Принцип работы ацетиленовой горелки

Выбирая технический газ, предприятия, прежде всего, ориентируются на то, что для организации разных технологических процессов требуются горючие газы с разными характеристиками. Основными из них являются мощность и температура пламени, потребление кислорода и сферы использования газов.

Для выполнения резки металлов, их сварки и других подобных процессов такой показатель, как мощность пламени, играет важную роль. Также большое значение имеет способность пламени передавать энергию на подвергаемый воздействию материал. В этом отношении ацетилен технический лучше пропана, поскольку его использование позволяет создать пламя, которое быстрее нагреет металлическую поверхность до необходимой температуры.

От температурного показателя, которого может достигать полученное с помощью технического газа пламя, зависит время выполнения работы. Поэтому он очень важен для процесса нагрева поверхности. В этом отношении снова хороших показателей можно достигнуть, используя ацетилен. Если температура пламени пропана может достигать 2 800 градусов Цельсия, то ацетилен нагревается до 3 100 градусов Цельсия. Однако ацетилен существенно уступает пропану по такому показателю, как запас энергии: 55 против 95 МДж/м3.

Чтобы использовать технические газы, требуется разное количество кислорода. Для ацетилена достаточно 1,1 кубометра, чтобы образовалось нормальное для проведения работы пламя, а для пропана потребуется почти четыре кубометра кислорода.

Ещё одной положительной особенностью ацетилена является то, что его состав можно изменить, чтобы в результате получить восстановительный или нейтральный огонь. Все остальные газы, в том числе и пропан, при тех температурах, которые необходимы для промышленных целей, могут образовывать только пламя окислительного типа. Поэтому пропаном осуществлять сварку нельзя.

А вот если необходимо провести общий нагрев металлической поверхности, то без пропана не обойтись. Для этого термического процесса требуется газ, обладающий значительным энергозапасом на один кубометр. Такими свойствами как раз обладает газ пропан.

Подводя итог, отметим, что ацетилен хорош тем, что его можно использовать в окислительных, нейтральных и восстановительных процессах при осуществлении закалки, резки и сварки металлов. Он высокоэффективен при проведении процессов, которые необходимо прервать. Также его использование возможно на загрязнённых поверхностях.

В свою очередь пропан отличается своей доступностью, так как его можно поставлять и в ёмкостях, и в баллонах. Он эффективен при общем нагреве поверхности, и при его использовании риск обратного удара достаточно низок.

Содержание
  1. Сварочные горелки- типы и различия.
  2. Инжекторные и безинжекторные горелки
  3. Ацетиленовая горелка
  4. Устройство и принцип работы
  5. Плюсы и минусы
  6. Критерии выбора
  7. Разделение горелок по мощности
  8. Ацетиленовая горелка принцип работы
  9. Универсальные и специализированные устройства
  10. Горелки для пайки и термообработки металлов
  11. Информация о методе ацетиленовой сварки
  12. Сложность газовой сварки
  13. Описание технологии
  14. Преимущества данного метода
  15. Недостатки использования ацетилена
  16. Для каких металлов подходит
  17. Характеристика
  18. Назначение
  19. Правила использования
  20. Особенности и технология
  21. Ацетиленовая сварка
  22. Применение
  23. Подготовка к сварке
  24. Работа с горелкой
  25. Виды пламени
  26. Способы ведения горелки и введение присадочной проволоки
  27. Завершающий этап ацетиленовой сварки
  28. Оборудование и средства защиты
  29. Взрывоопасность
  30. Плюсы и минусы сварки ацетиленом
  31. Заключение
  32. Устройство и классификация сварочных горелок
  33. Зачем нужна сварочная горелка
  34. Разбираемся в устройстве
  35. Принцип работы сварочной горелки

Сварочные горелки- типы и различия.

устройство, обеспечивающее устойчивое сгорание газа и возможность регулирования температуры пламени.

Обеспечивает смешивание горючего газа (ацетилен, пропан, маф, и.др) с воздухом или кислородом , для формирования и получения необходимого пламени с дальнейшим подводом его к нужной детали.

В настоящее время широкое распространение получили инжекторные горелки, в которых подача горючего газа в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода.

Процесс подсоса горючего газа более низкого давления струей кислорода, и называется инжекцией, а газовые горелки данного типа — инжекторными.

– по роду применения горючего газа: ацетиленовые, и для газов заменителей.

-по назначению: для (сварки, разогрева, пайки.)

-по мощности пламени: (малая, средняя, большая.)

Каждая горелка имеет регулировочный узел, который позволяет изменять тепловую мощность, и форму сварочного пламени.

Воздушные горелки (кровельные)

так устроены, что газ перед сгоранием предварительно смешивается в них с таким объёмом воздуха, который необходим для полного сгорания смеси. Пламя получается почти бесцветное и наивысшей температуры. Такие горелки в основном предназначены для кровли, пайки кабеля, или нагрева деталей. В сельском хозяйстве их зачастую используют для опаливания шкур животных. Температура пламени в них составляет примерно 500-700 градусов. Конструктивно кровельные горелки различаются по длине, а так же могут бытьвентильными илирычажными . По числу пламени они могут делиться на -однопламенные и многопламенные, (однофакельные илимногофакельные ). Для нагрева стыков труб широко используютсякольцевые горелки .

Инжекторные и безинжекторные горелки

Принцип работы ацетиленовой горелки

В приборах с инжектором поступление кислорода в камеру-смеситель осуществляется путем его принудительного втягивания из атмосферы через специальный вентиль. Воспламеняющийся газ через инжектор подается в смеситель из баллона под более высоким давлением и соединяется с кислородом. Образованный состав через трубу наконечника подается в мундштук. При этом давление исходящего из канала мундштука газа становится значительно меньше атмосферного.

В горелках безинжекторных оба рабочих газа направляются в камеру под равным давлением (порядка 100 кПа). Вместо инжектора в устройствах такого типа устанавливается обыкновенное сопло, вворачивающееся в наконечник.

Серьезным недостатком инжекторных устройств, несмотря на большую распространенность и востребованность, считается нестабильность состава смеси газов, из-за которого не всегда удается обеспечить стабильно качественное ее горение.

Ацетиленовая горелка

Ацетиленовая сварка — самый популярный метод газопламенной сварки. Это вызвано ее простотой в эксплуатации, низкой ценой исходников для выработки ацетилена и доступный набор оборудования. Такая технология позволяет достичь хорошее качество соединений, даже при монтаже самых сложных и ответственных сооружений, например тепловых и атомных электростанций. Ацетиленовая горелка — специальная конструкция, в которой происходит смешивание газа с кислородом из воздуха, при этом образуется мощное сварочное пламя. Именно это обстоятельство позволяет, на протяжении вот уже нескольких десятилетий, считать ацетиленовое оборудования одним из основных инструментов газосварщика.

Устройство и принцип работы

Газовая сварка – соединение деталей из металла под воздействием пламени с высокой температурой, благодаря чему на их поверхностей образуются сварочные ванны. Пламя получается при горении ацетилена с катализатором О2 и образованием горячей факельной струи. Такая горелка также имеет высокую функциональность по резке металлов.

Принцип работы ацетиленовой горелки

Плюсы и минусы

Самым главным достоинством этого вида сварки является автономность, поэтому отсутствует необходимость в источнике тока, что особо приемлемо при выполнении монтажно-строительных работ на площадках, где отсутствует электроэнергия.

Преимущества ацетиленовой сварки:

Недостатки при использовании мини ацетиленовой горелки:

Критерии выбора

Для ацетиленовой сварки используется распространённое и дешевое оборудование. Раньше газ получали в газогенераторах, но сейчас, в основном, больше используют баллонный ацетилен. Его баллон окрашен белым цветом. Для осуществления процесса окисления применяют баллонный кислород, который перевозят на тележках, особой конструкции.

Существует ряд типоразмеров горелки, маркируемых по толщине свариваемого металла. Самый малый номер – 0, а самый большой – 7. Для выполнения газопламенной обработки с использованием ацетилена применяются исключительно ацетиленовые горелки. Основным моментом в их выборе являются технические параметры выполняемой работы: толщина свариваемых изделий, химический состав материала и используемые диаметры наконечников, от которых будет зависеть размеры соединительного шва и качественность выполнения операции. В связи с чем, подбор ацетиленовой горелки выполняют с учетом требований к обрабатываемым деталям.

Принцип работы ацетиленовой горелки

Сегодня самыми использованными горелками являются:

Разделение горелок по мощности

В соответствии с ГОСТ 1077-79 горелки разделяются по мощности пламени на:

· Микромощные, применяющиеся преимущественно в лабораториях, испытательных, научных и учебных центрах.

· Маломощные с расходом горючего газа от 25 до 700 л/час, кислорода – 35-900 л/час. Оснащаются наконечниками с номерами от 0 до 3.

· Среднемощные. Расход рабочего газа за час работы – 50-2500 л, кислорода – 65-3000 л. Применяются наконечники No1-7.

· Высокой мощности, отличающиеся потреблением горючего газа свыше 2500 л/час, кислорода – более 3000 л/час.

Ацетиленовая горелка принцип работы

Горелки разделяются на инжекторные и безынжекторные, однопламенные и многопламенные, для газообразных горючих (ацетиленовые и др.) и жидких (пары керосина). Наибольшее применение имеют инжекторные горелки, работающие на смеси ацетилена с кислородом.

Схема и принцип работы инжекторной горелки.

Горелка состоит из двух основных частей — ствола и наконечника (рис. 64). Ствол имеет кислородный1 и ацетиленовый16 ниппели с трубками3 и15 , рукоятку2 , корпус4 с кислородным5 и ацетиленовым14 вентилями. С правой стороны горелки (если смотреть по направлению течения газов) находится кислородный вентиль5 , а с левой стороны — ацетиленовый вентиль14 . Вентили служат для пуска, регулирования расхода и прекращения подачи газа при гашении пламени. Наконечник, состоящий из инжектора13 , смесительной камеры12 и мундштука7 , присоединяется к корпусу ствола горелки накидной гайкой.

Принцип работы ацетиленовой горелки

представляет собой цилиндрическую деталь с центральным каналом малого диаметра — для кислорода и периферийными, радиально расположенными каналами — для ацетилена. Инжектор ввертывается в смесительную камеру наконечника и находится в собранной горелке между смесительной камерой и газоподводящими каналами корпуса горелки. Его назначение состоит в том, чтобы кислородной струей создавать разреженное состояние и засасывать ацетилен, поступающий под давлением не ниже 0,01 кгс/см 2 . Разрежение за инжектором достигается благодаря высокой скорости (порядка 300 м/с) кислородной струи. Давление кислорода, поступающего через вентиль 5, составляет от 0,5 до 4 кгс/см 2 .

Инжекторное устройство показано на рис. 65.

Принцип работы ацетиленовой горелки

В смесительной камере кислород перемешивается с ацетиленом и смесь поступает в канал мундштука. Горючая смесь, выходящая из мундштука со скоростью 100 — 140 м/с, при зажигании горит, образуя ацетилено-кислородное пламя с температурой до 3150°С.

В комплект горелки входит несколько номеров наконечников. Для каждого номера наконечника установлены размеры каналов инжектора и размеры мундштука. В соответствии с этим изменяется расход кислорода и ацетилена при сварке.

Конструкция пропан-бутан-кислородных горелок отличается от ацетилено-кислородных горелок тем, что перед мундштуком имеется устройство 10

(рис. 64) для подогрева пропан-бутан-кислородной смеси. Дополнительный нагрев необходим для повышения температуры пламени. Обычный мундштук заменяется мундштуком измененной конструкции.

Про кислород:  Задание с ответами: химия. ЕГЭ — 2018

Техническая характеристика инжекторных горелок.

В настоящее время промышленность выпускает сварочные горелки средней мощности — «Звезда», ГС-3 и малой мощности — «Звездочка» и ГС-2. В эксплуатации находятся также горелки «Москва» и «Малютка», выпускавшиеся до 1971 г.

Горелки «Москва», «Звезда» и ГС-3 предназначены для ручной ацетиленокислородной сварки стали толщиной 0,5 — 30 мм.

В комплект горелки средней мощности входит ствол и семь наконечников, присоединяемых к стволу горелки накидной гайкой (табл. 15), Обязательный комплект включает наконечники № 3, 4 и 6, чаще всего необходимые при выполнении сварочных работ, остальные наконечники поставляются по требованию потребителя. Горелки «Звездочка», ГС-2 и «Малютка» поставляются с наконечниками № 0, 1, 2, 3. В горелках «Звезда», ГС-3, «Звездочка» мундштуки изготовляются из бронзы Бр.Х 0,5, металла более стойкого, чем медь МЗ, применявшаяся для изготовления мундштуков горелок «Москва» и «Малютка». По этой причине срок службы выпускаемых горелок повышен по сравнению с выпускавшимися ранее.

Принцип работы ацетиленовой горелки

Горелки типа ГС-3 работают с рукавами диаметром 9 мм. Горелки малой мощности «Малютка», «Звездочка» и ГС-2 предназначены для сварки сталей толщиной 0,2 — 4 мм. Горелки ГС-2 работают с резиновыми рукавами диаметром 6 мм.

Для пропан-бутан-кислородной смеси промышленность выпускает горелки типов ГЗУ-2-62-I и ГЗУ-2-62-II; первая предназначена для сварки стали толщиной от 0,5 до 7 мм, вторая — для подогрева металла. Для пламенной очистки поверхности металла от ржавчины, старой краски и т. д. выпускается ацетиленокислородная горелка Г АО (горелка ацетиленовая, очистка). Ширина поверхности, обрабатываемой горелкой за один проход, составляет 100 мм.

Для закалки металла выпускаются наконечники НАЗ-58 к стволу горелки ГС-3.

Сварку и другие виды обработки металлов пропан-бутан-кислородным пламенем можно производить горелкой ГЗМ-2-62М с четырьмя наконечниками.

Нарушение работы инжекторного устройства приводит к обратным ударам пламени и снижению запаса ацетилена в горючей смеси. Запас ацетилена представляет собой увеличение его расхода при полностью открытом ацетиленовом вентиле горелки по сравнению с паспортным расходом для данного номера мундштука. Причинами этих неполадок могут быть засорение кислородного канала, чрезмерное увеличение его диаметра вследствие износа ацетиленовых каналов, смещение инжектора по отношению к смесительной камере и наружные повреждения инжектора. Для нормальной работы горелки диаметр выходного канала мундштука должен быть равен диаметру канала смесительной камеры, а диаметр канала инжектора — в 3 раза меньше.

Посадочное место инжектора отрегулировано для инжекторов, входящих в комплект горелки.

Инжекторы горелки «Москва» можно использовать в горелке «Звезда», а инжекторы горелки «Малютка» — в горелке «Звездочка».

Проверка горелки на инжекцию (разрежение) проводится каждый раз перед началом работы и при смене наконечника. Для этого с ниппеля снимается ацетиленовый рукав и открывается кислородный вентиль. В ацетиленовом ниппеле исправной горелки должен создаваться подсос, обнаруживаемый прикосновением пальца к отверстию ниппеля.

Поддержание мундштука в надлежащем состоянии обеспечивает нормальное пламя по форме и размерам (см. гл. X). Мундштуки работают в условиях высокой температуры, подвергаются механическому разрушению от брызг при сварке и требуют ухода за ними (чистка, охлаждение и т. д.). Риски, задиры, нагар на стенках отверстия выходного канала мундштука снижают скорость выхода горючей смеси и способствуют образованию хлопков и обратных ударов, искажают форму пламени. Эти недостатки устраняют подрезкой торца мундштука на 0,5 — 1 мм, калибровкой и полировкой выходного отверстия.

После каждого ремонта детали горелок обязательно обезжиривают бензином марки Б-70.

работают под одинаковым давлением кислорода и ацетилена, равным от 0,1 до 0,8 кгс/см 2 . Эти горелки обеспечивают более постоянный состав горючей смеси в процессе работы. Безынжекторные горелки можно питать ацетиленом, либо от баллонов, либо от генераторов среднего давления.

Для газопламенной обработки материалов иногда целесообразно применять специальные горелки. Промышленностью выпускаются горелки для нагрева металла с целью термической обработки, удаления краски, ржавчины, горелки для пайки, сварки термопластов; пламенной наплавки и др. Принципиальное устройство специальных горелок во многом аналогично горелке, используемой для сварки металлов. Отличие состоит в форме и размерах мундштуков, а также в тепловой мощности, форме и размерах пламени. Специальные горелки выпускают для любого горючего газа.

1. Почему для газовой сварки из горючих газов употребляют главным образом ацетилен?

2. Расскажите о классификации ацетиленовых генераторов.

3. Какую роль выполняет в горелке инжектор?

4. Какое влияние оказывает инжекторное устройство и устройство мундштука на работу горелки?

5. Какие бывают специальные горелки?

По сниженной стоимости самоспасатель спи 20м на нашем сайте.

Универсальные и специализированные устройства

По назначению и сфере применения горелки разделяются на многофункциональные, использующиеся для выполнения нескольких работ (спайки, сварки, наплавки), и специализированные, использующиеся для проведения определенных технологических операций.

Основными видами работ, кроме сварочных, выполняемых с применением газовых горелок, являются пайка и кровельные работы.

Горелки для пайки и термообработки металлов

Принцип работы ацетиленовой горелки

Для пайки меди, мягких металлов и сплавов используются устройства небольших размеров. В качестве горючего газа применяются преимущественно бутан, пропан и ацетилен. Устройства разделяются на несколько групп в зависимости от особенностей конструкции и параметров работы.

1. Горелки-паяльники с турбонаддувом.

Эжекторные горелки, использующиеся для температурной обработки и создания небольших изделий из цветных металлов и сплавов. Особенностью устройств является способность поддержания постоянной температуры и четкого контура конуса пламени.

В зависимости от выполняемых работ устройства различаются размерами сопла.

Горелка с микросоплом применяется для изготовления и ремонта ювелирных изделий и иных видов работ, требующих высокой точности. Не требуют подачи кислорода.

Устройства с соплом среднего размера выдают пламя с толщиной конуса 3-9 мм.

Высокомощные приборы с крупными соплами предназначены для выполнения художественной ковки, штамповки и изгибания металла.

2. Высокотемпературные паяльные горелки.

В устройствах такого типа в качестве топлива используется специальный газ – МАРР (смесь пропина, пропадиена и пропана), при сгорании которого образуется пламя температурой 2200-2600°С со стабильным, ярко выраженным конусом.

Устройства применяются для нагревания с целью выполнения ковки или сгибания объемных деталей, листового металла, профиля из углеродистых марок стали. При помощи МАРР-горелок возможно сваривание нержавеющей стали.

Устройства присоединяются к газовым баллонам при помощи:

Информация о методе ацетиленовой сварки

Виды шлифовальных станков, критерии выбора моделей

Основным компонентом в данном виде сварки является ацетилен. Его получают искусственным путем в процессе смешивания воды и карбида кальция. В горелке образуется его смесь с кислородом, горение которой позволяет создавать высокую температуру.

В результате горения ацетилена в кислородной среде создается высокая температура, что позволяет оплавлять края деталей и прочно соединять их между собой.

Сложность газовой сварки

Основная сложность сварки ацетиленом и кислородом в том, чтобы получить C2H2. Раньше это делали в специальном аппарате, затем газ подавался по шлангам в горелку.

В нее же подводился кислород из баллона, они смешивались, и образовывалось пламя. Карбид кальция и вода заливались в генератор вручную. Этот трудоемкий процесс выполнялся перед каждой сваркой. После выполнения работ воду сливали и повторно использовали оставшийся карбид.

Сейчас проводить ацетиленовую сварку намного проще. Уже не надо вручную смешивать воду с карбидом: есть специальные баллоны и ацетиленом, их надо только подключить к горелке.

Описание технологии

Для проведения сварки сначала на горелке открывают подачу ацетилена. На то, что он выходит, указывает неприятный запах. Затем поджигают газ и медленно начинают подавать кислород из баллона.

Пламя должно приобрести синий цвет. На емкостях с кислородом и ацетиленом имеются редукторы. Для первого газа давление выставляют до 2 атм., а для второго — 2-4 атм. Большие значения усложняют процесс сварки.

В процессе газовой сварки под действием высокой температуры края соединяемых заготовок переходят в жидкое состояние, а после их застывания получается прочное соединение. Баллоны с кислородом окрашивают в голубой цвет, а с ацетиленом — в белый.

Принцип работы ацетиленовой горелки

Преимущества данного метода

При горении такого газа в среде кислорода достигается температура, превышающая градус плавления стали и других металлов. Квалифицированный сварщик с помощью такого оборудования выполняет работы качественно и с высокой эффективностью.

Кроме этого, ацетиленовая сварка имеет такие преимущества, как:

Недостатки использования ацетилена

Среди недостатков такого способа сварки надо отметить следующие:

Принцип работы ацетиленовой горелки

Для каких металлов подходит

Данный вид сварки подходит для большинства черных и цветных металлов. Он практически незаменим при соединении тонкостенных труб и аналогичных деталей, при работе с медью, чугуном, заготовками из конструкционной стали.

Даже люди, далёкие от мира сварочных технологий, периодически слышат что-то об ацетиленовых горелках. Но чтобы эффективно варить металл, этих знаний, конечно, недостаточно. Обязательно необходимо учесть профессиональное описание устройства и правила его применения.

Характеристика

Сварочная ацетиленовая горелка — это специальное устройство, в которое подаётся для сгорания особый газ (ацетилен). Его используют чаще других приспособлений для газовой сварки. Причины популярности вполне очевидны:

пригодность для работы даже при ограниченном наборе оборудования;

высокая эффективность применения (оправданная даже на атомных и иных ответственных объектах).

Температура горения ацетилена больше, чем у любого другого из сварочных газов. Она достигает 3200 градусов. Причина состоит в том, что реакция ацетиленового горения — экзотермическая, в то время как другие газы поглощают тепло в процессе распада. Полное сгорание 1 куб. м. этого газа потребует использовать 2,5 куб. м. воздуха. Таковы расчеты, проведённые химиками на основе формул реагирующих веществ.

Однако на практике в пламени ацетилен сгорает лишь неполно, поэтому при реальной сварке расход воздуха не превышает 1-1,2 куб. м. Из-за этого общая полезная производительность по теплу вместо теоретически рассчитанных 13500 ккал на 1 м3 составляет только 5120 ккал на 1 м3. На практике чаще всего используют кислородно-ацетиленовую смесь, в которой 55% приходится на ацетилен, а остальные 45% массы представлены кислородом.

Именно такое соотношение позволяет добиться наивысшей возможной температуры сжигания.

Полезно разобраться также, чем ацетиленовая горелка отличается от пропановой на практике. Первый тип в основном используется для работы со сравнительно тонким (не более 6 мм) металлом. Наконечники горелочных устройств содержат, кроме инжектора, также мундштук и трубку. Пропорции отверстий в мундштуках и инжекторах рассчитываются строго индивидуально для каждого используемого газа. Поэтому для замены газа приходится использовать другой наконечник, желательно того же производителя.

Про кислород:  ООО «Арктика-Н» (Медицинский центр «Арктика-Н»)

Назначение

Ацетиленовые горелки можно применять для сварки и резки практически всех металлов и сплавов. Они нужны в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве. Востребованность этого метода высока благодаря следующим характеристикам:

независимости от электропитания;

сравнительно медленному аккуратному прогреву поверхности;

более эффективной обработке свинца, чугуна, меди, латуни (в сравнении с электродуговой обработкой).

Подавляющее большинство ацетиленовых горелок использует инжекторную схему. Эти устройства делятся на ствол и наконечник. Дополнительно присутствуют ниппели под кислород и ацетилен, вентили.

Чтобы начать работу, требуется залить газогенераторную ёмкость вплоть до верхней пробки. В корзину укладывают карбид кальция, после чего крышку накрепко запирают.

Получение газа из 1 кг карбида потребует израсходовать 6 л воды. Образующийся ацетилен проходит сквозь водяной затвор и штуцер в сварочный шланг. Как только давление превышает уровень 1,5 кгс на 1 кв. см., клапан предохранения начинает пропускать избыточный газ в атмосферу. Сами горелки, куда поступает ацетилен, делятся на инжекторный и безинжекторный типы.

В индустрии используют главным образом инжекторные системы.

Горючее вещество подсасывается кислородной струёй. Кислород движется из сопла инжектора, причём скорость его перемещения очень велика. Влиять на уровень подачи ацетилена и кислорода можно при помощи вентилей. Для всех номеров мундштуков подбираются свои режимы использования газов. Их подбирают сообразно толщине металла и методу сварки.

С безинжекторными горелками всё несколько проще. В них горючий ацетилен и кислород поступают под неизменным давлением от начала и до конца. Условия использования на состав смеси не влияют. Так как ниппели имеют различную резьбу, подсоединить шланг к источнику «не того» газа практически невозможно. В самом начале оба вентиля должны быть перекрыты.

Начинают с откручивания кислородного крана на 1 или 2 оборота, лишь затем выпускают ацетилен. Когда кислород через вентиль попадёт в инжекторное сопло, возникает область пониженного давления в ацетиленовом канале. Оттуда начинается засасывание небольшого количества газа в камеру для смешивания. Давление ацетиленовой струи при этом не превышает 0,02 кгс на 1 кв. см.

Через трубку наконечника смешанный состав поступает в мундштук. Далее он выбрасывается из сопла. Сварщик поджигает кислород-ацетиленовую комбинацию. Затем за счёт манипуляций с вентилями он добивается голубой расцветки пламени (в сочетании с красной зоной в середине). Для самой сварки применяют средний участок огня, расположенный сразу за ядром (температура в этом месте составляет 3150 градусов).

Иногда ацетиленовая горелка стреляет. Это обычно провоцируется нарушением рекомендованного давления на выходе из баллона. Пламя регулируют индивидуально. В ряде случаев помогает небольшой сдвиг в пользу кислорода.

Внимание стоит уделить и герметичности всех соединений, шлангов.

Важными требованиями для газосварочного оборудования являются лёгкость и компактность. Если эти моменты не обеспечены, перемещать устройства будет труднее. При выборе самих ацетиленовых горелок следует сразу учесть, что они делятся на 2 типа: один предназначен для сварки, а другой — для резки металла. Актуально и различие горелочных устройств по мощности. Есть 4 основных класса:

маломощный (с наконечниками 1-4, для металла от 0,3 до 7 мм);

среднего уровня (наконечники 5-7, работа с изделиями толщиной 7-30 мм);

ГАО-2 (используют в очистке поверхностей);

безинжекторные (главное применение — сварка давлением 0,01-0,08 МПа).

Правила использования

Подготовка к разжиганию ацетиленовой горелки не слишком сложна, но должна вестись кропотливо. Первым шагом будет подключение редукторов давления. Ёмкости для выработки ацетилена либо баллоны ставят строго вертикально. Их желательно даже закрепить, чтобы исключить падение или опрокидывание. Перед началом работ стоит убедиться, что пропускной канал вентиля не засорён и не содержит посторонних включений.

Отверстие для выпуска направляют от себя. Вентиль быстро откручивают на четверть и немедленно закрывают его. Это позволяет выдуть многие загрязнения. Продувка около места самой работы недопустима. Нельзя вести её также там, где есть искры и тем более открытый огонь. Когда этот этап подготовки пройден, присоединяют редукторы на баллоны.

Для неподходящего к баллону редуктора используют переходник. Гайки на редукторах затягивают гаечными ключами. Внимание: разводной ключ не подойдёт, обязательно должно быть неизменное отверстие. Регулировка после открытия газового баллона возможна. Но в таком случае надо непременно перекрывать подачу и лишь затем подтягивать гайку.

Винт немного откручивают влево, пока не будет достигнуто свободное вращение. Такая настройка должна быть проведена на всех редукторах. До накачки давлением клапан требуется держать перекрытым; снимать давление поможет вращение регулирующего винта против хода часов. Шланги подключают к редукторам на соответствующих баллонах.

Непосредственная подача газов на горелку перед работой производится максимально медленно. Настроить нужное давление поможет выходной манометр. Превышать рекомендуемое производителем горелки давление нецелесообразно. Чтобы правильно разжечь пламя, стоит не только ознакомиться с инструкцией, но и изучить сайт изготовителя, тематические форумы. Разжигать огонь можно только специальной зажигалкой, спички любого рода использовать нельзя.

Если из горелки не выходит пламя, клапан ацетилена надо перекрыть. Затем внимательно обследуют все соединения. Выход кислорода в момент зажигания недопустим. Подачу ацетилена понижают, добиваясь клубов черного дыма. Затем её снова увеличивают, пока этот дым не пропадет; внимательно следят, чтобы огонь выходил ровно из наконечника, а не «вырывался» и не «отскакивал» от него.

Правильно отрегулированный огонь — ровный, голубого окраса. Малейшее шипение недопустимо. При внезапном гашении горелки следует немедленно остановиться. Это означает, что горелка напрямую коснулась металла. Если разжечь её не получается, или потухание прозошло без касания металла, налицо ошибка в подборе давления либо выход сопла из строя.

В таких случаях правильнее всего приостановить работу и ещё раз внимательно всё проверить. Опасность представляет обратный удар пламени. При этом раздаётся явное шипение или свист. В такой ситуации требуется сначала дождаться охлаждения горелки, а затем уже пытаться разжечь её с нуля. При сохранении обратного удара пламени, вероятна неисправность отдельных деталей устройства – его не чинят, а заменяют.

Нельзя допускать к ацетиленовой горелке детей, домашних питомцев или неподготовленных людей. Работать с ней можно только людям с короткими волосами. Чтобы не обстригать их, надо завязывать или накрывать банданой, шапкой. Сопла горелок надо поддерживать в чистоте. При малейших неисправностях работу следует немедленно останавливать.

Описание и правила применения горелок смотрите в следующем видео.

Особенности и технология

Принцип работы ацетиленовой горелки

Помните, как в юном возрасте мы собирали на стройках или за гаражами куски карбида, дополняли находку пластиковой бутылкой с водой и играли в подрывников? Весёлое было детство и опасное. Теперь мы выросли и знаем, что такие вещи надо использовать строго по назначению с соблюдением всех мер безопасности.

Вспомним уроки химии: ацетилен – бесцветный горючий газ, с резким запахом. Непредельный углерод класса алкинов с формулой С2Н2. Вещество взрывоопасно и способно к самовоспламенению в определённых условиях. При горении пламя достигает температуры 3150 °С. Этого хватает, чтобы перевести в жидкое состояние даже тугоплавкие металлы. Поэтому газ ацетилен идеально подходит для сварки и резки металлоконструкций.

Принцип работы ацетиленовой горелки

Ацетиленовая сварка

Для начала небольшой экскурс в историю. Патент на ацетилено-кислородную сварочную горелку датируется 1903 годом. Интересно, что её конструкция принципиально не изменилась и в наше время. В промышленности ацетиленовая сварка начала применяться в 1906 году, после того как появились генераторы ацетилена достаточной надёжности. В то время уже был известен электродуговой способ соединения металлов, но сварка ацетиленом уверенно завоевала свои позиции и активно применяется до сих пор.

Раньше сварщикам приходилось самостоятельно получать ацетилен. Карбид кальция засыпали в бак-генератор, наполненный водой. В результате реакции выделялся газ, который по шлангу поступал в горелку. Сюда же подводился из отдельного баллона кислород, выполняющий функцию катализатора. Процесс подготовки занимал много времени, зато оставшийся карбид можно было использовать повторно. В наше время всё проще. Достаточно купить баллон, уже наполненный ацетиленовым газом.

Применение

Ацетилено-кислородную смесь применяют для сваривания практически всех металлов, включая чёрные, цветные и их сплавы. Но есть исключения, к которым относятся стали:

хромистая и высокохромистая;

Ацетиленовая газовая сварка активно применяется в строительно-монтажных процессах, но особое распространение она получила при прокладке труб. Регулируя мощность пламени, можно соединять, резать или проводить газопламенную чистку металла.

Во время сварочного процесса расплавляются и перемешиваются кромки соединяемых деталей. Дополнительно вводится присадочный материал. После застывания образуется прочный шов. Чтобы ацетилен сгорал полностью и не дымил, необходим катализатор – кислород. Оба газа из отдельных баллонов подводятся по шлангам к горелке и смешиваются. Оптимальная пропорция смеси – 45% ацетиленового газа и 55% кислорода. Без кислорода ацетилен сгорает не полностью, пламя будет дымить.

Подготовка к сварке

Прежде всего, очистите своё рабочее пространство от всего лишнего. Уберите на безопасное расстояние или надёжно защитите легковоспламеняющиеся материалы. Свариваемые поверхности должны быть очищены от грязи, ржавчины и окислов. При необходимости заранее проведите их правку, разметку, гибку и сборку.

Качество соединения металлов зависит от трёх основных факторов:

Мощность пламени – подбирают в зависимости от свойств (теплопроводности и температуры плавления) и толщины металла. С увеличением мощности возрастает расход горючего газа. Регулируют режим подбором горелок (от Г1 до Г4) и наконечников к ним разной величины.

Диаметр присадочной проволоки – измеряется в миллиметрах и рассчитывается так: померьте толщину свариваемого металла, поделите на два, к получившемуся значению прибавьте 1 мм.

Угол сварки – зависит от толщины. Чем больше, тем тупее угол и наоборот. Рабочий диапазон наклона горелки относительно детали от 10 до 80 градусов. Прогрев поверхности осуществляют всегда под прямым углом. А завершающий этап, на котором формируется кратер, делают с минимальным углом – это исключает риск прожечь металл.

Про кислород:  Муковисцидоз симптомы диагностика лечение и профилактика

Работа с горелкой

Оба газовых баллона оснащены редукторами, которыми регулируется давление на выходе. Оптимально выставлять значения до двух атмосфер. Большие показатели осложняют регулировку пламени. Открыв вентили на баллонах, выставите нужное давление, затем можно поджигать горелку. Первым открывают вентиль подачи ацетилена и поджигают вырывающийся из сопла газ. Затем плавно откручивают второй вентиль, пуская кислород, и регулируют пламя.

Виды пламени

Горящий факел состоит из нескольких частей, которые можно различить визуально. Самая короткая и ближайшая к горелке – ядро. Дальше идёт восстановительная (рабочая) зона. Внешняя наибольшая часть – факел, отвечающий за нагрев металла.

В зависимости от соотношения количества ацетилена и кислорода пламя делится на три вида:

Нормальное – пропорции газов 1:1 или 1:1,1. Все три зоны чётко видны, ядро имеет ровный округлый конец. Это самый распространённый вид. Применяется при работе с различными сталями и цветными металлами.

С избытком ацетилена – над ядром появляется зелёный ореол, рабочая зона пламени плохо различима, а сам факел жёлтого цвета. Применимо для работы с чугуном.

Избыток кислорода – все зоны укорачиваются, ядро бледнеет, становится конусообразным. Пламя шумит сильнее обычного и приобретает синевато-фиолетовый оттенок. Применимо для сварки латуни.

Способы ведения горелки и введение присадочной проволоки

Чтобы образовалась сварочная ванна, заготовку необходимо прогреть. Пламя направляется под прямым углом так, чтобы ядро находилось в 1-3 мм от поверхности. Когда металл приобретёт светло-жёлтый цвет – ванна готова, можно приступать к формированию шва.

Технология ацетиленовой сварки подразумевает ведение горелки двумя способами: справа налево (на себя) и слева направо (от себя).

В первом случае пламя направлено вперёд от шва, присадка расположена перед горелкой. Работая таким способом, удобно визуально контролировать шов. Применимо для тонкостенных деталей (до 5 мм).

Второй способ (от себя) используют при работе с металлом толщиной более 5 мм. Пламя горелки направлено в сторону шва. Это позволяет замедлить его остывание и повышает качество. Однако из-за того, что визуальный контроль осложняется, такое соединение будет выглядеть не слишком аккуратным.

Присадку подают либо непосредственно в сварочную ванну, либо ведут над швом. Горелку медленно продвигают вдоль соединения с поперечными дугообразными движениями. Ядро не должно касаться сварочной ванны.

Завершающий этап ацетиленовой сварки

Первым на горелке перекрывается ацетилен и только затем – кислород. Далее необходимо удалить из рукавов оставшийся газ. Перекройте баллоны, а вентили на горелке приоткройте. Дождитесь, когда прекратится шипение и стрелка на манометре покажет ноль. Затем обязательно закройте все вентили.

Оборудование и средства защиты

Для сварки ацетиленом потребуется минимум оборудования, которое стоит относительно недорого:

Баллоны с газом. Баллоны с ацетиленовым газом обычно окрашиваются в белый цвет, с кислородом – в голубой.

Редукторы для регулировки давления с обратными клапанами для защиты от обратного удара.

Два рукава для подачи газов в горелку.

Газовая горелка с мундштуком необходимой величины.

Ацетиленовые горелки различаются по мощности, которая зависит от сменного наконечника. Размер подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла. Минимальный размер – нулевой, максимальный – пятый. Чем больше диаметр сопла, тем больше газовой смеси подаётся в сварочную ванну, а значит сильнее и глубже прогревается металл.

Никогда не покупайте газосварочный инструмент от малоизвестных фирм. От его качества зависит ваша безопасность. Хорошим выбором для ручной ацетиленовой сварки в домашних условиях станет горелка КЕДР Г-2 Малютка с наконечниками размером от 0 до 3 или горелка малой мощности КЕДР Г-2А-02 Малютка. Обе снабжены сменными наконечниками для регулировки мощности и позволяют выполнять все виды газопламенной обработки металла – от нагрева и пайки до сварки и резки.

Во время сварочного процесса есть риск повредить кожу или глаза. Отлетающие расплавленные частички металла способны привести к серьёзным травмам. Во избежание этого всегда работайте в сварочном костюме из толстой ткани. Большое количество брызг попадает на руки. Их необходимо защитить в первую очередь. Обычные рабочие перчатки здесь не подойдут, они легко прожигаются и не способны противостоять даже мелким искрам.

Сварочные краги должны надёжно защищать руки от температурного и абразивного воздействия, но при этом не сковывать движения и обеспечивать чувствительность. Перчатки сварщика (краги) производства российской компании Кедр максимально соответствуют этим качествам. Они долговечны и удобны.

Во время газовой сварки вспышки отсутствует УФ-излучение. Но варить в обычных сварочных затемнённых очках не рекомендуется. Такая защита становится модной, особенно среди сварщиков-блогеров. Но вам станет плевать на модные тенденции после того как первая капля расплавленного металла попадёт вам на лицо. Присмотритесь к полноценным маскам сварщика от производителя КЕДР. Они удобны и надёжны. Да и те, кому важен дизайн, смогут среди предлагаемого на сайте разнообразия подобрать для себя подходящий вариант. При этом можно заказать доставку не только по Москве, но и во все регионы страны.

Взрывоопасность

Опасная особенность ацетилена – склонность к самовоспламенению. Это может произойти при температуре от 300 °С и давлении 150-200 кПа (1,5-2 атмосферы). При хранении и транспортировке ацетилена соблюдайте технику безопасности:

Храните и используйте баллоны с ацетиленом только в вертикальном положении. Держите их вдали от отопительных приборов и защищайте от прямых солнечных лучей.

Применяйте только специально предназначенные для ацетилена клапаны и регуляторы давления.

Отслеживайте содержание ацетилена в воздухе. Концентрация выше 0,5 % взрывоопасна.

Открывайте баллон только неискрящимся ключом.

Не допускайте долгого контакта с медью или серебром.

Если произошло возгорание, постарайтесь удалить из опасной зоны баллоны с газом, которые ещё не успели нагреться. Оставшиеся охлаждайте, поливая водой. Если загорелся газ, выходящий из баллона, перекройте вентиль и остудите водой. При сильном возгорании находиться рядом с баллонами опасно, тушить огонь лучше с безопасного расстояния.

Плюсы и минусы сварки ацетиленом

Первое и неоспоримое преимущество – это мобильность. Варить можно хоть в чистом поле без привязки к электричеству, причём практически все виды металлов. Нет необходимости в операционных стыках, даже если выполняется поворотный шов с большим расстоянием до стены. Можно сваривать между собой детали из разных металлов. Температура пламени регулируется – это позволяет уменьшить деформацию и точно подобрать режимы. Отсутствует сильное разбрызгивание металла.

К недостаткам можно отнести тот факт, что тепло от пламени распространяется на большую площадь детали и может изменить её свойства. Нельзя варить ацетиленом высокоуглеродистые стали. Детали толщиной более 5 мм тоже лучше доверить электросварке. При варке внахлёст образуется напряжение металла, из-за чего впоследствии возможна деформация. Ну и естественно – взрывоопасность.

Принцип работы ацетиленовой горелки

Заключение

Сварка ацетилено-кислородной смесью практически незаменима, когда необходимо соединить тонкостенные трубы. С её помощью легко варить изделия из чугуна, цветных металлов и конструкционных сплавов. Сварка ацетиленом с успехом используется для ремонтных работ и пайки, а также для восстановления своими руками изношенных деталей. Например, на выработанную поверхность коленчатого вала можно наплавить новый слой металла, а затем точением и шлифовкой довести его до нужного размера и класса шероховатости.

Однако скорость работы небольшая и напрямую зависит от толщины металла. Так 1-миллиметровую листовую сталь сварщик может варить ацетиленом со скоростью 10-15 метров в час. При увеличении толщины до 5 мм, скорость работы упадёт в 3-4 раза. Это стоит учитывать, при планировании сроков предстоящей работы.

Начинающим сварщикам освоить ацетиленовую сварку не составит труда. Но делать это желательно под руководством опытных мастеров, соблюдая технику безопасности.

Устройство и классификация сварочных горелок

Принцип работы ацетиленовой горелки

Для сварки металлов наравне с самим аппаратом важную роль играет сварочная горелка. От неё напрямую зависит качество конечного результата, безопасность процесса и уровень производительности.

Горелка для полуавтомата обычно поставляется в комплекте со сварочным аппаратом. Хороший производитель сразу подбирает оптимальный вариант. Но это расходник, который периодически изнашивается и требует замены. Выбор новой осложняется большим количеством нюансов, в которых бывает не просто разобраться.

Зачем нужна сварочная горелка

Без горелки можно обойтись разве что выполняя сварку ручным дуговым методом (ММА). В остальных случаях – это главный инструмент сварщика. Он применяется во всех типах сварочных процессов, где требуется наличие газа:

MIG/MAG (в защитной газовой среде);

Главное её назначение заключается в смешивании и подаче защитного или горючего газа в рабочую зону, формировании устойчивого пламени. При этом силу горения можно регулировать.

Разбираемся в устройстве

Сварочные горелки для каждого из типов сварки могут иметь присущие только им конструктивные особенности. Но в целом их устройство идентично: сама горелка (гусак), рукав (шлейф) и контактный элемент.

Инструмент для газовой сварки максимально просто устроен. С тыльной стороны рукоятки два штуцера, к которым подключаются шланги. Подача газов регулируется вентилями. Внутри есть смесительная камера. К рукоятке посредством накидной гайки крепится наконечник. И завершает конструкцию мундштук, через который выходит пламя.

Горелка для сварочного полуавтомата отличается тем, что кроме газа, в неё по шлейфу подаётся ещё и ток, а также сварочная проволока. В мощных устройствах есть каналы для жидкостного охлаждения.

Принцип работы сварочной горелки

Это оборудование имеет простой принцип действия: газы через регулирующие вентили подаются в смеситель, после чего под давлением выходят наружу через сопло. Горящий газовый поток должен иметь определённую скорость – 70-150 м/сек. Превышение этого значения приводит к тому, что пламя отрывается от мундштука и затухает. А если скорость газа будет слишком низкой – огонь может переброситься внутрь инструмента, что чревато взрывом. Поэтому важно, чтобы горение происходило в заданных режимах.

В устройствах типа MIG/MAG или TIG процесс формирования шва происходит не под температурным воздействием пламени, а посредством электрической дуги. Но газ тоже присутствует и служит для формирования защитной среды вокруг сварочной ванны.

Оцените статью
Кислород