LABORATORIUM SPAWALNICTWA
SPAWANIE GAZOWE I CIĘCIE TERMICZNE
ANDRZEJ IWAŃSKI GR23	06.03.1997

CHARAKTERYSTYKA I ISTOTA METOD SPAWANIA GAZOWEGO:

Proces spawania acetylenowo-tlenowego jak i w ogolności spawanie płomieniem gazowym polega na łączeniu metali za pomocą ciepła otrzymanego przez spalanie gazu palnego w atmosferze gazu-tlenu .Gazem palnym używanym do spawania gazowego jest acetylen .

Proces spawania gazowego może odbywać się z dodawaniem lub bez dodawania spoiwa .Zależnie od kierunku przesuwania palnika i rownocześniespoiwa względem wykonanej spoiny , rozrożnia się trzy metody spawania:w lewo, w prawo ,w gorę.Metoda spawania określają sposob trzymania i prowadzenia palnika oraz materiału dodatkowego względem spawanego metalu podczas trwania procesu spajania .

METODA SPAWANIA W LEWO -stosowana jest najlepiej do spajania blach o grubości do 4 mm.Płomień palnika zwrocony jest w kierunku posuwu , a koniec drutu elektrodowego w kierunku przeciwnym W tej metodzie dysza płomienia palnika może byćodchylona od pionu względem spawanych blach pod kątem zmieniającym się w zakresie od 45 -60 stopni.Wtakim położeniu dyszy płomień skierowany jest na materiał rodzimy , ktory ma być spawany , a dysza palnika znajduje się między topionym końcem spoiwa i odcinkiem wykonanej spoiny.

METODA SPAWANIA W PRAWO -charakteryzuje się tym że płomień zwrocony jest w kierunku przeciwnym do kierunku spajania i nachylony do spoiny pod kątem zmieniającym się w granicach 45 -70 stopni. Dziob palnika i drut elektrodowy znajdują się w płaszczyżnie symetrii przechodzącą przez oś spoiny , przy czym drut elektrodowy zwrocony jest w kierunku posuwu i pochylony względem spoiny pod kątem 45 stopni. Koniec pałeczki spoiwa jest zanurzony w jeziorku ciekłego metalu i wykonuje drobne ruchy połkoliste poprzeczne dokierunku posuwu .Spawanie w prawo przeznaczone jest do spawania blach o grubości powyżej 4 mm.

METODA SPAWANIA W GORĘ .Spoina układana jest w kierunku puionowym od dołu w gorę. Płomień zwrocony jest w kierunku posuwu pod kątem 60 stopnii od powierzchnii blachy.Drut elektrodowy zwrocony w kierunku przeciwnym do kierunku spawania i pochylony pod kątem w granicach 70 -80 stopnii do powierzchnii złącza.Palniki prowadzi się ruchem prostoliniowym , a drutem elektrodowym wykonuje się niewielkie ruch poprzeczne .Metoda spawania w gorę może być stosowana w dwu odmianach : jako jednostronna do łączenia blach o grubości 2 -6 mm bez ukosowania i o grubości 7 -10 mmz ukosowaniem oraz jako dwustronna do spawania blach nieukosowanych o grubości 3 - 10 mm i ukosowanych o grubości 12 -20 mm.

OTRZYMYWANIE ACETYLENU.

Acetylen otrzymywany jest w drodze reakcji chemicznej karbidu z wodą:

CaC2+2H20=Ca(OH)2+C2H 2+ciepło

Acetylen przechowywany jest w specjalnych butlach stalowych wypełnionych masą porowatą,w celu zabezpieczenia gazu przed wzrostem temperatury podczas jego sprężania.W warunkach gdy nie ma możliwości skorzystania z butli ,acetylen otrzymywany jest bezpośrednio z wytwornicy acetylenowej.Wytwornice są urządzeniami ,w których następuje wytworzenie acetylenu z karbidu i wody. W zalerzności od sposobu działania karbidu na wodę wytwornice możemy podzielić na:

-wsypowe(wrzutowe),karbid jest wsypywany porcjami lub w sposób ciągły;

-dopływowe,woda dopływa do karbidu;

-wyporowe,woda unosi się lub opada w zależności od ciśnienia acetylenu;

-suche,w wyniku reakcji otrzymujemy wodorotlenek Ca(OH)2 suchy w stanie sproszkowanym;

-wtryskowe,pył karbidowy i woda wtryskiwane sąbezpośrednio do reduktora.

PRZYKłADOWE PARAMETRY SPAWANIA GAZOWEGO:

METODA	GRUBOŚĆ	WYDAJNOŚĆ	ŚREDNICA	CZAS	ZUZYCIE MATERIAŁOW
SPAWANIA	BLACHY	PALNIKA	DRUTU	SPAW	ACETYLEN		TLEN
			ELEKTROD	ANIA	Z WYT.	Z BUTLI	SPAWANIE PALNIKIEM
			WEGO		KARBI	AC.R	N.CISN	W.CISN
	S[mm]	M[L/h]	a[mm]	t[min]	K[g]	B[g]	T[l]	T W [l]
W lewo bez spoiwa	0,8 - 2	100s	------	3s	20 s^2	6 s^2	6 s^2	5,5 s^2
W lewo z oddawaniem spoiwa	1- 6	100 s	0,5 s+1	5 s	33 s^2	10 s^2	10 s^2	9,2 s^2

URZĄDZENIE ZABEZPIECZAJĄCE PRZED POWROTEM PŁOMIENIA GAZOWEGO:

Masa porowata jest nasycona acetonem . Zabezpiecza ona jednocześnie butlę przed wybuchem na wskutek rozpadu acetylenu spowodowanego czynnikami zewnętrznymi np. min. powroty płomienia do palnika.

Wszystkie wytwornice acetylenu przeznaczone do celow spawalniczych muszą być wyposażone w bezpieczniki wodne . Bezpiecznik wopdny spełnia bardzo ważne zadanie - bowiem zapobiega przed cofnięciem się płomienia lub mieszanki acetylenowo-tlenowej do wytwornicy .Najczęściej przyczyną cofania się płomienia jest zanieczyszczenie dzioba palnika lub jegonadmierne nagrzewanie się.Bezpieczniki wodne dzielimy na:bezpieczniki niskiego ,średniego i wysokiego ciśnienia .

BEZPIECZNIKI WODNE WYSOKIEGO CIŚNIENIA -zbudowane są z rur stalowych ciągnionych .Przed rozpoczęciem pracy bezpiecznik zostaje napełniony wodą do poziomu zaworu kontrolnego . Acetylen z wytwornicy przepływa przewodem ,przez zawor zwrotny do dolnej części bezpiecznika , następnie przez przegrodę sitową , gdzie ulega rozbiciu na drobne pęcherzyki , po czym przedostaje się przez warstwę wody do gornej części zbiornika , skąd przez przegrody uniemożliwiające porywanie wody acetylen przepływa do palnika .Wprzypadku cofnięcia się płomienia ,ciśnienie gazu w bezpieczniku wzrasta, przez co zamyka się zawor zwrotny uniemozliwiajac tym samym dalszy przeplyw acetylenu. Kominek zaopatrzony w gortnej czesci rozeta ma za zadanie oslabic pierwsze uderzenie gazow w przypadku powrotu plomienia lub nmiesznki . Spaliny z bezpiecznika uchodza nastepnie przez zawor odprawadzajacy gaz do palnika i stąd przedostaje się w atmosferę.

WARUNKI CIĘCIA TERMICZNEGO METALI. PRZYKłADOWE PARAMETRY.

.

Aby przeciąć tlenem dany metal , muszą być spełnione następujące warunki;

* nagrzać metal do temperatury jego zapłonu ;

* na nagrzane miejsce skierować strumień tlenu ;

* przesuwać palnik ze stałą prędkością wzdłuż lini cięcia ;

* zachować stałą odległość jądra płomienia acetylenowo-tlenowego od powierzchni przecinanej

blachy.

PRZYKŁADOWE PARAMETRY

Grubość ciętej blachy	Nr łuski	Nr dyszy	Ciśnienie acetylenu w Pa	Ciśnienie tlenu PN -MPa	Żużycie acetylenu w m^3/h	Żużycie tlenu w m^3/h	Prędkość cięcia w m/h	Odległość czoła dyszy od powierzchnii w mm
3 -15	-----	1	490 - 29420	0,15 - 0,3	0,3 - 0,65	1,5 - 2,5	36 - 18	3
15 -40	1	2	490 - 29420	0,15 - 0,45	0,45 - 0,80	3,0 - 5,0	24 - 15	5

---