Что произойдет если поверхности металла коснется ядро пламени
Обновлено: 19.09.2024
1. Что образуется при сгорании горючего газа или паров горючей жидкости в кислороде?
2. На какие зоны подразделяется сварочное пламя?
3. От чего зависят размеры ядра?
4. В какой зоне наивысшая температура сварочного пламени?
5. Какой зоной пламени производят сварку?
6. Какие виды сварочного пламени вы знаете?
7. Какое строение имеют нормальное, окислительное и науглераживающее пламя?
8. Область применения каждого вида пламени?
9. В чем отличие газового пламени от сварочной дуги?
Раздаточный материал
Сварочное пламя
Газовое (или сварочное) пламя – основной источник теплоты при сварке и других процессах газопламенной обработки. Сварочное пламяобразуется при сгорании горючего газа или паров горючей жидкости в кислороде. Пламя нагревает и расплавляет основной и присадочный металл в месте сварки. Наибольшее применение при газовой сварке нашло кислородно-ацетиленовое пламя, так как оно имеет высокую температуру и обеспечивает концентрированный нагрев. Однако в связи с дефицитностью ацетилена в настоящее время получили широкое распространение (особенно при резке металлов) газы-заменители ацетилена: пропан-бутан, метан, природный и городской газы, водород.
Строение пламени
Сварочное пламя состоит из трех зон. Первая зона – ядро пламени с ярко светящейся оболочкой, в наружном слое которой сгорают раскаленные частицы углерода, образующиеся при распаде ацетилена. Вторая зона – область неполного сгорания или восстановительная. Она хуже различима и состоит из оксида углерода и водорода, которые образуются на первой стадии горения ацетилена или горючего газа. Эти продукты сгорания раскисляют расплавленный металл, отнимая кислород от его оксидов. Третья зона - зона полного сгорания (или факел) пламени, представляющий собой видимый объем светящихся газов. В этой зоне происходит полное сгорание продуктов горения за счет кислорода окружающей среды. Газовое пламя является рассредоточенным источником теплоты, поэтому нагревает металл плавнее, медленнее, чем сварочная дуга, образуя при этом сравнительно широкую зону термического влияния около шва, ослабляя сварное соединение.
Виды сварочного пламени
От состава горючей смеси, т.е. от соотношения кислорода и горючего газа, зависит внешний вид, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл. Изменяя состав горючей смеси, сварщик тем самым изменяет основные параметры сварочного пламени. В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом получают три основных вида сварочного пламени: нормальное, окислительное и науглероживающее.
Нормальное пламя
ядро восстан. зона факел
Нормальное пламя теоретически получают тогда, когда в горелку на один объем кислорода поступает один объем ацетилена. Практически кислорода в горелку подают несколько больше – от 1,1 до 1,3 от объема ацетилена. Нормальное пламя характеризуется отсутствием свободного кислорода и углерода в его восстановительной зоне. Кислорода в горелку подается немного больше из-за небольшой его загрязненности и расхода на сгорание водорода. В нормальном пламени ярко выражены все три зоны. Нормальное пламяиспользуют для сварки малоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, а также меди, магниевых сплавов, алюминия, цинка, свинца.
Ядро пламени имеет резко очерченную форму цилиндра или конуса с закругленным концом и ярко светящейся оболочкой, состоящей из раскаленных частиц углерода. Длина ядра зависит от скорости истечения горючей смеси. Если увеличить давление кислорода в горелке, скорость истечения смеси увеличится и ядро удлинится. С уменьшением скорости истечения смеси длина ядра уменьшается. С увеличение номера мундштука размеры ядра увеличиваются. Температура ядра достигает 1000 °С. Восстановительная зона имеет темный цвет, заметно отличающий ее от ядра и остальной части пламени. Длина ее зависит от номера мундштука и достигает 20 мм. Если в процессе сварки расплавленный металл сварочной ванны находится в средней зоне, то сварочный шов получается без пор, газовых и шлаковых включений. Этой зоной пламени и производится сварка. Восстановительная зона имеет наиболее высокую температуру (3150 °С) в точке, отстоящей на 3 – 6 мм от конца ядра. Факел состоит из углекислого газа, паров воды и азота, которые образуются в пламени при сгорании окиси углерода и водорода восстановительной зоны за счет кислорода окружающего воздуха. Температура этой зоны значительно ниже, чем температура восстановительной, и колеблется от 1200 до 2500 °С.
Окислительное пламя
Если увеличить подачу кислорода в горелку, то получится окислительное пламя. Оно образуется в том случае, если в смеси на один объем ацетилена приходится более 1,3 объема кислорода. Окислительное пламя характеризуется укороченным, заостренным ядром с менее резкими очертаниями и более бледной окраской. Пламя горит с шумом – чем больше кислорода в смеси, тем больше шума. Температура окислительного пламени гораздо больше, чем у нормального пламени, но сваривать сталь им нельзя, так как такое пламя сильно окисляет металл сварочной ванны и способствует получению пористости и хрупкости сварного шва. Окислительное пламя можно применять при сварке латуни и пайке твердым припоем.
Тест по МДК 05.01 "Техника и технология газовой сварки (наплавки)"
Марка флюса выбирается в зависимости от марки свариваемого …..
6. Выберете основные параметры режима газовой сварки.
а) диаметр проволоки
б) сила сварочного тока
Контрольный срез по МДК 05.01 ФИО _____________
Выбрать правильный ответ:
1. Цвет пламени, имеющий большую температуру:
2. Может ли быть оставлен прожог в сварном шве?
в) Не имеет значения
3. Зачистка металла под сварку производится:
а) только механическим способом;
б) механическим способом с предварительным нагревом пламенем сильно загрязненных поверхностей;
в) оба варианта используются.
4. Какой газ содержится в избытке в окислительном пламени?
5. Вставьте пропущенное слово:
Марка присадочной проволоки для газовой сварки выбирается в зависимости от марки свариваемого …..
ж) природный газ
7. Соотнесите:
Цвет окраски баллона
4. Темно - Зеленый
Е. Прочие горючие газы
8. Установить правильную последовательность проверки горелки на газонепроницаемость:
1. мундштук опустить в воду
присоединить кислородные шланги попеременно к ниппелям кислорода и ацетилена
проверить наличие пузырьков в воде
в) мощность пламени
г) номер наконечника
е) скорость сварки
ж) расход присадочного материала
з) род и полярность тока
Окраска рукавов (шлангов)
Назначение рукавов
А. Для подачи кислорода
Б. Для подачи жидкого горючего
В. Для подачи ацетилена
Установить правильную последовательность зажигания пламени:
открыть вентиль подачи кислорода
открыть вентиль подачи ацетилена
отрегулировать пламя до нормального
При правом способе сварки поперечные движения производят:
а) только горелкой
б) только проволокой
в) горелкой и проволокой
2. К какому дефекту сварного шва может привести
большое притупление кромок?
б) превышение проплава.
в) непровар корня.
3. Для удаления ржавчины с поверхности металла лучше использовать пламя:
а) с избытком кислорода;
в) с избытком ацетилена.
4. Какой газ содержится в избытке в науглероживающем пламени?
Вставьте пропущенное слово:
Форму разделки кромок выбирают в зависимости от …… свариваемого металла.
6. Укажите цвета окраски баллонов для хранения газов, Контрольный срез по МДК 05.01 ФИО _____________
Выбрать правильный ответ:
При левом способе сварки поперечные движения производят:
Что способствует возникновению непровара корня?
а) Малая мощность пламени.
б) Большая скорость сварки.
3. Под сварку зачищают:
а) только кромки;
б) кромки и 10—20 мм наружной поверхности;
в) кромки и 10—20 мм двух поверхностей.
4. Каким образом регулируют тепловую мощность пламени?
а) подбором наконечника горелки
б) изменением положения ацетиленового вентиля
в) изменением положения кислородного вентиля
5. Вставьте пропущенное слово:
Угол наклона мундштука горелки определяется в зависимости от … свариваемого металла
а) Обратный клапан
б) Запорный вентиль
в) Предохранительный затвор
г) Газовый редуктор
7. Установить соответствие между цветом баллона и цветом надписи на баллоне:
Минимальное расстояние между передвижными источниками газопитания
Марка присадочной проволоки для газовой сварки выбирается в зависимости от марки свариваемого металла.
Форму разделки кромок выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла.
Выбор способа газовой сварки зависит от толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве.
Угол наклона мундштука горелки определяется в зависимости от толщины свариваемого металла .
Марка флюса выбирается в зависимости от марки свариваемого металла.
Проверка технического состояния горелки выполняется:- после подключения горелки в газовую магистраль
Возможные места пропуска газа в соединениях горелки, вентилей горелки проверяются:- мыльным раствором и кисточкой
Если горение неровное, пламя гаснет или отрывается от мундштука, происходят обратные удары пламени, необходимо:- заменить сварочную горелку
Зажигание пламени горелки выполняется:- открытием сначала вентиля ацетилена, затем вентиля кислорода
Выключение пламени горелки выполняется:- закрытием сначала вентиля кислорода, затем вентиля ацетилена
При возникновении обратного удара пламени:- немедленно закрыть вентили на горелке
Дефектом сварного соединения считают:- то и другое
Укажите марку низколегированной низкоуглеродистой стали, содержащей С< 0,14%-10Г2СI
42. Установить соответствие между пламенем и соотношением кислорода и ацетилена
| Нормальное | |
| Окислительное | 1,5 |
| Науглераживающее | 0,95 |
Сварку латуни производят:- окислительным пламенем
Сварку низкоуглеродистой стали и чугуна производят:- нормальным пламенем
Сварку алюминия производят кислородно-ацетиленовым пламенем при соотношении:- 1,1…1,2
Редуктор – это устройство для понижения давления газа до рабочего и обеспечения его постоянства во время работы.
47. Установить правильную последовательность зажигания пламени:
- открыть вентиль подачи ацетилена
- открыть вентиль подачи кислорода
- отрегулировать пламя до нормального
48. Установить правильную последовательность стыковой сварки листов:
- выбрать правильную подготовку кромок
- включить сварочную горелку
- отрегулировать сварочное пламя
49. Установить правильную последовательность проверки горелки на газонепроницаемость:
- присоединить кислородные шланги попеременно к ниппелям кислорода и ацетилена
- мундштук опустить в воду
- проверить наличие пузырьков в воде
50. Установить правильную последовательность проверки горелки на разряжение:
- присоединить кислородный шланг к ниппелю
- прикрепить наконечник накидной гайкой
- установить давление на манометре редуктора
- полностью открыть вентиль ацетилена, а затем кислорода
- убедится в наличии разряжения
51. Установить правильную последовательность подсоединения шлангов к газовой горелке:
- присоединить к штуцеру горелки шланг для подачи кислорода
- присоединить к штуцеру горелки шланг для подачи ацетилена
- проверить точность и надежность закрепления шлангов хомутами
- проверить горелку на разряжение в ацетиленовом канале
52. Установить правильную последовательность сварки меди:
- подобрать сварочные материалы
- очистит кромки деталей от загрязнений
- произвести предварительный и сопутствующий подогрев
- проконтролировать сварной шов
Кислородный рукав можно использовать для подачи ацетилена:
Ацетиленовый рукав можно использовать для подачи кислорода:
55. Установить соответствие между рукавом и максимальным давлением:
| Ацетиленовый рукав | 6,3 Ат |
| Кислородный | 20 Ат |
| Пропановый | 6,3Ат |
Что входит в перечень работ по подготовке дома к зиме: При подготовке дома к зиме проводят следующие мероприятия.
Основные этапы развития астрономии. Гипотеза Лапласа: С точки зрения гипотезы Лапласа, это совершенно непонятно.
Поиск по сайту
Механизм распространения пламени по поверхности твёрдых веществ и факторы, на него влияющие
Знание закономерностей распространения пламени по поверхности твердых горючих материалов является необходимым условием прогнозирования обстановки на пожаре и, как следствие, залогом успешной борьбы с пожаром.
Распространение пламени можно представить как процесс непрерывного последовательного поджигания все новых и новых участков поверхности материала теплом, выделяющимся в зоне горения.
Рис. 7.1. Схема распространения пламени по поверхности твердого материала.
1 — исходный образец; 2 — зона диффузионного горения; 3 — зона кинетического пламени (носик); 4 — зона газификации твердого материала; 5 — зона газообразных продуктов разложения; 6 — зона разложения твердого материала перед фронтом пламени; 7 — продукты горения.
После воспламенения твёрдого материала в месте воздействия источника зажигания происходит перемещение фронта пламени по его поверхности. Процесс распространения пламени протекает за счёт передачи части тепла, выделяющегося в зоне пламени, к поверхности горящего материала. Передача тепла от факела пламени осуществляется за счет лучеиспускания, конвекции и теплопроводности. В зависимости от условий горения соотношение количеств тепла, поступающих этими видами теплопередачи, может быть различным. Это обстоятельство и является одной из главных причин зависимости скорости распространения пламени по поверхности твердых горючих материалов от условий горения.
Прогрев участков поверхности, расположенных перед фронтом пламени, за счет теплоподвода излучением, конвекцией и теплопроводностью приводит к разложению слоев твердого вещества с образованием летучих продуктов (рис. 7.1). Выделяющиеся продукты пиролиза смешиваются с воздухом, образуя гомогенную кинетическую систему. При превышении концентрации горючих компонентов нижнего предела их воспламенения смесь воспламеняется от пламени и сгорает в кинетическом режиме. Таким образом, процесс распространения пламени по твердым материалам (как и по жидкостям) характеризуется двумя существенными признаками:
— скорость перемещения пламени равна скорости образования горючей (выше нижнего концентрационного предела воспламенения) смеси над поверхностью материала;
— горение на передней кромке пламени (носике) всегда протекает в кинетическом режиме, т. е. горит предварительно перемешанная смесь горючего и окислителя.
Скорость распространения пламени по поверхности твердых горючих материалов зависит от многих факторов.
1. Вид материала. На скорость распространения пламени оказывают влияние физико-химические свойства материала (теплопроводность, теплоемкость, критическая температура терморазложения, тепловой эффект пиролиза и др.).
2. Влажность материала. С увеличением влажности горючего материала скорость распространения пламени снижается, и при достижении влажности 14% горение прекращается. По мере приближения к этому пределу влажности фронт пламени теряет сплошность, разбиваясь на ряд отдельных очагов.
3. Ориентация образца в пространстве. При отрицательных углах наклона (направление движения пламени сверху вниз) скорость распространения пламени не изменяется или же слабо уменьшается. При увеличении положительного угла наклона (направление движения пламени снизу вверх) свыше 10 — 15° скорость распространения пламени резко возрастает, так как направление скорости распространения пламени совпадает с конвективными потоками и, следовательно, горючий материал прогревается более интенсивно. При этом имеет место эффект дополнительного наклона факела пламени к поверхности горючего вещества.
4. Скорость и направление воздушных потоков (ветра). При увеличении скорости ветра в направлении распространения пламени скорость возрастает линейно. Механизм влияния ветра аналогичен механизму влияния угла наклона образца.
5. Состав атмосферы. С увеличением в атмосфере концентрации кислорода горючие материалы легче зажигаются, пламя распространяется быстрее, процесс горения протекает энергичнее. Это происходит потому, что пламя в обогащенной кислородом атмосфере будет иметь более высокую температуру, будет располагаться ближе к поверхности горючего, увеличивая интенсивность теплопередачи.
6. Температура горючего. Увеличение температуры горючего приводит к увеличению скорости распространения пламени. Чем выше первоначальная температура горючего, тем меньше тепла потребуется для подъема температуры свежего горючего до температуры воспламенения.
7. Геометрические размеры горючего образца. Основное влияние на скорость распространения пламени оказывает толщина образца. Различают термически толстые и термически тонкие образцы. Такое деление основано на сравнении геометрической или физической толщины с термической толщиной. Под этой величиной понимают толщину слоя твердого материала, прогретого перед фронтом пламени выше начальной температуры к моменту распространения пламени на данный участок поверхности. Если физическая толщина превышает термическую, такой образец называют термически толстым, если наоборот — термически тонким. При увеличении толщины в пределах термически тонких образцов снижение скорости распространения пламени происходит за счёт увеличения теплопотерь от поверхности горения, связанных с прогревом материала вглубь. Для термически толстых образцов скорость распространения пламени не зависит от их толщины.
8. Роль материала подложки. При анализе влияния толщины на скорость распространения пламени предполагалось, что с обратной распространению пламени поверхности образца находится воздух или другой газ. Однако в практике, например, при наклейке различных защитных декоративных покрытий на стены, металл, при изоляции электрических проводов и т. п. горючий образец (пленка) соприкасается с материалом (подложкой), теплофизические характеристики которого существенно отличаются от таковых для газов. Если негорючая подложка обладает коэффициентом теплопроводности большим, чем у горючего материала, то она интенсифицирует сток тепла, поступающего от зоны пламени к поверхности горючего, вглубь твердой фазы. Чем меньше толщина горючего слоя, тем выше скорость оттока тепла от поверхности.
Читайте также: