正文 第八章 氣焊用氣體及設備(一)(3 / 3)

(二)乙炔

1.乙炔的性質

乙炔是一種碳複化合物),按重量磷與氫的比例為12:1。工業用乙炔含有很多雜質,因含有硫化氫及有毒性的磷化氫等,故具有刺彝的特殊臭味;能溶解在許多液體(如水、丙酮等)中。乙炔是一種無色可燃氣體,—升的乙炔完全燃燒需要2.5升的氧。

乙炔與紫銅、銀等金屬或其它鹽類長期接觸時,則生成乙炔銅和乙炔銀易引起強烈爆炸。因此凡與乙炔接觸的器材都不能用銀或含銅在70%以上的銅合金製造。

在低溫和低壓下,乙炔沒有爆炸性。但若乙炔溫度升高300℃以上或壓力增大到1.5個大氣壓以上時,遇火就會爆炸。超過2個大氣壓就會自行爆炸。乙炔和空氣的混合物,乙炔和氧氣的混合物遇到火星或者高溫時,均能產生燃燒及爆炸。因此在使用中應特別注意。若乙炔中含空氣超過10%時,不能用於焊接。

壓縮的乙炔雖有爆炸的危險,但它的爆炸性能與容器的形狀和容積的大小有很大關係,如乙塊容器的容積越小,爆炸性越弱。因此,可把乙炔裝入鋼瓶內儲存,瓶內裝有許多多孔性的填料,在填料中又充滿丙酮,讓乙炔溶解於丙酮內。這樣,瓶內最高壓力可達到15個大氣壓。

2.乙炔內雜質對焊接的影響

①硫化氫和矽化氫對焊槍有腐蝕作用且能使焊縫脆弱。

②磷化氫是極有害的雜質,侵入焊縫內可使焊縫脆弱,產生砂眼,降低金屬的耐腐蝕能力。

③水蒸汽、氮氣、沼氣和氫的化合物都會使火焰的溫度降低。

3.乙炔發生器

能使電石與水作用獲得乙炔的裝置稱為乙炔發生器。

(1)Q3-1型乙炔發生器

Q3-1型乙炔發生器屬中壓浸離與排水混合式發生器,主要由外殼、蓋、儲氣桶、回火防止器、壓力表等部分組成。

發生器的工作原理是:當工作開始時,操縱移位調節杆,電石籃即下降與水接觸,籃內的電石與水作用產生乙炔,聚集在內層的上部至儲氣桶內,然後經回火防止器輸出供給焊槍使用,如果乙炔的輸出量不多時,儲氣筒與內層上部的乙炔逐漸增多,乙炔的壓力也隨著增高。由於乙炔壓力的作用,將水從內層排到內層,此時內層的水位降低,電石籃內的電石不再與水接觸,乙炔慢慢停止產生。

由於乙炔的繼續使用,儲氣筒與內層上部的乙炔逐漸減少而使其壓力下降,內層的水位也就逐漸上升,使水與電石接觸,於是又產生乙炔。這種乙炔發生器就是這樣利用內層內外的壓力差來控製水與電石的接觸,從而達到調節乙炔發氣量的目的。

為了確保工作安全和順利,須每天更換發生器中的水。

(2)乙炔發生器的維護及使用注意事項

①乙炔發生器可以安置在通風良好的室內,也可以安置在室外,但離火源必須遠一些。嚴禁在乙炔發生器旁邊引燃火焰或吸煙。晚間裝電石,不得用明火照明。

②加入發生器的水必須清潔,無油脂和雜質。

③工作中,經常檢查各接頭處的密封性,並經常注意回火防止器的水位是否正常。

④裝入發生器的電石量,一般不能超過電石籃容積的一半。此外,裝入電石的顆粒必須符合發生器說明書上的規定。因不同顆粒的電石其分解速度也不同。如果加入發生器的電石顆粒小於規定的尺寸,則電石的分解速度過快,使發生器內的乙炔壓力急劇增加,這是不安全的。

⑤在開始工作時,必須首先將發生器中的空氣排出,然後才能向焊槍輸送。如果發生器同時向兩把以上的焊槍供給乙炔氣,則每把焊槍必須設有單獨的乙炔回火防止器。

⑥發生器全天使用時,中間必須換水。用後應清洗幹淨。

⑦正常工作時,發生器內的水溫不應超過60℃。工作環境溫度低於0℃時,應向發生器和回火防止器內注入溫水,也可以將水中加入少量食鹽,防止發生器凍結。當工作結束後,應將水放盡。如果發生器凍結,則必須用熱水或蒸汽來解凍,嚴禁用火烘烤或用鐵錘敲打。

⑧停止工作時,不應在生器內留有未分解的電石。

⑨發生器長期不用時,應經過徹底清洗,將水放盡並擦幹淨,注意維護。

⑩發生器不得任意分解,並按規定使用金屬膜片(爆破薄膜片)。

如需要用補焊的方法修補發生器及其附屬設備時,釙焊前必須進行多次清洗,確定無乙炔和電石渣後,再進行補焊。

4.乙炔發生器的安全裝置

(1)乙炔回火防止器

在氣焊過程中,由於某種原因而導致焊接火焰在乙炔管內逆燃,若逆燃火焰進入乙炔發生器,則引起發生器內的乙炔燃燒和爆炸。為了防止發生這種嚴重事故,要在導管與發生器之間裝有回火防止器。

常用的乙炔回火防止器有下列幾種:

①開敞式乙炔回火防止器開敞式乙炔回火防止器又稱低壓式乙炔回火防止器。

這種型式的乙炔回火防止器,由殼體和兩根管子組成,安全管較進氣管短,上麵裝有水鬥和反射板。殼體上有乙炔出口和水位指示開關。

乙炔回火防止器正常工作時,乙炔從進氣管進入,通過水層聚集在殼體內的上部,再從乙炔出氣口流出。

當焊槍發生回火時,火焰從乙炔出氣口進入殼體內,壓力突然增大,殼體內的水,分別被壓入安全管和進氣管,這時乙炔的來路被堵塞,同時隨著水位下降,安全管末端離開水麵,燃燒氣體就從安全管向外排出。

②封閉式回火防止器中壓水封乙炔回火防止器。

正常工作時,乙炔由進氣管流入,開啟並通過球形逆止閥,再經分氣板從水下冒出而籠集在筒體上部,然後從出氣管輸出。

當發生回火時,倒燃的火焰從出氣管燒入筒體上部,筒體內的壓力立即增高,一方麵壓迫水麵,通過水層使逆止閥關閉,進氣管暫停供氣;另一方麵,筒體頂部的防爆膜被衝破,燃燒氣體就散發到大氣,防止了回火。

這類回火防止器使用安全可靠,但逆止閥處容易積汙,造成逆止閥關閉不緊而泄漏。因此必須進行清洗,同時要經常檢查水位,絕不允許無水幹用。

③幹式乙炔囲火防止器除了采用上述兩種乙炔回火防止器外,還可以采用幹式乙炔回火防止器防止回火。

正常使用時,乙炔氣由進氣口進入,由於壓力的作用,乙炔氣通過球形的橡皮反向活門和瓷過濾器,從橡皮篩板跑出,隨後從本體的出氣口導入乙炔管供使用。

當發生回火時,火焰從出氣口進入回火防止器,被瓷過濾器消除,同時,爆破膜破裂,使爆炸混合氣體排出,從而避免了火焰進入乙炔進氣管道及乙炔發生器(乙炔瓶)。

(2)超壓安全活門

一般乙炔發生器的安全裝置均采取彈簧式的超壓安全活門。當發生器內因乙炔量過多而使壓力增加超過規定值時,則超壓安全活門將自動開啟,放出過多的乙炔,直至壓力成;低到規定值以下,由彈簧將活門關閉。