Технология сварки. Сварочная проволока, электроды, оборудование

66. Типы и марки электродов применяемых для дуговой сварки

Электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Ручная дуговая сварка осуществляется плавящимися электродом, покрытым специальной обмазкой. Электроды для ручной дуговой сварки разделяют по типам и маркам. ГОСТ предусматривает 14 типов электродов для сварки конструкционных сталей и 9 типов для сварки теполоустойчивых сталей, для сварки коррозионностойких, жаропрочных высоколегированных 49 типов. Типы электродов для сварки конструкционных сталей обозначают буквой Э (Э38, Э42, Э46 и прочее), после которой следует цифры минимальногол временного сопротивления наплавленного электродом этого металла. Например, Э42 должны гарантировать минимальное временное сопротивление 420 МПа. Буква А, стоящая после цифр (например Э46А), означает, что электроды этого типа обеспечивают более высокие пластические свойства наплавленного металла, чем электроды без буквы А. Типы электродов для сварки теплоустойчивых сталей также обозначают буквой Э, после которой следуют буквы и цифры, характеризующие химический состав металла, наплавленного этим электродом. Например, Э-10Х5МФ означает, что в наплавленном металле гарантируется содержание (%) углерода 0,10%, хрома 5%, молибдена и ванадия до 1%. Каждому типу электрода соответствует несколько марок электродов. Например электродам типа Э 46 соотвествуют марки АНО-4, МР-3, а для электродов типа Э42 А соотвествуют марки УОНИ-13/45 и СМ-11. Марка электрода - это его промышленное обозначение, который характеризует состав покрытия, которые указаны в паспорте.

67. Однопостовые сварочные преобразователи, устройство, основные технические характеристики, регулирование сварочного тока

Предназначены для питания постоянным током одного сварочного поста для ручной дуговой сварки, наплавки и резки металлов штучными электродами. Однопостовые сварочные преобразователи состоят из сварочного генератора и приводного асинхронного электродвигателя трехфазного тока или двигателя внутреннего сгорания. Генераторы постоянного тока приводятся в действие асинхронными и синхронным двигателем переменного тока. Преобразователь ПСО-500 (Преобразователь сварочный однопостовой) состоит из корпуса, внутри которого закреплены электромагнитные полюсы генератора. Якорь генератора находится на общем валу с асинхронным электродвигателем. На валу между генератором и электродвигателем закреплен вентилятор, который охлаждает преобразователь. Электромагнитные полюсы и якорь генератора состоят из набора листов электротехнической тонкой стали. На магнитах полюсов расположены катушки с обмотками. Якорь имеет продольные пазы, куда уложена изолированная обмотка, концы которой припаяны к пластинам коллектора. Наиболее распространены коллекторные генераторы, в которых выпрямление электрического переменного тока, вырабатываемого генератором, осуществляется путем снятия постоянного тока с коллектора с помощью угольных щеток. Угольные щетки токосъемника плотно прилегают к коллектору. Регулирование тока реостатом, включенным в цепь обмотки возбуждения.

Техническая характеристика преобразователей

68. Перемещение горелки при сварке

Угол наклона мундштука горелки к поверхности сварочного металла при различных положениях сварных соединений. 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). Углом наклона горелки и плоскости свариваемых листов регулируется скорость их нагрева. С увеличением толщины и теплопроводности увеличивается угол наклона горелки. В начале сварки для лучшего прогрева угол наклона устанавливают почти на 900 к поверхности изделия, а в процессе сварки он должен быть уменьшен соотвественно толщине свариваемого изделия. Вертикальные и наклонные швы сваривают сверху вниз только правым способом, а снизу верх левым и правым способом. Объем сварочной ванны мал, и металл можно удерживать от отекания давлением газов пламени.

69. Меры безопасности при работах на колодцах

Газоопасные работы в колодцах, туннелях, коллекторах, а также в траншеях и котлованах глубиной более 1 м должны выполняться бригадой рабочих в составе не менее 3 человек. Место для проведения г/опасных работ ограждают и охраняют. Курить и разводить огонь категорически запрещается. При появлении газа следует одевать противогазы. При ремонтных работах в загазованной среде следует применять инструмент из цветного металла, исключающий искрообразование. Рабочая часть инструмента из черного металла должна обильно смазываться солидолом или другой аналогичной смазкой. Использование электрических инструментов, дающих искрение, не допускается. у лиц, выполняющих газоопасные работы в колодцах, Обувь не должна иметь стальных подковок и гвоздей. При выполнении газоопасных работ следует использовать переносные светильники во взрывозащищенном исполнении с напряжением 12 вольт. Перед началом работ проводится проверка воздуха на загазованность. Объемная доля газа в воздухе не должна превышать 20% нижнего концентрационного предела распространения пламени. Пробы должны отбираться в наиболее плохо вентилируемых местах. В местах, где возможно образование и скопление вредных газов, устанавливают вентиляцию, а рабочих снабжают респираторами, противогазами, кислородными изолирующими приборами (КИП) или шланговыми противогазами с подачей воздуха в зону дыхания. Выполнение особо опасных и сложных работ оформляют допуском, прилагаемым к наряду, с указанием необходимых мероприятий по технике безопасности. Запрещается выполнять сварочные работы в сосудах, находящихся под давлением. Вблизи мест проведения газоопасных работ вывешиваются или выставляются предупредительные знаки "Огнеопасно - газ". В загазованных колодцах, коллекторах, помещениях и вне помещений в загазованной атмосфере ремонтные работы с применением открытого огня (сварка, резка) не допустимы. В колодцах и котлованах должны работать не более двух человек в спасательных поясах и противогазах. Снаружи с наветренной стороны должны находиться два человека для страховки работающих и недопущению к месту работы посторонних лиц. Смену электродов при электросварочных работах в условиях работы колодцах производить при полном снятии напряжения холостого хода источника тока. Каждый участвующий в газоопасных работах должен иметь подготовленный к работе шланговый или кислородно-изолирующий противогаз. Спасательные пояса должны иметь наплечные ремни с кольцом для крепления веревки на уровне лопаток (спины). Спасательные веревки должны быть длиной не менее 10 м и испытаны грузом массой 200 кг в течение 15 мин. После снятия груза на веревке в целом и на отдельных нитях не должно быть повреждений.

70. Электрическая емкость, единицы измерения

Электроемкостью конденсатора называют отношение заряда конденсатора к разности потенциалов между обкладками:

C=q/U.

Электроемкость - скалярная величина, числненно равная заряду, который нужно сообщить проводнику, чтобы его потенциал изменился на единицу. Если взять изолированных др4уг от друга проводника, разместить их на небольшом расстоянии один от другого, то получится конденсатор. Емкость конденсатора зависит от толщины его пластин и толщины диэлектрика и его проницаемости Емкость определяется геометрическими размерами проводника, его формой и свойствами окружающей среды (ее диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. За единицу емкости в системе СИ принимают емкость такого проводника, потенциал которого изменяется на 1 В при сообщении ему заряда в 1 Кл. Это единица емкости называется Фарад (Ф).

1 Ф = 1Кл/В.

1Ф - очень большая емкость. На практике используют микрофарады (1мкФ = 10-6).

71. Влияние на свойства сталей легирующих элементов

Для улучшения физических, химических, механических и технологических свойств стали легируют, т.е. вводят в состав дополнительные элементы (хром, никель, молибден и другие). Стали могут содержать один или несколько легирующих элементов, которые придают им специальные свойства. Кремний вводят в сталь как раскислитель. При содержании кремния более 1% свариваемость стали ухудшается. Сварной шов становится хрупким. Хром при значительном содержании в стали снижает ее свариваемость. Никель повышает прочность и =пластичность шва и не ухудшает свариваемость. Алюминий повышает окалийность. Вольфрам повышает прочность, твердость при повышенных температурах, ухудшает свариваемость. Ванадий затрудняет сварку, сильно окисляется, требует введения в зону плавления активных раскислителей. Медь улучшает свариваемость, повышая прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость сталей

72. Способы и правила хранения горючих газов

На раздаточных пунктах можно хранить значительное число баллонов с газом. Хранят их в специальных складах, оборудованных гнездами, клетками или огражденных барьерами. Если баллоны хранятся в горизонтальном положении, они должны быть уложены на деревянные рамы или стеллажи, вентилями в одну сторону; высота штабелей не должна превышать 1,5 метров. Запрещается хранить баллоны с кислородом, совместно с баллонами, содержащими горючие газы. Склады для наполненных баллонов газами должны быть одноэтажными с перекрытиями легкого типа и не иметь чердачных помещений и подвалов. Стенки, перегородки и перекрытия таких складов должны быть огнестойкими, а двери и окна открываться наружу. Полы складов для баллонов с газом должны быть изготовлены из материалов, не дающих искрения при ударах по ним металлическими предметами, поверхность их должна быть ровной, нескользкой. Высота складов должна быть не менее 3,25 метров. Кроме того, на складах для газов должно быть: Вентиляция, взрывозащищенное освещение; центральное отопление; противопожарные средства в соответствии с нормами, утвержденными органами пожарного надзора; средства защиты от воздействия молнии; следует также иметь инструкции и правила обращения с баллонами, а также плакаты с запрещением курения, зажигания огня и т. д. Максимально в складском помещении можно хранить не более 3000 баллонов (40-литровых); это помещение должно быть разделено огнестойкими стенками на отсеки, при этом в каждом отсеке могут храниться не более 500 баллонов и должен быть самостоятельный выход. Температура в закрытых складах для баллонов не должна превышать +350 С. Баллоны должны быть защищены от солнечного и теплового воздействия. При повышении температуры воздуха в складе необходимо производить охлаждение его путем полива полов водой и устройством сквозного проветривания. С целью недопущения нагрева баллонов от солнечных лучей окна помещений складов должны быть закрашены белой краской. При хранении баллонов на открытых площадках, они должны быть оборудованы солцезащитными негорючими устройствами, защищающими баллоны от воздействия осадков и солнечных лучей. Вентили наполненных баллонов должны быть обращены в одну сторону и на них должны быть навинчены предохранительные колпаки.

73. Защитные щитки и маски, сварочные провода

Для защиты глаз и лица электросварщика от брызг расплавленного металла и световой радиации электрической дуги применяются щитки и маски (шлемы), выпускаемые по гостам, в смотровые отверстия которых вставляют защитные стекла- светофильтры, поглощающие ультрафиолетовые лучи и значительную часть световых и инфракрасных лучей. От брызг и капель расплавленного металла светофильтр защищают обычным прозрачным стеклом. Щитки и маски применяют для защиты глаз и кожи лица сварщиков от вредного воздействия электрических лучей и брызг расплавленного металла и шлака. Изготовляют щитки и маски из токонепроводящего материала - черной фетры и пластмасса. Вес щитка или маски не должен быть более 0,6 кг. Сварочные провода. Ток от силовой сети к сварочным аппаратам подводится обычно по проводам марки КРПТ, от сварочных аппарнатов к электродержателю по проводам марки ПРГД и ПРГДО. Соединение проводов различных марок выполняется при помощи пайки, медных наконечников и муфт.

74. Основные защитные меры от поражения электрическим током

Напряжение холостого хода сварочных генераторов не должно превышать 80-90, а трансформаторов 70-75 Вольт. Для предотвращения поражения электрическим током необходимо прежде всего исключать возможность случайного прикосновения к токоведущим частям. 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. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом. Заземление выполняют до включения установки в электросеть. Запрещается использовать контур заземления в качестве обратного провода. Маховички, кнопки, рукоятки, в том числе ручки электродержателей, выполняют из токонепроводящего материала или надежно изолируют от частей, находящихся под напряжением. Необходимо заземления зажима вторичной обмотки трансформатора, к которому присоединяют обратный провод. Температура нагрева отдельных частей сварочного агрегата не должна превышать 75 С. Запрещается производить какой - либо ремонт сварочных установок, находящихся под напряжением.

75. Влияние на свойства сталей легирующих элементов

Для улучшения физических, химических, механических и технологических свойств стали легируют, т.е. вводят в состав дополнительные элементы (хром, никель, молибден и другие). Стали могут содержать один или несколько легирующих элементов, которые придают им специальные свойства. Кремний вводят в сталь как раскислитель. При содержании кремния более 1% свариваемость стали ухудшается. Сварной шов становится хрупким. Хром при значительном содержании в стали снижает ее свариваемость. Никель повышает прочность и пластичность шва и не ухудшает свариваемость. Алюминий повышает окалийность. Вольфрам повышает прочность, твердость при повышенных температурах, ухудшает свариваемость. Ванадий затрудняет сварку, сильно окисляется, требет введения в зону плавления активных раскислителей. Медь улучшает свариваемость, поавышая прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость сталей.

76. Основные сведения об ацетилене, пропанобутановой смеси

Ацетилен (С2Н2) является химическим соединением углерода с водородом. Это бесцветный горючий газ, имеющий резкий характерный запах. Длительное вдыхание ацетилена вызывает головокружение, тошноту и отравление. Ацетилен является взрывоопасным газом. Температура самовоспламенения лежит в пределах 240-630⁰С и зависит от давления и присутствия в ацетилене различных примесей. Взрыв ацетиленовоздушной или ацетиленокислородной смеси может произойти от искры, пламени или сильного местного нагрева, поэтому обращение с карбидом кальция и с ацетиленом требует осторожности и строгого соблюдения правил безопасности труда. В промышленности ацителен получают при разложении жидких горючих, таких, как нефть, керосин, воздействием электродугового разряда. Применяется также способ производства ацетилена из природного газа (метана). Смесь метана с кислородом сжигают в специальных реакторах при температуре 1300-1500⁰С. Из полученной смеси с помощью растворителя извлекается концентрированный ацетилен. Промышленный ацетилен закачивается в баллоны, где находится в порах специальной массы растворенным в ацетоне. 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. Также ацетилен получают в генераторе из карбида кальция. Пропан - это горючий газ, который получают при добыче природных газов или при переработке нефти. Обычно получают не чистый пропан, а с примесью бутана до 5-30%. Такая смесь называется пропано-бутановой пропан С3Н8 и бутан С4Н10.

77. Ацетиленовые генераторы, их классификация

Называют устройство, предназначенное для получения ацетилена из карбида кальция с помощью воды. Классифицируются по следующим признакам: давлению получаемого ацетилена; производительности; способу применения; способу взаимодействия карбида кальция с водой. По давлению получаемого ацетилена: низкого до 0,02 МПа; среднего-от 0,02 до 0,15 МПа. По производительности: 1,25; 3; 5; 10; 20; 40; 80; 160; 320; 640 м³/ч. Бывают стационарные и передвижные. По способу взаимодействия карбида кальция с водой различают генераторы со схемами: "карбид в воду" (обозначаетсчя КВ) и "вода в карбид" (ВК), "вытеснение воды"(ВВ) комбинированные (ВК+ВВ). Все ацетиленовые генераторы независимо от их системы имеют следующие основные части: газообразователь, газосборник, предохранительный затвор, автоматическую регулировку вырабатываемого ацетилена в зависимости от величины его потребления.

78. Защитные газы, применяемые при дуговой сварке

Для защиты дуги при электрической сварке плавлением применяют такие газы как аргон, гелий, углекислый газ, азот, водород, кислород и их смеси. Аргон и гелий инертные газы. Не имеют запаха и бесцветны. Аргон тяжелее воздуха, что обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны. Аргон высшего качества предназначен для сварки ответственных изделий из цветных металлов. Аргон первого сорта предназначен для сварки сталей. Гелий значительно легче воздуха. Предусматривается два сорта газообразного гелия: гелий высокой чистоты и гелий технический. Углекислый газ в нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с едва ощутимым запахом. Выпускается трех марок: сварочный, пищевой и технический. Водород в чистом виде представляет собой газ в 14,5 раза легче воздуха, не имеет запаха и цвета. Предусматривается три марки технического водорода, водород применяется только в смесях. Кислород применяется как добавка к аргону или углекислому газу. Предусматривается три сорта кислорода:1-й, 2-й, 3-й. В последние годы все большее применение находят смеси таких газов, как углекислый газ, аргон кислород. При сварке в газовых смесях для точной дозировки применяют смесители: УКП-1_72 (для смеси углекислого газа и кислорода); АКУП-1 (для смеси аргона, углекислого газа, кислорода); УКР-1-72 (для смеси углекислого газа и кислорода).

79. Виды подготовок кромок под сварку

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 сварке 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 Vобразную разделку кромок с криволинейным скосом одной или обоих кромок. Стыковые соединения с Х и К образными разделками кромок применяют при сварке металла толщиной 8-175 мм. При этом расход электродного металла, а отсюда и электроэнергии - почти вдвое меньше, чем при V-образной разделке.

80. Сталь, способы получения, ее химический состав и свойства

Стали классифицируются по различным признакам, из которых основными являются: химический состав, способ получения и назначение сталей. По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные. По способу производства стали делят на конвекторные, мартеновские и электросталь. Углеродистые стали содержат от 0,1 до 2% углерода, небольшое количество марганца и кремния, а также вредные примеси серы и фосфора. Легированные стали, кроме обычных для стали элементов и примесей, содержат элементы, которые специально вводятся в их состав для придания определенных физико-химических свойств. Вводимые элементы называются легирующими. Свойство сталей - это количественная или качественная характеристика материала, определяющая его общность или различие с другими материалами. Выделяют три основные группы свойств: эксплуатационные, технологические и стоимостные, которые лежат в основе выбора материала, определяют техническую и экономическую целесообразность его применения.

81. Классификация электродов

Электроды для дуговой сварки бывают двух основных типов: плавящиеся и неплавящиеся. Плавящиеся электроды классифицируются по целому ряду признаков: материал стержня электрода; назначение для сварки определенных сталей (для сварки стали, чугуна, цветных металлов, для наплавочных работ); толщина покрытия стержня; виды покрытия; характер шлака, образующегося при расплавлении покрытия; свойства металла шва; допустимые пространственные положения сварки или наплавки; род и полярность применяемого при сварке тока; На производство электродов идет сварочная проволока, которая изготовляется по ГОСТ, в котором предусмотрена марка и химический состав металла, размеры, технические требования, маркировка, упаковка, хранение и транспортирование; Электроды также подразделяются на группы в зависимости от свариваемых сталей: У-углеродистых и низколегированных сталей; Л - для легированных сталей; Т легированных теплоустойчивых сталей; В - высолегированных сталей. Н - для наплавки поверхностных слоев.Электроды подразделяются по толщине покрытия с обозначением соотвествующими буквами: М- с тонким покрытием, С- со средним покрытием, Д-толстым, Г- с особо толстым. В зависимости от состава покрытия электроды подразделяют по нго виду: А-кислое покрытие, Б-основное покрытие, Ццеллюлозное, Р-рутиловое, П-покрытия прочих видов. По допустимым пространственным положениям электроды подразделяют на группы: 1- для всех положений, 2-для всех положений, кроме сварки вертикальной "сверху вниз"; 3-для нижнего горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального "Снизу вверх"; 4- для нижнего "в лодочку". По роду тока бывают постоянного тока прямой и обратной полярности, переменного тока.

Неплавящиеся электроды бывают угольные, графитовые и вольфрамовые.

Эти электроды имеют форму цилиндрических стержней диаметром от 5 до 25 мм и длиной 200-300 мм. Конец электрода затачивается на конус под углом 60-700 (для сварки цветных металлов под углом 20-400)

82. Короткое замыкание. Защита от токов короткого замыкания

Электробкезопасность это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги. Поражение электрическим током возникает при замыкании электрической цепи сварочного аппарата через человеческое тело. Причинами электротравматизма являются: недостаточная электрическая изоляция аппаратов и питающих проводов, плохое состояние спецодежды и обуви сварщика, сырость и теснота помещений и другие факторы. Состояние изоляции проводов должно соответствовать Правилам устройства электроустановок. Сопротивление изоляции проверяется не реже одного раза в месяц, а состояние подвижных контактов и клемм - не реже одного раза в три дня. Напряжение холостого хода на зажимах генератора или трансформатора не должно превышать для сварочных аппаратов постоянного тока 100В, а для переменного тока не более 80В. Сварочные аппараты должны находиться под наблюдением специалистов. Установку и ремонт их должны производить только электромонтеры. Все установки, предназначенные для сварки в особо опасных условиях (внутри металлических емкостей, при наружных работах) должны быть снабжены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или ограничения его до напряжения 12 В с выдержкой времени не более 0,5 с. Безопасным считается напряжение 12 В, а при работе в сухих, отапливаемых и вентилируемых помещениях 36 В. Защита от поражения электрическим током. Для защиты сварщика от поражения электрическим током необходимо: надежно заземлять корпус источника питания дуги и свариваемое изделие; не использовать контур заземления для обратного провода; хорошо изолировать рукоятку электродержателя; работать в сухой и прочной спецодежде (ботинки не должны иметь в подошве металлических шпилек и гвоздей); прекращать работу при дожде и сильном снегопаде; (если нет укрытия) при работу внутри сосудов пользоваться резиновым ковриком и переносной лампой напряжением не более 12 В.

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или с землей, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая больший допустимый ток продолжительного режима. Причинами КЗ могут быть механические повреждения изоляции - проколы и разрушения кабеля Последствие коротких замыканий - резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга, возникшая в месте КЗ, приводит к частичному или полному разрушению аппаратов, машин и других устройств. При обслуживании электроустановки опасность представляют не только неизолированные токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и те конструктивные части электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции (корпуса электродвигателей, пускателей, баки трансформаторов, кожухи шинопроводов, металлические каркасы щитов). Во избежание поражения электрическим током необходимо соблюдать следующие условия. Корпуса источников питания дуги, сварочного вспомогательного оборудования и свариваемые изделия должны быть надежно заземлены. Заземление проводится медным проводом, один конец которого закрепляют к корпусу источника питания дуги к специальному болту с надписью "Земля", второй конец присоединяют к заземляющей шине или к металлическому штырю, вбитому в землю. Заземление передвижных источников питания производится до их включения в силовую сеть, а снятие заземления - после отключения от силовой сети. Для подключения источников сварочного тока к сети используются настенные ящики с рубильниками, предохранителями и зажимами. Длина проводов сетевого питания не должна быть более 10 метров. Для того чтобы нарастить провод, применяют соединительную муфту. Заземление Защитное заземление представляет собой соединение металлическим проводом частей электрического устройства (например. Корпуса сварочного трансформатора) с землей. Заземление служит для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим частям электрических устройств..(корпуса источников питания, шкафы управления и др), оказавшими под напряжением в результате повреждения электрической изоляции. Земля в аварийном режиме работы электрооборудования используется в качестве проводника в цепи замыкания. При правильном заземлении электрооборудования образуются параллельные электрические ветви: одна с малым сопротивлением (3-4 Ом), а другая, в которую входит человек или группа людей, с большим сопротивлением 2000 Ом). Поэтому практически ток не пройдет через тело человека в случае соприкосновения его с корпусом источника питания, случайно оказавшимся его с корпусом источника питания, случайно оказавшимся под напряжением. Включение в работе незаземленных источников питания дуги запрещается (однако имеются некоторые исключения). На переносных установках применяют переносные заземляющие устройства. При появлении напряжения на частях аппаратуры и оборудования, не являющихся токоведущими, необходимо прекратить сварку, вызвать мастера или дежурного электрика. Перед присоединением сварочной установки следует произвести внешний осмотр, обратив внимание на состояние контактов и заземляющих проводников, наличие и исправность защитных средств. При обнаружении неисправности включать установку запрещается. Все электросварочные установки снабжают пусковыми реостатами и измерительными приборами для непрерывного контроля за работой. Устройства для переключения должны быть защищены кожухами, но иметь свободный подход.

Электросварочные установки снабжают схемами и инструкциями, объясняющими назначение каждого прибора и его действие.

83. 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. Например при толщине металла более 12 мм следует применять Х и К образную подготовку кромок. Заменяют прерывистые соединения на сплошные швы меньшего сечения. Избегать резких переходов сечений, применять преимущественно стыковые соединения, не допускать концентрации и пересечений сварных швов. При сборке деталей использовать клиновые центровочные и другие сборочные приспособления. 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. 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.

84. Оказание первой помощи при кровотечениях

Кровотечение может быть каппилярным, артериальным, смешанным. Первая помощь сводится к тому, чтобы остановить кровотечение, защитить рану от загрязнения, ослабить боль. При сильном кровотечении выше раны накладывают жгут и затягивают до остановки кровотечения. Под жгут следует накладывать записку, указав время его наложения (летом не более 2 часов, зимой не более 1,5 часа, так как дальнейшее нахождение жгута может привести омертвлению обескровленной конечности). При ранениях возможно повреждение суставов, костей, нервов, внутренних органов. Осложнения - кровотечение, развитие шока, воспаление. Нельзя промывать рану водой, каким-либо лекарственным веществом, засыпать порошком, смазывать мазями; нельзя убирать из раны песок, землю и т.п., нужно снять грязь вокруг раны, очищая кожу от ее краев наружу, чтобы дополнительно не загрязнять рану. Очищенный участок вокруг раны смазать йодом, перекисью водорода, наложить повязку с использованием индивидуального пакета или чистого носового платка, чистой ткани. Нельзя накладывать вату непосредственно на рану.

85. Классификация покрытий электродов

Покрытия электродов выполняют сразу много функций: стабилизируют горение дуги, защищают расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, способствуют удалению средних примесей, легируют металл шва для улучшения его свойств. По видам покрытия электроды подразделяют: А- кислым покрытием, Р - рутиловым, Ц-целлюлозные, Б - основное покрытие, П - прочими покрытиями. АЦ- кислым целлюлозным покрытием. Электроды подразделяются также по толщине покрытия на электроды с тонким М покрытием, средним С, толстым Д, и особо толстым покрытием Г.

86. Сварочные агрегаты, устройство, принцип работы

Сварочный агрегат состоит из сварочного генератора и приводного двигателя. Сварочные агрегаты с двигателями внутреннего сгорания предназначены для работы в полевых условиях, где нет электроэнергии, и они могут быть размещены временно или постоянно на транспортных средствах (автомашине, автоприцепе и т п) для мобильного перемещения к местам производства сварочных работ. Эти агрегаты приспособлены для эксплуатации на открытом воздухе. Недостатком их является сложность обслуживания. Агрегаты могут быть: 1. С бензиновым или дизельным двигателем; 2. С воздушным или жидкостным охлаждением двигателя; 3. С коллекторным или вентильным генератором; 4. Однопостовые и многопостовые; 5. Переменного или постоянного тока. Генератор и двигатель внутреннего сгорания устанавливаются на общей раме без колес, на колесах или на катках иногда монтируются в кузове автомащины или на тракторе. Агрегат состоит из двигателя внутреннего сгорания, сварочного генератора, пульта управления с контрльно-измерительными приборами, реостата для регулирования сварочного тока, топливного бака, аккумуляторной батареи для стартерно пуска двигателя или пускового двигателя (в случае применения дизельного двигателя), рамы агрегата, металлического капота для защиты от пыли и осадков, запасных частей, инструмента и принадлежностей. Корпуса двигателя и генератора жестко соединены между собой и устанавливаются на раму с жестким соединением с ней или через резиновые амортизаторы. Валы двигателя и генератора также соединены между собой полужесткой муфтой. ВОПРОС 83. Виды швов по характеру выполнения. По характеру выполнения различают швы односторонние (однопроходными) и многослойными (многопроходными), в зависимости от толщины металла и формы подготовки кромок. Сварку многослойных швов начинают, тщательно проваривая корень шва электродом диаметром не более 4 мм, а последующие швы наплавляют уширенными валиками, используя электроды большего диаметра. В ответственных конструкциях корень шва удаляют вырубкой, зубилом или газовым резаком для поверхностной резки, а затем накладывают подварочный шов. Швы толстолистовой стали выполняют следующими способами: блочным и каскадным методом. При блочном методе весь шов по длине делится на равные участки - блоки длиной около 1 метра, каждый блок заваривает определенный сварщик. Сварку начинают со среднего блока. Сразу после первого прохода на первом участке сварку начинают еще два сварщика и т.д., пока все участки по длине не будут закреплены за сварщиками. Каскадный метод заключается в сварке участков по 200мм, на котором разбит весь шов таким образом, чтобы по окончании первого слоя первого участка без остановки продолжить сварку первого слоя на соседнем участке. Сварка "горкой" является разновидностью каскадного метода и ведется двумя сварщиками одновременно от середины по краям.

87. Шланги и трубопроводы для газов

Газовые рукава (шланги)служат для подвода газа к резаку или горелке. Шланги (рукава) для кислорода и ацетилена стандартизованы по ГОСТ. Предусмотрено три типа шлангов: для подачи ацетилена при рабочем давлении не более 0,6 МПа; для жидкого топлива (бензин, керосин) при рабочем давлении 0,6 МПа; для подачи кислорода при рабочем давлении не более 1,5 МПа. Рукава состоят из внутреннего резинового слоя (камеры), нитяной оплетки и наружного резинового слоя. Наружный слой ацетиленовых рукавов - красного цвета, для жидкого топлива - желтого, кислородных - синего. Длина шлангов при работе от баллона должна быть не менее 8 м, а при работе от генератора - на более 10 м; наибольшая допустимая длина 40 м. Крепление рукавов на ниппелях горелок и между собой осуществляется специальными хомутиками. При работе в условиях низких температур (ниже -35⁰С) используют некрашеные рукава из морозостойкой резины. Рукава должны надежно крепится на редукторах, горелках, бачках жидкого горючего и т.д.

88. Влияние сварочной дуги на кожу и глаза электросварщика

Горение сварочной дуги сопровождается излучением видимых ослепительно ярких световых лучей и невидимых ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Яркость видимых лучей значительно превышает норму, допускаемую для человеческого глаза, и поэтому, если смотреть на дугу невооруженным глазом, она производит ослепляющее действие. Ультрафиолетовые лучи даже при кратковременном действии в течение нескольких секунд вызывают заболевание глаз, называемое электроофтальмией. Оно сопровождается острой болью, резью в глазах, слезотечением, с плазмами век. Продолжительное облучение ультрафиолетовыми лучами вызывает ожоги кожи. Инфракрасные лучи при длительном воздействии вызывают помутнение хрусталиков глаза (катаракту), что может привести к временной частичной и даже полной потере зрения. Тепловое действие инфракрасных лучей вызывает ожоги кожи лица. Для защиты зрения и кожи электросварщик должен закрывать лицо щитком, маской или шлемом, в смотровые отверстия которых вставлены специальное стекло - светофильтр. Светофильтр выбирают в зависимости от сварочного тока и вида сварочных работ. Для защиты от воздействий излучений в стационарных цехах устанавливают закрытые сварочные кабины, а при строительных и монтажных работах применяют переносные щиты или ширмы.

89. Меры безопасности при работе на высоте

При выполнении работ на высоте более 1,1 м от уровня земли перекрытия и ярусы должны быть оборудованы исправными лесами, люльками, подмостями с перилами высотой не менее 1 м и бортовой доской высотой 150 мм. Выполнять электросварочные работы с лесов и подмостей только после принятия мер против загорания деревянных элементов и попадания расплавленного металла на работающих или проходящих мимо людей. Для выполнения незначительного объема работ по установке небольших консолей и кронштейнов на высоте до 3 метров при невозможности устройства подмостей можно пользоваться переносными монтажными лестницами или стремянками. Лестницы должны быть оборудованы крючьями или другими надежными устройствами для их закрепления. При невозможности использования лесов и т. д. сварщиков снабжают исправными предохранительными поясами. Подъем на высоту и спуск в цистерны, баки, барабаны и топки котлов производить по стремянкам или приставным лестницам после отключения сварочного аппарата.

90. Правила допуска к выполнению электросварочных работ

К сварке допускают рабочих не моложе 18 лет, проходивших медосмотр, прошедших специальное обучение и имеющие удостоверение на право производства электросварочных работ, и удостоверение на группу по электробезопасности не ниже 2. 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.

91. Устройство и принцип действия асинхронного электродвигателя

Асинхронным называется электрический двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого меньше частоты вращающегося магнитного 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. Принципа действия асинхронного электродвигателя лежит физическое явление взаимодействия вращающегося магнитного поля статора с током, наведенным этим полем в обмотке 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.

92. Классификация электродов

Мультиплаз, резка, сварка, пайка. Классификация электродов. Электроды для дуговой сварки бывают двух основных типов: плавящиеся и неплавящиеся. Плавящиеся электроды классифицируются по целому ряду признаков: материал стержня электрода; назначение для сварки определенных сталей (для сварки стали, чугуна, цветных металлов, для наплавочных работ); толщина покрытия стержня; виды покрытия; характер шлака, образующегося при расплавлении покрытия; свойства металла шва; допустимые пространственные положения сварки или наплавки; род и полярность применяемого при сварке тока; На производство электродов идет сварочная проволока, которая изготовляется по ГОСТ, в котором предусмотрена марка и химический состав металла, размеры, технические требования, маркировка, упаковка, хранение и транспортирование; Электроды также подразделяются на группы в зависимости от свариваемых сталей: У-углеродистых и низколегированных сталей; Л - для легированных сталей; Т легированных теплоустойчивых сталей; В - высолегированных сталей. Н - для наплавки поверхностных слоев. Электроды подразделяются по толщине покрытия с обозначением соотвествующими буквами: М- с тонким покрытием, С- со средним покрытием, Д-толстым, Г- с особо толстым. В зависимости от состава покрытия электроды подразделяют по нго виду: А-кислое покрытие, Б-основное покрытие, целлюлозное, Р-рутиловое, П-покрытия прочих видов. По допустимым пространственным положениям электроды подразделяют на группы: 1- для всех положений, 2-для всех положений, кроме сварки вертикальной "сверху вниз"; 3-для нижнего горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального "Снизу вверх"; 4- для нижнего "в лодочку". По роду тока бывают постоянного тока прямой и обратной полярности, переменного тока. Неплавящиеся электроды бывают угольные, графитовые и вольфрамовые. Эти электроды имеют форму цилиндрических стержней диаметром от 5 до 25 мм и длиной 200-300 мм. Конец электрода затачивается на конус под углом 60-700 (для сварки цветных металлов под углом 20-400). Сварка - процесс получения неразъемных соединений деталей из различных материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании. Пайка - это метод получения неразъемных соединений металлических деталей путем нагрева места пайки и заполнения зазора между соединяемыми деталями дополнительно вводимым расплавленным металлом или сплавом называемым припоем и имеющим меньшую, чем соединяемые металлы. Температуру плавления. 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. При дуговой резке металлов расплавление металлов в зоне реза осуществляется теплом электрической дуги. При плазменной в качестве источника нагрева разрезаемого металла используется столб сжатой электрической дуги, обдуваемой газом.

93. Меры безопасности при работе на высоте

При выполнении работ на высоте более 1,1 м от уровня земли перекрытия и ярусы должны быть оборудованы исправными лесами, люльками, подмостями с перилами высотой не менее 1 м и бортовой доской высотой 150 мм. Выполнять электросварочные работы с лесов и подмостей только после принятия мер против загорания деревянных элементов и попадания расплавленного металла на работающих или проходящих мимо людей. Для выполнения незначительного объема работ по установке небольших консолей и кронштейнов на высоте до 3 метров при невозможности устройства подмостей можно пользоваться переносными монтажными лестницами или стремянками. Лестницы должны быть оборудованы крючьями или другими надежными устройствами для их закрепления. При невозможности использования лесов и т.д. сварщиков снабжают исправными предохранительными поясами. Подъем на высоту и спуск в цистерны, баки, барабаны и топки котлов производить по стемянкам или приставным лестницам после отключения сварочного аппарата.

94. Сварочные выпрямители, классификация, устройство, техническая характеристика, регулирование сварочного тока

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). 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.

95. 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 очистке 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.

96. 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

97. Баллоны для сжатых газов

Баллоны, предназначенные для хранения и перевозки сжатых газов изготовляют из безшовных труб. 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.

98. Приемы оказания первой помощи при остановке дыхания