Сколько углекислоты в 10 литровом баллоне

Содержание

На какое время хватит одного баллона углекислого газа при сварке?


При газовой сварке в закрытом помещении одного баллона углекислоты хватает на больший срок. Вы это знали?

На сколько хватает баллона СО2 во время сварочных работ? Этот вопрос волнует сварщиков. А вы можете на него ответить? Если нет, то вам будет интересна практическая статья Александра Рогова, опубликованная на сайте (классном сайте, кстати говоря). Не могу не поделиться этой своей находкой, потому ниже – перепост.

Все о давлении в баллоне с углекислотой

Двуокись углерода имеет много полезных применений: при тушении пожаров, в пищевой промышленности, для просушивания литейных форм и других. Углекислотой заправляют многоразовые баллоны, которые доставляют потребителям. Чтобы их использовать, нужно знать, каким требованиям они должны соответствовать, какие правила использования такого оборудования существуют. Давление в баллоне с углекислотой должно точно соответствовать нормативам.

Баллоны с углекислым газом: особенности, состав и объем

Баллоны для хранения различных газов, в том числе и углекислого, продаются пустые. Сам баллон представляет собой металлический резервуар, иногда пластиковый. Стоит заметить, что металлический материал для изготовления емкости предпочтительнее, чем пластиковый, так как на его стенках не образуется статическое напряжение.

Критерии выбора углекислотного баллона для сварки

Диоксид углерода СО2 приводится в жидкое состояние высоким давлением с охлаждением. Хранится углекислота в стальных баллонах под давлением 70 атмосфер. Угольный ангидрид не имеет цвета и запаха. Применяется при низкотемпературной сварке для защиты воздействия на шов атмосферных кислорода и азота.

Актуальность вопроса

регулятор расхода углекислоты

Защитный газ предотвращает попадание из воздуха в сварочную ванну водорода, кислорода, иных вредных веществ, которые ухудшают качество шва. В некоторых случаях, газ выводит подобные элементы из сварочной ванны.

Предприятиям газ поставляется кислородными цехами заводов, домашний сварщик может купить его баллон в торговой сети. Например, 10-литровый баллон углекислоты стоит немногим более 500 рублей, однако израсходовав запас газа, емкость можно заполнить новой порцией двуокиси.

Каждый сварщик старается увеличить продолжительность работы баллона с регулируемой газовой средой, и просто уменьшить его расход обычным зажатием вентиля не получится.

Любая сварка, дома или на производстве, стремиться не только к сокращению расхода углекислоты, но и повышению качества соединяемых деталей, что у новичка часто происходит обратно пропорционально.

Однако выход CO 2 — двуокиси углерода, при работе полуавтоматической сваркой можно предварительно просчитать, чтобы не бежать в магазин за новым баллоном перед самым окончанием трудового дня.

Использование углекислоты

Физические и химические свойства продукта объясняют его широкое распространение. При стандартных условиях использования, газ не имеет цвета. У него есть собственный запах. Он имеет слегка кисловатый привкус, потому, часто удается сразу распознать наличие утечки.

В баллон вещество может закачиваться и в жидком состоянии. В таком случае требуется поддерживать постоянное давление от 5850 кПа.

Еще одно свойство продукта — способность изменять свое состояние при охлаждении. Если давление в емкости составляет от 519 кПа, а температура снижается до отметки −56 градусов, вещество твердеет.

Равномерное охлаждение с параллельным контролем давления позволяет получить сухой лед. Он также нашел применение во многих промышленных областях.

Физические и химические характеристики

При комнатных давлении и температуре это вещество является бесцветным газом. Оно имеет свой, немного кисловатый, запах. Если в баллоне углекислота находится в жидком состоянии, она должна находиться под давлением, которое не меньше, чем 5850 КПа.

При охлаждении до температуры -56 градусов и давлении 519 КПа углекислота переходит в твёрдое состояние. Такое вещество называют «сухой лёд». Давление углекислоты в баллоне нужно знать для того, чтобы быть уверенным в том, что вещество находится в нужном состоянии.

Устройство баллонов

Баллон с углекислым газом представляет собой емкость, выполненную из металла в форме цилиндра, которая имеет резьбу с вкрученным запорным вентилем в верхней части устройства. Важно заметить, что тип запорного вентиля будет зависеть от газа, которым он наполняется. Отдельные высокие требования предъявляются к герметичности, а также надежности газовых баллонов, особенно с такими веществами, как углекислый газ.

баллоны с углекислым газом

Также можно добавить, что конструкция вентиля для баллона с углекислым газом имеет не одну, а три резьбы. Нижняя предназначается для закрепления его в самой емкости. К верхней резьбе крепят шток клапана, а боковая предназначается для заглушки.

Виды нержавеющих сталей

Основным легирующим элементом сталей, относящихся к категории нержавеющих, является хром. Именно благодаря данному элементу, которого в нержавейке должно содержаться не менее 12%, на ее поверхности создается оксидная пленка. Несмотря на очень незначительную толщину такой пленки, иногда не превышающую размеров нескольких атомов, она обеспечивает надежную защиту металла от воздействия коррозии. Кроме того, если случайно или преднамеренно повредить эту защитную пленку методом механического воздействия, то через некоторое время она восстановит свою целостность.

В химическом составе преимущественного большинства марок , кроме железа, углерода и хрома, могут содержаться такие химические элементы, как никель, титан, ниобий и молибден. Эти элементы, находящиеся в в достаточно незначительных количествах, улучшают как антикоррозионные, так и механические характеристики сплава.

Нержавеющие стали в зависимости от особенностей своей внутренней структуры могут относиться к одному из следующих типов.

Мартенситные
Это сплавы, содержащие в своем составе 17% хрома и 0,5% углерода. Нержавейка с такой структурой отличается твердостью и высокой хрупкостью и может успешно эксплуатироваться только в слабоагрессивных средах.

В химическом составе таких сталей, кроме хрома и углерода, также содержится никель, который и увеличивает аустенитную область в их структуре. Отличительными качествами таких сплавов, относящихся к категории немагнитных, являются высокая коррозионная устойчивость, прочность, оптимально сочетающаяся с хорошей пластичностью.

Сюда относятся нержавеющие стальные сплавы, содержащие в своем составе не более 0,12% углерода и до 30% хрома. Такая нержавейка, отличающаяся хорошим соотношением высокой прочности и пластичности, устойчива к термической закалке и может успешно эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивных сред.

Сварка нержавеющей стали в защитной среде полуавтоматом обеспечивает качественное соединение изделий

Технология сварки алюминия

Сваривать полуавтоматом можно не только сталь, но и алюминий. Сложность сварки этого металла в том, что на его поверхности имеется особый слой амальгамы. Он затрудняет процесс плавления и образования сварного шва. Соединение деталей полуавтоматом осуществляют при подаче защитного газа аргона. В данной ситуации подойдут плавящиеся электроды. Так как металл обладает высокой текучестью, под изделие устанавливается подкладка.

Особенность этого вида сварки в том, что она проводится под действием постоянного тока обратной полярности.


Аргонная сварка.

При этом на горелку подключается «-», а на деталь – «+». Это обеспечивает разрушение поверхностного слоя алюминия и плавление детали. Необходимо помнить, что этот метод будет эффективным только в случае небольшой толщины защитной пленки. Если же слой окиси алюминия значительный, то перед проведением сварочных работ рекомендуется провести механическую или химическую обработку поверхности деталей.

Алюминий лучше сваривать аппаратами с тянущим механизмом подачи проволоки. Технология сварки может проводиться в разных пространственных положениях детали. Если сварка выполняется в вертикальном положении, то горелку нужно двигать сверху вниз. Это обязательное правило, в противном случае шов не удастся. Сопло должно быть направлено несколько вверх. Вертикальные изделия нужно сваривать быстро, чтобы расплавленный металл не успевал стекать вниз.

Применение: газоподготовка

Длительное и промежуточное хранение баллонов допускается на оборудованных кровлей и защитными перегородками рампах, исключающих попадание атмосферных осадков, в холодных и отапливаемых помещениях с естественной вентиляцией.

Жидкая углекислота в поставке для сварочных работ приобретается высшего и первого сортов. Заправка баллонов углекислотой для пищевиков дороговата, но желательна: Влажность газа нулевая.

Применение газа второго сорта допускается при возможности осушения: к 1% водного осадка добавляется нерегламентированное количество паров жидкости. Извлечением из газового потока паров воды занимается газоосушитель.

Это герметичная ёмкость с засыпкой гигроскопичными материалами. Осушители низкого давления устанавливаются после редуктора, высокого – принимают газ из баллона перед редуктором. Влагопоглотителями выступают алюмогель, силикагель, медный купорос.

Адиабатическое охлаждение газа провоцирует резкое объёмное расширение. Газопотребление в пределах 15–20 л/мин приводит к оледенению паров влаги, что чревато закупоркой редуктора. Газозабор высокого объёма требует установки газоподогревателя змеевикового типа на 24/36 В. Термоэлемент нейтрализует замерзание паров воды, рассчитан на пропуск больших объёмов.

Активная газозащита сварочных швов при полуавтоматической дуговой сварке плавящимся проволочным электродом ведётся углекислотой в чистом виде или в смеси с аргоном.

Использование баллонов подразумевает ограниченный суточный расход сварочными постами. 40-литровый баллон с внутренним давлением 6 МПа принимает 25 кг сжиженной субстанции. В газообразном виде после испарения жидкость трансформируется в 12,5 тыс. л газа.

Характеристики сварки в углекислом газе

Газ, применяемый для сваривания полуавтоматом, имеет более высокую плотность, чем воздух. Благодаря этому он вытесняет воздушную массу из сварочной ванны. Он бесцветен и не имеет запаха. К аппарату СО2 подается из баллона, в котором он находится в жидком состоянии под давлением. Подключение баллона осуществляется через специализированный редуктор. Он поддерживает требуемое давление в системе.

Спаивание в среде СО2 можно выполнять на двух видах оборудования:

  • Выпрямитель. Полуавтоматический аппарат, применяется для дугового сваривания различных заготовок, в том числе и из нержавеющей стали.
  • Инвертор. Является преобразователем переменного тока в постоянный. Преобразованный ток используется для создания дуги.

Управляемый и неуправляемый выпрямители

Электродом при выполнении полуавтоматической сварки в среде углекислого газа является специализированная проволока. В зависимости от толщины деталей, диаметр и состав проволоки может отличаться.

Газ пропан в баллонахСварка конструкции полуавтоматом с газомПолуавтомат ПШП-10

Причины расхода защитного газа

В процессе выполнения сварочных работ можно выделить несколько основных показателей, влияющих на то, сколько сварочной смеси расходуется:

  • какой силы ток;
  • проволоку какого диаметра используют;
  • какой толщины будет металл, который сваривают.

Найти показатели этих значений можно у многих производителей, если изучить паспортные данные о конкретно взятом сварочном газе. Это позволит в значительной степени упростить процесс выполнения расчетов.

К примеру, показатели среднего значения, сколько смеси аргона используется в процессе сварочных работ, выполняемых методом TIG, составляют 6 литров в минуту при использовании силы тока в 100 А. Если силу тока увеличивают до показателей в 300 А, то и нормы потребления будут расти до 10 литров в минуту.

Соблюдение такой тенденции происходит и в случае с методом MIG — если диаметр проволоки увеличить с 1 до 1,6 мм, это приведет тому, что количество потребляемого газа вырастет от 9 до 18 литров за минуту.

Также важную роль играет тот факт, какие условия созданы для проведения сварочных работ.

Варианты поставки двуокиси углерода

Продукция закачивается в баллоны. Она прибывает на место в полностью готовом к использованию состоянии. Есть три варианта поставки:

  • В виде сжиженного газа. Давление при поставке должно составлять 50 кг/см 2 . В местах хранения, а также непосредственно при эксплуатации, уровень температуры не должен превышать +31 градус.
  • Жидкость. При перевозке и хранении используются специально разработанные, проверенные и герметизированные термосы.
  • Сухой лед. Для производства требуется соблюдать требования, как по давлению, так и по температуре.

Для хранения вещества применяются специальные резервуары черного цвета. На них наносятся надписи желтого цвета, специальная маркировка, дающая полное представление о характеристиках товаров.

Что такое углекислый газ?

Молекула углекислого газа СО2 состоит из атома углерода и двух атомов кислорода. При нормальных условиях оксид углерода представляет собой газообразное вещество тяжелее воздуха, без цвета и запаха.

Оксид углерода обладает низкой химической активностью, что делает его отличным кандидатом на роль создателя защитной атмосферы вокруг сварочной зоны. Это же свойство используется при работе углекислотных огнетушителей, прекращающих доступ кислорода воздуха к очагу возгорания.

При атмосферном давлении в жидком состоянии находиться не может. При охлаждении до -78оС затвердевает, образуя рыхлую массу, напоминающую снег. Это так называемый «сухой лед», используемых для охлаждения продуктов в пищевой промышленности и торговле.

Вещество выделяется в ходе окисления органических веществ — при сгорании, гниении, дыхании живых организмов.

Технические условия на промышленный СО2 регламентируются ГОСТ 8050-85.

Перевозится вещество в газообразном состоянии, в емкостях под давлением.

Факторы расхода

Наиболее значимыми условиями расхода сварочной смеси — контролируемой атмосферы, является следующие медиаторы:

  1. Тип и толщина соединяемого металла.
  2. Диаметр сварочного прута.
  3. Сила тока сварочного аппарата.

Учитывая каждый из приведенных факторов, можно вывести расход защитной среды. Приведенные ниже данные обусловливают количество выхода сварочной смеси при работе полуавтоматом с учетом диаметра проволоки и силы тока:

  • проволока 0,8-1,0 мм, сила тока аппарата 60-160 амп. — 8 литров газа в минуту;
  • 1,2 мм, 100-200 A — 9,5-12 л/мин.;
  • 1,4 миллиметра, 120-320 апм. — 12-15 л;
  • 1,6 мм, 240-380 — от 15 до 18 литров;
  • 2,0 мм, 280-450 A — до 20 л/мин.

Как должен поступать потребитель

Если фирма использует углекислоту в своей работе, ей необходимо найти тех, кто организует поставку. Процедура получения выглядит таким образом:

  • В компании, которая занимается поставками, оставляют заявку на получение определённого количества продукта.
  • В назначенное время получить баллоны, заправленные газом.
  • Вернуть те резервуары, углекислота из которых уже была использована.

Для заправки используются различные типы баллонов:

  • 40-литровая ёмкость вмещает 24 килограмма газа. Баллон имеет диаметр 21,9 см, высоту 140 см.
  • В 20-литровом диаметр 21,9 см — высота составляет 85 см. Здесь помещается вдвое меньше газа — 12 килограммов.
  • 10-литровая ёмкость более миниатюрная. Диаметр равен 14 см, а высота — 86,5 см. Покупателю предоставляется 6 кг углекислого газа.

Существуют ещё несколько типов баллонов, для которых может быть выполнена заправка.

Таблица расхода материалов на метр шва при сварке полуавтоматом

Варианты разделки кромок

При разработке технологического процесса сварки даются рекомендации по разделке кромок и зазорам в сварном соединении. Они основываются на базе конструкторской документации, где определены размеры заготовок и тип сварного соединения (нахлесточное, стыковое, угловое и так далее).

Далее в государственных, отраслевых стандартах и технических условиях на сварные соединения находятся требуемые размеры сварного шва. Просчитать теоретическую площадь его сечения при наличии современной компьютерной техники не представляет трудностей.

Такие расчеты особенно востребованы в строительной отрасли, где сварочные работы выполняются в большом количестве и требуется хорошо ориентироваться в разнообразном количестве и номенклатуре расходных материалов. В документе ВСН 416-81 «Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве» в разделе «Сварочные работы» даются нормы расхода сварочных материалов. Эти нормы в зависимости от видов работ представлены в таблицах по типам соединений.

Пример одной из таблиц для механизированной стыковой сварки в углекислом газе для одностороннего стыкового соединения без скоса кромок:

Таблица. Нормы на 1 метр шва.

Код строки Толщина деталей, мм. Газ углекислый, кг. Проволока сварочная, кг.
01 1,0 0,027 0,05
02 2,0 0,049 0,091
03 3,0 0,052 0,099
04 4,0 0,056 0,105
05 5,0 0,085 0,161
06 6,0 0,09 0,17

Здесь следует учитывать, что нормы расхода даются для шва, расположенного в нижнем положении. При других положения, согласно документу ВСН 416-81, применяется коррекция в виде следующих коэффициентов:

  • вертикальное положение – 1,12;
  • горизонтальное положение – 1,13;
  • потолочное – 1,26.

Нормы расхода газа рассчитываются в таблице при его подаче с удельным расходом 6 л/мин. Если подачу увеличивают, то соответственно вводятся корректирующие коэффициенты:

  • для 8 л/мин — 1,3;
  • для 10 л/мин — 1,6;
  • для 12 л/мин -2,0.

Расход углекислоты на 1 кг материала

Сварка нержавейки полуавтоматом в закрытом помещении

Расход углекислого газа не должен быть меньше определенного уровня, после которого начнет понижаться качество сварного шва. Но и большой расход экономически нецелесообразен. Выбор оптимальной величины зависит от толщины свариваемых заготовок, диаметра проволоки и величины сварочного тока.

На сколько хватает баллонов углекислоты разного объема

Как известно, стандартный 40-литровый баллон содержит 24 кг СО2, который при испарении образует около 12 000 дм³ газовой фазы. Учитывая приведенные выше данные, можно определить, на сколько хватает баллона углекислоты при непрерывном рабочем процессе.

Не менее важную роль играет качество смеси и ее соответствие для работы с конкретным металлом. Так, например, при использовании 1-миллиметровой проволоки и средней силе тока в 100 А, 40 литров газа хватит приблизительно на 24 часа. Соответственно, баллона объемом 10 л должно хватить на 6 часов непрерывной эксплуатации.

Согласно справочным материалам, на 1 кг наплавленного металла расходуется 1,1 кг СО2 и 1,35 кг сварочной проволоки. Благодаря этим данным определяется следующая пропорция: СО2/ проволока = 1:1,2 кг. То есть, на 1,2 кг проволочного материала приходится 1 кг углекислоты в жидкой фазе. Опираясь на полученный коэффициент, можно легко посчитать потребление: 24 кг углекислого газа (емкость 40 л) хватит на 29 кг сварочного металла. Как показывает практика, данные расчеты в большинстве случаев соответствуют действительности.

Общие характеристики защитных газов при сварке.

Особенность сварки в среде защитного газа заключается в том, что сварочная дуга горит в среде защитных газов, которые оттесняют окружающий воздух от свариваемой детали, защищая расплавленный металл от контакта с кислородом и азотом.

На сегодняшний день широко используется сварка именно в среде углекислого газа, а также в смеси аргона с углекислым газом. Данные защитные газы применяются для производства изделий из высокоуглеродистых, конструкционных и легированных сталей и в большинстве случаев для работы с перлитной, теплоустойчивой и высоколегированой сталью.

Покупка: критерии выбора и выбраковки

Приобретение инвентаря высокого давления (ВД) длительного использования нового либо б/у сложностей не представляет. Трудности возникнут при заправке углекислотных баллонов, если покупатель не учёл ограничения в эксплуатации и заправке:

  • Заправка баллонов углекислотой затрудняется, если оборудование станции заправки рассчитано на больший литраж – выручат заправщики огнетушителей;
  • Заполнение малолитражных ёмкостей в условиях гаража возможно посредством баллона-донора шлангом высокого давления при соблюдении условий безопасности;
  • Если пропущен срок аттестации, сосуд ВД подлежит проверке и сертификационному испытанию;

[stextbox газобаллонное оборудование желательно у надёжных поставщиков. Б/У – у производственников. Они следят за оборудованием, документооборот на уровне: предоставят оригинал сертификата соответствия, акты проведения испытаний.[/stextbox]

Причины браковки газобаллонного оборудования, касающиеся всех категорий наполнения по результатам внешнего осмотра:

  • неисправность запорного вентиля;
  • износ резьбы горловины;
  • неполное нанесение паспортных данных, просрочено очередное освидетельствование: отсутствие, неполнота паспортной информации переводит баллон в статус непригодных к эксплуатации;
  • срок жизни баллона с момента первой аттестации производителем 20 лет, превышение срока пользования на практике невозможно;
  • большая площадь и глубина наружной коррозии;
  • вмятины либо выпучины;
  • трещины;
  • риски и раковины глубиной 1/10 толщины металла;
  • повреждён либо косо посажен башмак;
  • несоответствие окраски и надписи.

Обязательные требования к пользователю оборудованием ВД:

  • автомобиль для перевозки должен обеспечить транспортировку в горизонтальном положении;
  • период покоя независимо от сезона перед началом работ составляет 0,5 часа;
  • задействованные и складские сосуды ВД не повергаются прямым солнечным лучам, не складируются вблизи нагревательных приборов.

Конструктивные исполнения

Типоразмеры и характеристики устройств должны соответствовать требованиям ГОСТ 13861-89, ISО 2503-83 и ГОСТ 12.2.052-81. Классификация углекислотных редукторов может быть выполнена по следующим параметрам:

  1. По числу рабочих камер. Преобладающее количество подобных устройств – однокамерного типа, однако для улучшения стабильности функционирования в условиях пониженных температур наружного воздуха производят и двухкамерные редукторы. Рабочие камеры в таких устройствах расположены последовательно.
  2. По условиям работы. Различают рамповые, сетевые и баллонные редукторы. Рамповые предназначаются для работы на многопостовых участках, а сетевые питаются от стационарной сети, проложенной от углекислотной станции предприятия. Для работы отдельных постов предназначаются баллонные углекислотные редукторы, которые рассчитываются на меньшие показатели удельного расхода газа и ограниченный диапазон рабочих давлений.
  3. По принципу открытия/закрытия впускающего клапана редукторы для углекислотного баллона могут быть прямого и обратного действия. Принцип действия редуктора второго типа рассмотрен выше, а в редукторах прямого действия все изменения расхода и давления происходят в обратном порядке. Такие редукторы менее удобны при эксплуатации, а потому используются значительно реже.

Читать также: Как смазывается цепь бензопилы штиль

Давление углекислоты при сварке полуавтоматом на редукторе

Ёмкости для газа

Они могут иметь объём от 0,4 до 50 л. Такие баллоны могут использоваться в течение десятков лет.

Эти ёмкости могут применяться не только для выдачи потребителям, но и для хранения или промежуточной транспортировки. Ёмкости в обязательном порядке должны соответствовать требованиям ГОСТа 949-73.

Для указанного использования применяются цельнолитые баллоны, имеющие в своём составе конструкционную сталь марки 45Д, а также легированную марки 40ХГСА. Каждая модель используется с условием, что давление газа не превысит предельную величину. При ёмкости не выше 20 л она составляет 20 МПа, для больших может достигать 20 МПа.

Толщина стенок баллона составляет 7 мм. Резервуары делают из трубчатых металлических заготовок, диаметр которых соответствует размеру баллона. С одной стороны, методом обжима делают сферическую поверхность, с другой — создают горловину, через которую будет поступать сжиженный газ. На неё необходимо напрессовать кольцо, которое позволит надёжно прикрепить вентиль. Колпак будет надет на него для того, чтобы защитить от механических повреждений.

Для баллонов предусмотрена специальная маркировка. Общий цвет является чёрным, для надписей применяется оранжевый цвет. Не ёмкостях должны быть надписи «Углекислота», «Двуокись углерода» или «CO2».

Устройство баллонов предусматривает наличие таких элементов:

  • Для устойчивости в баллоне используется специальный башмак прямоугольной формы.
  • Резервуар, в который закачивается сжиженный газ.
  • Запорный латунный вентиль, использующий правую резьбу.
  • Предохранительный стальной колпак.
  • Кольца из резины, которые располагаются вдоль цилиндрической части резервуара.

Через каждые пять лет эксплуатации баллоны должны проходить осмотр и аттестацию, которая подтверждает исправность и пригодность для последующего использования. Дата последнего освидетельствования указывается на баллоне. Надпись помещают на зачищенную горловину и обводят кружком, нарисованным жёлтой краской.

Подготовительные работы

Для того чтобы получить качественный шов, необходимо подготовить заготовки и настроить оборудование. Спаиваемые части следует предварительно очистить от ржавчины, окислений, лакокрасочных покрытий и т. д.


Настройка оборудования перед работой

Окислы и посторонние примеси могут привести к разбрызгиванию электрода и нарушению качества сварного шва. Для очистки используется наждачная бумага, абразивный камень или пескоструйная обработка. При сваривании тонких листов следует предварительно отбортовать кромки заготовок.

Помимо подготовки деталей перед началом сварки полуавтоматом в среде СО2, необходимо настроить оборудование. Все составляющие подключаются в строгом соответствии с определенной схемой. Для нормальной работы устройства нужно исключить утечку вещества из системы.

После включения полуавтомата в электрическую сеть осуществляется его настройка. В зависимости от толщины металла устанавливается сила тока. При выборе скорости подачи электрода нужно опираться на скорость горения сварочной дуги.

Перед началом работы нужно изучить правила техники безопасности во время выполнения сварочных работ полуавтоматическим сварочным аппаратом в среде углекислого газа. Во время работы используются специализированные средства индивидуальной защиты.

ВНИМАНИЕ: Пренебрежение правилами безопасности может привести к различного рода травмам, ожогам или поражению электричеством!

Формула расчета

Показатели расхода для сварочной смеси при сварке с полуавтоматом можно выполнить с помощью следующей формулы:

  • P = Py * T;
  • Py — показатели удельного расхода газа, о которых заявил производитель;
  • T — количество основного времени, необходимое, чтобы сварить один проход.

В приведенной ниже таблице указаны нормы потребления газа, на которые оказывают влияние такие показатели: какая в диаметре проволока и какие средние показатели имеет силы тока.

Так как 40-литровый баллон содержит сварочную смесь в количестве 6 000 литров, нетрудно произвести вычисления, сколько времени можно пользоваться одним резервуаром, если процесс сварки происходит непрерывно.

К примеру, расход CO2 при полуавтоматической сварке, когда используется проволока 1 мм в диаметре, составляет от 10 до 11 часов при условии, что процесс происходит непрерывно.

Показатели таких расчетов довольно грубые, ведь здесь не учитывают, сколько газа потребляется при выполнении подготовительных и финишных операций за один проход. Это поможет в определении приблизительной картины. Если потребуются более точные показания, для их проведения может потребоваться расходомер.

Конструктивные особенности емкостей для газа

Отправка клиентам обеспечивается в баллонах объемом от 0,4 до 50 литров. Как было показано в таблице, габариты упаковки меняются. Это важно учитывать при хранении, перевозке, складировании.

При изготовлении используется металл высокого качества. Он покрывается полимерным покрытием специально для защиты от контакта с катализаторами коррозии. Благодаря внимательному подбору материала, контролю давления, периодическим проверкам и обслуживанию, можно добиться десятков лет использования баллонов.

Есть несколько важных нормативов, которые касаются баллонов:

  • Метод производства — цельнолитой. Отливание емкостей без швов позволяет увеличить время использования, не допустить разрыва из-за скачков давления. При этом сварной шов потенциально может стать местом развития коррозии.
  • Материал — сталь. Контролируются используемые марки. Это может быть конструкционный вариант 45д, либо легированный 40ХГСА.
  • Защита от сильного внутреннего давления. Оно зависит от вместимости и других важных характеристик тары.
  • Толщина стенок. Минимальный параметр — от 7 мм. При изготовлении применяется заготовка в виде трубы.

На баллон наносится маркировка. Это дает понять, что именно закачано внутрь и какие особенности есть у конкретного варианта тары. Есть три варианта обозначения продукта:

  • «Углекислота».
  • «Двуокись углерода».
  • «CO2».

На поверхность нанесено полимерное покрытие черного цвета. Все надписи выполнены оранжевым. Это помогает сразу опознать емкость, которую вы используете.

Сфера применения

Углекислота в производстве обходится существенно дешевле аргона, гелия и других, но уступает им по своим защитным свойствам. Сварка в атмосфере СО2 используется для рядовых соединений из обычных конструкционных сталей.

Для более ответственных конструкций, специальных сталей, высоконагруженных узлов используют более дорогое, капризные в хранения и применении инертные газы.

При массовом производстве типовых металлоконструкций применение углекислого газа для защиты сварочной зоны дает заметную разницу в себестоимости.

Дешевле обходится и организация хранения СО2.

Процедура зарядки

Перед тем, как производить заправку, нужно внимательно осмотреть резервуар. Даже незначительные повреждения могут привести к взрыву. Если баллон исправен, приступают к проведению заправки углекислым газом.

В баллон заливают сжиженный газ. Для этого нужно создать разность давлений. Ёмкость нужно заполнить только на 80%. Оставшаяся часть отводится для газообразной части. Если этого не сделать, давление в баллоне может превысить норму.

Меры безопасности при работе с СО2

Углекислота лишена токсичности, взрывобезопасна, однако при условиях, способствующих концентрации диоксида углерода более 5% в непроветриваемых помещениях, возможно проявление кислородного голодания, удушья.

В процессе сварки выделяются угарный газ и аэрозоли. Ремонт на баллоне, затяжка разъёмных соединений до сброса давления недопустимы.

Правила настройки и подготовки оборудования к сварочному процессу

Подготовку сварочного оборудования к работе можно разделить на несколько этапов:

  1. Подготовка с теоретической точки зрения. На этом этапе необходимо ознакомиться с основными положениями электробезопасности ввиду работы с электрическим прибором повышенной опасности. Кроме того, на этапе теоретической подготовки следует изучить инструкцию по эксплуатации самого сварочного аппарата, а также имеющиеся рекомендации по его настройке.
  2. Подготовка электрической сети. В связи с тем, что сварочные аппараты очень мощные в плане потребления тока, следует убедиться, что предохранительные автоматы установлены с расчетом перегруза сети от использования сварочного аппарата (мощность одного аппарата должна быть не менее 16 А, что позволит и выполнить необходимые технологические задачи, и защитить электрическую сеть от перегрузок). При наличии возможности следует подготовить отдельную электрическую линию, в которой сечение провода будет не менее 2,5 квадратных миллиметров. При подключении сварочного оборудования следует сократить количество и длину используемых удлинителей для сокращения вероятности короткого замыкания.
  3. Изучение самого аппарата и напряжения, с которым он может работать. Так как существует два типа аппаратов – которые работают от сети 220 В и 380 В, – следует понимать, что для последних придется подготовить специальную шину или гнездо, которое позволит запитать аппарат от напряжения в 380 В.
  4. Сборка сварочного аппарата. Производить ее рекомендуется только в выключенном от сети состоянии в соответствии с правилами, которые указаны в инструкции по эксплуатации и в схеме сборки. Соединение всех частей должно быть закреплено с помощью специальных хомутов с целью исключения вероятности рассоединения в период работы. Если предстоит осуществлять сварку в условиях низких температур, следует подготовить специальный подогреватель редуктора, который обеспечит прогревание подающих газ каналов внутри редуктора, что исключит перекрытие подачи газа.
  5. Установка кассеты со сварочной проволокой. Данная манипуляция осуществляется только после того, как полностью собран весь аппарат, но до его подключения к сети. Конец проволоки, выведенный из кассеты, необходимо аккуратно продеть между прижимными и подающими роликами и зафиксировать прижимным механизмом. Аккуратность подготовки кассеты обусловлена тем, что при повреждении проволоки при осуществлении сварки в швах может возникнуть брак.
  6. После полной сборки сварочного аппарата он подключается в электрическую сеть, после чего выполняются пробные сварочные швы. Если сборка и настройка осуществляются в отношении нового аппарата, то все пробные швы, в том числе для определения оптимальных настроек, следует делать на деталях, имитирующих свариваемые в последующем.

Сколько прослужит стандартный баллон

В обычной 40-литровой ёмкости внутри находится 24 кг сжиженного углекислого газа, которые при испарении дают 12000 л. рабочего вещества. Если принять во внимание, рассмотренные ранее параметры расхода, то выходит, что один стандартный баллон прослужит 12000/10=1200 мин или же 20 часов при работе с проволокой 1,2 мм и силе тока 120А.

Справочники по сварке дают такую информацию на этот счёт: 1 кг наплавляемого металла = 1,35 кг сварочной проволоки = 1,1 кг углекислоты. Становится заметна пропорция на каждый кг расхода проволоки приходится 0,82 кг CO2. Это значит имеющихся в баллоне 24 кг сжиженного газа достаточно для работы с 29 кг сварочной проволоки.

  • Газовая промышленность и экология
  • Какие баллоны подлежат отбраковке?
  • Правила безопасности при транспортировке газовых баллонов

Дополнительные элементы строения емкости для газа

Есть несколько деталей конструкции, увеличивающие удобство использования. К ним относятся такие, как:

  • Башмак. Имеет прямоугольную форму для стабилизации тары. Это важно, потому что нельзя допустить падения, сильного механического давления и других аналогичных угроз.
  • Запорный вентиль. Обычно используется изделие из латуни. На него наносится правая резьба. Такая мера важна для герметичности, чтобы не допустить утечек, гарантировать плотное соединение.
  • Стальной колпак. Применяется как дополнительное средство для предохранения.
  • Резиновые кольца. Установлены по всей цилиндрической части баллона. Помогают контролировать его состояние при увеличении давления.

Все технические элементы емкости из-за длительного использования могут изнашиваться. Чтобы вовремя заметить признаки поломок, нужно регулярно выполнять осмотр, обслуживание. Проверка выполняется каждые пять лет. О том, что было проведено правильное освидетельствование, говорит специальная надпись. Ее можно найти на горловине в желтом кружке.

Может потребоваться провести внеплановую проверку. Это инициируется, если есть потенциальные внешние признаки утечки, нарушения целостности, проблем с запорной арматурой.

Преимущества и недостатки сварки в среде СО2

Сварка тиг углекислым газом широко применяется как в домашних условиях, так и в различных производственных отраслях. Это не удивительно, ведь данный вид соединений имеет ряд преимуществ:

  • есть возможность соединять тонколистовой металл;
  • можно сваривать разные типы металлов, с разными характеристиками и температурой плавления;
  • электрическая дуга отличается высокой стабильностью;
  • сварная ванна находится под надежной защитой от окисления и воздействия негативных факторов внешней среды;
  • шов в результате получается очень качественным;
  • технология полуавтоматической сварки в среде углекислого газа считается самой безопасной, в сравнении с другими тиг методами;
  • экономичность и доступность. Это показатель связан с тем, что 2 приобрести намного проще, чем смеси других газов, применяемых для защиты во время tig сварки.

Кроме преимуществ, можно и отметить несколько недостатков:

  • по качеству углекислота немного уступает другим смесям;
  • аппарат немного сложнее и дольше чистить, чем после гелий, аргона или азота;
  • затраты на материалы постоянно возрастают.

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.

Давление углекислоты при сварке полуавтоматом на редукторе

Технология и методы выполнения работ

После подготовки деталей и правильной настройки оборудования можно приступать к выполнению сварочных работ. При спаивании в среде углекислого газа начальный шов лучше осуществлять при небольшой силе тока. Таким образом удастся избежать деформации спаиваемых заготовок и вероятности возникновения трещин. Подача электрода, независимо от полярности, осуществляется двумя способами:

  • Углом вперед. С использованием такого метода глубина провара будет небольшой, а шов — широким;
  • Углом назад. Применяя такой метод, сварщику удается добиться большой глубины провара при малой ширине шва.

Как правильно варить полуавтоматом в углекислоте

Как правильно варить полуавтоматом в углекислоте

По окончании работ сварочная ванна заполняется металлом из проволоки. После того как шов положен, подача проволоки прекращается. Электричество, подаваемое на электрод, следует отключить. Углекислоту, в отличие от напряжения, нужно подавать до полного затвердевания шва. Это дает возможность защитить металл, находящийся под воздействием высокой температуры, от негативного влияния воздушных масс.

После полного затвердевания шва металл кристаллизуется и происходит образование шлака. Для контроля над качеством спаивания необходимо удалить шлак. После остывания он становится хрупким и легко очищается.

Контроль качества спаивания металла

Контроль качества спаивания металла

Особенности закачивания углекислоты в тару для перевозки

Закачивать вещество можно исключительно в заранее проверенные резервуары. Если не контролировать тару, можно столкнуться с риском ЧП. Если после проверки баллон признается удовлетворительным, в него происходит заливка углекислого газа. Нужно помнить о пределе заполнения емкости — не более 80 %. Остальное место заполняется газом — это помогает стабилизировать давление, гарантировать безопасность перевозки.

Запорно-регулирующая аппаратура для баллонов


При работе с оксидом азота используют специальную запорно-распределительную арматуру. Редуктор понижает входное давление со 100 атм. до рабочего значения в 3 атм.
Он снабжен двумя манометрами: на выходе и на входе, по которым сварщик следит за значением давления.

Редуктор снабжен двумя фильтрами, задерживающими примеси.

Установка необходимого рабочего давления осуществляется вращением рукоятки регулятора.

С помощью накидных гаек устройство присоединяется к баллону и к шлангу, снабжающему потребителя.

Предохранительный клапан при возникновении нештатной ситуации сбрасывает избыток давления в атмосферу.

Все устройств, связанные с углекислым газом — баллоны, редукторы, шланги — маркируются черным цветом.

Технические требования

Стальные сосуды под давлением объёмом 0,4–50 л используются без малого век. Отечественный ГОСТ 949-73 распространяется на ёмкости для транспортировки промежуточного хранения, технологической раздачи потребителям.

Цельнотянутые бесшовные баллоны малого и среднего объёма из конструкционной стали 45Д и легированной 40ХГСА рассчитаны на рабочее давление 15 и 20 МПа для сосудов 50–20 л и 15 МПа для меньших, которые допускается выпускать с плоским дном.

Отличительная маркировка – жёлтая надпись эмалью «углекислота», «СО2» «двуокись углерода» по чёрному полю. Основные физические параметры и типоразмеры представлены в таблице:

Сосуды меньших объёмов выполнены из стали 45Д, рабочее давление 15 МПа

Ø, мм 12 л 10 л 8 л 5 л 4 л 2 л
L, мм M, кг L, мм M, кг L, мм M, кг L, мм M, кг L, мм M, кг Ø, L, мм M, кг
140 1020 17,6 865 13,0 710 12,4 475 8,5 400 7,3 108/330 3,7

В комплектацию входят:

  • запорный вентиль кислородный с правой резьбой латунный;
  • предохранительные кольца из резины на цилиндрическую часть;
  • опорный башмак прямоугольной формы для устойчивости;
  • колпак предохранительный стальной либо формованный из неметаллов.

Эксплуатирующиеся баллоны проходят через 5 лет периодическую переаттестацию, включающую техосмотр и испытание избыточным давлением, превышающем рабочее на 50%. Информация с датой освидетельствования наносится ударными клеймами на зачищенную горловину, обрамляется жёлтой полосой по периметру.

Сферы использования

Углекислый газ имеет много различных способов применения. Наиболее известными являются следующие:

  • В медицинских целях для сохранения тканей может потребоваться заморозка. Для этой цели может использоваться сжиженная углекислота. Если её выпустить в условиях комнатной температуры и давления, то она принимает вид белых хлопьев забирая много тепла.
  • В парфюмерной промышленности сжиженный углекислый газ помогает получать духи с насыщенным запахом. Такая технология позволяет избежать неприятного специфического запаха, который может появляться в некоторых случаях при таких процедурах.
  • Углекислота позволяет создавать освежающие газированные напитки. Она также используется в качестве важного компонента при составлении некоторых коктейлей.
  • Когда производится ремонт или осуществляются строительные работы, часто требуется выполнение сварочных работ. Углекислота позволяет выполнять их без образования дополнительного нагара, что существенно улучшает результат работы.
  • Углекислотные огнетушители отличаются высокой эффективностью при тушении пожара. Их важным достоинством является возможность применять при тушении электрооборудования, так как в этом случае исключён риск возникновения короткого замыкания. Если производится тушение предметов, которые при тушении водой могут испортиться, то в этом случае углекислотные огнетушители будут хорошим выбором.
  • Использование сухих углекислых ванн является эффективной медицинской процедурой. Газ способствует расширению пор и регенерации клеток кожи. Процедура практически не имеет противопоказаний. Она может применяться даже после инфаркта, так как не создаёт чрезмерной нагрузки на организм.

Баллоны принято делить на категории в соответствии с их объёмом. Те, которые имеют не больше 20 л, считаются малыми, от 20 до 40 — средними, а превышающие 40 л считаются большими.

Особенности заправки

Углекислотный баллон для полуавтомата заряжают двумя методами:

  • перепусканием из емкости хранилища через редуктор и расходомер в заправляемый баллон;
  • закачкой в заправляемый баллон с помощью компрессора.

Независимо от способа наполнения важно точно установить вес пустого баллона. Взвесив баллон после заполнения, можно точно установить количество закачанного СО2.

Заправка баллонов оксидом углерода, в отличие от ацетилена или кислорода, не требует чрезвычайных мер предосторожности. Однако расслабляться при этом нельзя: в случае массовой утечки углекислый газ образует атмосферу, непригодную для дыхания. Поэтому необходимо тщательно проверять состояние баллонов, арматуры и шлангов на отсутствие механических повреждений.

При заправке способом «баллон в баллон» тот баллон, из которого заправляют, рекомендуют перевернуть дном вверх и следить за его температурой.

Параметры давления

При эксплуатации этих емкостей важно знать, что у них есть два показателя давления. К первому показателю относится рабочее давление, которое при соблюдении всех правил эксплуатации и транспортировки резервуара, не должно выходить за пределы 150 Атм. Ко второму типу давления относится проверочное, которое приобретает большую значимость во время этапа подсоединения основной системы. Этот параметр не должен быть выше, чем 225 Атм. Также стоит отметить, что при заказе этих емкостей, необходимо удостовериться в наличии защитного колпака.

Можно добавить, что после проведения некоторых химических исследований, а также лабораторных наблюдений, было установлено, что СО2 в резервуаре является наиболее безопасным газом среди всех, а потому его можно использовать на открытых площадках.

заправить баллон углекислым газом

Подготовка металла к сварке

Подготовка металла к сварке также делится на несколько этапов:

  1. Определение толщины металла. Если детали имеют толщину в диапазоне от 0,8 до 4 мм, то их следует сваривать, не осуществляя разделку кромок. Металл такой толщины сваривается с использованием подкладок из того же металла, что и само изделие, либо на съемных медных подкладках, либо на подкладках из нержавеющего металла. Если металл толстый (от 4 мм), то его можно сваривать на весу, а подкладки использовать только при необходимости.
  2. Подготовка форм деталей на основании данных чертежа. На данном этапе следует изучить чертеж будущего изделия, разметить все необходимые детали, вырезать их с помощью болгарки и зачистить возможные окалины с помощью абразивного круга. В случае если технологическими картами на сварочный процесс предусмотрено требование о разделке кромки, необходимо также осуществить такую разделку.
  3. Осуществить выбор наиболее оптимального метода сварки: при сварке тонкого металла следует использовать вертикальное расположение деталей, а сам сварочный процесс необходимо вести углом назад, передвигая горелку сверху вниз. Шов при таком расположении хорошо виден. При этом необходимо помнить, что отклонение горелки может повлечь за собой несплавление кромок. При осуществлении соединения угловых деталей необходимо осуществлять сварку методом «в лодочку». Однако следует учитывать, что выпуск проволоки в таком случае увеличится на пятнадцать процентов по сравнению с технологией, когда стыковка осуществляется в нижнем положении.

Масса баллона и влияющие на нее параметры

Вес баллона, объемы закачиваемого внутрь вещества, масса самой углекислоты — это три связанных друг с другом параметра. На производстве при закачивании внутрь газа строго контролируется масса.

У нас установлены специальные весы, которые помогают определить вес баллона. Вычитается масса самого сосуда, всех дополнительных аксессуаров, запорной арматуры.

Вес дополнительных элементов зависит от того, из чего они изготовлены. Определение массы не менее важно, чем ответ на вопрос, какое давление должно быть в баллоне для углекислоты.

Самостоятельная работа

Не всегда есть возможность производить промышленную заправку у производителей. В таких случаях стоит её делать самостоятельно. При этом нужно учитывать следующее:

  • Бывает так, что потребителю для работы необходимы небольшие ёмкости, а заправщик работает только с большими баллонами. В этом случае работу можно проводить в два этапа: получить заправленные большие ёмкости, а затем с их помощью, зная, какое давление в баллоне с углекислотой, заправить те, которые нужно.
  • Для заправки малого баллона с помощью большого необходимо использовать шланг высокого давления. При проведении этой процедуры нужно тщательно соблюдать требования техники безопасности. В противном случае может возникнуть аварийная ситуация.
  • Если используемые ёмкости в течение более 5 лет не были аттестованы, необходимо перед заправкой исполнить этот недочёт. Только после аттестации можно продолжить работу с ними.

Приобретать такое оборудование нужно только у надёжных поставщиков. В противном случае возрастает риск возникновения аварийных ситуаций. Такие поставщики содержат в порядке необходимую документацию, смогут предоставить нужные сертификаты и акты проведения испытаний.

Если газобаллонное оборудование неисправно. Оно подлежит обязательной выбраковке. Для этого могут иметь место следующие причины:

  • Наличие трещин в металле повышает риск взрыва ёмкости.
  • Резьба горловины повреждена или изношена.
  • Запорный вентиль неисправен и не может выполнять свои функции.
  • Башмак, применяемый для устойчивости, имеет существенные повреждения или установлен косо.
  • На резервуаре видны вмятины или в некоторых местах выпучен металл.
  • На баллоне можно увидеть вмятины, глубина которых превышает десятую часть толщины оболочки.
  • Если надпись, свидетельствующую о дате аттестации оборудования, обвели с неправильным образом.
  • Видны проявления коррозии, имеющие значительную площадь и глубину.
  • Не в порядке документы: отсутствует часть данных в техническом паспорте, отсутствует запись об освидетельствовании в положенные сроки.

Если общий срок эксплуатации баллона превышает сорокалетний срок, то он не может использоваться дальше. Освидетельствование ёмкости или ремонт вентиля может проводить только уполномоченная организация.

Должны выполняться требования к технике безопасности, связанные с транспортировкой и складированием рассматриваемых ёмкостей:

  • При перевозке баллоны должны находиться в горизонтальном положении.
  • Нельзя при хранении допускать попадание прямых солнечных лучей.
  • Запрещено размещать ёмкости в непосредственной близости от нагревательных приборов.

Тщательное соблюдение правил исключит риск возникновения аварийной ситуации.

Характеристика газа в баллоне

Можно начать с того, что стоимость данного вещества довольно мала. Этот продукт не имеет какого-либо цвета, а также не является ядовитым. Получают углекислый газ в процессе сжигания угольного топлива, газообразных отходов спиртовой и сахарной промышленности. При температуре углекислого газа в баллоне +31 градус по Цельсию и давлении в 75,3 Атм, происходит сжижение этого вещества. Со снижением температуры будет снижаться и давление сжижения.

Важно отметить, что при температурном показателе в -78,5 градусов по Цельсию, данное вещество начнет переходить из газообразного в жидкое состояние. Во время испарения 1 кг жидкости будет получено 505 л газа. Также важно отметить, что во время хранения и транспортировки этот продукт находится в жидком состоянии под давлением в 60-70 Атм. Еще один важный факт – в баллон объемом 40 литров вмещается всего 25 кг жидкой углекислоты. При испарении всего объема жидкости будет получено 12 600 литров газа.

От чего зависит потребление защитного газа

Основными показателями во время сварки, которые влияют на расход сварочных смесей, являются:

  1. Сила тока;
  2. Диаметр используемой проволоки;
  3. толщина свариваемого металла.

Многие производители указывают эти значения в паспортных данных на конкретный защитный газ, что значительно упрощает расчет.

Например, среднее потребление аргоновой смеси, применяемой при сварке методом TIG с током 100 А, будет равняться 6 л/мин. При увеличении силы тока до 300 А, расход увеличится до 10 л/мин.

Таблица влияния силы тока, напряжения дуги, скорости сварки на размер и форму шва

Такая же тенденция наблюдается и при методе MIG – увеличение диаметра проволоки с 1 мм до 1,6 мм приводит к увеличению потребления газа с 9 л/мин до 18 л/мин.

Диаметр проволоки также имеет важное значение

Большое влияние оказывают условия, в которых происходят сварочные работы. На открытом пространстве, или при наличии сквозняков, расход будет увеличиваться, поскольку для создания оптимальной защиты металла от влияния посторонних факторов потребуется больше защитного газа. В этом случае заправка баллонов будет осуществляться чаще, чем при работе в закрытом помещении. Кстати, обо всех нюансах наполнения газовых баллонов читайте в статье: заправка газовой смесью: как это делается.

Область использования углекислого газа

Сфера применения вещества обширна:

  • Медицина. Так как продукт отличается способностью хорошо сохранять разные виды веществ, применяется сжиженная кислота. Она помогает долго обеспечивать сохранность тканей. Хлопья углекислоты забирают много тепла — это дает возможность быстро стабилизировать температуру образца.
  • Парфюмерия. Насыщенный, глубокий запах многих видов дорогого парфюма появляется именно по причине использования углекислого газа. Также вещество помогает компенсировать многие неприятные запахи, которые потенциально дают некоторые виды сырья в составе туалетной воды.
  • Пищевая промышленность. Производство газировки также построено на применении такого варианта вещества.
  • Строительные и ремонтные работы. Постоянными заказчиками такого продукта являются компании, которые занимаются проведением сварочных работ. Формирование специальной газовой среды помогает значительно повысить качество сварного шва, уменьшить количество нагара на поверхности детали.
  • Системы пожаротушения. Используется большое количество углекислотных огнетушителей, которые хорошо справляются с огнем в том случае, если нельзя использовать воду. Именно такая смесь закачивается в средства тушения в местах, где есть много электроники — исчезает риск возникновения короткого замыкания, порчи дорогих компонентов оборудования.

Главное — контролировать качество продукта, и следить за тем, какое давление в полном баллоне углекислоты, соответствует ли оно установленным нормативам.

Заправка баллонов углекислым газом

Для того чтобы заправить резервуар газом, может быть использовано несколько методов. Первый метод – это перелив вещества из одного баллона в другой. Для того чтобы осуществить данный процесс, необходимо использовать специализированное оборудование, а также переходники. Наиболее важным моментом при заправке является взвешивание емкости, так как это единственный способ, который позволит определить, сколько вещества оказалось внутри после заправки.

Возможно использование специализированных установок для нагнетания газа с помощью компрессора, чтобы заправить баллон с углекислым газом. Этот метод считается более актуальным, так как он обеспечивает более точную заправку баллона газом, а также минимизирует потери вещества при осуществлении этой операции. Для того чтобы понять насколько заправлен баллон, необходимо также использовать взвешивание тары.

Стоит отметить, что для осуществления процесса заправки, необходимо перевернуть емкость, которая является донором, вниз вентилем так, чтобы он оказался как можно ближе к полу. После этого к нему прикручивается шланг высокого давления, который и будет являться проводником вещества от одного резервуара к другому.

Расход

Расход углекислоты для выполнения сварки полуавтоматом определяется сочетанием ряда факторов.

  • погодные условия (температура, ветер, влажность);
  • качество сварочных материалов;
  • квалификация и опыт сварщика.

Она может изменяться от 3 до 60 литров в минуту.

При расчете планового расхода учитывают такие характеристики, как диаметр сварочной проволоки и толщину заготовок. К расчетному значению, равному произведению удельного расхода на длину шва, добавляют запас в 10% на подготовительные операции.

Из стандартного баллона, содержащим 25 кг СО2, после понижения давления до рабочего образуется приблизительно 500-510 литров газа. При максимальном расходе этого количества хватит на 8 часов работы сварочного углекислотного полуавтомата. В среднем баллона хватает на 15-20 часов.

Увеличение производительности при работе в среде СО2

Выполняя сварочные работы полуавтоматическим аппаратом в среде углекислого газа, можно повысить производительность несколькими способами:

Увеличить силу тока

При нижнем положении сварки можно увеличить сварочный ток, тем самым повысив КПД. При вертикальном или потолочном положении шва силу тока можно увеличивать только при ускоренной кристаллизации металла.

Сила тока при сварке

Увеличение вылета электрода

При применении тонкой проволоки можно повысить производительность, увеличив ее вылет. Такой метод дает возможность повысить скорость плавления электрода. Это увеличивает количество металла, попадающего в сварочную ванну за определенный промежуток времени.

При увеличенном вылете электрода может возникнуть самопроизвольная подача проволоки. Во избежание этого нужно использовать специализированные наконечники. Они изготавливаются из фарфора или керамики.

Увеличение вылета электрода

Правила безопасности при работе с баллонами

Существует несколько правил, которые позволяют значительно увеличить уровень безопасности при работе с углекислым газом. К ним относятся такие, как:

  • Контроль давления в баллоне с углекислотой. На производстве используется оборудование, позволяющее закачивать смесь в емкость с точно установленными параметрами. Это помогает не допустить взрыва и других проблем.
  • Соблюдение требований по перевозке и складированию продукции. Не допускается сильное давление на резервуары, нагрев, перепады температур. В месте использования, нужно качественно закрепить баллон, чтобы не допустить его падения. То же относится и к транспортировке. Для увеличения безопасности практикуется использование специальных амортизирующих колец и прокладок.
  • Отслеживание утечек. При повышении содержания углекислого газа в помещении выше 5 %, есть вероятность, что человек столкнется с сильными проблемами с дыханием. Единственным средством контроля, становится регулярная проверка и обслуживание тары силами специалистов.
  • Работа с опытными поставщиками. Нужно помнить о том, что большинство проблем пропускают на стадии закачивания смеси и перевозки резервуаров. Наша компания контролирует каждый этап. Это не допускает вероятности развития ЧП, исключает большинство распространенных рисков.

Поступление газа из баллона

При поступлении газа из баллона необходимо учитывать следующее:

  • После открытия вентиля давление углекислоты приводит к резкому расширению газа, приводящему к его сильному охлаждению. В выходящем газе присутствует небольшое количество водяного пара, который может превратиться в кристаллы льда и закупорить отверстие.
  • Обычно на выходе из вентиля устанавливают редуктор, который снижает перепад давления.
  • Чтобы лёд не закупорил редуктор, между ним и вентиле ставят подогреватель газа, который уменьшает снижение температуры углекислоты.
  • Используется осушитель газа, который представляет собой небольшую ёмкость, заполненную адсорбирующим веществом. Используются два типа осушителей. Тот, который предназначен для работы в условиях высокого давления, находится между вентилем и редуктором. Осушитель низкого давления расположен после редуктора.

Применение этих узлов позволяет сделать работу с углекислотой более безопасной и эффективной.

Как произвести расчет

Существует специальная формула для расчета количества рабочего материала на один метр шва:

Где «N» — это определяемая величина, то есть количество расхода сварных расходников на метр шва. «G» — это масса наплавленного металла на метровом сварном шве.

«К» – показатель перехода от массы продукта наплавки к расходу металла, использованного в работе.

Для вычисления показателя G нужно воспользоваться такой системой:

«F» — это площадь поперечного сечения шва в мм2. «у» — удельный вес материала, из которого произведена проволока.

Величина «у» особенно важна.

Сегодня много производителей сварочной проволоки. У каждого своя специфика и технология производства. Поэтому сварная проволока отличается своими свойствами. В зависимости от металла, из которого она изготовлена, проволока имеет определенную толщину.

Величина «L» подразумевает цифру 1, расчет происходит на один метр. Соответственно от количества метража, который нужно определить меняется “L”.

Этот способ подходит для расчета расхода проволоки при сварке в нижнем положении. При остальных видах работ показатель «N» необходимо умножить на величину «К».

Для правильного определения формулы, нужно зать, что существуют определенные положения сварки. Для каждого из них величина “K” своя:

  • при нижнем — 1
  • при полувертикальном — 1.05
  • при вертикальном — 1.1
  • при потолочном — 1.2

При сварке полуавтоматом в расчет нужно брать специфику эксплуатации аппарата для сварки, защитный газ, толщину сечения сварочной проволоки, характеристики деталей.

Проверка баллона

После истечения пятилетнего срока баллоны для углекислого газа должны проходить проверку. Без её прохождения дальнейшее использование ёмкости невозможно. Освидетельствование может проводить только уполномоченная организация.

Процедура предусматривает проверку состояния оборудования. При этом обращают внимание на следующее:

  • Выполняется тщательный осмотр внешнего вида. Не должно присутствовать повреждений или обширных и глубоких следов ржавчины.
  • Производится полное удаление углекислого газа из обследуемой ёмкости. Это делают с использованием инертных газов.
  • Проверяется исправность работы вентиля.
  • Выполняется оценка толщины стенок баллона. Для этого производится его взвешивание. Результат покажет, насколько уменьшился его вес и, соответственно, истончились стенки.
  • Гидравлические испытания показывают исправность работы оборудования.
  • После проверки выполняется просушка. Это делают с помощью прогретого воздуха.
  • При необходимости может производиться замена вентиля или выполняться покраска резервуара.

После того, как проверка окончена, с помощью специального клейма ставят дату проведения и обводят овальной линией. На баллоне должен присутствовать его технический паспорт. В нём содержится такая информация: заводской номер, вместимость в литрах воды, масса при изготовлении, рабочее и проверочное давление в атмосферах, клеймо завода, проводившего переаттестацию.

Вместимость в литрах воды увеличилась, это говорит о возможности образования внутренних трещин или изменении геометрии ёмкости. Если возрастание превысило 1,5%, то это считается признаком неисправности оборудования.

Заключение

Баллоны с углекислотой используются во многих сферах человеческой деятельности. Для того, чтобы их использовать, нужно знать правила техники безопасности, физико-химические свойства вещества, особенности использования. Углекислый газ при хранении находится под высоким давлением, его применение требует соблюдения строгих требований, о которых необходимо знать.

Техника безопасности.

Углекислый газ имеет два потенциально опасных фактора воздействия:

  • взрыв баллона при нагреве;
  • удушье при работе в замкнутом непроветриваемом объеме при превышении уровня концентрации в 5%.

Исходя из этих рисков и формируются требования техники безопасности к проведению работ с СО2.

Во время транспортировки:

  • все баллоны должны перевозиться в специальном поддоне, в вертикальном положении;
  • на каждом баллоне должны быть резиновые предохранительные кольца.

Во время хранения и заправки:

  • все помещения должны быть оборудованы газоанализирующей аппаратурой;
  • при заправке баллона необходимо контролировать его температуру;
  • не допускается перезаправка баллона свыше нормативного значения;
  • не прикасаться к трубопроводам, шлангам и арматуре без защитных перчаток.

Во время работы:

  • при работе в замкнутом объеме организовать постоянный контроль содержания СО2 в воздухе;
  • обеспечить вентиляцию или снабдить сварщика изолирующей маской с подачей воздуха;
  • работать вдвоем, причем один человек должен находиться снаружи объема и следить за состоянием сварщика.

При соблюдении требований безопасности углекислый газ не представляет угрозы для здоровья.

Опасность угарного газа СО.

Угарный газ – сильно ядовитое вещество. При вдыхании ведет к общему угнетению функций организма и тяжелому отравлению. Возможен и летальный исход. Работать в атмосфере угарного газа допускается только в изолирующей дыхательной аппаратуре.

Полярность

Полярность при сварке полуавтоматом в среде углекислого газа обратная, то есть «плюс» подсоединяется к заготовке, а «минус» — к электроду. При работе прямой полярностью в среде СО2 будет трудно обеспечить стабильность электродуги. Нестабильная дуга при такой схеме подключения приводит к возникновению дефектов сварного шва.

Как варить чугун полуавтоматом

Имея полуавтомат, можно реставрировать металл в домашних условиях. Подойдет любая технология:

  • MIG – использование инертного газа,
  • MAG — наплавка присадки в среде углекислого газа.

При сварке чугуна полуавтоматом высокое качество гарантировано: присадка ложится равномерно, она поступает ко шву автоматически. Точечная технология не предусматривает глубокого прогрева детали из-за ограниченности площади контакта.

Если нужно надежное соединение, работающее под нагрузкой, изделия предварительно разогревают до нужной температуры.

Подготовительные работы

Многое зависит от качества разделки трещин, их вырезают на всю глубину. Чтобы заварить чугун, углы сглаживают, шлифуют. Разделка превышает по верху первоначальные размеры дефекта до 6 см, углубляется на 1-2 мм. Конечные точки обычно засверливают для надежности. Угол разделки – 45°. Масляные пятна обжигают или обезжиривают. Тонкие изделия варят на подкладке из графита, он нужен для амортизации. На подформовке металл не «трещит». Кромки обязательно очищают, сметают пыль, стружку. Любое включение снижает прочность шва.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий