додати матеріал


приховати рекламу

Зварювання

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зварювання є одним з провідних технологічних процесів як в області машинобудування, так і в будівельній індустрії.
Микола Миколайович Бенардос - один з найбільших російських винахідників другої половини XIX ст., Творець електричного дугового зварювання. У 1890 р. М. М. Бенардос видав каталог своїх винаходів (всього понад 120); транспорт, двигуни різних типів, військову справу, електротехніка, електрозварювання, побутова техніка, верстати й механізми - ось напрями техніки, в яких він працював. Найбільшим винаходом, що приніс Н. Н. Бенардосу світову популярність, було відкриття в 1882 р. дугового електрозварювання металів, яку він назвав «електрогефест», по імені давньогрецького бога вогню і ковальського мистецтва Гефеста. Суть відкриття полягала в застосуванні електричної дуги, що виникає між електродом з вугілля і оброблюваним виробом, для з'єднання і роз'єднання металів. «Електрогефест» був відразу підхоплений на заводах усього світу. У Росії більшості новинок Бенардоса не знаходило застосування, Багато його винаходи пройшли ні ким не поміченими на Батьківщині, але були привласнені та використані на Заході.
Але він невтомно продовжував працювати. Розробляючи нові типи акумуляторів, він отруївся свинцем, важко захворів. Бенардос помер, так і не дочекавшись визнання. Тільки в роки Радянської влади дугова електрозварювання металів, винайдена Бенардосом, отримала широке поширення. Життя і праця М. М. Бенардоса - приклад безкорисливого служіння науці і техніці.
Красень міст перекинувся через Дніпро в Києві. У всій цій 1150-метровій громаді немає жодної заклепки. Він суцільнозварний. У цій споруді - творінні Є.О. Патона - ніби злилися воєдино дві справи, яким він присвятив життя: мостобудування і зварювання.
Євген Оскарович Патон - видатний радянський інженер і вчений, академік, Герой Соціалістичної Праці - народився в родині російського консула в Ніцці (Франція), закінчив політехнічний інститут у Дрездені (Німеччина). Але, повернувшись до Петербурга відомим інженером-будівельником, автором проекту Дрезденського вокзалу, Патон знову сів на студентську лаву, через рік склав усі іспити і, отримавши диплом інженера шляхів сполучення, став фахівцем із спорудження залізничних мостів. Він поклав початок радянській школі мостобудування і за видатні заслуги в цій області був обраний дійсним членом Академії наук УРСР. А на 60-му році життя ... змінив професію. «Бажання послужити справі п'ятирічок, - говорив він, - після 35 років роботи по мостах штовхнуло мене взятися за нову тоді справу в країні - електрозварювання». Він став організатором першого в світі Інституту електрозварювання в Києві, в якому розробив нові методи проектування, розрахунків та зведення зварних конструкцій. Швидше, дешевше, надійніше стали будуватися каркаси заводських цехів, цистерни і вагони, парові котли і суду, а в роки Великої Вітчизняної війни - танки. У віці 70 років він винайшов новий спосіб зварювання під шаром флюсу. І сьогодні тисячі кілометрів газопроводів зварюються знаменитим методом Патона.
Дивну творчу енергію зберігав учений все життя. У 80 років він керує проектуванням і будівництвом першого в країні суцільнозварного мосту в Києві, названого його ім'ям.
Зварювання являє собою процес створення нероз'ємного з'єднання металевих деталей, найважливішу операцію складання деталей у вузли і цілі конструкції. Сьогодні в промисловості впроваджено більше 100 способів зварювання, з'являються нові способи, вдосконалюються старі. Але перш ніж зварювання зайняла своє місце в сучасній техніці, вона пройшла довгий шлях.
Спосіб отримання нероз'ємних з'єднань деталей шляхом зварювання і пайки став відомий людям з глибокої давнини. Історія не зберегла нам імен перших зварювальників. Про їх мистецтві ми можемо судити лише по розкопках археологів і гіпотезами вчених. У єгипетських пірамідах були знайдені золоті вироби, які мали паяні оловом з'єднання, а при розкопках Помпеї виявлені свинцеві водопровідні труби з поздовжнім паяним швом.
Значного досконалості в давнину досягла ковальське зварювання. При ковальської зварювання метал нагрівається до стану пластичності, а потім проковують в місцях з'єднання. Цим досягається щільне прилягання з'єднуються шматків, утворюється зварне з'єднання.
Зварювання дозволила створити кольчугу - новий засіб захисту воїна, більш досконале, легке і зручне, ніж лати лицарів. У кольчузі, що складається з 10-20 тис. кілець, кільця були зварені.
Але швидкий розвиток зварювання почалося тільки в кінці XIX ст. У 1802 р. професор В. В. Петров відкрив явище електричної дуги - один з видів електричного розряду в газовому середовищі. В.В. Петров рекомендував застосовувати електричну дугу як джерело тепла для миттєвого розплавлення металу. Проте минуло понад 80 років, перш ніж явище електричної дуги було практично використано. Наші співвітчизники М.М. Бенардос і Н. Г. Славянов першими застосували «дугу Петрова» для зварювання. Інтенсивна розробка нових способів зварювання та їх впровадження в промисловість почалися пізніше - у середині ХХ ст. У цей час виникла необхідність поєднувати елементи конструкцій товщиною від декількох мікрометрів до кількох метрів з досить різноманітних матеріалів. Щоб отримати міцне з'єднання твердих тіл, потрібно забезпечити взаємодію їх поверхневих атомів. Для цього останні необхідно зблизити настільки, щоб між ними могли виникнути міжатомні зв'язку, тобто на відстані порядку атомних радіусів.
У рідинах таке зближення досягається порівняно легко за рахунок рухливості частинок, але зблизити настільки тверді тіла значно важче. Їх поверхні навіть після самої ретельної обробки мають нерівності - виступи і западини, розміри яких в порівнянні з розмірами атома величезні. При з'єднанні поверхонь двох тіл їх фактичне зіткнення відбувається лише в окремих точках. Можливість зчеплення атомів дотичних поверхонь металів може тим, що в звичайних умовах поверхні завжди вкриті плівками оксидів, адсорбованих газів, всіляких забруднень. Ці плівки, як броня, захищають поверхні металів від дотиків.
Існуючі в даний час способи зварювання можна підрозділити на 2 основні групи. До першої групи належать способи зварювання, при яких метали зварюються в твердому стані при спільній пластичної деформації, часто одночасно з додатковим нагріванням (зварювання тиском). До другої групи належать способи, при яких метали в місці з'єднання розплавляються (зварювання плавленням).
Сполучаються, зварюванням метали, пластмаси або інші матеріали, як відомо, складаються з атомів, розміщених у певному порядку і скріплених між собою силами міжатомної взаємодії. Поверхні кожної із з'єднуваних частин мають вільні атомні зв'язку, здатні захоплювати атоми або молекули іншій частині. Якщо з'єднуються монокристали мають ідеально чистий і гладку поверхню, то, зблизивши їх на відстань діючих міжатомних сил, здавалося б, можна отримати нероз'ємне з'єднання.
Однак це призведе до зниження вільної енергії системи атомів і тому вимагатиме витрати додаткової енергії активації. Енергія активації - енергія, необхідна для збудження поверхневих атомів, при якому відбуваються порушення вихідного енергетичного стану і перехід в новий стійкий енергетичний стан, тобто з'єднання частин.
На практиці такого роду з'єднання для твердих металів без додаткового впливу будь-яких джерел енергії нездійсненні. Ця пояснюється великою твердістю більшості металів, наявністю окисної плівки і забруднень на з'єднуються поверхнях і неможливістю, незважаючи на хорошу обробку шліфуванням, зближення металевих частин на відстань діючих міжатомних сил. Мимовільне з'єднання і змішування можливі тільки для однорідних рідин, у яких полегшено зближення атомів з утворенням нових міжатомних зв'язків. Для з'єднання ж металів потрібна програма енергії. Метали малої твердості (свинець, олово та ін) з'єднують здавлюванням порівняно невеликим зусиллям. Для більш твердих металів, як, наприклад, мідь і алюміній, це зусилля значно зростає, і процес такого з'єднання стає неефективним, а іноді неможливим.
Дана конструкція має назву трійник для водоводу, який виготовляється із двох труб Æ219мм і зі сталі товщиною 14мм.
Використовується ця труба для транспортування енергоносіїв, водопровідних і каналізаційних систем і працює під тиском, тобто відчуває статичні навантаження. Два патрубки зварюються кутовим з'єднанням і довгими багатошаровими кільцевими швами.
Кутові зварні з'єднання. Зварне з'єднання двох елементів, розташованих під прямим кутом і зварених у місці примикання їх країв, називається кутовим.
Кутові зварні з'єднання, умовно позначаються в ГОСТ 5264-80 У1, У2, У4 і т.д., зустрічаються в сталевих колонах, балках, фермах і резервуарах. Вони особливо поширені в машинобудівних конструкціях, баках, котлах і трубопроводах.





Технічний малюнок трійника водоводу.

Сталлю називається сплав заліза з вуглецем, в якому вміст вуглецю не перевищує 2%. Крім вуглецю сталь містить невелику кількість Mn, Si, S і P.
Дана сталь має наступні хімічні добавки:
Хром - у низьковуглецевих сталях міститься у межах до 0,3%, конструкційних - 0,7-3,5%, легованих хромистих сталях - 12-18% і хромо-нікелевих - 9-35%. Cr утрудняє зварювання, так як в процесі зварювання утворює тугоплавкі карбіди хрому.
Марганець - міститься у сталі в межах 0,3-0,8%, у зазначених межах марганець не утрудняє процес зварювання. При зварюванні среднемарганцовістих сталей з вмістом 1,8-2,5% марганцю виникає небезпека появи тріщин у зв'язку з тим, що марганець сприяє закаліваемості сталі.
Кремній - міститься у низько-та середньовуглецевих сталі в межах 0,02-0,35%, у вказаних межах він не викликає труднощів при зварюванні. При вмісті кремнію у спеціальних сталях від 0,8 до 1,5% зварювання ускладнюється через високу жидкотекучести кременистої сталі і освіти тугоплавких оксидів кремнію.
Сірка - з'єднуючись із залізом, утворює сульфід заліза FeS, який є шкідливою домішкою в металі шва. Сульфід заліза в період кристалізації зварювальної ванни утворює евтектику FeS - Fe, що має меншу, ніж сталь, температуру плавлення (940 ° C) і малу розчинність в рідкій сталі.
Фосфор - знижує ударну в'язкість металу шва. Для ліквідації шкідливого впливу фосфору необхідно зменшити його вміст у металі шва створенням його сполук, нерозчинних у металі.
Зварюваністю називаються здатність металів утворювати при встановленій технології зварювання зварне з'єднання, метал шва якого мав би механічні властивості, близькі до основного металу. При визначенні поняття зварюваності розрізняють металургійну і технологічну зварюваність.
Металургійна зварюваність визначається процесами, що протікають в зоні сплавлення деталей, що зварюються, в результаті яких утворюється нероз'ємне зварне з'єднання. На кордоні дотику деталей, що з'єднуються відбуваються фізико-хімічні процеси, перебіг яких визначається властивостями з'єднуються металів. Однорідні метали (одного хі-чеського складу) мають однакову металургійної зварюваністю. Зварювання різнорідних металів може не відбутися, тому що властивості таких металів іноді не в змозі забезпечити протікання необхідних фізико-хімічних процесів у зоні сплавлення, тому ці метали не мають металургійної зварюваністю.
Під технологічної зварюваністю розуміється можливість отримання зварного з'єднання, що визначається видом зварювання. При різних видах зварювання відбувається окислення компонентів сплавів. У сталі, наприклад, вигоряє вуглець, кремній, марганець, окислюється залізо. У зв'язку з цим у визначення технологічної зварюваності входить у визначення хімічного складу, структури і властивостей металу шва в залежності від виду зварювання, оцінка структури і механічних властивостей околошовной зони, схильності сталі до утворення тріщин, оцінка одержуваного при зварюванні зварного з'єднання. Технологічна зварюваність встановлює оптимальні режими і способи зварювання, технологічну послідовність виконання зварювальних робіт, що забезпечують отримання необхідного зварного з'єднання.
Про зварюваність сталі відомого хімічного складу судять по еквівалентному змістом вуглецю. Для цього кожен легуючий елемент оцінюють з точки зору його впливу на твердість (закаліваемость) сталі в порівнянні з впливом вуглецю. Еквівалентна вміст вуглецю,%, може бути визначено з виразу:

легуючих добавок.
Таблиця 1.
Ст18ХГС
C,%
Mn,%
Cr,%
Ni,%
Si,%
P,%
S,%
0,15-0,22
0,80-1,10
0,80-1,10
 0,30
0,90-1,20
0,030
0,025
Сталь 18ХГС низьковуглецевий, середньолегованих, 2 група зварюваності, легованих добавок ~ 3%.
Литі, ковані та штамповані заготовки зазвичай надходять на зварювання у вигляді, що не вимагає додаткових операцій. По-іншому йде справа з деталями з прокату. Після підбору металу за розмірами і марками сталі необхідно виконати наступні операції: правку, розмітку, різання, обробку крайок, згинання та очистку під зварювання.
Редагування здійснюється створенням місцевої пластичної деформації зазвичай в холодному стані. Найбільш частими видами деформації листової сталі є хвилястість, місцеві випини і угнутості, заломлені кромки, серповидність в площині листа.
Для редагування листів і смуг завтовшки від 0,5 до 50мм широко використовують багатовалкові машини (число валків більше 5). Виправлення досягається багаторазовим вигином при пропущенні листів між верхнім і нижнім рядами валків, розташованих у шаховому порядку. Листи товщиною менше 0,5 мм правлять розтяганням за допомогою пристосувань на пресах або на спеціальних розтяжних машинах. Дрібно-і среднесортовой, а також профільний прокат правлять на роликових машинах, що працюють за схемою Листоправильні.
У разі необхідності створення більш значних деформацій правка і гнучка повинні проводиться в гарячому стані.
Розмітка. Розмітка може бути індивідуальною (така розмітка трудомістка) і по наметочним шаблонах. Позначка більш продуктивна, проте виготовлення спеціальних наметочним шаблонів не завжди економічно доцільно. Оптичний метод за кресленням, проектованого на розмічаємо площину, дозволяє вести розмітку без шаблону.
Різання металу і обробка країв. Механічне різання виробляють на ножицях, на верстатах і штампах на пресах. Для різання використовують ножиці листові з похилим ножем, висічні, дискові, комбіновані, прес-ножиці, сортові для різання кутка, швелерів і двотаврів, ручні пневматичні та електричні. Відрізні верстати застосовують для різання труб, фасонного і сортового матеріалу. Деталі зварних конструкцій вирізають на відрізних склянках з дисковими і стрічковими пилками, трубоотрезних склянках, на верстатах з абразивним кругом, в деяких випадках гладким диском за рахунок сил тертя.
Термічна розділова різання менш продуктивна, ніж різання на ножицях, але більш універсальна і застосовується для отримання зварюються заготовок різних товщин як прямолінійного, так і криволінійного профілю.
Термічна розділова різання заснована на здатності металу згоряти в струмені технічно чистого кисню і видалення продуктів згоряння з порожнини різу. Залежно від джерела теплоти, що застосовується для різання, розрізняють газову різання, засновану на використанні теплоти газового полум'я; дугове різання розплавленням з використанням теплоти електричної дуги, зазвичай горить між розрізати метал і електродом; плазмово-дугове різання (різання стислій дугою) - особливий вид дугового різання, заснований на витіснення металу з порожнини різу спрямованим потоком плазми.
Метал з порожнини реза в процесі термічного різання видаляється:
· Термічним способом за рахунок розплавлення і витікання металу з порожнини різу;
· Хімічним способом за рахунок окислення металу, його перетворення в окисли і шлаки, які також видаляються з порожнини різу;
· Механічним способом за рахунок механічної дії струменя газу, що сприяє виштовхуванню рідких і розм'якшених продуктів з порожнини різу.
Термічне різання поділяється на ручну, механізовану та автоматичну. Ручна та механізована різання виконуються по розмітці, автоматична - за допомогою копірних пристроїв, з масштабного креслення і на машинах з програмним управлінням.
Кромки готують термічними та механічними способами. Кромки з одностороннім або двостороннім скосом можна отримати, використовуючи одночасно два або три різака, що розташовуються під відповідними кутами.
Гнучка Листові елементи товщиною 0,5-50мм для отримання циліндричних і конічних поверхонь гнуть на листозгинальних вальцях з валками довжиною до 13м.
Очищення поверхні металу під зварювання. Очищення застосовують для видалення з поверхні металу засобів консервації, забруднень, мастильно-охолоджуючих рідин, іржі, окалини, задирок, грата і шлаку.
При зварюванні з неочищеної поверхнею виникають різні дефекти шва: пори і тріщини, а також погіршується формування шва. Для очищення прокату, деталей і зварних вузлів використовують механічні та хімічні методи. До механічних методів належать дробеструйная і Дробеметная обробка, зачистка металевими щітками, іглофрезамі, шліфувальними кругами і стрічками.
Хімічними методами очищення знежирюють і труять поверхні деталей, що зварюються.
Для запобігання металу від корозії крім очищення зазвичай пасивують або грунтують поверхні, що дозволяє зварювати метал без видалення захисного покриття.

Підпис:

Підпис:
Рис. 2 Геометричні (А) і конструктивні (Б) розміри крайок.
a - кут скосу кромки;
S - товщина металу;
а - притуплення;
Стики конструкцій в міру складання закріплюють прихватками - короткими зварними швами для фіксації взаємного розташування підлягають зварюванню деталей. Прихватки розміщують у місцях розташування зварних швів, за винятком місць їхнього перетинання. Довжина прихваток для сталей з межею плинності до 390 МПа повинна бути не менше 50 мм і відстань між ними - не більше 500м; для сталей з межею плинності до 390 МПа прихватки повинні бути довжиною 100мм і відстанню між ними - не більше 400мм.
Моя конструкція не потребує досварочной термообробці, тому що вона дуже велика за діаметром і по товщині металу.
Визначення та розрахунок параметрів режиму зварювання конструкції почнемо з діаметра електрода; діаметр електрода буде дорівнює в першому шарі d Е1 = 4 мм, а в другому шарі d Е2 = 5 мм; перший накладається кореневої шар, а другим - кільцевий. Йдемо далі і визначаємо силу зварювального струму за формулою:
I = k × d;
I 1 = 40 × d Е1; I 2 = 40 × d Е2; з цих значень зробимо розрахунок:
I1 = 40 × 4 = 160 А; I2 = 40 × 5 = 200 А; далі знаходимо марку електрода: УОНІІ - 13/45, далі знаходимо рід і полярність струму:-I (-) постійний струм зворотної полярності.

Для моєї конструкції використовується марка електрода УОНІІ - 13/45.
Умовне позначення електрода:
Е42-УОНІІ-13/45-5 ,0-УД-2
Е-432 (5) - Б 1 0
· Е - електрод,
· 42 - тимчасовий опір sв = 42кг · с / мм,
· Е42 - тип електрода,
· УОНІІ - 13/45-марка електрода за ГОСТом,
· 5 - dе = 5мм,
· У - для зварювання вуглецевих сталей,
· Д - товсте за пластичністю звичайний,
· Е - склад електродного покриття,
· 432 (5) - умовне позначення табличне хі-чеського складу електродного (наплавленого) металу,
· Б - основне покриття,
· 1 - положення зварювання (для зварювання в будь-якому просторовому положенні),
· 0 --I (-) постійний струм зворотної полярності.
Класифікація електродів: Електроди, застосовувані для зварювання та наплавлення, класифікуються за призначенням (для зварювання сталі, чавуну, кольорових металів і для наплавочних робіт) технологічним особливостям (для зварювання в різних просторових положеннях, зварювання з глибоким проплавленням та ванної зварювання), виду і товщині покриття, хімічним складом стрижня і покриття, характеру шлаку, механічних властивостей металу шва і способу нанесення покриття (опресовки або зануренням).
Основними вимогами для всіх типів електродів є: забезпечення стабільного горіння дуги та гарного формування шва; отримання металу зварного шва заданого хімічного складу; спокійне і рівномірне розплавлення електродного стрижня та покриття; мінімальне розбризкування електродного металу і висока продуктивність зварювання; легка віддільність шлаку і достатня міцність покриттів ; збереження фізико-хімічних і технологічних властивостей електродів протягом певного проміжку часу; мінімальна токсичність при виготовленні і при зварюванні.
За призначенням металеві електроди для РДС сталей і наплавлення поверхневих шарів з особливими властивостями, виготовлені способом опресовки, поділяються (ГОСТ 9466-75):
для зварювання вуглецевих і низьковуглецевих сталей з тимчасовим опором розриву до 60 кгс/мм2 (600 МПа), з умовним позначенням У;
для зварювання легованих сталей з тимчасовим опором розриву понад 60кгс/мм2 (600 МПа) - Л;
для зварювання легованих теплостійких сталей - Т;
для зварювання високолегованих сталей з особливими властивостями - В;
для наплавлення поверхневих шарів з особливими властивостями - Н.
За товщиною покриття електроди поділяються на електроди з тонким, середнім, товстим і особливо товстим покриттям.
По виду покриття електроди поділяються: з кислим покриттям А, з основним покриттям - Ц, з рутиловим покриттям - Р, з покриттям змішаного виду - з подвійним позначенням, з іншими видами покриттів - П.

Рис.3. А) Заповнення шва по перерізу, Б) Заповнення шва по довжині.
Розрахунок зварних швів на міцність:
При розрахунку зварних швів на міцність потрібно враховувати що стикові шви працюють на стиск і розтяг, а кутові на зріз.
Міцність кутового шва на 30% менше міцності стикового.
Розрахунок на міцність ведеться за формулою:

для кутового шва:
Nр = 0,7 × Rсв × K × Lшв;
Rcв = 18 × 10 7 Н / м 2;
К = 16 × 10 -3 м;
L шв = p × d = 3.14 × 219 = 688 мм;
Рішення:
L шв = 0,688 +0,688 = 1,376 м;
N р. = 0,7 × 18 × 10 7 × 16 × 10 -3 × 1,376 = 2,8 × 10 6 М.
Дефекти зварних з'єднань.
Відповідно до ГОСТ 23055 - 78 * для з'єднань, виконаних зварюванням плавленням, можливе утворення шести видів дефектів.
пористість шва: сферична, канальна, ланцюг пір, група пір, лінійна (протяжна).
шлакові і металеві включення: розділяються на шлак компактний, шлак лінійний, металеві включення, поверхневі включення.
несплавлення: по крайках і між шарами багатошарового шва.
дефекти форми шва: надмірний провар кореня (пропали, протік), нерівності (напливи, вм'ятини та ін), підрізи, розбіжності країв і т.п.
Всі ці дефекти погіршують механічні властивості зварних з'єднань і, отже, працездатність конструкцій. Частина з них, такі, як зовнішня пористість і зовнішні включення, пропали, нещільність шва, підрізи, вм'ятини, недостатні розміри швів і посилень, повинна бути виправлена ​​негайно при виявленні силами зварника, який допустив дефект.
Найбільш небезпечні і неприпустимі тріщини усіх видів, при виявленні яких зварного з'єднання бракується або ж підлягає виправленню. Виправлення можливе при наявності одиничних тріщин, а зварне з'єднання з множинними тріщинами виправленню не підлягає. Для ліквідації одиничної тріщини попередньо засверливают метал на відстані приблизно 30 - 50 мм від її кінців, після чого роблять оброблення тріщини, потім підігрівають ділянці металу на її кінцях до температури 100 - 150 ° С і одночасно заварюють підготовлену тріщину.
Для моєї конструкції використовується: Ультразвукова дефектоскопія (УЗД) заснована на використанні ультразвукових коливань (УЗК), які представляють собою коливання пружної Середовища зі понад-високими частотами (більше 20 кГц), не сприймаються людським вухом. Ультразвукові хвилі можуть проникати в метал на велику глибину і відбиватися від неметалевих включень та інших дефектів. Для контролю застосовують коливання частотою 0,5 - 10 МГц. Введення цих коливань здійснюють п'єзоелементом (п'єзоперетворювачі), які складаються з п'єзопластин товщиною, яка дорівнює половині довжини хвилі, випромінюваної УЗК. П'єзоелектричні матеріали мають здатність перетворювати дію електричного поля в механічні деформації і навпаки - дія механічних деформацій в електричні заряди. Пластини виготовляють із п'єзоелектричної кераміки або кварцу і наклеюють на призми з оргскла, полістиролу, капрону і інших матеріалів, які поглинають ультразвук і забезпечують високу затухання коливань, що дозволяє отримувати короткі зондувальні імпульси. Для програми і знімання електричного поля на протилежних поверхнях пластини нанесені срібні електроди. П'єзоперетворювачі має властивість випромінювати УЗК в метал через контактуючу змащення (гліцерин, солідол і т.п.) синхронно з доданим високочастотним струмом і сприймати відбиті від дефектних місць зворотні УЗК, перетворюючи їх в електричні імпульси, що фіксуються електронно - променевою трубкою. Найчастіше застосовують похилий перетворювач, що працює за поєднаною схемою і службовець одночасно випромінювачем і приймачем УЗК. Застосовуються також роздільно сполучений перетворювач, в якому одна п'єзопластин служить випромінювачем УЗК, а інша приймачем. Орієнтовна технологія контролю наведена на рис. 4. Контроль, як правило, проводять з однієї сторони з'єднання (для товщини до 50 мм), але з обох сторін шва, як показано на малюнку. В даний час УЗК застосовують все більш широко для перевірки якості стикових і кутових швів і навіть стиків арматурної сталі. Іноді для більшої надійності сумнівні місця просвічують.

Зварювальний пост - це робоче місце зварника.
Пост ручного дугового зварювання (РДС)
Стаціонарний зварювальний пост комплектується:
1. Система вентиляції,
2. освітлення,
3. заземлення,
4. джерело живлення зварювальної дуги (ВПС),
5. зварювальні кабелі - прямий і зворотний,
6. електродотримач,
7. стіл і стілець зварника,
8. стакан для електродів,
9. ємність для металовідходів і недогарків,
10. інструменти: (металева щітка, щітка кмітливість, напилок, молотки, лінійка, косинець, чертілка, шаблон крейда, ножівка, ножиці, зубило, молоток для шлаку, тавро).
11. складально-зварювальні пристосування,
12. спецодяг,
13. маска (щиток),
14. медична аптечка,
15. засоби пожежогасіння.

Трифазна мостова схема випрямлення (рис 6, а) найбільш поширена в випрямлячах з падаючої і жорсткої характеристиками. Схему застосовують для роботи в комплекті з найбільш простий конструкцією трифазних трансформаторів. На рис. 6, б показані синусоїди кожної фази, а рис 6, в - випрямлений струм, який набуває форми, показану на малюнку.


Зварювальними випрямлячами називають електричні апарати, перетворюють змінний струм трифазної мережі в постійний за допомогою напівпровідникових приладів. Напівпровідниковими називають кристалічні речовини (наприклад, леговані кристали кремнію, германію і т.п), які використовують для виготовлення напівпровідникових електричних приладів - діодів, тиристорів і транзисторів. Діод має властивість односторонньої провідності позитивного струму (анода) та затримки негативного струму (катода). Аналогічно діоду працює тиристор, який має керуючий електрод УЕ, через який подається електричний сигнал тиристору для відкривання та пропуску струму. Його називають керованим діодом. Властивість цих приладів пропускати струм в одному напрямку і закривати прохід струму в іншому аналогічно властивості вентилів відкривати і закривати проходження води чи газу, тому їх називають напівпровідниковими вентилями. Третій прилад - транзистор має властивість посилення струму, напруги та потужності.
Зварювальні випрямлячі мають значні переваги в порівнянні із зварювальними перетворювачами. Вони підвищують стабільність дуги і зменшують розбризкування при зварюванні. ККД випрямлячів значно вище, а втрати холостого ходу нижче, ніж у перетворювачів. Межі регулювання зварювального струму і напруги розширені, збільшена можливість автоматизації зварювального процесу. Випрямлячі мають меншу масу і габарити, що спрощує їх розміщення на будівельному майданчику і в цехах. Найбільша кількість випрямлячів випускається з живленням від трифазної мережі з застосуванням трифазних і шестифазну схем випрямлення.
Пульсація його стає шестифазну з частотою 300 Гц. Випрямлений струм має жорстку зовнішню характеристику. При збільшенні індуктивного опору характеристика виходить падаючої.
Технічне обслуговування та експлуатацію випрямлячів слід робити тільки після ретельного вивчення паспортів, що входять у комплект їх поставки, в яких містяться відомості про пристрій випрямлячів, порядок роботи, правила безпеки, правила перевірки (вимірювання) характеристик і т.п.
Перед початком експлуатації випрямляч повинен бути очищений від пилу і перевірений відповідно до паспортної інструкцією. Потім необхідно заземлити корпус випрямляча і затискач вторинного кола, що йде до виробу, і після усунення всіх несправностей можна включити випрямляч в мережу і перевірити роботу вентилятора. Установку, підключення до мережі і регулювання випрямляча може виконувати тільки кваліфікований електро-монтажник, що має групу з електробезпеки не нижче третьої. Робота зі зварювання може бути доручена тільки електрозварникові, пройшов навчання по роботі з випрямлячем і має посвідчення на право вироб-ництва робіт, а також групу з електробезпеки не нижче другої.
Випрямляч необхідно захищати від атмосферних опадів, вогкості, пилу і бруду. Установка його на будівельному майданчику допускається тільки в спеціальному пересувному машинному приміщенні. У цеху він повинен бути встановлений у спеціально відведеному місці і відгороджений від сторонніх осіб, а також від можливих ударів при пересуванні конструкцій. При експлуатації необхідно очищати випрямляч раз на три місяці від пилу і бруду, продуваючи стисненим повітрям, і заповнювати тугоплавкої мастилом поверхні, що труться, а також перевіряти справність контактів, вентилятора, теплового захисту та інших деталей.
У процесі роботи можуть виникнути такі несправності, характерні для всіх випрямлячів:
випрямляч не дає напруги, причинами цього можуть бути несправність вітрового реле, неправильна робота вентилятора (засмоктування повітря не з боку жалюзі), вихід з ладу одного або декількох вентилів випрямного блоку;
електродвигун вентилятора не працює. Причиною цього може бути обрив ланцюга живлення або вихід з ладу запобіжника мережі.
Трифазна мостова схема випрямлення застосована для однопостові випрямлячів з падаючої характеристикою ВД - 306 на струми 200, 315 і 400 А. Вони виготовляються з механічним трансформаторним регулюванням і завдяки простоті конструкції, надійності і легкості обслуговування широко застосовуються на будівництвах. Зміна діапазонів у цих випрямлячах забезпечується переключенням первинних, а також вторинних обмоток трансформаторів з "трикутника" на "зірку". Плавне регулювання в межах діапазону здійснюється шляхом переміщення котушок вторинної обмотки ходовим гвинтом. Випрямний міст складається з шести кремнієвих вентилів В200. Вентиляція для охолодження вентилів - повітряна, примусова. Нормальна робота вентиляції контролюється вітровим реле. Випрямляч ВД-306 має захист при аварійних ситуаціях шляхом відключення апарата від мережі. Структурна схема і зовнішні характеристики випрямлячів типу ВД дано на рис. 7.

Інструменти та приладдя електрозварника.
До інструментів і приладдя електрозварника відносяться електродотримач, щиток або маска, спеціальний молоток з зубилом, сталева щітка, металеві клейма для маркування зварних швів і ящик або сумка для зберігання і перенесення електродів та інструменту.
Електродотримач - один з основних інструментів електрозварника, від якого багато в чому залежать продуктивність і безпечні умови праці. Електродотримачі повинен задовольняти наступним вимогам: бути легким (не більше 0,5 кг) і зручним в обігу; мати надійну ізоляцію; не нагріватися під час роботи і забезпечувати найбільш повне розплавлення електрода; забезпечувати швидке і надійне закріплення електрода в зручному для зварювання положенні; його затискний пристрій повинен діяти без великих зусиль як при закріплення електрода, так і при його зміні; приєднання зварювального дроту до стрижня утримувача повинно бути міцним і забезпечувати надійний контакт. Для ручного дугового зварювання існує кілька типів електродотримачів. У деяких з них для безпечної роботи зварника передбачено або ручне, або автоматичне відключення струму в момент припинення процесу зварювання. Один з таких електродотримачів зображений на рисунку 8.

При угвинчуванні стрижня 9 в трубку до зіткнення його з контактом, електричний ланцюг від проводу до циліндричного контакту 4 замикається. При одному-двох поворотах циліндричної рукоятки стержень 6 вигвинчується з трубки 3 і утворює зазор між ним і контактом 10, у результаті чого електричний ланцюг розмикається.
Щитки та маски (рис.9) застосовуються для оберігання очей та шкіри обличчя зварника від шкідливого впливу ультрафіолетових променів і бризок розплавленого металу. Їх виготовляють з легкого струмонепровідних матеріалу (фібра, спецфанера). Маса щитка або маски не повинна перевищувати 0,6 кг. За процесом зварювання спостерігають через спеціальні скла. Темні скла - світлофільтри марки Е-1 застосовують при величині струму до 70А, Е-2 - при величині струму до 200А, Е-3 - при величині струму 400А і Е-4 - при величині струму більше 400А. Для запобігання від бризок металу світлофільтри марки ТС-3 закривають прозорим склом. Для роботи в монтажних умовах краще застосовувати каску-маску, яка також надійно захищає голову і зручна в експлуатації як в літній, так і зимовий час.

Зварювальні дроти. Струм від силової мережі підводиться до зварювальних апаратів по проводах марки КРПТ. Від зварювальних апаратів до робочих місць зварювальний струм надходить за гнучким проводу марки ПРГ, АПР, або ПРГД з гумовою ізоляцією. До електродотримача повинен бути підключений гнучкий мідний дріт марки ПРГД довжиною не менше 3 м.
У таблиці 2 наведено дані щодо вибору перерізу гнучких зварювальних проводів. Довжина проводів від зварювальних апаратів до робочого місця не повинна бути більше 30 -

40м, так як при більшій довжині проводів напруга в них значно впаде, що призведе до зменшення напруги дуги. Для з'єднання зварювальних проводів застосовують спеціальні муфти (рис. 10).
Перетин зварювального кабелю, що приєднує джерело живлення до електродотримача, підбирають залежно від найбільшої величини зварювального струму: при струмі до 240А - 25 мм 2; до 300А - 35 мм 2, до 400А - 50 мм 2, до 500А - 70 мм 2. Гнучкий (мідний) кабель використовують на напругу до 220 В. У разі використання негнучкого кабелю кінець його, приєднується до електродотримача, завдовжки не менше 1,5-3м повинен бути обов'язково гнучким. Загальна довжина зварювального кабелю повинна бути не більше 30-40м, тому що при більш довгому кабелі погіршується процес зварювання через падіння напруги в зварювального ланцюга.

Для під'єднання зварювального кабелю до джерела живлення використовують спеціальний кінцевий з'єднувач заводського виготовлення або приварену до кабелю клему. Зрощування коротких шматків кабелю здійснюють з'єднувачами заводського виготовлення (рис.10) МС-2, призначеними для з'єднання кабелів перетином 35, 50 і 70 мм 2. З'єднувач МС-2 складається з двох частин, які з'єднуються вставками і закріплюються поворотом однієї з частин. Роз'єднання здійснюється аналогічно закріпленню поворотом у зворотний бік. Перед з'єднанням до кожної половині з'єднувача прикріплюється зварювальний кабель шляхом заклинювання жив його оголеної частини між корпусом гайки, вставками і конусом. З'єднувач покритий гумовою ізоляцією. Існують інші типи з'єднувачів, що мають конструктивні особливості, які принципово не відрізняються від МС-2.
Допоміжний інструмент - у процесі роботи зварювальник користується інструментами для зачистки крайок від іржі та інших забруднень, а також для вирубки дефектів і зачистки швів від шлаку. Для цього застосовують металеву дротяну щітку, зубило, молоток, зубило комбіноване з рукояткою, що має один загострений кінець, а інший кінець у вигляді звичайного зубила. Така форма зубила зручна для очищення від шлаку окремих шарів багатошарового шва. Іноді застосовують комбіноване зубило-щітку, але воно менш зручно, так як не має загостреного кінця. У зварника має бути особисте клеймо для таврування виконаних швів.
Для вимірювання оброблення крайок, зазору між стиками і зварних швів використовують набір шаблонів ШС-2. Шаблони дозволяють контролювати кут скосу крайок, розмір притуплення, якість складання під зварювання, розмір деплонаціі (перевищення однієї кромки над іншою) стикових швів і величину зазору в стикових і таврових з'єднаннях. У зварних швах можуть бути перевірені висота опуклості стикового та кутового шва, ширина шва, величина катета кутового шва.
Для роботи зварнику необхідно мати набір інструментів, що включає інструмент для зачистки (дротяну щітку, зубило, молоток), розвідний ключ, шаблони і д.р. Є набори інструменту ЕНІ-300, КД-315 і КД-500, куди входять крім перерахованого інструменту електродотримач, пристосування для з'єднання шматків зварювального кабелю і для заземлення, пасатижі та інші інструменти і пристосування. Весь цей комплект розміщений в інструментальному ящику з ручкою і переноситься в міру необхідності з одного поста на інший. Такий комплект кожному зварнику бажано мати, проте є інструменти, без яких зварювальник взагалі не повинен працювати: сталева дротяна щітка, зубило, молоток, зубило з рукояткою, що мають один загострений кінець і інший, заточений як зубило, пасатижі.
Спецодяг електрозварника. Спецодяг (куртка і штани або комбінезон, а також рукавиці) виготовляються із щільного брезенту, сукна, азбестової тканини та інших матеріалів. Спецодяг видається безкоштовно відповідно до норм і термінами шкарпетки. Штани носять навипуск, а куртку - не заправляють у штани. Щоб уникнути попадання розплавленого металу, кишені куртки повинні закриватися клапанами, куртка повинна застібатися на всі гудзики. У гумовій спецодязі, взуття та рукавичках, за винятком особливо складних умов, працювати не можна, так як бризки металу пропалюють гуму. Головний убір повинен бути без козирка, а взуття - на гумовій підошві. У холодну пору року дозволяється надягати валянки.
Підвищення продуктивності ручного дугового зварювання є досить актуальним завданням у зв'язку з тим, що в промисловості, будівництві та інших галузях народного господарства ручним, зварюванням займаються ще десятки тисяч робітників - електрозварювальників.
До чисто організаційних заходів підвищення продуктивності праці зварників відносяться: своєчасне забезпечення зварників справним, підключеним до мережі зварювальним обладнанням, зварювальними матеріалами (електродами, захисним газом), зварювальним інструментом, шлангами, кабелем, спецодягом, засобами індивідуального захисту; надання зварнику обладнаного робочого місця та забезпечення безпечних підходів до нього; своєчасне надання зварнику підготовлених для зварювання деталей, конструкцій та технологічної документації (інструктивних вказівок) за технологією зварювання; забезпечення зварника необхідними виробничо - побутовими умовами.
До організаційно - технічним заходам ставляться: своєчасне та швидке обслуговування зварника кваліфікованим електромонтером для підключення устаткування і усунення несправностей, забезпечення найбільш раціональним інструментом (електродотримачів, інструментом для зачистки швів та ін); забезпечення пристосуваннями для швидкого повороту виробів або їх кантування; виготовлення найбільш ефективних конструкцій з мінімальною кількістю наплавленого металу в готовому виробі. Чітке виконання організаційних та організаційно - технічних заходів разом з впровадженням прогресивних форм організації праці (бригадний підряд, впровадження оплати з урахуванням КТУ і ін) забезпечить підвищення продуктивності праці не менше ніж на 15 - 20%.
Велике значення мають технічні заходи, впровадження яких останнім часом сповільнилося через відсутність ініціативи та прагнення до їх здійснення, неправильної організації праці.
Важливим технічним заходом є впровадження електродів з підвищеним коефіцієнтом наплавлення aн. Нам відомо що маса наплавленого металу Мн, кг, залежить від aн і Iсв
Мн = aн · Iсв · t0,
де t0 = час горіння дуги.
У застосовуваних електродів aн = 8-9 г / (А × год). Тим часом вже давно створені електроди АНО-1 з aн = 15 г / (А × год), ОЗС-3 - 15 г / (А × год), ЗРС-1 - 14 г / (А × год) та ін Їх виготовлення кілька утруднено через наявність в покритті залізного порошку, проте ці труднощі безумовно окупляться різким підвищенням продуктивності праці зварників приблизно на 30 - 40%.
Ще в п'ятдесяті роки широко застосовувалася зварювання способом опирання (рис.11) (зануреної дугою, ультракороткою дугою - ОКД). При зварюванні цим способом електрод спирався на деталь чохольчиком покриття і потім під легким натиском зварника самостійно плавився напівзакритої дугою, наплавляя валик металу в стикове або кутове з'єднання. Для зварювання обпиранням не вимагалося високої кваліфікації зварника, потрібні були тільки його невеликі практичні навики. Електроди для цієї зварювання застосовувалися з підвищеною товщиною покриття (відношення D / d> 1,8), сила зварювального струму допускалася на 20 - 40% вища за звичайну за формулою Iсв = (60-70) dе. У результаті зростала швидкість зварювання і збільшувалася глибина провару, розбризкування було мінімальним. Цей спосіб успішно застосовувався, особливо для зварювання однопрохідних кутових і стикових швів.

Нормою часу називають час, що встановлюється на виконання певної операції за конкретних організаційно - технічних умовах з ефективним використанням обладнання та урахуванням передового виробничого досвіду.
При ручного дугового зварювання норма часу визначається наступним чином. Основний час цей час горіння дуги, визначається виразом
,
де F - площа поперечного перерізу наплавленого металу шва, см 2, L - довжина шва, см; P - питома щільність наплавленого металу, г / см 3, a - коефіцієнт наплавлення, г / см 3; Iсв - зварювальний струм А.
При багатопрохідної зварюванні основний час визначається як сума часу всіх проходів.
Допоміжний час ділиться на час, пов'язаний з виконанням зварних швів (час на зміну електродів, огляд і очищення кромок деталей, що зварюються, очищення швів від шлаку і бризок розплавленого металу, вимір і таврування швів і т.д.) і на час, пов'язаний зі зварним виробом (час на установку, повороти, закріплення і зняття його, переміщення зварювальника з інструментом і т.д.).
Час обслуговування робочого місця при ручного дугового зварювання становить в середньому 3 - 5% перерву час на відпочинок та особисті потреби приймається в середньому 5 - 15% (операційна залежності від умов зварювання). При зварюванні в зручному положенні воно становить 5 - 7%.
Підготовчо - заключний час 3%. Загальний час на виготовлення конструкції визначаємо за формулою:
T = ti + tb + to + tg + ty
Коефіцієнт організації праці при РДС Куг = 0,4
Виконуємо розрахунок часу:
L шв = 68,8 см, I св = 160А, P = 7,85 г / см 3, = 8,5 г / (А · год), F = 1,28 см 2.

Тоді t п = 0,04 x30, 5 = 1,22 хв; t в = 0,05 x30, 5 = 1,52 хв; t 0 = 0,15 x30, 5 = 4,58 хв.
Далі t р = t п + t в + t 0 + t св;
t р = 1,22 +1,52 +4,58 +30,5 = 37,8 хв.
Дійсне час з урахуванням коефіцієнта організації праці К = 0,4; Т дійств = Т / К,
Т дійств = 37,8:0,4 = 94,5 хв = 1 год 35мін.
Нормування витрати електродів при ручного дугового зварювання. Витрата електродів (на погонну довжину 1м шва визначається виразом G е = K е G н, де G н - маса наплавленого металу, г: До е - коефіцієнт витрати електродів, що враховує втрати електрода на чад, розбризкування, огарки. Цей коефіцієнт в залежності від марки електрода, типу електродотримача, технології та умов зварювання орієнтовно дорівнює 1,35-1,45.
G е = 8,5 x160x1, 57 = 2,14 кг, з урахуванням втрат витрата електродів дорівнює G н = G е. · 1,1; G н = 2,14 · 1,1 = 2,35 кг.
Витрата електроенергії визначаємо за формулою:
А = А у · G е,
Тоді А = 7 · G н; А = 7.2, 35 = 16,45 кВт / ч.
Охорона праці - це система законодавчих актів, соціально - економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально - профілактичних заходів та засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці.
Безпека праці забезпечується суворим дотриманням з боку інженерно - технічних працівників та робітників стандартів з безпеки праці, вимозі санітарних норм і правил, інструкції з охорони праці.
Велике значення в забезпеченні безпеки праці набуває дотримання вимог загальносоюзної системи стандартів безпеки праці (ССБТ).
Законодавство з охорони праці передбачає комплекс правових, технічних і санітарно - гігієнічних заходів, спрямованих на забезпечення здорових і безпечних умов праці.
Державний нагляд за виконанням норм і правил з охорони праці здійснюють генеральний прокурор СРСР, технічні інспектори ЦК профспілки робітників будівництва і промисловості будівельних матеріалів.
Державний контроль за виконанням норм і правил з техніки безпеки здійснюють інспекція Держгірпромнагляду СРСР, за дотриманням санітарних умов праці - Державна санітарна інспекція, за нормами пожежної охорони - Державна інспекція пожежної охорони.
У будівельно-монтажних управліннях та трестах відповідальність лежить на адміністративно-технічний персонал.
Відповідальність за стану охорони праці в межах всієї будівництва несуть керівники генерального підрядника, а на конкретних ділянках - їх начальники або старші прораби.
Відповідальність за організацію та стан охорони праці на будівельно-монтажних ділянках несуть керівники організацій, виконавці робіт, майстри та інженери з техніки безпеки.
Обов'язок кожного працюючого є тверде знання і неухильне виконання існуючих вимог з безпечних методів робіт, а також дотримання норм і правил пожежної безпеки.
Види електротравм. Дія електричного струму на організм людини може викликати різні електричні травми (електричний опік, металізацію шкіри, електричний знак) і електричний удар.
Електричний опік може заподіяти електрична дуга (дуговий опік) або контакт з струмоведучою частиною (струмовий опік) за рахунок перетворення енергії електричного струму в теплову.
Металізація шкіри відбувається в результаті механічної або хімічної дії струму, коли пароподібні або розплавлені металеві частинки проникають углиб шкіри і уражену ділянку набуває жорстку поверхню.
Електричний знак наслідок теплового впливу при протіканні струму відносно великий величини через малу поверхню з відносно великим опором при температурі 50 - 115 ° С і хорошому контакті, в результаті чого виникають спечені або обвуглені ділянки шкіри або припухлість її, а також відбиток від дотику токоведущей частини.
Електричний удар призводить до порушення живих тканин організму і супроводжується мимовільними судомними скороченнями м'язів при проходженні через тіло людини електричного струму.
Електрофтальмія призводить до запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає в результаті впливу потужного потоку ультрафіолетових променів електричної дуги.
Види і причини промислового травматизму. Види промислового травматизму в зварювальному виробництві наступні:
опіки (причини - оголені ділянки тіла не були захищені від впливу променів зварювальної дуги);
сльозотеча (причина - очі під час зварювання не були захищені окулярами від дії променів зварювальної дуги);
отруєння організму (причина - утворюються при зварюванні пари окислів цинку, свинцю, міді, марганцю, кремнію, велика концентрація в повітрі вуглекислого газу, азоту, погана вентиляція);
удари, падіння, переломи (причина - недотримання необхідних запобіжних заходів, наприклад: робітник не перевірив, як покладені підмостки або як зроблено огорожу, не прив'язався монтажним ременем і т.д);
травматизм при вибухах (причина - порушення правил впровадження виробництва зварювальних робіт, наприклад: зварювання або різання поблизу від ємностей з вибухонебезпечними речовинами без відповідної їх дегазації);
ураження електричним струмом (причина - не були дотримані правила техніки безпеки);
опромінення гамма-випромінюванням рентгенівських під час просвічування зварювальних швів (причина - робочий персонал не був видалений із зони просвічування).
Електричний струм вплив на нервову систему. Такий вплив виражається дуже різко, тому що при проходженні через організм електричний струм вражає величезна кількість чутливих нервів. Істотний вплив робить дію електричного струму на кісткову мускулатуру, викликаючи судому, і особливо на серці, викликаючи фібриляцію його (окремі некоординовані "посмикування" волокон серцевого м'яза). При цьому насосна функція серця припиняється і може настати смерть.
Причиною смерті, крім фібриляції, може бути зупинка дихання або опік.
Ступінь тяжкості ураження людини електричним струмом залежить від наступних факторів: опору тіла, величини, тривалості дії, роду і частоти струму; шляху струму в організмі, стану організму і умов зовнішнього середовища.
Охорона праці при виконанні зварювальних робіт.
Робоче місце зварника повинно міститися в чистоті і порядку, не допускаючи нічого зайвого, що заважає роботі на робочому місці, а також в проходах і проїздах. Деталі та заготовки слід тримати в стійкому положенні на підкладках і стелажах, висота штабелів не повинна перевищувати півтори ширини чи півтора діаметра підстави штабеля і у всіх випадках не повинна бути більше 1 м.
Зварювальні кабелі не можна розташовувати поряд з газозварювальним шлангами і трубопроводами, що перебувають під тиском, або по ділянках з високою температурою, а також поблизу кисневих балонів і ацетиленових генераторів.
Не повинні проводитися зварювання та різання всередині судин з закритими люками або невивернутимі пробками, у неогороджених або незакритих люків, отворів, колодязів і т.п.
Засоби індивідуального захисту. При електродуговій ручного зварювання зона зварювання (зварювальний дуга, розплавляється метал) є джерелом можливого травмування електрозварника випромінюванням і теплом зварювальної дуги та бризками розплавленого металу. Для захисту очей, обличчя, шкірного покриву голови і шиї зварювальника від випромінювань і бризок металу, а також часткового захисту органів дихання від безпосереднього впливу виділяються при зварюванні парів металу, шлаку і аерозолів призначені захисні щитки. Щитки виготовляються двох основних видів: наголовниє і ручні. Наголовниє щиток більш зручний, бо звільняє руку зварника від необхідності утримувати ручної щиток. Щитки виготовляють поглибленої форми для того, щоб вони добре захищали всі відкриті частини голови та шиї зварника. При користуванні щитком для огляду конструкції не обов'язково відкривати щиток тому на голову, досить підняти дах рамки зі світлофільтром і оглянути конструкцію через прозоре захисне скло, а також підготувати стик до зварюванні, зачистити крайки, видалити шлак і виконати інші операції, що вимагають хорошої видимості.
Для захисту від шкідливого випромінювання дуги в щитки вставляють скляні світлофільтри темно - зеленого кольору, які не пропускають шкідливого випромінювання, але дозволяють бачити дугу, розплавлений метал і маніпулювати електродом для кращого формування шва. Застосовують 13 класів світлофільтрів типу C для зварювання на токах від 13 до 900 А. Необхідно мати на увазі, випромінювання зварювальної дуги може травмувати очі робочих, що знаходилися поблизу від працюючого зварника. Тому робочих, що знаходяться в зоні зварювання, слід забезпечити окулярами і світлофільтрами, призначеними для підсобних робітників. Випромінювання дуги небезпечно для зору на відстані до 20 м.
Зварювальники, що працюють на будівельних майданчиках, зобов'язані носити каски, що оберігають голову робітника від можливого травмування падаючими предметами і захищають від ударів поразки електричним струмом та атмосферних впливів. Під каску повинен одягатися головний убір - підшоломник. Важливими засобами індивідуального захисту зварника є спецодяг і спецвзуття. Спецодяг (куртки та штани) ізготавляются з матеріалу, що оберігає зварювальника від випромінювань і має протівоіскровие нашивки. Для роботи в стаціонарних постах зварювальник використовує фартух, що оберігає від бризок, особливо небезпечних за дугового різання. Взуття зварника, що працює на монтажному майданчику, повинна бути з нековзною підметкою.
До засобів індивідуального захисту відносяться також гумовий килимок, гумові рукавички і калоші, що застосовуються при роботі в особливо небезпечних місцях. Під час роботи зварник повинен застібати куртку, не допускаючи оголення і поразки променями дуги відкритих місць тіла. Клапани куртки повинні бути закриті, брюки носяться на випуск так, щоб вони закривали черевики, щоб уникнути попадання бризок металу на ноги.
При проведенні зварювальних робіт на відкритому повітрі в холодну пору року спецодяг повинна комплектуватися теплозахисними підстібка відповідно з кліматичними зонами.
При використанні матеріалів, що виділяють підвищену кількість зварювальних аерозолів (кольорових металів і сталей з цинком і цинковим покриттям і д.р.), застосовують посилену вентиляцію, що забезпечує подачу чистого повітря до зварника. Однак загальна вентиляція не завжди досягає потрібного ефекту, тому вдаються до засобів індивідуального захисту. Для цього в основному використовують фільтруючі протипилові респіратори і рідше - ізолюючі шлангові і автономні дихальні апарати. Електробезпека при виконанні зварювальних робіт.
Електробезпека - система організаційних і технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого і небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.
Електротравма - травма, викликана впливом електричного струму або електричної дуги.
Електротравматизму - явище, що характеризується сукупність електротравм.
Електричне замикання на корпус - випадкове електричне з'єднання струмоведучих частини з металевими нетоковедущими частинами електроустановки.
Електричне замикання на землю - випадкове електричне з'єднання струмоведучих частини безпосередньо із землею або нетоковедущими провідними конструкціями або предметами, не ізольованими від землі.
Основними причинами поразки електричним струмом є: вплив електричного струму, що проходить в зварювальному колі; зіткнення з відкритими струмоведучими частинами і проводами (випадкове, не викликане виробничою необхідністю, або внаслідок помилкової подачі напруги під час ремонтів і оглядів); дотик до струмоведучих частин, ізоляції яких пошкоджена; торкання струмоведучих частин через предмети з низьким опором ізоляції; дотик до металевих частин обладнання, випадково опинилися під напругою (у результаті відсутності або пошкодження захисних пристроїв); зіткнення з будівельними деталями конструкцій, випадково опинилися під напругою, та ін
Небезпека ураження електричним струмом створюють джерела зварювального струму, електричний привід (включаючи пускорегулююча апаратура), електрообладнання підйомно-транспортних пристроїв, електрифікований транспорт, високочастотні й освітлювальні установки, електричні ручні машини і т.д.
Технічні засоби захисту. У процесі експлуатації електрозварювальних установок потрібне застосування спеціальних засобів захисту, які діляться на ізолюючі, огороджувальні та допоміжні.
Ізолюючі засоби захисту поділяються на основні та додаткові.
Основні ізолюючі засоби здатні тривалий час витримувати робочу напругу електроустановки, тому ними дозволяється стосуватися струмоведучих частин, що знаходяться під напругою. До таких засобів відносяться: діелектричні гумові рукавички, інструмент з ізольованими рукоятками і токоіскателямі.
Додаткові ізолюючі засоби володіють недостатньою електричною міцністю і тому не можуть самостійно захистити людину від напруги струмом. До таких засобів відносяться: гумове взуття, килимки і ізолюючі підставки.
Гумове взуття та килимки як додаткові засоби захисту застосовують при операціях виконуються з допомогою основних захисних засобів.
Огороджувальні засоби захисту призначені: для тимчасового огородження струмоведучих частин (тимчасові переносні огорожі - щити, огорожі - клітини, ізолюючі накладки, ізолюючі ковпаки); для попередження помилкових операцій (попереджувальні плакати); для тимчасового заземлення відключених струмовідних частин з метою усунення небезпеки ураження працюючих струмом при випадковому появі напруги (тимчасові захисні заземлення).
Допоміжні засоби захисту призначені для індивідуального захисту працюючого від світлових, теплових і механічних впливів (захисні окуляри, спеціальні рукавиці тощо).
Захисне заземлення, занулення і відключення електрозварювальних установок і постів. Захисне заземлення - навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою.
Призначення захисного заземлення - усунення небезпеки ураження електричним струмом при появі напруги на конструктивних частинах електрообладнання, тобто при замиканні на корпус.
Область застосування захисного заземлення - трифазні трипровідні мережі напругою до 1000В ізольованою нейтраллю.
Як штучні заземлювачі застосовують зазвичай вертикальні і горизонтальні електроди. В якості вертикальних електродів використовують сталеві труби діаметром 3 - 5 см і кутову сталь розміром 40x40 до 60x60 мм довжиною 2,5 - 3 мм, сталеві прутки діаметром 10 - 12 мм.
Як природних заземлювачів застосовують прокладені у землі металеві труби, за винятком трубопроводів горючих рідин, горючих або вибухонебезпечних газів, а також трубопроводів, покритих ізоляцією для захисту від корозії.
Занулення - навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою (рис.12).

Захисне заземлення - навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою (ріс.25.1).

Призначення захисного заземлення - усунення небезпеки ураженням електричним струмом при появі напруги на конструктивних частинах електрообладнання, тобто при замиканні на корпус.
Область застосування захисного заземлення - трифазні трипровідні мережі напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю.
Розрізняють заземлювачі штучні, призначені виключно для цілей заземлення, і природні - перебувають у землеметалліческіе предмети.
Як штучні заземлювачі застосовують зазвичай вертикальні і горизонтальні електроди. В якості вертикальних електродів використовують сталеві труби діаметром 3-5см і кутову сталь розміром 40Ч40 до 60Ч60 мм довжиною 2,5-3 мм, сталеві прутки діаметром 10-12 мм. Для зв'язку вертикальних електродів і як самостійного горизонтального електрода використовують полосовую сталь перетином не менше 4Ч12 мм або сталь круглого перетину діаметром не менше 6 мм.
Як природних заземлювачів застосовують прокладені у землі металеві труби, за винятком трубопроводів горючих рідин, горючих або вибухонебезпечних газів, а також трубопроводів, покритих ізоляцією для захисту від корозії.
Захисне відключення - швидкодіюча захист, що забезпечує автоматичне відключення електроустановки при виникненні в ній небезпеки ураження струмом (ріс.25.3).

Основними частинами пристрою захисного відключення є прилад захисного відключення і автоматичний отключатель.
Прилад захисного відключення - сукупність окремих елементів, які реагують на зміну будь-якого параметра електричної мережі і дають сигнал на відключення автоматичного вимикача. Таким елементом є датчик - пристрій, що сприймає зміна параметра і перетворює його у відповідний сигнал.
Автоматичний вимикач - пристрій, що служить для виключення і відключення ланцюгів, що знаходяться під навантаженням. При коротких замиканнях він повинен відключати ланцюг автоматично при підключенні сигналу від приладу захисного відключення.
Пожежна безпека.
На будівельно-монтажному майданчику небезпечними факторами пожежі є: відкритий вогонь (зварювальний дуга, полум'я газового зварювання та різання); іскри і частки розплавленого металу, які виникають при електрозварювання і різанні; підвищена температура виробів, які піддаються зварювання та різання.
Травми від пожеж можуть виникнути від запалення горючих матеріалів, що знаходяться поблизу місць виробництва зварювальних та газорізальних робіт, а також від несправного стану електричної проводки.
Причиною пожежі технічного характеру на будівельно-монтажному майданчику є: несправність електрообладнання (коротке замикання, перевантаження і великі перехідні опори); погана підготовка обладнання до ремонту; недотримання графіка планового ремонту; знос і корозія устаткування і т.д.
Причинами пожеж організаційного характеру є: недбале ставлення з відкритими джерелами вогню, неправильне зберігання пожежонебезпечних речовин; не дотримання правил пожежної безпеки і т.д.
Пожежна безпека на будівельно-монтажних майданчиках може бути забезпечено сукупністю заходів, спрямованих на попередження пожеж, запобігання поширення вогню у випадку виникнення пожеж та створення умов, що сприяють швидкій ліквідації пожежі, що почалася.
Згідно з "Правилами пожежної безпеки при виконанні будівельно-монтажних робіт" передбачається комплекс заходів щодо пожежної безпеки, що забезпечують зниження небезпеки виникнення пожежі та створення умов швидкої ліквідації пожежі на будівельно-монтажному майданчику.
Передбачені на будівельно-монтажному майданчику заходи, що усувають причини виникнення пожеж, поділяються на організаційні, експлуатаційні, технічні і режимні.
До організаційних заходів належать: навчання робітників зварників (різьбярів) протипожежним правилам, проведення бесід, інструкцій, організація добровільних дружин, пожежно-технічних комісій, видання наказів з питань посилення пожежної безпеки.
До експлуатаційних заходів належать: правильна експлуатація, профілактичні ремонти, огляди та випробування зварювального обладнання та пристроїв і т.д.
До технічних заходів належать: дотримання протипожежних норм і правил при влаштуванні та встановлення зварювального обладнання, систем вентиляції, підведення електропроводки, захисного заземлення, занулення і відключення.
До режимним заходів належать: заборона куріння у невстановлених місцях, проведення зварювальних та інших вогневих робіт у пожежонебезпечних місцях.
Пожежну техніку згідно з ГОСТ 12.4 - 009 - 82 *, призначену для захисту будівельно-монтажних об'єктів поділяють на такі групи: пожежні машини (автомобілі, мотопомпи та причепи); установки пожежогасіння; установки пожежної сигналізації; вогнегасники; пожежне обладнання; пожежний ручний інвентар; пожежні рятувальні пристрої.
До ручних вогнегасників відносяться: пінні, вуглекислотні, вуглекислотні-брометіловие і порошкові.

Вогнегасник ручний вуглекислотний ОУ-2 призначений для гасіння вогнища горіння різних речовин (за винятком тих, які можуть горіти без доступу повітря) і електроустановок, що знаходяться під напругою.
Для приведення в дію розтруб вогнегасника направляють на осередок горіння і повертають маховичок вентиля до упору.

Список літератури:
· Малишев.Б.Д, Мельнік.В.І, Гетія.І.Г. Ручна дугова зварка. - М.: Стройиздат, 1990. - 319с.
· Фоміних.В.П, Яковлев.А.П. Ручна дугова зварка. - М.: Вища школа, 1986. - 288с. - (Профтехосвіта).
· Казаков.Ю.В, Козулін.М.Г. Зварювання та різання матеріалів. - М.: Видавничий центр "Академія", 2000 - 400с.
· Ніколаев.Г.А, Куркін.С.А, Вінокуров.В.А. Зварні конструкції. М.: Вища школа, 1983.
· Рибаков.В.М. Дугова і газова зварка. М.: Вища школа, 1986.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Диплом
139.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Технологічні основи процесу зварювання металів і сплавів е класифікація прогресивні способи зварювання
Зварювання 2
Дифузійна зварювання
Термітне зварювання
Зварювання тертям
Зварювання чавуну
Паяння і зварювання
Зварювання латуні
Зварювання нікелю
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru