Дугова механізована зварювання в захисних газах

Введення

Зварювальна техніка та технологія займають одне з провідних місць у сучасному виробництві. Зварюються корпусу гігантських супертанкерів і сітківка людського ока, мініатюрні деталі напівпровідникових приладів і кістки людини при хірургічних операціях. Багато конструкції сучасних машин і споруд, наприклад космічні ракети, підводні човни, газо-і нафтопроводи, виготовити без допомоги зварювання неможливо. Розвиток техніки висуває все нові вимоги до способів виробництва і, зокрема, до технології зварювання. Сьогодні зварюють матеріали, які ще відносно недавно вважалися екзотичними. Це титанові, ніобієві і берилієві сплави, молібден, вольфрам, композиційні високоміцні матеріали, кераміка, а також усілякі сполучення різнорідних матеріалів. Зварюються деталі електроніки завтовшки в декілька мікрон і деталі важкого устаткування завтовшки в декілька метрів. Постійно ускладнюються умови, в яких виконуються зварювальні роботи: зварювати доводиться під водою, при високих температурах, у глибокому вакуумі, при підвищеній радіації, в невагомості.

Все це висуває підвищені вимоги до кваліфікації фахівців у галузі зварювання, особливо робітників-зварників, так як саме вони безпосередньо освоюють нові способи і прийоми зварювання, нові зварювальні машини. Сьогодні робочого зварнику недостатньо вміти виконувати кілька нехай навіть складних, операцій освоєного ним способу зварювання. Він повинен розуміти фізичну сутність основних процесів, що відбуваються при зварюванні, знати особливості зварювання різних конструкційних матеріалів, а також зміст і технологічні можливості інших, як традиційних, так і нових, перспективних способів зварювання.

1. Опис виробу

Призначене виріб призначений для використання в якості опори для установки і монтажу несучих колон, при спорудженні будинків промислового призначення.

Опора являє собою зварену конструкцію коробчатого типу.

Рис.1. Конструкція виробу

Всі деталі цієї конструкції виготовлені зі сталі марки 09Г2С.

Сталь 09Г2С відноситься до маловуглецевих, низьколегованих сталей.

Стали цього класу мають гарну зварюваність усіма видами дугового зварювання і широко використовуються для виготовлення зварних конструкцій застосовуються в будівельній індустрії.

Таблиця 1

Хімічний склад сталі 09Г2С

Таблиця 2

Механічні властивості сталі 09Г2С

Зварні конструкції використовуються в якості несучих елементів при зведенні будинків і споруд відносяться до II групи відповідальності, тому що, їх руйнування в процесі експлуатації може призвести до великих матеріальних втрат.

II група відповідальності вимагає підвищеної уваги до якості виконання робіт всього виробничого циклу (від заготівлі матеріалу до об'єму остаточного контролю вироби).

Враховуючи особливості конструкції виробу, матеріал деталей, які входять, а також річну програму випуску (2000 шт.) Найбільш оптимальним способом виготовлення буде напівавтоматичне зварювання в середовищі вуглекислого газу.

2. Спосіб зварювання

Зварювання в захисних газах є одним із способів дугового зварювання. При цьому способі в зону дуги подається захисний газ, струмінь якого, обтікаючи електричну дугу і зварювальну ванну, охороняє розплавлений метал від впливу атмосферного повітря, окислення і азотування. Зварювання в захисних газах відрізняється наступними перевагами: висока продуктивність (в 2 ... 3 рази вище звичайної дугового зварювання), можливість зварювання в будь-яких просторових положеннях, хороший захист зони зварювання від кисню та азоту атмосфери, відсутність необхідності очищення шва від шлаків і зачистки шва при багатошаровому зварюванні; мала зона термічного впливу; відносно малі деформації виробів; можливість спостереження за процесом формування шва; доступність механізації і автоматизації. Недоліками цього способу зварювання є необхідність вживання заходів, що запобігають здування струменя захисного газу в процесі зварювання, застосування газової апаратури, а в деяких випадках і застосування відносно дорогих захисних газів.

Відомі такі різновиди зварювання в захисному газі: в інертних одноатомних газах (аргон, гелій), в нейтральних двохатомних газах (азот, водень), у вуглекислому газі. У практиці найбільш широке застосування отримали аргонодуговая зварювання і зварювання у вуглекислому газі. Інертний газ - гелій застосовується дуже рідко через його велику вартість. Для зварювання відповідальних конструкцій широко застосовується зварювання в суміші газів аргону і вуглекислого газу в співвідношенні 85% аргону і 15% С0 _2. Якість цієї зварювання сталей дуже висока. Харчування дуги здійснюють джерела постійного струму з жорсткою характеристикою. В останні роки застосовуються в основному зварні випрямлячі серії ВДУ з універсальною зовнішньою характеристикою, тобто жорсткої, або крутопадаючих простим перемиканням пакетник.

Змінний струм не застосовується через низьку стійкості процесу горіння дуги, поганого формування і поганої якості шва. Напруга на дузі при зварюванні в С0 ₂ повинно бути не більше 30 В, тому що зі збільшенням напруги і довжини дуги збільшується розбризкування і окислення. Зазвичай напруга дуги - 22 - 28 В, швидкість зварювання - 20-80 м / ч, витрата газу 7-20 л / хв. Зварювання в С0 ₂ з дротом дає провар глибший, ніж електроди, тому при переході з ручного зварювання виправданим вважається зменшення катетів приблизно на 10%. Це пояснюється підвищеною щільністю струму на 1 мм ² електродного дроту. Основні елементи режиму зварювання в С0 ₂ в табл.1.

Таблиця 3

Типові параметри режиму зварювання в С0 ₂

Зварювання в вуглекислому газі виробляють майже у всіх просторових положеннях, що дуже важливо при виконанні будівельно-монтажних робіт. Зварювання здійснюють при харчуванні дуги постійним струмом зворотної полярності. При зварюванні постійним струмом прямої полярності знижується стабільність горіння дуги, погіршується формування шва і збільшуються втрати електродного металу на чад і розбризкуванню. Однак коефіцієнт наплавлення в 1,6 ... 1,8 рази вище, ніж при зворотній полярності. Це якість використовують при наплавочних роботах Листовий матеріал з вуглецевих і низьколегованих сталей успішно зварюють у вуглекислому газі; листи товщиною 0,6 ... 1,0 мм зварюють з відбортовкою крайок. Допускається також зварювання без відбортовки, але із зазором між кромками не більше 0,3 ... 0,5 мм. Листи товщиною 1,0 ... 8,0 мм зварюють без обробки кромок; при цьому зазор між зварюються кромками повинен бути не більше 1 мм. Листи товщиною 8 ... 12 мм зварюють V-образним швом, а при великих товщинах - Х-подібним швом. Перед зварюванням кромки вироби повинні бути ретельно очищені від бруду, фарби, окислів і окалини. Зварювальний струм і швидкість зварювання в значній мірі залежать від розмірів оброблення зварюється шва, тобто від кількості наплавляемого металу. Напруга встановлюється таким, щоб отримати стійкий процес зварювання при можливо короткій дузі (1,5 ... 4,0 мм). За більшої довжини дуги процес зварювання нестійкий, збільшується розбризкування металу, зростає можливість окислення і азотування наплавляемого металу.

Рис. 2. Рух електроду під час зварювання у вуглекислому газі при виконанні багатошарового шва

На малюнку показані руху електрода під час зварювання у вуглекислому газі при виконанні багатошарового шва. Рекомендується для зниження небезпеки утворення тріщин перший шар зварювати при малому зварювальному струмі. Закінчувати шов слід заповненням кратера металом. Потім припиняється подача електродного дроту і вимикається струм. Подача газу на заварений кратер триває до повного затвердіння металу.

3. Склад обладнання

До складу технологічного обладнання, необхідного для виконання зварювальних робіт при дугової механізованої зварюванні в захисних газах входять:

• джерело живлення;

• складально-зварювальні пристосування;

• газова апаратура;

• прилади газової магістралі;

• зварювальний апарат (напівавтомат).

3.1 Джерело живлення

Джерелом живлення (ІП) зварювальної дуги називають пристрій, що забезпечує необхідний рід і силу струму дуги.

Джерело живлення і зварювальний дуга утворюють взаємозв'язану енергетичну систему, в якій ИП виконує такі основні функції: забезпечує умови початкового збудження (запалювання) дуги, її стійке горіння в процесі зварювання і можливість робити настроювання (регулювання) параметрів режиму.

Важливою технічною характеристикою ІП, яка обумовлює можливість його роботи з тією або іншою різновидом дуги, є залежність напруги на "зварювальних" затискачах (клемах) ІП від зварювального струму. Цю залежність називають зовнішньої вольт-амперної характеристикою (ВАХ) ВП. Найбільш характерні ВАХ для відомих ІП: крутопадаючих, що полого і жорстка.

За родом струму в зварювального ланцюга розрізняють:

1. джерела змінного струму - зварювальні однофазні і трифазні трансформатори, спеціалізовані установки для зварювання алюмінієвих сплавів;

2. джерела постійного струму - зварювальні випрямлячі і генератори з приводами різних типів.

За кількістю обслуговуваних постів можуть бути однопостові і багатопостові, а по застосуванню - загальнопромислові і спеціалізовані джерела живлення.

У даному випадку ми використовуємо сучасний потужний 400-амперний інверторний ІП для напівавтоматичного зварювання і наплавлення в середовищі захисних або активних газів марки DC 400.33.

Даний ІП має:

• Дистанційне керування напругою зварювання.

• Цифровий індикатор струму і напруги зварювання.

• Функцію <<електронний дросель>>.

• Харчування як від стаціонарної мережі так і від дизель-генератора.

Таблиця 4

Технічні характеристики інвертора DC 400.33

Для ІП марки DC 400.33 ми підібрали механізм, що подає марки ПМ-4.33. Він призначений для суцільної сталевий, алюмінієвої і порошковим дротом від 0.6 до 2.4 мм при роботі з апаратом ДС400.33, ДС400.33УКП або будь-яким іншим джерелом мають <<жорстку>> вольтамперную характеристику.

Даний ПМ має:

• Виконання з «відкритою» та «закритої котушкою»

• Цифрова індикація швидкості подачі дроту, зварювального струму і напруги

• Плавне регулювання швидкості подачі зварювального дроту і напруги на дузі

• Цифрове завдання всіх параметрів зварювання

• плавне запалювання дуги, завдяки установці уповільнення дроту спочатку зварювання

• установка часу продувки на початку зварювання і обдування газу після її закінчення

• плавне гасіння дуги, завдяки установці уповільнення дроту при закінченні зварювання

• Чотирьохроликовий механізм подачі дроту фірми COOPTIM Ltd., (Профіль ролика залежить від діаметру і виду зварювального дроту)

• Зубчасте зачеплення подаючих і притискних роликів

• Регульоване зусилля притиску

• Можлива експлуатація на видаленні до 50м від зварювального джерела

• Відсікач захисного газу

• «Тест газу» та «тест дроту» на лицьовій панелі

• Дистанційне керування швидкістю подачі дроту

Таблиця 5

Технічні характеристики ПМ-4.33

3.2 Газобалонне обладнання

Газова магістраль складається з балона з газом, підігрівача і осушувача, які застосовують тільки при використанні вуглекислого газу, а також з редуктора, витратоміра, газоелектричного клапана і шланга, що з'єднує ці елементи зі зварювальною пальником.

Електричний обігрівач встановлюють для того, щоб попередити замерзання вологи в каналах редуктора і закупорку їх льодом, між вентилем балона і редуктором.

Осушувачі призначені для поглинання вологи, що міститься у вуглекислому газі. Застосовують два види осушувачів: високого і низького тиску.

Редуктор служить для пониження вимірювання тиску або тиску, під яким газ знаходиться в балоні, до робочої величини і автоматичної підтримки робочого тиску незмінним незалежно від тиску в балоні або в мережі. Витратоміри призначені для вимірювання витрати захисного газу. Застосовуються витратоміри двох типів: поплавкового і дросельного.

4. Зварювальні матеріали

До зварювальних матеріалів при п / автоматичному зварюванні в захисних газах відносяться захисні гази та зварювальні дроту.

Сталевий зварювальний дріт, призначена для зварювання та наплавлення, виготовляється за ГОСТ 2246-70.

Стандартом передбачається 77 марок зварювального дроту різного хімічного складу: 6 марок низьковуглецевої дроту, 30 марок легованої дроту та 41 марка високолегованої дроту.

У легованої дроті міститься від 2,5 до 10% легуючих компонентів, в високолегованої - понад 10%.

Так як вибрана конструкція виготовлена ​​з низьковуглецевої сталі 09Г2С, зварюють її стандартної кремнемарганцевої дротом марки Св08Г2С.

При цьому способі зварювання в зону дуги подається захисний газ, струмінь якого, обтікаючи електричну дугу і зварювальну ванну, охороняє розплавлений метал від впливу атмосферного повітря, окислення і азотування.

Зварювання в вуглекислому газі, завдяки його дешевизні, отримала велике застосування при виготовленні і монтажі різних будівельних конструкцій з вуглецевих і низьколегованих сталей. Вуглекислий газ, що подається в зону дуги, не є нейтральним, тому що під дією високої температури він дисоціюють на оксид вуглецю і вільний кисень (СО ₂ → СО + О). При цьому відбувається часткове окислення розплавленого металу зварювальної ванни і, як наслідок, метал шва виходить пористим з низькими механічними властивостями. Для зменшення окислювального дії вільного кисню застосовують електродний дріт з підвищеним вмістом розкислюючих домішок (марганцю, кремнію). Шов виходить безпористу, з хорошими механічними властивостями.

Вуглекислий газ С0 ₂ (ГОСТ 8050-85) не має кольору і запаху. Отримують його з газоподібних продуктів згоряння антрациту чи коксу, при випалюванні вапняку і т. д. Поставляється в зрідженому (рідкому) стані в балоні типу А місткістю 40 л, у який при максимальному тиску 7,5 МПа вміщається 25 кг вуглекислоти (при випаровуванні утворюється близько 12 750 л газу). Для цілей зварювання використовують зварювальну вуглекислоту. Чистота вуглекислоти першого сорту повинна бути не менше 99,5%, а вищого сорту - 99,8%. Балони з вуглекислотою фарбують у чорний колір з жовтим написом «ССЬ зварювальний». Застосовується при зварюванні низьковуглецевих і деяких конструкційних і спеціальних сталей.

Для зниження вологості вуглекислого газу, необхідно встановити балон вентилем вниз і після відстоювання протягом 10 ... 15 хв обережно відкрити вентиль і випустити з балона вологу. Перед зварюванням необхідно з нормально встановленого балона випустити невелику кількість газу, щоб видалити потрапив у балон повітря. Частина вологи затримується в вуглекислоті у вигляді водяної пари, погіршуючи при зварюванні якість шва. Крім того, при виході з балона, від різкого розширення відбувається зниження температури вуглекислоти і волога, відкладаючись в редукторі, забиває канали і навіть повністю закриває вихід газу. Для попередження замерзання вологи між балоном і редуктором встановлюють електричний підігрівач.

Остаточне видалення вологи після редуктора проводиться спеціальним осушувачем, наповненим прожареним мідним купоросом, хромистих кальцієм або іншим осушувальним речовиною.

5. Технологічний процес

Техніка та технологія п / автоматичного зварювання електродом, що плавиться має багато спільного при використанні звичайної сталевий, що має суцільний переріз, порошкової газозахисної та порошкової самозахисного електродного дроту. Відмінності в основному стосуються значень параметрів режиму, рекомендованих для зварювання різних класів сталей тієї або іншої товщини, величини вильоту електродного дроту, довжини дугового проміжку. Основні типи і конструктивні елементи виконуваних дуговим зварюванням у захисному газі швів зварних з'єднань регламентовані ГОСТ 14771-76, яким передбачені чотири типи з'єднань: стикові, кутові, таврові і нахлесточного.

Метал, призначений для виготовлення зварних конструкцій, попередньо випрямляють, розмічають, розрізають на окремі деталі-заготовки і виконують, якщо це необхідно, оброблення кромок відповідно до рекомендацій Держстандарту. Підготовка кромок під зварювання полягає в ретельному очищенню їх від іржі, окалини, бруду, масла та інших сторонніх включень. Очищають кромки сталевими обертовими щітками, гідропіскоструминна і дробеметні способами, абразивними колами, полум'ям зварювального пальника травлением в розчинах кислот або лугів.

Підготовлені деталі збирають під зварювання, використовуючи спеціальні складальні пристосування. При складанні важливо витримати необхідні зазори і суміщення крайок. Точність складання перевіряють шаблонами, вимірювальними лінійками і різного роду щупами.

Зварювання здійснюють на режимах, орієнтуючись на довідкову літературу, виробничі інструкції, операційні технологічні карти і особистий виробничий досвід. До основних параметрів режиму дугового зварювання в захисних газах відносять діаметр електродного дроту і її марку, силу зварювального струму, напруга дуги, швидкість подачі електродного дроту, швидкість зварювання, виліт електрода, склад захисного газу і його витрати, нахил електрода уздовж осі шва, рід струму , а для постійного струму - і його полярність.

При зварюванні у вуглекислому газі зворотна полярність струму дозволяє отримувати більш високу якість шва, ніж зварювання на прямій полярності.

Технологічні особливості зварювання різних сталей полягають насамперед у підборі марки зварювального дроту в залежності від хімічного складу зварюваної сталі. Низьковуглецеві і низьколеговані сталі зазвичай зварюються стандартної кремнемарганцевої дротом марок Св 08Г2С, Св 08ГС, Св 12ГС і порошковими дротами.

П / автоматичне зварювання в захисних газах може проводитися у всіх просторових положеннях шва, з яких найбільш зручним є нижнє. Зварювання в нижньому положенні виробляється з нахилом пальники вперед або назад. Переважно вести зварювання кутом назад, так як при цьому забезпечується більш надійний захист розплавленого металу і кращий зовнішній вигляд шва. Пальник рекомендується нахиляти на 5 ... 15 ° відносно вертикалі. При зварюванні металу товщиною 1 ... 2 мм поперечні коливання пальники не виробляють. Зварку ведуть на максимально можливій довжині дуги з максимальною швидкістю зварювання, при якій забезпечується хороше формування зварного шва і задовільна газовий захист.

6. Методи контролю зварних швів

Ультразвуковий метод контролю заснований на здатності ультразвукових хвиль відбиватися від кордону розділу двох пружних середовищ, що володіють різними акустичними властивостями.

Відбившись від нижньої поверхні виробу, ультразвук повернеться, буде прийнятий датчиком, перетворений в електричні коливання і поданий на екран електронно-променевої трубки. При наявності дефектів ультразвукові коливання спотвориться: це буде видно на екрані електронно-променевої трубки, де з'явиться сплеск - спотворення. За характером і розмірами спотворень визначають види і розміри дефектів.

Ультразвукові коливання - це механічні коливання пружного середовища, частота яких лежить за порогом чутності людського вуха, тобто більше 2000 Гц. Для ультразвукового контролю застосовують коливання частотою 0,5-10 МГц. «Ультра» (від латинського) означає «понад», «за межами». Частота коливань - це кількість коливань за 1 с.

Поширюються коливання в однорідних матеріалах по відносно прямих лініях, а на межі поділу двох різнорідних матеріалів (пори, тріщини та ін.) Відбувається їх відображення.

Шкала (реєстрація) ультразвукових коливань виробляються електроакустичними перетворювачами приладів, а самі прилади називаються ультразвуковими дефектоскопами. Така апаратура в нашій країні з'явилася лише в 1957 р., а сам спосіб використання ультразвукових коливань для дефектоскопії був вперше у світі запропонований нашим співвітчизником С.Я. Соколовим у 1928 р.

Основою перетворювачів зазвичай є певний керамічний матеріал, що володіє п'єзоелектричним ефектом. «П'єзо» (грец.) в перекладі на російську мову означає «стискаю». П'єзоелектричний ефект проявляється в тому, що п'єзоелектрична пластина (з титанату барію, цирконат-титанату свинцю та ін) під дією підведеного до неї змінного електричного потенціалу починає змінювати свою товщину і коливатися, механічно вібрувати і направляти пучок коливань перпендикулярно площини пластини, а під впливом механічних деформацій на протилежних поверхнях п'єзоелектричної пластини виникають електричні заряди - змінний електричний струм, який передається на відповідні реєструючі прилади.

Проникнення ультразвукових коливань в контрольоване виріб відбувається тоді, коли видаляється повітря, що знаходиться між контактуючими поверхнями випромінювача і вироби. Для цього між ними встановлюють акустичний контакт шляхом нанесення на поверхню контрольованого виробу шару мінерального масла, солідолу, технічного гліцерину, води та ін

Процес поширення ультразвуку в тілі є хвильовим, він створює пружні коливання.

Випромінювачі і приймачі ультразвукових хвиль називаються пьезопреобразователя. П'єзопластин може працювати і як випромінювач і як приймач. Для озвучування зварних виробів вживають в основному ехоімпульсного контроль. Ехо-метод полягає в озвучуванні виробів короткими імпульсами ультразвуку і реєстрації ехосигналів, відбитих від дефекту до приймача. Ознакою дефекту є поява імпульсу на екрані. Ехоімпульсного метод називають іноді ще методом ехолокації.

Рис. 3. Схема луна-імпульсного методу

Недолік ультразвукового контролю - в складності розшифровки дефекту, обмеження для застосування на виробах аустенітних сталей, чавуну, металів з ​​великим зерном, в неможливості контролю сталей малої товщини (до 4 мм).

Для роботи на ультразвуковому контролі персонал (інженери, техніки) проходять спеціальну підготовку з придбанням навичок і з атестацією.

В даний час в Росії знаходиться в користуванні і випускається більше 20 різних моделей дефектоскопів, наприклад, ДУК-66ПТ (дефектоскоп ультразвукових коливань, модель 66, портативний, модернізований), УЗД-НІІМ5, УД-11ПУ і багато інших.

7. Налагодження та ремонт зварювального обладнання

У процесі експлуатації електрозварювального устаткування виникають перевантаження, аварії і природний знос, що вимагають проведення ремонтно-налагоджувальних робіт, в обсягах необхідних для нормальної функціонування обладнання.

Ремонт - це комплекс операцій з відновлення справності або працездатності електрозварні обладнання, а також його ресурсів або його складових частин. Розрізняють декілька видів ремонту: капітальний, середній і поточний. Види ремонту можуть бути плановими, непланові, регламентованими і за технічним станом.

Таблиця 6

Характерні несправності в роботі зварювального автомата і способи усунення інверторних ІП

Таблиця 7

Характерні несправності в роботі зварювального напівавтомата і способи усунення

8. Охорона праці

Виконання зварювальних робіт пов'язано з використанням електричних пристроїв, горючих і вибухонебезпечних газів, що випромінюють електричних дуг і плазми, з інтенсивним розплавленням, випаровуванням та бризгообразованіем металу і т. д. Це вимагає заходів безпеки та захисту працюючих від виробничого травматизму.

При електрозварювальних роботах можливі наступні види виробничого травматизму: ураження електричним струмом, ураження зору і відкритої поверхні шкіри променями електричної дуги; опіки від крапель металу і шлаку; отруєння організму шкідливими газами, пилом і випарами, що виділяються при зварюванні; забиті місця, поранення і поразки від вибухів балонів стисненого газу і при зварюванні судин з-під горючих речовин.

Для забезпечення умов, що попереджають зазначені види травматизму, слід виконувати наступні заходи.

Щоб уникнути поразки електричним струмом необхідно дотримуватися таких умов. Корпуси джерел харчування дуги, зварювального допоміжного обладнання та зварюються вироби повинні бути надійно заземлені. Заземлення здійснюють мідним дротом, один кінець якого закріплюють до корпусу джерела живлення дуги до спеціального болта з написом «Земля», другий кінець приєднують до заземлюючого шині або до металевого штиря, вбитого в землю.

Заземлення пересувних джерел харчування проводиться до їх включення в силову мережу, а зняття заземлення - тільки після відключення від силової мережі.

При зовнішніх роботах зварювальне обладнання повинно знаходитися під навісом, в наметі або в будці для запобігання від дощу і снігу. Якщо дотримання таких умов зварювальні роботи не виробляють, а зварювальну апаратуру вкривають від впливу вологи.

Приєднувати і від'єднувати від мережі електрозварювальне обладнання, а також спостерігати за їх справним станом у процесі експлуатації зобов'язаний електротехнічний персонал. Зварювальникам забороняється виконувати ці роботи.

Всі зварювальні проводи повинні мати справну ізоляцію відповідати застосовуваним струмів. Застосування проводів: старої і розпатланою ізоляцією щоб уникнути нещасного випадку категорично забороняється.

При зварюванні швів резервуарів, котлів, труб і інших закритих і складних конструкцій необхідно користуватися гумовим килимком, шоломом і калошами. Для освітлення слід користуватися переносною лампою напругою 12 В.

Для захисту зору та шкіри обличчя від світлових і невидимих ​​променів дуги електрозварники та їх підручні повинні закривати обличчя щитком, маскою або шоломом, в оглядові отвори яких вставлено спеціальне скло - світлофільтр. Світлофільтр вибирають в залежності від зварювального струму та виду зварювальних робіт.

Для захисту оточуючих осіб від дії випромінювань у стаціонарних цехах встановлюють закриті зварювальні кабіни, а при будівельних і монтажних роботах застосовуються переносні щити або ширми.

У процесі зварювання і при збиранні і оббивці шлаку краплі розплавленого металу і шлаку можуть потрапити в складки одягу, кишені, черевики, пропалити одяг і завдати опіків. Щоб уникнути опіків зварник повинен працювати в спецодязі з брезенту або щільного сукна, в рукавицях і головному уборі. Куртку не слід заправляти в штани. Кишені повинні бути щільно закриті клапанами. Штани треба носити поверх взуття. При зварюванні стельових, горизонтальних і вертикальних швів необхідно надягати брезентові нарукавники і щільно зав'язувати їх поверх рукавів біля кистей рук. Зачищати шви від шлаку і флюсу слід лише після їх повного охолодження і обов'язково в окулярах з простими стеклами.

Особливу забруднення повітря викликає зварювання електродами з якісними покриттями. Склад пилу і газів визначається змістом покриття і складом зварюється і електродного (або присадочного) металу. При автоматичному зварюванні кількість газів і пилу значно менше, ніж при ручному зварюванні.

Видалення шкідливих газів і пилу з зони зварювання, а також подача чистого повітря здійснюється місцевої та загальної вентиляцією. При обладнанні зварювальних кабін обов'язково передбачається місцева витяжна вентиляція з верхнім, боковим або нижнім відсмоктуванням, що видаляє гази і пил безпосередньо із зони зварювання. Загальна вентиляція повинна бути припливно-витяжної, що виробляє відсмоктування забрудненого повітря з робочих приміщень і подачу свіжого. У зимовий час повітря підігрівають до температури 20 ... 22 ° С з допомогою спеціального нагрівача-калорифера.

При зварюванні в закритих резервуарах і замкнутих конструкціях необхідно забезпечити подачу свіжого повітря під невеликим тиском по шлангу безпосередньо у зону дихання зварника. Обсяг подається свіжого повітря повинен бути не менше 30 м ³ / м. Без вентиляції зварювання в закритих резервуарах і конструкціях не дозволяється.

Вентиляційні пристрої повинні забезпечити повітрообмін під час ручного електродугового зварювання електродами з якісними покриттями 4000 ... 6000м ³ на 1 кг витрати електродів; при автоматичному зварюванні під флюсом - близько 200м ³ на 1кг розплавляємо дроту; при зварюванні у вуглекислому газі - до 1000м ³ на 1кг розплавляємо дроту.

Висновок

Призначення виробу та вимоги до нього вимоги щодо забезпечення необхідних експлуатаційних характеристик визначають вибір того чи іншого способу отримання якісних зварних з'єднань.

У даному випадку конструкція вироби, що представляє собою коробчату конструкцію, метал і його марка, використаний для виготовлення деталей, що зварюються, а так само річна програма випуску виробів 2000 шт. Вимагають застосування дугового напівавтоматичного зварювання в середовищі вуглекислого газу. Широкий спектр, що випускається в даний час зварювальної техніки, дозволяє зробити доцільний вибір необхідного обладнання, яке дозволяє ефективно забезпечити вибраний технологічний процес.

Для виготовлення опори обрані: як джерело живлення инвертор DC 400.33, зварювальний напівавтомат ПМ-4.33, газобалонна апаратура (балон вуглекислотний, шланги, редуктор, підігрівач газу, осушувач, витратомір), а так само пристосування і інструмент, необхідний для виконання підготовчих, складальних і зварювальних операцій , зазначених у технологічній карті.

Складність сучасного обладнання потребує якісного технічного обслуговування, ефективної налагодження й своєчасного ремонту. Для цього в роботі представлено аналіз основних, характерних несправностей, що застосовується. Зазначено причини їх виникнення і необхідні заходи щодо усунення.

Якість зварного з'єднання у великій мірі залежить від застосування правильно підібраних зварювальних матеріалів. Для зварювання опори обрана зварювальний дріт 08ГС ПО ГОСТ 14771-76-T1-10.

В якості захисного середовища використовується CO ₂ по ГОСТ 8050-85

Виконання будь-яких газозварювальних робіт так, чи інакше представляє загрозу здоров'ю зайнятих працівників. Тому в роботі представлені необхідні заходи по забезпеченню техніки безпеки.

Дотримання всіх технологічних вимог при правильно вибраному складі устаткування і грамотно підібраних режимах зварювання забезпечує якісне виготовлення представленого вироби.

Список використаних джерел

1. Виноградов В.С. Електрична дугова зварка: навч. посібник для поч. проф. освіти. - М.: Видавничий центр «Академія», 2007. - 320с.

2. Виноградов В.С. Обладнання та технологія дугового автоматичного і механізованого зварювання: Учеб. для проф. навч. закладів. - М.: Вищ. Шк. Вид. центр «Академія», 1997. - 319с.

3. Ганенко А.П. та ін Оформлення текстових і графічних матеріалів при підготовці дипломних проектів, курсових і письмових екзаменаційних робіт (вимоги ЕСКД): Учеб. для поч. проф. освіти: Підручник для середовищ. Проф. освіти. - М.: ПрофОбрІздат, 2001. - 352с.

4. Геворкян В.Г. Основи зварювальної справи: Учеб. для технікумів. - 5-е вид., Перераб. і доп. - М.: Висш.шк., 1991. - 239с.

5. ГОСТ 14771: Дугове зварювання в захисному газі. З'єднання зварні. Основні типи, конструктивні елементи та розміри.

6. Казаков Ю.В. та ін Зварювання та різання матеріалів: Навчальний посібник для поч. проф. освіти. - М.: Видавничий центр «Академія», 2004. - 400с.

7. Куликов О.М., Роліна Є.І. Охорона праці при виробництві зварювальних робіт: Учеб. посібник для поч. проф. освіти. - М.: Видавничий центр «Академія», 2006. - 176с.

8. Малишев Б.Д. та ін Зварювання та різка в промисловому будівництві Т1: Довідник будівельника. - М.: Стройиздат, 1989. - 590С.

9. Малишев Б.Д. та ін Зварювання та різка в промисловому будівництві Т2: Довідник будівельника. - М.: Стройиздат, 1989. - 400с.

10. Різницький А.М., Коцюбинський В.С. Ремонт і налагодження електрозварювального устаткування. - М.: Машинобудування, 1991. - 256с.

11. Чернишов Г.Г. Зварювальне справа: Зварювання та різання металів: Підручник для поч. проф. освіти. - М.: Видавничий центр «Академія», 2004. - 496с.