Файл: Корсунов В.М. В помощь молодому газосварщику.pdf

получают в электропечах путем сплавления извести и кокса.

Образование карбида кальция протекает с большой затратой теплоты по реакции

4000 квт/ч электроэнергии; этим обусловлена высокая стоимость карбида кальция и получаемого из него аце­ тилена.

Расплавленный карбид кальция выливается из элек­ тропечи в чугунные изложницы, а после остывания дро­ бится на куски различных размеров. По ГОСТу 1460—56 установлены следующие размеры кусков: 2><8; 8X15; 15X25; 25X50; 50X80 мм.

После дробления карбид кальция сортируется по размеру кусков и упаковывается в герметически закры­ ваемые' барабаны из кровельного железа. В каждом ба­ рабане допускается содержание не более 5% частиц ближайшего высшего и не более 15% ближайшего низ­ шего размеров. В практике используются барабаны на 100—130 кг карбида кальция.

Барабаны для хранения и перевозки карбида кальция должны иметь герметически завальцованную крышку. Если при перевозке барабан поврежден, то карбид из него должен быть пересыпан в другую герметически за­ крывающуюся тару.

Помещение карбидного склада должно быть одно­ этажным, сухим, с естественной вентиляцией и наружным освещением. В помещении во избежание затопления его не должно быть водопровода и парового отопления. По этой же причине не допускается хранение карбида в по­ луподвальных и подвальных помещениях.

При загрузке карбида в барабан в нем всегда остает­

28

ся воздушное пространство. Поэтому даже в герметиче­ ски закрытом барабане содержится взрывоопасная аце­ тилено-воздушная смесь, для образования которой необ­ ходимо разложить всего 4 а карбида, из которых получается 1 л ацетилена. Исходя из этого, раскупорку барабанов нужно производить неискрящим инструмен­ том, например зубилом и молотком из латуни. При от­ крытии барабанов стальным инструментом можно вы­ сечь искру, что приведет к взрыву.

После частичного отбора карбида барабаны должны быть плотно закрыты или оставшийся карбид необходи­ мо пересыпать в специальные герметически закрываю­ щиеся бидоны. Оставленный на воздухе карбид кальция разлагается, выделяя ацетилен, так как в воздухе всегда имеется влага. При этом в помещении может образовать­ ся взрывоопасная концентрация ацетилена. Ацетилен по­ лучается разложением карбида кальция водой по ре­ акции

СаС2 + 2Н20 = С2Н2 + Са (ОН)2 -J- 397 ккал/кг.

Как видно из уравнения в результате реакции выде­ ляется ацетилен, гидрат окиси кальция (гашеная из­ весть) и большое количество тепла. Из 1 кг карбида кальция получается 230—280 л ацетилена. Выход аце­ тилена зависит от размера кусков карбида кальция. У мелких кусков карбида выход ацетилена меньше. Это объясняется тем, что они в большей степени подверга­ ются разложению атмосферной влагой при дроблении, упаковке и хранении.

Скорость разложения карбида кальция тем больше, чем меньше размеры кусков. Частицы размером меньше 2 м разлагаются настолько быстро, что при этом про­ дукты разложения нагреваются до высокой температу­ ры, а это может служить причиной взрыва генератора.

29

Поэтому если в карбиде много пыли и мелочи, то его необходимо просеять через сито с отверстиями диамет­ ром 2 мм.

Карбидную пыль следует разложить на открытом воздухе в специальном сосуде с водой. Карбидную пыль надо забрасывать в сосуд с водой небольшими порциями при интенсивном помешивании. Очередную порцию пыли можно засыпать только после полного разложения пре­ дыдущей. В процессе разложения пыли вода в сосуде не должна нагреваться выше 40°.

Категорически запрещается высыпать карбидную ме­ лочь и пыль в иловую яму.

Технический карбид кальция содержит примеси кремнекислоты Si02, фосфористого калыфя Р2Са3 и серни­ стых соединений кальция. При разложении карбида кальция в результате взаимодействия примесей с водой

являются сероводород и фосфористый водород, так как присутствие их в сварочном пламени приводит к увели­ чению содержания в наплавленном металле серы и фос­ фора, которые ухудшают свойства металла шва.

Применяемый для сварки ацетилен очищается в спе­ циальных химических очистителях и к месту сварки до­ ставляется по трубопроводам от ацетиленовой станции или в сжатом виде в баллонах под давлением 15 атм. В монтажных условиях ацетилен подводится к свароч­ ным горелкам непосредственно от переносных гене­ раторов.

ГОРЮЧИЕ — ЗАМЕНИТЕЛИ АЦЕТИЛЕНА

Кроме ацетилена, при сварке и резке иногда при­ меняются водород, природный газ, бензин, керосин и др.

30

Они имеют температуру пламени, недостаточную для сварки стали, и используются для сварки цветных ме­ таллов, имеющих низкую температуру плавления (сви­ нец, латунь, алюминий). Чаще всего горючие — замени­ тели ацетилена — применяются при газовой резке стали, так как в этом случае не требуется нагрева металла до расплавления.

Водород — газ без цвета, запаха и вкуса, он в 16 раз легче кислорода. Температура пламени при сгорании водорода в кислороде составляет 2000—2100°. Пламя почти бесцветно, что затрудняет его регулирование.

Водород получают разложением воды электрическим током; в смеси с воздухом и кислородом он взрывается. Пределы взрываемости водорода в смеси с воздухом —

3,3 — 81,5%, а с кислородом — 4,65—93,9%. Водород хранится в баллонах под давлением 150 атм. Баллоны окрашиваются в темно-зеленый цвет и имеют надпись «Водород».

Природный газ в основном состоит из метана (93,0— 98,0%), остальное — примеси углекислого газа, азота, пропана и др.

Метан — химическое соединение углерода с водоро­ дом; в обычных условиях это бесцветный газ. Темпера­ тура пламени при сгорании метана в чистом кислороде

бопроводам, соединенным с магистральным газопро­ водом.

Для газопламенной обработки применяются также нары бензина и керосина. С этой целью резаки и горел­ ки имеют специальные испарители, нагреваемые вспо­ могательным пламенем. Температура пламени паров

31

бензина и керосина при сгорании их в чистом кислороде составляет 2300—2400°. Смесь паров бензина и керосина с воздухом и кислородом взрывается.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ

АЦЕТИЛЕНОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Аппараты, в которых происходит разложение карби­ да кальция водой, называются ацетиленовыми генера­ торами. По способу установки генераторы делятся на стационарные и переносные. Переносные генераторы имеют производительность 0,8; 1,25; 2; 3,2 мг!час ацети­ лена, а стационарные — свыше 5 м31час. Стационарные генераторы устанавливаются на ацетиленовых станциях и обслуживаются специально обученными людьми. Вы­ рабатываемый ими ацетилен подается к рабочим местам по трубопроводам. Переносные генераторы обычно нахо­ дятся вблизи места сварки и обслуживаются сварщи­ ками.

По давлению вырабатываемого ацетилена генераторы подразделяются на следующие группы:

32

МГВ-0,8, ACM-1-58, ВАЗ-1-57. В них карбид находится в неподвижных корзинах, а вода поступает снизу и сма­ чивает его. По мере повышения давления ацетилена вода вытесняется из газообразователя, а процесс раз­ ложения карбида замедляется.

Комбинированная система разложения карбида при­ меняется в генераторах ГВР-1,25, ГВР-3, ГНР-1,25 и АНВ-1-56. В них карбид смачивается поступающей сни­ зу водой (система «вытеснения воды»), а по мере рас­ ходования воды на реакцию разложения и снижения давления ацетилена она дополнительно подается из за­ пасного бака («вода на карбид»).

Технические характеристики переносных генераторов приведены в табл. 4.

Генератор МГ-55

Генератор МГ-55 — однопостовой аппарат непрерыв­ ного действия, вырабатывающий ацетилен низкого дав­ ления, действующий по системе «вода на карбид».

Генератор (рис. 6) состоит из цилиндрического кор­ п уса^, открытого сверху и разделенного горизонтальной перегородкой 19 на две части. Нижняя часть служит газосборником, а верхняя водохранилищем. Трубка 13, соединяющая обе части корпуса, опущена почти до дна генератора. В верхней части корпуса имеется кольцевой резервуар 18 для воды. В нижнюю часть генератора вва­ рены две цилиндрические реторты 11, закрываемые крышками 1 с уплотняющими резиновыми прокладками. В реторты вставляются загрузочные коробки 10, разде­ ленные перегородками на шесть секций. Зарядку генера­ тора ведут в следующем порядке. Воду в генератор на­ ливают через открытую верхнюю часть корпуса до тех пор, пока уровень ее поднимется на 50 мм выше перего­ родки 19. Потом наполняют водой кольцевой резерву-

34

ар 18, при этом краны 3 и 5 должны быть закрыты. Кратковременным открыванием кранов 3 и 5 убеждают­ ся в том, что вода через них поступает в реторты. Обе загрузочные коробки наполняют карбидом грануляции 15/25 или 25/80 мм наполовину объема каждой секции, но не более 2,5 кг в одну коробку. Коробки вставляют в

Рис. 6. Генератор МГ-55:

с образованием ацетилена начинается в тот момент, ког­ да в одну из реторт поступает вода из кольцевого резер­ вуара 18 по трубе 4 и сифонам 7. Для этого необходимо открыть кран 3 или 5.

35