Системы водоснабжения

Содержание.
 
1. Ведение.
2. Системы водоснабжения и режимы ихэксплуатации.
2.1. Основные элементы системводоснабжения и их классификация.
2.2.Системы водоснабжения населённыхпунктов.
2.3. Системы водоснабженияпромышленных предприятий.
2.4. Групповые и районные системыводоснабжения.
2.5. Специальные противопожарныетребования к системам водоснабжения.
3. Технология и техника сваркипокрытыми электродами.
3.1. Подготовка металла под сварку.
3.2. Режим сварки.
3.3. Технологические особенностидуговой сварки.
3.4. Техника сварки.
3.5. Выполнение швов в различныхположениях.
4. Охрана труда при сварочныхработах.
5. Вывод.
6.Литература.

Введение.
При строительствепредприятий нефтяной, химической, пищевой, металлургической промышленности, атакже объектов по производству минеральных удобрений и агропромышленногокомплекса значительный объём составляют работы по изготовлению и монтажутехнологических трубопроводов.
В общем объёме монтажныхработ стоимость монтажа технологических трубопроводов достигает 65% пристроительстве предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности, 40% м –химической и пищевой, 25% – металлургической.
Технологические трубопроводыработают в разнообразных условиях, находятся под воздействием значительныхдавлений и высоких температур, подвергаются коррозии и претерпеваютпериодические охлаждения и нагревы. Их конструкция в связи с расширениемединичной мощности строящихся объектов год от года делается всё более сложнойза счёт увеличения рабочих параметров транспортируемого вещества и ростадиаметров трубопроводов.
Для сооружениятехнологических трубопроводов, особенно в химической и пищевой промышленности,всё шире начали использовать полимерные материалы. Увеличение объёмов и областиприменения указанных труб объясняется их высокой коррозионной стойкостью,меньшей массой, технологичностью обработки и сварки, низкой теплопроводностьюи, как следствие, меньшими затратами на теплоизоляцию.
Всё это требует отмонтажников более глубоких знаний, чёткого соблюдения требований примененияразнообразных материалов, выполнения правил и специальных технологическихтребований по изготовлению и монтажу трубопроводов.
В последние годы в широкихмасштабах внедряются индустриальные методы производства трубопроводных работ,что обеспечивает на 40% повышение производительности труда и в 3-4 раза снижаетобъём работ, выполняемых непосредственно на монтажной площадке, при этом срокимонтажа трубопроводов сокращаются в три раза. Сущность индустриализациитрубопроводных работ заключается в перенесении всех трубозаготовительных работв заводские условия, имея в виду превратить строительное производство вкомплексно-механизированный процесс монтажа объектов из готовых узлов и блоковзаводского изготовления.

Системыводоснабжения и режимы их эксплуатации.
Основныеэлементы систем водоснабжения и их классификация.
Под системойводоснабжения подразумевается комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенныхдля водообеспечения какого-либо объекта или группы объектов. Системаводоснабжения, обеспечивающая водой отдельные районы или группы населенныхпунктов, либо группы промышленных объектов, называется районной или групповойсистемой водоснабжения.
Централизованная системаводоснабжения населенного пункта или промышленного предприятия должнаобеспечивать прием воды из источника, ее кондиционирование (если этонеобходимо), транспортирование и подачу ко всем потребителям под необходимымдавлением. С этой целью в систему водоснабжения должны быть включены:водоприемные сооружения, предназначенные для получения воды из природныхисточников; насосные станции, создающие напор для передачи воды на очистныесооружения, в аккумулирующие емкости или потребителям; сооружения для обработкиводы резервуары и водонапорные башни, являющиеся запасными и регулирующимиемкостями; водоводы и водораспределительные сети, предназначенные для передачиводы к местам ее распределения и потребления.
Последовательностьрасположения отдельных сооружений системы водоснабжения и их состав могут бытьразличными  зависимости от назначения, местных природных условий, требованийводопотребителя или исходя из экономических соображений. Так, регулирующаяемкость может быть расположена в различных точках территории объекта взависимости от сочетания планировки объекта и рельефа местности. Если очистныесооружения и резервуары чистой оды расположены на достаточно высоких отметкахместности, очищенная вода может передаваться потребителю по водоводамсамотеком, т. е. надобность в насосной станции II подъема отпадает. При использовании подземных артезианскихвод, не нуждающихся в кондиционировании, система водоснабжения объектаупрощается за счет исключения очистных сооружений.
Для правильного выборасистемы и источника водоснабжения необходимо иметь данные о водопотреблении,знать требования, предъявляемые к качеству воды, иметь сведения о напоре, подкоторым она должна подаваться потребителю, знать характеристику имеющихсяприродных водоисточников в районе проектирования и т.д. В значительной степенисистема водоснабжения зависит от выбранного водоисточника: его характера(поверхностный или подземный), мощности, качества воды, расстояния, на котороеон удален от водопотребителя, и т. п.
Все многообразиевстречающихся на практике систем можно классифицировать по следующим основнымпризнакам:
● по видуиспользования природных источников – водопроводы, получающие воду изповерхностных источников (речные, озерные, морские и т.п.), из подземныхисточников (артезианские, родниковые и т.п.), и водопроводы смешанного питания(при использовании различных видов водоисточников);
● по назначению –водопроводы коммунальные (городов, поселков), железнодорожные,сельскохозяйственные, производственные, которые в свою очередь подразделяютсяпо отраслям промышленности (водопроводы химических комбинатов, тепловыхэлектростанций, металлургических заводов и т.п.);
● потерриториальному признаку – локальные (одного объекта) и групповые (илирайонные) водопроводы, обслуживающие группу объектов;
● по способамподачи воды – водопроводы самотечные (гравитационные) и с механической подачейводы (с помощью насосов);
● по кратностииспользования потребляемой воды – системы прямоточные, с оборотом воды, споследовательным использованием воды на различных установках.

Системыводоснабжения населенных пунктов.
Система водоснабжениянаселенного пункта должна обеспечивать получение в необходимом количестве водыиз природных источников, при необходимости улучшение ее качества и передачу кместу потребления. Основное требование в работе системы водоснабжения –выполнение заданных функций при соблюдении высоких показателей надежности иэкономичности.
Одним из основных показателейнадежности работы системы служит вероятность безотказного функционирования втечение рассматриваемого периода времени. Под отказом системы водоснабженияследует понимать недопустимое снижение качества ее работы в результатеследующих событий: отказ водоисточника (понижение уровня воды ниже допустимого,обледенения); аварии на водоводах или магистральных линиях сети, повреждениенасосов, перерыв в подаче электроэнергии на насосную станцию; нарушениенормальной работы водоочистных сооружений, влекущее за собой ухудшение качестваводы. Повышение надежности водопровода достигается структурным резервированиемотдельных элементов системы. На территории населенного пункта обычно существуютразличные категории водопотребителей, предъявляющих разные требования кколичеству и качеству воды.
Вода различнымипотребителями расходуется на разные цели, которые могут быть подразделены натри основные категории: хозяйственно-питьевые нужды, производственные цели напромышленных предприятиях, пожаротушение.
В соответствии сназначением объекта и требованиями, предъявляемыми к воде, а также поэкономическим соображениям для всех указанных целей вода может подаваться однимводопроводом или для отдельных категорий водопотребителей могут быть устроенысамостоятельные водопроводы. Обычно в городах предусматривают единыйхозяйственно-противопожарный водопровод, который подает воду дляхозяйственно-питьевых нужд промышленных предприятий города, иногда длятехнических нужд тех предприятий, где требуется вода питьевого качества. Дляотдельных крупных промышленных предприятий города или для группы производстводного района, которые могут использовать неочищенную воду, целесообразноустраивать самостоятельные производственные водопроводы.
В городахобычно имеются предприятия, которые потребляют относительно небольшоеколичество воды непитьевого качества. Учитывая их разбросанность по территориигорода, оказывается экономически целесообразным снабжать их очищенной водой изсети городского водопровода, чем устраивать для них самостоятельныепроизводственные водопроводы.

Системы водоснабжения промышленных предприятий.
Системы водообеспеченияпромышленных предприятий классифицируют по способам использования воды:прямоточные, оборотные и с повторным использованием воды. При прямоточныхсистемах водоснабжения промышленных предприятий вода обычно входит в составвыпускаемого фабриката или существенно изменяет свой состав, в связи с чем ееповторное использование нецелесообразно. В этом случае она сбрасывается послесмешения с другими сточными водами в местную гидрографическую сеть илипередается на очистные сооружения.
В оборотных системахводоснабжения, когда вода применяется в основном для охлаждения, в целях ееэкономии оказывается целесообразным сбрасываемую предприятием (или отдельнымцехом) нагретую воду охлаждать и подавать для повторного использования на томже объекте. При этом из водоисточника подается только 3–5% общего количестваиспользуемой воды для восполнения потерь при ее обороте. Иногда оборотную водуприходится не только охлаждать, но и подвергать некоторой очистке.
В системах повторного использованиявода, сбрасываемая одним из промышленных потребителей, может быть использованадругим, что позволяет уменьшить количество воды, забираемой из водоисточника.
На промышленных предприятияхустраивают водопроводы следующего назначения: отдельные производственные ихозяйственно-противопожарные; отдельные производственно-пожарный ихозяйственно-питьевой; отдельные производственный, противопожарный ихозяйственно-питьевой; объединенныйпроизводственно-противопожарно-хозяйственный.
Для водоемких промышленныхпредприятий, расположенных в черте города, которые могут использоватьмалоочищенную или неочищенную воду, обычно устраивают самостоятельные(отдельные от городского) производственные водопроводы. Подобные водопроводысооружают для групп предприятий, размещенных в одном районе города.
Другим характерным типом объектовводоснабжения являются крупные водоемкие промышленные предприятия,расположенные за пределами города. При проектировании водопроводов подобногопромышленного предприятия и жилого поселка при нем необходимо учитывать расходыводы на производственные нужды предприятия, хозяйственно-питьевые нуждынаселения жилого поселка и рабочих во время пребывания их на производстве, наполивку заводской территории и зеленых насаждений, на тушение пожара напредприятии и в поселке. На промышленном предприятии в зависимости от качестваиспользуемой им воды можно устраивать как объединенные, так и раздельныесистемы подачи воды на нужды производства, хозяйственно-питьевые ипротивопожарные нужды.
Чаще всего противопожарныеобязанности возлагают на систему хозяйственно-питьевого водопровода, имеющегообычно большую разветвленность на территории предприятия. Иногда для этогоиспользуют систему производственного водопровода, а на предприятиях сповышенной опасностью устраивают отдельные противопожарные водопроводы.
Иногда система производственноговодоснабжения значительно усложняется тем, что отдельные потребители, входящиев состав предприятия, предъявляют различные требования к качеству воды или кнапору, под которым она поступает. Поэтому приходится сооружать несколькосистем производственных водопроводов.
Групповыеи районные системы водоснабжения.
В аридных и полуаридных регионахнашей страны важное практическое значение имеют групповые и районные водопроводы,когда одна система водоснабжения обслуживает ряд объектов, иногда различногоназначения (населенные пункты, промышленные предприятия, объекты сельскогохозяйства и др.). Такое решение дает значительный экономический эффект, так какэксплуатационная стоимость объединенного водопровода ниже, чем аналогичныезатраты отдельных систем для каждого объекта. Кроме того, это позволяетприменять индустриальные методы строительства и повышает степень автоматизациисистем водоснабжения. Подобное кооперирование позволяет надежно и экономичнорешать сложнейшие проблемы водоснабжения.
В связи с тем, что отдельныеводопотребители часто размещены на значительных расстояниях друг от друга,устройство кольцевой сети как обычная мера, гарантирующая надежность водообеспечения,вызовет большое удорожание системы и поэтому не оправдано. В этих условияхустраивают разветвленные системы водопроводов. В целях снижения высокихдавлений в трубопроводах в отдельных узлах сети предусматривают резервуары, изкоторых вода подается несколькими последовательно расположенными насоснымиподстанциями в каждый последующий участок водопровода, а также в ответвления кближайшим водопотребителям. В резервуарах хранится аварийный запас воды,необходимый для обеспечения ею дальше расположенных по трассе потребителей напериод ликвидации аварии на водоводе, подающем воду в эти резервуары.

Специальныепротивопожарные требования к системам водоснабжения.
Противопожарные функции, как внаселенном пункте, так и на территории промышленного предприятия чаще всеговыполняет система хозяйственно-питьевого водопровода, характеризующегосябольшой разветвленностью водораспределительной сети. На промышленныхпредприятиях с локальной системой водоснабжения часто противопожарные функциивозлагают на систему производственного водопровода, когда это допустимо поусловиям снабжения водой производственных потребителей. Вместе с тем нанекоторых (особо пожароопасных) предприятиях устраивают самостоятельные системыпротивопожарных водопроводов.
Различают противопожарные водопроводынизкого и высокого давления. Противопожарным водопроводом низкого давленияназывается система для тушения пожара, из которой получают воду через гидрантыи подают к месту пожара струями, создаваемыми пожарными передвижными насосами.Подобные системы водоснабжения характерны для населенных пунктов. Для работыпожарных насосов необходимо, чтобы давление в сети во время тушения пожара былоне менее 1,0МПа. При этом, если подача хозяйственных насосов недостаточна дляобеспечения дополнительного пожарного расхода, то необходимо предусматриватьподачу воды к месту пожара специальными пожарными насосами, размещаемыми нанасосной станции.
Противопожарным водопроводом высокогодавления называется такая система, когда тушение пожара осуществляется струямиводы, создаваемыми действиями напора в водопроводе от пожарных гидрантов.Подобные системы водоснабжения характерны для пожароопасных производственныхпредприятий. Необходимый для тушения пожара напор в системах высокого давлениясоздается только на период пожара специальными насосами, устанавливаемыми нанасосной станции.

Ручнаядуговая сварка покрытыми электродами.
 
Подготовкапод сварку.
 
Подготовка металла подсварку заключается в правке, разметке, резке, обработке кромок, гибке и очисткиметалла, а также сборке деталей.
Правка производится дляустранения деформаций прокатных материалов. Листовой и сортовой металл правят вхолодном состоянии на листоправильных вальцах и прессах. Сильно деформированныйметалл правят в горячем состоянии.
Разметка – нанесениеразмеров детали на металл. Она может быть выполнена индивидуально, по шаблонам,а также оптическим и машинным методом. Индивидуальная разметка – оченьтрудоемкий процесс. Шаблоны обычно изготовляют из алюминиевого листа. Дляразметки используют линейку, угольник, рулетку и чертилку.
Оптическим называют методразметки по чертежу, проектируемому на размечаемую поверхность металла.Разметочно-маркировачные машины с пневмокерном выполняют разметку со скоростьюдо 8-10 м/мин при погрешности ± 1мм. В этих машинах применяют программноеуправление.
Использованиеприспособления для мерной резки проката, а также машин для тепловой резки смасштабной фотокопировальной или программной системой управления позволяетобходиться без разметки.
Резка металла бываетмеханической и термической. Механическая резка выполняется с применениемразличного механического оборудования: ножниц, отрезных станков и прессов.Термическая разделительная резка металла менее производительна, чем резканожницами, но более универсальна и применяется для получения заготовок разнойтолщины как прямолинейного, так и криволинейного профиля.
Обработка кромокпроизводится для улучшения условий сварки. Кромки подготавливают термическим имеханическим способами. Кромки с односторонним или двусторонним скосом можнополучить, используя одновременно два или три резака, расположенных подсоответствующими углами. Механическая обработка кромок на станках выполняетсядля обеспечения требуемой точности сборки, для образования фасок, имеющихзаданное очертание, в случаях, когда по техническим условиям необходимоудаление металла с поверхности кромок после резки.
В соединении с разделкой(односторонней и двусторонней) кромки выполняют притупление. При одностороннейразделке притупление расположено внизу соединения, при двусторонней – всередине соединения. Притупление необходимо для того, чтобы при прихватке исварке быстро расплавляющиеся острые кромки не создавали широкую щель, которуютрудно заваривать. Отсутствие притупления вызывает образование прожогов присварке по стыку соединения.
Форма разделки кромокхарактеризуется углом их скоса, размером притупления и зазором междусвариваемыми кромками. Она зависит от типа сварного соединения, толщинысвариваемых элементов и применяемого способа сварки.
При толщине свариваемыхэлементов до 6мм скоса кромок не требуется. В элементах толщиной 5–30мм и болееприменяют V-образную разделку с суммарным угломскоса 60–80о. Притупление при этом составляет 2–8мм. Если толщинасвариваемых элементов 20мм и более, в стыковых соединениях применяюткриволинейный скос кромок (U-образнуюразделку).
Свариваемые кромкиустанавливаются с зазором 2–4мм (в зависимости от толщины свариваемыхэлементов). Сварные соединения ответственного назначения с V-образной разделкой свариваются с двухсторон (с подваркой). В тех случаях, когда не удается сделать подварку, например,в сварных стыках труб малого диаметра, применяют остающиеся подкладки.
Элементы толщиной более12мм сваривают встык с двух сторон, применяя Х-образную разделку. Соединениятакого типа сваривают только в тех случаях, когда имеется доступ с обеихсторон. Х-образную разделку используют, например, в стыковых сварныхсоединениях сосудов высокого давления, толщина свариваемых элементов которых50–100мм и более.
Соединения с плоскиминаклонными кромками(V-образнаяразделка) трудно провариваются в вершине и имеют большую ширину на наружнойповерхности. Соединения с U-образнойразделкой свободны от этих недостатков. Недостаток соединений с U- и V-образными разделками заключается в том, что при одинаковой толщинесвариваемых элементов для их заполнения требуется больше электродов, чем длязаполнения Х-образной разделки. Объем направленного метала в V-образном шве примерно в два разабольше, чем в Х- образном. Следовательно, соединения с Х- образной разделкойболее экономичны, чем соединения с V- образной разделкой.
Гибка металлапроизводится на листогибочных вальцах для изготовления цилиндрических иконических поверхностей. Для получения заготовки с поверхностью сложной формышироко используют холодную штамповку из листового материала толщиной до 10мм.
Очистка металла подсварку – это удаление с его поверхности средств консервации, загрязнений,смазочно-охлаждающих жидкостей, ржавчины, окалины, заусенцев, грата и шлака.Для очистки проката, деталей и заготовок используют механические и химическиеметоды.
К механическим методамотносятся дробеструйная и дробеметная обработки, зачистка металлическимищетками, иглофрезами, шлифовальными кругами и лентами.
Химическими методамиочистки обезжиривают и травят поверхности свариваемых деталей. Различают ванныйи струйный методы. В первом случае детали опускают в ванны с различнымирастворами и выдерживают их там определенное время. Во втором случаеповерхность деталей обрабатывается струями раствора, в результате чегопроисходит непрерывный процесс очистки. Химические методы достаточноэффективны, однако в производстве сварных конструкций используются главнымобразом для очистки цветных металлов.
Сборка деталей под сваркувыполняется с целью установления взаимного пространственного положенияэлементов сварной конструкции. Для уменьшения времени сборки, а также повышенияеё точности применяют различные приспособления: установочные детали, прижимныемеханизмы, стенды, кондукторы и др.
Точность сборкиконтролируют шаблонами, щупами (рис.1), а также измерительными приборами.
Сварные узлы иконструкции часто собирают с помощью сварочных прихваток.
Для фиксации подлежащихсварке деталей сечение прихваток должно составлять примерно 1/3 сеченияосновного шва. Протяжённость прихваток составляет 15–50мм в зависимости оттолщины свариваемых элементов и длины шва. Расстояние между прихватками обычноот 100мм до 1м.
Последовательностьпостановки прихваток для коротких, длинных и кольцевых швов показана на рис.3.
Прихватки ставят слицевой стороны соединения. Поверхность прихватки очищают от шлака. При сваркеприхватку удаляют или полностью переплавляют.

Режимсварки.
Выбор режимов сварки. Подрежимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, определяющихусловия сварки.
Основные параметры: силасварочного тока; напряжение дуги; скорость сварки; род и полярность тока.
Дополнительные параметры:положение шва в пространстве; число проходов; температура окружающей среды.
Силу сварочного токаустанавливают в зависимости от диаметра электрода, а диаметр электрода выбираютв зависимости от толщины свариваемого изделия:Толщина металла, мм 1–2 3 4–5 6–8 9–12 13–15 16 и более Диаметр электрода, мм 1,5–2 3 3–4 4 4–5 5 6
Ориентировочный расчётсилы сварочного тока:
·       для диаметраэлектрода dэ от 3 до 6мм сварочный ток  I = (20+6) dэ k;
·       для диаметраэлектрода dэ
Коэффициент k при выполнении швов в нижнемположении принимают равным 1, вертикальны швов – 0,9, потолочных швов – 0,8.
При увеличении диаметраэлектрода и неизменном сварочном токе плотность тока уменьшается, что приводитк блужданию дуги, увеличению ширины шва и уменьшению глубины провара. Чембольше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаютсяусловия охлаждения.
Напряжение дуги зависитот её длины. Оптимальная длина дуги выбирается между минимальной имаксимальной. Длинную дугу применять не рекомендуется. Минимальная длина дугисоставляет lд = 0,5 dэ, максимальная – lд = dэ +1.
Скорость сварки выбираетсятак, чтобы сварочная ванна заполнялась электродным металлом и возвышалась надповерхностью кромок с плавным переходом к основному металлу без подрезов инаплывов.
Род и полярность тока выбираютв зависимости от способа сварки и свариваемых материалов. Сварку на постоянномтоке ведут на прямой или обратной полярности. Прямую полярность (рис.4, а)используют при сварке:
·          с глубокимпроплавлением основного металла;
·          низко- исреднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5мм и более электродамис фтористо-кальциевым покрытием (марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др.);
·          чугуна.
Обратную полярность (рис.4,б) используют при сварке:
·          с повышеннойскоростью плавления электродов;
·          низколегированныхнизкоуглеродистых сталей (типа 16Г2АФ), средне- и высоколегированных сталей исплавов;
·          тонкостенныхлистовых конструкций.
Переменный токиспользуется при сварке:
·          низкоуглеродистыхи низколегированных сталей (типа 09ГС) в строительно-монтажных условияхэлектродами с рутиловым покрытием;
·          в случаяхвозникновения магнитного дутья;
·          толстолистовыхконструкций из низкоуглеродистых сталей.

Технологическиеособенности дуговой сварки.
Влияние силы сварочноготока, напряжения дуги и скорости сварки на форму и размеры шва. С увеличениемсварочного тока глубина провара увеличивается, ширина шва почти не изменяется(рис.5, а).
С повышением напряженияширина шва резко увеличивается, а глубина провара уменьшается (рис.5, б). Этоважно учитывать при сварке тонкого металла. Несколько уменьшается и выпуклостьшва. При одном и том же напряжении ширина шва при сварке на постоянном токе(особенно обратной полярности) значительно больше, чем ширина шва при сварке напеременном токе.
С увеличением скоростисварки сначала глубина провара возрастает (до 40–60м\ч), а затем уменьшается(рис.5, в). При этом ширина шва уменьшается постоянно. При скорости более 70–80м/чосновной металл не успевает прогреваться, и по обеим сторонам шва возможныподрезы.
Способы выполнения швовразличной длины. Короткие (до 250мм) швы выполняют «напроход» (рис.6) Нарисунке стрелкой показано общее направление сварки, а стрелкой – направлениевыполнения отдельного участка шва.
Средние (250–1000мм) швывыполняют «от середины к краям» (рис.7). Работают два сварщика.
Длинные (свыше 1000мм)швы выполняют обратноступенчатым способом (рис.8). Швы разбивают на отдельныеучастки по 150– 00мм. Сварка на каждом из них ведется в направлении, обратномобщему направлению сварки.
Длинные швы выполняютобратноступенчатым способом от середины к краям (рис.9), а такжеобратноступенчатым способом «вразброс» (рис.10). Такими способами свариваютдлинные швы однопроходных стыковых соединений, первый проход многопроходныхшвов, а также угловые швы.
Обратноступенчатая сваркаэффективно уменьшает напряжения и деформации.
Сварка толстостенныхконструкций. Однослойный однопроходный шов выполняется за один проход.
При сварке металлабольшой толщины производят разделку кромок и швов выполняют слоями, каждый изкоторых накладывают за один проход (многослойный многопроходный). Многослойныйшов (рис.11) обычно используется для стыковых соединений. Многослойныймногопроходный шов (рис.12) чаще применяется для угловых и тавровых соединений.
Сварка за один проходпредпочтительнее при ширине шва не более 14–15мм, так как дает меньшеостаточных деформаций. При толщине металла более 15мм сварка каждого слоя«напроход» нежелательна, поскольку первый слой успевает остыть, и в нёмвозникают трещины.
На рис.13 показаныособенности выполнения подварочного (1) и декоративного (2) шва.
Для равномерного прогреваметалла по всей длине швы накладывают: «двойным слоем», «каскадом», «горкой»,«поперечной горкой», «блоками».
При сварке «двойнымслоем» второй слой накладывают по неостывшему первому после удаления сварочногошлака в противоположном направлении на длине 200–400мм.
Рассмотрим наложение швовпри толщине металла бале 15мм.
При сварке «каскадом»(рис.14, а) шов разбивают на участки по 200мм. После сварки первого слоя первогоучастка, не останавливаясь, продолжают выполнять первый слой на соседнемучастке. Тогда каждый последующий слой накладывается на не успевший остытьметалл предыдущего слоя.
Сварка «горкой»(рис.14, б) – разновидность каскадного метода.
Сначала приблизительноопределяется середина шва и выполняется первый валик длиной 100–300мм, чтосоответствует длине шва, получаемого при расплавлении одного электродадиаметром 3–5мм. Затем с поверхности валика сварщик отступает на расстояние200мм и проваривает корень шва в сторону первого валика с таким расчетом, чтобыего окончание оказалось на поверхности первого валика. Третьим электродомвыполняют шов по поверхности первого валика. После смены электрода провариваютвновь корень шва, продолжая шов, полученный вторым и третьим электродами. Послезачистки полученного шва отступают от его окончания на 200–300мм и выполняютследующий слой шва.
При этом надо обязательноучитывать, что  для снижения температурных деформаций каждый последующий шоввыполняют в противоположном направлении к предыдущему. Такая технология сваркидеталей большой толщины позволяет при одновременном заполнении швов по длиненаращивать их высоту.
После выхода металла всередине шва на уровень поверхности деталей осуществляют заварку левой и правойчасти шва, после чего выполняют декоративный слой.
Сваривать металл можно идвум сварщикам одновременно, но работу каждый производит от середины к краям;это позволит компенсировать температурные деформации, возникающие от работыкаждого из них.
Сварка «каскадом» исварка «горкой» – это обратноступенчатая сварка не только по длине, но и посечению шва, причем зона сварки всегда остается горячей.
При сварке «блоками» (рис.14, в)шов заполняют отдельными ступенями по всей высоте сечения шва. Применяют присоединении деталей из сталей, закаливающихся при сварке.

Техникасварки.
Зажигание сварочной дуги.Дугу зажигают коротким прикосновением электрода к изделию (касанием) иличирканьем концом электрода о поверхность металла. Последний предпочтительнее,но он неудобен в узких, труднодоступных местах.
Положение электрода присварке. Угол наклона электрода к свариваемому изделию и направлению сваркисущественно влияет на качественное формирование шва.
Защиту сварочной дуги ижидкой ванны от окружающего воздуха осуществляют газообразующие ишлакообразующие элементы в покрытии электрода.
Газообразующие элементыпри плавлении электрода образуют газовый «пузырь», который защищает сварочнуюдугу и жидкую ванну от воздуха.
Шлакообразующие,превращаясь в жидкий шлак, защищают металл шва и участвуют в металлургическихпроцессах. Сохраняя сварочную ванну в жидком состоянии 2–3с, шлак позволяетобразовавшимся газовым пузырям и шлаковым включениям всплыть на поверхность.
Поддержание металла шва вжидком состоянии более длительное время позволяет сформировать валик правильнойформы с плавным переходом к основному металлу и равномерными чешуйками сминимальными перепадами между ними.
Важно, чтобы жидкий шлакукрывал расплавленный металл шва, следуя за жидкой ванной, сохраняя при этомтеплоту и тем самым, отдаляя время начала кристаллизации шва. При этомсварочная ванна под электродом должна быть свободной от жидкого шлака, чтопозволяет наблюдать за формированием шва и за проплавлением основного металла.Для этого необходимо сварку выполнять под определенным углом наклона электродапо отношению к изделию и направлению сварки.
Существует три положениянаклона электрода: сварка «углом вперед»; сварка «под прямым углом»; сварка«углом назад».
Наклон электрода влияетна глубину проплавления: максимальная глубина достигается при сварке «угломназад», минимальная глубина – при сварке «углом вперед», средняя глубина – присварке «под прямым углом».
Сварка «углом вперед»осуществляется при движении расплавленного шлака впереди электрода. Оннакапливается в большом количестве и натекает на основной металл, что мешаетпроцессу сварки. Сварочная дуга начинает «блуждать», а иногда и гаснет. Сварнойшов становится неровным.
Возможны непровары ишлаковые включения. В этом случае необходимо выровнять положение электрода довертикального.
Сварка «углом вперед»применяется:
·  при заварке корневых швов во всехпространственных положениях, когда зазор между кромками увеличен илинестабилен;
·  при отклонении сварочной дуги всторону выполняемого шва;
·  в тех случаях, когда жидкий шлаквпереди электрода не мешает и когда необходимо минимальное проплавлениеосновного металла;
·  при сварке горизонтальных,вертикальных, потолочных швов;
·  при сварке неповоротных стыковтрубопроводов с толщиной стенки 3мм.
Сварка «под прямым углом»позволяет жидкому шлаку двигаться следом за сварочной ванной, накрывая жидкийметалл шва сразу за электродом. Это обеспечивает качественное формированиевалика. Поверхность шва имеет плавный переход к основному металлу ихарактеризуется минимальными перепадами между чешуйками. Жидкий шлак, идущий впереди,легко вытесняется по обе стороны сварочного валика более тяжелым жидкимметаллом шва. Когда шлак начинает мешать процессу сварки, необходимо наклонитьэлектрод в сторону направления сварки до восстановления нормального процесса.
Сварку «под прямым углом»рекомендуется применять в случаях:
·  наплавки поверхностей в нижнем,горизонтальном и потолочном положениях;
·  сварки заполняющих слоев и лицевыхваликов в стыковых соединениях во всех пространственных положениях;
·  сварки, когда не требуется значительногопроплавления основного металла и когда шлак впереди электрода не мешает;
·  сварки в трудных местах.
При сварке электродами срутиловым покрытием наклон электрода в сторону будущего шва всегда должен бытьбольше, чем при сварке электродами с основным покрытием.
Сварка «углом назад» являетсясамым распространенным способом. При чрезмерном наклоне электрода жидкий шлакпод давлением дуги вытесняется назад. Появляется «оголенный» участок жидкогометалла шва, свободный от шлака. Отставание жидкого шлака от сварочной ванныотрицательно сказывается на формировании шва. Происходит быстрое остываниеметалла шва (кристаллизация).
Валик получается снеравномерными чешуйками и со значительными перепадами по краям при переходе косновному металлу. В этом случае необходимо выровнять положение электрода домомента, когда жидкий шлак будет следовать сразу же за ним.
Данный методрекомендуется при сварке:
·  корневых швов в угловых и стыковыхсоединениях при минимальном зазоре;
·  толстостенных конструкций, когданеобходимо получить большую глубину проплавления;
·  методом опирания козырька электродана изделие;
·  электродами с рутиловым покрытиеммарок МР, ОЗС и других, ввиду образования большого количества шлака и еговысокой жидкотекучести.
Окончание сварки. В концешва нельзя обрывать дугу сразу. Электрод (рис.15) перемещают на верхний крайсварочной ванны (положения 1, 2) и затем быстро отводят (положение 3) откратера.
Заварка кратера.Используют два способа. По первому способу (рис.16, а) дугу обрывают в концесварного шва (положение 1), а затем повторно зажигают (положение 2) дляформирования необходимой высоты шва.
По второму способу (рис.16, б)из положения 1, не обрывая дуги, смещают электрод на 10–15мм в положение 2, азатем в положение 3, после чего дугу обрывают.
Влияние угла наклонаэлектрода и изделия на форму шва. При сварке «углом вперед» (рис.17, а)уменьшается глубина провара и высота выпуклости шва, но заметно увеличиваетсяего ширина, что позволяет использовать этот способ при сварке металла небольшойтолщины. Лучше проплавляются кромки, поэтому возможна сварка на повышенныхскоростях.
При сварке «углом назад» (рис.17, б)глубина провара и высота выпуклости увеличиваются, но уменьшается ширина.Прогрев кромок недостаточен, поэтому возможны несплавления и образование пор.
При сварке «на спуск» (рис.17, в)глубина провара уменьшается, а ширина шва увеличивается.
При сварке «на подъем» (рис.17, г)глубина провара увеличивается, а ширина шва уменьшается.
Манипулированиеэлектродом. Сварщик электродом осуществляет три основных движения (рис.18).
● Поступательноеперемещение (1) вдоль оси электрода обеспечивает подачу электрода, постоянстводлины дуги и скорости плавления. Чем быстрее плавится электрод, тем большескорость его перемещения вдоль оси.
● Прямолинейноеперемещение (2) вдоль оси шва обеспечивает необходимую скорость сварки икачественное формирование шва. Скорость этого движения зависит от силы тока,диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов. Приотсутствии поперечных движений электрода получается узкий шов (ниточный валик)шириной примерно 1,5 диаметра электрода. Такие швы применяют при сварке тонкихлистов, наложении первого (корневого) слоя многослойного шва, сварке способомопирания и т. д.
Движение электрода внаправлении наложения сварного шва может быть быстрым и замедленным. Причрезмерно быстром движении основной металл не успевает расплавляться, кратер необразуется, и основной металл плохо соединяется со сварным швом. При быстромдвижении электрода сварной шов получается узким, неровным и неплотным. Еслидвижение электрода замедленное, возможны перегрев и пережог металла. В такихслучаях обычно образуются подрезы по краям сварного шва, а сам шов получаетсятолстым и широким.
● Колебательноеперемещение электрода (3) поперек оси шва для прогрева кромок и получения,требуемых ширины шва и глубины проплавления позволяет за один проход получатьшов шириной до 4 диаметров электрода, а без – 1.5 диаметра.
Поперечные колебательныедвижения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положениемшва, свойствами свариваемого материала. Они в процессе перемещения электрода вдольнаплавляемого шва способствуют получению уширенного валика вместо ниточного(при прямолинейных перемещениях). Образуется больше расплавленного металла, онмедленнее остывает, чем в случае прямолинейного перемещения конца электрода, инаходящиеся в нём газы успевают выйти. В результате уширенные швы получаютсяменее пористыми, чем сварные швы, выполненные без поперёчного перемещения концаэлектрода (ниточные).
Поперечные движения можноисключить при сварке тонких листов или при прохождении первого (корневого) швамногослойной сварки.
Виды поперечныхколебательных движений электрода (рис.19), которые применяет сварщик, во многомзависят от его навыков. В процессе колебания электрода середину пути проходятбыстро, задерживая электрод по краям. Такое изменение скорости колебанияэлектрода обеспечивает лучший провар по краям. Равномерная ширина валикадостигается одинаковыми поперечными колебаниями.
Прямые зигзагообразныедвижения применяют для получения наплавочных валиков при сварке встык без скосакромок в нижнем положении и если нет вероятности прожечь деталь.
Движения «полумесяцемвперёд» применяют для стыковых швов со скосом кромок и для угловых швов скатетом менее 6мм, выполняемых в любом положении электродами диаметром до 4мм.
Движения «полумесяцемназад» используют для сварки в нижнем положении, а также для вертикальных ипотолочных швов с выпуклой наружной поверхностью.
Движения «треугольником» применяютдля угловых швов с катетом более 6мм и стыковых швов со скосом кромок в любомпространственном положении. Даёт хороший провар корня шва.
Движения «треугольником»с задержкой электрода в корне шва эффективны для сварки толстостенныхконструкций с гарантированным проплавлением корневого участка шва.
Петлеобразные движенияиспользуют для усиленного прогревания кромок шва, особенно при сваркевысоколегированных сталей. Электрод задерживают на краях, чтобы не было прожогав центре шва или вытекания металла при сварке вертикальных швов.

Выполнениешвов в различных положениях.
Выполнение стыковыхсоединений в нижнем положении. Наиболее удобно выполнять сварку в нижнемположении, швы получаются высокого качества, так как в этом случае легковыделяются неметаллические включения и газы из расплавленного металла сварочнойванны. При этом также имеются лучшие условия для формирования металла шва,поскольку расплавленный металл сварочной ванны удерживается от вытеканиянерасплавившимися кромками.
Наложение валиковрекомендуется производить слева направо или к себе. В этих случаях сварщикчётко видит место соединения, длину дуги, перенос капель электродного металла иформирование валика. Нормальной считается ширина валика, равная 3–4 диаметрамэлектрода.
Односторонние швы безскоса кромок выполняют электродами диаметром, равным толщине металла S, если она превышает 4мм.
Листы без скоса кромоктолщиной 2–8мм сваривают двусторонним швом, а до 6мм – односторонним.
Металл толщиной более 8ммсваривают с разделкой кромок. Во избежание прожогов сварку ведут на съемныхмедных или стальных подкладках.
Однопроходную сварку с V-образной разделкой кромок обычновыполняют поперечными колебаниями электрода на всю ширину, чтобы дугаперемещалась со скоса кромок на необработанную поверхность металла. Однако вэтом случае очень трудно обеспечить равномерный провар шва по всей его длине,особенно при изменении величины притупления кромок и зазора между ними.
При сварке шва с V-образной разделкой за несколькопроходов обеспечить хороший провар первого слоя в корне разделки гораздо легче.Для этого обычно применяют электроды диаметром 3-4мм и сварку ведут безпоперечных колебаний. Последующие слои выполняют электродом большего диаметра(в соответствии с толщиной металла) с поперечными колебаниями. Для обеспеченияхорошего провара между слоями предыдущие швы, а также кромки следует тщательноочищать от шлака и брызг металла.
Сварку швов с X- или U-образной разделкой кромок выполняют так же, как и с V-образной. Однако для уменьшения остаточныхдеформаций и напряжений сварку ведут, накладывая каждый последующий шовнавстречу предыдущему. Швы с Х-образным скосом кромок более предпочтительны,чем с V-образным, так как в 1,6-1,7 разауменьшается объем наплавленного металла, повышается производительность сваркии, кроме того, снижается величина угловых деформаций.
Сварку стыковых швовможно выполнять различными способами. При сварке на весу трудно обеспечитьпровар корня шва и формирование хорошего обратного валика по всей длине стыка.Поэтому используют сварку на съемной медной или остающейся стальной подкладке.В медной подкладке для формирования обратного валика делают формирующуюканавку. Для того чтобы предотвратить вытекание расплавленного метала изсварочной ванны, необходимо плотно поджимать подкладки к свариваемым кромкам.
Если с обратной сторонысоединения возможен подход к корню шва и допустима выпуклость обратной сторонышва, целесообразно выполнить подварку корня швом небольшого сечения споследующей укладкой основного шва с лицевой стороны соединения.
В местах поворота сварнойшов следует заваривать без отрыва дуги. Не допускается гашение и зажигание дугина поворотах сварного шва.
Выполнение угловыхсоединений в нижнем положении.
Выполняют угловыесоединения «в симметричную лодочку» (рис.20, а) и «в несимметричную лодочку» (рис.20, б)
Во избежание непровара иподрезов кромок сварку «в лодочку» лучше вести электродом, допускающим опираниепокрытия (козырька) на кромки.
При наложении угловыхшвов наклонным электродом (в том числе «в лодочку») сварку лучше вести «угломназад».
При выполнении тавровыхсоединений дугу возбуждают на горизонтальной полке, а не на вертикальной, чтобыизбежать натекания металла.
Угловые швы без скосакромок с катетами более 10мм выполняют в один слой поперечными движениямиэлектрода «треугольником» с задержкой в корне шва.
Сварка угловых швовнахлесточных соединений в нижнем положении с катетом до 10мм производится водин слой электродами диаметром до 5мм без поперечных колебаний.
Выполнение вертикальныхшвов.
Сварка швов в положениях,отличающихся от нижнего, требует высокой квалификации сварщика. При еевыполнении возможны вытекание расплавленного металла из сварочной ванны илипадение капель электродного металла мимо нее. Для предотвращения этого сваркуследует вести по возможности наиболее короткой дугой, в большинстве случаев споперечными колебаниями.
Расплавленный металл всварочной ванне удерживается от вытекания силой поверхностного натяжения,поэтому необходимо уменьшить ее объем. Для этого конец электрода периодическиотводят в сторону от ванны, давая возможность ей частично закристаллизоваться.Ширину валиков также уменьшают до двух-трех диаметров электрода. Применяютэлектроды меньших диаметров (для вертикальных и горизонтальных швов – не более5мм, для потолочных – не более 4мм).
Выполняя вертикальныешвы, силу сварочного тока уменьшают на 10% по сравнению со сваркой в нижнемположении. Для того чтобы металл не вытекал из ванны, нужно поддерживатькороткую дугу. Используются электроды, дающие быстротвердеющий тонкий слойшлака («короткие» шлаки).
При способе «снизу вверх»(«на подъем») дугу возбуждают в нижней точке шва. Сваркой подготавливаютгоризонтальную площадку сечением, равным сечению шва. При этом электродсовершает поперечные колебания. Сварка этим способом обеспечивает возможностьпровара корня шва и кромок, так как расплавленный металл стекает с них всварочную ванну, улучшая условия теплопередачи от дуги к основному металлу. Однакоповерхность шва получается грубочешуйчатая.
Наибольший провардостигается при положении электрода, перпендикулярном вертикальной оси.Стекание расплавленного металла предотвращают наклоном электрода вниз.
Сварка «на подъем»-наиболее удобный, распространенный способ. Используются электроды диаметром до4мм. Поперечные колебания электрода: «углом», «полумесяцем», «елочкой».
При способе «сверху вниз»(«на спуск») дугу возбуждают в верхней точке шва. После образования каплижидкого металла электрод наклоняют так, чтобы дуга была направлена на жидкийметалл.
Сварка «на спуск»затрудняет получение качественного провара: шлак и расплавленный металлподтекают под дугу и от дальнейшего стекания удерживаются только силамидавления дуги и поверхностного натяжения. Иногда их оказывается недостаточно, ирасплавленный металл вытекает из сварочной ванны.
Сварка «сверху вниз»позволяет избежать прожогов при соединении тонкого металла. Рекомендуется восновном для сварки тонких (до 5мм) листов с разделкой кромок. Используютсяэлектроды с целлюлозным покрытием (марок ОЗС-9, АНО-9, ВСЦ-2, ВСЦ-3).
При сварке «по спирали»или «полумесяцем» вначале направляют полочку на свариваемые кромки, а затемнебольшими порциями направляют металл, постепенно перемещая электрод выше,оставляя внизу готовый сварной шов.
При сварке «углом»электрод попеременно перемещают вверх-вниз, беспрерывно наплавляя металл накромки и равномерно перенося его вверх электродом.
При сварке «елочкой»вначале электрод поднимают вверх вправо, а затем опускают вниз. Капля жидкогометалла застывает между кромками. Затем электрод поднимают, вверх вправо иснова опускают вниз, оставляя новую порцию металла.
Выполнение горизонтальныхшвов. Сварка горизонтальных стыковых швов более затруднительна, чемвертикальных, из-за стекания расплавленного металла из сварочной ванны на нижнююкромку. В результате возможно образование подреза по верхней кромке. При сваркегоризонтальных стыковых швов необходим скос только верхней кромки. Дугувозбуждают на нижней (рис.24) горизонтальной кромке, а затем электрод переводятна верхнюю.
Сварку горизонтальныхстыковых швов можно вести вертикально расположенным электродом, а также «угломвперед» и «углом назад» (рис.25).
Очередность выполненияпроходов при сварке горизонтальных стыковых швов показана на рисунке 26.
Выполнение потолочныхшвов. Сварка таких швов наиболее сложна. Газы, выделяемые покрытием электрода,поднимаются вверх и могут остаться в шве, поэтому используют хорошо просушенныеэлектроды. Удлинение дуги нередко вызывает образование подрезов. Узкие валикинакладывают в разделку тремя способами.
При сварке «лесенкой»электрод располагают под углом к плоскости 90-130о, подводят кизделию и зажигают дугу. После образования маленькой порции расплавленногометалла электрод отводят на 5-10мм от потолочной  плоскости и возвращают,перекрывая закристаллизовавшуюся порцию металла расплавленным примерно на 1/2 –1/3 ее длины (рис.27, а).
При сварке «полумесяцем»электрод располагают под углом 90-1300 к потолочной плоскости и,манипулируя по схеме полумесяца, беспрерывно заходят электродом на закристаллизовавшуюсячасть металла (рис.27, б).
Обратнопоступательнаясварка производится по следующей схеме: конец электрода сварщик беспрерывновозвращает назад, на кристаллизирующуюся часть металла, постоянно удлиняя валик(рис.27, в).
Выбор диаметра электродадля выполнения проходов при потолочной  и горизонтальной сварке дан в нижеприведеннойтаблице. Шов Диаметр электрода, мм, для выполнения проходов первого последующих Потолочный 4 5 Горизонтальный 3 4
Сварка потолочных игоризонтальных швов затруднена тем, что жидкий металл стремится вытечь изванны. Поэтому сварку ведут короткой дугой. Сварочный ток уменьшают на 15-20%по сравнению со сваркой в нижнем положении. Металл толщиной более 8мм свариваютмногопроходными швами. При этом для первого валика нужно пользоватьсяэлектродами диаметром 3мм, а для последующих – электродами диаметром 4мм.Сварку потолочных швов можно выполнять с опиранием на электродное покрытие.
Механические свойстваметалла, наплавленного при потолочной сварке, ниже, чем металла, наплавленногопри сварке в других пространственных положениях.

Охранатруда при сварочных работах.
Опасные и вредныепроизводственные факторы. Опасный производственный фактор – это фактор,воздействие которого на сварщика может привести к травме.
Вредный производственныйфактор – это фактор, воздействие которого на сварщика может привести кзаболеванию.
Основными опасными ивредными производственными факторами при ручной дуговой сварке покрытымиэлектродами являются:
·  сварочные аэрозоли;
·  повышенный уровень оптическогоизлучения в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном (тепловом) диапазонах;
·  искры, брызги и выбросырасплавленного металла и шлака;
·  повышенная температура шлаковойванны, материалов, оборудования и воздуха рабочей зона;
·  высокое напряжение в электрическойцепи;
·  физические и нервно-психическиеперегрузки.
Особо характерным вреднымфактором является присутствие в воздухе рабочей зоны сварочных аэрозолей,содержащих токсические вещества. Длительное их воздействие на организм сварщикаможет привести к возникновению профессиональных заболеваний (пневмокониоз,пылевой бронхит и др.).
Наиболее вредные аэрозолиобразуются при сварке высоколегированными электродами, содержащими соединенияникеля и хрома. Это необходимо учитывать при выборе средств нейтрализациивредных веществ в системах промышленной вентиляции и индивидуальной защитыорганов дыхания сварщиков.
При использованииэлектродов следует руководствоваться техническими условиями, которые содержаттребования по безопасности и защите окружающей среды с перечнем вредных иопасных факторов, а также средств защиты сварщиков и окружающей среды.
При сварке и резкемедно-цинковых сплавов и оцинкованных сталей выделяется оксид цинка, действиекоторого на организм вызывает потерю аппетита, жажду, повышенную утомляемость исухой кашель, что приводит к приступам лихорадки (озноб, повышение температуры,тошнота, рвота).
При сварке и резке свинцаи металла, покрытого свинцовыми красками, происходит выделение оксида свинца,воздействие которого на организм работающего проявляется в виде металлическогопривкуса во рту, отрыжки, потери аппетита и упадка сил. Через 2,5–3,5 месяцапоявляются лилово-серая кайма вокруг дёсен и сильные головные боли.
Ручная дуговая сваркасопровождается излучением в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасномдиапазонах, многократно превышающем физиологически переносимую человекомвеличину. Интенсивность излучения сварочной дуги и его спектральныехарактеристики зависят от мощности дуги, способа сварки, вида сварочныхматериалов.
Электрическая дугаявляется мощным источником яркого света, ультрафиолетовых, и инфракрасныхлучей, воздействие которых на незащищённые глаза в течение 10–20с в радиусе до1м вызывает сильные боли, слезоточивость и светобоязнь.
Воздействие электрическойдуги на кожаные покровы в течение 60–180с вызывает ожог (аналогичнопродолжительному воздействию солнца), а длительное воздействие на органы зренияприводит к электроофтальмии и катаракте.
Интенсивностьинфракрасного (теплового) излучения от свариваемых изделий и сварочной ванныопределяется температурой изделий, их габаритами и конструкцией, а такжетемпературой и размерами сварочной ванны. При отсутствии средств индивидуальнойзащиты воздействие теплового излучения, превышающего допустимый уровень,приводит к нарушению терморегуляции, тепловому удару. Контакт с нагретымметаллом может вызвать ожоги.
Напряжённостьэлектромагнитных полей зависит от конструкции  и мощности сварочногооборудования, конфигурации свариваемых изделий. Характер их влияния на организмопределяется уровнем и длительностью воздействия. Как правило, при ручнойдуговой сварке напряжённость магнитного поля незначительна (до 300А/м) и непревышает предельно допустимых уровней.
Источниками шума придуговой сварке являются сварочная дуга, источники питания, пневмоприводы и др.Уровень шума от сварочной дуги определяется стабильностью её горения. Поэтомупри сварке покрытыми электродами и другими сварочными материалами, в составекоторых присутствуют элементы – стабилизаторы дуги, уровень шума не превышаетдопустимого.
Разбрызгивание металлапри сварке – также следствие нестабильного горения дуги. При использованиипокрытых электродов оно незначительно. Брызги, искры и выбросы расплавленногометалла и шлака при отсутствии средств защиты могут быть причиной ожогов кожныхпокровов, травмирования органов зрения, а также возникновения пожаров.
Опасным для жизничеловека считается электрическое напряжение более 42В переменного и 110Впостоянного тока при работе в сварочных цехах и 12В – в сырых помещениях,замкнутых металлических объёмах и т.п. Однако эти напряжения являютсяусловными, поскольку опасность поражения электрическим током существеннозависит от индивидуальных особенностей организма и окружающих условий. Наличиедаже малых количеств алкоголя в крови резко снижает электрическое сопротивлениетела человека. Мокрая или потная кожа обладает гораздо большейэлектропроводностью, чем сухая.
Статические идинамические физические нагрузки при ручной сварке вызывают перенапряжениенервной и костно-мышечной систем организма. Статические нагрузки зависят отмассы сварочного инструмента (электрододержателя, шлангового держателяполуавтомата), гибкости шлангов и проводов, длительности непрерывной работы ирабочей позы (стоя, сидя, полусидя, стоя на коленях, лёжа на спине). Наибольшиефизические нагрузки ощущаются при выполнении сварочных работ полусидя и стояпри сварке в потолочном положении или лёжа на спине в труднодоступных местах.
Динамическоеперенапряжение связано с выполнением тяжёлых вспомогательных работ: доставка нарабочее место заготовок, сварочных материалов, подъём и переноскаприспособлений, поворот свариваемых узлов. Такие нагрузки вызывают утомляемостьсварщиков и как следствие ухудшение качества выполнения сварных швов.
Кроме указанных опасных ивредных факторов при ручной дуговой сварке происходит ионизация воздуха рабочейзоны с образованием ионов обеих полярностей. Причиной этого являютсяэлектрическая и термическая ионизация в результате электродугового процесса, атакже воздействие ультрафиолетового излучения дуги на воздух. Повышенная илипониженная концентрация отрицательно или положительно заряженных ионов ввоздухе рабочей зоны также может оказывать неблагоприятное действие на здоровьеработающих.
Общие требования.Электросварщик должен иметь квалификационную группу по электробезопасности нениже второй. Вновь поступающий на работу независимо от квалификации обязанпроити вводный инструктаж по технике безопасности, а также инструктаж нарабочем месте, предварительный медицинский осмотр, а в последующем вустановленном порядке проходить периодические медицинские осмотры. Инструктажпо безопасности труда проводят не реже одного раза в три месяца. При переводена работу с использованием нового оборудования сварщик должен ознакомиться с егоконструкцией и пройти дополнительный инструктаж по технике безопасности.
Администрация предприятийи организаций обязана выдавать рабочим спецодежду, спецобувь и защитныесредства, отвечающие стандартам или техническим условиям в соответствии снормами выдачи.
Перед началом сварочныхработ электросварщик обязан проверить защитные приспособления, шлем, щиток,диэлектрический коврик или диэлектрические боты, надеть спецодежду –брезентовый костюм с огнестойкой пропиткой, ботинки, головной убор,диэлектрические перчатки или брезентовые рукавицы.
Изолирующие защитныесредства проверяют при приемке в эксплуатацию, а затем периодически в следующиесроки: диэлектрические перчатки раз в 6 месяцев, диэлектрические боты раз в 3года, диэлектрические сапоги, галоши и инструмент с изолирующими рукоятками разв год, диэлектрические коврики раз в 2 года.
Все защитные средства,кроме инструмента с изолирующими рукоятками, должны иметь штамп с указаниемсрока следующих испытаний и наибольшего номинального напряжения аппаратов, длякоторых предназначено защитное средство.
Для защиты работающихвблизи, а также подсобных рабочих от лучистой энергии сварочных дуг впостоянных местах сварки для каждого электросварщика устраивают кабину.Свободная площадь на один сварочный пост в кабине должна быть не менее 3м2.Высота стен кабины 1,8–2м. Для лучшей вентиляции стены устанавливают на высоте50мм от пола, при сварке в среде защитных газов – на высоте 300мм.
Температура нагретойповерхности оборудования не должна превышать 45оС. Требования коборудованию, используемому для ручной дуговой сварки покрытыми электродами,изложены в ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.049, ГОСТ 12.2.007.8, «Правилах устройстваэлектроустановок», «Правилах техники безопасности при эксплуатацииэлектроустановок потребителей» и «Правилах технической эксплуатации установокпотребителей».
Источники тока должныбыть надёжно заземлены (ГОСТ 12.2.007.0). В процессе эксплуатации напряжениехолостого хода источников питания не должно превышать 80В для источниковпеременного тока и 100В – постоянного. Источники питания должны бытьоборудованы вольтметром и сигнальной лампочкой, указывающими наличие илиотсутствие напряжения в сварочной цепи, блоками ограничения холостого хода.
Защита органов зрения.При ручной дуговой сварке сварочная дуга и расплавляемый металл могут бытьисточником травмирования электросварщика. Для защиты сварщика от излучения ибрызг металла, а также от воздействия выделяемых при сварке паров металла,шлака и аэрозолей предназначены щитки. Они бывают двух видов: наголовные иручные. Наголовной щиток более удобен, так как освобождает сварщика отнеобходимости удерживать его. Щитки закрывают все открытые части головы и шеисварщика. При необходимости не обязательно откидывать щиток назад, достаточноподнять крышку рамки со светофильтром и осмотреть конструкцию через прозрачноезащитное стекло, подготовить стык к сварке, зачистить кромки, удалить шлак ивыполнить другие операции.
Для защиты от вредногоизлучения дуги в щитки вставляют стеклянные светофильтры тёмно-зелёного цвета,которые позволяют видеть дугу, расплавляемый металл и манипулироватьэлектродом. Применяют 13 классов светофильтров типа С для сварки током от 13 до900А. (табл.2)
Табл.2. Светофильтры длядуговой сварки.Ток, А 15–30 30–60 60–150 150–275 275–350 Тип светофильтра С-3 С-4 С-5 С-6 С-7 Ток, А 350–600 600–700 700–9000 Свыше 9000 Тип светофильтра С-8 С-9 С-10 С-11
Наиболее удобны щитки савтоматическим затемнением светофильтра, освобождающие руки сварщика иисключающие сварку «вслепую».
Необходимо иметь в виду,что излучение сварочной дуги может травмировать глаза людей, находящихсянедалеко от сварщика. Поэтому рабочих, присутствующих в зоне сварки, следуетснабдить очками и светофильтрами. Излучение дуги опасно для зрения нарасстоянии до 20м.
Зачистку поверхностиметалла выполняют в защитных предохранительных очках с прозрачными небьющимисястёклами или в защитных щитках.
Защита тела. Для защитытела от искр и брызг расплавленного металла и шлака, повышенных температурматериалов и оборудования предназначена спецодежда всесезонная и летняя избрезента с термостойкой, искростойкой и огнестойкой пропиткой. Руки защищаютрукавицами (ГОСТ 12.4.010).
Спецодежда (куртки ибрюки) изготовляется из материала, защищающего сварщика от излучения дуги. Приработе на стационарных постах сварщик использует фартук, защищающий от брызгметалла, особенно опасных при дуговой резке. Обувь должна быть с нескользящейподметкой.
Во время работы курткадолжна быть застёгнута, обшлага рукавов подвязаны или застёгнуты, карманызастёгнуты клапанами, ботинки плотно зашнурованы, брюки должны закрыватьботинки во избежание попадания брызг металла на ноги. Спецодежда, спецобувь ирукавицы должны быть сухими, без следов масла.
К средстваминдивидуальной защиты относятся также резиновый коврик, резиновые перчатки игалоши, применяемые при особо опасных работах.
При сварочных работах наоткрытом воздухе в холодное время года спецодежда дополняется теплозащитнымиподстёжками в соответствии с климатическими зонами.
Вентиляция. Вентиляцияможет быть общей и местной. Общую делают приточно-вытяжной. Она служит дляудаления загрязнённого воздуха из всего помещения и подачи свежего. Общаявытяжная вентиляция на постоянных рабочих местах недостаточно эффективна: потокзагрязнённого воздуха, поднимаясь вверх от дуги или пламени, вредно влияет наэлектросварщика. Поэтому загрязнённый поток с рабочего места удаляют местнымивытяжными устройствами.
Эффективны местныевентиляционные устройства, отклоняющие сварочный факел от лица рабочего иудаляющие загрязнённый воздух, – вытяжные панели. Выбор типа панели зависит отобъёма удаляемого воздуха, длины сварочного стола и размеров свариваемыхизделий. Вытяжные панели особенно эффективны при сварке относительно небольшихдеталей. При сварочных работах на больших листах и конструкциях у дуги илипанели целесообразно ставить местные отсосы передвижного типа, соединённые свытяжной вентиляцией телескопическими трубами и поворотными фланцами.
Работа в особо опасныхусловиях. При ручной дуговой сварке переменным током в особо опасных условиях(внутри металлической ёмкости, на открытом воздухе, а также в помещении сповышенной опасностью) при смене электродов применяют блокировочные устройства.Они позволяют менять электроды при отключенном напряжении сварочной цепи илипонижении его до безопасной величины (12–14В). Выполняют работу в брезентовыхрукавицах. Во время перерывов сварки электродержатель подвешивают на штатив иликрючок.
Особого внимания требуеторганизация рабочего места при работе внутри цистерн, котлов, колодцев и вдругих замкнутых или тесных пространствах, так как при этом возникает опасностьотравления газом и поражения электрическим током.
Электросварщика,работающего в закрытых сосудах, обеспечивают шланговым противогазом ПШ-2илиПШ-1, спасательным поясом с прикреплённой к нему прочной верёвкой,резиновыми изолирующими матами на войлочной или другой подкладке, плохопроводящей теплоту, шлемом из диэлектрического материала и спецодеждой срезиновыми подлокотниками и наколенниками.
Прежде чем приступить кработе в опасной зоне, берут пробу воздуха. В процессе работы воздуходувкойподают в рабочую зону чистый воздух.
Подлежащие сваркеёмкости, которые были заполнены нефтепродуктами и другимилегковоспламеняющимися и горючими жидкостями, обязательно промывают ипропаривают
При выполнении сварочныхработ на высоте рабочий должен иметь предохранительный пояс и сумку дляинструмента. Если сварщики одновременно работают на различной высоте по однойвертикали, должны быть предусмотрены средства, защищающие людей, находящихсявнизу, от падающих капель расплавленного металла и шлака. Под местом сваркиоборудуют плотный помост, покрытый листами кровельного железа или асбестом.
Сварщики, работающие настроительных площадках, обязаны носить каски, защищающие голову от падающихпредметов, поражения электрическим током и атмосферных воздействий. Под каскунадевается подшлемник.

Вывод.
Я, Глинский ЕвгенийГеннадьевич, учащийся Минского государственного профессионально-техническогоучилища №31, обучался навыкам по специальности «монтажник наружныхтрубопроводов, электрогазосварщик».
Во время практики напредприятиях г.Минска приобрёл навыки монтажных и сварочных работ.
Приношу своюблагодарность мастерам производственного обучения Лащуку Г.С., Осипову М.Ю иконсультанту БеганскомуИ.И.

Литература.
1. Виноградов Ю.Г., ОрловК.С. Материаловедение для слесарей-монтажников. М. 1983
2 Кихчик Н.Н. Такелажныеработы в строительстве. М. 1983
3. Лупачёв В.Г. Ручнаядуговая сварка. Мн. 2006
4.Тавастшерна Р.И. Монтажтехнологических трубопроводов. М.1980
5. Тавастшерна Р.И,Бесман А.И., Позднышев В.С. Технологические трубопроводы промышленныхпредприятий. Справочник строителя. М. 1991