Технология ручной дуговой сварки углеродистых сталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

26

Технология ручной дуговой сварки углеродистых сталей

План

1. Обоснование выбора технологии выполнения работы

2. Последовательное описание технологии производственных и контрольных операций

3. Описание назначения, устройства и принципа действия оборудования

4. Организация рабочего места

5. Охрана труда

Список литературы

1. Обоснование выбора технологии выполнения работы

Тема моей работы «Технология ручной дуговой сварки углеродистых сталей».

С помощью ручной дуговой сварки выполняется большой объем сварочных работ при производстве сварных конструкций.

Сварка является одним их ведущих технологических процессов.

Здесь, хочу отметить, что именно дуговая сварка в настоящее время является одним из распространенных видов сварки. Она применяется при изготовлении почти всех видов сварных конструкций как в заводских условиях, так и в строительстве. Начальной и окончательной операцией создания конструкций в большинстве случаев является ручная дуговая сварка.

Такая сварка штучными электродами наиболее универсальна.

От электросварщика ручной дуговой сварки требуется знание сварочного оборудования, физических особенностей процесса сварки, методов контроля сварных швов и соединений, а также умение практически выполнять сварочные работы.

В своей работе я попытаюсь максимально раскрыть тему выполнения ручной дуговой сварки углеродистых сталей.

Технология выполнения ручной дуговой сварки предусматривает способ возбуждения дуги, перемещения электрода в процессе сварки, порядок наложения швов в зависимости от особенностей сварных соединений.

Возбуждение дуги осуществляется при кратковременном прикосновении конца электрода к изделию и отведении его на расстояние 3-5мм. Технически этот процесс можно осуществлять двумя приемами: касанием электрода впритык и отводом его вверх; чирканием концом электрода, как спичкой, о поверхность изделия.

В процессе сварки необходимо поддерживать определенную длину дуги, которая зависит от марки и диаметра электрода. Ориентировочно длина дуги должна быть в пределах:

Длина дуги в мм = (0,5 делим на 1,1)d, где d - диаметр электрода, мм.

Длина дуги оказывает существенное влияние на качество сварного шва и его геометрическую форму. Длинная дуга способствует более интенсивному окислению и азотированию расплавляемого металла, увеличивает разбрызгивание, а при сварке покрытых электродами основного типа приводит к пористости металла.

Материал, необходимый для написания моей работы можно было найти, например, в интернете, в последних книжных новинках, но я подумал, что точнее информация будет находится в старых печатных изданиях. Отсюда я и отталкивался, писав свою дипломную работу.

В зависимости от химического состава сталь бывает углеродистая и легированная. Углеродистая сталь делится на низкоуглеродистую (содержание углерода до 0, 25 %), среднеуглеродистую (содержание углерода от 0, 25 до 0,6 %) и высокоуглеродистую ( содержание углерода от 0,6 до 2,0%).

Сталь, в составе которой кроме углерода имеются легирующие компоненты (хром, никель, вольфрам, ванадий и т.п.) называются легированной. Легированные стали бывают: низколегированные (суммарное содержание легирующих компонентов, кроме углерода, менее 2,5%); среднелегированные (суммарное содержание легирующих компонентов, кроме углерода, от 2,5 до 10%); высоколегированные (суммарное содержание легирующих компонентов, кроме углерода, более 10%).

По микроструктуре различают стали перлитного, мартенситного, аустенитного, ферритного и карбидного классов.

По способу производства сталь может быть:

- обыкновенного качества (содержание углерода до 0,6%), кипящая, полуспокойная и спокойная. Кипящую сталь получают при неполном раскислении металла кремнием, она содержит до 0,5 % кремния. Спокойная сталь имеет однородное плотное строение и содержит не менее 0,12% кремния. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной сталями и содержит 0,05-0,12% кремния;

- качественной - углеродистой или легированной, в которых содержание серы и фосфора не должно превышать по 0,04 каждого элемента;

- высококачественной - углеродистой или легированной, в которых содержание серы и фосфора не должно превышать соответственно 0,030 и 0,035%. Такая сталь также имеет повышенную чистоту по неметаллическим включениям и обозначается буквой А, помещаемой после обозначения марки.

По назначению стали бывают строительные, машиностроительные (конструкционные), инструментальные и стали с особыми физическими свойствами.

Так как моя работа о углеродистых сталей, в дальнейшем я буду освещать только углеродистые стали.

Углеродистые стали сваривают (по последним сводкам) электродами типов Э42 и Э46 марок АНО-4, АНО-5, МР-3, УОНИ-13/45.

Сварки низкоуглеродистых сталей. Такие стали имеют хорошую свариваемость. При выборе типа и марки электрода для сварки низкоуглеродистых сталей руководствуются следующими требованиями:

- обеспечение равнопрочности сварного соединения с основным металлом;

- получение сварных швов без дефектов;

- обеспечение требуемого химического состава металла шва;

- получение стойкости сварных соединений в условиях вибрационных и ударных нагрузок, а также при повышенных или пониженных температурах.

Для сварки низкоуглеродистых сталей применяют электроды марок ОММ-5, СМ-5,ЦМ-7, КПЗ-32Р, ОМА-2, УОНИ-13/45,СМ-11 и др.

Сварка среднеуглеродистых сталей. Такие стали имеют повышенное содержание углерода, который является причиной образования кристаллизационных трещин при сварке, а также малопластичных закалочных структур и трещин в околошовной зоне. Поэтому для повышения стойкости металла шва против образования кристаллизационных трещин следует понизить количество углерода в металле шва. Это достигается применением электродов с пониженным содержанием углерода, а также уменьшением доли участия основного металла в металле шва.

Чтобы снизить вероятность появления закалочных структур, необходимо применять предварительный и сопутствующий подогрев изделия. Надежным способом достижения равнопрочности сварного соединения при низком процентном содержании углерода является дополнительное легирование металла шва марганцем и кремнием.

Среднеуглеродистые стали свариваются электродами УОНИ-13/45, УП-1/45, УП-2/45, ОЗС-2, УОНИ-13/55, К-5А, УОНИ-13/65 и др.

Как я уже говорил, дуговая сварка относится к сварке плавлением. При этом виде сварки плавление основного и присадочного материала осуществляется электрической дугой, горящей между электродом и свариваемым металлом. Расплавленный основной и присадочный материал (электрод или проволока) образуют сварочную ванну, в результате кристаллизации металла сварочной ванны образуется сварной шов. Для получения полного сплавления свариваемых кромок, когда толщину свариваемых листов нельзя проплавить за один проход, кромки перед сборкой под сварку скашивают, т.е. делают разделку (скос кромок).

2. Последовательное описание технологии производственных и контрольных операций

Не могу сказать, что последовательное описание технологии производственных и контрольных операций ручной дуговой сварки углеродистых сталей сложна, но, что и проста, также не могу отметить.

Начну с подготовки поверхности металла под сварку. Заключается она в правке, разметке, наметке, резке, подготовке кромок под сварку, холодной или горячей гибке.

Правку металла выполняют на станках или вручную. Листовой или полосовый металл правят на различных листправильных вальцах. Ручную правку металла, как правило, выполняют на чугунных или стальных правильных плитах ударами кувалды или ручным винтовым прессом. Угловую сталь правят на правильных вальцах (прессах). Двутавры и швеллеры правят на приводных или ручных правильных прессах.

Разметка - это такая операция, которая определяет конфигурацию будущей детали.

Механическую резку применяют для прямолинейного реза листов, иногда и для криволинейного реза листов при использовании для этой цели роликовых ножниц с дисковыми ножами. Углеродистые стали разрезаются кислородной и плазменно-дуговой резкой. По механизации эти способы могут быть ручными и механизированными. Для резки легированных сталей, цветных металлов может применяться кислородно-флюсовая и пламенно-дуговая резка.

Форма подготовки кромок металла под сварку зависит от толщины листов. Основной металл и присадочный материал перед сваркой должны быть тщательно очищены от ржавчины, масла, окалины, влаги и различного рода неметаллических загрязнений. Наличие указанных загрязнений приводит к образованию в сварочных швах пор, трещин, шлаковых включений, что ведет к снижению прочности и плотности сварного соединения.

Требования к сборке металлических деталей перед сваркой. Применяемые сборочно- сварочные приспособления должны обеспечивать доступность к местам установки деталей, рукояткам фиксирующих и зажимных устройств, а также местам прихваток и сварки. Эти приспособления должны быть также достаточно прочными и жесткими, обеспечивать точное закрепление деталей в нужном положении и препятствовать их деформированию в процессе сварки. Кроме этого, сборочно-сварочные приспособления должны обеспечивать наивыгоднейший порядок сборки и сварки:

- наименьшее число поворотов при наложении прихваток и сварных швов;

- свободный доступ для проверки размеров изделий и их легкий съем после изготовления;

- безопасность сборочно-сварочных работ.

Любая сборочная операция не должна затруднять выполнение следующей операции. Поступающие на сборку детали должны быть тщательно проверены. Проверке подлежат все геометрические размеры детали и подготовленная форма кромок под сварку.

Сборку сварных конструкций, как правило, осуществляют либо по разметке, либо при помощи шаблонов, упоров, фиксаторов или специальных приспособлений-кондукторов, облегчающих сборочные операции. Подготовку и сборку изделий под сварку выполняют с соблюдением следующих основных обязательных правил:

- притупление кромок и зазоры между ними должны быть равномерными по всей длине;

- кромки элементов, подлежащих сварке, и прилегающие к ним места шириной 25-30 мм от торца кромки должны быть высушены, очищены от грата после резки, масла, ржавчины и прочих загрязнений;

- во избежание деформаций прихватку следует выполнять качественными электродами через интервал не более 500мм при длине одной прихватки 50-80мм;

- для обеспечения нормального и качественного формирования шва нужно в начале и в конце изделия прихватывать планки.

Приемы удержания металла при наложении корневого слоя шва. При его выполнении основной трудностью является удержание расплавленного металла в сварочной ванне. Для предупреждения вытекания расплавленного металла из сварочной ванны применяют стальные, медные, керамические или асбестовые подкладки, устанавливаемые под корень шва; различного рода вставки между стыкуемыми кромками; обходятся без сквозного проплавления с последующей подрубкой и подваркой корня шва с противоположной стороны; флюсовые, флюсомедные и газовые подушки, устанавливаемые под корень шва; при стыковой сварке - соединения «в замок»; специальные электроды, сварка которыми производится сверху вниз; импульсную дугу.

Подкладки позволяют увеличить величину сварочного тока, способствуя сквозному проплавлению свариваемых кромок и обеспечивая при этом 100% -ный провар свариваемых деталей, а также задерживают и не позволяют расплавленному металлу вытекать из сварочной ванны и предупреждают образование прожогов. Для предупреждения вытекания расплавленного металла из сварочной ванны подкладки должны плотно прилегать к свариваемым кромкам.

Установление различного рода вставок между стыкуемыми кромками способствуют удержанию металла в сварочной ванне и 100%-ному проплавлению кромок в корне шва.

Иногда по заранее продуманной технологии не делают сквозного проплавления свариваемых кромок, а затем с обратной стороны делают канавку пневмозубилом или шлифмашинкой и накладывают подварочный шов, обеспечивая при этом 100%-ный провар свариваемых кромок в корне шва.

Расплавленный металл сварочной ванны в корне шва удерживают применением различных подушек. Флюсовые и флюсо-медные подушки применяют при сварке под флюсом. Газовую подушку используют при ручной дуговой сварке с использованием в качестве поддувочного газа аргона, азота или углекислого газа. Сущность газовой подушки состоит в том, что под расплавленный металл сварочной ванны подается один из выше упомянутых мной газов с избыточным давлением 0,5-2кПА.

Соединение «в замок» за счет металла одной из стыкуемых кромок позволяет избежать прожогов в корне шва.

Выполнение сварных швов в вертикальном положении сверху вниз специальными электродами, в составе которых имеются компоненты, увеличивающие в процессе сварки силу поверхностного натяжения металла, исключает прожоги в корне шва.

Импульсная дуга приводит к кратковременному расплавлению металла, поэтому металл корня шва быстрее охлаждается и кристаллизуется. На оставшуюся порцию расплавленного металла накладывается новая, а так как дуга на некоторый промежуток времени прерывается и новый металл в это время не добавляется, то и не будет прожогов.

Теперь, думаю, будет уместно рассказать об электродах, применяемых при ручной дуговой сварке углеродистых сталей. По назначению, электроды для данного вида сварки: для сварки углеродистых и низколегированных сталей с условным обозначением буквой У. В пункте 1.1 своей работы, я подробно уже описал, какими электродами сваривают углеродистые стали.

Под режимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, при которой обеспечивается устойчивое горение дуги и получение швов заданных размеров, формы и свойств. Параметры режима подразделяют на основные и дополнительные. Основные: диаметр электрода, сила сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги; дополнительные: состав и толщина покрытий, положение шва в пространстве, число проходов.

Диаметр электродов выбирают в зависимости от толщины металла, катета шва, положения шва в пространстве. Примерное соотношение между толщиной металла S и диаметром электрода d при сварке шва в нижнем положении, я привел ниже:

S, мм 1…2 3…5 4…10 12…24 30…60

d, мм 2…3 3…4 4…5 5…6 6 и более

Вертикальные, горизонтальные и потолочные швы независимо от толщины свариваемого металла выполняют электродами небольшого диаметра(до 4 мм), так как при этом меньше стекание жидкого металла и шлака из сварочной ванны. При сварке многослойных швов для лучшего провара корня шва первый шов сваривают электродом диаметром 3…4мм, а последующие - электродами большего диаметра.

Скорость сварки. С увеличением скорости сварки ширина сварного шва уменьшается, наряду с этим глубина провара увеличивается, что является следствием того, что жидкий металл не успевает подтекать под дугу и толщина его прослойки - мала. При дальнейшем увеличении скорости сварки время теплового действия дуги на металл и глубина провара уменьшается, а при значительной скорости сварки будет даже образовываться несплавление основного металла с металлом шва.

Род тока и полярность устанавливают в зависимости от вида свариваемого металла и его толщины. При сварке постоянным током обратной полярности на электроде выделяется больше теплоты. Исходя из этого, обратную полярность применяют при сварке тонких деталей для предотвращения прожога и при сварке электродами с основным покрытием.

Напряжение дуги при ручной дуговой сварке изменяется от 20 до 36 В и при расчетах режима не регламентируется.

Ручную дуговую сварку можно проводить во всех пространственных положениях шва, однако предпочтительнее сварка в нижнем положении, как более удобная и обеспечивающая лучшие условия для достижения высокого качества сварного шва.

Опишу сам процесс сварки:

Существует два способа зажигания дуги покрытыми электродами - прямым отрывом и отрывом по кривой. Первый способ называют зажиганием впритык.

Второй напоминает движение при зажигании спички и поэтому его называют чирканьем.

Немедленно после зажигания дуги начинается плавление основного и электродного металлов. На изделии образуется ванна расплавленного металла.

Сварщик должен подавать электрод в дугу со скоростью, равной скорости плавления электрода. Нормальной считают длину дуги, равную 0,5-1,1 диаметра стержня электрода.

Увеличение длины дуги снижает устойчивое ее горение, глубину проплавления основного металла, повышает потери на угар и разбрызгивание электрода, вызывает образование шва с неровной поверхностью и усиливает вредное воздействие окружающей атмосферы на расплавленный металл.

Наклон электрода при сварке зависит от положения сварщика в пространстве, толщины и состава свариваемого металла, диаметра электрода, вида и толщины покрытия.

Для получения плотного и ровного шва при сварке в нижнем положении на горизонтальной плоскости угол наклона электрода должен быть 15° от вертикали в сторону ведения шва.

Для получения валика нужной ширины производят поперечные колебательные движения электрода. Чаще всего применяют швы шириной от 1,5 до 4 диаметров электрода, полученные с помощью поперечных колебательных движений электрода.

Почему нижнее положение удобно? Ответ прост: капли электродного металла легко переходят в сварочную ванну под действием собственного веса, и жидкий металл не вытекает из нее. Кроме того, легко наблюдать за процессом формирования шва. В процессе сварки электрод наклоняют по направлению сварки на угол 10…20 градусов.

Для образования сварного шва электроду придается сложное движение в 3 направлениях. Первое движение - это поступательное движение электрода по направлению его оси. Оно производится со скоростью плавления электрода и обеспечивает поддержание определенной длины дуги. Второе движение электрода направлено вдоль оси шва и производится со скоростью сварки. В результате этих двух движений образуется узкий, шириной не более 1,5 диаметра электрода, так называемый ниточный шов. Такой шов применяется при сварке тонкого металла, а также при выполнении корня шва при многослойной (многопроходной) сварке. Третье движение - это колебание конца электрода поперек оси шва, которое необходимо для образования валика определенной ширины, хорошего провара кромок и замедления остывания сварочной ванны. Колебательные движения электрода поперек оси шва могут быть различными и определяются формой, размером и положением шва в пространстве.

При горении дуги в жидком металле образуется кратер, являющийся местом скопления неметаллических включений, что может привести к возникновению трещин. Поэтому в случае обрыва дуги (а также при смене электрода) повторное зажигание ее следует производить впереди кратера, а затем переместить электрод назад, переплавить застывший металл кратера и только после этого продолжить процесс сварки. Сварщик должен внимательно следить за расплавлением кромок деталей и торца электрода, проплавлением корня шва и не допускать затекания жидкого металла впереди дуги.

Заканчивают сварку заваркой кратера. Для этого или держат неподвижно электрод до естественного обрыва дуги, или быстро укорачивают дугу вплоть до частых коротких замыканий, после чего ее резко обрывают.

В работе, я употребляю различные термины. Более точное описание приведу ниже.

Сварное соединение - неразъемное соединение нескольких деталей, выполненное сваркой.

Сварная конструкция - металлическая конструкция, изготовленная сваркой из отдельных деталей.

Сварной шов - участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла сварочной ванны.

Сварочная ванна - часть металла сварного шва, находящаяся в момент сварки в расплавленном соединении.

Кратер - углубление, образующееся в сварочной ванне под действием дуги.

Основной металл - металл соединяемых частей, подвергающихся сварке.

Присадочный материал - металл, предназначенный для введения в сварочную ванну в дополнение к расплавленному основному.

Плавленый металл - сплав, образованный переплавленным основным или переплавленным основным и наплавленным металлами.

Свариваемые кромки - торцевые поверхности металла, подлежащие нагреву и расплавлению при сварке.

Обеспечение нормативных требований по технологии и технике сварки - основное условие получения качественных сварных швов.

Отклонения размеров и формы сварного шва от проектных, чаще всего наблюдаются в угловых швах и связаны с нарушением режимов сварки, неправильной подготовкой кромок под сварку, неравномерной скоростью сварки, а также с несвоевременным контрольным обмером шва.

Непроваром называют местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, между металлом шва и основным металлом или отдельными слоями шва при многослойной сварке. Непровар уменьшает сечение шва и вызывает концентрацию напряжений, поэтому может значительно снизить прочность конструкции. Участки шва, где выявлены непровары, величина которых превосходит допустимую, подлежат удалению и последующей заварке.

Не провар в корне шва в основном вызывается недостаточной силой тока или повышенной скоростью сварки, не провар кромки (несплавление кромки)- смещением электрода с оси стыка, а также блужданием дуги, непровар между слоями - плохой очисткой предыдущих слоёв, большим объёмом наплавляемого металла, натеканием расплавленного металла перед дугой.

Подрезом называют местное уменьшение толщины основного металла у границы шва. Подрез приводит к уменьшению сечения металла и резкой концентрации напряжений в тех случаях, когда он расположен перпендикулярно действующим рабочим напряжениям.

Наплывом называют натекание металла шва на поверхность основного металла без сплавления с ним.

Прожогом называют полость в шве, образовавшуюся в результате вытекания

сварочной ванны, является недопустимым дефектом сварного соединения.

Ожогами называют небольшие участки подвергшегося расплавлению металла наосновном металле вне сварного шва.

Подрезы, натёки, наплывы, прожоги, не заваренные кратеры, оставшиеся после сварки шлак и брызги, оплавление кромок (в угловых швах) вызываются преимущественно чрезмерной силой тока и напряжения на дуге, большим диаметром электродов, неправильными манипуляциями электродом, плохой сборкой под сварку низкой квалификацией или небрежностью сварщика.

В данном пункте работы (1.2), я считаю, что справился с поставленной задачей и на минимальном количестве листов преподнес максимально полную информацию.

3. Описание назначения, устройства и принципа действия оборудования

дуговая сварка углеродистая сталь

Виды электросварочных постов. В зависимости от технологического процесса (марки свариваемого материала и типа покрытия электрода) сварочные работы выполняют либо на переменном, либо на постоянном токе. Постоянный ток перед переменным имеет то преимущество, что дуга горит стабильнее, а следовательно, процесс сварки вести легче, особенно на малых токах.

Питание сварочных постов переменным током осуществляют от специальных трансформаторов, а постоянным током - от преобразователей и выпрямителей.

Размещение источников питания сварочных постов в зависимости от характера выполняемых работ может быть централизованным (групповым) и индивидуальным. Групповое размещение сварочного оборудования в отдельных помещениях делают на расстоянии 30-40 м от сварочного поста. Источники питания устанавливают на минимальном расстоянии от рабочего места электросварщика.

Сварочные посты могут быть стационарными и передвижными. Стационарные посты для сварки изделий небольших размеров располагают в открытых сверху отдельных сварочных кабинах. Передвижные посты применяют при сварке изделий крупных габаритов: трубопроводов большой длины, металлоконструкций, сосудов и прочее. Для защиты работающих от ультрафиолетовых лучей сварочной дуги устанавливают переносные щиты, ширмы высотой 1,2-1,5 м из несгораемых материалов.

При больших объемах сварочных работ рационально использовать многопостовые сварочные выпрямители, преобразователи или трансформаторы. Величину сварочного тока при этом регулируют на каждом посту балластными реостатами (при использовании постоянного тока) и дросселями (при использовании переменного тока). Передвижные сварочные посты, как правило, применяются при монтаже и ремонтных работах. При этом часто используют переносные сварочные трансформаторы, сварочные агрегаты и выпрямители, устанавливаемые на специальные прицепы или закрытые автомобили. Такие прицепы и автомобили оборудованы специальными рубильниками, к которым подключены установки.

При работе на различной высоте электроды и необходимый инструмент сварщика находятся в брезентовых сумках, подвешиваемых к поясу сварщика, либо в специальных пеналах или ящиках. Для обеспечения удобства и безопасности работы делают подмости с перилами (инвентарные леса) или подвешивают люльки. При работе на высоте и значительном удалении от источника питания применяют дистанционные регуляторы сварочного тока. А при сварке в сосудах закрытого типа для обеспечения безопасных условий труда используют отключатели (ограничители) холостого типа.

Источники питания сварочной дуги. Их классифицируют по следующим признакам:

- роду тока - источники переменного (сварочные трансформаторы) и постоянного тока(преобразователи, агрегаты и выпрямители);

- внешней характеристике - источники с крутоподающими, жесткими, возрастающими и смешанными вольт-амперными характеристиками;

- количеству одновременно питаемых постов - источники однопостовые и многопостовые;

- характеру привода - источники с электрическим приводом и с независимым приводом (от двигателя внутреннего сгорания);

- особенности сгорания дуги - источники для сварки свободно горящей дугой и сжатой;

- способу установки и монтажа - стационарные и передвижные;

- принципу действия и конструктивному оформлению - сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием (с отдельной реактивной катушкой и на общем сердечнике), увеличенным магнитным рассеянием (с подвижным магнитным шунтом и подвижными обмотками); сварочные выпрямители с кремниевыми или селеновыми вентилями; преобразователи с независимой намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками, расщепленными полюсами; агрегаты - генераторы с двигателями внутреннего сгорания (бензиновые карбюраторного типа и жизельные);

- назначению - источники питания для ручной дуговой сварки.

Ниже приведено подробное описание терминов: преобразователи, агрегаты и выпрямители.

Сварочные преобразователи. Служат для преобразования переменного тока в постоянный. Преобразователь состоит из электродвигателя переменного тока и сварочного генератора постоянного тока. При этом якорь генератора и ротор электродвигателя располагаются на одном валу.

Сварочные агрегаты. В ряде случаев, особенно в строительстве и сельском хозяйстве, часто возникает необходимость выполнения сварочных работ при отсутствии электроэнергии. В этом случае пользуются сварочными агрегатами, состоящими из сварочного генератора постоянного тока и приводного двигателя внутреннего сгорания, смонтированных на общей раме. В этих агрегатах вал двигателя соединен муфтой с валом якоря генератора.

Сварочные выпрямители. Выпрямитель представляет собой устройство, преобразующее переменный ток промышленной сети (трехфазный, реже однофазный) в постоянный. Основными элементами выпрямителя являются силовой трансформатор для понижения сетевого напряжения до необходимого при сварке значения, блок полупроводниковых выпрямителей (вентилей) со стабилизирующим дросселем для уменьшения пульсации выпрямленного тока сварочной дуги и блок управления.

Традиционным источником переменного тока является сварочный трансформатор. Трансформаторы для ручной дуговой сварки выпускаются по ГОСТ 95 на номинальные силы тока 160, 250, 315, 400 и 500 А.

Хочу добавить, что существует единая система обозначения электросварочного оборудования. В условном обозначении марки источника питания первая буква обозначает тип изделия:

Т- трансформатор;

В - выпрямитель;

Г - генератор;

П - преобразователь;

А - агрегат;

Вторая буква - вид сварки:

Д - дуговая;

П - плазменная;

Третья буква - способ сварки:

Ф - под флюсом;

Г - в защитном газе;

У - универсальный источник для нескольких способов сварки;

Отсутствие буквы - ручная дуговая сварка покрытыми электродами.

Одна или две последующие цифры обозначают величину номинального сварочного тока в сотнях ампер.

Следующая группа букв и цифр означает климатическое исполнение и место расположения источника: на открытом воздухе, в закрытом помещении, в помещении с искусственным климатом.

4. Организация рабочего места

Общие сведения о сварочных постах. При выполнении производственных операций за рабочим или бригадой рабочих закрепляется рабочее место в виде определенного участка производственной площади, оснащенной, согласно требованиям технологического процесса, соответствующим оборудованием и необходимыми принадлежностями. Рабочее место электросварщика называется сварочным постом, оборудованным всем необходимым для выполнения сварочных работ. Сварочные посты могут быть стационарными или передвижными. От правильной организации рабочего места в значительной степени зависят как обеспечение высокой производительности труда сварщиков, так и стабильное качество сварных швов и соединений.

Рабочие места сварщиков в зависимости от выполняемой работы и габаритов свариваемых конструкций могут располагаться в специальных сварочных кабинах или непосредственно у этих изделий.

При сварке небольших изделий рабочие места оборудуются сварочными кабинами размером 2000 на 2000 или 2000 на 3000 мм. Каркас кабины изготавливается из стальных труб или профильного проката. Стены кабин делают высотой 1800-2000 мм, для лучшей вентиляции не доводят их до пола на 200-300мм. В качестве материала для стен используют тонколистовую сталь, асбоцементные плиты или другие несгораемые материалы. Стены окрашивают в светлые тона огнестойкой краской - цинковыми или титановыми белилами, желтым кроном и др., хорошо поглощающими ультрафиолетовые лучи сварочной дуги. Окраска стен в более темные тона не рекомендуется, так как ухудшается освещенность во время перерывов в горении сварочной дуги. Дверной проем в кабине закрывают брезентовым занавесом на кольцах, пропитанным огнестойким составом. Полы в кабинах настилают из огнеупорного материала: кирпича, цемента, бетона. Кабины должны хорошо освещаться дневным или искусственным светом и хорошо вентилироваться. С этой целью кроме общей вентиляции устраивают местные отсосы, поглощающие вредные газы и сварочную пыль непосредственно из зоны их образования.

Для сборки и сварки деталей внутри кабины устанавливают сварочный стол высотой 500-600мм для работы сидя и около 900 мм для работы стоя. Крышку стола площадью около 1м на 1м изготовляют из листовой стали 15-20 мм толщиной, или из чугунной плиты толщиной 20-25 мм, что лучше так как чугунная крышка не деформируется от нагревания. К нижней части крышки или к ножке стола приваривают стальной болт, служащий для крепления токоподводящего провода от источника сварочного тока и для провода заземления стола. Сбоку стола имеются гнезда для хранения электродов или присадочной проволоки. В выдвижном ящике стола хранится инструмент, а также технологическая документация. Для удобства работы в кабине устанавливается металлический стул с подъемным винтовым сиденьем, изготовленным из неэлектропроводного материала (дерево, пластмасса). Под ногами у сварщика должен находиться резиновый коврик.

Основные обязанности сварщика по обслуживанию источников питания дуги:

- перед включением источника питания дуги необходимо очистить его от пыли и грязи, проверить надежность изоляции сварочных проводов, точность их подключения и затяжки гаек на зажимах, а также оградить место сварки щитами, ширмами или брезентовыми занавесями. При обнаружении дефектов в источнике и в сварочных проводах сообщить об этом производственному мастеру, наладчику сварочного оборудования или электромонтеру для их устранения.

- убедиться в наличии провода заземления источника и его надежности.

- при работе на открытой площадке обеспечить защиту оборудования от атмосферных осадков.

- включить источник питания дуги магнитным пускателем или рубильником.

- во время сварки работать в спецодежде и спецрукавицах. В сырую погоду или в сыром помещении пользоваться резиновыми ковриками.

Инструменты и принадлежности электросварщика. Для выполнения сварочных работ сварщик должен иметь определенный набор инструментов и принадлежностей.

Для крепления покрытого электрода и подвода к нему сварочного тока используют электродвигатели. Предусмотрено три вида электродержателей в зависимости от силы сварочного тока: до 125А, на 125-315 и 315-500 А.

Для защиты глаз и лица электросварщика от прямых излучений сварочной дуги, брызг расплавленного металла и искр применяют защитные щитки. Предусмотрены 2 типа защитных щитков: ручные с непрорзрачным корпусом (тип РН) и наголовные с непрозрачным корпусом (тип НН). Корпус щитков изготавливают из токонепроводящего и невоспламеняющегося материала, стойкого к брызгам расплавленного металла. Обычно применяют черную фибру. В зависимости от силы сварочного тока щитки комплектуют защитными стеклами - светофильтрами. Светофильтры темно-зеленого цвета обеспечивают защиту глаз и кожи лица от излучений в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра дуги при сварке на токах 20-100 А. Они изготавливаются 13 классов (С1,С2,С3 и т.д.). Класс светофильтра выбирается в зависимости от силы сварочного тока. Размер светофильтра 52 на 102 мм. Светофильтр вставляется в рамку щитка. Для защиты его от брызг снаружи дополнительно вставляют прозрачное стекло, которое сменяется по мере загрязнения и забрызгивания.

Для подвода сварочного тока от источника питания дуги к электродержателю и детали применяют сварочные провода. Электродержатели присоединяются к гибкому с медными жилами проводу ПРГД или ПРГДО. При отсутствии значительных механических воздействий можно использовать провод АПРГДО с алюминиевыми жилами. Медный привод ПРГД может противостоять воздействию ударных нагрузок, а также трению о металлические конструкции, абразивные материалы. Длина гибкого провода, к которому присоединяется электродержатель, обычно равна 2-3 м, остальная часть его может быть заменена проводами марок КРПТ, КРПТН, КРПГ и другими с медными жилами и АКРПТ, АКРПТН с алюминиевыми жилами. Соединение проводов разных марок выполняется муфтами, пайкой или медными кабельными наконечниками и болтами. Провод, соединяющий свариваемое изделие с источником питания, может быть менее гибким и более дешевым. В этом случае применяют провод марки ПРГ.

Также сварщику необходимо пользоваться набором инструментов: стальными щетками для зачистки кромок перед сваркой и удаления с поверхности швов остатков шлака; молотком - шлакоотделителем для удаления шлаковой корки; набором шаблонов для проверки размеров швов и формы подготовки кромок; стальным клеймом, метром, угольником, чертилкой, ящиком для хранения и переноски инструмента.

Спецодежда сварщиков (куртка, брюки, руковицы) шьются из плотной и трудновоспламеняемой ткани (брезент, сукно и т.д.).

5. Охрана труда

Законодательство допускает к сварочным работам лиц не моложе 18 лет. Длительность рабочего дня сварщика при работе внутри сосуда ограничена 6 часами.

Сварщикам предоставляется дополнительный отпуск продолжительностью до 12 рабочих дней.

Ответственность за охрану труда, общее состояние техники безопасности и производственной санитарии возлагается на руководителей предприятия и строек, а также цехов и отделов (главных инженеров, главных механиков и инженеров по технике безопасности).

Обучение технике безопасности:

Вновь принимаемые работники оформляются на работу только после медицинское освидетельствования и проведения соответствующего инструктажа по безопасным методам работы и правилам пожарной безопасности.

Вводный инструктаж проводят с поступающим на работу. Знакомят с основными положениями законодательства о труде, особенностями производства в цехах и на участках и соответствующими мерами безопасности.

Первичный инструктаж проводится непосредственно на рабочем месте руководителем подразделения, в котором предстоит работать данному работнику. Руководитель подробно знакомит его с технологическим процессом, оборудованием, инструментами и приспособлениями, коллективными средствами защиты, показывает рациональные методы и приемы труда, предоставляет возможность изучить должностную инструкцию и инструкцию по технике безопасности. При усвоении работником безопасных приемов труда руководитель подразделения разрешает ему приступить к самостоятельной работе.

Повторный инструктаж проходят периодически, через каждые 3 месяца, все рабочие независимо от профессии, квалификации и стажа.

Внеплановый инструктаж служит для ознакомления работника с вновь вводимыми технологическими процессами, новым производственным оборудованием, а также в случае нарушения рабочим требований техники безопасности и травмирования вследствие недостаточного уровня обучения безопасным приемам работы.

Текущий инструктаж осуществляется непосредственно перед выполнением работ, на которые оформляется наряд-допуск, и его проведение фиксируется в наряде-допуске.

Правила личной гигиены: спецодежда должна быть в исправном состоянии, т.е. застегнута на все пуговицы, клапаны карманов выпущены наружу, а брюки надеты навыпуск. Головной убор должен быть без козырька, так как козырек мешает правильно надеть защитную маску, шлем, каску-маску.

Обувь всегда должна быть с глухим верхом, хорошо подогнана и зашнурована.

Все части тела должны быть хорошо защищены от воздействия лучей сварочной дуги. Незащищенные части тела при сварке могут получить даже ожог 1 степени.

Поэтому при сварке необходимо тщательно закрывать все части тела и особенно глаза. Рукавицы должны плотно прикрывать рукава куртки.

При работе в лежачем или сидячем положении на металлической поверхности электросварщик должен иметь резиновую подкладку, подшитую войлоком наколенники и подлокотники, а при работе в сырых помещениях резиновые сапоги.

Противопожарные мероприятия. Для устранения причин, способствующих возникновению пожара, необходимо выполнять следующее:

- нельзя хранить в рабочем помещении или рабочей зоне легковоспламеняющиеся или огнеопасные материалы;

- необходимо защищать деревянные настилы от воспламенения листовым железом или асбестом;

- каждый сварочный пост должен иметь огнетушитель, бачок или ведро с водой, а также ящик с песком и лопатой;

- после окончания сварочных работ следует проверять рабочее помещение и зону, где производились сварочные работы, и не оставлять открытого пламени и тлеющих предметов.

Список литературы

1. Попов ВА Дуговая и газовая сварка. Тверь.1997.

2. Виноградов ВМ Оборудование и технология дуговой сварки. М.1989.

3. Маслов ВИ Сварочные работы. М.1997.

4. Куркин СА Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций. М.1989.

5. Сборник нормативных документов аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства. М.1999.

6. Ямпольский ВМ Сварка и свариваемые материалы. М 1996.

Размещено на Allbest.ru