Презентация к уроку по ПМ.02 Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и сплавов, чугунов во всех пространственных положениях .МДК 02. Технология газовой сварки по професси НПО Сварщик
МДК 02.02 Технология газовой сварки. Тема лекции №2 : Баллоны для сжатых и сжиженных газов.
Цели урока:Дидактические,образовательные: - усвоить конструктивные особенности газопламенного оборудования;ознакомление обучающихся с видами газов для газопламенной сварки и баллонов для сжатых и сжиженных газов; вентилей ,их характеристиками, правилами технического обслуживания- создать у обучающихся прочную ориентировочную основу трудовых действий при выполнении газосварочных работ; - создание положительной мотивации для дальнейшего обучения
Цели урока:Развивающие: - развитие навыков сравнительного и логического мышления; - формирование умения применять полученные знания в различных производственных ситуациях; - развитие умений учащихся работать с учебником, схемами, презентацией учебного материала
Объяснение нового материала В связи с широким развитием различных новых способов электрической сварки, способ газовой сварки сохраняет самостоятельное значение только в некоторых технологических процессах. К таким процессам, где применяют газовую сварку может считаться технологически оправданным, относятся: ремонтное сварки и пайки изделий из серого, ковкого и модифицированного чугуна; сварки сплавов цветных металлов на основе меди наплавка твердых сплавов некоторых марок (стеллита, сормайта). При сварке стали газовая сварка применяется в ограниченных масштабах, преимущественно при сварке на монтаже конструкций и трубопроводов из тонкостенных труб.
Газопламенная сварка относится к сварке плавлением. Источником нагрева служит пламя сварочной горелки, получаемое путем сжигания горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Газопламенная сварка происходит как с применением присадочной проволоки, так и без него, если формирование шва возможно за счет расплавления кромок основного металла.
К преимуществам газовой сварки можно отнести и то, что оно не требует сложного, дорогостоящего оборудования и источника тока.Недостатками газовой сварки является понижение производительности с повышением толщины свариваемых металлов и большая зона нагрева.
Сущность газовой сварки.При газопламенной сварки металлов в качестве источника теплоты используется газовое пламя – пламя горючего газа, сжигаемого для этой цели в кислороде в специальных горелках. В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, природные газы, нефтяной газ, пары бензина, керосина и др. Наиболее высокую температуру по сравнению с пламенем других газов имеет ацетиленокислородное пламя, поэтому оно нашло наибольшее применение.
Материалы, применяемые при газовой сварке.КислородКислород при атмосферном давлении и обычной температуре газ без цвета и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 гр. масса 1м3 кислород равен 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а возникновение в зоне горения возникает высокая температура.
Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздухоразделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов: высшего, чистотой не ниже 99.5% 1-ого сорта чистотой 99.2%2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон
Ацетилен В качестве горючего газа для газовой сварки получил распространение ацетилен соединение кислорода с водородом. При нормальной to и давлением ацетилен находится в газообразном состоянии. Ацетилен бесцветный газ. В нем присутствуют примеси сероводорода и аммиак.Ацетилен есть взрывоопасный газ. Чистый ацетилен способен взрываться при избыточном давлении свыше 1.5 кгс/см2, при быстром нагревании до 450-500С. Смесь ацетилена с воздухом взрываться при атмосферном давлении, если в смеси содержится от 2.2 до 93% ацетилена по объему. Ацетилен для промышленных целей получают разложением жидких горючих действием электродугового разряда, а так же разложением карбида кальция водой.
Газы заменители ацетилена.При сварке металлов можно применять другие газы и пары жидкостей. Для эффективного нагрева и расплавления металла при сварке необходимо чтобы to пламени была примерно в два раза превышала to плавления свариемого металла. Для сгорания горючих различных газов требуется различное кол-во кислорода подаваемого в горелку.Газы заменители ацетилена применяют во многих отраслях промышленности. Поэтому их производство и добыча в больших масштабах и они являются очень дешевыми, в этом их основное преимущество перед ацетиленом. Вследствие более низкой to пламени этих газов применение их ограничено некоторыми процессами нагрева и плавления металлов.При сварке же стали с пропаном или метаном приходится применять сварочную проволоку содержащею повышенное количество кремния и марганца, используемых в качестве раскислителей, а при сварке чугуна и цветных металлов использовать флюсы.
Газы – заменители с низкой теплопроводной способностью неэкономично транспортировать в баллонах. Это ограничивает их применение для газопламенной обработки. Горючие газыТемпература пламени при сгорании в кислороде Коэффициент замены ацетиленаАцетилен31501,05Водород2400-26005,2Метан2400-2500 1,6Пропан2700-28000,6Пары керосина2400-24501-1,3Таблица. Горючие газы для сварки и резки.
Аппаратура и оборудование для газовой сварки.Баллоны представляют собой цилиндрические сосуды, предназначенные для хранения и транспортировки сжатых, растворенных и сжиженных газов
Изготавливаются баллоны из бесшовных труб углеродистой и легированной стали
Наибольшее распространение для сжатых (кислорода, водорода) и растворенных газов (ацетилена) получили баллоны объемом 40 дм3, имеющие наружный диаметр 219 мм, высоту 1390 мм
В верхней неокрашенной части баллона выбиваются его паспортные данные. Пример паспортных данных кислородного баллона представлен на рисунке.согласно правилам надзорныхорганов (Госгортехнадзора), не реже чем один раз в 5 лет баллоны должны подвергаться освидетельствованию, о чем делается отметка в паспортных данных на баллоне.использовать для работы баллоны спросроченной датой освидетельствования запрещается
Баллоны для кислородаБаллоны для техническогокислорода окрашиваются в голубой цвет и имеют надпись черной краской «кислород»Корпус кислородного баллона имеет выпуклое днище, на которое в нижней части насажен башмак
Притемпературе 20°С при полной заправке баллона кислород находится под давлением 15,0 МПа (150 кгс/см2). При этих условиях баллон содержит около 6 м3 газа.Испытательное давлениекислородного баллона составляет 22,5 МПа
Вентиль-это запорное устроцйство , служащее для наполнения баллонов газом, подачи газа в горелку или резак и позволяет сохранять в баллоне газы.Вентиль для кислородного баллона изготавливается излатуни, так как сталь сильно коррозирует в кислороде и,кроме того, при прохождении инородных частиц (окалины, песка и т.п.) с кислородом под высоким давлением через стальной вентиль может возникнуть искра.
Баллоны для ацетиленаБаллоны для ацетилена окрашиваются в белый цвет.Баллоны имеют наружный диаметр 219 мм, высоту 1390 мм и массу от 80 до 87 кг. Используются также баллоны, имеющие сварные корпуса, их масса составляет примерно 65 кг.
Ацетиленовый баллон состоит из корпуса, на нижнюю частькоторого напрессован башмак.На горловину баллона насаживается кольцо, имеющее наружную резьбу, с помощью которой крепится защитный колпак. В горловину баллона ввернут вентиль.Внутри баллон для ацетиленазаполнен пористой массой из древесного активированного угля или наполнителем другого состава (литая пористая масса ЛПМ). Пористую массу пропитывают ацетоном.
Давление в наполненном ацетиленом баллоне существенно зависит от температуры баллона и может изменяться от1,34 МПа (13,4 кгс/см2) при температуре -5°С до 3,0 МПа (30 кгс/см2) при 40°С. При температуре баллона 20°С давление составляет 1,9 МПа (19 кгс/см2).В баллоне объемом 40 дм3 находится примерно 5,0 м3 ацетилена (с насыпной пористой массой) или 7 м3 ацетилена (с литой пористой массой). Испытательное давлениекислородного баллона составляет 3,8 МПа
Конструкция вентиля ацетиленового баллона существенно отличается от других вентилей: его корпус и другие детали изготавливают из стали, вентиль не имеет маховичка и штуцера для подсоединения газового редуктора.
Для подключения газового редуктора в корпусе вентиляимеется проточка с уплотнительной кожаной прокладкой.Выход газа из баллона осуществляется при вращении шпинделя против часовой стрелки
Правила использования ацетиленового баллона для тогочтобы уменьшить потери ацетона при расходе ацетилена избаллона, необходимо соблюдатьследующие правила: — баллон должен располагаться вертикально — расход ацетилена не должен превышать 1,5 м3/чПо окончании работ следуетоставлять в баллоне остаточноедавление не менее 0,05 МПа(0,5 кгс/см2)При получении ацетиленовых баллонов со склада необходимо проверить наличие клеймения паспортных данных и даты освидетельствования
Баллоны для сжиженных газовБаллоны для сжиженных газов (пропан, бутан и их смеси) окрашиваются в красный цвет с надписью белой краской названия газа (пропан, пропан-бутан и т.д.).Баллоны для сжиженных газов изготавливают из листовой стали толщиной 2 и 3 мм. Наиболее часто используются баллоны объемом 40 и 50 дм3.
давление в полностью заправленном баллоне с пропан-бутаном притемпературе 20°С составляет 1,6 МПа (16 кгс/см2); максимальный отбор газа из баллона не должен превышать 0,6 м3/чИспытательное давлениекислородного баллона составляет 3,2МПа
Вентиль для баллона сжиженных газов Вентиль состоит из корпуса,в который закручивается шпиндель с клапаном. Герметичность клапана достигается благодаря резиновому ниппелю,надетому на шпиндель. Ниппель зажимается сальниковой гайкой. Клапан открывается (илизакрывается) при вращении маховичка против (или по) часовой стрелке. Маховичок надет на шпиндель и закреплен усилием пружины, удерживаемой гайкой
Технический осмотрПри получении баллона на складе необходимо провести технический осмотр:— по паспортным данным проверить дату освидетельствования баллонаДата (месяц, год)изготовления (испытания)
— отвернуть и снять защитный колпак— снять заглушку со штуцера вентиля баллона
Закрепление нового материала. Контрольные вопросы 1.В какой цвет окрашивают баллоны для растворенного ацетилена?а) Голубой.б) Красный.в) Белый.2.Какой максимальный период между техническимиосвидетельствованиями баллонов для сжатых газов предусмотрен правилами Госгортехнадзора?а) 3 года.б) 4 года.в) 5 лет
3.Из какого материала должны изготавливаться детали вентилей для баллонов со сжатым кислородом?а) Латунь.б) Медь.в) Сталь.4.Под каким давлением находится полностью заправленный баллон с ацетиленом при температуре 20°С?а) 1,6 МПа (16 кгс/см2).б) 1,9 МПа (19 кгс/см2).в) 2,9 МПа (29 кгс/см2).
5.Какой объем газообразного кислорода можно получить от полностью заправленного баллона объемом 40 дм3?а) 4 м3.б) 6 м3.в) 8 м3.6.Какое минимальное остаточное давление должно быть в кислородном баллоне в соответствии с правилами ТБ?а) 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).б) 0,03 МПа (0,3 кгс/см2).в) 0,01 МПа (0,1 кгс/см2).
7.Какую из перечисленных операций необходимо обязательно выполнить при получении на складе баллона со сжатым газом?а) Продуть вентиль баллона. б) Установить редуктор и проверить давление в баллоне.в) Проверить дату освидетельствования баллона.8. Из какого металла должны быть изготовлены детали вентиля баллона ацетилена?а) Латунь.б) Медь.в) Сталь.
9. Какую из перечисленных операций необходимообязательно выполнить непосредственно перед установкой редуктора на баллон со сжатым газом?а) Продуть вентиль баллона.б) Закрепить баллон хомутом или цепью к стойке.в) Проверить дату освидетельствования.9. Испытательное давление кислородного баллона составляет:а)18 МПа б)22,5МПа в)0,1МПа
Задание для самостоятельной работы Заполните таблицугазЦвет баллонаДавление газа в баллоне при t=200СИспытательноедавление в баллонекислородацетиленпропанОстаточное давление в баллоне
Заключение Все работы, всего комплекта газосварочного оборудования, необходимо выполнять в соответствии с Правилами эксплуатации оборудования с соблюдением Правил техники безопасности ипротивопожарной безопасности.Подведение итогов