Разработка технологического процесса кислородной вырезки отверстий в листовой стали

Кислород из баллона через редуктор и шланг с ниппелями поступает в резак, в корпусе разветвляется по двум каналам. Часть газа, проходя через вентиль, направляется в эжектор. Выходя из эжектора с большой скоростью, струя кислорода создаёт разрежение и подсасывает горючий газ, образующий с кислородом в смесительной камере горючую смесь, которая проходя через зазор между наружными и внутренними мундштуками, сгорает, образуя подогревающее пламя.

Другая часть кислорода через вентиль поступает в трубку режущего кислорода, выходя через центральный канал внутреннего мундштука, образует струю режущего кислорода. Основной деталью резака является мундштук и сопло, которые в процессе резки быстро изнашиваются. Для получения качественного реза необходимо иметь правильные размеры сопла, мундштука. Правильные соотношения давления подачи газа с соответствующей толщиной метала. Необходимо также не забывать про постоянный уход и чистку каналов сопла медными прутками.

3. Правила техники безопасности при выполнении данных работ

3.1 Общие требования безопасности

К выполнению работ по кислородной резке (газорезчики) допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, соответствующее обучение и инструктаж, проверку знаний требований охраны труда и имеющие практические навыки по обслуживанию оборудования.

Повторный инструктаж и проверка знаний по охране труда и производственной санитарии должны проводиться не реже одного раза в 3 мес с отметкой в специальном журнале и в личной карточке сварщика. Работнику необходимо уметь оказывать первую помощь при острых отравлениях, ожогах кожи и слизистых оболочек, поражениях электрическим током.

Работники должны проходить периодические медицинские осмотры в установленном порядке.

Работники, переведенные из одного цеха в другой, могут быть допущены к работе после получения вводного инструктажа по охране труда и проверки знаний настоящей инструкции.

При газовой резке образуются опасные и вредные факторы, оказывающие неблагоприятное воздействие на работников.

К вредным производственным факторам при газовой резке относятся:

твердые и газообразные токсичные вещества в составе сварочного аэрозоля;

интенсивное тепловое (инфракрасное) излучение свариваемых деталей и сварочной ванны;

искры, брызги, выбросы расплавленного металла и шлака;

высокочастотный шум;

статическая нагрузка и др.

При выполнении работ по кислородной резке необходимо следить за исправностью аппаратуры, рукавов, редукторов и баллонов.

Не допускается совместное хранение баллонов с горючим газом и кислородом.

При выполнении работ по кислородной резке газорезчики должны обеспечиваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ) и спецодеждой.

Защитные средства, выдаваемые в индивидуальном порядке, должны находиться во время работы у газорезчика или на его рабочем месте. На каждом рабочем месте необходимо иметь инструкции по обращению с защитными средствами с учетом конкретных условий их применения.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) применяются, когда средствами вентиляции не обеспечивается требуемая чистота воздуха рабочей зоны.

Применение СИЗОД следует сочетать с другими СИЗ (щитки, каски, очки, изолирующая спецодежда и т.д.) удобными для работника способами.

При кислородной резке для защиты глаз от излучения, искр и брызг расплавленного металла и пыли следует применять защитные очки типа ЗП и ЗН.

При кислородной резке газорезчики обеспечиваются защитными очками закрытого типа со стеклами марки ТС-2, имеющими плотность светофильтров ГС-3 при резаках с расходом ацетилена до 750 л/ч, ГС-7 - до 2500 л/ч и ГС-12 - свыше 2500 л/ч.

Вспомогательным рабочим, работающим непосредственно с резчиком, рекомендуется пользоваться защитными очками со стеклами марки СС-14 со светофильтрами П-1800.

Спецодежда должна быть удобной, не стеснять движения работника, не вызывать неприятных ощущений, защищать от искр и брызг расплавленного металла свариваемого изделия, влаги, производственных загрязнений, механических повреждений, отвечать санитарно-гигиеническим требованиям и условиям труда.

Для защиты рук при резке газорезчики обеспечиваются рукавицами, рукавицами с крагами или перчатками, изготовленными из искростойкого материала с низкой электропроводностью.

При питании газорезной аппаратуры от единичных баллонов между баллонными редукторами и резаком следует устанавливать предохранительное устройство.

При централизованном питании стационарных рабочих мест (постов) пользование горючими газами от газопровода разрешается только через предохранительное устройство для защиты газопровода от проникновения обратного удара пламени.

При работе резаков на жидком горючем необходимо устанавливать защитное устройство, предохраняющее кислородный рукав от проникновения обратного удара пламени.

Запрещается использовать сжиженные газы при работах, выполняемых в подвальных помещениях.

При производстве резки в труднодоступных местах и замкнутых пространствах необходимо организовать контрольный пост для наблюдения за работающими.

При работе в замкнутых пространствах запрещается:

применять аппаратуру, работающую на жидком горючем;

оставлять без присмотра резаки и рукава во время перерыва или после окончания работы.

Газопламенные работы следует производить на расстоянии не менее 10 м от переносных генераторов, 1,5 м от газопроводов, 3 м от газоразборных постов при ручных работах. Указанные расстояния относятся к газопламенным работам, когда пламя и искры направлены в сторону, противоположную источникам питания газами. В случае направления пламени и искры в сторону источников питания газами следует принять меры по защите их от искр или воздействия тепла пламени путем установки металлических ширм.

При резке жидким горючим бачок с керосином следует располагать на расстоянии не ближе 5 м от баллонов с кислородом и от источника открытого огня и не ближе 3 м от рабочего места резчика.

При резке вблизи токоведущих устройств места работы следует ограждать щитами, исключающими случайное прикосновение к токоведущим частям баллона и рукавов. На ограждениях необходимо сделать надписи, предупреждающие об опасности.

Металл, поступающий на резку, необходимо очистить от краски (особенно на свинцовой основе), масла, окалины, грязи для предотвращения разбрызгивания металла и загрязнения воздуха испарением и газами.

При проведении работ по кислородной резке в специально отведенном месте необходимо разместить средства для оказания первой медицинской помощи: стерильный перевязочный материал, кровоостанавливающий жгут, лейкопластырь, бинты, настойка йода, нашатырный спирт, спринцовка для промывания, мазь от ожогов.

Работники несут ответственность за нарушение требований настоящей инструкции в соответствии с действующим законодательством.

3.2 Требования безопасности перед началом работы, во время работы и по окончанию работы.

Требования охраны труда перед началом работы

Осмотреть, привести в порядок и надеть спецодежду и спецобувь.

Проверить исправность и комплектность СИЗ.

Осмотреть рабочее место, убрать с него все, что может мешать работе, освободить проходы и не загромождать их.

Приготовить мыльный раствор для проверки герметичности соединений аппаратуры.

Проверить исправность рукавов, инструмента присоединений, манометров, редукторов, наличие подсоса в аппаратуре.

Неисправную аппаратуру заменить на исправную, тщательно прочистить мундштуки, проверить крепления баллонов с газом.

Проверить состояние водяного предохранительного затвора, в случае необходимости долить воду в затвор до контрольного уровня.

Проверить герметичность всех разъемных и паяных соединений аппаратуры.

Осмотреть первичные средства пожаротушения и убедиться в их исправности.

Проверить работу вентиляции.

Проверить исправность освещения.

Требования охраны труда во время работы

Работы по кислородной резке следует выполнять только в спецодежде и с применением СИЗ.

Перед началом работы необходимо проверить:

герметичность и прочность присоединения газовых рукавов к резаку и редукторам;

герметичность всех соединений в затворе и герметичность присоединения рукава к затвору;

правильность подводки кислорода и горючего газа к резаку.

После снятия колпака и заглушки с баллонов необходимо проверить исправность резьбы штуцера и вентиля и убедиться в отсутствии на штуцере кислородного баллона видимых следов масла и жиров.

Перед присоединением редуктора к кислородному баллону необходимо:

осмотреть входной штуцер и накидную гайку редуктора и убедиться в исправности резьбы, в отсутствии следов масел и жира, а также в наличии и исправности уплотняющей прокладки и фильтра на входном штуцере редуктора;

произвести продувку штуцера баллона плавным открыванием вентиля для удаления посторонних частиц; при этом необходимо стоять в стороне от направления струи газа.

Присоединение кислородного редуктора к баллону необходимо производить специальным ключом. Не допускается подтягивание накидной гайки редуктора при открытом вентиле баллона.

Открытие вентиля ацетиленового баллона необходимо производить специальным торцевым ключом из неискрящего материала. В процессе работы этот ключ следует разместить на шпинделе вентиля. Не допускается для этой цели использовать обычные самодельные ключи.

Резаки следует эксплуатировать при соблюдении следующих мер безопасности:

при зажигании горючей смеси на резаке следует первым открыть вентиль кислорода, затем вентиль горючего газа и поджечь горючую смесь; перекрытие газов производить в обратном порядке;

процесс резки следует прекратить при невозможности регулировки состава пламени по горючему газу, при нагреве горелки или резака и после обратного удара пламени.

До подсоединения редуктора к вентилю баллона необходимо проверить:

наличие пломб или других отметок (краской) на предохранительном клапане, свидетельствующих о том, что заводская (или после ремонта) регулировка не нарушена;

исправность манометра и срок его проверки;

состояние резьбы штуцеров;

отсутствие масла и жира на поверхности прокладок и присоединительных узлов кислородных редукторов;

наличие прокладок на входном штуцере редуктора, а в ацетиленовых - наличие прокладки в вентиле;

наличие фильтров во входных штуцерах.

Рукава следует применять в соответствии с их назначением. Не допускается использование кислородных рукавов для подачи ацетилена и наоборот.

При использовании ручной аппаратуры запрещается присоединение к рукавам вилок, тройников и т.д. для питания нескольких резаков.

Длина рукавов для кислородной резки, как правило, не должна превышать 30 м.

В монтажных условиях допускается применение рукавов длиной до 40 м.

Закрепление рукавов на присоединительных ниппелях аппаратуры должно быть надежным; для этой цели следует применять специальные хомутики. Допускается обвязывать рукава мягкой отожженной (вязальной) проволокой не менее чем в двух местах по длине ниппеля. Места присоединения рукавов необходимо тщательно проверять на плотность перед началом и во время работы.

Газорезчикам запрещается производить ремонт горелок, резаков и другой аппаратуры на своем рабочем месте.

Требования охраны труда по окончании работы

После прекращения работы необходимо закрыть вентили всех баллонов, выпустить газы из всех коммуникаций и освободить нажимные пружины всех редукторов; в конце рабочего дня отключить баллоны от коммуникаций, ведущих внутрь помещений, а с баллонов, используемых на открытом воздухе, снять всю аппаратуру.

Отсоединить рукава и сдать их вместе с резаками в кладовую.

При прекращении работы с жидким горючим выпустить воздух из бачка с горючим до того, как будет погашено пламя резака.

По окончании работы керосинорез следует укладывать или подвешивать головой вниз, чтобы жидкое горючее не попало в кислородную линию.

Произвести уборку рабочего места.

Снять и привести в порядок спецодежду и СИЗ.

Вымыть руки и лицо с мылом или принять душ.

Доложить мастеру об окончании работ и покинуть свое рабочее место только с его разрешения.

Глава 2. Организация и производство работ

1. Организация рабочего места при выполнении заданного процесса

1.1 Подготовка рабочего места и оборудования к работе

Перед началом работы резчик должен осмотреть рабочее место, убрать с него лишние предметы и легко воспламеняющиеся материалы, проверить состояние спецодежды.

Необходимо также проверить, не имеют ли оболочки баллонов с газами и их вентили повреждений, не просрочена ли дата очередного испытания баллонов и исправна ли присоединительная резьба на штуцере вентиля.

При осмотре кислородных баллонов необходимо убедиться, что на них нет следов масел и жиров, а у ацетиленовых баллонов проверить наличие и исправность кожаной прокладки в гнезде присоединительного штуцера. Рис.10 и 11

Перед присоединением баллона к рампе или редуктора к баллону или трубопроводу нужно тщательно продуть вентиль.

Перед присоединением редуктора к баллону, необходимо осмотреть входной штуцер и накидную гайку редуктора (исключая ацетиленовый редуктор) и убедиться в исправности присоединительной резьбы к гайке, отсутствии следов масел и жиров (на кислородных редукторах), а также в наличии и исправности уплотняющей фибровой прокладки (для всех редукторов, кроме ацетиленового) и фильтра во входном штуцере.

Если после присоединения редуктора к вентилю баллона будет обнаружено, что в сальник вентиля проходит газ, следует закрыть вентиль и подтянуть ключом сальниковую гайку. Если этот дефект не может быть исправлен, надо закрыть вентиль и вернуть баллон на завод-наполнитель. Не допускается использовать редуктор, у которого обнаружен самотек газа.

Получаемый флюс необходимо проверить на влажность. Перед засыпкой в бачок флюсопитателя флюс надо просеять с целью удаления из него крупных частиц.

Если для питания рабочего поста ацетиленом используют переносной ацетиленовый генератор, то подготовить его к работе следует в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации.

Если питание горючим газом и, в частности, ацетиленом происходит от распределительного трубопровода, то необходимо проверить исправность постового водяного затвора и наличие в нем воды на уровне контрольного крана.

Проверить исправность всех частей флюсопитателя и резака, а также правильность установки флюсопитателя относительно места резки.

После того, как перечисленные подготовительные операции закончены, нужно соединить флюсопитатель и резак шлангами с кислородными и ацетиленовым редукторами, установленными на баллонах или на распределительных газопроводах, или с выходным ниппелем постового водяного затвора.

Первой монтируют кислородную линию. Затем, используя инжекторную аппаратуру, проверяют наличие разрежения (подсоса) в ацетиленовом канале резака. Только после этого присоединяют к резаку ацетиленовый шланг.

Установив при закрытых вентилях резака давление кислорода и ацетилена (по манометрам на редукторах) в соответствии с технологической инструкцией, нужно немного приоткрыть (не больше, чем на 0,5 оборота) вентиль кислорода на резаке, затем открыть полностью вентиль ацетилена и зажечь горючую смесь.

Затем открыть полностью вентиль кислорода и вентилем ацетилена отрегулировать нормальное для данного процесса пламя. После этого регулируют флюсопитатель для обеспечения подачи необходимого количества порошка к резаку. После проведения указанных операций приступают к процессу резки. При гашении пламени в первую очередь закрывают ацетиленовый вентиль.

Резчик во время резки должен наблюдать за пламенем и по мере обеднения смеси ацетиленом приоткрывать вентиль ацетилена или увеличивать давление ацетилена на редукторе. Если запас ацетилена исчерпан, надо прекратить работу и охладить мундштук.

При обратном ударе пламени следует немедленно прекратить подачу флюса, закрыть ацетиленовый вентиль, затем кислородный вентиль и охладить резак до полного остывания мундштука и смесительной камеры.

Прежде чем пламя будет зажжено вновь, необходимо проверить уровень воды в водяном затворе и состояние разрывной мембраны на затворе (при ее наличии).

Необходимо тщательно проверить степень затяжки

накидной гайки смесительной камеры, так как в результате нагрева и обратных ударов она может ослабнуть, что приведет к попаданию кислорода в ацетиленовый канал и

При засорении мундштука, что выражается в нарушении инжекции и уменьшении количества поступающего в пламя ацетилена или в частых хлопках пламени, его следует снять и продуть с наружной стороны струей кислорода.

Причиной частых хлопков пламени в резаках может быть также ослабление посадки мундштука, в результате чего подаваемый к резаку режущий кислород попадает в канал горючей смеси и нарушает нормальное горение пламени. Для устранения этого надо снять мундштук и проверить посадку, отшлифовав в случае необходимости уплотняющие поверхности.

1.2 Обслуживание рабочего места по окончании работы

По окончании резки необходимо закрыть вентили всех баллонов, выпустить газ из всех коммуникаций и освободить нажимные пружины редукторов.

Рабочее место сварщика, предназначенное для газопламенной обработки металлов, несколько отличается от рабочего места электросварщика. Вместо источника питания сварочной дуги используется ацетиленовый генератор или баллон с соответствующим газом. Вместо электрододержателя применяется газовый резак или горелка. Для соблюдения мер противопожарной безопасности на рабочем месте обязательно должна быть емкость с водой и песок. Вместо защитного щитка сварщик использует защитные очки. Рабочее место сварщика оборудуется так, чтобы между ацетиленовым аппаратом и открытым пламенем газовой горелки было расстояние не менее 5 м. Лучше всего, если ацетиленовый аппарат размещен вне помещения под хорошо вентилируемым навесом. Если же есть необходимость установки ацетиленового аппарата в помещении, то должна предусматриваться эффективная вентиляция. Помещение должно быть просторным, а оборудование размещается так, чтобы проходы были свободными.

2. Виды применяемого инструмента и механизмов при выполнении данныцх работ.

2.1 Слесарный инструмент. Измерительный инструмент.

Мундштук при резке надо фиксировать на определенном расстоянии от обрабатываемого металла. Для этих целей могут быть изготовлены (или приобретены) специальные приспособления. Чаще всего это тележки, прикрепляемые к головке резака.

В случае резки листов толщиной до 100 мм расстояние от торца мундштука до поверхности разрезаемого металла должно быть на 2 мм больше длины ядра пламени. При резке стали толщиной более 100 мм и работе на газах-заменителях ацетилена указанное расстояние между торцом мундштука и разрезаемым металлом увеличивают на 30--40% во избежание перегрева мундштука.

Номера мундштуков выбираются в зависимости от толщины металла. Для освещения этого вопроса обратимся к таблице.

Мундштуки для ручной резки

Толщина металла	Скорость резания. мм/мнн	Давление кислорода (МПа)	Номер мундштука
внутренний	наружный
8-10	400-550	0,3	1
10-20	300-400	0,4	2
25-50	250-300	0,6	3
50-100	200-250	0,8	4
100-200	130-200	1,0	5
200-300	80-130	1,2	5

Ручная резка может быть производительной только в том случае, если резчик правильно держит резак в процессе обработки детали, правильно определяет точку начала резки, соблюдает требуемый угол наклона пламени, правильно выбрал горючий газ, номер мундштука.

Измерительный инструмент и приборы для точных измерений

Инструменты и приборы для точных измерений.

К инструментам и приборам для точных измерений относятся: штангенциркули одно или двухсторонние, эталонные и угловые плитки, микрометры для наружных измерений, нутромеры микрометрические, Глубиномеры микрометрические, индикаторы, профилометры, проекторы, измерительные микроскопы, измерительные машины, а также разного вида пневматические и электрические приборы и вспомогательные устройства.

Измерительные индикаторы предназначены для сравнительных измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании с соответствующими приспособлениями индикаторы могут применяться для непосредственных измерений.

Измерительные индикаторы, являющиеся механическими стрелочными приборами, широко применяются для измерения диаметров, длин, для проверки геометрической формы, соосности, овальности, прямолинейности, плоскостности и т. д. Кроме того, индикаторы часто используются как составная часть приборов и приспособлений для автоматического контроля и сортировки. Цена деления шкалы индикатора обычно 0,01 мм, в ряде случаев -- 0,002 мм. Разновидностью измерительных индикаторов являются миниметры и микрокаторы.

Измерительные приспособления предназначены для измерения изделий больших размеров.

Измерительные проекторы -- это приборы, относящиеся к группе оптических, основанных на использовании метода бесконтактных измерений, т. е. измерений размеров не самого предмета, а его изображения, воспроизведенного на экране в многократном увеличении. Измерительные микроскопы, как и проекторы, относятся к группе оптических приборов, в которых используется бесконтактный метод измерений. Они отличаются от проекторов тем, что наблюдение и измерение выполняются не на изображении предмета, спроектированном на экране, а на увеличенном изображении предмета, наблюдаемом в окуляре микроскопа. Измерительный микроскоп служит для измерения длин, углов и профилей разнообразных изделий .

К слесарным инструментам относятся: зубило, крейц-мейсель, канавочник, пробойник, слесарные молотки, выколотки, кернер, напильники, надфили, плоские гаечные ключи, ключ универсальный гаечный, торцевой, накладной, рычажный для труб, крюковый для труб, цепной трубный, разного рода щипцы, плоскогубцы, круглозубцы, дрели ручные и верстачные, сверла, развертки, метчики слесарные, плашки, слесарные ручные тиски, отвертки, струбцины, захваты, плита для гибки труб, труборез, ручные ножницы для жести, оправка с клинком для разрезания материала, воротки и оправки для плашек, шаберы и инструменты для наведения декоративного рисунка, плита для притирки и притиры, паяльники, паяльная лампа, пневматический молоток, съемник для подшипников, плита для разметки, разметочный инструмент и винтовые хомуты.

К основным станкам, вспомогательному оборудованию и приспособлениям, применяемым при слесарных работах, относятся: токарные, фрезерные, строгальные, сверлильные, шлифовальные станки, винтовой пресс, кузнечный гори с наковальней и комплектом кузнечного инструмента, оборудование и инструмент для пайки, механической клепки и термической обработки, ручная таль, тиски настольные, тара для готовых изделий, деталей и для отходов, а также материалы для чистки.

Вспомогательным слесарным инструментом и вспомогательными материалами являются: ручная щетка, металлическая щетка для очистки напильников, инструмент для разметки, материалы для чистки, мел, накладки на щеки тисков, колодки деревянные, масла и смазки, маркера стальные -- цифровые и буквенные, рашпиль для древесины, монтерский нож, деревянный молоток, резиновый молоток, наждачное полотно, кисти, ложка для растапливания олова, тигель для растапливания легкоплавких сплавов цветных металлов, лента масляная и изоляционная, сурик, краски.

Литература

1. Ю.Т. Чумаченко « Материаловедение и слесарное дело» Москва. И.Ц. Академия.

2. Ю.В. Казаков « Сварка и резка материалов» Москва И.Ц. Академия

3. О.Н. Куликов, Е.И. Ромм « Охрана труда при производстве сварочных работ» И.Ц. Академия

4. Г.Г. Чернышов, Г.В.Полевой « Справочник электрогазосварщика и электрогазорезчика» Москва И.Ц. Академия

Приложение

Рис. 1. Элементы геометрической формы подготовки кромок под сварку (а) и шва (б): в - ширина шва, h - высота шва, К - катет шва

Рис. 2. Форма подготовленных кромок под сварку для стыковых соединений



Рис. 3. Форма подготовленных кромок под сварку для угловых соединений

Рис. 4. Форма подготовленных кромок под сварку для тавровых соединений

Рис. 5. Форма подготовленных кромок под сварку для нахлесточных соединений

Рис. 6. Направление потока искр и шлака при газовой резке:

1. Скорость резки мала; 2. Оптимальная скорость резки; 3. Скорость резки велика (3)



Рис.7 Газовый резак Р1 «Донмет» 150 с клапаном

Рис.8 Инжекторный ацетиленовый резак

Рис.9 Инжекторный керосинорез с испарителем



рис.10

рис. 11

Размещено на Allbest.ru