Предмет: Спецтехнология сварочных работ
Тема: Ацетиленовый генератор
Тип урока: комбинированный
Цель занятия: Объяснить назначение, устройство и принцип работы ацетиленового генератора. Техника безопасности.
Задачи:
Обучающая: привить знания об ацетиленовом генераторе, а также правила пользования им с позиций техники безопасности.
Развивающая: развивать гибкость мышления учащихся.
Воспитательная: научить быть внимательным во время урока.
Приемы активизации познавательной деятельности:
1. А) Мотивация – для чего нужен ацетиленовый генератор?
2. Б) Создание проблемной ситуации – какие различия можно увидеть среди ацетиленовых генераторов?
Наглядности: Интерактивная доска, слайды, плакаты, макеты-разрезы
I. Организационная часть.
Проверка учащихся, подготовка к уроку
II. Повторение пройденного материала
1. Способы получения кислорода. ( Из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения. Из воды путем разложения ее электрическим током (электролиз)
2. Способ получения технического ацетилена. ( получают из карбида кальция путем его разложения водой)
3. Газы-заменители ( пропан, бутан, метан, водород)
4. Карбид кальция. ( СаС2; Кускообразное вещество темно-серого или каричневого цвета. В техническом карбиде кальция содержится чистого карбида кальция 80-90%, а остальное примесь извести)
5. Сварочная проволока ( применяют проволоку близкую по химическому составу к свариваемому металлу)
6. Флюсы (Для частичной защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов применяют сварочные пороши или пасты называемыми флюсами)
III. Изложение нового материала
1.Значение новых понятий
Промыватель – в нем происходит охлаждение ацетилена и отделение его от образовавшейся извести; вытеснитель- в нем находится воздушная подушка для работы генератора по системе вытеснения воды газом; газообразователь – в нем происходит разложение карбида кальция с выделением газа ацетилена; корзина – в нее закладывается карбид кальция; предохранительный затвор – для предотвращения прохождения взрывной волны в ацетиленовый шланг.
2. Слово учителя
План изложения материала
1. Назначение
2.Основные сведения и требования
3. Устройство генератора АСП - 10
4. Принцип работы
5. Техника безопасности.
Ацетиленовым генератором называется аппарат, служащий для получения ацетилена разложением карбида кальция водой. Ацетиленовые генераторы, применяемые для сварки и резки металлов согласно ГОСТ 5190-78, классифицируются следующим образом:
по производительности – 1,25; 3; 5; 10; 20; 40: 80; 160; 320; 640 м?/ч;
по способу применения – передвижные с производительностью 1,25 – 3 м?/ч, стационарные с производительностью 5 – 640 м?/ч;
по давлению вырабатываемого ацетилена – низкого давления до 0,02 МПа, среднего давления от 0,02 до 0,15 МПа;
по способу взаимодействия карбида кальция с водой – генераторы системы КВ («карбид в воду»), в которых разложение карбида кальция, осуществляется при подаче определенного количества карбида кальция в воду, находящуюся в реакционном пространстве;
генераторы системы ВК («вода на карбид»), в которых разложение карбида кальция происходит при подаче определенного количества воды в реакционное пространство, где находится карбид кальция;
генераторы системы ВВ («вытеснение воды»), в которых разложение карбида кальция осуществляется при соприкосновении его с водой в зависимости от изменения уровня воды, находящейся в реакционном пространстве и вытесняемой образующимся газом.
Все ацетиленовые генераторы, независимо от их системы, имеют следующие основные части: газообразователь, газосборник, предохранительный затвор, автоматическую регулировку вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления.
На корпусе генератора прикрепляется табличка со следующими данными: марка, заводской номер и год выпуска, производительность (м?/ч); рабочее давление (МПа); единовременная загрузка (кг); пределы температур, в которых может работать ацетиленовый генератор.
Ацетиленовые генераторы системы ВК обладают высоким коэффициентом использования карбида кальция, обеспечивают наилучшие условия его разложения, хорошее охлаждение и промывку газа. Недостатками являются значительный расход воды, что обуславливает увеличенные габариты генераторов и большое количество отходов. Данная система нашла применение для стационарных генераторов большой производительности.
Ацетиленовые генераторы системы ВК проще по конструкции, способны работать на карбиде с различной грануляцией. Данную систему применяют преимущественно для передвижных аппаратов с производительностью до 3 м?/ч. Недостатки генераторов этой системы – возможность перегрева ацетилена в зоне реакции и неполное разложение карбида кальция.
Ацетиленовые генераторы системы ВВ надежны в эксплуатации и удобны в обращении. Эта система нашла применение в передвижных аппаратах низкого и среднего давления производительностью свыше 10 м?/ч. Недостатком генераторов этой системы является возможность его перегрева при прекращении отбора газа.
Основные требования к ацетиленовым генераторам:
1. Температура окружающей среды, при которой допускается работа ацетиленовых стационарных генераторов – от +5 до -35?С, передвижных – от -25 до + 40 ?С.
2. Производительность генераторов должна соответствовать расходу ацетилена.
3. Разложение карбида кальция в генераторе должно регулироваться автоматически в зависимости от расхода газа.
4. В генераторе не должно быть деталей и арматуры из сплавов. Содержащих более 70% меди, а также устройств, способных вызвать при работе образование искр.
5. Коэффициент использования карбида кальция (КПИ) должен быть не менее 0,85.
6. Генератор должен быть рассчитан на работу с определенной грануляцией карбида кальция.
7. Генератор должен быть герметичным и иметь газосборник достаточной емкости, чтобы при прекращении отбора газа не происходил выброс ацетилена в помещение.
8. В генераторах должна быть предусмотрена продувка всех объемов до заполнения их ацетиленом для удаления остатков воздуха.
9. Конструкция генератора должна обеспечивать хорошее охлаждение в зоне реакции, чтобы температура воды и гашенной извести в зоне реакции не превышала 80 ?С, а ацетилена 115 ?С.
10. Габариты и масса передвижных генераторов должны быть минимальными.
Ацетиленовый генератор АСП-10 представляет собой металлический цилиндр, состоящий из корпуса с крышкой и мембраной, корзиной, предназначенной для загрузки карбида кальция, предохранительного клапана, вентиля, предохранительного жидкостного затвора, двух сливных штуцеров, контрольной пробки, поддона и контрольного манометра. В верхней части корпуса размещен газообразователь, в котором происходит разложение карбида кальция с выделением ацетилена. В средней части расположен вытеснитель, в котором находится воздушная подушка и вода, которая сообщается с водой в газообразователе в процессе работы генератора. В нижней части генератора расположен промыватель, в котором происходит охлаждение ацетилена, и отделение его от образовавшейся извести. Газосборник, являющийся верхней частью промывателя, служит для накопления образовавшегося ацетилена.
Работа ацетиленового генератора
При подготовке генератора к работе необходимо:
1. Снять крышку и поддон с корзины.
2. Убедиться, что в корпусе генератора нет посторонних предметов, что он тщательно промыт и очищен от ила.
3. Проверить закрепление вентиля и предохранительного клапан на генераторе и наличие сетки в месте присоединения ее к корпусу.
4. Открыть контрольную пробку в генераторе и контрольную пробку в водяном затворе.
5. Залить водой затвор до уровня контрольной пробки, залить генератор через горловину до уровня контрольной пробки. При отрицательной температуре в предохранительный затвор залить морозоустойчивый раствор.
6. Закрыть контрольные пробки после слива избытка воды из генератора и затвора.
7. Закрепить ниппельный отвод затвора.
8. Соединить шлангом вентиль и предохранительный затвор.
9. Загрузить карбид кальция грануляции 25-80 мм не более 3,5 кг в сухую и очищенную от извести корзину. При малом расходе ацетилена разрешается неполная загрузка корзины карбидом кальция.
10. Закрепить поддон на корзине.
При опускании корзины с карбидом кальция в шахту и закрытии крышки вода смачивает карбид; образующийся ацетилен по трубке проходит через слой воды в промывателе, охлаждается и через клапан по шлангу идет в водяной затвор, а затем в горелку или резак.
В процессе работы с генератором необходимо выполнять следующие действия:
1. Опустить загруженную карбидом корзину в горловину корпуса и быстро уплотнить крышку с помощью траверсы, крюка и винта.
2. Плавно открыть вентиль.
3. Нажать кольцо клапана для предупреждения прилипания прокладки.
4. Продуть ацетиленом предохранительный затвор, шланги и сварочный инструмент (горелку, резак) в течении 1 минуты.
5. Проследить за повышением давления газа по манометру. Если давление газа становится выше 0,15 МПа. А предохранительный клапан не срабатывает, то необходимо выпустить газ через предохранительный клапан принудительно, нажав пальцем на кольцо клапана (открыть). После этого можно зажигать горелку или резак и приступить к работе.
6. Проверять уровень жидкости в предохранительном затворе перед каждой новой зарядкой генератора или после каждого обратного удара.
Перенос генератора в заряженном состоянии допускается только в вертикальном положении, избегая резких толчков или встряхиваний.
7. После окончания работы тщательно промыть корзину, газообразователь и промыватель от ила, слить конденсат из генератора через открытые штуцеры.
IV. Закрепление нового материала
(На закрепление раздаю тестовые вопросы )
1. Ацетиленовые генераторы классифицируются по:
А) по производительности, по массе, по способу применения, по давлению. Размеру
Б) по производительности, по способу применения, по давлению, по способу взаимодействия
С) по способу применения, по массе, по производительности, по грануляции карбида кальция
2.На корпусе генератора прикрепляется табличка со следующими данными:
А) Марка, вес генератора, срок эксплуатации, заводской номер, пределы температур, производительность, рабочее давление.
Б) Марка, заводской номер и дата выпуска, размеры генератора, единовременная загрузка карбида, рабочее давление.
С) Марка, заводской номер, год выпуска, производительность, рабочее давление, единовременная загрузка карбида, пределы температур.
3. Недостатки генераторов системы ВК (вода на карбид):
А) Значительный расход воды и большое количество отходов
Б) Возможность перегрева ацетилена и неполное разложение карбида кальция
С) Возможность перегрева генератора при прекращении отбора газа
4. Достоинства генераторов системы КВ (карбид в воду):
А) Высокий коэффициент использования карбида кальция, хорошее охлаждение и промывка газа.
Б) Увеличенные габариты генератора, менее взврывоопасен.
С) Удобен в эксплуатации и имеет малые габариты.
5. Температура окружающей среды при которой допускается работа ацетиленовых стационарных генераторов:
А) от + 8 до – 45 ?С
Б) от + 5 до – 35 ?С
С) от + 10 до -50 ?С
Ключи к тестовому заданию
№ вопроса Правильный ответ
1 Б
2 С
3 А
4 А
5 Б
V. Заключительная часть
1. Объявление оценок, отметить положительные и отрицательные стороны
Сообщение домашнего задания: дописать конспект, усвоить новые понятия
Литература: Основная – Д.Л. Глизманенко «Сварка и резка металла».
Дополнительная – Н. Г. Носенко «Сварщик. Электрогазосварщик» Итоговая аттестация «Феникс» Ростов-на-Дону 2008 г. Л. А. Федотов «Газоэлектросварщик» Новый строительный справочник «Феникс» Ростов-на-Дону 2007 г.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Способы получения кислорода. ( Из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения. Из воды путем разложения ее электрическим током (электролиз)
Способ получения технического ацетилена. ( получают из карбида кальция путем его разложения водой)
Газы-заменители ( пропан, бутан, метан, водород)
Карбид кальция. ( СаС2; Кускообразное вещество темно-серого или каричневого цвета. В техническом карбиде кальция содержится чистого карбида кальция 80-90%, а остальное примесь извести)
Сварочная проволока ( применяют проволоку близкую по химическому составу к свариваемому металлу)
Флюсы (Для частичной защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов применяют сварочные пороши или пасты называемыми флюсами)
Изложение нового материала
1.Значение новых понятий
Промыватель – в нем происходит охлаждение ацетилена и отделение его от образовавшейся извести; вытеснитель- в нем находится воздушная подушка для работы генератора по системе вытеснения воды газом; газообразователь – в нем происходит разложение карбида кальция с выделением газа ацетилена; корзина – в нее закладывается карбид кальция; предохранительный затвор – для предотвращения прохождения взрывной волны в ацетиленовый шланг.
2. Слово учителя
План изложения материала
1. Назначение
2 .Основные сведения и требования
3. Устройство генератора АСП - 10
4. Принцип работы
5. Техника безопасности.
Ацетиленовым генератором называется аппарат, служащий для получения ацетилена разложением карбида кальция водой. Ацетиленовые генераторы, применяемые для сварки и резки металлов согласно ГОСТ 5190-78, классифицируются следующим образом:
по способу применения – передвижные с производительностью 1,25 – 3 м³/ч, стационарные с производительностью 5 – 640 м³/ч;
по давлению вырабатываемого ацетилена – низкого давления до 0,02 МПа, среднего давления от 0,02 до 0,15 МПа;
по способу взаимодействия карбида кальция с водой – генераторы системы КВ («карбид в воду»), в которых разложение карбида кальция, осуществляется при подаче определенного количества карбида кальция в воду, находящуюся в реакционном пространстве;
генераторы системы ВК («вода на карбид»), в которых разложение карбида кальция происходит при подаче определенного количества воды в реакционное пространство, где находится карбид кальция;
генераторы системы ВВ («вытеснение воды»), в которых разложение карбида кальция осуществляется при соприкосновении его с водой в зависимости от изменения уровня воды, находящейся в реакционном пространстве и вытесняемой образующимся газом.
Все ацетиленовые генераторы, независимо от их системы, имеют следующие основные части: газообразователь, газосборник, предохранительный затвор, автоматическую регулировку вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления.
На корпусе генератора прикрепляется табличка со следующими данными: марка, заводской номер и год выпуска, производительность (м³/ч); рабочее давление (МПа); единовременная загрузка (кг); пределы температур, в которых может работать ацетиленовый генератор.
Ацетиленовые генераторы системы ВК обладают высоким коэффициентом использования карбида кальция, обеспечивают наилучшие условия его разложения, хорошее охлаждение и промывку газа. Недостатками являются значительный расход воды, что обуславливает увеличенные габариты генераторов и большое количество отходов. Данная система нашла применение для стационарных генераторов большой производительности.
Ацетиленовые генераторы системы ВК проще по конструкции, способны работать на карбиде с различной грануляцией. Данную систему применяют преимущественно для передвижных аппаратов с производительностью до 3 м³/ч. Недостатки генераторов этой системы – возможность перегрева ацетилена в зоне реакции и неполное разложение карбида кальция.
Ацетиленовые генераторы системы ВВ надежны в эксплуатации и удобны в обращении. Эта система нашла применение в передвижных аппаратах низкого и среднего давления производительностью свыше 10 м³/ч. Недостатком генераторов этой системы является возможность его перегрева при прекращении отбора газа.
Основные требования к ацетиленовым генераторам:
Температура окружающей среды, при которой допускается работа ацетиленовых стационарных генераторов – от +5 до -35ºС, передвижных – от -25 до + 40 ºС.
Производительность генераторов должна соответствовать расходу ацетилена.
Разложение карбида кальция в генераторе должно регулироваться автоматически в зависимости от расхода газа.
В генераторе не должно быть деталей и арматуры из сплавов. Содержащих более 70% меди, а также устройств, способных вызвать при работе образование искр.
Коэффициент использования карбида кальция (КПИ) должен быть не менее 0,85.
Генератор должен быть рассчитан на работу с определенной грануляцией карбида кальция.
Генератор должен быть герметичным и иметь газосборник достаточной емкости, чтобы при прекращении отбора газа не происходил выброс ацетилена в помещение.
В генераторах должна быть предусмотрена продувка всех объемов до заполнения их ацетиленом для удаления остатков воздуха.
Конструкция генератора должна обеспечивать хорошее охлаждение в зоне реакции, чтобы температура воды и гашенной извести в зоне реакции не превышала 80 ºС, а ацетилена 115 ºС.
Габариты и масса передвижных генераторов должны быть минимальными.
Ацетиленовый генератор АСП-10 представляет собой металлический цилиндр, состоящий из корпуса с крышкой и мембраной, корзиной, предназначенной для загрузки карбида кальция, предохранительного клапана, вентиля, предохранительного жидкостного затвора, двух сливных штуцеров, контрольной пробки, поддона и контрольного манометра. В верхней части корпуса размещен газообразователь, в котором происходит разложение карбида кальция с выделением ацетилена. В средней части расположен вытеснитель, в котором находится воздушная подушка и вода, которая сообщается с водой в газообразователе в процессе работы генератора. В нижней части генератора расположен промыватель, в котором происходит охлаждение ацетилена, и отделение его от образовавшейся извести. Газосборник, являющийся верхней частью промывателя, служит для накопления образовавшегося ацетилена.
Работа ацетиленового генератора
При подготовке генератора к работе необходимо:
Снять крышку и поддон с корзины.
Убедиться, что в корпусе генератора нет посторонних предметов, что он тщательно промыт и очищен от ила.
Проверить закрепление вентиля и предохранительного клапан на генераторе и наличие сетки в месте присоединения ее к корпусу.
Открыть контрольную пробку в генераторе и контрольную пробку в водяном затворе.
Залить водой затвор до уровня контрольной пробки, залить генератор через горловину до уровня контрольной пробки. При отрицательной температуре в предохранительный затвор залить морозоустойчивый раствор.
Закрыть контрольные пробки после слива избытка воды из генератора и затвора.
Закрепить ниппельный отвод затвора.
Соединить шлангом вентиль и предохранительный затвор.
Загрузить карбид кальция грануляции 25-80 мм не более 3,5 кг в сухую и очищенную от извести корзину. При малом расходе ацетилена разрешается неполная загрузка корзины карбидом кальция.
Закрепить поддон на корзине.
При опускании корзины с карбидом кальция в шахту и закрытии крышки вода смачивает карбид; образующийся ацетилен по трубке проходит через слой воды в промывателе, охлаждается и через клапан по шлангу идет в водяной затвор, а затем в горелку или резак.
В процессе работы с генератором необходимо выполнять следующие действия:
Опустить загруженную карбидом корзину в горловину корпуса и быстро уплотнить крышку с помощью траверсы, крюка и винта.
Плавно открыть вентиль.
Нажать кольцо клапана для предупреждения прилипания прокладки.
Продуть ацетиленом предохранительный затвор, шланги и сварочный инструмент (горелку, резак) в течении 1 минуты.
Проследить за повышением давления газа по манометру. Если давление газа становится выше 0,15 МПа. А предохранительный клапан не срабатывает, то необходимо выпустить газ через предохранительный клапан принудительно, нажав пальцем на кольцо клапана (открыть). После этого можно зажигать горелку или резак и приступить к работе.
Проверять уровень жидкости в предохранительном затворе перед каждой новой зарядкой генератора или после каждого обратного удара.
Перенос генератора в заряженном состоянии допускается только в вертикальном положении, избегая резких толчков или встряхиваний.
После окончания работы тщательно промыть корзину, газообразователь и промыватель от ила, слить конденсат из генератора через открытые штуцеры.
IV. Закрепление нового материала
(На закрепление раздаю тестовые вопросы )
1. Ацетиленовые генераторы классифицируются по:
А) по производительности, по массе, по способу применения, по давлению. Размеру
Б) по производительности, по способу применения, по давлению, по способу взаимодействия
С) по способу применения, по массе, по производительности, по грануляции карбида кальция
2.На корпусе генератора прикрепляется табличка со следующими данными:
А) Марка, вес генератора, срок эксплуатации, заводской номер, пределы температур, производительность, рабочее давление.
Б) Марка, заводской номер и дата выпуска, размеры генератора, единовременная загрузка карбида, рабочее давление.
С) Марка, заводской номер, год выпуска, производительность, рабочее давление, единовременная загрузка карбида, пределы температур.
3. Недостатки генераторов системы ВК (вода на карбид):
А) Значительный расход воды и большое количество отходов
Б) Возможность перегрева ацетилена и неполное разложение карбида кальция
С) Возможность перегрева генератора при прекращении отбора газа
4. Достоинства генераторов системы КВ (карбид в воду):
А) Высокий коэффициент использования карбида кальция, хорошее охлаждение и промывка газа.
Б) Увеличенные габариты генератора, менее взврывоопасен.
С) Удобен в эксплуатации и имеет малые габариты.
5. Температура окружающей среды при которой допускается работа ацетиленовых стационарных генераторов:
А) от + 8 до – 45 ºС
Б) от + 5 до – 35 ºС
С) от + 10 до -50 ºС
Ключи к тестовому заданию
№ вопроса
Правильный ответ
1
Б
2
С
3
А
4
А
5
Б
V.Заключительная часть
1. Объявление оценок, отметить положительные и отрицательные стороны
Сообщение домашнего задания:дописать конспект, усвоить новые понятия
Литература:Основная – Д.Л. Глизманенко «Сварка и резка металла».
Дополнительная – Н. Г. Носенко «Сварщик. Электрогазосварщик» Итоговая аттестация «Феникс» Ростов-на-Дону 2008 г. Л. А. Федотов «Газоэлектросварщик» Новый строительный справочник «Феникс» Ростов-на-Дону 2007 г.