Газы для сварки и резки металлов

Кислород при газовой сварке при­меняется для получения горючей смеси. Он способствует интенсивному горению горючих газов и получению высокотемпературного пламени. При горении газов в. воздухе температура пламени значительно ниже, чем при горении в кислороде. При газовой сварке применяют газообразный тех­нический кислород, поставляемый по ГОСТ 5583—78 трех сортов. Первый сорт имеет чистоту не ниже 99,7%, второй сорт — не ниже 99,5%, а тре­тий сорт — не ниже 99,2% по объему. Технический кислород содержит при­меси, состоящие из азота и аргона. Следует учесть важное значение чи­стоты кислорода при сварке и резке металла. Снижение чистоты кислорода на 1% не только ухудшает качество сварного шва, но и требует увели­чения расхода кислорода на 1,5%. Кислород при атмосферном давлении и нормальной температуре представ­ляет собой газ без цвета и запаха с плотностью 1,43 кг/м3. Его получают из воздуха методом низкотемперату­рной ректификации, основанном на разности температур кипения основ­ных составляющих воздуха — азота ( — 195,8° С) и кислорода (— 182,96°С). Воздух переводят в жидкое состояние и затем постепен­ным повышением температуры испа­ряют азот (78%). Оставшийся кисло­род (21%) очищают до требуемой чистоты многократным повторением процесса ректификации.

Таблица 18

Низшая удельная теплота сгорания топлива, МДж/м3 (ккал/м3)

Ацетилен

1,09

52,9 (12 600)

3150

Водород

0,084

10,1 (2400)

2100

Пиролизный газ

0,65...0,85

31,5...33,6 (7500...8000)

2300

Нефтяной газ

0,63... 1,45

42,0...56,7 (10 000...13 500)

2300

Природный газ

0,7...0,9

31,5...33,6 (7500...8000)

2000

Городской газ

0,84...1,05

17,2...21,1 (4100...5000)

2000

Пропан-бутановая смесь

1,92

89 (21 200)

2100

Керосин

0,82.. .0,84 кг/дц3

42...42,8 (10 000...10 200) МДж/кг (ккал/кг)

2500

Бензин

0,7...0 75 кг/дц®

42,8...44,1 (10 200...10 500)

2600

МДж/кг (ккал/кг)

Наибольшая тем­пература пламени в смеси с кисло­родом, °С

Горючие газы и жидкости

Плотность, кг/м'

Некоторые свойства горючих газов, применяемых при газовой сварке, да­ны в табл. 18.

Ацетилен в газосварочном про­изводстве получил наибольшее рас­пространение благодаря важным для сварки качествам (высокая темпера­тура пламени, большая теплота сго­рания). Он представляет собой хими­ческое соединение углерода с водо­родом (С2Н2). Это бесцветный газ с характерным запахом, обусловлен­ным наличием примесей (сероводо­рода, фтористого водорода и др.).

Ацетилен взрывоопасен при сле­дующих условиях: нагревании до 480...500°С, давлении 0,14...0,16 МПа (1,4...1,6 кгс/см2), в смеси 2,3... 80,7% ацетилена с воздухом, в смеси 2,8...93% ацетилена с кислородом.

Ацетилен получают при взаимо­действии карбида кальция с водой по реакции CaC2 + 2H;iO — C2H2-:|- + Са(ОН)2.

Карбид кальция получают путем сплавления в электропечах кокса и обожженной извести СаО + ЗС = = СаС2 + СО. Карбид кальция очень активно вступает в реакцию с водой, реагируя даже с парами воды, насы­щающими воздух. Поэтому его хра­нят и транспортируют в герметически закрытых стальных барабанах вмести­мостью 50... 130 кг.

Из 1 кг карбида кальция в за­висимости от сорта и грануляции получают 235...280 л ацетилена. Сле­дует иметь в виду, что мелкий и пылеобразный карбид кальция при­менять запрещается (взрывоопасно). Для взаимодействия 1 кг карбида кальция теоретически необходимо 0,56 л воды. Практически берут 7...20 л воды. Это обеспечивает хорошее охлаждение ацетилена и бо­лее безопасную работу газогене­ратора.

Водород — газ без цвета и запаха. В смеси с кислородом или воздухом он образует взрывчатую смесь (так называемый гремучий газ), поэтому требует строгого соблюдения правил техники безопасности. Водород хра­нится и транспортируется в стальных баллонах при максимальном дав­лении 15 МПа. Получают его элект­ролизом воды или в водородных генераторах путем воздействия сер­ной кислотой на железную стружку или цинк.

Пиролизный газ — смесь газооб­разных продуктов термического раз­ложения нефти, нефтепродуктов или мазута. Содержит вредные сернис­тые соединения, вызывающие корро­зию мундштуков горелок и резаков, поэтому требует тщательной очистки.

Нефтяной газ — смесь горючих га­зов, являющихся побочным продуктом нефтеперерабатывающих заводов. Его применяют для сварки, резки и пайки сталей толщиной до 3 мм и сварки цветных металлов.

Природный газ получают из газо­вых месторождений. Он состоит В ОС' новном из метана (93...99%).

Пропан-бутановую смесь получают при добыче и переработке естествен­ных нефтяных газов и нефти. Хранят и транспортируют в сжиженном со­стоянии в баллонах вместимостью 40 и 55 л под давлением 1,6...1,7 МПа. Жидкой смесью заполняют только по­ловину баллона, так как при нагреве значительное повышение давления может привести к взрыву.

Бензин и керосин используют при газопламенной обработке в виде па­ров. Для этой цели горелки и резаки имеют испарители, которые нагре­вают вспомогательным пламенем или электрическим током.

Оставить комментарий