Федеральный комплект учебников
Учебное пособие
Н.А. Юхин
Профессиональное
образование
Металлообработка
Газосварщик
асаосм'а
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Н.А. ЮХИН
ГАЗОСВАРЩИК
Под редакцией профессора 0. И.СТЕКЛОВА
Допущено
Министерством образования и науки Российской Федерации
в качестве учебного пособия для образовательных учреждений
начального профессионального образования
Москва
"^1
ACADEMA
2005
УДК 621.791.8(075.32)
ББК 30.61я722
Ю941
Рецензент —
зав. лабораторией ФГУП ВНИИавтогенмаш
канд. техн, наук С. П. Нешумова
Юхин Н.А.
Ю941 Газосварщик: Учеб, пособие для нач. проф. образования /
Николай Александрович Юхин; Под ред. О.И.Стеклова. —
М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 160 с.
ISBN 5-7695-2045-0
Изложены квалификационные требования и правила безопасного ве-
дения газосварочных работ, приведены марки и характеристики сварочных
материалов, конструктивные особенности оборудования и аппаратуры.
Рассмотрены физико-химические процессы при газовой сварке, техно-
логические особенности и приемы сварки различных металлов. Описаны
дефекты сварных швов и соединений, способы их обнаружения и устра-
нения.
Для учащихся образовательных учреждений начального профессио-
нального образования, а также для ускоренной профессиональной под-
готовки газо- и электрогазосварщиков на производстве, в учебных центрах
и комбинатах, осуществляющих обучение лиц, не имеющих профессии,
в том числе по линии службы занятости населения.
УДК 621.791.8(075.32)
ББК 30.61я722
Оригинал-макет данного издания является собственностью
Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом
без согласия правообладателя запрещается
© Юхин Н.А., 2005
© Образовательно-издательский центр «Академия», 2005
© Оформление. Издательский центр «Академия», 2005
ISBN 5-7695-2045-0
ВВЕДЕНИЕ
Сварка как технологический процесс получения неразъемного
соединения при изготовлении металлоконструкций находит ши-
рокое применение в различных отраслях хозяйственной деятель-
ности.
Газовая сварка, представляющая собой один из способов свар-
ки металлов и сплавов, стала применяться в начале XIX в. с раз-
витием промышленного производства ацетилена и кислорода.
Простота конструкции и технического обслуживания газового
оборудования, универсальность газовой сварки делают ее наиболее
эффективным способом изготовления небольших металлоконструк-
ций в строительно-монтажных условиях, а также при проведении
восстановительных работ в жилищно-коммунальном хозяйстве и
ремонтных мастерских.
Несмотря на то что в настоящее время появились более совер-
шенные процессы сварки тонколистовых конструкций, такие, как
плазменно-дуговая, аргонодуговая сварка неплавящимся элект-
родом, механизированная сварка в защитных газах с использова-
нием проволоки сплошного сечения, газовая сварка по-прежне-
му широко применяется для соединения стали малой толщины,
чугуна, цветных металлов и сплавов.
Газосварщик — одна из основных профессий сварочных спе-
циальностей. Востребованность этой профессии обусловлена ря-
дом причин, главными из которых являются высокая мобильность
и автономность газовой сварки, возможность получения сварных
соединений практически всех марок сталей, цветных металлов и
сплавов, относительная дешевизна газового оборудования.
В то же время газосварщик должен иметь не только хорошую
практическую подготовку в выполнении разнообразных соедине-
ний в любых пространственных положениях, но и основательные
теоретические знания, так как газовая сварка отнесена к наибо-
лее опасным технологическим процессам. Высокая пожаро- и взры-
воопасность газовой сварки требует от газосварщика отличной
теоретической подготовки, позволяющей ему технически грамот-
но эксплуатировать газовое оборудование, осуществлять сварку в
цехе, на монтажной площадке и в полевых условиях с учетом
правил безопасного ведения работ.
Серьезная профессиональная подготовка газосварщика не толь-
ко позволяет обеспечить надлежащее качество выпускаемой про-
3
дукции, но и служит гарантией пожарной и экологической без-
опасности. Эта подготовка состоит из двух частей: теоретического
курса, в котором изложено то, что должен знать газосварщик, и
практического, связанного с изучением технологии и техники
выполнения конкретных работ, способов и приемов устранения
типичных неисправностей газового оборудования, технического
обслуживания аппаратов и устройств, а также безопасного веде-
ния сварочных работ, т.е. дающего ответ на вопрос, что должен
уметь газосварщик. Поэтому учебное пособие «Газосварщик» бу-
дет состоять из двух частей (ч. 1 — «Теоретический курс» и ч. 2 —
«Практическая подготовка»), содержание которых отвечает уров-
ню подготовки газосварщиков второго и третьего разрядов.
Глава 1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
При осуществлении газовой сварки кромки свариваемого из-
делия расплавляются в высокотемпературной зоне пламени при
сгорании смеси горючего газа и кислорода, образующейся в спе-
циальном устройстве — горелке. Схема процесса газовой сварки
приведена на рис. 1.1.
В качестве горючего газа чаще всего применяют ацетилен, од-
нако могут использоваться и газы-заменители: водород, техниче-
ский пропан и др.
Дополнительно в процессе формирования шва может участво-
вать присадочный металл и (или) флюс.
До 1950 г. газовая сварка называлась автогенной.
Автоген (автоматическая генерация) — процесс автоматиче-
ского производства ацетилена из карбида кальция при взаимо-
действии его с водой в газогенераторе.
Автогенная сварка — газовая сварка ацетиленокислородным
пламенем, при проведении которой ацетилен вырабатывается ге-
нератором.
Рис. 1.1. Схема процесса газовой сварки:
1 — горелка; 2 — шлак; 3 — сварной шов; 4 — сварочная ванна; 5 — свариваемое
изделие; 6 — флюс; 7 — присадочный пруток; 8 — газовое пламя
5
Особенности газовой сварки. Достоинствами газовой сварки
являются:
•	возможность получения соединений практически всех метал-
лов и сплавов;
•	хорошая свариваемость низко- и среднеуглеродистых сталей
толщиной до 3 мм;
•	простота технологии и техники сварки;
•	универсальность способа;
•	простота эксплуатации и дешевизна сварочного оборудова-
ния;
•	возможность сварки в различных пространственных положе-
ниях;
•	простота техники сварки труб малого и среднего диаметров;
•	возможность проведения сварки в заводских, строительно-
монтажных и полевых условиях.
К недостаткам газовой сварки относятся:
•	низкая производительность при большой толщине сваривае-
мого изделия;
•	увеличенная зона термического влияния, что вызывает зна-
чительные деформации, напряжения и ухудшение свойств свар-
ного соединения;
•	повышенная пожаро- и взрывоопасность.
Историческая справка. Разработке газовой сварки способство-
вало исследование процесса горения газовых смесей французским
ученым Анри Луи Ле Шателье (1850—1936). В 1895 г. он сообщил о
получении им пламени с температурой выше 3000 °C при сжига-
нии смеси ацетилена и кислорода.
В 1903—1904 гг. французские инженеры Эдмон Фуше и Шарль
Пикар разработали и использовали на практике газосварочную
горелку, которая позволила получить температуру газового пла-
мени 3150 °C. С этого времени началась эра газовой сварки ацети-
ленокислородным пламенем.
В России газовая сварка металлов стала применяться в про-
мышленности в начале XX в. прежде всего для исправления брака
литья, а также при выполнении ремонтных работ.
Впервые технологический процесс газовой сварки был проде-
монстрирован в 1906 г. в Московском техническом училище (ныне
МГТУ им. Н.Э. Баумана). Первоначально все оборудование и ма-
териалы для газовой сварки ввозились из-за рубежа.
В 1911 г. в Санкт-Петербурге появился небольшой завод «Перун»,
ставший пионером в развитии автогенного дела в России. На этом
заводе изготавливалась аппаратура для газовой сварки, обучались
газосварщики.
В первые годы советской власти вопросами газовой сварки зани-
малось русско-американское общество «Рагаз», организованное в
1926 г. При его участии были созданы первые цельносварные кон-
6
струкции, в том числе магистральные трубопроводы Баку—Бату-
ми, Грозный —Туапсе и Гурьев —Орск.
Интенсивное развитие газовой сварки относится к 1930-м гг.
В 1931 г. был создан Всесоюзный автогенный трест (ВАТ), кото-
рый организовал производство карбида кальция, кислорода и аце-
тилена, а также широкое применение сварочного оборудования и
аппаратуры.
Мощный импульс в своем развитии газовая сварка получила
после создания в 1944 г. специализированного Всесоюзного науч-
но-исследовательского института автогенной обработки металлов
(ВНИИавтоген, ныне ФГУП ВНИИавтогенмаш).
В настоящее время технологический процесс газовой сварки
осуществляется с использованием отечественного высокопроиз-
водительного оборудования и отечественных сварочных материалов.
По объему применения газовой сварки Россия занимает ведущее
место среди технически развитых стран.
Условное обозначение газовой сварки. В международных ката-
логах, рекламе и информационных документах газовая сварка
обозначается с помощью схематичного рисунка — пиктограммы
(рис. 1.2).
В Правилах аттестации сварщиков и специалистов сварочного
производства, утвержденных постановлением Госгортехнадзора
России от 30.10.98 № 83, газовая сварка обозначается большой
буквой Г.
Согласно требованиям международной организации стандар-
тизации (ISO) газовая сварка имеет цифровое обозначение 113.
Классификация газовой сварки. Сварка может быть классифи-
цирована (рис. 1.3) по роду горючего газа (ацетиленокислородная
или сварка с использованием газов-заменителей, например про-
пана или метана), виду пламени (сварка нормальным, окисли-
тельным или науглероживающим пламенем), числу факелов (од-
нопламенная или многопламенная), мощности пламени (сварка
Рис. 1.2. Пиктограмма газовой сварки
7
ГАЗОВАЯ СВАРКА
I
По мощности
пламени
-j Однопламенная~~|
Ч Многопламенная]
-| Нормальное |
-| Окислительное |
По степени
механизации
По технологи-
ческим признакам
Малой
мощности
Средней
мощности
Большой
мощности
С присадкой
и флюсом
Без присадки
и флюса
С присадкой
и без флюса
С флюсом и
без присадки
-| Науглероживающее |
| Ручная |-
| Механизированная]-
Рис. 1.3. Классификация газовой сварки
пламенем малой, средней или большой мощности), степени ме-
ханизации (ручная или механизированная), технологическим осо-
бенностям (сварка с флюсом или без него, с присадочным метал-
лом или без него, одновременно с тем и другим или без них).
Основные термины и определения. Перечислим наиболее важ-
ные термины, применяемые в сварочном деле.
Сварка — получение неразъемных соединений вследствие уста-
новления межатомных связей между соединяемыми частями при
их нагревании и (или) пластическом деформировании.
Сварка плавлением — сварка, осуществляемая местным сплав-
лением соединяемых частей без приложения давления.
Ручная сварка — сварка, выполняемая человеком с помощью
инструмента, получающего энергию от специального источника.
Газовая сварка — сварка плавлением, при которой для нагрева
используется теплота пламени смеси газов, сжигаемой с помо-
щью горелки.
Газопрессовая сварка — сварка давлением, при которой для
нагрева используется теплота пламени смеси газов, сжигаемых с
помощью горелки.
Пламя — яркое свечение газа вследствие реакции окисления
(химического взаимодействия горючих веществ с газообразным
кислородом).
Газ-заменитель — горючий газ, применяемый при газовой свар-
ке и нагреве вместо ацетилена.
8
Горелка для газовой сварки — устройство с регулируемым сме-
шением газов, создающее направленное сварочное пламя.
Горение — химическая реакция, характеризующаяся высоко-
температурным окислением горючих веществ и сопровождающа-
яся образованием яркого свечения (пламени).
Сварная конструкция — металлическая конструкция, изготов-
ленная сваркой отдельных деталей.
Сварной узел — часть конструкции, в которой сварены примы-
кающие друг к другу элементы.
Контрольные вопросы
1.	Какой источник нагрева используется при газовой сварке?
2.	Что означает понятие «автогенная сварка»?
3.	При каких видах работ эффективно применение газовой сварки?
4.	Какие изделия не рекомендуется сваривать газовой сваркой?
5.	Когда возникли технические возможности развития газовой сварки?
6.	Что представляет собой процесс горения?
Глава 2
КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ГАЗОСВАРЩИКУ
2.1. ТРЕБОВАНИЯ ЕДИНОГО ТАРИФНО-
КВАЛИФИКАЦИОННОГО СПРАВОЧНИКА РАБОТ
И ПРОФЕССИЙ РАБОЧИХ
Квалификационные требования к газосварщику в соответствии
с разрядной сеткой изложены в разделе «Сварочные работы»
Единого тарифно-квалификационного справочника работ и про-
фессий рабочих (ЕТКС), утвержденного постановлением Мини-
стерства труда и социального развития Российской Федерации от
15.11.99 № 45. Тарифно-квалификационные характеристики,
приведенные в ЕТКС, применяются при тарификации работ и
присвоении квалификационных разрядов газосварщикам в орга-
низациях независимо от формы собственности и организацион-
но-правовой формы.
Тарифно-квалификационная характеристика профессии «Газо-
сварщик» состоит из двух подразделов. Первый из них — «Харак-
теристика работ» — включает в себя описание работ, которые
должен уметь выполнять рабочий, во втором — «Должен знать» —
содержатся основные требования, предъявляемые к газосварщику
в отношении знания специальных вопросов, а также положений,
инструкций и других руководящих материалов, методов и средств,
которые он должен применять на конкретном предприятии.
В тарифно-квалификационных характеристиках приведены пе-
речни работ, типичных для разных разрядов. Эти перечни не яв-
ляются исчерпывающими. Администрация может разрабатывать и
утверждать по согласованию с профсоюзным комитетом или упол-
номоченным представительных органов дополнительные перечни
работ, аналогичных по сложности выполнения тем, которые со-
держатся в тарифно-квалификационных характеристиках профес-
сии газосварщика соответствующих разрядов.
Кроме выполнения работ, указанных в подразделе «Характе-
ристика работ», газосварщик должен принимать и сдавать смену,
убирать рабочее место, содержать в надлежащем состоянии при-
способления и инструмент, а также вести установленную техниче-
скую документацию.
Наряду с требованиями к теоретическим и практическим зна-
ниям, включенными в подраздел «Характеристика работ», газо-
сварщик должен знать следующее: правила и нормы по охране
10
труда, производственной санитарии и противопожарной безопас-
ности, правила пользования средствами индивидуальной защиты,
а также требования к качеству выполняемых работ и рациональ-
ной организации труда на рабочем месте.
Газосварщик более высокой квалификации помимо работ, пе-
речисленных в его тарифно-квалификационной характеристике,
должен уметь выполнять работы, предусмотренные тарифно-ква-
лификационными характеристиками газосварщиков более низ-
кой квалификации, а также руководить рабочими более низких
разрядов.
2.2. ГАЗОСВАРЩИК ВТОРОГО РАЗРЯДА
Характеристика работ'.
•	соединение прихватками деталей и изделий, входящих в со-
став конструкций, при любом пространственном положении свар-
ного шва;
•	подготовка соединений под сварку и зачистка швов после
сварки;
•	подготовка к работе газовых баллонов;
•	обслуживание переносных газогенераторов;
•	газовая сварка простых деталей, узлов и конструкций из угле-
родистых сталей при нижнем и вертикальном положениях свар-
ного шва;
•	наплавка слоя металла на поверхности простых деталей;
•	устранение посредством наплавки раковин и трещин в про-
стых отливках;
•	подогрев конструкций и деталей при правке.
Должен знать".
•	устройство и принцип действия обслуживаемых газосвароч-
ных аппаратов, газогенераторов, кислородных и ацетиленовых
баллонов, редуцирующих приборов и сварочных горелок;
•	виды сварных швов и соединений;
•	правила подготовки простых изделий под сварку;
•	типы разделки кромок;
•	обозначения сварных швов на чертежах;
•	правила обращения с газами и жидкостями, применяемыми
при сварке, и их основные свойства;
•	допустимое остаточное давление газа в баллонах;
•	цвета окраски газовых баллонов;
•	назначение и марки флюсов, применяемых при сварке;
•	причины возникновения дефектов при сварке;
•	характеристику газового пламени;
•	устройство коммуникаций для подачи газа к месту потребле-
ния и правила присоединения к ним.
11
Примеры работ'.
•	изготовление посредством наплавки частей буксовых, колон-
чатых и центровых болтов;
•	пайка горловин бензобаков автомобилей;
•	соединение прихватками и сварка деталей каркасов бортовых
тентов;
•	сварка иллюминаторов и крышек;
•	устранение раковин в отливках конусов масляных насосов и
фильтров автомобилей посредством наплавки;
•	сварка защитных кожухов;
•	сварка крышек желобов подвагонного освещения;
•	устранение трещин в кронштейнах крепления глушителя к
раме автомобиля посредством наплавки;
•	приваривание ушек к опокам;
•	приваривание поддонов к станкам;
•	сварка предохранительных сеток в приемных трубах;
•	сварка усилителей крыльев автомобилей;
•	сварка надрезов угловых листов внутренней и наружной об-
шивок трамваев;
•	сварка фиксаторов гидравлических механизмов автосамосва-
лов.
2.3.	ГАЗОСВАРЩИК ТРЕТЬЕГО РАЗРЯДА
Характеристика работ'.
•	газовая сварка средней сложности узлов, деталей и трубопро-
водов из углеродистых и конструкционных сталей и простых дета-
лей из цветных металлов и сплавов при любых пространственных
положениях сварного шва, кроме потолочного;
•	устранение раковин и трещин в деталях и узлах средней слож-
ности наплавкой;
•	наплавка твердых сплавов на простые детали;
•	предварительный и сопутствующий подогрев при сварке де-
талей с соблюдением заданного режима.
Должен знать'.
•	устройство обслуживаемой газосварочной аппаратуры;
•	строение сварных швов и способы их испытания;
•	основные свойства свариваемых металлов;
•	правила подготовки деталей и узлов под сварку и наплавку;
•	правила выбора режима нагрева металла в зависимости от его
марки и толщины;
•	причины возникновения внутренних напряжений и деформа-
ций в свариваемых изделиях и меры их предупреждения;
•	основные технологические приемы сварки деталей из стали,
цветных металлов и чугуна и наплавки на них покрытий.
12
Примеры работ’.
•	устранение дефектов арматуры из оловянных бронз и крем-
нистой латуни, предназначенной для использования под давле-
нием до 1,6 МПа (16 кгс/см2) посредством плавления;
•	наплавка спецсталей на дефектные полуобработанные поковки
коленчатых и кулачковых валов автомобилей;
•	сварка глушителей;
•	сварка топливной и воздушной систем двигателей внутренне-
го сгорания;
•	устранение дефектов деталей автомобилей (горловина масло-
нагревателя, картер коробки передач, крышка картера) посред-
ством наплавки;
•	устранение раковин бронзовых тормозных дисков;
•	сварка кожухов эластичных муфт;
•	устранение раковин в отливках задних мостов автомобилей;
•	устранение трещин у облицовки радиатора автомобиля;
•	сварка арматуры поплавков регулятора уровня;
•	сварка профильных рамок окна кабины водителя;
•	сварка по шаблону рам пантографов;
•	сварка резервуаров для негорючих жидкостей и тормозных
систем подвижного состава;
•	наплавка покрытий на корпуса и нажимные втулки сальни-
ков распределительных валов;
•	пайка ступицы заднего колеса, заднего моста и других дета-
лей автомобиля, выполненных из ковкого чугуна;
•	сварка вентиляционных труб;
•	сварка медных газоотводных труб;
•	сварка связанных дымогарных труб в котлах и труб паропере-
гревателей;
•	сварка труб тормозной магистрали;
•	сварка безнапорных трубопроводов для воды (кроме магист-
ральных);
•	сварка в цеховых условиях трубопроводов наружных и внут-
ренних сетей водоснабжения и теплофикации;
•	наплавка покрытий на латунные шары газификаторов (от-
крытые).
Контрольные вопросы
1.	В каком документе содержится характеристика работ газосварщика
и сетка разрядов?
2.	Какие разделы входят в квалификационные требования газосвар-
щика?
3.	Какие дополнительные работы должен выполнять газосварщик?
4.	Для чего необходима теоретическая подготовка газосварщика?
Глава 3
ОСНОВЫ ОХРАНЫ ТРУДА ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ
3.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ОХРАНЫ ТРУДА
Охрана труда — это система сохранения жизни и здоровья ра-
ботников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя
правовые, социально-экономические, санитарно-гигиенические,
лечебно-профилактические, реабилитационные и иные меропри-
ятия.
Персональную ответственность за охрану труда в организации
любой формы собственности и организационно-правовой формы
несет ее руководитель.
Общее руководство по охране труда возлагается на главного
инженера. Непосредственное руководство и организацию работ по
технике безопасности и промышленной санитарии осуществляют
главный инженер и инженер по охране труда, а в крупных орга-
низациях — заместитель главного инженера.
Во всех организациях имеется служба по охране труда, охваты-
вающая все подразделения. Ответственность за состояние охраны
труда в цехах, отделах и других подразделениях возлагается на их
руководителей.
Вновь принимаемые работники оформляются на работу только
после медицинского освидетельствования и проведения соответ-
ствующего инструктажа по безопасным методам работы и прави-
лам пожарной безопасности.
Инструктаж для работников подразделяется на пять видов: ввод-
ный, первичный, повторный, внеплановый и текущий. Инструк-
таж должен проводить подготовленный специалист, аттестован-
ный в установленном порядке.
Вводный инструктаж осуществляет инженер по технике без-
опасности. Поступающего на работу знакомят с основными поло-
жениями законодательства о труде, особенностями производства
в цехах и на участках и соответствующими мерами безопасности;
сообщаются сведения о гигиене труда и производственной сани-
тарии, вредных и опасных факторах данного производства, ос-
новных правилах электробезопасности и оказания доврачебной
помощи, значении рационального освещения, влиянии загазо-
ванности, запыленности и шума на производительность труда и
14
здоровье работающих, а также о возможности устранения этих
факторов.
Первичный инструктаж проводится непосредственно на рабо-
чем месте руководителем подразделения (цеха, участка, лабора-
тории), в котором предстоит работать данному работнику. Руко-
водитель подробно знакомит его с технологическим процессом,
оборудованием, инструментами и приспособлениями, коллектив-
ными средствами защиты; показывает рациональные методы и
приемы труда; предоставляет возможность изучить должностную
инструкцию и инструкции по безопасной работе с оборудовани-
ем. При усвоении работником безопасных приемов труда руково-
дитель подразделения разрешает ему приступить к самостоятель-
ной работе. Если работа сопряжена с повышенной опасностью,
то до начала самостоятельной деятельности рабочие проходят спе-
циальное обучение с последующей аттестацией квалификацион-
ной комиссией.
Повторный инструктаж проходят периодически, через каж-
дые три месяца, все рабочие независимо от профессии, квалифи-
кации и стажа работы. Его проводят руководители соответствую-
щих участков производства (старший мастер, начальник участка
и др.), выявляя знание безопасных методов работы, правил и ин-
струкций, разъясняя причины травматизма и приемы оказания
первой медицинской помощи пострадавшим.
Внеплановый инструктаж служит для ознакомления рабочих с
вновь вводимыми технологическими процессами, новым произ-
водственным оборудованием, а также в случаях нарушения рабо-
чим требований техники безопасности и травмирования вследствие
недостаточного уровня обучения безопасным приемам работы.
Текущий инструктаж осуществляется непосредственно перед
выполнением работ, на которые оформляется наряд-допуск, и
его проведение фиксируется в наряде-допуске.
На основе действующих Межотраслевых правил по охране труда
при электро- и газосварочных работах, утвержденных постановле-
нием Министерства труда и социального развития РФ от 09.10.01
№ 72, применительно к газосварочному оборудованию и техноло-
гическому процессу сварки должны быть разработаны инструкции
по безопасному ведению работ. Инструкции утверждает в уста-
новленном порядке главный инженер организации.
Требования к газосварщикам, допускаемым к выполнению работ,
состоят в следующем.
К газосварочным работам допускаются лица, достигшие 18-лет-
него возраста, прошедшие соответствующее обучение, инструк-
таж и проверку знания ими безопасных методов ведения работ,
имеющие квалификационное удостоверение и пожарный талон.
Рабочие, допускаемые к газосварочным работам, должны прой-
ти предварительный медицинский осмотр. В дальнейшем, в про-
15
цессе их трудовой деятельности, предусмотрены периодические
медицинские осмотры в соответствии с требованиями Минздрава
России.
Персонал, допускаемый к газовой сварке, должен уметь ока-
зывать первую доврачебную медицинскую помощь.
3.2. ВРЕДНЫЕ И ОПАСНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
ФАКТОРЫ ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ
При газовой сварке существует высокий уровень воздействия
вредных (табл. 3.1) и опасных (табл. 3.2) производственных фак-
торов, обусловленных процессом горения, плавлением металла,
применением горючих газов и взрывоопасной аппаратуры.
Вредный производственный фактор — это производственный
фактор, воздействие которого на работника может привести к его
заболеванию.
Таблица 3.1
Вредные факторы при газовой сварке
Процесс	Характер явлений	Вредные факторы
Горение	Образование высокотемпературного пламени, выделение продуктов горения, возникновение искр	Высокая температу- ра, инфракрасное излучение, оксиды углерода и азота, дым
Плавление металла сварного шва	Образование расплав- ленного металла свар- ного шва, выгорание легкоплавких химиче- ских элементов	Высокая температу- ра, дым, содержа- щий цинк, марганец и другие элементы
Нагрев конструкции	Теплоотвод от расплав- ленного металла свар- ного шва в основной металл	Высокая температу- ра сварной конст- рукции
Расплавление присадочного прутка	Нагрев присадочного металла до температуры плавления, выгорание легкоплавких элемен- тов	Высокая температу- ра, угарный газ, дым
Плавление флюса	Выгорание химических элементов	Дым, аэрозоли фто- ра, цинка, свинца, кремния и др.
16
Таблица 3.2
Опасные факторы при авариях в системах газопитания
Элемент системы питания	Виды аварий	Опасные факторы
Баллон	Взрыв баллона, разрушение оболочки под давлением	Ударная волна, разлет осколков
Ацетиленовый генератор	Взрыв генератора, разрушение корпуса	Ударная волна, разлет осколков
Рукав с горючим газом	Разрыв рукава вследст- вие снижения его меха- нической прочности, срыв рукава при непра- вильном креплении	Факельное горение
Опасный производственный фактор — это производственный
фактор, воздействие которого на работника может привести к его
травме. Вредные и опасные производственные факторы подразде-
ляются по природе действия на физические, химические, пси-
хофизиологические и биологические.
Газовой сварке сопутствуют следующие физические вредные и
опасные производственные факторы: повышенные уровни запы-
ленности и загазованности воздуха рабочей зоны, температуры
материалов и яркости свечения пламени.
К химическим вредным и опасным факторам относятся токсич-
ность и раздражающее воздействие веществ, которые образуются
при сварке металлов, содержащих цинк, медь и т.п.
Психофизиологические вредные и опасные факторы при газовой
сварке — это перегрузки нервно-психического характера, обус-
ловленные пожаро- и взрывоопасностью процесса, а также физи-
ческие перегрузки, связанные с работой в неудобной позе и стес-
ненных условиях со статической нагрузкой на мышцы.
Биологические вредные и опасные производственные факторы
служат причинами травм и заболеваний: контузий, повреждений
органов слуха и зрения, вывихов и переломов, термических ожо-
гов, отравлений, повреждений внутренних органов и мозга, разви-
тия хронических заболеваний дыхательных путей, кроветворных
органов и др.
Анализ причин травматизма при выполнении газосварочных ра-
бот позволяет выделить наиболее значимые из них. К ним относятся:
•	недостаточная надежность газосварочного оборудования и
аппаратуры вследствие изношенности или неквалифицированно-
го ремонта;
17
•	недостаточная подготовка газосварщиков и специалистов к
работе с оборудованием;
•	неумение правильно действовать в аварийной ситуации;
•	отсутствие на индивидуальных сварочных постах средств за-
щиты систем газопитания от обратных ударов пламени и утечки
горючего газа при прорыве рукава;
•	нарушения технологии эксплуатации газосварочного обору-
дования и аппаратуры;
•	социально-психологическое восприятие газовой сварки не как
системы сложных пожаровзрывоопасных процессов, а как про-
стых и безопасных, не требующих специальной подготовки.
3.3.	ПОЖАРНАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Пожарная безопасность — это состояние объекта, при котором
исключается возможность возникновения пожара. Пожарная без-
опасность обеспечивается выполнением соответствующих правил
и норм.
На проведение всех видов огневых работ на временных рабочих
местах (кроме строительных площадок и частных домовладений)
руководитель обязан оформить наряд-допуск.
Место проведения огневых работ следует обеспечить первич-
ными средствами пожаротушения (огнетушитель, ящик с песком
и лопатой, ведро с водой).
Не разрешается организация постоянных рабочих мест для про-
ведения огневых работ в пожаро- и взрывопожароопасных поме-
щениях.
Способы очистки оборудования, коммуникаций и помещений,
в которых выполняются огневые работы, не должны приводить к
образованию взрывоопасных паро- и пылевоздушных смесей и
появлению источников зажигания.
С целью исключения попадания раскаленных частиц металла в
смежные помещения и на соседние этажи все смотровые, техно-
логические и другие люки (лючки), вентиляционные, монтаж-
ные и другие проемы (отверстия) в перекрытиях, стенах и перего-
родках помещений, где проводятся огневые работы, необходимо
закрыть негорючими материалами.
Место проведения огневых работ очищают от горючих веществ
и материалов, причем минимальный радиус зоны очистки зави-
сит от высоты точки сварки над уровнем пола или прилегающей
территории:
Высота точки сварки, м.О	2	3	4	6	8 10	Более 10
Минимальный радиус
зоны очистки, м........ 5	8	9	10	11	12 13	14
18
Находящиеся в зоне соответствующего радиуса строительные
конструкции, настилы полов, отделку, облицовку, изоляцию и
части оборудования, выполненные из горючих материалов, нуж-
но защитить от попадания искр металлическими экранами, асбе-
стовым полотном или другими негорючими материалами и при
необходимости полить водой.
Все двери, соединяющие помещения, й которых выполняются
огневые работы, с другими помещениями, в том числе двери там-
бур-шлюзов, должны быть плотно закрыты. Окна в зависимости от
времени года, температуры в помещении, продолжительности,
объема и степени опасности огневых работ желательно открыть.
Помещения, в которых возможно скопление паров легковос-
пламеняющихся и горючих жидкостей, а также горючих газов,
перед проведением огневых работ следует провентилировать.
В случае повышения содержания паров горючих веществ или
горючих газов в опасной зоне или технологическом оборудовании
до предельно допустимых значений огневые работы нужно не-
медленно прекратить.
По окончании работ всю аппаратуру и оборудование необхо-
димо убрать в специально отведенные помещения (места).
При организации постоянных мест проведения огневых работ
более чем на десяти постах (сварочные, резательные мастерские)
должно быть предусмотрено централизованное электро- и газо-
снабжение. В сварочной мастерской при наличии не более десяти
сварочных постов допускается для каждого поста иметь по одному
запасному баллону с кислородом и горючим газом. Запасные бал-
лоны следует оградить щитами из негорючих материалов или хра-
нить в специальных пристройках к мастерской.
При проведении огневых работ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	приступать к их выполнению при неисправной аппаратуре;
•	осуществлять их на свежеокрашенных конструкциях и изде-
лиях;
•	использовать одежду и рукавицы со следами масел, жиров,
бензина, керосина и других горючих жидкостей;
•	хранить в сварочных кабинах одежду вместе с легковоспламе-
няющимися и горючими материалами;
•	самостоятельно работать ученикам, а также работникам, не
имеющим квалификационного удостоверения и талона по техни-
ке пожарной безопасности;
•	допускать соприкосновение электрических проводов с балло-
нами со сжатыми, сжиженными и растворенными газами;
•	выполнять работы на аппаратах и коммуникациях, заполнен-
ных горючими и токсичными веществами или находящихся под
электрическим напряжением;
•	проводить огневые работы одновременно с устройством гид-
ро- и пароизоляции на кровле, монтажом панелей, снабженных
19
горючими утеплителями, наклейкой покрытий полов и отделкой
помещений с применением лаков, клеев, мастик и других горю-
чих материалов.
Экологическая безопасность — это состояние окружающей сре-
ды, при котором отсутствует опасность ее загрязнения, грозящего
здоровью человека. Экологическая безопасность обеспечивается при
соблюдении соответствующих правил.
Для организации каждого стационарного рабочего места свар-
щика помимо площади, приходящейся на оборудование и прохо-
ды, должно быть отведено не менее 4,5 м2 рабочей зоны.
В сварочных цехах необходимо предусматривать общеобменную
вентиляцию, а на стационарных рабочих местах — местную, ко-
торая обеспечивает содержание вредных веществ в воздухе рабо-
чей зоны, не превышающее предельно допустимых уровней.
Сварочные цехи, участки и рабочие места должны иметь естест-
венное и искусственное освещение, так как газовая сварка по точ-
ности относится ко второму разряду зрительных работ.
В рабочей зоне производственных помещений сварочных це-
хов, участков и стационарных рабочих мест следует обеспечить
оптимальные или допустимые сочетания температуры, относи-
тельной влажности и скорости движения воздуха. В холодное вре-
мя года должна действовать система отопления.
Поддержание оптимальных параметров микроклимата обяза-
тельно в помещениях для временного отдыха рабочих.
3.4.	ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ
Газосварщикам выдаются средства индивидуальной защиты в
соответствии с Правилами обеспечения рабочих и служащих спе-
циальной одеждой, специальной обувью и другими средствами
индивидуальной защиты, утвержденными постановлением Ми-
нистерства труда и социального развития РФ от 18.12.98 № 51.
Газосварщикам необходимо пользоваться очками закрытого
типа со светофильтрами различной плотности в зависимости от
расхода ацетилена.
В случае превышения предельно допустимого уровня шума
работники должны прибегать к средствам индивидуальной защи-
ты органов слуха: противошумным наушникам, шлемам или про-
тивошумным вкладышам.
При значительном загрязнении воздушной среды и недостаточно
эффективной работе вентиляции газосварщикам следует применять
респираторы, противогазы и другие средства защиты органов ды-
хания.
Спецодежда газосварщика должна быть удобной, не стесняю-
щей движений работающего. Необходимо, чтобы она не создавала
20
дополнительной опасности, защищала от искр и брызг расплав-
ленного металла, влаги, производственных загрязнений и меха-
нических повреждений, а также отвечала санитарно-гигиениче-
ским требованиям и условиям труда.
В случае выполнения работ при температуре окружающего воз-
духа, превышающей 50 °C, спецодежда должна обеспечивать эф-
фективную теплозащиту.
Для защиты рук газосварщикам необходимо пользоваться ру-
кавицами, крагами или перчатками, изготовленными из огнестой-
кого материала.
Запрещается применять рукавицы или спецодежду из синтети-
ческих материалов (лавсан, капрон и др.), которые не обладают
защитными свойствами, могут возгораться от искр и брызг рас-
плавленного металла и спекаться с нагретыми поверхностями.
Не разрешается использовать специальную обувь с открытой
шнуровкой.
Газосварщики должны быть проинструктированы о правилах
применения средств индивидуальной защиты и способах провер-
ки их исправности.
Контрольные вопросы
1.	Какие виды инструктажа предусмотрены для газосварщика?
2.	В каких случаях проводится внеплановый инструктаж?
3.	Какие опасные факторы существуют при газовой сварке?
4.	В чем состоит отличие опасного фактора от вредного?
5.	Какие психофизиологические вредные и опасные факторы харак-
терны для газовой сварки?
6.	В каких случаях газосварщик должен прекратить работу?
7.	Для чего рабочее место газосварщика комплектуется ведром с чис-
той водой?
8.	Почему в помещениях, где проводится газовая сварка, двери долж-
ны быть закрыты?
9.	Каким образом нужно защищать возгораемые полы, оборудование
и другие объекты от попадания искр?
10.	Какие технические средства применяются для снижения содержа-
ния вредных веществ при газовой сварке?
11.	Назовите средства индивидуальной защиты газосварщика.
12.	Почему при газовой сварке запрещается использовать спецодежду
из синтетических материалов?
13.	Кто допускается к газосварочным работам?
Глава 4
СТАЛИ И СПЛАВЫ, СОЕДИНЯЕМЫЕ ГАЗОВОЙ
СВАРКОЙ
4.1.	СТАЛИ
С помощью газовой сварки можно получать соединения почти
всех сталей и многих цветных металлов. Однако наиболее эффек-
тивно применение газовой сварки для изготовления конструкций
из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, чугуна, меди
и ее сплавов (латуни, бронзы). Кроме того, газовая сварка ис-
пользуется для соединения алюминия и его сплавов, магниевых
сплавов, никеля, свинца и цинка.
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Содержа-
ние углерода в стали не превышает 2 %. В состав стали входят при-
меси как полезные — марганец (0,8 %), кремний (0,4 %), так и
вредные — фосфор (до 0,07 %), сера (до 0,06 %).
Сплав — однородный по структуре и характеристикам матери-
ал, состоящий из двух или более химических элементов и имею-
щий металлические свойства.
Металл — вещество, характеризующееся особыми свойства-
ми: высокими прочностными показателями, электро- и тепло-
проводностью, ковкостью, блеском и кристаллическим строени-
ем. Металлическими свойствами обладают 80 химических элемен-
тов и множество сплавов.
Железо (Fe) — основной химический элемент в составе стали —
блестящий металл серебристо-белого цвета, занимающий четвер-
тое место по распространенности в природе.
Углерод (С) — химический элемент, при обычных условиях
инертный. При высоких температурах он образует соединения со
многими элементами. Самостоятельно существует в виде двух кри-
сталлических веществ, называемых алмазом и графитом.
Для производства стали используют чугун и стальной лом. Вы-
плавка стали сводится к проведению окислительной реакции для
удаления избытка углерода, марганца и других элементов.
Кислородно-конвертерный способ производства стали заключа-
ется в том, что расплавленный чугун в плавильном аппарате (кон-
вертере) продувают струей кислорода. Углерод, кремний и другие
элементы окисляются и удаляются из расплава. Таким образом
чугун перерабатывается в сталь. Кислородно-конвертерным спо-
22
собом получают углеродистую сталь обыкновенного качества. В со-
ответствии с конструкцией конвертера сталь называют бессеме-
ровской или томасовской.
Более совершенный, мартеновский способ получения стали за-
ключается в том, что в плавильном пространстве сжигается газо-
образное топливо.
Продувка кислородом приводит к выгоранию примесей и более
высококачественному процессу выплавки. Этим способом произ-
водят конструкционные углеродистые стали и большинство марок
легированных сталей.
Электросталеплавилъный способ используют для получения ста-
лей, легированных химическими элементами. Этим способом вы-
плавляют наиболее высококачественные конструкционные, высо-
колегированные, коррозионно-стойкие (нержавеющие) и тепло-
устойчивые стали. Производственный процесс осуществляется в
дуговых и индукционных сталеплавильных печах.
Важной характеристикой стали при ее изготовлении является
степень раскисления.
Раскисление — удаление из расплавленного металла растворен-
ного в нем кислорода.
4.1.1.	Классификация сталей
Существует более 1500 марок сталей, которые можно класси-
фицировать по следующим признакам:
•	способу производства'.
кислородно-конвертерная (бессемеровская, томасовская);
мартеновская;
электросталь;
•	степени раскисления'.
кипящая (кп) — наименее раскисленная;
полуспокойная (пс) — средней степени раскисления;
спокойная (сп) — наиболее раскисленная;
•	химическому составу.
углеродистые:
низкоуглеродистая (содержание углерода до 0,25 %);
среднеуглеродистая (0,25...0,6 %);
высокоуглеродистая (свыше 0,6 %);
легированные:
низколегированная (суммарное содержание легирующих эле-
ментов, кроме углерода, до 2,5 %);
среднелегированная (2,5... 10 %);
высоколегированная (свыше 10 %);
•	назначению'.
конструкционная;
строительная;
23
инструментальная;
судостроительная;
котельная;
•	особым свойствам:
коррозионно-стойкая (нержавеющая);
жаростойкая;
жаропрочная;
электротехническая;
•	прочностным показателям:
обычной прочности — низкоуглеродистые класса С 38/23 (С —
обозначение стали; 38 — предел прочности, кгс/мм2; 23 — пре-
дел текучести, кгс/мм2);
повышенной прочности — низколегированные классов С 44/29,
С 46/33 и С 52/40;
высокой прочности — низколегированные и среднелегирован-
ные классов С 60/45, С 70/60 и С 85/75.
4.1.2.	Свойства сталей
Механические свойства:
•	прочность — способность материала выдерживать внешнюю
нагрузку без разрушения. Количественно это свойство характери-
зуется пределом прочности и пределом текучести;
•	предел прочности (ствр) — механическое напряжение, при пре-
вышении которого образец разрушается;
•	предел текучести (стт) — механическое напряжение, при пре-
вышении которого образец продолжает удлиняться при отсутствии
нагрузки;
•	пластичность — способность стали изменять форму под дейст-
вием нагрузки и сохранять ее после снятия нагрузки. Количест-
венно характеризуется углом загиба и относительным удлинением
при растяжении;
•	ударная вязкость (Q„) — способность стали противостоять
динамическим нагрузкам. Количественно оценивается работой,
необходимой для разрушения специального образца, отнесенной
к площади его поперечного сечения;
•	твердость — способность стали сопротивляться проникнове-
нию в нее других твердых тел. Количественно определяется на-
грузкой, отнесенной к площади отпечатка при вдавливании сталь-
ного шарика (метод Бринелля) или алмазной пирамиды (метод
Виккерса).
Физические свойства'.
•	плотность — масса вещества, заключенного в единичном объе-
ме. Все металлы обладают высокой плотностью;
•	теплопроводность — способность передавать теплоту от более
нагретых участков к менее нагретым;
24
•	электропроводность — способность пропускать электрический
ток. Все металлы и их сплавы обладают высокой тепло- и электро-
проводностью.
Химические свойства:
•	окисляемость — способность вещества соединяться с кисло-
родом. Окисляемость усиливается с повышением температуры
металла. Низкоуглеродистые стали под действием влажного возду-
ха или воды окисляются с образованием ржавчины — оксидов
железа;
•	коррозионная стойкость — способность металла не окисляться
и не вступать в химические реакции с окружающими веществами;
•	жаростойкость — способность стали не окисляться при высо-
кой температуре и не образовывать окалины;
•	жаропрочность — способность стали сохранять свои прочност-
ные свойства при высокой температуре.
Технологические свойства:
•	ковкость — способность стали принимать новую форму под
действием внешних сил;
•	жидкотекучесть — способность стали в расплавленном состо-
янии заполнять узкие зазоры и пространства;
•	обрабатываемость резанием — свойство стали поддаваться
механической обработке режущим инструментом;
•	свариваемость — способность стали образовывать высокока-
чественное сварное соединение, не содержащее дефектов.
4.1.3.	Влияние химических элементов на свойства сталей
В состав стали кроме железа и углерода входят и другие хими-
ческие элементы, которые содержатся в ней в малых количествах
из-за несовершенства технологии производства либо специально
вводятся в нее для придания особых свойств. В последнем случае
эти элементы называются легирующими. Все элементы в стали
условно подразделяются на полезные и вредные.
Полезные элементы:
•	углерод — определяет поочность, вязкость и закаливаемость
стали. Содержание углерода до 0,25 % не влияет на свариваемость.
Увеличение содержания углерода в стали ухудшает ее сваривае-
мость;
•	кремний — при содержании до 0,3 % повышает пределы теку-
чести и прочности, но ухудшает свариваемость и снижает удар-
ную вязкость стали; при содержании до 0,6 % улучшает упругие
свойства стали;
•	марганец — при содержании до 1,8% оказывает незначитель-
ное влияние на свариваемость стали, но способствует ее закалке;
при высоком содержании сварка затруднена, поскольку велика
вероятность появления трещин;
25
•	хром — при содержании от 0,3 до 35 % повышает твердость и
прочность стали, однако снижает ее пластичность и вязкость. При
высокой температуре образует карбиды, затрудняющие процесс
сварки;
•	никель — улучшает прочностные и пластические свойства ста-
ли; на свариваемость практически не влияет;
•	молибден — улучшает прочностные характеристики стали, де-
лает ее теплоустойчивой, увеличивает твердость стали и несущую
способность конструкций при ударных нагрузках и высоких тем-
пературах. Затрудняет сварку, так как активно окисляется и выго-
рает;
•	ванадий — повышает вязкость и пластичность стали, улучшает
ее структуру, способствует закалке, ухудшает свариваемость;
•	вольфрам — увеличивает твердость и работоспособность стали
при высоких температурах, ухудшает свариваемость;
•	титан — повышает коррозионную стойкость стали, способ-
ствует образованию горячих трещин при сварке;
•	медь — повышает прочность и коррозионную стойкость ста-
ли, не влияет на свариваемость.
Вредные элементы.
•	сера — придает красноломкость, т. е. большую хрупкость при
высоких температурах, оказывает отрицательное влияние на сва-
риваемость;
•	фосфор — придает хладноломкость — хрупкость при нормаль-
ных температурах, отрицательно влияет на свариваемость;
•	азот — увеличивает хрупкость стали и способствует ее старе-
нию;
•	кислород и водород — ухудшают структуру стали и способству-
ют повышению ее хрупкости.
4.1.4.	Условное обозначение сталей
Различные группы сталей имеют свои условные обозначения,
которые приводятся в соответствующих ГОСТах.
Углеродистые стали обыкновенного качества согласно ГОСТ
380 — 94 обозначаются буквами Ст и цифрой от 0 до 6, которая
представляет собой условный номер стали, определяющий ее хи-
мический состав по ГОСТу, например СтЗ.
В зависимости от степени раскисления в обозначении могут
стоять следующие буквы: сп — спокойная, пс — полуспокойная и
кп — кипящая сталь.
При повышенном содержании марганца (до 1 %) в полуспо-
койной стали после цифры в обозначении ее марки проставляет-
ся буква Г, например СтЗГпс.
Для сварных конструкций применяются стали марок СтЗкп,
СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп.
26
Качественная углеродистая конструкционная сталь по ГОСТ
1050 — 88 маркируется в соответствии с номинальным содержа-
нием углерода, выраженным в сотых долях процента. Например,
сталь 45 содержит 0,45 % углерода. Маркировка начинается с цифр
08; далее следуют 10, 15, 20, ..., 85. При повышенном содержании
марганца (до 1 %) рядом с цифрой проставляется буква Г.
Стали, содержащие до 0,20 % углерода включительно, могут
быть кипящими, полуспокойными и спокойными. В первых двух
случаях после цифры пишутся буквы кп или пс; если букв нет, то
сталь спокойная.
Сталь могут поставлять после термообработки или нагартовки;
тогда в маркировке используются заглавные буквы Т и Н соответ-
ственно.
Если сталь не подвергалась термообработке и нагартовке, то
буквенное обозначение отсутствует.
Пример. 20ГпсТ — сталь, содержащая 0,20 % углерода, леги-
рованная марганцем (до 1 %), полуспокойная, термообработан-
ная.
Все легированные стали: низколегированные (ГОСТ 19281 — 89),
легированные конструкционные (ГОСТ 4543 — 71); теплоустой-
чивые (ГОСТ 20072 — 96), а также высоколегированные стали,
жаростойкие и жаропрочные железоникелевые сплавы (ГОСТ
5632 — 72) — обозначаются однотипно.
Первые две цифры маркировки означают содержание углерода
в сотых долях процента; каждая последующая заглавная буква —
условное обозначение легирующего элемента (табл. 4.1); цифра,
следующая за буквой, — содержание этого элемента в процентах.
При наличии в стали менее 1 % легирующего элемента цифра после
буквы не проставляется. Если в конце обозначения стоит заглав-
ная буква А, то речь идет о стали с пониженным содержанием
серы и фосфора.
Пр и м е р. 06Х18Н9Т — сталь, содержащая, %: углерода — 0,06;
хрома — 18; никеля — 9; титана — до 1.
Таблица 4.1
Условные обозначения легирующих элементов в сталях
Буква	Элемент	Буква	Элемент	Буква	Элемент
А*	Азот	С	Кремний	Е	Селен
Ю	Алюминий	Г	Марганец	Т	Титан
Р	Бор	д	Медь	П	Фосфор
Ф	Ванадий	м	Молибден	X	Хром
В	Вольфрам	Б	Ниобий	Ц	Цирконий
к	Кобальт	Н	Никель	—	—
* Обозначение азота проставляют в середине марки.
27
Таблица 4.2
Цветовая маркировка сталей
Марка стали	Цвет маркировки	Марка стали	Цвет маркировки
СтО Ст1 Ст2 СтЗ СтЗГпс	Красный и зеленый Желтый и черный Желтый Красный Красный и корич- невый	СтЗ Ген Ст4 Ст5 Ст5Гпс Стб	Синий и коричневый Черный Зеленый Зеленый и корич- невый Синий
Все легированные стали спокойные, кроме двух марок —
15Г2АФДпс и 18Г2АФДпс.
При маркировке сталей и сплавов, полученных специальными
методами, в конце обозначения через дефис заглавными буквами
указывают метод производства:
•	ВД — вакуумно-дуговой переплав;
•	Ш — электрошлаковый переплав;
•	ВИ — вакуумно-индукционная выплавка.
Пример. ОЗХ23Н28МЗДЗТ-ВИ — сталь, полученная вакуумно-
индукционной выплавкой; содержит, %: углерода — 0,03; хрома —
23; никеля — 28; молибдена — 3; меди — 3; титана — до 1.
Для маркировки сталей используется краска разного цвета
(табл. 4.2).
4.2.	ЧУГУН
Чугун представляет собой сплав железа с углеродом. Содержа-
ние последнего в чугуне может изменяться в пределах 2,0...6,7 %.
Кроме углерода в нем присутствуют кремний, марганец, сера и
фосфор, причем серы и фосфора в чугуне больше, чем в стали.
Классификация чугуна. Чугун классифицируют по следующим
признакам:
•	химическому составу.
легированный;
нелегированный;
•	прочности:
обычной прочности;
высокопрочный;
•	структуре:
белый чугун — очень твердый материал, плохо поддающийся
механической обработке и сварке. Вследствие этого применяется
28
в основном для получения ковкого чугуна (посредством нагрева-
ния до температуры 800...850 °C и длительной выдержки);
серый чугун — мягок, хорошо обрабатывается режущим инст-
рументом, имеет температуру плавления в пределах 1100... 1250 °C
в зависимости от содержания углерода. Чем больше углерода, тем
ниже температура плавления чугуна и выше его жидкотекучесть.
Хорошо сваривается;
ковкий чугун — нагревание до температуры выше 900 °C приво-
дит к значительному ухудшению ковкости и свариваемости. После
сварки требуется термообработка для восстановления структуры
материала.
Влияние химических элементов на свойства чугуна. В зависимо-
сти от содержания тех или иных легирующих элементов чугун
приобретает определенные свойства.
Углерод — повышение его содержания в чугуне приводит к ухуд-
щению свариваемости, порообразованию и снижению темпера-
туры плавления.
Кремний — затрудняет процесс сварки вследствие образования
тугоплавких оксидов.
Марганец — при содержании свыше 1,5 % ухудшает сваривае-
мость чугуна.
Магний — повышает прочность чугуна.
Хром — повышает кислотостойкость чугуна.
Молибден — способствует улучшению механических свойств при
динамических нагрузках.
Сера — вредная примесь; снижает прочность и способствует
образованию горячих трещин при сварке. Ее содержание не долж-
но превышать 0,15 %.
Фосфор — повышает жидкотекучесть и свариваемость чугуна,
но в то же время приводит к возрастанию хрупкости и твердости.
Его содержание не должно превышать 0,3 %.
Условные обозначения чугуна. Согласно ГОСТ 1412 — 85 серый
чугун обозначают двумя заглавными буквами СЧ и через дефис
проставляют два числа, первое из которых представляет собой
значение предела прочности чугуна, в десятках МПа, при растя-
жении, а второе — при изгибе.
Пример. СЧ-15-32 — серый чугун с пределом прочности при
растяжении 150 МПа (15 кгс/мм2) и пределом прочности при из-
гибе 320 МПа (32 кгс/мм2).
Ковкий чугун обозначают заглавными буквами КЧ и через де-
фис проставляют два числа, первое из которых — значение пре-
дела прочности при растяжении, в десятках МПа, а второе —
относительное удлинение, выраженное в процентах.
Пример. КЧ-35-10 — ковкий чугун с пределом прочности
при растяжении 350 МПа (35 кгс/мм2) и относительным удлине-
нием 10 %.
29
4.3.	ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Среди цветных металлов наиболее широкое применение для
изготовления сварных конструкций находят медь и алюминий, а
также их сплавы.
4.3.1.	Медь и ее сплавы
Медь (Си) — металл красного (на поверхности излома — розо-
вого) цвета, ковкий и мягкий. Обладает высокой тепло- и элект-
ропроводностью. В меди могут присутствовать различные приме-
си: висмут, сурьма, мышьяк, железо, никель, свинец и др. Если
суммарное содержание примесей в меди менее 1 %, то она счита-
ется технически чистой.
Бронза — сплав меди с оловом, алюминием, марганцем, крем-
нием и другими элементами. Кроме того, в бронзах в небольшом
количестве содержатся цинк и свинец.
По химическому составу бронзы подразделяют на оло-
вянные и безоловянные, по технологическим свойствам —
на деформируемые, подлежащие механической обработке, и ли-
тейные, предназначенные для литьевых конструкций.
Оловянные бронзы содержат 3...14% олова, а также фосфор,
цинк, никель и другие элементы.
К безоловянным относятся алюминиевые (содержат до 10 %
алюминия) и кремнистые бронзы (в качестве основных легирую-
щих компонентов применяют кремний и марганец с добавлением
железа, никеля и других элементов).
Латунь — сплав меди с цинком золотисто-желтого цвета. Со-
держание цинка в латуни колеблется в пределах 20...55 %. Кроме
цинка в состав некоторых марок латуней могут входить свинец,
олово, алюминий, марганец и железо. Латуни подразделяют на
две группы: деформируемые и литейные.
Условные обозначения меди и ее сплавов регламентированы
государственными стандартами.
Марки меди согласно ГОСТ 859 — 2001 обозначают заглавной
буквой М, цифрой, указывающей степень чистоты, и малой бук-
вой, определяющей вид обработки (табл. 4.3).
Марки деформируемых бронз согласно ГОСТ 5017 — 74 и ГОСТ
18175 — 78 включают в себя буквы Бр, за которыми следуют бук-
вы, соответствующие названию легирующих элементов (табл. 4.4),
и ряд чисел через дефис, указывающих содержание этих элемен-
тов в процентном выражении.
П ример. БрАЖМцЮ-З-1,5 — бронза, содержащая кроме меди
10 % алюминия, 3 % железа и 1,5 % марганца.
Литейные бронзы согласно ГОСТ 439—79 и ГОСТ 613 — 79 марки-
руют несколько иначе: цифру, указывающую содержание элемента,
30
Таблица 4.3
Марки и соответствующие характеристики меди
Марка	Степень чистоты, %	Вид обработки
МВЧк	99,993	Катодная
МООк	99,99	
МОк	99,95	
М1к	99,5	
М006	99,99	Бескислородная
МОб	99,97	
М1б	99,95	
М1у	99,9	Катодная переплавка
Ml	99,9	
М1р	99,9	Раскисление
М1ф	99,9	
М2р	99,7	
МЗр	99,5	
М2	99,7	Огневое рафинирование
М3	99,5	
Таблица 4.4
Условные обозначения легирующих элементов в медных сплавах
Буква	Элемент	Буква	Элемент	Буква	Элемент
А	Алюминий	Мш	Мышьяк	Ф	Фосфор
Б	Бериллий	Н	Никель	X	Хром
Ж	Железо	О	Олово	ц	Цинк
К	Кремний	С	Свинец	Рз	Редкозе-
Кд	Кадмий	Ср	Серебро		мельные
Мг	Магний	Су	Сурьма		элементы
Мц	Марганец	т	Титан		
проставляют непосредственно после соответствующей буквы в
марке. В конце некоторых марок литейных бронз ставят букву Л.
Пример. БрА10ЖЗМц1,5 — химический состав бронзы ана-
логичен приведенному в предыдущем примере.
Марки деформируемых латуней в соответствии с ГОСТ 15527 — 70
включают в себя заглавную букву Л, за которой следуют обозна-
ченные заглавными буквами названия легирующих элементов (кро-
ме цинка) и ряд цифр через дефис. Первая цифра означает содер-
жание меди, последующие — содержание легирующих элементов
в процентах (остальное — содержание цинка).
31
Примеры: Л90 — латунь, содержащая 90 % меди, остальное —
цинк; ЛАЖ60-1-1 — латунь, содержащая 60% меди, по 1 % алю-
миния и железа, остальное — цинк.
Литейные латуни маркируют иным образом. После буквы Л
проставляют заглавные буквы, представляющие собой обозначе-
ния легирующих элементов, начиная с цинка, и сразу же указы-
вают содержание этих элементов в процентах. При этом содержа-
ние элемента, равное 1 %, не приводят.
Пример. ЛЦ40МцЗЖ — латунь, содержащая 40 % цинка, 3 %
марганца и 1 % железа, остальное — медь.
4.3.2.	Алюминий и его сплавы
Алюминий (А1) — серебристо-белый металл, легкий, пластич-
ный, с высокой электропроводностью.
Алюминиевые сплавы, легированные марганцем, магнием, крем-
нием, никелем, хромом и другими элементами, широко приме-
няют в сварных металлоконструкциях.
Алюминиевые сплавы можно разбить на две группы: деформиру-
емые и литейные. Деформируемые, в свою очередь, подразделяют
на не упрочняемые (сплавы алюминия с магнием и марганцем) и
упрочняемые термообработкой (дюралюминий).
Литейные сплавы, называемые силуминами, являются соеди-
нениями алюминия с кремнием (4... 13 %).
Условные обозначения алюминия и его сплавов не стандарти-
зированы.
Технически чистый алюминий представлен марками АД00, АДО,
АД1 и АД, которым соответствует содержание примесей до 0,3;
0,5; 0,7 и 1,2%.
Деформируемые алюминиевые сплавы выпускают в соответствии
с ГОСТ 4784—97. Их маркировка не упорядочена. Например, тер-
мически не упрочняемые сплавы обозначают буквами АМц и АМг
(АМц, АМг4), а термически упрочняемые сплавы имеют обозна-
чения АД31, 1915, 1201. В марках жаропрочных алюминиевых спла-
вов используются буквы АК (АК6, АК8).
Литейные алюминиевые сплавы маркируют заглавными буква-
ми АЛ с последующей цифрой, указывающей номер марки.
Контрольные вопросы
1.	Какие типы стали лучше соединяются газовой сваркой?
2.	Что представляет собой сталь?
3.	Какие материалы служат сырьем для производства стали?
4.	Назовите известные вам способы получения стали. Какой из них
является наиболее совершенным?
5.	Какой процесс носит название раскисления?
32
6.	По каким признакам классифицируют сталь?
7.	В чем состоит отличие легированных сталей от углеродистых?
8.	Какие свойства характеризует понятие предела прочности стали?
9.	Перечислите технологические свойства стали.
10.	Что означает понятие свариваемости металла?
11.	К чему приводит повышенное содержание углерода в стали?
12.	Какие элементы повышают коррозионную стойкость стали?
13.	Какие элементы в стали считаются вредными?
14.	Какая марка углеродистой стали обыкновенного качества приме-
няется в сварных конструкциях?
15.	Какой легирующий элемент в стали обозначается буквой Г?
16.	Что представляет собой чугун?
17.	Какой чугун хорошо сваривается?
18.	Как влияет кремний на свариваемость чугуна?
19.	Приведите пример условного обозначения серого чугуна.
20.	Какие цветные металлы свариваются газовой сваркой?
21.	Какие химические элементы входят в состав бронзы и латуни?
22.	Алюминиевые сплавы какого химического состава широко приме-
няют в сварных металлоконструкциях?
2 Юхин
Глава 5
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ
5.1. ГАЗЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ СВАРКЕ
При газовой сварке в качестве окислителя применяют кисло-
род, а горючими газами служат ацетилен, водород, пропан и др.
Газообразный кислород (О2) бесцветен, не имеет запаха и вку-
са, немного тяжелее воздуха. Он не относится к горючим газам,
но активно поддерживает горение. Плотность кислорода при ат-
мосферном давлении и температуре 20 °C равна 1,33 кг/м3.
Назначение. Служит для повышения температуры газового
пламени при сгорании горючего газа.
Производство. Получают из воздуха методом глубокого охлаж-
дения. Воздух очищают от примесей и сжимают в компрессорах,
после охлаждения и расширения сжижают, а затем разделяют на
кислород, азот и другие составляющие.
Газообразный технический кислород по ГОСТ 5583 — 78 вы-
пускают трех сортов с разной степенью чистоты, %: I сорт — 99,7;
II сорт — 99,5; III сорт — 99,2.
Транспортирование и хранение. Кислород для свар-
ки поставляется и хранится в газообразном состоянии в стальных
баллонах в соответствии с ГОСТ 949 — 73.
ВНИМАНИЕ! При соприкосновении кислорода с органиче-
скими соединениями (масла, жиры и другие вещества) может про-
изойти самовоспламенение.
Кислород способен образовывать взрывоопасные смеси с го-
рючими газами или парами жидких горючих веществ.
Газообразный ацетилен (С2Н2) — бесцветный газ, имеющий
специфический чесночный запах из-за присутствия примесей:
фосфористого водорода, сероводорода и др. Ацетилен легче воз-
духа: при атмосферном давлении и температуре 20 °C его плот-
ность равна 1,09 кг/м3.
Ацетилен хорошо растворяется в жидкостях, особенно в аце-
тоне, становясь более безопасным.
Ацетилен, получаемый в газогенераторах при взаимодействии
карбида кальция с водой, является газообразным. В баллонах он
находится в растворенном (в ацетоне) состоянии и распределен в
пористой массе.
34
Назначение. Ацетилен используется для формирования га-
зового пламени при сгорании в струе кислорода. Преимущество
ацетилена перед другими горючими газами — возможность полу-
чения высокой температуры пламени, достигающей 3200 °C.
Производство. Ацетилен получают в газогенераторах путем
разложения карбида кальция водой. Применяют также ацетилен,
вырабатываемый из природного газа. Такой ацетилен называют
пиролизным. Он дешевле, чем ацетилен, получаемый из карбида
кальция.
Транспортирование и хр анен и е. К месту сварки аце-
тилен доставляют в стальных баллонах в растворенном (в ацето-
не) состоянии.
ВНИМАНИЕ! Ацетилен образует с кислородом, содержащим-
ся в воздухе, взрывоопасные смеси при нормальном атмосфер-
ном давлении. Наиболее взрывоопасны смеси, содержащие 7... 13 %
ацетилена. Ацетилен может взрываться и без окислителя!
Водород (Н2) при атмосферном давлении и температуре 20 °C —
горючий газ без цвета и запаха. Это один из самых легких газов. Он
в 14,5 раза легче воздуха. Плотность водорода равна 0,084 кг/м3.
Назначение. Водород предназначен для формирования га-
зового пламени при сгорании в струе кислорода. Температура
пламени составляет 2600 °C. Водородно-кислородное пламя бес-
цветное, не имеет четких очертаний, что затрудняет его регули-
рование.
Производство. Водород получают разложением воды элек-
трическим током, а также в газогенераторах при взаимодействии
ферросилиция со щелочью.
Транспортирование и хранение. Водород хранится
и поставляется в стальных баллонах в газообразном состоянии.
Для сварочных работ он должен удовлетворять требованиям
ГОСТ 3022-80.
ВНИМАНИЕ! Водород образует с кислородом (два объема
водорода и один объем кислорода) взрывоопасную гремучую
смесь.
Технический пропан — это смесь пропана (С3Н8) и пропилена
(С3Н6), представляющая собой при нормальных условиях бесцвет-
ный газ, не имеющий запаха. Для безопасного пользования в со-
став смеси добавляют сильнопахнущие вещества — одоранты. Газ
тяжелее воздуха.
При атмосферном давлении и температуре 20 °C плотность про-
пана составляет 1,88 кг/м3.
Назначение. Пропан применяют для формирования газового
пламени в качестве заменителя ацетилена. Температура пламени
равна 2700 °C.
Производство. Пропан получают при переработке нефте-
продуктов.
35
Транспортирование и хранение. Пропан поставляют к
месту сварки в стальных цельносварных баллонах в сжиженном со-
стоянии. Он должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10196 — 62.
ВНИМАНИЕ! Пропан огнеопасен. Он тяжелее воздуха и мо-
жет скапливаться в приямках, подвалах и колодцах, образуя взры-
воопасную смесь.
МАФ-газ — метилацетилен-алленовая газообразная фракция,
образующаяся в процессе переработки природного газа и нефте-
продуктов, обладающая хорошими теплофизическими свойства-
ми. Газ тяжелее воздуха. Плотность МАФ-газа при нормальных ус-
ловиях равна 1,9 кг/м3.
Назначение. МАФ-газ применяют в качестве заменителя
ацетилена при газовой сварке. Его стоимость в два раза ниже стои-
мости ацетилена, а температура пламени при его сгорании до-
стигает 2930 °C.
Производство. МАФ-газ является побочным продуктом
переработки углеводородных видов сырья: природного газа и
нефтепродуктов.
Транспортирование и хранение. Газ поставляют к ме-
сту сварки в цельносварных баллонах вместимостью 50 л в сжи-
женном состоянии.
ВНИМАНИЕ! Смесь МАФ-газа (3,4... 10,8 % по объему) с воз-
духом взрывоопасна. Газ может скапливаться в подвалах, колодцах
и приямках, образуя взрывоопасную смесь.
5.2. КАРБИД КАЛЬЦИЯ
Характеристика. Карбид кальция (СаС2) — химическое
соединение кальция с углеродом — твердое вещество темно-серо-
го цвета с резким запахом, активно поглощающее воду.
Назначение. Карбид кальция применяют для получения га-
зообразного ацетилена, осуществляя его взаимодействие с во-
дой.
Производство. Карбид кальция получают в электрических
дуговых печах путем спекания кокса с негашеной известью.
Карбид кальция, взаимодействуя с водой (Н2О), быстро раз-
лагается с образованием газообразного ацетилена (С2Н2) и гаше-
ной извести (Са(ОН)2):
СаС2 + 2Н2О = С2Н2 + Са(ОН)2 + Q,
где Q — удельная теплота реакции, Дж/моль.
Реакция протекает с выделением большого количества тепло-
ты (Q= 127,3 Дж/моль).
Из 1 кг карбида кальция в зависимости от размеров его кусков
и степени чистоты можно получить 235...285 дм3 ацетилена.
36
Карбид кальция интенсивно
поглощает влагу из воздуха, вы-
деляя ацетилен. Поэтому в про-
цессе производства его герме-
тично упаковывают в специаль-
ные барабаны из кровельной
стали, в которых может нахо-
диться 50... 130 кг СаС2.
Правила безопасной работы с
карбидом кальция состоят в сле-
Рис. 5.1. Вариант конструкции ножа
для вскрытия барабанов с карби-
дом кальция
дующем.
Помещения, в которых проводятся работы с карбидом каль-
ция, должны иметь приточную и вытяжную вентиляцию.
Барабаны с карбидом кальция вскрывают при помощи специ-
альных латунных ножей консервного типа (рис. 5.1) или латунных
зубила и молотка (рис. 5.2, а). Допускается применение деревян-
ного или резинового молотка.
Место на барабане, где он будет открываться, смазывают тех-
ническим вазелином, тавотом или другим смазочным материалом
во избежание искрообразования (рис. 5.2, б).
ВНИМАНИЕ! При раскупоривании барабана с карбидом каль-
ция в нем возможно образование взрывоопасной смеси ацетилена
с воздухом, что при наличии искры может привести к взрыву.
Барабан необходимо вскрывать на открытом воздухе под навесом.
Рис. 5.2. Вскрытие барабанов с карбидом кальция при помощи молотка
и зубила (а), ножа и тавота (б):
1 — молоток; 2 — зубило; 3 — нож; 4 — тавот
37
Карбид кальция дробят на мерные куски латунным молотком,
а образующуюся пыль удаляют.
Карбид кальция хранят в сухом отапливаемом помещении.
Барабаны с карбидом кальция укладывают не более чем в два
яруса с прокладкой из досок между ними. Первый ярус барабанов
также укладывают на доски.
Вскрытие барабанов с карбидом кальция, его развешивание,
отсев мелочи и пыли проводят в специальных помещениях.
Барабаны с неиспользованным карбидом кальция закрывают
таким образом, чтобы обеспечить их полную герметизацию.
Работу с карбидом кальция выполняют в рукавицах и очках.
В качестве средств пожаротушения следует применять порош-
ковые и углекислотные огнетушители, сухой песок и асбестовое
полотно.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	допускать скапливание карбидной пыли в рабочих помещениях;
•	курить при работе с карбидом кальция;
•	применять инструмент, дающий искру, при работе в месте
хранения или вскрытия барабанов с карбидом кальция;
•	использовать открытый огонь в помещениях с карбидом каль-
ция;
•	хранить на складах поврежденные барабаны с карбидом каль-
ция;
•	тушить воспламенившийся карбид кальция водой.
5.3.	ФЛЮСЫ
Сварочный флюс — материал, применяемый при сварке для
химической очистки соединяемых поверхностей и улучшения ка-
чества шва.
Необходимость использования флюсов при сварке цветных
металлов и сплавов, легированных сталей и чугуна продиктована
тем, что при нагревании металлов до высокой температуры на их
поверхности образуется пленка оксида, которая при расплавле-
нии переходит в сварочную ванну и препятствует образованию
высококачественного сварного шва. Флюсы обеспечивают раскисле-
ние расплавленного металла сварочной ванны, а также удаление из
него образовавшихся оксидов и неметаллических включений. Шла-
ки, всплывающие на поверхность сварочной ванны, предохраняют
металл шва от воздействия атмосферного воздуха.
При сварке углеродистых сталей флюсы, как правило, не при-
меняют.
Требования к флюсам'.
•	флюс должен быть более легкоплавким, чем основной и при-
садочный металлы;
38
•	необходимо, чтобы расплавленный флюс обладал высокой
жидкотекучестью;
•	флюс должен активно раскислять оксиды, переводя их в шлаки;
•	флюс не должен выделять вредные газы и вещества;
•	необходимо, чтобы образовавшийся шлак хорошо отделялся;
•	плотность флюса должна быть меньше плотности основного и
присадочного металлов;
•	необходимо, чтобы флюс сохранял свои свойства на протя-
жении всего процесса сварки.
Флюсы для сварки сталей. При создании сварных соединений
на основе углеродистых сталей флюс используют при сварке ста-
лей только высокоуглеродистых марок (с содержанием углерода
более 0,6 %). Как правило, флюсом служит бура (тетраборат на-
трия — натриевая соль борной кислоты).
Что касается легированных сталей, то флюс применяют лишь
при сварке хромистых и хромоникелевых сталей марок 03Х18Н9Т
и 06X15Т толщиной до 2 мм.
Составы флюсов'.
•	80 % плавикового шпата и 20 % ферротитана;
•	80 % буры и 20 % оксида кремния.
Флюс разводят в воде и в виде пасты наносят на кромки и
обратную сторону шва за 15...20 мин до сварки.
Флюсы для сварки чугуна. Горячая сварка чугуна предполагает
обязательное использование флюсов, действие которых тройствен-
но. Во-первых, они предотвращают окисление кромок твердого
металла, во-вторых, извлекают оксиды и неметаллические вклю-
чения из расплавленного металла, а в-третьих, способствуют об-
разованию пленки, защищающей сварочную ванну от воздействия
газов пламени и воздуха.
Обычно применяют порошковые кислые флюсы, в состав ко-
торых входят боросодержащие вещества (табл. 5.1).
Таблица 5.1
Содержание, %, компонентов флюсов для горячей и холодной сварки
чугуна
Компонент	Номера флюсов						
	1	2	3	4	5	6	7*
Плавленая бура	100	—	—	—	—	23	—
Прокаленная бура	—	100	—	56	—	—	50
Техническая бура	—	—	100	—	50	—	—
Карбонат натрия	—	—	—	22	—	27	—
Карбонат калия	—	—	—	22	—	—	—
Гидрокарбонат натрия	—	—	—	—	50	—	—
Натриевая селитра	—	—	—	—	—	50	50
* Флюс содержит 4% керосина (сверх 100%).
39
Таблица 5.2
Флюсы для низкотемпературной сварки и пайко-сварки чугуна
Марка флюса	Состав флюса		Рабочая темпера- тура про- цесса, °C	Назначение
	Компонент	Содер- жание, %		
ФСЧ-1	Карбонат калия Прокаленная бура Нитрат натрия	30 50 20	900...950	Газовая свар- ка чугунны- ми прутками
ФСЧ-2	Нитрат натрия Карбонат натрия Прокаленная бура Карбонат лития	50 26,5 23 0,5	900...950	Пайко- сварка чугунными прутками
ФПСН-1	Карбонат лития Кальциниро- ванная сода Борная кислота	25 25 50	650...750	Низкотем- пературная пайко-сварка латунными припоями
ФПСН-2	Карбонат лития Кальциниро- ванная сода Борная кислота Солевая лигатура	22,5 22,5 45 10	650...750	Низкотем- пературная пайко-сварка кремнистыми латунями и сплавом ЛОМНА
МАФ-1	Плавленая бура Кальцинирован- ная сода Натриевая селитра Оксид кобальта Фторид натрия Фторцирконат калия	33 12 27 7 12,5 8,5	750... 800	Низкотем- пературная пайко-сварка чугунными прутками и сплавами на медной основе
БМ-1 (газооб- разный флюс)	Метил борат Метанол	70 30	650...750	Пайко-свар- ка чугуна
40
При низкотемпературной сварке чугуна с помощью чугунных
прутков и латунных припоев, а также при пайко-сварке исполь-
зуют флюсы, характеристики которых приведены в табл. 5.2.
Снижение температуры при низкотемпературной газовой сварке
чугуна до 670... 750 °C достигается применением специальных флю-
сов, в то время как процессы пайко-сварки чугуна протекают при
температуре 750...950°C.
Флюсы для сварки алюминия. При газовой сварке алюминия и
его сплавов важное значение имеет состав флюса, поскольку он
должен перевести тугоплавкую оксидную пленку (А12О3) на по-
верхности алюминия в легкоплавкие шлаковые включения, кото-
рые образуют корку, защищающую шов. Марки и состав флюсов
для сварки приведены в табл. 5.3.
Флюсы для сварки меди. При газовой сварке медь окисляется с
образованием на поверхности слоя Си2О, который вызывает сни-
жение механической прочности и пластичности сварного соеди-
нения, а также образование мелких трещин. Поэтому при газовой
сварке меди необходимо использовать флюсы.
Рекомендуемые составы флюсов для сварки меди приведены в
табл. 5.4.
Таблица 5.3
Содержание, %, компонентов флюсов для газовой сварки алюминия
и его сплавов
Компо- нент	Марки флюсов						
	АФ-4А	АН-А201	ВАМИ	КМ-1	№ 1	№2	№3
Хлорид натрия	28	—	50	20	33	19	41
Хлорид калия	50	—	50	45	45	29	51
Хлорид лития	14	15	—	—	15	—	—
Хлорид бария	—	70	—	20	—	48	—
Фторид натрия	8	—	—	15	—	—	8
Фторид кальция	—	—	—	—	—	4	—
Фторид лития	—	15	—	—	—	—	—
Фторид калия	—	—	—	—	7	—	—
41
Таблица 5.4
Содержание, %, компонентов флюсов для газовой сварки меди и ее
сплавов
Компонент	Номера флюсов							
	1	2	3	4	5	6	7	8
Борная кислота	100	—	50	25	35	—	10	—
Прокаленная бура	—	100	50	75	50	50	70	56
Г идроортофосфат натрия (безвод- ный)	—	—	—	—	15	15	—	—
Карбонат калия (поташ)	—	—	—	—	—	15	—	22
Хлорид натрия	—	—	—	—	—	20	20	22
Роль флюсов заключается в растворении образующихся окси-
дов, в том числе оксида меди, переводе их в легкоплавкие шлаки
и предотвращении окисления расплавленного металла.
5.4.	ПРИСАДОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Присадочными материалами являются проволока, прутки (стерж-
ни), полоски металла, близкие по свойствам свариваемому ме-
таллу. При проведении сварки они обеспечивают дополнительный
металл для заполнения зазора между свариваемыми кромками и
образования сварного шва требуемой формы.
Основным присадочным материалом служит сварочная прово-
лока.
Требования к присадочной проволоке".
•	по своим свойствам и характеристикам присадочная прово-
лока должна быть идентична свариваемому металлу;
•	необходимо, чтобы поверхность проволоки была чистой и
гладкой, без трещин, расслоений, раковин, окалины, ржавчины
и других дефектов;
•	на поверхности низкоуглеродистой и легированной проволо-
ки не допускается наличия технологической смазки, за исключе-
нием мыльной, не содержащей графит и серу.
Присадочная проволока для сварки углеродистых и легирован-
ных сталей. При сварке сталей в качестве присадочного материала
применяют холоднотянутую сварочную проволоку, соответствую-
щую ГОСТ 2246-70 (табл. 5.5).
Обозначение сварочной проволоки состоит из букв Св (сва-
рочная) и написанного через дефис буквенно-цифрового обо-
значения марки стали. Диапазон диаметров сварочных проволок
42
Таблица 5.5
Сварочная проволока для сварки стали
Материал проволоки	Марки проволоки
Низкоуглеро- дистая сталь Легированная сталь	Св-08, -08А, -08АА, -08ГА, -ЮГА, -10Г2 и др. Св-08ГС, -12ГС, -08Г2С, -10ГН, -08ГСМТ, -18ХГС, -08ХМФА, -10ХГ2СМА, -13Х2МФТ, -08ХН2ГМТА, -08ХН2ГМЮ и др.
Высоколегиро- ванная сталь	Св-12Х11НМФ, -10Х11НВМФ, -12X13, -20X13, -04Х19Н9, -08Х16Н8М2, -13Х25Т, -06X14, -08Х19Н10Г2Б, -06Х19Н10МЗТ, -07Х19Н10Б, -09Х16Н25М6АФ, -08Н50, -01Х23Н28МЗДЗТ, -30Х15Н35ВЗБЗТ и др.
0,3... 12,0 мм. Диаметр проволоки проставляют перед буквами Св.
Буква А в конце условного обозначения марок низкоуглероди-
стой и легированной проволоки свидетельствует о повышенной
чистоте металла с точки зрения содержания серы и фосфора. Двой-
ная буква А указывает на пониженное содержание серы и фосфо-
ра по сравнению с проволокой, в обозначении которой исполь-
зуется одна буква А.
Пример. ЗСв-08Г2СА — сварочная проволока (Св) диамет-
ром 3 мм из низколегированной стали марки 08Г2С с понижен-
ным содержанием серы и фосфора (А).
После обозначения марки стали через дефис могут быть напи-
саны следующие заглавные буквы: Э — проволока предназначена
для изготовления электродов; О — омедненная проволока; ВД —
полученная вакуумно-дуговым переплавом, Ш — электрошлако-
вой выплавкой, ВИ — вакуумно-индукционным способом.
Присадочные прутки для сварки чугуна. Для газовой сварки се-
рого чугуна выпускают чугунные прутки (табл. 5.6) диаметром 4,
6, 8, 10, 12 и 16 мм.
Пример. 4ПЧ-2 — чугунный пруток диаметром 4 мм марки
ПЧ-2.
Маркировку торца прутков выполняют краской черного (ПЧ-1),
белого (ПЧ-2), красного (ПЧ-3), синего (ПЧН-1), коричневого
(ПЧН-2), желтого (ПЧИ) или зеленого (ПЧВ) цвета.
Присадочная проволока для сварки меди и ее сплавов. Для га-
зовой сварки меди, медно-никелевых сплавов, бронз и латуни
применяют сварочную проволоку, отвечающую ГОСТ 16130 — 90
(табл. 5.7). Ее диаметр составляет 0,8...8 мм.
Условное обозначение присадочной проволоки из меди или ее
сплава представляет собой последовательность символов, запи-
43
Таблица 5.6
Присадочные прутки для газовой сварки и пайко-сварки чугуна
Марки прутков	Назначение
А Б ПЧ-1, -2 ПЧ-3 ПЧН-1 ПЧН-2 ПЧИ ПЧВ НЧ-2 УНЧ-2 ЛОК-59-1-03 ЛОМНА- 49-05-10-4-0,4	Сварка крупногабаритных отливок с общим подогревом Сварка деталей сложного профиля с тонкими стенками и местным подогревом Газовая сварка серого чугуна Газовая сварка серого чугуна сложного профиля Газовая сварка и пайко-сварка серого чугуна Пайко-сварка серого чугуна Износостойкая наплавка серого чугуна Газовая сварка высокопрочного чугуна Низкотемпературная пайко-сварка чугунных отливок с тонкими стенками Пайко-сварка толстостенных чугунных отливок Низкотемпературная пайко-сварка чугуна с использованием латунных прутков Низкотемпературная пайко-сварка с примене- нием латунных прутков для обеспечения одноцветности сварного шва и чугуна
Таблица 5.7
Присадочная проволока для газовой сварки меди и ее сплавов
Марки проволоки	Назначение
Ml М1р, МЗр МСр-1 МНЖ-5-1 МНЖКТ-5-1-0,2-0,2 Л63 ЛК62-О,5 ЛО60-1 ЛКБ062-0,2-0,04-0,5 ЛМц58-2, ЛЖМц59-1-1, ЛОК59-1-0,3	Сварка неответственных соединений из меди Сварка конструкций общего назначения из меди Сварка ответственных и электротехнических конструкций из меди Сварка конструкций из медно-никелевого сплава, медно-никелевого сплава и латуни или алюминиево-марганцевой бронзы Сварка ответственных конструкций из меди Газофлюсовая сварка латуни Сварка латуни Газофлюсовая сварка латуни, легированной оловом Сварка латуни Сварка латуни и меди с латунью
44
Таблица 5.8
Присадочная проволока для газовой сварки алюминиевых сплавов
Присадочная проволока	Свариваемые металлы
СвАК5, СвАМц, СВАВОО, СвА1, СвА85Т, СвА97 СвАК5, СвАМц СвАМг5, СвАМгб, СвАМгЗ СвАМгЗ — при толщине металла до 1 мм, СвАК5 — при толщине свыше 1 мм СвАК12, СвАКЗ, СвАК5	АДО, АД, АД1 — чистый алюминий АМц — деформируемые сплавы алюминия с марганцем (1,0... 1,6 %) АМг1, АМгЗ — деформируемые сплавы алюминия с магнием (2...6 %) Д16, В-95 — дюралюминий АЛ2, АЛ4, АЛ9 — литейные алюминиевые сплавы
санных в определенном порядке, соответствующем классифика-
ции этих материалов по следующим признакам:
•	способу изготовления (холоднодеформированная (тя-
нутая) — Д; горячедеформированная (прессованная) — Г);
•	форме сечения (изготавливают проволоку исключительно
круглого сечения — КР);
•	механическим свойствам (мягкая — М, твердая — Т);
•	виду поставки (мотки (бухты) — БТ, катушки — КТ,
барабаны — БР, сердечники — СР, немерной длины — НД).
Пример. ДКРТ2,ОБТБрОЦ4-3 — сварочная проволока, холод-
нодеформированная (Д), круглая (КР), твердая (Т), диаметром
2,0 мм, в мотках (БТ), из бронзы марки БрОЦ4-3.
Присадочная проволока для сварки алюминия и его сплавов. При
сварке алюминия и его сплавов используют тянутую и прессован-
ную проволоку из алюминия и алюминиевых сплавов (табл. 5.8),
отвечающую ГОСТ 7871 — 75. Ее диаметр составляет 0,8... 12,5 мм.
При маркировке проволоки приняты условные обозначения,
характеризующие:
•	способ изготовления (тянутая — В, прессованная — П);
•	вид обработки (нагартованная — Н, отожженная — М);
•	вид поставки (мотки (бухты) — БТ, катушки — КТ).
Пример. П.СвАМц.Н4,б5 * БТ — прессованная (П), свароч-
ная (Св), проволока из алюминиевого сплава марки АМц, нагар-
тованная (Н), диаметром 4,65 мм, в бухте (БТ).
Контрольные вопросы
1.	При соприкосновении кислорода с какими веществами возникает
самовоспламенение?
45
2.	В каком состоянии находится ацетилен в баллонах?
3.	Какое содержание ацетилена в воздухе наиболее взрывоопасно?
4.	Какова максимальная температура ацетиленокислородного пла-
мени?
5.	Почему технический пропан нельзя применять при сварке в подва-
лах, колодцах и приямках?
6.	В каком виде поставляется карбид кальция?
7.	Почему карбид кальция необходимо хранить в герметичной упа-
ковке?
8.	Какие средства пожаротушения необходимо использовать при воз-
горании карбида кальция?
9.	Каково назначение флюса при газовой сварке?
10.	Какими свойствами должны обладать флюсы, предназначенные
для сварки алюминия и его сплавов?
11.	Каково назначение присадочных материалов?
12.	Какими свойствами должны обладать присадочные материалы?
Глава 6
ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА ДЛЯ ГАЗОВОЙ
СВАРКИ
6.1.	АЦЕТИЛЕНОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Ацетиленовый генератор — аппарат, предназначенный для по-
лучения ацетилена посредством разложения карбида кальция во-
дой.
Назначение. Получение газообразного ацетилена.
Классификация. Ацетиленовые генераторы, применяемые
для сварки и резки металлов, классифицируют по следующим при-
знакам:
•	производительности (1,25; 3; 5; 10; 20; 40; 80; 160; 320 и
640 м3/ч);
•	способу применения (переносные производительностью
1,25...3 м3/ч, стационарные производительностью 5...640 м3/ч);
•	давлению вырабатываемого ацетилена (низкогодав-
ления — до 20 кПа (0,2 кгс/см2), среднего давления — 20... 150 кПа
(0,2... 1,5 кгс/см2);
•	способу взаимодействия карбида кальция с во-
дой (генераторы систем КВ — карбид в воду, ВК — вода на кар-
бид, ВВ — вытеснение воды).
В одном генераторе одновременно могут быть использованы
несколько разных систем, например ВК и ВВ. Такие генераторы
называют комбинированными.
Технические характеристики переносных ацетиленовых гене-
раторов приведены в табл. 6.1.
ГНД — стационарные генераторы низкого давления системы
КВ, производительностью 20, 40, 80 и 160 м3/ч, рассчитанные на
рабочее давление 4...8 кПа (400...800 кгс/м2).
АСК — стационарные аппараты среднего давления комбини-
рованной системы ВК и ВВ. Работа генератора регулируется ав-
томатически: поступление воды зависит от давления газа в ге-
нераторе.
АНВ — переносные генераторы комбинированной системы ВК
и ВВ максимальной производительностью 1,25 м3/ч, имеющие
рабочее давление 3...3,5 кПа (300... 350 кгс/м2).
АСП — переносные однопостовые генераторы системы ВВ сред-
него давления и прерывистого действия, у которых процесс газо-
47
Таблица 6.1
Технические характеристики переносных ацетиленовых генераторов
Тип генератора	Номиналь- ная произ- водитель- ность, м3/ч	Давление, кПа (кгс/см2)		Едино- временная загрузка, кг	Масса генера- тора, кг
		наиболь- шее	рабочее		
АНВ-1,25	1,25	10 (0,1)	3...35 (0,03...0,35)	5,0	42,0
АСП-1,25	1,25	150 (1,5)	10...70 (0,1...0,7)	3,5	21,3
АМВ-1,25	1,25	150 (1,5)	10...70 (0,1 ...0,7)	3,5	21,0
АСП-10	1,5	150 (1,5)	10...70 (0,1.-0,7)	3,2	18,3
БАКС-1	1,5	150 (1,5)	20... 150 (0,2... 1,5)	3,0	24,0
образования регулируется продолжительностью контакта карбида
кальция с водой.
АМВ — переносные генераторы системы ВВ среднего давления
производительностью 1,25 м3/ч.
При выполнении сварочных работ применяют переносные ге-
нераторы.
6.1.1. Конструктивные особенности
Любой переносной генератор независимо от типа и системы
состоит из газообразователя, в котором происходит разложение
карбида кальция, газгольдера для сбора, хранения и отбора газа,
очистителя ацетилена от примесей, водяного затвора, предотвра-
щающего взрыв при обратных ударах пламени, и предохранитель-
ного клапана, срабатывающего при избыточном давлении.
Ацетиленовый генератор АСП-10 (рис. 6.1) системы ВВ пред-
ставляет собой вертикальный цилиндрический сосуд. Конструк-
ция генератора включает в себя горловину 1, газообразователь 2,
вытеснитель 3 и промыватель 4. Газообразователь соединен с вы-
теснителем переливным патрубком 13, а с промывателем — труб-
кой 14. Через горловину заливается вода и осуществляется зарядка
карбидом кальция.
При заполнении генератора водой она попадает сначала в га-
зообразователь, по переливному патрубку поступает в вытесни-
тель и поднимается до уровня нижнего торца патрубка. После это-
го вода заполняет газообразователь до верхнего торца трубки 14,
попадает по ней в промыватель и заполняет его до уровня нижней
сливной пробки 12.
48
Рис. 6.1. Ацетиленовый генератор АСП-10:
а — внешний вид; б — конструкция; 1 — горловина; 2 — газообразователь; 3 —
вытеснитель; 4 — промыватель; 5 — жидкостный затвор; 6 — крышка; 7 —
предохранительный клапан; 8 — теплозащитный чехол; 9 — защитное устрой-
ство; 10 — колпачок; 11 — вентиль; 12 — сливные пробки; 13 — переливной
патрубок; 14 — трубка; 75 — манометр; 16 — регулировочная гайка; 17 — винт;
18 — прокладка; 19 — пробка; 20 — корзина; 21 — коромысло; 22 — уплотни-
тельное кольцо; 23 — траверса; 24 — шток; 25 — фиксатор
49
Карбид кальция загружают в корзину 20. Корпус закрывают
крышкой 6 и герметизируют прокладкой 18 с помощью траверсы 23.
Ацетилен, образующийся в газообразователе, по трубке 14 посту-
пает в промыватель, где, проходя через слой воды, охлаждается и
промывается. Отсюда ацетилен через вентиль 11 и защитное уст-
ройство 9 подается по шлангу к горелке.
По мере повышения давления в генераторе вода из газообразо-
вателя переходит в вытеснитель, количество контактирующего с
ней карбида кальция уменьшается, что приводит к снижению га-
зообразования. В результате повышение давления в газообразова-
теле прекращается. Давление ацетилена в генераторе контролиру-
ется с помощью манометра 15.
Образующийся в процессе взаимодействия карбида кальция с
водой ил сливают из газообразователя и промывателя через проб-
ки 12.
Предохранительный клапан 7, расположенный на верхней ча-
сти газообразователя, служит для сброса избыточного давления
ацетилена.
Защитное устройство предохраняет генератор от взрывной волны
при обратном ударе пламени, а также от проникновения кисло-
рода воздуха со стороны потребителя.
На корпусе генератора должна быть установлена табличка со
следующими данными: марка, заводской номер и год выпуска
генератора; производительность, м3/ч; рабочее давление, МПа;
единовременная загрузка карбида кальция, кг; диапазон рабочих
температур генератора.
Ацетиленовый генератор должен иметь инвентарный номер,
паспорт с технической характеристикой и инструкцию по без-
опасной эксплуатации.
Газосварщику разрешается работать только на том газогенера-
торе, который выдан лично ему и числится за ним.
6.1.2. Правила эксплуатации переносных ацетиленовых
генераторов
До сварки'.
•	газосварщик должен изучить инструкцию по эксплуатации
генератора, утвержденную главным инженером предприятия;
•	газосварщик обязан изучить инструкцию по технике безопас-
ности при работе с карбидом кальция и ацетиленом;
•	газосварщику необходимо внешним осмотром убедиться в
полной исправности корпуса генератора и загрузочных уст-
ройств, а также отсутствии дефектов в сварных швах и стенках
корпуса;
•	газосварщик должен проверить чистоту и исправность загру-
зочной корзины;
50
•	перед началом работы следует установить генератор на спе-
циальные металлические поддоны в строго вертикальном поло-
жении на открытом воздухе или под навесом на расстоянии не
менее 10 м от места сварки или любого другого открытого огня, а
также от пешеходных и проезжих дорог и от мест воздухозабора;
•	при размещении генератора на территории предприятий, стро-
ек, во дворах жилых домов и на улицах необходимо установить
заграждения и вывесить плакаты: «Посторонним вход запрещен —
огнеопасно», «Не курить!», «Не проходить с огнем!»;
•	ацетиленовый генератор устанавливают на расстоянии не ме-
нее 5 м от кислородного баллона;
•	перед зарядкой генератора жидкостный предохранительный
затвор заполняют водой или морозостойкой жидкостью до уровня
контрольной пробки;
•	ацетиленовый генератор заливают водой через горловину до
уровня нижней сливной пробки;
•	загрузка генератора осуществляется карбидом кальция только
той грануляции и в таком количестве, которые указаны в паспор-
те генератора;
•	карбид кальция укладывают в корзину ровными слоями, не
утрамбовывая, так как в противном случае может быть нарушена
нормальная работа генератора;
•	при загрузке генератора необходимо надевать резиновые пер-
чатки;
•	первые порции ацетилена, содержащие воздух, выпускают в
атмосферу, чтобы в генераторе не образовалась взрывоопасная
смесь (осуществляется продувка газообразователя);
•	плотно закрыв горловину генератора, газосварщик должен
проследить за тем, чтобы давление в нем не превышало допусти-
мый уровень;
•	если давление в газообразователе повысилось до предельного
значения из-за отсутствия отбора газа, то необходимо вручную
оттянуть шток перепускного клапана и сбросить газ небольшими
порциями в атмосферу, установив давление ниже допустимого.
Во время сварки'.
•	нельзя оставлять без надзора работающий генератор;
•	необходимо постоянно контролировать давление ацетилена
по показаниям манометра;
•	следует обеспечить в радиусе 10 м от генератора отсутствие
источников открытого огня, курящих людей и т.п.;
•	при перерывах в работе в зимнее время нельзя допускать
замерзания воды в генераторе, для чего его рукава и вентили
утепляют ватным чехлом, а при длительных перерывах сливают
воду;
•	в зимнее время используют теплую воду и сводят к минимуму
перерывы между перезарядками;
51
•	в случае замерзания генератора нужно перевезти его к месту
обогрева, избегая толчков и ударов, а затем отогреть естествен-
ным путем, горячей водой или паром;
•	необходимо следить за выработкой карбида кальция в генера-
торе по падению давления в нем;
•	нельзя использовать ацетилен из генератора до полного пре-
кращения падения давления в нем во избежание образования взры-
воопасной смеси и возникновения обратного удара пламени.
После сварки".
•	прежде чем освободить генератор от ила, необходимо выра-
ботать весь загруженный объем карбида кальция;
•	контроль за выработкой карбида кальция следует осущест-
влять по продолжительности работы;
•	если в загрузочной корзине осталось некоторое количество
карбида кальция, то необходимо разложить его, выпуская ацети-
лен в атмосферу небольшими порциями, или дожечь его через
горелку;
•	ацетиленовый генератор освобождают от иловых остатков,
тщательно промывают, просушивают и проветривают во избежа-
ние скопления взрывоопасных газовых смесей;
•	отработанный ил сливают в специальные ямы или бетонные
хранилища;
•	иловые ямы должны быть ограждены и снабжены плакатами:
«Посторонним вход воспрещен — огнеопасно», «Не курить!», «Не
проходить с огнем!»;
•	хранить генератор рекомендуется с открытыми пробками и
крышками;
•	профилактический осмотр генераторов проводят каждые три
месяца, при этом разбирают и проверяют жидкостный затвор,
газоподводящую и отводящую трубки;
•	разбирать, очищать и ремонтировать генератор можно только
на открытом воздухе;
•	ежегодно администрация предприятия проводит техническое
освидетельствование генератора и составляет акт о его техническом
состоянии.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	работать без предохранительного затвора и предохранитель-
ного клапана на генераторе;
•	устанавливать переносной генератор в наклонном положении
и на одной тележке с кислородным баллоном;
•	устанавливать ацетиленовые генераторы в проходах, на лест-
ничных площадках и в эксплуатируемых помещениях;
•	допускать попадание воздуха в работающий генератор;
•	продолжать эксплуатировать генератор после обнаружения
неисправностей;
•	использовать генератор при наличии утечки газа;
52
•	загружать генератор карбидной пылью;
•	закрашивать или смывать номер и паспортные данные гене-
ратора;
•	подходить к генератору с зажженной горелкой;
•	работать с генератором при неисправном или не заполнен-
ном водой предохранительном затворе;
•	проводить газосварочные работы при нарушении герметич-
ности рукавов (шлангов) и соединений;
•	переносить заряженный генератор;
•	использовать ацетилен из передвижного генератора при дав-
лении газа в нем ниже указанного в паспорте;
•	продолжать работу после обратного удара пламени, распро-
странившегося до генератора;
•	располагать пожаро- и взрывоопасные материалы и вещества
на расстоянии от генератора менее 10 м;
•	проводить даже мелкий ремонт во время работы генератора;
•	отогревать замерзший генератор открытым огнем;
•	присоединять две или несколько горелок к ацетиленовому
генератору, если он рассчитан на питание одной;
•	изменять собственными силами конструкцию генератора;
•	оставлять возле работающего генератора ил;
•	разливать карбидный ил по производственной территории,
сливать его в канализацию или устройства для приема сточных
вод и водоемы;
•	выполнять газосварочные работы при отсутствии средств по-
жаротушения.
6.2. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ЗАТВОРЫ
Предохранительные затворы — устройства, защищающие аце-
тиленовые генераторы и газопроводы от попадания в них взрыв-
ной волны при обратных ударах пламени из сварочной горелки.
Обратным ударом пламени называется воспламенение горючей
смеси в каналах горелки и распространение пламени навстречу
горючему газу.
Обратный удар характеризуется резким хлопком, гашением
пламени и появлением черного дыма из мундштука горелки. Го-
рящая смесь газов устремляется по ацетиленовому каналу горелки
в рукав, а при отсутствии предохранительного затвора — в ацети-
леновый генератор, что может привести к взрыву последнего и
вызвать серьезные разрушения и травмы.
При определенных условиях обратный удар пламени распростра-
няется и по кислородному шлангу.
Причинами обратных ударов могут служить засорение мунд-
штука, его нагрев, малое расстояние между торцом мундштука и
53
поверхностью изделия, погружение горелки в расплавленный ме-
талл, низкое давление в кислородном баллоне, конструктивные
несовершенства мундштука, полная выработка ацетилена в гене-
раторе и др. Основной же причиной обратного удара является бло-
кировка пламени мундштука горелки.
Ацетиленовые предохранительные затворы классифицируют по
следующим признакам:
•	виду предохранительного вещества (жидкостные
и сухого типа);
•	пропускной способности (устройства с номинальной
пропускной способностью 0,8; 1,25; 2,0 и 3,2 м3/ч);
•	предел ьному давлению поступающего в них а ц е т и -
лена (затворы низкого — до 10 кПа (0,1 кгс/см2), среднего —
10... 150 кПа (0,1... 1,5 кгс/см2) и высокого — не ниже 150 кПа
(1,5 кгс/см2) давления);
•	месту установки (центральные и однопостовые).
6.2.1. Принцип действия и конструкции
Жидкостные предохранительные затворы бывают мембранно-
го и безмембранного типов.
Жидкостный затвор ЗСП-8 безмембранного типа (рис. 6.2, а).
При нормальной работе ацетилен, поступающий из генератора
по газоподводящей трубке 8, приподнимая шарик 1 обратного
клапана с его седла 9, попадает в распределительный колпачок 2,
ограничивающий подъем шарика. Пройдя через слой воды 3, за-
литой до уровня контрольной пробки 4, газ поступает к потреби-
телю по ниппелю 5.
При обратном ударе взрывная волна проходит через ниппель 5,
попадает на рассекатель 6 и воздействует на слой воды, который
прижимает шарик обратного клапана к седлу, препятствуя тем
самым проникновению пламени в газоподводящую трубку, т. е. к
генератору.
На корпусе каждого жидкостного затвора должны быть нане-
сены его паспортные данные.
На рис. 6.2, б, в приведены схемы, поясняющие принцип дей-
ствия затвора мембранного типа.
Жидкостные предохранительные затворы окрашивают в белый
цвет.
Предохранительный затвор сухого типа ЗСА-1 (рис. 6.3). Такие
затворы устанавливают на постах газопламенной обработки с про-
пускной способностью 5 м3/ч и рабочим давлением ацетилена
150 кПа (1,5 кгс/см2).
В рабочем положении отсечный клапан 9 зафиксирован шари-
ками 8 в открытом состоянии. Ацетилен поступает в затвор через
нижний штуцер, поднимает мембрану 6 обратного клапана 7 и,
54
а
Рис. 6.2. Предохранительные жид-
костные затворы:
а — затвор безмембранного типа ЗСП-8;
б, в — схемы работы затвора мембран-
ного типа в нормальном режиме и при
обратном ударе пламени; 1 — шарик об-
ратного клапана; 2 — распределитель-
ный колпачок; 3 — слой воды; 4 — кон-
трольная пробка; 5 — ниппель; 6 — рас-
секатель; 7 — корпус; 8 — газопод-
водящая трубка; 9 — седло обратного
клапана
пройдя через поры пламегасящего элемента 3, направляется в
горелку по шлангу, присоединенному к верхнему штуцеру.
При возникновении обратного удара пламени ударная волна
на входе в затвор (верхний штуцер) разрушается пламеотбойни-
ком 4, и пламя гасится в порах пламегасящего элемента. Вслед-
ствие повышенного давления обратный клапан закрывается, а его
седло со штоком 11 смещается вниз до тех пор, пока под действи-
ем пружины не закроется отсечный клапан. Доступ горящей смеси
к газовому генератору прекращается.
55
6
7
8
Рис. 6.3. Предохранительный затвор
сухого типа ЗСА-1:
1 — уплотнитель; 2 — корпус; 3 — пламе-
гасящий элемент; 4 — пламеотбойник; 5 —
гайка; 6 — мембрана; 7 — обратный кла-
пан; 8 — фиксирующий шарик; 9 — отсеч-
ный клапан; 10 — внутренний корпус; 11 —
шток
Затвор приводится в рабочее положение при подъеме отсечно-
го клапана вверх до его фиксации при помощи штока.
Предохранительные затворы сухого типа обладают рядом пре-
имуществ перед жидкостными: они имеют меньшие размеры и
массу, не требуют ежедневного контроля, не увлажняют ацети-
лен и позволяют работать при отрицательных температурах окру-
жающего воздуха.
6.2.2. Правила эксплуатации жидкостных
предохранительных затворов
До сварки'.
•	вода должна быть залита в предохранительный затвор до тре-
буемого уровня;
•	уровень жидкости в затворе следует проверять при каждой
перезарядке генератора;
56
•	необходимо проверить герметичность всех соединений в за-
творе и присоединения к нему рукава при выключенной подаче
газа в затвор;
•	нельзя допускать прохождения кислорода и воздуха через за-
твор со стороны потребителя;
•	подводящий и отводящий рукава необходимо крепить без при-
менения хомутов;
•	при отрицательной температуре окружающей среды жидкост-
ные затворы рекомендуется заливать раствором этиленгликоля или
глицерина либо антифризом на основе этиленгликоля и поме-
щать в ведро с горячей водой.
Во время сварки'.
•	через каждые 2 ч необходимо контролировать уровень жидко-
сти в затворе;
•	замерзший затвор следует отогревать только паром или горя-
чей водой;
•	при обратном ударе пламени нужно немедленно перекрыть с
помощью вентиля доступ ацетилена в жидкостный затвор, внеш-
ним осмотром убедиться в том, что он не имеет механических
повреждений, и проверить уровень воды;
•	при обратном ударе пламени в случае выброса воды и срыва
шланга у затвора или горелки следует прекратить отбор ацетилена
из генератора, отсоединить затвор, разобрать его и осмотреть из-
нутри. При наличии механических повреждений его необходимо
направить в мастерскую для проведения ремонта и последующих
испытаний на прочность и герметичность. При положительных ре-
зультатах испытаний затвор считается годным для дальнейшей эк-
сплуатации.
После сварки'.
•	все части затвора должны быть доступны для очистки, про-
мывки и ремонта по окончании работы;
•	промывать и осматривать жидкостный затвор необходимо
ежемесячно независимо от того, был ли обратный удар пламени
или нет;
•	испытания предохранительного затвора на прочность нужно
проводить после каждого обратного удара, достигшего затвора,
но не реже одного раза в год;
•	нельзя допускать коррозионного разрушения корпуса и внут-
ренних деталей жидкостного затвора.
6.3. БАЛЛОНЫ
Баллон — это металлическая емкость для хранения и транс-
портирования газов в сжатом, растворенном и сжиженном со-
стояниях.
57
6.3.1. Кислородные баллоны
Для газовой сварки кислород доставляют в цельнотянутых бал-
лонах, изготовленных из углеродистой (150У) и легированной
(150Л) стали согласно ГОСТ 949 — 73.
Конструктивные особенности баллонов (рис. 6.4). Кислородный
баллон имеет стальной цельнотянутый цилиндрический корпус 3
с выпуклым днищем 1, на которое напрессован башмак 2. Вверху
баллон заканчивается горловиной 4 с резьбовым отверстием, в
которое ввернут запорный вентиль 5. На наружную резьбу горло-
вины баллона навернут предохранительный колпак 6.
Высота баллона 1370 мм, диаметр 219 мм, толщина стенки 7 мм,
вместимость 40 дм3, масса без газа 67 кг. Баллон рассчитан на
рабочее давление 15,0 МПа (150 кгс/см2); испытательное давле-
ние составляет 22,5 МПа (225 кгс/см2).
В полном баллоне объем кислорода, соответствующий атмо-
сферному давлению и температуре 20 °C, равен 6 м3.
Цвет баллона голубой, надпись черная.
Обозначение баллона для технического кислорода — 40-150У
ГОСТ 949 — 73, что означает: баллон
вместимостью 40 дм3, рассчитанный
на давление 150 кгс/см2, изготовлен
из углеродистой стали.
Наряду с баллонами вместимостью
40 дм3 отечественной промышленно-
стью выпускаются баллоны меньшей
вместимости — 10 и 5 дм3.
Вентиль кислородного баллона
(рис. 6.5). Вентиль изготавливают из
латуни, так как сталь активно кор-
родирует в среде сжатого кислоро-
да, а маховики и заглушки — из ста-
ли, алюминиевых сплавов и пласт-
массы. Выпускают вентили двух мо-
дификаций: типа ВК-94 — без раз-
рывной предохранительной мем-
браны и типа ВК-94М — с разрыв-
Рис. 6.4. Кислородные баллоны вмести-
мостью 40 (о) и 10 дм3 (5):
I — днище; 2 — башмак; 3 — корпус; 4 —
горловина; 5— вентиль; 6 — предохранитель-
ный колпак
58
Рис. 6.5. Вентили кислородных бал-
лонов:
а — ВК-94; б — ВК-94М; 1 — маховик;
2 — штуцер; 3 — мембрана; 4 — за-
глушка штуцера
ной мембраной, предохраняющей баллон от разрыва в случае
повышения давления до значений более 30 МПа (300 кгс/см2).
Перед работой все детали кислородного вентиля должны быть
тщательно обезжирены во избежание самовоспламенения.
Определение количества кислорода в баллоне. Количество кис-
лорода в баллоне приближенно определяют, решая следующую
пропорцию: при атмосферном давлении (0,1 МПа) в баллоне на-
ходится 40 дм3 газа; если давление в баллоне станет равным 15 МПа,
то до объема 40 дм3 можно сжать 40-15/0,1 = 6000 дм3, или 6 м3,
кислорода, находящегося при атмосферном давлении.
6.3.2.	Ацетиленовые баллоны
Цельнотянутые ацетиленовые баллоны изготавливают из угле-
родистой и легированной стали в соответствии с ГОСТ 949 — 73.
Конструктивные особенности баллонов (рис. 6.6). Ацетиленовый
баллон имеет такие же размеры, что и кислородный вместимо-
стью 40 дм3. Масса баллона без газа 83 кг, рабочее давление аце-
тилена 1,9 МПа (19 кгс/см2), максимальное давление 3,0 МПа
(30 кгс/см2).
Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активи-
рованного древесного угля, которую пропитывают ацетоном из
расчета 225... 300 г на 1 дм3 вместимости баллона. Ацетилен, хоро-
шо растворяясь в ацетоне, становится менее взрывоопасным.
Более экономичны баллоны с литой пористой массой, способ-
ные вместить 7,4 кг растворенного ацетилена, тогда как баллоны
с активированным углем — только 5 кг.
На баллоне с литой пористой массой ниже надписи «АЦЕ-
ТИЛЕН» красной краской нанесены буквы ЛМ. Новые баллоны
поставляют с азотной подушкой.
При отборе ацетилена из баллона удаляется и часть ацетона в
виде паров. Для уменьшения потерь ацетона во время работы не-
обходимо располагать баллоны в вертикальном положении и отби-
рать ацетилен со скоростью, не превышающей 1,7 м3/ч.
59
Рис. 6.6. Ацетиленовый баллон:
1 — корпус; 2 — вентиль; 3 — азотная подуш-
ка; 4 — пористая масса с ацетоном; 5 — баш-
мак; 6 — предохранительный колпак
В наполненном баллоне вместимо-
стью 40 дм3 при рабочем давлении и
температуре воздуха 20 °C объем га-
зообразного ацетилена, соответству-
ющий нормальным условиям, равен
5,5 м3.
Цвет баллона белый, надпись крас-
ная.
Вентиль ацетиленового баллона
(рис. 6.7). Вентиль изготавливают из
стали. Применение сплавов меди с ее
содержанием более 70 % недопусти-
мо, так как при контакте с ацетиле-
ном возникает взрывоопасная ацети-
ленистая медь.
Отличительной особенностью вен-
тиля ацетиленового баллона является отсутствие маховика и шту-
цера. В корпусе вентиля имеется боковая канавка, в которую уста-
навливают штуцер ацетиленового редуктора, прижимая его спе-
циальным хомутом через кожаную
прокладку. Такая конструкция венти-
ля не допускает случайной установ-
ки другого редуктора во избежание
образования взрывоопасной смеси.
Еще одна отличительная особен-
ность вентиля ацетиленового балло-
на состоит в том, что его открыва-
ние, закрывание и присоединение с
его помощью редуктора к баллону
осуществляются специальным торце-
вым ключом (рис. 6.8).
Рис. 6.7. Вентиль ацетиленового баллона:
1 — штуцер для торцевого ключа; 2 — место
присоединения редуктора; 3 — хвостовик с
конусной резьбой
60
Рис. 6.8. Специальный торцевой
ключ ацетиленового баллона
Определение объема ацетилена в баллоне. Баллон взвешива-
ют до и после наполнения газом и по разности показателей и
плотности ацетилена определяют объем газа, находящегося в бал-
лоне.
Пример. Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего —
83 кг. Массу ацетилена в баллоне находят следующим образом:
89 - 83 = 6 кг. Плотность ацетилена при атмосферном давлении и
температуре 20 °C равна 1,09 кг/м1 * 3. Следовательно, объем ацетиле-
на при этих условиях составляет 6/1,09 = 5,5 м3.
6.3.3.	Баллоны для технического пропана
Баллоны для технического пропана изготавливают из листовой
углеродистой стали толщиной 3 мм согласно ГОСТ 15860 — 84.
Конструктивные особенности баллонов (рис. 6.9). К верхней час-
ти сварного цилиндрического корпуса 2 пропанового баллона
приварена горловина фак нижней — днище 3 и башмак 4. В гор-
Рис. 6.9. Баллоны для пропана вместимостью 55 (я), 25 (0, 5 дм3 (в)
и конструкция баллона вместимостью 55 дм3 (г):
1 — табличка с паспортными данными; 2 — корпус; 3 — днище; 4 — башмак;
5 — подкладные кольца; 6 — горловина; 7 — вентиль; 8 — предохранительный
колпак
61
Рис. 6.10. Вентиль пропанового
баллона:
1 — корпус; 2 — заглушка; 3, 4, 11 —
прокладки; 5 — букса; 6 — накидная
гайка; 7 — гайка; 8 — пружина; 9 —
маховичок; 10 — шпиндель; 12 — шток;
13 — шайба; 14 — клапан
ловине имеется резьбовое отвер-
стие, в которое ввернут латун-
ный вентиль 7. Внутри баллона
расположены подкладные коль-
ца 5. Для защиты вентиля бал-
лона от механического повреж-
дения служит предохранитель-
ный колпак 8.
Высота баллона 950 мм, диа-
метр 309 мм, масса без газа 35 кг,
вместимость 55 дм3, рабочее дав-
ление 1,6 МПа (16 кгс/см2). Газ
в баллоне находится в сжиженном состоянии. Масса пропана в
баллоне не должна превышать 24 кг.
Кроме того, выпускают пропановые баллоны вместимостью 25
и 5 дм3. Кратковременный максимальный отбор газа не должен
превышать 1,25 м3/ч, а нормальный во избежание замерзания вен-
тиля — 0,6 м3/ч.
Цвет баллона красный, надпись белая.
Вентиль пропанового баллона (рис. 6.10). Вентиль мембранного
типа рассчитан на рабочее давление до 2,0 МПа (20 кгс/см2). Кон-
струкция вентиля включает в себя латунный (реже стальной) кор-
пус 1, внутри которого расположены шпиндель 10, шток 12 и
клапан 14. Боковой штуцер корпуса вентиля имеет левую резьбу.
6.3.4.	Маркировка газовых баллонов
Газовые баллоны можно эксплуатировать в том случае, если не
истек срок очередного испытания. Баллоны проходят освидетель-
ствование один раз в 5 лет. Состояние пористой массы в ацетиле-
новых баллонах проверяют один раз в 24 мес на заводах-изготови-
телях или газонаполнительных станциях.
Информация о проверках размещается на каждом баллоне, на
незакрашенном участке под его вентилем (соответствующие циф-
62
Рис. 6.11. Маркировка кислород-
ного баллона:
1 — номер баллона; 2 — масса, кг; 3 —
месяц и год следующего испытания;
4 — пробное гидравлическое давление,
кгс/см2; 5 — клеймо завода-изготови-
теля; 6 — вместимость, дм3; 7 — уста-
новленное рабочее давление, кгс/см2;
8 — месяц и год изготовления (испы-
тания); 9 — товарный знак
ры выбивают клеймом). Маркировка кислородного баллона приве-
дена на рис. 6.11.
Баллоны бракуют в следующих случаях:
•	при наличии вмятин, вздутий и трещин;
•	износе резьбы горловины;
•	наличии рисок глубиной более 10 % номинальной толщины
стенки;
•	поврежденных или косо и слабо насаженных башмаках;
•	наличии окраски и надписей, не соответствующих нормам;
•	значительной коррозии;
•	заметном изменении формы баллона и т. п.
На забракованном баллоне выбивают клеймо в виде круга диа-
метром 12 мм с крестом внутри.
6.3.5. Правила безопасной эксплуатации газовых
баллонов
До сварки’.
•	рабочие места газосварщиков необходимо размещать на рас-
стоянии не менее 10 м от перепускных рамповых установок;
•	единичные баллоны следует располагать на расстоянии не
менее 1 м от приборов отопления и не менее 5 м — от источников
открытого огня;
•	баллоны нужно устанавливать вертикально в специальных стой-
ках и прочно прикреплять к ним хомутами или цепями;
•	над баллонами должны быть оборудованы навесы, предохра-
няющие их от попадания масла, например, от мостового крана;
•	перед началом сварки следует проверить:
герметичность и прочность присоединения газовых шлангов к
горелке и редукторам;
63
наличие воды в ацетиленовом затворе, а также герметичность
всех соединений в нем и присоединения к нему шланга;
•	в случае неисправности вентиля баллона, когда невозможно
использовать газ, находящийся в нем, баллон подлежит отправке
на завод-наполнитель с надписями, выполненными мелом: «Ос-
торожно!», «Полный»;
•	для открывания вентиля ацетиленового баллона у газосвар-
щика должен быть специальный торцевой ключ.
ВНИМАНИЕ! Во время работы торцевой ключ ацетиленового
баллона должен находиться на шпинделе вентиля баллона.
•	необходимо, чтобы клапан вентиля ацетиленового баллона
открывался при повороте на 0,7 оборота или один оборот. Это
позволит быстро прекратить подачу газа из баллона при аварии;
•	баллон с вентилем, пропускающим газ, размещают в недо-
ступном для посторонних лиц месте, чтобы выпустить газ в ат-
мосферу. После чего баллон, на котором мелом выполнена над-
пись: «Неисправен вентиль», отправляют на завод-наполнитель;
•	на производственном участке газовой сварки не должно быть
более одного на каждый пост запасного баллона, наполненного
горючим газом, и одного запасного кислородного баллона. Необ-
ходимо, чтобы они были отгорожены несгораемыми щитами или
находились в металлических шкафах.
Во время сварки’.
•	следует исключить возможность нагрева баллона любым ис-
точником теплоты;
•	при замерзании вентиля кислородного баллона нужно ото-
гревать его чистым обтирочным материалом, смоченным горячей
водой;
•	при работе в помещении необходимо тщательно контролиро-
вать герметичность газовых баллонов, в противном случае может
образоваться взрывоопасная смесь;
•	при работе на открытой местности баллоны должны быть за-
щищены от солнечных лучей навесом, брезентом или другими
укрытиями из негорючих материалов.
После сварки’.
•	по показаниям манометров необходимо определить количе-
ство оставшегося газа в баллонах;
•	отбор из баллонов газообразного кислорода и ацетилена пре-
кращают при остаточном давлении газа менее 50 кПа (0,5 кгс/см2);
•	по окончании работы баллоны с газом должны быть разме-
щены в специально отведенном для их хранения месте, куда ис-
ключен доступ посторонних лиц.
Транспортирование и хранение газовых баллонов:
•	транспортирование, хранение и выдача газовых баллонов долж-
ны осуществляться рабочими, прошедшими обучение и имеющими
соответствующее удостоверение;
64
•	транспортировать газовые баллоны разрешается только на
рессорных транспортных средствах, а также на специальных руч-
ных тележках и носилках;
•	совместное транспортирование кислородных и ацетиленовых
баллонов на перезарядку и хранение разрешается только в специ-
альных контейнерах;
•	допускается транспортирование кислородного и ацетилено-
вого баллонов к рабочему месту на специальной тележке;
•	при бесконтейнерной перевозке необходимо:
у баллонов с горючими газами наглухо закрыть боковые шту-
церы;
на все баллоны до отказа навернуть предохранительные кол-
паки;
уложить баллоны в деревянные гнезда или специальный ло-
жемент, обитый войлоком;
разместить баллоны только поперек кузова машины так, что-
бы предохранительные колпаки были обращены в одну сто-
рону;
уложить баллоны таким образом, чтобы они не возвыша-
лись над бортами автомашины;
•	газовые баллоны должны грузить рабочие, прошедшие спе-
циальный инструктаж;
•	баллоны с сжиженными газами следует перевозить в верти-
кальном положении;
•	баллоны в пределах рабочего места разрешается перемещать
кантованием в наклонном положении;
•	порожние баллоны из-под кислорода или горючего газа тре-
буют принятия таких же мер безопасности, как и наполненные;
•	на каждом баллоне должно быть клеймо с указанием завода-
изготовителя, типа, номера и массы баллона, а также даты испы-
таний.
Причины взрыва кислородных баллонов'.
•	попадание на штуцер баллона жира и масла;
•	превышение допустимого значения давления газа в баллоне;
•	большой отбор газа, приводящий к наэлектризации горлови-
ны баллона и возникновению искры.
Причины взрыва ацетиленовых баллонов'.
•	резкие толчки и удары ацетиленовых баллонов;
•	нагрев баллонов до температуры свыше 40 °C;
•	негерметичность соединения вентиля с баллоном, приво-
дящая к образованию взрывоопасных ацетиленовоздушных сме-
сей.
Причины взрыва пропановых баллонов'.
•	образование взрывоопасных смесей с воздухом;
•	нагрев баллона, сопровождающийся повышением давления в
нем.
3 Юхин
65
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	устанавливать баллоны в проходах и проездах, а также мес-
тах, расположенных ниже уровня земли;
•	переносить баллоны на руках, катить их по земле и перетас-
кивать волоком;
•	снимать предохранительный колпак ударами молотка или с
помощью зубила, что может вызвать искру;
•	работать с баллоном с просроченной датой освидетельствова-
ния;
•	эксплуатировать баллон с вентилем, пропускающим газ;
•	подтягивать накидную гайку редуктора при открытом вентиле
баллона;
•	работать с баллоном при наличии на нем следов масла, жира
и т.п.;
•	допускать соприкосновение электрических проводов с балло-
нами;
•	отогревать замерзшие вентили баллонов открытым огнем или
раскаленными предметами;
•	подходить к баллонам с зажженной горелкой;
•	ронять и сбрасывать баллоны;
•	устанавливать более одного баллона с пропаном на рабочем
месте;
•	разбирать и ремонтировать вентиль баллона;
•	применять гаечные ключи для открывания вентиля ацетиле-
нового баллона;
•	допускать соприкосновение кислородных баллонов с различ-
ными маслами, а также промасленной одеждой и ветошью;
•	размещать в местах хранения баллонов легковоспламеняющи-
еся и горючие вещества;
•	перевозить разгерметизированные баллоны;
•	перевозить совместно баллоны с различными газами, а также
порожние баллоны вместе с наполненными;
•	перемещать баллоны с помощью, стропов, крюков и магнит-
ных подъемников;
•	хранить баллоны в чердачных и подвальных помещениях.
6.4.	ГАЗОВЫЕ РЕДУКТОРЫ
Редуктор — устройство, предназначенное для понижения дав-
ления газа, поступающего из баллона, и автоматического поддер-
жания заданного рабочего давления.
Газовые редукторы осуществляют также регулирование рабо-
чего давления и защиту баллона от обратного удара пламени, а
манометры показывают давление газа в баллоне и на выходе из
редуктора.
66
6.4.1.	Классификация редукторов
Газовые редукторы согласно ГОСТ 13861 — 89 классифициру-
ют по следующим признакам:
•	назначению (Б — баллонные, Р — рамповые, С — сете-
вые);
•	виду редуцируемого газа (А — ацетиленовые, К —
кислородные, М — метановые, П — пропан-бутановые);
•	схеме регулирования (О, Д — одно-и двухступенчатые
с механической установкой давления, 3 — одноступенчатые с пнев-
матическим заданием рабочего давления);
•	принципу действия (прямого и обратного действия).
На рис. 6.12 показан внешний вид кислородного, ацетиленово-
го и пропанового редукторов, а также приведена схема устрой-
ства баллонного кислородного редуктора.
В эксплуатации более удобны редукторы обратного действия,
так как они компактны и просты по конструкции, надежны и
безопасны в работе.
Редукторы отличаются друг от друга окраской корпуса (ацетиле-
новый — белого цвета, кислородный — голубого, пропановый —
красного) и присоединительными устройствами для крепления
их к баллону. Кислородный и пропановый редукторы присоеди-
а	б
1615 14 13 12 11
г
Рис. 6.12. Газовые редукторы:
а — кислородный; б — ацетиленовый; в —
пропановый; г — устройство баллонного
кислородного редуктора: 1 — манометр ка-
меры высокого давления; 2— регулировоч-
ный винт; 3 — толкатель; 4 — камера низ-
кого (рабочего) давления; 5 — манометр
камеры низкого давления; 6 — ниппель; 7,
16 — накидные гайки; 8— предохранитель-
ный клапан; 9— нажимной диск; 10— мем-
брана; 11, 15 — фильтры; 12 — редуцирую-
щий клапан; 13 — седло; 14 — камера высо-
кого давления
67
няют к баллонам накидными гайками соответственно с правой и
левой резьбой. Ацетиленовые редукторы крепят к баллонам хому-
том с упорным винтом.
6.4.2.	Конструктивные особенности редукторов
В конструкцию редуктора обратного действия (рис. 6.13, а) вхо-
дит камера 8 высокого давления, куда поступает сжатый газ из
баллона и давит на редуцирующий клапан 9, который препят-
ствует прохождению газа в камеру 13 низкого давления.
Для подачи газа в камеру 13 необходимо открыть редуктор. Это
осуществляется вращением регулировочного винта 2 по часовой
стрелке. Винт сжимает нажимную пружину 3, которая выгибает
резиновую мембрану 4 вверх. При этом передаточный диск 5 со
штоком сжимает пружину 7, поднимая клапан 9 и открывая путь
газу в камеру низкого давления.
Рис. 6.13. Конструкции и принцип действия одноступенчатых кислород-
ных редукторов:
а — обратного действия: 1 — крышка; 2 — регулировочный винт; 3 — нажимная
пружина; 4— гибкая резиновая мембрана; 5— передаточный диск со штоком;
6 — манометр камеры высокого давления; 7 — пружина; 8 — камера высокого
давления; 9 — редуцирующий клапан; 10— седло клапана; 11 — манометр каме-
ры низкого давления; 12 — предохранительный клапан; 13 — камера низкого
давления; 6 — прямого действия: 1 — мембрана; 2 — тяги; 3 — штуцер; 4 —
манометр камеры высокого давления; 5 — запорная пружина; 6 — камера высо-
кого давления; 7 — редуцирующий клапан; 8 — предохранительный клапан; 9—
манометр камеры низкого давления; 10 — камера низкого давления; 11 —
нажимная пружина; 12 — регулировочный винт
68
Регулирование давления в камере 13 происходит на выходе из
редуктора автоматически. Если отбор газа из редуктора уменьшился,
то давление в этой камере повысится, нажимная пружина сожмется
и мембрана выпрямится, а передаточный диск со штоком опус-
тится и редуцирующий клапан 9 под действием пружины 7 при-
кроет седло 10, тем самым уменьшив подачу газа в камеру низко-
го давления.
При увеличении отбора газа из редуктора процесс автомати-
чески повторяется в противоположном направлении.
Если давление в рабочей камере превысит допустимое, то сра-
ботает предохранительный клапан 12 и произойдет сброс газа в
атмосферу.
На рис. 6.13, б представлена схема аналогичного по конструк-
ции и происходящим процессам редуктора прямого действия,
отличающихся лишь тем, что повышение давления в камере 6
вызывает не закрытие клапаном 7 камеры 10 низкого давления, а
ее открытие.
Технические характеристики баллонных редукторов приведе-
ны в табл. 6.2.
Таблица 6.2
Технические характеристики баллонных редукторов
Торговая марка*	Максимальное давление на входе, МПа (кгс/см2)	Рабочее давление, кПа (кгс/см2)		Масса, КГ
		наибольшее	наименьшее	
БКО-50-4 БКО-5-4 БКО-25-МГ	20 (200)	1250 (12,5) 350 (3,5) 800 (8,0)	100 (1,0)	1,75 1,75 0,83
Б КД-25 Б КД-50	20 (200)	800 (8,0) 1200 (12,0)	50 (0,5) 100 (1,0)	4,0
БАО-5-4 БАО-1-4 БАО-5-МГ	2,5 (25)	150 (1,5) 80 (0,8) 150 (1,5)	Ю (0,1)	1,98 1,98 1,13
БАД-5	2,5 (25)	120 (1,2)	Ю (0,1)	4,0
БВО-80-4	20 (200)	1250 (12,5)	Ю (0,1)	1,7
БПО-5-4 БПО-5-МГ БПО-1-4	2,5 (25)	300 (3,0) 300 (3,0) 100 (1,0)	Ю (0,1)	1,6 0,73 1,6
* Первая буква определяет назначение редуктора, вторая — редуцируемый
газ, третья — число ступеней редуцирования; первое число после буквенного
обозначения — максимальное значение пропускной способности, м3/ч, при наи-
большем рабочем давлении; второе число — модификация редуктора; МГ— ма-
логабаритные редукторы.
69
Рис. 6.14. Манометры ацетиленового (а) и кислородного (б) редукторов
Манометры (рис. 6.14) представляют собой приборы для изме-
рения давления газа. Они являются составной частью газовых ре-
дукторов. Их присоединяют к корпусу редуктора через прокладки
из фибры и кожи при помощи резьбовых соединений с использо-
ванием гаечного ключа.
Каждый манометр должен иметь на циферблате обозначение
того газа, для которого он предназначен. На кислородные мано-
метры наносят надписи «Кислород» и «Маслоопасно», на ацети-
леновые, водородные и пропановые — «Ацетилен», «Водород» и
«Пропан» или символы О2, С2Н2, Н2 и С3Н8.
Кислородный редуктор БКО-5-4. Редуктор (см. рис. 6.12, о) при-
соединяется к баллону накидной гайкой. Отбор газа происходит
через ниппель, присоединенный к редуктору гайкой с резьбой
М16х 1,5.
Газ, пройдя входной фильтр и фильтр перед седлом, попадает
в камеру высокого давления.
При вращении регулировочного винта по часовой стрелке уси-
лие нажимной пружины передается через мембрану и толкатель
на редуцирующий клапан. При перемещении последнего между
клапаном и седлом образуется зазор, через который газ поступает
в камеру низкого давления. В результате одноступенчатого расши-
рения газа его давление в редукторе снижается.
Максимальное давление газа на входе в редуктор 20 МПа
(200 кгс/см2), наибольшее рабочее давление 350 кПа (3,5 кгс/см2).
Давление в баллоне и рабочее давление газа контролируют мано-
метрами.
В корпусе редуктора установлен предохранительный клапан,
отрегулированный на предельное давление в камере низкого дав-
70
ления 460 кПа (4,6 кгс/см2). При этом давлении происходит вы-
брос газа в атмосферу. Клапан присоединяют к корпусу через про-
кладку с помощью резьбового соединения.
Ацетиленовый редуктор БАО-5-4. Редуктор (см. рис. 6.12, б)
присоединяется к вентилю баллона хомутом с использованием
специального торцевого ключа. Отбор газа осуществляется через
ниппель, присоединяемый к редуктору гайкой.
По принципу действия ацетиленовый редуктор не отличается
от кислородного. Максимальное давление газа на входе в редуктор
2,5 МПа (25 кгс/см2), наибольшее рабочее давление газа 150 кПа
(1,5 кгс/см2). Давление в баллоне и рабочее давление газа контро-
лируют манометрами.
На корпусе редуктора в камере низкого давления установлен
предохранительный клапан, отрегулированный на выпуск газа при
давлении 200 кПа (2,0 кгс/см2).
Предохранительный клапан и манометры присоединяют к кор-
пусу редуктора через прокладки с помощью резьбовых соедине-
ний.
Пропановый редуктор БПО-5-4. Редуктор (см. рис. 6.12, в)
рассчитан на максимальное давление газа на входе 2,5 МПа
(25 кгс/см2). Наибольшее рабочее давление 300 кПа (3,0 кгс/см2),
расход газа при этом давлении 5 м3/ч. Наименьшее рабочее давле-
ние составляет 10 кПа (0,1 кгс/см2), расход газа при этом давле-
нии 3 м3/ч.
Пропановый редуктор имеет такой же принцип действия, как
и кислородный. Отличительной особенностью рассматриваемого
редуктора является то, что его редуцирующий узел, состоящий из
клапана, пружины и дополнительного фильтра для надежной ра-
боты, выполнен в виде самостоятельного узла.
В корпусе редуктора установлен предохранительный клапан,
отрегулированный на предельное давление 390 кПа (3,9 кгс/см2).
Рабочее давление контролируют манометром.
6.4.3.	Правила безопасной эксплуатации газовых
редукторов
До сварки:
•	необходимо проверить дату поверки манометров;
•	следует убедиться в исправности регулировочного винта;
•	перед присоединением редуктора к баллону нужно отвернуть
вентиль баллона и продуть его штуцер в течение 1 ...2 с;
•	необходимо проверить исправность фибровой прокладки и
резьбы накидной гайки редуктора, а также отсутствие загрязне-
ний, следов жира и масла;
•	перед присоединением редуктора нужно вывернуть его регу-
лировочный винт до полного ослабления пружины;
71
•	накидную гайку редуктора при присоединении его к баллону
следует завертывать вручную и затягивать с помощью ключа;
•	после присоединения редуктора к баллону необходимо про-
верить с помощью мыльного раствора герметичность соединения;
•	после установки редуктора нужно открыть вентиль баллона,
следя за показаниями манометра высокого давления;
•	следует установить рабочее давление по показанию маномет-
ра низкого давления, вращая регулировочный винт редуктора по
часовой стрелке;
•	если при резком открывании вентиля баллона произошло
возгорание редуктора, то необходимо немедленно перекрыть вен-
тиль, отсоединить редуктор и заменить его новым;
•	рабочее давление нужно устанавливать при открытом запор-
ном кислородном или ацетиленовом вентиле горелки.
Во время сварки:
•	следует постоянно контролировать наличие газа в баллонах
по показаниям манометров высокого давления;
•	необходимо постоянно следить за герметичностью соедине-
ний;
•	в случае замерзания редуктора при больших расходах газа
нужно перекрыть баллон и отогреть редуктор горячей водой или
паром;
•	если при перерыве в работе возник самотек газа — самопро-
извольное пропускание газа закрытым редуктором, то его следует
отсоединить и передать в мастерскую для устранения внутреннего
дефекта, препятствующего плотной посадке клапана редуктора в
седло;
•	при подозрении на утечку газа из редуктора ее наличие выяв-
ляют смачиванием соединений мыльной водой, предварительно
погасив пламя.
После сварки:
•	закрыть вентиль баллона;
•	вывернуть регулировочный винт до ослабления пружины;
•	отсоединить редуктор от баллона с помощью ключа;
•	выпустить остатки газа из редуктора и шлангов.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	проверять герметичность соединений зажженной спичкой или
зажигалкой;
•	отогревать замерзший редуктор открытым огнем;
•	применять манометры, предел измерений которых не соот-
ветствует определяемым давлениям;
•	пользоваться манометром, у которого отсутствует пломба или
клеймо, истек срок проверки, стрелка при отключении редукто-
ра не возвращается на нулевую отметку, разбито стекло или име-
ются другие повреждения;
•	ремонтировать силами сварщика неисправный редуктор.
72
6.5.	РУКАВА
Рукава (шланги) представляют собой гибкие трубопроводы,
служащие для транспортирования газа к месту работы и подачи
его в горелку. Рукава обладают достаточной прочностью, выдер-
живают расчетные давления, гибки, удобны в работе.
6.5.1.	Классификация и конструкция рукавов
В зависимости от назначения резиновые рукава для газовой
сварки подразделяют на три класса:
•	I — для подачи ацетилена, городского газа, технического про-
пана и других горючих газов под давлением до 630 кПа (6,3 кгс/см2).
Окраска рукавов красная;
•	II — для подачи жидкого топлива (бензин, уайт-спирит, ке-
росин или их смеси) под давлением до 630 кПа (6,3 кгс/см2).
Окраска рукавов желтая;
•	III — для подачи газообразного кислорода под давлением до
2,0 МПа (20 кгс/см2). Окраска рукавов синяя.
Рукава изготавливают из резины, армированной слоями ткани
(рис. 6.15). Кислородные рукава имеют внутренний и наружный
слои из вулканизированной резины и несколько слоев из льня-
ной или хлопчатобумажной ткани.
Рукава I и II классов имеют четырехкратный, а III класса —
трехкратный запас прочности по отношению к рабочему давлению.
Рукава изготавливают с внутренним диаметром, равным 6,3; 8;
9; 10; 12; 12,5 и 16 мм. Рукава длиной 10 и 20 м поставляют в виде
бухт. Оптимальная длина рукава 9... 30 м. При ее увеличении воз-
растают потери давления газа.
Рукава II класса изготавливают из бензостойкой резины.
Рис. 6.15. Сечение газового рукава:
1 — вулканизированная резина; 2 —
тканевые прослойки; </вн — внутренний
диаметр
73
6.5.2.	Правила безопасной работы с рукавами
До сварки'.
•	при укладке рукавов их нельзя сплющивать, скручивать и пе-
регибать;
•	рукава применяют при температуре окружающей среды -35...
+50 °C;
•	для работы в северных широтах необходимы рукава из моро-
зостойкой резины, сохраняющей свои свойства при температуре
до -65 °C;
•	кислородные рукава удлиняют с помощью латунных, а аце-
тиленовые — стальных ниппелей, закрепляемых снаружи хомута-
ми (рис. 6.16, я);
•	для защиты рукавов от механического воздействия при про-
кладке их через дорогу следует использовать уголки или швеллер
(рис. 6.16, б, в);
•	при прокладке рукавов по загрязненной территории необхо-
димо применять приспособления из проволоки (рис. 16.6, г);
•	рукава крепят к ниппелям хомутами или мягкой, отожжен-
ной проволокой (в двух местах на одном ниппеле);
•	на ниппели водяных затворов рукава должны плотно наде-
ваться и оставаться незакрепленными.
Во время сварки'.
•	следует защищать рукава от нагрева солнечной радиацией и
тепловым потоком, поступающим от свариваемого изделия;
•	необходимо следить за тем, чтобы вещества, разрушающие
резину, не соприкасались с рукавами или случайно не попадали
на них;
•	при перемещении рукавов нужно избегать резких рывков;
•	в случае возгорания рукава необходимо быстро перегнуть его
возле горящего места со стороны редуктора или газогенератора и
закрыть вентиль баллона.
После сварки'.
•	рукава следует очистить от остатков грязи, свернуть в бухту и
разместить в сухом помещении;
•	хранить рукава рекомендуется в сухом помещении при темпе-
ратуре 0...25 °C;
•	не реже одного раза в месяц необходимо подвергать их осмот-
ру и испытанию.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	держать рукава в натянутом состоянии;
•	наматывать их на руку, держать между ног, на плечах, обма-
тывать вокруг пояса;
•	допускать попадание на рукава искр, брызг металла и воздей-
ствие высоких температур;
•	пользоваться дефектными или замасленными рукавами;
74
a
Рис. 6.16. Способы соединения (а) и защиты рукавов от механического
воздействия (б, в) и влияния вредных жидких продуктов на поверхно-
сти луж (г):
7 — ниппельный переходник; 2 — хомуты; 3 — швеллер; 4 — рукава; 5 — опоры
•	использовать гладкие патрубки и обрезки труб для соедине-
ния рукавов;
•	применять соединительные ниппели для удлинения рукавов,
по которым подаются бензин, керосин и другие горючие жидко-
сти;
75
•	применять более двух соединений на одном рукаве;
•	соединять рукава длиной менее 3 м;
•	прокладывать рукава по лужам масла, грязи, химически ак-
тивных отходов производственных процессов;
•	ремонтировать рукава с применением изоляционных лент,
лейкопластыря и других подобных материалов;
•	использовать рукава, по которым подавались ацетилен и го-
рючие жидкости, для транспортирования кислорода, и наобо-
рот;
•	хранить рукава в помещениях при высокой температуре.
6.6.	СВАРОЧНЫЕ ГОРЕЛКИ
Сварочная горелка — это устройство для смешения газов, фор-
мирования сварочного пламени и регулирования его вида и мощ-
ности. Она является основным инструментом газосварщика, от
свойств и характеристик которого зависят производительность,
качество сварной конструкции и безопасность работ.
6.6.1.	Классификация и конструктивные особенности
горелок
Сварочные горелки в соответствии с ГОСТ 1077 — 79* класси-
фицируют по следующим признакам:
•	способу подачи горючего газа и кислорода в
смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;
•	роду горючего газа —ацетиленовые, водородные, для
газов-заменителей и жидких горючих;
•	числу факелов — однопламенные и многопламенные;
•	назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, на-
плавка) и специализированные (выполнение одной операции);
•	мощности пламени — горелки микромощности (расход
ацетилена 5...60 дм3/ч), малой (60...700 дм3/ч), средней
(700...2500 дм3/ч) и большой (2500...7000 дм3/ч) мощности;
•	способу применения — ручные, машинные.
Инжекторные горелки имеют устройство, обеспечивающее по-
дачу горючего газа низкого давления в смесительную камеру за
счет всасывания его струей кислорода, подводимого под более
высоким давлением. Это устройство называется инжектором, а
явление подсоса — инжекцией.
В безынжекторных горелках горючий газ и кислород поступают
в смеситель под одинаковым давлением.
Инжекторные горелки, отличающиеся высокой безопасностью,
простотой обслуживания, надежностью работы и универсально-
стью, наиболее эффективны.
76
б
Рис. 6.17. Схема инжекторной горелки (а) и конструкция инжекторного
устройства (б\.
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3 — смесительная камера; 4 — сопло инжекто-
ра; 5, 7 — вентили кислорода и ацетилена; 6 — ниппели; 8, 9 — каналы для
подачи кислорода и ацетилена; 10 — инжектор
На рис. 6.17 представлены схема инжекторной горелки и кон-
струкция инжекторного устройства. Кислород из баллона под ра-
бочим давлением через ниппель, газоподводящую трубку и вен-
тиль 5 поступает в сопло 4 инжектора. Выходя из сопла с большой
скоростью, он создает разряжение в ацетиленовом канале, в ре-
зультате чего ацетилен, проходя через ниппель 6, трубку и вен-
тиль 7, подсасывается в смесительную камеру 3. В этой камере
образуется горючая смесь, которая, проходя через наконечник 2
и мундштук 7, сгорает на выходе из горелки, образуя сварочное
пламя.
Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, что-
бы давление кислорода составляло 150... 500 кПа (1,5...5,0 кгс/см2),
а давление ацетилена — 3... 120 кПа (0,03... 1,2 кгс/см2). Устойчи-
вое горение пламени достигается при скорости истечения горю-
чей смеси 50... 170 м/с.
На рис. 6.18, а представлена схема безынжекторной горелки.
В ее конструкцию вместо инжектора входит смесительная камера
наконечника 2. Кислород через ниппель 4, регулировочный вен-
тиль 3 и специальные дозирующие каналы поступает в смеситель-
ную камеру. Аналогично через ниппель 5 и вентиль 6 подается
ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь проходит через
наконечник 2 и выходит из мундштука 7. Сгорая, горючая смесь
образует сварочное пламя.
77
1
2
3
4
Рис. 6.18. Конструкция безынжекторной горелки (а) и схе-
ма ее подключения к газовым баллонам (б):
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3, 6 — вентили кислорода и
ацетилена; 4, 5 — ниппели кислорода и ацетилена; 7, 8 — баллон-
ные редукторы; 9 — редуктор равных давлений; 10 — рукава;
11 — горелка
При подключении безынжекторной горелки к газовым балло-
нам (рис. 6.18, б) применяют редуктор 9, который автоматически
поддерживает равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена.
Правила выбора сварочной горелки приведены в табл. 6.3.
На рис. 6.19 представлена конструкция инжекторной горелки
средней мощности Г-3-02 для ручной сварки и пайки сталей и
цветных металлов.
Таблица 6.3
Правила выбора горелки
Показатель	Типы горелок			
	П	Г2	ГЗ	Г4
Мощность	Сверх-	Малая	Средняя	Большая
горелки Толщина свари-	малая 0,1 ...1,0	0,2...9,0	0,5...30,0	30,0...80,0
ваемого металла, мм Диапазон регули- рования расхо- да*, дм3/ч: ацетилена	5...85	25...700	60...2500	2500...7000
кислорода	6...95	35...950	65...3600	3000... 9000
78
Окончание табл. 6.3
Показатель	Типы горелок			
	П	Г2	ГЗ	Г4
Давление ацети-	10...120	14..	120	—
лена и кислорода на входе в безын- жекторную горел- ку, кПа (кгс/см2) Давление на вхо- де в инжекторную горелку, кПа (кгс/см2):	(0,1...1,2)	(0,14	-1,2)	
ацетилена	—	1... (0,01	120 -1,2)	30...120 (0,3... 1,2)
кислорода	—	150. (1,5.	.500 • 5,0)	250...500 (2,5...5,0)
Диаметр газового канала ниппеля горелки, мм	3,0 или 4,5	4,5	7,0	7,0
Масса горелки с наибольшим наконечником, кг	0,35	0,65	1,1	2,3
* Предельное отклонение +10%.
Рис. 6.19. Инжекторная горелка Г-3-02:
1 — мундштук; 2, 8, 9 — ниппели; 3, 6, 11 — трубки; 4 — смесительная камера;
5 — инжектор; 7, 10 — накидные гайки; 12 — корпус; 13, 14 — кислородный и
ацетиленовый вентили соответственно; 15 — наконечник
79
6 6.2. Правила безопасной работы с газовыми горелками
До сварки:
•	после осмотра горелки устанавливают наконечник того номе-
ра, который соответствует толщине свариваемого металла:
Номер наконечни-
ка горелки...... ООО 00	0	1	2	3
Толщина сварива-
емой низкоугле-
родистой стали,
мм.............. 0,05...0,1 0,1...0,25 0,2...0,5 0,5...1,0 1...2	2...4
Номер наконечни-
ка горелки......	4	5	6	7	8	9
Толщина сварива-
емой низкоугле-
родистой стали,
мм.............. 4...7	7...11	11...17	17...30 30...80 Свы-
ше 80
•	проверяют надежность резьбовых соединений и при необхо-
димости подтягивают накидные гайки наконечника и ниппелей
рукавов;
•	следует убедиться в герметичности сальников вентилей и при
необходимости подтянуть сальниковую гайку;
•	проверяют наличие разрежения (подсоса) во входном ацети-
леновом ниппеле при пуске кислорода. При слабом разрежении
должна быть проверена величина зазора между концом инжекто-
ра и входом в смесительную камеру. В случае необходимости нуж-
но вывернуть инжектор на пол-оборота или один оборот из сме-
сительной камеры;
•	если разрежение отсутствует (нет подсоса), следует прове-
рить, не засорено ли отверстие инжектора или мундштука.
Во время сварки'.
•	устанавливают необходимые рабочие давления на редукторах:
100 кПа (1 кгс/см2) — на ацетиленовом, 500 кПа (5 кгс/см2)— на
кислородном;
•	для создания разрежения в канале горючего газа открывают
кислородный вентиль горелки;
•	открывают вентиль горючего газа и поджигают горючую смесь,
истекающую из мундштука;
•	с помощью вентилей горелки необходимо отрегулировать
мощность и состав пламени (окислительное, нормальное или на-
углероживающее) в зависимости от марки свариваемого металла
и его толщины;
•	при хлопках следует перекрыть ацетиленовый, а затем кисло-
родный вентили горелки;
80
•	в случае интенсивного нагрева мундштука горелки необходи-
мо погасить пламя и охладить горелку в воде.
После сварки:
•	перекрывают вентили горелки: сначала вентиль горючего газа,
а затем кислорода;
•	вывертывают нажимные регулировочные винты редукторов;
•	открывают вентили на горелке и выпускают остатки газов,
находящихся в рукавах;
•	проверяют состояние мундштуков и при необходимости очи-
щают их наружную поверхность от брызг расплавленного металла
протиркой о пластину свинца или брусок дерева;
•	шестигранной иглой из латуни или другого металла, более
мягкого, чем медь, прочищают внутренний канал мундштука.
Полезно иметь набор игл соответствующего диаметра для того,
чтобы проверять и прочищать выходные каналы мундштуков го-
релки, а также контролировать диаметр канала;
•	при чрезмерной разработке и обгорании мундштука его сле-
дует заменить.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	пользоваться горелками и другой аппаратурой собственного
изготовления;
•	проводить газосварочные работы при разгерметизации соеди-
нений;
•	перемещаться с зажженной горелкой вне рабочего места,
подниматься по трапам, лесам, переходить с этажа на этаж;
•	продолжать работу после обратного удара пламени или выяв-
ления неисправности аппаратуры;
•	оставлять без присмотра горелку с открытыми вентилями или
зажженным пламенем;
•	применять мундштуки с загрязненными выходными канала-
ми;
•	проводить сварку при отсутствии на рабочем месте ведра с
чистой водой;
•	выполнять газосварочные работы без вентиляции.
6.7.	ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Безопасность работ при газовой сварке обеспечивает группа
предохранительных устройств, устанавливаемых между баллоном
или устройством для отбора газа из трубопровода (редуктор, об-
ратный клапан, вентиль) и горелкой.
Общая характеристика. Предохранительные устройства предот-
вращают опасные эксплуатационные состояния или разрушение
оборудования (аппаратуры) при его неправильном использова-
нии или аварии.
81
1	2
Рис. 6.20. Предохранительные устройства:
а — обратный клапан: 1 — собственно клапан; 2 — пружина; б — предохрани-
тельный затвор: 1 — обратный клапан; 2 — пламегасящая втулка; 3 — обратный
клапан, срабатывающий при определенной температуре; 4 — легкоплавкий эле-
мент; в — пламегаситель: 1 — обратный клапан; 2 — пламегасящая втулка; 3 —
легкоплавкая втулка; 4 — обратный клапан, срабатывающий при определенной
температуре; 5 — пластина с магнитной памятью
Обратный клапан — предохранительное устройство, предот-
вращающее обратный ток газа.
Пламегаситель — предохранительное устройство, предотвраща-
ющее прохождение в защищаемое оборудование, аппаратуру и
коммуникации пламени при его обратном ударе.
82
Пламегасители подразделяют на два класса: класс I (тяжелый
тип) и класс II (легкий тип).
В зависимости от конструкции различают пламегасители одно-
и двустороннего действия.
Предохранительный клапан — устройство, автоматически сбра-
сывающее газ в атмосферу при превышении заданного уровня
давления и прекращающее истечение газа при снижении давле-
ния до этого уровня.
Отсечный клапан — предохранительное устройство, прекраща-
ющее подачу газа при критическом значении температуры, нали-
Рис. 6.21. Схемы установки предохранительных устройств:
а — при использовании ацетилена или водорода: 1 — кислородный баллон; 2 —
предохранительные затворы; 3 — пламегасители или обратные клапаны; 4 — аце-
тиленовый баллон; б — при использовании пропана или других газов — замени-
телей ацетилена: 1 — кислородный баллон; 2 — пламегасители; 3 — пропа-
новый баллон
83
чии противодавления на выходе из клапана либо превышении
заданного значения расхода газа.
Конструктивные особенности и области применения. На отечест-
венном рынке существуют несколько вариантов предохранитель-
ных устройств, применяемых при газовой сварке.
Обратный клапан (рис. 6.20, а) устанавливают на редуктор. Кла-
пан открывается под действием газовой струи, а закрывается под
действием пружины, когда давление газа на выходе из клапана
превышает давление при нормальном потоке газа.
Предохранительный затвор также предназначен для редуктора
(рис. 6.20, б). Он представляет собой комбинированное предохра-
нительное устройство на основе пористой вставки в сборе с об-
ратными клапанами.
Обратный клапан, срабатывающий при определенном давлении,
присоединяют к горелке для предотвращения обратного тока газа
и снижения вероятности обратного удара пламени, когда давле-
ние газа на выходе превышает нормальное.
Пламегаситель (рис. 6.20, в) подключают к горелке.
На рис. 6.21 представлены схемы установки предохранитель-
ных устройств в зависимости от рода горючего газа.
ВНИМАНИЕ! Проведение газовой сварки без предохранитель-
ных устройств при использовании баллонов запрещается!
6.8.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО
ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
Согласно правилам пожарной безопасности при организации
более десяти сварочных постов для постоянного проведения ра-
бот должно быть предусмотрено централизованное газоснабже-
ние (газ подается к рабочим местам по цеховому трубопроводу).
6.8.1.	Устройства для газопитания
Ацетиленовые установки включают в себя технологическое и
вспомогательное оборудование, необходимое для производства
ацетилена из карбида кальция. Различают установки для получе-
ния газообразного и растворенного ацетилена. Они служат источ-
никами ацетилена на заводах-наполнителях или на предприяти-
ях, где технологический процесс требует значительного количе-
ства ацетилена.
Стационарные ацетиленовые генераторы обычно входят в со-
став установок, но могут применяться и самостоятельно, как,
например, генератор среднего давления АСК-5 (рис. 6.22) произ-
водительностью 5... 10 м3/ч (генераторы этого типа устанавливают
в отдельном помещении на территории предприятия).
84
Рис. 6.22. Ацетиленовый генератор среднего давления АСК-5:
1 — газгольдер; 2 — корзина; 3 — реторта; 4 — затвор; 5 — регулятор давления
Кислород, применяемый для газосварочных работ, получают
в установках разделения воздуха. Его транспортируют в газообраз-
ном состоянии в баллонах, а также доставляют потребителям в
автомобильных газификационных установках или транспортных
резервуарах — танках — в жидком виде с последующей газифи-
кацией у потребителя в стационарных бензонасосных газифика-
торах.
Перепускная рампа — устройство, состоящее из нескольких
баллонов с однотипным газом, соединенных в единую газовую
систему, и предназначенное для перепуска газа из баллонов в
газопровод.
85
7
8 а 9
Рис. 6.23. Схема ацетиленовой перепускной рампы:
/ — узел крепления; 2— продувочный вентиль; 3 — коллектор; 4— присоедини-
тельный рукав; 5 — пропускной вентиль; 6 — центральный коллектор; 7 — рам-
повый редуктор; 8 — предохранительный клапан; 9 — центральный затвор
На рис. 6.23 представлена
схема ацетиленовой перепуск-
ной рампы, рассчитанной на
присоединение 12 баллонов. На
рампе установлен специальный
редуктор 7 и центральный зат-
вор 9.
Кислородная перепускная рам-
па (рис. 6.24) рассчитана на
присоединение одновременно
до 20 баллонов и снабжена спе-
циальным редуктором.
Рис. 6.24. Кислородная перепуск-
ная рампа
86
6.8.2.	Рамповые и сетевые редукторы
Рамповые редукторы (табл. 6.4) предназначены для понижения
давления газа, поступающего от централизованного источника
газопитания или баллонной рампы, до рабочего давления. Кроме
того, они автоматически поддерживают это давление на постоян-
ном уровне.
Сетевые одноступенчатые редукторы (табл. 6.5) служат для по-
нижения давления газа, поступающего из распределительного
трубопровода, до рабочего давления и поддержания его на посто-
янном уровне.
Таблица 6.4
Технические характеристики рамповых редукторов
Марка	Род газа	Наибольшая пропускная способность, м3/ч	Наибольшее рабочее давление, МПа (кгс/см2)	Масса, кг
РКЗ-500-2	Кислород	500	1,6 (16)	10
РКЗ-250-2	Кислород	250	1,6 (16)	10
РАО-ЗО-1	Ацетилен	30	0,1 (1)	6,5
РПО- 25-1	Пропан	25	0,3 (3)	6,5
Таблица 6.5
Технические характеристики сетевых редукторов
Марка	Род газа	Наибольшая пропускная способность, м3/ч	Наибольшее рабочее давление, МПа (кгс/см2)	Масса, кг
СКО-Ю-2	Кислород	10	0,5(5)	1,5
САО-Ю-2	Ацетилен	10	0,1 (1)	1,5
СПО-6-2	Пропан	6	0,15(1,5)	1,5
6.8.3.	Газоразборные посты
Газоразборные посты — устройства, предназначенные для от-
бора горючего газа и кислорода от газопроводов и подачи их к
сварочным горелкам.
Конструктивно газоразборные посты представляют собой ме-
таллические шкафы с вентиляционными отверстиями, внутри
которых смонтирована предохранительная или регулирующая ап-
паратура.
87
Рис. 6.25. Ацетиленовый газораз-
борный пост:
1 — выходная трубка; 2 — газоподво-
дящая трубка; 3 — газовый вентиль; 4 —
контрольный кран; 5 — жидкостный
предохранительный затвор; 6 — шкаф
Рис. 6.26. Кислородный газораз-
борный пост:
1 — крепления к стене; 2 — газоподво-
дящая трубка; 3 — вентиль; 4 — регу-
лировочный винт; 5 — редуктор; 6 —
газоотводящий ниппель; 7 — шкаф
Шкафы газоразборных постов закрывают на ключ, который
должен храниться у рабочих, допущенных к работе на данном
посту.
Цвета окраски и надписей на шкафах газоразборных постов
такие же, как и на баллонах для соответствующих газов.
Ацетиленовый газоразборный пост (рис. 6.25) включает в себя
жидкостный предохранительный затвор 5 с малым сопротивлени-
ем потоку газа и газовый вентиль 5, расположенные в металли-
ческом шкафу 6.
Кислородный газоразборный пост (рис. 6.26) оборудован запор-
ным устройством и сетевым или баллонным редуктором 5, разме-
щенными в металлическом шкафу 7.
6.9.	ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ
Для безопасного обращения с газовыми баллонами и элемен-
тами, входящими в газовую цепь, необходимо иметь дополни-
тельное оборудование и инструменты и технически грамотно
пользоваться ими. Дополнительное оборудование и инструменты
88
подразделяют на три основные группы, первая из которых пред-
назначена для перевозки, установки, крепления и обслуживания
газовых баллонов, вторая необходима для высококачественной
сборки газовой цепи, а третья используется непосредственно при
осуществлении сварки.
К дополнительному оборудованию, применяемому при газо-
вой сварке, относятся:
•	ложементы для баллонов;
•	контейнеры для перевозки баллонов;
•	носилки для переноски баллонов;
•	тележки для баллонов;
•	подставки под горловины баллонов;
•	стойки для баллонов;
•	элементы крепления баллонов к стене;
•	шкафы для баллонов;
•	ключ для крепления кислородного редуктора;
•	ключ для крепления ацетиленового редуктора;
•	перепускное устройство, предназначенное для заправки аце-
тиленовых баллонов вместимостью 5 и 10 дм3 от большого балло-
на (40 дм3);
•	перепускное устройство, используемое для заправки кисло-
родных баллонов вместимостью 5 и 10 дм3 от большого баллона
(40 дм3);
•	устройство для зажигания газовой горелки;
•	фиксатор рукавов;
•	соединитель рукавов (двусторонний ниппель);
•	специальный очиститель наконечника горелки;
•	штуцеры для рукавов разного диаметра;
•	набор игл для прочистки сопла горелки;
•	монтажный ключ;
•	подставка для горелки;
•	зеркальце с магнитным креплением;
•	щупы и шаблоны для контроля качества сборки;
•	струбцины и приспособления для сборки;
•	измерительный инструмент для контроля качества сборки;
•	шаблоны и измерительный инструмент для контроля каче-
ства сварных швов и соединений.
6.10.	ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
ГАЗОСВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Переносные ацетиленовые генераторы должны не реже одного
раза в квартал подвергаться профилактическому осмотру (состоя-
ние сварных швов, разъемных соединений и корзины, степень
коррозии стенок корпуса).
89
Один раз в месяц следует очищать резьбовые соединения и шток
и наносить смазку ЦИАТИМ-221 или ВНИИНП-242.
Не реже двух раз в месяц необходимо промывать и очищать
перепускную трубку и стакан, а также контрольно-сливные шту-
церы генератора.
Ежегодно генераторы должны проходить техническое освиде-
тельствование комиссией предприятия.
Техническое освидетельствование и проверку водяного затвора
осуществляют периодически в следующие сроки:
•	два раза в месяц очищают внутреннюю поверхность от осадка
и промывают ее; смазывают тавотом седло клапана затвора сред-
него давления и при необходимости заменяют клапан; проводят
трехкратное испытание уплотнения при значениях давления 50,
100 и 140 кПа (соответственно 0,5; 1,0 и 1,4 кгс/см2);
•	четыре раза в месяц проверяют герметичность всех соедине-
ний с помощью мыльной воды.
Техническое обслуживание газовых баллонов и их вентилей осу-
ществляют на газозаправочных станциях при заправке и периоди-
ческом освидетельствовании.
Предохранительный клапан баллонного редуктора не реже од-
ного раза в квартал должен подвергаться принудительной дву-
или трехкратной продувке.
Не реже одного раза в три месяца и дополнительно перед при-
соединением редуктора к баллону необходимо проверять герме-
тичность сопряжения манометров и предохранительного клапана
с корпусом редуктора. Одновременно проверяют редуктор на са-
мотек.
При необходимости заменяют прокладки и подтягивают резь-
бовые соединения.
Рукава испытывают на прочность не реже одного раза в месяц:
кислородные — при давлении 2,0 МПа (20 кгс/см2), ацетилено-
вые — при давлении 0,5 МПа (5 кгс/см2).
Техническое освидетельствование рукавов осуществляют один
раз в три месяца. При этом проводят их внешний осмотр, удале-
ние наружных дефектов, испытание сжатым воздухом или азотом
под давлением 1 МПа (10 кгс/см2), а затем гидравлические испы-
тания под давлением 3 МПа (30 кгс/см2).
Манометры редукторов должны проходить ежегодную поверку.
Сварочные горелки проверяют на герметичность не реже од-
ного раза в месяц и результаты регистрируют в журнале.
Ремонт газового оборудования должен осуществляться только
в специальных мастерских или рабочим, имеющим соответствую-
щую подготовку и разрешение на выполнение этих работ.
Отремонтированное газовое оборудование необходимо прове-
рить на соответствие требованиям, указанным в паспорте или тех-
нических условиях.
90
Контрольные вопросы
1.	Каково назначение ацетиленового генератора?
2.	На каком расстоянии от места сварки должен находиться ацетиле-
новый генератор?
3.	Можно ли оставлять работающий генератор без присмотра, напри-
мер, во время обеденного перерыва?
4.	Что представляет собой обратный удар пламени?
5.	Каково назначение предохранительных затворов?
6.	Для каких целей применяются газовые баллоны?
7.	В каком состоянии находится ацетилен в баллоне?
8.	Из какого материала изготавливают вентиль ацетиленового бал-
лона?
9.	В каком состоянии находится технический пропан в баллоне?
10.	Какие функции выполняет газовый редуктор?
11.	Какие неисправности газового редуктора вызывают самотек газа?
12.	Что представляют собой газовые рукава?
13.	Какова максимально допустимая длина рукавов?
14.	В каких рукавах не применяются соединительные ниппели?
15.	Каковы функции газовой горелки?
16.	Что представляет собой инжекция?
17.	Назовите значения рабочего давления кислорода и ацетилена при
газовой сварке.
18.	Назовите номер наконечника, используемого при сварке низко-
углеродистой стали толщиной 3 мм.
Глава 7
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ
7.1.	СВАРОЧНОЕ ПЛАМЯ
При газовой сварке происходят разнообразные процессы: фи-
зические, связанные с нагревом и расплавлением металла, фор-
мированием шва, а также химические, обусловленные горением,
взаимодействием флюса и присадочного материала с расплавлен-
ным металлом.
Основным инструментом газосварщика является сварочное
пламя. Оно образуется при сгорании горючего газа в кислороде. От
соотношения объемов кислорода и горючего газа в их смеси зави-
сят внешний вид, температура и характер влияния сварочного
пламени на расплавленный металл.
Рассмотрим строение пламени (рис. 7.1). Сварочное пламя имеет
три четко различимые области: ядро 1, восстановительную зону 2
и факел 3.
Ядро пламени представляет собой ярко светящуюся зону, в
наружном слое которой сгора-
Рис. 7.1. Строение ацетиленового
сварочного пламени и распределе-
ние температуры по длине факела:
1 — ядро; 2 — восстановительная зона;
3 — факел
ют раскаленные частицы угле-
рода, образующиеся при разло-
жении ацетилена.
Восстановительная зона, более
темная, состоит из оксида угле-
рода и водорода, которые раскис-
ляют расплавленный металл, от-
бирая кислород от его оксидов.
Факел — периферийная часть
пламени — представляет собой
зону полного сгорания углево-
дородов в кислороде окружаю-
щей среды.
В зависимости от соотноше-
ния объемов кислорода и аце-
тилена получают три основных
вида сварочного пламени: нор-
мальное, окислительное и науг-
лероживающее (рис. 7.2).
92
в
Рис. 7.2. Виды сварочного пламени:
а — нормальное; б — окислительное;
в — науглероживающее; 1 — ядро; 2 —
восстановительная зона; 3 — факел
алюминия.
Нормальное сварочное пламя
образуется тогда, когда в горел-
ке на один объем кислорода
приходится один объем ацети-
лена. В нормальном пламени
ярко выражены все три зоны.
Ядро имеет резко очерченную
форму, близкую к цилиндру с
ярко светящейся оболочкой.
Температура ядра достигает
1000 °C.
В восстановительной зоне,
содержащей продукты неполно-
го сгорания ацетилена, прово-
дят сварку. Температура этой
зоны в точке, отстоящей на
3...6 мм от ядра, составляет
3150 °C. Факел имеет темпера-
туру 1200...2500 °C.
Нормальным сварочным пла-
менем осуществляют сварку ста-
лей всех марок, меди, бронзы и
Окислительное сварочное пламя получают при избытке кисло-
рода, когда в горелку подают на один объем ацетилена более 1,3
объема кислорода. Ядро такого пламени имеет укороченную, ко-
нусообразную форму. Оно приобретает менее резкие очертания и
более бледную окраску, чем у нормального пламени. Протяжен-
ность восстановительной зоны уменьшается по сравнению с нор-
мальным пламенем. Факел имеет синевато-фиолетовую окраску.
Горение сопровождается шумом, уровень которого зависит от дав-
ления кислорода. Температура окислительного пламени выше, чем
у нормального, однако при сварке таким пламенем из-за избытка
кислорода образуются пористые и хрупкие швы.
Окислительное пламя применяют при сварке латуни и пайке
твердыми припоями.
Науглероживающее сварочное пламя получают при избытке аце-
тилена, когда в горелке на один объем ацетилена приходится не
более 0,95 объема кислорода. Ядро такого пламени теряет резкость
очертаний, на его конце появляется зеленый венчик, по наличию
которого судят об избытке ацетилена. Восстановительная зона су-
щественно светлее, чем у нормального пламени, и почти слива-
ется с ядром. Факел приобретает желтую окраску. При значитель-
ном избытке ацетилена пламя коптит. Температура науглерожива-
ющего пламени ниже, чем у нормального и окислительного.
Слегка науглероживающим пламенем сваривают чугун и осу-
ществляют наплавку твердых сплавов.
93
Газосварщик регулирует и устанавливает вид сварочного пла-
мени «на глаз».
При выполнении сварочных работ необходимо, чтобы свароч-
ное пламя обладало тепловой мощностью, достаточной для рас-
плавления свариваемого металла.
Мощность пламени при газовой сварке зависит от расхода аце-
тилена — объема газа, проходящего за один час через горелку.
Мощность регулируют подбором наконечника горелки и измене-
нием положения ацетиленового вентиля. Мощность пламени вы-
бирают в соответствии с толщиной свариваемого металла и его
теплофизическими свойствами.
Расход ацетилена, дм3/ч, необходимый для расплавления слоя
свариваемого металла толщиной 1 мм, устанавливают на практи-
ке. Так, слой низкоуглеродистой стали толщиной 1 мм расплавля-
ется при расходе ацетилена 100... 130 дм3/ч. Чтобы определить рас-
ход ацетилена при сварке конкретной детали, нужно умножить
расход, соответствующий единичной толщине, на действитель-
ную толщину свариваемого металла, мм.
Пример. При сварке низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм
минимальный расход ацетилена, дм3/ч, составит 100-3 = 300, а
максимальный — 130-3 = 390.
7.2.	ХИМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Сначала под влиянием нагрева ацетилен разлагается на эле-
менты:
С2Н2=2С + Н2.
Процесс его сгорания в кислороде можно условно разделить на
две стадии. Первая стадия сгорания ацетилена в кислороде, содер-
жащемся в газовой смеси, протекает в соответствии с реакцией
2С + Н2 + О2 = 2СО + Н2.
Вторая стадия горения представляет собой взаимодействие про-
дуктов этой реакции с кислородом воздуха:
2СО + Н2 + 1,5О2 = 2СО2 + Н2О.
Таким образом, решающую роль в процессе горения играет
кислород. Для полного сгорания одного объема ацетилена требу-
ется два с половиной объема кислорода:
С2Н2 + 2,5О2 = 2СО2 + Н2О.
Однако при газовой сварке недопустимо смешивать ацетилен с
кислородом в такой пропорции, чтобы обеспечить полное сгора-
ние ацетилена. Как правило, на один объем ацетилена подают
1,1... 1,2 объема кислорода.
94
При контакте газового пламени с воздухом вследствие высо-
котемпературного нагрева молекулы кислорода, азота и водорода
диссоциируют, превращаясь в атомы. Атомарные газы более ак-
тивны и интенсивно взаимодействуют с жидким металлом сва-
рочной ванны.
Кислород, окисляя металл сварочной ванны, ухудшает прочност-
ные свойства сварного шва.
Азот, растворяясь в жидком металле, вызывает охрупчивание
стали и старение металла, а также может служить причиной по-
ристости шва.
Водород, хорошо растворяясь в жидкой ванне, может вызвать
образование холодных трещин и пор.
С целью устранения вредного влияния этих химических эле-
ментов на качество сварки применяют известные металлургиче-
ские процессы.
7.3.	МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Газовую сварку проводят в восстановительной зоне пламени,
содержащей в основном оксид углерода и водород. Расплавлен-
ный металл сварочной ванны, взаимодействуя с газами сварочно-
го пламени и воздухом, окисляется. Наиболее легко окисляются
металлы, обладающие большим сродством к кислороду.
При увеличении содержания кислорода в свариваемом металле
ухудшаются механические свойства сварного соединения. Поэтому
при газовой сварке для предотвращения окислительных процессов
в присадочные материалы и флюсы вводят вещества, которые
раскисляют металл.
Раскисление — процесс удаления кислорода из сварочной ван-
ны, одна из основных операций рафинирования металлов.
Рафинирование — процесс очистки металлов от примесей. При
газовой сварке металл шва может быть освобожден от избытка
таких вредных примесей, как сера и фосфор, подбором присадоч-
ных материалов и флюсов. При сварке сталей марганец и кремний
также являются основными элементами, обеспечивающими очист-
ку металла сварочной ванны.
Раскислители — это вещества, например кремний и марганец,
которые имеют большее сродство к кислороду, чем металл шва.
При сварке стали раскисляющее действие оказывают углерод, его
оксид и водород, образующиеся при горении газовой смеси. По-
этому углеродистые стали можно сваривать и без флюса.
В процессе сварки стали происходит окисление железа кисло-
родом в соответствии с реакцией
2Fe + О2 <=^ 2FeO.
95
Оксид железа FeO, хорошо растворяясь в жидком металле сва-
рочной ванны, взаимодействует с элементами, находящимися в
расплаве. Наиболее интенсивно протекает процесс раскисления
железа углеродом, кремнием и марганцем, сопровождающийся
образованием газообразного оксида углерода и легкоплавких шла-
ков, всплывающих на поверхность металла сварочной ванны:
FeO + С <=> Fe + СОТ,
Газ
2FeO + Si 2Fe + SiO2t,
Шлак
FeO + Мп <=* Fe + MnOt.
Шлак
Другим важным металлургическим процессом при газовой свар-
ке является легирование.
Легирование представляет собой процесс введения в состав ме-
таллического сплава химических элементов для придания ему
новых свойств.
При газовой сварке для легирования металла шва применяют
соответствующие присадочные материалы и флюсы.
7.4.	КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ
Различают первичную и вторичную кристаллизацию. Переход
металла сварочной ванны из жидкого состояния в твердое называет-
ся первичной кристаллизацией. Этот процесс начинается от частично
оплавленных зерен основного или ранее наплавленного металла и
продолжается по нормали к линии сплавления (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Схема кристаллизации
металла шва:
7 — шлаковые включения; 2 — линия
сплавления; 3 — зона термического
влияния; 4 — столбчатые кристаллы
металла шва
Вторичная кристаллизация
происходит после завершения
первичной и характеризуется из-
менением кристаллической ре-
шетки и структуры металла. Ре-
шающее влияние на характер
превращений оказывает скорость
охлаждения. Чем больше ско-
рость сварки и ниже темпера-
тура окружающей среды, тем
выше скорость охлаждения и
вероятность образования внут-
ренних напряжений и трещин.
В процессе кристаллизации
металла шва могут возникать го-
рячие трещины. Горячими трещи-
96
нами называют микро- и макроскопические трещины, проходя-
щие по границам кристаллитов и вызывающие межкристаллитное
разрушение.
Для предотвращения образования горячих трещин необходимо
применять сварочные материалы с повышенным содержанием мар-
ганца и минимальным количеством серы и углерода, вводить в
металл шва легирующие элементы (титан, алюминий, медь), вы-
полнять сварку с предварительным подогревом и последующей
термообработкой.
Холодные трещины образуются при температуре ниже 300 °C
вследствие возникновения в сварных соединениях значительных
внутренних напряжений. Холодные трещины проявляются по окон-
чании сварки.
Для предупреждения образования холодных трещин рекомен-
дуется применять сварочные материалы с минимальным содер-
жанием фосфора и проводить сварку на оптимальных режимах.
Шов после сварки следует проковать.
7.5.	ТЕРМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ СВАРКИ
При газовой сварке основной металл, примыкающий к свар-
ному шву, подвергается нагреву до температуры 1500 °C. Область,
нагретую до 450... 1500°C, принято называть зоной термического
влияния.
Зона термического влияния В (рис. 7.4) включает в себя участки
неполного расплавления 1, перегрева 2, нормализации 3, непол-
ной перекристаллизации 4, рекристаллизации 5 и синеломкости 6.
Участок неполного расплавления является переходным от рас-
плавленного металла шва к основному. Здесь происходит сплавле-
ние кристаллитов металла шва с зернами основного металла.
Участок перегрева — область основного металла, нагретого до
температуры 1100... 1500°C, с крупнозернистым строением и по-
ниженными механическими характеристиками. В сталях с высо-
ким содержанием углерода на участке перегрева возможно обра-
зование закалочных структур.
Участок нормализации — область основного металла, нагретого
до температуры 930... 1100 °C, с мелкозернистой структурой и наи-
лучшими механическим свойствами.
Участок неполной перекристаллизации — область основного ме-
талла, нагретого до температуры 720... 930 °C, со структурой в
виде крупных зерен, по границам которых расположены мелкие
зерна.
Участок рекристаллизации — зона основного металла, нагрето-
го до температуры 450... 720 °C. Это участок с восстановившимися
размерами и формой зерен металла.
4 Юхин
97
А—Г — зоны сварного соединения (А — наплавленного металла; Б — сплавле-
ния; В — термического влияния; Г — основного металла); 1— 6 — участки около-
шовной зоны (I — неполного расплавления; 2 — перегрева; 3 — нормализации;
4— неполной перекристаллизации; 5 — рекристаллизации; 6 — синеломкости);
Т — температура металла
Участок синеломкости, соответствующий интервалу темпера-
тур 200...450 °C, характеризуется ухудшением пластических свойств
металла.
Общая протяженность околошовной зоны при газовой сварке,
зависящая от толщины и марки стали, составляет 6...30 мм. Для
улучшения структуры и свойств зоны термического влияния и ме-
талла шва, выполненного газовой сваркой, осуществляют горячую
проковку шва, его термообработку (нагрев сварочной горелкой)
и общую термообработку сварного изделия (нагрев в печах с по-
следующим медленным охлаждением).
98
Проковка — механическое воздействие молотком или кувалдой
на металл шва как в горячем, так и в холодном состояниях. Про-
ковка улучшает механические свойства наплавленного металла и
в значительной степени уменьшает усадку.
7.6.	СВАРОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ
При газовой сварке из-за неравномерного нагрева сварной кон-
струкции возникают напряжения и деформации.
Механическим напряжением о называют силу Р, отнесенную к
площади F поперечного сечения тела, к которому приложена эта
сила:
о = P/F.
Деформацией называется изменение размеров и формы тела под
действием приложенных к нему сил.
При сварке область металла, нагретая до высокой температуры
газовым пламенем, начинает расширяться, но расположенные с
другой стороны от нагретой части холодные участки детали пре-
пятствуют ее расширению. Под влиянием этих процессов в детали
возникают внутренние напряжения (рис. 7.5).
Рис. 7.5. Деформации и напряжения при нагреве кромки образца:
а, б — нагрев и охлаждение верхней поверхности образца; в, г — распределение
внутренних напряжений в сечении, проведенном через осевую линию; 1 — на-
гретая зона; 2 — охлажденная поверхность; ат — предел текучести; «+» — растя-
жение; «-» — сжатие
99
Еще одной причиной возникновения напряжений и дефор-
маций при сварке является усадка металла шва при переходе из
жидкого состояния в твердое.
Усадкой называется уменьшение объема металла при его осты-
вании. Усадка металла шва вызывает продольные и поперечные
деформации конструкции.
Степень деформации зависит от температуры нагрева и коэф-
фициента линейного расширения металла. Чем выше коэффици-
ент линейного расширения и температура нагрева, тем значитель-
нее деформации. Очевидно, что конструкции из алюминиевых
сплавов в наибольшей мере подвержены деформациям. Бесспорно
и то, что при высокой тепловой мощности пламени вероятность
возникновения деформаций больше.
Форма детали, размеры и положение швов также влияют на
величину деформаций при сварке. Сложная форма детали, нали-
чие большого числа несимметричных швов и высокая жесткость
Рис. 7.6. Виды сварочных деформаций:
а, б — линейные; в, г — угловые; д — серповидная; ] — сварной шов; 2, 3 —
форма изделия до и после сварки; 4— 7 — последовательность выполнения швов;
f — стрела прогиба
100
конструкции способствуют появлению деформаций и напряже-
ний при сварке (рис. 7.6).
Следует помнить о том, что при газовой сварке образуется боль-
шая зона нагрева, чем при других видах сварки, что вызывает
увеличение деформаций свариваемых конструкций.
Для уменьшения деформаций необходимо правильно выбирать
режим сварки, при сборке под сварку выдерживать постоянство
зазора по всей длине кромок, накладывать минимальное число
прихваток, соблюдать принятую технологию и технику выполне-
ния швов, использовать способы компенсации деформаций, осно-
ванные на определенной очередности наложения швов, а также
способ обратных деформаций, заключающийся в том, что детали
перед сваркой придают изгиб в направлении, противоположном
ожидаемой деформации. Положительные результаты обеспечива-
ет и жесткое закрепление свариваемых деталей в специальных
приспособлениях — кондукторах.
Эффективно применение термообработки: предварительного
подогрева и послесварочного отпуска. В некоторых случаях реко-
мендуется проковка шва.
7.7.	СВАРИВАЕМОСТЬ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
Свариваемость — свойство металла или сочетания металлов
образовывать при установленной технологии сварки соединение,
отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и экс-
плуатацией изделия.
Свариваемость стали во многом зависит от степени легирова-
ния, структуры и содержания в ней углерода. Наибольшее влия-
ние на свариваемость оказывает углерод. Чем выше его содержа-
ние в стали, тем больше вероятность образования холодных или
горячих трещин, тем труднее обеспечить равнопрочность сварно-
го соединения и основного металла.
Количественным показателем свариваемости стали является
эквивалентное содержание углерода, определяемое по формуле
с _ Мп Cr + Mo + V Ni + Си
экв - С + — +	-	+	15	,
где содержание углерода и легирующих элементов выражается в
процентах.
По свариваемости стали подразделяются на четыре группы, для
которых характерна хорошая, удовлетворительная, ограниченная
и плохая свариваемость.
Классификация основных марок сталей по свариваемости при-
ведена в табл. 7.1.
101
Таблица 7.1
Классификация сталей по свариваемости
Группа	Сэкв, %	Марки сталей	
		углеродистых	легированных
I	Не более 0,25	Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Стали 08, 10, 15, 20, 25	15Г, 20Г, 15Х, 15ХА, 20Х, 15ХМ, 20ХГСА, 10ХСНД, 10ХГСНД, 15ХСНД
II	0,25...0,35	Ст5, Стали 30, 35	12ХН2, 12ХНЗА, 20ХНЗА, 20ХН, 20ХГСА, 30Х, 30ХМ, 25ХГСА
III	0,35...0,45	Стб, Стали 40, 45	35Г, 40Г, 45Г, 40Г2, 35Х, 40Х, 45Х, 40ХМФА, 40ХН, 30ХГС, 30ХГСА, 35ХМ, 20Х2Н4МА
IV	Свыше 0,45	Стали 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85	50Г, 50Г2, 50Х, 50ХН, 45ХНЗМФА, ХГС, 6ХС, 7X3
К первой группе относятся стали, у которых Сэкв не превышает
0,25 %. Их сваривают на любых режимах без подогрева и последую-
щей термообработки. Качество сварных соединений высокое.
Во вторую группу входят стали с Сэкв в пределах 0,25...0,35 %.
Для получения высококачественных сварных соединений этих ста-
лей необходимо строго соблюдать оптимальные режимы сварки,
применять специальные присадочные материалы и флюсы, а так-
же тщательно подготавливать кромки к сварке. В некоторых случа-
ях требуется предварительный подогрев до температуры 100... 150 °C
с последующей термообработкой.
К третьей группе относятся стали, у которых значения Сэкв
находятся в пределах 0,35...0,45 %. Их сварку выполняют с пред-
варительным подогревом до температуры 250... 400 °C и последую-
щим отпуском.
Четвертую группу составляют стали с Сэкв свыше 0,45 %. Стали
этой группы свариваются очень трудно. Для их сварки необходим
предварительный высокотемпературный, а в ряде случаев и со-
путствующий подогрев с последующей термообработкой — высо-
ким отпуском или нормализацией.
Контрольные вопросы
1.	Сколько зон имеет ацетиленокислородное пламя?
2.	Какой газ содержится в избытке в окислительном пламени?
102
3.	Назовите вид пламени, применяемого при сварке изделий из чугуна.
4.	Каким образом регулируют тепловую мощность пламени?
5.	Почему зона, в которой осуществляется сварка, носит название
восстановительной?
6.	Какие химические элементы являются раскислителями?
7.	Почему чрезмерный нагрев основного металла при сварке опасен?
8.	Перечислите способы устранения деформаций при сварке.
9.	Как количественно определяется свариваемость стали?
10.	Какие стали обладают хорошей свариваемостью?
Глава 8
СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ШВЫ
8.1. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Сварное соединение — это неразъемное соединение, выполнен-
ное сваркой. Оно характеризуется пространственным расположе-
нием свариваемых деталей, видом шва и свойствами зоны терми-
ческого влияния.
Существуют четыре основных типа сварных соединений (рис. 8.1),
на которые разработан ГОСТ, и одно соединение — торцевое, не
имеющее стандартных параметров.
Стыковое соединение — сварное соединение двух элементов,
примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями.
Угловое соединение — сварное соединение двух элементов, рас-
положенных под углом друг к другу и сваренных в месте примы-
кания краев.
Тавровое соединение — сварное соединение, в котором торец
одного элемента примыкает под углом к боковой поверхности
другого элемента и приварен к ней.
Нахлесточное соединение — сварное соединение, в котором сва-
ренные элементы расположены параллельно и частично перекры-
вают друг друга.
Торцевое соединение — сварное соединение, в котором боковые
поверхности сваренных элементов примыкают друг к другу.
С помощью газовой сварки, которая эффективна при малой
толщине металла, чаще всего выполняют стыковые соединения.
При толщине металла до 2 мм сварку осуществляют встык, без
разделки кромок и без зазора, при толщине 2... 5 мм сварку встык
а	б	в	г	д
Рис. 8.1. Типы сварных соединений:
а — стыковое; б — угловое; в — тавровое; г — нахлесточное; д — торцевое
104
выполняют с зазором между кромками. Если толщина металла
превышает 5 мм, то необходима подготовка кромок.
8.2. СВАРНЫЕ ШВЫ
Сварной шов — участок сварного соединения, образовавшийся
в результате кристаллизации расплавленного металла, или плас-
тической деформации при сварке давлением, или сочетания кри-
сталлизации и деформации.
Сварные швы классифицируют по следующим признакам:
•	внешнему виду (рис. 8.2, а) — выпуклые (усиленные),
нормальные и вогнутые (ослабленные);
•	протяженности (рис. 8.2, б) — сплошные и прерывис-
тые (шахматные, цепные);
•	способу выполнения (рис. 8.2, в) — односторонние и
двусторонние;
•	числу наплавленных слоев (рис. 8.2, г) — однослой-
ные и многослойные;
•	числу проходов (рис. 8.2, г) — однопроходные и много-
проходные;
•	отношению к направлению действующего уси-
лия (рис. 8.2, д) — продольные (фланговые), поперечные (лобо-
вые), комбинированные и косые;
•	положению в пр остра н ст ее (рис. 8.3) — нижние, вер-
тикальные, горизонтальные и потолочные;
•	способу нагружения — рабочие и связующие;
•	виду сварного соединения — стыковые (рис. 8.4) и угло-
вые швы (рис. 8.5) угловых, нахлесточных и тавровых соединений.
Непрерывный шов — сварной шов без промежутков по длине.
Прерывистый шов — сварной шов с промежутками по длине.
Шахматный прерывистый шов — двусторонний прерывистый
шов, у которого промежутки на одной стороне стенки располо-
жены против сваренных участков шва на другой ее стороне.
Цепной шов — двусторонний прерывистый шов, у которого
промежутки находятся по обеим сторонам стенки один против
другого.
Слой сварного шва — часть металла сварного шва, которая со-
стоит из одного или нескольких валиков, расположенных на од-
ном уровне поперечного сечения шва.
Валик — металл сварного шва, наплавленный или переплав-
ленный за один проход.
Проход — однократное перемещение в одном направлении ис-
точника теплоты при сварке.
Многослойный шов состоит из корневого шва, промежуточных
слоев и облицовочного шва.
105
fiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
Сплошной
llllllllllll........Illll-----111111111111
Цепной
w---------------
\	/ Односторонний
шшнпнПШппшПш
Продольный
(фланговый)
.......НИШИ......
Поперечный
(лобовой)
111111111111
a
Рис. 8.2. Классификация сварных швов по внешнему виду (а), протяжен-
ности (б), способу выполнения (в), числу слоев и проходов (г), отноше-
нию к направлению действующего усилия Р (д):
1—8 — последовательность выполнения проходов; 7— облицовочный шов; 8 —
корневой шов; I — IV — номера слоев; t — шаг; / — длина шва
106
Рис. 8.3. Классификация сварных швов по положению в пространстве:
а — нижнее; б — вертикальное; в — горизонтальное; г — потолочное
Рис. 8.4. Геометрические параметры стыкового шва:
5 — толщина металла; В — ширина шва; q — выпуклость шва; h — глубина
проплавления; Н — высота шва; Ь — зазор
Корневой шов (корень шва) — часть сварного шва, наиболее
удаленная от его лицевой поверхности.
Геометрические параметры стыкового шва (см. рис. 8.4) вклю-
чают в себя ширину, выпуклость, высоту и длину шва, а также
глубину проплавления основного металла.
Ширина сварного шва — это расстоя-
ние между видимыми линиями сплавле-
ния на лицевой стороне шва при сварке
плавлением.
Выпуклостью сварного шва называется
расстояние между плоскостью, проходя-
щей через видимую линию границы шва
с основным металлом, и поверхностью
шва, измеренное в месте наибольшей
выпуклости.
Глубина проплавления представляет
собой наибольшую глубину расплавле-
ния основного металла в сечении шва.
К геометрическим параметрам угло-
вого шва (см. рис. 8.5) наряду с перечис-
ленными ранее относится катет свар-
ного шва — кратчайшее расстояние от
поверхности одной из свариваемых час-
тей до границы шва на поверхности вто-
рой свариваемой части.
Рис. 8.5. Геометрические
параметры углового шва:
к — катет шва; q — выпук-
лость шва; h — глубина про-
плавления; Н — высота шва;
1 — стенка; 2 — полка
107
Коэффициент формы сварного шва, являющийся параметром
стыкового и углового швов, определяется как отношение шири-
ны шва к его высоте.
8.3.	ОБОЗНАЧЕНИЕ СВАРНЫХ ШВОВ НА ЧЕРТЕЖАХ
Видимые сварные швы на чертежах изображают сплошными
линиями, а невидимые — штриховыми. К ним подходит односто-
ронняя стрелка с полкой . Условное обозначение шва пишут
над полкой, если шов видимый, и под ней, если невидимый.
Структура условного обозначения сварного шва (рис. 8.6):
1	— число одинаковых швов и присвоенный им номер (напри-
мер, 6 № 1 — шесть швов под номером один);
2	— обозначение контрольного комплекса (например, УЗК —
ультразвуковой контроль);
3	— вспомогательные знаки, характеризующие особенности
выполнения сварного шва:
уст — по замкнутой линии; ^2	— монтажный шов;
4	— обозначение стандарта на типы и конструктивные элемен-
ты швов сварных соединений (для газовой сварки);
5	— буквенно-цифровое обозначение шва согласно стандарту
на типы и конструктивные элементы швов (например, С2 — сты-
ковой шов под номером 2 в стандарте);
6	— условное обозначение способа сварки по стандарту (Г —
газовая, Э — дуговая, Ш — электрошлаковая, И — в инертных
газах, Дф — диффузионная, Вз — взрывом, Пз — плазменная,
К — контактная, У —
холодная);
в углекислом газе, Тр — трением, X —
Рис. 8.6. Структура условного обозначения сварного шва:
а — полная информация о шве; б, в — обозначения видимого и невидимого
швов; 1— 10 — условные характеристики шва
108
Таблица 8.1
Вспомогательные знаки в условном обозначении сварного шва
Изображение знака	Содержание знака
Q	Выпуклость шва снять
	Наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу
	1	Шов по незамкнутому контуру (знак применяет- ся, если расположение шва неясно из чертежа)
7	— знак углового шва |\ и размер катета, мм, согласно стан-
дарту (например, [\5 — катет длиной 5 мм);
8	— знак прерывистого шва ( / — цепной шов, — шахмат-
ный шов). Перед косой чертой проставляют длину шва, а за ней —
его шаг (например, 50 /100 означает, что длина шва равна 50 мм,
а шаг — 100 мм);
9	— вспомогательные знаки (табл. 8.1);
10	— дополнительные знаки, указывающие чистоту обработки
,	40/
поверхности (например, — параметр шероховатости после меха-
нической обработки шва).
Пример обозначения сварного шва приведен на рис. 8.7. Со-
держание надписи таково: два видимых монтажных шва под но-
мером 4 по документации с внешним видом и геометрией стыко-
вого шва под номером 15 согласно ОСТ 5.9253—76, выполняемые
газовой сваркой с удалением выпуклости облицовочного и кор-
Рис. 8.7. Пример обозначения сварного шва:
2 № 4 — два шва под номером 4 по документации; I — монтажный шов; С15 —
порядковый номер стыкового шва в ОСТ 5.9253 — 76; Г — газовая сварка; _О_, "СТ—
снять выпуклость соответственно облицовочного и корневого швов; /jg—
значения параметра шероховатости Ra лицевой и обратной поверхностей, рав-
ные соответственно 5 и 20 мкм
109
невого швов и последующей механической обработкой лицевой и
обратной поверхностей изделия, обеспечивающей значения па-
раметра шероховатости Ra, равные соответственно 5 и 20 мкм.
Контрольные вопросы
1.	В чем состоит отличие сварного соединения от сварного шва?
2.	Какой тип сварного соединения чаще всего встречается в конструк-
циях?
3.	Назовите основной геометрический параметр углового шва.
4.	Всегда ли вогнутость шва является его дефектом?
Глава 9
ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ
9.1.	ПОДГОТОВКА КРОМОК И СБОРКА ПОД СВАРКУ
Технология — совокупность процессов обработки и значений их
параметров при производстве продукции. Различают технологию
изготовления сварных конструкций, включающую в себя все ста-
дии от резки заготовок до приемных испытаний, и технологию
сварки, в которую входят процессы подготовки кромок, сборки,
сварки и термообработки.
Подготовка кромок. Вид подготовки кромок (табл. 9.1) зависит
от толщины свариваемых деталей. При толщине металла 0,5... 2 мм
подготовка сводится к торцеванию или отбортовке кромок. Свар-
ку осуществляют встык без присадочного материала. При толщи-
не 1...4 мм отторцованные кромки собирают с зазором и сварку
проводят с использованием присадки. При толщине металла свы-
ше 5 мм выполняют V-образную разделку кромок. Для металла
толщиной свыше 10 мм применяют Х-образную разделку.
Разделка кромок — придание кромкам, подлежащим сварке,
необходимой формы. Обработка кромок, осуществляемая механи-
ческой или газотермической резкой, должна обеспечить опреде-
ленные параметры их скоса и притупления.
Скос кромки — прямолинейный наклонный срез кромки, под-
лежащий сварке.
Притупление кромки — нескошенная часть торца кромки, под-
лежащая сварке.
Форма кромок при V-образной разделке показана на рис. 9.1.
Угол разделки кромок а представляет собой угол между скошен-
ными кромками свариваемых частей.
Угол скоса кромки р заключен между плоскостью скоса кромки
и плоскостью торца.
Перед сборкой область шириной 20...30 мм, расположенная
вблизи свариваемых кромок, должна быть очищена от ржавчины,
грязи, краски и окалины.
Сборка. Сборку изделия под сварку осуществляют либо в спе-
циальных приспособлениях — кондукторах, жестко фиксирующих
взаимное расположение деталей (рис. 9.2), либо путем наложения
прихваток.
111
Параметры подготовки кромок
Таблица 9.1
Виды подготовки кромок	Поперечное сечение шва		Параметры, мм		
			Толщина металла 5	Зазор b	Притуп- ление с
С отбортовкой без присадочного материала			0,5 ...2	—	1...2
Без скоса: односторонний шов двусторонний шов			1...4 4...8	0,5 ...2 1...2	—
V-образная разделка			5... 16	2...4	1,5 ...3
V-образная разделка при сварке листов разной толщины	S'	70 ...90°	5...20	2...4	1,5 ...3
Х-образная разделка		70 ...90° uwOe	10... 25	2...4	2...4
Х-образная разделка при сварке листов разной толщины		70 ...90°	12... 30	3...4	2... 4
Рис. 9.1. Параметры V-образной раз-
делки кромок:
а — угол разделки кромок; р — угол
скоса кромки; b — зазор между свари-
ваемыми частями; с — притупление
кромки
112
Рис. 9.2. Сборка стыка трубы в кондукторе:
1 — эксцентриковое устройство; 2 — стяжка; 3 — рукоятка; 4 — упоры; 5 —
свариваемые трубы
Прихватка — это короткий сварной шов, предназначенный
для фиксации свариваемых деталей в определенном положении
по отношению друг к другу.
Правила соединения деталей прихватками'.
•	прихватки должен накладывать тот сварщик, который впо-
следствии будет сваривать конструкцию;
•	прихватки выполняют на тех же режимах, что и сварку;
•	прихватки необходимо накладывать снаружи изделия;
• прихватки не должны иметь подрезов, трещин, пор, несплав-
лений и других дефектов;
•	дефектные прихватки уда-
ляют механическим способом и
заменяют новыми;
•	перед сваркой прихватки
очищают от шлака, флюса и дру-
гих загрязнений;
•	при сварке прихватки долж-
ны быть удалены или переплав-
лены;
•	последовательность вы-
полнения прихваток для раз-
личных конструкций приведе-
на на рис. 9.3.
Рис. 9.3. Последовательность выпол-
нения прихваток (7— 8):
а — швы малой и средней длины; б —
кольцевые швы; в — длинные швы
ИЗ
9.2.	РЕЖИМ И ТЕХНИКА ГАЗОВОЙ СВАРКИ
Режим сварки — совокупность параметров процесса, обуслов-
ливающих возможность сварки данного соединения из металла
заданной марки и толщины в пространственных положениях, опре-
деляемых конструкцией изделия.
Основными параметрами газовой сварки являются вид и мощ-
ность пламени, диаметр присадочной проволоки и скорость сварки.
Вид пламени зависит от свариваемого материала: нормальным
пламенем сваривают углеродистые и легированные стали, наугле-
роживающим — чугун и окислительным — латуни. Выбор нужно-
го вида пламени осуществляется по характеру его свечения.
Мощность пламени горелки, выбираемая в соответствии с толщи-
ной свариваемого металла и его теплофизическими свойствами,
определяется расходом ацетилена, необходимым для его расплав-
ления. Чем толще свариваемый металл и выше его теплопровод-
ность (как, например, у меди и ее сплавов), тем больше должна
быть мощность пламени. Ее регулируют ступенчато — подбором
наконечника горелки (см. подразд. 6.6.2) и плавно — вентилями
на горелке.
Выбор диаметра присадочной проволоки осуществляется в зави-
симости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При
сварке низко- и среднеуглеродистых сталей диаметр присадочной
проволоки, мм, для левого способа сварки определяется по фор-
муле
dn = s/2 + 1,
а для правого —
4, = s/2,
где s — толщина свариваемого металла, мм.
Скорость сварки устанавливается сварщиком в соответствии со
скоростью плавления кромок детали.
Техника сварки — совокупность способов, приемов и манипу-
ляций, осуществляемых сварщиком для формирования высоко-
качественного шва.
При газовой сварке составными элементами техники сварки
являются:
•	угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемых
кромок;
•	способ сварки;
•	манипуляции мундштуком горелки и присадочной проволо-
кой при движении пламени вдоль шва.
Угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемых
кромок выбирает сварщик в зависимости от толщины металла и
его теплофизических свойств. Для низкоуглеродистых сталей та-
кая взаимосвязь может быть представлена в следующем виде:
114
Толщина метал-
ла, мм...... Не более 1 1...3 3...5 5...7 7...10 10...15 Свыше 15
Угол наклона
мундштука, °...	20	30	40	50	60	70	80
Чем больше толщина металла и выше его теплопроводность
(как, например, у меди и ее сплавов), тем больше угол наклона
мундштука горелки. Таким образом, сварщик, изменяя угол на-
клона мундштука и тем самым количество теплоты, подводимой
к металлу, управляет процессом формирования шва.
Способы сварки приведены на рис. 9.4.
Горелка в руке сварщика может перемещаться только в двух
направлениях:
•	справа налево, когда пламя направлено на холодные, еще не
сваренные кромки металла, а присадочная проволока подается
впереди пламени. Такой способ получил название левого;
•	слева направо, когда пламя направлено на сваренный учас-
ток шва, а присадочная проволока подается вслед за пламенем.
Такой способ называется правым.
Левый способ применяют при сварке тонкостенных (толщи-
ной до 3 мм) конструкций и легкоплавких металлов и сплавов.
Правый способ используют для сварки конструкций с толщи-
ной стенки свыше 3 мм и металлов с большой теплопроводностью.
Качество шва при правом способе сварки выше, чем при ле-
вом, так как металл лучше защищен пламенем горелки от воздей-
ствия воздуха.
Рис. 9.4. Способы сварки:
а — левый; б — правый;-----движение горелки;-----движение присадочной
проволоки; стрелками показаны направления сварки
115
a
б
в
г
Рис. 9.5. Манипуляции мундштуком горелки при сварке:
а — с задержкой в корне шва; б — по спирали; в — «полумесяцем»; г — зигзагом
Манипуляции мундштуком горелки (рис. 9.5), осуществляемые
сварщиком, способствуют формированию высококачественного
шва. Если используется присадочная проволока, то ее движения
улучшают процессы плавления, перемешивания сварочной ван-
ны и удаления оксидов.
Конец мундштука горелки совершает одновременно два вида
движений: продольное — вдоль оси шва и поперечное — в пер-
пендикулярном направлении. Мундштук горелки следует перемещать
таким образом, чтобы металл сварочной ванны был всегда защи-
щен от воздействия воздуха восстановительной зоной пламени.
Присадочной проволокой совершают такие же колебательные
движения, как и мундштуком, но в направлении, обратном коле-
баниям горелки, причем конец присадочной проволоки должен
постоянно находиться в сварочной ванне или восстановительной
зоне пламени. При сварке в нижнем положении чаще всего ис-
пользуется движение присадочной проволоки «полумесяцем» (см.
рис. 9.5, в).
116
9.3.	СВАРКА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
Низкоуглеродистые стали содержат до 0,25 % углерода.
Трудности при с в ар к е. Особых затруднений сварка не
вызывает. Сталь обладает хорошей свариваемостью в широком диа-
пазоне значений тепловой мощности пламени.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное.
Его тепловую мощность при левом способе сварки выбирают ис-
ходя из расхода ацетилена 100... 130 дм3/ч на 1 мм толщины сва-
риваемого металла, а при правом способе — 120... 150 дм3/ч.
Технологические особенности. Сварку проводят без
флюса с использованием в качестве присадочного материала сва-
рочной проволоки следующих марок:
•	Св-08 и -08А — для неответственных конструкций;
•	Св-08Г, -08ГА, -ЮГА и -14ГС — для ответственных конст-
рукций.
Техника сварки. Сварку выполняют как левым, так и пра-
вым способами.
Дополнительные меры. Для уплотнения и повышения
пластичности наплавленного металла после сварки применяют про-
ковку и последующую термообработку шва. Проковку рекоменду-
ется осуществлять при температуре светло-красного каления (800...
850 °C) и заканчивать при температуре темно-красного каления.
Термической обработке после сварки подлежат ответственные
и толстостенные конструкции.
Среднеуглеродистые стали содержат 0,25...0,6 % углерода.
Трудности при сварке. Свариваемость ухудшается по
мере увеличения содержания углерода в стали. В сварном шве и
околошовной зоне могут образовываться как горячие, так и хо-
лодные трещины.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное
или слегка науглероживающее. Его тепловая мощность должна быть
меньше, чем при сварке низкоуглеродистых сталей. Значение мощ-
ности устанавливают исходя из расхода ацетилена 75... 100 дм3/ч
на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. Сварку сталей при
содержании углерода до 0,45 % проводят без флюса, а при
0,45...0,6 % — с флюсами следующих составов, %:
•	прокаленная бура — 100;
•	карбонат калия — 50, гидроортофосфат натрия — 50;
•	борная кислота — 70, карбонат натрия — 30.
В качестве присадочного материала используют проволоку ма-
рок Св-08ГА, -ЮГА и -12ГС.
При толщине металла свыше 3 мм осуществляют общий подо-
грев изделия до температуры 250...350°C или местный подогрев
горелками до температуры 600...650°C.
117
Техника сварки. Сварку выполняют только левым спо-
собом, так как он позволяет уменьшить перегрев основного
металла.
Дополнительные меры. Для улучшения механических
свойств сварного соединения шов проковывают при температуре
850...900°C с последующим высокотемпературным отпуском при
температуре 600...650°C.
Высокоуглеродистые стали содержат 0,6...2,0 % углерода.
Трудности при с в ар к е. Плохо свариваются из-за обра-
зования трещин в закалочных структурах основного металла.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное
или слегка науглероживающее. Его тепловую мощность выбирают
исходя из расхода ацетилена 75...90 дм3/ч на 1 мм толщины ме-
талла.
Технологические особенности. Сварку проводят с
применением флюсов и проволок тех же марок, что и при сварке
среднеуглеродистых сталей.
Сварку всех высокоуглеродистых сталей осуществляют с подо-
гревом до температуры 250...350°C, а после сварки рекомендует-
ся проковка шва с последующей нормализацией или отпуском.
Техника сварки. Сварку выполняют левым способом без
поперечных колебаний мундштука горелки.
Дополнительные меры. Для снятия напряжений, повы-
шения степени однородности структуры и улучшения механиче-
ских свойств сварного соединения проводят послесварочную тер-
мообработку.
9.4.	СВАРКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ
К легированным относятся стали, в состав которых кроме уг-
лерода входят какие-либо другие элементы, придающие им осо-
бые свойства. В зависимости от суммарного содержания легирую-
щих элементов эти стали подразделяются на низко-, средне- и
высоколегированные.
Низколегированные стали характеризуются суммарным содер-
жанием легирующих элементов (кроме углерода), не превышаю-
щим 2,5 %.
Трудности при сварке. Низколегированные строитель-
ные стали 10ХСНД и 15ХСНД обладают хорошей свариваемостью
при различной мощности газового пламени.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное.
Его тепловую мощность выбирают исходя из следующих значений
расхода ацетилена на 1 мм толщины металла:
•	при левом способе сварки — 75... 100 дм3/ч;
•	при правом — 100... 130 дм3/ч.
118
Технологические особенности. Сварку осуществля-
ют без флюса с применением в качестве присадочного материала
сварочной проволоки марок Св-08, -08А и -10Г2.
Техника сварки. Сварку выполняют как левым, так и пра-
вым способами.
Дополнительные меры. Для улучшения механических
свойств металла шва его проковывают при температуре светло-
красного каления (800...850°C), а затем осуществляют нормали-
зацию.
Низколегированные теплоустойчивые стали — это молибдено-
вые (12М, 15М, 20М и 2МЛ) и хромомолибденовые (12ХМ,
15ХМ, 20ХМ и 30ХМ) стали.
Трудности при сварке. Происходит выгорание хрома и
молибдена. Стали способны закаливаться на воздухе.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное.
Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена
100 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. Сварку проводят без
применения флюса с использованием в качестве присадочного
материала сварочной проволоки марок Св-08ХНМ, -10ХНМА,
-18ХМА, -08ХМ и -10ХМ. Сварку рекомендуется выполнять с
предварительным подогревом стыка до температуры 250... 300 °C.
При толщине металла до 5 мм сварку осуществляют за один
проход. Сварку рекомендуется проводить с минимально возмож-
ным числом перерывов.
При вынужденных перерывах перед возобновлением сварки не-
обходимо подогреть весь стык до температуры 250... 300 °C. По окон-
чании сварки пламя горелки следует медленно отвести вверх от
стыка, чтобы газы полностью выделились из расплавленного ме-
талла.
Техника сварки. Сварку выполняют как левым, так и пра-
вым способами.
Дополнительные меры. Для получения сварных соедине-
ний, равнопрочных основному металлу, по окончании сварки их
нагревают горелкой: соединения из молибденовой стали — до тем-
пературы 900... 930 °C, а из хромомолибденовой — до 930... 950 °C.
После нагрева изделия охлаждают на воздухе.
Низколегированные хромокремнемарганцовистые стали марок
20ХГС, 25ХГС, 30ХГС, 30ХГСА и 35ХГС содержат до 3 % легиру-
ющих элементов.
Трудности при с в а р к е. Происходит выгорание хрома и
кремния, что приводит к образованию оксидов, шлаков и непро-
варов. Наблюдается склонность к закалке.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное.
Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена
75... 100 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
119
Технологические особенности. Сварку проводят без
флюса, в качестве присадочного материала используют свароч-
ную проволоку следующих марок:
•	для неответственных конструкций — Св-08 и -08А;
•	для ответственных — Св-18ХГСА, -19ХГС, -13ХМАи -18ХМА.
Сварку рекомендуется выполнять без перерывов, не задержи-
вая пламя горелки на одном месте. Для снижения уровня дефор-
маций сварку осуществляют от середины шва к краям обратно-
ступенчатым способом.
Техника сварки. Сварку проводят преимущественно ле-
вым способом.
Дополнительные меры. Для устранения образования тре-
щин в металле шва и околошовной зоне изделия после сварки
медленно охлаждают.
Ответственные конструкции из этих сталей подвергают закал-
ке и отпуску.
Среднелегированные и высоколегированные хромистые стали (1X13,
2X13 и др.) содержат не более 14% хрома.
Трудности при сварке. Стали склонны к образованию
закалочных структур на воздухе и трещин в области шва и около-
шовной зоне. Конструкции из этих сталей имеют склонность к
короблению.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное.
Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена
70 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. Сварку проводят с
применением флюса следующего состава, %: борная кислота —
55, оксид кремния — 10, ферромарганец — 10, феррохром — 10,
ферротитан — 5, титановая руда — 5, плавиковый шпат — 5.
В качестве присадочного материала используют сварочную про-
волоку марок Св-02Х19Н9, -04Х19Н9 и -06Х19Н9Т.
Сварку выполняют с предварительным подогревом до темпе-
ратуры 200...250°C и максимально допустимой скоростью, без
перерывов и повторного нагрева. Сварку осуществляют в один слой.
Техника сварки. При толщине металла до 3 мм применя-
ют левый способ сварки, при толщине свыше 3 мм — правый.
Дополнительные меры. После сварки проводят термо-
обработку, предусмотренную для данной марки стали.
Высоколегированные (содержащие свыше 10 % легирующих эле-
ментов) хромистые (свыше 14 % хрома) и хромоникелевые стали
сваривать газовой сваркой не рекомендуется из-за резкого ухуд-
шения их эксплуатационных свойств.
Правила безопасности при сварке сталей, содержащих вредные
вещества (цинк, марганец, фтор, медь), состоят в следующем.
При газовой сварке оцинкованных сантехнических трубопро-
водов, сопровождающейся выгоранием цинка из углеродистых
120
сталей, для защиты от его паров сварщик должен пользоваться
респиратором или щитком с принудительной подачей воздуха в
зону дыхания.
При газовой сварке легированных сталей нужно обращать вни-
мание на состав применяемого флюса. При наличии в нем вред-
ных для здоровья сварщика элементов необходимо использовать
дополнительные средства индивидуальной защиты (респираторы,
противогаз и др.).
9.5.	СВАРКА ЧУГУНА
Чугун представляет собой сплав железа с 2,0...6,7 % углерода.
Трудности при сварке. Отмечается ярко выраженная
склонность чугуна к образованию трещин вследствие формирова-
ния закалочных структур, низкой пластичности и появления зна-
чительных сварочных напряжений.
Чугун более жидкотекуч, чем сталь, поэтому его сварку прово-
дят в нижнем положении.
В сварном шве наблюдается порообразование из-за интенсив-
ного выгорания углерода.
В расплаве сварочной ванны образуются тугоплавкие оксиды.
В сварочной практике существуют три основных способа свар-
ки чугуна: горячая и холодная сварка, а также пайко-сварка.
Горячая сварка чугуна. Отличительной особенностью этого спо-
соба сварки является предварительный подогрев свариваемой де-
тали.
Процесс горячей сварки включает в себя следующие техноло-
гические операции:
•	подготовку к сварке, например засверловку трещины или за-
чистку кромок;
•	сборку свариваемых деталей;
•	предварительный подогрев всей детали до температуры
500... 700 °C в печи или горне;
•	собственно сварку;
•	равномерное медленное охлаждение после сварки.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное
или слегка науглероживающее. Его тепловую мощность выбирают
исходя из расхода ацетилена 120 дм3/ч на 1 мм толщины сварива-
емого металла.
Технологические особенности. Сварку осуществля-
ют с применением флюсов (см. табл. 5.1), способствующих удале-
нию образующихся тугоплавких оксидов.
В качестве присадочного материала используют чугунные прут-
ки марки А, которыми перемешивают сварочную ванну для более
полного выделения газа.
121
Техника сварки. Так как чугун имеет склонность к образо-
ванию закалочных структур, то основным правилом при его свар-
ке является исключение возможности быстрого охлаждения на-
гретых участков конструкции. Чтобы деталь во время сварки не
охлаждалась, ее закрывают листовым асбестом, оставляя откры-
тыми лишь места сварки.
После наложения шва пламя горелки отводят от поверхности
детали на 50...60 мм, подогревая наплавленный металл в течение
1... 1,5 мин.
По окончании сварки изделие медленно охлаждается вместе с
печью, где проводился подогрев, либо оно может быть укрыто
асбестовыми листами или песком.
Дополнительные меры. При сварке массивных деталей
рекомендуются повторный общий нагрев до температуры 600... 750 °C
и медленное охлаждение вместе с печью.
Холодная сварка чугуна. При этом способе сварки предвари-
тельный общий подогрев детали не предусмотрен. Холодную сварку
обычно применяют и при ремонте отбитых частей деталей.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное
или слегка науглероживающее.
Расход ацетилена составляет 100... 120 дм3/ч на 1 мм толщины
металла. Тепловая мощность пламени должна быть максимально
возможной.
Технологические особенности. Перед сваркой необ-
ходимо подогреть завариваемые кромки пламенем горелки.
Сварку проводят с применением флюсов (см. табл. 5.1) и при-
садочных материалов в виде прутков марок А и Б. После сварки
горелку в течение 2...3 мин медленно отводят от сварного шва.
Место сварки защищают асбестовыми листами или песком.
Техника сварки. Сварку выполняют как левым, так и пра-
вым способами в зависимости от толщины деталей. Шов форми-
руют в нижнем положении.
При заваривании дефектов сварку рекомендуется проводить
отдельными сварочными ваннами длиной 20...50 мм.
Дополнительные меры. При односторонней разделке шва
сварку выполняют с проваром на всю толщину металла, разме-
щенного на подкладке из огнеупорного материала.
Пайко-сварка чугуна. Сущность данного способа сварки состоит
в том, что до температуры плавления нагревают не свариваемый
металл, а легкоплавкий (820... 860 °C) присадочный материал, сма-
чивающий свариваемые кромки.
Характеристика пламени. Вид пламени — строго нор-
мальное.
Вместо ацетиленокислородного пламени можно использовать
пропанокислородное. Его тепловую мощность выбирают исходя
из расхода пропана 60...70 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
122
Технологические особенности. Перед сваркой изде-
лие подогревают горелкой до температуры 300...400°C. Толсто-
стенные изделия и конструкции сложной формы нагревают в печи.
На нагретую поверхность наносят слой специального флюса
марки ФСЧ-2 или МАФ-1 (см. табл. 5.2). Специальные чугунные
присадочные прутки марки НЧ-2 или УНЧ-2 (см. табл. 5.6) также
покрывают флюсом, предварительно подогрев их. Места сварки
зачищают до металлического блеска.
При пайко-сварке эффективно применение вместо специаль-
ных чугунных прутков латунной проволоки с более низкой тем-
пературой плавления (700... 750 °C), при которой в чугуне не проис-
ходит структурных изменений. В качестве присадочного материала
используют проволоку ЛОК 59-1-03 или ЛОМНА 49-05-10-4-0,4
(см. табл. 5.6) и специальные флюсы — ФПСН-1 и -2 (см. табл. 5.2).
Техника сварки. Сварку проводят левым способом. Рас-
стояние между ядром пламени и концом прутка должно состав-
лять 2...3 мм, угол между горелкой и деталью — 20...30°.
Дополнительные меры. После сварки изделие медленно
охлаждают под слоем асбеста или в песке.
Правила безопасности при сварке чугуна содержат следующие
требования.
Участок горячей сварки чугуна должен быть оборудован не толь-
ко приточно-вытяжной вентиляцией, но и дополнительным от-
сасывающим устройством для удаления выделяющейся при свар-
ке пыли. Необходимо, чтобы это устройство, установленное на
расстоянии 1,0... 1,2 м от места сварки, создавало скорость движе-
ния загрязненного воздуха в сечении воздуховода около 8 м/с.
Любой вид сварки чугуна, сопровождающейся выделением ядо-
витых паров меди, марганца, цинка и других веществ, должен
выполняться сварщиком в фильтрующем или шланговом проти-
вогазе.
При сварко-пайке чугуна с применением присадочных прут-
ков из меди и ее сплавов сварщику нужно работать в респираторе.
9.6.	СВАРКА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
К цветным металлам, которые хорошо соединяются газовой
сваркой, относятся медь, алюминий и их сплавы.
Сварка меди. Температура плавления меди составляет 1083 °C,
а температура ее кипения — 2360 °C.
Трудности при сварке. Высокая теплопроводность меди
требует применения более мощного пламени, чем при сварке
стали.
Склонность меди к окислению способствует образованию ту-
гоплавких оксидов.
123
При расплавлении медь поглощает газы, находящиеся в воздухе,
которые затрудняют газовую сварку и приводят к порообразованию.
Наличие таких примесей, как свинец, сера, висмут и кислород,
ухудшает ее свариваемость.
Сильное тепловое расширение приводит к значительным де-
формациям металла.
Характеристика пламени. Вид пламени — строго нор-
мальное. Его тепловую мощность выбирают в зависимости от тол-
щины свариваемых деталей:
•	до 4 мм — исходя из расхода ацетилена 150... 175 дм3/ч на 1 мм
толщины металла;
•	при толщине 4... 10 мм — 175...225 дм3/ч.
Если толщина меди превышает 10 мм, то сварку проводят дву-
мя горелками: первая осуществляет подогрев, вторая — непо-
средственно сварку. Пламя должно быть «мягким» (с минимально
возможной длиной ядра).
Технологические особенности. Сварку выполняют с
применением флюса, предохраняющего медь от окисления (см.
табл. 5.4).
В качестве присадочных материалов используют прутки и про-
волоку из меди и ее сплавов с серебром, никелем, железом и
другими металлами (см. табл. 5.7). Диаметр присадочной проволо-
ки зависит от толщины меди: он должен составлять 0,5 ...0,75 тол-
щины металла, но не более 8 мм.
Техника сварки. Сварку проводят как левым, так и пра-
вым способами с максимальной скоростью и без перерыва.
Сварка меди осуществляется за один проход.
Дополнительные меры. Для компенсации потерь тепло-
ты вследствие ее отвода в основной металл применяют предвари-
тельный и сопутствующий подогрев свариваемых кромок. Сварку
выполняют на асбестовой подкладке. В процессе сварки нагретый
металл должен быть всегда защищен пламенем.
После сварки металла толщиной до 4 мм шов проковывают в
холодном состоянии, при большей толщине — при нагреве до
температуры 550...600°C. Дополнительно улучшить свойства ме-
талла шва после проковки можно с помощью термической обра-
ботки (нагрев до температуры 550...600°C и охлаждение в воде).
Сварка латуни. Латунь представляет собой медно-цинковый
сплав (см. подразд. 4.3.1). Температура ее плавления изменяется в
пределах 800... 900 °C в зависимости от содержания цинка.
Трудности при с в а р к е. Выгорание цинка оказывает от-
рицательное влияние на здоровье сварщика.
Поглощение газов металлом в расплавленном состоянии при-
водит к порообразованию.
Отмечается склонность металла шва и околошовной зоны к
образованию трещин при температуре 300...600°C.
124
Сравнительно высокая теплопроводность латуни требует при-
менения более мощного пламени, чем при сварке стали.
Характеристика пламени. Вид пламени — окислитель-
ное, препятствующее выгоранию цинка из-за наличия оксидной
пленки на поверхности свариваемого металла.
Тепловую мощность пламени выбирают исходя из расхода аце-
тилена 100... 120 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. Изделия толщиной до
1 мм сваривают с отбортовкой кромок, 1...5 мм — с отторцован-
ными кромками, 6... 15 мм — с V-образной разделкой кромок,
15...25 мм — с Х-образной разделкой. Свариваемые кромки долж-
ны быть зачищены до металлического блеска. Возможно травле-
ние кромок в 10%-ном растворе азотной кислоты, после чего их
промывают горячей водой и насухо протирают ветошью.
Сварку проводят с применением флюсов (см. табл. 5.4) и при-
садочной проволоки (см. табл. 5.7). Для латуней Л62 и Л68 эффек-
тивно использование самофлюсующихся присадочных проволок
ЛКБ062-0,2-0,04-0,5.
Сварку выполняют с максимально возможной скоростью.
Техника сварки. Сварку осуществляют левым способом.
Конец ядра пламени располагают на расстоянии 7... 10 мм от
свариваемой поверхности. Конец присадочной проволоки должен
постоянно находиться в зоне сварочного пламени, которое на-
правляют на проволоку. Ее держат под углом 90° к мундштуку.
Дополнительные меры. После сварки швы подверга-
ют проковке. Латуни, содержащие более 40 % цинка, проковы-
вают при температуре выше 650 °C, а менее 40 % — в холодном
состоянии. Затем проводят отжиг изделия при температуре
600...650°С.
Сварка бронзы. Согласно классификации по химическому со-
ставу различают оловянные (3... 14 % олова) и безоловянные брон-
зы (см. подразд. 4.3.1). Температура плавления первых 900...950 °C,
вторых — 950... 1080°C. Рассмотрим особенности сварки оловян-
ной бронзы.
Трудности при сварке. К факторам, затрудняющим про-
ведение сварки и ухудшающим свойства сварного соединения,
относятся выгорание олова и цинка, высокая жидкотекучесть брон-
зы и порообразование.
Характеристика пламени. Вид пламени — строго нор-
мальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода аце-
тилена 70... 120 дм3/ч на 1 мм толщины металла. Пламя «мягкое»,
без перегрева жидкой ванны.
Технологические особенности. Сварку проводят с
применением тех же флюсов, которые используют при сварке меди
(см. табл. 5.4). Присадочные материалы по химическому составу
аналогичны свариваемому изделию.
125
Сварку осуществляют в нижнем положении на подкладных эле-
ментах из асбеста или графита.
Техника сварки. Сварку выполняют преимущественно ле-
вым способом. Конец ядра пламени располагают на расстоянии
7... 10 мм от поверхности свариваемого металла.
При сварке следует перемешивать сварочную ванну присадоч-
ным прутком, периодически добавляя флюс в жидкий металл.
Дополнительные меры. Для особо ответственных изде-
лий с повышенным содержанием олова рекомендуется отжиг при
температуре 750 °C и закалка при 600...650 °C.
Газовая сварка редко используется для получения соединений
алюминиевых и кремнистых бронз, которые лучше свариваются
дуговыми способами, например аргонодуговым.
Сварка алюминия и его сплавов. Температура плавления алю-
миния 660 °C, пленки оксида алюминия (А12О3) — 2050 °C.
На поверхности алюминия и его сплавов постоянно присут-
ствует пленка оксида, которая образуется вследствие их взаимо-
действия с кислородом воздуха.
Трудности при сварке. Сварка затруднена из-за нали-
чия прочной тугоплавкой пленки оксида на поверхности алюми-
ниевых сплавов, которую необходимо устранить.
Высокая теплопроводность материалов требует повышенной
мощности пламени. В алюминии и его сплавах возникают значи-
тельные остаточные напряжения и деформации, велика вероят-
ность образования трещин. При нагревании алюминий не меняет
цвет, что осложняет работу сварщика.
Характеристика пламени. Сварку проводят нормальным
«мягким» пламенем. Его тепловую мощность выбирают исходя из
расхода ацетилена 75 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. Основным видом со-
единений при газовой сварке алюминия и его сплавов является
стыковое. Выполнять тавровые, угловые и нахлесточные соедине-
ния не рекомендуется. Кромки разделывают механическим спосо-
бом и за 2 ч до сварки тщательно зачищают.
Сварку осуществляют в нижнем положении за один проход с
максимально возможной скоростью.
Детали толщиной свыше 10 мм перед сваркой рекомендуется
подогреть до температуры 300... 350 °C.
Сварку проводят с применением флюсов (см. табл. 5.3), в каче-
стве присадочного материала используют сварочную проволоку
одиннадцати марок (см. табл. 5.8).
После сварки остатки флюса тщательно удаляют.
Техника сварки. Левым способом сваривают детали тол-
щиной до 5 мм, правым — толщиной свыше 5 мм. Сварку плоских
конструкций целесообразно выполнять обратноступенчатым ме-
тодом.
126
Дополнительные меры. Перед сваркой кромки свари-
ваемых деталей и присадочную проволоку промывают в течение
10 мин в щелочном растворе, содержащем 20... 25 г едкого натра и
20... 30 г карбоната натрия на 1 дм3 воды, при температуре 65 °C с
последующей промывкой в воде. После этого кромки и приса-
дочную проволоку подвергают травлению в течение 2 мин в
15%-ном растворе азотной кислоты, промывают в горячей и хо-
лодной воде, а затем сушат.
Правила безопасности предусматривают при проведении свар-
ки латуней на открытой площадке применение респиратора, а в
замкнутых резервуарах — шлангового противогаза во избежание
попадания в органы дыхания паров цинка, входящего в состав
латуней.
9.7.	ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ
Термическая обработка представляет собой технологический
процесс нагрева с определенной скоростью свариваемых кромок
или всей детали, требуемой выдержки при этой температуре и
последующего охлаждения с фиксированной скоростью, обеспе-
чивающих улучшение свариваемости или свойств сварного соеди-
нения.
Термическая обработка до и во время сварки может включать в
себя следующие процессы:
•	предварительный подогрев — нагрев кромок или детали пе-
ред сваркой;
•	сопутствующий подогрев — нагрев кромок детали перед газо-
вым пламенем в процессе сварки;
•	общий подогрев — подогрев всей детали в печи, горне и т.п.;
•	местный подогрев — подогрев только кромок свариваемого
стыка.
Подогрев, как правило, осуществляется до температуры 200...
350 °C. Чем значительнее склонность металла к закалке и трещи-
нообразованию, тем выше должна быть температура подогрева.
Термическая обработка после сварки подразделяется на несколько
видов.
Отжиг сварных соединений бывает двух типов: для снятия внут-
ренних напряжений и полный отжиг, позволяющий не только
устранить напряжение, но и улучшить структуру металла шва.
Отжиг, применяемый для снятия напряжений в низко- и сред-
неуглеродистых сварных конструкциях, заключается в их посте-
пенном нагреве до температуры 600...680 °C, выдержке при вы-
сокой температуре продолжительностью из расчета 2,5 мин на
1 мм толщины металла и охлаждении вместе с нагревательным
устройством.
127
Для полного отжига необходима выдержка при температуре
820... 930 °C. Ее продолжительность такая же, как и при отжиге для
снятия напряжений, но не менее 30 мин. Затем следует охлаждение
со скоростью 50... 75 °С/ч до температуры 300 °C, после чего свар-
ные изделия извлекают из нагревательного устройства и охлажда-
ют на воздухе.
Нормализация сварных изделий из углеродистых и низколеги-
рованных сталей связана с их нагревом до температуры 850... 900 °C,
выдержке в течение нескольких минут при высокой температуре
и охлаждении на воздухе. При нормализации улучшаются механи-
ческие свойства сварного соединения, снижаются остаточные
напряжения, повышаются прочность, пластичность и ударная
вязкость металла шва.
Отпуск применяется для уменьшения внутренних напряжений
и снижения хрупкости сварных соединений сталей, склонных к
закалке. Он заключается в нагреве изделий до температуры
400...700°C со скоростью 100...400 °С/ч, выдержке при высокой
температуре продолжительностью из расчета 2,5 мин на 1 мм тол-
щины металла и медленном охлаждении вместе с нагревательным
устройством до нормальной температуры.
Для каждой марки стали существуют свои режимы отпуска,
которые указаны в технологических картах.
Контрольные вопросы
1.	Какой вид разделки кромок чаще всего применяется при газовой
сварке?
2.	Что представляет собой прихватка?
3.	Какие параметры газовой сварки определяют ее режим?
4.	Перечислите известные вам способы газовой сварки.
5.	Назовите вид пламени, применяемого для сварки низкоуглеродис-
тых сталей.
6.	В чем состоит сущность горячей сварки чугуна?
7.	Какие конструкции из чугуна сваривают холодной сваркой?
8.	С какой скоростью следует проводить сварку меди?
9.	Какие трудности возникают при газовой сварке алюминиевых кон-
струкций?
Глава 10
ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ШВОВ
Дефектом называется несоответствие параметров и характери-
стик сварного шва или соединения требованиям нормативно-тех-
нической документации.
Дефекты классифицируют по следующим признакам:
•	месту расположения — дефекты шва, околошовной зоны
и сварного соединения;
•	стадии технологического процесса— дефектыпод-
готовки, сборки и сварочного процесса;
•	допустимости — допустимые и недопустимые;
•	степени опасности эксплуатации сварных со-
единений — малозначительные, значительные и критические;
•	глубине залегания — наружные (поверхностные) и внут-
ренние.
Образование большинства дефектов обусловлено отклонениями
от технологического режима, несовершенством техники сварки,
особенностями свариваемых деталей и конструкций.
Для соединений, выполненных сваркой плавлением, в том
числе с помощью газовой сварки, характерны следующие виды
дефектов.
Неровности шва (рис. 10.1, а, б) — отсутствие стабильности
геометрических параметров шва (ширина, величина выпуклости,
катет).
Причины возникновения. Низкокачественная подго-
товка кромок под сварку: неравномерность зазора в стыке, не-
совпадение уровней кромок, разная толщина стыкуемых деталей
и др.
Нарушения режима сварки: непостоянная скорость сварки,
частые перерывы в работе.
Несовершенство техники сварки из-за сложности конструкции
с разной пространственной ориентацией швов.
Характеристика. Несоответствие геометрических парамет-
ров швов нормативно-технической документации и, следователь-
но, условиям эксплуатации, что может привести к преждевре-
менному разрушению конструкции.
5 Юхин	129
Рис. 10.1. Наружные дефекты сварного шва:
а — чрезмерная выпуклость; б — нестабильность ширины шва; в — подрезы; г —
свищ; д — наплыв; е — поверхностная трещина; ж — прожог; з — усадочная
раковина; и — перегрев
Нестабильность геометрических параметров шва вызывает по-
явление внутренних напряжений, которые могут служить при-
чиной возникновения и развития трещин.
Способы выявления. Внешний осмотр с применением
увеличительного стекла и измерительных инструментов.
Способы устранения. Подварка узких участков швов; ме-
ханическое устранение чрезмерной выпуклости и широких участ-
ков швов.
Подрез зоны сплавления (рис. 10.1, в) — дефект в виде углубле-
ния по линии сплавления сварного шва с основным металлом.
Причины возникновения. Нарушение режима сварки:
повышенная мощность пламени, значительная скорость сварки.
Неправильная ориентация горелки при формировании углово-
го шва.
Характеристика. Уменьшение толщины металла в месте
углубления, снижающее эксплуатационные свойства конструкции.
Подрез, будучи концентратором напряжений, способствует
развитию микротрещин.
Наличие подреза ухудшает внешний вид конструкции.
Способ выявления. Внешний осмотр с использованием
увеличительного стекла.
Способ устранения. Повторная сварка на месте углуб-
ления.
Свищ в сварном шве (рис. 10.1, г) — дефект в виде воронкооб-
разного углубления.
130
Причины возникновения. Быстрая кристаллизация ме-
талла сварочной ванны, обусловленная высокой скоростью сварки.
Сварка на режимах с повышенной мощностью газового пламени.
Плохая подготовка свариваемых кромок (наличие ржавчины,
окалины, загрязнений, влаги) и сварочных материалов.
Выбор сварочных материалов (присадка и флюс), не соответ-
ствующих свариваемому металлу.
Сварка во влажной атмосфере или на ветру.
Характеристика. Пониженные прочностные показатели
шва, имеющего пустоты.
Способ выявления. Внешний осмотр.
Способы устранения. Заваривание дефекта; при значи-
тельной глубине свища — зачистка и подварка.
Наплыв на сварном соединении (рис. 10.1, д) — дефект в виде
натекания металла шва на поверхность основного металла или ранее
выполненного валика без сплавления с ним.
Причины возникновения. Нарушение режима сварки:
малая скорость сварки при большой мощности пламени.
Неправильный выбор угла наклона горелки при выполнении
углового шва.
Чрезмерное расплавление присадочного металла из-за ошибочно
выбранной марки присадки.
Характеристика. Натекание расплавленного металла на хо-
лодные кромки без сплавления с ними.
Наплыв является концентратором напряжений, так как обра-
зует острый угол между швом и основным металлом.
Способ выявления. Внешний осмотр.
Способ устранения. Удаление шлифовальной машинкой
или другим механическим способом. Образовавшиеся неровности
заваривают облицовочным швом с плавным переходом к основ-
ному металлу.
Прожог сварного шва (рис. 10.1, ж) — дефект в виде сквозного
отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытека-
ния части металла сварочной ванны.
Причины возникновения. Низкокачественная подготов-
ка стыка под сварку.
Нарушение режима сварки: резкое снижение скорости сварки
или увеличение мощности пламени.
Уменьшение толщины основного металла свариваемой конст-
рукции или интенсивное теплонасыщение из-за небольших раз-
меров изготавливаемого изделия.
Характеристика. Нарушение целостности и герметично-
сти конструкции. Ухудшение механических свойств сварного со-
единения.
Внешний вид сварного шва не соответствует предъявляемым к
нему требованиям.
131
Прожог всегда считается недопустимым дефектом.
Способ в ы я в л е н и я. Внешний осмотр.
Способ устранения. Заваривание дефекта.
Усадочная раковина сварного шва (рис. 10.1, з) — дефект в виде
полости или впадины, образовавшийся при усадке металла шва в
условиях отсутствия питания жидким металлом.
П ричины возникновения. Нарушение техники сварки
(быстрое и внезапное прекращение сварочного процесса). В отсут-
ствие присадочного металла и под влиянием усадки в месте дав-
ления газового пламени образуется углубление.
Характеристика. Усадочная раковина снижает прочност-
ные показатели сварного шва вследствие уменьшения его попе-
речного сечения.
Наличие усадочной раковины придает нетоварный вид всей
конструкции.
Усадочная раковина всегда подлежит исправлению.
Способ выявления. Внешний осмотр.
Способ устранения. Заваривание дефекта.
Перегрев металла (рис. 10.1, и) — дефект околошовной зоны в
виде крупнозернистого металла с видимыми границами зерен.
Причины возникновения. Нарушение технологии свар-
ки: высокая мощность пламени, малая скорость сварки, повтор-
ный нагрев, плохой теплоотвод от места сварки.
Характеристика. Металл околошовной зоны имеет низ-
кие прочностные показатели.
Способ выявления. Внешний осмотр.
Способ устранения. Послесварочнаятермообработка.
Пора в сварном шве (рис. 10.2, а) — дефект сварного шва в
виде полости округлой формы, заполненной газом.
Причины возникновения. Сварка по плохо подготов-
ленным кромкам с остатками масла, краски, ржавчины и других
загрязнений.
Применение сварочных материалов со следами влаги и ржав-
чины.
Осуществление сварочных работ в условиях повышенной влаж-
ности и ветровой нагрузки, ухудшающих защиту сварочной ван-
ны от воздействия воздуха.
Несоответствие выбранных сварочных материалов (присадка и
флюс) основному металлу.
Нарушение режима и техники сварки: повышенная скорость
сварки при значительном объеме сварочной ванны.
Характеристика. Газовые полости внутри металла шва сни-
жают прочностные характеристики и ухудшают эксплуатацион-
ные свойства сварного шва и соединения в целом. Поры относят-
ся к объемным дефектам, наличие которых можно допустить, если
их размеры и число не превышают определенные значения.
132
а	б
в	г
Рис. 10.2. Внутренние дефекты
сварного шва:
а — поры; б — непровар; в — шлако-
вые включения; г — внутренние тре-
щины
Скопление или цепочка пор
в ответственных конструкциях
недопустимы.
Способы выявления.
Радиографический, ультразвуко-
вой, магнитопорошковый и маг-
нитографический методы конт-
роля.
Способы устранения.
Удаление дефектного участка или
всего шва с последующим зава-
риванием полости.
Непровар (рис. 10.2, б) — де-
фект в виде несплавления в свар-
ном соединении вследствие не-
полного расплавления кромок или поверхностей ранее выполнен-
ных валиков сварного шва.
П ричины возникновения. Неправильный выбор режи-
ма сварки: недостаточная мощность пламени, повышенная ско-
рость сварки. Недостаточная глубина проплавления из-за несовер-
шенной техники сварки.
Отсутствие стабильного зазора в стыке или низкокачественная
сборка стыка.
Неправильная ориентация горелки при выполнении угловых
швов, при которой пламя направлено на стенку, а на полке обра-
зуются наплыв и непровар.
Плохая очистка свариваемых кромок перед сваркой от окали-
ны, ржавчины и других загрязнений.
При многослойной сварке недостаточно тщательная очистка
от шлака поверхности предыдущего слоя.
Характеристика. Непровар относится к малозначительным
дефектам, но опасен как концентратор напряжений. В месте не-
провара чаще всего образуются трещины.
Способы выявления. Внешний осмотр при возможности
доступа с обратной стороны шва, в противном случае — радио-
графический и ультразвуковой методы контроля.
Способы устранения. Удаление дефектного участка и под-
варка шва.
Шлаковые включения в сварном шве (рис. 10.2, в) — дефекты в
виде вкраплений шлака в сварной шов.
П ричины возникновения. Нарушение режима сварки:
применение окислительного пламени, высокая скорость сварки,
значительная глубина проплавления.
Низкокачественная подготовка кромок и сварочных материа-
лов, вызвавшая попадание в сварочную ванну грязи и окалины,
образовавших при расплавлении шлаковые включения.
133
Неправильный выбор присадочных материалов и флюсов, обу-
словивший повышенную вязкость металла шва.
Характеристика. Шлаковые включения уменьшают пло-
щадь поперечного сечения шва и, следовательно, его прочност-
ные показатели.
При наличии единичных шлаковых включений сварной шов
может не утратить своих характеристик. Такие включения допус-
тимы в швах неответственных конструкций при определенных
размерах дефектов и их ограниченном числе.
Протяженные шлаковые включения в сварных швах ответствен-
ных металлоконструкций являются недопустимыми дефектами.
Способы выявления. Радиографический, ультразвуковой,
магнитопорошковый и магнитографический методы контроля.
Способ устранения. Дефектные участки удаляют и зава-
ривают.
Трещина в сварном соединении (рис. 10.1, е, 10.2, г) — дефект
сварного соединения в виде разрыва в сварном шве и (или) при-
легающих к нему зонах.
П ричины возникновения. Повышенное содержание в
основном металле вредных примесей серы и фосфора.
Значительная жесткость конструкции, приводящая к возник-
новению внутренних напряжений при сварке.
Склонность сталей с повышенным содержанием углерода к
образованию закалочных структур, являющихся при наличии сва-
рочных напряжений очагами трещин.
Предварительное напряженное состояние конструкции при
сборке в кондукторе.
Нарушение режима сварки: высокая тепловая мощность пла-
мени, большой объем сварочной ванны.
Характеристика. Трещины, являющиеся самым неблаго-
приятным видом дефектов, недопустимы независимо от места их
расположения и назначения металлоконструкции. Наиболее опас-
ны микротрещины и внутренние трещины, обнаружение которых
без специальных методов контроля затруднено.
Трещины могут располагаться вдоль и поперек шва как в на-
плавленном металле шва, так и в зоне термического влияния.
Они образуются не только в процессе сварки (горячие трещи-
ны), но и после полного остывания сварного соединения (хо-
лодные трещины).
Способы выявления. Внешний осмотр с применением
увеличительного стекла; радиографический, ультразвуковой и ка-
пиллярный методы контроля; испытания с помощью течеискате-
ля, керосина (керосиновая проба), гидравлическое и пневмати-
ческое испытания и др.
Способ устранения. Тщательная зачистка дефектного уча-
стка, повторная сварка.
134
Брызги металла — дефект в виде затвердевших капель на по-
верхности сварного соединения.
Причины возникновения. Нарушение режима сварки:
применение пламени повышенной мощности или окислительно-
го пламени.
Недостаточно совершенная техника сварки из-за сложности
металлоконструкций, проведения сварочных работ в неудобных
пространственных положениях, ограниченном пространстве и не-
благоприятных условиях.
Характеристика. Конструкция приобретает вид, не соот-
ветствующий требованиям заказчика.
Способ выявления. Внешний осмотр.
Способ устранения. Очистка поверхности шлифовальной
машинкой, металлическими щетками или наждачным кругом.
Пережог металла шва — дефект в виде крупных зерен металла,
по границам которых образуются оксиды.
Причины возникновения. Нарушение технологии свар-
ки: применение пламени с избытком кислорода либо пламени
большой мощности.
Интенсивное теплонасыщение конструкции из-за ее малых
размеров.
Характеристика. Крупные зерна металла обладают малым
сцеплением, что приводит к ухудшению механических свойств
сварного соединения.
Способ выявления. Внешний осмотр.
Способ устранения. Пережженные участки полностью вы-
резают и удаляют. На их место устанавливают новый материал и
заваривают.
Контрольные вопросы
1.	Что означает понятие «дефект сварного шва»?
2.	Какие виды дефектов сварных швов считаются допустимыми?
3.	Какие несовершенства сварного шва относятся к наружным дефек-
там?
4.	Перечислите основные виды внутренних дефектов сварного шва.
5.	Каковы причины образования дефектов швов и сварных соедине-
ний?
6.	Назовите известные вам способы обнаружения дефектов сварных
швов.
Глава 11
ОРГАНИЗАЦИЯ ГАЗОСВАРОЧНЫХ РАБОТ
11.1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ В СТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЯХ
В условиях цеха или мастерской для организации газосварочных
работ выделяют участок, который обеспечивают газосварочным
оборудованием, инструментом, оснасткой и средствами защиты.
Этот участок является рабочим местом.
Рабочее место — это то место, где работник должен находить-
ся или куда ему необходимо прибыть в связи с его работой, пря-
мо или косвенно контролируемое работодателем. Работодатель обя-
зан организовать рабочее место в соответствии с требованиями
охраны труда, обеспечить работников средствами индивидуаль-
ной и коллективной защиты.
Работник имеет право отказаться от выполнения работ в слу-
чае возникновения опасности для его жизни и здоровья вслед-
ствие нарушения требований охраны труда до устранения такой
опасности (ст. 8 Федерального закона от 17.07.99 № 181-ФЗ «Об
основах охраны труда в Российской Федерации»).
В зависимости от принятой на предприятии схемы газоснаб-
жения рабочие места могут быть обеспечены централизованным
газопитанием либо индивидуальным питанием от баллонов.
Централизованное газопитание. При наличии нескольких рабо-
чих мест (более десяти) и значительных объемах газосварочных
работ эффективна централизованная разводка газов от газогене-
раторных установок или перепускных рамп.
Кислород поступает к стационарным рабочим местам по газо-
проводу от кислородной установки газификатора или перепуск-
ной рампы.
На входе кислородопровода в цех, как и на каждом ответвле-
нии внутрицеховой разводки газопроводов, устанавливают запор-
ные вентили.
Кислородопровод должен быть расположен не менее чем на
250 мм ниже ацетиленопровода при их параллельном размещении.
Необходимо, чтобы расстояние между газопроводами при их пе-
ресечении составляло не менее 100 мм. Питание каждого рабочего
места кислородом осуществляется только от «своего» газоразбор-
ного кислородного поста.
136
Ацетилен поступает в цех по газопроводу от ацетиленовой ус-
тановки, стационарного генератора или перепускной рампы. При
использовании последней ацетилен подается непосредственно в
цеховой газопровод. В остальных случаях на входе ацетиленопро-
вода в цех устанавливают центральный предохранительный затвор
сухого типа или жидкостный затвор. Тип затвора выбирают в со-
ответствии с давлением и расходом ацетилена.
Непосредственно за затвором на входе газопровода в цех разме-
щают шкаф ввода ацетилена с запорным вентилем и манометром.
На ответвлениях ацетиленопровода также устанавливают запор-
ные вентили, предназначенные для подачи ацетилена на отдель-
ные участки цеха. Через запорный вентиль к ацетиленопр оводу
должен присоединяться трубоотвод для сброса продувочных газов
в атмосферу. Сбросной трубоотвод располагается выше конька
перекрытия цеха не менее чем на 1000 мм.
Минимальная высота прокладки ацетиленопровода над полом
составляет 2200 мм, а кислородопровода — 1600 мм.
Газоразборный ацетиленовый пост устанавливают на расстоя-
нии 3 м от места сварки (стола сварщика). В состав поста должен
входить предохранительный затвор сухого типа или жидкостный
затвор. Когда при питании цеховых ацетиленопроводов от пере-
пускных рамп давление в сети достигает 120 кПа (1,2 кгс/см2),
необходимо использовать газоразборные посты с затвором сухого
типа. Если давление в ацетиленопроводе не превышает 70 кПа
(0,7 кгс/см2), то можно применять газоразборные посты и с жид-
костным затвором.
Индивидуальное питание рабочих мест от баллонов. Если цент-
рализованное газоснабжение нецелесообразно, то в качестве ис-
точников питания рабочих мест газами применяют баллоны.
Если есть возможность установить баллоны вне цеха, то их разме-
щают в металлических шкафах с жалюзи. В шкафах для кислорода и
ацетилена должно находиться не более двух баллонов (один — ра-
бочий, другой — запасной). Размещение кислородного и ацетиле-
нового баллонов в одном шкафу не допускается. Шкафы должны
иметь определенную окраску и надписи «Кислород» и «Ацети-
лен», «Маслоопасно» и «Огнеопасно» соответственно.
Если нет возможности установить баллоны вне цеха, то допус-
кается их размещение в цехе на расстоянии 5 м от рабочего стола
газосварщика и 1 м — от отопительных приборов и токоведущих
проводов. Баллоны должны быть закреплены во избежание паде-
ний и ударов. Для этого могут быть использованы элементы креп-
ления баллонов у стены, транспортные тележки и специальные
стойки (рис. 11.1).
Не разрешается располагать баллоны вблизи сварочных кабе-
лей, чтобы исключить возможность их контактирования с про-
водами.
137
300
300
300
Рис. 11.1. Устройства для фиксации газовых баллонов:
а — элементы крепления баллонов у стены; б — транспортная тележка;
в — специальная стойка
В сварочной мастерской при наличии не более десяти рабочих
мест для каждого из них допускается иметь по одному запасному
баллону с кислородом и горючим газом. Запасные баллоны ограж-
дают щитами из негорючих материалов или хранят в специальных
пристройках к мастерской.
Рабочее место для проведения сварочных работ в зданиях и
помещениях, в которых использованы горючие строительные ма-
териалы, ограждают сплошной перегородкой из негорючего ма-
138
териала. Ее высота должна составлять не менее 1,8 м, а зазор меж-
ду перегородкой и полом — не более 5 см. Для предотвращения
разлета раскаленных частиц этот зазор необходимо оградить сет-
кой из негорючего материала с размером ячеек не более 1x1 мм.
В состав рабочего места в цеховых условиях входит основное и
вспомогательное оборудование.
К основному оборудованию и материалам, которыми обеспе-
чивается стационарное рабочее место, относятся:
•	газоразборные посты ацетилена и кислорода при централизо-
ванном газопитании;
•	кислородный баллон с редуктором (при отсутствии центра-
лизованного газоснабжения);
•	ацетиленовый баллон с редуктором (при отсутствии центра-
лизованного газоснабжения);
•	резиновые рукава для подачи кислорода и ацетилена в горелку;
•	сварочные горелки с набором наконечников;
•	присадочная проволока и флюсы;
•	сварочный стол с вращающимся стулом и сборочными при-
способлениями;
•	индивидуальные средства защиты (очки с темными стеклами,
плотность которых зависит от мощности пламени; спецодежда,
рукавицы или перчатки; головной убор в виде шапочки или берета);
•	стойка для подвешивания потушенной горелки во время пе-
рерывов в работе;
•	средства пожаротушения (ящик с песком, огнетушитель, по-
жарный инструмент);
•	ведро с чистой водой для охлаждения горелок в процессе ра-
боты;
•	общая или местная вентиляция в зависимости от характера
работ.
К вспомогательному оборудованию относятся:
•	гаечные ключи для мундштуков, а также сальниковых, ма-
ховичковых, накидных и шланговых гаек (9х П, Юх 12, 14 х 17,
22 х 24 мм);
•	специальные ключи для кислородных и ацетиленовых венти-
лей баллонов;
•	плоский напильник для зачистки мундштуков;
•	набор медной проволоки и полированных игл для прочистки
инжекторов и мундштуков;
•	набор хомутов и мягкая стальная проволока диаметром 1,5 мм
для закрепления рукавов;
•	шнуровой парафинированный асбест диаметром 2 мм для
набивки сальников, фут-лента, листовая фибра для прокладок,
кожаные прокладки;
•	абразивный порошок с зернистостью 180 и 220 мкм для при-
тирки деталей горелок;
139
•	устройство для зажигания газового пламени;
. • ручное или магнитное зеркало для наблюдения за сваркой в
неудобных местах;
•	набор накидных гаек и ниппелей для рукавов разного диа-
метра.
11.2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА ВЫСОТЕ
Проведение сварочных работ вне постоянных постов санкцио-
нируется письменным разрешением руководителя или специали-
ста, ответственного за пожарную безопасность.
Работник должен пройти медицинское освидетельствование
для получения разрешения выполнять газосварочные работы на
высоте.
Газосварщики проходят также специальную подготовку при
проведении работ на высоте 1,3 м и более и верхолазных работ на
высоте свыше 5 м, когда основным страховочным средством яв-
ляется предохранительный пояс.
Газосварочные работы на высоте выполняют с лесов или под-
мостей. Леса, настилы и площадки должны быть прочными и ус-
тойчивыми.
Рабочие места и проходы к ним на высоте 1,3 м и более обору-
дуют временными ограждениями в соответствии с требованиями
ГОСТ 12.4.059 — 89. При невозможности устройства таких ограж-
дений работы на высоте следует выполнять с использованием
предохранительных поясов по ГОСТ 12.4.089 — 86 и страховочных
канатов согласно ГОСТ 12.3.107 — 83.
Места проведения газосварочных работ на данном и нижерас-
положенных ярусах (при отсутствии несгораемого или защищен-
ного несгораемым материалом настила) должны быть освобожде-
ны от сгораемых материалов в радиусе не менее 5 м, а от взрыво-
опасных материалов и установок (в том числе газовых баллонов и
газогенераторов) — не менее 10 м.
На месте сварочных работ газовые рукава подвязывают, остав-
ляя свободными концы для выполнения манипуляций при сварке.
Длина рукавов при монтажных работах составляет 40 м. Более
длинные рукава разрешается применять только с письменного раз-
решения руководителя работ. 
На временных рабочих местах потушенные горелки подвеши-
вают на части обрабатываемой конструкции (кронштейны, мер-
ные устройства, продольные элементы жесткости и т.п.).
Кроме предохранительного пояса газосварщик должен иметь
обувь с нескользящей подошвой и защитную каску.
На земле зону разлета искр и брызг расплавленного металла
огораживают и снабжают знаками безопасности.
140
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	находиться в зоне разлета брызг и искр на нижележащем уровне
по отношению к уровню, на котором выполняют сварочные ра-
боты;
•	проводить сварку с приставных лестниц;
•	находиться рабочим на одной вертикали;
•	перемещаться с зажженным пламенем горелки с одного уровня
на другой, подниматься по трапам, лесам, переходить с этажа на
этаж;
•	держать во время работы рукава на плечах, наматывать их во-
круг локтя, зажимать ногами;
•	сбрасывать баллоны с высоты;
•	работать на открытом воздухе при сильном ветре, гололеди-
це, во время грозы и тумана при видимости на расстоянии менее
100 м.
11.3.	ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ В ЗАМКНУТОМ ПРОСТРАНСТВЕ
Газосварочные работы в закрытых сосудах, резервуарах и дру-
гих емкостях проводят при наличии наряда-допуска на особо опас-
ные работы.
При организации работ должны быть выполнены следующие
условия:
•	наличие не менее двух проемов (окна, двери, люки);
•	тщательная очистка и продувка сосудов, цистерн и других
емкостей для удаления остатков продукта (допускается примене-
ние пропаривания);
•	тщательная проверка воздуха на содержание в нем вредных
веществ;
•	проверка значений показателей пожарной опасности на соот-
ветствие требованиям ГОСТ 12.1.004 — 91;
•	отсутствие в воздухе концентрации взрывоопасных веществ,
превышающей 20 % нижнего предела взрываемости;
•	осуществление специальной вентиляции с помощью местных
воздуховодов, соединенных со стационарными и передвижными
установками, если общеобменная вентиляция не обеспечивает
нормальных условий работы;
•	установка контрольного поста для наблюдения за работника-
ми и страхующими.
Правила выполнения работ:
•	необходимо присутствие двух проинструктированных страхую-
щих снаружи сосуда, резервуара или другой емкости;
•	газосварщик выполняет работы со страховочным поясом,
фал которого в натянутом состоянии находится в руках одного
из страхующих;
141
•	газосварщик использует защитную одежду из брезента или
асбеста;
•	местное освещение во взрывобезопасном исполнении долж-
но быть рассчитано на напряжение не выше 12 В;
•	необходимо, чтобы источники газопитания были расположе-
ны снаружи;
•	горелку следует зажигать снаружи и подавать ее газосварщику
в емкость, предварительно закрепив на тонком тросе;
•	после каждых 20 мин работы газосварщик должен делать пе-
рерыв продолжительностью 20 мин;
•	при перерывах в работе газосварщик размещает потушенную
горелку на специальной подставке;
•	во время работы все дополнительные люки, крышки и за-
слонки следует закрыть;
•	работы должны проводиться при наличии первичных средств
пожаротушения, перечень которых согласован с местными орга-
нами пожарного надзора.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	работать в закрытых емкостях при недостаточном содержании
кислорода в воздухе (менее 19%);
•	размещать внутри закрытых сосудов источники газопитания;
•	одновременно производить электро- и газосварочные работы;
•	оставлять без присмотра зажженную горелку во время пере-
рыва в работе и по ее окончании;
•	проводить сварку в резервуарах, ранее содержавших взрывча-
тые или токсичные вещества;
•	выполнять работы без страхующих рабочих, находящихся сна-
ружи;
•	оставлять рабочее место страхующим до того, как сварщик
закончит работу и покинет емкость;
•	применять аппаратуру, работающую на жидком горючем;
•	размещать внутри закрытых сосудов источники газопитания;
•	проводить работы при температуре внутри сосуда, резервуара
или другой емкости выше 45 °C;
•	выполнять работы при обнаружении утечки горючего газа или
кислорода;
•	проводить работы При уровне воды в емкости свыше 200 мм.
11.4.	ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ В ТРАНШЕЕ, ПОДВАЛЕ,
ТОННЕЛЕ
Газосварочные работы выполняют при наличии наряда-до-
пуска.
Перед началом работ с помощью газоанализатора необходимо
убедиться в безопасности окружающего воздуха.
142
В тесных и малопроветриваемых местах должна быть установле-
на принудительная вентиляция.
При недостаточной освещенности необходимо обеспечить мест-
ное освещение от источников тока напряжением 12 В.
Следует использовать горючие газы, более легкие по сравне-
нию с воздухом (ацетилен, водород). В противном случае при утечке
газа в месте, расположенном ниже уровня земли, может образо-
ваться взрывоопасная смесь.
Газопитающую аппаратуру и оборудование, газогенератор и
баллоны размещают снаружи на расстоянии 5 м от края траншеи,
входа в подвал или тоннель.
Баллоны и газогенератор, находящиеся на открытой местно-
сти, должны иметь навесы, защищающие их от нагрева солнеч-
ными лучами.
При сварке необходимо использовать специальную подставку
для фиксации потушенной горелки и размещения на ней приса-
дочного материала и флюса.
В качестве дополнительного средства индивидуальной защиты
газосварщика следует использовать каску.
Сварку необходимо выполнять в присутствии наблюдающего
из числа персонала, ответственного за проведение работ, кото-
рый должен находиться вблизи газопитающего оборудования.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	работать при недостаточном содержании кислорода в воздухе
рабочей зоны (менее 19%);
•	размещать рядом с местом сварки газопитающую аппаратуру;
•	выполнять сварку при наличии ветра, дождя или снегопада;
•	оставлять горелку с зажженным пламенем при перерывах в
работе или уходе сварщика с места работы.
11.5.	ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
При осуществлении ремонтных работ вне стационарного рабо-
чего места необходимо оформить наряд-допуск.
Газосварочные работы при ремонте целесообразно осущест-
влять с применением газовых баллонов, расположенных в пере-
носных контейнерах или на специальных тележках (рис. 11.2).
С точки зрения организации работ эффективно использование пе-
реносных постов с баллонами малой вместимости (5 и 10 л).
В этом случае газопитающая установка располагается в непос-
редственной близости от места ремонта, но отстоит не менее
чем на 5 м от открытого огня.
Заправка малолитражных баллонов вместимостью 5 и 10 л мо-
жет осуществляться из 40-литровых баллонов через перепускные
устройства (рис. 11.3).
143
Рис. 11.2. Переносной (а) и передвижной (б) посты газовой сварки
В радиусе 5 м от места ремонта должны быть удалены все возго-
раемые конструкции, материалы и предметы. Деревянные полы и
настилы необходимо укрыть металлическими листами или асбес-
товыми материалами. При отсутствии такой возможности нужно
обильно смочить их водой. С целью уменьшения площади разлета
искр и брызг расплавленного металла место сварки целесообраз-
но оградить металлическими щитами.
144
Рис. 11.3. Заправка малолитражного
баллона из баллона большой вмес-
тимости
В качестве средств пожаро-
тушения следует использовать
переносные малогабаритные ог-
нетушители ОУ-2 и -5. Для
охлаждения сопла горелки не-
обходимо ведро с чистой водой.
При осуществлении длитель-
ных ремонтных работ не допус-
кается оставлять баллоны с га-
зом в помещениях, где к ним
возможен доступ посторонних
лиц.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
•	находиться посторонним ли-
цам в помещении, в котором
осуществляются ремонтные га-
зосварочные рдботы;
•	оставлять в квартирах, зда-
ниях и общественных помещениях баллоны с газом и пустые бал-
лоны;
•	проводить работы при отсутствии средств пожаротушения.
Контрольные вопросы
1.	Как оборудовано рабочее место газосварщика в цеховых условиях?
2.	Что такое перепускная рампа?
3.	Перечислите вспомогательное оборудование газосварщика.
• 4. Как должна зажигаться сварочная горелка при работе в резервуа-
рах, сосудах и других емкостях?
5.	Каким документом оформляется разрешение на работу вне рабоче-
го места?
6.	Сколько страхующих рабочих должны располагаться у люка при
сварке в резервуаре или колодце?
7.	Каким образом должны быть организованы сварочные работы в
траншее, колодце, подвале?
Приложение 1
ПРИЛОЖЕНИЯ
Нормирование труда при газовой сварке
Под технически обоснованной нормой времени понимают установлен-
ное для определенных организационно-технических условий время, не-
обходимое для выполнения заданной работы, исходя из рационального
использования средств производства и с учетом конкретного производ-
ственного опыта. Нормы времени являются основой решения вопросов
разделения и кооперирования труда, организации и обслуживания рабо-
чих мест, применения эффективных методов труда, оценки его результа-
тивности и введения систем материального стимулирования. Величина,
обратная норме времени, называется нормой выработки (число стыков,
метров шва, сварных деталей или узлов в единицу времени).
Нормы времени устанавливают в соответствии с паспортными дан-
ными о технических и эксплуатационных возможностях оборудования.
Составными частями нормы времени являются основное, подготови-
тельно-заключительное и вспомогательное время, а также время, затра-
чиваемое на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобно-
сти (время регламентированных перерывов в работе).
Исходным объектом нормирования при определении основного време-
ни сварки обычно является участок прямолинейного шва длиной 1 м, вы-
полненного в нижнем положении. Поэтому основное время нужно всегда
уточнять с учетом вида, положения и протяженности швов. Для этого при-
меняют поправочные коэффициенты.
Нормирование труда при газовой сварке начинается с определения
основного времени сварки шва t0, которое включает в себя основное вре-
мя, необходимое для разогрева свариваемых кромок в начале сварки, и
время, затрачиваемое на наплавление шва, т.е. непосредственно на сварку.
Основное время сварки шва длиной 1 м ?ош, мин, рассчитывают по фор-
муле
t = t F
где /н — время наплавления, мин, 1 см3 металла (табл. П.1); F— площадь
поперечного сечения шва, мм2.
Основное время, затрачиваемое на разогрев свариваемых кромок в
начале сварки, зависит от толщины металла:
Толщина металла, мм,
не более................... 11,5	2	3	4	56	7	8
Время разогрева,
мин.................. 0,10	0,14 0,18 0,25 0,33 0,40 0,47 0,55 0,60
Следовательно, основное время сварки конструкции, мин, может быть
рассчитано по формуле
146
Таблица П.1
Время наплавления 1 см3 металла ацетиленокислородным пламенем
Толщина свариваемой детали, мм	Номер наконеч- ника	Время наплавле- ния, мин	Толщина свариваемой детали, мм	Номер наконеч- ника	Время наплавле- ния, мин
1... 1,5	1	1,30	10...12	5	0,52
2...4	2	1,10	13...18	6	0,42
5...7	3	0,73	19...30	7	0,38
8...9	4	0,62	—	—	—
где /— общая длина свариваемых швов, м; /ор — основное время, затра-
чиваемое на разогрев свариваемых кромок, мин; п — число свариваемых
швов конструкции.
Вспомогательное время при сварке шва /вш — это время, затрачиваемое
на смену присадочной проволоки, приваривание прутка к огарку в про-
цессе сварки, осмотр и очистку кромок шва, а также измерение его па-
раметров.
Вспомогательное время при сварке конструкции /вк представляет собой
время, затрачиваемое на ее установку, закрепление и снятие, переме-
щения сварщика и клеймение шва. Вспомогательное время определяют
по таблицам нормативов исходя из вида сварных соединений и массы
конструкции.
Время на обслуживание рабочего места /ор включает в себя время, не-
обходимое для раскладки инструмента в начале работы и уборки по ее
окончании, зажигания, прочистки и тушения горелки, установки и смены
баллонов, подключения и отключения рукавов, поддержания режима
сварки и т.д.
Полагают, что затраты времени на обслуживание рабочего места со-
ставляют 10 %, а на отдых и личные надобности — 7 % оперативного вре-
мени.
Подготовительно-заключительное время составляет 2...4% оператив-
ного времени.
Норма штучного времени при сварке конструкции, мин, определяется
суммированием указанных видов затрат времени:
AllT — [(4>Ш	А>р«
где к — коэффициент, учитывающий затраты времени на обслуживание
рабочего места, перерывы на отдых и личные надобности (к= 1,11... 1,24).
Приложение 2
Форма наряда-допуска на производство работ
повышенной опасности
(наименование предприятия, организации)
Утверждаю:
Главный инженер 
НАРЯД-ДОПУСК
на производство работ повышенной опасности
от 20 _________________ г.
I.	НАРЯД
1.	Ответственному исполнителю работ
с бригадой в составе человек произвести следующие работы:
(наименование работ, место проведения)
2.	Необходимы для производства работ:
материалы ______________________________________________________
инструменты _________________________________________________
защитные средства ___________________________________________
3.	При подготовке и выполнении работ обеспечить следующие меры
безопасности: ____________________________________________________
(перечисляются основные мероприятия и средства
по обеспечению безопасности труда)
4.	Особые условия:___________________________________________
5.	Начало работы в ч мин 20  г.
Окончание работы в ч мин 20  г.
Режим работы
(одно-, двух-, трехсменный)
6.	Ответственным руководителем работ назначается
(должность, Ф.И. О.)
7.	Наряд-допуск выдал________________________________________
(должность, Ф.И. О., подпись)
148
8.	Наряд-допуск принял
ответственный руководитель работ____________________________________
(должность, Ф.И. О., подпись)
9.	Мероприятия по обеспечению безопасности труда и порядок
производства работ согласованы.
Ответственное лицо действующего предприятия (цеха, участка)*
(должность, Ф.И. О., подпись)
II.	ДОПУСК
10.	Инструктаж о мерах безопасности на рабочем месте согласно
инструкциям_________________________________________________________
(наименование инструкций или краткое содержание инструктажа)
провели:
ответственный руководитель работ ,
(дата, подпись)
ответственное лицо действующего предприятия (цеха, участка)*
(дата, подпись)
11.	Инструктаж прошли члены бригады:
Фамилия, имя, отчество	Профессия, разряд	Дата	Подпись прошедшего инструктаж
12.	Рабочее место и условия труда проверены. Меры безопасности,
указанные в наряде-допуске, обеспечены.
Разрешаю приступить к работам__________________________________________
(должность, Ф. И. О. допускающего к работе
представителя действующего предприятия,
дата и подпись *)
Ответственный руководитель работ 
(дата, подпись)
Ответственный исполнитель работ________________________________________
(дата, подпись)
13.	Работы начаты в ч мин 20 г.
Ответственный руководитель работ 
(дата, подпись)
* Пункт следует заполнять только при проведении строительно-монтажных
работ на территории (в цехе, на участке) действующего предприятия.
149
14.	Работы окончены, рабочие места проверены (материалы, инстру-
менты, приспособления убраны), люди выведены.
Наряд закрыт в  ч мин 20 г.
Ответственный исполнитель работ_______________________________________
(дата, подпись)
Ответственное лицо действующего предприятия* 
(дата, подпись)
Примечание. Наряд-допуск оформляется в двух экземплярах (первый на-
ходится у лица, выдавшего наряд, второй — у ответственного руководителя ра-
бот). При проведении работ на территории действующего предприятия наряд-
допуск оформляется в трех экземплярах (третий экземпляр выдается ответствен-
ному лицу действующего предприятия).
* Скрепляется подписью только при выполнении строительно-монтажных
работ на территории (в цехе, на участке) действующего предприятия.
Приложение 3
Примерный перечень работ, на выполнение которых
необходимо выдавать наряд-допуск
1.	Строительно-монтажные и ремонтные работы с применением стро-
ительных машин в охранных зонах воздушных линий электропередачи,
газопроводов, а также складов легковоспламеняющихся или горючих
жидкостей, горючих или сжиженных газов.
2.	Строительно-монтажные работы, выполняемые:
•	в колодцах, шурфах или закрытых емкостях;
•	на территории действующего предприятия, когда имеется или мо-
жет возникнуть производственная опасность, исходящая от этого пред-
приятия;
•	в зданиях или сооружениях, находящихся в аварийном состоянии;
•	в пределах зон с постоянно действующими опасными производ-
ственными факторами.
3.	Земляные работы на участках с патогенным заражением почвы (свал-
ки, скотомогильники, и т.п.).
Приложение 4
Основные характеристики горючих газов для газопламенной обработки
Газ	Температура пламени при сгорании в кислороде, °C	Низшая теплота сгорания при температуре 20 °C и давлении 0,1 МПа, МДж/м3	Коэффициент замены ацетилена	Объем кислорода, подаваемого в горелку на 1 м3 горючего газа, м3	Область применения
Ацетилен	3150...3200	52,8	1	1,0...1,3	Все виды сварки
Водород	2600	10,0	5,2	0,3...0,4	Сварка стали толщиной до 2 мм,
Природный газ	2100...2200	35,6...39,8	1,6... 1,8	1,5...1,6	латуни, свинца и алюминия Сварка стали толщиной до 4,5 мм
Пропан-бутановая	2400... 2700	88,8	0,6	3,0...3,5	и легкоплавких металлов Сварка стали толщиной до 6 мм
смесь Метан	2200	33,5	1,6	1,5	Сварка легкоплавких металлов
Бутан	2500	116,5	0,6	4,0	То же
Пропан	2400...2500	88,8	0,6	3,5	»
Городской газ	2000... 2300	18,4...27,2	2,5	1,5...1,6	»
Пиролизный газ	2300	31,4...33,5	1,6	1,2... 1,5	Сварка стали толщиной до 2 мм,
Нефтяной газ	2300	41,1 ...56,6	1,2	1,5...1,6	латуни, свинца и алюминия Сварка легкоплавких металлов
Приложение 5
Рекомендуемые светофильтры для защиты глаз
при газовой сварке
Обозначение светофильтра	Расход ацетилена при сварке, дм3/ч	Расход кислорода при резке, дм3/ч
Г-1	Не более 70	—
Г-2	70...200	900... 2000
Г-3	200... 800	2000... 4000
Г-4	Не менее 800	4000... 8000
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профес-
сий рабочих. — М.: ЦБНТИ, 1999.
2.	Куликов О. Н., Ролин Е. И. Охрана труда при производстве сварочных
работ. — М.: Изд. центр «Академия», 2004.
3.	Малаховский В.А. Руководство для обучения газосварщика и газо-
резчика. — М.: Высш, шк., 1990.
4.	Межотраслевые правила по охране труда при электро- и газосва-
рочных работах. ПОТ РМ 020-2001. - СПб.: ЦОТПБСП, 2002.
5.	Некрасов Ю. И. Справочник молодого газосварщика и газорезчика. —
М.: Высш, шк., 1984.
6.	Никифоров Н.И., Капустин О.Е., Жуков Д. В. Учебно-методическое
пособие по безопасному проведению сварочных работ / Под ред.
М.Ф. Маркова, М. Б. Соколова. — М.: Агар, 2001.
7.	Никифоров Н.И., Нешумова С.П., Антонов И.А. Справочник газо-
сварщика и газорезчика. — М.: Высш, шк.; Изд. центр «Академия», 1997.
8.	Полякова Р.Г. Газосварщик. — СПб.: Политехника, 2003.
9.	Соколов И. И. Газовая сварка и резка металлов. — М.: Высш, шк.,
1986.
10.	Справочник электрогазосварщика и газорезчика / Г. Г. Чернышов,
Г. В. Полевой, А. П. Выборнов и др.; Под ред. Г. Г. Чернышова. — М.: Изд.
центр «Академия», 2004.
11.	Стеклов О. И. Основы сварочного производства. — М.: Высш, шк.,
1986.
12.	Шебеко Л. П. Производственное обучение электрогазосварщиков. —
М.: Высш, шк., 1972.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.................................................... 3
Глава 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.....................................5
Г л а в а 2. КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ГАЗОСВАРЩИКУ.........................................10
2.1.	Требования единого тарифно-квалификационного
справочника работ и профессий рабочих...............10
2.2.	Газосварщик второго разряда.........................11
2.3.	Газосварщик третьего разряда........................12
Глава 3. ОСНОВЫ ОХРАНЫ ТРУДА ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ.........14
3.1.	Организация охраны труда............................14
3.2.	Вредные и опасные производственные факторы при газовой
сварке............................................  16
3.3.	Пожарная и экологическая безопасность...............18
3.4.	Индивидуальные средства защиты......................20
Г л а в а 4. СТАЛИ И СПЛАВЫ, СОЕДИНЯЕМЫЕ ГАЗОВОЙ
СВАРКОЙ................................................22
4.1.	Стали...............................................22
4.1.1.	Классификация сталей............................23
4.1.2.	Свойства сталей.................................24
4.1.3.	Влияние химических элементов на свойства сталей.25
4.1.4.	Условное обозначение сталей ....................26
4.2.	Чугун...............................................28
4.3.	Цветные металлы и сплавы ...........................30
4.3.1.	Медь и ее сплавы................................30
4.3.2.	Алюминий и его сплавы...........................32
Глава 5. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ.......................34
5.1.	Газы, применяемые при сварке........................34
5.2.	Карбид кальция......................................36
5.3.	Флюсы...............................................38
5.4.	Присадочные материалы...............................42
Г л а в а 6. ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА ДЛЯ ГАЗОВОЙ
СВАРКИ.................................................47
6.1.	Ацетиленовые генераторы.............................47
6.1.1.	Конструктивные особенности......................48
6.1.2.	Правила эксплуатации переносных ацетиленовых
генераторов.......................................50
155
6.2.	Предохранительные затворы..........................53
6.2.1.	Принцип действия и конструкции.................54
6.2.2.	Правила эксплуатации жидкостных предохранительных
затворов.............................................56
6.3.	Баллоны................................................57
6.3.1.	Кислородные баллоны................................58
6.3.2.	Ацетиленовые баллоны...............................59
6.3.3.	Баллоны для технического пропана...................61
6.3.4.	Маркировка газовых баллонов........................62
6.3.5.	Правила безопасной эксплуатации газовых баллонов ..63
6.4.	Газовые редукторы......................................66
6.4.1.	Классификация редукторов...........................67
6.4.2.	Конструктивные особенности редукторов..............68
6.4.3.	Правила безопасной эксплуатации газовых редукторов.71
6.5.	Рукава ................................................73
6.5.1.	Классификация и конструкция рукавов................73
6.5.2.	Правила безопасной работы с рукавами...............74
6.6.	Сварочные горелки......................................76
6.6.1.	Классификация и конструктивные особенности горелок ... 76
6.6.2.	Правила безопасной работы с газовыми горелками.....80
6.7.	Предохранительные устройства...........................81
6.8.	Оборудование для централизованного газоснабжения.......84
6.8.1.	Устройства для газопитания.........................84
6.8.2.	Рамповые и сетевые редукторы.......................87
6.8.3.	Газоразборные посты................................87
6.9.	Дополнительное оборудование и инструменты..............88
6.10.	Правила технического обслуживания газосварочного
оборудования............................................89
Глава 7. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ГАЗОВОЙ
СВАРКЕ...............................................92
7.1.	Сварочное пламя........................................92
7.2.	Химическое взаимодействие..............................94
7.3.	Металлургические процессы..............................95
7.4.	Кристаллизация металла при сварке......................96
7.5.	Термический цикл сварки................................97
7.6.	Сварочные напряжения и деформации......................99
7.7.	Свариваемость сталей и сплавов .......................101
Глава 8. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ШВЫ.............................104
8.1.	Сварные соединения....................................104
8.2.	Сварные швы...........................................105
8.3.	Обозначение сварных швов на чертежах..................108
Г л а в а 9. ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ........................111
9.1.	Подготовка кромок и сборка под сварку.................111
9.2.	Режим и техника газовой сварки........................114
9.3.	Сварка углеродистых сталей.........................117
9.4.	Сварка легированных сталей.........................118
9.5.	Сварка чугуна....,.....................'..............121
156
9.6.	Сварка цветных металлов........................123
9.7.	Термическая обработка при газовой сварке.......127
Г л а в а 10. ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ШВОВ.........129
Глава 11. ОРГАНИЗАЦИЯ ГАЗОСВАРОЧНЫХ РАБОТ..............136
11.1.	Организация работ в стационарных условиях.....136
11.2.	Организация работ на высоте...................140
11.3.	Организация работ в замкнутом пространстве....141
11.4.	Организация работ в траншее, подвале, тоннеле.142
11.5.	Организация ремонтных работ...................143
Приложения.............................................146
Список литературы .....................................154
Учебное издание
Юхин Николай Александрович
Газосварщик
Учебное пособие
Редактор И. П. Гаврилова
	Технический редактор Е. Ф. Коржуева
Компьютерная верстка: В.А.Крыжко
Корректор С. Ю. Свиридова
Изд. № A-1230-I/1. Подписано в печать 27.01.2005. Формат 60X90/16.
Бумага тип. № 2. Гарнитура «Таймс». Печать офсетная. Усл. печ. л. 10,0.
Тираж 30 000 экз. (1-й завод 1 -10 000 экз.). Заказ № 14436.
Лицензия ИД № 02025 от 13.06.2000. Издательский центр «Академия».
Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953.Д.004796.07.04 от 20.07.2004.
117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 328. Тел./факс: (095) 330-1092, 334-8337.
Отпечатано на Саратовском полиграфическом комбинате.
410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59.
- 7:7 '. 7-7.7	«.	 УУУ»
УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ!
-5!®вд ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР
ACADEMA «АКАДЕМИЯ»
ПРЕДЛАГАЕТ ВАШЕМУ ВНИМАНИЮ
СЛЕДУЮЩИЕ КНИГИ:
О. Н. КУЛИКОВ, Е. И. РОЛИН
ОХРАНА ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
СВАРОЧНЫХ РАБОТ
Объем 176 с.
Изложены основные положения в области охраны труда и безопа-
сного ведения сварочных работ: требования к организации охраны труда,
правила техники безопасности при выполнении электро- и газосваро-
чных работ, электро- и пожаробезопасности, а также оказания доврачеб-
ной помощи при несчастных случаях.
Для учащихся учреждений начального профессионального образования.
Б. С. ПОКРОВСКИЙ
СЛЕСАРНО-СБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ
Объем 368 с.
Рассмотрены конструкции и технологические процессы сборки типо-
вых узлов и механизмов, методы и технические средства механизации
сборочных процессов, основные направления автоматизации процесса
сборки. Освещены материалы по использованию роботов и вычислитель-
ной техники в сборочном производстве, а также вопросы организации
сборочного производства.
Для учащихся учреждений начального профессионального образова-
ния. Может быть использован при подготовке рабочих на производстве.
Г. Г. ЧЕРНЫШЕВ, Г.В.ПОЛЕВОЙ, А.П. ВЫБОРНОВ и др.
СПРАВОЧНИК ЭЛЕКТРОГАЗОСВАРЩИКА
И ГАЗОРЕЗЧИКА
Объем 400 с.
Приведены данные об основных процессах, протекающих при сварке,
о конструктивных элементах сварных соединений и швов, способах и кри-
териях оценки свариваемости. Представлена подробная информация о
современных материалах, оборудовании, различных способах сварки и
термической резки сталей, цветных металлов и сплавов. Содержит сведе-
ния, необходимые для аттестации сварщиков и специалистов сварочного
производства.
Для учащихся учреждений начального профессионального образова-
ния. Может быть использовано при подготовке рабочих на производстве.
ACADEMA
Книги Издательского центра
«АКАДЕМИЯ»
можно приобрести
В розницу:
•	Выставка-продажа литературы издательства
(Москва, ул. Черняховского, 9, здание Института развития
профессионального образования). Тел./факс: (095) 152-1878
•	Книжный клуб «Олимпийский» (Москва, Олимпийский пр-т, 16,
5-й этаж, место 20; 3-й этаж, место 166)
•	Книжная ярмарка на Тульской (Москва, Варшавское шоссе, 9,
магазин-склад «Марко»)
•	Московский дом книги (Москва, ул. Новый Арбат, 8)
•	Дом педагогической книги (Москва, ул. Б. Дмитровка, 7/5; ул. Кузнецкий мост, 4)
•	Торговый дом «Библио-Глобус» (Москва, ул. Мясницкая, 6)
•	Дом технической книги (Москва, Ленинский пр-т, 40)
•	Дом медицинской книги (Москва, Комсомольский пр-т, 25)
•	Магазин «Библиосфера» (Москва, ул. Марксистская, 9)
•	Сеть магазинов «Новый книжный» (Москва, Сухаревская пл., 12;
Волгоградский пр-т, 78)
Оптом:
•	Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, 3-й этаж, к. 360 (здание ГУП «Книгоэкспорт»),
Тел./факс: (095) 334-7873, 330-1092, 334-8337.
E-mail: sales@academia-moscow.ru
•	Москва, Автомобильный пр-д, 10 (территория ГУП «Таганское»),
Тел./факс: (095) 975-8927, 975-8928. E-mail: sales@academia-moscow.ru
•	Санкт-Петербург, наб. Обводного канала, 211-213, литер «В».
Тел./факс: (812) 259-6229, 251-9253. E-mail: fspbacad@peterstar.ru
(оптово-розничная торговля)
Для подготовки квалифицированных
кадров в учреждениях начального
профессионального образования
предназначены следующие
учебники и учебные пособия:
	О.Н. Куликов, Е.И. Роли»
Охрана труда при производстве
сварочных работ
	Г. Г. Чернышов, Г. 8. Полевой,
А.П. Выборнов и др.
Справочник электрогазосварщика
и газорезчика
	М.Д. Банов, Ю.В. Казаков,
М.Г. Козулин и др.
Сварка и резка материалов
	Г. Г. Чернышов
Сварочное дело:
Сварка и резка металлов
---Г»