Мини- конспект: «Оборудование и аппаратура для газовой сварки»

Міні – конспект

До теми №6: «Устаткування та апаратура для газового зварювання»

Запобіжні затвори

Запобіжні затвори призначені для запобігання проникнення полум'я, а також повітря або кисню в устаткування, що захищається і комунікації з боку споживача. Їх встановлюють на ацетиленопроводів низького і середнього тиску нижче 0,15 МПа, а також на ацетиленових пересувних та стаціонарних генераторах продуктивністю менше 10 м3 / ч.

Залежно від виду пламегасящего елемента запобіжні затвори підрозділяють на рідинні і сухі, а залежно від призначення і місця установки - центральні (групові) і постові.

Центральні (групові) затвори є пристроями, через які здійснюється газ оживлення групи інструментів (різаків, пальників) для газополум'яної обробки, кожен з яких забезпечений індивідуальним засобом захисту (постовим затвором). Їх встановлюють на ацетиленових станціях і розподільних ацетиленопроводів. Технічна характеристика центральних затворів наведена в табл. 1.

Таблиця 1. Технічна характеристика центральних (групових) запобіжних затворів

В якості центрального (групового) затвора для розподільних ацетиленопроводів середнього тиску рекомендується сухий затвор типу ЗПС-20. Центральні (групові) рідинні затвори рекомендується встановлювати в замикаються вентильованих шафах, а сухі - на відкритих панелях.

Постові затвори є індивідуальними захисними пристроями, через які здійснюється газожиавлення одного інструмента для газополум'яної обробки.

Серійно випускаються три типи постових затворів середнього тиску продуктивністю менше 5 м3 / год (табл. 2): рідинний ЗСП-8, сухий ЗСУ-1 з пламегасящей вставкою з порошкового матеріалу і ЗС-3, 2, що працює за принципом пламезадержанія. Запобіжні пристрої такого типу затримують поширення полум'я протягом часу, достатнього для спрацьовування отсечного пристрою.

Найбільш компактним і надійним є затвор типу ЗСУ-1. Постові затвори встановлюються в газорозбірних постах на газо проводах в місцях відбору газу, а також на пересувних ацетиленових генераторах.

Допускається використовувати для роботи на всіх газах - замінниках ацетилену, включаючи водень, постові затвори, призначені для ацетилену.

Використовувати для цих цілей затвори або зворотні клапани, призначені для роботи на газах - замінниках ацетилену, забороняється!!!

При роботі з газовим полум'ям можуть виникати зворотні удари, що представляють собою проникнення вибухової хвилі і полум'я в трубопроводи та шланги, що підводять горючі гази. Іноді удар відбувається з дуже великою швидкістю і може проникнути в ацетиленовий генератор, що викличе його вибух. Для оберігання попадання полум'я в генератор при зворотному ударі застосовують запобіжні затвори.

Запобіжні затвори мають два різновиди: сухі і рідинні. Найбільше поширення мають рідинні (головним чином, водяні) запобіжні затвори.

Такі затвори бувають двох типів:

• Відкритого (для генераторів низького тиску);

• Закритого (для генераторів середнього тиску).

Дія водяних затворів відкритого і закритого типів засноване на тому, що вибухова хвиля і полум'я, рухомі назустріч потоку пального газу, або гасяться всередині затвора, або виводяться в атмосферу.

На мал. 1 наведена схема водяного затвора відкритого типу (низького тиску).

Мал.1. Водяний затвор низького тиску відкритого типу

Перед роботою в затвор заливається (через лійку 5) вода до рівня контрольного крана 7. Ацетилен з газо-підвідної трубці 2 проходить вниз і виходить через отвори в ній. Потім газ розтинають диском 8, проходить через шар води і виходить через ніпель 6.

При зворотному ударі вибухова хвиля потрапляє в газовий простір затвора і тисне на воду, в результаті чого відкривається зазор між газопідвідної 2 і запобіжною 3 трубами. Через цей зазор ударна хвиля йде в атмосферу.

У трубу 2 вибухова хвиля проникнути не може, так як вона при надлишку тиску заповнюється водою. Для того, щоб нижній кінець запобіжної труби 3 вчасно звільнявся від води для скидання надлишкового тиску, необхідний певний шар води. Тому затвор і заповнюють водою до певного рівня.

Днище 1 прикріплюється до корпусу 4 болтами, щоб була можливість періодично чистити затвор від забруднень.

На мал. 2 наведена схема водяного затвора середнього тиску закритого типу.

Так само, як і в першому випадку, затвор через наливний штуцер 2 заповнюють водою до рівня контрольного крана 3. При нормальній роботі ацетилен проходить по трубі 6 через зворотний клапан 5 через шар води і через ніпель 1 пішов до газової пальнику.

У разі зворотного удару ударна хвиля тисне на воду, зворотний клапан закривається і не допускає воду і зворотну хвилю в газоподводящую трубу 6. Одночасно з цим ударна хвиля гаситься, проходячи вузький зазор між стінкою корпусу і диском-відбивачем 8.

Після кожного зворотного удару необхідно перевірити рівень води в затворі і в разі необхідності доливати водою. Злив води з затвора здійснюється через штуцер 4.

Для газів-замінників ацетилену застосовують водяні затвори тільки закритого типу або ж зворотні запобіжні клапани.

Мал.2 Схема водяного затвора середнього тиску закритого типу

а - нормальна робота,

б - зворотний удар

Існують різні конструкції запобіжних клапанів, одна з них наведена на мал. 3.

Даний запобіжний зворотний клапан встановлюється у газоподводящей штуцерів пальника або різу і тому називається шланговим.

Клапан складається з корпусу 1, в якому розміщений пористий металевий фільтр 4 і випускний клапан 5, l якому є вогнетривкий ущільнювач 6. Клапан під'єднується до штуцера пальники за допомогою ніпеля 7 і накидної гайки 8.

Мал.3 Шланговий зворотний клапан

При нормальній роботі газ надходить в напрямку, позначеному стрілкою А. При зворотному ударі газова суміш рухається у зворотному напрямку (стрілка Б). Частина суміші при цьому викидається через клапан 5 в атмосферу, полум'я гаситься у фільтрі 4, а дисковий клапан 2 перекриває доступ газів в шланг. Мідна сітка 3 встановлюється для жорсткості.