Подводная сварка: особенности и трудности
Теоретическое обоснование возможности горения дуги под водой появились ещё в конце позапрошлого века, а в 1932 году советский инженер К.К. Хренов продемонстрировал, как выглядит подводная сварка практически.
Непосвящённым сварка под водой кажется чем-то парадоксальным и противоречащим законам физики, однако именно эти законы и делают такую сварку возможной: интенсивное испарение воды и выделение газов образуют пузырь, внутри которого и горит дуга.
Разумеется, подводная сварка выдвигает особые требования к изоляции: вода, а морская вода в особенности, является прекрасным проводником, и во избежание потерь электричества все подводящие провода должны быть изолированы с особой тщательностью. Того же требуют и правила техники безопасности. Электроды для сварки так же должны быть изолированы от воздействия воды. Остановимся на сварочных электродах подробнее.
Сварка под водой — электроды
Для дуговой сварки под водой применяются сварочные электроды диаметром 4-6 мм. Для подводной сварки хорошо подходят сварочные электроды с ферросплавами, улучшающими качество шва. Электроды для сварки под водой должны быть изолированы, для чего электроды пропитывают парафином, нитролаком, раствором смол и другими веществами. Изготавливают электроды для сварки под водой преимущественно из стали. Замена отработанных сварочных электродов в держателе возможна лишь при отключенном токе.
Стальной стержень сварочного электрода плавится быстрее, чем охлаждаемое водой покрытие. На электроде образуется своеобразный козырёк, внутри которого спрятан стержень. Благодаря этому козырьку электроды способствуют образованию устойчивого пузыря и горению дуги.
Сварка под водой — человек
Подводная сварка возможна практически на любых глубинах. Оборудование и сварочные электроды будут работать под слоем воды любой толщины. Глубина ограничивается лишь особенностями человеческого организма и конструкцией снаряжения.
Громоздкое водолазное снаряжение весьма затрудняет сварочные работы под водой. Неудобство усиливается плохой видимостью и неустойчивостью водолаза. Любое резкое движение или поток течения постоянно меняют положение работающего водолаза. К примеру, при сварке стыковых швов сварочные электроды легко теряют направление и уводят дугу в сторону.
В силу этих причин наиболее удобными при подводной сварке оказываются соединение внахлёст и тавровое соединение, когда кромки шва служат направляющими для сварочного электрода.
Здесь не обойтись без строгого выполнения правил техники безопасности. Запрещена работа с использованием автономных дыхательных аппаратов. Запрещено использование переменного тока. К подводным сварочным работам допускаются только опытные, квалифицированные водолазы.
В морской воде дуга возникает между сварочным электродом и любым металлическим предметом, даже без касания электрода, поэтому нельзя направлять электрод в сторону шлема или водолазного снаряжения.
Подъём водолаза с глубины проводится медленно, с остановками для стабилизации давления. В противном случае высок риск проявлений кессонной болезни. На глубине свыше 50 метров нормальная продолжительность работы не более 15 минут, а время подъёма в несколько раз превышает время работы. Получается, что нормальная работа водолаза-сварщика попросту невозможна при глубинах более 30-40 м.
Очевидно, что для работы на больших глубинах требуется использование автоматических сварочных установок, применение которых освободит человека от работы в тяжёлых условиях.
Адрес предприятия и склада:
Москва, 1-й Иртышский пр, 4
смотреть на карте
Многоканальный телефон:
8 495 925-00-25
обратная связь
www.woshod-metiz.ru
СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Для оценки работоспособности электродов оператор должен в равной мере уделить свое внимание как индикаторному электроду, так и электроду сравнения. Типичной ошибкой начинающих является поспешный вывод о выходе из строя индикаторного электрода, в то время как неудовлетворительная стабильность потенциала вызывается электродом сравнения.
Дрейф потенциала вызывается не только физическими или химическими дефектами электродов. Во время проведения ионометрических измерений могут складываться условия, при которых через электроды течет электрический ток, превышающий допустимые пределы. Причины не обязательно должны быть внешними. Например, недостаточно большое входное сопротивление измерительного прибора вызывает протекание через электродную систему тока недопустимой величины. Аналогичное воздействие вызывает замыкание индикаторного электрода с электродом сравнения. Ионоселективные электроды не рассчитаны на такие условия эксплуатации. В некоторых случаях воздействие электрического тока необратимо изменяет свойства электродов!
В процессе работы с ИСЭ следует различать неблагополучное проведение измерений от изменения физико-химических свойств электрода и от нарушения условий эксплуатации.
Вывод об изменении свойств электрода делается в последнюю очередь, после того как созданы стандартные условия эксплуатации и нормальная работа электрода сравнения не вызывает сомнения. В техническом описании всегда оговариваются следующие условия эксплуатации:
- кондиционирования электрода;
- диапазон определяемых концентраций;
- диапазон рН, рекомендуемый для работы;
- список веществ, мешающих определению.
Кроме того, следует помнить о том, что в ионометрических измерениях изменение температуры анализируемого раствора тесно связано с дрейфом потенциала. Величина температурного коэффициента может достигать в некоторых случаях 1-2 мВ/ 0 С.
Кондиционирование электрода, т.е. подготовка его к работе, является важным этапом ионометрических измерений. Эксплуатация электрода без соответствующей подготовки в большинстве случаев ведет к снижению надежности проводимых анализов из-за неустойчивости во времени градуировочных характеристик, повышению предела обнаружения. Эксперименты с некондиционированным ИСЭ часто характеризуются дрейфом потенциала.
В техническом описании, прилагаемом к ИСЭ, обычно указывается состав раствора, в котором должен быть вымочен электрод перед работой. Однако использование этого раствора не гарантирует стабильность потенциала во всех исследуемых растворах. Для того, чтобы стабилизировать потенциал электрода в исследуемых растворах, следует выдерживать ИСЭ в растворах, по составу похожих на анализируемый. При этом надо обращать внимание на такие характеристики раствора как рН, диапазон предполагаемых определяемых концентраций, солевой фон, присутствие мешающих определению веществ.
Для выявления неудовлетворительных условий эксплуатации электродов лучше всего проводить измерения в стандартных растворах, состав которых приводится в инструкциях по эксплуатации, прилагаемых к ИСЭ. Если в стандартных растворах закономерность дрейфа потенциала существенно не изменяется, то свойства ионоселективного электрода претерпели изменения. В противном случае следует изменить условия эксплуатации электрода.
Нередко пузырек воздуха, прилипший к мембране ИСЭ оказывает помеху проведению измерений. Это может выражаться как в дрейфе, так и в хаотическом изменении потенциала. Вид помех определяется размером пузырька и режимом перемешивания анализируемого раствора.
Пузырьки образуются в следующих случаях:
- в момент погружения электрода в жидкость;
- при слишком интенсивном перемешивании раствора;
- при повышении температуры раствора, сопровождающейся выделением растворенного в воде компонентов воздуха;
- в связи с применением для анализа неводных растворителей, так как после смешения воды с низкокипящим органическим растворителем некоторое время активно выделяются пузырьки газа.
Для контроля нормального функционирования электрода сравнения может служить способ, при котором измеряется разность потенциалов между испытуемым электродом и другим электродом сравнения того же типа, не использовавшимся в работе ранее. Если разность потенциалов превышает 5 мВ, то следует предпринять шаги по восстановлению рабочих свойств электрода, если электрод сравнения правильно использовался.
Как показывает опыт, очень часто встречается ошибка, заключающаяся в эксплуатации электрода сравнения с пробкой (резиновым кольцом), которая закрывает отверстие для заполнения электрода раствором KCl. Такая пробка предусмотрена практически во всех конструкциях электродов сравнения и предназначена для транспортировки и хранения электрода. При измерениях она должна обязательно выниматься. Если проводить измерения не вынимая пробки, то истечение раствора KCl из корпуса электрода прекращается и потенциал начинает испытывать дрейф.
Кроме того, следует следить за тем, чтобы уровень раствора в корпусе электрода был всегда выше уровня анализируемой жидкости. В противном случае затекающий в корпус электрода анализируемый раствор неизбежно начнет оказывать влияние на потенциал электрода сравнения. Это же правило должно распространяться и на условия хранения электрода. Так как электроды сравнения хранят опущенными в воду, чтобы не допустить высыхания солевого ключа, то часто электрод погружают в жидкость, не следя за уровнями раствора в электроде и вне его.
www.novedu.ru
Электроды Правила работы
Дополнения, комментарии, вопросы
Что делать с «высушенным» электродом (частично «высушенным»)?
Есть ли критерии, когда его следует заполнить (в моём случае — KCl конц. [?3М?])?
Внутри электрода кристаллы KCl — их вымывать?
В таких случаях просто замачивают электрод на сутки в описанном вами растворе. Смысла вымывать кристаллы хлорида калия нет — вам требуется всего лишь «насытить» раствор, чтобы оставалось немного(чуточку) соли в электроде.
У российских комбинированных электродов в мануале написано что их отмачивают в 0,1 М HCl, при этом допускается осадок кристаллов хлорида калия внутри электрода, а уровень раствора KCl должен быть не ниже встроенного электрода сравнения (такая серенькая трубочка с проволочками). Я вообще просто подливаю раствор время от времени в электрод, а сам электрод держу в этом же растворе. Кстати большинство изготовителей так рекомендуют делать.
Я тоже «вообще просто так и делаю», но решил поинтересоваться, можно ли так делать.
Спасибо.
Уважаемые! Подскажите, как приготовить раствор KCl, насыщенный AgCl, для комбинированного электрода.
Капнуть в насыщенный раствор KCl каплю 0.1% раствора AgNO3.
Проблема загрязнения белками:
«Measuring the pH of biological samples containing proteins is difficult. Proteins in solution can combine with silver ions from the electrolyte to clog the pH electrode diaphragm. This leads to long response times, inaccurate pH measurements, and eventually discarded electrodes.»
Еще из одной методички (может тоже будет интересно):
Method 1
Soak the electrode in a 0.4 molar concentration of HCl (hydrochloric acid) for 10 minutes, then rinse the electrode with deionised or distilled water. This should remove any organic protein from the glass electrode and the surface of the reference electrode.
Method 2
Soak the electrode in a 3.8 or 4.0 molar KCl (potassium chloride) solution heated to 50°C for 1 hour. Allow the KC1 solution to cool down to room temperature, then rinse the electrode with deionised or distilled water. This will open and clean the reference electrode of all contaminants.
Method 3
Soak the electrode in a 4 pH buffer solution, heated to 50°C for 1 hour. Allow the buffer to cool down to room temperature, then rinse the electrode with deionised or distilled water. This will open and clean the reference electrode.
Еще один хороший сайт, посвященный рН-электордам и измерениям:
http://www.ph-meter.info/ ( http://www.ph-meter.info/ )
Нефиговые потребности у китайцев, неужели все на калибровку электродов?
какой рН у раствора КCL ?помогите !
—какой рН у раствора КCL ?помогите !
У него рН воды, в которой он растворен с поправкой на активность водорода при (неуказанной вами) ионной силе.
скажите, как приготовить хлорсеребряный электрод сравнения?
—скажите, как приготовить хлорсеребряный электрод сравнения?
Скажите а вы хотите узнать технологию их из готовления или что.
Если вопрос заключается в том как его подготовить к работе.
Если он новый, то его надо заполнить насыщенным раствором KCl , добавит для насыщенности пару тройку кристаллов KCl и все электрод готов к работе.
Здравствуйте. У меня такая проблема, достал ph-метр — опустил в воду и на дисплее показывает только ( 1. ) что делать? высох электрод? тот который беленький? я так понимаю NH4OH (гидроксид аммония) это нашатырный спирт? помогите что делать? модель метра ph-009 i . Опишите пошагово что делать? Спасибо !
RTFM! У вас руководство есть?
Есть, но только оно на ангийском языке 🙁 вот такой мой Ph-метр именно такой.
там в самом низу есть как заботится, правильно ли это?
Дистанционно не разобраться дайте кому знакомым перевести руководство, но очень может быть что у ва он неисправен, а электроды не причем.
Есть, но только оно на ангийском языке вот такой мой Ph-метр именно такой.
там в самом низу есть как заботится, правильно ли это?
Это бракованный прибор, китайцы частенько привозят брак. Показывает 1.. с самого начала.
Смотри также:
/ссылки на сетевые ресурсы/
www.molbiol.ru
Электроды стеклянные комбинированные ЭСК-10605
Электроды стеклянные комбинированные лабораторные ЭСК-10605 с термодатчиком (Pt-1000) предназначены совместно с электронным преобразователем (например иономером или pH-метром) для измерения активности ионов водорода (pH) в водных растворах.
Электрод является прибором общего назначения для использования в научных и промышленных аналитических лабораториях.
Встроенный электрод сравнения — одноключевой.
Электроды ЭСК-10305 и ЭСК-10605 объединяют в одном корпусе:
- измерительный стеклянный pH-электрод;
- одноключевой электрод сравнения;
- термодатчик Pt-1000.
Одинаковая температурная инерционность электрода и термодатчика способствует снижению погрешности измерений.
Для работы с этими электродами, кроме рН-метров и иономеров серии МУЛЬТИТЕСТ, могут также использоваться приборы И-160М (но не И-160) и pH-150МА (но не рН-150М).
Технические характеристики
Диапазон определения pH при температуре раствора 20 °C — от 0 до 12.
Примечание: Верхний предел диапазона измерений указан для растворов с концентрацией ионов Na + , не превышающей 0,1 моль/дм 3 .
Отклонение водородной характеристики от линейности в диапазоне определения pH и температуре раствора 20 °C не более ±0,2 pH.
Диапазон температур анализируемой среды от 0 °C до 100 °C.
Электрическое сопротивление измерительного электрода при температуре 20 °C — от 10 до 80 МОм.
Электрическое сопротивление внутреннего электрода сравнения при температуре 20 °C — не более 20 кОм.
Крутизна водородной характеристики в ее линейной части, не менее:
- — минус 53,0 мВ/рН при температуре 0 °C;
- — минус 57,0 мВ/рН при температуре 20 °C;
- — минус 71,0 мВ/рН при температуре 95 °C.
Значения координат изопотенциальной точки (pHи, Eи) и допустимые отклонения их от номинальных значений приведены в таблице 1.
Координаты изопотенциальной точки и соответствующий им шифр приведены на этикетке электродов. Шифр указан после обозначения типа электрода и отделен от него косой чертой.
Потенциал (E1,68) измерительного электрода при выпуске из производства в растворе тетраоксалата калия (KH3C4O8 . 2H2O) с концентрацией 0,05 моль/дм 3 при температуре раствора 20 °C относительно внутреннего электрода сравнения и допустимые отклонения его от номинальных значений приведен в таблице 1.
multitest.semico.ru
Устройство и принципы работы приборов для измерения рн
Принцип работы приборов для измерения рН основан на измерении электродвижущей силы элемента, состоящего из электрода сравнения с известной величиной потенциала и индикаторного электрода, потенциал которого обусловлен концентрацией ионов водорода в испытуемом растворе.
Для измерения рН существуют приборы: рН-метр 340, ионо-метр ЭВ-74, иономер-130, портативные рН-метры, цифровые рН-метры и др. Все приборы для измерения рН состоят из двух основных элементов — измерительного прибора, шкала которого градуирована в единицах рН, с устройством для автоматической компенсации температуры и устройством для настройки и калибровки прибора по буферным растворам; а также штатива с укрепленными электродами. В современных портативных, цифровых рН-метрах вместо системы электродов используется один специальный ионоселективный электрод.
Прибор включают в сеть и прогревают не менее 30 мин. Перед проведением испытаний осуществляют проверку прибора по стандартным буферным растворам с рН 3,57; 4,00; 5,00; 6,88; 9,22 при температуре 20°С по прилагаемым к приборам инструкциям. После проверки электроды тщательно промывают дистиллированной водой.
Затем концы электродов погружают в предварительно подготовленный испытуемый раствор, и после того, как показания прибора примут установившееся значение, отсчитывают величину рН по шкале прибора.
Если прибор имеет несколько диапазонов измерения, то показания на широком диапазоне измерений рН (от 1,0 до 14,0) отсчитывают по нижней шкале прибора, а показания на узких диапазонах рН (1-2; 2-5; 5-8; 8-11; 11-14) отсчитывают по верхней шкале, переведя переключатель «размах» из положения 15рН в положение ЗрН (только на время отсчета показаний), а переключатель «предел измерений» — в необходимый диапазон. После каждого измерения электроды тщательно промывают дистиллированной водой.
Для измерения рН существуют портативные приборы. рН-метр модель 2696 — портативный прибор с автоматической температурной компенсацией в диапазоне от 0 до 40°С. Предназначен для измерения рН и температуры водных растворов, мясной, молочной, рыбной и другой пищевой продукции. Кроме того, рН-метр может использоваться в качестве милливольтметра. В основу работы рН-метра положен потенциометрический способ измерения рН. Потенциал с комбинированного рН электрода подается на измерительный преобразователь, где усиливается, фильтруется, преобразуется в цифровой код, обрабатывается и в виде значения рН выводится на цифровой дисплей. Для измерения температуры и автоматической температурной компенсации изменений показаний прибора от температуры анализируемой среды служит датчик температуры, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры измеряемой среды. Преобразователь измеряет сопротивление, рассчитывает температуру среды, выводит на цифровой дисплей и учитывает при измерении рН.
Внешний вид рН-метра показан на рис. 5.2. рН-метр состоит из измерительного преобразователя (1), комбинированного рН-электрода (2) и датчика температуры (3).
Измерительный преобразователь (1) выполнен в корпусе из пластмассы, внутри которого находится двухсторонняя плата с электронными элементами. На лицевой панели находятся кнопки включения и отключения питания, кнопки выбора режима и настройки, кнопки для настройки прибора по
стандартным буферным настройкам. На верхней части панели расположено цифровое табло (7) для отображения измеряемых величин. На верхней панели измерительного преобразователя расположены разъемы (4 и 5) для подключения рН-электрода и датчика температуры соответственно. На обратной стороне измерительного преобразователя расположены отсек для аккумуляторной батареи и подставка для стационарной установки рН-метра на столе. Внешний вид рН-электрода показан на рис. 5.3.
znaytovar.ru