Файл: Громадский, Б. В. Водолаз - сварщик - резчик учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 2
ние кислородных батарей дает возможность вести про цесс резки в течение длительного времени.
Для обеспечения горения дуги в среде углекислого газа при подводной полуавтоматической сварке приме няют техническую углекислоту по ГОСТ 8050—64, кото рая поставляется в жидком виде в 40-литровых балло нах (черного цвета). В период использования углекисло та испаряется и в виде углекислого газа (12,7 м3 на каждый баллон) подается в сварочную дугу. Известно, что при испарении углекислоты происходит сильное ох лаждение газа, поэтому, чтобы редуктор не замерзал, его периодически надо отогревать горячей водой (или устанавливать перед ним электроподогреватель). Обычно одного баллона углекислоты хватает на 12—16 ч работы.
Некоторые образцы зарубежного оборудования для подводной сварки и резки металла
За последние годы за рубежом как никогда возрос интерес к сварке и резке металлов в подводных усло виях. Это связано с выполнением монтажных работ по созданию обитаемых подводных станций на материко вых шельфах, строительством оснований вышек для подводной добычи нефти и других полезных ископаемых.
В современных американских программах по освое
нию мирового океана |
DSSP (разработка |
систем глубо |
|
ководных погружений) |
и «Man in the See» |
(«Человек в |
|
море») |
этим процессам отводится значительная роль. |
||
За |
рубежом используется новый способ выполнения |
работ по сварке-и резке в подводных условиях, при ко тором водолаз-сварщик опускается под воду на длитель ное время. Производительность его работы значительно повышается за счет увеличения времени, в течение кото рого он выполняет сварочные работы.
В программе «Man in theSee» наиболее перспектив ными для применения под водой считаются два спосо ба сварки: металлическим электродом и электроннолуче вой. Первый является пока самым надежным и эффек тивным способом сварки под водой.
Большое внимание за рубежом также уделяется средствам подводной резки. При этом отдается пред почтение огневым способам резки (электрокислородно-
SU
му, электродуговому и резке взрывом). Ведутся иссле дования и опытно-конструкторские работы в области резки взрывом под водой. Сравнительно недавно в США разработаны подводные резаки, действующие с помощью пороховых патронов и предназначенные для резки металла, нейлона и других материалов. Резаки могут быть использованы для резки проволоки, кабелей, якорных цепей и других предметов, имеющих форму
.ленты или шнура; они способны перерезать стальную проволоку диаметром 1,6—38 мм, а специальные кабе ли — диаметром до 89 мм. Для осуществления резки предусмотрены кумулятивный взрывчатый заряд, за-
Phcv 40. Горелки для подводной плазменно-дуговой резки (США):
1 — большая горелка; 2 — малая горелка; 3 — ре-
'жущее сопло; 4 — нейлоновая оболочка
пальный шнур, детонатор, электрический кабель и ог раждение для защиты непосредственно примыкающих к месту реза материалов и объектов.
В ряде стран в последние годы проводятся работы по использованию под водой высокопроизводительной плаз менно-дуговой резки металлов. Она впервые в 1960 году была осуществлена в США. Разработаны и изготовлены специальные подводные плазменные резаки двух раз меров (рис. 40). Резаки и аппаратура управления зна чительно отличается от общепромышленного оборудова ния. Внутреннее водяное охлаждение резаков не преду сматривается. Корпус резака и формирующее сопло из готовляются из меди. Резаки защищены нейлоновой оболочкой. Дуга под водой зажигается осциллятором.
91
В качестве плазмообразующего газа используется ар гон, который подается в резак под давлением 2,8 ат. Источником питания для работы малым резаком служат два сварочных выпрямителя по 300 А каждый, соединен ные последовательно, а для работы большим резаком—
|
|
три таких выпрямителя, со |
|||||||
|
|
единенные последовательно. |
|||||||
|
|
Резка |
может выполняться |
||||||
|
|
постоянным |
током |
прямой |
|||||
|
|
полярности |
при |
|
напряже |
||||
|
|
нии дуги около 84 В. |
ис |
||||||
|
|
|
Экспериментальные |
||||||
|
|
следования |
и |
разработка |
|||||
|
|
аппаратуры |
для |
ручной |
|||||
|
|
подводной |
резки |
плазмен |
|||||
|
|
ной |
|
дугой |
производились |
||||
|
|
также в ГДР. Разработан |
|||||||
|
|
ная |
установка |
для |
резки |
||||
|
|
включала один или два (в |
|||||||
|
|
зависимости |
от |
толщины |
|||||
|
|
разрезаемого металла) по |
|||||||
|
|
следовательно |
соединенных |
||||||
|
|
сварочных |
преобразователя |
||||||
|
|
с повышенным напряжением. |
|||||||
|
|
холостого хода, шкаф уп |
|||||||
|
|
равления с пускорегулирую |
|||||||
|
|
щей аппаратурой, водоох |
|||||||
|
|
лаждаемый |
резак с |
воль |
|||||
|
|
фрамовым электродом и на |
|||||||
|
|
бором шлангов |
и |
баллоны |
|||||
|
|
с рабочим газом. |
• |
|
|||||
Рис. 41. Схема резака для |
|
Одной из проблем внед |
|||||||
рения |
плазменно-дуговой |
||||||||
подводной |
плазменной рез |
||||||||
ки |
(ГДР) |
резки |
в практику |
подводно |
|||||
|
|
технических работ считается |
|||||||
выбор удобного и безопасного |
для водолаза способа за |
жигания дежурной дуги. В резаке немецкой конструк ции дежурная дуга возбуждается низковольтным раз рядом за счет перемещения вольфрамового электрода до соприкосновения с внутренней поверхностью режуще го сопла и возвращения его под действием пружины в исходное положение. Такой резак (рис. 41) состоит из неплавящегося электрода 1, формирующего сопла 2,
92
имеющего систему внутреннего проточного охлаждения 3 и являющегося анодом дежурной дуги, сопловой вставки 7, канала 5 для подачи и смешения рабочих га зов и устройства 4 для поступательного перемещения ■электрода. Отличительным признаком конструкции явля
ется |
наличие |
на резаке |
дополнительного |
поворотного |
||||||
(вокруг основного) сопла 6, |
|
|
|
|||||||
которое соединено с полостью |
|
|
|
|||||||
рубашки |
охлаждения |
основ |
|
|
|
|||||
ного |
сопла. |
Через |
это |
сопло |
|
|
|
|||
в зону резки подается охлаж |
|
|
|
|||||||
дающая |
вода |
под |
давлением |
|
|
|
||||
в 2 ат, которая предупреждает |
|
|
|
|||||||
■приваривание |
расплавленного |
|
|
|
||||||
металла к нижней кромке ро |
|
|
|
|||||||
за и обеспечивает хорошее ка |
|
|
|
|||||||
чество реза. |
|
работы |
по |
|
|
|
||||
Ведутся |
также |
|
|
|
||||||
созданию |
|
новых |
источников |
|
|
|
||||
питания, изысканию новых ма |
|
|
|
|||||||
рок электродов для |
сварки |
и |
|
|
|
|||||
резки под |
водой, новых кон- |
|
|
|
||||||
струкции электрододержателеи- |
Рис. 42. Горелка для под |
|||||||||
и |
горелок, |
по |
разработке |
водной резки |
н |
сварки |
||||
(США): |
|
|||||||||
средств |
механизации |
труда |
1 — электрод; |
2 — петля |
||||||
водолаза-сварщика |
и резчика, |
кабеля; 3 — корпус; 4 — |
||||||||
Перспективными |
источни- |
чанговы“ зажим; 5 — ры- |
||||||||
|
^ |
|
|
для |
|
|
„ |
чаг подачи |
кислорода |
|
ками питания |
подводной |
|
|
|
||||||
сварки |
и |
резки |
считаются |
|
|
вращаю |
||||
мощные |
сварочные |
выпрямители. Отсутствие |
щихся частей, небольшие габариты, надежность в рабо те, удобство в обслуживании, высокий к.п.д. — все это выгодно отличает выпрямители от преобразователей.
Фирмой Arcair (США) разработана горелка, позво ляющая выполнять электрокислородную резку и дуго вую сварку под водой. Горелка (рис. 42) обеспечивает безопасность водолаза-сварщика за счет полной электри ческой изоляции, небольшого пути прохождения тока внутри нее, наличия искрогасительной камеры и клапа на против обратного удара. Возможность закрепления горелки при работе с помощью специально предусмот ренной для этой цели кабельной петли 2 дает возмож ность водолазу выполнять работу под водой обеими ру-
93
нами. Горелка позволяет использовать электроды как для подводной резки, так и для подводной сварки ме таллов; переоснащение горелки производится с по мощью легко разъединяемого цангового зажима.
Фирма Gebriider Bohler und Со (Австрия) разработа ла способ и электрод для сварки и резки под водой. В качестве стержня электрода используется трубчатая про волока, внутри которой содержатся вещества, стабили зирующие дугу и облегчающие ионизацию дугового про межутка. На поверхности проволоки нанесено покрытие, защищенное слоем толщиной 0,1—0,2 мм водоупорного электроизоляционного лака. Этот способ позволяет пере ходить от сварки к резке и обратно за счет изменения величины тока (для резки ток в 2,5 раза больше, чем для сварки).
В Швейцарии разработан сварочный пистолет Wemar предназначенный для электрокислородной резки метал лов под водой на постоянном токе. Он состоит из цилин дрического корпуса с рукояткой, в который с одной сто роны герметично введены сварочный кабель и шланг по дачи кислорода, а -с другой — закреплена.текстолитовая оправа, в которую с помощью крепежной втулки и про кладки устанавливается под водой трубчатый электрод диаметром 8 мм, имеющий специальное покрытие. Пи столет снабжен специальным искропреградителем. Рез ка под водой ведется при давлении кислорода 5 ат, на пряжении дуги 45 В и токе дуги 350 А. Прикосновени ем электрода к разрезаемому изделию возбуждается дуга, а по внутреннему каналу электрода в зону резки подается режущий кислород.
Г л а в а VI
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПОДВОДНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ
В связи с трудностями выполнения сварочных ра бот в подводных условиях, связанных с плохой види мостью, ограниченностью действия водолаза-сварщи- ка, слабой устойчивостью и т,. д., подготовка к этим работам должна вестись особенно тщательно. В част ности, это необходимо при подготовке металла (заплат, листов и т. п.) для сварки. Учитывая эти особенности, наиболее предпочтительными видами сварочных работ под водой являются соединения внахлестку, тавровые,, угловые и другие, выполняемые валиковыми швами.
Специфика подводной сварки, в отличие от поверх ностной, находит свое отражение в подготовке кромок (их формы и конструктивных элементов).
Типы сварных соединений и швов
В зависимости от взаимного расположения сваривае мых деталей сварные соединения бывают: стыковые, вна хлестку, тавровые, угловые, торцовые (боковые) и сое
динения электрозаклепками или впрорезь (рис. |
43). |
Под с т ы к о в ы м соединением понимается |
соеди |
нение, в котором кромки двух свариваемых частей рас положены одна против другой и образуют одну общую плоскость.
В н а х л е с т к у |
(внакрой) |
называется |
соединение, |
в |
|
котором свариваемые листы |
накладываются |
друг |
на |
||
друга своими плоскостями. |
соединение, |
в |
котором |
||
Т а в р о в ы м |
называется |
торец одного листа приваривается к плоскости друго го листа и между ними образуется угол 90°.
Рис. 43. Типы сварных соединений и швов:
а — стыковое; б — внахлестку (внакрой); в — тавровое; г — угловое} д — торцовое; е — электрозаклепками и впрорезь; S и Si — толщина свариваемого металла; К — катет свар
ного шва
У г л о в ы м называется соединение, в котором листы свариваются под углом по кромкам обоих листов. Угло
вое соединение |
представляет |
частный случай таврово |
го соединения. |
соединением |
называется такое, в ко |
Т о р ц о в ы м |
тором соединяемые листы расположены между собой параллельно, боковые поверхности накладываются опн?, на другую, а кромки их совмещаются.
Соединения э л е к т р о з а к л е п к а м и и впрорезь являются частным случаем соединения внахлестку. Эти соединения применяются в местах, где нет свободного доступа к кромкам соединяемых листов или для предот вращения выпучивания листов.
А6
Рис. 44. Сечения сварных швов: й — нормальный; б — усилен ный; в — ослабленный; К—ка- тет> S — толщина металла; h — высота шва
a |
Классификация сварных |
швов |
по протяженности- |
- непрерывные; 6 - прерывистые; |
в _ |
шахматные; г - цепные |
|
7 Зак. |
469 |
|
|
97