Технологический процесс ручной дуговой сварки

Размещено на http: //www. allbest. ru/

План

1. Правила по охране труда и противопожарной безопасности

1.1 Охрана труда и промсанитария

1.1.1 Виды промышленного травматизма в сварочном производстве. Виды инструктажа по сварке

1.1.2 Правила промышленной санитарии и гигиены

1.1.3 Меры предостережения от поражения электрическим током

1.1.4 Первая помощь пострадавшему от электрического тока

1.1.5 Защита от действия лучистой энергии электрической дуги

1.1.6 Инструмент сварщика

1.2 Правила пожарной безопасности

1.2.1 Общие положения

1.2.2 При выполнении сварочных работ

2. Технология ручной дуговой сварки (РДС)

2.1 Понятие, что такое сварочная дуга, сварка и сварочная ванна?

2.2 Зажигание сварочной дуги и перемещение электрода при РДС

2.3Типы сварных соединений (стык, угловой, тавровый, нахлёсточный, торцевой)

2.4 Виды сварных швов (точечный, непрерывный, прерывистый, цепной, шахматный, многослойный)

2.5 Подготовка металла к сварке, разделка кромок

2.6 Положение швов

2.7 Дефекты сварных швов

2.8 Причины появления дефектов

2.9 Что такое инструкционно-технологическая карта сварщика?

3. Электроды для РДС

3.1 Маркировка, тип электродов, работа с каталогом

3.2 Основные требования к электродам

3.3 Виды покрытий, состав

4. Сварочное оборудование

4.1 Устройство и эксплуатация инверторов, достоинства и недостатки

4.2 Устройство и эксплуатация выпрямителей, достоинства и недостатки

4.3 Устройство и недостатки трансформаторов, достоинства и недостатки

4.4 Балластный реостат, его назначение



1. Правила по охране труда и противопожарной безопасности

ручной дуговой сварка электрод

1.1 Охрана труда и промсанитария

Рабочее место сварщика должно содержаться в чистоте и порядке, не допуская ничего лишнего, мешающего работе на рабочем месте, а также в проходах и проездах. Детали и заготовки следует держать в устойчивом положении на подкладках и стеллажах; высота штабелей не должна превышать полторы ширины или полтора диаметра основания штабеля и во всех случаях не должна быть более 1м.

Сварочные кабели нельзя располагать рядом с газосварочными шлангами и трубопроводами, находящимися под давлением, или по участкам с высокой температурой, а также вблизи кислородных баллонов и ацетиленовых генераторов.

Не должны производиться сварка и резка внутри сосудов с закрытыми люками или не вывернутыми пробками, у не ограждённых или незакрытых люков, проёмов, колодцев и т.п.

В технику безопасности входят: технические мероприятия или способы обеспечения безопасности (применение защитного заземления, ограждение движущихся частей), технические средства обеспечения безопасности (заземляющие устройства, ограждающие конструкции) и защитные устройства - самостоятельные, не являющиеся частью электроустановки, как например, заземляющее устройство или ограждающая конструкция, но предназначенные так же для обеспечения безопасности (переносной заземляющий проводник, диэлектрические перчатки и др.). Защитные средства бывают индивидуальные и группового пользования. Спецодежда относится к средствам индивидуальной защиты.

Используют предупреждающие плакаты и знаки. На дверях электрических распределительных устройств (РУ), щитов и сборок укрепляют инструкции или наносят знак в виде желтого треугольника с черной каймой и символ напряжения в виде черного условного изображения молнии. Указательные: на светло синем фоне прямоугольник плаката надпись черными буквами «Заземлено». Их вывешивают на ключах управления и на рукоятках разъединителей, при ошибочном включении которых может быть подано напряжение на заземленные токоведущие части. Запрещающие знаки, использующиеся в промышленности, имеют иную форму: это круг, окаймленный красной полосой, внутри которого на белом фоне черное изображение, перечеркнутой наискось красной полосой (например «курение запрещено»).

Основные способы, предотвращающие действие на работающих вредных производственных факторов: устранение вредных для здоровья материалов (сырья, пыли) и технологических процессов; применение более совершенных машин и аппаратов на создающих вредных производственных факторов (шумы, вибрации); обеспечение нормального освещения, использование кондиционирования и отопления в рабочих помещениях; применение различных средств защиты (промышленных противогазов, защитных очков, спецодежды, спецобуви); проведение медико-профилактических мероприятий.

1.1.1 Виды промышленного травматизма в сварочном производстве. Виды инструктажа по сварке

Виды электротравм.

Действие электрического тока на организм человека может вызвать различные электрические травмы (электрический ожог, металлизацию кожи, электрический знак) и электрический удар.

Электрический ожог может причинить электрическая дуга (дуговой ожог) или контакт с токоведущей частью (токовый ожог) за счёт преобразования энергии электрического тока в тепловую.

Металлизация кожи происходит в результате механического или химического воздействия тока, когда парообразные или расплавленные металлические частицы проникают вглубь кожи и поражённый участок приобретает жёсткую поверхность.

Электрический знак следствие теплового воздействия при протекании тока относительно большой величины через малую поверхность с относительно большим сопротивлением при температуре 50 - 115?С и хорошем контакте, в результате чего возникают запекшиеся или обуглившиеся участки кожи либо припухлость её, а также отпечаток от прикосновения токоведущей части.

Электрический удар приводит к возбуждению живых тканей организма и сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц при прохождении через тело человека электрического тока.

Электрофтальмия приводит к воспалению наружных оболочек глаз, возникающему в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Виды инструктажа по сварке

Первичный инструктаж проводится перед началом работы непосредственно на рабочем месте с работником:

- вновь принятым (постоянно или временно) на предприятие;

- который переводится из одного цеха производства в другой;

- который будет выполнять новую для него работу;

- с командированным работником, который непосредственно участвует в производственном процессе на предприятии.

Проводится с воспитанниками, учащимися и студентами средних, внешкольных, профессионально-технических, высших учебных заведениях:

- перед началом занятий в каждом кабинете, лаборатории, где учебный процесс связан с опасными или вредными химическими,

- физическими, биологическими факторами, в кружках, перед уроком трудового обучения, физкультуры, перед спортивными соревнованиями, упражнениями на спортивных снарядах, при проведении мероприятий за пределами территории учебных заведений;

- перед выполнением каждого учебного задания, связанного с использованием различных механизмов, инструментов, материалов и др.;

- перед началом изучения каждого нового предмета (раздела, темы) учебного плана (программы) -- по общим требованиям безопасности, связанным с тематикой и особенностями проведения этих занятий.

Повторный инструктаж проводится с работниками на рабочем месте в сроки, определенные соответствующими действующими отраслевыми нормативными актами или руководителем предприятия с учетом конкретных условий труда, но не реже:

-- на работах с повышенной опасностью -- 1 раз в три месяца;

-- для остальных работ -- 1 раз в шесть месяцев.

Внеплановый инструктаж проводится (с работниками на рабочем месте или в кабинете охраны труда):

- при вводе в действие новых или пересмотренных нормативных актов об охране труда, а также при внесении изменений и дополнении к ним;

- при изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, приборов и инструментов, исходного сырья, материалов и других факторов, которые влияют на состояние охраны труда;

- при нарушениях работниками требований нормативных актов об охране труда, которые могут привести или привели к травмам, авариям, пожарам и т. п.;

- при выявлении лицами, осуществляющими государственный надзор и контроль за охраной труда, незнание требований безопасности относительно работ, выполняемых работником;

- при перерыве в работе более чем на 30 календарных дней -- для работ с повышенной опасностью, а для остальных работ -- более 60 дней.

С воспитанниками, учащимися, студентами -- в кабинетах, лабораториях, мастерских в случае нарушения ими требований нормативных актов об охране труда, которые могут привести или привели к травмам, авариям, пожарам.

Целевой инструктаж проводится с работниками:

-- при выполнении разовых работ, не предусмотренных трудовым соглашением;

-- при ликвидации аварии, стихийного бедствия;

-- при проведении работ, на которые оформляются наряд-допуск, распоряжения или другие документы.

Проводится с воспитанниками, учащимися, студентами учебного заведения в случае организации массовых мероприятий (экскурсии, походы, спортивные мероприятия).

Порядок проведения инструктажей для работников

Все работники, которых принимают на постоянную или временную роботу и при дальнейшей работе, должны проходить на предприятии обучение в форме инструктажей по вопросам охраны труда, оказания первой помощи пострадавшим при несчастных случаях, а также о правилах поведения и действий при возникновении аварийных ситуаций, пожаров и стихийных бедствий.

Вводный инструктаж проводится специалистом службы охраны труда, а в случае отсутствия на предприятии такой службы -- другим специалистом, на которого приказом (распоряжением) по предприятию возложены эти обязанности и который в установленном Типовым положением порядке прошел обучение и проверку знаний по вопросам охраны труда.

Вводный инструктаж проводится в кабинете охраны труда или в помещении, которое специально для этого оборудовано, с использованием современных технических средств обучения, учебных и наглядных пособий по программе, разработанной службой охраны труда с учетом особенностей производства. Программа и длительность инструктажа утверждаются руководителем предприятия. Ориентировочный перечень вопросов для составления программы вводного инструктажа определен Типовым положением.

Запись о проведении вводного инструктажа производится в журнале регистрации вводного инструктажа, который хранится в службе охраны труда или у работника, который отвечает за проведение вводного инструктажа, а также в документе о приеме работника на работу.

Первичный инструктаж проводится индивидуально или с группой лиц одной профессии по действующим на предприятии инструкциям поохране труда в соответствии с выполняемыми работами, а также с учетом требований ориентировочного перечня вопросов первичного инструктажа, приведенным в Типовом положении.

Повторный инструктаж проводится индивидуально с отдельным работником или с группой работников, которые выполняют однотипную работу, в объеме и по содержанию вопросов первичного инструктажа.

Внеплановый инструктаж проводится индивидуально с отдельным работником или с группой работников одной профессии. Объем и содержание внепланового инструктажа определяются в каждом отдельном случае в зависимости от причин и обстоятельств, которые повлекли за собой потребность его проведения.

Целевой инструктаж проводится индивидуально с отдельным работником или с группой работников. Объем и содержание целевого инструктажа определяются в зависимости от вида работ, которые будут выполняться.

Первичный, повторный, внеплановый и целевой инструктажи проводит непосредственный руководитель работ (начальник производства, цеха, участка, мастер) и завершаются они проверкой знаний в виде устного опроса или при помощи технических средств, а также проверкой приобретенных навыков безопасных методов труда. Знание проверяет лицо, которое проводило инструктаж.

При неудовлетворительных результатах проверки знаний, умения и навыков по безопасному выполнению работ после первичного, повторного или внепланового инструктажей для работника в течение 10 дней дополнительно проводятся инструктажи и повторная проверка знаний. При неудовлетворительных результатах и повторной проверки знаний вопрос относительно трудоустройства работника решается согласно действующему законодательству.

При неудовлетворительных результатах проверки знаний послецелевого инструктажа допускк выполнению работ не предоставляется. Повторная проверка знаний при этом не допускается.

Работники, которые совмещают профессии (в том числе работники комплексных бригад), проходят инструктажи как по своим основным профессиям, так и по профессиям совмещаемым.

О проведении первичного, повторного, внепланового и це­левого инструктажей и о допуске к работе лицом, которым проводился инструктаж, производится запись в журнале регистрации инструктажей по вопросам охраны труда. При этом обязательные подписи как того, кого инструктировали, так и того, кто инструктировал. Страницы журнала регистрации инструктажей должны быть пронумерованы, журналы прошнурованы и скреплены печатью.

В случае выполнения работ, которые требуют оформления наряда-допуска, целевой инструктаж регистрируется в этом наряде-допуске, а в журнале регистрации инструктажей -- не обязательно.

Перечень профессий и должностей работников, которые освобождены от первичного, повторного и внепланового инструктажей, утверждаются руководителем предприятия по согласованию с государственным инспектором по надзору за охраной труда. К этому перечню могут быть отнесены работники, участие в производственном процессе которых не связано с непосредственным обслуживанием оборудования, применением приборов и инструмента, хранением или переработкой сырья, материалов и т. п.



1.1.2 Правила промышленной санитарии и гигиены

В рамках данных отраслей исследуется влияние окружающей рабочей среды и технологических процессов на организм людей, осуществляется разработка и последующее внедрение нормативов для выполнения мероприятий по обеспечению благоприятных условий. Этот комплекс мер также ориентирован на предотвращение развития профессиональных заболеваний. Научные исследования проводятся в таких направлениях:

· Промышленная токсикология. В рамках данного направления осуществляется разработка максимально допустимых концентраций вредных соединений в рабочей обстановке и проведение мероприятий, предупреждающих профессиональные отравления (интоксикации).

· Физиология труда. Это направление исследует рабочие процессы, их воздействие на состояние человека. Также разрабатываются меры по предупреждению утомления и повышению производительности труда.

· Исследование разнообразных видов пыли в воздухе рабочих помещений. Данным вопросом занимаются в рамках такой дисциплины, как микробиология. Санитария и гигиена вообще тесно связаны со многими научными отраслями. Исследование состава пыли, ее концентрации и воздействия на людей позволяет определять максимально возможное ее содержание в воздухе. Это, в свою очередь, способствует предупреждению профессиональных пылевых болезней (пневмокониозов).

· Исследование влияния на здоровье внешних факторов рабочей среды. К ним, например, относят ионизирующее излучение, метеорологические особенности, вибрации и шумы, электромагнитные радиочастотные волны и прочее. В рамках этого направления также разрабатываются меры профилактики патологий, которые могут быть спровоцированы этими факторами.

· Физиология питания. Санитария и гигиена предусматривают разработку определенного режима приема пищи, исследуют качество продуктов, потребляемых работниками, и разрабатывают стандарты. Гигиена и санитария питания способствуют предотвращению отравлений, предупреждению утомляемости персонала.

1.1.3 Меры предостережения от поражения электрическим током

Перед включением электрической вилки в розетку убедитесь, что она именно от того прибора, который Вы собираетесь включить. Также после выдергивания вилки из розетки проверьте, что не ошиблись. Если провода шнуры от соседних устройств похожи, сделайте их разными: оберните изоляционной лентой или покрасьте. Не беритесь за электрическую вилку мокрой рукой. Не вбивайте гвоздь в стену, если не знаете, где проходит скрытая электропроводка.

Следите за тем, чтобы розетки и другие разъемы не искрили, не грелись, не потрескивали. Если контакты потемнели, почистите их и устраните причину неплотного соединения.

Не рекомендуется ходить под высоковольтными линиями электропередачи. Создаваемое ими в воздухе электрическое напряжение вредно действует на организм.

Не следует приближаться к оборванному проводу: может поразить шаговое напряжение. Если все-таки приходится пересекать опасную зону возле лежащего на земле провода, надо делать это бегом: чтобы одновременно только одна нога касалась почвы.

При входе в троллейбус не следует прикасаться рукой к его борту. Корпус троллейбуса может находиться под напряжением из-за пробоя изоляции. Лучше впрыгивать в троллейбус, а не входить; выпрыгивать, а не выходить: чтобы не было ситуации, когда одна нога на земле, а другая - на подножке троллейбуса. Электрички и трамваи в этом отношении не опасны, потому что всегда заземлены.

С Еллинек пишет: "Главная особенность электротравмы в том, что напряжение нашего внимания, наша твердая воля в состоянии не только ослабить действие электрического тока, но иногда совершенно его уничтожить. Сокрушительную силу падающей балки или взрыва нельзя ослабить мужеством и героической выдержкой, но это вполне возможно по отношению к действию электрического удара, если он наступает в период напряженного внимания. Действительно, кто слышит выстрел, не видя стреляющего, может погибнуть от внезапно наступившего шока, тот же, кто смотрит на стреляющего или сам стреляет, шоку не подвержен." (цитируется по кн. Манойлова В.Е.)

1.1.4 Первая помощь пострадавшему от электрического тока

Первая помощь во всех случаях должна начинаться с немедленного освобождения пострадавшего от дальнейшего контакта с цепью электрического тока. Самым простым способом является отключение цепи выключателем или рубильником, вывинчиванием “пробки” и т.д. Но если они находятся далеко или по каким-то другим причин отключить их невозможно, то следует оборвать или перерубить токонесущий провод, отвести провод в сторону от пострадавшего. Нужно быть осторожным, чтобы спасатель не стал частью электрической цепи перерубая провод, нужно обернуть сухой шерстяной, шелковой или прорезиненной материей ручку инструмента, если она сделана не из сухого изолятора. Рубить провода во избежание короткого замыкания следует по отдельности. Обесточивая пострадавшего, оказывающий помощь должен стоять на каком-либо сухом резиновом, деревянном, стеклянном или другом предмете, сделанном из диэлектрика (изолятора). Также спасатель должен иметь в виду, что его может поразить электрическая дуга, поскольку ток высокого напряжения создает эту дугу вокруг пострадавшего на расстоянии 10 футов (1 фут равняется 3.3 метра). Отсюда следует, что к пострадавшему нельзя прикасаться до тех пор, пока источник тока не будет обезврежен или убран от больного при помощи не проводящего тока предмета, например, куском сухого дерева.

Когда пострадавшего освободили, его нужно сразу осмотреть, проверить дыхание и сердечную деятельность и измерить жизненно важные показатели, обеспечить доступ свежего воздуха: расстегнуть воротник и пояс брюк или юбки, другие стягивающие предметы одежды, уложить на ровное место. Если сердцебиение и дыхание, даже слабое, сохранены, можно давать вдыхать нашатырный спирт, следует обрызгать лицо холодной водой, растереть тело одеколоном, тепло укутать пострадавшего, немедленно вызвать врача. При сохраненном сознании можно дать болеутоляющие лекарства, успокаивающие и сердечные средства. На пораженную электроожогом кожу накладывают повязку, желательно из стерильного бинта, смоченного разведенным спиртом.

При выраженных расстройствах дыхания и сердечной деятельности, а тем более при их полной остановке следует немедленно, не теряя ни минуты, приступать к искусственной вентиляции легких и непрямому массажу сердца и продолжать их до полного восстановления самостоятельного сердцебиения и дыхания. Иногда на это может потребоваться 3-4 часа и больше. Прекращать эти реанимационные мероприятия до полного восстановления сердцебиения и дыхания нельзя, во всяком случае, до приезда врача. Продолжать их в случае необходимости нужно и в машине во время транспортировки потерпевшего в лечебное учреждение. Только появление признаков истинной биологической смерти (багровые трупные пятна на коже нижележащих частей тела и трупное окоченение мышц, резко затрудняющее движения во всех суставах) могут служить оправданием для прекращения попыток оживить пострадавшего. Ни в коем случае нельзя закапывать в землю пораженного электрическим током или молнией человека или же обливать его водой - это вызывает охлаждение организма, затрудняет дыхание и работу сердца, загрязняет ожоговые поверхности землей, что может привести к развитию столбняка и газовой гангрены, и, что самое главное, исключает возможность немедленно приступить к искусственному дыханию и массажу сердца, которые являются единственными надежными и эффективными мерами борьбы с “мнимой смертью” при тяжелых поражениях электрическим током.

1.1.5 Защита от действия лучистой энергии электрической дуги

Сварочная дуга излучает видимое световое излучение и невидимое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Влияние света дуги на незащищенные глаза в течение 10- 20 с в радиусе до 1 м от дуги вызывает сильные боли в глазах, слезотечение и светобоязнь. Более длительное воздействие света дуги на незащищенные глаза может привести к серьезным заболеваниям. Свет дуги на открытых частях тела может вызвать в зависимости от длительности времени действия различную степень ожогов.

Для лечения глаз делают холодные примочки, накладывают повязки, затемняют помещение и закапывают глазные Цинковые капли. Действие лучей сварочной дуги на зрение сказывается на расстоянии до 20 м от места сварки.

Ультрафиолетовое излучение дуги вызывает ожог кожи, для защиты от влияния лучей дуги электросварщики и их подручные во время работы должны надевать на руки брезентовые рукавицы, шею закрывать специальным шлемом или щитком, которые изготовляют из материала, не пропускающего ультрафиолетовое излучение, малотеплопроводного и не воспламеняющегося от искр. Для изготовлении щитков применяют листовую фибру или тонкую фанеру, окрашенную в черный цвет огнестойкой краской. В лицевой части щитка и шлема в прямоугольный вырез вставляют специальный светофильтр - защитное стекло типа ЭС. Для общей защиты рядом работающих от излучения дуги устанавливают кабины, переносные щиты, ширмы и т. д.



1.1.6 Инструмент сварщика

В принадлежности и инструмент сварщика входят:

Электрододержатели служат для зажима электрода и подвода к нему сварочного тока (рис.). Они должны прочно удерживать электрод, обеспечивать удобное и прочное закрепление сварочного кабеля, а также быстрое удаление огарка и закладку нового электрода.

Электрододержатели должны выдерживать 8 тыс. зажимов электрода при затратах времени на каждую замену не более 4 с. Электрододержатели для тока 500 А и более должны иметь щиток для защиты руки сварщика от воздействия электрической дуги.



Щитки (рис. а), маски (рис. б) или шлемы (рис. в) служат для защиты глаз и лица сварщика от излучения сварочной дуги и брызг металла. В них имеется смотровое отверстие, в которое вставляют светофильтр, задерживающий инфракрасные и ультрафиолетовые лучи и снижающий яркость световых лучей дуги. Снаружи светофильтр защищен от брызг металла простым прозрачным стеклом.

Металлические щетки (ручные и с электроприводом) для зачистки, разделки швов и очистки сварных швов от шлака.

Молоток, зубило, крепежный инструмент.

Набор шаблонов для контроля размеров швов.

Стальные клейма для клеймения сварных швов.

Индивидуальные защитные средства сварщика. Для защиты тела от ожогов сварщик пользуется брезентовым костюмом, брезентовыми рукавицами и кожаной или валяной обувью. Брюки должны быть гладкими, без отворотов с напуском поверх ботинок или валенок. Рукавицы должны иметь напуск на рукава и завязываться тесьмой. Прямая одежда и отсутствие открытых частей тела исключают возможность попадания брызг металла на тело и в складки спецодежды.

Кроме спецодежды к средствам индивидуальной защиты сварщика относятся: пояс предохранительный с лямками (при работе на высоте), резиновые диэлектрические шлем, перчатки, сапоги (или галоши), коврики. При сварке внутри резервуаров, баков, цистерн необходимо пользоваться резиновыми сапогами и резиновым шлемом. При сварке металлических конструкций, если сварщик работает лежа, сидя или стоя на элементах свариваемой конструкции, кроме резиновых сапог (или галош) и шлема необходимы резиновые коврики, а также наколенники и подлокотники, подшитые войлоком.



1.2 Правила пожарной безопасности

1.2.1 Общие положения

На строительно-монтажной площадке опасными факторами пожара являются: открытый огонь (сварочная дуга, пламя газовой сварки и резки); искры и частицы расплавленного металла, которые возникают при электросварке и резке; повышенная температура изделий, которые подвергаются сварке и резке.

Травмы от пожаров могут возникнуть от воспламенения горючих материалов, находящихся вблизи мест производства сварочных и газорезательных работ, а также от неисправного состояния электрической проводки.

Причиной пожара технического характера на строительно-монтажной площадке являются: неисправность электрооборудования (короткое замыкание, перегрузки и большие переходные сопротивления); плохая подготовка оборудования к ремонту; несоблюдение графика планового ремонта; износ и коррозия оборудования и т.д.

Причинами пожаров организационного характера являются: небрежное отношение с открытыми источниками огня, неправильное хранение пожароопасных веществ; не соблюдение правил пожарной безопасности и т.д.

Пожарная безопасность на строительно-монтажных площадках может быть обеспечено совокупностью мероприятий, направленных на предупреждение пожаров, предотвращение распространение огня в случае возникновения пожаров и создания условий, способствующих быстрой ликвидации начавшегося пожара.

Согласно “Правилам пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ” предусматривается комплекс мероприятий по пожарной безопасности, обеспечивающих снижение опасности возникновения пожара и создание условий быстрой ликвидации пожара на строительно-монтажной площадке.

Предусмотренные на строительно-монтажной площадке мероприятия, устраняющие причины возникновения пожаров, подразделяются на организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

К организационным мероприятиям относятся: обучение рабочих сварщиков (резчиков) противопожарным правилам, проведение бесед, инструкций, организация добровольных дружин, пожарно-технических комиссий, издания приказов по вопросам усиления пожарной безопасности.

К эксплуатационным мероприятиям относятся: правильная эксплуатация, профилактические ремонты, осмотры и испытания сварочного оборудования и устройств и т.д.

К техническим мероприятиям относятся: соблюдение противопожарных норм и правил при устройстве и установке сварочного оборудования, систем вентиляции, подвода электропроводки, защитного заземления, зануления и отключения.

К режимным мероприятиям относятся: запрещение курения в неустановленных местах, проведение сварочных и других огневых работ в пожароопасных местах.

Пожарную технику согласно ГОСТ 12.4 - 009 - 82*, предназначенную для защиты строительно-монтажных объектов подразделяют на следующие группы: пожарные машины (автомобили, мотопомпы и прицепы); установки пожаротушения; установки пожарной сигнализации; огнетушители; пожарное оборудование; пожарный ручной инвентарь; пожарные спасательные устройства.

К ручным огнетушителям относятся: пенные, углекислотные, углекислотно-бромэтиловые и порошковые.



Огнетушитель ручной углекислотный ОУ-2 предназначен для тушения очага горения различных веществ (за исключением тех, которые могут гореть без доступа воздуха) и электроустановок, находящихся под напряжением.

Для приведения в действие раструб огнетушителя направляют на очаг горения и поворачивают маховичок вентиля до упора.



1.2.2 Правила пожарной безопасности при выполнении сварочных работ

Меры предосторожности.

1. Создание необходимой изоляции проводов, питающихся от источника тока и специальное заземление аппаратов для сварки.

2. Работа должна осуществляться с сухой спецодежде с дополнительными средствами защиты и рукавицами. Для замкнутых пространств необходимо применение прорезиненных ковриков и галош.

3. Применение по возможности выключателей автоматического режима, которые разрывают ток в цепи при условии холостого хода.

4. Надежная изоляция электродержателя. Техника безопасности при выполнении сварочных работ предполагает, что электродержатель должен обладать повышенной прочностью и выдерживать более 8000 зажимов сварочного электрода.

5. Тщательная защита глаз от сварочного излучения. Световой луч представляет особую опасность для зрения. Поэтому защитные щитки и маски должны быть изготовлены только из высококачественных материалов и обладать прекрасными эксплуатационными характеристиками. Для защиты других участников процесса сварки должны использоваться переносные щиты и ширмы.

6. Сварочные установки и комплектующие перед началом работ должны внимательно осматриваться на возможность появления неисправностей.

7. Сварка объемных и крупных конструкций должна проходить только в специализированных помещениях, чтобы доступ и проход между конструкциями не был затруднен.



2. Технология ручной дуговой сварки (РДС)

2.1 Понятие, что такое сварочная дуга, сварка и сварочная ванна?

Ручная дуговая сварка - это сварка покрытым металлическим электродом. Является наиболее старой и универсальной технологией дуговой сварки

Сварочная дуга представляет собой электрический дуговой разряд в ионизированной смеси газов, паров металлов и компонентов, входящих в состав электродных покрытий, флюсов и других средств.

Сварочная ванна

- часть металла свариваемого шва, находящаяся при сварке плавлением в жидком состоянии.



2.2 Зажигание сварочной дуги и перемещение электрода при РДС

Дуга зажигается кратковременным прикосновением конца электрода к свариваемому изделию. В результате протекания тока короткого замыкания и наличия контактного сопротивления торец электрода быстро нагревается до высокой температуры, при которой после отрыва электрода происходит ионизация газового промежутка и возникает сварочная дуга. Для надежного зажигания дуги сварщик должен отводить электрод от изделия на высоту 4-5 мм, так как при большем расстоянии между концом электрода и изделием дуга не возникает.

Обычно зажигание дуги осуществляется либо прямым отрывом электрода после короткого замыкания (А на рисунке ниже), либо скользящим движением конца электрода (Б на рисунке ниже).



Ведение дуги производится таким образом, чтобы обеспечить проплавление свариваемых кромок и получить требуемое качество наплавленного металла при хорошем формировании. Это достигается путем поддержания постоянства длины дуги и соответствующего перемещения конца электрода.

Перемещения электрода при ручной сварке

В процессе сварки электроду сообщается движение в трех направлениях. Первое движение - поступательное, направлено по оси электрода. Этим движением поддерживается постоянная длина дуги в зависимости от скорости плавления электрода. Длина дуги при ручной сварке в зависимости от условий сварки и марки электрода должна быть в пределах (0,5-1,2)dэл. Чрезмерное уменьшение длины дуги ухудшает формирование шва и может привести к короткому замыканию. Чрезмерное увеличение длины дуги приводит к снижению глубины провара, увеличению разбрызгивания электродного металла и ухудшению качества шва как по форме, так и по механическим свойствам, а при сварке электродами с покрытием основного вида - и к порообразованию.

Второе движение - перемещение электрода вдоль оси валика для образования шва. Скорость этого движения устанавливается в зависимости от силы тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов. При отсутствии поперечных движений электрода получается узкий шов (ниточный валик) шириной примерно 1,5 диаметра электрода. Такие швы применяют при сварке тонких листов, наложении первого (корневого) слоя многослойного шва, сварке по способу опирания и в других случаях.

Третье движение - перемещение электрода поперек шва для получения требуемых ширины шва и глубины проплавления. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика (см. рисунок ниже).

Ширина швов, получаемых с поперечными колебаниями, обычно составляет 1,5-5 диаметров электрода.

2.3Типы сварных соединений (стык.,угловой, тавровый, нахлёсточный, торцевой)

Соединения

Сварным соединением называют совокупность деталей, соединенных сварным швом. При дуговой сварке применяют следующие виды соединений: стыковые, внахлестку, тавровые и угловые; в ряде случаев используются соединения прорезные, торцовые, с накладками, электрозаклепками (рис.).



Стыковые соединения. Стыковые соединения (рис. 56, а) являются самыми распространенными, так как дают наименьшие собственные напряжения и деформации при сварке, а также высокую прочность при статических и динамических нагрузках. Они применяются в конструкциях из листового металла и при стыковке уголков, швеллеров, двутавров и труб. Соединения встык требуют наименьшего расхода основного и наплавленного металла. При стыковых соединениях нужна тщательная подготовка листов под сварку и достаточно точная подгонка их друг к другу.

Листы толщиной 1--3 мм можно сваривать встык с отбортовкой, без зазора и без присадочного металла.

При ручной дуговой сварке стальных листов толщиной 3--8 мм кромки обрезают под прямым углом к поверхности, а листы располагают с зазором 0,5--2 мм.

Без скоса кромок можно сваривать встык листы до 6 мм при односторонней и до 8 мм при двусторонней сварке.

Листы толщиной от 3 до 26 мм при ручной дуговой сварке сваривают встык с односторонним скосом одной или двух кромок. Этот вид подготовки кромок называется V-образным. Листы толщиной 12--40 мм сваривают с двусторонним скосом кромок, называемым Х-образным при скосе обеих кромок и К-образным при скосе одной кромки.

Кромки притупляют с целью предотвратить протекание металла при сварке (прожог). Зазор между кромками оставляется для облегчения провара корня шва (нижних частей кромок). Большое значение для качества сварки имеет сохранение одинаковой ширины зазора по всей длине шва, т. е. соблюдение параллельности кромок.

Двусторонний скос (Х-образный) имеет преимущества перед односторонним (V-образным), так как при одной и той же толщине

Листов объем наплавленного металла будет почти в два раза меньше, чем при одностороннем скосе кромок. Соответственно уменьшится расход электродов и электроэнергии при сварке. Кроме того, при двустороннем скосе кромок возникают меньшие коробления и остаточные напряжения, чем при одностороннем. По

Листов объем наплавленного металла будет почти в два раза меньше, чем при одностороннем скосе кромок. Соответственно уменьшится расход электродов и электроэнергии при сварке. Кроме того, при двустороннем скосе кромок возникают меньшие коробления и остаточные напряжения, чем при одностороннем. Поэтому листы толщиной свыше 12 мм лучше сваривать с Х-образным скосом кромок. Однако это не всегда осуществимо из-за конструкции и размеров изделия.

При ручной дуговой сварке стали толщиной 20--60 мм применяют также криволинейный U-образный скос одной или двух кромок с целью уменьшения объема наплавленного металла, что увеличивает производительность сварки и дает экономию электродов. При сварке встык листов неодинаковой толщины более толстый лист скашивается в большей степени (рис. в).

Соединения внахлестку. Соединения внахлестку (рис. г) преимущественно применяются при дуговой сварке строительных конструкций из стали толщиной не более 10--12 мм. В отдельных случаях их используют и при сварке листов большей толщины (но не свыше 20--25 мм). Соединения внахлестку не требуют специальной обработки кромок, кроме обрезки. В таких соединениях рекомендуется по возможности сваривать листы с обеих сторон, так как при односторонней сварке в щель между листами может попасть влага и вызвать последующее ржавление металла в сварном соединении.

Сборка изделия и подготовка листов при сварке внахлестку упрощаются, однако расход основного и наплавленного металла больше, чем при сварке встык. Соединения внахлестку менее прочны при переменных и ударных нагрузках, чем стыковые. При роликовой и точечной контактной электросварке в основном применяют соединения внахлестку.

Угловые соединения. Такие соединения (рис. д) применяют при сварке по кромкам, расположенным под прямым или иным углом друг к другу. Используются, например, при сварке резервуаров, емкостей, сосудов, фланцев трубопроводов и других изделий, работающих под небольшим давлением (ниже 0,7 кгс/см2), неответственного назначения. Иногда угловые соединения проваривают также и с внутренней стороны. Для металла толщиной 1-- 3 мм можно применять угловые соединения с отбортовкой и сваркой без присадочного металла.

Тавровые соединения. Тавровые соединения (рис. е) широко используются при дуговой сварке балок, колонн, стоек, каркасов ферм и других строительных конструкций. Выполняются без скоса и со скосом кромок одной или двух сторон. Вертикальный лист должен иметь достаточно ровно обрезанную кромку. При одностороннем и двустороннем скосе кромки между вертикальным и горизонтальным листами оставляется зазор для лучшего провара вертикального листа на всю толщину. Односторонний скос нужен в том случае, если конструкция изделия не позволяет произвести сварку таврового соединения с обеих сторон. В соединениях без скоса кромок возможен непровар в корне шва, поэтому такой шов может разрушиться при вибрационных и ударных нагрузках. В тавровых соединениях со скосом кромок обеспечивается необходимая прочность при любых видах нагрузок.

Прорезные соединения. Эти соединения (рис. ж) применяются, когда длина нормального шва внахлестку не обеспечивает достаточной прочности. Прорезные соединения бывают закрытого или открытого типа. Прорезь может выполняться кислородной, воздушно-дуговой и плазменной резкой.

Торцовые, или боковые, соединения. Такие соединения показаны на рис., з. Листы сваривают по смежным торцам.

Соединения с накладками (рис. и). Накладка 2, перекрывая стык листов 1 и 3, приваривается по боковым кромкам к поверхности листов. Эти соединения требуют дополнительного расхода металла на накладки и поэтому применяются только в тех случаях, когда не могут быть заменены стыковыми или нахлесточными соединениями.

Соединения электрозаклепками. При помощи электрозаклепок получают прочные, но не плотные соединения (рис. к). Верхний лист пробивается или просверливается, и отверстие заваривается так, чтобы был захвачен нижний лист. При толщине верхнего листа до 3 мм его предварительно не просверливают, проплавляя дугой при сварке заклепки. Электрозаклепочные швы применяют в нахлесточных и тавровых соединениях.

Описанные соединения являются типовыми для рунной дуговой сварки стали. При газовой сварке, сварке под флюсом, сварке легкоплавких цветных металлов и в других случаях формы кромок могут быть иными. Сведения о них приведены в последующих главах при описании этих способов сварки.

Формы подготовки и углы скоса кромок, зазоры и допускаемые при этом отклонения для швов сварных соединений при ручной дуговой сварке регламентируются ГОСТ 5264--69.

2.4 Виды сварных швов (точечный, непрерывный, прерывистый, цепной, шахматный, многослойный)



1. По положению в пространстве -- нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные (рис. а). Наиболее простым по выполнению является нижний шов, наиболее трудоемким -- потолочный. Потолочные швы могут выполнять сварщики, специально освоившие этот вид сварки. Выполнять потолочные швы дуговой сваркой труднее, чем газовой. Сварка горизонтальных и вертикальных швов на вертикальной поверхности несколько сложнее, чем сварка нижних швов.

2. По отношению к действующим усилиям -- фланковые, лобовые, комбинированные и косые (рис. б).

3. По протяженности -- непрерывные и прерывистые (рис. в). Прерывистые швы применяют в тех случаях, когда соединения не должно быть плотным, а по расчету на прочность не требуется сплошного шва.

Длина отдельных участков прерывистого шва (l) составляет от 50 до 150 мм; расстояние между участками шва обычно в 1,5-- 2,5 раза больше длины участка; величина t называется шагом шва. Прерывистые швы применяют довольно широко, так как они обеспечивают экономию наплавленного металла, времени и стоимости сварки.

4. По количеству наплавленного металла или степени выпуклости-- нормальные, выпуклые и вогнутые (рис. г). Выпуклость шва зависит от типа применяемых электродов: при сварке тонкопокрытыми электродами получают швы с большой выпуклостью. При сварке толстопокрытыми электродами, вследствие большей жидкотекучести расплавленного металла, обычно получаются нормальные швы.

Швы с большой выпуклостью не обеспечивают прочность сварного соединения, особенно если оно подвергается переменным на жидкотекучести расплавленного металла, обычно получаются нормальные швы.

Швы с большой выпуклостью не обеспечивают прочность сварного соединения, особенно если оно подвергается переменным нагрузкам и вибрациям. Это объясняется тем, что в швах с большой выпуклостью нельзя получить плавного перехода от валика к основному металлу и в этом месте образуется нечто вроде «подреза» кромки, где и происходит концентрация напряжений. При действии переменных ударных или вибрационных нагрузок с этого места может начаться разрушение сварного соединения. Швы с большой выпуклостью неэкономичны, так как на их выполнение расходуется больше электродов, времени и электроэнергии.

5. По типу соединения - стыковые и угловые. Угловые швы применяются при выполнении соединений внахлестку, тавровых, угловых, с накладками, прорезных, торцовых. Сторона к углового шва (рис.) называется катетом.

При определении катета к в швах, изображенных на рис. а, принимается меньший катет вписанного в сечение шва треугольника; в швах, показанных на рис. б и в, принимается катет вписанного равнобедренного треугольника.

ГОСТ 5264-80 допускает выпуклость шва е: при нижнем положении сварки - до 2 мм, при ином положении сварки -- до 3 мм. Приращение катета (m - к) при любом положении шва допускается до 3 мм.

Точечные швы обычно выполняют в нахлесточных соединениях плавящимся или неплавящимся электродом (рис.). Сварка удобна в сборке конструкций, для соединения тонколистовой обшивки с рамами из профильного проката, где из-за крупных размеров конструкций затруднено применение контактной точечной сварки, для образования соединений из пакета элементов, приварки шпилек.

Основной трудностью применения точечных сварных соединений является обеспечение плотного прилегания поверхностей свариваемых деталей. Для предупреждения вытекания расплавленного металла зазор не должен превышать 1 мм.

Точечная сварка выполняется с проплавлением металла сварочной дугой или через круглое отверстие, предварительно подготовленное сверлением или прокаливанием. Экономично применять точечную сварку без отверстия в верхней детали.

При пользовании покрытого электрода с проплавлением при сварке сталей толщиной верхней детали достигает 12 мм.

При пользовании плавящегося электрода в углекислом газе с отверстием в верхней детали при сварке сталей толщина верхней детали достигает 30 мм.

Применяется точечная дуговая сварка под флюсом, в различных газах неплавящимся электродом и др.

Сварка может выполняться с подачей электрода или без его подачи до естественного обрыва дуги (с помощью специальных конструкций электрододержателей).

Непрерывный шов - сварной шов без промежутков по длине.

Прерывистый шов - сварной шов с промежутками по длине.

Цепной прерывистый шов - двухсторонний прерывистый шов, у которого промежутки расположены по обеим сторонам стенки один против другого.

Шахматный прерывистый шов - двухсторонний прерывистый шов, у которого промежутки на одной стороне стенки расположены против сваренных участков шва с другой ее стороны.

Многослойный (многопроходный) шов - сварной шов, выполненный за два и более прохода с частичным или полным наложением валиков друг на друга.

2.5 Подготовка металла к сварке, разделка кромок

В подготовку металла под сварку входит правка, разметка и наметка, резка и обработка кромок, холодная и горячая гибка. Правка производится преимущественно на станках, а иногда вручную. Листовой, полосовой и профильный прокат правят на вальцах, которые чаще всего имеют семь или девять валков.

Вальцы оборудуются двумя роликовыми столами для загрузки и выхода металла в процессе правки. При правке листы пропускают через вальцы от 3 до 5 раз.

Наряду с машинной правкой иногда применяют ручную правку. Последнюю производят на чугунных или стальных правильных плитах ударами молота, кувалды и при помощи винтового пресса.

Правку угловой стали производят на углоправильных вальцах или на ручных винтовых прессах, а двутавров и швеллеров -- на приводных или ручных правильных прессах.

Разметка и наметка. При индивидуальном производстве выправленный металл поступает на разметку, а при массовом и серийном производстве поступает для наметки. Перед разметкой и наметкой поверхность металла грунтуется меловой краской на клею.

При разметке однотипных деталей для массового и серийного производства пользуются металлическими или фанерными шаблонами. Разметка при помощи шаблонов называется наметкой. Инструментами для выполнения разметки и наметки служат чертилка из закаленной стали, кернеры, стальные линейки и угольники, стальные циркули и рейсмусы, молотки, клямеры, струбцины, стальные рулетки и др.

Резка. Резка металла на заготовки производится механическим способом на ножницах и пилах или газокислородным пламенем. Механическая резка производится в основном на ножницах и применяется преимущественно для прямолинейного реза листов толщиной до 20 мм. Наибольшее применение имеют гильотинные ножницы с ножами длиной от 1 до 3 м и пресс-ножницы с длиной ножей до 700 мм.

Для криволинейного реза толщин до 6 мм применяются роликовые ножницы с дисковыми ножами. Для прямолинейного реза больших толщин и дла криволинейного реза толщин свыше 6 мм применяется преимущественно газокислородная резка ручная, полуавтоматическая и автоматическая. Для холодной резки стержней круглого и других сечений применяются круглые (циркульные) зубчатые и фрикционные пилы.

Обработка кромок под сварку. Обработка и скос кромок под сварку производятся механическим путем на кромкострогальных и продольно-строгальных станках или газокислородным пламенем. При небольшом объеме работ иногда применяют рубку пневматическим зубилом. Гибка. Гибка листового, полосового и широкополосового металла производится на листогибочных трехвалковых и четырехвалковых вальцах. На холодную гибку поступают листы с подготовленными кромками и вырезанными отверстиями малых диаметров. Гибка профильного металла производится на правильно-гибочных прессах и роликовых гибочных станах. Наименьший допустимый радиус гибки стали в холодном состоянии рекомендуют брать равным 25-кратной толщине листа или высоте симметричного профиля. Если радиус холодной гибки меньше 25 толщин деформируемой стали, то возможны надрывы наружных волокон.

Гибка больших толщин и гибка обечаек малого диаметра, при средней толщине листа, производится горячим способом в кузнечно-прессовых цехах. Нагрев деталей производится до температуры 1000--1100°С, при которой металл легко поддается деформированию. Подготовку кромок под сварку и вырезку больших отверстий производят после горячей гибки.

Разделка кромок - придание кромкам, подлежащим сварке, необходимой формы.

Разделка кромок под сварку выполняется с целью обеспечения:

- провара по всей толщине свариваемых элементов;

- доступа сварочного инструмента к корню шва.

По форме разделки кромок под сварку различают сварные соединения без разделки кромок, с отбортовкой и с разделкой кромок под сварку. Кроме того, сварные соединения с разделкой кромок подразделяются на сварные соединения с односторонним скосом одной или двух кромок (односторонняя разделка одной или двух кромок) и сварные соединения с двусторонним скосом одной или двух кромок (двусторонняя разделка одной или двух кромок).

При выборе формы разделки кромки следует учитывать, что наиболее экономичным является сварное соединение без скоса кромок. В случае выполнения разделки кромок более простой в исполнении по сравнению с U- образной является разделка кромок с прямолинейным скосом кромок (V, К, Х - образные). В сравнении с односторонней разделкой кромок более технологичными являются К- и Х-образные двусторонние. Однако К- и Х-образные двусторонние могут быть реализованы при возможности доступа сварочного инструмента к обеим сторонам изделия.

2.6 Положение швов

Нижнее расположение

Нижнее положение применяют в основном при сварке несложных элементов и в тех случаях, когда к качеству соединительного рубца не предъявляется дополнительных требований. Свариваемые поверхности располагаются горизонтально, положение электрода -- вертикальное.

В нижнем положении возможно как двухстороннее сваривание металла максимальной толщиной до 0,8 см, так и одностороннее -- если толщина не превышает 0,4 см. В обоих случаях соединение будет довольно прочным, но на его качество будут влиять следующие факторы, являющиеся основными при определении глубины проплавления, от которой и зависит качество выполненного соединения:

· диаметр электродов;

· толщина обрабатываемых элементов и наличие зазора между ними;

· величина сварочного тока

Сварка, выполняемая при нижнем расположении места соединения и конструкций, -- наиболее оптимальный и высокопроизводительный способ соединения элементов.

Горизонтальное расположение

В этом случае при сварке электрод располагается горизонтально, а обрабатываемые элементы -- вертикально. Шов -- горизонтальный. Такое положение в пространстве при сварке затрудняет работу специалиста и является неблагоприятным из-за риска вытекания металлического расплава из сварочной ванны на кромку нижерасположенного свариваемого элемента (опять же под действием силы тяжести). Поэтому для выполнения сварочного шва требуется косой подрез кромки выше расположенного элемента, а нижнюю деталь оставляют без изменений. Такое вмешательство помогает избежать брака в работе, а именно подреза верха шва из-за вытекания металла.

Обычно сварка конструкций в горизонтальном положении не вызывает трудностей при должной подготовке кромок обрабатываемых элементов, так же как и при нижнем сваривании, но специалист, выполняющий такую работу, должен обладать опытом ее проведения.