Особенности сварки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

сварка металлический конструкция сталь освещение

Сварка является одним из ведущих технологических процессов изготовления и ремонта много образных металлических конструкций в различных отраслях промышлиности, строительства и транспорта .По сравнению с другими методами их изготовления (литые, кованые, клепаные и т.п.) сварные конструкции оказываются более легкими и менее трудоемкими. При этом экономия металла составляет от 10 до 50%.

С помощью ее получают неразъемные соединения почти всех металлов и сплавов различной толщины от сотых долей миллиметра до нескольких метров.

Родиной сварки является Россия. В 1802 г. Русский ученый В.В. Петров впервые в мире открыл и описал явление электрической дуги и указал на возможность использования ее тепла для расплавления металлов . В 1882г. Русский инженер и изобретатель Н.Н. Бенардос открыл способ электродуговой сварки неплавящемся угольным электродом . Он первый предложил конструкции простейших сварочных автоматов. Несколько лет спустя в 1888г. Русский инженер-метолург и изобретатель Н.Г. Славянов предложил способ сварки плавящимся металлическим электродом.

Профессия электросварщика на автоматических и полуавтоматических машинах в настоящие время стала такой же распространенной, как и профессия сварщика ручной сварки.

Организация производства и рабочее место сварщика

Организация труда на рабочих местах должна обеспечивать необходимые условия для высокопроизводительной и качественной работы исполнителей с минимальными затратами сил и времени.

Основную роль в научной организации труда на рабочем месте играют производственно-технологические и психологические факторы.

Рабочее место в зависимости от закрепленных за ним видов работ, должно быть оснащено рационально расставленным исправным сварочным оборудованием, приспособлением, инструментом и складскими местами, а при его организации должны быть учтены правила техники безопасности. Чтобы обеспечивать наивысшею производительность, труд, сварщику необходимо не только правильно организовать рабочее место, но и создать соотвествуещие условия работы.

Организация рабочего места должна предусматривать нормальные психофизические факторы к которым относится чистота и температура воздушной среды, удобство рабочей позы, физические усилия, освечонность, уровень шума , производственная эстетика, хорошая защита кожи , органов дыхания и зрения от светового излучения и вредных выделений при сварке.

Для изготовления относительно не крупных узлов таких, как колонна №6 в серийном производстве, на стационарных рабочих местах устанавливают сварочные кабины. Кабины сварочного поста имеют размеры: 2(1,5) или 2(2)м. и высоту не менее 2 метров. В кабине устанавливается металлический стол, к верхней части кабины подводится зонт местной велиционной системы.

Оптимальной должна быть такая организация рабочего места и труда, чтобы не искать нужное среди ненужного и брать нужное не глядя.

Наиболее удобная зона досягаемости (стоя и сидя) горизонтальной плоскости определяется полу дугой с радиусом примерно около 350мм для каждой руки. Максимальная зона для сварщика среднего роста -550мм без наклона корпуса и 650мм с наклоном корпуса под углом 30 .

При размещении на рабочем месте инструментов, приспособленный нужно учитывать следующие углы зрения:

-угол мгновенной видимости в рабочей зоне 18

-угол эффективной видимости в рабочей зоне 30

-угол обзора на рабочем месте при фиксированном положении головы.

-угол обзора при повороте головы - 220 (поворот головы расширяет зону обзора на угол, соответствующей повороту.)

Рис.

Выбор сварочных материалов

Марка стали 38ХС -легированная конструкционная сталь (ГОСТ 4543-61)

Марка стали	Углерод C	Кремний Si	Марганец Mn	Хром Cr	Никель Ni	Медь Cu
38ХС	0,34- 0,42	1- 1,4	0,30- 0,60	1,3- 1,6	______	______

Сварка легированных конструкционных сталей

Влияние того или иного элемента на свариваемость стали зависит от содержания в ней как данного, так и других элементов, особенного углерода. Большинство низколегированных строительных сталей сваривается хорошо и не нуждается в предварительном подогреве сваркой и в последующей термообработке. Эти стали склонны к закалке и более чувствительны к понижению температуры, чем низкоуглеродистые, поэтому при ручной сварке в условиях отрицательных температур следует применять предварительный подогрев до 100-500 С. При сварке сталей толщиной более 16мм предварительный подогрев применяется при любой отрицательной температуре (для объемных и сплошностенчатых конструкций).

Для уменьшения скорости охлаждения металла шва следует применять стыковые и угловые соединения, так как при тавровых и нахлесточных соединениях скорость охлаждения выше. Рекомендуется избегать соединений, имеющих швы замкнутого (жесткого) контура. Если же такие соединения необходимы, то их сваривают короткими участками, обеспечивая подогрев и замедленное охлаждение. Кромки стыков должны быть тщательно обработаны, а сами стыки собираются под сварку с равномерными зазорами.

Сварку стыковых соединений толщиной до 6мм и валиковых швов с катетом до 7мм выполняют в один слой (однопроходная сварка), что уменьшает скорость охлаждения. Более толстый металл сваривают в несколько слоев длинными участками, причем каждый слой должен иметь толщину 0,8-1,2 диаметра электрода. Поверх шва накладывают отжигающий валик, края которого должны отстоять от границы проплавления основного металла на 2-3мм. Отжигающий валик накладывают, когда температура предыдущего слоя становиться около 200 С. Стали кремнемарганцовай группы и хромневай стали (15гГС, 18Г2С и 25Г2С) сваривают электродами типа Э60А марки УОНИ 13/55. Перед сварной кромки тщательно зажигаются от грязи, ржавчины и окалины. Сварку выполняют предельно короткой дугой, а изделие предварительно подогревают до температуры 200 С. Электроды перед сваркой прокаливают в течении часа при температуре 400 С.

Сварку конструкционных низкоуглеродистых сталей производят электродами с фторитокальциевыми покрытиями марок УОНИ-13/45;УОНИ-13/55; УОНИ-13/65; УОНИ-13/85; ОЗС-2; ЦУ-1; ДСК-50; УП-1/55; УП-2/55; К-5А; ЦЛ-18; НИАТ-5 и другими, дающими более плотный и вязкий наплавленный металл, менее склонный к старению. Электроды с рудокислыми покрытиями (ОММ-5, ЦМ-7 и др.) применять при сварке ответственных конструкций из низколегированных сталей не рекомендуется.

Низколегированные конструкционные стали лучше сварить электродами типа Э42А, так как металл шва получает дополнительное легирование за счет элементов расплавляемого основного металла и временное сопротивление его повышается до 50 кгс/мм²; при этом металл шва сохраняет высокую пластичность. Сварка электродами типа Э60А дает более прочный, но менее пластичный металл шва вследствие более высокого содержания в нем углерода.

Таблица. Для выполнения сварки конструкции «Переходник №2» из стали 38ХС я выбрал электроды марки УОНИ-13/65.

Диам.	Режим тока, А	Электроды предназначены для сварки ответственных машиностроительных конструкций из хромнистых сталей, работающих в условиях тяжелого нагружения и знакопеременных нагрузках. Сварка производится в любом пространственном положении.
мм	нижнее	прочие
4,0	130-160	130-140
Содержание влаги в покрытии электродов перед использованием не более 0,3%. Рекомендуемый режим повторной прокалки: при температуре 300-350 С, в течении 1 часа.

Влияние легирующих элементов на свойство стали

Таблица

Название элемента	Химическое обозначение	Условное буквенное обозначение при маркировке стали	Влияние на свойство стали
Углерод	С		Определяет прочность, вязкость и закаливаемость. При содержании углерода до 22% свариваемость стали хорошая, при повышении количества углерода свариваемость ухудшается.
Марганец	Mn	Г	Повышает прочность и твердость. При содержании Mn выше 1% сталь склонна к закалке и сварке ее затрудняется. Для улучшения свариваемости стали при повышенном содержании должно быть возможно ниже.
Кремний	Si	С	Увеличивает прочность и упругость. При содержании Si более 1,2% свариваемость стали ухудшается .
Хром	Cr	Х	Повышает устойчивость против коррозии и длительного воздействия высоких температур. Высокой жаропрочностью обладают стали с 11-12% хрома и выше. Увеличивает закаливаемость и ухудшает свариваемость стали.

Выбор сварочного оборудования

Выбранные мной электроды марки УОНИ-13/55 применяют для ручной дуговой сварки на постоянном токе.

Источником постоянного тока является выпрямитель, который сконструирован на базе трансформатора и полупроводникового выпрямителя.

Отечественные сварочные выпрямители имеют, как правила, трехфазное питание, тиристорах. В выпрямителях используется трех фазная мостовая, двойная трех фазная схема с уравнительным дросселем и кольцевая схема выпрямления. В выпрямителях большая мощность диодное выпрямление во вторичном контуре считается с теристорным регулированием по первой стороне.

Выпрямители для ручной дуговой сварке выпускаются по ГОСТ 13821-77 на токе 200, 315, 400 А при ПН-60% и имеют крутопадающие характеристики. Общий вид широко применяемого выпрямителя ВД- 306 представлен на рисунке

Рис.

Выпрямитель ВД-306

а- вид сбоку со снятым кожухом; б- общий вид.

1-выпрямительный блок с вентилятором;

2-трех фазный понижающий трансформатор;

3- рукоятка плавного регулирования сварочного тока;

4-амперметор;

5-кнопки «Пуск» и «Стоп»;

6-переключатель диапазонов сварного тока;

7-калеса;

8- разъемы для подключения (+) и (-);

9- разъем для подключения выпрямителя к сети.

Выпрямители выполнены по трехфазной мостовой схеме на кремнистых диодах. Основы выпрямителя составляет трансформатор с подвижными обмотками. Одновременное переключение первичных и вторичных обмоток трансформатора с «треугольника» на «звезду» позволяет получить две ступени регулирования тока.

Таблица

Выпрямители	ВД-306
Номинальный сварочный ток, А	315
Номинальное рабочее напряжение, В	33
Пределы регулирования тока, А	45-315
КПД %	72
Первичная мощность, КВА	21
Габариты, мм	785Х780Х795
Масса, кг	164

Выбор режимов ручной дуговой сварки

Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получения сварных соединений заданных размеров, формы и качества. При ручной сварке такими характеристиками являются: диаметр электрода, сила сварочного тока, длинна дуги, скорость сварки и др.

По заданной в условии толщине стали S=4мм. можно подобрать диаметр электрода, используя примерное соотношение:

S = dэл. = 4мм

По диаметру электрода мы подбираем силу сварочного тока по формуле:

Iсв. = k*d

где d- диаметр стержня электрода, мм;

К-коэффициент принимается в зависимости от диаметра электрода.

(При d=3мм коэффициент К=45)

Iсв=45*4=180А

Длинна дуги существенно влияет на качество шва: чем короче дуга тем выше качество наплавленного метала. Длину дуги определяют по формуле:

Lg=0,5(d+2),мм

Lg=0,5(4+2)=3мм

Подготовка метала под сварку

Исходным металлом для производства сварочных работ является прокат, литье, поковки. Чаще всего на машиностроительных предприятиях металл получают от завода-изготовителя в виде проката: лист, лента, полоса, труба, уголок и другой гнутый профиль.

Правку проката производят, как правило, в холодном состоянии на правильных станках или вручную на правильных плитах. Правку проката производят, как правило, в холодном состоянии на правильных станках или вручную на правильных плитах.

Вырезку заготовок осуществляют в большинстве случаев на отрезных станках по упорам. Наиболее распространенным способом резки низкоуглеродистых сталей является газопламенная (кислородная) резка.

Изготовление деталей после предварительной обработки осуществляется рядом последовательных технологических операций: разметка, резка, штамповка, зачистка, правка, подготовка кромок или отбортовка и гибка деталей.

Разметка представляет собой нанесение на металл конфигурации заготовки. Разметку осуществляют с припуском. Припуск -- это разность между размером заготовки и чистовым размером детали. Припуск снимают при последующей обработке. Для разметки применяют разметочные столы или плиты необходимых размеров.

Резка осуществляется кислородными резаками по намеченной линии контура детали вручную или газорезательными машинами специального назначения. Резка на механических станках более производительна и обладает высоким качеством реза. Для механической прямолинейной резки листового металла применяются пресс-ножницы для продольной и поперечной резки.

Зачистка металла осуществляется доя удаления заусенцев с кромки деталей после штамповки, а также для удаления с поверхности кромок окалины и шлаков после кислородной резки. Для зачистки мелких деталей используют стационарные установки с наждачными кругами. Для зачистки крупногабаритных деталей применяют переносные пневматические или электрические шлифмашинки. Правка деталей и заготовок осуществляется на листоправильных вальцах или вручную на плите при возможном искривлении их в процессе кислородной резки или резки на механических ножницах. Правку тонколистового металла производят в холодном состоянии на листоправильных вальцах или прессах. Правку толстолистового металла производят в горячем состоянии вручную на правильных плитах.

Контроль качества

Надежность эксплуатации сварных соединений зависит от соответствия нормативно-технической документации, которая регламентирует конструктивные размеры и форму готовых сварных швов, прочность, пластичность, коррозионную стойкость и свойства сварных соединений.

Все дефекты, как известно, вызывают изменение одной или нескольких физических характеристик металлов и их сплавов, плотности, электропроводности, магнитной проницаемости, упругих свойств и т.д. Исследование изменения характеристик металлов и обнаружение дефектов, являющихся причиной этих изменений, составляет физическою основу металлов контроля.

Под контролем качества продукции принято понимать проверку составления показателей продукции установленным требованиям, которые могут быть зафиксированы в стандартных чертежах, в технических условиях в договоре о поставке, в паспорте изделия и в других нормативных документах.

В настоящее время на предприятиях применяют различные виды контроля качества, отличающиеся по методу исполнения, месту расположения в производственном процессе, охватку контролируемой продукции и по другим признакам. В зависимости от места выполнения контроля на том или ином этапе производства различают следующие его виды.

Применение активного контроля позволяет значительно повысить качество продукции и исключить влияние субъективных факторов на результаты контроля. Примером активного контроля с обратной связью является контактная сварка стыков труб, когда по значению тока напряжения и осадки судят о качестве соединения.

Приёмочный контроль - это контроль готового сварного соединения после завершения всех технологических операций по его изготовлению. По результатам такого контроля принимается решение о пригодности конструкции и эксплуатации. Приёмочный контроль является наиболее ответственной заключительной операцией всего процесса изготовления сварочного соединения.

Для выполнения контроля качества моей конструкции я выбрал неразрушающий вид контроля.

В условиях цеха можно применять оптический и акустический методы.

Акустические методы основаны на регистрации упругих колебаний, возбуждённых в контролируемом объекте; применяют для обнаружения поверхностных и внутренних дефектов (нарушений плотности, неоднородности структуры, межкристаллитной коррозии, дефектов склейки, пайки, сварки и т.д.) в заготовленных изделиях, приготовленных из различных материалов. Они позволяют измерять геометрические параметра при одностороннем доступе к изделию, а так же физико-механические свойства металлоизделий без их разрушения.

Оптические методы основаны на взаимодействии светового излучения с контрольным объектом. По характеру взаимодействия различают методы прошедшего, отраженного, рассеянного и индуцированного излучений. Последним термином определяют оптическое излучение объекта под действием внешнего воздействия, например, люминисценцию.

Первичными информативными параметрами этих методов контроля является амплитуда, время прохождения света через объект, фаза, степень поляризации, частота или частотный спектр, геометрия преломления и отражения излучения. Оптические методы широко применяют из-за большого разнообразия способов получения первичной информации. Возможность обнаружения наружных дефектов не зависит от материала контролируемого объекта.

Самым простым методом является органоптический визуальный контроль, с помощью которого находят наружные дефекты, отклонения от заданных формы, цвета и т.д.

Применение луп, микроскопов, эндоскопов для контроля формы изделий, спроектированных в увеличенном виде на экран, значительно расширяет возможности визуального оптического метода. Изготовление интерференции позволяет с погрешностью до 0,1 длинны волны контролировать сферичность шероховатость, толщину изделий. Дифракция применима для контроля диаметров тонких волокон, толщиныны лент, форм острых кромок.

Оптическими методами широко контролируют и прозрачные объекты. В них обнаруживают макро- и микродефекты, неоднородности структуры , внутреннее напряжение. Использование световодов, лазеров, оптической голографии, телевидения значительно расширяет область применения оптических методов.

Таблица. Дефекты соединений, выполненных сваркой, плавлением и способы их выявления

Дефект	Характеристика дефекта	Способы выявления
В форме шва	Занижение сечения шва уменьшает его прочность. Превышение усилия шва увеличивает внутренние напряжения.	Внешний осмотр и замеры швов с применением мергельного инструмента, в том числе шаблонов
Не заваренные кратеры	Появляются при обрыве дуги. Могут служить концентратами напряжений и очагами образования трещин.	Внешний осмотр.
Подрезы	Уменьшают сечении шва, вызывают концентрацию напряжений, могут быть причиной разрушения швов.	Внешний осмотр, метало графические исследования.
Прожоги	Могут возникать при сварке такого метала и при первом проходе многослойного шва.	Внешний осмотр.
Внутренние и поверхностные поры	Поры могут быть в виде сплошной сетки, в виде скоплений, цепочек, а также единичными. Поры снижают прочность и нарушают герметичность сварного соединения.	Внешний осмотр излома шва, метало графические исследования, просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами, ультразвуковая дефектоскопия, магнитография.
Шлаковые включения	Макроскопические включения вызывают концентрацию напряжений и снижают прочность сварных соединений.Микроскопические включения в виде нитридов, фосфоритов, легко плавких эвтектик, окиси железа снижают пластические характеристики сварных швов	Внешний осмотр излома шва металлографические исследования, просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами, ультразвуковая дефектоскопия.
Непровары	Представляют собой местные нераспловления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков. Создают концентрацию напряжений, снижают прочность шва.	Внешний осмотр, просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами, магнитография, ультразвуковая дефектоскопия.
Трещины	Трещины могут быть макро- микроскопическими, продольными и поперечными. Могут располагаться в металле шва или около шовной зоне. Резко увеличивают концентрацию напряжений и ухудшают пластические свойства сварных соединений	Внешний осмотр, просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами, магнитные методы контроля, ультразвуковая дефектоскопия, металлографические исследования.

Техника безопасности

Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ часто приводит к самым печальным последствиям - пожарам, взрывам и как следствие травмам и гибели людей.

Так же при сварке возможны следующие травмы - поражение электрическим током, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера.

Для предотвращения всех этих положений важно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.

1. Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, устройство геометрически закрытых включающих устройств, заземление корпусов сварочных аппаратов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25 мм2. Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы.

2. Применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12 В.

3. Надежное устройство электрододержателя с хорошей изоляцией, которая гарантирует, что не будет случайного контакта токоведущих частей электрододержателя со свариваемым изделием или руками сварщика (ГОСТ 14651-69). Электрододержатель должен иметь высокую механическую прочность и выдерживать не менее 8000 зажимов электродов.

4.Работа в целой сухой спецодежде и рукавицах. При работе в тесных отсеках и замкнутых пространствах обязательно использование резиновых галош и ковриков, источников освещения с напряжением не свыше 6-12 В.

5. При работе на электронно-лучевых установках предотвращение опасности поражения лучами жесткого рентгеновского (почти полное) поглощение вредных излучении, связанных с горением дуги. Особую опасность в смысле поражения глаз представляет световой луч квантовых генераторов (лазеров) так как даже отраженные лучи лазера могут вызвать тяжелое повреждение глаз и кожи. Поэтому лазеры имеют автоматические устройства, предотвращающие такие поражения, но при условии строгого соблюдения производственной инструкции операторами-сварщиками, работающими на этих установках.

Защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. Щитки изготовляют из изоляционного металла - фибры, фанеры и по форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика (ГОСТ 1361-69).

Для ослабления резкого контраста между яркостью дуги и малой яркостью темных стен (кабины) последние должны быть окрашены в светлые тона (серый, голубой, желтый) с добавлением в краску окиси цинка с целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены.

При работе вне кабины для защиты зрения окружающих, работающих сварщиков и вспомогательных рабочих должны применяться переносные щиты и ширмы.

Предотвращение опасности поражения брызгами расплавленного металла и шлака. Образующиеся при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800 град. С. при которой одежда из любой ткани разрушается. Для защиты от таких брызг обычно используют спецодежду (брюки, куртку и рукавицы) из брезентовой или специальной ткани. Куртки при работе не следует вправлять в брюки, а обувь должна иметь гладкий верх, чтобы брызги расплавленного металла не попадали внутрь одежды, так как в этом случае возможны тяжелые ожоги.

Для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землей и снегом, а также с холодным металлом при наружных работах и в помещении сварщики должны обеспечиваться теплыми подстилками, матами, подколенниками и подлокотниками из огнестойких материалов с эластичной прослойкой.

Количество пыли в зоне дыхания сварщика зависит главным образом от способа сварки и свариваемых материалов, но в известной степени определяется и типом конструкций. Химический состав электросварочной пыли зависит от способов сварки и видов основных и сварочных материалов.

Существуют строгие требования в области вентиляции при сварочных работах. Для улавливания сварочного аэрозоля на стационарных постах, а где это возможно, и на нестационарных нужно устанавливать местные отсосы в виде вытяжного шкафа вертикальной или наклонной панели равномерного всасывания стола с подрешеточным отсосом и др. При сварке крупногабаритных серийных конструкций на кондукторах, манипуляторах и т. п. местные отсосы необходимо встраивать непосредственно в эти приспособления. При автоматической сварке под флюсом, в защитных газах, электрошлаковой сварке применяют устройства с местным отсосом газов. При использовании баллонов со сжатыми газами необходимо соблюдать установленные меры безопасности: не бросать баллоны, не устанавливать их вблизи нагревательных приборов, не хранить вместе баллоны с кислородом и горючими газами, баллоны хранить в вертикальном положении. При замерзании влаги в редукторе баллона с СО2 отогревать его только через специальный электроподогреватель или обкладывая тряпками, намоченными в горячей воде. Категорически запрещается отогревать любые баллоны со сжатыми газами открытым пламенем, так как это почти неизбежно приводит к взрыву баллона.

При производстве сварочных работ на емкостях, ранее использованных, требуется выяснение типа хранившегося продукта и наличие его остатков. Обязательна тщательная очистка сосуда от остатков продуктов и 2-3-кратная промывка 10%-ным раствором щелочей, необходима также последующая продувка сжатым воздухом для удаления запаха, который может вредно действовать на сварщика.

Категорически запрещается продувать емкости кислородом, что иногда пытаются делать, так как в этом случае попадание кислорода на одежду и кожу сварщика при любом открытом источнике огня вызывает интенсивное возгорание одежды и приводит к ожогам со смертельным исходом.

Взрывоопасность существует и при выполнении работ в помещениях, имеющих большое количество пылевидных органических веществ (пищевой муки, торфа, каменного угля). Эта пыль при определенной концентрации может давать взрывы большой силы. Помимо тщательной вентиляции для производства сварочных работ в таких помещениях требуется специальное разрешение пожарной охраны.

Предотвращение пожаров от расплавленного металла и шлака. Опасность возникновения пожаров по этой причине существует в тех случаях, когда сварку выполняют по металлу, закрывающему дерево либо горючие изолировочные материалы, на деревянных лесах, вблизи легко воспламеняющихся материалов и т. п. Все указанные варианты сварки не должны допускаться.

Предотвращение травм, связанных со сборочными и транспортными операциями (травмы механического характера). Важное значение имеет внедрение комплексной механизации и автоматизации, что значительно уменьшает опасность травм такого рода.

Основные причины травматизма при сборке и сварке: отсутствие транспортных средств для транспортировки тяжелых деталей и изделий; неисправность транспортных средств; неисправность такелажных приспособлений; неисправный инструмент: кувалды, молотки, гаечные ключи, зубила и т. п., отсутствие защитных очков при очистке швов от шлака; отсутствие спецодежды и других защитных средств. Меры безопасности в этом случае: все указанные средства и инструменты следует периодически проверять; такелажные работы должны производить лица, прошедшие специальный инструктаж; от рабочих необходимо требовать соблюдения всех правил по технике безопасности, включая работу в спецодежде, рукавицах; использование средств индивидуальной вентиляции (где это необходимо) и т. д. Важное значение имеет внедрение комплексной механизации и автоматизации, что значительно уменьшает опасность травм такого рода.

Освещение

В сварочных цехах должна применяться система общего или комбинированного освещения. Независимо от принятой системы, освещенность в рабочей плоскости от светильников общего освещения должна быть на участках сварки не менее 50 лк при лампах накаливания и не менее 150 лк при люминесцентном освещении.

Освещение закрытых пространств, резервуаров, котлов, цистерн и т. п. при производстве сварочных работ должно производиться светильниками, расположенными снаружи свариваемого объекта, или с помощью ручных переносных ламп напряжением не выше 12 В, причем трансформатор для питания переносной лампы должен быть установлен вне сварочного объекта. Вторичная обмотка этого трансформатора должна быть заземлена. Применение автотрансформаторов для питания переносного освещения запрещается.

Освещение рабочего места -важнейший фактор созданий нормальных условий труда. Практически возникает необходимость освещения как естественным так и искусственным светом. Первый случай характерен для светлого времени суток и при работе в помещениях , в которых имеются проемы в стенах и крыше здания , во втором случае применяются соотвествуещие осветительные установки искусственного света.

Естественное освещение по своему спектральному составу является наиболее приемлемым. Искусственное же, наоборот, отличается относительного сложного восприятия его зрительным органом человека. Это связано с тем, что суточные переходные режимы естественной освещенности имеют малую чистоту при достаточно высокой (днем) или очень низкой (ночью) интенсивности светового потока, а исскуственные - довольно большую частоту при недостаточной в целом освещенности. Поэтому при искусственном освещении начинают возникать неустойчивые зрительные процессы, которые из-за большой частоты сменяемости световых условий накладываются друг на друга, не давая глазу времени адоптироваться к новым условиям . От усиленной деятельности приспособленных механизмов глаза быстро утомляются, что вызывает физическою усталость организма.

Несмотря на это, искусственное освещение необходимо как фактор для приближения ночных условий труда к дневным. При ночных условиях труда отсуствует достаточная освещенность поля зрения работающих равномерно распределенным световым током . Поэтому ночные условия труда более тяжелы с физиологической точки зрения . Однако основа естественного и искусственного света общая -энергетическая, поэтому их разделении вызван разницей в спектре и интенсивности.

Естественное освещение. Обеспечение освечонности от естественного света связанного с устройством проемов пропускания света. Конструктивно проемы могут быть разными по исполнению и по местонахождению. Поэтому характер естественного освещения имеют свои особенности оно может быть боковым, если световые проемы (окна) в наружных стенах; верхним , если проемы устроены в крыше; верхнее освещение осуществляется и через фонари - специальные строительные конструктивные детали на крышах или в местах перепадов высоты смежных зданий. Возможно и устройство совместного естественного освещения путем сочетания бокового и верхнего или фонарного пропускания света в помещение.

Естественное освещение характеризуется отношением естественной освещенности, создаваемой внутри помещения светом неба, к значению наружной освещенности земной поверхности от небосвода, выраженное в процентах, отношение называют коэффициентом естественной освещенности КЕО.

Нормирование естественной освещенности так же различается по расположению приемов и в определенной степени зависит от конструктивных особенностей самих проемов и расположенных строений.

При боковом естественном освещении минимальное значение нормируется:

При односторонним - в точке расположенной на расстоянии одного метра от стены наиболее удаленной от световых проемов; При двух сторонним - в точке по середине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности . Под условной поверхностью понимается условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8м. от пола.

Поэтому необходимо создать такое освещение, при котором суммарный световой поток от всех установленных в рабочей зоне светильников распределяется равномерно. Искусственное освещение бывает общим и комбинированным. В сваю очередь общее освещение подразделяются на общее равномерное и общее локазированное. Устройство только местного освещение запрещено , кроме временно относящегося к разряду переносного.

Комбинированное освещение рекомендуется там, где нужна высокая точность выполняемых работ, где возникают специфические требования к освещению ,где рабочие поверхности имеют ограниченную площадь или на одно рабочее место приходится большая производительная площадь. Во всех других случаях целесообразно применять одно общее освещение.

Со светотехнической точки зрения при использовании существующих источников света эта задача (создание благоприятных условий труда) вполне выполнима. Трудности ее решения связаны с тем , насколько правильно выбрана система искусственного освещения. Рекомендуется следующая последовательность осуществления мероприятий по устройству искусственного освещения:

1) Определение площади , подлежащей освещению, а также площади наибольшей концентрации работ и установление ее размеров;

2) Установление нормы освещенности поля зрения в зависимости от разряда зрительных работ по всем видам освещения;

3) Выбор системы освещения;

4) Выбор источников света и расчет потребного их количества;

5) Выполнение проекта распределение осветительных средств по участку с учетом параметров для установки и обеспечения равномерного распределения светового потока по площади.

Источники света. При выборе источника света предварительно решают вопрос о его виде. Существуют следующие виды источников света: лампы накаливания , разрядные лампы высокого давления, ксеноновые лампы, лампы для специального облучения.

Лампы накаливания (ЛН) преобладают и производятся в широком ассортименте, несмотря на более экономичные источники света . Особенность (ЛН) состоит в том , что он включается в сеть без дополнительных пусковых приспособлений и могут работать при значительных отклонениях напряжения сети , а также практически не зависит от условий окружающей среды и температур компактны, световой поток к концу службы снижается на 15%. Характеризуются (ЛН) номинальным значением напряжением , мощности и световым потоком . В характеристике (ЛН) имеет большое значение величина подводимого напряжения . С повышением напряжения возрастает температура накала нити и свет становиться белее.

Для условий производства как закрытых рабочих площадей, так и открытых участков имеет значение направленное усилие светового потока , что наблюдается при наличии отражающих поверхностей. К такому роду (ЛН) относятся лампы - светильники с зеркальными и диффузными отражающими слоями на колбах.

Весьма перспективной (ЛН) является галогенная лампа накаливания . Она имеет трубчатую форму с целендрическими , керамическими или кожевыми металлическими цоколями по концам и отличаются от обычной (ЛН) компактностью , более белым светом.

Вентиляция

Вентиляция рабочего места. Образующиеся при сварочных работах вредные для здоровья человека газы, пыль, пары окислов металлов и другие аэрозоли из рабочей зоны сварщиков удаляются вентиляцией. Вентиляция может быть естественной и искусственной с механическим нагнетание воздуха.

Естественная вентиляция обычно общеобменная. Она наиболее распространена в помещениях сварочных цехов большого объема с относительно малым количеством рабочих мест и вредных выделений, то есть в тех цехах, где расход сварочного материала ниже 0,2 г/ч на 1 метр кубический цеха. При естественной вентиляции обмен воздуха происходит сквозь неплотности дверей, окон, открытые форточки, оконные фрамуги. Движение воздуха при естественной вентиляции вызывается разностью температур внутри и вне помещения. Эффективность естественной вентиляции значительно увеличивается при наличии ветра, при устройстве вытяжных шахт, со специальными насадками-дефлекторами. В этом случае можно использовать ветер для усиления вентиляции помещения. Естественной вентиляцией оборудуют ацетиленовые станции, склады карбида кальция, баллонов с различными газами, иловые ямы и так далее. Для усиления вытяжки загрязненного воздуха через вентиляционный воздуховод или шахту, а также для уменьшения полезной площади поперечного сечения воздуховода или шахты на верху воздуховода, или шахты монтируют дефлекторы различных конструкций. Наиболее широкое распространена искусственная вентиляция с механическим нагнетанием воздуха в сварочные цехи, где расход сварочного материала выше 0,2 г/ч на один метр кубический площади цеха.

В эту величину не включают расход сварочного материала на стационарных постах, оборудованных местными отсосами. При создании общеобменной вентиляции с механическим нагнетанием воздуха стремятся к тому, чтобы она обеспечила подачу такого количества воздуха, которое необходимо для растворения до предельно допустимой концентрации сварочного аэрозоля и газов. Приток свежего воздуха на рабочее место регулируют в зависимости от способа сварки. Так при сварке в среде инертных газов и там, где устроен местный отсос, свежий воздух подают рассредоточенным в рабочую зону на сварочные посты, обеспечивая подвижность воздуха на рабочем месте не более ,025 м/с. В отдельных случаях воздух подают сосредоточенно в верхнюю зону помещений с применением распределительных насадок с поворотными направляющими лопатками, которые позволяют регулировать направление воздушной струи в вертикальной плоскости. В этом случае подвижность воздуха обеспечивают в пределах от 0,3 до 0,9 м/с при сварке качественными электродами и не более 0,5 м/с на других видах сварки. Местная вытяжная вентиляция предназначена для улавливания и удаления сварочного аэрозоля и газов при сварке на стационарных рабочих местах, а где это возможно, на нестационарных. Для этого местную вытяжную вентиляцию оборудуют местными отсосами выполняемыми в виде вытяжных зонтов, они всегда оправдывают свое назначение.

Заземление

Для защиты людей от поражения током при касании электросварочного оборудования создают защитное заземление. Правильное выполненное и исправное защитное заземление обеспечивает прохождение тока замыкания из питающей электросети через место замыкания , заземляющее устройство, заземлители и далее в землю. В этом случае человек, находясь вблизи заземленного оборудования, имеющего замыкание, и случайно коснувшись его, окажется под воздействием тока только части полного напряжения, под которым относительно земли находится поврежденное оборудование. Это и понятно. Сопротивление заземляющего устройства растеканию тока обычно выбирают не более 4 Ом. В этом случае величина проходящего тока через тело человека будет в несколько сотен раз меньше величины тока, проходящего через заземляющее устройство. Заземлители обычно выносят из производственного помещения и ограждают, чтобы исключить появление людей в местах установки заземлителей и поражение их шаговым напряжением. Дело в том, что при прохождении электрического тока с заземлителей в землю на поверхности земли вокруг Заземлители ( стержня ) возникают электрические потенциалы ( напряжение ), величина их уменьшается по мере удаления от Заземлители. Если возле Заземлители в момент прохождения через него тока будет человек, он окажется под действием разности электрических потенциалов и по его телу пойдет ток. Разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли, отстоящих друг от друга на расстоянии приблизительно 0,8 м называют шаговым напряжением. Чем больше величина шага и чем ближе к заземлению, тем выше напряжение на теле человека при шаге и тем большая опасность поражением током.

Литература

1.«Справочник сварщика» Л.В. Верховенко, А.К. Тукин

2.«Сварочные работы» В.И. Маслов

3.«Сварка и резка в промышленном строительстве» Д.Б. Малышева

4.«Производственное обучение сварщиков» И.Г. Лупочев

5.«Контроль сварочных работ» И.Г. Лупочев, В.П. Куликов

6.Сварка и резка металлов» Д.Г. Гализменко

7.«Технология электрической сварки плавлением» С.И. Думов

8.«Технология каменных и монтажных работ» И.И. Исаенко

9.Конспект по охране труда

Размещено на Allbest.ru