Сварка водой
Несмотря на то, что в последнее время стали внедряться различные электрические способы сварки, газовая сварка (пайка, резка и наплавка) по-прежнему широко применяется при ремонте подвижного состава, а во многих технологических процессах она просто незаменима. Газовой сваркой можно соединять почти все металлы, используемые в технике: при изготовлении и ремонте деталей из стали, алюминия, меди и их сплавов, а также ковкого и высокопрочного чугуна; при наплавке твердых и износостойких сплавов. Чугун, медь, латунь и свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой.
Сейчас на этих работах повсеместно используют ацетилен и кислород. В некоторых случаях вместо ацетилена удается сваривать более дешевым пропаном. И это почти все. Другие газы практически не применяют.
На заре существования газовой сварки, в первой четверти нашего века, ее выполняли почти исключительно на водороде. Температура водородно-кислородного пламени достигает 3100—3200'С, как при сжигании ацетилена. Этого достаточно, чтобы сваривать, резать, паять, плавить большинство металлов, кварц, любое стекло и керамику. Им бы пользовались и до сих пор, но портативных источников водорода у потребителей не было, а водородных и кислородных баллонов нужно в три раза больше, чем ацетиленовых и кислородных. Поэтому, когда промышленность освоила производство карбида кальция — сырья для получения ацетилена, водород был быстро вытеснен из газовой сварки и подобных технологий, а со второй половины 30-х годов его почти перестали применять.
Однако чуть раньше в качестве источника водорода для сварки пытались использовать воду: при электролизе воды получаются водород и кислород, т.е. и горючий газ и окислитель, причем в идеальном соотношении. Сделав мобильный электролизер, можно было бы получать водород и кислород прямо на месте сварки и сразу подавать их в горелку. Баллоны не понадобились бы. Воды везде хватает. Была бы электроэнергия. Но большинство сварочных работ выполняют там, где есть электросеть. Так что и это не препятствие. Главная трудность в реализации этой идеи — соотношение веса аппарата (электролизера) и его производительности по газу. Газосварочное оборудование обычно передвижное, но оно долгие годы было малопроизводительным и поэтому годилось только для мелких работ типа ювелирных или пайки зубных протезов. Последние модели аппаратов позволяли сваривать сталь толщиной до 1—1,5 мм, но не больше. А электролизеры, соединявшие сталь толщиной 3—5 мм, получались непомерно тяжелыми, стационарными, отчего ни в промышленности, ни в строительстве их не применяли.
Несколько лет назад московская «оборонка» преодолела «весовой» барьер, который не могли взять несколько десятков лет ни в СССР, ни за рубежом. На Первом московском приборостроительном заводе создали передвижные электролизеры, пригодные по производительности, времени непрерывной работы без дозаправки и другим характеристикам для общепромышленного применения и строительства. Сегодня специализированное предприятие «Газосварочные аппараты» при 1-ом МПЗ выпускает ряд моделей электролизных сварочных аппаратов, удовлетворяющих почти всем требованиям газопламенной обработки материалов.
Самый большой и тяжелый из них — «Моск-ва-10» — весит не больше кислородного баллона (70 кг) и помещается даже в легковой машине. Кстати, название расшифровывается так: малогабаритный оригинальный сварочный кис-лородно-водородный аппарат. Он пригоден для пайки и сварки стали, латуни и меди толще 5 мм, для резки стали толщиной до 5 мм, для заварки дефектов чугунного и цветного литья. Мелкие работы выполняют микрофакелом диаметром менее 1 мм — паять радиаторы можно без их разборки (по заказу аппарат комплектуется переходником для использования медицинских инъекционных игл в качестве мундштуков горелки). Аппарат работает и при температурах ниже*0вС. На некоторых предприятиях его применяют при резке стали толщиной до 100 мм, тогда сам аппарат создает подогревающее пламя, а режущий кислород берут из баллона. Грат при этом не образуется, а металл режется быстрее и чище, чем ацетиленом или пропаном. Кроме того, при газовой резке и сварке в колодцах и тоннелях теперь можно обойтись без пропана, ведь во время работы никаких вредных отходов нет — образуется только водяной пар. Аппаратов с такими технологическими возможностями, как «Моск-ва-10», в СНГ не выпускают. Масса зарубежных аналогов около 300 кг, т.е. они стационарные.
Самый маленький аппарат — «Москва-2,2». Он весит как рюкзак туриста — 38 кг, питается от обычной бытовой розетки (220 В) и потребляет до 2,2 кВт, как пластмассовый электрочайник. Этой мощности аппарату достаточно для сварки, пайки и резки стали, латуни и алюминиевых сплавов толщиной до 3 мм.
Аппараты взрыво- и пожаробезопасны, что удостоверено сертификатами Госстандарта и Госсанэпиднадзора. Хранить их можно в любых помещениях, так как в неработающем аппарате нет газа — нечему гореть или взрываться. Переучивать профессиональных газосварщиков или резчиков не требуется — достаточно краткого инструктажа. Вдобавок, эксплуатация аппаратов обходится раз в десять дешевле перезарядки ацетиленовых и кислородных баллонов.
Реальной альтернативы баллонам в промышленности и строительстве до появления этих аппаратов не было, нет и сейчас. Их уже используют на многих предприятиях. Несомненно, они найдут широкое применение на железнодорожном транспорте.
А.Л. ИОСИФОВ
