Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Спосіб нагрівання металу полум'ям горючої газової суміші став відомим наприкінці XIX ст. Практичне застосування газового зварювання стало можливим після розробки французьким інженером Е. Фуше в 1903 р. першого пальника.

Газове полум'я має малу концентрацію тепла порівнянно з електричною дугою. Тому газове зварювання виконується при низьких швидкостях нагрівання і охолодження металів, що призводить до збільшення розмірів зерен, низької міцності, деформацій зварюваного виробу.

Вартість газового зварювання сталевих листів товщиною понад 2 мм вища вартості дугового зварювання. Продуктивність газового зварювання виробів товщиною до 3 мм в 1,5 рази вища ніж при дуговому зварюванні, а при більшій товщині -- нижча.

Газове зварювання використовують при ремонті литих виробів із чавуну і кольорових металів, виправленні дефектів лиття, при монтажних і сантехнічних роботах, різанні, наплавленні, зварюванні легкоплавких металів, при паянні та ін.

За міцністю, пластичністю і в'язкістю шви, виконані газовим зварюванням, поступаються дуговим, незалежно від товщини зварюваного металу.

Сучасний стан зварювального виробництва в Україні характеризується наявністю значних потужностей з випуску зварних конструкцій, зварювальних матеріалів й обладнання.

У третьому тисячолітті зварювання є одним із провідних технологічних процесів. Більше половини світового споживання сталевого прокату йде на виробництво зварних конструкцій. Практично зварюють майже всі метали на землі, в морських глибинах і в космосі. Маса зварюваних конструкцій становить від частки грама до сотень і тисяч тонн.

1. Рукави (шланги) їх призначення

шланг газовий зварювання різання

Для підведення газу до пальників або різаків використовують спеціальні рукави, виготовлені з вулканізованої гуми з однією або двома тканинними прокладками.

Шланги розраховані для роботи при температурі навколишнього середовища від +50 до -35°С. Для роботи при нижчих температурах використовують шланги з морозостійкої гуми, яка витримує температуру до -65°С.

Рукави виготовляють з внутрішнім діаметром 6 мм, 9, 12 і 16 мм.

Довжина рукавів має бути не більше 20 м і не менше 4,5 м. Довжина стикових ділянок має становити не менше 3 м, при монтажних роботах допускається довжина до 40 м.

Рукави на ніпелях пальників і між собою кріплять спеціальними хомутами або м'яким відпаленим дротом. Типи рукавів наведено в табл. 1

Табл. 1. Рукави для газового зварювання і різання

Показники	Тип р>1	II	III
Речовина	Ацетилен, пропан, бутан, міський газ	Рідке паливо	Кисень
Робочий тиск, МПа	0,63	0,63	2
Колір зовнішнього шару	Червоний	Жовтий	Синій

Примітка. Замість суцільного фарбування може бути дві кольорові смужки. Рукави всіх типів, призначені для районів з холодним і тропічним кліматом, можуть бути пофарбовані в чорний колір.

2. Класифікація зварювальних пальників

Зварювальний пальник призначений для змішування горючого газу або парів рідини з киснем і одержання зварювального полум'я. Кожний пальник має пристрій, що дозволяє регулювати потужність, склад і форму полум'я.

Пальники поділяють:

-- за способом подачі горючого газу і кисню в змішувальну камеру -- інжекторні та безінжекторні (табл. 2.1, 2.2);

-- за родом горючого газу -- ацетиленові (табл. 2.3), для га-зів-замінників (табл. 2.4), для рідкого пального і водневі;

-- за призначенням -- універсальні (зварювання, різання, паяння, наплавлення) і спеціалізовані (виконання однієї операції);

-- за числом полум'я -- одно- та багатополуменеві;

-- за потужністю полум'я -- малої (витрати ацетилену 25-400 дмз/год), середньої (400-2800 дмз/год), великої (2800-7000 дм3/год);

-- за способом застосування -- ручні й машинні.

Табл. 2.1. Технічні характеристики інжекторних пальників

Пара-				Номер наконечника			*¦
метри	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Товщина сталі, мм	0,2-0,5	0,5-1	1-2	2-4	4-7	7-11	11-17	17-30	30-50	Біль^ ше 50
Витрати, л/год: ацетилену	40-50	65-90	130-180	250-350	420-600	700-950	1130-1500	1800-2500	2500-4500	4500-7000
кисню	45-55	70-100	140-200	270-380	450-650	750-1000	1200-1650	2000-2800	3000-5600	4700-9300
Тиск на вході в пальник, МПа: ацетилену	0,001-0,1	0,001-0,1	0,001-0,1	0,001-0,1	0,001-0,1	0,001-0,1	0,001-0,1	0,001-0,1	0,03-1	0,03-1
кисню	0,15-0,3	0,15-0,3	0,2-0,3	0,2-0,3	0,2-0,3	0,2-0,3	0,2-0,35	0,2-0,35	0,25-0,5	0,25-0,5
Діаметр отвору, мм: інжектора	0,18	0,25	0,35	0,45	0,6	0,75	0,95	1,2
мундштука	0,6	0,85	1,15	1,5	1,9	2,3	2,8	3,5
Швидкість витікання суміші 3 мундштука, м/с	40-135	50-130	65-135	75-135	воно	90-150	100-160	110-170

Табл. 2.2 Технічна характеристика безінжекторних пальників типу Г1

Номер наконечника	000	00	0
Товщина сталі, мм	до 0,1	0,1-0,2	0,2-0,6
Витрати, л/год: ацетилену кисню	5-10 6-11	10-25 11-28	25-60 28-65
Тиск на вході в пальник, МПа: ацетилену кисню	0,01-0,1 0,01-0,1	0,01-0,1 0,01-0,1	0,01-0,1 0,01-0,1

Табл. 2.3. Універсальні ацетилено-кисневі пальники

Тип	Модель	Номер наконечника	Маса, кг	Внутрішній діаметр рукава, мм
Г1 (мікропотужності)	ГС-1	000; 00; 0	0,4	4
Г2 (малої потужності)	Г2-04	0; 1; 2; 3; 4	0,7	6
ГЗ (середньої потужності)	ГЗ-03	1; 2; 3; 4; 5; 6; 7	1,2	9
Г4 (великої потужності)	ГС-4	8; 9	2,5	9

Примітка. Г1 -- безінжекторні, решта -- інжекторні; ГС-4 -- призначений для підігріву; Г2-04 -- за конструкцією подібний до старого Г2-02, «Зірочки», «Малютки»; ГЗ-03 -- замінив «Зірку», «Москву», ГС-3, ГС-ЗА.

Табл. 2.4. Пальники зварювальні на газах-замінниках ацетилену

Марка	Номер наконечника	Витрати, дм3/год	Тиск, МПа	Товщина металу, мм
		пропан-бутану	прироного газу	кисню	горючого газу	кисню
ГЗУ-3	1	25-60	70-170	105-260	0,003	0,1-0,4	0,5-1,5
	2	60-125	170-360	260-540	0,003	0,15-0,4	1,5-2,5
	3	125-200	360-560	540-840	0,003	0,2-0,4	2,5-4
	4	200-335	560-940	840-1400	0,003	0,2-0,4	4-7
ГЗУ-4	5	400-650	1020-1650	1350-2200	0,02	0,2-0,4	-
	6	650-1050	1650-2700	2200-3600	0,02	0,2-0,4	-
	7	1050-1700	2700-4500	3600-5800	0,02	0,2-0,4	-

Примітка. Пальник ГЗУ-3 -- універсальний; ГЗУ-4 -- для зварювання чавунів і кольорових металів (крім міді), а також "паяння, наплавлення і нагрівання.

Інжекторний пальник складається з двох основних частин -- ствола і наконечника (рис. 1). Стовбур має кисневий 1 і ацетиленовий 16 ніпелі з трубками З і 15, рукоятку 2, корпус 4 з кисневим 5 і ацетиленовим 14 вентилями. Вентилі призначені для пуску, регулювання розходу і припинення подачі газу при гасінні полум'я. Наконечник, який складається з інжектора 13, змішувальної камери 12 і мундштука 7, поєднується до корпусу стовбура пальника накидною гайкою.

Рис. 1. Будова інжекторного пальника:

1 -- кисневий і ацетиленовий ніпелі; 2 -- рукоятка; 3, 15 -- киснева і ацетиленова трубки; 4 -- корпус; 5, 14 -- кисневий і ацетиленовий вентилі; 6 -- ніпель наконечника; 7 -- мундштук; 8 -- мундштук для пропан-бутано-кисневої суміші; 9 -- штуцер; 10 -- підігрівач; 11 -- трубка горючої суміші; 12 -- змішувальна камера; 13 -- інжектор; а, б -- діаметри вихідного каналу інжектора і змішувальної камери; в -- зазор між інжектором і змішувальною камерою; г -- бокові отвори в штуцері 9 для нагрівання суміші; д -- діаметр отвору мундштука; / -- ацетиленокисневий; // -- пропан-бутано-кисневий.

Інжектор 13 -- циліндрична деталь з центральним каналом малого діаметра -- для кисню і з радіально розташованими каналами -- для ацетилену. Інжектор вкручується у змішувальну камеру наконечника і знаходиться між змішувальною камерою і газо-підвідними каналами корпусу пальника. Він призначений для створення розрідженого стану кисневим струменем і засмоктування ацетилену. Розрідження досягається завдяки високій швидкості (300 м/с) кисневого струменя.

У змішувальній камері кисень перемішується з ацетиленом і суміш подається через ніпель наконечника 6 у канал мундштука. Горюча суміш виходить із мундштука з швидкістю 100-140 м/с і при запалюванні утворює ацетилено-кисневе полум'я.

Конструкція пропан-бутано-кисневих пальників відрізняється від ацетилено-кисневих тим, що перед мундштуком розміщений пристрій 10 (рис. 16) для підігрівання пропан-бутано-кисневої суміші. Додаткове нагрівання необхідне для підвищення температури полум'я. Звичайний мундштук замінюється мундштуком зміненої конструкції.

У безінжекторних пальниках (рис. 2) горючий газ і кисень подаються приблизно під однаковим тиском (0,5-1,0 кг/см2). В них відсутній інжектор, який замінений простим змішувальним соплом. Кисень через ніпель 4, регулювальний вентиль 3 і спеціальні дозуючі канали подається в змішувач пальника. Аналогічно через ніпель 5 і вентиль 6 у змішувач подається й ацетилен. Із змішувальної камери горюча суміш, проходячи по трубці наконечника 2, виходить з мундштука 1 і, згораючи, утворює зварювальне полум'я. Швидкість витікання горючої суміші повинна дорівнювати швидкості горіння. Якщо швидкість витікання більша за швидкість горіння, то полум'я відривається від пальника і гасне. Коли швидкість витікання суміші менша за швидкість горіння, то суміш загорається всередині наконечника. Тому безінжекторні пальники працюють тільки на пальному середнього тиску.

Рис. 2. Схема безінжекторного пальника:

1 -- мундштук; 2 -- трубка наконечника; 3 -- кисневий вентиль; 4 -- кисневий ніпель; 5 -- ацетиленовий ніпель; 6 -- ацетиленовий вентиль

У випадку, коли необхідно почергово виконувати зварювання та різання металів, рекомендують використовувати газозварювальні комплекти (табл. 2.5).

Табл. 2.5. Технічні характеристики газозварювальних комплектів

Марка комплекту	Товщина металу, мм	Габаритні розміри, мм	Маса, кг
	при зварюванні	при різанні
КГС-1-02	0,5-7	3-50	326x240x78	3,45
КГС-2-02	2-17	3-70	426x275x75	4,85

Примітка. До складу КГС-1-02 входять пальник Г2-04 і різак вставний РВ-1А-02 (РГМ-70); до комплексного КГС-2-02 -пальник ГЗ-03 і різак вставний РВ-2А-02 (РГС-70). До комплектів входять змінні наконечники, мундштуки, прочищувачі, гайковий ключ і футляр.

Для ручного зварювання, паяння і різання металів пропан-бу-тано-кисневим полум'ям при аварійних і монтажних роботах, використовують переносну установку ПГУ-3-02. Вона складається з каркасу, на якому закріпляють балони для пропан-бутану (місткістю 4 л) і кисню (місткістю 5 л) з редукторами і рукавами. Пальник Г2-04 з наконечниками № 1, 2, 3 і вставний різак з внутрішнім і зовнішніми мундштуками знаходяться у футлярі. Товщина розрізуваної сталі становить 3-30 мм, а зварюваної -- 0,5-4 мм. Розхід пропан-бутану -- 200-400 л/год, кисню 1800-4800 л/год. Маса -- 27,5 кг.

Зварювальні пальники повинні бути прості й зручні в експлуатації, забезпечувати безпеку роботи, стійке горіння полум'я, змішувати гази в необхідній пропорції, подавати гази до місця утворення полум'я (мундштука).

Спеціалізовані пальники

На відміну від універсальних пальників спеціалізовані призначені для виконання однієї технологічної операції: наплавлення, нагрівання, паяння, поверхневого очищення, випрямляння та ін.

Пальники типу ГН-4 (рис. 3) призначені для наплавлення гранульованих самофлюсуючих порошкових сплавів хром-бор-ні-келевої основи або інших на нові або відновлювані поверхні деталей (табл. 2.6).

Розміри гранул порошку становлять 40-100 мкм.

Гази подаються в пальники ГН-1 і ГН-2 гумотканинними рукавами з внутрішнім діаметром 6,3 мм у ГН-3 і 9 мм у ГН-4.

Відмінність пальників ГН від універсальних полягає у наявності дозатора порошку з бункером і важільного механізму подачі порошку.



Рис. 3. Пальник ГН-4:

1 -- вентиль подачі кисню; 2 -- вентиль ацетиленовий; 3 -- вентиль кисневий; 4 -- ствол; 5 -- дозатор; 6 -- наконечник

Табл. 2.6. Характеристика пальників для наплавлення

Тип	Спосіб наплавлення	Вид порошку	Витрати порошку, кг/год	Тиск ацетилену, МПа	Витрати ацетилену, л/год	Маса пальника, кг
ГН-1 малої потужності	Ручний	Хром-бор-нікелевий	До 0,9	Не менше 0,01	140-300	0,75
ГН-2 середньої потужності	Те ж	Те ж	До 2,0	Те ж	350-600	0,77
ГН-3 великої потужності	Те ж	Те ж	Те ж	Не менше 0,02	150-1750	1,1
ГН-4	Механізований	Нікелево-алюмінієвий	До 3,6	Не менше 0,03	800-1100	1,3

Багатополуменеві пальники (рис. 19) використовуються для механізованого паяння, нагрівання та очищення (табл. 2.7). Вони безінжекторні, потужністю 10-20 м3/щд горючого газу. Працюють на ацетилені і газах-замінниках (природному газі або пропан-бутані). Підвищена потужність багатополуменевих пальників вимагає суворого виконання вимог інструкції з експлуатації.

Табл. 2.7. Пальники спеціалізовані для паяння, нагрівання і поверхневого очищення

	При-		Тиск	Витра-	№ на-
Тип	значен-	Газ	газу,	ти газу,	конеч-	Особливості	Застосування
	ня		МПа	г/год	ника
ГВП-5	Паяння	Пропан-	Не	30-	1, 2, 3	Інжектор-	- паяння
		бутан	менше	600		ний з при-	твердими
			0,001			мусовою	припоями
						подачею по-	при товщині
		Приро-	Не	72-		вітря ком-	до 2 мм і
		дний	менше	1200		пресором	м'якими --
		газ	0,001			під тиском	до 20 мм;
						до 0,5 МПа.	- механізова-
		Повіт-	Не	850-		Температу-	не очищення;
		ря	більше	6000		ра полум'я	- нагрівання
			0,5			1600°С	пластмас;
							- просушу-
							вання ливар-
							них форм--:
ГВ-1	Нагрі-	Пропан-	Не	670-	1, 2, 3	Інжектор-	- нагрівання
	вання	бутан	менше	1700		ний 3	деталей при
			од-			всмоктуван-	зварюванні;
			0,15			ням повітря	- нагрівання
							пластмас
ГАО-2	Очи-	Ацети-	Не	2000	1	Інжектор-	- очищення
	щення	лен	менше			ний. Корпус	від іржі,
			0,01-			пальника	фарби
						ГЗ-03. На-
		Кисень	0,4	2200		конечник 3
						багатосоп-
						ловим
						мундшту-
						ком шири-
						ною 110 мм

Пальники ГЕП-2 призначені для зварювання пластмас газовим теплоносієм (нагрітим повітрям, азотом або іншими інертними газами) з використанням присаджувального матеріалу (табл. 2.8).

Теплоносій нагрівається нагрівним елементом, який розміщений у пальнику.

Табл. 2.8. Технічна характеристика пальника ГЕП-2

Товщина зварюваного металу, мм	До 20
Найбільша товщина матеріалу, зварювана за один прохід, мм	4
Швидкість зварювання, м/год	Не менше 32

Рис. 4. Спеціалізовані пальники:

а -- ГВП-5 для паяння: 7 -- змінний наконечник; 2 -- змішувальна камера; з -- ствол; б -- ГВ-1 для нагрівання: 1 -- ствол; 2 -- наконечник; З -- стабілізатор; в -- ГАО-2 для очищання: 1 -- ствол; 2 -- наконечник; З -- мундштук

3. Обладнання та апаратура для газового зварювання

3.1 Ацетиленові генератори

Ацетиленові генератори -- це апарати, призначені для одержання ацетилену з карбіду кальцію за допомогою води (рис. 5). Генератори поділяються за тиском ацетилену:

-- низького тиску до 0,01 МПа;

-- середнього тиску від 0,01 до 0,07 МПа і від 0,07 до 0,15 МПа; за продуктивністю і встановленням:

-- пересувні, продуктивністю до 3 м3Дод;

-- стаціонарні, продуктивністю від 3 до 320 м3/год; за способом взаємодії карбіду кальцію з водою:

-- «карбід у воду» (КВ);

-- «вода на карбід» (ВК);

-- «витискання води» (ВВ);

-- комбіновані -- «вода на карбід» і «витискання» (ВК і ВВ). У даний час випускається багато ацетиленових генераторів, які відрізняються окремими вузлами. їх можна звести до двох типів: низького тиску системи ВК і ВВ та середнього тиску системи ВВ.

Ацетиленові генератори системи КВ мають високий коефіцієнт використання карбіду кальцію, забезпечують найкращі умови його розкладання, добре охолодження і промивання газу. Недоліком генераторів системи КВ є значні витрати води. Ця система використовується для генераторів великої продуктивності.



Рис.5. Схеми ацетиленових генераторів:

а -- «карбід у воду»; б-- «вода на карбід»; е -- «сухого розкладання»; г -- «витискання»; д -- комбінована система «вода на карбід» і «витискання»; 1 -- бункер або барабан з карбідом кальцію; 2 -- реторта; 3 -- система подачі води; 4 -- газозбірник; 5 -- спускання намулу; 6 -- відбір газунуляції. Недоліком генераторів системи В К є неповне розкладання карбіду кальцію і можливе перегрівання ацетилену в зоні реакції. Цю систему застосовують для пересувних генераторів.

Ацетиленові генератори системи В В надійні в експлуатації й зручні в користуванні. Недоліком цієї системи є перегрівання при припиненні відбору газу. Система В В використовується в пересувних генераторах низького і середнього тиску продуктивністю до 10 м3/год.

3.2 Генератор середнього тиску АСМ-І,25-3

Генератор середнього тиску АСМ-1,25-3 призначений для монтажних і ремонтних робіт і працює за системою ВВ (рис. 6).

Він складається з корпусу, який поділений на дві частини: нижня -- -промивач 1 і верхня -- газоутворю-вач 4. Між собою вони з'єднані трубкою 10, на яку встановлений стакан 9. У газоутворювачі змонтована шахта. Простір між корпусом і шахтою утворює повітряну подушку, в яку витискується вода при роботі генератора.

Ацетилен відводиться через запобіжний клапан З по шлангу 2 у водяний затвор 11. Кошик 5 з карбідом кальцію, закріплений на кришці 6, уставляється через горловину у верхній частині корпусу. Вода заливається через горловину. Коли її рівень підніметься до верхнього краю трубки 10, вода почне переливатися в промивач до рівня контрольного крана 12.

Після продування генератора він герметично закривається кришкою 6

Рис. 6. Генератор середнього тиску АСМ-1,25-3:

1 -- промивач; 2--шланг; 3--запобіжний клапан; 4 -- газоутво-рювач; 5 -- кошик; 6 -- кришка; 7 -- важель; 8 -- гвинт; 9 -- стакан; 10 -- трубка; 11 -- водяний затвор; 12 -- контрольний кран; 13, 14 -- штуцера

за допомогою гвинта 8 і важеля 7. Після продування ацетилен не може потрапити в повітряну подушку, за виключенням похилого положення генератора.

Кількість виділення ацетилену автоматично регулюється витисканням води з шахти в простір між шахтою і корпусом та зворотним надходженням у шахту під тиском повітряної подушки.

Намул з газоутворювача зливають через штуцер 14, а воду з промивача -- через штуцер 13.

Генератор АСВ-1,25 працює за тим же принципом і відрізняється конструкцією та кількістю завантажувального карбіду кальцію.

3.3 Ацетиленовий переносний генератор ГВР-1,25 М

Ацетиленовий переносний генератор ГВР-1,25 М працює за комбінованою системою ВК і ВВ (рис. 7).

Рис. 7. Ацетиленовий переносний генератор ГВР-1,25 М:

1 -- корпус; 2 -- реторта; з -- бачок; 4 -- горловина; 5 -- запобіжний клапан; 6 -- манометр; 7 -- трубка; 8 -- гвинт регулятора; 9 -- кошик; 10 -- гвинт; 11 -- запобіжний затвор.

У корпус 1 вмонтована реторта 2, яка має два відсіки І і II. У верхній частині корпусу розміщений запобіжний затвор 11. Вода заливається через горловину 4 до рівня контрольного крана. Кошик 9 з карбідом кальцію вставляється в реторту 2, яка закривається кришкою з гумовою прокладкою і притискується гвинтом 10. Повертаючи за годинниковою стрілкою гвинт регулятора 5, відкривають його клапан і вода з бачка 3 через трубку 7 подається в реторту.

Якщо тиск ацетилену в корпусі генератора малий, то клапан і мембрана відтискуються пружиною вліво і вода поступає в реторту. Коли тиск у реторті збільшується, пружина стискується і закриває клапан, припиняючи доступ води в реторту.

Регулятор працює так, що подача води в реторту починається при тиску 0,16-0,18 кгс/см2 і припиняється при тиску більше

0,18 КГС/СМ2.

В міру виділення газу тиск у генераторі і реторті зростає і вода витискається з першого відсіку в другий через отвір в перегородці.

При цьому розкладання карбіду кальцію зменшується, а ріст тиску сповільнюється. Коли збільшуються витрати газу, тиск у

реторті знижується, вода з другого відсіку знову поступає в перший відсік і поновлюється розкладання карбіду кальцію. Таким чином газоутворення в реторті регулюється автоматично залежно від відбору і тиску газу.

У верхній частині генератора розміщені манометр 6 і запобіжний клапан 5.

3.4 Ацетиленовий генератор АНВ-1,25-72

Переносний генератор низького тиску працює за системою В В у поєднанні з системою ВК і призначений для монтажних і ремонтних робіт (рис. 4).

Рис. 8. Ацетиленовий генератор АНВ-1,25-72:

7 -- корпус; 2 -- газозбірник; 3 -- перегородка; 4 -- витискам; 5 -- водяний затвор; 6 -- трубка; 7 -- шланг; 8 -- осушник; 9 -- шайба; 10 -- кран; 11, 14 -- циркуляційні труби; 12 -- реторта; 13 -- кошик

4. Суть і способи процесів різання

Термічним різанням називають процес відокремлення частин металу його окисненням або плавленням.

Суть різання окисненням полягає в нагріванні місця різання до температури спалаху металу, згорання підігрітого металу в кисні і видаленні продуктів горіння із зони різу струменем кисню, а-.

Суть різання плавленням полягає в нагріванні місця різання сильним концентрованим джерелом до температури вищої за температуру плавлення металу і видування розплавленого металу з місця різа дугою або газами.

Основними видами різання окисненням є: кисневе, киснево-флюсове, киснево-дугове.

Основними видами різання плавленням є: плазмо-дугове, газо-лазерне, газодугове.

Для обробки мінералів, залізобетону та інших неметалевих матеріалів застосовують різання кисневим списом і реактивним струменем.

За формою характеру різання поділяють на роздільне і поверхневе, за шорсткістю поверхні різання -- на чистове і чорнове (для заготовок).

Способи різання металів наведені в табл. 4.1 та 4.2.

Табл. 4.1. Способи різання різних металів

Метал	Кисневе	Киснево-флюсове	Повітряно-дугове	Плазмо-дугове	Дугове	Газо-лазерне
Низьковуглецева сталь	+	0	+	+	0	+
Корозієстійка сталь			+	+	+	+
Чавун	-	+	.+	+	+	0
Алюміній і його сплави	-	-	0	+	-	-
Магній і його сплави	--	--	--	+	-	-
Мідь та її сплави	--	0	0	+	+	--
Титан	+	0	0	+	0	+
Нікель	-	0	0		0	-

Примітка. «+» -- доцільний спосіб різання;

«0» -- недоцільний спосіб різання; «--» -- різання неможливе.

Табл. 4.2. Рекомендовані способи термічного різання чавуну та кольорових металів

Матеріал	Способи різання
Чавун	Основний спосіб -- повітряно-дуговий. Кисневе різання утруднюється, тому що температура плавлення чавуну вища від температури його спалаху в кисні. Застосовують ручне дугове і плазмо-дугове різання
Алюміній і його сплави	Найкращі результати дає плазмо-дугове різання. Кисневому різанню перешкоджає тугоплавкість шлаку і висока теплопровідність
Магній і його сплави	Практично використовують тільки плазмо-дугове різання
Мідь та її сплави	Ефективне плазмо-дугове різання. Використовують також дугове і киснево-флюсове різання, але необхідне підігрівання до температури 400-900°С
Титан і його сплави	Кисневе різання не складне, і в декілька разів швидше. Застосовують також дугове і плазмо-дугове різання

4.1 Особливості термічного різання металів

Шорсткість поверхні різа, класи точності різання, відхилення поверхні різа від перпендикулярності та інші дані наведені в табл. 4.3-4.6.

Табл. 4.3. Допустима шорсткість поверхні різа, мм (ГОСТ 14792-80)

Клас	Різання	Норми при товщині металу, мм
		5-12	12-30	30-60	60-100
1	Кисневе	0,05	0,06	0,07	0,085
	Плазмо-дугове	0,05	0,06	0,07	--
2	Кисневе	0,08	0,16	0,25	0,50
	Плазмо-дугове	0,10	0,20	0,32	--
3	Кисневе	0,16	0,25	0,50	1
	Плазмо-дугове	0,20	0,32	0,63	--

Примітка. Шорсткість визначається вимірюванням висоти нерівностей профілю Rz по 10 точках на базовій довжині 8 мм.

Табл. 4.4. Класи точності вирізуваних деталей і заготовок (ГОСТ 14792-80)

Клас точності	Різання	Товщина листа, мм	Граничні відхилення при номінальних розмірах деталі, мм
			до 500	500-1500	1500-2500	2500-5000
1.	Кисневе і плазмо-дугове Кисневе	5-30 30-60 60-100	±1 ±1 ±1,5	±1,5 ±1,5 ±2	±2 ±2 ±2,5	±2,5 ±2,5 ±3
2.	Кисневе і плазмо-дугове Кисневе	5-30 30-60 60-100	±2 ±2,5 ±3	±2,5 ±3 ±3,5	±3 ±3,5 ±4	±3,5 ±4 ±4,5
3.	Кисневе і плазмо-дугове Кисневе	5-30 30-60 60-100	±3,5 ±4 ±4,5	±3,5 ±4 ±4,5	±4 ±4,5 ±5	±4,5 ±5 ±5,5

Табл. 4.5. Максимальна товщина високолегованої сталі при різних способах різання

Способи різання	Повітряно-дугове	Плазмо-дугове	Киснево-флюсове
Максимальна товщина, мм	ЗО	300	1000

Табл. 4.6. Найбільші відхилення поверхні різа від перпендикулярності, мм (ГОСТ 14792-80)

Клас	Різання	Норми при товщині металу, мм
		5-12	12-30	30-60	60-100
1.	Кисневе Плазмо-дугове	0,2 0,4	0,3 0,5	0,4 0,7	0,5
2.	Кисневе Плазмо-дугове	0,5 1	0,7 1,2	' 4, 1,6	1,5
3.	Кисневе Плазмо-дугове	1 2,3	1,5 3	2 4	2,5

Примітка. Радіус оплавленої кромки не повинен перевищувати 2 мм.

4.2 Апаратура для кисневого різання

Різаки для кисневого різання (гост 5191-79е)

Різаки призначені для змішування горючого газу з киснем, утворення підігрівального полум'я і подачі до розрізуваного металу струменя ріжучого кисню.

Різаки класифікуються:

-- за родом горючого газу: для ацетилену, газів-замінників і для рідкого пального;

-- за принципом змішування горючого газу і кисню: інжекторні та безінжекторні;

-- за призначенням: універсальні й спеціальні;

-- за видом різання: для роздільного, поверхневого, киснево-флюсового й для списового;

-- за конструкцією: щілинні багатополуменеві з попереднім або внутрішньо-сопловим змішуванням газів.

Найчастіше застосовують універсальні різаки (табл. 4.7). До них висувають такі вимоги: здатність різати сталі товщиною від З до 300 мм у будь-якому напрямку; стійкість проти зворотних ударів; мала маса; зручність у користуванні.

Табл. 4.7. Типи інжекторних різаків для ручного кисневого різання

Тип різака	Виконання різака	Товщина розрізуваної сталі, мм	Номери змінних мундштуків
Р1 малої потужності РВ1-вставний малої потужності	Ацетилен Природний газ, пропан-бутан	3-100	0, 1, 2, 3, 4
Р2 середньої потужності РВ2 вставний середньої потужності	Ацетилен Природний газ, пропан-бутан	3-200	0, 1, 2, 3, 4, 5
РЗ великої потужності	Природний газ, пропан-бутан	3-300	0, 1,2, 3, 4, 5,6

Як і пальники, вони мають інжекторний пристрій, який забезпечує нормальну роботу при будь-якому тиску горючого газу. Інжекторний різак відрізняється від інжекторного пальника тим, що має окремий канал для подачі ріжучого кисню і спеціальну головку, яка складається з внутрішнього і зовнішнього змінних мундштуків.

Ацетилено-кисневий інжекторний різак (рис. 45) складається з двох основних частин -- ствола і наконечника. Ствол складається з рукоятки 7 з ніпелями 5 і 6 для під'єднання кисневого й ацетиленового рукавів, корпусу 8 з регулювальними кисневим 4 і ацетиленовим 9 вентилями, інжектора 10, змішувальної камери 12, трубки 13, головки різака 1 із внутрішнім мундштуком 14 і зовнішнім 15, трубки ріжучого кисню 2 з вентилем 3. Ствол поєднується до корпусу 8 накидною гайкою 11.

Кисень з балона поступає в різак через ніпель 5 і в корпусі розходиться по двох каналах. Частина газу, проходячи через вентиль 4, направляється в інжектор 10. Виходячи з інжектора з великою швидкістю, струмінь кисню створює розрідження і підсмоктує ацетилен, який з киснем у камері 12 утворює горючу су--- між Ця суміш проходить через зазор між зовнішнім і внутрішнім мундштуками, згорає і утворює підігрівне полум'я.

Друга частина кисню через вентиль 3 поступає в трубку 2 і, виходячи через центральний канал внутрішнього мундштука 14, утворює струмінь ріжучого кисню.

Мундштук у процесі роботи швидко спрацьовується. Для одержання якісного різа необхідно підібрати правильні розміри мундштука і забезпечити чистоту його каналів (табл. 4.8).

Мундштуки бувають суцільні нерозбірні, багатосоплові і складові, що складаються з двох самостійних мундштуків. Вони мають кільцеву щілину для виходу горючої суміші, яка поступає через кільцевий зазор між внутрішнім і зовнішнім мундштуками. Центральним каналом внутрішнього мундштука подається ріжучий кисень.

Рис. 9. Схема ацетилено-кисневого інжекторного різака:

i -- головка різака; 2 -- киснева трубка; 3 -- вентиль ріжучого кисню; 4 -- кисневий вентиль; 5 -- кисневий ніпель; 6 -- ацетиленовий ніпель; 7 -- рукоятка; 8 -- корпус; 9 -- ацетиленовий вентиль; 10 -- інжектор; ii -- накидна гайка; 12 -- змішувальна камера; 13 -- трубка; 14 -- внутрішній мундштук; 15 -- зовнішній мундштук

Табл. 4.8. Вибір змінного мундштука при ручному кисневому різанні

Номер змінного		Тиск на вході в різак, МПа	Витрати, м3/год
	Товщина			ріжучого кисню	кисню підігрівного полум'я ДЛЯ '	ацетилену
мундштука	сталі, мм	кисню	ацетилену		ацетилену	пропан-бутану і природного газу
0	3-8	0,25	0,001-0,1	1,3	0,6	1,25	0,4
1	8-15	0,35		2,6	0,6	1,5	0,5
2	15-30	0,40		4,0	0,7	1,8	0,65
3	30-50	0,42		6,8	0,8	1,8	0,75
4	50-100	0,50		11,5	0,9	2,3	Ј,9
5	100-200	0,75	0,01-0,1	20,5	1,25	2,5	1,25
6	200-300	1,0		30,0	-	3,2	-

Примітки. 1. Тиск на вході в різак пропан-бутану і природного газу 0,02-0,15 МПа.

2. Витрати пропан-бутану визначають множенням витрат кисню підігрівного полум'я на коефіцієнт 0,55-0,6.

3. Чистота кисню не менше 99,5%.

Технічні характеристики серійних ручних різаків для кисневого різання наведені в табл. 4.9 та 4.10.

Табл. 4.9. Серійні ручні різаки для кисневого різання

Марка різака	Горючий газ або рідина	Товщина розрізуваної сталі, мм	Примітки
Р2А-01 (рис. 46)	Ацетилен (витрати кисню 1,78-21,75 м3/год; ацетилену 0,4-1,25 м3/год: тиск кисню 0,25-0,75 МПа, ацетилену 0,001-ОД МПа)	3-200	Тип Р2А. Випускають замість «Маяк 1-02». Для ручного різання низьковуглецевих і низько легованих сталий. Універсальний. Маса -- 1,17 кг
РЗП-01 (рис. 46)	Проїіан-бутан, природний газ (витрати кисню 2,5-33,2 м3/год, пропан-бутан 0,33-0,83 м3/год; тиск кисню 0,25-0,75 МПа, пропан-бутан 0,02-0,15 МПа)	3-300	Тип РЗ. Випускають замість «Маяк 2-02». Збільшені розміри прохідних каналів. Універсальний. Маса -- 1,17 кг
РВ-1А-02 Хрда. 47)	Ацетилен (витрати кисню 1,9-8,5 м3/год, ацетилену 0,35-0,7 м3/год; тиск на вході в різак кисню 0,25-0,5 МПа, ацетилену 0,001-0,1 МПа)	3-100	Вставний різак під'єд-нують до ствола пальника Г2-04. Комплектують двома зовнішніми мундштуками (№ 1А, 2А) і п'ятьма внутрішніми (№ ОА, 1А, 2А, ЗА, 4А). Маса не більше 0,52 кг
РВ-2А-02 (рис. 47)	Ацетилен (витрати кисню 1,9-17,0 м3/год, ацетилену 0,35-1,1 м3/год, тиск кисню 0,25-0,75 МПа, ацетилену 0,001-0,1 МПа)	3-200	Вставний різак під'єд-нують до ствола пальника ГЗ-03. Комплектують додатковим мундштуком № 5А. Маса -- 0,55 кг
РПК-2-72	Природний газ або коксовий газ (тиск не менше 0,02 МПа)	-	Для поверхневого різання, видалення дефектів лиття і прокату. Прохідні перерізи і діаметри збільшені порівняно з універсальними з метою одержання широкого і м'якого струменя ріжучого кисню. Спеціальний. Довжина -- 1350 мм. Маса -- 2,5 кг

1,2-- мундштуки; 3 -- головка; 4 -- трубка для подачі ріжучого кисню; 5 -- трубка для подачі горючої суміші; 6 -- змішувальна камера; 7-- накидна гайка; 8 -- інжектор; 9 -- вентиль ріжучого кисню; 10 -- ствол; 11 -- ніпель кисню; 12 -- ніпель ацетилену або горючого газу; 13 -- вентиль кисню; 14 -- вентиль ацетилену або горючого газу

Мал. 10. Вставні різаки РВ-1А-02 і РВ-2А-02:

1 -- трубка для ріжучого кисню; 2 -- корпус; 3 -- вентильний вузол ріжучого кисню; 4 -- перехідник; 5 -- ніпель; 6 -- накидна гайка; 7 -- інжектор; 8 -- трубка для горючої суміші; 9 -- головка різака; 10 -- внутрішній мундштук; 11 -- зовнішній мундштук

Табл. 4.10. Різаки для кисневого різання

Марка різака	Горючий газ або рідина	Товщина розрізуваної сталі	Примітки
РГМ-70 (рис. 48)	Ацетилен	3-50	Вставний різак до пальників типу Г2
РГС-70 (рис. 48)	Ацетилен	3-70	Вставний різак до пальників типу ГЗ
РЗР-2	Пропан-бутан (тиск на вході в різак не менше 0,05 МПа)	300-800	Безінжекторний різак для різання металу великої товщини. Внутрішньосоплове змішування горючого газу і підігрівного кисню. Найбільші витрати горючого газу -- 7,5, а кисню -- 114,5 м3/год. Для контролю тиску ріжучого кисню передбачено манометр. Маса -- 5,5 кг
РК-02 (рис. 49)	Гас, бензин або їх суміш (пальне подається під тиском 0,3 МПа)	3-200	Для роздільного різання. Випускають з бачком БГ-02 (рис. 50) у вигляді комплекта КЖГ-1. Бачок обладнаний ручним насосом і запобіжним клапаном. Місткість -- 8 л

Рис. 11. Вставні різаки РГМ-70 і РГС-70: 1 -- зовнішній мундштук; 2 -- внутрішній мундштук; 3 -- головка; 4 -- корпус; 5-- інжектор; б -- вентиль ріжучого кисню; 7 -- накидна гайка

1 -- внутрішній мундштук; 2 -- зовнішній мундштук; 3 -- головка; 4 -- інжектор; 5 -- киснева трубка; б -- вентиль ріжучого кисню; 7 -- гасовий вентиль; 8 -- рукоятка; 9 -- кисневий вентиль; 10 -- маховик для регулювання підігрівного полум'я; 11 -- випаровувач; 12 -- підігрівне сопло.

1 -- опорне кільце; 2 -- нижня напівсфера; 3 -- верхня напівсфера; 4 -- заливна горловина; 5 -- кришка; б -- центральна горловина; 7 -- кришка; 8 -- насос; 9 -- ручка; 10 -- петля; 71 -- шток; 12 -- манометр; 13 -- клапан скидання тиску; 14 -- вентиль; 15 -- вузол відбору пального; 16 -- патрубок; 17 -- поршень; 18 -- клапан; 19 -- повітряна трубка; 20 -- підніжка.

Машинні різаки використовуються для обладнання машин кисневого різання і конструктивно відрізняються формою головки, кількістю вентилів, габаритами та ін. Залежно від принципу утворення газової суміші для підігрівного полум'я поділяються на: інжекторні з аналогічною схемою змішування газів як і універсальні різаки Р2А-01 і РЗП-01; рівного тиску -- гази подаються у змішувач під однаковим тиском через центральні й бокові канали головки; внутрішньосоплового змішування -- суміш утворюється не в змішувачі, а в вихідних каналах мундштуків.

Різаки рівного тиску і внутрішньосоплового змішування більш стійкі, ніж інжекторні проти хлопків і зворотних ударів полум'я. Вони надійніші в роботі й забезпечують стабільний склад підігрівного полум'я, але потребують підвищеного тиску горючого газу на вході в різак.

Машинні різаки працюють на ацетилені й газах-замінниках ацетилену.

4.4 Машини для кисневого різання

Машинне кисневе різання забезпечує підвищення продуктивності праці, економію металу, покращення якості поверхні різа. Порівняно з ручним виключає операції розмічання, зменшує припуски, виключає необхідність наступної обробки кромок, допускає одночасне різання декількома різаками.

Машини для кисневого різання поділяють на два основних типи: стаціонарні та переносні.

Стаціонарні машини поділяються:

-- за конструктивним виконанням -- на портальні (П), які розташовуються безпосередньо над заготовкою; портально-консольні (Пк), коли над заготовкою розміщується тільки консоль, і шарнірні (Ш);

-- за способом різання -- на кисневі (К), киснево-флюсові (Кф), плазмо-дугові (Пл), газолазерні (Гл);

-- за способом руху або системою контурного керування -- на лінійні (Л) для прямолінійного різання; з числовим програмним керуванням (Ц) для фігурного різання, магнітні (М) по сталевому копіру для фігурного різання; фотокопірувальні (Ф) по кресленні для фігурного різання;

-- за технологічним призначенням -- для точного (Т) вирізання деталей, для розкрою (Р), універсальні (У), для фігурного вирізання малогабаритних деталей (М).

Переносні машини поділяються:

-- за способом різання -- на кисневі (К), плазмо-дугові (Пл);

-- за способом руху або системою контурного керування -- за розміткою (Р), за циркулем (Ц), за направляючими (Н), за гнучким копіром (Г).

Кожна машина складається з несучої частини, різака, пульта керування, ведучого механізму.

Основним робочим інструментом машини є газовий різак. Машинні різаки відрізняються від ручних тим, що в них немає рукоятки і кріпляться вони безпосередньо до корпусу машини.

Використовують такі основні типи машинних різаків: інжекторні, рівного тиску, внутрішньосоплові.

Машинні різаки складаються з корпусу із запірними вентилями, ствола різака, який закріплюється безпосередньо в супорті машини і головки з мундштуками.

4.5 Технологія кисневого різання

1. Температура спалаху (початку горіння) металу повинна бути нижча температури його плавлення. У цьому випадку метал горить у твердому стані; поверхня гладенька; краї кромок не під-плавлюються; шлак легко видаляється з порожнини різа; форма різа залишається постійною. Технічне залізо горить у кисні при температурі 1050-1360°С залежно від його стану (прокат,"порошок та ін.), у той час, як температура плавлення його дорівнює 1539°С.

Не ріжеться алюміній, бо температура його спалаху становить 900°С, а плавлення -- 660°С.

2. Температура плавлення оксидів і шлаків повинна бути нижчою температури плавлення металу. В цьому випадку вони стають рідкотекучими і безперешкодно видаляються з різа кисневим струменем. Температура оксидів РеО і Ре304 відповідно дорівнює 1350°С і 1400°С, тобто нижча температури плавлення заліза. Сталі з вмістом вуглецю більше 0,65% мають температуру плавлення нижчу температури плавлення оксидів заліза і різання їх утруднюється.

Деякі метали утворюють оксиди з високими температурами плавлення, наприклад, оксиди алюмінію -- 2050°С, хрому -- 2270°С, нікелю -- 1985°С, міді -- 1230°С. При звичайному окис-нювальному різанні вони не можуть бути видалені з різа, тому що закривають місце окиснення від струменю кисню, і різання стає неможливим.

3. Метали повинні мати низьку теплопровідність, щоб не було сильного тепловідводу від місця різання. При різанні міді, алюмінію та їх сплавів практично не вдається зосередити нагрівання їх до температури спалаху по всій товщині листа.

4. Кількість тепла повинна бути достатньою для підтримання безперервного процесу різання.

5. Утворені оксиди повинні бути рідкотекучими.

6. У металі повинна бути обмежена кількість дохмішок, які перешкоджають різанню.

Властивість металів розрізатися киснем без утворення загартованої ділянки поблизу місця різання називають розрізуваністю.

Шорсткість поверхні сталі полегшує її загоряння. Пухкість матеріалів знижує температуру спалаху. Наприклад, сталевий прокат інтенсивно окиснюється при температурі 1050°С, а залізний порошок починає горіти в кисні при температурі 315°С.

При тиску кисню 25 кгс/см2 і швидкості потоку 180 м/сек температура спалаху низьковуглецевої сталі в кисні знижується до 700-750°С.

Чисте залізо горить у кисні при температурі 1050°С; при вміс-ті вуглецю 0,7% температура горіння підвищується до 1300°С.

При кисневому різанні поблизу різа утворюється зона термічного впливу, що сприяє утворенню тріщин при охолодженні кромок.

При різанні нержавіючих сталей можлива міжкристалічна ко-розїя, тому кромки цих сталей після різання киснем часто фрезерують на глибину 0,5-3 мм при товщині до 100 мм.

Для деяких високолегованих сталей після різання киснем застосовують термічну обробку для відновлення структури металу на кромках. Розрізуваність сталей наведена в табл. 4.12 та 4.13.

Табл. 4.12. Характеристика розрізуваності вуглецевих сталей

Сталь	Характеристика розрізуваності
Низьковуглецева	Якщо вміст вуглецю до 0,3% -- розрізуваність добра
Середньовуглецева	При збільшенні вмісту вуглецю від 0,3 до 0,7% різання ускладнюється
Високовуглецева	При вмісті вуглецю від 0,7% до 1% різання ускладнене і необхідний попередній підігрів до 300-700°С Коли вміст вуглецю більше 1-1,2%, то різання неможливе (без застосування флюсів)

Табл. 4.13. Характеристика розрізуваності конструкційних сталей

Вміст вуглецю, %	Розрізуваність сталі	Марка сталі
До 0,3	Різання в будь-яких умовах без обмежень і без підігріву до і після різання	15Г, 20Г, 10Г2, 15М, 15НМ та ін.
До 0,5	У літній час добре без підігріву, в зимовий час ускладнюється необхідністю підігріву до 150°С	ЗОГ, 40Г, 30Г2, 15Х, 20Х, 15ХФ, 10ХФ, 15ХГ, 20М, 12ХНЗА, 20ХНЗА та ін.
До 0,8 *	Різання утруднюється здатністю до утворення загартованих тріщин. Необхідний попередній підігрів до 300°С	50Г-70Г, 35Г2-50Г2, 30Х-50Х та ін. 12ХМ-35ХМ, 40ХН-50ХН, 12Х2Н4А-20Х2Н4А 40ХФА, 5ХНМ, ШХ10, 25ХМФА та ін.
Більше 0,8	Різання утруднюється здатністю до утворення тріщин після різання. Необхідний попередній підігрів до 300-400°С і уповільнене охолодження після різання	25ХГС-50ХГС, ЗЗХС-40ХС, 20X3, 35ХЮА, 37ХНЗА, 35Х2МА, 25НВА, 38ХМЮА, 40ХГМ, 45ХНМФА, 50ХГА, 50ХФА, 50ХГФА, ШХ15, ШХ15СГтаін.

Вплив легуючих елементів на розрізуваність сталей при кисневому різанні:

Марганець -- при його вмісті до 0,6% сталі ріжуться без ускладнень, але твердість поверхні різа значно підвищується порівняно з твердістю основного металу.

Кремній -- коли вміст вуглецю малий, то сталь із наявністю кремнію до 4% добре ріжеться. Коли вміст вуглецю більше 0,2% задовільно ріжуться сталі з вмістом кремнію до 2,5%.

Хром -- добре ріжуться сталі з вмістом вуглецю до 0,7% і до 1,5% хрому; якщо вміст вуглецю у сталі до 0,4% і хрому до 5% необхідний попередній підігрів. Коли вміст хрому більше 6% сталь не ріжеться.

Нікель -- при вмісті вуглецю до 0,5%, задовільно ріжуться сталі, до складу яких входить до 35% нікелю без значних добавок інших елементів.

Вольфрам -- якщо вміст вуглецю до 0,7% і вольфраму до 10%, сталь ріжеться без труднощів. Коли вміст вольфраму -- 10-15%, різати можна тільки з попереднім підігрівом.

Молібден -- вміст молібдену до 2% не впливає на процес різання. Якщо вміст молібдену більше 3,5%, ріжуться тільки сталі з вмістом вуглецю не більше 0,3%.

Мідь -- вміст міді до 0,7% на процес різання не впливає.

Алюміній -- вміст алюмінію до 0,5% на процес різання не впливає. Коли вміст більший, то погіршується різання. Якщо вміст алюмінію більше 10%, сталь не ріжеться.

Сірка і фосфор -- якщо загальний вміст цих елементів доходить до 0,1%, то вони на процес різання не впливають.

5. Експлуатація газозварювальної апаратури і устаткування

5.1 Організація робочого місця газозварника

Робоче місце зварника, обладнане всім необхідним для виконання зварювальних робіт, називається зварювальним постом. Вони бувають пересувні та стаціонарні.

Пересувний пост використовується для ручних робіт у різних місцях на території підприємств і в будівлях, а також при Монтажних роботах.

Для організації газозварювального поста необхідні:

-- кисневий балон з редуктором;

-- ацетиленовий генератор із запобіжним затвором або ацетиленовий балон з редуктором;

-- гумові рукави (шланги) для подачі кисню і горючого газу в пальник або різак;

-- зварювальні пальники з набором наконечників; для різання -- різаки з комплектом мундштуків і пристосувань для різання;

-- присаджувальний дріт (пруток) для зварювання, паяння, наплавлення;

-- флюси, якщо вони необхідні для зварювання даного металу;

-- зварювальний стіл і пристосування для складання;

-- приладдя для зварювання і різання: окуляри з темним склом, набір ключів, молоток, зубило, сталеві щітки, лінійка, кутник, рисувалка та ін.;

-- система вентиляції;

-- протипожежні засоби;

-- відро з водою для охолодження пальників;

-- контейнери для відходів.

Перед використанням ацетиленовий пересувний генератор знімають з візка і розташовують не ближче 5 м від кисневого балону. Перевозити генератор у заправленому стані забороняється.

При використанні пересувних постів у приміщеннях слід забезпечити природну або примусову вентиляцію.

Робітників забезпечують спецодягом за встановленими нормами і захисними окулярами (світлофільтри С-3 при роботі різаками і С-4 при зварювальних роботах із витрачанням ацетилену до 2500 л/год)

Світлофільтри підбираються залежно від характеру роботи і потужності газового полум'я (табл. 5.1).

Табл. 5.1. Характеристика і призначення світлофільтрів

Призначення світлофільтрів	Марка	Класифікаційний номер	Марка скла	Діаметр; товщина, мм
Для допоміжних робітників	В-1 В-2 В-3	2,4 3 4	ТС-1 ТС-1 ТС-2	30-60; 1,5-3,5
Для газового зварювання і різання на відкритих площадках	Г-1	4	ТС-2	30-60; 1,5-3,5
Для газового зварювання і різання середньої потужності	Г-2	5	ТС-2	30-60; 1,5-3,5
Для газового зварювання і різання великої потужності	Г-3	6	ТС-2	30-60; 1,5-3,5

Для захисту світлофільтра використовують безколірне скло (віконне), яке в міру забруднення замінюють. Категорично забороняється заміняти світлофільтри саморобним зафарбованим склом.

Стаціонарний пост призначений для виконання ручних і механізованих робіт газозварювання і різання в умовах цеху, майстерні.

Газопостачання здійснюють централізовано: газ подається газопроводами до місця споживання, якщо кількість постів перевищує десять. Коли використання газопроводів не раціональне, дозволяється подача газу від балонів.

5.2 Правила користування пальниками

У пальниках проходить точне змішування горючого газу з окиснювачем (киснем і повітрям) із утворенням полум'я необхідного складу і форми. Тому для забезпечення високої якості зварювальних робіт необхідно, щоб пальник знаходився у справному стані. Це дуже важливо, оскільки використовувані гази можуть утворювати вибухонебезпечні суміші.

При користуванні пальниками необхідно дотримуватися вимог безпеки праці.

Не допускається експлуатація несправних пальників. Перед роботою з пальником, зварнику слід ознайомитися з інструкцією по експлуатації. Зварник повинен знати будову пальника, вміти виявляти несправності і швидко їх усувати.

Штуцери і гайки для під'єднання рукавів мають ліву різьбу і мітки, а маховички напис «Горючий газ», «Кисень».

До початку роботи:

-- оглянути пальник і переконатися у відповідності номера наконечника товщині металу;

-- перевірити герметичність різьбових з'єднань;

-- перевірити герметичність сальників вентилів;

-- перевірити наявність розрідження на вхідному ацетиленовому ніпелі при пусканні кисню (прочищають мідною або алюмінієвою голкою). Якщо палець руки прилипає до ацетиленового ніпеля -- значить розрідження добре.

Під час роботи:

-- встановити необхідний тиск на редукторах;

-- відкрити кисневий вентиль;

-- відкрити вентиль горючого газу;

-- запалити горючу суміш;

-- відрегулювати потужність і склад полум'я;

-- при хлопках перекрити ацетиленовий, а потім кисневий вентиль;

-- при сильному нагріванні мундштука -- охолодити його у воді.

Після закінчення роботи:

-- перекрити спочатку ацетиленовий вентиль, а потім кисневий;

-- викрутити натискні регулювальні гвинти на редукторах;

-- перевірити стан мундштуків, почистити їх свинцем або твердим деревом;

-- прочистити внутрішній канал мундштука голкою;

-- при надмірному обгоранні і спрацюванні мундштука його необхідно замінити.

5.3 Правила користування різаками

Перед початком роботи необхідно ознайомитись з інструкцією з експлуатації різака і впевнитись у його справності. Спочатку перевіряють правильність під єднання шлангів до різака (кисневий шланг під'єднується до штуцера з правою різьбою, шланг з горючим газом -- до штуцера з лівою різьбою), інжекцію в каналах горючого газу, герметичність усіх роз'ємних з'єднань.

При витіканні газу різьбові з'єднання підтягують. Гумові сальники вентилів змащують гліцерином або мастилом ЦИАТИН-221.

Робочий тиск установлюють відповідно до експлуатаційної характеристики. Запалювання різака виконують так: відкривають на х/\ оберту вентиль підігріву кисню і створюють розрідження в газових каналах, потім відкривають вентиль для горючого газу і запалюють горючу суміш. Підігрівне полум'я регулюють кисневим і ацетиленовим вентилем.

Після цього приступають до різання. Метал нагрівають полум'ям до солом'яного кольору, відкривають вентиль ріжучого кисню і виконують різання.

Для того, щоб погасити полум'я, в першу чергу перекривають вентиль горючого газу, а потім -- кисневий.

У процесі різання можливе сильне нагрівання наконечника -- тоді його охолоджують водою. Щоб вода не потрапила в канали різака, закривають тільки вентиль горючого газу, залишаючи кисневий відкритим.

Забрудненні канали мундштука прочищають мідною або алюмінієвою голкою.

При розбиранні різаків спочатку від'єднують ствол від корпусу, потім з корпусу відкручують кисневий і газовий вентилі, інжектор і знімають зовнішній та внутрішній мундштуки.

У процесі різання можуть виникнути несправності. Відсутність підсосу в газовому каналі виникає через забруднення інжектора, змішувальної камери і каналів мундштука, недостатнього затягування інжектора і накидної гайки змішувальної камери.

Часті хлопки полум'я виникають при забрудненні мундштука, інжектора та змішувальної камери, при перегріванні мундштука або недостатньому тиску підігрівного кисню.

Всі дрібні несправності усуваються під час роботи, а більш складні -- з дозволу адміністрації підприємства.

6. Охорона праці. Вимоги безпеки праці

При газополуменевій обробці металів у повітрі робочої зони накопичуються шкідливі речовини. Одні з них утворюються в результаті взаємодії полум'я з металом і повітрям -- з'єднання марганцю, заліза, хрому, нікелю, міді, цинку та інших металів, мо-нооксиду вуглецю та оксиду азоту. Інші проникають у повітря з ацетиленового генератора і балонів: ацетилен, природний газ, зріджені гази (бутан, пропан), пари рідкого пального (бензин, гас), кисень і домішки ацетилену -- фосфористий водень (фосфін) і сірководень. Ці речовини є шкідливими і небезпечними для зварників, деякі з них -- вибухо- і пожежонебезпечні.

Для попередження впливу шкідливих речовин на організм виробничі приміщення повинні бути обладнані вентиляцією, відповідно до СНиП 2.04.05-91. Кількість повітря, необхідного для видалення шкідливих домішок до рівня гранично допустимої концентрації (ГОСТ 12.1.005-88), повинна відповідати вимогам «Санітарних правил при зварюванні, наплавленні і різанні металів» № 1009-73.

Близько 80% виявлених випадків професійних захворювань зварників в Україні зумовлені впливом шкідливих домішок повітря (зварювальних аерозолей) на органи дихання.

Пріоритетними напрямами програми захисту зварників від впливу різних виробничих факторів є оздоровлення повітряного середовища в цехах і захист органів дихання зварників.

Серед засобів індивідуального захисту органів дихання найкраще зарекомендували себе фільтруючі полегшені респіратори типу «Сніжок».

Рівень шуму, утвореного струменями робочих газів, які виходять під тиском з пальників і різаків, залежить від потужності полум'я. Тому у випадку перевищення допустимого рівня звукового тиску (ГОСТ 12.1.003-83 і СН № 3323-85) необхідно використовувати навушники або шоломи.

Для попередження нещасних випадків від вибухів і пожеж газове зварювання або різання необхідно виконувати відповідно до вимог ГОСТ 12.1.004-91 «Пожежна безпека», ГОСТ 12.3.036-84

«Газополуменева обробка металів. Вимоги безпеки», ГОСТ 8856-72 «Апаратура для газополуменевої обробки», ДСТУ 2448-94 «Кисневе різання. Вимоги безпеки» та ін.

До виконання газозварювальних робіт допускаються робітники не молодші 18 років, які пройшли спеціальне навчання, інструктаж і перевірку знань з охорони праці, а також медичне обстеження.

Всі робітники проходять інструктаж безпосередньо на робочому місці. Повторні інструктажі проводять раз у квартал.

Ремонт і випробування апаратури повинні виконувати призначені адміністрацією особи, які пройшли спеціальну підготовку.

6.1 Вимоги безпеки при газополуменевих роботах

Газозварювальні роботи повинні виконуватись на відстані не менше 10 м від пересувних генераторів, 5м -- від балонів і баків з рідким пальним, 1,5 м -- від газопроводу. У випадку направлення полум'я в сторону джерел живлення приймають заходи захисту від впливу теплоти полум'я шляхом установлення металевих ширм.

Перед роботою необхідно перевірити справність апаратури, обладнання, балонів, рукавів, герметичність з'єднань, справність пломб на редукторах і затворах.

При перегріванні пальника роботу припиняють, а пальник охолоджують водою.