33.10 Горелки для автогенной сварки

gorelka_gzu_avtogen_I01Автогенная сварка появилась одной из первых. Ещё в конце 19 века она активно использовалась для соединения стальных деталей, если их толщина не превышала 30 мм. Однако быстрое развитие электродуговой сварки привело к тому, что автогенный способ сварки металлов был вытеснен на второй план.

Вместе с тем, сварка черных металлов посредством нагрева их высокотемпературным пламенем, образующимся при сгорании ацетилена в среде чистого кислорода, распространена до сих пор. А способ соединения металлов и сплавов при помощи твердых припоев и пайка чугуна медью остаются востребованными в виду простоты применения автогенной сварки и легкости, с которой можно обучить работе с ней практически любого рабочего в короткий срок.

В состав автогенной сварки входят кислородный баллон, ацетиленовый баллон или газогенератор, редукторы давления, защитные клапаны против обратного удара, кислородный и ацетиленовый шланги и ацетиленовая горелка. Каждое составляющее устройство ацетиленовой сварки имеет важное значение в обеспечении качества сварочных работ и их безопасности. Однако наиболее значимой является горелка, так как в ней непосредственно образуется горючая смесь кислорода с ацетиленом, а мощность пламени, и, соответственно, толщина металла, с которым можно работать, задается диаметром отверстия наконечника горелки.

На сегодняшний день применяются две конструкции ацетиленовых горелок. Прямоточная и инжекторная. Более распространены горелки инжекторного типа. Считается, что они более безопасны. Состоят такие горелки из рукоятки с двумя штуцерами, один из которых выполнен с отклонением от продольной оси. Это штуцер для подсоединения кислородного шланга. На прямо расположенный штуцер подключают ацетиленовый шланг. Далее от штуцеров идут трубки, на которых расположены регулировочно-запорные вентили для кислорода и ацетилена. Затем трубки объединяются в инжекторной камере, которая имеет штуцер для подсоединения наконечника и сопла. Наконечники и сопла имеют различную длину и изгиб. Их можно подбирать в зависимости от места проведения работ и толщины металла, с которым необходимо работать.

messer2Процесс образования газовой смеси кислорода с ацетиленом в инжекторной горелке происходит следующим образом. Давление кислорода выставляют по манометру в три раза больше, нежели давление ацетилена. Как правило, выставляют кислород на отметку 4,5 атмосферы, а ацетилен на отметку 1,5 атмосферы. Начиная работу, первым открывают кислородный вентиль на горелке, а затем сразу ацетиленовый. Так как кислород имеет более высокое давление, то скорость его протекания через инжекторную камеру выше, и он затягивает за собой ацетилен, скорость подачи которого ниже ввиду меньшего давления. Оба газа смешиваются в камере и выходят через сопло. Смесь поджигают. Как правило, кислорода бывает мало при поджиге, чтобы не сбить пламя. Ацетилен загорается коптящим желтым факелом. Тут же в него добавляют кислород и регулируют длину синего язычка высокотемпературного пламени. Можно приступать к работе.

В прямоточной горелке процесс смешивания газов происходит при равных давлениях ацетилена и кислорода. Такие горелки имеют прямо расположенные штуцеры на рукоятке для подключения газовых шлангов. Устройство такой горелки напоминает обычный смеситель для воды. Такая горелка более экономична в плане расходования кислорода, но при работе с ней чаще происходят обратные удары. Поэтому её предпочтительно использовать с хорошей защитой от этого опасного явления, а работу с ней доверять более опытным сварщикам.