Spawanie gazowe acetylenowo-tlenowe
Spawanie acetylenowo-tlenowe jest tradycyjną metodą spawania gazowego w naprawach nadwozi. Na rysunku 4.66 pokazano stanowisko do spawania gazowego acetylenem. W skład urządzenia do spawania acetylenem wchodzą: butla z reduktorem ciśnienia na acetylen, butla z reduktorem ciśnienia na tlen, przewody gumowe łączące butle z palnikiem, palnik, komplet zmiennych nasadek palnika. Acetylen jest wytwarzany w wytwornicach o zróżnicowanej wydajności, zależnie od przeznaczenia. Mogą to być małe wytwornice stanowiskowe używane bezpośrednio na stanowisku spawalniczym, wytwor- 13 12 11 10 ■ Rys. 4.66. Stanowisko do spawania gazowego a — acetylen do spawania dostarczany z butli, b — acetylen dostarczany z wytwornicy 1 — palnik, 2 — butla z acetylenem, 3 — reduktory, 4 — wytwornica, 5 — bezpiecznik wodny, S — reduktor, 7 — przewody, 8 — palnik, 9 — drut, 10 — przedmiot spawany, 11 — butla z tlenem, 12 — oczyszczacz chemiczny, 13 — buUa z tlenem nice zasilające kilka stanowisk spawalniczych przez instalację rurową lub wytwornice produkcyjne, służące do wytwarzania acetylenu z przeznaczeniem do ładowania butli. Większość wytwornic przeznaczonych do warsztatów naprawczych jest przeznaczona na niskie ciśnienie (ok. 0,005 MPa). W warunkach wymagających zwiększonych wydajności spawania są stosowane wytwornice wysokociśnieniowe (0,01—0,15 MPa). Acetylen może być również dostarczany w butlach 40 dm8 pod ciśnieniem do 1,5 MPa. Przechowywanie acetylenu w butli pod tym ciśnieniem jest możliwe dzięki rozpuszczeniu acetylenu w acetonie. Butla jest wypełniona twardą masą porowatą, którą nasyca się acetonem. W celu umknięcia porywania cząstek acetonu przez strumień wypływającego z butli acetylenu objętość acetylenu pobieranego z butli nie może być 1 ^ ^ Tlen _ . Acetylen -3 Rys. 4.67. Schematy palników l / acetylenowo-tlenowych ' X Acetylen a — palnik na niskie ciśnienie, b — » —ti„ . palnik na wysokie ciśnienie 1 — komora mieszania, 2 — zawór redukujący dopływ tlenu, 3 — zawór redukujący dopływ acetylenu większa niż 800 dmYh. Butle są zamknięte zaworem połączonym z reduktorem za pomocą jarzma. Reduktor umożliwia obniżenie ciśnienia acetylenu do żądanej wartości. Jest on wyposażony w dwa manometry: pierwszy wskazuje ciśnienie acetylenu w butli, drugi — ciśnienie robocze. Tlen do spawania jest dostarczany w stalowych butlach o pojemności 40 dm8. Ciśnienie napełnienia butli wynosi 1,5 MPa. Objętość gazu w temperaturze pokojowej wynosi dla acetylenu 5 m*, dla 1 tlenu 6 m8. Butle na acetylen są malowane na biało z czerwonym napisem „acetylen C2H2". Butle na tlen są malowane na niebiesko z czarnym napisem „tlen 02". W czasie pracy butle na tlen i acetylen należy ustawiać pionowo. Zawory butli tlenowych nie mogą być zaoliwione, gdyż grozi to wybuchem. Podstawowym- elementem urządzenia do spawania gazowego jest palnik, którego zadaniem jest wytwarzanie mieszaniny acetylenu z tlenem w celu jej spalania. Palnik umożliwia również sterowanie płomieniem. Stosuje się dwa rodzaje palników: na niskie i wysokie ciśnienie (rys. 4.67). Palnik na niskie ciśnienie jest zasilany tlenem o ciśnieniu 0,2—0,3 MPa i acetylenem o ciśnieniu 0,003—0,005 MPa. W palnikach na wysokie ciśnienie obydwa gazy są podawane pod ciśnieniem 0,05— —0,15 MPa. (/—:—^==%: Tlen Palniki na niskie ciśnienie są nazywane smoczkowymi lub inzektoro-wymi z uwagi na sposób podawania acetylenu do komory mieszania. Acetylen jest zasysany przez smoczek, umieszczony przed komorą mieszania. Zassanie wywołuje strumień tlenu podawanego przewodem środkowym przez zwężającą się dyszę. Zmieszane w komorze mieszania gazy (tlen i acetylen) płyną do końcówki palnika i w jej wylocie zostają zapalone. W palnikach na wysokie ciśnienie gazy podawane pod tym samym ciśnieniem ulegają wymieszaniu w trakcie przepływu przez komorę mieszania, a następnie dochodzą do końcówki palnika, u wylotu której pali się płomień. Długość płomienia powinna być dostosowana do grubości spawanych blach. Odpowiednią długość płomienia uzyskuje się przez dobór dyszy wylotowej. Rys. 4.69. Płomień acetylenowo-tlenowy a — normalny, b — z nadmiarem acetylenu, c — z nadmiarem tlenu 1 — kita, 2 — Jądro, 3 — itożek Palniki na niskie ciśnienie, stosowane w warsztatach nadwoziowych, mają wymienne nasadki obejmujące końcówkę palnika, komorę mieszania oraz smoczek. W palnikach tych dobór długości płomienia polega na wymianie nasadek. Palnik niskiego ciśnienia produkcji krajowej z kompletem wyposażenia pokazano na rysunku 4.68. Dobrze wyregulowany płomień acetylenowo-tlenowy składa się z wyraźnego krótkiego jądra oraz ze słabo świecącej kity. Tak ukształtowany płomień jest określany jako normalny (rys. 4.69a). Powstaje on ze spalania w powietrzu mieszanki acetylenu z czystym tlenem w stosunku objętościowym (teore- tycznie) 1:1; praktycznie zużycie tlenu jest wyższe o 10—20% od zużycia acetylenu. Płomień normalny jest stosowany do spawania stali. Jeżeli płomień ma nadmiar acetylenu, jądro przechodzi w świecący stożek. Ten rodzaj płomienia jest określany jako płomień nawęglający (rys. 4.69b). Jest on nieodpowiedni do spawania stali, gdyż powoduje zwiększenie zawartości węgla w metalu spoiny. Jeżeli płomień ma nadmiar tlenu, jądro zaostrza się, a kita ulega skróceniu. Ten rodzaj płomienia nosi nazwę utleniającego (rys. 4.69c). Stosowanie tego rodzaju płomienia do spawania powoduje powstawanie tlenków w materiale spoiny, a gazy powstające podczas utleniania tworzą w spoinie pęcherze. W celu uzyskania płomienia normalnego należy dokonać regulacji. Regulację płomienia zaczyna się od regulacji dopływu acetylenu. Pokręcając zaworem dopływu acetylenu można skrócić świecący stożek, doprowadzając do jego zaniku. W palnikach niskiego ciśnienia w miarę nagrzewania się palnika zwiększa się ilość tlenu w stosunku do acetylenu; wymaga to dodatkowej regulacji płomienia podczas spawania. Gasząc palnik należy pamiętać, że najpierw zamyka się zawór acetylenu, a następnie tlenu