Сегодня газопламенная сварка все еще используется при выполнении широкого спектра работ в условиях отсутствия электричества. Этот вид сварки характеризуется простотой оборудования и универсальностью приемов работы, он достаточно экономичен и позволяет соединять изделия даже из разных металлов. При этом он весьма сложен в освоении и требует высокой квалификации сварщика и прохождения предварительной специализированной подготовки.
Рассмотрим принцип работы газовой сварки, поговорим о ее особенностях и отличительных характеристиках, а также разберем основные преимущества и недостатки чуть более подробно.
Принцип газопламенной сварки
Этот тип сварки подразумевает нагрев заготовки до частичного расплавления газовым пламенем. В качестве горючего газа для сварки может применяться газ, который при сгорании создает химически нейтральную или восстановительную среду. Это принципиально важно, чтобы свариваемые детали не окислялись и металл в сварочной ванне перемешался до однородного состояния. Для этого могут быть использованы следующие горючие газы - водород, ацетилен, специальная смесь МАФ и пр.
Для сварки стальных изделий, где требуется очень высокая температура пламени (более 1600 градусов) в основном используется ацетилен, который при смешивании с кислородом способен создать температуру горения до 3200 градусов. Сжигание газов проводится в газовых горелках с применением кислорода. Для исключения окисления металла в процессе горения и обеспечения восстановительных свойств пламени требуется обеспечить строгое соотношение подачи горючего газа и кислорода. В иных условиях полученное пламя будет окислительным и совершенно непригодным для проведения сварки металла. Присадочный материал (пруток) в газопламенной сварке подается в сварочную ванну извне вручную.
Специфика работы сварщика при проведении газопламенной сварки заключается в том, что на нагрев свариваемых деталей помимо сгорания газа также значительно влияет несколько факторов:
- Фокусировка газового пламени. Наибольшая температура горения достигается при правильном подборе пропорции горючего газа и кислорода. Внешне это соответствует появлению на конце факела четко очерченной зоны голубого пламени.
- Количество поступающего тепла непосредственно зависит от расстояния от газовой горелки до сварочной ванны. Путем манипуляций с горелкой (вверх-вниз) можно обеспечить и поддерживать в процессе сварки необходимое расплавленное состояние поверхности свариваемых деталей. При этом требуется хорошая квалификация и опыт работы сварщика для обеспечения ровного сварного шва и исключения проплавления (прожога) материала заготовок.
- Аналогично количество тепла, поступающего в зону сварки можно регулировать смещением горелки вдоль сварного шва. Фактически это выражается в выборе и управлении скоростью сварки. Трудность тут в том, что помимо ручного перемещения сварочной горелки с нужной скоростью требуется обеспечить синхронное перемещение присадочного прутка.
- баллон с запасом кислорода;
- баллон с горючим газом (ацетилен) или генератор;
- набор горелок наконечников для выполнения различных работ с заготовками с различной толщины;
- кислородный и ацетиленовый редукторы;
- обратные клапаны и отсекатели пламени. средства индивидуальной защиты (очки, перчатки)
Преимущества газопламенной сварки
Процесс газопламенной сварки является необыкновенно гибким и позволяет производить работы с любыми материалами, любой конфигурации и толщины, в любом пространственном положении и обеспечить любую необходимую форму (профиль) сварного шва.
Справедливости ради следует заметить, что газопламенная сварка наиболее эффективна для изделий, толщина которых не превышает 5 мм. Несмотря на это область эффективного применения газопламенной сварки достаточно обширна. С ее помощью обычно соединять тонкостенные трубы в различных магистралях (газ, вода, и пр.), сваривать запчасти и кузовные детали машин и агрегатов, ремонтировать различные технологические изделия, проводить наплавку и восстановление геометрии изнашиваемых деталей, выполнять прогрев кованных элементов, проводить поверхностную закалку и многое иное.
Рассматривая достоинства газовой сварки стоит выделить невысокую стоимость самого оборудования и расходных материалов. Во многом именно этим и обусловлена высокая популярность такой технологии сваривания и ее востребованность среди пользователей.
Автономность и мобильность. Газопламенная сварка не требует наличия электросетей, ее можно проводить в полевых условиях и в узких траншеях и на высоте, и в тундре, и в горах. При необходимости можно использовать малогабаритные газовые баллоны (2-5-10л) и перевозку всего комплекта оборудования выполнить даже на легковом автомобиле.
Следует также отметить, что при выполнении газосварочных работ сварщик подвергается гораздо меньшему воздействию светового излучения, чем при электродуговой сварке, а вредное воздействие дыма и шума практически отсутствует.
Недостатки газопламенной сварки
Справедливости ради отметим некоторые относительные недостатки этого метода сварки, которые в некоторой мере ограничивают ее применение.Большая площадь прогрева заготовки газовым пламенем может привести к деформированию и повреждению расположенных поблизости конструктивных элементов. Это актуально при ведении ремонтных работ в ограниченном пространстве (например сварка труб у стены) или ремонт узлов/агрегатов в сборе.
Ограниченность толщины свариваемых заготовок.
Технологический процесс достаточно сложен и требует от оператора высокого уровня квалификации.
Повышенная опасность используемых газов требует соблюдения особых мер безопасности. Это относится и к безопасности при проведении работ (применение отсекателей пламени и обратных клапанов на газовых горелках и редукторах), и при хранении и обращении с баллонами (раздельное хранение кислорода и горючих газов, вентиляция складских помещений, профилактика и контроль утечки газа из баллона и шлангов).
Оборудование и приспособления для работы
Для выполнения газопламенной сварки требуется наличие минимального комплекта оборудования:
