Технология сварки. Сварочная проволока, электроды, оборудование

35. Основные методы ручной газовой сварки, характеристика и применение каждого из методов сварки

Различают два основных способа газовой сварки: левый и правый. При левой сварке сварщик перемещает горелку справа налево, а присадочный пруток перемещает перед пламенем. Для лучшего прогрева металла и расплавления сварочной ванны горелку и пруток перемещают зигзообразно поперек шва. Способ применяется при сварке тонколистового и легкоплавкого металла. Правая сварка ведется при перемещении горелки слево направо без колебаний, т.е. прямолинейно. Пламя направляется на расплавленную ванну и передвигается впереди прутка. Теплота пламени используется лучше, чем при левой сварке. Металл шва остывает медленнее. В результате улучшается качество сварного соединения, уменьшается расход газов на 15-20% и повышается производительность сварки на 20-25% Правый способ сварки рационально применять при сварке деталей толщиной свыше 5 мм и при сварке металлов с большой теплопроводностью (медь, латунь и их сплавы).

36. Требования к газосварочной аппаратуре

ТБ при работе с газосварочным оборудованием заключается в выполнении следующих требований. Запрещается устанавливать оборудование и производить сварочные работы вблизи огнеопасных материалов. Подвижные ацетиленовые генераторы должны устанавливаться не ближе 10 м от очагов огня. Во время работы запрещается оставлять генератор без надзора. Запрещается работать без водяного затвора или при неисправном водяном затворе. Запрещается к одному водяному затвору присоединять несколько горелок или резаков. Баллоны допускаются к эксплуатации только исправные, прошедшие установленные по срокам освидетельствования. Запрещается переносить баллоны на плечах, следует пользоваться специальными тележками или носилками. Кислородные и ацетиленовые баллоны должны всегда находиться в вертикальном положении. Следует предохранять их от ударов. Запрещается устанавливать баллоны на солнце. Возле отопительных приборов и источников тепла. Любой баллон должен находиться на расстоянии не менее 5 м от сварочной горелки или резака. Перед началом работы необходимо продуть выходное отверстие баллона. Крепление редуктора к вентилю баллонов должно быть надежным и плотным. Открывать вентиль следует медленно и плавно. После окончания работ необходимо плотно закрыть вентиль баллона, выпустить газ из редуктора и шлангов, снять редуктор, надеть заглушку на штуцер и навернуть колпак. Необходимо своевременно проводить освидетельствования для баллонов 5 лет, а для пористой массы ацетиленовых баллонов 1 год. Редукторы применяются только с исправными манометрами. Крепление газоподводящих шлангов на ниппелях должно быть выполнено специальными стяжными хомутиками. Необходимо обеспечить надежность присоединенияи герметичность. Исправность газопроводов и шлангов подлежит постоянному контролю.

37. Законы Кирхгофа

Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равно 0. Другими словами, сумма токов, входящих в каждый из узлов, равна сумме токов, выходящих из него. Второй закон Кирхгофа: во всякой замкнутой электрической цепи алгебраическая сумма всех ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения в сопротивлениях, включенных последовательно в эту цепь, т.е.

Е1 + Е2 +Е3 ….= I1 * R1 + I2 R2…..

38. Аппараты для повышения устойчивости дуги

Принцип их работы. Стабилизатор сварочный дуги СД. Стабилизатор предназначен для поддержания устойчивого горения сварочной дуги при сварке трансформатором переменного тока с напряжением питания 380 В и напряжением холостого хода 45-80 В. Стабилизатор может работать с однопостовым сварочным трансформатором для ручной дуговой сварки с напряжением холостого хода 45-80В. Обеспечивает устойчивое горение сварочной дуги и автоматическое снижение при наличии на поверхности изделия напряжения холостого хода до безопасной величины 12В. Работа устройства стабилизации горения дуги основана на том, что оно подает стабилизирующий импульс в момент погасания дуги при переходе тока через нуль. При его использовании облегчается зажигание сварочной дуги при наличии на поверхности изделия ржавчины, окалины, шлака, и возможность получения сварного шва такого же качества сварного шва, как с использованием источника постоянного тока.

39. Сварка при низких температурах

Низкие температуры оказывают существенное влияние на процесс сварки. Скорость охлаждения и затвердевание металла сварочной ванны с понижением температуры окружающей среды повышается. В результате чего увеличивается насыщение металлов газовыми и шлаковыми включениями, не успевшими всплыть на поверхность и перейти в шлак. Это может привести к образованию горячих и холодных трещин в сварном соединении. Также ухудшается проплавление охлажденного металла и увеличивается возможность образования непроваров. Нормами установлено, что конструкции, предназначенные для районов с низкой температурой, должны свариваться электродами Э42А, Э46А (низкоуглеродистые стали) и Э46А, Э50А, Э60, Э70 (низколегированные стали), электродами с покрытием основного типа, обеспечивающим высокую ударную вязкость наплавленного металла при низкой температуре. Сборка конструкций и их элементов под сварку и условиях отрицательных температур должна выполняться без применения ударов и холодной правки металла. В случае необходимости металл правят с применением подогрева. Кантовать собранные под сварку конструкции следует с большой осторожностью, не допуская ударов при поворачивании. Особое внимание должно быть уделено очиске кромок от снега, инея, льда и использовать хорошо прокаленные электроды. Электроды и сварочную проволоку следует хранить в отапливаемых помещениях при температуре не менее 150С. Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев.

40. Деформации и напряжения при газовой сварке

Основными причинами возникновения сварочных деформаций и напряжений являются неравномерное нагревание и охлаждение изделия, При сварке происходит местный нагрев небольшого объема металла, который при нагреве расширяется и воздействует на близлежащие менее нагретые слои металла. Напряжения возникающие при этом, зависят от температуры нагрева, коэффициента линейного расширения и теплопроводности свариваемого металла. Сварочные напряжения могут вызвать изменение размеров, формы, т.е. деформацию изделия. Это может привести к браку изделия или его разрушению. Меры для уменьшения сварочных деформаций и напряжений при газовой сварке необходимо стремиться к равномерному распределению объема наплавляемого металла, более равномерному нагреву детали при сварке, а также применять определенный порядок наложения швов. Если меры по предотвращения образования сварочных напряжений и деформаций оказывается недостаточным, то их подвергают термической обработке: отжигу и нормализации. Полный отжиг заключается в нагреве изделия до температуры 800-950⁰С, выдержке этой температуре и последующем медленном охлаждении. При этом в сварном изделии полностью снимаются внутренние напряжения. Нормализация производится нагревом изделия до температуры на 30-400 выше критической, выдержкой при этой температуре и охлаждением в воздухе.

41. Правила безопасности при проведении газосварочных работ

Запрещается устанавливать оборудование и производить сварочные работы вблизи огнеопасных материалов. Подвижные ацетиленовые генераторы должны устанавливаться не ближе 10 м от очагов огня. Во время работы запрещается оставлять генератор без надзора. Сварка внутри резервуаров, котлов, цистерн должна производиться с перерывами при непрерывной вентиляции и низковольтном освещении в присутствии постоянного наблюдающего. Перед производством работ необходимо убедиться в указанных емкостях взрывоопасных смесей. Запрещается работать без водяного затвора или при неисправном водяном затворе. Запрещается к одному водяному затвору присоединять несколько горелок или резаков. Баллоны допускаются к эксплуатации только исправные, прошедшие установленные по срокам освидетельствования. Запрещается переносить баллоны на плечах, следует пользоваться специальными тележками или носилками. Кислородные и ацетиленовые баллоны должны всегда находиться в вертикальном положении. Следует предохранять их от ударов. Запрещается устанавливать баллоны на солнце. Возле отопительных приборов и источников тепла. Любой баллон должен находиться на расстоянии не менее 5 м от сварочной горелки или резака. Перед началом работы необходимо продуть выходное отверстие баллона. Крепление редуктора к вентилю баллонов должно быть надежным и плотным. Открывать вентиль следует медленно и плавно. После окончания работ необходимо плотно закрыть вентиль баллона, выпустить газ из редуктора и шлангов, снять редуктор, надеть заглушку на штуцер и навернуть колпак. Необходимо своевременно проводить освидетельствования для баллонов 5 лет, а для пористой массы ацетиленовых баллонов 1 год. Редукторы применяются только с исправными манометрами. Крепление газоподводящих шлангов на ниппелях должно быть выполнено специальными стяжными хомутиками. Необходимо обеспечить надежность присоединения и герметичность. Исправность газопроводов и шлангов подлежит постоянному контролю.

42. Принцип действия электродвигателя переменного тока

Электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую, называется двигателем. Электродвигатели (машины) переменного тока делятся на асинхронные и синхронные. Асинхронные машины используются главным образом как двигатели, а синхронные - как двигатели, и как генераторы. Синхронной называется машина переменного тока, ротор которой вращается с частотой, равной частоте вращающегося магнитного поля, созданного обмоткой статора, включенной в электрическую сеть. Асинхронным называется электрический двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого меньше частоты вращающегося поля статора. По типу ротора асинхронные двигатели разделяются на двигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами. Асинхронный электродвигатель трехфазного переменного тока состоит из неподвижной части - статора, вращающейся части - ротора и двух подшипниковых щитов с подшипниками, в которых вращается вал ротора К обмотке статора, выполненной в виде трех групп катушек, приложено электрическое напряжение, под действием которого по ней проходит трехфазный переменный ток и создает вращательное магнитное поле. Пересекая замкнутую обмотку ротора, данное магнитное поле наводит в ней в соответствии с законом электромагнитной индукции ток. В результате взаимодействия вращающегося магнитного поля статора с токами ротора возникает вращающий электромагнитный момент, приводящий ротор в движение. Теперь ротор способен выполнять механическую работу, т.е сообщать движение соединенной с его валом технологической машине (транспортеру, насосу, вентилятору). Таким образом, в электродвигателе происходит превращение электрической энергии в механическую.

43. Цветные металлы и сплавы, их свойства

Многие цветные металлы и их сплавы обладают рядом ценных свойств: хорошей пластичностью, вязкостью, высокой электро- теплопроводностью, коррозионной стойкостью и другими достоинствами. Наибольшее распространение из цветных металлов получили: алюминий, медь, бронза, латунь. Бронзой называется сплав меди с оловом, алюминием, свинцом, кремнием, бериллием).

Латунью называется сплав меди с цинком (ло 45%)с добавками алюминия, марганца, олова, свинца и т.д. других элементов, повышающих прочность, антикоррозийность и плавкие свойства). Для упрочнения алюминия его легируют, добавляют кремний, медь, магний, цинк и марганец. Главными достоинствами меди являются высокие тепло-электропроводность, коррозионно стойкость, и достаточно высокие механические свойства. К недостаткам относится низкие литейные свойства и плохая обрабатываемость резанием. Латунь это сплав меди. В которых главным легирующим элементом является цинк. В зависимости от основного легирующего элемента различают: алюминиевые, кремнистые. Марганцевые, никелевые и другие элементы латуни. Бронза это сплав меди с оловом. Титан температура плавления титана 16600С. Титан удовлетворительно уется, прокатывается и прессуется.

44. Сварочные выпрямители, классификация, устройство и технические характеристики

Сварочными выпрямителями называют электрические аппараты, преобразующие переменный ток трехфазной сети в постоянный при помощи полупроводниковых приборов - диодов, тиристоров и транзисторов. Сварочными выпрямителями называют электрические аппараты, преобразующие переменный ток трехфазной сети в постоянный при помощи полупроводниковых приборов, и который используется для питания сварочной дуги. Полупроводниковыми называют кристаллические вещества (например, легированные кристаллы кремния, германия и т.п.), которые используют для изготовления полупроводниковых электрических приборов - диодов, тиристоров и транзисторов.

Свойство этих приборов пропускать ток в одном направлении и закрывать проход тока в другом аналогично свойству вентилей открывать и закрывать прохождение воды или газа, поэтому их называют полупроводниковыми вентилями. Сварочные выпрямители состоят из двух блоков: понижающего трехфазного трансформатора с устройствами для регулирования напряжения или тока и выпрямительного блока, который выполнен на кремниевых или селеновых вентилях (диодах).

Кроме того выпрямитель имеет пускорегулирующее и защитное устройство. Выпрямление тока осуществляется по трехфазной мостовой схеме, состоящей из шести плеч.

В каждом плече моста установлены вентили (диоды) выпрямляющие оба полупериода переменного тока в трех фазах. В результате в течение одного периода получается шесть пульсаций тока.

Техническая характеристика выпрямителей серии ВД.

45. Баллоны для ацетилена и пропан-бутановой смеси, устройство, работа, отличительная окраска баллонов, определение количества газа, находящегося в баллоне

Наибольшее распространение имеют баллоны емкостью 40 литров. Требования к баллонам для сжатых газов регламентируются правилами Росгортехнадзора. Баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, в зависимости от рода газа

Цвета условной окраски баллонов для хранения и транспортировки различных газов.

Часть верхней сферы баллона не окрашивают и на ней выбивают паспортные данные: товарный знак предприятия-изготовителя; номер баллона; дата (месяц, год) изготовления и год следующего испытания, которые проводятся каждые пять лет; масса порожнего баллона в кг; емкость баллона; клеймо ОТК. Ацетиленовые баллоны для безопасного хранения газа под высоким давлением заполняют специальной пористой массой из древесного угля, пемзы, инфузорной земли и пропитывают ацетоном, в котором ацетон хорошо растворяется. Находясь в порах массы, растворенный в ацетоне ацетилен становится взрывобезопасным, и его можно хранить в баллоне под давление6м до 2,5-3,0 МПа (25-30 кгс/см²). Остаточное давление в ацетиленовом баллоне при температуре 200С должно быть 0,05-0,1 МПа (0,5-1,0 кгс/см²). Рабочее давление в наполненном баллоне не должно превышать 1,9 МПа. При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона в виде газа выходит через редуктор в шланг горелки. Ацетон остается в порах массы и вновь растворяет ацетилен при последующих наполнениях баллонов газом. Ацетилен из баллонов по сравнению с ацетиленом из генератора обеспечивает большую безопасность, имеет более высокую чистоту, меньше содержит влаги. Обеспечивает более высокое давление газа перед горелкой или резаком. Для определения количества ацетилена необходимо взвешивать пустой и наполненный баллоны эксплуатации. Пустые баллоны должны храниться с плотно закрытыми вентилями, чтобы избежать утечки ацетона. Для сварочных работ пропан-бутановая смесь доставляется потребителю в сжиженном состоянии в специальных баллонах. Баллоны для пропан бутана изготовляют сваркой из листовой углеродистой стали с толщиной стенки 3 мм и емкостью 40 и 55 дм³. .Для сварочных работ пропан-бутановая смесь доставляется птребителю в сжиженном состоянии в специальных баллонах. Они рассчитаны на максимальное рабочее давление 1,6 МПа (16кг./см²). Переход смеси из жидкого состояния в газообразное происходит самопроизводьно в верхней части баллона.

46. Меры безопасности при проведении газосварочных работ в помещении

Детали и заготовки следует держать в устойчивом положении. ТБ при работе с газосварочным оборудованием заключается в выполнении следующих требований. Запрещается устанавливать оборудование и производить сварочные работы вблизи огнеопасных материалов. Запрещается работать без водяного затвора или при неисправном водяном затворе. Запрещается к одному водяному затвору присоединять несколько горелок или резаков. Баллоны допускаются к эксплуатации только исправные, прошедшие установленные по срокам освидетельствования. Кислородные и ацетиленовые баллоны должны всегда находиться в вертикальном положении. Следует предохранять их от ударов. Возле отопительных приборов и источников тепла. Любой баллон должен находиться на расстоянии не менее 5 м от сварочной горелки или резака. Перед началом работы необходимо продуть выходное отверстие баллона. Крепление редуктора к вентилю баллонов должно быть надежным и плотным. Открывать вентиль следует медленно и плавно. После окончания работ необходимо плотно закрыть вентиль баллона, выпустить газ из редуктора и шлангов, снять редуктор, надеть заглушку на штуцер и навернуть колпак. Необходимо своевременно проводить освидетельствования для баллонов 5 лет, а для пористой массы ацетиленовых баллонов 1 год. Редукторы применяются только с исправными манометрами. Крепление газоподводящих шлангов на ниппелях должно быть выполнено специальными стяжными хомутиками. Необходимо обеспечить надежность присоединения и герметичность. Исправность газопроводов и шлангов подлежит постоянному контролю. При сварке, особенно при резке, брызги расплавленного металла разлетаются на значительное расстояние, вызывая опасность пожара. Поэтому сварочные цехи должны сооружаться из негорючих материалов. При проведении сварочных работ в закрытом помещении должен быть предусмотрена вентиляция. В местах сварки недопустимо скопление воспламеняющихся смазочных материалов, обтирочной ветоши и др. Для быстрой ликвидации очагов пожара вблизи места сварки всегда должны быть бочка с водой и ведро, ящик с песком, лопата, а также ручной огнетушитель. Пожарные краны, рукава, стволы, огнетушители и другие средства тушения пожара необходимо содержать в исправности и хранить в определенных местах. Постоянно следить за наличием и исправным состоянием противопожарных средств. После окончания сварочных работ перекрыть подачу газов и убедиться в отсутствии горящих и тлеющих предметов, не пахнет ли дымом. В особо опасных следует оставить на месте сварщика ночного дежурного (наблюдателя).

47. Понятие о трехфазном токе

Трехфазной называют такую систему, которая имеет три электрические цеписо своими переменными ЭДС с одинаковыми амплитудами и частотой, но сдвинутые по фазе относительно друг друга на 120 или на 1,3 периода. Каждая такая цепь называется фазой. В современных генераторах фазные обмотки размещены в неподвижной части генератора - статоре, а магнитное поле создается вращающимся с одной скоростью ротором, который представляет собой электромагнит. Трехфазный электрический ток представляет собой совокупность трех цепей переменного тока, в которых одновременно действуют три синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, с равными амплитудами, смещенный одна относительно другой на 1200 . Совокупность таких ЭДС называется трехфазной системой ЭДС. Эту систему можно получить при вращении в однородном магнитном поле трех одинаковых обмоток, смещенных в пространстве на 1200.

48. Требования к электродным покрытиям

Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой металлический стержень, на поверхность которого методом окунания или опрессовкой под давлением наносится покрытие (обмазка) определенного состава и толщины. Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой металлический стержень, на поверхность которого методом окунания или опрессовкой под давлением наносится покрытие (обмазка) определенного состава и толщины. Перекрытия электродов выполняют сразу много функций: стабилизируют горение дуги, защищают расплвленный металл от кислорода и азота воздуха, способствуют удалению средних примесей, легируют металл шва для улучшения его свойств и т.д. Электродные покрытия состоят из шлакообразующих, раскисляющих, газообразующих, легирующих стабилизирующих и связующих компонентов. Покрытие электрода должно быть однородным, плотным, прочным, без трещин, наплывов, вздутий и эксцентричности относительно оси стержня. Допускаются шероховатость и отдельные риски глубиной менее четверти толщины покрытия, вмятины глубиной до половины толщины покрытия на длине не более 12 мм, оголенность только с конца электрода на длине не более половины диаметра и другие мелкие дефекты. Покрытие электрода должна быть достаточно прочным и не осыпаться при транспортировке и сварке, отсутствия токсичности. Материалы, используемые для изготовления электродных покрытий должны удовлетворять требованиям соотвествующих стандартов.

49. Сварочные трансформаторы, способы регулирования силы сварочного тока

Сварочные трансформаторы предназначены для преобразования сравнительно высокого напряжения электрической сети (220 В или 380 В) в более низкое напряжение вторичной электрической цепи для возбуждения и горения сварочной дуги. Напряжение на вторичной обмотке сварочного трансформатора при холостом ходе (то есть без нагрузки в сварочной цепи) составляет обычно 60-75 В Различают сварочные трансформаторы однопостовые и многопостовые. Однопостовые предназначены для обеспечения сварочным током одного рабочего места. Многопостовые служат для питания нескольких рабочих мест одновременно. Сварочные трансформаторы различают также по фазности (однофазные, трехфазные). По конструктивным особенностям трансформаторы для дуговой сварки делятся: 1 с нормальным магнитным рассеянием 2. С развитым магнитным рассеянием. 1).Сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием. В комплект такого источника питания входят трансформатор и дроссель. Понижающий трансформатор состоит из двух обмоток: первичной 1 и вторичной (понижающей) 2, расположенных на магнитопроводе 3. Магнитопровод или сердечник собирается из большого количества тонких пластин, которые стягиваются шпильками. Дроссель представляет собой магнитопровод 4. На котором расположена обмотка 5 из медного или алюминиевого провода. Кроме того магнитопровод 4 имеет подвижную часть 6, которую можно перемещать с помощью винта 7 с рукояткой. Первичная обмотка трансформатора подключается к электрической сети напряжением 220 или 380 вольт (переменный ток). Проходя по первичной обмотке, переменный ток создает переменное магнитное поле. Под влиянием этого поля во вторичной обмотке индуцируется переменный ток более низкого напряжения. Обмотка дросселя 5 включается в сварочную цепь последовательно с вторичной обмоткой трансформатора. Путем изменения величины воздушного зазора, а между подвижной и неподвижной частями магнитопровода дросселя изменяют величину сварочного тока. С увеличением воздушного зазора сварочный ток увеличивается, с уменьшением зазора сварочный ток уменьшается. 2). Трансформатор с повышенным рассеянием. На магнитопроводе трансформатора в нижней части расположены две обмотки высокого напряжения ВН, а в верхней части - две обмотки низкого напряжения НН, которые могут перемещаться вверх и вниз при вращении винта. Сварочный ток регулируется изменением расстояния между обмотками ВН и НН при вращении винта. При вращении винта по часовой стрелке обмотка НН приближается к обмотке ВН, сварочный ток возрастает. Против часовой стрелки обмотка НН удаляется от обмотки ВН, сварочный ток уменьшается. 3). Сварочный трансформатор с подвижным магнитным шунтом. На магнитопроводе на одном стержне расположены первичная обмотка ВН и вторичная обмотка НН, на другом обмотка дросселя др. Между обмотками находится стержень - магнитный шунт. Регулирование силы сварочного тока производится перемещением шунта вдоль направления магнитного потока.

50. Редукторы для газа, их назначения, устройство и принцип работы

Основным назначением газовых редукторов является понижение давления газа с сетевого или баллонного до рабочего давления и автоматического поддержания его на нужном уровне независимо от изменения давления газа в баллоне или в сети. Редукторы подразделяются по ряду признаков: признаку действия (прямого и обратного действия); пропускной способности; рабочему давлению газа; виду газа. Кроме одноступенчатых какой будет рассмотрен ниже, выпускаются двухступенчатые (двухкамерные) редукторы, в которых снижение давления газа происходит за две ступени. Например, в кислородном редукторе на первой ступени давление снижается со 150 до 50 ат, а на второй от 50 ат до рабочего давления. Все редукторы имеют одинаковый принцип действия. Редуктор имеет две камеры: высокого давления 2 и низкого 6. Давление в камере высокого давления соответствует давлению в баллоне т.к. камера сообщается с баллоном непосредственно. Между камерами имеется клапан 1, на который воздействуют две пружины 3 и 8. В зависимости от соотношения усилий сжатия этих пружин клапан будет либо открыт, либо закрыт. Сжатие пружины регулируется винтом 9. Чтобы закрыть клапан 1, нужно полностью ослабить пружину 8 (т.е. вывернуть винт 9). Камера низкого давления 6 через газовый вентиль соединяется с горелкой, а давление газа в горелке равно давлению газа в камере. Если при каком-то положении винта 9 расход и поступление газа в редуктор равны, то рабочее давление остается постоянным и мембрана 7 находится в одном положении. Рисунок стр. 143 Чебан. Если же давление отбираемого газа больше поступающенго, то давление в камере 6 снизится. При этом нажимная пружина 8 будет удлиняться и деформировать диафрагму 7; клапан 1 приоткроется больше и поступление газа в камеру 6 увеличится. В случае уменьшения расхода газа давление в камере 6 увеличится, что вызовет изгиб диафрагмы 7 в обратную сторону. При этом клапан 1 начнет закрываться и поступление газа уменьшится. Таким образом, обеспечивается автоматическое поддержание давления.

Кислородные редукторы понижают давления от 15 Мпа до 1,5 МПА, а ацетиленовые от 1,6 до 0,02 - 0,05 Мпа.

Редукторы применяемые в сварочной технике, обычно имеют два манометра, один из которых измеряет давление до входа в редуктор, второй - на выходе из него. ГОСТ устанавливает 18 разновидностей редукторов следующих типов: Б- баллонные; Р- рамповые; С - сетевые; А - ацетиленовые; К - кислородные; М- метановые; П - пропан - бутановые; О- одноступенчатые с механической установкой давления; Д-ступенчатые.

Редукторы для различных газов отличаются лишь устройством присоединительной части, которая соответствует устройству вентиля баллона для данного газа. Корпус редуктора окрашивают в тот же цвет, что и газовые баллоны: кислород - голубой, ацетилен - белый. К сварочной горелке кислород от редуктора подают через специальные резиновые шланги. Марка кислородного редуктора ДКП _1-65., ацетиленовый ДАП.

На газопроводах устанавливают сетевые редукторы: кислородный ДКС, ацетиленовый ДАС, пропановый ДПС, метановый ДМС. Кроме того, выпускаются центральные (рамповые) редукторы с повышенной пропускной способностью ДКР-250, ДКР -500.

Для аргона производится редукторы марок АР-10, АР-40, АР-150.

Двухступенчатые редукторы имеют ряд преимуществ: более точно поддерживают заданное давление; не нуждаются в частой регулировке давления газа в процессе работы; не замерзают при низких температурах. Недостатком таких редукторов является более сложная конструкция.

51. Правила допуска к выполнению газосварочных работ

К сварке допускают рабочих не моложе 18 лет, проходивших медосмотр, прошедших специальное обучении имеющие удостоверение на право производства газосварочных работ, инструктаж на рабочем месте, ознакомленные с правилами пожарной безопасности и усвоившие безопасные приемы работы. Повторные инструктажи проводятся администрацией ежеквартально и перед началом каждой новой работы, а проверка знаний ежегодно - специальной комиссией (в том числе квалификационной комиссией по допуску к сварке ответственных конструкций. Сварщики перед допуском к сварке, должны быть аттестованы в соответствии с требованиями Правил аттестации сварщиков. К выполнению газоопасных работ допускаются рабочие, обученные технологии проведения газоопасных работ, правилам пользования средствами индивидуальной защиты (противогазами и спасательными поясами), способам оказания первой (доврачебной) помощи, аттестованные и прошедшие проверку знаний в области промышленной безопасности в объеме настоящих Правил. Перед допуском к самостоятельному выполнению газоопасных работ (после проверки знаний) каждый должен пройти стажировку под наблюдением опытного работника в течение первых десяти рабочих смен. К сварке и резке с применением пропано-бутановой смеси рабочих допускают после специального обучения и сдачи экзамена комиссии.. Работающие в замкнутых пространствах и занятые сваркой цветных металлов ежегодно проходят медицинский осмотр с обязательной рентгенографией грудной клетки и лабораторными исследованиями крови и мочи

52. Виды швов и сварных соединений

Сварной шов - это участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла. Сварные швы могут быть стыковыми или угловыми. Стыковой - это сварной шов стыкового соединения. Угловой - это сварной шов углового, нахлесточного или таврового соединений. Сварные швы подразделяют по следующим признакам: 1. По положению относительно действующего усилия- фланговые, лобовые и косые; 2 по положению в пространстве - на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные. По внешней форме швы делятся - на выпуклые, нормальные и вогнутые; по протяженности - на непрырывные, или сплошные и прерывистые: цепной и шахматный. Сварным соединением называют элемент сварной конструкции, состоящей из двух или нескольких деталей и сварного шва, соединяющего эти детали. Различают стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые соединения. Стыковые соединения без скоса свариваемых кромок применяют при соединении листов толщиной до 12 мм. Если более 12 мм кромки листов срезают со скосом. Листы толщиной до 4 мм сваривают односторонним швом, более 4 мм до 12 мм двухсторонним. Стыковые соединения с V - образной разделкой кромок применяют при варке металла толщиной от 3 до 60 мм. В этом случае применяется многослойный шов. При этом разделка кромок может быть одно и двухсторонней. Для толщины металла в пределах 15 -100 мм применяют V-образную разделку кромок с криволинейным скосом одной или обоих кромок. Стыковые соединения с Х и К образными разделками кромок применяют при сварке 8металла толщиной 8-175 мм. При этом расход электродного металла, а отсюда и электроэнергии - почти вдвое меньше, чем при V-образной разделке. Нахлесточные соединения применяют при изготовлении различных строительных конструкций - колонн, мачт, ферм и др. Их выполняют наложением одного элемента соединения на другой. Листы заваривают с двух сторон, чтобы не допустить проникновения влаги в зазор свариваемыми листами. Тавровые соединения - эти соединения, в которых торец одного элемента примыкает к поверхности другого элемента свариваемой конструкции под некоторым углом. Их применяют для металлов толщиной 2-120 мм. В зависимости от назначения соединения и толщины металлы сварка может быть осуществлена без скоса, с одно и двустророниим скосом кромок элементов соединения. Угловые соединения осуществляют при расположении свариваемых элементов под прямым или произвольным углом а сварка выполняется по кромкам этих элементов с одной или с обеих сторон.

53. Коррозия металлов

Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Процессу коррозии наиболее подвержены металлы и сплавы, что объясняется их большой химической активностью и высокой электропроводностью. Пример коррозии - ржавление железа. Отмечают два вида коррозии: электохимическую и химическую. Электрохимическая коррозия развивается в жидких электролитах: влажной атмосфере и почве, водяных растворах солей, щелочей и кислот. Коррозии подвержены многие металлы и их сплавы. (железа, алюминия, меди, свинца и другие). Стойкими против коррозии являются лишь благородные металлы: серебро, золото, платина. Химическая коррозия - это вид коррозии, обусловленный непосредственным взаимодействием металла или сплава с сухими газами, жидкостями, не являющими электролитами). Электрохимичекая коррозия возникает при контакте двух и более металлов сплава или металла с поверхностью изделия из другого металла посредством раствора электролита

Вид защиты от коррозии.

1) Поверхностные защитные покрытия металлов: а) металлические (покрытие цинком, оловом, свинцом, никелем, хромом и другими металлами); б) неметаллические покрытия (покрытия оксидными, фосфатными и другими защитными пленками в результате химической обработки металла). 2). Создание сплавов стойких к коррозии: введение в состав стали хрома, марганца, никеля (нержавеющая сталь). 3) протекторная защита.

54. Флюсы и пасты, применяемые в газосварке

Сварочный флюс неметаллический сыпучий материал. При сварке флюс взаимодейттвует с жидким металлом и влияет на его химический состав и механические свойства, также защищает расплавленный металл от влияния воздуха и быстрого охлаждения. Флюс используют при сварке металла при котором вместо электродов применяется сварочная проволока без обмазки. В основном для полуавтоматической и автоматической сварки в защитном газе. Проволоки диаметром от 2-6 мм в основном идут для сварки под флюсом при автоматических и полуавтоматических. От 1,6 до 12 мм для изготовления стержней для электродов. Проволока маркируется индексом Св, буквами и цифрами. Вместо дорогостоящей легированной сварочной проволоки применяется порошковая электродная проволока. Она состоит из металлической оболочки и сердечника. Сердечник представляет собой смесь порошков минералов, руд, ферросплавов и металлических порошков. Сварку порошковой проволокой проводят открытой дугой, под флюсом или в защитных газах. Применяется способ сварки самозащитной проволокой, тюе сплошной легированной проволокой без защитной среды.

Сварочный флюс неметаллический сыпучий материал.

При сварке флюс взаимодейттвует с жидким металлом и влияет на его химический состав и механические свойства, также защищает расплавленный металл от влияния воздуха и быстрого охлаждения. Флюс используют при сварке металла при котором вместо электродов применяется сварочная проволока без обмазки . в основном для полуавтоматической и автоматической сварки в защитном газе.

Флюсы при газовой сварке наносят на присадочную провололоку или пруток и кромки свариваемого металла, а также добавляют в сварочную ванну. Сварочным флюсом называют неметаллический материал, расплав которого необходим для сварки и улучшения качества шва. По способу изготовления флюсы бывают на плавленые и неплавленные. Плавленные флюсы являются основными материалами при сварке автоматом. Плавленные флюсы приготовляют путем плавления исходных компонентов в электропечах Нормальные рассыпчатые флюсы содержат зерна размером 0,35-3 мм. В состав флюса в качестве основных компонентов входят марганец и кремний. Составы флюсов выбирают в зависимости от вида и свойств свариваемого металла. Флюс должен быть подобран таким образом, чтобы он плавился раньше, чем металл, хорошо растекался по шву, не оказывал вредного воздействия на металл шва и полностью удалял образующиеся при сварке окислы. В качестве флюсов применяют прокаленную буру, борную кислоту, кремниевую кислоту и другие специальные добавки. Флюсы используются в виде порошков, паст, водных растворов.

55. Правила безопасности при проведении электросварочных работ

Напряжение холостого хода сварочных генераторов не должно превышать 80-90, а трансформаторов 70-75 Вольт. При работе стесненных условиях или в замкнутых помещениях сварочная установка должна иметь блокировку, обеспечивающую автоматическое отключение сварочной цепи. Корпуса сварочных агрегатов, каркасы распределительных щитов и шкафов подлежат заземлению медным проводом. В качестве заземлителя можно использовать трубу длиной 1-2 м, закопав его в землю и присоединив к ней и заземляющему корпусу заземляющий проводник. Маховички, кнопки, рукоятки, в том числе ручки электрододержателей, выполняют из токонепроводящего материала или надежно изолируют от частей, находящихся под напряжением. Температура нагрева отдельных частей сварочного агрегата не должна превышать 75 С. Запрещается производить какой - либо ремонт сварочных установок, находящихся под напряжением. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом. Заземление выполняют до включения установки в электросеть. Запрещается использовать контур заземления в качестве обратного провода.

Необходимо заземления зажима вторичной обмотки трансформатора, к которому присоединяют обратный провод. ВОПРОС 50. Виды швов по характеру выполнения и в зависимости от расположения. При сварке в вертикальном положении металл в сварочную ванну переносится перпендикулярно силе тяжести. Поэтому сварка покрытыми электродами должна выполняться по возможности наиболее короткой дугой. При этом диаметр электродов должен быть не более 4-5 мм, а ток на 15-20% ниже значений тока при сварке в нижнем положении. При переходе металла электрода в сварочную ванну количество жидкого металла в ней увеличивается и под действием силы тяжести металл может вытечь. Поэтому электрод необходимо быстро отвести в сторону, чтобы металл затвердел. Сварку вертикальных швов ведут сверху вниз и снизу вверх. Более удобной является сварка снизу вверх, когда дуга возбуждается в самой нижней точке, где образуется площадка из затвердевшего металла, на которой удерживаются следующие капли расплавленного металла. При сварке сверху вниз в начальный момент электрод располагается перпендикулярно к поверхности, и дуга возбуждается в верхней точке шва, после образования капли жидкого металла на детали электрод наклоняется под углом 10-200 так, чтобы дуга была направлена на расплавленный металл. При сварке сверху вниз глубина проплавления значительно меньше, поэтому она применяется при сварке тонкого металла. Рекомендуемый сварочный ток (150-170А). Горизонтальные швы сварить труднее, чем вертикальные, поэтому их выполняют сварщики более высокой квалификации. Чтобы расплавленный металл не мог стечь, кромки на нижнем листе не скашивают, а сварку начинают на кромке нижнего листа, затем проваривают корень шва и перенося дугу на кромку верхнего листа. Горизонтальные нахлесточные швы выполняются легче, так как нижняя кромка образует полочку, удерживающую капли расплавленного металла. Сварка потолочных швов наиболее трудная. Преодолеть силу тяжести и удержать расплавленный металл от вытекания можно при небольшом объеме сварочной ванны. Для этого сварку осуществляют электродами диаметром не более 4 мм при силе тока на 20-25% меньше, чем при сварке в нижнем положении короткой дугой и узкими швами.

56. Электромагнитная индукция, самоиндукция

Взаимоиндукция. Электромагнитная индукция - явление, заключающееся в том, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром, возникает электрический ток, получившего название индукционного. Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) ЭДС электомагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром.

Самоиндукция - возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока. Взаимоиндукция - возникновение ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом (контуры находятся вблизи друг от друга).

57. Схема разложения карбида кальция

Карбид кальция получают путем сплавления кокса и негашеной извести в электрических дуговых печах при температуре 1900-2300⁰С., при которой протекает реакция

СаО+3С=СаС2 = СО.

Расплавленный карбид кальция сливают из печи в формы, где он остывает. Далее дробят и сортируют на куски размером от 2 до 80 мм. Готовый карбид кальция упаковывают в герметически закрываемые барабаны или банки из кровельной жести по 30, 100, 130 кг. При взаимодействии с водой карбид кальция выделяет газообразный ацетилен и образует в остатке гашеную известь, являющуюся отходом. Реакция разложения карбида кальция водой происходит по схеме

СаС2 + 2Н2О = С2Н2 +Са(ОН)2. (Карбид кальция 1 кг + вода 0,562 кг = ацетилен 0,406 кг + гашеная известь 1,156 кг

58. Мультиплаз 2500 М, назначение, техническая характеристика

Описания и принцип описания. Плазмотрон состоит из плазменной горелки и электронного блока питания общим весом 6 кг. Внутри ствола между соплом - анодом и катодом зажигается электродуга, которая превращает находящуюся там воду сначала парообразную, затем плазменное состояние. При этом водяной пар ионизируется и под естественно образованным давлением выходит из сопла горелки в виде плазменной струи с температурой 80000С с помощью которой осуществляется процесс резки, сварки, пайки и другой термической обработки не горючих материалов. Водяной пар является идеальной плазмобразующей средой представляющий дешевое сочетание водорода с кислородом. Водяной пар является экологически чистым, взрывобезопасным и без отходным соединением благоприятно влияющим на санитарно- гигиенические условия труда. Плазменная горелка выполнена в форме пистолета и включает в себя разрядную камеру, конструктивно объедиененную с устройством парообразования. Мультиплаз применяется для сварки, в том числе неметаллов (стекла, керамики, металлокерамики и др.) и металлов с неметаллами; резка всех материалов, особенно тугоплавких (молибдена, вольфрама, металлокерамики, стеклопластиков); наплавки, напыления. Пайки и термической обработки.

59. Пасты и флюсы, применяемые при ручной дуговой сварке

Флюсы применяемые при электрической сварке плавлением, обеспечивают надежную защиту зоны сварки от атмосферных газов, создают условия устойчивого горения дуги, обеспечивают хорошее формирование шва. Флюсы обеспечивают наименьшее выделение пыли и газов, вредных для здоровья сварщика. Флюсы классифицируют по назначению, химическому составу, структуре, степени легирования шва, способу изготовления, зависимости вязкости шлака от температуры. По назначению флюсы делят на три группы: для сварки углеродистых и легированных сталей; для сварки высоколегированных сталей; для сварки цветных металлов и сплавов.

Флюсы подразделяются на флюсы общего назначения и специальные. Флюсы специального назначения предназначены для сварки некоторых легированных сталей, цветных металлов, наплавочных работ. По содержанию кремния флюсы делят на высококремнистые и низкокремнистые.

По способу изготовления флюсы подразделяются на плавленые и неплавленные.

На строению крупинок: стекловидные, пемзовидные и цементированные. По химическому составу: оксидные, солевые и смешанные.

60. Основные виды производственных травм

Несчастный случай на производстве - результат воздействия на работника опасного производственного фактора, в результате которого причинено увечье или повреждение здоровья, повлекшее необходимость его перевода на другую работу, временную или стойкую утрату трудоспособности, либо его смерть. Основные виды производственных травм: ожоги от горячих газов (пламени) горелки, резаков, от брызг расплавленного металла, шлака, отравления вредной пылью и газами выделяемых при сварке, поражение зрения от световых, ультрафиолетовых и инфракрасных излучений, поражение электрическим током, ранения, переломы, ушибы, порезы при сборке и сварке изделий.

61. Коррозия металлов

Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Процессу коррозии наиболее подвержены металлы и сплавы, что объясняется их большой химической активностью и высокой электропроводностью. Пример коррозии - ржавление железа. Отмечают два вида коррозии: электохимическую и химическую. Электрохимическая коррозия развивается в жидких электролитах: влажной атмосфере и почве, водяных растворах солей, щелочей и кислот. Коррозии подвержены многие металлы и их сплавы. (железа, алюминия, меди, свинца и другие). Стойкими против коррозии являются лишь благородные металлы: серебро, золото, платина. Химическая коррозия - это вид коррозии, обусловленный непосредственным взаимодействием металла или сплава с сухими газами, жидкостями, не являющими электролитами). Электрохимичекая коррозия возникает при контакте двух и более металлов сплава или металла с поверхностью изделия из другого металла посредством раствора электролита

Вид защиты от коррозии.

1) Поверхностные защитные покрытия металлов: а) металлические (покрытие цинком, оловом, свинцом, никелем, хромом и другими металлами); б) неметаллические покрытия (покрытия оксидными, фосфатными и другими защитными пленками в результате химической обработки металла). 2). Создание сплавов стойких к коррозии: введение в состав стали хрома, марганца, никеля (нержавеющая сталь). 3) протекторная защита.

Вопрос 57. Подбор сечения сварочных проводов, приспособления для сборки и сварки. Диаметр сварочной проволоки присадочного металла d мм для сварки низко- или среднеуглеродистой стали толщиной S мм, определяется по формулам:

d=S+1/2

- для левого способа сварки;

d=S/2

- для правого способа сварки.

Конструкции собирают при помощи сборочных приспособлений или прихваток. Сборочные приспособления используемые для сборки деталей под сварку - это струбцины, клинья, рычаги, стяжные уголки, угловые фиксаторы, домкраты, стяжные планки и угольники. Перед сборкой отработанные элементы конструкций должны быть измерены, осмотрены их кромки, а также прилегающий к ним металл, тщательно очищены от ржавчины, масла, краски, грязи, льда, снега, влаги и окалины.

62. Газораспределительные рампы, назначение, устройство, принцип действия

При значительном расходе газа в цехе его подают по трубопроводу от батареи баллонов. Для этой цели применяют газораспределительные рампы. Газопраспределительные рампы состоят из двух коллекторов, гибких присоедительных трубопроводов для баллонов и рампового редуктор. Кислород и горючие газы от газораспределительных рамп к рабочим местам подают по трубопроводам. Баллоны устанавливают в одну - две группы. Хомуты ацетиленовых редукторов крепятся к коллекторной стальной трубе через бронированные гибкие резинотканевые шланги. На коллекторе устанавливают запорный вентиль и рамповый ацетиленовый редуктор. Когда из одного коллектора отбирают газ, то ко второму присоединяют новые баллоны, наполненные газом. Вентили позволяют отсоединить каждый баллон от рампы, не прерывая отбора газа от остальных баллонов. Рампа имеет центральный редуктор для понижения давления газа, подаваемого в цех по трубопроводу. Рампы устанавливаются в отдельном изолированном помещении. Рукава и шланги от коллекторов (труб) подводят газ к горелке или резаку.

63. Выбор наконечника горелки в зависимости от марки и толщины свариваемого металла

Для начала рассчитываем мощность пламени М (часовой расход горючего газа) (л/ч), которая пропорциональна толщине свариваемого металла S (мм) рассчитываем по формуле:

М=Rм*S

где, Rм - коэффициент пропорциональности.

Коэффициент пропорциональности для углеродистых сталей равно 0,028-0,036; для легированных сталей 0,021-0,028; для меди 0,042-0,063; для алюминия 0,028-0,042.

Рассчитав требуемую мощность пламени для сварки металла данной толщины, по ней легко подобрать соотвествующий номер наконечника горелки исходя из ее паспортной характеристики.

Наконечник выбирается в зависимости от расхода горючего газа и толщины свариваемой стали и также от марки горелок в зависимости на каком газе работает данный тип горелки. По таблице видно, что чем толще металл тем больше расход горючего газа и тем больше номер наконечника.

64. Первая медицинская помощь при ушибах

При сборочно-сварочных работах чаще всего наблюдаются травмы в виде ушибов и ранений рук от неумелого обращения с инструментом и деталями и ног от падения собираемых деталей. Правильно оснащенное рабочее место сварщика должно полностью обеспечить работающих от всяких механических повреждений. Ушибы характеризуются появлением припухлости, болями, а также ограничением активности конечности. При оказании первой помощи необходимо обеспечить покой пострадавшему и приложить холод на поврежденное место (кусок льда, снег или полотенце, смоченное в холодной воде. наложить повязку с использованием индивидуального пакета или чистого носового платка, чистой ткани. При необходимости вызвать врача и отправить в медучреждение. Сообщить администрацию, написать объяснительную.

65. Пускорегулирующая аппаратура. Защитная аппаратура

Электрические аппараты разнообразны по устройству и назначению. К ним относятся выключатели, переключатели, рубильники, предохранители, реле, реостаты и другие устройства. Аппараты предназначены для включения и отключения электрических цепей и называются коммутационными. Основное назначение реле-контроль заданных параметров (тока, напряжения). Предохранители защищают электрические цепи от перегрузок и токов короткого замыкания. Магнитный пускатель представляет собой специализированный аппарат, предназначенный главным образом для пуска, остановки электрических двигателей. Кроме управления магнитные пускатели обеспечивают с помощью тепловых реле защиту двигателей от токовых перегрузок и сигнализацию об их работе. В состав пускателя могут входить контактор, кнопки управления, тепловые реле защиты, сигнальные лампы, размещаемые в одном корпусе. Автоматические выключатели предназначены для включения цепей. А также автоматического отключения их при перегрузках, коротких замыканиях и снижении напряжении.