005 атм. Горелка низ­кого давления может работать и при высоком давлении горючего газа (свыше 0,5 атм), но в этом случае применимы и горелки вы­сокого давления. При давлениях менее 0,5 атм инжекторная горел­ка становится незаменимой, единственно пригодной.
...
Инжекторная горелка более универсальна, так как она при­годна для горючего газа как низкого, так и высокого давления. Ввиду того, что в горелке высокого давления отсутствует инжектор, по конструкции она проще горелки низкого давления.
...
Устройство безинжекторной горелки высокого давления схема­тически показано на фиг. 134, а. Кислород поступает в горелку по резиновому шлангу и через приёмный ниппель и регулировочный вентиль / проходит в смеситель 3, где поток кислорода разбивается на тонкие струйки для лучшего смешивания с горючим газом, после
...
держивать установленный режим пламени, иметь достаточную прочность, не требовать частого ремонта, быть простой, удобной и безопасной в эксплоатации, иметь минимальный возможный вес и т. д. Этим требованиям в достаточной степени могут удовлетво­рять лишь хорошо сконструированные горелки, тщательно и точно изготовленные из качественных материалов. Над дальнейшим усо­вершенствованием газосварочных горелок промышленность усилен­но работает и в настоящее время.
...
Основным материалом для изготовления горелок служит ла­тунь, мундштук изготовляется из красной меди. Иногда для умень­шения веса в горелках применяются лёгкие алюминиевые сплавы. Сварочные горелки могут быть построены для различных горючих газов, сжигаемых в смеси с кислородом или воздухом. В дальней­шем будут рассмотрены преимущественно ацетилено-кислородные горелки, занимающие доминирующее положение в сварочной тех­нике. Эти горелки строятся различной мощности, позволяющей сва­ривать сталь толщиной от 0,2 до 30 мм, однако специальные типы горелок могут иметь и большую мощность.
...
По важнейшему конструктивному признаку сварочные горелки могут быть разделены на два основных типа: горелки инжектор­ные, или низкого давления, и безинжекторные, или высокого дав­ления. Принадлежность горелки к тому или другому типу опреде­ляется наличием или отсутствием в ней инжектора для подсоса го­рючего газа.
...
Необходимость применения инжектора обусловливается давле­нием горючего газа. Если горючий газ имеет достаточно высокое давление, не менее 0,5 атм, то он может поступать в горелку само­тёком, и горелка может не иметь инжектора. Безинжекторная го­релка может работать лишь при достаточно высоком давлении горючего газа, поэтому она называется горелкой высокого давле­ния. Если же давление горючего газа незначительно (менее 0,5 атм), то необходима, кроме того, принудительная подача или подсос горючего газа, что осуществляется специальным инжекто­ром, встраиваемым в горелку. Поэтому инжекторные горелки назы­ваются горелками низкого давления. Такая горелка может хорошо работать уже при давлении горючего газа 0,005 атм. Горелка низ­кого давления может работать и при высоком давлении горючего газа (свыше 0,5 атм), но в этом случае применимы и горелки вы­сокого давления. При давлениях менее 0,5 атм инжекторная горел­ка становится незаменимой, единственно пригодной.
...
Инжекторная горелка более универсальна, так как она при­годна для горючего газа как низкого, так и высокого давления. Ввиду того, что в горелке высокого давления отсутствует инжектор, по конструкции она проще горелки низкого давления.
...
Устройство безинжекторной горелки высокого давления схема­тически показано на фиг. 134, а. Кислород поступает в горелку по резиновому шлангу и через приёмный ниппель и регулировочный вентиль / проходит в смеситель 3, где поток кислорода разбивается на тонкие струйки для лучшего смешивания с горючим газом, после
...
чего проходит в сопло смешения 4. Совершенно аналогичный путь, проходит горючий газ, поступающий в горелку через регулировоч­ный вентиль 2. Из сопла смешения смесь горючего газа с кислоро­дом поступает в камеру смешения 5, где вследствие увеличения сечения газового потока скорость его уменьшается и заканчивается смешение кислорода с горючим газом, дающих на выходе из каме­ры смешения однородную по всему объёму горючую смесь. Из ка­меры смешения 5 готовая смесь проходит по трубке наконечника б н через калиброванный канал мундштука 7
...
Для образования нормального сварочного пламени горючая га­зовая смесь должна вытекать из канала мундштука горелки с опре­делённой скоростью, отвечающей скорости горения смеси. При уве­личении скорости истечения газовой смеси сверх нормы пламя от­рывается от мундштука, всё более удаляется от его среза с уве­личением скорости и, наконец, потухает. При уменьшении скорости истечения газовой смеси из мундштука пламя проскакивает через канал мундштука внутрь горелки, происходит воспламенение и взрыв горючей смеси внутри горелки.
...
Таким образом, сварочная горелка может нормально работать лишь при определённой постоянной скорости истечения газовой смеси из мундштука, могущей изменяться лишь в небольших пре­делах. Эта нормальная скорость истечения зависит от состава га­зовой смеси, диаметра выходного канала и конструкции мундштука. Для ацетилено-кислородной смеси эта скорость для различных раз­меров горелок лежит в пределах от 70 до 160 м/сек. Для создания такой скорости на выходе из мундштука и преодоления внутренних
...
чего проходит в сопло смешения 4. Совершенно аналогичный путь, проходит горючий газ, поступающий в горелку через регулировоч­ный вентиль 2. Из сопла смешения смесь горючего газа с кислоро­дом поступает в камеру смешения 5, где вследствие увеличения сечения газового потока скорость его уменьшается и заканчивается смешение кислорода с горючим газом, дающих на выходе из каме­ры смешения однородную по всему объёму горючую смесь. Из ка­меры смешения 5 готовая смесь проходит по трубке наконечника б н через калиброванный канал мундштука 7
...
-сопротивлений горелки требуется, как показывает опыт, давление газа на входе в горелку порядка 0,5—0,7 ати. Требующееся дав­ление примерно одинаково как для кислорода, так и для ацетилена. Поэтому безинжекторные горелки иногда называются горелками равного давления.
...
Горелки высокого давления сравнительно просты по устройству, хорошо поддерживают постоянство состава газовой смеси, дают устойчивое сварочное пламя. Несмотря на эти положительные ка­чества, горелки высокого давления в нашей промышленности при­меняются очень редко потому, что они могут работать лишь на ацетилене высокого давления, а промышленность пользуется глав­ным образом ацетиленом низкого или среднего давлений, недоста­точных для питания безинжекторных горелок.
...
Промышленное применение находят почти исключительно инжек­торные горелки или горелки низкого давления. Схема устройства такой горелки показана на фиг. 134,6. Кислород под давлением 3—4 атм поступает в горелку через ниппель и регулировочный вентиль Л проходит в конус инжектора 3, идёт по узкому каналу инжекторного конуса и выходит с большой скоростью в расширяю­щуюся камеру смешения 5. Вырываясь с большой скоростью из узкого канала инжекторного конуса 3, кислород создаёт значи­тельное разрежение в камере инжектора 4 и тем самым принуди­тельно засасывает или инжектирует горючий газ (обычно ацети­лен), поступающий через ниппель и вентиль 2 в камеру инжектора, из которой поступает в камеру смешения 5 и оттуда, в смеси с кислородом, с надлежащей скоростью движется по трубке нако­нечника 6 и выходит из горелки по каналу мундштука 7. Под дей­ствием инжектирующей струи кислорода давление в камере инжек­тора падает ниже атмосферного. В нормальных советских сварочных горелках разрежение в камере инжектора составляет от 1000 до 3500 мм вод. ст. для разных размеров наконечников, а давление кислорода, поступающего в горелку для нормальной работы инжек­тора, должно быть около 3—3,5 атм.
...
Расход кислорода в инжекторной горелке остаётся практически постоянным и мало зависит от таких факторов, как нагрев мунд­штука горелки, изменение сопротивления истечению газов из кана­ла мундштука и т. д. Напротив, расход ацетилена легко изменяется от влияния различных факторов и может значительно и быстро ме­няться, нарушая нормальный состав газовой смеси, выходящей из горелки и поступающей в сварочное пламя. Сильное влияние на расход ацетилена в инжекторной горелке и поступление его в сва­рочное пламя оказывают нагрев мундштука и наконечника горел­ки, увеличение сопротивления выходу газов из мундштука, измене­ние давления газов, поступающих в горелку.
...
Нагревание наконечника горелки вызывает ослабление инжек­тирующего действия кислорода и уменьшение разрежения в камере инжектора, что уменьшает поступление ацетилена в горелку. По-
...
-сопротивлений горелки требуется, как показывает опыт, давление газа на входе в горелку порядка 0,5—0,7 ати. Требующееся дав­ление примерно одинаково как для кислорода, так и для ацетилена. Поэтому безинжекторные горелки иногда называются горелками равного давления.
...
Горелки высокого давления сравнительно просты по устройству, хорошо поддерживают постоянство состава газовой смеси, дают устойчивое сварочное пламя. Несмотря на эти положительные ка­чества, горелки высокого давления в нашей промышленности при­меняются очень редко потому, что они могут работать лишь на ацетилене высокого давления, а промышленность пользуется глав­ным образом ацетиленом низкого или среднего давлений, недоста­точных для питания безинжекторных горелок.
...
Промышленное применение находят почти исключительно инжек­торные горелки или горелки низкого давления. Схема устройства такой горелки показана на фиг. 134,6. Кислород под давлением 3—4 атм поступает в горелку через ниппель и регулировочный вентиль Л проходит в конус инжектора 3, идёт по узкому каналу инжекторного конуса и выходит с большой скоростью в расширяю­щуюся камеру смешения 5. Вырываясь с большой скоростью из узкого канала инжекторного конуса 3, кислород создаёт значи­тельное разрежение в камере инжектора 4 и тем самым принуди­тельно засасывает или инжектирует горючий газ (обычно ацети­лен), поступающий через ниппель и вентиль 2 в камеру инжектора, из которой поступает в камеру смешения 5 и оттуда, в смеси с кислородом, с надлежащей скоростью движется по трубке нако­нечника 6 и выходит из горелки по каналу мундштука 7. Под дей­ствием инжектирующей струи кислорода давление в камере инжек­тора падает ниже атмосферного. В нормальных советских сварочных горелках разрежение в камере инжектора составляет от 1000 до 3500 мм вод. ст. для разных размеров наконечников, а давление кислорода, поступающего в горелку для нормальной работы инжек­тора, должно быть около 3—3,5 атм.
...
Расход кислорода в инжекторной горелке остаётся практически постоянным и мало зависит от таких факторов, как нагрев мунд­штука горелки, изменение сопротивления истечению газов из кана­ла мундштука и т. д. Напротив, расход ацетилена легко изменяется от влияния различных факторов и может значительно и быстро ме­няться, нарушая нормальный состав газовой смеси, выходящей из горелки и поступающей в сварочное пламя. Сильное влияние на расход ацетилена в инжекторной горелке и поступление его в сва­рочное пламя оказывают нагрев мундштука и наконечника горел­ки, увеличение сопротивления выходу газов из мундштука, измене­ние давления газов, поступающих в горелку.
...
Нагревание наконечника горелки вызывает ослабление инжек­тирующего действия кислорода и уменьшение разрежения в камере инжектора, что уменьшает поступление ацетилена в горелку. По-
...




Технология металлов и сварка
Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
Сварка, резка, пайка металлов
Сварка, резка и пайка металлов
Променеві методи обробки: Навч. посібник
Сварные базовые детали станков и машин. Обзор
Руководство по пайке металлов