Moderný priemysel, strojárstvo, stavebníctvo a ďalšie odvetvia sú založené na použití kovu. Stabilita konštrukcií, pevnosť a spoľahlivosť budov závisí od kvality a profesionality, s ktorou bolo zváranie plynom vykonané. Dnes sú žiadaní špecialisti, ktorí vedia pracovať s kovom a výhody zvárania zabezpečili jeho široké využitie v ekonomike, pri výrobe lodí, reaktorov, lietadiel, turbín, mostov a iných potrebných konštrukcií.
Podstata a špecifickosť konceptu
Proces spoľahlivého spojenia kovových častí a získanie nerozoberateľného spojenia medzi nimi všeobecným alebo čiastočným tepelným ohrevom sa nazýva zváranie. V závislosti od energie spotrebovanej na pripojenie je zvykom rozdeliť ho do troch skupín:
- termálne,
- termomechanické,
- mechanické.
Všetky druhy prác vykonávaných s využitím tepelnej energie patria do prvej skupiny. Elektrický prúd, elektrónový lúč, elektrický oblúk, laserové žiarenie, plynový plameň sú hlavnými zdrojmi tepelných účinkov. Na základe toho dochádza k deleniu na laserové, elektrické a plynové zváračské práce.
Spojenie dielov plyn-plameň
Plynové zváranie sa vykonáva pomocou plynového plameňa ako zdroja tepla. Propán, acetylén, bután, MAF, vodík sú hlavné látky, ktoré sa v kombinácii s kyslíkom vznietia a pri spaľovaní sa uvoľňuje teplo, ktoré roztaví prídavný materiál a povrch, ktorý sa má zvárať.
V poslednej dobe sa veľa acetylénu nahrádza skvapalneným MAF. Poskytuje rýchlejší výkon takejto práce a vynikajúcu kvalitu zvarového spoja. MAF je tiež bezpečnejší ako acetylén, lacnejší, pohodlnejší na prepravu, ale používa sa len s výplňovým materiálom obsahujúcim kremík a mangán.
Teplo zo spaľovania plynu a kyslíka spája povrch dielov a prísady a vytvára zvar. Plameň je riadený množstvom kyslíka a plniace tyče sa vyberajú na základe zloženia a hrúbky základného kovu.
Plynové zváranie sa vyznačuje rovnomerným a postupným ohrevom kovu. Rozsah procesu:
- oceľ s hrúbkou 0, 2 a nie väčšou ako 5 mm;
- neželezný kov;
- druhocele vyžadujúce mierny ohrev a postupné chladenie;
- liatina;
- niektoré ocele, ktorých spájanie vyžaduje zahrievanie.
Tento typ zvárania sa používa aj pri opravách.
Výhody a nevýhody zvárania plynom
Dôstojnosť:
- Jednoduché vybavenie.
- Zváranie plynom nevyžaduje silný zdroj energie.
- Plameň je možné ovládať a zmenou výkonu regulovať ohrev kovu.
Chyby:
- Pomalá rýchlosť ohrevu dielov s horákom.
- Široká oblasť tepelného vykurovania, odvádzanie tepla je silné.
- Pokles účinnosti plynového zvárania/rezania so zvyšujúcou sa hrúbkou kovu.
Koncept a princíp elektrického zvárania
Elektrické odporové zváranie zahŕňa iba privedenie kovu k zmäkčeniu a stlačenie častí k sebe. Spojenie kovu prechodom elektrického prúdu cez neho a elektródu sa nazýva zváranie elektrickým oblúkom.
Jednosmerný alebo striedavý prúd sa privádza do zástrčky, v ktorej je elektróda upevnená, a do kovu. Medzi nimi vzniká elektrický oblúk. Pod vplyvom prúdu roztaví elektródu, kov a spojí časti dohromady.
Elektrické zváranie vyžaduje určité vybavenie:
- Zariadenie na dodávku prúdu (transformátor, usmerňovač, invertor).
- Elektróda na zváranie (na účely vedenia prúdu zo zástrčky do častí počas tavenia sa dodávajú v rôznych hrúbkach v závislosti od pripojenéhokov).
Sila prúdu musí byť regulovaná, pretože pri veľkom kove vyhorí a pri malom sa elektróda prilepí na povrch.
Nebezpečenstvo zvárania
Hlavné plynové nebezpečenstvá:
- výbušné zariadenie vo forme plynových fliaš;
- veľké nebezpečenstvo požiaru;
- riziko mechanického poranenia a popálenia pri práci;
- negatívny vplyv vyžarovaných pár a efekt svetelného lúča na zrak na ľudské telo.
Bezpečnosť môže znížiť negatívny vplyv produktov na zváranie plynom a znížiť riziko popálenín a zranení.
Pravidlá prác plynového zvárania
Osoby, ktoré dosiahli plnoletosť a majú osobitný stupeň odbornej certifikácie, môžu vykonávať operácie tohto typu. Plynové zváranie a elektrické zváračské práce sú vykonávané v súlade so stanovenými technickými bezpečnostnými normami, ktoré sú podrobnejšie uvedené v schválenom výnose Ministerstva práce sociálnej ochrany Ruskej federácie č.1101n zo dňa 23.12.2014. Tieto pravidlá sa týkajú správania zamestnancov, organizácie pracoviska, nástrojov a vybavenia.
Bezpečnosť pred začatím práce
Na zabezpečenie neškodných podmienok by sa mali dodržiavať nasledujúce pravidlá:
- plynové zváračské práce sa vykonávajú iba v ohňovzdorných kombinézach, ochrannej maske alebo tmavých okuliaroch;
- zákaz fajčenia;
- neustála kontrolabezpečnosť a pracovný stav zariadenia;
- práce sa vykonáva mimo horľavých materiálov, horľavých zmesí a kvapalín;
- plynové fľaše sú umiestnené vo vzdialenosti viac ako 20 metrov od miesta zvárania plynom;
- znalosť pravidiel prevádzky, prepravy zariadení;
- vykonávanie práce iba v určených a špeciálne vybavených priestoroch;
- pri zváraní elektrickým prúdom môže dôjsť k úrazu elektrickým prúdom, preto musia byť puzdrá napájacích zdrojov a výrobky pred pripojením k sieti uzemnené;
- Kontrola funkčného stavu zariadenia elektrikármi;
- počas práce vonku musí byť zariadenie chránené pred vlhkosťou a zrážkami.
Ak tieto podmienky nie sú splnené, zváranie nie je povolené.