Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Ως αποτέλεσμα της καύσης του υδρογόνου, δεν σχηματίζονται επιβλαβείς ουσίες, σε αντίθεση με τις περιπτώσεις που χρησιμοποιείται ακετυλένιο για συγκόλληση. Αυτό συμβαίνει γιατί όταν το υδρογόνο καίγεται σε περιβάλλον οξυγόνου, σχηματίζεται νερό ή μάλλον υδρατμός, ο οποίος δεν περιέχει επιβλαβείς ακαθαρσίες.
Η θερμοκρασία φλόγας του μείγματος υδρογόνου-οξυγόνου μπορεί να ρυθμιστεί εντός της περιοχής 600-2600 °C, γεγονός που επιτρέπει τη συγκόλληση και την κοπή ακόμη και των πιο πυρίμαχων υλικών.
Όλες οι παραπάνω ιδιότητες καθιστούν δυνατή τη χρήση συγκόλλησης υδρογόνου σε περιορισμένους χώρους, δωμάτια με κακό αερισμό, σε φρεάτια, σήραγγες, υπόγεια σπιτιών.
Αξίζει να σημειωθεί ένα τέτοιο πλεονέκτημα της συγκόλλησης υδρογόνου όπως η δυνατότητα αλλαγής του ακροφυσίου του καυστήρα. Το υδρογόνο υποστηρίζει φλόγες σχεδόν οποιασδήποτε διαμόρφωσης και μεγέθους.
Είναι δυνατή η χρήση ενός λεπτού πίδακα αερίου, που δίνει φλόγα όχι πιο παχιά από μια βελόνα ραπτικής, ακόμη και όταν εργάζεστε με κοσμήματα από πολύτιμα μέταλλα. Μια λεπτή φλόγα δεν απαιτεί την παρουσία πρόσθετου οξυγόνου, επαρκώς διαλυμένου στον αέρα.
Εγχώρια γεννήτρια υδρογόνου
Το μειονέκτημα της συγκόλλησης υδρογόνου μπορεί να θεωρηθεί η εξάρτησή της από τη διαθεσιμότητα μιας πηγής ηλεκτρικής ενέργειας που είναι απαραίτητη για την παραγωγή υδρογόνου. Δεν επιτρέπεται η χρήση κυλίνδρων υδρογόνου λόγω του κινδύνου μεταφοράς και λειτουργίας τους.
Μέθοδος ατομικού υδρογόνου
Ένας τύπος συγκόλλησης που χρησιμοποιεί υδρογόνο είναι η συγκόλληση με ατομικό υδρογόνο. Η διαδικασία του βασίζεται στο φαινόμενο της διάσπασης (αποσύνθεσης) του μοριακού υδρογόνου σε άτομα.
Για να αποσυντεθεί, ένα μόριο υδρογόνου πρέπει να λάβει σημαντική ποσότητα θερμικής ενέργειας. Η ατομική κατάσταση του υδρογόνου είναι τόσο ασταθής που διαρκεί μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Και μετά υπάρχει η αναγωγή του υδρογόνου από ατομικό σε μοριακό.
Κατά τη διάρκεια της αναγωγής απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας, η οποία χρησιμοποιείται στην συγκόλληση ατομικού υδρογόνου για να θερμανθούν και να λιώσουν τα συγκολλημένα μεταλλικά μέρη.
Στην πράξη, η όλη διαδικασία υλοποιείται με χρήση ηλεκτροσυγκόλλησης με δύο μη αναλώσιμα ηλεκτρόδια. Μια συμβατική μηχανή συγκόλλησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ληφθεί το απαιτούμενο ρεύμα για την εκκίνηση του τόξου. Αλλά η βάση ή ο καυστήρας έχει ασυνήθιστο σχέδιο.
Ηλεκτρόδια και καυστήρας
Τα ηλεκτρόδια με καυστήρα, στον οποίο παρέχεται υδρογόνο, βρίσκονται σε γωνία μεταξύ τους. Το τόξο ξεκινά μεταξύ αυτών των δύο ηλεκτροδίων. Το υδρογόνο, ή ένα μείγμα αζώτου-υδρογόνου, που παρέχεται στη ζώνη τόξου, υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας, περνά στην κατάσταση του ατομικού υδρογόνου.
Επιπλέον, όταν επιστρέφει στη μοριακή του μορφή, το υδρογόνο εκπέμπει θερμότητα, δημιουργώντας μια θερμοκρασία που, μαζί με τη θερμοκρασία του τόξου, μπορεί να φτάσει τους 3600 °C.
Δεδομένου ότι η διάσταση συμβαίνει με την απορρόφηση θερμότητας (το υδρογόνο έχει αποτέλεσμα ψύξης), η τάση για την έναρξη του τόξου πρέπει να είναι αρκετά υψηλή - περίπου 250-300 V. Αργότερα, η τάση μπορεί να μειωθεί στα 60-120 V και το τόξο μπορεί καίει τέλεια.
Η ένταση της καύσης θα εξαρτηθεί από την απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων και την ποσότητα υδρογόνου που παρέχεται στη ζώνη συγκόλλησης.
Καύση τόξου
Το τόξο αναφλέγεται με σύντομο βραχυκύκλωμα των ηλεκτροδίων μεταξύ τους ή σε μια πλάκα γραφίτη όταν τα ηλεκτρόδια εμφυσούνται με αέριο. Μετά την ανάφλεξη του τόξου, η απόσταση από τα προς συγκόλληση μέρη διατηρείται εντός 5-10 mm.
Εάν το τόξο δεν αγγίζει το μέταλλο που συγκολλάται, καίγεται ομοιόμορφα και σταθερά. Την λένε ήρεμη. Σε μικρές αποστάσεις από το τεμάχιο εργασίας, όταν η φλόγα του τόξου σχεδόν αγγίζει το τεμάχιο εργασίας, παράγεται ένας δυνατός οξύς ήχος. Ένα τέτοιο τόξο ονομάζεται κουδούνισμα.
Η τεχνολογία συγκόλλησης είναι παρόμοια με τη συμβατική τεχνολογία αερίου.
Η συγκόλληση με τη μέθοδο του ατομικού υδρογόνου επινοήθηκε και διερευνήθηκε το 1925 από τον Αμερικανό επιστήμονα Langmuir. Στη διαδικασία της έρευνας, αντί για τόξο, χρησιμοποιήθηκε η θερμότητα από την καύση ενός νήματος βολφραμίου, μέσω του οποίου διοχετεύθηκε υδρογόνο.
Τεχνολογία
Η ουσία ενός τέτοιου φαινομένου όπως η συγκόλληση κάτω από το νερό εξηγείται από το γεγονός ότι όταν καίγεται το τόξο, απελευθερώνεται ένα αέριο που σχηματίζει μια φυσαλίδα. Περιβάλλοντας το ηλεκτρόδιο και τα μέρη που πρόκειται να συγκολληθούν, το αέριο ελευθερώνει χώρο για να καεί το τόξο.
Ως αποτέλεσμα, όλη η θερμότητα που απελευθερώνεται από αυτό δαπανάται για τη θέρμανση και την τήξη του μετάλλου, το οποίο αντιστέκεται ενεργά σε αυτό, ψύχοντας συνεχώς από το περιβάλλον νερό.
Η θερμοκρασία του σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να φτάσει σε αρνητικές τιμές εάν το νερό είναι κορεσμένο με επαρκή ποσότητα αλάτων.
Το αέριο που απελευθερώνεται κατά την καύση του τόξου είναι εν μέρει προϊόν της καύσης μετάλλων. Μέρος του μεριδίου του (υδρογόνο και οξυγόνο) σχηματίζεται κατά την αποσύνθεση του νερού υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος και υψηλής θερμοκρασίας.
Οι φυσαλίδες αερίου τείνουν συνεχώς προς τα πάνω, έχοντας μικρότερο βάρος και πυκνότητα από το νερό, και ένα νέο τμήμα αερίου σχηματίζεται συνεχώς στη ζώνη συγκόλλησης.
Σχήμα ραφής
Λόγω του αερίου που επιπλέει στη χαοτική κίνηση, καθώς και λόγω των προϊόντων καύσης σε αυτό (αιθάλη, καπνός), η ορατότητα στη ζώνη συγκόλλησης είναι πολύ δύσκολη.
Αυτή η περίσταση καθορίζει τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των ραφών κατά τη συγκόλληση κάτω από το νερό. Παράγονται με τη μορφή ταύριου, όταν δηλαδή τα προς ένωση μέρη βρίσκονται μεταξύ τους σε γωνία κοντά σε ορθή. Εάν τα προς σύνδεση μέρη πρέπει να βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο, τότε δεν συγκολλούνται από άκρο σε άκρο, αλλά επικαλύπτονται.
Αυτοί οι τύποι ραφών καθιστούν δυνατή την εργασία με ένα ηλεκτρόδιο κάτω από το νερό ακόμη και αν δεν υπάρχει επαρκής ορατότητα, εστιάζοντας στην άκρη των εξαρτημάτων που πρόκειται να ενωθούν, σαν «με την αφή».
Τάση και ρεύμα
Η τάση στην οποία πραγματοποιείται η συγκόλληση κάτω από το νερό πρέπει να είναι αρκετά υψηλή ώστε να εξασφαλίζεται σταθερή καύση τόξου. Κατά κανόνα, κυμαίνεται μεταξύ 30-35 V.
Για την τροφοδοσία μιας τέτοιας τάσης σε βάθος, απαιτούνται μηχανές συγκόλλησης που μπορούν να «δώσουν» τάση 80-120 V και ρεύμα συγκόλλησης 180-220 A. Η υποβρύχια συγκόλληση μπορεί να γίνει τόσο με συνεχές όσο και με εναλλασσόμενο ρεύμα, αλλά το καλύτερο Τα αποτελέσματα λαμβάνονται με χρήση συνεχούς ρεύματος.
Με την αύξηση του βάθους στο οποίο εκτελούνται οι εργασίες συγκόλλησης, η ένταση της καύσης του τόξου, καθώς και η ποιότητα των συγκολλήσεων που προκύπτουν, δεν αλλάζουν. Είναι απαραίτητο μόνο να αυξηθεί η τάση για σταθερή καύση. Επομένως, οι δυνατότητες συγκόλλησης κάτω από το νερό είναι τεχνικά απεριόριστες. Το όριο βάθους ορίζεται μόνο από τις δυνατότητες του ανθρώπινου σώματος του συγκολλητή και τη σταθερότητα του εξοπλισμού για υποβρύχια χρήση.
Χαρακτηριστικά συγκόλλησης σωλήνων υψηλής πίεσης.
Κατά την επιλογή του τύπου συγκόλλησης, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη τόσο το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι σωλήνες όσο και η διάμετρός τους.
Η συγκόλληση του αγωγού υψηλής πίεσης πραγματοποιείται με συγκόλληση αερίου ή ηλεκτρικού τόξου. Σε αυτή την περίπτωση, η συγκόλληση αερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο εάν η διάμετρος των σωλήνων του αγωγού κυμαίνεται από 6 έως 25 mm. Για σωλήνες με μεγαλύτερη διάμετρο, θα πρέπει να χρησιμοποιείται ηλεκτροσυγκόλληση τόξου. Με διαμέτρους σωλήνων από 25 έως 100 mm, χρησιμοποιείται χειροκίνητη συγκόλληση ηλεκτρικού τόξου, αλλά εάν η διάμετρος του σωλήνα υπερβαίνει τα 100 mm, τότε απαιτείται ημιαυτόματη ή αυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο, ενώ σε κάθε περίπτωση συγκολλάται η ρίζα της ραφής γίνεται χειροκίνητα. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι σε περιπτώσεις όπου η διάμετρος των σωλήνων δεν υπερβαίνει τα 40 mm, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται μια συμβατική συγκόλληση και δημιουργείται μια αυλάκωση σε σχήμα V. Αλλά κατά τη συγκόλληση σωλήνων με διάμετρο μεγαλύτερη από 60 mm, οι δακτύλιοι στήριξης χρησιμοποιούνται συχνότερα.
Και ένα άλλο χαρακτηριστικό των εργασιών συγκόλλησης που εκτελούνται με σωλήνες υψηλής πίεσης είναι ότι είναι απαραίτητο να εκτελεστούν πολλά στρώματα συγκόλλησης - ο αριθμός των στρωμάτων εξαρτάται από τον τύπο του αγωγού και τα χαρακτηριστικά του μετάλλου και μπορεί να είναι από 4 έως 10 κομμάτια.
Έλεγχος συγκολλημένων αρμών. Διόρθωση ελαττωμάτων σε συγκολλημένο σύνδεσμο
Κατά την πρόσθετη παραγωγή στον τόπο λειτουργίας, εγκατάσταση, επισκευή, ανακατασκευή εξοπλισμού υπό πίεση, θα πρέπει να χρησιμοποιείται ένα σύστημα ποιοτικού ελέγχου συγκολλημένων αρμών για να εγγυάται την ανίχνευση απαράδεκτων ελαττωμάτων, την υψηλή ποιότητα και την αξιοπιστία λειτουργίας αυτού του εξοπλισμού και των στοιχείων του.
Ο ποιοτικός έλεγχος των συγκολλημένων αρμών πρέπει να πραγματοποιείται με τον τρόπο που καθορίζεται από την τεκμηρίωση σχεδιασμού και διεργασίας.
Όλοι οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι υπόκεινται σε οπτική επιθεώρηση και μετρήσεις προκειμένου να εντοπιστούν τα ακόλουθα ελαττώματα:
α) ρωγμές όλων των τύπων και κατευθύνσεων·
β) συρίγγια και πορώδες της εξωτερικής επιφάνειας της συγκόλλησης.
γ) υποτιμήσεις.
δ) εισροές, εγκαύματα, άλυτοι κρατήρες.
ε) αποκλίσεις στις γεωμετρικές διαστάσεις και τη σχετική θέση των συγκολλημένων στοιχείων.
στ) μετατόπιση και αφαίρεση αρμού των άκρων των προς συγκόλληση στοιχείων πέραν των προβλεπόμενων προτύπων.
ζ) μη συμμόρφωση του σχήματος και των διαστάσεων της ραφής με τις απαιτήσεις της τεχνολογικής τεκμηρίωσης.
η) ελαττώματα στην επιφάνεια του βασικού μετάλλου και των συγκολλημένων αρμών (βαθουλώματα, αποκολλήσεις, κελύφη, έλλειψη διείσδυσης, πόροι, εγκλείσματα κ.λπ.).
Πραγματοποιείται ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους και ακτινογραφικός έλεγχος προκειμένου να εντοπιστούν εσωτερικά ελαττώματα σε συγκολλημένες αρθρώσεις (ρωγμές, έλλειψη διείσδυσης, εγκλείσματα σκωρίας κ.λπ.).
Η μέθοδος ελέγχου (υπερηχητικός, ακτινογραφικός, και οι δύο μέθοδοι σε συνδυασμό) επιλέγεται με βάση τη δυνατότητα παροχής της πληρέστερης και ακριβέστερης ανίχνευσης ελαττωμάτων σε συγκεκριμένο τύπο συγκολλημένων αρμών, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά των φυσικών ιδιοτήτων του μετάλλου και αυτή τη μέθοδο ελέγχου.
Το πεδίο ελέγχου για κάθε συγκεκριμένο τύπο εξοπλισμού υπό πίεση καθορίζεται με βάση τις απαιτήσεις των σχετικών εγχειριδίων ασφαλείας και αναφέρεται στην τεχνολογική τεκμηρίωση.
Οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι δεν πρέπει να έχουν εξωτερικά ή εσωτερικά ελαττώματα (βλάβες) που μπορεί να επηρεάσουν την ασφάλεια του εξοπλισμού. Οι ελάχιστες τιμές των μηχανικών χαρακτηριστικών των συγκολλημένων αρμών του εξοπλισμού δεν πρέπει να είναι χαμηλότερες από τις ελάχιστες τιμές των μηχανικών χαρακτηριστικών των υλικών που πρόκειται να ενωθούν.
Τα στοιχεία εξοπλισμού που συναρμολογούνται μαζί πρέπει να διασφαλίζουν την ασφάλεια του εξοπλισμού και να είναι κατάλληλα για το σκοπό του. Όλες οι μόνιμες ή συγκολλημένες ενώσεις στοιχείων εξοπλισμού πρέπει να είναι διαθέσιμες για μη καταστροφικές δοκιμές.
Ο ποιοτικός έλεγχος εγκατάστασης (προπαραγωγή) πρέπει να επιβεβαιώνεται με πιστοποιητικό ποιότητας εγκατάστασης.
Το πιστοποιητικό ποιότητας εγκατάστασης πρέπει να συντάσσεται από τον οργανισμό που πραγματοποίησε την εγκατάσταση, υπογεγραμμένο από τον επικεφαλής αυτού του οργανισμού, καθώς και από τον επικεφαλής του οργανισμού - τον ιδιοκτήτη του τοποθετημένου εξοπλισμού υπό πίεση και να σφραγίζεται.
Ένας οργανισμός που έχει κακή εκτέλεση εγκατάστασης (επιπλέον κατασκευή), επισκευή, ανακατασκευή εξοπλισμού υπό πίεση είναι υπεύθυνος σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία.
Τα μη επιτρεπτά ελαττώματα που διαπιστώθηκαν κατά την εγκατάσταση (πρόσθετη κατασκευή), την ανακατασκευή, την επισκευή, τη δοκιμή πρέπει να εξαλειφθούν με τον επακόλουθο έλεγχο των διορθωμένων τμημάτων.
Η τεχνολογία για την εξάλειψη των ελαττωμάτων καθορίζεται από την τεχνολογική τεκμηρίωση. Οι αποκλίσεις από την αποδεκτή τεχνολογία διόρθωσης ελαττωμάτων πρέπει να συμφωνούνται με τον προγραμματιστή της.
Οι μέθοδοι και η ποιότητα της εξάλειψης των ελαττωμάτων πρέπει να διασφαλίζουν την απαραίτητη αξιοπιστία και ασφάλεια του εξοπλισμού.
Η αφαίρεση των ελαττωμάτων θα πρέπει να πραγματοποιείται μηχανικά, διασφαλίζοντας ομαλές μεταβάσεις στα σημεία δειγματοληψίας. Οι μέγιστες διαστάσεις και το σχήμα των δειγμάτων που πρόκειται να παρασκευαστούν καθορίζονται από την τεχνολογική τεκμηρίωση.
Επιτρέπεται η χρήση μεθόδων θερμικής κοπής για την αφαίρεση εσωτερικών ελαττωμάτων, ακολουθούμενη από μηχανική επεξεργασία της επιφάνειας του δείγματος.
Η πληρότητα της αφαίρεσης ελαττώματος πρέπει να ελέγχεται οπτικά και με μη καταστρεπτικές δοκιμές (ανίχνευση ελαττωμάτων τριχοειδών ή μαγνητικών σωματιδίων ή χάραξη).
Επιτρέπεται η δειγματοληψία των ανιχνευόμενων σημείων ελαττωμάτων χωρίς επακόλουθη συγκόλληση, υπό την προϋπόθεση ότι το ελάχιστο επιτρεπόμενο πάχος τοιχώματος του εξαρτήματος διατηρείται στη θέση του μέγιστου βάθους δειγματοληψίας και επιβεβαιώνεται με υπολογισμό αντοχής.
Εάν διαπιστωθούν ελαττώματα κατά την επιθεώρηση της διορθωμένης περιοχής, τότε πρέπει να πραγματοποιηθεί δεύτερη διόρθωση με την ίδια σειρά με την πρώτη.
Η διόρθωση των ελαττωμάτων στο ίδιο τμήμα της συγκολλημένης άρθρωσης επιτρέπεται να πραγματοποιηθεί όχι περισσότερες από τρεις φορές.
Σε περίπτωση αποκοπής ενός ελαττωματικού συγκολλημένου συνδέσμου σωλήνα και επακόλουθης εισαγωγής τμήματος σωλήνα με τη μορφή συγκόλλησης, δύο νεοφτιαγμένοι συγκολλημένοι σύνδεσμοι δεν θεωρούνται διορθωμένοι.
ημιαυτόματο τρόπο
Λόγω του γεγονότος ότι υπάρχει μεγάλη ποσότητα υδρογόνου στο νερό κατά τη συγκόλληση, η ραφή είναι πορώδης. Ταυτόχρονα, η αυξημένη ψύξη του υλικού με νερό έχει αρνητικό αποτέλεσμα.
Η ραφή αποδεικνύεται εύθραυστη, ασταθής στην κάμψη. Για να επιτευχθεί ένα ικανοποιητικό αποτέλεσμα, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ένα μεγάλο περιθώριο ασφάλειας και αξιοπιστίας κατά τον υπολογισμό των κατασκευών.
Η συγκόλληση κάτω από το νερό σε περιβάλλον αργού δεν δίνει απτό αποτέλεσμα, καθώς μειώνει ελαφρώς μόνο την περιεκτικότητα σε υδρογόνο στη ραφή.
Ένα καλό αποτέλεσμα επιτυγχάνεται με τη χρήση ημιαυτόματης συγκόλλησης με χρήση σύρματος με πυρήνα ροής. Έχει μικρότερη διάμετρο από το ηλεκτρόδιο.
Κατά τη συγκόλληση με ημιαυτόματη συσκευή, είναι δυνατό να οργανωθεί μια σταθερή και συνεχής μηχανοποιημένη τροφοδοσία σύρματος, η οποία, σε συνδυασμό με τη χρήση μη αναλώσιμων ηλεκτροδίων, θα καταστήσει δυνατή τη λήψη ομοιόμορφων ραφών μεγάλου μήκους.
Υλικά και εξοπλισμός
Ο εξοπλισμός ισχύος για υποβρύχια συγκόλληση - μετασχηματιστές, μετατροπείς - δεν μπορεί να διαφέρει σε καμία περίπτωση από αυτούς που χρησιμοποιούνται για τη συμβατική συγκόλληση. Εξαίρεση αποτελούν οι κατασκευές, το έργο των οποίων προβλέπεται σε μεγάλα βάθη. Μερικές φορές το σύστημα ψύξης τέτοιων συσκευών αλλάζει.
Σωλήνες και καλώδια
Οι εύκαμπτοι σωλήνες και τα καλώδια πρέπει να επιλέγονται προσεκτικά και να ελέγχονται για ακεραιότητα. Η ανάγκη αυτή οφείλεται τόσο στις απαιτήσεις της ηλεκτρικής ασφάλειας όσο και στην τεχνολογία της εργασίας.
Η συγκόλληση πραγματοποιείται πολύ συχνά σε θαλασσινό νερό, του οποίου η περιεκτικότητα σε αλάτι είναι υψηλή. Αυτό το νερό είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, επομένως, εάν τα καλώδια δεν είναι σφραγισμένα, μπορεί να διαρρεύσει, γεγονός που μπορεί να έχει αρνητική επίδραση στην ποιότητα του τόξου.
κοστούμι
Προφανώς, ο εξοπλισμός κατάδυσης είναι απαραίτητος για την προστασία του συγκολλητή. Για εργασία σε μεγάλα βάθη, ένα κοστούμι ή διαστημική στολή μπορεί να είναι κατασκευασμένο από μέταλλο. Εδώ βρίσκεται ένα άλλο κόλπο.
Στο αλμυρό νερό, το τόξο μπορεί να αναφλεγεί σε μια αξιοπρεπή απόσταση από το μέταλλο, χωρίς καν να το αγγίξει. Και επειδή μπορεί να δημιουργηθεί θετική αγωγιμότητα στο νερό μεταξύ του προς συγκόλληση εξαρτήματος και της στολής του συγκολλητή, μπορεί να προκύψει εκκένωση σε μικρή απόσταση μεταξύ του ηλεκτροδίου και της στολής.
Ηλεκτρόδια και σύρμα
Τα ηλεκτρόδια για υποβρύχια συγκόλληση αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής. Πρέπει να είναι κατασκευασμένα από υλικό που δεν εκτίθεται στο νερό. Η συγκόλληση κάτω από το νερό πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια από μαλακό χάλυβα.
Η επίστρωση επικαλύπτεται με ειδικές ενώσεις που εμποδίζουν την καταστροφή της για μεγάλο χρονικό διάστημα, δημιουργώντας ένα αδιάβροχο στρώμα στην επιφάνεια.
Ως τέτοιες συνθέσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν παραφίνη, κερί, κυτταρίνη διαλυμένο σε ακετόνη. Η διάμετρος των ηλεκτροδίων για υποβρύχια συγκόλληση είναι 4-6 χιλιοστά. Υπάρχουν ειδικές μάρκες - Sv-08, Sv-08A, Sv-08GA, Sv-08G2.
Κατά τη συγκόλληση με ημιαυτόματη συσκευή, χρησιμοποιείται το σύρμα συγκόλλησης των ακόλουθων εμπορικών σημάτων - SV-08G2S, PPS-AN1.
Οι δύσκολες συνθήκες εργασίας απαιτούν σωστή οργάνωση του χώρου εργασίας και τήρηση όλων των μέτρων ασφαλείας.Ο χώρος εργασίας πρέπει να επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε τα κύματα και τα ρεύματα να μην παρεμβαίνουν στον συγκολλητή.
Δεν πρέπει να υπάρχουν αιωρούμενα χαλαρά αντικείμενα κοντά στο εργοτάξιο. Τα ηλεκτρόδια πρέπει να αλλάζουν μόνο όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη.
Η συμμόρφωση με όλους τους κανόνες και την τεχνολογία της υποβρύχιας συγκόλλησης θα σας επιτρέψει να έχετε εξαιρετικά αποτελέσματα κατά την εγκατάσταση και την επισκευή υδραυλικών κατασκευών, πλοίων και την εγκατάσταση υποβρύχιου εξοπλισμού.
Επεξεργασία συγκολλημένης ραφής στη σύνδεση σωλήνων υψηλής πίεσης.
Κατά τη συγκόλληση σωλήνων με παχύ τοίχωμα που συνθέτουν έναν αγωγό υψηλής πίεσης, το μέταλλο εκτίθεται σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία οδηγεί σε αλλαγές στη δομή του στη θέση της ίδιας της συγκόλλησης και σε απόσταση περίπου 1-2 εκατοστών από αυτήν ( δηλαδή στη θερμαινόμενη ζώνη) . Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι τα χαρακτηριστικά της συγκόλλησης μειώνονται, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει εγγύηση ότι θα αντέξει τις δυσμενείς επιπτώσεις του περιβάλλοντος που διέρχεται από τον αγωγό και το περιβάλλον του. Για να αποφευχθεί αυτό, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί ειδική επεξεργασία της συγκόλλησης και της περιοχής που βρίσκεται κοντά της.
Τις περισσότερες φορές, χρησιμοποιείται θερμική επεξεργασία για αυτό, τα χαρακτηριστικά της οποίας εξαρτώνται από τον χάλυβα από τον οποίο είναι κατασκευασμένοι οι σωλήνες και από τις ακριβείς διαστάσεις τους. Εάν ο αγωγός κατασκευάζεται υπό συνθήκες παραγωγής, τότε χρησιμοποιούνται ειδικοί φούρνοι για τη θερμική επεξεργασία των αρμών - αυτοί μπορεί να είναι κλίβανοι σιγαστήρα αντίστασης, καυστήρες αερίου με δακτυλίους ή επαγωγικές θερμάστρες.
Ο φούρνος σιγαστήρα αντίστασης χρησιμοποιείται για τη θερμική επεξεργασία αρμών σωλήνων με παχύ τοίχωμα με διάμετρο 30 έως 320 mm. Σε αυτή την περίπτωση, το ακριβές πάχος των τοιχωμάτων των σωλήνων δεν έχει σημασία. Σε έναν τέτοιο φούρνο, η διασταύρωση θερμαίνεται στους 900 μοίρες.
Οι επαγωγικοί θερμαντήρες επεξεργάζονται τη σύνδεση σωλήνων θερμαίνοντας τη διασταύρωση με ηλεκτρικό ρεύμα βιομηχανικής συχνότητας (στα 50 Hz). Ένας τέτοιος θερμαντήρας χρησιμοποιείται για την επεξεργασία της σύνδεσης σωλήνων με διάμετρο άνω των 100 mm και πάχος τοιχώματος -10 mm. Προκειμένου να πραγματοποιηθεί μια τέτοια θερμική επεξεργασία, η ίδια η άρθρωση και η περιοχή του σωλήνα που βρίσκεται δίπλα της τυλίγονται με ένα φύλλο αμιάντου, στην κορυφή του οποίου τοποθετούνται πολλές στροφές κλωνισμένου χάλκινου σύρματος, η διατομή του οποίου πρέπει να είναι τουλάχιστον 100 τ. χλστ. Κατά την περιέλιξη του σύρματος, είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι οι στροφές είναι ταυτόχρονα αρκετά κοντά μεταξύ τους, αλλά δεν αγγίζουν η μία την άλλη - διαφορετικά μπορεί να προκύψει βραχυκύκλωμα.
Όπως φαίνεται από τα παραπάνω, η συγκολλημένη σύνδεση σωλήνων και η επακόλουθη επεξεργασία της είναι εργασίες σχεδιασμένες για τεχνίτες με μεγάλη εμπειρία σε τέτοιες εργασίες.
Κατά τη διεξαγωγή της συγκόλλησης, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όλα τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου αγωγού - από ποιους σωλήνες είναι τοποθετημένος και τελειώνει με τις συνθήκες υπό τις οποίες θα λειτουργεί. Όσον αφορά την επακόλουθη θερμική επεξεργασία, εδώ είναι επίσης απαραίτητο να γνωρίζετε τις αποχρώσεις μιας τέτοιας λειτουργίας και να συμμορφώνεστε με όλες τις τεχνολογικές απαιτήσεις - μόνο μια τέτοια προσέγγιση ως αποτέλεσμα θα εγγυηθεί μια σύνδεση υψηλής ποιότητας.
Λήψη υδρογόνου
Το υδρογόνο μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση νερού, πιο συγκεκριμένα, ένα αλκαλικό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (καυστική σόδα, καυστική σόδα, όλα αυτά είναι ονόματα για την ίδια ουσία). Προστίθεται υδροξείδιο στο νερό για να επιταχυνθεί η αντίδραση.
Για να ληφθεί υδρογόνο, αρκεί να χαμηλώσετε δύο ηλεκτρόδια στο διάλυμα και να εφαρμόσετε συνεχές ρεύμα σε αυτά. Κατά τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης, το οξυγόνο θα απελευθερωθεί στο θετικό ηλεκτρόδιο, το υδρογόνο θα απελευθερωθεί στο αρνητικό. Η ποσότητα του υδρογόνου που απελευθερώνεται θα είναι διπλάσια από την ποσότητα του οξυγόνου που απελευθερώνεται.
Από χημική άποψη, η αντίδραση μοιάζει με αυτό:
2Η2Ο=2Η2+Ο2
Απομένει τεχνικά να διαχωριστούν αυτά τα δύο αέρια και να αποτραπεί η ανάμειξή τους, αφού το αποτέλεσμα είναι ένα μείγμα με τεράστια δυναμική ενέργεια.Το να αφήσετε τη διαδικασία ανεξέλεγκτη είναι εξαιρετικά επικίνδυνο.
Για τη συγκόλληση, το υδρογόνο λαμβάνεται χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές - ηλεκτρολύτες. Για την τροφοδοσία τους απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια με τάση 230 V και άνω. Οι ηλεκτρολύτες, ανάλογα με το σχεδιασμό, μπορούν να λειτουργήσουν με τριφασικό ρεύμα και με μονοφασικό ρεύμα.
Στο σπίτι
Για να χρησιμοποιήσετε τη συγκόλληση υδρογόνου στην καθημερινή ζωή, δεν είναι απαραίτητο να αγοράσετε συσκευές για την παραγωγή υδρογόνου. Συνήθως έχουν εξαιρετική απόδοση και δύναμη. Επιπλέον, τέτοιες γεννήτριες είναι ογκώδεις και ακριβές.
Ισχύς και υγρό εργασίας
Η τροφοδοσία μπορεί να γίνει από φορτιστή αυτοκινήτου ή από αυτοσχέδιο ανορθωτή, ο οποίος μπορεί να κατασκευαστεί με κατάλληλο μετασχηματιστή και μερικές διόδους ημιαγωγών.
Ως ρευστό εργασίας πρέπει να χρησιμοποιείται διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου. Θα είναι καλύτερος ηλεκτρολύτης από το απλό νερό. Καθώς το επίπεδο του διαλύματος μειώνεται, χρειάζεται απλώς να προσθέσετε νερό. Η ποσότητα του υδροξειδίου του νατρίου θα είναι πάντα σταθερή.
Στέγαση και σωλήνες
Ως περίβλημα για μια γεννήτρια υδρογόνου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα συνηθισμένο βάζο λίτρων με καπάκι από πολυαιθυλένιο. Στο καπάκι, είναι απαραίτητο να ανοίξετε τρύπες για τη διάμετρο των γυάλινων σωλήνων.
Θα χρησιμοποιηθούν σωλήνες για την αφαίρεση των αερίων που προκύπτουν. Το μήκος των σωλήνων πρέπει να είναι επαρκές ώστε τα κάτω άκρα να βυθίζονται στο διάλυμα.
Μέσα στους σωλήνες πρέπει να τοποθετούνται ηλεκτρόδια, μέσω των οποίων τροφοδοτείται συνεχές ρεύμα. Τα σημεία όπου οι σωλήνες διέρχονται από το κάλυμμα πρέπει να σφραγίζονται με οποιοδήποτε στεγανωτικό σιλικόνης.
Απόσυρση υδρογόνου
Θα απελευθερωθεί υδρογόνο από το σωλήνα που περιέχει το αρνητικό ηλεκτρόδιο. Είναι απαραίτητο να προβλεφθεί η δυνατότητα αποστράγγισης με σωλήνα. Το υδρογόνο πρέπει να αφαιρεθεί μέσω στεγανοποίησης νερού.
Είναι άλλο ένα βάζο μισού λίτρου με νερό, στο καπάκι του οποίου είναι τοποθετημένοι δύο σωλήνες. Ένα από αυτά, μέσω του οποίου τροφοδοτείται υδρογόνο από τη γεννήτρια, βυθίζεται στο νερό. Το δεύτερο αφαιρεί το υδρογόνο που έχει περάσει από το νερό από το κλείστρο και το μεταφέρει μέσω σωλήνων ή ελαστικών σωλήνων στον καυστήρα.
Απαιτείται στεγανοποίηση νερού ώστε η φλόγα από τον καυστήρα να μην περνά στη γεννήτρια όταν πέσει η πίεση του υδρογόνου.
Καυστήρας
Ο καυστήρας μπορεί να κατασκευαστεί από βελόνα από ιατρική σύριγγα. Το πάχος του πρέπει να είναι 0,6-0,8 mm. Για τη βάση βελόνας, μπορείτε να προσαρμόσετε κατάλληλους πλαστικούς σωλήνες, μέρη στυλό, αυτόματα μολύβια. Είναι επίσης απαραίτητο να παρέχεται παροχή οξυγόνου στον καυστήρα από τη γεννήτρια.
Η ένταση του σχηματισμού υδρογόνου και οξυγόνου στη γεννήτρια θα εξαρτηθεί από το μέγεθος της εφαρμοζόμενης τάσης. Πειραματίζοντας με αυτές τις παραμέτρους, είναι δυνατό να επιτευχθεί θερμοκρασία φλόγας καυστήρα 2000-2500 °C.
Μια αυτοκατασκευασμένη συσκευή που εκτελεί συγκόλληση με υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για κοπή ή για ένωση με συγκόλληση ή συγκόλληση διαφόρων μικρών εξαρτημάτων από σιδηρούχο και μη σιδηρούχο μέταλλο. Αυτό μπορεί να είναι απαραίτητο όταν επισκευάζετε διάφορα είδη οικιακής χρήσης, ανταλλακτικά αυτοκινήτου, διάφορα μεταλλικά εργαλεία.
