ГОСТ IEC 60974-7-2015. Межгосударственный стандарт. Оборудование для дуговой сварки. Часть 7. Горелки
8.3. Тепловые испытания
8.3.1 Общие положения
На горелки должны подаваться все значения номинальных токов при соответствующих номинальных рабочих циклах, см. 8.1.
Среднее значение постоянного тока и полярность электрода выбираются в соответствии с 8.3.2 и 8.3.3.
Измерение температуры производится в наиболее горячей точке рукоятки ручной горелки, на участке, который наиболее часто охватывается рукой оператора.
Измерение температуры производится в наиболее горячей точке кабель-шлангового пакета.
Приборы для измерения температуры, рукоятка и кабель-шланговый пакет должны быть защищены от сквозняков и источников теплового излучения.
Зажимное приспособление, используемое для крепления горелки, не должно оказывать существенного влияния на результаты испытаний, например, из-за тепловых потерь.
Горелки с жидкостным охлаждением должны постоянно охлаждаться жидкостью при минимальном расходе с минимальной охлаждающей способностью, как указано производителем (см. перечисление h), раздел 13).
Примечание - Охлаждающая способность определена в IEC 60974-2.
Каждое испытание на нагрев выполняется не менее 30 минут и продолжается до тех пор, пока скорость повышения температуры не превысит 2 К/ч.
Время цикла испытаний должно составлять 10 минут.
Измерение температуры окружающего воздуха и горелки должно производиться одновременно в течение последних 10 минут в случае непрерывной нагрузки (рабочий цикл 100%). При меньшем рабочем цикле температура измеряется в середине времени работы под нагрузкой в последнем рабочем цикле.
Температура окружающего воздуха измеряется прибором, расположенным на высоте расположения горелки и на расстоянии 2 м от нее, при наличии средств защиты от сквозняков и источников теплового излучения.
8.3.2 Горелка для дуговой сварки в среде инертного/активного газа (MIG/MAG) или дуговой сварки, плавящейся самозащитной порошковой проволокой
В поворотном устройстве горизонтально закрепляется предназначенная для сварки металлическая труба соответствующей длины и диаметра, например диаметром 400 мм и длиной 500 мм. Внутренняя часть трубы охлаждается водой.
Горелка должна располагаться в плоскости, перпендикулярной по отношению к оси трубы таким образом, чтобы проволочный электрод отклонялся на угол градусов относительно вертикали (см. рисунок B.1). Кроме того, для ручных горелок рукоятка должна находиться на более холодной стороне трубы.
Движение горелки должно выполняться параллельно осевой линии трубы, чтобы сформировать сварной шов.
a) Условия проведения испытаний для дуговой сварки алюминиевых сплавов металлическим электродом в среде инертного газа (MIG) приведены ниже и в таблице 2:
- проволочный электрод .................. алюминий с присадкой
от 3% до 5% магния;
- род тока .............................. постоянный;
- полярность ............................ прямая;
- защитный газ .......................... аргон;
- материал трубы ........................ алюминиевый сплав;
- напряжение под нагрузкой
и скорость сварки ..................... регулируется для получения
устойчивой дуги и непрерывной
сварочной ванны.
Таблица 2
Значения для испытаний при дуговой сварке металлическим
электродом в среде инертного газа (MIG) алюминиевых сплавов
Сварочный ток, А | Номинальный диаметр проволочного электрода, мм | Расстояние между токоподводящим наконечником и металлической трубой +/- 20%, мм | Максимальный расход газа, л/мин |
До 150 | 0,8 | 10 | 10 |
От 151 до 200 | 1 | 15 | 12 |
От 201 до 300 | 1,2 | 18 | 15 |
От 301 до 350 | 1,6 | 22 | 18 |
От 351 до 500 | 2 | 26 | 20 |
Более 500 | 2,4 | 28 | 20 |
b) Условия проведения испытаний для дуговой сварки низкоуглеродистых сталей металлическим электродом в среде активного газа (MAG) приведены ниже и в таблице 3:
- проволочный электрод .................. мягкая с медным покрытием
(низкоуглеродистая) сталь;
- род тока ............................... постоянный;
- полярность ............................. прямая;
- защитный газ ........................... газовая смесь аргон/
(от 15 до 25% );
- материал трубы ......................... мягкая (низкоуглеродистая)
сталь;
- напряжение под нагрузкой
и скорость сварки ...................... регулируется для получения
устойчивой дуги и
непрерывной сварочной ванны.
Если в инструкции по эксплуатации указаны дополнительные значения для защитного газа CO2, то необходимо выполнить дополнительные испытания с этим газом с условиями испытаний, приведенными в таблице 3.
Таблица 3
Значения для испытаний при дуговой сварке в среде
активного газа (MAG) низкоуглеродистых сталей
Сварочный ток, А | Номинальный диаметр проволочного электрода, мм | Расстояние между токоподводящим наконечником и металлической трубой +/- 20%, мм | Максимальный расход газа, л/мин |
До 150 | 0,8 | 10 | 10 |
От 151 до 250 | 1 | 15 | 13 |
От 251 до 350 | 1,2 | 18 | 15 |
От 351 до 500 | 1,6 | 22 | 20 |
Более 500 | 2 | 26 | 25 |
c) Условия проведения испытаний для дуговой сварки металлов порошковой проволокой в среде активного газа (MAG) приведены ниже и в таблице 4:
- проволочный электрод .................. рутиловый;
- род тока .............................. постоянный;
- полярность ............................ прямая;
- защитный газ .......................... газовая смесь аргон/
(от 15% до 25% );
- материал трубы ........................ мягкая (низкоуглеродистая)
сталь;
- напряжение под нагрузкой
и скорость сварки ..................... регулируется для получения
устойчивой дуги и непрерывной
сварочной ванны.
Таблица 4
Значения для испытаний при дуговой сварке металлов
порошковой проволокой в среде активного газа (MAG)
Сварочный ток, А | Номинальный диаметр проволочного электрода, мм | Расстояние между токоподводящим наконечником и металлической трубой +/- 20%, мм | Максимальный расход газа, л/мин |
От 251 до 350 | От 1,2 до 1,4 | 25 | 15 |
От 351 до 500 | От 1,6 до 2 | 30 | 18 |
Более 500 | 2,4 | 35 | 20 |
d) Условия проведения испытаний для дуговой сварки низкоуглеродистых сталей порошковой проволокой без защитного газа приведены ниже и в таблице 5:
- проволочный электрод ............... тип 1: проволока с быстрым
затвердеванием шлака для сварки
в любых пространственных
положениях;
тип 2: проволока, обеспечивающая
высокую производительность
сварки в нижнем пространственном
положении и в нижнем
пространственном положении швов
тавровых соединений;
- род тока ........................... постоянный;
- полярность ......................... проволочный электрод, тип 1:
обратная;
проволочный электрод, тип 2:
прямая;
- материал трубы ..................... мягкая (низкоуглеродистая)
сталь;
- напряжение под нагрузкой
и скорость сварки .................. регулируется для получения
устойчивой дуги и непрерывной
сварочной ванны.
Таблица 5
Значения для испытаний при дуговой сварке плавящейся
самозащитной порошковой проволокой
низкоуглеродистых сталей
Сварочный ток, А | Тип проволочного электрода | Номинальный диаметр электрода, мм | Расстояние между токоподводящим наконечником и металлической трубой +/- 20%, мм |
До 250 | 1 | До 1,2 | 20 |
От 251 до 350 | 2 | От 1,6 до 2,0 | 50 |
От 351 до 500 | 2 | От 2,4 до 3,0 | 50 |
Более 500 | 2 | 3,2 и более | 60 |
8.3.3 Горелка для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) и плазменной дуговой сварки
Для проведения испытаний используют медный блок с водяным охлаждением или без него (см., например, приложение C), при этом горелку располагают перпендикулярно по отношению к верхней горизонтальной поверхности медного блока (см. рисунки B.2 и B.3).
Расход защитного газа для горелок плазменной сварки определяется производителем в инструкциях по эксплуатации.
Оборудование для испытаний должно быть собрано, как показано на рисунке A.5.
Номинальное значение переменного сварочного тока горелки определяется на уровне 70% относительно номинального значения постоянного тока.
a) Условия проведения испытаний для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) приведены ниже и в таблице 6:
- тип электрода ......................... вольфрамовый сплав;
- диаметр электрода ..................... максимальный для выбранного
значения испытательного тока
согласно рекомендациям
производителя;
- род тока .............................. постоянный;
- полярность ............................ обратная;
- защитный газ .......................... аргон;
- напряжение под нагрузкой .............. регулируется для получения
устойчивой дуги и непрерывной
сварочной ванны.
Таблица 6
Значения для испытаний сварки вольфрамовым электродом
в среде инертного газа (TIG)
Сварочный ток, А | Максимальный расход газа, л/мин | Расстояние между соплом и медным блоком +/- 1 мм, мм | Расстояние между электродом и медным блоком +/- 1 мм, мм |
До 150 | 7 | 8 | 3 |
От 151 до 250 | 9 | 10 | 5 |
От 251 до 350 | 11 | 10 | 5 |
От 351 до 500 | 13 | 10 | 5 |
Более 500 | 15 | 10 | 5 |
b) Условия проведения испытаний для плазменной сварки приведены ниже и в таблице 7:
- род тока ............................... постоянный;
- полярность ............................. обратная;
- газы и их расход ....................... определяются производителем.
Таблица 7
Значения для испытаний плазменной сварки
Сварочный ток, А | Расстояние между плазменным соплом и медным блоком, +/- 1 мм |
До 30 | 3 |
От 31 до 50 | 3 |
От 51 до 100 | 3 |
От 101 до 150 | 4 |
От 151 до 200 | 6 |
От 201 до 250 | 8 |
От 251 до 280 | 8 |
Более 280 | 10 |
8.3.4 Горелка для плазменной резки
Горелку подвергают испытаниям:
a) при номинальном токе с соответствующим номинальным рабочим циклом, см. 8.1;
b) в зависимости от типа газа и расхода, указанных производителем;
c) на расстоянии между плазменным соплом и рабочей деталью, которое указано производителем, по одной из следующих схем испытаний:
1) медным блоком с отверстием, приведенным в приложении D или аналогичным (для тока до 75 А): горелка должна располагаться перпендикулярно горизонтальной поверхности медного блока и по центру отверстия;
2) медными стержнями со щелью, приведенными в приложении E, или аналогичным устройством (для тока до 200 А): горелка должна располагаться перпендикулярно верхней горизонтальной поверхности медных стержней, по центру между ними и перемещаться на расстояние примерно 500 мм вперед и назад;
3) резка (для любых значений тока): горелка должна располагаться перпендикулярно поверхности листа из низкоуглеродистой стали или трубы, с максимальной толщиной, указанной производителем для номинального значения тока. Скорость резки должна быть достаточной для прохождения плазмы сквозь материал. Для снижения количества отходов допускается производить резку таким образом, чтобы смещение дуги было примерно равно ширине реза за один проход.
Для рабочих циклов менее 100% после каждой остановки следует начинать новый разрез. Все разрезы должны начинаться от края стального листа;
4) другие средства, эквивалентные указанным в перечислениях 1), 2) или 3).
8.3.5 Горелка для дуговой сварки под флюсом
В поворотном устройстве горизонтально закрепляется металлическая труба соответствующей длины и диаметра, например диаметром 400 мм и длиной 500 мм. Внутренняя часть трубы охлаждается водой.
Горелка должна располагаться в плоскости, перпендикулярной оси трубы таким образом, чтобы проволочный электрод отклонялся на угол градусов от вертикали (см. рисунок B.1). Кроме того, для ручных горелок рукоятка должна находиться на более холодной стороне трубы.
Движение горелки должно происходить параллельно осевой линии трубы, чтобы сформировать сварной шов.
Горелку подвергают испытаниям:
a) при номинальном токе с соответствующим номинальным рабочим циклом, см. 8.1;
b) в зависимости от типа проволоки и флюса, указанных производителем, и
c) с родом тока и полярностью электрода, указанными производителем.
