Выбор редуктора для сварки
Редуктор, в глобальном смысле слова, это устройство, изменяющее какой-либо физический показатель, обычно в сторону его уменьшения или понижения (редуцирование).
Редуктор для сварки представляет собой устройство, которое предназначено для выпуска газа из сопла под пониженным давлением, так как в баллоне он сильно сжат. Конкретные показатели давления зависят от вида газа или газовой смеси.
Цветовая маркировка
По сути своей редуктор — это регулятор давления смеси для сварки. Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в установке газовой сварки и резки.
Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:
- голубой цвет с черной надписью — кислород;
- белый с красным текстом — ацетилен;
- черный с синей надписью — технический аргон;
- черный с белой надписью — сырой аргон;
- черный с желтой надписью — углекислота (СО2).
В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор.
На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.
Возможна ли взаимозаменяемость
Некоторые виды сварочных редукторов взаимозаменяемы, но далеко не все. Так, вместо специализированного редуктора СО2 для сварки допустимо использовать кислородный, но обратную замену производить категорически нельзя.
Кислород — химически активное вещество, сильнейший окислитель, поэтому для работы с ними используются специальные металлы и сплавы. К тому же кислород закачивается в газовые баллоны под давлением, превышающим этот же параметр для углекислоты более чем в 2 раза.
Сварочный редуктор для углекислого газа, накрученный на кислородный баллон, может продержаться, в зависимости от его качества, от нескольких часов до пары недель. Но в нем неминуемо произойдет полное разрушение уплотняющих мембран — основного элемента конструкции, вследствие чего прибор начнет травить.
Во избежание ошибочных действий сварщика на редукторах для горючих и негорючих газов делается разная резьба. Для горючих — левая, для негорючих, соответственно, правая.
Аналогичная резьба и в баллонах ля резки и сварки. При этом кислородный редуктор имеет правую резьбу. Кислород не горит сам по себе, но поддерживает горение. В некоторых условиях он взрывоопасен.
Кислородный редуктор, используемый во время сварки с углекислотным баллоном, ждет другая угроза. Углекислота вызывает промерзание контактирующих с ней деталей до -60 °C. Поскольку регулятор давления, предназначенный для кислорода, и не должен выдерживать такого режима работы, он также начнет разрушаться.
Что выбрать
Считается, что для бытовых условий сварки — кратковременных, эпизодических операций — подойдет любое устройство, которое совпадет по резьбе с баллоном.
Операцию вроде сварки мангала для дачи может выдержать даже углекислотный редуктор, накрученный на кислородный баллон (если используется газовая сварка) или на баллон для сварочной смеси из 80% аргона и 20% углекислоты. Другое дело, что впоследствии это механизм придется выбросить.
Типичным примером такого редуктора, предназначенного для работы с СО2, является очень известный и популярный среди сварщиков старой закалки УР 6-6.
Он компактный, недорогой, а благодаря наличию двух манометров позволяет довольно удобно определять расход «на глаз». Для бытовой сварки высокая точность не нужна. Один манометр при этом показывает остаточное давление в баллоне, а второй ориентирован на демонстрацию расхода газа — литр в минуту.
Кислородный и аргоновый регуляторы ля сварки теоретически взаимозаменяемы. При этом кислородный будет работать хуже с падением давления в баллоне до критической точки около 1 атмосферы.
В качестве примера аргонового редуктора для сварки можно назвать АР-40-2 отечественного производства. Существует и действительно универсальный регулятор давления — АР-40/У-30 (аргоновый редуктор/углекислотный). Он выдержит и перепады температур, и высокое давление.
Если нет ограничений по финансам, а объем сварочных работ предполагается высоким, то стоит предпочесть устройство не с дополнительным манометром, а с ротаметром.
Ротаметр значительно точнее показывает расход газовой смеси, поскольку работает по иным принципам — он делает измерения в режиме реального времени. Такими приборами пользуются профессионалы.
1ou › Блог › Технические газы для электродуговой сварки: баллоны, регуляторы
Паришься с баллоном под углекислоту/аргон/сварочную смесь Ar+CO2 для сварки? мечтаешь о струйном переносе, но все ищешь смесители и 10 литровые баллоны? Все ответы здесь.
Итак, электродуговая сварка в среде защитных газов знает три типа основных газов, которые можно найти почти во всех крупных столичных городах:
— углекислота (CO2);
— аргон (Ar);
— сварочная смесь Ar+CO2
Все остальное или очень специфично, или тупо дорого (гелий He).
Применяемость газов хорошо описана в Интернете, но если проще — варить заборы из чернухи => углекислота. Варить в своем гараже: для TIG — аргон, для полуавтомата — сварочная смесь.
Какие баллоны использовать? 5 литров? 10 литров? 40 литров? 50?
Вопрос насколько я понимаю прямо таки больной и понимания ситуации с баллонами никакого нет.
Давайте изначально определимся с массой и объемом баллона. Каждый раз новички и дрищи предпочитают покупать 10 литровку и нудеть по форумам на тему последующей заправки 10 л баллона. Продвинутые дрищи ищут и покупают 20 литровые баллоны и идентичным образом нудят “где их заправить?”.
Истина жизни в том, что продажа технических газов ориентирована на массового, промышленного покупателя и в подавляющем большинстве случаев это баллон 40 л.
Структура большинства заправок выстроена именно под баллоны 40 л: производится их оперативная заправка и (или) обмен.
Из этого правила есть одно исключение — углекислота от огнетушителей у пожарных. Все заправки МЧС (ВДПО) предназначены для малых баллонов и углекислотных огнетушителей.
Тем самым, если Вы хотите стационарно работать с аргоном или сварочной смесью => Ваш выбор однозначно 40 л баллон. Если Вы хотите быть мобильным и наличие аргона/сварочной смеси не критично, то уточняйте у местных пожарных имеется ли возможность заправлять углекислотные баллоны 10 л., а если ответ положительный, то покупайте 10 л. с плоским дном.
Забегая вперед, баллоны выпускались по ГОСТ 949-73 (www.docload.ru/Basesdoc/10/10462/) и различие между аргоновым/углекислотным/смесевым/кислородным только в окраске и вентиле. На станции Вам могут баллон переделать в другой тип (перекрасить и поменять вентиль).
Ворочить одному 40 литровый баллон с аргоном или сварочной смесью реально. Поставили баллон, накрутили защитный алюминиевый колпак, наклонили баллон, положили его на колено и двумя руками в путь… Я лично гружу и таскаю один, но по технике безопасности, да и просто спина здоровее будет — нужно таскать вдвоем, ибо масса пустого порядка
65 кг, а полного соответственно 75 кг. Есть легированные баллоны, они легче на
10 кг.
Углекислотный, полностью заправленный, 40 литровый баллон одному не поднять, нужно звать помощника.
Что нужно знать при покупке и обмене баллонов
Не буду повторяться, есть отличное видео —
Срок службы баллонов определяет организация-изготовитель. При отсутствии таких сведений срок службы баллона устанавливают 20 лет. Экспертизу промышленной безопасности в целях продления срока службы баллонов массового применения, объем которых менее 50 л, не производят, их эксплуатация за пределами назначенного срока службы не допускается, за исключением баллонов специального назначения, конструкция которых определена индивидуальным проектом и не отвечает типовым конструкциям баллонов и экспертизу (техническое диагностирование) которых проводят по истечении срока службы, а также в случаях, установленных руководством (инструкцией) по эксплуатации оборудования, в составе которого они используются.
На основании разъяснений разрешается использовать баллоны с истекшим сроком службы, но с действующей аттестацией.
Таким образом, покупая баллон, Вы должны выбрать максимально более свежий по году выпуска. Баллоны старше 95 года без действующей аттестации являются металлоломом.
Далее, на рынке есть три типа разного рода регуляторов/редукторов:
— регулятор с ротаметром
— стрелочный регулятор
— редуктор.
Отличие редуктора от регулятора понятно: редуктор на выходе выдает просто определенное давление, а регулятор на выходе регулирует поток газа. Редуктор Вам не нужен вообще 🙂
регулятор с ротаметром или стрелочный регулятор?
Возникает еще один вопрос, на рынке есть два основных типа регуляторов
Газовые смесители, редукторы, расходомеры
Для сварки в среде защитных газов сварочный пост необходимо обеспечить комплектом соответствующей аппаратуры, в который входят:
- • баллон с защитным газом, инертным газом или несколько баллонов для использования смеси газов; подогреватель, осушитель и смеситель газов;
- • редукторы с манометрами или расходомерами для точной дозировки каждого газа.
Баллоны предназначены для хранения и транспортирования защитных газов. Все газы находятся в баллонах в сжатом состоянии, под высоким давлением, кроме углекислого газа, который содержится в виде углекислоты в жидком состоянии.
Газовая аппаратура для сварки в защитных газах служит для подготовки, подачи газа и управления подачей газа при сварке. Это газовые редукторы, подогреватели и осушители газов, расходомеры, смесители газов, электромагнитные газовые клапаны и т.д.
Защитные сварочные газовые смеси выпускаются на заводах по производству технических газов и поставляются в стандартных газовых баллонах различной емкости. Однако в последнее время некоторые потребители предпочитают самостоятельно производить сварочные смеси. Это связано или с тем, что стандартные газовые смеси не удовлетворяют их по своему качеству (большой разброс процентного соотношения компонентов смеси, высокое содержание влаги и различных примесей), или с необходимостью применения нестандартных смесей (например, многокомпонентных). Естественно, в этих случаях появляется потребность в применении специальных приборов для качественного смешивания компонентов, для чего применяют газовые смесители.
Как правило, в газовых смесителях используется принцип подмешивания одного компонента смеси к другому (или другим) при условии выравнивания давления различных компонентов. Наиболее часто применяются двух-, трех- и четырехкомпонентные смесители. Рассмотрим работу двухкомпонентного смесителя как наиболее простого (рис. 6.10).
Рис. 6.10. Схема двухкомпонентного смесителя:
- 1,9— входные камеры; 2 — регулятор пилотного газа; 3 — редуктор;
- 4 — регулятор пропорции смешиваемых газов; 5 — регулятор бросков давления;
- 6 — манометр/расходомер; 7 — электромагнитный клапан; 8 — блок смешивания
Смешиваемые газы (например, аргон и углекислый газ как наиболее часто используемые в защитных смесях) подаются во входные камеры 1 и 9, имеющие предварительные регуляторы входного давления и встроенные фильтры. Из входных камер компоненты поступают в двухкамерный редуктор 3, в котором происходит окончательное выравнивание давления компонентов смеси с высокой точностью. После выравнивания давления компоненты поступают в блок смешивания 8.
При этом регулятор пропорции смешиваемых газов 4 постоянно контролирует процентное соотношение компонентов смеси (в процентах от объема) с помощью регулятора пилотного газа 2 (пилотный газ — один из газовых компонентов смеси, используемых в процессе смешивания,— выступает в роли наполнителя в двухкамерных редукторах выравнивания давления). Поступление компонентов смеси в блок смешивания осуществляется через калиброванные отверстия, размер которых точно соответствует типу компонента (вот почему производители газовых смесителей требуют указывать, для каких газов будет применяться смеситель). Затем через электромагнитный клапан 7 смесь поступает в регулятор 5, который сглаживает броски давления и подается в буферную емкость для подачи в магистральную сеть. Ма- нометр/расходомер 6 отображает значения давления и расхода готовой смеси на выходе из смесителя.
Система сигнализации смесителя, работающая совместно с реле давления, контролирует уровень давления газов на входе в смеситель. Сигнализация срабатывает, если уровень давления хотя бы одного из смешиваемых газов падает ниже установленного минимума. При этом срабатывает выключатель, и смеситель отключается.
Регулировка производительности смесителя осуществляется изменением входного давления компонентов смеси и изменением выходного давления готовой смеси. Соотношение компонентов смеси контролируется регулятором пропорции смешиваемых газов, который установлен обычно на лицевой панели смесителя и проградуирован в процентах одного из компонентов смеси (на трех- и многокомпонентных смесителях делают несколько регуляторов пропорции).
Смесители для обслуживания группы сварочных постов (от трех до десяти) могут быть установлены на ресиверы (для создания запаса готовой смеси). Серийно выпускаемые смесители, как правило, являются стационарными и в зависимости от производительности (от 1,2 до 600 м 3 /ч) способны обеспечить защитными газовыми смесями от 1 до 500 постов полуавтоматической сварки. Установка смесителей в магистральную сеть похожа на подключение компрессора в системе сжатого воздуха.
Существуют и более простые однопостовые смесители, устанавливаемые непосредственно на газовые баллоны. Такие смесители позволяют отказаться от использования газовых регуляторов давления и могут быть рекомендованы для применения на небольших производствах. Принцип действия этих смесителей основан на инжекции углекислого газа в поток аргона через калиброванное отверстие, позволяющее точно дозировать пропорции компонентов смеси.
Для снижения давления защитного газа или газовой смеси, подаваемых в сварочную горелку, и точного дозирования служат регуляторы расхода (рис. 6.11, а). Регулятор расхода может иметь или не иметь расходомер. Простейший расходомер представляет стеклянную градуированную трубку, в которую помещен легкий шарик (рис. 6.11, б) Поток защитного газа, проходя по трубке, обтекает шарик. В зависимости от интенсивности потока шарик поднимается на определенную высоту.
Рис. 6.11. Регулятор расхода защитного газа (а) и расходомер (б): 1 — кран баллона; 2 — накидная гайка; 3 — манометр давления газа в баллоне; 4 — расходомер; 5 — винт регулятора расхода;
6 — гайка; 7 — штуцер крепления газового шланга
Для получения достоверных результатов расходомеры такого типа должны устанавливаться строго вертикально. Кроме того, так как защитные газы и газовые смеси имеют различную плотность, каждая модель расходомера предназначена для определенного газа. Использование с другим типом газа дает неверные показания о расходе защитного газа.
Регулятор расхода газа в большинстве случаев представляет газовый редуктор и калиброванную дюзу, установленную в выходном штуцере редуктора. Редуктор служит для понижения давления газа, отбираемого из баллона, до рабочего и автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне. Калиброванная дюза пропускает строго определенное количество газа в единицу времени при заданном давлении. Изменяя давление, изменяют расход газа.
Основными рабочими характеристиками газовых редукторов являются:
- • рабочее давление — МПа;
- • пропускная способность (расход) — 0, м 3 /ч;
- • предел редуцирования — Рш, МПа;
- • перепад давления, характеризующийся коэффициентом редуцирования.
Рабочее давление и пропускная способность редуктора являются взаимозависимыми параметрами — при постоянном диаметре выходного сопла (дюзы) зависимость расхода от рабочего давления прямо пропорциональна. Следовательно, при постоянном диаметре выходного сопла для поддержания постоянного расхода газа достаточно поддерживать постоянным рабочее давление.
При работе редуктора от баллона давление газа на входе в редуктор понижается, в соответствии с этим изменяется и рабочее давление и соответственно расход газа. Величина и направление изменения (увеличение или уменьшение) зависят от конструкции редуктора.
Одноступенчатые газовые редукторы выпускаются в двух исполнениях: прямого и обратного действия. У редуктора прямого действия рабочее давление по мере расхода газа из баллона снижается, а у редуктора обратного действия — повышается. На рисунке 6.12 представлены зависимости рабочего давления Рра6 от давления газа на входе для редуктора прямого и обратного действия. Из рисунка видно, что редуктор обратного действия обеспечивает более постоянное рабочее давление, чем редуктор прямого действия.
Рис. 6.12. Зависимость рабочего давления Рра6 от давления газа на входе
На рисунке 6.13 показана схема устройства и принцип работы двухкамерного редуктора прямого действия. Газ из баллона через клапан 11 поступает в камеру низкого давления 10. Установленное винтом 9
рабочее давление автоматически поддерживается постоянным. В случае уменьшения отбора газа давление в камере 10 увеличивается, мембрана 7 отжимается вниз и прикрывает клапан 11. При снижении давления пружина 8 отжимает мембрану вверх и клапан 11 открывается. Предохранительный клапан 5 защищает мембрану от разрыва при чрезмерном повышении давления в камере 10.
Рис. 6.13. Схема устройства и работы редуктора: а — газ не идет через редуктор; б — газ проходит через редуктор; 1 — штуцер;
- 2,3— манометры; 4 — пружина; 5 — предохранительный клапан; 6 — вентиль;
- 7— мембрана; ? — пружина; 9— винт; 10— камера; 11 — клапан
Из камеры 10 газ поступает через вентиль и штуцер к горелке, и его давление контролируется манометром 2. Положение клапана 11 регулируется мембраной 7, пружинами 4 и 8, винтом 9. При завертывании винта 9 пружины 4 и 8 сжимаются, клапан открывается больше, и давление в камере 10 повышается. При вывертывании винта давление падает.
Большинство регуляторов расхода газа, выпускаемых в настоящее время, снабжены расходомерами. Расходомер может быть манометрическим или аэродинамическим. Некоторые расходомеры имеют две шкалы — черную и красную, что позволяет производить замер расхода газа, например аргона и углекислого газа, без замены дюзы.
Некоторые регуляторы расхода газа отличаются полным отсутствием манометров-расходомеров, но благодаря правильно подобранной дюзе и пружинам максимальный расход газа (Аг/С02) при полностью накрученном маховике — не более 20 л/мин. Этими регуляторами обычно комплектуются сварочные аппараты для бытовых целей и мастерских.
Подогреватель газа предназначен для повышения температуры углекислого газа, поступающего из баллона. Подогреватели (рис. 6.14) дополнительно служат для предотвращения замерзания редуктора при большом расходе углекислого газа, поступающего в него из баллона. Подогреватель крепят к баллону накидной гайкой. Питание осуществляется постоянным током напряжением 20 В или переменным током напряжением 36 В.
Осушители высокого давления устанавливают перед понижающим редуктором. Осушители низкого давления применяют при централизованной газовой разводке. В качестве поглотителя влаги используют силикагель или алюмогликоль, реже — медный купорос и хлористый кальций. Силикагель и медный купорос, насыщенный влагой, прокаливают при температуре 250—300 °С в течение 1 ч. Осушитель рассчитан на осушку 30—33 м 3 углекислого газа при одной зарядке (рис. 6.15).
Газовый клапан используют для экономии защитного газа. Его устанавливают по возможности ближе к сварочной горелке, включают до зажигания дуги и выключают после обрыва дуги и полного затвердевания металла в кратере шва. Наибольшее распространение получили электромагнитные газовые клапаны.
Рис. 6.14. Подогреватель углекислого газа:
- 1 — корпус; 2— кожух; 3 — змеевик;
- 4 — теплоизоляционный слой;
- 5 — нагревательный элемент;
- 6 — накидная гайка
Рис. 6.15. Осушители углекислого газа высокого (а) и низкого (б) давления: 1— втулка; 2— накидная гайка;
- 3— пружина; 4,9— сетки;
- 5 — фильтр; 6 — сетчатая шайба; 7— корпус; 8— штуцер
Устройство и принцип работы регулятора давления
Регулятор давления газа или редукционный клапан предназначен для снижения давления в линии отводимой от основной и поддержании этого давления на постоянном уровне.
Регуляторы давления используют для поддержания давления, необходимого для работы пневматического, газового или другого оборудования.
Например, редукционные клапаны устанавливаются на баллоны с газом и позволяют настроить необходимое давление в линии отводимой к потребителю. Редукционные клапаны, установленные на баллонах часто называют редукторами давления, так как они редуцируют или снижают давление в отводимой линии (reduction – сокращение, уменьшение, снижение).
Устройство регулятора давления
Принципиальная схема регулятора давления показана на рисунке.
В корпусе клапана установлена пружина 1, поджатие который регулируется винтом 2. Пружина через мембрану 3 и толкатель 4 воздействует на седельный клапан 7, на который в противоположном направлении воздействует пружина 8.
Давление на выходе зависит от величины зазора между клапаном 7 и седлом 5, кроме того оно воздействующие на мембрану 3 через канал 6.
Представленный клапан имеет два канала входной и выходной, поэтому его называют двухлинейным.
Регулятор давления с фильтром
Это устройство совмещает в себе редукционный клапан и фильтр, который очищает сжатый воздух от примесей, частиц грязи, пыли. Подробнее об устройстве и принципе действия такого регулятора (РДФ) можно узнать здесь https://izpk.ru/reduktor-rdf-3-1-rdf-3-2.
Как работает регулятор давления?
В исходом состоянии газ поступает на вход клапана, протекает в зазоре между седлом и клапаном и поступает на выход. Величина зазора определяется степенью поджатия пружины, которое изменяется с помощью регулировочного винта. Получается, что давление на выходе зависит от давления на входе и величины зазора между клапаном 7 и седлом 5.
В случае, если давление на выходе вырастет, то под его воздействием мембрана переместится и сожмет пружину, которая, в свою очередь, переместит клапан 7, проходное сечение уменьшится. Потери давления на нем возрастут, что вызовет падение давление в отводимой линии до величины настройки.
Если давление на выходе регулятора упадет ниже установленной величины, давление с которым газ воздействует на мембрану уменьшится, в результате снизится поджатие пружины 1. Клапан 7 переместится и увеличит проходное сечение. Потери на нем снизятся, что вызовет рост давления в отводимой линии до величины настройки.
Как регулятор поддерживает давление на постоянном уровне
Получается, что величина давления в отводимой линии поддерживается на постоянном уровне, за счет изменения величины потерь на регуляторе. Регулятор настраивается с помощью регулировочного винта, который изменяет поджатие пружины 1, управляющее воздействие на клапан через мембрану оказывает давление газа из отводимой линии.
Давление на выходе регулятора определяется как разность между давлением на входе и величиной потерь давления на клапане.
Трехлинейный регулятор давления
Регулятор имеющий помимо входного и выходного каналов еще и дополнительный – для сброса воздуха при критическом повышении давления называют трехлинейным.
Конструкция этого регулятора отличается от конструкции двухлинейного наличием отверстия в мембране, которое открывается в случае если давление превысит критическую величину. В обычных условиях регулятор работает также как и двухлиненый.
Если давление на выходе возрастает до значения, достаточного чтобы переместить мембрану в крайнее верхнее положение и открыть канал сброса. Газ через этот канал отправляется в атмосферу. Давление в отводимой линии снижается до тех, пока усилия пружины не будет достаточно чтобы закрыть канал сброса.
Так как сброс избыточного давления осуществляется в атмосферу, трехлинейные регуляторы представленной конструкции используют для регулирования давления воздуха.
Таким образом, принцип действия регулятора давления газа, схож в принципом действия гидравлического редукционного клапана, показанном на видео.
Как настроить сварочный полуавтомат?
Приветствую Вас на блоге kuzov.info!
p, blockquote 1,0,0,0,0 –>
В этой статье рассмотрим как настроить сварочный полуавтомат. Разберёмся в его регулировках, настройке потока защитного газа, а также посмотрим какие сварочные швы формируются при разных настройках напряжения. Итак, начнём с краткого определения полуавтоматической сварки.
p, blockquote 2,0,0,0,0 –>
Полуавтоматическая сварка – это электродуговая сварка, в которой электродом является сварочная проволока, подаваемая к месту сварки автоматически через горелку. Газ защищает сварочную зону от кислорода и азота воздуха, которые делают шов пористым и хрупким. Он также подаётся через горелку одновременно с проволокой после нажатия триггера на горелке. Этот вид сварки часто называют сварка MIG / MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas – сварка в среде инертного газа/ сварка в среде активного газа). Более правильное, техническое название этого вида сварки – GMAW (Gas Metal Arc Welding – электродуговая сварка в среде защитного газа), а сленговое – «сварка проволокой», «сварка полуавтоматом».
p, blockquote 3,0,0,0,0 –>
Сварка полуавтоматом, при всей своей простоте, требует много практики и изучения основ. Важно правильно настроить сварочный аппарат и правильно подготовить металл для сварки.
p, blockquote 4,0,0,0,0 –>
Здесь мы рассмотрим настройку наиболее доступного и распространённого сварочного полуавтомата трансформаторного типа.
p, blockquote 5,0,0,0,0 –>
Содержание:
Какие регулировки имеет сварочный полуавтомат?
На полуавтомате три настройки:
p, blockquote 7,0,0,0,0 –>
- Напряжение (несколько режимов)
- Скорость подачи проволоки
- Скорость потока газа (количество расходуемого газа)
Настройка потока защитного газа
Какой газ использовать?
Тип защитного газа влияет на характеристики сварки: на глубину проникновения, электрическую дугу и механические свойства шва.
p, blockquote 8,0,0,0,0 –>
- 100%-ая углекислота (чаще всего используется для сварки сталей) обеспечивает более глубокое проникновение при сварке, но увеличивается количество брызг и шов более грубый, чем при смеси аргона с углекислотой.
- Смесь 75%-ного аргона и 25% углекислоты (называется 75/25 или С25) можно считать лучшей смесью для углеродистой стали. При сварке с таким газом образуется мало брызг, получается красивый шов и при сварке тонкий металл не прожигается насквозь, так как нет сильного проникновения.
- Для сварки нержавейки используется смесь 98% аргона и 2% углекислоты. Для алюминия – 100% аргон.
Настройка напряжения сварочного полуавтомата
p, blockquote 9,0,0,0,0 –>
- Правильное напряжение важно для формирования прочного сварочного шва. Используя слишком низкое напряжение для конкретного металла с определённой толщиной, качество сварочного шва будет низким, так как проникновение сварки будет плохим. Таким образом, шов даже может выглядеть нормально, но будет не прочным. В конце статьи мы рассмотрим примеры сварочных швов на листовом металле при разном напряжении.
Настройка скорости подачи проволоки
p, blockquote 10,0,0,0,0 –>
- Регулятор скорости подачи проволоки также служит другой цели – регулирует силу тока. Напряжение и сила тока взаимосвязаны и, в некоторой степени, базируются на размере проволоки и её скорости. В полуавтомате установленное напряжение остаётся неизменным, но сила тока немного меняется в зависимости от скорости подачи проволоки и вылета электрода (проволоки). Таким образом, чем быстрее подача проволоки к месту сварки, тем больше силы тока и выше температура сварки, но для конкретного, установленного типа напряжения это лишь небольшой диапазон изменения силы тока.
- Проволока вне процесса сварки (без электрической дуги) движется быстрее. Когда образуется дуга, скорость проволоки снижается.
- Как узнать, что настройки подачи проволоки правильные? Для этого нужно попробовать сваривать. Если скорость слишком высокая для вашей настройки напряжения, то проволока будет сгибаться, при касании с металлом, не успевая расплавиться, и будет много брызг. Если скорость слишком медленная для вашей настройки напряжения, то проволока будет сгорать до того, как коснётся металла, и будет забиваться наконечник. Таким образом, при неправильной настройке скорости подачи проволоки, сварка вообще не получится. Этот параметр нужно настраивать экспериментальным путём. Важно выставить правильное напряжение для конкретной толщины свариваемого металла и пробовать варить, а скорость подачи проволоки регулировать в процессе.
Полярность при сварке полуавтоматом
Перед сваркой нужно определиться, какую полярность Вы будете использовать.
p, blockquote 11,0,0,0,0 –>
Простая обмеднённая проволока, которая используется с защитным газом должна использоваться с обратной полярностью, когда на проволоку подаётся плюс. Прямая полярность используется, когда в полуавтомате установлена проволока с флюсом, которая применяется без газа. В этом случае на проволоку подаётся минус, а на свариваемый металл, через клемму плюс. Таким образом, максимальное тепловыделение образуется на проволоке. Это нужно для того, чтобы флюс в ней смог подействовать должным образом.
p, blockquote 12,0,0,0,0 –>
Если использовать неправильную полярность для определённого электрода (в случае с полуавтоматом, проволоки), то прочность сварочного шва будет плохой. При использовании неправильной полярности появится много брызг, будет плохое проникновение при сварке и сварочную дугу будет сложно контролировать.
p, blockquote 13,1,0,0,0 –>
Для смены полярности, нужно открыть крышку полуавтомата и поменять местами клеммы. Рядом с клеммами находится таблица, уточняющая порядок расположения клемм.
p, blockquote 14,0,0,0,0 –>
Проволока для сварки
p, blockquote 15,0,0,0,0 –>
В полуавтомате может использоваться два вида проволок: простая проволока, покрытая медью и проволока с флюсом.
p, blockquote 16,0,0,0,0 –>
- Простая проволока для полуавтоматической сварки применяется с защитным газом, не имеет никаких добавок, которые могут «противостоять» коррозии и загрязнениям. Поэтому поверхность нужно подготавливать тщательно.
- У второго вида проволоки в центре расположен флюс, который при сгорании образует защитный газ. Таким образом, можно обойтись без баллона с газом. Такая проволока создаёт более глубокое проникновение при сварке, чем обычная с газом. Проволока с флюсом создаёт много брызг и шлака в зоне сварки, которые после завершения сварки нужно счистить. При сварке такой проволокой требуется минимальная подготовка поверхности, прощаются незначительные загрязнения. Также эта проволока хорошо работает при ветре на улице. Для сварки проволокой с флюсом требуется, чтобы на аппарате была установлена прямая полярность (см. выше).
- Чем больше толщина свариваемого металла, тем большего диаметра проволоку нужно использовать, так как проволока большего диаметра проводит больше электричества и даёт больший нагрев и лучшее проникновение.
Вылет проволоки
Вылет проволоки – это расстояние между концом наконечника и концом проволоки. При использовании углекислоты или смесей, сохраняйте вылет от 0.6 мм до 1 см. Слишком длинный вылет ослабит арку. Чем меньше вылет проволоки, тем стабильнее электрическая дуга и тем лучшее проникновение будет получаться даже с низким напряжением. Таким образом, лучший вылет проволоки – как можно более короткий. Однако, вылет проволоки может зависеть от того, насколько наконечник горелки углублен внутрь газового сопла. Чем больше наконечник углублён в сопло, тем длиннее должен быть вылет проволоки.
p, blockquote 17,0,0,0,0 –>
Положение наконечника горелки относительно сопла
Начало работы сварочным полуавтоматом
Чтобы начать работу, сварочный полуавтомат должен быть полностью готов к процессу сварки. Проволока должна быть установлена и газовый баллон подключен. Нужно установить зажим заземления на свариваемый металл. Его нужно устанавливать на расстояние от 15 до 50 см от зоны сварки. Металл должен быть очищен от ржавчины, краски, масел и грязи. Любое незначительное сопротивление будет влиять на процесс сварки. Грязный металл при сварке станет причиной брызг и прожига насквозь, а также возгорания.
p, blockquote 18,0,0,0,0 –>
p, blockquote 19,0,0,1,0 –>
В результате правильно настроенного напряжения и скорости подачи проволоки должен получиться хороший сварочный поток. Правильные настройки будут давать характерный шипяще-жужжащий звук, который хорошо знают все сварщики. Более подробно о процессе сварки можно прочитать в статье “Технология сварки полуавтоматом MIG / MAG ”.
p, blockquote 20,0,0,0,0 –>
Примеры сварочных швов с разными настройками напряжения
Напряжение определяет высоту и ширину сварочного шва.
p, blockquote 21,0,0,0,0 –>
На фотографии показаны швы на листовом металле толщиной 1.2 мм, сделанные с возрастанием напряжения (слева направо). Швы, сделанные на низких настройках, получились узкими и высокими, а на высоких настройках – широкими и плоскими.
p, blockquote 22,0,0,0,0 –> На фото слева показаны швы на листовом металле, сделанные с увеличением напряжения. Слева на право от меньшего напряжения к большему. На втором фото обратная сторона листа показывает проникновение (провар).
Если посмотреть с обратной стороны, то два шва слева получились без хорошего проникновения (провара) по всей длине. Три шва справа – имеют хорошее проникновение по всей длине.
p, blockquote 23,0,0,0,0 –> Сварочные швы в разрезе
Эти швы в разрезе показывают эффект возрастания напряжения более ясно. На первых двух – шов наверху, но совсем не проник сквозь металл. Третий имеет как шов сверху, так и хорошее проникновение и является лучшим швом из всех. Два шва справа имеют большее проникновение под листом, чем сверху, так как настройки напряжения слишком высокие.
p, blockquote 24,0,0,0,0 –>
Возможные проблемы при сварке
p, blockquote 25,0,0,0,0 –> p, blockquote 26,0,0,0,1 –>
Схема пропановых редукторов для газового баллона
Пропан широко применяется в быту, для сварки, нагрева металла в термических печах и других отраслях. В местах, где нет подведенной газовой системы, используют баллоны различного объема. Получить стабильное требуемое давление позволяет редуктор пропановый для газового баллона. В зависимости от назначения он имеет различные конструкции и способы регулировки.
Как работает?
В баллоны газ закачивают под высоким давлением или сжиженный, чтобы как можно больше его поместилось в емкости. Для сварки и других целей нужен пропан значительно меньшего давления, подаваемый с постоянной скоростью. С этой целью ставят редуктор на баллон. Он понижает давление до рабочего и обеспечивает его равномерное поступление.
В камере, внутри корпуса, стоит мембрана, регулируемая винтом. На нее с одной стороны давит газ, поступающий из баллона. При смещении мембраны под напором газа, открывается проход во вторую часть камеры, где создается рабочее давление.
По принципу работы мембраны различают прямой и обратный способ редуцирования.
Прямой
При прямом редуцировании газ из баллона поступает в первую камеру и отжимает мембрану. Через образовавшийся зазор пропан переходит в рабочее пространство редуктора. При создании в нем требуемого давления, мембрана устанавливается на место и перекрывает поступление газа. Из рабочей камеры пропан выходит, давление снижается, и вновь газ с баллона открывает вход. Постепенно устанавливается равновесие и между камерами остается постоянный просвет.
Обратный
При обратном редуцировании мембрана первоначально открыта и газ из баллона свободно перетекает в рабочую половину камеры. После достижения нужного давления, он нажимает на мембрану и закрывает ее.
На газовых редукторах для баллонов с сжиженным пропаном устанавливают в основном обратный способ редуцирования. Он обеспечивает стабильную подачу газа с равномерной скоростью. Настраивать требуемое давление на такой конструкции проще и быстрее.
В редукторах для углекислоты для полуавтоматов используется прямое редуцирование. Давление снижается в основном за счет разницы в размерах камер. Манометр на таких приспособлениях только один. Он показывает давление на выходе. Регулировка происходит за счет изменения размера переточного канала.
Кислородный редуктор на кислородный баллон имеет два манометра или ротаметр вместо второго, установленного на выходе. Они показывают давление в баллоне и скорость расходования или давление в рабочей камере.
Классификация в зависимости от сферы применения
Газовое оборудование, работающее на пропане, отличается рабочим давлением и необходимостью регулировать расход. Редукторы делятся по принципу использования:
- нерегулируемые бытовые;
- регулируемые универсальные;
- промышленные профессиональные.
Каждая группа рассчитана на определенное расходное оборудование и интенсивность использования.
Бытовые нерегулируемые
Домашнее оборудование: печи, котлы, автомобильные двигатели и другое, настроено на работу с постоянным давлением. Регулировка расхода газа в минуту не нужна. Бытовое редукционное оборудование настраивается на нужные параметры на предприятии и давление на выходе указывается на крышке корпуса рядом с датой изготовления. С корпуса выходят только 2 патрубка для соединения с баллоном и рабочим оборудованием, потребляющим бытовой газ. Регулятора и манометра нет. Не имеет приборов, указывающих давление и расход, метановый редуктор на автомобиле.
Бытовые редукторы рассчитаны на малый расход и низкое давление на выходе. Они имеют простое устройство, позволяющее ремонтировать их самостоятельно.
Универсальные регулируемые
Пропановый регулируемый адаптер по конструкции аналогичен редуктору углекислотному для полуавтомата. Он имеет один манометр, показывающий давление в рабочей камере и регулировочный винт.
Универсальный редуктор подходит для бытового и медицинского оборудования. Он верно будет служить любителям, использующим сварку периодически в небольших количествах. Не стоит долго задумываться, какой бюджетный редуктор приобрести, если для кратковременного подогрева используется газовая пушка.
Профессиональные
Внешне профессиональные редуктора для пропана отличаются наличием двух манометров и бокового отверстия, закрытого пробкой, используемого для прочистки канала. Винт регулирующий расположен сверху. Подходят для подключения на полуавтоматический сварочный аппарат, газовую горелку и другое промышленное оборудование, работающее в активном режиме.
Особенности использования композитных емкостей
Емкость композитного баллона сделана из стекловолокна, пропитанного эпоксидным клеем – смола плюс отвердитель. Материал отличается высокой прочностью, не боится динамических нагрузок. При этом он хороший и удобный для транспортировки. 20 литровый пропановый баллон весит всего 7 кг.
Пластиковый кожух сверху защищает емкость от ударов, повреждений. Прорези позволяют видеть полупрозрачную основу и уровень сжиженного газа и определить количество. Перед металлическими баллонами композитные имеют преимущества:
- на поверхности материалов не образуется статическое напряжение;
- вес емкости в 2 раза меньше;
- специальные ручки в наружной оболочке делают транспортировку удобной;
- при ударе может лопнуть только пластиковый кожух, стекловолоконный баллон надежно защищен;
- не взрываются при нагреве до 100⁰;
- имеют плавкую вставку – предохранитель от перегрева;
- безопасны.
При транспортировке и хранении композитные баллоны с газом можно укладывать друг на друга. Диапазон рабочих температур значительно больше, чем у металлических аналогов, от – 40⁰ до +60⁰.
На композитных баллонах установлены евроразъемы. Редуктора подключаются через переходники.
Что собой представляет?
Редукционный механизм в зависимости от назначения, имеет корпус, окрашенный в красный цвет. На нем имеется надпись краской «Пропан». У нерегулируемых устройств выпуклый корпус, из которого выходят 2 патрубка для присоединения к баллону и шлангу рабочего механизма.
Редуктор газовый с регулятором давления на пропан имеет вентиль, 1 или 2 манометра, в зависимости от назначения. На полупрофессиональных устройствах прибор показывает расход газа и по нему выставляется давление. Для сварочных аппаратов выбирают профессиональные модели. На них по приборам можно определить не только скорость подачи газа, но и давление в баллоне.
Как подобрать для бытового использования?
В быту широко используют пропан для приготовления пищи, обогрева помещений и в автомобилях вместо бензина. Все оборудование создано под постоянное давление газа. Бытовые редуктора под пропановые баллоны не регулируются. В них вмонтирована мембрана на заданное давление при изготовлении. Бытовые редуктора имеют 3 значения расхода газа: 50, 37 и 30 mbar.
Чтобы определить давление, на котором работает плита или другое оборудование, следует посмотреть в технический паспорт. Адаптер имеет маркировку на крышке, где кроме выдаваемого давления указана дата изготовления и проверки, стоит клеймо производителя.
Устанавливая самостоятельно газовое оборудование, следует выбирать редуктор лягушку на газовый баллон по рабочему значению давления газа печки или котла и расходу. Свое название редукционная модель получила за слегка выпуклую форму круглого корпуса, что придает ей сходство с земноводными.
На бытовое оборудование можно ставить универсальный регулируемый адаптер, предназначенный для пропана. Следует подбирать по значению давления или расхода газа на выходе. Если оборудование рассчитано на больший расход, то оно будет прерывать работу, пламя постоянно тухнуть.
Редуктор для углекислого баллона имеет другую конструкцию и не подойдет для длительной работы. Его детали, включая прокладки, сделаны из материала, разрушающегося при контакте с пропаном.
Особенности конструкции и обслуживание
В промышленности и быту применяется 2 типа газов:
Адаптеры на них принципиально отличаются, чтобы не перепутать. На баллоны с инертным газом соединения редуктора с баллоном осуществляется правой, стандартной резьбой. Кислород, пропан, углекислоту, метан и другие горючие газы, присоединяют редуктор, закручивая в отверстие с левой резьбой – против часовой стрелки.
Редуктора имеют внутри мембрану, которая изнашивается. Каждые 5 лет редуктор должен проходить испытание. При этом мембрана заменяется новой. В редукторах для композитных баллонов – сделаны по евростандартам, мембрана рассчитана на работу минимум 10 лет, но проверку оборудование должно проходить через 5 лет.
На верхней части корпуса нанесена маркировка, в которой указаны год изготовления узла и первой поверки. При последующем испытании набивается следующая дата.
Редуктор необходимо регулярно смазывать, проверять на герметичность. При необходимости надо менять прокладки.
Редуктора с 2 ротаметрами, предназначены для сварки металлов тугоплавких и с высокой теплоотдачей. К первому подключается сварочная горелка, ко второму форсунка для подогрева обратной стороны шва. Подключать 2 аппарата нельзя».
Меры предосторожности
Пропан и другие газы, заправляемые в баллоны, огнеопасны и при неправильном обращении могут взорваться. Пропан не имеет запаха, но при его концентрации 3% в воздухе, вызывает отравление. Следует правильно подбирать оборудование и следить за его исправностью. Помещение следует постоянно проветривать.
Редуктор должен соответствовать газу, для которого он изготовлен. Можно выбрать кислородный узел и поставить на баллон с углекислотой. Но нельзя наоборот, особенно если сварка осуществляется в интенсивном режиме. Детали быстро выйдут из строя, поскольку материал не рассчитан на контакт с кислородом, остывает и разрушается.
Кислород при испарении охлаждается и замерзает. У редуктора на кислородный баллон должен быть подогрев. Оптимально использовать проточный нагреватель. Она согревает струю газа на входе в редуктор. При этом сам узел остается холодным. Использование кислородного адаптера без подогрева ведет к охлаждению деталей до – 60⁰ и быстрому разрушению прокладок. В результате возникает подтекание и утечка газа.
Метановый и пропановый редуктора имеют одинаковый цвет – красный, но совершенно разные конструкции. Они не взаимозаменяемые.
Периодический осмотр и сервисные работы
Инструкция на газовое оборудование требует, чтобы указанные в паспорте поверки проводились регулярно, даже если сварочные и другие работы проводятся периодически.
Раз в квартал проводится продувка редуктора – тест предохранительного клапана. Сервисное обслуживание требуется оборудованию раз в пол года. Мембрана проверяется и заменяется каждые 5 лет. Ежедневно, перед работой следует проверить герметичность всех соединений. Следует нанести мыльную воду на все стыки.
Стандарты подсоединения к системе
При подключении редуктора к баллону используют стандартные соединения с обозначениями:
- цилиндрическая резьба СП 21.8 – W21/8×1/14;
- трубная цилиндрическая, размеры в дюймах, обозначение G;
- метрическая — М.
Правая нарезка считается стандартной. Левая резьба обозначается LH.
Порядок монтажа и запуска
При подключении сварочного и другого оборудования, следует соблюдать определенную очередность операций.
- Собрать систему шлангов для подачи газа.
- Проверить, что все баллоны закрыты.
- Установить гайку редуктора на вентиле баллона;
- Подсоединить шланги.
- Открыть газ и проверить герметичность соединений.
Рабочий режим на регулируемых устройствах устанавливается в последнюю очередь, непосредственно перед началом работы.
Общие правила выбора
Баллонный редуктор выбирается по типу газа и рабочему давлению. Пропускная способность устройства должна быть чуть выше, чем расход газа.
Объем пропана в баллоне должен превышать непрерывный цикл использования. Например, для дачи берется емкость, газа в которой хватит на выходные. При сварке пропана должно хватить на непрерывный цикл работ.
Перед покупкой редуктора следует посмотреть на способ подключения.
Область применения устройств
Пропан и редукторы на баллоны широко применяются в различных отраслях производства и быту:
- сварка;
- бытовые печки для приготовления еды;
- обогрев подсобных помещений;
- топливо для автомобилей;
- на строительстве.
Легкие пропановые баллоны берут с собой на природу и жарят мясо, подключив к ним горелку.
Редуктор на пропан обеспечивает стабильный поток газа под заданным давлением. Использование баллона без редукционного оборудования приведет к аварии. Редуктор следует подбирать точно в соответствии с требованиями потребляемого газ оборудования.