Министерство образованияРоссийской Федерации
Профессиональное училище№26
«Оборудование поста дляручной дуговой сварки, принадлежности и инструменты сварщика»
/>с. Михайловское 2010 г.
Содержание
Введение
Виды и назначениеэлектрододержателей
Виды источников питаниядуги, применяемые в оборудовании поста
Назначение иразновидности защитных масок
Классификация световыхфильтров
Виды электросварочныхпостов
Инструменты ипринадлежности сварщика
Техника безопасности привыполнении электросварочных работ
Схема электросварочногопоста
Схема постов отмногопостовых источников
Список использованнойлитературы
Введение
Ручнуюдуговую сварку выполняют сварочными электродами, которые вручную подают в дугуи перемещают вдоль заготовки. В процессе сварки металлическим покрытымэлектродом — дуга горит между стержнем электрода и основным металлом. Стерженьэлектрода плавится, и расплавленный металл каплями стекает в металлическуюванну. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода, образуя газовую защитнуюатмосферу вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленногометалла. Металлическая и шлаковые ванны вместе образуют сварочную ванну. Помере движения дуги сварочная ванна затвердевает и образуется сварочный шов.Жидкий шлак после остывания образует твердую шлаковую корку.
Ручная сваркаудобна при выполнении коротких и криволинейных швов в любых пространственныхположениях — нижнем, вертикальном, горизонтальном, потолочном, при наложениишвов в труднодоступных местах, а также при монтажных работах и сборкеконструкций сложной формы. Ручная сварка обеспечивает хорошее качество сварныхшвов, но обладает более низкой производительностью, например, по сравнению савтоматической дуговой сваркой под флюсом.
Производительностьпроцесса в основном определяется сварочным током. Однако ток при ручной сваркепокрытыми электродами ограничен, так как повышение тока сверх рекомендованногозначения приводит к разогреву стержня электрода, отслаиванию покрытия, сильномуразбрызгиванию и угару расплавленного металла. Ручную сварку постепеннозаменяют полуавтоматической в атмосфере защитных газов.
Виды иназначение электрододержателей
Электрододержательпредназначен для крепления электрода и подвода к нему сварочного тока.Электрододержатели применяются для проведения ручной электродуговой сварки истрожки всеми типами покрытых электродов. Существуют электрододержатели двухвидов, отличающиеся внешним видом: винтового типа и держатели с зажимом.
На рынкесварочных аксессуаров существует множество разновидностей электрододержателей.В среде сварщиков их часто называли «держаками» и изготавливали при помощиподручных средств: сваривали трезубец из прутиков арматуры с изоляционнойоболочкой от ПВХ трубок, дополнительно обматывая изолентой. На сегодняшний деньуже никто не применяет самоделки и пользуются фирменными электрододержателями,поняв многие преимущества данного аксессуара: безопасность, защита от тока,удобство крепления электродов и малые потери тока.
Существуютдва основных типа электрододержателей:
— электрододержателивинтового типа состоят из удобного держателя, исключающего проскальзывание вруке, и верхней поворотной части при помощи которой надежно удерживаетсяэлектрод. Электрод вставляется в специальное отверстие в верхней поворотнойчасти держателя;
— электрододержателис зажимом состоят из удобного держателя, исключающего проскальзывание в руке, изажимной части, при помощи которой надежно удерживается электрод. Электродвставляется в этот зажим.
Другиевнешние отличные электрододержатели являются модификациями вышеописанныхконструкций.
В качествеудобства к аксессуары принято сокращение «ЭД», далее следует значение силытока. По Госстандарту обозначение электрододержателя состоит из видаэлектрододержателя, номера модификации, разновидности климатическогоисполнения, места в ГОСТе и наименование действующего стандарта кэлектрододержателю.
Видыисточников питания дуги, применяемые в оборудовании поста
Конструкции ипараметры источника питания дуги зависят от его технологического назначения: ручнойсварки покрытым электродом, механизированной сварки плавящимся электродом илиавтоматической сварки в защитных газах или под флюсом. Если на одном рабочемместе возникает необходимость сварки различными способами, применяют болеесложные универсальные источники.
Перечисленныеисточники питания объединяют в группу источников общепромышленного назначения.Существенно отличаются от них по конструкции специализированные источники,предназначенные для сварки неплавящимся электродом в защитном газе, для плазменнойсварки и резки или для электрошлаковой сварки.
Источникипитания классифицируются в зависимости от рода тока и принципа действия. Вкачестве источников переменного тока используют сварочные трансформаторы испециализированные установки на их основе; в качестве источников постоянноготока — сварочные выпрямители, преобразователи и агрегаты, а такжеспециализированные источники на базе выпрямителей.
Сварочныетрансформаторы преобразуют переменное сетевое напряжение в пониженное,необходимое для сварки. Это наиболее простые и дешевые источники, широкоиспользуемые при ручной сварке покрытыми электродами и автоматической сваркепод флюсом. Специализированные установки на основе трансформаторов применяютдля сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом в защитном газе.
Устойчивостьдуги постоянного тока более высока по сравнению с устойчивостью дугипеременного тока» что заметно влияет на качество сварки (на малых токах,электродами с фтористо-кальциевыми покрытиями, в углекислом газе, наплавка подфлюсом). В этих случаях рекомендуется использовать источники постоянного тока.
Наиболеесовершенны сварочные выпрямители, которые имеют более высокий коэффициентполезного действия, меньшую массу, удобны в изготовлении и эксплуатации,обладают лучшими технологическими свойствами. Их применяют для ручной,полуавтоматической и автоматической сварки, а также в качестве универсальныхисточников.
Сварочныйпреобразователь представляет собой комбинацию электродвигателя переменного токаи сварочного генератора постоянного тока. Электрическая энергия сетипеременного тока преобразуется в механическую энергию электродвигателя, вращаетвал генератора и преобразуется в электрическую анергию, постоянного сварочноготона, Поэтому коэффициент полезного действия преобразователя невелик: из-заналичия вращающихся частей они менее надежны и удобны в эксплуатации посравнению с выпрямителями. Однако для строительно-монтажных работ использованиегенераторов имеет преимущество по сравнению с другими источниками благодаря ихменьшей чувствительности к колебаниям сетевого напряжения.
Сварочныйагрегат состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора постоянноготока. Химическая энергия сгорания топлива преобразуется в механическую» а затемв электрическую энергию. Агрегаты используют в основном для ручной сварки вмонтажных и полевых условиях, где отсутствуют электрические сети.
Специализированныеисточники представляют собой аппараты, дополненные различными вспомогательнымиустройствами, расширяющими их технологические возможности. Источник постоянногодля сварки неплавящимся электродом в защитном газе имеет устройства длявозбуждения дуги и заварки кратера.
Каждыйисточник предназначен для питания током одной дуги (однопостовой источник). Вцехах с большим числом постов сварки целесообразно использовать многопостовыеисточники.
Назначениеи разновидности защитных масок
Для защитыглаз от лучистой энергии сварочной дуги применяются защитные маски сварщика.Защитная маска изготовлена из материала с низкой теплопроводностью, не пропускающегоультрафиолетовые лучи и не воспламеняющегося от искр. Обычно в качествематериала применяется листовая фибра. В лицевой части маски сделанпрямоугольный вырез, в который вставлено защитное стекло-светофильтр. В маскахприменяются пассивные или электронные (самозатемняющиеся) светофильтры.
Наружнуюсторону светофильтра закрывают сменным прозрачным стеклом, защищающимсветофильтр от брызг расплавленного металла и шлака. Светофильтры представляютсобой пластинку из темного стекла размером 121х69 мм. Они совершенно непропускают ультрафиолетовых лучей, а инфракрасные – проникают в пределах от 0,1до 4% от общего количества.
Наиболееудобна для сварщика защитная маска с самозатемняющимися светофильтром обычноимеющая название «Хамелеон», прозрачность которого изменяется в зависимости отинтенсивности света. При использовании автоматического светофильтра сварщикможет выполнять все стадии сварочных работ, не поднимая маску. Автоматическийсветофильтр имеет потенциометр для плавного регулирования степени затемнения.Электропитание комбинированное: от литиевого элемента и солнечной батареи.
Для защитыорганов дыхания сварщика выпускаются защитные маски с системой поддуваочищенного воздуха (с респирацией). Подобные маски обладают такими жевозможностями по конфигурации и свойствами, как обычные маски, но поставляютсяв комплекте с принадлежностями для системы фильтроподдува.
Системаочистки воздуха и его поддува в зону дыхания сварщика применяется совместно сзащитной маской и предназначена для защиты органов дыхания сварщика в условияхсильного задымления рабочей зоны.
Классификациясветовых фильтров
Светофильтрыследует подбирать с учетом применяемой силы тока по данным таблицы 1.
/>
Передсветофильтрами следует вставлять обычное стекло, которое заменяется по мерезагрязнения.
Видыэлектросварочных постов
В зависимостиот технологического процесса (марки свариваемого материала и типа покрытия электрода)сварочные работы выполняют либо на переменном, либо на постоянном токе.Постоянный ток имеет то преимущество, что дуга горит стабильнее, аследовательно, процесс сварки вести легче, особенно на малых токах.
Питаниесварочных постов переменным током осуществляют от специальных трансформаторов,а постоянным током — от преобразователей и выпрямителей.
На рисунке, апоказана принципиальная электрическая схема поста для ручной дуговой сваркипеременным током (от трансформатора типа ТС), а на рисунке б — общий вид такогопоста. От сети 1 переменный ток напряжением 220 или 380 В через рубильник 2 ипредохранители 3 подается к источнику питания — сварочному трансформатору 4,где ток трансформируется до напряжения 60-75В, необходимого для возбуждениядуги, и по сварочным проводам 5 через зажим 6 и электрододержатель 7 подводитсяк изделию 8.
/>
/>
Принципиальныеэлектрические и монтажные схемы поста для ручной дуговой сварки: а, б — переменным током (l — переменная величина расстояния между катушками), в, г — постоянным током
Инструментыи принадлежности сварщика
К инструментусварщика относятся:
1Электрододержатель от которого зависит производительность и безопасность труда.Электрододержатель должен быть лёгким (ни более 0,5кг) и удобный в обращении.
2 Щиток илимаска применяется для предохранения глаз и кожи лица сварщика от вредноговлияния инфракрасного излучения и брызг металла.
3 Сварочныепровода по которым ток от силовой сети подводится к сварочному аппарату (маркиКРПТ) от сварочных аппаратов к местам работы, сварочный ток поступает погибкому проводу марки ПРГ, АПР, или ПРГД с резиновой изоляцией.
Кпренодлежностям сварщика относятся;
- стальнаящётка применяемая для зачистки металла от грязи, ржавчины перед сваркой и шлакапосле сварки.
- молотокс заострённым концом для отбивки шлака со сварочных швов и для поставки личногоклейма.
- зубилодля вырубки дефектных мест сварного шва.
- длязамера геометрического размеров швов, сварщику выдают набор шаблонов. Такжесварщик пользуется некоторыми измерительными инструментами (линейка, рулетка).Для проверки углов используется угольник.
Техникабезопасности при выполнении электросварочных работ
Состояниеизоляции проводов проверяют не реже одного раза в месяц, а осмотр подвижныхконтактов, переключателей, рубильников и клемм — не реже одного раза в три дня.Напряжение холостого хода на зажимах генератора или трансформатора не должнопревышать 110 В для машин постоянного тока и 70 В для машин переменного тока.Сварочные машины должны находиться под наблюдением специалистов. Установку иремонт их могут производить только электромонтеры.
Корпусысварочной аппаратуры и источников тока необходимо заземлять. Кроме того,обязательно должно быть заземлено свариваемое изделие. Заземление сварочныхагрегатов на контур производят присоединением медного провода сечением не менее6 мм2 или железного сечением не менее 12 мм2 к какой-либо точке корпуса и ктрубе диаметром 37—50 мм, длиной 1—2 м. Трубу закапывают в землю. Вместо трубыможно использовать полосовую сталь толщиной не менее 4 мм, сечением 48—50 мм2.
Категорическизапрещается использовать контур заземления в качестве обратного проводасварочной цепи. При появлении напряжения на частях аппаратуры и оборудования,не являющихся токоведущими, необходимо прекратить сварку и вызвать мастера илидежурного электрика. Номинальная сила тока плавких предохранителей не должнапревышать указанного в схеме.
При ручнойэлектродуговой сварке несчастные случаи могут быть в результате пораженияэлектрическим током, светового излучения дуги, а также в результате ожоговкаплями металла и шлака.
Поражениеэлектрическим током. В результате действия электрического тока на организммогут быть повреждены нервная система (электрический удар) или кожный покров(ожоги). Характер и степень поражения зависят от величины силы тока исопротивления тела человека. Сила тока до 0,002 А переносится безболезненно, а0,05 А — является опасной. Более высокая сила тока может вызвать смерть. Чемвыше напряжение и ниже сопротивление, тем сильнее будет поражение током. Всухих помещениях при нормальных условиях работы и исправной сухой одежде иобуви напряжение ниже 36 В, а в сырых помещениях ниже 12 В — безопасно, болеевысокое напряжение опасно, наибольшую опасность представляет двухполюсноеприкосновение (рис. 89).
При работахвнутри резервуаров рабочего снабжают резиновым ковриком, а также резиновымшлемом для защиты головы от случайных прикосновений к металлическим частям,находящимся под напряжением. Электрододержатель должен иметь механическую илиэлектрическую блокировку, исключающую смену электрода при невыключенном токе.Сварщика, работающего в резервуаре, должен сопровождать наблюдатель,находящийся снаружи, который должен и может оказать сварщику при несчастномслучае необходимую помощь.
В случаепоражения током пострадавшему необходимо оказать следующую помощь: отсоединитьего от проводов, предварительно надев резиновые рукавицы или встав на резиновыйковрик (ток можно выключить также рубильником, вывертыванием предохранительнойпробки или замыканием проводов накоротко, в результате чего перегорят предохранители),обеспечить пострадавшему доступ свежего воздуха (открыть окна и двери иливынести его на улицу); если пострадавший потерял сознание, нужно немедленновызвать медицинскую помощь, до прибытия врача пострадавшему необходимопроизводить искусственное дыхание.
Световоевоздействие электрической дуги. Электрическая дуга ослепляюще действует наглаза сварщика и других близко находящихся людей. Кроме того, в спектре дугисодержатся невидимые ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, вызывающие воспалениеслизистой оболочки глаз и ожоги кожи. Для защиты лица и глаз сварщики применяютщитки или маски (ГОСТ 1361—69*) со специальными светофильтрами (ГОСТ 9497—60*).В зависимости от условий работы выбирают стекло светофильтра определенногономера. С наружной стороны светофильтр закрывают обычным оконным стеклом,которое меняют по мере его загрязнения.
Призаболевании глаз (появление рези, светобоязнь) следует немедленно обратиться кврачу. До получения медицинской помощи можно делать примочки слабым растворомсоды или применять цинковые глазные капли.
Во времяработы сварщик должен иметь фартук, рукавицы и очки с простыми стеклами длязащиты глаз от брызг. Место работы, где производится стыковая сваркаоплавлением, должно быть ограждено щитами, чтобы не мешать другим рабочим;хранение каких-либо горючих материалов в таком помещении запрещено.
Схемаэлектросварочного поста
1- переменныйток напряжением 220 или 380
2 – рубильник
3 –предохранители
4 — сварочныйтрансформатор
5 – сварочныепровода
6 – зажим
7 –электрододержатель
8 — изделие
/>
Схема постовот многопостовых источников
/>
Списокиспользованной литературы
1. АлешинН.П., Щербинский В.Г. «Контроль качества сварочных работ». М.: Высшая школа,1996г.
2. ВолченкоВ.Н. «Сварные конструкции». — М.: Машиностроение, 2006г.
3. «Сварныеи паяные соединения». Учебное пособие/ С.А. Федоров, МАТИ, М, 2003.
4. Специализированное технологическоеоборудование: Номенклатурный каталог. — М.: ЦБНТИ Минавтотранса РФ, 1999.
5. Табель технологического оборудованияи специализированного инструмента для АТП, СТО и БЦТО.-М.: ЦБНТИ МинавтотрансаРФ, 2001.