Сварочное пламя образуется при сгорании горючего газа или паров горючей жидкости в кислороде. Пламя нагревает и расплавляет основной и присадочный металл в месте сварки. Наибольшее применение при нашло кислородно-ацетиленовое пламя, так как оно имеет высокую температуру (3150°С) и обеспечивает концентрированный . Однако в связи с дефицитностью ацетилена в настоящее время получили широкое распространение (особенно при резке металлов) газы-заменители ацетилена - пропан-бутан, метан, природный и городской газы.

От состава горючей смеси, т. е. от соотношения кислорода и горючего газа, зависят внешний вид, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл. Изменяя состав горючей смеси, тем самым изменяет основные параметры сварочного пламени.

Для получения нормального пламени отношение кислорода к горючему газу должно быть для ацетилена - 1,1-1,2, природного газа - 1,5-1,6, пропана - 3,5.

Все горючие газы, содержащие углеводороды, образуют сварочное пламя, которое имеет три ярко различимые зоны :

• восстановительная зона

Водородное пламя ярко различимых зон не имеет, что затрудняет его регулировку по внешнему виду.

При зажигании газовой струи, вытекающей из сопла, пламя перемещается по направлению движения струи газовой смеси. Скорость истечения для каждого газа подбирается такой, чтобы пламя не проникало внутрь сопла горелки и не отрывалось от него. Газ в струе должен прогреваться до температуры воспламенения, воспламеняется при температуре 450-500°С, а газы-заменители - 550-650°С. Поэтому ядро пламени при сгорании газов-заменителей длиннее, чем при сгорании ацетилена.

а - окислительное, б - нормальное, в - науглероживающее; 1 - ядро, 2 - восстановительная зона, 3 - факел

Рисунок 1 - Виды сварочного пламени

Процесс сгорания ацетилена в кислороде можно условно разделить на две стадии. Сначала под влиянием нагрева происходит распад ацетилена на элементы: С 2 Н 2 =2С+Н 2 . Затем происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода смеси по реакции 2С+Н 2 +O 2 =2СО+Н 2 . Вторая стадия горения протекает за счет кислорода воздуха: 2СО+Н 2 +1,5O 2 =2СO 2 +Н 2 O. Процесс горения горючего газа в кислороде экзотермичен, т.е. идет с выделением теплоты.

Ядро имеет резко очерченную форму (близкую к форме цилиндра), плавно закругляющуюся в конце, с ярко светящейся оболочкой. Оболочка состоит из раскаленных частиц углерода, которые сгорают в наружном слое оболочки. Размеры ядра зависят от состава горючей смеси, ее расхода и скорости истечения. Диаметр канала мундштука горелки определяет диаметр ядра пламени, а скорость истечения газовой смеси - его длину.

Площадь поперечного сечения канала мундштука горелки прямо пропорциональна толщине свариваемого металла. Сварочное пламя не должно быть слишком "мягким" или "жестким". Мягкое пламя склонно к обратным ударам и хлопкам, жесткое - способно выдувать расплавленный металл из сварочной ванны. При увеличении давления кислорода скорость истечения горючей смеси увеличивается и ядро сварочного пламени удлиняется, при уменьшении скорости истечения ядро укорачивается. С увеличением номера мундштука размеры ядра увеличиваются. Температура ядра достигает 1000°С.

Восстановительная (средняя) зона располагается за ядром и по своему более темному цвету заметно отличается от него. Длина ее зависит от номера мундштука и достигает 20 мм. Зона состоит из продуктов неполного сгорания ацетилена - оксид углерода и водорода. Она называется восстановительной, так как оксид углерода и водорода раскисляют расплавленный металл, отнимая кислород от его оксидов. Если в процессе сварки расплавленный металл сварочной ванны находится в средней зоне, то сварочный шов получается без газовых и шлаковых включений. Этой зоной пламени выполняю и поэтому ее называют рабочей. Восстановительная зона имеет наиболее высокую температуру (3140°С) в точке, отстоящей на 3-6 мм от конца ядра.

Зона полного сгорания (факел) располагается за восстановительной зоной. Она состоит из , паров воды и газа, которые образуются в пламени при сгорании оксида углерода и водорода восстановительной зоны за счет кислорода окружающего воздуха. Температура этой зоны значительно ниже, чем температура восстановительной, и колеблется от 1200 до 2520°С.

В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом получают три основных вида сварочного пламени: нормальное, окислительное и науглероживающее. Нормальное пламя теоретически получают тогда, когда в горелку на один объем кислорода подают несколько больше от 1,1 до 1,3 объема ацетилена.

Нормальное пламя характеризуется отсутствием свободного кислорода и углерода в его восстановительной зоне. Кислорода в горелку подается немного больше из-за небольшой его загрязненности и расхода на сгорание водорода. В нормальном пламени ярко выражены все три зоны.

Окислительное пламя получается при избытке кислорода, при подаче в горелку на один объем ацетилена более 1,3 объема кислорода. При этом ядро приобретает конусообразную форму, значительно сокращается по длине, становится с менее резкими очертаниями и приобретает более бледную окраску. Сокращаются по длине также восстановительная зона и факел. Все пламя приобретает синевато-фиолетовую окраску. Пламя горит с шумом, уровень которого зависит от давления кислорода. Температура окислительного пламени выше нормального, однако сваривать стали таким пламенем нельзя из-за наличия в пламени избытка кислорода. Избыток кислорода приводит к окислению , шов получается пористым и хрупким. Окислительное пламя можно применять при газовой сварке латуни и пайке твердыми припоями.

Науглероживающее пламя получается при избытке ацетилена, когда в горелку на один объем ацетилена подается 0,95 и менее объема кислорода. Ядро такого пламени теряет резкость своего очертания, на конце его появляется зеленый венчик, по которому судят об избытке ацетилена. Восстановительная зона значительно светлее и почти сливается с ядром, а факел приобретает желтоватую окраску. При большом избытке ацетилена пламя начинает коптить, так как в нем ощущается недостаток кислорода, необходимого для полного сгорания ацетилена. Находящийся в пламени избыточный углерод легко поглощается расплавленным металлом и ухудшает металла шва. Температура науглероживающего пламени ниже, чем нормального и окислительного. Уменьшая подачу ацетилена в горелку до полного исчезновения зеленого венчика на конце ядра, ацетиленовое пламя превращается в нормальное. Слегка науглероживающее пламя применяют для сварки чугуна и при наплавке твердыми сплавами.

Характер сварочного пламени сварщик определяет на глаз по форме и окраске пламени. При регулировании пламени необходимо обращать внимание на правильность подбора расхода горючего газа и кислорода.

Вытекающая из мундштука горючая смесь оказывает механическое воздействие на расплавленный металл сварочной ванны и формирует шва. Жидкий металл отжимается к краям ванны. Характер формообразования металла зависит от угла наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла.

а - вертикальном, б - наклонном, в - схема перемещения жидкого металла в ванне

Рисунок 2 - Схема механического воздействия пламени на жидкий металл сварочный ванны при различных положениях мундштука

Давление газов оказывает влияние на жидкий металл, перемещая его к задней стенке сварочной ванны, образуя чешуйки шва. При большом давлении кислорода горючая смесь вытекает из мундштука с большой скоростью, пламя становится "жестким" и выдувает расплавленный металл из сварочной ванны, затрудняя тем самым сварку.

Качество наплавленного металла и прочность зависят от состава пламени, поэтому во время газовой сварки сварщик должен следить за его характером, регулировать его состав в течение всего процесса сварки. Характер пламени подбирают в зависимости от свариваемого металла и его свойства. Для газовой сварки сталей требуется нормальное пламя, для сварки чугуна, наплавки твердых сплавов - науглероживающее, для сварки латуни - окислительное пламя.

Бытовое газовое оборудование считается прибором повышенной опасности, поэтому важно знать некоторые симптомы поломок для оперативного реагирования. Если вы обнаружили что в газовом приборе при сгорании газа преобладает желтый цвет, падает черная сажа, чувствуется неприятный запах горелого, скорее всего пламя коптит. Желтый или оранжевый цвет на язычках пламени свидетельствует о нехватке воздушной смеси (нарушение инжекции). В этой статье подробно поговорим о сгорании газа и разберём внешние признаки плохой работы газовой горелки.

Правильное горение газа - синий цвет

Чтобы газ сгорал полностью, с максимальным выделением тепла и высокой интенсивностью нагрева, он должен получать необходимое количество воздуха, который смешивается с газом в основной горелке в правильных пропорциях. Но когда количество поступаемого воздуха ограничено чем либо - сгорание газа неполное, выделяется большое количество окиси углерода (СО - побочный продукт) и плямя желтеет.

Цвет пламени и тепловая нагрузка (нагрев теплоносителя), напрямую зависит от количества поступившего кислорода. Поступление воздуха в пределах нормы окрашивает пламя в синий цвет. Если топливовоздушная смесь несбалансированна (преобладает газ), пламя желтеет, а со временем краснеет и белеет. Вызвано это повышенной подачи газа в основную горелку. В результате чего топливо расходуется неправильно - горелка коптит. При этом колонка не греет воду, котел плохо прогревает теплоноситель, газовая плита оставляет черный след на посуде, «насыщая» еду серой.

Газ горит оранжевым или желтым цветом

Дисбаланс в топливовоздушной смеси происходит по разным причинам. Отверстия для всасывания воздуха забиваются частичками пыли, препятствуя проходу воздуха. В первый год эксплуатации газовое оборудование особенно подвержено налету. После штамповки горелка и трубка запальной группы некоторое время сохраняет масленую пленку. Налипшая пыль препятствуют проходу воздуха, но не газу. Повышенная подача газа в горелку, нарушает баланс при смешивании подачи топлива к основной горелке. Когда с газом попадает пыль или падающая сверху сажа, при сгорании в камере они придают желтый или оранжевый цвет пламени.

Распространеная ошибка. При покупке газового оборудования под другой вид газа, а не тот который вы используете, так же является причиной появления желтого цвета пламени. Для правильного сгорания пропана и природного газа требуется различные пропорции воздуха. Поэтому если вы решили купить газовую колонку , обратите внимание, под какой тип газа она настроена.

Что касается газовой плиты . Регулирующая заслонка подачи воздуха, может быть закрыта, упала или соскочила с крепления. Препятствуя поступлению требуемого количества воздуха. При отсутствии достаточного кислорода, только некоторые виды плит могут без проблем воспламеняться от электророзжига и иметь синие пламя, остальные теряют нагрев и коптят, плиту следует ремонтировать .

Газ горит красным цветом

Угарный газ - это побочный продукт при сгорании любого топлива. Газовые колонки, которые при сгорании газа имеют синий цвет пламени, выделяют безопасный уровень CO. Оранжевое пламя или красное свидетельствует о повышенном присутствии выделения СО. Симптомы отравления угарным газом схожи с симптомами при заболевании гриппом, головная боль, головокружение и тошнота.

Угарный газ называют «молчаливым убийцей», смертельно отравляет ничего не подозревающего пользователя, при этом, не имея запаха и цвета. Поэтому, если газ горит красным цветом и газовая колонка тухнет, следует позаботиться о профессиональной чистке.

Несколько десятилетий назад из-за отсутствия системы газ-контроль, газовые колонки убивали до сотни человек в год, отравляя их угарным газом. Мы как компания занимающаяся ремонтом и продажей газового оборудование рекомендуем не доводить дело до такого, а при первых проявлениях неисправности газовых колонок вызывать профессионального мастера.

Как поступить в данной ситуации

Решение этой проблемы начинается с понимания того что желтый, красный или оранжевый цвет газа - это опасность. При обнаружении этих симптомов следующим шагом будет запланированный приезд квалифицированного мастера на технический осмотр и ремонт газовой колонки или другого газового оборудования. Готовьтесь к тому, что потребуется чистка газовой колонки, регулировка воздушного затвора в котле, замена форсунок горелки. Корректировка топливовоздушной смеси может, выполнена быть самостоятельно. Важный элемент каждой домашней котельной - установка датчиков на наличие угарного газа в помещении

Устранение копчения пламени процесс несложный и недолгий для мастеров с большим опытом работы. Требуемый инструмент можно найти в любом домашнем наборе. В среднем наши техники тратят на клиента около 30 минут, поэтому выбирайте и рассчитывайте удобное для визита время и оставляйте заявку на ремонт.

В редакцию "Русской Весны" приходят сообщения жителей Киева о том, что бытовой газ горит необычным цветом - оранжевым.

Что это означает и каковы должны быть меры предосторожности в связи с этим явлением, мы рассказываем в специально подготовленной памятке.

Нет, это не происки коварного ГАЗПРОМА. И даже не последствия непрофессионализма администрации Кличко. Однако пламя газа на вашей плите действительно может предупредить о возможной опасности. Если оно вдруг стало оранжевым вместо привычного голубого, конфорки, возможно, нуждаются в чистке или переустановке. Оранжевый цвет пламени предупреждает о неправильном сгорании , что в свою очередь может стать причиной выброса опасного количества угарного газа.

Принципы сгорания

Для полного и безопасного сгорания газа плита должна получать достаточное количество горючего, смешанного в нужных пропорциях с кислородом. В результате сгорания этой смеси вырабатывается углекислый газ или CO2. Когда смесь газа и кислорода не сбалансирована, сгорание не происходит полностью, а побочным его продуктом становится угарный газ или CO. Цвет пламени пропорционален теплоинтенсивности - чем выше температура пламени, тем правильней рассчитана пропорция газа и кислорода в смеси, тем полнее сгорание газа, а пламя голубое. Когда смесь газа и кислорода не сбалансирована, в пламени возникают мешки более низких температур, так как горючее не сгорает полностью. Пламя становится оранжевым.

Оранжевое пламя

Дисбаланс смеси горючее-кислород может возникнуть по ряду причин. Отверстия газовых горелок могут забиться сажей и тогда горючее подается к горелке неравномерно. Когда пламя сжигает сажу, видимое температурное излучение становится оранжевым. Также может быть установлен неподходящий тип горелок для газа, который вы используете; жидкий пропан и природный газ имеют разные требования к соотношению воздух-топливо. Воздушная заслонка может быть неправильно подогнана по размеру или может быть повреждена, не давая нужному количеству кислорода смешаться с газом. При недостаточной подаче кислорода лишь часть газа превращается в голубое пламя высокой температуры, остаток же уходит в оранжевое пламя более низких температур.

Угарный газ - побочный продукт сгорания. Газовые плиты, которые производят голубое пламя, как правило, выбрасывают в воздух безопасные количества углекислого газа. Оранжевое пламя - опасный признак того, что в концентрация угарного газа в воздухе повышена. Отравление угарным газом имеет симптомы схожие с симптомами гриппа: головная боль, головокружение и тошнота. В крайних случаях угарный газ оправдывает своё имя тихого убийцы, обманывая ничего не подозревающих жертв отсутствием цвета и запаха. Неправильно установленные и не вовремя ремонтируемые газовые плиты - причина сотен смертей от отравления угарным газом в год.

Зелёный свет

Решение проблемы начинается с признания того, что оранжевый цвет газа - опасный признак.
Следующий шаг - вызов квалифицированного мастера службы газа для детального осмотра вашей плиты и газовых коммуникаций. Мастеру, возможно, понадобится прочистить отверстия горелок, отрегулировать положение воздушной заслонки или заменить конфорку неподходящего размера. Отрегулировать баланс газа и кислорода в горючей смеси самому не получится. Важный шаг к домашней безопасности - установка специальных мониторов, которые отслеживают содержание угарного газа в воздухе и предупреждают, если его содержание превышает норму.

"А у нас в квартире газ, а у вас?". На этот вопрос из детского стишка с недавних пор львовяне не знают ответа. Жалуются – газ из конфорок плиты горит не привычным голубым пламенем, а почему-то красным. И качество такого топлива явно ниже.

Цифры в платежках заоблачные, а газ разбавленный! - не скрывает возмущения львовянка Марьяна Андриевская. – На красном топливе я постный борщ готовила целый час. А газовый счетчик в это время крутился, как ни в чем не бывало. Но самое страшное – после проведенного времени на кухне почувствовала недомогание: начала крутиться голова, подташнивало, даже в обморок упала. Уверена, в моем недомогании виноваты испарения этого красного газа, потому что ранее на здоровье не жаловалась. После пережитого строго-настрого запретила моим детям-школьникам включать газовую плиту. Теперь после школы греют обеды в микроволновке – тоже полезного мало, но хоть в обморок никто не падает.

А у нас газовый котел начал барахлить, - сетует житель Львовщины Роман Кульбаба. – Вызывали мастера, который почистил агрегат и сказал, что очень много копоти там, форсунки сплошь закопченные. Сам специалист сказал, что причина в некачественном топливе. Теперь, когда включаем газовую плиту, открываем окна настежь. А вот что делать с котлом – ума не приложу.

И кстати, жалуются не только львовяне. Проблема коснулась всей Украины.

У меня стоит счетчик газа, - говорит жительница Киева Инна. – Три года назад у нас с мужем на приготовление еды за месяц уходило не больше 3-х кубов. Есть и готовить мы больше не стали, но почему-то газа счетчик стал наматывать 7 кубов за месяц. Объяснить я это могу лишь тем, что для приготовления одного и того же борща, что сейчас, что три года назад, нужно больше газа. Холоднее он стал, что ли?

Украинцы не на шутку встревожены необычным цветом газа в конфорках. В первую очередь жители волнуются за свое здоровье, ведь как знать, не является ли красный газ ядовитым. И конечно же, людей интересует, почему в последнее время увеличилось время, необходимое для того, чтобы нагреть воду в чайнике, или в котле. А ведь при этом газовые счетчики исправно начисляют куб за кубом.

КОМПЕТЕНТНО

Почему газ меняет цвет

Газовый огонь может менять цвет по нескольким причинам. Как говорят специалисты, синие пламя говорит о том, что газ сгорает полностью, а его изменение может происходить по нескольким причинам.

Красный цвет пламени может иметь две причины: загрязнение горелок или недостаточная вентиляция, - рассказали нам в "Киевгазе". - Чаще всего такую жалобу мы получаем от потребителей, в которых установлены современные пластиковые окна. По требованиям безопасности в кухнях, где установлены пластиковые окна, необходимо при пользовании плитой открывать окно в режиме проветривания, или устанавливать оконный проветриватель.

Эксперты говорят, что цвет иногда меняется из-за изменения соотношения составляющих газовой смеси.

Красный цвет может быть из-за увеличения количества азота в смеси, - говорит соучредитель фонда энергетических стратегий Дмитрий Марунич. – Его наличие действительно может немного понижать температуру горения смеси. Если же у вас желтое пламя, значит в газе больше пропан-бутана. В этом случае этот газ даже даст больше тепла. В Украине согласно ГОСТУ, в бытовом газе должно быть не меньше 93% метана, а калорийность газа должна быть не ниже 7600 ккалорий на кубический метр. Насколько я знаю, эти параметры контролируются. И специально тот же азот в газ не добавляют, так как разбавленная таким образом смесь будет дороже исходной. Газ плохого качества может быть в том случае, если его не успевают очистить от примесей после добычи и поставляют сразу потребителям. Это бывает в случае, если населенный пункт находится от самого месторождения. В крупных же городах контроль проводится самими облгазами.

По словам специалиста, было несколько попыток доказать, что газ потребителям поставляется худшего качества, чем прописано в госстандартах, но после всех анализов, оказывалось, что он соответствует нормам.

Кстати, у многих граждан стоят итальянские котлы, которые на нашем газу работают не совсем корректно, - продолжает Дмитрий Марунич. - Дело в том, что итальянский газ должен иметь калорийность на уровне 9000 ккал на кубический метр, а у нас не ниже 7600 ккалорий на метр кубический. Из-за этого, если котел не отрегулирован и не сертифицирован в Украине, то он может сжигать больше газа.

Кстати, в большинстве цивилизованных стран потребители платят не только за объем газа, но и за его калорийность. То есть, если газ менее калорийный, то счет будет меньший, и наоборот, если газ был более калорийным.

В Германии, например, пересчет делают в зависимости от сезона поставок, - резюмирует эксперт. – А у нас продают только исходя из объема. Сейчас говорят, что нужно переходить на европейскую систему, но у нас даже сейчас очень много нерешенных проблем. Старое оборудование настолько неточное, что из-за снижения температуры зимой, счетчики не учитывают около 500 млн. кубов газа, которые поступают потребителям. Сначала надо навести порядок в учете объемов газа, а уже потом переходить к изменению цены в зависимости от его калорийности.



Дисбаланс в топливовоздушной смеси происходит по разным причинам. Отверстия для всасывания воздуха забиваются частичками пыли. препятствуя проходу воздуха. В первый год эксплуатации газовое оборудование особенно подвержено налету.

После штамповки горелка и трубка запальной группы некоторое время сохраняет масленую пленку. Налипшая пыль препятствуют проходу воздуха, но не газу. Повышенная подача газа в горелку, нарушает баланс при смешивании подачи топлива к основной горелке. Когда с газом попадает пыль или падающая сверху сажа, при сгорании в камере они придают желтый или оранжевый цвет пламени.

Ошибка . При покупке газового оборудования под другой вид газа, а не тот который вы используете, так же является причиной появления желтого цвета пламени. Для правильного сгорания жидкого пропана и природного газа требуется различное количество воздуха. Поэтому если вы решили купить газовую колонку. обратите внимание, под какой тип газа она настроена.

Что касается газовой плиты. Регулирующая заслонка подачи воздуха, может быть закрыта, упала или соскочила с крепления. Препятствуя поступлению требуемого количества воздуха. При отсутствии достаточного кислорода, только некоторые виды плит могут без проблем воспламеняться от электророзжига и иметь синие пламя. остальные теряют нагрев и коптят, плиту следует ремонтировать.

Газ горит красным цветом

Угарный газ – это побочный продукт при сгорании любого топлива. Газовые колонки, которые при сгорании газа имеют синий цвет пламени, выделяют безопасный уровень CO. Оранжевое пламя или красное свидетельствует о повышенном присутствии выделения СО. Симптомы отравления угарным газом схожи с симптомами при заболевании гриппом, головная боль, головокружение и тошнота. Угарный газ называют молчаливым убийцей, смертельно отравляет ничего не подозревающего пользователя, при этом, не имея запаха и цвета.

Поэтому, если газ горит красным цветом и газовая колонка тухнет, следует позаботиться о профессиональной чистке. Несколько десятилетий назад из-за отсутствия системы газ-контроль, газовые колонки убивали до сотни человек в год, отравляя их угарным газом. Мы как компания занимающаяся ремонтом и продажей газового оборудование рекомендуем не доводить дело до такого, а при первых проявлениях неисправности газовых колонок вызывать профессионального мастера.

Как поступить в данной ситуации

Решение этой проблемы начинается с понимания того что желтый. красный или оранжевый цвет газа – это опасность. При обнаружении этих симптомов следующим шагом будет запланированный приезд квалифицированного мастера на технический осмотр и ремонт газовой колонки или другого газового оборудования.

Готовьтесь к тому, что потребуется чистка газовой колонки, регулировка воздушного затвора в котле, замена форсунок горелки. Корректировка топливовоздушной смеси может, выполнена быть самостоятельно. Важный элемент каждой домашней котельной – установка датчиков на наличие угарного газа в помещении

Устранение копчения пламени процесс несложный и недолгий для мастеров с большим опытом работы. Требуемый инструмент можно найти в любом домашнем наборе. В среднем наши техники тратят на клиента около 30 минут, поэтому выбирайте и рассчитывайте удобное для визита время и оставляйте заявку на ремонт. Контакты мастерской для вызова мастера.

http://sferatd.ru