книги из ГПНТБ / Громадский, Б. В. Водолаз - сварщик - резчик учебное пособие

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

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—

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

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

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

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

97

Торцобый или лобобой

Комбимиробанныи

Косой

Рис. 47. Расположение сварных швов в пространстве; а — нижний; б — вертикальный; в — горизонтальный; г—

полупотолочный; д — потолочный

98

Часть сварного соединения, образующаяся в процес­

свариваемых листов; высота шва, равная 0,7 катета; длина, определяемая размерами изделия.

По форме поперечного сечения валиковые швы бы­ вают (рис. 44): нормальными (высота шва равна 0,7 толщины свариваемого металла); усиленными (высота шва больше 0,7 толщины более тонкого из свариваемых листов); ослабленными (высота шва меньше 0,7 толщи­ ны свариваемого металла).

По протяженности сварные швы классифицируются (рис. 45) на непрерывные (а) и прерывистые (б). Пре­ рывистые в свою очередь подразделяются на шахматные (в) и цепные (г).

По отношению к действующим на шов усилиям (рис. 46) швы делятся на фланговые, лобовые (торцо­ вые), комбинированные и косые.

В зависимости от расположения в пространстве от­ носительно горизонтальной плоскости (рнс. 47) сварные

толочные, занимающие промежуточное положение меж­ ду вертикальными и 'потолочными швами (100—130° к горизонту).

Подготовка металла под сварку

На качество получения необходимой прочности шва и в целом всего сварного соединения влияют: подготов­ ка кромок (правильный выбор угла раскрытия шва и др.), качество сборки под сварку, очистка поверхности, подлежащей сварке,, от грязи, окалины и ржавчины. Так, отсутствие необходимой разделки кромок ведет к обра­ зованию непровара или прожогов во время сварки. Ржавчина, грязь и окалина, находящиеся на поверхности

99