Файл: Денисов П.Г. Сооружение буровых учеб. пособие.pdf

При наличии электроэнергии на буровых электродуговая сварка может осуществляться с помощью сварочных трансформаторов переменного тока. Они просты по конструкции и наиболее экономичны по сравнению с генераторами постоянного тока. На 1 кг расплавлен­ ного металла при сварке переменным током расходуется 4—5 кВт-ч электрической энергии вместо 6—8 кВт-ч при использовании по­ стоянного тока.

Для сварки переменным током обычно используют однопостовые сварочные трансформаторы типа СТЭ-24, СТН-500 с нормальным магнитным рассеиванием и ТКС-300 и СТАН-1 с искусственно уве­ личенным магнитным рассеиванием (рис. 173).

Рис. 173. Электрические схемы сварочных трансформаторов.

а — типа СТН с нормальным магнитным рассеиванием; б — типа СТАН с увеличенным маг­ нитным рассеиванием; I — первичная обмотка; I I — вторичная обмотка; I I I — реактивная обмотка; S — воздушный зазор.

Технические характеристики сварочных трансформаторов приве­ дены в табл. 37.

Трансформаторы служат для понижения напряжения сети с 220 или 380 В до 60—65 В и повышения сварочного тока до 300 А. Транс­ форматоры типа СТЭ и СТН имеют первичную (высокого напряже­

3 0 »

магнитопроводом, и индукционный регулятор (дроссель), служащий для ограничения силы тока короткого замыкания. Обмотку индук­ ционного регулятора в трансформаторах типа СТЭ монтируют на от­ дельном магнитопроводе, а в трансформаторах типа GTH — на об­ щем магнитопроводе.

Настройка режима работы трансформатора достигается путем изменения магнитного сопротивления регулятора. Для этой цели сердечник обмотки регулятора имеет отдельную подвижную часть — пакет, перемещением которого можно устанавливать различную величину воздушного зазора и тем самым изменять в широких пре­ делах индуктивное сопротивление в сварочной цепи.

В трансформаторах типа СТАН режим сварки регулируется принудительно величиной рассеивания магнитного потока. В таких трансформаторах на правой части магнитопровода помещают пер­ вичную и вторичную обмотки, а на левой части — реактивную об­ мотку, соединенную со вторичной обмоткой. Посредине обмоток рас­ положен стержень, который является магнитным шунтом, замыка­ ющий часть магнитного потока трансформатора. Для этого стержень с помощью специального винта и маховичка вводится в плоскость или выводится из плоскости магнитопровода трансформатора. Выве­ дение магнитного шунта из магнитного поля трансформатора сопро­ вождается снижением индуктивного сопротивления и увеличением тока сварки, а введение шунта повышает индуктивное сопротивле­ ние и уменьшает ток. Такой же эффект получается при изменении расстояния между первичной и вторичной обмотками трансформа­ тора. По этому принципу происходит регулирование режима сварки в трансформаторах типа ТКС с увеличенным магнитным рассеива­ нием.

Магнитопровод этих трансформаторов выполнен в виде двух вертикальных стержней, на каждом из которых расположено по одной катушке первичной и вторичной обмоток, соединенных парал­ лельно. Катушки первичной обмотки неподвижные, а вторичной — подвижные. Обмотки перемещают вручную с помощью винта и махо­

вичка.

Все сварочные трансформаторы имеют воздушное охлаждение, помещены в металлические кожухи и для возможности передвижения установлены на колеса.

Защитные средства и инструмент для дуговой сварки

Для выполнения ручной дуговой сварки применяют следующий инструмент и защитные средства: электрододержатель, гибкий про­ вод, инструмент для зачистки свариваемого изделия и удаления шлака со шва, предохранительный щиток или маску и спецодежду.

Основным инструментом сварщика является электрододержатель, который служит для закрепления электрода, удерживания его в процессе сварки и подвода к нему тока. Существуют различные конструкции электрододержателей (рис. 174, а, б, в).

310

Для подвода тока от источника питания к электрододержателю применяют гибкие провода типа ПРГ или ПРГН, которые сплетены из большого количества медных отожженных и луженых проволок диаметром 0,18—0,2 мм. Сечение провода выбирается в зависимости от величины тока. Для сварки током до 400 А применяют провода

темного цвета. В смотровое окно щитков и масок вставляют защит­ ные стекла — светофильтры. Сварку выполняют в рукавицах и спе­ циальной одежде, изготовленной из плотной труднозагорающейся ткани.

Газовая сварка

При сооружении буровых газовая сварка используется главным образом для изготовления трубопроводов из тонкостенных труб малого диаметра — воздухопроводов, маслопроводов, а также дру­ гих тонкостенных изделий.

Газовая сварка осуществляется за счет тепловой энергии от сго­ рания смеси горючих газов с кислородом. В качестве горючих газов используют ацетилен, получаемый из карбида кальция, или при­ родный газ. При газовой сварке кромки свариваемых изделий нагре­ вают до температуры плавления, а для создания шва используют углеродистую присадочную проволоку, которая плавится одно­ временно с кромками изделий.

В качестве горючего газа чаще всего применяют ацетилен, так как он в смеси с кислородом дает более высокую температуру —

311

до 3100° С. Наибольшая температура горения смеси природного газа с кислородом составляет 2100°. Ацетилен доставляется в специаль­ ных баллонах, однако в большинстве случаев его получают непо­ средственно на месте работ в переносных ацетиленовых генераторах.

Ацетиленовые генераторы

Существуют различные конструкции ацетиленовых генераторов. В условиях буровых чаще всего применяют морозоустойчивые гене­ раторы типа АНВ-І-56 и АНДП-ІІа-ІІІа 1,25, работающие по си­

когда скорость истечения газа будет меньше скорости горения пла­ мени. Водяной затвор включает в себя входную трубу 14 с венти­ лем 12 и шайбой-рассекателем 18, бачок для воды 16 с контрольным краном 17 и воронку 15 для наполнения бачка водой. В теплое время водяной затвор устанавливается снаружи генератора, как указано на схеме, а в зимнее время водяной затвор помещается в соедини­ тельную циркуляционную трубу. Включают генератор так. Вначале заряжают карбидом осушитель газа, для чего отсоединяют шланги 11, открывают крышку реторты и в корзину загружают карбид кальция, после чего реторту закрывают. Заряженный осушитель устанавли­ вают на место, и генератор заполняют водой через открытую верх­ нюю часть корпуса до уровня шайбы 21. При этом вентиль 6 должен быть закрыт, а рентиль 12 открыт. После этого заполняют водяной затвор до уровня контрольного крана 17. Для заполнения затвора кран открывают, а при появлении воды закрывают.

312