Дискуссия об использовании огнепреградительных устройств (з-д Донмет - з-д Эффект) ЧАСТЬ 1 - Завод автогенного оборудования ДОНМЕТ производит газосварочные горелки, газовые резаки, керосинорезы, редукторы и другое сварочное оборудование
Main Products News Contacts Certificates Price list DonmetTV FAQ
ABICOR BINZEL

Search

Закрыть
Ваше имя
Контактный телефон
Удобное время звонка


News Cutting and welding of metal in theory Дискуссия об использовании огнепреградительных устройств (з-д Донмет - з-д Эффект) ЧАСТЬ 1
Дискуссия об использовании огнепреградительных устройств (з-д Донмет - з-д Эффект) ЧАСТЬ 1 PDF Print
Thursday, 07 April 2005 13:33

В журнале «Сварщик» №3, 2004 г. была опубликована статья В. А. Сергиенко и И. И. Гуменшаймера «Огнепреградительные устройства завода "Донмет"». Рассмотренные в ней вопросы защиты газоинжекторной аппаратуры вызвали интерес читателей и желание обсудить проблему. Поэтому редакция предоставляет страницы журнала для дискуссии на эту тему и готова продолжить обсуждение. Приглашаем специалистов сварочного производства высказывать свое мнение по любым вопросам, которым посвящены наши публикации, в новой рубрике.

В порядке обсуждения статьи В. А. Сергиенко и И. И. Гуменшаймера «Огнепреградительные устройства завода «Донмет» («Сварщик» №3, 2004)
М. М. Лилько, главный конструктор АО «Эффект» (Одесса)

В указанной статье рассматривается вопрос защиты газоинжекторной аппаратуры от обратных ударов.

Немного истории. Газорежущая и газосварочная аппаратура появилась в начале прошлого века. Резаки и горелки работали только на ацетилене низкого давления. Так как для стабильного горения газокислородного пламени в мундштуке необходимо поддерживать давление смеси примерно 0,02-0,025 МПа (0,2-0,25 кгс/см2), соответственно возникла необходимость применения газоинжекторной аппаратуры, где при помощи подогревающего кислорода осуществляется подсос горючего газа.

Прошло более 100 лет, многое изменилось. Состояние дел сегодня таково.

Ацетилен:

  • подается по трубопроводам давлением 0,07-0,08 МПа (0,7-0,8 кгс/см2);
  • получается в переносных генераторах высокого давления, но давление не более 0,1 МПа (1,0 кгс/см2);
  • транспортируется в баллонах, где давление составляет 0,6 МПа (6 кгс/см2).
Природный газ:
  • подается по трубопроводам под давлением 0,06-0,08 МПа (0,6-0,8 кгс/см2).
Пропан-бутан:
  • транспортируется в баллонах, где при температуре окружающей среды 20 °С давление составляет примерно 0,8 МПа (8 кгс/см2), а при 45 °С - 1,6 МПа (16 кгс/см2).


Таким образом, техническая потребность в инжекторной аппаратуре для данных целей отпала, все газы имеют необходимый потенциал (давление), позволяющий перейти на аппаратуру внутрисопло-вого смешения газов. Такая аппаратура имеет существенное преимущество: в ней не бывает обратных ударов ввиду малого объема газокислородной смеси в мундштуке. В крайнем случае, если произойдет утыкание в лист, то сгорит только мундштук. Объем смеси настолько мал, что даже при работе на ацетилене его не хватает для распространения взрывной волны. Проведенные многократные испытания на устойчивость резаков и горелок к обратным ударам путем затыкания мундштука планкой из мягких сортов дерева показали, что обратные удары не происходят.

Принятая еще в 1980-х гг. указанная концепция себя полностью оправдала. В настоящее время вся газорежущая и газосварочная аппаратура, выпускаемая АО «Эффект», только внутрисоплового смешения. Выпускается 24 типоразмера резаков «Эффект-М» и 6 типоразмеров ручных резаков «Эффект-Р», каждый из которых может работать на ацетилене, природном газе и пропане для резки металла толщиной 3-200 мм. Возможна поставка резаков для работы и на других газах с теплотворностью не ниже 4000 ккал/м3. Для комплектования указанных резаков выпускается 5 типов мундштуков различного назначения (см. журнал «Сварщик» №3 за 2004 г., стр. 21).

На некоторых предприятиях бытует мнение, что чем ниже давление горючего газа в сети, тем меньше его расход, в результате чего в сети поддерживается давление 0,02-0,03. МПа (0,2-0,3 кгс/см2), что явно недостаточно для аппаратуры внутрисопло-вого смешения газов. Данная точка зрения ошибочна, так как для нагрева металла до температуры воспламенения (1050 °С) при заданной его толщине необходимо затратить строго определенное количество теплоты, не зависящее от потенциала (давления) энергоносителя. Единственно, в чем правы приверженцы указанного мнения, это то, что с понижением давления уменьшаются утечки (потери) в «дырявых» магистралях, однако это не имеет никакого отношения к газорежущей аппаратуре. В связи с этим для удовлетворения потребности в такой аппаратуре были разработаны машинные резаки инжекторного типа, в которых создается разрежение 0,035-0,04 МПа (0,35-0,4 кгс/см2), что примерно в два раза больше, чем необходимое давление смеси в мундштуке. Такие резаки имеют большую устойчивость к обратным ударам и могут работать на давлении газа в сети 0,001 МПа (0,01 кгс/см2). Одновременно были разработаны аналогичные ручные резаки, но они не были запущены в производство, дабы не искушать «умельцев» подключаться к сети коммунально-бытового назначения. В настоящее время резаки «Эффект-МИ» выпускают небольшими сериями, хотя разработано и подготовлено к производству 24 типоразмера машинных резаков.

Исходя из изложенного, невольно напрашивается вопрос: нужно ли выпускать инжекторную аппаратуру и защищать ее, если проще и надежнее перейти на аппаратуру внутрисоплового смешения?

Все действующие в Украине правила по технике безопасности (ДСТУ 2448-94, п. 4.13; ГОСТ 12.2008-75, п. 6.1; ДНАОП 0.00-1.20-98, п.4.7.6) однозначно определяют: «газоразборный пост горючего газа необходимо оборудовать жидкостным либо сухим затвором и запорным устройством на входе. Допускается вместо предохранительного затвора для газов-заменителей ацетилена (за исключением водорода) устанавливать обратный клапан».

В действующих на металлургических заводах «Правилах безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной металлургии» ПБГЧМ-86, п. 4.2.6 дополнительно сказано: «Предохранительные затворы жидкостного или сухого типа, а также обратные клапаны должны изготавливаться только по чертежам, разработанным или одобренным ВНИИавтогенмаш и использоваться соответственно принятым давлению и расходу газа». То же самое оговорено в действующих в СНГ «Правилах безопасности в газовом хозяйстве» п. 3.36, примечание п. 2 (ранее они действовали и в Украине, но отменены при введении ДНАОП 0.00-1.20-98).

В «Правилах безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной металлургии», п. 4.2.9 дополнительно сказано: «При снабжении газоразборного поста газом от баллона на последнем должен быть установлен редуктор для снижения давления газа, одновременно выполняющий функции обратного клапана». Такие клапаны ЛЗС-1-62 уже около 40 лет эксплуатируют в промышленности, они надежны и полностью себя оправдали.

Сравнительный анализ показывает:

  • для защиты газовых магистралей необходимо устанавливать в газоразборном посту обратный клапан, запорное устройство на входе и вентиль, регулирующий отбор газа;
  • для защиты баллона с газом (пропан-бутан) необходимо устанавливать баллонный вентиль и редуктор, выполняющий роль обратного клапана и вентиля, регулирующего отбор, т. е. полная идентичность.


Ни в одном из действующих в СНГ правил по технике безопасности нет требований к установке еще двух защитных устройств: после редуктора и перед резаком (т. е. тройная защита). Ссылка авторов в журнале «Оборудование и инструмент» № 4, стр. 16 за 2004 г. на вышедшее из печати в России «Учебно-методическое пособие по безопасному ведению сварочных работ» (М.: «Агар». — 2001. — 32 с.) не может являться документом для введения тройной защиты, тем более что там рассматривается работа инжекторных горелок.

В результате совместных работ, проведенных в 1980-х гг. Кислородмашем и ВНИИавтогенмашем по повышению надежности работы многорезаковых (10-12 резаков) газорежущих машин, было решено устанавливать на резаках специальные пламегасители с обратным клапаном, где наряду с пористой цилиндрической втулкой был клапан, захлопывающийся при обратном ударе, с целью не допустить повторного включения резака до окончания раскроя листа. При этом в брак могла уйти только одна деталь. Для начала повторного цикла резки необходимо было отвернуть на пламегасителе накидную гайку и «взвести клапан». В дальнейшем, после внедрения высоконадежных резаков «Эффект-М» и малогабаритных электромагнитных клапанов прямого действия от разработанных ВНИИавтогенмашем пламегасителей с обратным клапаном отказались, оставив на всякий случай только на многорезаковых машинах серии «Комета» обратные клапаны типа ЛЗБ-2-62 (клапаны типа ЛЗБ-2-62 и ЛСБ-1-62 серийно выпускает АО «Эффект»). За многие годы эксплуатации машин серии «Комета» одесского завода «Кислородмаш», содержащих соответствующие блоки газовой автоматики, практически не было случаев аварийных ситуаций с резаками «Эффект-М».

Аналогичный подход имеет место и при защите кислородопроводов и баллонов кислорода в цехах. В ДСТУ 2448-94 п. 7.15.4 сказано: «Газоразборный пост кислорода должен быть оборудован запорной арматурой и сетевым редуктором по ГОСТ 13861-89». В ГОСТ 12.2008-75, п. 6.2 сказано: «Газоразборный пост кислорода должен быть оборудован запорным устройством».

На кислородном баллоне, согласно действующим правилам по технике безопасности, должен быть установлен вентиль (входит в состав баллона) и редуктор типа БКО-50 по ГОСТ 13861-89. Нигде не говорится о необходимости установки дополнительных обратных клапанов. Исключение составляют лишь керосинорезы — согласно ДСТУ 2448-94 в п. 4.13 и п. 7.10.3 сказано: «Резаки, работающие на жидком горючем, должны быть оборудованы обратным клапаном, установленным на кислородном штуцере».

 

 
Main page Main page