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焊炬、割炬等附件的構(gòu)造、工作原理和安全要求

　　評(píng)論：　更新日期：2012年09月06日

? 一、焊炬

??? (一)焊炬的作用和分類

??? 焊炬又稱焊槍，是氣焊操作的主要工具。焊炬的作用是將可燃?xì)怏w和氧氣按一定比例均勻地混合，以一定的速度從焊嘴噴出，形成一定能率、一定成分、適合焊接要求和穩(wěn)定燃燒的火焰。焊炬的好壞直接影響氣焊的焊接質(zhì)量，因而要求焊炬應(yīng)具有良好的調(diào)節(jié)氧氣與可燃?xì)怏w的比例和火焰能率的性能，使混合氣體噴出的速-度等于或大于燃燒速度，以使火焰穩(wěn)定地燃燒。同時(shí)還要求焊炬的重量要輕，使用時(shí)應(yīng)操作方便、安全可靠。

??? 焊炬按可燃?xì)怏w與氧氣的混合方式分為等壓式和射吸式兩類；按尺寸和重量分為標(biāo)準(zhǔn)型和輕便型兩類；按火焰的數(shù)目分為單焰和多焰兩類；按可燃?xì)怏w的種類分為乙炔、氫氣、汽油等類；按使用方法分為手用和機(jī)械兩類。

??? 等壓式焊炬可燃?xì)怏w的壓力和氧氣的壓力是相等的，因此稱等壓式。等壓式焊炬的優(yōu)點(diǎn)是不易發(fā)生回火，但等壓式焊炬不能用于低壓乙炔，因而限制了它的使用，所以目前等壓式焊炬很少采用。而射吸式焊炬，乙炔的流動(dòng)主要依靠射吸作用(即氧氣從噴嘴口快速射出，將聚集在噴嘴周圍的乙炔吸出，并在混合氣管按一定比例混合后從焊嘴噴出)，所以不論使用低壓乙炔或中壓乙炔，都能使焊炬正常工作。目前國(guó)產(chǎn)的焊炬均為射吸式，國(guó)產(chǎn)焊炬的主要技術(shù)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表2—9。

表2—9?射吸式焊炬的主要技術(shù)數(shù)據(jù)

焊炬型號(hào)	H01-6					H01-12					H01-20					H02-1
焊嘴號(hào)碼	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3
焊嘴孔徑(mm)	0.9	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8	3.0	3.2	0.5	0.7	0.9
氧氣壓力(MPa)	0.2	0.25	0.3	0.35	0.40	0.4	0.45	0.5	0.6	0.7	0.6	0.65	0.7	0.75	0.8	0.1	0.15	0.2
乙炔壓力(MPa)	0.001~0.1					0.001~0.1					0.001~0.1					0.001~0.1
氧氣消耗量(m³／h)	0.15	0.20	0.24	0.28	0.37	0.37	0.49	0.65	0.86	1.10	1.25	1.45	1.65	1.95	2.25	0.016~0.018	0.045~0.05	0.10~0.12
乙炔消耗量(L／h)	170	240	280	330	430	430	580	780	1050	1210	1500	1700	2000	2300	2600	20~22	55~65	110~130
焊接厚度(mm)	1~2	2~3	3~4	4~5	5~6	6~7	7~8	8~9	9~10	10~12	10~12	12~14	14~16	16~18	18~20	0.2~0.4	0.4~0.7	0.7~1.0

??? (二)射吸式焊炬的構(gòu)造和工作原理

??? 圖2—22所示為目前使用較廣的H01-6射吸式焊炬，它主要由主體、乙炔調(diào)節(jié)閥、氧氣調(diào)節(jié)閥、噴嘴、射吸管、混合氣管、焊嘴、手柄、乙炔管接頭和氧氣管接頭等部分組成。

圖2—22?H01-6型焊炬的構(gòu)造

1—焊嘴?2—混合氣管?3—射吸管?4—射吸管螺母?5—乙炔調(diào)節(jié)閥?6—乙炔進(jìn)氣管?7—乙炔管接頭?8—氧氣管接頭?9—氧氣進(jìn)氣管?10—手柄?11—氧氣調(diào)節(jié)閥?12—主體?13—乙炔閥針?14—氧氣閥針?15—噴嘴

??? H01-6型焊炬的主體由黃銅(HPb59-1)制成。在手柄下側(cè)裝有氧氣調(diào)節(jié)閥及其閥針和噴嘴，在手柄前端裝有乙炔調(diào)節(jié)閥及其閥針。旋擰上述調(diào)節(jié)閥，可使閥針前后位置移動(dòng)，從而控制氧氣或乙炔的開(kāi)放和關(guān)閉，同時(shí)也調(diào)整了流量，以便控制焊接火焰的能率。噴嘴是根據(jù)射吸式原理，將氧氣和乙炔按一定比例混合，并以一定流速?gòu)纳湮苌涑?，然后進(jìn)入混合氣管再?gòu)暮缸靽姵?。射吸管用射吸管螺母緊固在焊炬主體的左側(cè)，焊嘴通過(guò)螺紋連接旋緊在混合氣管的前端。混合氣管與射吸管采用銀釬料釬焊。

??? 乙炔進(jìn)氣管和氧氣進(jìn)氣管也采用銀釬料釬焊連接在主體的右上側(cè)，并在進(jìn)氣管的另一端焊上氣管接頭，供連接橡皮氣管用。

??? 使用H01-6型焊炬，打開(kāi)氧氣調(diào)節(jié)閥，氧氣立即從噴嘴快速射出，這樣，在噴嘴的外圍形成真空，即產(chǎn)生負(fù)壓和吸力。這時(shí)再打開(kāi)乙炔調(diào)節(jié)閥，乙炔就會(huì)聚集在噴嘴的外圍。由于氧氣射流的負(fù)壓作用，噴嘴外圍的乙炔很快被氧氣吸入射吸管、進(jìn)入混合氣管再?gòu)暮缸靽姵觥?/div>

??? H01-6型焊炬利用射吸作用，使高壓(0．1～0．8MPa)氧與壓力較低(0．001～0．1MPa)的乙炔均勻地按一定比例混合(體積比約為1：1)，并以相當(dāng)高的流速噴出。無(wú)論是低壓乙炔，還是中壓乙炔都能保證焊炬的正常工作。

??? 圖2—23所示為H02-1型換管式微型焊炬。它是一種特殊用途的焊炬，主要適用于焊接較薄的和低熔點(diǎn)的金屬，能焊接0．2～1mm的板材。

圖2—23?H02-1型換管式微型焊炬的構(gòu)造

1—換管?2—混合氣管?3—射吸管?4—噴嘴?5—射吸管螺母?6—氧氣調(diào)節(jié)閥?7—手捏管?8—氧氣管接頭?9—乙炔管接頭?10—乙炔調(diào)節(jié)閥?11—乙炔閥針?12—主體?13—氧氣閥針

??? H02-1型換管式微型焊炬的構(gòu)造和工作原理基本上和H01-6型焊炬相同，主要區(qū)別是采用換管形式來(lái)更換焊嘴。焊炬?zhèn)溆腥齻€(gè)焊嘴，可以根據(jù)不同的板厚來(lái)選擇適當(dāng)?shù)暮缸旒盎旌蠚夤艿纳湮堋：妇孢€備有專門的通針，供通暢焊炬通道使用。

??? (三)焊炬的安全使用

??? 1．使用焊炬時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

??? (1)使用前必須檢查其射吸情況。先將氧氣橡皮管緊接在氧氣接頭上，使焊炬接通氧氣。此時(shí)先開(kāi)啟乙炔調(diào)節(jié)閥手輪，再開(kāi)啟氧氣調(diào)節(jié)手輪，用手指按在乙炔接頭上，如果手指感到有一股吸力，則表明射吸作用正常。如果沒(méi)有吸力，甚至氧氣從乙炔接頭中倒流出來(lái)，則說(shuō)明沒(méi)有射吸能力，必須進(jìn)行修理，否則嚴(yán)禁使用。

??? (2)焊炬射吸檢查正常后，再把乙炔橡皮管接在乙炔接頭上。一般要求氧氣進(jìn)氣接頭必須與氧氣橡皮管連接牢固，即用卡箍或退火的鐵絲擰緊。而乙炔進(jìn)氣接頭與乙炔橡皮管應(yīng)避免連接太緊，以不漏氣并容易插上和容易拔下為準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)檢查其它各氣體通道、各氣體調(diào)節(jié)閥處和焊嘴處是否正常和漏氣。

??? (3)上述檢查合格后才能點(diǎn)火。點(diǎn)火時(shí)應(yīng)把氧氣調(diào)節(jié)閥稍微打開(kāi)，然后打開(kāi)乙炔調(diào)節(jié)閥。點(diǎn)火后應(yīng)立即調(diào)整火焰，使火焰達(dá)到正常形狀。如果調(diào)整不正?；蛴袦缁瓞F(xiàn)象，應(yīng)檢查是否漏氣或管路堵塞，并進(jìn)行修理。點(diǎn)火時(shí)也可以先打開(kāi)乙炔調(diào)節(jié)閥，點(diǎn)燃乙炔并冒煙灰，此時(shí)立即打開(kāi)氧氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)火焰。這種點(diǎn)火方法可避免點(diǎn)火時(shí)的鳴爆現(xiàn)象，而且在送氧后一旦發(fā)生回火便立即關(guān)閉氧氣，防止回火爆炸，這種點(diǎn)火方法還能較容易地發(fā)現(xiàn)焊炬是否堵塞等毛病，其缺點(diǎn)是稍有煙灰，影響衛(wèi)生，但有利于安全操作。

??? (4)停止使用時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥，然后再關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥，以防止火焰倒襲和產(chǎn)生煙灰。在使用過(guò)程中若發(fā)生回火，應(yīng)迅速關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥，同時(shí)關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥。等回火熄滅后，再打開(kāi)氧氣調(diào)節(jié)閥，吹除殘留在焊炬內(nèi)的余焰和煙灰，并將焊炬的手柄前部放在水中冷卻。

??? (5)在使用過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)氣體通路或閥門有漏氣現(xiàn)象，應(yīng)立即停止工作，消除漏氣后，才能繼續(xù)使用。

??? (6)焊炬各氣體通路均不得沾染油脂，以防氧氣遇到油脂而燃燒爆炸。再者，焊嘴的配合面不能碰傷，以防止因漏氣而影響使用。

??? (7)焊炬停止使用后應(yīng)掛在適當(dāng)?shù)膱?chǎng)合，或拆下橡皮管將焊炬存放在工具箱內(nèi)。嚴(yán)禁將帶氣源的焊炬存放在工具箱內(nèi)。

??? 2．焊炬常見(jiàn)的故障及排除方法

??? (1)出現(xiàn)“叭、叭”響聲(放炮)和連續(xù)滅火現(xiàn)象。是因焊炬使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，乙炔中的雜質(zhì)，特別是氫氧化鈣等煙灰在射吸管內(nèi)壁附著太厚所致。排除時(shí)用比射吸管孔徑細(xì)的齊頭鋼絲刮除里面的煙灰，尤其是在射吸管孔端部10mm處，更要清除干凈。

??? (2)射吸能力小，火焰較小。是因氧氣閥針?lè)e灰較厚或因氧氣閥針彎曲和射吸管孔與氧氣調(diào)節(jié)閥孔不同軸引起，應(yīng)清除積灰和調(diào)直閥針。

??? (3)沒(méi)有射吸能力，同時(shí)還出現(xiàn)逆流現(xiàn)象。因射吸管孔處有雜質(zhì)或焊嘴堵塞。如果焊嘴沒(méi)有堵塞，應(yīng)把乙炔橡皮管卸下來(lái)，用手指堵住焊嘴并開(kāi)啟氧氣調(diào)節(jié)閥使氧氣倒流，將雜質(zhì)從乙炔管接頭吹出。必要時(shí)可把混合氣管卸下來(lái)，清除內(nèi)部雜質(zhì)。如果焊嘴堵塞，可用通針及砂布將飛濺物清除干凈。

??? (4)點(diǎn)燃后火焰忽大忽小。因氧氣閥針桿的螺紋磨損，配合間隙過(guò)大，使閥針和針孔不同軸引起，須更換氧氣閥針。

??? (5)乙炔接頭處倒流。主要是與氧氣閥針相吻合的噴嘴松動(dòng)漏氣，應(yīng)擰緊。

??? (6)在焊接大型焊件或預(yù)熱焊件時(shí)，出現(xiàn)連續(xù)滅火等現(xiàn)象。原因是焊嘴和混合氣管溫度過(guò)高或焊嘴松動(dòng)。這時(shí)應(yīng)關(guān)閉乙炔，將焊嘴浸入水中冷卻或擰緊焊嘴，或?qū)⑹蘩K用水濕潤(rùn)后，將焊嘴和混合氣管纏繞包裹住。

??? 二、割炬

??? 割炬的作用是使氧與乙炔按比例進(jìn)行混合，形成預(yù)熱火焰，并將高壓純氧噴射到被切割的工件上，使被切割金屬在氧射流中燃燒，氧射流并把燃燒生成的熔渣(氧化物)吹走而形成割縫。割炬是氣割工件的主要工具。

??? 割炬按預(yù)熱火焰中氧氣和乙炔的混合方式不同分為射吸式和等壓式兩種，其中以射吸式割炬的使用最為普遍。割炬按其用途又分為普通割炬、重型割炬以及焊、割兩用炬等。普通割炬的型號(hào)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表2—10。

表2—10?普通割炬的型號(hào)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)

割炬型號(hào)	G01-30			G01-100			G01-300				GD1-100
結(jié)構(gòu)型式	射?吸?式										等壓式
割嘴號(hào)碼	1	2	3	1	2	3	1	2	3	4	1	2	3
割嘴孔徑(mm)	0.6	0.8	1	1	1.3	1.6	1.8	2.2	2.6	3	0.8	1	1.2
切割厚度范圍(mm)	2~10	10~20	20~30	10~25	25~30	50~100	100~150	150~200	200~250	250~300	5~10	10~25	25~40
氧氣壓力(MPa)	0.20	0.25	0.30	0.20	0.35	0.50	0.50	0.65	0.80	1.00	0.25	0.30	0.35
乙炔壓力(MPa)	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.025~0.10	0.030~0.10	0.040~0.10
氧氣消耗量(m³／h)	0.8	1.4	2.2	2.2~2.7	3.5~4.2	5.5~7.3	9.0~10.8	11~14	14.5~18	19~26	?	?	?
乙炔消耗量(L／h)	210	240	310	350~400	400~500	500~610	680~780	800~1100	1150~1200	1250~1600	?	?	?
割嘴形狀	環(huán)?形			梅花形和環(huán)形			梅?花?形				梅?花?形