اصل عملکرد ایستگاه هیدروژن-اکسیژن جوشکاری هیدروژنی چیست؟ مشعل آب

جوشکاری اتمی-هیدروژنی.ذوب فلز به دلیل گرمای آزاد شده هنگام تبدیل هیدروژن اتمی به هیدروژن مولکولی و به دلیل گرمای یک قوس مستقل که بین دو الکترود تنگستن می سوزد اتفاق می افتد.

1 - الکترودها؛ 2 - دهنی مشعل; 3 - منطقه تبدیل هیدروژن اتمی به مولکولی. 4 - هیدروژن مولکولی که از دهانه ها می آید. 5- ناحیه تفکیک هیدروژن به اتمی

جوشکاری اتمی-هیدروژن در سال 1925 توسط لانگمویر آمریکایی اختراع شد.

هنگامی که هیدروژن در تماس با رشته تنگستن داغ یک لامپ گرم می شود، همانطور که در اولین مطالعات لانگمویر اتفاق افتاد، مولکول های هیدروژن به اتم ها تجزیه می شوند.

لانگمویر موفق شد یک تفکیک شدید (61-62٪ از کل هیدروژن گرم شده) را در یک قوس ولتایی که در اتمسفر هیدروژنی بین دو الکترود تنگستن تشکیل شده بود، به دست آورد. حالت اتمی هیدروژن ناپایدار است، کسری از ثانیه طول می کشد. اتحاد مجدد اتم ها به مولکول ها با آزاد شدن گرمایی همراه است که در حین تفکیک جذب شده است.

اثر حرارتی ناشی از تابش قوس و از احتراق هیدروژن مولکولی در ناحیه بیرونی شعله در مقایسه با اثر ترکیب مجدد اتم‌های هیدروژن ناچیز است.

دمای شعله هیدروژن اتمی ~ 3700 درجه سانتیگراد است که از نظر غلظت حرارتی این روش جوشکاری را به جوشکاری محافظ گاز نزدیک می کند. هیدروژن در این روش جوشکاری ابتدا با جذب آن در طی واکنش تفکیک و سپس با آزاد کردن اتم های هیدروژن در حین بازترکیب، گرما را از قوس به قطعه کار منتقل می کند. فعالیت بالای هیدروژن به خوبی از فلز جوش در برابر اثرات مضر اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا محافظت می کند.

در جوشکاری هیدروژن اتمی، یک قوس بین دو الکترود تنگستن که در یک زاویه قرار دارند می سوزد. مخلوط های هیدروژن خالص یا نیتروژن-هیدروژن به دست آمده از تفکیک آمونیاک را می توان به منطقه قوس عرضه کرد. قوس از منابع جریان متناوب تغذیه می شود. به دلیل اثر خنک کنندگی زیاد واکنش تفکیک هیدروژن و پتانسیل یونیزاسیون بالای هیدروژن، ولتاژ منبع تغذیه قوس مورد نیاز برای احتراق باید 250-300 ولت باشد. ولتاژ قوس 60-120 ولت است. جریان قوس الکتریکی 10-80 A.

طیف وسیعی از تغییرات در ولتاژ قوس تأثیر کمی بر میزان تغییر در قدرت جریان دارد. ولتاژ قوس به مصرف هیدروژن و فاصله بین الکترودهای تنگستن بستگی دارد.

قوس با اتصال کوتاه الکترودهای تنگستن که با هیدروژن دمیده می شوند، یا بهتر است با اتصال کوتاه الکترودها به صفحه کربن (یا گرافیت) در حین دمیدن با جریان گاز، مشتعل می شود، زیرا در این حالت قوس به راحتی مشتعل می شود و افزایش ولتاژ مدار باز منبع تغذیه مورد نیاز نیست. پس از احتراق قوس، فاصله از انتهای الکترودها تا سطح محصول در 4-10 میلی متر تنظیم می شود. این بستگی به قدرت شعله هیدروژن اتمی و ضخامت فلز جوش داده شده دارد.

الف - آرام؛ به ارمغان آوردن
اشکال قوسی

قوس می تواند آرام باشد (شکل الف)، زمانی که هیچ فن مشخصی در قوس وجود ندارد، و زمانی که فن شعله با سطح محصول در حال جوش برخورد می کند و قوس صدای تند ایجاد می کند، زنگ می زند (شکل ب). برای یک قوس آرام، ولتاژ از 20-50 ولت تجاوز نمی کند و مصرف هیدروژن 500-800 لیتر در ساعت است، برای قوس زنگ به ترتیب 60-120 ولت و 900-1800 لیتر در ساعت است.

در جوشکاری اتمی-هیدروژنی انواع اتصالات جوشی زیر انجام می شود: لبه لبه دار و بدون لبه فلنج، گوشه، اتصال تی و اتصالات لپ.

ارتفاع فلنج برابر با دو برابر ضخامت ورق در حال جوش در نظر گرفته می شود. اتصالات گوشه ای با یا بدون سیم پرکننده ساخته می شوند. هنگام جوشکاری با ضخامت های بیش از 3 میلی متر بر روی اتصالات لب به لب و T، توصیه می شود لبه ها را با زاویه ≥45 درجه خم کنید.

به طور معمول، جوش هیدروژن اتمی برای جوشکاری فلزات و آلیاژهایی با ضخامت 0.5-5-10 میلی متر توصیه می شود. فولادهای کم کربن و آلیاژی، چدن، آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم با استفاده از این روش به خوبی جوش داده می شوند. مس و برنج به دلیل تمایل به اشباع شدن با هیدروژن و تبخیر روی، جوش پذیری کمتری دارند. هنگام جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای مبتنی بر آن، استفاده از شارهای متشکل از نمک فلزات قلیایی ضروری است. فلزات با واکنش شیمیایی بالا به هیدروژن، به عنوان مثال Ti، Zr، Ta و غیره، جوشکاری با استفاده از جوش هیدروژن اتمی توصیه نمی شود.

جوشکاری اتمی-هیدروژنی به اتصالات جوش داده شده خواصی نزدیک به فلز پایه می دهد.

تکنیک ایجاد درز در جوشکاری اتمی-هیدروژنی مشابه روش جوشکاری گازی است، یعنی می توان آن را با استفاده از هر دو روش دست راست و چپ انجام داد.

جوشکاری اتمی-هیدروژنی را می توان در موقعیت های پایین و عمودی با توجه به حالت های ارائه شده در جدول انجام داد.

حالت های (نشان دهنده) جوشکاری اتمی-هیدروژنی

تاسیسات جوش اتمی-هیدروژن شامل یک دستگاه اتمی-هیدروژن، یک سیلندر با هیدروژن، یک کاهنده هیدروژن، یک مشعل و چرخ دنده کنترل است.

1 - دستگاه هیدروژن اتمی؛ 2 - سیلندر هیدروژن؛ 3 - مشعل; 4 - عرضه فعلی; 5 - شلنگ تامین هیدروژن

هنگامی که یک قوس در مخلوطی از هیدروژن و نیتروژن می سوزد، نصب همچنین شامل یک سیلندر با آمونیاک، یک کراکر برای تولید مخلوط نیتروژن-هیدروژن از آمونیاک، یک شیر آمونیاک، یک جداکننده آب و یک خشک کن گاز است. هیدروژن با هوا مخلوط های انفجاری تشکیل می دهد، بنابراین تمام اتصالات خطوط لوله، شیرها، شیلنگ ها باید قابل اعتماد باشند و اتاق هایی که در آن کار انجام می شود باید به خوبی تهویه شوند.

1 - بدن؛ 2 - ظرف تغذیه پست با مخلوط نیتروژن و هیدروژن. 3 - بخاری؛ 4 - لوله با کاتالیزور; 5 - کاتالیزور; 6 - موتور الکتریکی; I - سیلندر آمونیاک؛ II - کراکر؛ III - جداکننده آب؛ IV - دستگاه نیتروژن هیدروژن
نمودارهای یک کراکر (الف) و نصب (ب) برای جوشکاری با مخلوط نیتروژن و هیدروژن

هنگامی که هیدروژن با کربن در شرایط قوس جوشکاری ترکیب می شود، کربن زدایی فلز رخ می دهد. بنابراین در شرایط تولید به جای هیدروژن خالص از مخلوط هیدروژن و نیتروژن استفاده می شود. برای تقسیم آمونیاک به هیدروژن و نیتروژن، از دستگاه های کراکر استفاده می شود (شکل a را ببینید)، که در آن شکافتن در دمای 600 درجه سانتی گراد در حضور کاتالیزور - براده های آهن رخ می دهد. از کراکر، مخلوط گازها وارد تصفیه کننده (نگاه کنید به شکل ب) و سپس به خشک کن، جایی که مخلوط نیتروژن-هیدروژن، پس از عبور از لایه ای از کلرید کلسیم، از طریق یک شلنگ لاستیکی وارد مشعل جوش می شود.

مشخصات فنی ماشین آلات جوشکاری اتمی هیدروژنی

دستگاه های شناخته شده ای برای جوشکاری اتمی هیدروژنی انواع GE-1-2، GE-2-2، AV-40، AGES-75 وجود دارد که مشخصات فنی آنها در جدول آورده شده است.

جوشکاری اتمی-هیدروژن به طور گسترده ای در ساخت هواپیما، مهندسی شیمی و سایر صنایع استفاده شده است. در حال حاضر به دلیل پیشرفت چشمگیر در سایر روش های جوشکاری، جوشکاری اتمی-هیدروژنی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.

فناوری های مدرن اخیراً سعی در استفاده از سوخت های سازگار با محیط زیست دارند که آسیب جدی به محیط زیست وارد نمی کند؛ این الزام در مورد کارهای جوشکاری نیز صدق می کند. پس از همه، مهم است که روند کار نه تنها موثر، بلکه ایمن نیز باشد.

یک جایگزین عالی برای شعله استیلن، شعله هیدروژن با استفاده از اکسیژن است. جوشکاری هیدروژنی روشی عالی برای جوش دادن فلزات مختلف است؛ این جوشکاری یک اتصال قوی بدون انتشار بخارهای مضر ایجاد می کند. اما هنوز، قبل از استفاده از آن، نباید ویژگی های مهم را فراموش کنید.

ویژگی های جوشکاری هیدروژنی

جوشکاری هیدروژنی یک فناوری بی ضرر است زیرا تنها یک جزء شیمیایی در هنگام احتراق قوس الکتریکی استفاده می شود - هیدروژن یا بخار آب. اما این مزیت چندین ویژگی منفی دارد. به عنوان مثال، قسمت بالای قطعه کار را می توان با یک لایه سرباره پوشاند. جوش نیز ممکن است خیلی نازک باشد.

برای تقویت اتصال، از ترکیبات آلی اتصال دهنده اکسیژن استفاده می شود. محبوب ترین آنها تولوئن، بنزین یا بنزن هستند. آنها در مقادیر کم مورد نیاز خواهند بود، به همین دلیل جوشکاری با استفاده از هیدروژن بسیار ارزان تر از سایر کارهای شعله گاز خواهد بود.

هنگام جوشکاری، قوس در اتمسفر هیدروژنی بین دو الکترود تنگستن غیر قابل مصرف می سوزد. با توجه به اینکه در طول روز شعله یک ماده قابل اشتعال قابل مشاهده نیست، اغلب از سنسورهای هیدروژن ویژه استفاده می شود. سیلندرهای بزرگ و سنگین گاز نباید استفاده شوند زیرا می توانند اثرات مضری برای سلامتی داشته باشند و برای زندگی انسان خطرناک باشند.

این عامل بود که بسیاری از متخصصان را مجبور به یافتن بهینه ترین راه حل کرد - آنها شروع به استفاده از دستگاه های ویژه ای کردند که با آب پر شده بودند. هنگامی که در معرض الکتریسیته قرار می گیرد، مایع به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شود. الکترولیزها مناسب ترین بودند.

این دستگاه جوش هیدروژنی است که در آن آب به دو جزء تقسیم می شود و مقدار آنها نسبت بهینه دارد. پس از عبور تقطیر از طریق جریان الکتریکی، فرآیند تفکیک رخ می دهد.

دستگاه هایی که قبلا مورد استفاده قرار می گرفتند اندازه بسیار زیادی داشتند. دستگاه هایی که می توانستند ورق های فلزی به ضخامت 6 میلی متر را جوش دهند حدود 300 کیلوگرم وزن داشتند. این باعث ناراحتی زیادی شد، بنابراین بعداً سازه های متحرک ایجاد کردند که کار جوشکاری را بسیار آسان می کرد.

ویژگی های مثبت جوشکاری هیدروژنی

جوشکاری هیدروژنی خود را انجام دهید ویژگی های مثبت زیادی دارد که هر جوشکار تازه کار باید درباره آنها بداند. مهمترین آنها عبارتند از:

هنگام انجام آن، نیازی به شارژ مجدد دستگاه جوش نیست، این باعث صرفه جویی در زمان می شود.
به سرعت وارد حالت کار می شود. این فرآیند بسته به جریان گاز و شرایط جوی ممکن است حداکثر 5 دقیقه طول بکشد.
دارای افزایش قدرت با ابعاد تجهیزات کوچک؛
فرکانس اکولوژیکی دارد. بر خلاف استیلن، جوشکاری گازی با هیدروژن، بخارات نیتروژن را منتشر نمی کند، که اثر سمی بر سلامتی دارد.
دستگاه جوشکاری که در فرآیند جوشکاری هیدروژنی استفاده می شود، ایمنی بالایی در برابر آتش دارد.
طراحی نصب تا حد امکان خوب فکر شده است؛ از آتش سوزی و انفجار جلوگیری می کند.
با استفاده از جوش هیدروژنی، می توانید انواع مختلفی از مواد را پردازش و جوش دهید - انواع فلزات غیر آهنی، چدن، فولاد، شیشه، سرامیک.
پس از جوشکاری، درزها اکسید نمی شوند.
به منظور اطمینان از فرآیند جوشکاری بدون وقفه، کافی است فقط چند جزء موجود - آب و منبع برق داشته باشید.

چه تجهیزاتی استفاده می شود

جوشکاری روی آب را می توان با دستان خود انجام داد، اما این نیاز به تهیه تجهیزات لازم دارد. کیفیت و استحکام جوش و همچنین مقاومت در برابر سایش کل سازه به آن بستگی دارد. مناسب ترین گزینه استفاده از دستگاه جوش هیدروژن-اکسیژن است.

اگر در بین مدل های داخلی دستگاه های جوشکاری در نظر بگیریم، محصول یک تولید کننده داخلی به نام "لیگ" محبوب تلقی می شود. دستگاه ها می توانند از شبکه ای با توان 220 ولت کار کنند. آب مقطر معمولی برای آنها مناسب است که به عنوان سوخت استفاده می شود.

در زیر اصول عملکرد مختصری از این تجهیزات آورده شده است:

باری از جریان الکتریکی از آب مقطر عبور می کند.
جریان تقطیر را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می کند.
مخلوط حاصل از یک کولر گازی غنی‌کننده عبور می‌کند و رطوبت اضافی را در آن باقی می‌گذارد.
در همان عنصر، سوخت به هیدروژن اضافه می شود - هیدروکربن های مختلف، که اغلب در جوشکاری (بنزن، الکل و غیره) استفاده می شود.
پس از این، مخلوط به مشعل می رود.
برای تنظیم برق دستگاه دارای رگولاتور جریان و خاموش کننده شعله می باشد.

جوشکاری اتمی-هیدروژنی

جوشکاری هیدروژن اتمی نوعی فرآیند جوشکاری هیدروژنی است. در طی آن، یک فرآیند تفکیک رخ می دهد - تجزیه هیدروژن مولکولی به اتم.

برای اینکه یک مولکول هیدروژن تجزیه شود، به مقدار کافی انرژی حرارتی نیاز است. شایان ذکر است که حالت اتمی هیدروژن پایداری پایینی دارد و می تواند کسری از ثانیه دوام بیاورد. و پس از این، هیدروژن اتمی دوباره به حالت مولکولی می رود.

در طی بازیابی، مقدار زیادی گرما آزاد می شود، که در هنگام انجام جوشکاری اتمی-هیدروژن استفاده می شود. گرما برای گرم کردن و ذوب شدن مواد جوش داده شده مورد نیاز است.

به طور معمول، در عمل، این فرآیند با استفاده از جوش الکتریکی و دو الکترود غیر قابل مصرف انجام می شود. اما برای به دست آوردن جریان مورد نیاز برای تحریک قوس، می توانید از یک دستگاه جوش معمولی استفاده کنید.

فرآیند جوشکاری با استفاده از هیدروژن دارای تفاوت‌های ظریف و ویژگی‌های زیادی است که ابتدا مطالعه آنها مهم است. در واقع، این مطمئن ترین و مطمئن ترین راه برای جوشکاری سازه است. علاوه بر این، این فناوری نه تنها برای فلزات غیر آهنی و فولاد، بلکه برای سایر مواد نیز قابل استفاده است.

یکی از زیر انواع جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری هیدروژنی است. این فناوری مبتنی بر تجزیه آب به دو جزء - هیدروژن و اکسیژن است. ویژگی های کار چیست؟ جوش هیدروژنی چه تفاوتی با جوشکاری قوس الکتریکی دارد و چگونه شبیه است؟ چه تجهیزاتی برای کار استفاده می شود؟ در این مطالب پاسخ این سوالات و سوالات دیگر را خواهید یافت.

این فناوری به عنوان بی ضرر طبقه بندی می شود، زیرا فرآیند احتراق قوس شامل یک عنصر شیمیایی - هیدروژن (به طور دقیق تر، بخار آب) است. با این حال، پشت این مزیت چند معایب فناوری نهفته است. به عنوان مثال، ممکن است یک لایه سرباره در بالای قطعه کار تشکیل شود یا درز جوش نازک شود. برای تقویت آن از ترکیبات آلی اتصال دهنده اکسیژن مانند تولوئن، بنزین یا بنزن استفاده می شود. مقدار کمی از آنها مورد نیاز خواهد بود، بنابراین جوشکاری هیدروژنی نسبت به سایر انواع پردازش شعله گاز هزینه کمتری برای جوشکار خواهد داشت.

در حین جوشکاری، قوس در اتمسفر هیدروژنی بین دو الکترود تنگستن غیر قابل مصرف می سوزد. شعله یک عنصر قابل احتراق در نور روز نامرئی است، بنابراین اغلب از سنسورهای ویژه استفاده می شود. سیلندرهای گاز بزرگ و سنگین استفاده نمی شود، زیرا اثربخشی آنها خطری برای سلامتی کارگر پنهان می کند. اما به جای ظروف، استفاده از وسایل پر از آب ضروری است که در آنها، تحت تأثیر الکتریسیته، مایع به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شود.

راه حلی پیدا شد - تبدیل به یک الکترولیز شد. این یک نوع فرعی از دستگاه جوش است که در آن آب به دو جزء و به نسبت بهینه تجزیه می شود. تفکیک پس از عبور جریان الکتریکی از تقطیر اتفاق می افتد. پیشرفت‌های اولیه در حجیم بودن آنها شگفت‌انگیز بود - الکترولیزها می‌توانستند ورق‌های فلزی تا ضخامت 6 میلی‌متر را در حالی که بیش از 300 کیلوگرم وزن داشتند، جوش دهند. بعداً مدل های موبایل ایجاد شد که به لطف آنها روند اتصال قطعات کارآمدتر شد.

یکی از انواع جوشکاری هیدروژنی، جوشکاری اتمی-هیدروژنی است. معمولاً هنگام اتصال قطعات چدنی یا فولادی استفاده می شود و با افزایش گرمازا مشخص می شود. به ندرت در تولید استفاده می شود، زیرا یک عامل خطرناک وجود دارد - افزایش ولتاژ.

مزایای جوشکاری هیدروژنی

این تکنیک به اندازه جوشکاری دستی یا نیمه اتوماتیک شناخته شده نیست، اما مزایای زیادی دارد که جوشکار باید با آنها آشنا شود. از جمله:

شارژ مجدد نادر دستگاه جوش؛
ورود سریع به حالت کار (تا 5 دقیقه بسته به جریان گاز و پارامترهای جوی)؛
قدرت بالا با ابعاد تجهیزات کوچک؛
سازگار با محیط زیست (برخلاف جوشکاری با استیلن، که بخارات نیتروژن سمی را آزاد می کند که بدن را مسموم می کند).
دستگاه جوش متعلق به کلاس تجهیزات نسوز است.
طراحی و اصل کار به گونه ای است که نه تنها از آتش سوزی نصب، بلکه از انفجار نیز جلوگیری می کند.
طیف گسترده ای از مواد برای پردازش (فلزات غیر آهنی، چدن، فولاد، شیشه و حتی سرامیک)؛
اکسیداسیون مناطق جوش داده شده مستثنی است.
در دسترس بودن عنصر مصرفی اصلی - آب؛
برای کار بدون وقفه، فقط به منبع برق و آب (ترجیحاً مقطر) نیاز دارید.

اکنون - چند کلمه در مورد اجزای تجهیزات مورد استفاده برای جوشکاری هیدروژنی.

اجزای دستگاه

به طور سنتی، عناصر اصلی دستگاه های جوش هیدروژنی عبارتند از:

مشعل؛
شلنگ؛
دستگاه پرکننده؛
نازل یدکی؛
خنک کننده غنی تر

مشعل به گونه ای طراحی شده است که گاز را به محل اتصال قطعات کار می رساند. دمای شعله را می توان در محدوده 600-2600 درجه تنظیم کرد. دستگاه جوش بسیار قدرتمند است و امکان جوشکاری دستی و اتوماتیک را فراهم می کند. اگر کاربر مهارت های اولیه در کار با تجهیزات شعله گاز داشته باشد، کار با الکترولیز برای جوشکاری هیدروژنی مشکلی نخواهد داشت. حالا بیایید به پردازش قطعات کار با جزئیات بیشتری نگاه کنیم.

ویژگی های فرآیند

هنگام انتخاب جوش هیدروژنی به عنوان روشی برای اتصال قطعات، کاربر متوجه خواهد شد که دومی بسیار سریعتر از همان قوس آرگون یا استیلن اتفاق می افتد. ابتدا، تحت تأثیر دماهای بالا، مولکول های آب به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می شوند (تجزیه می شوند). در مرحله بعد، هیدروژن تک اتمی به هیدروژن دو اتمی تبدیل می شود که به دلیل آن انرژی حرارتی اضافی آزاد می شود و روند اتصال را تسریع می کند.

همان هیدروژن برای محافظت از ناحیه جوش مصرف می شود، بنابراین جوش از کیفیت بالایی برخوردار است - بادوام و هوابند. تنها استثنا مس و آلیاژهای آن است (به دلیل خواص شیمیایی مواد).

گرمای تولید شده اجازه می دهد حتی تنگستن (دیرگدازترین فلز با نقطه ذوب 3422 درجه) جوش داده شود. در اینجا، هیدروژن دوباره به عنوان یک گاز محافظ عمل می کند و از آلودگی توسط کربن، نیتروژن یا اکسیژن جلوگیری می کند. قوس ایجاد شده توسط مشعل کاملاً پایدار است و به پردازش اولیه محصولات در حال اتصال بستگی ندارد.

نمای کلی تجهیزات

نمونه کلاسیک دستگاه جوش برای جوشکاری هیدروژنی محصول تولید کننده داخلی "لیگا" است. این دستگاه ها از یک شبکه 220 ولت کار می کنند و از آب مقطر به عنوان "سوخت" استفاده می کنند. استفاده از تجهیزات هزینه فرآیند جوشکاری را در مقایسه با استفاده از سیلندرهای گاز بزرگ دهها برابر کاهش می دهد.

درباره اصل عملیات - به طور خلاصه:

جریان الکتریکی از تقطیر عبور می کند و آن را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می کند.
مخلوط حاصل از یک کولر گازی غنی‌کننده عبور می‌کند، جایی که رطوبت اضافی باقی می‌ماند.
در همان سلول الکترولایزر، بخارات هیدروکربن های فرار (بنزن، الکل و غیره) به هیدروژن اضافه می شود.
مخلوط وارد مشعل گاز می شود.
برای کنترل قدرت، طراحی شامل یک تنظیم کننده جریان و یک خاموش کننده شعله است.

شرکت لیگا چندین اصلاح در واحدهای الکترولیز تولید می کند که عبارتند از:

02 C;
02 0;
22 D.

محبوب ترین دستگاه ها در بین جوشکاران حرفه ای "Liga-02" و "Liga-22" هستند.

جوشکاری هیدروژنی دارای مزایای متعددی است که آن را از جوشکاری قوس الکتریکی، دستی و سایر انواع جوش متمایز می کند. اولین مزیت برای کاربر، سازگاری با محیط زیست عناصر مورد استفاده و ایمنی است. به همین دلیل، توصیه می شود از یک نصب الکترولیز برای حجم زیاد کار یا هنگام جوشکاری در اتاق های فشرده استفاده کنید.

آیا از نکات ظریف کار با تجهیزات و سایر ویژگی های آن اطلاع دارید؟ مهارت ها و دانش خود را در بحث برای مقاله به اشتراک بگذارید.

شعله هیدروژن-اکسیژن بسیار کارآمد می تواند به عنوان یک جایگزین با کیفیت برای شعله اکسی استیلن در فرآیندهای جوشکاری، برش و لحیم کاری باشد. تا حدی، جوشکاری هیدروژن-اکسیژن می تواند جایگزینی برای جوشکاری در یک محیط گاز بی اثر شود. این روش برخلاف روش های استاندارد، عملاً بی ضرر است، زیرا محصول احتراق در این فرآیند بخار است. جوش هیدروژنی را خودتان انجام دهید برای مجریانی که مهارت دارند نیازی به بازآموزی طولانی مدت ندارد، یک جلسه توجیهی کوتاه کافی است

ویژگی های جوشکاری هیدروژن-اکسیژن

تاریخچه جوشکاری گازی به حدود صد سال پیش برمی گردد. گاز قابل اشتعال اصلی در همه جا استیلن بود. تحقیقات دانشمندان نشان داده است که استفاده از هیدروژن به جای استیلن به شما امکان می دهد هنگام جوشکاری فولادهای کربنی و سایر مواد به بهره وری و کیفیت بالا دست یابید. جوشکاری با گاز هیدروژن نوعی پردازش مواد با شعله گاز است که با استفاده از مخلوطی از گاز قابل احتراق و اکسیژن انجام می شود.

مشکل این بود که شعله استیلن-اکسیژن در رابطه با آهن مذاب در حال کاهش است و شعله هیدروژن-اکسیژن در حال اکسید شدن است. هنگام استفاده از هیدروژن به عنوان گاز قابل احتراق، حوضچه جوش با یک لایه پیوسته از سرباره پوشانده شد و جوش متخلخل و شکننده شد. این مشکل با استفاده از مواد آلی که توانایی اتصال اکسیژن را دارند حل شد. هیدروکربن هایی با نقطه جوش در محدوده 30-80 درجه به عنوان چنین افزودنی هایی شروع به استفاده کردند. اینها می توانند بنزین، هگزان، هپتان، تولوئن، بنزن باشند. مقدار مورد نیاز برای فرآیند بسیار کم است.

ویژگی های شعله هیدروژنی

پس از حل مسائل تکنولوژیکی، مخلوط گاز برای جوشکاری به دلیل عدم وجود منبع موثر هیدروژن دشوار باقی ماند. استفاده از سیلندرهای هیدروژن به شدت زیان آور است. علاوه بر این، چنین سیلندرهایی منبع افزایش خطر هستند. هیدروژن مایع می تواند باعث سرمازدگی شدید شود، غلظت زیاد این ماده باعث خفگی و سرگیجه می شود. همچنین یکی از ویژگی های خطرناک شعله هیدروژن نامرئی بودن آن در نور روز است. تنها با استفاده از سنسورهای خاص می توان آن را تعیین کرد.

ایجاد الکترولیز

راه حل مشکل الکترولیزها بود - دستگاه هایی که با استفاده از انرژی الکتریکی امکان به دست آوردن هیدروژن و اکسیژن را به طور همزمان و با نسبت بهینه فراهم می کنند. مشکل دیگر حجیم بودن تجهیزات لازم برای تولید مقدار کافی مخلوط قابل احتراق برای مقاصد صنعتی بود. دستگاه های تلفن همراه موجود در گذشته تنها می توانستند نیازهای جواهرسازان و تکنسین های دندانپزشکی را برآورده کنند. ماشین های ثابت با قابلیت جوشکاری فلزی به ضخامت 5-6 میلی متر حدود 300 کیلوگرم وزن داشتند. در اواخر قرن گذشته یک الکترولیز متحرک ایجاد شد که به کمک آن جوشکاری گاز قابل حمل با زمان کارکرد کافی بدون سوخت گیری و عملکرد قابل قبول در شرایط صنعتی و در محل های ساختمانی امکان پذیر شد.

اصل عملکرد الکترولیزهای هیدروژن-اکسیژن

دستگاه های جوشکاری گاز هیدروژن-اکسیژن الکترولیزهایی هستند که در آنها آب تحت تأثیر الکتریسیته به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می شود. تجهیزات جوشکاری می توانند از منبع تغذیه خانگی یا سه فاز کار کنند. مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن از طریق شیلنگ به مشعل جوشکاری اکسی استیلن وارد می شود. جوهر جوشکاری گاز با استفاده از هیدروژن مانند جوشکاری گاز معمولی است. دستگاه جوش هیدروژن اکسیژن

تنها تفاوت در استفاده از مخلوط هیدروژن-اکسیژن به جای استیلن-اکسیژن و پروپان-اکسیژن معمولی است.

دستگاه های جوش هیدروژن-اکسیژن با قدرت های مختلف حل تقریباً تمام مشکلات ناشی از پردازش شعله گاز را ممکن می سازند. آنها با کمک آنها انجام می دهند: جوشکاری، سطح کاری، لحیم کاری، تقویت حرارت، پوشش پودری و سطح پودری، برش اکسیژن - دستی و ماشینی. حالت های مختلف جوشکاری گاز با هیدروژن امکان انجام طیف وسیعی از کارها را فراهم می کند - از جوشکاری میکرو و لحیم کاری میکرو با شعله ضخیم سوزنی تا ضخامت حدود 300 میلی متر. دستگاه ها می توانند در دو حالت دستی و اتوماتیک کار کنند.

حتی دستگاه های قابل حمل کوچک با چنین قدرت کمی - 1.8 کیلو وات، که از یک شبکه خانگی دو فاز مصرف می شود، می تواند مشکل جوشکاری و برش ورق های سیاه و تا ضخامت 2 میلی متر را حل کند. دمای شعله تمیز را می توان به راحتی از 600 تا 2600 درجه تنظیم کرد. چنین الکترولایزرهایی در بین دندانپزشکان، جواهر فروشان و تعمیرکاران واحدهای سردخانه محبوب هستند.

مدل‌های قوی‌تر دستگاه‌های جوش هیدروژن-اکسیژن، با قابلیت جوشکاری فلز تا ضخامت 3 میلی‌متر، در ایستگاه‌های خدماتی که استفاده از سیلندرهای انفجاری با اکسیژن و پروپان ممنوع است، محبوبیت پیدا کرده‌اند. یک سیستم ساده نظارت بر عملکرد به شما امکان می دهد هنگام تعمیر بلوک های موتور، رادیاتورها، هاب ها و در حین کار بدنه از دستگاه در غیرقابل دسترس ترین مناطق استفاده کنید. در صورت رسیدن به حداکثر فشار و سطح الکترولیت، سیستم کنترل داخلی یک سیگنال می دهد. دستگاه به طور خودکار از منبع برق جدا می شود. چنین اقدامات احتیاطی ایمنی مضاعف آتش سوزی و انفجار را فراهم می کند.

برای حرفه ای ها

برای کارکنان خدمات اضطراری، دستگاه های خاصی ساخته شده است که ضخامت دیوار تا 5 میلی متر را در غیاب شبکه سه فاز امکان پذیر می کند. از این الکترولیزها می توان برای جوشکاری نواحی معیوب ریخته گری چدن و غیرآهنی، برش دستی و ماشینی فلزات با ضخامت دیواره تا 30 میلی متر استفاده کرد. چنین روش های جوشکاری گاز با منبع تغذیه شعله پیش گرمایش مشعل از دستگاه و تامین اکسیژن برش از یک سیلندر انجام می شود. این فناوری به شما این امکان را می دهد که برش تمیزتری نسبت به استفاده از استیلن و پروپان داشته باشید. در طی این فرآیند، هیچ کربن یا سخت شدن فلز وجود ندارد و هیچ سوراخ یا انتشار اکسید نیتروژن که جو را آلوده می کند، وجود ندارد. چنین مدل هایی از الکترولیزها امکان برش اکسیژن ایمن در تونل ها، چاه ها و متروها را فراهم می کند، جایی که استفاده از پروپان و استیلن ممنوع است. برخی از این نوع دستگاه ها امکان انجام کار در دمای منفی محیط را فراهم می کنند.

ویدئوی جوشکاری با گاز هیدروژن به وضوح پیشرفت فرآیند جوشکاری را با استفاده از الکترولیز نشان می دهد.

مزایای استفاده از الکترولیز هیدروژن-اکسیژن

سازندگان مدرن تجهیزات جوش گازی دستگاه های جوش الکترولیز آب را ارائه می دهند که در مقایسه با روش های جوشکاری سنتی با استفاده از پروپان و استیلن دارای مزایای متعددی هستند.

ویژگی های کلیدی دستگاه ها:

کارکرد دستگاه ها آسان است - به ندرت به شارژ مجدد نیاز است و شدت کار آن به طور قابل توجهی کمتر از هزینه کار هنگام شارژ مجدد ژنراتور است.
شروع سریع به حالت کار - 1-5 دقیقه، بسته به جریان گاز مورد نیاز و دمای محیط.
امکان دستیابی به توان قابل توجه با ابعاد کلی کوچک تجهیزات.
سازگاری با محیط زیست فرآیند جوشکاری. کار با استیلن با آلودگی محیطی با اکسیدهای نیتروژن سمی همراه است. هنگام جوشکاری در داخل ساختمان، استاندارد محتوای نیتروژن معمولا رعایت نمی شود، که بر سلامت کارگران تأثیر منفی می گذارد. در دستگاه های هیدروژن-اکسیژن، تنها محصول احتراق بخار آب کاملا بی ضرر است.
دستگاه ها هم در حین کار و هم در حین نگهداری تجهیزات ضد آتش و انفجار هستند. لباس محافظ برای جوشکاری هیدروژن-اکسیژن مانند جوشکاری گاز معمولی است: لباس های ضخیم، دستکش و عینک برای جوشکاری گاز.

استفاده از ژنراتورها و سیلندرهای استیلن فقط در شرایط صحرایی و در غیاب منابع برق توصیه می شود. در تمام موارد دیگر، تجهیزات جوشکاری گاز حجیم را می توان با دستگاه های بسیار کارآمد، راحت و بادوام که با برق و آب کار می کنند جایگزین کرد.

ویژگی های جوشکاری هیدروژن-اکسیژن

ویژگی های شعله هیدروژنی

ایجاد الکترولیز

اصل عملکرد الکترولیزهای هیدروژن-اکسیژن

تنها تفاوت در استفاده از مخلوط هیدروژن-اکسیژن به جای استیلن-اکسیژن و پروپان-اکسیژن معمولی است.

برای حرفه ای ها

ویدئوی جوشکاری با گاز هیدروژن به وضوح پیشرفت فرآیند جوشکاری را با استفاده از الکترولیز نشان می دهد.

مزایای استفاده از الکترولیز هیدروژن-اکسیژن

ویژگی های کلیدی دستگاه ها:

کارکرد دستگاه ها آسان است - به ندرت به شارژ مجدد نیاز است و شدت کار آن به طور قابل توجهی کمتر از هزینه کار هنگام شارژ مجدد ژنراتور است.
شروع سریع به حالت کار - 1-5 دقیقه، بسته به جریان گاز مورد نیاز و دمای محیط.
امکان دستیابی به توان قابل توجه با ابعاد کلی کوچک تجهیزات.
سازگاری با محیط زیست فرآیند جوشکاری. کار با استیلن با آلودگی محیطی با اکسیدهای نیتروژن سمی همراه است. هنگام جوشکاری در داخل ساختمان، استاندارد محتوای نیتروژن معمولا رعایت نمی شود، که بر سلامت کارگران تأثیر منفی می گذارد. در دستگاه های هیدروژن-اکسیژن، تنها محصول احتراق بخار آب کاملا بی ضرر است.
دستگاه ها هم در حین کار و هم در حین نگهداری تجهیزات ضد آتش و انفجار هستند. لباس محافظ برای جوشکاری هیدروژن-اکسیژن مانند جوشکاری گاز معمولی است: لباس های ضخیم، دستکش و عینک برای جوشکاری گاز.

اصل عملکرد ایستگاه هیدروژن-اکسیژن جوشکاری هیدروژنی چیست؟ مشعل آب - اتوژن مینیاتوری

حالت های (نشان دهنده) جوشکاری اتمی-هیدروژنی

مشخصات فنی ماشین آلات جوشکاری اتمی هیدروژنی

ویژگی های جوشکاری هیدروژنی

ویژگی های مثبت جوشکاری هیدروژنی

چه تجهیزاتی استفاده می شود

جوشکاری اتمی-هیدروژنی

مزایای جوشکاری هیدروژنی

اجزای دستگاه

ویژگی های فرآیند

نمای کلی تجهیزات

ویژگی های جوشکاری هیدروژن-اکسیژن

ویژگی های شعله هیدروژنی

ایجاد الکترولیز

اصل عملکرد الکترولیزهای هیدروژن-اکسیژن

برای حرفه ای ها

مزایای استفاده از الکترولیز هیدروژن-اکسیژن

ویژگی های کلیدی دستگاه ها:

ویژگی های جوشکاری هیدروژن-اکسیژن

ویژگی های شعله هیدروژنی

ایجاد الکترولیز

اصل عملکرد الکترولیزهای هیدروژن-اکسیژن

برای حرفه ای ها

مزایای استفاده از الکترولیز هیدروژن-اکسیژن

ویژگی های کلیدی دستگاه ها: