środa, 16 kwietnia 2014 szukaj:   
dystrybutorzy
konkurs
ogłoszenia
drobne
newsletter
strona
główna
kontakt
Spawanie acetylenowo-tlenowe

W celu zespawania ze sobą dwóch metalowych elementów musimy dysponować takim źródłem ciepła, które podczas tego procesu zapewni odpowiednio wysoką temperaturę. Pozwoli ona nadtopić spajane krawędzie metalu i jednocześnie stopić podawane w miejscu łączenia spoiwo. Przy spawaniu gazowym źródłem ciepła jest płomień. Powstaje on w wyniku spalenia mieszaniny tlenu i acetylenu. Wysoką temperaturę płomienia otrzymamy tylko wówczas, gdy mieszanina tych dwóch gazów będzie spalana w określonych proporcjach.



Wśród różnych metod trwałego łączenia metali spawanie gazowe nadal zajmuje dość ważną pozycję. Jego zalety są szczególnie doceniane wówczas, gdy różnego rodzaju prace remontowe i instalacyjne muszą być prowadzone w terenie, gdzie dostęp do energii elektrycznej jest utrudniony bądź wręcz niemożliwy. Najczęściej spawanie gazowe jest wykorzystywane przy łączeniu cienkościennych konstrukcji, zbiorników, rur lub blach. Grubość łączonych ze sobą elementów mieści się zazwyczaj w zakresie 0,4-40 mm. Specjalne palniki gazowe wykorzystuje się także do przecinania elementów stalowych. Niektóre z nich pozwalają przecinać metalowe części o grubości nawet 150 mm.

Podczas spawania gazowego źródłem ciepła jest energia cieplna powstała w wyniku spalania gazu palnego w powietrzu lub tlenie. Jako gazu palnego najczęściej używa się węglowodoru lub mieszanki różnych węglowodorów. Wśród różnorodnych palnych gazów używanych w technice największą zdolność do przekazywania energii cieplnej ogrzewanemu przedmiotowi wykazuje acetylen, który spala się w atmosferze tlenu. Tylko w takich warunkach uzyskuje się płomień, który bardzo szybko osiąga optymalną temperaturę pozwalającą stopić brzegi łączonego metalu i drut spawalniczy. Dobrana w odpowiedniej proporcji mieszanina acetylenu z tlenem podczas spalania może łatwo osiągnąć temperaturę płomienia wynoszącą nawet 3200°C. Jest to temperatura w zupełności wystarczająca do nadtapiania i łączenia metali.

Sprzęt do spawania gazowego

Zespół urządzeń do spawania gazowego może być stacjonarny lub przewoźny. Urządzenia stacjonarne są instalowane w takich miejscach, gdzie roboty spawalnicze przebiegają w sposób ciągły. Każde stanowisko do spawania gazowego musi składać się z następujących elementów: butli tlenowej i acetylenowej, gumowych węży, reduktorów oraz palników. Do podstawowych narzędzi pomocniczych należą: okulary i ubranie ochronne, a także młotek spawalniczy, szczotka stalowa oraz komplet kluczy służących m.in. do mocowania reduktorów na butlach. W przypadku stanowisk przewoźnych butle tlenową i acetylenową umieszcza się na dwukołowym wózku.

Butle do gazów

Acetylen jest przechowywany w stalowej butli przy nadciśnieniu 1,5 MPa. Butle wykonuje się z rur ciągnionych, a ich wytrzymałość sprawdza się okresowo pod ciśnieniem 6 MPa. W butlach z acetylenem znajduje się porowata masa, która umożliwia bezpieczne przechowywanie acetylenu. Zadaniem tej masy jest przeciwdziałanie rozpadowi sprężonego acetylenu i zapobiegnięcie rozszerzeniu się ewentualnemu wybuchowi na całą masę gazu. W celu zwiększenia pojemności butli, napełnia się ją acetonem. Jest to bardzo dobry rozpuszczalnik acetylenu. Porowata masa pozwala także na zwiększenie powierzchni styku acetonu z acetylenem. Butle acetylenowe maluje się na żółto i oznacza czarnym napisem: ACETYLEN. Ponieważ acetylen jest o 10% lżejszy od powietrza, w razie nieszczelności w zamknięciu butli gaz ten ulatnia się do górnych warstw atmosfery. Spawając w niewielkich pomieszczeniach, należy zawsze zadbać o to, by w górnej części tych pomieszczeń znajdował się otwór wentylacyjny.

Tlen jest również przechowywany w butlach stalowych, wykonanych z ciągnionych rur. Maluje się je na niebiesko i oznacza białym napisem: TLEN. Ponieważ tlen jest gromadzony przy znacznie wyższym nadciśnieniu 15 MPa, butle są sprawdzane przy nadciśnieniu 22,5 MPa. Mosiężne zawory butli są wyposażone w ochronne kaptury. Zaworu tlenowego nie wolno pod żadnym pozorem smarować tłuszczem, gdyż w razie kontaktu ze sprężonym powietrzem może nastąpić gwałtowny wybuch. Do rozerwania butli może doprowadzić nawet niewielka ilość smaru. Zarówno pełne, jak i puste butle należy chronić przed upadkami i uderzeniami.

Wytwornice acetylenu

Jeszcze nie tak dawno dość często można było spotkać spawacza wyposażonego w butlę z tlenem i wytwornicę acetylenu. Było kilka różnych rodzajów wytwornic, w których można było samodzielnie wytwarzać acetylen. Powstawał on w wyniku reakcji chemicznej wody i karbidu (węglika wapnia). Obecnie, ponieważ korzystanie z wytwornic acetylenu zostało obwarowane ostrymi rygorami, a jednocześnie dość łatwo można zaopatrzyć się w butle z gotowym gazem, liczba wykorzystywanych wytwornic acetylenu została znacznie ograniczona. Warunki korzystania z wytwornic zostały ściśle opisane w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 23 grudnia 2003 r. Dz.U. 2004 Nr 7 Poz. 59. Wytwornice nadal są wykorzystywane w zakładach przemysłowych, gdzie zużywa się dużych ilości acetylenu. Są one zainstalowane i eksploatowane w acetylowniach, których zasady funkcjonowania również zostały szczegółowo opisane w wyżej wspomnianym Rozporządzeniu.

Reduktory

Ponieważ gazy są przechowywane przy dość dużym nadciśnieniu, przed ich pobraniem do spawania należy zastosować urządzenia obniżające ciśnienie, czyli reduktory. Muszą one obniżyć ciśnienie gazów do takiej wartości, przy której jest on użytkowany. Oprócz obniżania ciśnienia, zadaniem reduktorów jest utrzymywanie jego wartości bez zmian na ustawionym poziomie przez cały czas pracy. Zapewnia to konstrukcja reduktorów, które dokonują tego automatycznie, bez ingerencji spawacza. Stałe ciśnienie robocze jest zachowane, mimo że ciśnienie w butli obniża się w miarę jej opróżniania.

Na reduktorze znajdują się dwa manometry: jeden mierzy ciśnienie gazu w butli, natomiast drugi pokazuje ciśnienie gazu po rozprężeniu. Reduktory do tlenu i acetylenu są zbudowane podobnie, różnią się jedynie sposobem ich zamocowania na zaworze butli. Reduktor do acetylenu mocuje się do butli za pomocą strzemiączka, natomiast reduktor do tlenu przykręca się do butli nakrętką. Reduktory często oznacza się w taki sposób, by nie dochodziło do pomyłek w ich mocowaniu. W celu zapobiegnięciu zamarzaniu zaworu oziębianego rozprężającym się gazem można zastosować specjalny elektryczny podgrzewacz.

Węże

Z butli tlenowej i acetylenowej gazy specjalnymi wężami są doprowadzone do palnika. Węże muszą być szczelne, gdyż w przeciwnym razie w pomieszczeniu, w którym spawa się, mogłaby się wytworzyć mieszanina wybuchowa. Do łączenia należy używać zacisków. Szczelność węży można łatwo sprawdzić zanurzając je w wodzie. Węże wykonane są z gumy odpornej na działanie tlenu, z kilkoma przekładkami tkaninowymi. Grubość ścianek wynosi 5 do 6 mm. Węże do tlenu są koloru niebieskiego.

Palniki

Warunkiem uzyskania prawidłowego płomienia jest dobre i w odpowiednich proporcjach wymieszanie tlenu i acetylenu. Następuje to w komorze mieszania palnika. Istnieją dwa rodzaje palników: wysokiego i niskiego ciśnienia.

W palnikach wysokiego ciśnienia oba gazy doprowadzane są pod jednakowym ciśnieniem 0,1-0,2 MPa. Komora wstępnego mieszania znajduje się w miejscu styku dwóch rur doprowadzających gazy. Za komorą wstępnego mieszania jest komora dokładnego mieszania, skąd przygotowana mieszanka gazów trafia już do szyjki palnika, a następnie wypływa przez otwór w jego dziobie. Ilość dopływających gazów reguluje się odpowiednimi pokrętłami. W palnikach wysokiego ciśnienia stosuje się wymienne końcówki, które różnią się między sobą średnicą kanału wylotowego. Przez zmianę końcówek palnika dobieramy jego moc.

Palniki niskiego ciśnienia stosuje się wówczas, gdy różnica ciśnień między tlenem i acetylenem jest duża. Ponieważ to tlen jest zwykle gazem o wyższym ciśnieniu, palnik niskiego ciśnienia jest tak skonstruowany, że tlen przepływając przez niego zasysa i porywa ze sobą gaz o niższym ciśnieniu, czyli acetylen. Palniki niskociśnieniowe są bardziej uniwersalne od palników wysokociśnieniowych, gdyż można ich użyć wtedy, gdy acetylen jest dostarczany pod wysokim ciśnieniem. W zależności od przeznaczenia, palniki dzieli się na następujące grupy:

  • palniki uniwersalne do spawania i cięcia,

  • palniki wyłącznie do cięcia,

  • palniki wyłącznie do spawania.

Okulary spawalnicze

Przed szkodliwym działaniem promieniowania i odpryskami powstającymi podczas spawania spawacz musi chronić swoje oczy okularami o specjalnych szkłach. Jest to o tyle istotne, że podczas spawania oczy spawacza są narażone na taki rodzaj promieniowania, do jakiego biologicznie oczy człowieka nie są przystosowane. Szkła w okularach powinny mieć zarówno odpowiedni stopień zaciemnienia, barwę, jak i określony skład chemiczny. Szkło powinno być na tyle ciemne, by spawacz bez olśnienia mógł obserwować spawanie, a jednocześnie na tyle jasne, aby mógł także bez wysilania wzroku odróżnić szczegóły tego procesu. Ponieważ natężenie światła przy spawaniu gazowym jest mniejsze niż przy spawaniu łukiem elektrycznym, szkła do spawania acetylenowo-tlenowego mogą pochłaniać nieco mniej promieni. W kolejnym artykule z cyklu Technologie spawalnicze zostanie opisana technika i metody spawania gazowego.

Tomasz Jagiełło


 
WSTECZ

 REKLAMA



















Copyright © 2008 - 2011 Portal Narzędziowy. Wszelkie prawa zastrzeżone.