Презентация "Оснащение поста сварщика при сварке в среде углекислого газа"

Оснащение поста сварщика при сварке в среде углекислого газа

МДК 01.01 Технология сварочных работ

3 курс

22.02.06 Сварочное производство

МДК 04.01 Техника и технология частично механизированной сварки (наплавки) плавлением в защитном газе

3 курс

15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки(наплавки)

Преподаватель Галанина Л.В .

Цель занятия

• Изучить специальную газовую аппаратуру по улучшению качества углекислого газа как защитного при механизированной сварке

11/04/2024

Задачи учебного занятия

• 1. изучить особенности углекислого газа: физико-химические свойства, требования безопасности и условия для работы
• 2. обосновать необходимость газовой аппаратуры исходя из особенностей углекислого газа
• 3. записать назначение каждого прибора

11/04/2024

История

• Во второй половине 40-х годов 20 века в США получила развитие сварка в струе аргона или гелия неплавящимся вольфрамовым электродом и плавящимся электродом. Вскоре эта технология пришла и в Европу. Сначала применялись только инертные газы или аргон, содержащий лишь небольшие доли активных компонентов (например, кислорода).
• В России с 1953 года вместо дорогостоящих инертных газов стали использовать при сварке активный газ, а именно углекислый газ (CO2). Коллективами Центрального научно-исследовательского института технологий машиностроения и Института электросварки имени Е.О. Патона разработана и в 1952 году внедрена полуавтоматическая сварка в углекислом газе.

11/04/2024

• Это стало возможным благодаря изобретению проволочных электродов, при использовании которых учитывались большие потери легирующих элементов при сварке в активном газе. Авторы сварки в углекислом газе плавящимся электродом К.М. Новожилов, Г.З. Волошкевич, К.В. Любавский и др. удостоены Ленинской премии.

11/04/2024

ЧАСТЬ 1

Роль углекислого газа в качестве защитного газа при механизированной сварке

11/04/2024

Участники процесса сварки

1

2

6

8

5

3

4

Вопрос – что относится к газовой аппаратере?

7

11/04/2024

• 1. сварочная проволока
• 2. защитный газ
• 3. сварочная дуга
• 4. источник питания
• 5. баллон с углекислым газом
• 6. подающий механизм
• 7. горелка
• 8. газовая аппаратура

11/04/2024

Расшифруйте условные обозначения

• Св- 09Г2С
• Св-10ХСНД
• Св- 08Х18Н10Т

Вспомним об особенности сварочной проволоки. При сварке происходит интенсивное выгорание элементов из стали. Откуда можно ввести в сварочную ванну дополнительные элементы? Расшифруем условные обозначения проволоки.

11/04/2024

Особенности углекислого газа

• 1. активный газ

• При сварке в среде СО 2 под воздействием высокой температуры дуги молекулы СО 2 диссоциируют полностью по реакции:
• СО 2 ↔ СО + (0); СО ↔ С + (0).
• Поэтому при сварке в среде СО 2 происходит окисление атомов элементов (C , Fe, Mn , Si и др.), содержащихся в электродной проволоке и в основном металле.

11/04/2024

• Кроме того само жидкое железо реагирует с углекислым газом
• Fe + CO 2 ↔ FeO + CO↑ (газ)
• Fe + O ↔ FeO
• FeO + C ↔ Fe + CO↑ (газ)
• Выделение газообразной окиси углерода из жидкого металла вызывает «кипение» сварочной ванны и приводит к образованию пор, а закись железа FeO переходит в шлак, но если не успеет перейти, то остается в виде шлаковых включений, что резко снижает механические свойства сварного соединения.
• Вывод:

При сварке происходит кроме того что выгорание элементов из стали, так еще и реакции окисления элементов, которые потом уходят в шлак. Вывод – при сварке в защитном газе сварочная проволока имеет повышенное содержание кремния, марганца и других необходимых элементов

11/04/2024

• 2. Углекислый газ нетоксичен и невзрывоопасен .

• Но при концентрациях более 5% углекислый газ оказывает вредное влияние на здоровье человека, так как он тяжелее воздуха в 1,5 раза и может накапливаться в слабопроветриваемых помещениях у пола и в приямках, а также во внутренних объемах оборудования.
• При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья.
• Вывод:

При сварке необходима вытяжная вентиляция из самой низшей точки помещения или емкости

11/04/2024

• 3. содержание водяных паров

Наименование

Высший сорт

Объемная доля двуокиси углерода , %

Массовая концентрация водяных паров, г/м 3 , не более

99,8

1 сорт

0,037

99,5

Что соответствует температуре насыщения двуокиси углерода водяными парами, не выше

0,184

Минус 48

Минус 34

11/04/2024

• Точка   росы   газа  — это минимально возможная температура, когда природная углеводородная система находится в однофазном газообразном состоянии, а при дальнейшем снижении температуры из  газа  выделяется первая капля конденсированной фазы. В данном случае водяных паров.
• Вывод:

Вывод: В сварном шве будут поры , если использовать влажный углекислый газ.

11/04/2024

• 4. Жидкая углекислота при снижении давления до атмосферного превращается в газ и снег температурой минус 78,5 °С, которые вызывают обмораживание кожи и поражение слизистой оболочки глаз. Также это свойство вызывает замерзание редуктора на баллонах.

11/04/2024

• Проблемы:

• 1. влага в углекислом газе
• 2. образование снега или льда

при отборе углекислого газа

из баллона

11/04/2024

Схема сварочного поста

11/04/2024

• 1 – держатель
• 2 – подающий механизм
• 3 – кнопка включения
• 4- защитный щиток
• 5 – манометр
• 6 – переходной штуцер для установки манометра
• 7 редуктор
• 8 – осушитель газа
• 9 – подогреватель газа
• 10 – баллон с углекислым газом
• 11 – источник питания
• 12 – пульт управления

11/04/2024

• Сварочный пост состоит электрической, механической частей и газовой магистрали.
• В газовую магистраль входят : баллон с газом, шланги для подачи газа и газовые приборы – подогреватель, осушитель, редуктор, расходомер (ротаметр), газовый клапан

11/04/2024

ЧАСТЬ 2

Газовая аппаратура

11/04/2024

11/04/2024

Редуктор

• Редуктор  предназначен для понижения давления газа, поступающего из баллона, и автоматического поддержания заданного рабочего расхода (давления). Наличие двух манометров обеспечивает контроль давления на входе и в камере рабочего давления

11/04/2024

Подогреватель

• Служит для подогрева углекислого газа (смеси газов), поступающего в редуктор или регулятор расхода из баллона и подачи защитных газов в сварочные полуавтоматы.
• Препятствует обмерзанию и образованию сухого льда в редукторе. Обеспечивает стабильную подачу защитного газа. Увеличивает срок службы редуктора.
• - Удобное крепление к газовому баллону - Подходят все типы редукторов с гайкой G3/4 - Подключаются к выходу полуавтомата 36В или блоку питания 36В

11/04/2024

Осушитель

• это устройство, устанавливаемое между подогревателем газа и редуктором.
• Состоит из корпуса с накидной гайкой, внутри которого находится поглотитель влаги. В качестве последнего применяются гигроскопические вещества: алюмогель, силикагель, обезвоженный медный купорос или обезвоженный хлористый кальций.

11/04/2024

Ротаметр (расходомер)

• Для снижения давления защитного газа или газовой смеси, подаваемых в сварочную горелку, и точного дозирования служат регуляторы расхода
• Регулятор расхода может иметь или не иметь расходомер. Простейший расходомер представляет стеклянную градуированную трубку, в которую помещен легкий шарик
• Поток защитного газа, проходя по трубке, обтекает шарик. В зависимости от интенсивности потока шарик поднимается на определенную высоту.

11/04/2024

Электромагнитный газовый клапан

• Газовый клапан используют для экономии защитного газа.
• Его устанавливают по возможности ближе к сварочной горелке, включают до зажигания дуги и выключают после обрыва дуги и полного затвердевания металла в кратере шва.
• Наибольшее распространение получили электромагнитные газовые клапаны.

11/04/2024

Контрольные вопросы

• 1. почему углекислый газ называют активным
• 2. какова роль углекислого газа
• 3. что называется "точкой росы"
• 4. какие меры по защите сварочной ванны надо соблюдать при сварке в углекислом газе, чтобы не получить поры в сварном шве
•  

• Работа с карточками

11/04/2024

Сварочная горелка

• Горелка – устройство для направления в зону сварки электродной проволоки, подвода к ней сварочного тока, подачи защитного газа и управления процессом сварки

11/04/2024

11/04/2024

• 1– газовое сопло
• 2 – контактный наконечник
• 3 – держатель наконечника
• 4 - распределитель газа (керамически диффузор)
• 5 – мундштук
• 6 – кнопка (спусковой механизм)
• 7 – рукоятка
• 8 – передний пружинный кожух
• 9 – кабель
• 10– задний пружинный кожух
• 11– коробка для охлаждения
• 12 – винт
• 13- центральный коллектор
• 14 - гайка

11/04/2024

11/04/2024

11/04/2024

Баллоны с углекислым газом

Баллоны углекислотные 5 л, 10л, 40л,

согласно ГОСТ 949-73

11/04/2024

Требование безопасности

• Вопросы для повторения:
• 1. Оказывает ли вредное влияние углекислый газ на организм человека?
• 2. Какое свойство углекислого газа вынуждает применять вытяжную вентиляцию? В какой зоне она устанавливается?
• 3. Что происходит с жидкой углекислотой при резком снижении давления до атмосферного? Какие последствия могут быть при неосторожных действиях сварщика?

11/04/2024

Устройство баллона

• Баллон – сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, штуцеров или фланцев, предназначенных для транспортирования, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.

1-опорный башмак

2-корпус

3-горловина

4-вентиль

5-колпак

11/04/2024

• Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды , в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой , куда ввертывается запорный вентиль.
• Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей (в баллонах с углекислым газом, кислородом, Аргоном, сжатым воздухом, гелием используется вентиль из латуни с правой резьбой).
• Для горючих газов используются вентили с левой резьбой
• На горловину плотно насаживается кольцо с наружной резьбой, служащее для навертывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллона от возможных ударов при транспортировке.

11/04/2024

11/04/2024

11/04/2024

• Наибольшее распространение получили баллоны вместимостью 40 л для сжатых, сжиженных и растворенных газов.
• Эти баллоны изготавливают из бесшовных труб из углеродистой и легированной стали.
• Баллоны имеют диаметр 219 мм, толщину стенки 6,8 мм, высоту 1370 мм, массу без газа около 60 кг.

11/04/2024

Хранение баллонов

• Баллоны с газами хранятся как в специальных складских помещениях, так и на открытом воздухе. Наполненные баллоны с насаженными на них башмаками должны храниться в вертикальном положении. Для предохранения от падения баллоны должны устанавливаться на специально оборудованные гнезда, клетки или ограждаться барьером.

11/04/2024