Файл: Глебов А.З. Организация труда электросварщиков-полуавтоматчиков.pdf

2 1 20 19

Рис. 43. Станция газификации жидкой углекислоты и изотер­ мической цистерны:

стекловолокном с прокладкой между слоями из полиа­ мидной пленки. Для изоляции и установки наружного защитного металлического кожуха цистерна заключает­ ся в деревянный каркас. Углекислота в цистерне нахо­ дится в двух агрегатных состояниях (жидком и газооб­ разном). Поэтому для создания противодавления внутри цистерны последняя снабжена двумя вентилями: верх­ ним — для ввода и отбора газообразной углекислоты и нижним —• для жидкой углекислоты. Кроме этого, цис­ терна снабжена предохранительным клапаном, мано­ метром, уровнемером и дренажным вентилем. Цистерну наполняют жидкой переохлажденной углекислотой до

Для уменьшения непроизводительных потерь углекис­ лого газа цистерны должны иметь необходимую изотермичность, степень которой определяют изменением дав­ ления внутри цистерны во время транспортирования и хранения ее до включения в газификационную установ­ ку. При превышении давления выше максимально до-

95

пустнмого срабатывает предохранительный клапан, и и часть газообразной углекислоты выпускается в атмос­ феру. Изотермичность цистерны считается удовлетвори­ тельной, если срок изменения давления до максимально допустимого равен семи суткам.

Потери углекислого газа, вызванные повышением дав­ ления внутри цистерны, находящейся в системе газификационной установки, устраняют снижением давления ко времени перерыва в работе, например к концу сме­ ны.

Изотермические цистерны для транспортирования уг­ лекислоты, разработанные ВНИИПТхимнефтеаппаратуры, имеют в основном те же самые контрольно-измери­ тельные приборы и арматуру и лишь другое конструк­ тивное исполнение. В настоящее время имеются изотермические емкости на 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 10; 20 и 37 т. Наиболее широко применяются системы с ем­ костью 2, 3, 4 и 5 т.

Работа автоматической станции газификации жид­ кой углекислоты от изотермической цистерны происходит следующим образом (см. рис. 43). После присоедине­ ния гибкими рукавами цистерны к теплообменнику открывают его вентили для водяного подогрева, а штеп­ сельным разъемом подают электропитание. Затем откры­ вают газовый вентиль и проверяют исправность армату­ ры и контрольно-измерительных приборов. Вентилем жидкую углекислоту выпускают из цистерны в теплооб­ менник, где она испаряется, и под давлением не более 9,81 -104 Н/м2 направляют в цеховой газопровод. Дав­ ление газообразной углекислоты поддерживается авто­ матически пневматическим регулирующим клапаном 13. При падении давления ниже установленного на электро­ контактном манометре срабатывает реле, и магнитный пускатель .включает электроподогрев для интенсифика­ ции испарения углекислоты в цистерне. Температура уг­ лекислого газа на выходе из теплообменника должна быть в пределах 20—30°С. Контролируется она стеклян­ ным термометром 10.

Подачу углекислоты к газификационным установкам осуществляют двумя способами: заменой пустых цистерн наполненными или переливанием из транспортных в ста­ ционарные. Процесс переливания углекислоты достаточ­ но прост, происходит он за счет разности давлений и уровня жидкой углекислоты в цистернах. Разница уров-

96

ней достигается либо при наличии специальной площад­ ки, либо установкой стационарной цистерны ниже уров­ ня пола цеха. Разность давлений обеспечивается бес­ прерывным поступлением углекислоты из стационарной цистерны в рабочую сеть. Давление в транспортной ци­ стерне поднимается при подогреве ее стержневым элект­ роподогревателем. Перелив углекислоты из двухтонной цистерны занимает 1 ч, при этом подача углекислоты на сварочные посты не прекращается.

Система, разработанная ВНИИПТхимнефтеаппаратуры, содержит транспортную емкость на 2,7 или 6 т жид­ кой углекислоты, стационарную емкость иа 5 или '7,5 т,

испарительную установку производительностью 200 кг/ч газообразной углекислоты. В углекислотный комплекс с применением транспортных емкостей 6 т входят авто­ цистерна ЦЖ-4-6, сосуд-накопитель для хранения угле­ кислоты НЖУ-8 и газификатор УГ-200М (рис. 44). Тех­ ническая характеристика этого комплекса приведена в табл. 8.

Внедрение безбаллонного способа транспортирования, хранения и потребления жидкой углекислоты в изотер­ мических емкостях обеспечивает надежное, стабильное

Технические характеристики углекислотных комплексов

и безаварийное снабжение сварочных постов углекислым газом высокой чистоты. Углекислый газ, получаемый в газификационных установках, имеет чистоту около 100%, что обеспечивает высокое качество сварных швов.

Экономический эффект, получаемый в результате пе­ рехода на безбаллонное снабжение углекислотой, дости­ гается в результате сокращения удельных расходов на транспортирование, сокращения затрат рабочего време­ ни, необходимого для подключения и отключения бал­ лонов, продувки их и удаления из них влаги; устранения потерь углекислоты; снижения стоимости углекислоты в связи с исключением затрат на ремонт и профилактиче­ ский осмотр баллонов. Стоимость перевозки 1 т жидкой углекислоты в изотермической емкости в 2,8 раза ни­ же, чем в баллонах. Система централизованного обес­ печения сварочных постов СОг с использованием изотер­ мических цистерн была бы более совершенной, если бы обеспечение предприятий углекислотой было организо­ вано по территориальному принципу от районных газораздаточиых станций-хранилищ. Примером такой цент­ рализованной системы может служить снабжение пот­ ребителей сжиженными горючими газами.

ЭКОНОМИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

Себестоимость сварки 1 м шва зависит от расхода сва­ рочных материалов: проволоки и углекислого газа. Сверхнормативный расход сварочных материалов увели­ чивает'стоимость изготовления сварных конструкций и снижает эффективность применения полуавтоматической сварки. Расход сварочных материалов характеризуется количеством израсходованной проволоки и углекислого газа на единицу веса наплавленного металла.

При полуавтоматической сварке необходимо .строго соблюдать номинальные размеры сварных швов. Уста­ новлено, что увеличение расхода углекислого газа и сва­ рочной проволоки происходит за счет превышения сече­ ния наплавленного металла. Так, по данным замеров [15], сечение наплавленного металла угловых швов при сварке в углекислом газе в ряде случаев превышает но­ минальный размер в 1,5—2,5 раза.

Расход углекислого газа на рабочем месте зависит от многих факторов и в первую очередь от типа свари­ ваемой конструкции и сварного .соединения, вида газо-

снабжения, положения шва в пространстве, наличия или отсутствия электромагнитного клапана в газовой маги­ страли, а также от индивидуального навыка электросвар­ щика-полу автоматчика.

При сварке изделий с большим числом коротких швов, расположенных в разных пространственных поло­ жениях и требующих кантовки изделия в процессе свар­ ки, расход углекислого газа повышается, на 20—60%. Минимальный расход углекислого газа наблюдается при сварке швов с большой протяженностью и большим се­ чением в нижнем положении. Это объясняется тем, что отношение времени горения дуги ко времени подачи газа при сварке в вертикальном и горизонтальном положе­ ниях будет меньше, чем при сварке в нижнем положе­

независимо от системы газоснабжения должны быть снабжены отсекателями газа. На серийно выпускаемых промышленностью сварочных полуавтоматах установле­ ны электромагнитные газовые клапаны. Однако наряду с электромагнитными применяются механические отсекатели конструкции различных предприятий. Работа кла­ пана должна беспечивать обдув газом жидкого метал­ ла, ванны в момент кристаллизации после прекращения процесса сварки, а также подачу газа, несколько опере­ жающую возбуждение дуги. Такая подача газа преду­ преждает появление пор в начале сварки и в кратере после ее окончания. Основным требованием, предъявляе­ мым к конструкции газовых клапанов, является долго­ вечность и надежная герметичность рабочей камеры, предотвращающая утечку газа во время перерывов в ра­ боте. В газовой сети клапан необходимо располагать как можно ближе к зоне сварки для надежной защиты ме­

клапан желательно устанавливать на подающем меха­ низме.

Включение электромагнитного клапана с опережением подачи проволоки должно быть предусмотрено электри­ ческой схемой. Если клапан расположен в непосредст­ венной близости к месту сварки, например на подающем

100