Системи водопостачання

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

скачати

Зміст.
1. Ведення.
2. Системи водопостачання та режими їх експлуатації.
2.1. Основні елементи систем водопостачання та їх класифікація.
2.2.Сістеми водопостачання населених пунктів.
2.3. Системи водопостачання промислових підприємств.
2.4. Групові і районні системи водопостачання.
2.5. Спеціальні протипожежні вимоги до систем водопостачання.
3. Технологія і техніка зварювання покритими електродами.
3.1. Підготовка металу під зварювання.
3.2. Режим зварювання.
3.3. Технологічні особливості дугового зварювання.
3.4. Техніка зварювання.
3.5. Виконання швів у різних положеннях.
4. Охорона праці при зварювальних роботах.
5. Висновок.
6.Література.

Введення.
При будівництві підприємств нафтової, хімічної, харчової, металургійної промисловості, а також об'єктів з виробництва мінеральних добрив і агропромислового комплексу значний обсяг складають роботи з виготовлення та монтажу технологічних трубопроводів.
У загальному обсязі монтажних робіт вартість монтажу технологічних трубопроводів досягає 65% при будівництві підприємств нафтової та нафтохімічної промисловості, 40% м - хімічної та харчової, 25% - металургійній.
Технологічні трубопроводи працюють в різноманітних умовах, перебувають під впливом значних тисків і високих температур, піддаються корозії і зазнають періодичні охолодження і нагріви. Їх конструкція у зв'язку з розширенням одиничної потужності споруджуваних об'єктів рік від року стає все більш складною за рахунок збільшення робочих параметрів речовини, що транспортується і зростання діаметрів трубопроводів.
Для спорудження технологічних трубопроводів, особливо в хімічній і харчовій промисловості, все ширше почали використовувати полімерні матеріали. Збільшення обсягів і області застосування зазначених труб пояснюється їх високою корозійною стійкістю, меншою масою, технологічністю обробки і зварювання, низьку теплопровідність і, як наслідок, меншими витратами на теплоізоляцію.
Все це вимагає від монтажників більш глибоких знань, чіткого дотримання вимог застосування різноманітних матеріалів, виконання правил і спеціальних технологічних вимог з виготовлення та монтажу трубопроводів.
В останні роки в широких масштабах впроваджуються індустріальні методи виробництва трубопровідних робіт, що забезпечує на 40% підвищення продуктивності праці і в 3-4 рази знижує обсяг робіт, виконуваних безпосередньо на монтажному майданчику, при цьому терміни монтажу трубопроводів скорочуються в три рази. Сутність індустріалізації трубопровідних робіт полягає у перенесенні всіх трубозаготовітельних робіт в заводські умови, маючи на увазі перетворити будівельне виробництво в комплексно-механізований процес монтажу об'єктів з готових вузлів та блоків заводського виготовлення.

Системи водопостачання та режими їх експлуатації.
Основні елементи систем водопостачання та їх класифікація.
Під системою водопостачання мається на увазі комплекс взаємопов'язаних споруд, призначених для водозабезпечення будь-якого об'єкта чи групи об'єктів. Система водопостачання, що забезпечує водою окремі райони або групи населених пунктів, або групи промислових об'єктів, називається районної чи групової системою водопостачання.
Централізована система водопостачання населеного пункту чи промислового підприємства повинна забезпечувати приймання води з джерела, її кондиціонування (якщо це необхідно), транспортування і подачу до всіх споживачів під необхідним тиском. З цією метою в систему водопостачання повинні бути включені: водоприймальні споруди, призначені для отримання води з природних джерел; насосні станції, що створюють напір для передачі води на очисні споруди, в акумулюючі ємності або споживачам; споруди для обробки води резервуари і водонапірні башти, що є запасними і регулюючими ємностями; водоводи і водорозподільчі мережі, призначені для передачі води до місць її розподілу і споживання.
Послідовність розташування окремих споруд системи водопостачання та їх складу можуть бути різними залежно від призначення, місцевих природних умов, вимог водоспоживачів або виходячи з економічних міркувань. Так, регулююча ємність може бути розташована в різних точках території об'єкта в залежності від поєднання планування об'єкта і рельєфу місцевості. Якщо очисні споруди та резервуари чистої оди розташовані на досить високих відмітках місцевості, очищена вода може передаватися споживачеві за водоводам самопливом, тобто потреба в насосній станції II підйому відпадає. При використанні підземних артезіанських вод, що не потребують кондиціонуванні, система водопостачання об'єкта спрощується за рахунок виключення очисних споруд.
Для правильного вибору системи та джерела водопостачання необхідно мати дані про водоспоживання, знати вимоги, що пред'являються до якості води, мати відомості про напору, під яким вона повинна подаватися споживачеві, знати характеристику наявних природних вододжерел в районі проектування і т.д. У значній мірі система водопостачання залежить від обраного вододжерела: його характеру (поверхневий чи підземний), потужності, якості води, відстані, на яку він віддалений від водоспоживачів, і т. п.
Все різноманіття зустрічаються на практиці систем можна класифікувати за такими основними ознаками:
● по виду використання природних джерел - водопроводи, які отримують воду з поверхневих джерел (річкові, озерні, морські і т.п.), з підземних джерел (артезіанські, джерельні і т.п.), і водопроводи змішаного харчування (при використанні різних видів вододжерел);
● за призначенням - водопроводи комунальні (міст, селищ), залізничні, сільськогосподарські, виробничі, які в свою чергу поділяються за галузями промисловості (водопроводи хімічних комбінатів, теплових електростанцій, металургійних заводів і т.п.);
● за територіальною ознакою - локальні (одного об'єкта) і групові (або районні) водопроводи, що обслуговують групу об'єктів;
● за способами подачі води - водопроводи самопливні (гравітаційні) і з механічною подачею води (за допомогою насосів);
● по кратності використання споживаної води - системи прямоточні, з оборотом води, з послідовним використанням води на різних установках.

Системи водопостачання населених пунктів.
Система водопостачання населеного пункту повинна забезпечувати отримання в необхідній кількості води з природних джерел, при необхідності поліпшення її якості та передачу до місця споживання. Основна вимога в роботі системи водопостачання - виконання заданих функцій при дотриманні високих показників надійності і економічності.
Одним з основних показників надійності роботи системи служить ймовірність безвідмовного функціонування протягом аналізованого періоду часу. Під відмовою системи водопостачання слід розуміти неприпустиме зниження якості її роботи в результаті наступних подій: відмова вододжерела (зниження рівня води нижче допустимого, зледеніння); аварії на водоводах або магістральних лініях мережі, пошкодження насосів, перерва в подачі електроенергії на насосну станцію; порушення нормальної роботи водоочисних споруд, що несе за собою погіршення якості води. Підвищення надійності водопроводу досягається структурним резервуванням окремих елементів системи. На території населеного пункту зазвичай існують різні категорії водоспоживачів, що пред'являють різні вимоги до кількості та якості води.
Вода різними споживачами витрачається на різні цілі, які можуть бути поділені на три основні категорії: господарсько-питні потреби, виробничі цілі на промислових підприємствах, пожежогасіння.
Відповідно до призначення об'єкта та вимогами, що пред'являються до води, а також з економічних міркувань для всіх зазначених цілей вода може подаватися одним водопроводом або для окремих категорій водоспоживачів можуть бути влаштовані самостійні водопроводи. Зазвичай в містах передбачають єдиний господарсько-протипожежний водопровід, який подає воду для господарсько-питних потреб промислових підприємств міста, іноді для технічних потреб тих підприємств, де необхідна вода питної якості. Для окремих великих промислових підприємств міста або для групи виробництв одного району, які можуть використовувати неочищену воду, доцільно влаштовувати самостійні виробничі водопроводи.
У містах зазвичай є підприємства, які споживають відносно невелику кількість води непитного якості. Враховуючи їх розпорошеність по території міста, виявляється економічно доцільним забезпечувати їх очищеною водою з мережі міського водопроводу, ніж влаштовувати для них самостійні виробничі водопроводи.

Системи водопостачання промислових підприємств.
Системи водопостачання промислових підприємств класифікують за способами використання води: прямоточні, оборотні і з повторним використанням води. При прямоточних системах водопостачання промислових підприємств вода зазвичай входить до складу випускається фабриката або суттєво змінює свій склад, в зв'язку з чим її повторне використання недоцільне. У цьому випадку вона скидається після змішування з іншими стічними водами в місцеву гідрографічну мережу або передається на очисні споруди.
У оборотних системах водопостачання, коли вода застосовується в основному для охолодження, з метою її економії виявляється доцільним скидається підприємством (або окремим цехом) нагріту воду охолоджувати і подавати для повторного використання на тому самому об'єкті. При цьому з вододжерела подається тільки 3-5% загальної кількості використовуваної води для заповнення втрат при її обороті. Іноді оборотну воду доводиться не тільки охолоджувати, але і піддавати деякої очищення.
У системах повторного використання вода, скидається одним з промислових споживачів, може бути використана iншим, що дозволяє зменшити кількість води, що забирається з вододжерела.
На промислових підприємствах влаштовують водопроводи наступного призначення: окремі виробничі та господарсько-протипожежні; окремі виробничо-пожежний та господарсько-питної, окремі виробничий, протипожежний та господарсько-питної; об'єднаний виробничо-протипожежно-господарський.
Для водоємних промислових підприємств, розташованих у межах міста, які можуть використовувати малоочіщенную або неочищену воду, звичайно влаштовують самостійні (окремі від міського) виробничі водопроводи. Подібні водопроводи споруджують для груп підприємств, розміщених в одному районі міста.
Іншим характерним типом об'єктів водопостачання є великі водоємні промислові підприємства, розташовані за межами міста. При проектуванні водопроводів подібного промислового підприємства і селища при ньому необхідно враховувати витрати води на виробничі потреби підприємства, господарсько-питні потреби населення житлового селища і робітників під час перебування їх на виробництві, на поливання заводської території і зелених насаджень, на гасіння пожежі на підприємстві та в селищі. На промисловому підприємстві в залежності від якості використовуваної ним води можна влаштовувати як об'єднані, так і окремі системи подачі води на потреби виробництва, господарсько-питні та протипожежні потреби.
Найчастіше протипожежні обов'язки покладають на систему господарсько-питного водопроводу, що має зазвичай велику розгалуженість на території підприємства. Іноді для цього використовують систему виробничого водопроводу, а на підприємствах з підвищеною небезпекою влаштовують окремі протипожежні водогони.
Іноді система виробничого водопостачання значно ускладнюється тим, що окремі споживачі, що входять до складу підприємства, висувають різні вимоги до якості води або до напору, під яким вона надходить. Тому доводиться споруджувати кілька систем виробничих водопроводів.
Групові і районні системи водопостачання.
У аридних і полуарідних регіонах нашої країни важливе практичне значення мають групові та районні водопроводи, коли одна система водопостачання обслуговує ряд об'єктів, іноді різного призначення (населені пункти, промислові підприємства, об'єкти сільського господарства тощо). Таке рішення дає значний економічний ефект, так як експлуатаційна вартість об'єднаного водопроводу нижче, ніж аналогічні витрати окремих систем для кожного об'єкта. Крім того, це дозволяє застосовувати індустріальні методи будівництва та підвищує ступінь автоматизації систем водопостачання. Подібне кооперування дозволяє надійно і економічно вирішувати найскладніші проблеми водопостачання.
У зв'язку з тим, що окремі водоспоживачів часто розміщені на значних відстанях один від одного, пристрій кільцевої мережі як звичайна міра, яка гарантує надійність водозабезпечення, викличе велике подорожчання системи і тому не виправдано. У цих умовах влаштовують розгалужені системи водогонів. З метою зниження високих тисків у трубопроводах в окремих вузлах мережі передбачають резервуари, з яких вода подається кількома послідовно розташованими насосними підстанціями в кожен наступний ділянку водопроводу, а також у відгалуження до найближчих водоспоживачів. У резервуарах зберігається аварійний запас води, необхідний для забезпечення нею далі розташованих по трасі споживачів на період ліквідації аварії на водогоні, що подає воду в ці резервуари.

Спеціальні протипожежні вимоги до систем водопостачання.
Протипожежні функції, як в населеному пункті, так і на території промислового підприємства найчастіше виконує система господарсько-питного водопроводу, що характеризується великою розгалуженістю водорозподільної мережі. На промислових підприємствах з локальною системою водопостачання часто протипожежні функції покладають на систему виробничого водопроводу, коли це припустимо за умовами постачання водою виробничих споживачів. Разом з тим на деяких (особливо пожежонебезпечних) підприємствах влаштовують самостійні системи протипожежних водопроводів.
Розрізняють протипожежні водопроводи низького і високого тиску. Протипожежним водопроводом низького тиску називається система для гасіння пожежі, з якої отримують воду через гідранти і подають до місця пожежі струменями, створюваними пожежними пересувними насосами. Подібні системи водопостачання характерні для населених пунктів. Для роботи пожежних насосів необхідно, щоб тиск у мережі під час гасіння пожежі було не менше 1,0 МПа. При цьому, якщо подача господарських насосів недостатня для забезпечення додаткового пожежного витрати, то необхідно передбачати подачу води до місця пожежі спеціальними пожежними насосами, розміщеними на насосній станції.
Протипожежним водопроводом високого тиску називається така система, коли гасіння пожежі здійснюється струменями води, створюваними діями напору у водопроводі від пожежних гідрантів. Подібні системи водопостачання характерні для пожежонебезпечних виробничих підприємств. Необхідний для гасіння пожежі напір у системах високого тиску створюється тільки на період пожежі спеціальними насосами, що встановлюються на насосній станції.

Ручне дугове зварювання покритими електродами.
Підготовка під зварювання.
Підготовка металу під зварку полягає в правці, розмітці, різанні, обробці крайок, згинанні та очищення металу, а також складання деталей.
Правка проводиться для усунення деформацій прокатних матеріалів. Листовий і сортовий метал правлять в холодному стані на Листоправильні вальцях і пресах. Сильно деформований метал правлять в гарячому стані.
Розмітка - нанесення розмірів деталі на метал. Вона може бути виконана індивідуально, по шаблонах, а також оптичним і машинним методом. Індивідуальна розмітка - дуже трудомісткий процес. Шаблони зазвичай виготовляють з алюмінієвого листа. Для розмітки використовують лінійку, кутник, рулетку і чертилку.
Оптичним називають метод розмітки за кресленням, проектованого на розмічаємо поверхню металу. Розмічальний-маркіровачние машини з пневмокерном виконують розмітку зі швидкістю до 8-10 м / хв за похибки ± 1мм. У цих машинах застосовують програмне керування.
Використання пристосування для мірного різання прокату, а також машин для теплового різання з масштабною фотокопіювальними або програмною системою управління дозволяє обходитися без розмітки.
Різання металу буває механічної та термічної. Механічна різка виконується з застосуванням різного механічного обладнання: ножиць, відрізних верстатів і пресів. Термічна розділова різання металу менш продуктивна, ніж різання ножицями, але більш універсальна і застосовується для одержання заготовок різної товщини як прямолінійного, так і криволінійного профілю.
Обробка крайок проводиться для поліпшення умов зварювання. Кромки готують термічним і механічним способами. Кромки з одностороннім або двостороннім скосом можна отримати, використовуючи одночасно два або три різака, розташованих під відповідними кутами. Механічна обробка крайок на верстатах виконується для забезпечення необхідної точності складання, для утворення фасок, мають задане обрис, у випадках, коли з технічних умов необхідно видалення металу з поверхні крайок після різання.
У поєднанні з обробленням (односторонньої і двосторонньої) крайки виконують притуплення. При односторонній обробленні притуплення розташоване внизу з'єднання, при двосторонній - у середині з'єднання. Притуплення необхідно для того, щоб при прихватки і зварюванні швидко расплавляющиеся гострі крайки не створювали широку щілину, яку важко заварювати. Відсутність притуплення викликає утворення пропалів при зварюванні по стику з'єднання.
Форма оброблення крайок характеризується кутом їх скосу, розміром притуплення і зазором між зварюються крайками. Вона залежить від типу зварного з'єднання, товщини зварюваних елементів і застосовуваного способу зварювання.
При товщині зварюваних елементів до 6мм скосу кромок не потрібно. В елементах товщиною 5-30мм і більше застосовують V-образну оброблення з сумарним кутом скосу 60-80 о. Притуплення при цьому становить 2-8мм. Якщо товщина зварюваних елементів 20мм і більше, в стикових з'єднаннях застосовують криволінійний скіс крайок (U-образну оброблення).
Зварювані кромки встановлюються з зазором 2-4мм (в залежності від товщини зварюваних елементів). Зварні з'єднання відповідального призначення з V-подібною обробленням зварюються з двох сторін (з підваркою). У тих випадках, коли не вдається зробити підварки, наприклад, у зварних стиках труб малого діаметра, застосовують залишаються підкладки.
Елементи завтовшки більше 12мм зварюють встик з двох сторін, застосовуючи Х-подібну розбирання. Сполуки такого типу зварюють тільки в тих випадках, коли є доступ з обох сторін. Х-подібну оброблення використовують, наприклад, в стикових зварних з'єднаннях посудин високого тиску, товщина зварюваних елементів яких 50-100мм і більше.
З'єднання з плоскими похилими крайками (V-образна оброблення) важко проварюються у вершині і мають велику ширину на зовнішній поверхні. З'єднання з U-подібної обробленням вільні від цих недоліків. Недолік сполук з U-і V-образними разделками полягає в тому, що при однаковій товщині зварюваних елементів для їх заповнення потрібно більше електродів, ніж для заповнення Х-образної оброблення. Обсяг спрямованого метала в V-образному шві приблизно в два рази більше, ніж у Х-подібному. Отже, з'єднання з Х-образної обробленням більш економічні, ніж з'єднання з V-подібною обробленням.
Гнучка металу уточнюються на листозгинальних вальцях для виготовлення циліндричних і конічних поверхонь. Для отримання заготовки з поверхнею складної форми широко використовують холодне штампування з листового матеріалу товщиною до 10мм.
Очищення металу під зварку - це видалення з його поверхні засобів консервації, забруднень, мастильно-охолоджуючих рідин, іржі, окалини, задирок, грата і шлаку. Для очищення прокату, деталей і заготовок використовують механічні та хімічні методи.
До механічних методів належать дробеструйная і Дробеметная обробки, зачистка металевими щітками, іглофрезамі, шліфувальними кругами і стрічками.
Хімічними методами очищення знежирюють і труять поверхні деталей, що зварюються. Розрізняють ний і струменевий методи. У першому випадку деталі опускають у ванни з різними розчинами і витримують їх там певний час. У другому випадку поверхня деталей обробляється струменями розчину, в результаті чого відбувається безперервний процес очищення. Хімічні методи досить ефективні, однак у виробництві зварних конструкцій використовуються головним чином для очищення кольорових металів.
Складання деталей під зварювання виконується з метою встановлення взаємної просторового положення елементів зварної конструкції. Для зменшення часу складання, а також підвищення її точності застосовують різні пристосування: настановні деталі, притискні механізми, стенди, кондуктори та ін
Точність збірки контролюють шаблонами, щупами (рис.1), а також вимірювальними приладами.
Зварні вузли і конструкції часто збирають за допомогою зварювальних прихваток.
Для фіксації підлягають зварюванню деталей перетин прихваток має становити приблизно 1 / 3 перерізу основного шва. Протяжність прихваток складає 15-50мм в залежності від товщини зварюваних елементів та довжини шва. Відстань між прихватками зазвичай від 100мм до 1м.
Послідовність постановки прихваток для коротких, довгих і кільцевих швів показана на рис.3.
Прихватки ставлять з лицьової сторони з'єднання. Поверхня прихватки очищають від шлаку. При зварюванні прихватку видаляють або повністю переплавляють.

Режим зварювання.
Вибір режимів зварювання. Під режимом зварювання розуміють сукупність контрольованих параметрів, що визначають умови зварювання.
Основні параметри: сила зварювального струму; напруга дуги; швидкість зварювання; рід і полярність струму.
Додаткові параметри: положення шва в просторі; число проходів; температура навколишнього середовища.
Силу зварювального струму встановлюють залежно від діаметра електрода, а діаметр електрода вибирають залежно від товщини виробу, що зварюється:
Товщина металу, мм
1-2
3
4-5
6-8
9-12
13-15
16 і більше
Діаметр електрода, мм
1,5-2
3
3-4
4
4-5
5
6
Орієнтовний розрахунок сили зварювального струму:
· Для діаметра електрода d е від 3 до 6 мм зварювальний струм I = (20 +6) d е. k;
· Для діаметра електрода d е. <3мм зварювальний струм I = 30 d е. k.
Коефіцієнт k при виконанні швів в нижньому положенні приймають рівним 1, вертикальні швів - 0,9, стельових швів - 0,8.
При збільшенні діаметра електрода і незмінному зварювальному струмі щільність струму зменшується, що призводить до блукання дуги, збільшення ширини шва і зменшення глибини провару. Чим більше діаметр електрода, тим менше допустима щільність струму, оскільки погіршуються умови охолодження.
Напруга дуги залежить від її довжини. Оптимальна довжина дуги вибирається між мінімальною і максимальною. Довгу дугу застосовувати не рекомендується. Мінімальна довжина дуги складає l д = 0,5 d е, максимальна - l д = d е +1.
Швидкість зварювання вибирається так, щоб зварювальна ванна заповнювалася електродним металом і підносилася над поверхнею крайок з плавним переходом до основного металу без підрізів і напливів.
Рід і полярність струму вибирають залежно від способу зварювання і зварювальних матеріалів. Зварювання на постійному струмі ведуть на прямій або зворотної полярності. Пряму полярність (рис.4, а) використовують при зварюванні:
· З глибоким проплавленням основного металу;
· Низько-і середньовуглецевих і низьколегованих сталей товщиною 5мм і більше електродами з фтористо-кальцієвим покриттям (марок УОНІ-13/45, УОНИ-13/55 та ін);
· Чавуну.
Зворотну полярність (рис.4, б) використовують при зварюванні:
· З підвищеною швидкістю плавлення електродів;
· Низьколегованих низьковуглецевих сталей (типу 16Г2АФ), середньо-та високолегованих сталей і сплавів;
· Тонкостінних листових конструкцій.
Змінний струм використовується при зварюванні:
· Низьковуглецевих і низьколегованих сталей (типу 09ГС) в будівельно-монтажних умовах електродами з рутиловим покриттям;
· У випадках виникнення магнітного дуття;
· Товстолистових конструкцій з низьковуглецевих сталей.

Технологічні особливості дугового зварювання.
Вплив сили зварювального струму, напруги дуги та швидкості зварювання на форму і розміри шва. Зі збільшенням зварювального струму глибина провару збільшується, ширина шва майже не змінюється (рис.5, а).
З підвищенням напруги ширина шва різко збільшується, а глибина провару зменшується (рис.5, б). Це важливо враховувати при зварюванні тонкого металу. Кілька зменшується і опуклість шва. При одному і тому самому напрузі ширина шва при зварюванні на постійному струмі (особливо зворотної полярності) значно більше, ніж ширина шва при зварюванні на змінному струмі.
Зі збільшенням швидкості зварювання спочатку глибина провару зростає (до 40-60м / год), а потім зменшується (рис.5, в). При цьому ширина шва зменшується постійно. При швидкості більше 70-80м / год основний метал не встигає прогріватися, і по обидва боки шва можливі підрізи.
Способи виконання швів різної довжини. Короткі (до 250мм) шви виконують «напроход» (рис.6) На малюнку стрілкою показано загальний напрямок зварювання, а стрілкою - напрямок виконання окремої ділянки шва.
Середні (250-1000мм) шви виконують «від середини до країв» (рис.7). Працюють два зварника.
Довгі (понад 1000 мм) шви виконують обратноступенчатим способом (рис.8). Шви розбивають на окремі ділянки по 150 - 00мм. Зварювання на кожному з них ведеться в напрямку, зворотному загальному напрямку зварювання.
Довгі шви виконують обратноступенчатим способом від середини до країв (мал. 9), а також обратноступенчатим способом «врозкид» (рис.10). Такими способами зварюють довгі шви однопрохідних стикових з'єднань, перший прохід багатопрохідних швів, а також кутові шви.
Обратноступенчатая зварювання ефективно зменшує напруження і деформації.
Зварювання товстостінних конструкцій. Одношаровий однопрохідний шов виконується за один прохід.
При зварюванні металу великої товщини виробляють оброблення крайок та швів виконують шарами, кожен з яких накладають за один прохід (багатошаровий багатопрохідний). Багатошаровий шов (рис.11) зазвичай використовується для стикових з'єднань. Багатошаровий багатопрохідний шов (рис.12) частіше застосовується для кутових і таврових сполук.
Зварювання за один прохід краще при ширині шва не більше 14-15мм, так як дає менше залишкових деформацій. При товщині металу більш 15мм зварювання кожного шару «напроход» небажана, оскільки перший шар встигає охолонути, і в ньому виникають тріщини.
На рис.13 показані особливості виконання підварювального (1) і декоративного (2) шва.
Для рівномірного прогрівання металу по всій довжині шви накладають: «подвійним шаром», "каскадом", «гіркою», «поперечної гіркою», «блоками».
При зварюванні «подвійним шаром» другий шар накладають по неостиглого першому після видалення зварювального шлаку в протилежному напрямку на довжині 200-400мм.
Розглянемо накладення швів при товщині металу балі 15мм.
При зварюванні "каскадом" (рис.14, а) шов розбивають на ділянки по 200мм. Після зварювання першого шару першої ділянки, не зупиняючись, продовжують виконувати перший шар на сусідній ділянці. Тоді кожен наступний шар накладається на не встиг охолонути метал попереднього шару.
Зварювання «гіркою» (рис.14, б) - різновид каскадного методу.
Спочатку приблизно визначається середина шва і виконується перший валик довжиною 100-300мм, що відповідає довжині шва, одержуваного при расплавлении одного електрода діаметром 3-5мм. Потім з поверхні валика зварювальник відступає на відстань 200мм і проварює корінь шва в бік першого валика з таким розрахунком, щоб його закінчення виявилося на поверхні першого валика. Третім електродом виконують шов по поверхні першого валика. Після зміни електрода проварюють знову корінь шва, продовжуючи шов, отриманий другим і третім електродами. Після зачистки отриманого шва відступають від його закінчення на 200-300мм і виконують наступний шар шва.
При цьому треба обов'язково враховувати, що для зниження температурних деформацій кожний наступний шов виконують у протилежному напрямку до попереднього. Така технологія зварювання деталей великої товщини дозволяє при одночасному заповненні швів по довжині нарощувати їх висоту.
Після виходу металу в середині шва на рівень поверхні деталей здійснюють заварку лівої і правої частини шва, після чого виконують декоративний шар.
Зварювати метал можна і двом зварювальникам одночасно, але роботу кожен виробляє від середини до країв; це дозволить компенсувати температурні деформації, що виникають від роботи кожного з них.
Зварювання "каскадом" і зварювання «гіркою» - це обратноступенчатая зварювання не тільки по довжині, але і по перетину шва, причому зона зварювання завжди залишається гарячою.
При зварюванні «блоками» (рис.14, в) шов заповнюють окремими ступенями по всій висоті перерізу шва. Застосовують при з'єднанні деталей зі сталей, гартувати за зварюванні.

Техніка зварювання.
Запалювання зварювальної дуги. Дугу запалюють коротким дотиком електрода до виробу (дотиком) або чирканья кінцем електрода об поверхню металу. Останній переважніше, але він незручний у вузьких, важкодоступних місцях.
Положення електрода при зварюванні. Кут нахилу електрода до зварюваного виробу та напрямку зварювання істотно впливає на якісне формування шва.
Захист зварювальної дуги та рідкої ванни від навколишнього повітря здійснюють газоутворюючі та шлакоутворювальні елементи в покритті електрода.
Газоутворюючі елементи при плавленні електрода утворюють газовий «бульбашка», який захищає зварювальну дугу і рідку ванну від повітря.
Шлакоутворювальні, перетворюючись у рідкий шлак, захищають метал шва і беруть участь в металургійних процесах. Зберігаючи зварювальну ванну в рідкому стані 2-3с, шлак дозволяє утворився газовим міхурам і шлаковим включень спливти на поверхню.
Підтримання металу шва в рідкому стані більш тривалий час дозволяє сформувати валик правильної форми з плавним переходом до основного металу і рівномірними лусочками з мінімальними перепадами між ними.
Важливо, щоб рідкий шлак переховував розплавлений метал шва, слідуючи за рідкої ванній, зберігаючи при цьому теплоту і тим самим, віддаляючи час початку кристалізації шва. При цьому зварювальна ванна під електродом повинна бути вільною від рідкого шлаку, що дозволяє спостерігати за формуванням шва і за проплавленням основного металу. Для цього необхідно зварювання виконувати під певним кутом нахилу електрода по відношенню до виробу і напрямку зварювання.
Існує три положення нахилу електрода: зварювання «кутом вперед»; зварювання «під прямим кутом»; зварювання «кутом назад».
Нахил електрода впливає на глибину проплавлення: максимальна глибина досягається при зварюванні «кутом назад», мінімальна глибина - при зварюванні «кутом вперед», середня глибина - при зварюванні «під прямим кутом».
Зварювання «кутом вперед» здійснюється при русі розплавленого шлаку попереду електрода. Він накопичується у великій кількості і натекает на основний метал, що заважає процесу зварювання. Зварювальна дуга починає «блукати», а іноді й гасне. Зварений шов стає нерівним.
Можливі непровари і шлакові включення. У цьому випадку необхідно вирівняти становище електрода до вертикального.
Зварювання «кутом вперед» застосовується:
· При заварці кореневих швів у всіх просторових положеннях, коли зазор між крайками збільшений або нестабільний;
· При відхиленні зварювальної дуги в бік виконуваного шва;
· У тих випадках, коли рідкий шлак попереду електрода не заважає і коли необхідно мінімальний проплавлення основного металу;
· При зварюванні горизонтальних, вертикальних, стельових швів;
· При зварюванні неповоротних стиків трубопроводів з товщиною стінки 3 мм.
Зварювання «під прямим кутом» дозволяє рідкому шлаку рухатися слідом за зварювальної ванни, накриваючи рідкий метал шва відразу за електродом. Це забезпечує якісне формування валика. Поверхня шва має плавний перехід до основного металу і характеризується мінімальними перепадами між лусочками. Рідкий шлак, що йде попереду, легко витісняється по обидві сторони зварювального валика більш важким рідким металом шва. Коли шлак починає заважати процесу зварювання, необхідно нахилити електрод у бік напрямки зварювання до відновлення нормального процесу.
Зварювання «під прямим кутом» рекомендується застосовувати у випадках:
· Наплавлення поверхонь в нижньому, горизонтальному і стельовому положеннях;
· Зварювання заповнюють шарів і особових валів в стикових з'єднаннях у всіх просторових положеннях;
· Зварювання, коли не потрібно значного проплавлення основного металу і коли шлак попереду електрода не заважає;
· Зварювання у важких місцях.
При зварюванні електродами з рутиловим покриттям нахил електрода у бік майбутнього шва завжди повинен бути більше, ніж при зварюванні електродами з основним покриттям.
Зварювання «кутом назад» є найпоширенішим способом. При надмірному нахилі електроду рідкий шлак під тиском дуги витісняється тому. З'являється «оголений» ділянку рідкого металу шва, вільний від шлаку. Відставання рідкого шлаку від зварювальної ванни негативно позначається на формуванні шва. Відбувається швидке остигання металу шва (кристалізація).
Валик виходить з нерівномірними лусочками і зі значними перепадами по краях при переході до основного металу. У цьому випадку необхідно вирівняти становище електрода до моменту, коли рідкий шлак буде слідувати відразу ж за ним.
Даний метод рекомендується при зварюванні:
· Кореневих швів у кутових і стикових з'єднаннях при мінімальному зазорі;
· Товстостінних конструкцій, коли необхідно отримати велику глибину проплавлення;
· Методом обпирання козирка електрода на виріб;
· Електродами з рутиловим покриттям марок МР, ОЗС та інших, зважаючи на утворення великої кількості шлаку і його високої жидкотекучести.
Закінчення зварювання. У кінці шва не можна обривати дугу відразу. Електрод (рис.15) переміщають на верхній край зварювальної ванни (положення 1, 2) і потім швидко відводять (положення 3) від кратера.
Заварка кратера. Використовують два способи. За першим способом (рис.16, а) дугу обривають в кінці зварного шва (положення 1), а потім повторно запалюють (положення 2) для формування необхідної висоти шва.
За другим способом (рис.16, б) з положення 1, не обриваючи дуги, зміщують електрод на 10-15мм в положення 2, а потім у положення 3, після чого дугу обривають.
Вплив кута нахилу електрода та вироби на форму шва. При зварюванні «кутом вперед» (рис.17, а) зменшується глибина провару і висота опуклості шва, але помітно збільшується його ширина, що дозволяє використовувати цей спосіб при зварюванні металу невеликої товщини. Краще проплавляються кромки, тому можлива зварювання на підвищених швидкостях.
При зварюванні «кутом назад» (рис.17, б) глибина провару і висота опуклості збільшуються, але зменшується ширина. Прогрів крайок недостатній, тому можливі несплавлення і утворення пор.
При зварюванні «на спуск» (рис.17, в) глибина провару зменшується, а ширина шва збільшується.
При зварюванні «на підйом» (рис.17, г) глибина провару збільшується, а ширина шва зменшується.
Маніпулювання електродом. Зварювальник електродом здійснює три основних рухи (рис.18).
● Поступальний переміщення (1) уздовж осі електрода забезпечує подачу електрода, сталість довжини дуги та швидкості плавлення. Чим швидше плавиться електрод, тим більше швидкість його переміщення уздовж осі.
● Прямолінійне переміщення (2) уздовж осі шва забезпечує необхідну швидкість зварювання і якісне формування шва. Швидкість цього руху залежить від сили струму, діаметру електрода, швидкості його плавлення, виду шва і інших чинників. При відсутності поперечних рухів електрода виходить вузький шов (нитковий валик) шириною приблизно 1,5 діаметра електрода. Такі шви застосовують при зварюванні тонких листів, накладення першого (кореневого) шару багатошарового шва, зварювання способом опирання і т. д.
Рух електроду в напрямку накладення зварного шва може бути швидким і уповільненим. При надмірно швидкому русі основний метал не встигає розплавлятися, кратер не утворюється, і основний метал погано сполучається зі зварним швом. При швидкому русі електрода зварний шов виходить вузьким, нерівним і нещільним. Якщо рух електрода уповільнене, можливі перегрів і перепал металу. У таких випадках звичайно утворюються підрізи по краях зварного шва, а сам шов виходить товстим і широким.
● Коливальне переміщення електрода (3) поперек осі шва для прогріву крайок і отримання, необхідних ширини шва і глибини проплавлення дозволяє за один прохід отримувати шов шириною до 4 діаметрів електрода, а без - 1.5 діаметра.
Поперечні коливальні рухи кінця електрода визначаються формою оброблення, розмірами і положенням шва, властивостями зварюваного матеріалу. Вони в процесі переміщення електрода уздовж наплавляемого шва сприяють отриманню розширеного валика замість ниткового (при прямолінійних переміщеннях). Утворюється більше розплавленого металу, він повільніше остигає, ніж у випадку прямолінійного переміщення кінця електрода, і що знаходяться в ньому гази встигають вийти. У результаті розширені шви виходять менш пористими, ніж зварні шви, виконані без поперечного переміщення кінця електрода (ниткові).
Поперечні рухи можна виключити при зварюванні тонких листів або при проходженні першого (кореневого) шва багатошарового зварювання.
Види поперечних коливальних рухів електрода (рис.19), які застосовує зварювальник, багато в чому залежать від його навичок. У процесі коливання електрода середину шляху проходять швидко, затримуючи електрод по краях. Така зміна швидкості коливання електрода забезпечує кращий провар по краях. Рівномірна ширина валика досягається однаковими поперечними коливаннями.
Прямі зигзагоподібні рухи застосовують для отримання наплавочних валиків при зварюванні встик без скосу кромок в нижньому положенні і якщо немає ймовірності пропалити деталь.
Руху «півмісяцем вперед» застосовують для стикових швів зі скосом кромок і для кутових швів з катетом менш 6 мм, які виконуються в будь-якому положенні електродами діаметром до 4мм.
Руху «півмісяцем тому» використовують для зварювання в нижньому положенні, а також для вертикальних і стельових швів з опуклою зовнішньою поверхнею.
Руху «трикутником» застосовують для кутових швів з катетом більше 6 мм та стикових швів зі скосом кромок в будь-якому просторовому положенні. Дає хороший провар кореня шва.
Руху «трикутником» з затримкою електроду в корені шва ефективні для зварювання товстостінних конструкцій з гарантованим проплавленням кореневого ділянки шва.
Петлеподібні руху використовують для посиленого прогрівання кромок шва, особливо при зварюванні високолегованих сталей. Електрод затримують на краях, щоб не було прожога в центрі шва або витікання металу при зварюванні вертикальних швів.

Виконання швів у різних положеннях.
Виконання стикових з'єднань у нижньому положенні. Найбільш зручно виконувати зварювання в нижньому положенні, шви виходять високої якості, тому що в цьому випадку легко виділяються неметалеві включення і гази з розплавленого металу зварювальної ванни. При цьому також є кращі умови для формування металу шва, оскільки розплавлений метал зварювальної ванни утримується від витікання нерасплавівшіміся крайками.
Накладення валиків рекомендується проводити зліва направо або до себе. У цих випадках зварник чітко бачить місце з'єднання, довжину дуги, перенесення крапель електродного металу і формування валика. Нормальною вважається ширина валика, рівна 3-4 діаметрам електрода.
Односторонні шви без скосу кромок виконують електродами діаметром, рівним товщині металу S, якщо вона перевищує 4 мм.
Листи без скосу кромок завтовшки 2-8мм зварюють двостороннім швом, а до 6 мм - одностороннім.
Метал товщиною більше 8 мм зварюють з обробленням крайок. Щоб уникнути пропалів зварювання ведуть на знімних мідних або сталевих підкладках.
Однопрохідні зварювання з V-подібною обробленням крайок зазвичай виконують поперечними коливаннями електрода на всю ширину, щоб дуга переміщалася зі скосу крайок на необроблену поверхню металу. Однак у цьому випадку дуже важко забезпечити рівномірний провар шва по всій його довжині, особливо при зміні величини притуплення крайок і зазору між ними.
При зварюванні шва з V-подібною обробленням за кілька проходів забезпечити хороший провар першого шару в корені оброблення набагато легше. Для цього зазвичай застосовують електроди діаметром 3-4мм і зварювання ведуть без поперечних коливань. Наступні шари виконують електродом більшого діаметра (у відповідності з товщиною металу) з поперечними коливаннями. Для забезпечення гарного провару між шарами попередні шви, а також кромки слід ретельно очищати від шлаку і бризок металу.
Зварювання швів з X-або U-образної обробленням крайок виконують так само, як і з V-подібною. Проте для зменшення залишкових деформацій і напруг зварювання ведуть, накладаючи кожен подальший шов назустріч попередньому. Шви з Х-подібним скосом кромок є кращими, ніж з V-образним, тому що в 1,6-1,7 рази зменшується обсяг наплавленого металу, підвищується продуктивність зварювання і, крім того, знижується величина кутових деформацій.
Зварювання стикових швів можна виконувати різними способами. При зварюванні на вазі важко забезпечити провар кореня шва і формування гарного зворотного валика по всій довжині стику. Тому використовують зварювання на знімній мідної або залишається сталевий підкладці. У мідної підкладці для формування зворотного валика роблять формуючу канавку. Для того щоб запобігти витіканню розплавленого металу зі зварювальної ванни, необхідно щільно підтискати підкладки до зварюваних кромок.
Якщо зі зворотного боку з'єднання можливий підхід до кореня шва і допустима опуклість зворотної сторони шва, доцільно виконати підварки кореня швом невеликого перерізу з наступним укладанням основного шва з лицевої сторони з'єднання.
У місцях повороту зварний шов слід заварювати без відриву дуги. Не допускається гасіння і запалювання дуги на поворотах зварного шва.
Виконання кутових з'єднань в нижньому положенні.
Виконують кутові з'єднання «в симетричну човник» (рис.20, а) і «в несиметричну човник» (рис.20, б)
Щоб уникнути непровару і підрізів крайок зварювання «у човник» краще вести електродом, що допускає обпирання покриття (козирка) на крайки.
При накладанні кутових швів похилим електродом (у тому числі «у човник») зварювання краще вести «кутом назад».
При виконанні таврових сполук дугу збуджують на горизонтальній полиці, а не на вертикальній, щоб уникнути натекания металу.
Кутові шви без скосу кромок з катетами більше 10мм виконують в один шар поперечними рухами електроду «трикутником» з затримкою в корені шва.
Зварювання кутових швів з'єднань внапуск в нижньому положенні з катетом до 10мм проводиться в один шар електродами діаметром до 5 мм без поперечних коливань.
Виконання вертикальних швів.
Зварювання швів в положеннях, що відрізняються від нижнього, вимагає високої кваліфікації зварника. При її виконанні можливі витікання розплавленого металу зі зварювальної ванни або падіння крапель електродного металу повз неї. Для запобігання цьому зварювання слід вести по можливості найбільш короткою дугою, в більшості випадків з поперечними коливаннями.
Розплавлений метал у зварювальній ванні утримується від витікання силою поверхневого натягу, тому необхідно зменшити її обсяг. Для цього кінець електрода періодично відводять убік від ванни, даючи можливість їй частково закристалізувався. Ширину валиків також зменшують до двох-трьох діаметрів електрода. Застосовують електроди менших діаметрів (для вертикальних і горизонтальних швів - не більше 5 мм, для стельових - не більше 4мм).
Виконуючи вертикальні шви, силу зварювального струму зменшують на 10% у порівнянні зі зварюванням у нижньому положенні. Для того щоб метал не випливав з ванни, потрібно підтримувати коротку дугу. Використовуються електроди, що дають швидкотверднучий тонкий шар шлаку («короткі» шлаки).
При способі «знизу вгору» («на підйом») дугу збуджують у нижній точці шва. Зварюванням готують горизонтальний майданчик перетином, рівним перетину шва. При цьому електрод здійснює поперечні коливання. Зварювання цим способом забезпечує можливість провару кореня шва і крайок, так як розплавлений метал стікає з них у зварювальну ванну, покращуючи умови теплопередачі від дуги до основного металу. Однак поверхня шва виходить грубочешуйчатая.
Найбільший провар досягається при положенні електрода, перпендикулярному вертикальної осі. Стікання розплавленого металу запобігають нахилом електрода вниз.
Зварювання «на підйом» - найбільш зручний, поширений спосіб. Використовуються електроди діаметром до 4 мм. Поперечні коливання електрода: «кутом», «півмісяцем», «ялинкою».
При способі «зверху вниз» («на спуск») дугу збуджують у верхній точці шва. Після утворення краплі рідкого металу електрод нахиляють так, щоб дуга була спрямована на рідкий метал.
Зварювання «на спуск» ускладнює отримання якісного провару: шлак і розплавлений метал підтікають під дугу і від подальшого стікання утримуються тільки силами тиску дуги і поверхневого натягу. Іноді їх виявляється недостатньо, і розплавлений метал випливає зі зварювальної ванни.
Зварювання «зверху вниз» дозволяє уникнути пропалів при з'єднанні тонкого металу. Рекомендується в основному для зварювання тонких (до 5 мм) листів з обробленням крайок. Використовуються електроди з целюлозним покриттям (марок ОЗС-9, АНО-9, ВСЦ-2, ВСЦ-3).
При зварюванні «по спіралі» або «півмісяцем» спочатку направляють поличку на зварювані кромки, а потім невеликими порціями направляють метал, поступово переміщаючи електрод вище, залишаючи внизу готовий зварний шов.
При зварюванні «кутом» електрод поперемінно переміщають вгору-вниз, безперервно наплавляя метал на кромки і рівномірно переносячи його вгору електродом.
При зварюванні «ялиночкою» спочатку електрод піднімають вгору вправо, а потім опускають вниз. Крапля рідкого металу застигає між крайками. Потім електрод піднімають, вгору вправо і знову опускають вниз, залишаючи нову порцію металу.
Виконання горизонтальних швів. Зварювання горизонтальних стикових швів понад скрутна, ніж вертикальних, через стікання розплавленого металу зі зварювальної ванни на нижню крайку. У результаті можливе утворення підрізу по верхній крайці. При зварюванні горизонтальних стикових швів необхідний скіс тільки верхньої кромки. Дугу збуджують на нижній (рис.24) горизонтальної кромці, а потім електрод переводять на верхню.
Зварювання горизонтальних стикових швів можна вести вертикально розташованим електродом, а також «кутом вперед» і «кутом назад» (рис.25).
Черговість виконання проходів при зварюванні горизонтальних стикових швів показана на малюнку 26.
Виконання стельових швів. Зварювання таких швів найбільш складна. Гази, що виділяються покриттям електрода, піднімаються вгору і можуть залишитися в шві, тому використовують добре просушені електроди. Подовження дуги нерідко викликає утворення підрізів. Вузькі валики накладають у оброблення трьома способами.
При зварюванні «драбинкою» електрод розташовують під кутом до площини 90-130 о, підводять до виробу і запалюють дугу. Після утворення маленької порції розплавленого металу електрод відводять на 5-10мм від стельової площини й повертають, перекриваючи закристалізувався порцію металу розплавленим приблизно на 1 / 2 - 1 / 3 її довжини (рис.27, а).
При зварюванні «півмісяцем» електрод розташовують під кутом 90-130 0 до стельової площини, і, маніпулюючи за схемою півмісяця, безперервно заходять електродом на закристалізувався частина металу (рис.27, б).
Обратнопоступательная зварювання виробляється за наступною схемою: кінець електрода зварювальник безперервно повертає назад, на кристалізуються частина металу, постійно подовжуючи валик (рис.27, в).
Вибір діаметра електрода для виконання проходів при стельовому і горизонтальної зварюванні дано у таблиці нижче.
Шов
Діаметр електрода, мм, для виконання проходів
перший
подальших
Стельовий
4
5
Горизонтальний
3
4
Зварювання стельових і горизонтальних швів ускладнена тим, що рідкий метал прагне витекти з ванни. Тому зварювання ведуть короткою дугою. Зварювальний струм зменшують на 15-20% в порівнянні зі зварюванням у нижньому положенні. Метал товщиною більше 8 мм зварюють багатопрохідним швами. При цьому для першого валика потрібно користуватися електродами діаметром 3мм, а для наступних - електродами діаметром 4мм. Зварювання стельових швів можна виконувати з обпиранням на електродні покриття.
Механічні властивості металу, наплавленого при стельовому зварюванні, нижче, ніж металу, наплавленого при зварюванні в інших просторових положеннях.

Охорона праці при зварювальних роботах.
Небезпечні і шкідливі виробничі фактори. Небезпечний виробничий фактор - це фактор, вплив якого на зварника може привести до травми.
Шкідливий виробничий фактор - це фактор, вплив якого на зварника може призвести до захворювання.
Основними небезпечними і шкідливими виробничими факторами при ручного дугового зварювання покритими електродами є:
· Зварювальні аерозолі;
· Підвищений рівень оптичного випромінювання в ультрафіолетовому, видимому й інфрачервоному (тепловому) діапазонах;
· Іскри, бризки і викиди розплавленого металу і шлаку;
· Підвищена температура шлакової ванни, матеріалів, устаткування і повітря робочої зона;
· Висока напруга в електричному ланцюзі;
· Фізичні та нервово-психічні перевантаження.
Особливо характерним шкідливим фактором є присутність у повітрі робочої зони зварювальних аерозолів, що містять токсичні речовини. Тривале їх вплив на організм зварника може призвести до виникнення професійних захворювань (пневмоконіоз, пиловий бронхіт та ін.)
Найбільш шкідливі аерозолі утворюються при зварюванні високолегованих електродами, які містять сполуки нікелю і хрому. Це необхідно враховувати при виборі засобів нейтралізації шкідливих речовин в системах промислової вентиляції та індивідуального захисту органів дихання зварювальників.
При використанні електродів слід керуватися технічними умовами, які містять вимоги щодо безпеки та захисту навколишнього середовища з переліком шкідливих і небезпечних факторів, а також засобів захисту зварювальників та навколишнього середовища.
При зварюванні і різанні мідно-цинкових сплавів і оцинкованих сталей виділяється оксид цинку, дія якого на організм викликає втрату апетиту, спрагу, підвищену стомлюваність і сухий кашель, що призводить до нападів лихоманки (озноб, підвищення температури, нудота, блювота).
При зварюванні і різанні свинцю і металу, покритого свинцевими фарбами, відбувається виділення оксиду свинцю, вплив якого на організм працюючого проявляється у вигляді металевого присмаку в роті, відрижки, втрати апетиту і занепаду сил. Через 2,5-3,5 місяці з'являються лілово-сіра облямівка навколо ясен і сильні головні болі.
Ручна дугова зварка супроводжується випромінюванням в ультрафіолетовому, видимому й інфрачервоному діапазонах, що значно перевищує фізіологічно стерпну людиною величину. Інтенсивність випромінювання зварювальної дуги та її спектральні характеристики залежать від потужності дуги, способу зварювання, виду зварювальних матеріалів.
Електрична дуга є потужним джерелом яскравого світла, ультрафіолетових, і інфрачервоних променів, вплив яких на незахищені очі протягом 10-20с у радіусі до 1м викликає сильні болі, сльозоточивість і світлобоязнь.
Вплив електричної дуги на шкіряні покриви протягом 60-180с викликає опік (аналогічно тривалому впливу сонця), а тривалий вплив на органи зору призводить до електроофтальмія і катаракті.
Інтенсивність інфрачервоного (теплового) випромінювання від зварюваних виробів і зварювальної ванни визначається температурою виробів, їх габаритами і конструкцією, а також температурою і розмірами зварювальної ванни. При відсутності засобів індивідуального захисту вплив теплового випромінювання, що перевищує допустимий рівень, призводить до порушення терморегуляції, теплового удару. Контакт з нагрітим металом може викликати опіки.
Напруженість електромагнітних полів залежить від конструкції та потужності зварювального обладнання, конфігурації виробів, що зварюються. Характер їх впливу на організм визначається рівнем і тривалістю впливу. Як правило, при ручного дугового зварювання напруженість магнітного поля незначна (до 300А / м) і не перевищує гранично допустимих рівнів.
Джерелами шуму при дуговому зварюванні є зварювальний дуга, джерела живлення, пневмоприводи та ін Рівень шуму від зварювальної дуги визначається стабільністю її горіння. Тому при зварюванні покритими електродами та іншими зварювальними матеріалами, в складі яких присутні елементи - стабілізатори дуги, рівень шуму не перевищує допустимого.
Розбризкування металу при зварюванні - також наслідок нестабільного горіння дуги. При використанні покритих електродів воно незначне. Бризки, іскри і викиди розплавленого металу і шлаку при відсутності засобів захисту можуть бути причиною опіків шкірних покривів, травмування органів зору, а також виникнення пожеж.
Небезпечним для життя людини вважається електрична напруга більше 42 В змінного і 110 В постійного струму при роботі в зварювальних цехах і 12В - у сирих приміщеннях, замкнутих металевих обсягах і т.п. Однак ці напруги є умовними, оскільки небезпека ураження електричним струмом суттєво залежить від індивідуальних особливостей організму і навколишніх умов. Наявність навіть малих кількостей алкоголю в крові різко знижує електричний опір тіла людини. Мокра або пітна шкіра володіє набагато більшою електропровідністю, ніж суха.
Статичні і динамічні фізичні навантаження при ручному зварюванні викликають перенапруження нервової та кістково-м'язової систем організму. Статичні навантаження залежать від маси зварювального інструмента (електродотримача, шлангового власника напівавтомата), гнучкості шлангів і дротів, тривалості безперервної роботи та робочої пози (стоячи, сидячи, напівсидячи, стоячи на колінах, лежачи на спині). Найбільші фізичні навантаження відчуваються при виконанні зварювальних робіт напівсидячи і стоячи при зварюванні в стельовому положенні або лежачи на спині у важкодоступних місцях.
Динамічне перенапруження пов'язано з виконанням важких допоміжних робіт: доставка на робоче місце заготовок, зварювальних матеріалів, підйом і перенесення пристосувань, поворот зварюються вузлів. Такі навантаження викликають стомлюваність зварників і як наслідок погіршення якості виконання зварних швів.
Крім зазначених небезпечних і шкідливих чинників при ручного дугового зварювання відбувається іонізація повітря робочої зони з утворенням іонів обох полярностей. Причиною цього є електрична і термічна іонізація в результаті електродугового процесу, а також вплив ультрафіолетового випромінювання дуги на повітря. Підвищена або знижена концентрація негативно або позитивно заряджених іонів у повітрі робочої зони також може надавати несприятливу дію на здоров'я працюючих.
Загальні вимоги. Електрозварник повинен мати кваліфікаційну групу з електробезпеки не нижче другої. Знову поступає на роботу незалежно від кваліфікації зобов'язаний проіті вступний інструктаж з техніки безпеки, а також інструктаж на робочому місці, попередній медичний огляд, а в подальшому в установленому порядку проходити періодичні медичні огляди. Інструктаж з безпеки праці проводять не рідше одного разу на три місяці. При переведенні на роботу з використанням нового обладнання зварник повинен ознайомитися з його конструкцією і пройти додатковий інструктаж з техніки безпеки.
Адміністрація підприємств і організацій зобов'язана видавати робітникам спецодяг, спецвзуття та захисні засоби, що відповідають стандартам або технічним умовам відповідно до норм видачі.
Перед початком зварювальних робіт електрозварник зобов'язаний перевірити захисні пристосування, шолом, щиток, діелектричний килимок або діелектричні боти, надіти спецодяг - брезентовий костюм з вогнестійким просоченням, черевики, головний убір, діелектричні рукавички або брезентові рукавиці.
Ізолюючі захисні засоби перевіряють при прийнятті в експлуатацію, а потім періодично в такі строки: діелектричні рукавички раз на 6 місяців, діелектричні боти раз на 3 роки, діелектричні чоботи, калоші і інструмент з ізолюючими рукоятками раз на рік, діелектричні килимки раз на 2 роки.
Усі захисні засоби, крім інструменту ізолюючими рукоятками, повинні мати штамп з зазначенням терміну наступних випробувань і найбільшого номінального напруги апаратів, для яких призначено захисний засіб.
Для захисту працюючих поблизу, а також підсобних робітників від променистої енергії зварювальних дуг у постійних місцях зварювання для кожного електрозварника влаштовують кабіну. Вільна площа на один зварювальний пост в кабіні повинна бути не менше 3м 2. Висота стін кабіни 1,8-2м. Для кращої вентиляції стіни встановлюють на висоті 50 мм від підлоги, при зварюванні в середовищі захисних газів - на висоті 300мм.
Температура нагрітої поверхні обладнання не повинна перевищувати 45 о С. Вимоги до обладнання, що використовується для ручного дугового зварювання покритими електродами, викладені в ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.049, ГОСТ 12.2.007.8, «Правилах пристрою електроустановок», «Правилах техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів» і «Правилах технічної експлуатації установок споживачів ».
Джерела струму повинні бути надійно заземлені (ГОСТ 12.2.007.0). У процесі експлуатації напруга холостого ходу джерел живлення не повинно перевищувати 80В для джерел змінного струму і 100В - постійного. Джерела харчування повинні бути обладнані вольтметром і сигнальною лампочкою, що вказують наявність або відсутність напруги в зварювального ланцюга, блоками обмеження холостого ходу.
Захист органів зору. При ручного дугового зварювання зварювальний дуга і розплавляється метал можуть бути джерелом травмування електрозварника. Для захисту зварювальника від випромінювання та бризок металу, а також від впливу виділяються при зварюванні парів металу, шлаку і аерозолів призначені щитки. Вони бувають двох видів: наголовниє і ручні. Наголовниє щиток більш зручний, бо звільняє зварника від необхідності утримувати його. Щитки закривають всі відкриті частини голови та шиї зварника. При необхідності не обов'язково відкидати щиток тому, досить підняти кришку рамки зі світлофільтром і оглянути конструкцію через прозоре захисне скло, підготувати стик до зварювання, зачистити крайки, видалити шлак і виконати інші операції.
Для захисту від шкідливого випромінювання дуги в щитки вставляють скляні світлофільтри темно-зеленого кольору, які дозволяють бачити дугу, розплавляється метал і маніпулювати електродом. Застосовують 13 класів світлофільтрів типу С для зварювання струмом від 13 до 900А. (Табл.2)
Табл.2. Світлофільтри для дугового зварювання.
Струм, А
15-30
30-60
60-150
150-275
275-350
Тип світлофільтру
С-3
З-4
С-5
З-6
З-7
Струм, А
350-600
600-700
700-9000
Понад 9000
Тип світлофільтру
С-8
С-9
З-10
З-11
Найбільш зручні щитки з автоматичним затемненням світлофільтра, що звільняють руки зварника і виключають зварювання «наосліп».
Необхідно мати на увазі, що випромінювання зварювальної дуги може травмувати очі людей, що знаходяться недалеко від зварника. Тому робочих, які знаходяться в зоні зварювання, слід забезпечити окулярами і світлофільтрами. Випромінювання дуги небезпечно для зору на відстані до 20м.
Зачищення поверхні металу виконують в захисних окулярах запобіжних з прозорими небиткими склом або у захисних щитках.
Захист тіла. Для захисту тіла від іскор і бризок розплавленого металу і шлаку, підвищених температур матеріалів і устаткування призначена спецодяг всесезонна і літня з брезенту з термостійкої, іскростойкой і вогнестійким просоченням. Руки захищають рукавицями (ГОСТ 12.4.010).
Спецодяг (куртки та штани) виготовляється з матеріалу, що захищає зварника від випромінювання дуги. При роботі на стаціонарних постах зварювальник використовує фартух, що захищає від бризок металу, особливо небезпечних за дугового різання. Взуття має бути з нековзною підметкою.
Під час роботи куртка повинна бути застебнутий, вилоги рукавів підв'язані або застебнуті, кишені застебнуті клапанами, черевики щільно зашнуровані, брюки повинні закривати черевики, щоб уникнути попадання бризок металу на ноги. Спецодяг, спецвзуття та рукавиці повинні бути сухими, без слідів масла.
До засобів індивідуального захисту відносяться також гумовий килимок, гумові рукавички і калоші, застосовувані при особливо небезпечних роботах.
При зварювальних роботах на відкритому повітрі в холодну пору року спецодяг доповнюється теплозахисними підстібка відповідно з кліматичними зонами.
Вентиляція. Вентиляція може бути загальною і місцевою. Загальну роблять припливно-витяжної. Вона служить для видалення забрудненого повітря з усього приміщення і подачі свіжого. Загальна витяжна вентиляція на постійних робочих місцях недостатньо ефективна: потік забрудненого повітря, піднімаючись вгору від дуги або полум'я, шкідливо впливає на електрозварника. Тому забруднений потік з робочого місця видаляють місцевими витяжними пристроями.
Ефективні місцеві вентиляційні пристрої, що відхиляють зварювальний факел від особи робочого і видаляють забруднене повітря, - витяжні панелі. Вибір типу панелі залежить від обсягу повітря, що видаляється, довжини зварювального столу і розмірів зварюваних виробів. Витяжні панелі особливо ефективні при зварюванні відносно невеликих деталей. При зварювальних роботах на великих аркушах і конструкціях у дуги або панелі доцільно ставити місцеві відсмоктувачі пересувного типу, з'єднані з витяжною вентиляцією телескопічними трубами і поворотними фланцями.
Робота в особливо небезпечних умовах. При ручного дугового зварювання змінним струмом в особливо небезпечних умовах (усередині металевої ємності, на відкритому повітрі, а також в приміщенні з підвищеною небезпекою) при зміні електродів застосовують блокувальні пристрої. Вони дозволяють змінювати електроди при відключеній напрузі зварювального кола чи зниженні його до безпечної величини (12-14В). Виконують роботу в брезентових рукавицях. Під час перерв зварювання електротримач підвішують на штатив або гачок.
Особливої ​​уваги вимагає організація робочого місця при роботі всередині цистерн, котлів, колодязів і в інших замкнутих або тісних просторах, так як при цьому виникає небезпека отруєння газом і поразки електричним струмом.
Електрозварника, що працює у закритих посудинах, забезпечують шланговим протигазом ПШ-2 іліПШ-1, рятувальним поясом з прикріпленою до нього міцної мотузкою, гумовими ізолюючими матами на повстяній або інший підкладці, погано проводить теплоту, шоломом з діелектричного матеріалу і спецодягом з гумовими підлокітниками і наколінниками .
Перш ніж приступити до роботи в небезпечній зоні, беруть пробу повітря. У процесі роботи повітродувкою подають у робочу зону чисте повітря.
Що підлягають зварюванню ємності, які були заповнені нафтопродуктами та іншими легкозаймистими та горючими рідинами, обов'язково промивають і пропарюють
При виконанні зварювальних робіт на висоті робітник повинен мати запобіжний пояс і сумку для інструментів. Якщо зварювальники одночасно працюють на різній висоті по одній вертикалі, повинні бути передбачені кошти, які захищають людей, що знаходяться внизу, від падаючих крапель розплавленого металу і шлаку. Під місцем зварювання обладнають щільний поміст, вкритий листами покрівельного заліза або азбестом.
Зварювальники, що працюють на будівельних майданчиках, зобов'язані носити каски, що захищають голову від падаючих предметів, ураження електричним струмом та атмосферних впливів. Під каску надівається підшоломник.

Висновок.
Я, Глинський Євген Геннадійович, учень Мінського державного професійно-технічного училища № 31, навчався навичкам за спеціальністю «монтажник зовнішніх трубопроводів, електрогазозварник».
Під час практики на підприємствах м. Мінська набув навички монтажних та зварювальних робіт.
Приношу свою подяку майстрам виробничого навчання Лащук Г.С., Осипову М.Ю і консультанту БеганскомуІ.І.

Література.
1. Виноградов Ю.Г., Орлов К.С. Матеріалознавство для слюсарів-монтажників. М. 1983
2 Кіхчік М.М. Такелажні роботи в будівництві. М. 1983
3. Лупачов В.Г. Ручна дугова зварка. Мн. 2006
4.Тавастшерна Р.І. Монтаж технологічних трубопроводів. М.1980
5. Тавастшерна Р.І, Бесман А.І., Позднишев В.С. Технологічні трубопроводи промислових підприємств. Довідник будівельника. М. 1991
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
139.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Проектування системи водопостачання
Проектування системи водопостачання села Федори
Розрахунок системи протипожежного водопостачання об`єкту
Основні вимоги до виробничого водопостачання ділянки цеху і споруд системи водопідготовки
Водопостачання
Водопостачання і водовідведення
Водопостачання та водовідведення
Реконструкція водопостачання
Сільськогосподарське водопостачання
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru