Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Подводная сварка возможна в пресной речной и соленой морской воде. В качестве источников питания используют однопостовые и многопостовые сварочные агрегаты, сварочные преобразователи и трансформаторы, имеющие напряжение холостого хода 70 — 1!О В. Для ручной дуговой сварки под водой используют электроды диаметром 4 — 6 мм (рис. 106, а) из сварочной проволоки марок Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св- 10Г2, а для полуавтоматической сварки — проволоки марок Св-08Г2С, ППС-АН1. Состав электродных покрытий, обеспечивающих устойчивое горение дуги под водой, приведен в табл. 23. Наибольшее применение получили электроды марок ЭПС-5 и ЭПС-52, имеющие в составе покрытий ферросплавы что улучшает химический состав и механические свойства металла шва. Водонепроннцаемость покрытия достигается пропиткой такими составами, как парафин, раствор целлулоида в ацетоне, раствор синтетических емол в дихлорэтане, нитролаки и др.
Пропитка производится трех-четырехкратным погружением покрытых электро. дов в соответствующий раствор с последующей просушкой прн комнатной температуре после каждого погружения. Для подводной сварки применяют специальные электрододержатели, которые имеют надежную электроизоляцню по всей поверхности. Смена электрода производится только после отключения сварочного тока Сварочная цепь имеет прямой и обратный кабели. При сварке под водой выполняют соединения внахлестку, тавровые, угловые, реже стыковые, причем чаще всего способом опирающегося электрода. Горение и й и 2 а и и О.
и и о и и о й о и и з и. о и х и и о О. и $ и о ь» х й х и О и о ! О. » О о О. х о оо и "$' о о» 8 О, х в и и и 8 и и и! х 3 » о и и О. и и и ос ы и х и х и О о и и о» О о а с» о— ! и О и о й и и М О. о . О 'о 8И я и О и ио О О. хх и "о О„~ "х и и оо йй $" » оо О О оо хх ий их 467 Сварка и резка под водой 466 Специальные виды сварки Рис. 108. Схемы электродуговой резки в нижнем положении: а — металла небольшой толщины; б— металла большой толщины а) 15 1Ф 15 1г 11 10 17 йт 15 1б 24 1Ф 1г гг 7 г1 15 ремонтных работ применяют кессоны, в которых сварку производят вручную электродами и на полуавтоматах. При строительстве подводных трубопроводов большого диаметра применяют сварку взрывом.
Сварные соединения, в основном при сварке внахлестку, обладают высокой прочностью. Ведутся работы по применению автоматической сварки плавящимся электродом в среде аргона под высоким давлением (до 20 — 30 кгсlсмв) и положено начало использования плазменной сварки. Подводная резка. Резка металла под водой, так же как и сварка, сопряжена с трудностями и опасностью для работающих. В подводных условиях применяют различные способы резки: механические, термические, кумулятивные (взрывом). Наибольшее распространение получили способы термической (огневой) резки, электродуговая, газокислородная, электро- кисло одная, плазменно-дуговая.
р ри подводной резке используется тепло концентрированных источников дуги или плазмы и тепло, выделяющееся от химического взаимодействия кислорода с металлом. Поскольку разрезаемый металл находится в воде и интенсивно охлаждается, то источники тепла должны иметь высокую концентрацию его в месте реза. Подводная электродуговая резка отличается от дуговой подводной сварки повышенными значениями сварочного тока и приемами выполнения работ.
Поэтому дуговую резку под водой можно выполнять на том же оборудовании, что и подводную сварку. Целесообразно использование постоянного тока прямой полярности, так как это приводит к выделению большого количества тепла в полости реза.
Электроды для резки отличаются от электродов для сварки размерами, толщиной и составом обмазки. Электроды изготовляют из проволоки диаметром 5 — 7 мм, длиной 500 — 700 мм. При выборе режимов тока для резки следует принимать коэффициент К равным 60 — 80 А/мм. Практикой подводных работ установлено, что электродами диаметром 5 мм можно успешно разрезать металл толщиной ) 50 мм при силе тока 350 — 500 А. Режимы резки, обеспечивжощие максимальную производительность процесса, находят опытным путем. Резка осуществляется непрерывным перемещением электрода. Она начинается с кромки или с отверстия и производится пилообразными движениями конца электрода.
Металл небольшой толщины (до 10 — 15 мм) разрезается непрерывным перемещением конца электрода вдоль линии реза (рис. 108, а). При резке металла большой толщины (рис. 108, б) движение электрода от верхней поверхности к нижней осуществляется медленно„подъем его к верху — быстро. Из табл. 25 видно, что с увеличением толщины металла производительность дуговой резки быстро падает, а расход электродов на 1 пог. м.
реза растет. Поэтому способ дуговой резки рекомендуется применять для толщин не свыше 15 — 20 мм. Способ электрокислородной резки удачно объединил преимущества дугового разряда и струи режущего кислорода. За счет тепла дуги происходит нагрев и плавление металла, а за счет струи кислорода — сгорание и выдувание металла из полости реза.
В основном применяют трубчатые электроды с осевым каналом для режущего кислорода и специальные электроды из карборунда. 26. Производительность н раскол злектродов при резке Стержни электродов изготовляют из толстостенной цельнотянутой трубки из малоуглеродистой стали наружным диаметром 5 — 7 мм и внутренним 1,5 — 2 мм (см. рис. 106, б).
Длина электродов 350 — 400 мм. Трубчатый электрод покрывают обмазкой толщиной 1 — 1,2 мм. Время сгорания такого электрода 1 мин. Рис. 109. Электрододержатели для электрокислородной резки: з — тип ЭКД-4; б — тнп ЭКД-4-60: 1 — корпус; 2 — клапан; 3 — кислородный клапан; 4 — рукоятка; а — шланг; 4 — токоведущий кабель; 7 — прокладки; а — предохранительный клапан; Э вЂ” прокладка; 10 — гайка; !! — втулка; 12 — мундштук; !3 — контакт; !4 — головка держателя; 1Б — гайка; 14 — трубка; 17 — обойма; 18 — ниппель; 12 — кабель; 20 — шайба; 21 — втулка; 22 — контакт; 2З вЂ” прокладка: 24 — искрогасительная камера; 25 — колпачок Электроды из карборунда получили название керамических (см. рнс. 106, в).
Керамический электрод из карборунда длиной 250 мм сгорает через !5 мин. Однако нз-за больших размеров (диаметр 15 — 18 мм) керамические электроды могут быть рекомендованы для резки сплошного металла толщиной до 30 мм. Для электрокислородной резки применяют электрододержатели специальной конструкции типа ЭКД4 н ЭКД4-60 (рис, 109, а, б).
468 Специальные виды сварки Сварка и резка под водой га. Показатели влектрокислородной резки 27. Эффективность воздушно-плазменной резки Скорость резки, м/ч Толщина металла, мм злектро- кисло- родной плазмеи- но-дуго- вой воздуш- но-плазм- еннойй П р и м е ч а н и е. Воздушно-плазменную резку производили в лабораторных усл они я х. Электрокислородную резку применяют для резки черных и цветных металлов толщиной до 100 †1 мм на глубинах до 100 и.
По производительности электро- кислородная резка выше электродуговой и газокислородной резки (табл. 26). Дуговая резка на полуавтомате типа ППСР-300-2 осуществляется путем непрерывной подачи проволоки и концентрического обдувания ее струей кислорода, поступающего в режущую приставку головки полуавтомата (см. рис.
107), Большая концентрация тепла и узкая струя кислорода обеспечивают резку металла толщиной 25 мм при силе тока 300 А и давлении кислорода 6 кгс/смз со скоростью до 4 м/ч. Разработан способ дуговой резки углеродистой и не. г ржавеющей стали и алюминия толщиной до 45 мм, который основан на выплавлении металла дугой, горящей между порошковой проволокой и разрюю~ ют ю, *д*ре~ю 6 = подачей в полость реза интенсивной — — струи воды. Резка при этом способе — — — 7 1 1~ « — производится постоянным током обрат— — -/ 1 ~~ «1 ~1 — 8 — — ной полярности на режимах: сила тока 1 ! ф11 1 ' 500 — !000 А, напряжение 20 — 40 В; да— — — ~! 111 1 1- — — - вление воды 5 — 10 кгс/см', расход воды — ~1~ 111 /1 ~=-а 6 — 12 л/мин; скорость резки до 14 м/ч.
~!~ 1~~ / / Для плазменно-дуговой резки раз,зг работана специализированная установка типа ОППР-1, обеспечивающая резку в пресной и морской воде. Плазменную резку металла толщиной 8 — 40 мм на глубинах до 10 м производят при силе тока 200 †6 А и напряжении дуги 120 — 140 В со скоростью 5 — 24 м/ч. Применение плазмотронов с циркониевым катодом позволяет использовать сжатый воздух, который повышает тепловую мощность плазменной дуги и улучшает ее режущие способности. Присутствие кислорода в воздухе повышает эффективность резки стали СтЗС (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
