Tải bản đầy đủ (.pdf) (122 trang)

Giáo trình Hàn khí

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.11 MB, 122 trang )

LỜI NĨI ĐẦU
Trong sự nghiệp cơng nghiệp hố và hiện đại hố đất nước các ngành
cơng nghiệp có nhiều chuyển biến, đổi mới và phát triển. Ngành Hàn là một ngành
không thể thiếu trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Do vậy các yêu cầu về
kiến thức khoa học trong công nghệ hàn cần được quan tâm và đáp ứng kịp thời.
Chúng ta cần cung cấp khoa học công nghệ cho đội ngũ công nhân trẻ, những
người mong muốn được học tập và nghiên cứu nhằm nâng cao trình độ tay nghề và
trình độ chun mơn. Xuất phát nhu cầu thực tế sản xuất và nhu cầu học tập trong nhà
trường, chúng tôi biên soạn cuốn giáo trình “Hàn khí".
Giáo trình bao gồm những kiến thức cơ bản về nguyên lý, thiết bị, phương pháp
công nghệ , kỹ thuật hàn khí và nhiều bài học thực hành cơ bản bổ ích và hiệu quả cho
học viên.
Trong quá trình biên soạn, chúng tơi đã tham khảo các tài liệu mới xuất bản
trong nước, ngoài nước, các ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và các chuyên gia. nên
nội dung của giáo trình đã phần nào đáp ứng được tính cấp thiết hiện tại. Tuy nhiên
trong q trình biên soạn cũng khó tránh khỏi những sai sót. Rất mong sự góp ý của
bạn đọc để giáo trình được hồn thiện hơn
Các tác giả chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của các đồng nghiệp, các
chuyên gia trong quá trình biên soạn giáo trình này.

Nam Định, ngày 20/11/2011
Các tác giả

1


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................ 1
MỤC LỤC................................................................................................................... 2
BÀI 1. VẬN HÀNH – SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN KHÍ ........................................ 6
A. Mục tiêu ............................................................................................................... 6


B. Nội dung .............................................................................................................. 6
I. Thực chất của q trình hàn khí ............................................................................ 6
II. Đặc điểm và cơng dụng của hàn khí .................................................................... 6
2.1. Đặc điểm ........................................................................................................ 6
2.2. Ưu nhược điểm và phạm vi dụng của hàn khí ............................................... 7
III. Các loại khí hàn, dụng cụ và thiết bị hàn khí ..................................................... 8
3.1. Khí hàn ........................................................................................................... 8
3.2. Thiết bị và dụng cụ dùng trong hàn khí ....................................................... 10
IV. Một số máy sinh khí Axetylen thơng dụng ...................................................... 12
4.1. Máy sinh khí Axetylen AHB-1,25 ............................................................... 12
4.2. Máy sinh khí axêtylen ACB ......................................................................... 15
4.2. Máy sinh khí axêtylen kiểu ANHA-2 .......................................................... 17
V. Bình an tồn ....................................................................................................... 19
5.1 Khái niệm và các yêu cầu cơ bản .................................................................. 19
5.2 Phân loại bình an tồn ................................................................................... 20
5.3 Thiết bị chống cháy ngược ............................................................................ 24
5.4 Bình đựng khí nén ......................................................................................... 26
5.5 Van giảm áp .................................................................................................. 30
5.6 Mỏ hàndùng trong hàn khí ............................................................................ 31
5.7 Dây dẫn khí ................................................................................................... 35
5.7 Thuốc hàn ...................................................................................................... 35
5.9 Que hàn phụ .................................................................................................. 37
VI. Các loại ngọn lửa hàn ....................................................................................... 38
6.1 Khái niệm ...................................................................................................... 38
6.2 Phân loại ........................................................................................................ 39
6.3 Lượng khí tiêu hao tương ứng với mỏ hàn và chiều dày vật hàn ................. 41
VII. Các quy tắc an toàn trong hàn khí ................................................................... 42
7.1 An tồn đối với chai chứa khí ....................................................................... 42
7.2 An tồn trong q trình hàn khí .................................................................... 43
VIII. Bài tập thực hành: Lắp đặt và vận hành bộ thiết bị hàn khí .......................... 43

2


8.1. Trình tự lắp van giảm áp vào bình khí .........................................................44
8.2. Trình tự lắp ống dẫn khí ...............................................................................46
8.3. Trình tự tháo thiết bị hàn khí. .......................................................................48
IX. Bài tập thực hành: Lấy và điều chỉnh ngọn lửa hàn .........................................49
9.1. Công việc chuẩn bị. ......................................................................................49
9.2. Mồi lửa. ........................................................................................................49
9.3. Điều chỉnh ngọn lửa trung tính.....................................................................50
9.4. Tắt ngọn lửa. .................................................................................................50
9.5. Các nguyên nhân của ngọn lửa khơng bình thường. ....................................50
9.6. Thơng bép hàn. .............................................................................................51
9.7. Thay đá lửa. ..................................................................................................51
BÀI 2. HÀN GIÁP MỐI ..........................................................................................52
A. Mục tiêu .............................................................................................................52
B. Nội dung bài học ................................................................................................52
I. Phạm vi ứng dụng các các phương pháp hàn khí ................................................52
1.1 Phạm vi ứng dụng của hàn khí ......................................................................52
1.2 Các phương pháp hàn khí ..............................................................................54
II Cơng nghệ hàn ....................................................................................................56
2.1 Cơng nghệ hàn thép cacbon thấp...................................................................56
2.2 Công nghệ hàn thép hợp kim ........................................................................58
2.3 Hàn gang........................................................................................................60
2.4 Công nghệ hàn đồng và hợp kimđồng...........................................................62
2.5 Công nghệ hàn nhôm và hợp kim nhôm .......................................................66
2.6 Công nghệ hàn các hợp kim khác .................................................................69
2.8 Kỹ thuật hàn giáp mối ...................................................................................72
2.9 Kỹ thuật điền đầy mối hàn ............................................................................73
2.10 Kỹ thuật hàn ở các vị trí khác nhau trong khơng gian ................................74

2.11 Kỹ thuật hàn ống và hàn sửa chữa ..............................................................75
III. Bài tập thực hành 1 – Hàn giáp mối không có khe hở .....................................76
3.1. Đọc bản vẽ ....................................................................................................76
3.2. Cơng tác chuẩn bị: ........................................................................................76
3.3. Tính chế độ hàn ............................................................................................77
3.4 Lấy lửa và chọn ngọn lửa ..............................................................................78
3.5 Gá phôi hàn ...................................................................................................78
3


3.6 Thực hiện hàn ................................................................................................ 78
3.7 Kỹ thuật hàn .................................................................................................. 79
3.8 Làm sạch kiểm tra chất lượng mối hàn ......................................................... 86
3.9 Các khuyết tật thường gặp của mối hàn khi hàn mối hàn giáp mối .............. 86
IV Bài tập thực hành 2 – Hàn giáp mối có khe hở ................................................. 88
4.1 Đọc bản vẽ..................................................................................................... 88
4.2 Công tác chuẩn bị: ......................................................................................... 88
4.3Tính chế độ hàn .............................................................................................. 89
4.4. Lấy lửa và chọn ngọn lửa ............................................................................. 90
4.5. Gá phôi hàn .................................................................................................. 90
4.6. Thực hiện hàn ............................................................................................... 90
4.7. Làm sạch kiểm tra chất lượng mối hàn ........................................................ 98
4.8. Các khuyết tật thường gặp của mối hàn khi hàn mối hàn giáp mối ............. 98
BÀI 3. HÀN GẤP MÉP TẤM MỎNG ................................................................. 100
A. Mục tiêu ........................................................................................................... 100
B. Nội dung bài học .............................................................................................. 100
I. Đặc điểm và kỹ thuật hàn .................................................................................. 100
1.1 Đặc điểm ..................................................................................................... 100
1.2 Kỹ thuật hàn ................................................................................................ 100
II. Bài tập thực hành: Hàn giáp mối gấp mép....................................................... 101

2.1 Chuẩn bị ...................................................................................................... 101
2.2 Hàn đính ...................................................................................................... 103
2.3 Tiến hành hàn .............................................................................................. 103
2.4. Làm sạch kiểm tra chất lượng mối hàn ...................................................... 106
2.5 Các khuyết tật thường gặp của mối hàn khi hàn mối hàn gấp mép ............ 106
BÀI 4. HÀN GÓC .................................................................................................. 107
A. Mục tiêu ........................................................................................................... 107
B. Nội dung bài học .............................................................................................. 107
I. Đặc điểm và kỹ thuậthàn góc ............................................................................ 107
1.1 Đặc điểm ..................................................................................................... 107
1.2 Thơng số mối ghép và mối hàn góc trong hàn khí ...................................... 108
1.3 Kích thước mối hàn hơi............................................................................... 109
II. Bài tập thực hành ............................................................................................. 109
2.1 Hàn góc ngồi ............................................................................................. 109
2.2 Hàn góc trong ở vị trí hàn ngang ................................................................ 111
4


2.3 Hàn góc trong ở vị trí hàn đứng ..................................................................112
BÀI 5. HÀN ĐẮP MẶT TRỤ TRÒN ...................................................................115
A. Mục tiêu ...........................................................................................................115
B. Nội dung bài học ..............................................................................................115
I. Khái niệm và đặc điểm của hàn đắp ..................................................................115
1.1 Khái niện chung...........................................................................................115
1.2 Đặc điểm......................................................................................................115
II. Công nghệ hàn đắp ...........................................................................................116
2.1 Hàn đắp kim loại màu .................................................................................116
2.2 Hàn đắp hợp kim cứng ................................................................................117
III Hàn đắp mặt trụ tròn ........................................................................................119
3.1 Chuẩn bị chi tiết hàn đắp .............................................................................119

3.2 Kỹ thuật hàn đắp trục tròn ...........................................................................120
3.4 Các khuyết tật thường gặp khi hàn đắp .......................................................122

5


BÀI 1. VẬN HÀNH – SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN KHÍ
A. Mục tiêu
Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
- Trình bày đặc điểm cơng dụng của hàn khí
- Trình bày cấu tạo và ngun lý làm việc của bình sinh khí Axêtylen, mỏ hàn
khí, van giảm áp, ống dẫn khí.
- Trình bày đặc điểm và phạm vi ứng dụng của các ngọn lửa hàn
- Trình bày các quy tắc an tồn trong hàn khí
- Lắp đặt và vận hành bộ thiết bị hàn khí
- Điều chỉnh ngọn lửa hàn
B. Nội dung
I. Thực chất của quá trình hàn khí
Hàn khí là phương pháp hàn nóng chảy. Q trình hàn được thực hiện bằng
cách dùng nhiệt của các phản ứng cháy giữa khí cháy với ơxy(ví dụ khí axetylen cháy
với ơxy) để làm nóng chảy mép chi tiết hàn và que hàn phụ.Kim loại nóng chảy tự kết
tinh và hình thành mối hàn.
Hàn khí thường áp dụng để hàn các loại thép có chiều dày nhỏ hơn 5 mm, các
kim loại mầu, các kim loại yêu cầu nung nóng ít và nguội chậm như thép cơng cụ, các
kim loại có yêu cầu nung nóng sơ bộ như gang và một số thép đặc biệt. Bên cạnh đó
cịn dùng để hàn vẩy hợp kim cứng, hàn đắp ...v v. Hàn khí dùng trong sửa chữa rất
tiện lợi.
II. Đặc điểm và cơng dụng của hàn khí
2.1. Đặc điểm
Q trình hàn khí bao gồm; đốt nóng mép của chi tiết tại chỗ nối đến trạmg thái

nóng chảy bằng ngọn lửa của mỏ hàn. Đồng thời cùng một lúc đốt nóng chảy kim loại
phụ (dây hàn) để lấp đầy khe hở giữa hai chi tiết. Trong nhiều trường hợp có thể
khơng dùng kim loại phụ mà chỉ đốt nóng kim loại mép hàn của vật hàn, nhờ lượng dư
ghép nối trong chuẩn bị vật hàn mà một phần kim loại nóng chảy của mép hàn lấp đầy
khe hở giữa hai chi tiết hình thành mối hàn.

6


2.2. Ưu nhược điểm và phạm vi dụng của hàn khí
2.2.1.Ưu điểm
- Phương pháp hàn đơn giản khơng địi hỏi thiết bị và dụng cụ phức tạp.
- Khơng địi hỏi nguồn năng lượng điện.
- Sự thay đổi công suất nhiệt của ngọn lửa và vị trí tương đối của ngọn lửa với
vũng hàn, người thợ có thể điều chỉnh trong một giới hạn rộng nhằm điều chỉnh tốc độ
đốt nóng và làm nguội của kim loại vật hàn một cách dễ dàng.
- Khi hàn những kim loại như gang, đồng, đồng vàng dễ thực hiện hơn so với
hàn hồ quang.
2.2.2.Nhược điểm
- Tốc độ đốt nóng kim loại nhỏ và vùng ảnh hưởng nhiệt lớn hơn so với hàn hồ
quang nên biến dạng của vật hàn lớn hơn hàn hồ quang. Khi chọn và điều chỉnh đúng
được công xuất ngọn lửa và thành phần của ngọn lửa, chọn đúng mã hiệu dây hàn và
trình độ tay nghề của người thợ cao sẽ đảm bảo nhận được một mối hàn khí có chất
lượng tốt.
- Do sự đốt nóng chậm và sự tập trung nhiệt khơng cao trong hàn khí nên hiệu
suất của quá trình hàn thấp. Đặc biệt giảm nhiều khi chiều dày của vật hàn tăng lên. Ví
dụ khi hàn thép có chiều dày 1mm tốc độ hàn khoảng 10m/giờ, khi hàn vật hàn có
chiều dày 10mm thì tốc độ hàn chỉ khoảng 2m/giờ. Vì thế khi chiều dày lớn hơn 6mm
ít dùng hàn khí để hàn.
- Giá thành của các khí cháy (axêtylen) và ơxy trong hàn khí đắt hơn giá thành của

năng luợng điện dùng trong hàn hồ quang. Do vây hàn khí đắt hơn hàn hồ quang điện.
2.2.3.Cơng dụng của hàn khí
- Hàn khí được ứng dụng khi chế tạo và sửa chữa các sản phẩm từ các tấm
mỏng (hàn các ống, thùng chứa dung tích khơng lớn và các vết nứt,...vv).
- Hàn sửa chữa các sản phẩm đúc từ gang, đồng đỏ.
- Hàn lắp ghép các ống dẫn có kích thước nhỏ và trung bình (<100mm) và các
mặt bích trong các ống đó.
- Hàn các sản phẩm bằng nhôm, hợp kim nhôm, đồng , hợp kim đồng, chì,...vv
- Hàn đắp các sản phẩm bằng thép và gang bằng cách hàn vẩy cứng.
7


- Hàn gang đảm bảo có độ bền cao bằng các dây đồng vàng, đồng đỏ ..vv
III. Các loại khí hàn, dụng cụ và thiết bị hàn khí
3.1. Khí hàn
- Khí hàn thường dùng gồm ơxy kỹ thuật và các loại khí cháy (C2H2, CH4, C3H8,
C6H6v.v...) hoặc H2.
- Trong hàn khí thường dùng là C2H2 vì nhiệt độ ngọn lửa cao (32000C) và có
vùng hồn ngun tốt.
- Khi hàn thép có chiều dày dưới 3÷4 mm, hàn gang, đồng thau, hợp kim nhẹ,
hàn vảy ta có thể dùng khí khác có nhiệt độ cháy thấp hơn (2000÷22000C) như H2, khí
than mêtan, prơpan, butan, xăng, dầu hoả....
3.1.1. Ơxy kỹ thuật
Ơxy dùng để hàn khí là ơxy kỹ thuật chứa từ 98,5÷99,5% ôxy và khoảng
0,5÷1,5% tạp chất (N2, Ar).
Trong công nhiệp, để sản xuất ôxy dùng phương pháp điện phân nước hoặc làm
lạnh và chưng cất phân đoạn khơng khí. Ơxy hàn chủ yếu dùng phương pháp làm lạnh
khơng khí. Như chúng ta đã biết, trong thành phần khơng khí chứa khoảng 78,03 %
N2, 0,93 % Ar và 20,93 % O2, nhiệt độ hoá lỏng của chúng tương ứng là: (-195,80C),
(-185,70C) và (-182,060C).

Bằng phương pháp làm lạnh khơng khí xuống nhiệt độ dưới -182,060C nhưng
trên nhiệt độ hóa lỏng của N2 và Ar, sau đó cho N2 và Ar bay hơi ta thu được ơxy lỏng.
Ơxy kỹ thuật có thể bảo quản ở thể lỏng hoặc khí. Ở thể lỏng, ơxy được chứa
bằng các bình thép và giữ ở nhiệt độ thấp, khi hàn cho ơxy lỏng bay hơi, cứ 1 lít ôxy
thể lỏng bay hơi cho 860 lít thể khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Bảo quản ở thể lỏng, tuy
đòi hỏi dung tích bình chứa bé, nhưng tốn kém trong khâu bảo quản lạnh.
Trong các phân xưởng cơ khí, chủ yếu dùng ơxy thể khí, để giảm thể tích bình
chứa, thông thường ôxy được nén ở áp suất cao và chứa bằng bình thép có dung tích
40 lít, áp suất 150 at.
3.1.2. Khí Axêtylen
Axêtylen là hợp chất của cácbon và hyđrơ có cơng thức hóa học là C2H2, khối
lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn 1,09 kg/m3. Axêtylen được sản xuất từ đất đèn

8


CaC2. Khi nấu chảy hỗn hợp đá vôi, than đá hoặc than cốc trong lị điện (nhiệt độ từ
1900÷23000C) ta thu được đất đèn kỹ thuật:
CaO + 3C → CaC2 + CO ↑
Đất đèn kỹ thuật chứa khoảng 65÷80% CaC2, khoảng 10÷25% CaO và khoảng
6% các tạp chất như (CO2, SiO2). Khi cho đất dèn tác dụng với nước ta thu được
Axêtylen theo phản ứng:
CaC2 + 2H2O =

C2H2 + Ca(OH)2 + 30.400 Cal/mol

1. Tính chất của khí Axêtylen
- C2H2 thuộc nhóm CnH2n-2. Nhiệt độ từ (-82,4÷83,60C) ở thể lỏng, dưới
(- 850C) ở thể rắn khi va chạm rất dễ nổ.
- Nhiệt độ tự bốc cháy khoảng 4200C (ở áp suất 1 at).

- Dễ phát nổ khi áp suất > 1,5 at và nhiệt độ trên 5000C hoặc hỗn hợp với khí
khác, ví dụ: Hỗn hợp với khơng khí (chứa từ 2,282% C2H2), hỗn hợp với Ơxy (chứa
từ 2,3÷93% C2H2) có khả năng phát nổ ở nhiệt độ thường và áp suất 1 at. Hỗn hợp
chứa 45% C2H2 + 55% CH4 và hỗn hợp chứa 18% C2H2 + 82% H2 có khả năng phát
nổ ở nhiệt độ thường và áp suất trên 18 at.
- Ở nhiệt độ và áp suất thấp dễ trùng hợp tạo thành các hợp chất khác như
benzel (C6H6), stirơn (C8H8) ...
2. Sự hịa tan của axêtylen
Axêtylen có khả năng hoà tan trong nhiều chất lỏng với độ hồ tan lớn, đặc biệt
là trong axêtơn, ví dụ:
- Hồ tan trong nước

:

1,15 lít C2H2/ lít.

- Hồ tan trong Benzel :

4 lít C2H2/ lít.

- Hồ tan trong dầu hoả:

5,7 lít C2H2/ lít.

- Hồ tan trong axêtơn (CH3COCH3):

23 lít C2H2/lít.

Sự hồ tan trong axêtôn được sử dụng nhiều trong công nghiệp: dùng các chất
bọt xốp (than gỗ, sợi amiăng, điatômit) thấm ướt axêtơn để vào bình chứa, sau đó nén

axêtylen vào bình để giảm khả năng nổ của axêtylen ở áp suất cao.
3. Các tạp chất trong axêtylen
- Khơng khí: làm tăng khả năng gây nổ, nên chỉ cho phép chứa 0,5÷1,5%.
9


- Hơi nước: làm giảm nhiệt độ của ngọn lửa hàn.
- Hơi axêtơn (CH3COCH3): ảnh hưởng xấu đến q trình hàn, nên chỉ cho phép
chứa (4550)g/m3 C2H2.
- PH3: là chất có hại vì tăng khả năng tự nổ của hỗn hợp, cho phép chứa 0,09%.
- H2S: làm hại đến chất lượng mối hàn, nên chỉ cho phép chứa (0,08÷1,5)%.
3.2. Thiết bị và dụng cụ dùng trong hàn khí
3.2.1. Bình sinh khí axetilen
Bình sinh khí axetilen là máy dùng để lấy khí axetilen (C2H2) bằng cách phân
hủy cacbua canxi với nước. Theo tiêu chuẩn OCT5190-78 các bình sinh khí axetilen
dùng để hàn và cắt kim loại được phân loại theo các dấu hiệu sau:
- Theo năng suất của bình: thường có các loại 1,25; 3; 5; 10; 20; 40; 80; 160;
320; 640m3 C2H2/h.
- Theo cách sử dụng:
+ Loại lưu động trên các cơng trường: có các loại bình năng suất từ 1,25 đến 3
m3C2H2/h
+ Loại cố định trong các nhà máy, xí nghiệp: có các loại bình năng suất từ 5 đến
640 m3C2H2/h
- Theo áp lực công tác chia làm 3 loại
+ Bình áp lực thấp: Đến 0,1kG/ cm2 = 1Mpa;
+ Bình áp lực trung bình 0,10,7 kG/cm2;v à bình từ 0,7 1,5 kG/cm2;
+ Bình áp lực cao từ 1,5 kG /cm2 trở lên.
- Theo cách tác động tương hỗ giữa cacbua canxi và nước:
+ Bình sinh khí hệ thống KB (cho cac bua vào nước) trong đó người ta phân hòa
cácbua canxi bằng cách cho một lượng nhất định vào khoang phản ứng đã để sẵn

cacbua canxi;
+ Bình sinh khí hệ thống BB (chuyển nước) trong đó cácbua canxi được phân
hóa bằng cách cho nó tiếp xúc với nước tùy theo sự thay đổi mức nước trong khoang
phản ứng và nước được di chuyển tùy theo lượng khí tạo thành

10


Các bình sinh khi axetylen, khơng phân biệt hệ thống nào, đều có những bộ
phận cơ bản sau đây: bộ phận tạo khí, bộ phận thu khí, bình an tồn, bộ phận điều
chỉnh tư động lượng axetylen hình thành tùy theo yêu cầu
Bảng 1. 1 Đặc tính kỹ thuật các máy sinh khí axêtylen

Lượng
Nhãn hiệu
máy sinh khí

Hệ thống
của máy
sinh khí

Năng suất
m3/h

Áp suất làm
việc
(bar)

các bua
can xi cho

vào máy
mỗi lần
(kg)

Kích

Khối

thước hạt

lượng

các bua

tịnh ca

can xi

mỏy

(mm)

(kg)

HB-1,25

KB v BB

1,25


0,25ữ0,8

4

2ì80

42

AHB-1,25-73

KB v BB

1,25

0,015ữ0,025

4

2ì80

42

ACM-1,25-3

BB

1,25

0,1ữ0,7


2,2

2ì80

18

ACM-1-66

BB

1,25

0,1ữ0,7

2

2ì80

37

ACB-1,25

BB

1,25

0,1ữ0,7

2


2ì80

19

BP-1,25M

KB v BB

1,25

0,8ữ1,5

4

2ì80

50

AMB-1,25

BB

0,01ữ0.07

0,1ữ0,7

3,5

2ì80


21

Trờn thõn bỡnh sinh khí gắn một bảng ghi các số liệu sau: Nhãn hiệu, số hiệu của
máy và năm sản suất máy; năng suất (m3/h); áp suất làm việc (MPa); lượng cacbua nạp
mỗi lần (kg); giới hạn làm việc của bình.
Các bình sinh khí axetilen hệ KB có hệ số sử dụng cacbua canxi cao, bảo đảm
điều kiện tốt nhất về phân hủy cacbua, làm lạnh và tẩy rửa khi đốt. Nhược điểm của
bình sinh khí hệ KB là tiêu hao nhiều nước, làm cho kích thước máy phải tăng lên và
có một lớn số chất thải. Hệ thống này được dùng cho các bình sinh khí cố định có năng
suất lớn.
Bình sinh khí axetilen hệ KB có kết cấu đơn giản hơn, địi hỏi ít nước, có thể
làm việc với chất cacbua có độ hạt khác nhau. Tốt nhất là dùng hệ thống này cho các
bình lưu động có năng suất axetilen dưới 10m3/h. Nhược điểm của bình sinh khí thuộc
hệ này là có khả năng làm nóng axetilen ở vùng phản ứng và phân hóa cacbua canxi
khơng hồn tồn.
Bình sinh khí axetilen hệ BB rất tin cậy trong sử dụng và thuận tiện trong sử
dụng cũng như trong vận chuyển. Hệ này được dùng trong các bình lưu động có áp

11


suất thấp và trung bình với năng suất khơng lớn hơn 10m3/h. Nhược điểm của các bình
sinh khí hệ này là có khả năng làm nóng chất khí khi ngừng lấy khí.
4. Những u cầu cơ bản đối với bình sinh khí axetilen:
- Nhiệt độ mơi trường xung quanh cho phép bình sinh khí axetilen cố định làm
việc từ +5oC đến 35oC, bình lưu động từ - 25oC đến +40oC
- Năng suất của bình sinh khí phải phù hợp với lượng tiêu thụ khí Axêtilen.
- Độ phân hóa cacbua canxi trong bình cần phải được điều chỉnh tự động tùy
theo lượng khí tiêu hao.
- Trong bình sinh khí khơng được dùng các chi tiết và các van làm bằng hợp

kim chứa q 70% đồng và cũng khơng được có các vật tiệu có khả năng tạo ra tia lửa
khi làm việc.
- Hệ số sử dụng cacbua canxi không nhỏ hơn 0,85.
- Bình sinh khí phải được dự tính để làm việc với chất cacbua canxi có độ hạt
nhất định.
- Bình sinh khí cần phải kín và bộ phận thu khí có dung tích đủ lớn để khi
ngừng lấy khí thì axêtilen khơng tỏa ra ngồi
- Trong bình sinh khí phải dự kiến việc lùa cho khí axêtilen chiếm đầy kín hêt
dung tích của bình để loại trừ mọi dư lượng khơng khí.
- Kết cấu bình phải đảm bảo khả năng làm lạnh thật tốt vùng phản ứng sao cho
nhiệt độ nước và vôi tôi rồi trong vùng phản ứng không vượt q 800C và axêtilen
khơng vượt q 1150C.
- Kích thước và khối lượng của bình lưu động cần phải nhỏ nhất.
IV. Một số máy sinh khí Axetylen thơng dụng
4.1. Máy sinh khí Axetylen AHB-1,25
Đây là loại máy sinh khí di động áp suất thấp, lầm việc theo hệ thống BB kết
hợp với hệ thống BK. Máy này thuộc loại có một khoang sinh khí, dùng cho một vị trí,
hoạt động gián đoạn.
4.1.1 Cấu tạo
Máy gồm thân (1) bên trong có gắn khoang sinh khí (2), khoang này có chứa
một khay đựng cacbua (3). Thân được chia làm hai phần bởi một vách ngăn nằm
ngang (25), phần thân dưới là phần thu khí, phần thân trên có phía trên để hở là nơi
12


chứa nước. Hai phần đó liên hệ với nhau bởi ống nối thông (8) chạy gần xuống tận đáy
của bường thu khí. Giữa buồng thu khí và bình an tồn bằng nước có đặt bình sấy
cacbua (22) nối liền với các bộ phận đó bởi các ống cao su (23) và (21).

Hình 1. 1 Máy sinh khí axêtylen AHB-1,25


4.1.2 Hoạt động
Nước được đổ đầy vào phần trên khơng có nắp của thân máy sinh khí đến mức
nước (24). Khi mở van (27) nước theo ống dẫn khí (28) qua lỗ (26) chảy vào khoang
sinh khí. Khoang sinh khí được đậy kín bởi nắp (5) nhờ tay quay (6)và bu lơng đặc
biệt (7).
Do tác dụng giữa cacbua canxi và nước axêtylen tỏa ra sẽ đi theo ống dẫn khó
(28) vào buồng chứa khí và đẩy nước ở trong đó lên phần trên của máy qua ống lưu
thông (8).

13


Nước chảy vào khoang sinh khí cho đến khi mức nước trong buồng chứa khí
thấp hơn mức nước của van (27) thì nước khơng thể chảy khỏi buồng chứa khí nữa.
Khi đó axêtylen tỏa ra thêm và áp suất axêtylen trong buồng chứa khí và khoang sinh
khí tăng lên, nước sẽ từ khoang sinh khí đi theo ống (12) mà vào buồng (13).
Vì nước ở khoang sinh khí chảy bớt đi nên khí tỏa ra chậm lại. Khi rút khí ở
buồng chứa khí ra thì áp suất axêtylen trong buồng chứa và trong khoang sinh khí
giảm xuống, nước lúc trước lên buồng (13) bây giờ trở lại khoang sinh khí và việc tạo
khí lại bắt đầu. Khi áp suất khí trong máy hạ thấp xuống 2,3÷2,7 Kpa, nước trong
buồng chứa khí dâng cao hơn van (27) và lại chảy đầy khoang sinh khí. Khi áp suất
khí tăng quá 2,7 Kpa, nước ngừng chảy vào khoang sinh khí, tức là khi đó mức nước
trong buồng chứa khí lại hạ xuống dưới mức của van (27).
Khí được lấy ra, sẽ đi từ buồng chứa khí vào bình sấy cacbua (22) chứa đầy
cacbua, rồi qua bình an tồn chứa nước (14), qua ống nối (15) mà tới mỏ hàn hoặc mỏ
cắt. Bình sấy cacbua (22) là một bình hình trụ có đầu vào và đầu ra. Bên trong thân
bình có đặt lưới trên đó xếp cacbua canxi. Bình an tồn chứa nước (14) dùng để bảo vệ
máy sinh khí khơng bị làn sóng nổ xâm nhập khi có hiện tượng ngọn lửa cháy ngược.
Ở nhiệt độ thấp, người ta bố trí bình an tồn chứa nước ở trong ống nối (8) để nó

khơng bị đông lạnh. Ở nhiệt độ cao, người ta bố trí bình an tồn ở bên ngồi máy,
axêtylen đi vào bình an tồn chứa nước theo ống cao su (20). Để chỗ nối nắp dưới với
thân bình an tồn được kín người ta dùng miếng đệm bằng cao su (10). Đầu dưới của
ống có 6 lỗ, qua đó axêtylen đi vào thân bình an tồn. Phía trên các ống của lỗ có đặt
một đĩa (9) dùng để phân tán khí.
Axêtylen đi qua nước lúc đó đã dâng lên đến mức cao của van kiểm tra (11) sẽ
đẩy một phần nước vào khoảng trống giữa ống an toàn và ống dẫn khí. Chất khí đi ra
khỏi bình an tồn qua đầu nối (15). Khi có hiện tượng lửa tạt lại, hỗn hợp nố sẽ đẩy
nước vào ống an toàn và ống dẫn khí, cho đến khi lỗ hở dưới của ống an tồn khơng ra
khỏi nước.
Hỗn hợp sẽ đi ra ngồi khơng khí qua ống an tồn, mang theo cả nước nữa. Khi
đi qua lỗ của ống, một phần nước sẽ lưu lại trong vành ống (17) và chảy ngược lại vào
trong bình an tồn. Ống dẫn khí được đống chặt bởi nắp (16)
Trước khi khởi động máy sinh khí, cần phải đặc biệt chú ý quan sát khơng được
để có bùn trong khoang sinh khí (2) và các ống (21), (23). Khi chuẩn bị cho máy hoạt
14


động, phải cho khoảng 1kg cacbua canxi vào bình sấy (22), đóng nắp có miện đậy cao
su ở dưới; đổ nước vào máy sinh khí đến mức 24, khi đó phải mở van (19) của bình an
tồn nối với ống an tồn bằng đai ốc (18), đóng van (27); đổ nước vào bình an tồn
(14) qua phần trên để hở của vành ống (17) cho đến mức của van kiểm tra (11), sau đó
đóng van (19).
Khi kết thúc cơng việc cần phải xả vơi tơi trong buồng sinh khí ra, rồi lấy giỏ
đất đèn ra ngồi. Như vậy lượng vơi tơi sẽ được gạt hết ra ngồi. Trong trường hợp
buồng sinh khí vẫn cịn vơi tơi thì dùng nước rửa sạch. Giỏ đất đèn khi lấy ra ngoài
được rửa sạch và lại cho vào trong buồng sinh khí rồi đậy nắp lại.
Để bình nơi khơ ráo và tránh mọi sự va chạm mạnh.
4.2. Máy sinh khí axêtylen ACB
Đây là một loại máy lưu động áp suất trung bình, làm việc theo hệ thống BB.


Hình 1. 2 Máy sinh khí ax eetylen ACB

Máy là một hình trụ thẳng đứng, ghép thành bởi thân buồng rửa (1) và thân
buồng tạo khí (2). Ở phần trên của buồng tạo khí hàn một chỏm cầu (7) có cổ để qua
đó cho khay (6) vào thân máy, khay (6) được kẹp chặt với nắp (12). Nắp được đóng
kín bởi vít (14) và tay quay (13).
Thân buồng tạo khí và thân buồng rửa được thơng với nhau bởi ống (22) đến
mức van kiểm tra (29).Bùn thoát khỏi buồng tạo khí qua nút (31), cịn thốt khỏi
buồng rửa qua nút (30).

15


Trong ống đứng (4) có đặt tầm lưới 3 có các lỗ để phân hủy các hạt nhỏ cacbua
canxi. Khay đựng chế tạo bằng các thanh thép được treo dưới nắp rồi được hạ xuống
sàng và đậy kín bằng vít (14) và tay quay (13).
Axêtylen hình thành sẽ theo ống (22) đi xuống buồng rửa, đi qua lớp nước,
nguội bớt đi và được rửa sạch. Axêtylen từ buồng rửa đi qua bầu (27), van an toàn
(24), theo ống (28) đi xuống bình an tồn (32) rồi đi tới mỏ hàn. Van an toàn được đặt
trong vành đai (35), vành này gắn với các móc (36). Van được kẹp chặt bởi mieemgs
đệm (25) và vít hãm (37).
Áp kế (11) được gắn chặt trên ụ (8) của thân máy bằng đai ốc hãm (9) và vòng
đệm (10). Để tránh áp suất của máy sinh khí tăng vọt cao hơn áp suất cho phép, người
ta dùng màng (18) đặt trong ụ (20) ở giữa các miếng đệm (19). Dùng đai ốc hãm (15)
ép qua vịng (17) để tạo thành lực đẩy kín. Mảnh lưới (16) giữ cho màng không bị
hỏng. Để bảo vệ máy sinh khí khơng bị tiếp xúc với làn sóng nổ khi có lử tạt lại, người
ta dùng bình an tồn áp suất trung bình (32) lắp chặt với máy bằng vịng đai (33).
Để chuẩn bị cho máy sinh khí làm việc, phải mở nắp ra và lấy khay ra khỏi
máy. Đặt tấm lưới (3) vào ống đứng của máy và chụp mũ (21) vào ống (22). Kẹp chặt

van an tồn (24) vào máy.
Đóng chặt nút van (38). Đổ nước vào bình an tồn cho đến mức nút kiểm tra
(34) và đổ nước vào trong máy cho đến mức nút kiểm tra (29), các nút đã được vặn ra
từ trước. Đổ nước vào bình an tồn qua lỗ rót, và đổ vào máy qua cổ máy. Sau khi
nước thừa đã chảy ra hết, phải đóng các nút kiểm tra (29) và (34). Dùng ống (28) nối
van an tồn với bình an tồn bằng đai ốc (26) và miếng đệm kín (25). Đổ khơng q
3kg cacbua canxi có độ hạt 25x80mm vào khay đã rửa sạch bùn và lau khô. Lắp chặt
khay cacbua xuống dưới nắp (12) và hạ nắp xuống sàng, đậy kín nắp bằng tay quay và
vít. Từ từ mở nút van (24) và kéo thanh (23) của van lên để tránh trước khơng cho
màng bị dính. Sau khi xả các ống trong khoảng một phút thì có thể tiến hành cơng việc
hàn hoặc cắt.
Sau khi phân hủy hồn toàn cacbua canxi đặt trong khay phải tiến hành nạp lại.
Sau mỗi lần nạp lại và sau mối lần có ngọn lửa tạt lại phải kiểm tra lại mức chất lỏng
trong bình an tồn. Nếu cần thiết, phải đổ nước vào bình đến mức van kiểm tra. Trong
trường hợp màng của máy bị rách phải lấy khay cacbua canxi ra, thay màng và tiến
hành nạp lại máy.
16


Khi di chuyển máy, dùng các tay nắm (5) và giữ cho máy ở vị trí thẳng đứng,
tránh va đập, lắc lư và phải đóng nút các van lại.
4.2. Máy sinh khí axêtylen kiểu ANHA-2
1 Cấu tạo

Hình 1. 3 Bình sinh khí áp suất
trung bình kiểu ANHA-2

1. Chân đế bình
2. Cửa xả nước + bã đất đèn
3. Buồng chứa nước + bã đất

4. Nước trong buồng chứa
5. Buồng điều tiết
6. Giỏ đựng đất
7. Lưới (ngăn cục đất đèn có kích thước nhỏ rơi xuống bình chứa nước và bã đất)
8. Nước trong buồng chứa khí Axêtylen
9. Van kiểm tra mực nước của buồng chứa khí
10. Vấu mức nước ban đầu của buồng phản ứng
11. Buồng chứa khí
12. Buồng phản ứng sinh khí
17


13. Van một chiều chỉ cho khí đi theo một chiều từ buồng phản ứng sang buồng
chứa khí
14. Nắp chính của bình
15. Van an tồn: Tự động xả khi áp lực trong bình vượt quá giới hạn thiết kế
16. Van xả khí
17. Nắp cửa đổ nước vào buồng chứa khí
18. Van xả khí
19. Nắp cửa đổ nước vào buồng chứa khí
20. Đồng hồ đo
21. Nắp cửa đổ nước vào bình ngăn ngọn lửa tạt lại
22. Bình ngăn lửa tạt lại
23. Van đóng mở khí ra mỏ hàn
24. Ống dẫn khí ra mỏ hàn
25. Van kiểm tra mực nước trong bình ngăn ngọn lửa tạt lại
26. Van điều chỉnh mức nước trong buồng phản ứng theo mức thiết kế
27. Cần nâng hạ
13. Ống dẫn khí Axêtylen từ buồng phản ứng lội qua nước
2 Hoạt động

Đóng nắp xả vơi tơi số 2 lại, mở nắp số 15 đổ nước vào bình, đồng thời mở van
kiểm tra mực nước số 26 ra. Khi đổ nước mà nước tràn qua van 26 thì ta ngừng khơng
đổ nữa. Đóng van 26 lại và tiếp tục đổ nước vào bình sao cho mức nước ở trong buồng
sinh khí tới vấu số 10 (là điểm cao nhất của cần nâng hạ số 28, nâng được giỏ đất đèn
tới đó. Vì vậy ta chỉ đổ nước tới điểm đó thì phản ứng giữa đất đèn và nước khơng xảy
ra khi ta khơng cần có phản ứng). Sau đó cho đất đèn vào giỏ số 6, để cần nâng hạ số
28 ở vị trí cao nhất và thả giỏ đất vào buồng sinh khí rồi đóng chặt nắp số 15 lại. Tiếp
tục mở cửa đổ nước số 18 ra rồi đổ nước vào buồng lọc khí sao cho khi ta mở van 9
mà nước tràn ra ngồi thì thơi khơng đổ nữa, đóng van 9 lại và đậy chặt cửa đổ nước
số 18.
Sau khi công việc đã chuẩn bị xong ta hạ cần số 28 xuống cho giỏ đất đèn ngập
trong nước. Tại đây phản ứng sinh khí xảy ra. Vơi tơi khi sinh ra lắng xuống đáy bình
và khí C2H2 thì đi qua ống lồng số 13 lội qua nước trong buồng chứa khí, đi qua bình
ngăn ngọn lửa tạt lại và đi qua van số 25 ra ngoài.
18


Nếu khí C2H2 sinh ra trong ra buồng sinh khí quá lớn so với nhu cầu tiêu thụ ở
bên ngoài thì áp suất khí ở đây sẽ tăng lên và nén lên mặt thống của nước trong
buồng sinh khí làm cho nước trong buồng sinh khí tràn xuống buồng điều tiết. Lúc này
lượng đất đèn ngập trong nước sẽ giảm đi, phản ứng xảy ra chậm, lượng khí sinh ra sẽ
ít hơn.
Nếu nhu cầu tiêu thụ khí C2H2 ở phía ngồi tăng lên áp suất trong bình giảm đi,
lúc đó nước ở buồng điều tiết lại tràn vào buồng sinh khí làm cho mực nước ở buồng
sinh tăng lên, lượng đất đèn lại ngập ở trong nước nhiều hơn, phản ứng sinh khí lại xảy
ra mạnh và khí C2H2 được sinh ra nhiều nếu nhu cầu tiêu thụ ở phía ngồi giảm mà
phản ứng sinh khí ở trong bình vãn xảy ra mạnh làm cho áp suất trong bình tăng tới
một giới hạn nhất định nào đó (>1,5 kg/cm2) thì van an tồn số 15 bật mở van xả khí
C2H2 ra ngồi. Như vậy bình sinh khí trong q trình làm việc ln ln được an tồn.
Sau khi kết thúc cơng việc, trước khi mở các nắp để rửa bình thì cần phải mở

van xả số16 để xả hết lượng khí thừa trong bình rồi sau đó mở nắp số 1 lấy giỏ đất ra
rửa sạch, đồng thời mở nắp xả số 8 xả sạch vôi tôi, dùng nước rửa sạch bình rồi cho
giỏ đất đèn vào bình sinh khí đóng tất cả các nắp đậy lại. Để bình nơi khơ ráo và tránh
tất cả sự va chạm mạnh.
V. Bình an toàn
5.1 Khái niệm và các yêu cầu cơ bản
5.1.1 Khái niệm
Bình an tồn là một thiết bị bảo vệ cho máy sinh khí axêtylen và các ống dẫn
khí khơng bị làn sóng nổ khi có ngọn lửa tạt từ mỏ hàn và mỏ cắt truyền tới.
Lửa tạt lại là sự cháy hỗn hợp nhiên liệu trong ống mỏ hàn hoặc mỏ cắt và ngọn
lửa cháy lan theo dòng hỗn hợp nhiên liệu. Lửa tạt được đặc trưng bởi tiếng nổ mạnh
và ngọn lửa lụi điở đầu mỏ hàn, mỏ cắt. Hỗn hợp khí bốc cháy sẽ tiến theo hệ thống
của mỏ hàn hoặc mỏ cắt tới ống dẫn chính và nếu khơng có bình an tồn thì tiến vào
trong máy sinh khí axêtylen, do đó có thể dẫn tới làm nổ máy, gây ra sự phá hủy và
tổn thương nghiêm trọng.
Hỗn hợp axêtylen oxy cháy với một tốc độ nhất định. Hỗn hợp các chất đốt
được thổi ra lỗ ở mỏ hàn hay mỏ cắt cũng với một tốc độ nhất định, tốc độ này bao giờ
cũng lớn hơn tốc độ cháy. Nếu tốc độ thổi hỗn hợp khí đốt nhỏ hơn tốc độ cháy của
chúng thì ngọn lửa sẽ lọi vào lỗ thổi của đầu hàn và đốt cháy hỗn hợp trong các ống
19


dẫn mỏ hàn hoặc mỏ cắt, gây một tiếng nổ và sinh ra ngọn lửa tạt lại. Ngọn lửa tạt lại
có thể xuất hiện do ống dẫn của đầu mỏ hàn quá nóng hoặc quá bẩn.
5.1.2 Các yêu cầu cơ bản đối với bình an tồn
- Bảo đảm cản trở dịng khí ít nhất
- Ngăn ngọn lửa axêtylen - ơxy truyền đi bằng cách thải hỗn hợp nổ ra ngồi
khơng khí
- Bảo đảm chất khí đi qua bình an tồn sẽ làm hao hụt ít nước nhất
- Bảo đảm độ bền chắc cần thiết để chịu được thí nghiệm áp suất bằng thủy

lực 6 MPa
- Không cho phép ôxi và khơng khí có thể truyền lan qua bình an tồn từ phía
tiêu thụ tới.
- Mỗi bình an tồn cần có thiết bị kiểm tra mức nước ở bên trong mỗi bình
- Tất cả các phần của bình cần phải thuận tiện cho việc làm sạch, rửa và
sửa chữa
Trên thân mỗi bình an tồn phải ghi các số liệu thuyết minh. Các bình an tồn
ướt đều được sơn màu trắng.
5.2 Phân loại bình an tồn
Các bình an tồn chia ra loại ướt và loại khơ. Trong bình an tồn ướt người ta
thường cho nước vào cịn loại khơ thì cho một khối xốp gốm – kim loại.
Bình an tồn được đặt giữa bình sinh khí axêtylen hoặc giữa ống dẫn axêtylen
và mỏ hàn hoặc mỏ cắt. Nếu thực hiện hàn hoặc cắt bằng các bình axêtylen thì khơng
cần bình an tồn vì rằng axêtylen được xả từ bình chứa tới mỏ hàn hoặc mỏ hàn hoặc
mỏ cắt với áp suất lớn, trong bình đã bố trí van giảm áp cũng như trong bình đã chứa
đầy khối xốp nên bảo đảm chắc chắn cho bình khơng bị lửa quặt.
- Theo khả năng vận chuyển, có loại: 0,8; 1,25; 2,0; 3,2 (m3/h)
- Theo áp suất giới hạn, có loại áp suất thấp trong đó áp suất giới hạn axêtylen
khơng vượt q 0,01MPa, loại áp suất trung bình khơng vượt q 0,07 MPa và áp suất
cao không vượt quá 0,15 MPa.

20


- Bình an tồn ướt lại chia ra thành loại trung tâm, được đặt trên đường ống dẫn
chính của máy sinh khí axêtylen tĩnh tại và loại tại trạm đặt ở các nhánh của ống dẫn
cạnh mỗi trạm hàn hoặc cạnh máy sinh khí axêtylen dùng cho một nơi.
5.2.1 Bình an tồn ướt áp suất thấp
1. Cấu tạo


Hình 1. 4 Sơ đồ nguyên lý khóa bảo hiểm
a) kiểu hở; b) kiểu kín

1. Ống dẫn khí vào
2. Ống dẫn khí ra
3. Van điều chỉnh mực nước
4. Ống thốt khí
5. Van 1 chiều
6. Van an tồn
Bình an tồn được chế tạo bằng thép thường được gắn với bình sinh khí
bằng đai ốc.
(1)- ống dẫn khí từ bình sinh khí vào bình bảo hiểm và ống này được gắn với
bình sinh khí qua hệ thống đai ốc.
(2)- Phễu đổ nước vào bình bảo hiểm và vừa có chức năng là an tồn.
(3)- Màng an toàn được làm bằng cao su. Chiều dầy của màng phụ thuộc vào áp
suất của bình và chất lượng cao su.
(4)- Bình bảo hiểm được làm bằng thép.
21


(5)- Van kiểm tra mực nước.
(6)- Van dẫn khí C2H2 ra mỏ hàn hoặc cắt hơi đầu ngồi có cấu tạo như hình vẽ
2. Vận hành
Khí C2H2 được dẫn từ bình sinh khí vào bình bảo hiểm qua ống 1 lội qua nước
lên phía trên bình và theo ống 6 ra mỏ hàn hoặc cắt hơi. Nếu ở đầu mỏ hàn có sự cố
(hiện tượng cháy ngược) khi ngọn lửa vào bình bảo hiểm và cháy trong bình làm áp
suất trong bình tăng lên, áp suất này nén lên mặt thống nước trong bình bảo hiểm làm
nước tràn vào ống 1 và phễu 2. Nước tràn vào ống 1 làm khí C2H2 từ bình sinh khí
khơng tràn vào bình bảo hiểm nữa, nước tràn vào ống mà áp suất vẫn tăng thì lúc này
màng an tồn bị phá vỡ và khí C2H2 sẽ tràn ra ngồi. Các q trình trên đều đóng vai

trị an tồn cho bình sinh khí nên bình trên gọi là bình bảo hiểm.
3. Bảo quản
Sau khi dùng phải sả hết lượng khí cịn dư trong bình và tháo hết nước trong
bình ra sau đó phơi khơ cùng với bình sinh khí
5.2.2 Bình an tồn ướt áp suất trung bình
1. Cấu tạo
Bình bảo hiểm áp suất trung bình làm bằng thép
Kết cấu bình an tồn có năng suất 1,25 và 3,2 m3/h được trình bày ở hình dưới.
Nguyên lý làm việc các bình này giống nhau, nhưng chỉ khác về kết cấu cụ thể do khả
năng thông khí khác nhau quyết định. Bình an tồn gồm thân 7 ở đáy có vặn chặt một
cái van một chiều, van này gồm ống nối , nút van cầu và chụp dùng để hạn chế việc
nâng nút van lên. Ở phần trên của thân có hàn một lá chắn 8 trên đó là ống nối đi ra 1.
Để kiểm tra mực nước, có van kiểm tra 4, nút 9 dùng để tháo nước ra khỏi bình từ phía
dưới thân bình. Ống dẫn khí 11 có van 12 và đầu kia thì lắp vào đầu nối ba ngả 10 có
nút đẩy 9. Đầu nối ba ngả còn lắp với ống nối 8. Ở phía trước ống nối ba ngả, trong
ống dẫn khí có đặt một lưới lọc dùng để giữ lại bùn cacbua hoặc các vật rắn khác
không cho rơi xuống nút van và khơng làm hỏng độ kín của van.

22


b)

a)

Hình 1. 5Bình an tồn kiểu ướt áp suất trung bình
a) Bình làm việc bình thường; b) Khi có ngọn lửa tạt lại

1.ống dẫn C2H2 vào từ bình sinh khí


5. Ống dẫn C2H2 ra mỏ hàn, mỏ cắt

2. Van một chiều

6. Van kiểm tra mực nước

3. Thân bình ngăn ngọn lửa tạt lại

7. Cửa đổ nước

4. Van an toàn

8, 9. Cửa xả

2. Vận hành
Tháo ống nối với ống dẫn khí 5 ra sau đó đổ nước vào bình, khi nước tới van
kiểm tra mực nước 4 thì ngừng đổ và để nước trong bình chảy ra qua van 4, khi nước
chảy dưới dạng giọt thì khóa van lại.
Khí C2H2 từ bình sinh khí qua ống 1 và van 2 và qua vạn một chiều 3 lội qua
nước lên phía trên của bình qua van 5 ra mỏ hàn. Trong quá trình làm việc nếu ở đầu
mỏ hàn có sự cố (hiện tượng cháy ngược) ngọn lửa này cháy trong bình làm áp suất
trong bình tăng lên, áp suất này nén lên mặt thống nước trong bình làm cho viên bi
rơi xuống dưới, van một chiều 3 đóng lại làm cho lượng khí C2H2 khơng tràn vào bình
bảo hiểm nữa. Nếu mà áp suất trong bình bảo hiểm vẫn tăng trong khi van một chiều 3
23


đóng làm áp suất trong bình tăng lên, khi áp suất vượt quá giới hạn 1,5 kg/cm2 thì ống
cao su dẫn khí từ bình bảo hiểm đến mỏ hàn sẽ bị phá vỡ làm lượng khí trong bình sẽ
tràn ra ngồi. Bình bảo hiểm áp suất trung bình khác với bình bảo hiểm áp suất thấp là

khơng có van an tồn.
3. Bảo quản
Sau khi dùng phải xả hết lượng khí cịn dư trong bình và tháo hết nước trong
bình ra sau đó phơi khơ cùng với bình sinh khí
5.3 Thiết bị chống cháy ngược

Hình 1. 6: Cấu tạo khóa an toàn ngăn ngọn lửa tạt lại

24


- Chống sự quay lại của khí trong các ống dẫn của chúng.
- Chống lại sự lưu truyền các làn sóng gây nổ.
- Chúng đuợc lắp:
+ Trong các cán mỏ, hoặc ở đầu vào của các mỏ.
+ Tại lối ra của các van giảm áp

Chú ý:
- Các cơ cấu an tồn đang sử dụng phải được nhà chun mơn kiểm tra chức
năng hoạt động hàng năm, và được phê chuẩn.
- Các cơ cấu an toàn chỉ được sử dụng đúng loại khí tương ứng
Bảng 1. 2 Bảng các yêu cầu và cơ cấu an toàn

Cơ cấu an toàn
Yếu tố an tồn

Cho hệ thống ống dẫn khí
Các loại khí

Acetylene


cháy khác

Cho bình chứa khí

Oxy

Khí cháy

Oxy

Van chống khí trở ngược

+

+

+

+

+

Chặn ngọn lửa cháy ngược

+

+

-


+

+

Ngắt dịng khí trở ngược

+

-

-

-

-

Ghi chú:
(+) u cầu
(-) khơng u cầu

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×