Дәріс. Газбен пісіру мен кесуге арналған аппаратуралар мен материалдар.

Газбен пісіру мен кесуге арналған газдар.

Металдарды газбен пісіру мен кесуге әртүрлі газдар қолданылады: оттегі, ацетилен, сутегі, пропан т.с.с., сондай-ақ бензин және керосин булары.

Оттегі.

Газбен пісіру және кесуде газ жалынының жоғары температурасына жанар газ немесе сұйықтық буларының оттегінде жануы жолымен жетеді.

Оттегі әдеттегі жағдайда (температура мен қысымда) иіссіз, дәмсіз және туссіз, ауадан аздап ауырлау мөлдір, ашық түсті газ болып табылады. 20 ⁰С температура және нормалы атмосфера қысымда бір кубометр оттегінің массасы 1,33 кг-ға тең. Оттегі 182,9 ⁰С температурасында (нормалы қысымда) жанады. Сұйық оттегі мөлдір, көгілдір түрі бар. Бір литр сұйық оттегінің массасы 1,14 кг-ға тең. Бір литр сұйық оттегі буланғанда 860л газ пайда болады. Оттегін алу үшін суды электр тоғымен қыздырып ажыратады немесе атмосфералық ауаны терең салқындатады. Пісіру мен кесуге арнап үш сұрыпты техникалық оттегі шығарылады. Бірінші сұрып 99,7% - дан кем емес таза оттегін құрайды, екіншіде – 99,5%-дан кем емес, үшіншісінде – 99,2% (көлеммен). Қалдықтары азот пен аргонды құрайды. Оттегінің тазалығы пісіру мен кесу үшін (әсіресе кесу үшін) маңызы өте зор. Оттегі неғұрлым таза болған сайын, соншалықты өңдеу сапасы жоғары және оттегі шығыны аздау болады. Қысылған оттегі әртүрлі органикалық заттарға - майларға, жанғыш пластмассаларға, көмір тозаңдарына тигенде, оларды үлкен жылдамдықпен тотықтандырады, нәтижесінде олар өздігінен жанады немесе жарылады. Оттегі жанғыш газдармен немесе булармен жарылғыш қоспалар қалыптастырады. Сондықтан, оттегі оны пайдалану ережелерін қатаң сақтауды, пайдаланғанда абай болуды қажет етеді.

Ацетилен.

Ацетилен барлық жанар газдардан кеңірек қолданылатыны болып табылады. Ацетилен оттегіне жанғанда ең жоғары температура – 3050-3150 ⁰С алуға болады. Ацетиленнің химиялық формуласы С₂Н₂, яғни көміртегі мен сутегінің қосындысы болып табылады. Техникалық ацетилен әдеттегі жағдайда ерекше иісті түссіз газ. Ұзақ уақыт ацетиленмен демалғанда адамның басы айналып, құсқысы келеді немесе улануға дейін барады. Ацетилен ауадан жеңіл - әдеттегі жағдайда бір текше метрінде 1,09 кг массасы бар. 82,4⁰С-дан 84⁰С- ға дейінгі температура аралығында ацетилен сұйық қалыпқа ауысады, ал 85⁰С температурасында (әдеттегі қысымда) қатаяды. Ацетиленнің жарылғыш қаупі бар, сондықтан оны пайдаланғанда бұл жағдайы ескеру қажет. Ацетиленнің өзінше жану температурасы 240 тан 630⁰С аралығында және ол ондағы қатысты заттардың құрамына және қысымға байланысты. Қысымның жоғарылауы оның өзінше жану температурасын төмендетеді.

Ацетиленнің оттегі немесе ауамен қоспасы жарылысқа өте қауыпты.

Ацетиленнің белгілі құрамында мұндай қоспалар атмосфералық қысымда жарылуы мүмкін (әсіресе қауыпты құрамында 7-13 % ацетилені бар қоспалар).

Ацетиленді (техникалығын) екі әдіспен алады:

кальций карбидінен және табиғи газдан, мұнай немесе көмірден.

Ацетиленді табиғи газдан алу кальций карбидінен алғаннан 30-40%-ға арзан.

Пропан-бутанды қоспа – бұл пропанның 5-30 % бутанмен қоспасы болып табылады. Кейде мұндай қоспаны техникалық пропан деп атайды. Пропан-бутанды қоспаны табиғи газдарды өндіргенде немесе мұнайды өңдегенде алады. Пропан-бутанды жалынның температурасы жоғары болмағандықтан (2400 ⁰С шамасында), қоспаны қалыңдығы 3 мм –ден аспайтын болаттарды аспайтын болаттарды пісіру үшін пайдаланады. Жаймалардың үлкендеу қалыңдығында сенімді жалғас алу үшін металды қажетінше қыздыру мүмкін емес. Сондықтан төментемпературалы жалынды кескенде, бөлшекті түзету үшін қыздырғанда, сондай-ақ металл бетін отпен тазартқанда пайдаланған тиімді. Қалыңдығы 3 мм-ге дейінгі болат жаймаларды пісіргенде пропан-оттекті пісіру сапасы бойынша ацетилен-оттекті пісіруден кем түспейді.

Пісіру жұмыстары үшін пропан-бутанды қоспа сұйықталған күйінде шығарылады. Қоспаның газды қалпына өтуі - өз еркімен баллонның жоғарғы бөлігінде қалыптасады. Техникалық пропан – түссіз газ, ауадан ауыр және өзінше жағымсыз иісті газ.

Табиғи газ негізінде метаннан (77-98%) және басқа газдардың – бутан, пропан, пропилен және т.б. құрамдарынан турады. Газдың іс жүзінде иісі жоқ, сондықтан оның ағысын байқау үшін оған иісі қатты шығатын заттар қосылады. Метан –оттекті жалынның температурасы пропан-оттекті жалыннан да төмен – шамасы 2100-2200 ⁰С, сондықтан табиғи газ шектелген жағдайларда қолданылады.

Ацетилен генераторлары.

Ацетилен генераторы деп кальций карбидінен су көмегімен ацетиленді алуға арналған қондырғыны айтады.

МЕСТ 5190-78 стандарты бойынша ацетилен генераторлары келесі белгілерімен жіктеледі:

- алынатын ацетиленнің қысымымен;

- өнімділігімен;

- пайдалану әдісімен;

- кальций карбидінің сумен әсерлесу әдісімен.

Алынатын ацетиленнің қысымына байланысты генераторлар төменгі (0,02 МПа-ға дейін) және орташа (0,02-ден 0,15 МПа-ға дейін) қысымды генераторлар деп бөлінеді. Өнімділігімен ацетилен генераторлары он түрге бөлінеді: 1,25; 3; 5; 10; 20; 40; 80; 160; 320; 640 м³/сағ. Пайдалану әдісіне байланысты генераторларды тұрақты және жылжымалы деп бөлінеді. Біріншісінің өнімділігі 3-тен 6540 м³/сағ. дейін, жылжымалары - 3 м³/сағ. болады. Кальций карбидінің сумен әсерлесу әдісі бойынша генераторларды сұлбасымен бөледі:

- «карбид суға» (белгіленуі КБ);

- «су карбидке» (ВК);

- «суды ығыстыру» (ВВ);

- құрама (ВК+ВВ).

Барлық ацетилен генераторлары олардың жүйесіне қарамай негізгі бөлшектерден тұрады: газ қалыптастырушы, газ жинаушы, қорғаушы затвор, ацетиленді пайдалану шамасына байланысты өндіретін ацетиленді автоматты реттеу жүйесі.

Ацетилен генераторларының құрылысы мен жұмысы.

АНВ-1,25 (23-сурет) ацетилен генераторының өнімділігі 1,25 м³/с және жұмыс қысымы 0,025-0,003 МПа. Генератор жылжымалы болып табылады, жұмыс істеу жүйесі ВВ ВК жүйесімен біріктірілген.

23 - сурет. АНВ-1,25-68 төменгі қысымды ацетилен генераторы

 

Генераторға реторта 2 пісірілген, онда тиейтін корзина 3 орналасқан тұғырдан тұрады. Генератор тұғыры екі бөлікке бөлінеді – төменгі (газ жинаушы) және жоғарғысы (су жинаушы), олар горизонталь қабырғамен 25 бөлінген. Жоғарғы бөлігі төбесінен ашық. Төменгі және жоғарғы бөліктері газ жинауыштың түбіне дейін жететін циркуляциялық түтікпен 8 өзара жалғасады. Газ жинауышпен су затворының арасында олармен резеңке түтікпен 23 және 21 жалғасқан карбид кептіргіші 22 орналасқан. Генератор сумен тұғырдың ашық жоғарғы бөлігінен толтырылады. Су ретортаға газ шығатын түтік 28, бұрылыс 26 (вентиль 27 ашық болғанда) арқылы келеді. Реторта қақпақ 5, иін 6 және арнайы бұрандамен 7 жабылады. Кальций карбидінің сумен әсерлесу нәтижесінде бөлінетін ацетилен түтікпен 28 газ жинауышқа жиналады да ондағы суды су жүретін түтік 8 арқылы генератордың жоғарғы бөлігіне ығыстырады. Ретортаға су газ жинауыштағы вентиль 27 деңгейінен төмен ығыстырылғана дейін беріледі.

Ацетилен бөлініп газжинауышта және ретортада оның қысымы көбейген сайын су ретортадан 2 бөлмешікке 3 (түтік 12 арқылы) ығыстырылады. Бұл жағдайда одан әрі газ пайда болуы бәсеңдейді. Газ жинауыштан газ алынғанда ретортадағы ацетилен қысымы төмендейді, су ретортаға қайтады және газ пайда болуы үдетіледі. Сонымен газды қолданушы (жанарғы) алу жылдамдығына байланысты, ацетилен пайда болу жылдамдығы автоматты түрде реттеледі. Газжинауыштан газ карбид толтырылған карбид кептіргішіне 22 барады, содан кейін су бекітпесіне 14 одан нипель 15 арқылы жанарғы немесе кескішке өтеді. Су бекітпесі (затвор) 14 жалынның кері соққысынан болатын жарылыс толқынының генераторға өтуінен сақтау үшін қойылған. Ацетилен су бекітпесіне резинке түтікше 20 арқылы келеді. Төменгі түбі мен беткітпе тұрқысы жалғанған жерде тығыздық резина төсеме 10 арқылы жасалады. Түтіктің төменгі шетінде ацетиленнің бекітпе тұғырына өтуіне арналған алты тесігі бар. Тесіктердің үстінде, ажыратқыш ретінде қойылған, шайба 9 орналасқан. Ацетилен бақылау краны 11 деңгейіне дейін құйылған су арқылы өтіп, сақтандырғыш және газкелтіруші түтіктердің арасындағы саңылауға судың біршама бөлігін ығыстырады. Бекітпеден газ ниппель 15 арқылы шығады. Кері соққы болған кезде жарылғыш қоспа суды сақтандырғыш және газкельтіруші түтіктерге, қоспа судан сақтандырғыш түтіктің төменгі тесігіне өткенше ығыстырады. Сақтандырғыш түтік арқылы жарылғыш қоспа суды өзімен ала кетіп, атмосфераға шығады. Түтік тегісі арқылы шыққанда судың бір бөлігі обечайкада 17 қалып, бекітпеге қайта ағады. Газөткізуші түтік тығынмен 16 жабылады.

Қысылған газдарға арналған баллондар. Баллон вентильдері.

Қысылған газдарға арналған баллондарды құрылғылық ерекшеліктері және сиымдылығымен бөледі. Сиымдылығы 40 дм³ баллондар көбірек таралған. Баллондар әртүрлі бояулармен боялады., олар баллондағы газдардың түрлерін білдіреді. Баллонның жоғарғы бөлігінде боялмаған жерге баллонның құжаттық берілгендерін жазады: дайындаушы –заводтың тауарлық белгісі, баллон нөмірі, бос баллонның массасы, дайындалған күні, келесі сынақ жылы, сиымдылығы, жұмыстық және сынақ қысымы, ОТК белгісі. Баллондарды сынау пайдаланған әрбір бес жылда бір өткізіледі. Оттегін баллондарға 15 МПа қысымына дейін толтырады. Оттегің баллон ішіндегі көлемін (нормалы қысымға аударғанда) анықтау үшін газ қысымын (манометр көрсетуінен) баллонның сиымдылығына көбейту қажет. Мысалы: баллонның сиымдылығы 40 дм³, қысымы 15 МПа болғанда ондағы оттегі көлемі 150х40=6000 дм³ болады. Ацетилен баллондары қуыс массамен (пемза, ағаш көмірі т.с.с) толтырылады да ацетилен жақсы еритін ацетонмен қанықтырылады. Массалардың қуыстықтарындағы ацетонға еріген ацетилен жарылысқа қауіпсіз, оны қысыммен баллонда сақтауға болады. Әдеттегі жағдайда (қысым мен температура) ацетонның бір көлемі ацетиленің 23 көлемін ерітеді. Толтырылған баллондағы еріген ацетиленнің қысымы 20⁰С-да 0,19 МПа –дан аспауы қажет.

Баллоннан ацетиленді алғанда біршама ацетонда шығады. Сондықтан ацетон шығынын азайту үшін ацетиленді баллоннан жылдамдығы 1700 дм³/сағ. асырып алуға болмайды. Баллондағы қалдық қысым 20⁰Стемпературада 0,05-0,1 МПа, 25-35 ⁰С-да – 0,3 МПа болуы қажет. Ацетилен баллондары жұмыс істегенде әрқашанда тік қалпында болуы керек. Сұйықталған газдарға (пропан-бутан) арналған баллондар қалыңдығы 3 мм көміртекті Ст.3 болатынан пісіріледі. Баллондар сиымдылығы 27,40, 50, 80 дм³ болып шығарылады. Баллондар қызыл түске боялып^, ақ түспен жазу жазылады (мысалы: «Пропан»).

24-суретте пропан-бутанға арналған баллонның құрылымы көрсетілген.

24 –сурет. Пропан-бутанға арналған баллон

 

Баллон вентильдері. Барлық баллон вентильдері арналуы және әсерлесу принципімен бірдей, ал құрылымдары біршама өзгешелеу.

Вентиль қысымды немесе сұйықталған газдарды баллондарда сақтауға мүмкіншілік беретін бекітетін қондырғы. Вентильдің ұшына конус бұрама болады, ол әртүрлі типті баллондарға жасалған (вентильді тек қана арналған баллонға қою үшін). Оттегі баллонының вентилін, оттегі ортасында тоттануға беріктігі бар, жезден жасайды. Оттегі вентилі ластанбауы қажет, әсіресе майлармен. Оттегі вентильдерін аргон, азот, қысылған ауа және көмірқышқыл газы бар баллондарға орнатуға болады. Ацетилен баллондарының вентильдерін болаттан жасайды, өйткені мыс қорытпалары ацетиленмен жарылғыш қоспа –ацетиленді мыс қалыптастырады.

Қысымды газдарға арналған бәсеңдеткіштер.

Газ бәсеңдеткішінің негізгі арналуы жүйедегі немесе баллондағы газ қысымын жұмыс қысымына дейін төмендету және оны баллондағы немесе жүйедегі газ қысымы өзгеруіне қарамай, керек деңгейде автоматты түрде ұстап түру. Барлық бәсеңдеткіштердің жұмыс принципі бірдей (25-сурет). Бәсеңдеткіштің екі бөлмешігі бар: жоғары қысымды 2 және төменгі қысымды 6. Бөлмешіктегі 2 қысым баллонның қысымымен тең, өйткені бөлмешік бірден баллонмен жалғанады.

а - жұмыс істемейтін қалпы, б - жұмыс қалпы

25 - сурет. Бәсеңдеткіштің құрылым сұлбасы және жұмысы

 

Бөлмешектер арасында екі серіппе 3 және 8 әсер ететін клапан 1 бар. Бұл серіппелердің қысу күшінің қатынасына байланысты клапан ашық, немесе жабық болады. Серіппенің қысымы бұрандамен 9 реттеледі. Клапанды 1 жабу үшін серіппені 8 толығынан босату қажет (яғни бұранды 9 босату қажет).

Төменгі қысым бөлмешігі 6 газды вентиль арқылы жанарғымен жалғасады, ал жанарғыдағы газ қысымы бөлмешіктегі газ қысымына тең.

Егер бұранданың 9 бір қалпында бәсеңдеткішке келген және шыққан газ бірдей болса (бөлмешіктегі қысыммен шатастырмау қажет), онда жұмыс қысымы тұрақты болып, мембрана 7 бір қалыпта болады. Егер алынатын газдың көлемі келетін газдың көлемінен көп болса, онда бөлшектегі 6 қысым азаяды. Осының әсерінен қысатын серіппе 8 ұзарады да диафрагма қалпы өзгереді, клапан 1 көбірек ашылып, газдың бөлмешікке 6 келуі көбейеді. Газдың шығынын азайтқан жағдайда бөлмешіктегі 6 қысым көбейеді де ол диафрагманы 7 кері жағына иілуге мұқтаж етеді. Мұнда клапан 1 жабыла бастайды да, газдың келуі азаяды. Осылайша қысымды ұстау автоматты түрде қамтамасыз етіледі.

Бәсеңдеткіштер бірқатар белгілерімен бөлінеді:

- әсер ету белгілерімен (тура және кері әсер ету);

- өткізу қабілеттілігімен;

- газдың жұмыс қысымымен;

- газдың түрімен.

Бірсатылы (бірбөлмешікті) бәсеңдеткіштерден басқа, газ қысымының азаюы екі сатыда өтетін екісатылы (екібөлмешікті) бәсеңдеткіштер шығарылады. Мысалы: Оттегі бәсеңдеткішінде бірінші сатысында қысым 15 МПа- дан 5 МПа-ға дейін, ал екінші сатысында -5 МПа –дан жұмыс қысымына дейін азайтылады. Екі сатылы бәсеңдеткіштер бірсатылылармен салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар:

- берілген қысымды дәлдеу ұстап тұруы;

- жұмыс процесінде газ қысымын жиі реттеуді қажет етпейді;

- төменгі температурада қатпайды.

Мұндай бәсеңдеткіштердің кемшілігі құрылымының күрделіректігі болып табылады. Ацетилен бәсендіргіші жұмыс принципі жағынан оттегінікімен ұқсас, бірақ баллонға жалғау әдісімен өзгешелеу. Осындай айырмашылығымен басқа жанар газдарға арналған бәсеңдеткіштер де ерекшеленеді. Әртүрлі газдарға арналған бәсеңдеткіштердің тұғырлары газ баллондары боялған түрге боялады. Өнеркәсіп бәсеңдеткіштердің әртүрлі таңбаларын шығарады: баллонға оттегінікі бірсатылы ДКМ-1-65, екісатылы ДДК-8-65 және ДКД-15-65, баллонға ацетилендікі ДАП-1-65, екісатылы ДАД-1-65, сутегі бәсеңдеткіші ДВП-1-65, пропан-бутандікі ДПП-1-65. Аргон үшін бәсеңдеткіш-тердің АР-10, Ар-40, АР-150 таңбалары шығарылады.

Газ түтігі (шлангі).

Газ түтіктері газды кескішке немесе жанарғыға беруге арналады. Түтіктер резеңкеден бір немесе екі мата қабаттарымен жасалады. Түтіктер үш түрмен шығарылады (МЕСТ 9356-75):

- I – түрі – ацетилен мен ацетиленді алмастыратын газдар (пропан және басқалары) үшін;

- II – түрі – сұйық жанғыштар үшін (түтіктер бензинге берік резинадан жасалып шығарылады);

- III – түрі – оттегі үшін.

Түтіктер әртүрлі ішкі диаметрлерімен шығарылады: 6, 9, 12, 16 мм және басқалар). Қуаты төмен жанарғыларға ішкі диаметрі 6 мм түтіктер қолданылады. Газға арналған түтіктер газдарға сай боялған болады: ацетиленге – қызыл түсті, оттегіне – көк, түтігі сүйық жанғыштар үшін (II-түрі) – сары түске боялады.Төмен температурада (-35 ⁰С-дан төмен) жұмыс істегенде аязға берік резинадан жасалған боялмаған түтіктер қолданылады. Қолданғанда түтіктің ұзындығы 4,5 м жоғары 20 метрден аспайтындай болуы керек (ұзындау түтіктерді пайдаланғанда газдың қысымы елеулі төмендейді). Жеке жағдайларда түтіктердің ұзындығы 40 м дейін қолдану руқсат етіледі. Түтіктер бәсеңдеткіштерде, жанарғыларда, сүйық жанғыштардың сиымдылықтарында сенімді бекітілуі қажет. Түтіктер тиісті жұмыс қысымына сай шығарылады: I және II-түрі үшін – 0,6 МПа-ға дейін, III – тип үшін – 1,5 МПа-ға дейін.

Пісіру жанарғылары.

Пісіру жанарғысы дегеніміз жанар газды (немесе жанғыш сұйықтық буларын) оттегімен араластыруға және пісіру жалынын алуға арналған техникалық қондырғы. Пісіру жанарғынарының жіктелуі (МЕСТ 1077-69):

- қолданылатын жанар газдың (немесе сұйықтықтың) тегімен: ацетиленге, алмастыратын газдар үшін, сутегі газы үшін, сұйық жанғыштар үшін;

- арналуына қарай: әмбебап (пісіру, кесу, дәнекерлеу, балқыту үшін) және арнайыландырылған (белгілі бір операцияны орындау үшін);

- жанар газ бен оттегін араласатын бөлмешікке беру әдісімен (инжекторлы және инжекторсыз жанарғылар);

- жалын санымен (көпжалынды және бір жалынды);

- жалын қуатымен: микроқуатты жанарғылар ацетилен шығыны 5-60 л/с, қуаты аздау (25-700л/с), орташа қуатты (50-2500 л/с), қуаты үлкен (2500-7000 л/с);

- пайдалану әдісімен (қол жанарғылары және машиналық жанарғылар).

Инжекторлы жанарғының жұмыс принципі:

1, 16— оттегі және ацетилен емігі, 2 — тұтқа, 3, 15 — оттегі және ацетилен түтігі (жолы), 4 — тұғыр, 5, 14 — оттегі және ацетилен вентилі, 6 —бастиек емігі, /— мүштік, 8 — пропан-бутан-оттегі қоспаларының мүштігі, 9 — штуцер, 10 — жылытқыш, 11 — жанғыш қоспа түтігі, 12 — смесительная камера, 13 — инжектор; а, б — инжектораралыстырғыш бөлмешіктің шығыс арнасының диаметрі, в — инжек­тор мен араластыру бөлмешігінің арасындағы саңылау мөлшері, г — қоспаны қыздыруға арналған штуцеріндегі бүйір тесіктері, d – мүштік тесігінің диаметрі

26 - сурет. Инжекторлы жанарғының құрылысы

Инжекторлы жанарғыларда араластыратын бөлмешікке жанар газ беру шүмектің (сопло) тесігінен үлкен жылдамдықпен шығатын оттегі ағынының оны соруы әсерінен болады. Қысымы төмендеу газды жоғарырақ қысыммен келетін оттегі ағынымен сору процесі инжекция деп аталады. Осындай принцип қолданылатын жанарғылар инжекторлы деп аталады. Инжекторлы жанарғылардың дұрыс істеуі үшін ацетилен қысымы оттегі қысымынан (0,001-0,12 МПа және 0,15-0,5 МПа тиісінше) елеулі төмен болуы қажет. 26 – суретте инжекторлы жанарғы қондырғысының сұлбасы келтірілген.

Жанарғы екі негізгі бөліктен тұрады – сабы және бастиегі. Сабында, оттегі емігі 1 мен ацетилен емігі 16 түтікшелерімен 3 және 15, қолсап 2, тұғырында 4 ацетилен 14 және оттегіне 5 арналған екі вентильдер орналасқан.

Вентильдер жаққанда газ беру үшін, жалынды сөндіргенде газды тоқтатуға, сондай-ақ газ шығынын реттеуге арналады. Жанарғының бастиегі араластыру бөлмешігінен 12, инжектордан 13, түтікше 11, бастиек емігінен 6 және мүштіктен 7 тұрады. Барлық бастиек түйіні жанарғы сабы тұғырына арнайы қапсырма сомынмен жалғасады. Жанарғы жиынтығына бірнеше әртүрлі нөмірлі бастиектер енеді. Әрбір бастиекке арналып инжектор арнасының мөлшері және мүштік мөлшері белгіленген. Пропан-оттекті жанарғылардың құрылымы басқаларынан, пропан-оттекті қоспаны қыздыруға арналған мүштік алдындағы қондырғы 10 болуымен, айырмашылығы бар. Қосымша қыздыру жалын температурасын жоғарлату үшін қажет.

Инжекторсыз жанарғылар.

Инжекторсыз жанарғыларда жанар газ бен оттегі шамасы бірдей қысыммен (0,05-0,01 МПа) беріледі. Жанарғыда инжектор болмайды: оның орнында жанарғы бастиегінің құбырына бұралатын, қарапайым араластыру шүмегі бар (27 – сурет). Оттегі майысқақ түтікпен емік 4, вентил 3және арнайы мөлшерлі арна арқылы жанарғының араластырғышына беріледі. Осылайша ацетиленде жанарғыға беріледі.

27 - сурет. Инжекторсыз жанарғының сұлбасы

 

Жақсы пісіру жалынын қалыптастыру үшін жанар қоспа жанарғыдан белгілі жылдамдықпен шығуы қажет, атап айтқанда жану жылдамдығымен. Егер шығу жылдамдығы жану жылдамдығынан көп болса, онда жалын мүштікпен шығып үзіліп кетіп, сөнеді. Егер керісінше болса, яғни газдың шығу жылдамдығы оның жану жылдамдығынан аз болса, онда жанар қоспа бастиектің ішінде жанады. Осыған байланысты пісіру постылары (орындары), ацетилен мен оттегі қысымдарының теңдігін қамтамасыз ететін, қосымша автоматты реттегіштермен жабдықталады.

Жанарғыларды пайдалану ережелері.

Жарамды жанарғылар нормалы тұрақты пісіру жалынын береді. Егер жануы біркелкі болмаған жағдайда жалын сөнеді немесе мүштіктен үзіліп шығады. Егер кері соққы болса жанарғысының барлық түйіндерін тексеру және реттеу қажет. Реттеу алдында жанарғы пайдалану нұсқауламасымен ұқыпты танысу қажет. Жанарғы инжекторын тексеру алдында оттегі майысқақ түтігін жалғау қажет, ал жанарғы тұғырына бастиекті бұрап орнату қажет. Жарамсыз жанарғылармен жұмыс істеуге рұқсат етілмейді, өйткені жарылыс, өрт болуы мүмкін, сондай-ақ газбен пісіруші күйіп жарақат алуы мүмкін.

Газбен пісіруді пайдалану аумағы.

Газбен пісіру балқытып пісіруге жатады. Газбен пісіру салыстырмалы түрде қарапайым, күрделі жабдықтарды және электр энергиясымен нәрлендіру көзін қажет етпейді. Газбен пісірудің доғалы пісіруге қарағанда кемшіліктеріне, бірінші ретте, аздау жылдамдығы мен үлкен қыздыру аумағы жатады.

Жұқа болат жаймаларды (1,5 мм-ге дейін) газбен пісіргенде өнімділігі қаптамалы электродтармен доғалы пісіргенге қарағанда бір жарым есе жоғары. Дегенмен жайма қалыңдығы 2 мм-ден асқанда доғалы пісірудің өнімділігі жоғарылайды. Сондықтан көп жағдайларда газбен пісіру әртүрлі электрлі пісіру түрлерімен ығыстырылады. Газбен пісіру диаметрі кіші және орташа құбырларды жинастыруда, құйылған шойын бұйымдарды жөндегенде, алюминий, мыс және жез бұйымдарын пісіргенде, балқытып қаптастырғанда қолданылады.Газ жалынын дәнекерлегенде пайдалану өте ыңғайлы. Газбен пісірудің беріктігі, пластикалылығы және жік металының тұтқырлығы, пісірілетін металл қалыңдығына қарамай, доғалы пісіруден төмен.

Пісіру жалынын таңдау және реттеу.

Пісіру жұмыстарын орындағанда пісіру жалынының жылу қуаты жеткілікті болуы қажет. Жылу қуаты пісірілетін металл қалыңдығына және оның физикалық қасиеттеріне байланысты таңдалады. Жылу жалынының қуаты жанарғыдан өтетін ацетилен көлемімен анықталады, ол жанарғының бастиегімен реттеледі. Әртүрлі металдарды пісіру үшін пісіру жалынының белгілі бір түрі – қышқылды, нормалы немесе көміртектіленген түрлері қажет. Газбен пісіруші жалынның қажетті түрін көзбен таңдауды білуі қажет.

Оң және сол пісіру.

Газбен пісіргенде оң және солға пісіру деп бөледі. Оңға пісіргенде (28-сурет) газ жанарғысын солдан оңға қарай жылжытады, ал солға пісіруде – оңнан солға қарай жылжытады. Солға қарай пісіру әдісінде қосынды сым жалының алдында болады, оң пісіруде – оның артында болады. Солға қарай пісіру әдісінде жалын пісірілмеген жағына бағытталған. Жиектерді бірқалыпты қыздыруды қамтамасыз ету үшін және пісіру ваннасы металының жақсы араласуы үшін бастиек пен қосынды сымның қозғалыстары зигзаг тәріздес жасалынады. Солға пісіру көбірек таралған және жұқа жаймалар (5 мм-ге дейн) мен жеңіл балқитын металдарды пісіруге қолданылады. Бұл жағдайда солға пісіру әдісі көбірек өнімділікті және құнының төмендігін қамтамасыз етеді.

Солға пісіру әдісінде негізгі металдық жиектері алдын-ала қыздырылады, ол пісіру ваннасының жақсы араласуына ықпал етеді. Пісіруші жігін жақсы көреді, сондықтан жіктің сыртқы түрі оң пісіру әдісіне қарағанда жақсырақ. Бұдан да басқа, солға пісіру әдісі оңға пісіруден қарапайым, пісіруші дәрежесінің жоғарылығын қажет етпейді. Жаймалардың қалыңдығы 5 мм-ден жоғары болғанда оңға пісіру әдісі тиімдірек. Ол сондай-ақ, жылуөткізгіштігі жоғары металдарды пісіру үшін қолданылады.

а -солға, б - оңға

28 сурет – Оңға және солға газбен пісіру

Оң пісіру әдісінде жалын пісірілген жікке бағытталған, бұл пісіру ваннасын аудағы оттегі мен азоттан қорғауды жақсы қамтамасыз етеді, сондай-ақ кристалдану процесінде жік металының салқындауын баяулатады. Осының салдарынан жік сапасы оң пісіруде солға пісіруден гөрі жоғары. Оң пісіру жалын жылуының шашырауы соң әдістен гөрі аздау. Сондықтан жиектерді өңдеу бұрышы 90 ⁰ емес, аздау – 60-70 ⁰ құрайды. Бұл балқитын металдың көлемін азайтып, бұйымның шалыстануын төмендетеді. Пісірудің оң әдісіне жанарғы мүштігімен толқу қозғалыстарды жасамайды, ал қосынды сыммен спираль тәрізді қозғалыстар жасайды., онда да қозғалыс амплитудасы сол әдісіне қарағанда аздау.Пісіру жалынының қуаты (болат үшін) сол әдіспен пісіргенде ацетиленді 100-130 дм³/с, және оң жақ пісіру әдісінде 120-150 дм³/с ацетиленді 1 мм пісірілетін металл қалыңдығына деген есеппен таңдалады.

Жанарғы және қосынды сымның қалпы.

Газ жанарғысы жалыны пісірілетін металдың жиегі ядро шетінен 2-6 мм қашықтықта қалпына келтіру аумағында болатындай етіп бағытталады.

Жалын ядросының шетін металл мен қосынды сымға тигізуге болмайды, өйткені ол пісіру ваннасы металын көміртектендіреді, жалынның кері соққысын қалыптастырады.Металды қыздыру жылдамдығы пісірілетін металл бетіне мүштіктің көлбеу бұрышын өзгертумен реттеледі. Бұл көлбеудің шамасы (α – бұрышы 29 –суретте) пісірілетін металдың қалыңдығы мен түріне байланысты таңдалады. Металл қалыңдығы коп болған сайын, көлбеу бұрышы да (α) көп болуы керек, мұнда пісірудің басында көлбеу бұрышы біршама көбірек қойылады да, металл қызғаннан кейін оны қажетті бұрышқа дейін азайтады. Пісіру соңында, керісінше, көлбеу бұрышын бірте-бірте азайтады.

29 – сурет. Жанарғы мүштігінің көлбеу бұрышының графигі

 

Қосынды сымның көлбеу бұрышы әдетте 30-40 ⁰ шамасында, оны пісіруші әртүрлі факторларға байланысты – жіктің кеңістіктегі қалпы, көпқабатты жіктің қабат санына т.б.б. байланысты реттейді.

Қоршаған ауадан жанарғы газының қалпына келтіру аумағы қорғайтындай пісіру сымының ұшы тұрақты түрде пісіру ваннасының ішінде болуы қажет. Олай болмаса сым металының қышқылдану қаупі болады. Пісіру процесінде мүштік ұшы бір мезгілді екі қозғалыс жасайды – бойлық (негізгі) ось бойымен және қосымша, жік осіне перпендикуляр. Көлденең қозғалысы негізгі металдың жиегімен қосынды металды және қажетті енімен жік алу үшін бірқалыпты қыздыруға қолданылады. Бұл қозғалыстар әртүрлі әдістермен орындалады (30-сурет).

Бірінші әдісті жарнағы жалыны мезгіл-мезгіл сыртқа бағытталады. Бұл газбен пісіргенде қолдануға ұсынылмайды, балқыған металдың ауамен қышқылдануы мүмкін.

30 - сурет. Жанарғыны жылжыту әдісі

 

Екінші әдіс – спиралмен қозғалу және үшіншісі – «жарты ай» түрімен қозғалу, бұл - қалыңдығы орташа металдарды пісіргенде қолданылады. Төртінші әдіс жұқа жаймаларды пісіруге қолданылады.

Бұйымды пісіруге дайындау және құрастыру.

Газбен пісірудің алдында пісірілетін металдың жиектерді және оған жақын учаскелер күйдірме, тот, бояу және басқа ластықтардан тазартылады. Металды барлық қалыңдығында толық балқуы үшін газбен пісірудің алдында пісірілетін бөлшектердің жиегін дайындау жасалады. Пісіру алдында бөлшектерді өзара қысқа жіктермен (ұстатпалармен) жалғастарады, бұл бөлшектер арасының саңылауы пісіру процесінде тұрақты қалуы үшін жасалады. Ұстатпалардың мөлшері мен олардың ара қашықтығы пісірілетін металдың қалыңдығына және жік ұзындығына байланысты таңдалады. Жұқа жаймаларды пісіргенде және қысқа жіктер болғанда ұстатпа ұзындығы 5 мм –ден аспауы қажет, ал олардың арасының қашықтығы - 50-100 мм. Қалың жаймаларды пісіргенде және ұзындығы елеулі жіктерде ұстатпа ұзындығы 20-30 мм шамасында, олардың арасының қашықтығы 300-500 мм. Ұстатпаларды пісіру ережелеріне сай орындайды.

Әртүрлі кеңістік қалпында газбен пісіру.

Газбен пісіруде төменгі, көлбеу және төбелік жіктер орындалады. Ең көбірек қиындық төбелік жіктерді пісіргенде кездеседі: пісіру ваннасы металының тамшылары төмен ағады, пісіруші жіктегі сұйық металды газ жалынымен үрлеп ұстатуы қажет.

а - жиегінен пісіру; б - жік ортасынан пісіру

31 - сурет. Жіктерді жасау реті

 

Төменгі жіктерді пісіру барлығынан жеңілдеу: балқыған металл ауырлық күші әсерінен кратерге ағады және пісіру ваннасынан сыртқа ақпайды. Мұнда пісірушіге процесін бақылау ыңғайлы. Ұзын жіктерді пісіргенде сатылы немесе керісатылы пісіру әдістері қолданылады. Барлық жіктерді белгілі ретпен пісірілетін учаскелерге бөледі (31-сурет). Тік жіктерді әртүрлі әдістермен пісіреді: а) жұқа бөлшектерді – оң әдіспен жоғарыдан төменге, немесе сол әдіспен төменнен жоғары (32-сурет).

 

а - жоғарыдан; б, в- төменнен; г - екі жікпен пісіру сұлбасы

32 - сурет. Тік жіктермен пісіру

 

Төбелік жіктерді пісіргенде алдымен жиектерін балқығанша қыздырады; осы кезде пісіру ваннасына, ұшы тез балқитындай, қосынды сымды енгізеді. Балқыған металл төмен ағудан газ жалынының қысымымен ұсталады. Пісіруді оң әдіспен әрқабаты аздау қалыңдықпен бірнеше қабат етіп жүргізеді.

Газбен пісіргенде бір қабатты және көп қабатты жіктер жасалады. Қалыңдығы 10 мм-ден жоғары жаймаларды үш және одан көп қабат жасаумен пісіреді. Газбен пісіргенде көп өтпелі жіктер қолданылмайды, өйткені енсіз жіктерді жасау өте қиын.

Газбен пісірудегі кернеулер мен деформациялар.

Газбен пісіргенде пісірудің басқа түрлеріне қарағанда пісіру аумағы үлкен. Сондықтан газбен пісіргенде пісіру деформациясының шамасы үлкен болады.

Газбен пісіргенде деформацияны азайту үшін төменгі ұсыныстарды орындау қажет:

- пісіру ережесін дұрыс таңдау;

- бөлшекті бірқалыпты қыздыру;

- балқытылған металдың көлемін бірқалыпты бөлу;

- пісіру жіктерінің дұрыс жасалу тәртібін сақтау;

- бөлшектерді аздау нүктелермен ұстатпа жасау.

Әдебиеттер: 1 нег. [121-154], [160-171], 3 нег., 1-3 қос.

Бақылау сұрақтары

1. Газды пісіру мен кесуге қандай газдар қолданылады?

2. Оттегінің қандай қасиеттері бар?

3. Ацетилен дегеніміз не?

4. Пропан-бутан қоспалары және табиғи газдар қандай мақсатта қолданылады?

5. Ацетилен генераторының құрылысын жазыңыз?

6. Ацетилен генераторы қалай жұмыс істейді?

7. Кальций карбидінен ацетиленді қалай алады?

8. Кері соққы дегеніміз не?

9. Газ бәсеңдеткіші дегеніміз не, ол не үшін қолданылады?

10. Пісіру жанарғысы дегеніміз не?

11. Пісіру жанарғыларының қандай түрлері бар?