Зміст
1. Вступ
1.1 Організація робочого місцязварника
2. Основна частина
2.1 Опис технологічного процесу
2.1.1 Технологія зварюваннявугільними і графітовим електродом
2.1.2 Технологія зварюваннявольфрамовим електродом
2.1.3 Технологія зварюванняпорошковим дротом
2.1.4 Режими зварювання (графітовим,вугільним, вольфрамовим електродом та порошковим дротом)
2.2 Характеристика матеріалів
2.2.1 Характеристика газів длязварювання неплавкими електродами
2.2.2 Обладнання для зварюваннянеплавкими електродами
2.3 Інструменти, обладнання та пристосуванняпри зварювальних роботах
3. Охорона праці при виконанні роботи
3.1 Заходи промислової санітарії,техніки безпеки та протипожежної безпеки
Список використаних джерел талітератури
Додатки
1. Вступ
Зварюванням називається технологічний процес отриманнянероз'ємних з'єднань шляхом встановлення міжатомних зв'язків між зварювальнимичастинами при їх місцевому або загальному нагріванні, або пластичномудеформуванні, або спільною дією того й іншого.
Зварне з'єднання металів характеризуєбезперервність структур. Для отримання зварного з'єднання потрібно здійснитиміжмолекулярне зчеплення між зварними деталями, що призводить до встановленняатомарного зв'язку.
Зварювання неплавкими електродами — винахід, появаі первісний розвиток якого відноситься до 30-40-х років минулого сторіччя. Напершому етапі розвитку зварювання неплавкими електродами були отриманіпорівняно міцні з'єднання з м'яких алюмінієвих сплавів товщиною від 0,01 до 0,2 мм.
Подальшому розвитку зварювання неплавкимиелектродами перешкоджала відсутність повних відомостей про процеси освітинероз'ємних з'єднань твердих тіл під впливом ефективного спеціалізованогообладнання.
Показано, що характер процесів, що протікають приутворенні сполуки, визначається фізико-хімічними властивостями з'єднувальнихматеріалів і технологічними параметрами зварювання. В кінці 60-х рр… булавиявлена можливість якісного зварювання за допомогою неплавких електродів.
Практичною реалізацією зварювання неплавкимиелектродами успішно займалися ряд фірм США, Англії, ФРН і Японії. У СРСРнайбільш помітний внесок у цій області внесено вченими МГТУ ім. Н.Е. Баумана.
Об'єктом дослідження є зварювання неплавкимиелектродами.
Мета роботи — визначити сучасний стан зварюванняметалів і сплавів неплавкими електродами.
1.1 Організація робочого місця зварника
Робочим місцем електрозварника є закріплений за робітником або бригадоюділянка виробничої площі, оснащеної відповідно до вимог здійснюваноготехнологічного процесу певним устаткуванням, інструментом, пристосуваннями іт.д.
При обслуговуванні робочого місця необхідно:
— своєчасно отримувати змінні завдання, наряди і креслення;
— підтримувати устаткування в працездатному стані;
— своєчасно доставляти на робоче місце матеріали, заготовки, електроди іт.п.;
— контролювати якість продукції, що виготовляється;
— підтримувати належний порядок на робочому місці.
Робоче місце електрозварника називають зварювальним постом. Він може бутистаціонарним або пересувним (Рис. 1.1).
Залежно від виконуваної роботи і габаритів зварюються конструкційзварювальний пост розташовують у спеціальних зварювальних кабінах абобезпосередньо на виробі.
Робочі кабіни служать для захисту зварників від випромінювання дуги впостійних місцях зварювання.
При зварюванні невеликих виробів робочі місця обладнують зварювальнимикабінами розміром 2000x2000 або 2000х3000 мм. Стіни кабін мають висоту 1800… 2000 мм, а для кращої вентиляції підняті над підлогою на 200… 300 мм. В якості матеріалу для стін використовують тонколистову сталь або вогнетривкі матеріали(Рис.1.2).
/>
Рисунок 1.1. Зварювальний пост
/>
Рисунок 1.2. Обладнання зварювальної кабіни:
1- вентиляція; 2- робочий стіл; 3- ящик для електродів; 4- ящик длядеталей; 5- діелектричний ковбик; 6- запальник; 7- газовий рукав; 8- стілець; 9-газовий балон; 10- прямий провід; 11- джерело живлення дуги; 12- заземлення; 13-зворотній провід; 14- ящик для відходів.
Стіни фарбують у світлі тони вогнестійкою фарбою, яка добре поглинаєультрафіолетові промені зварювальної дуги. Дверний отвір в кабіні закриваютьбрезентовою завісою на кільцях, просоченим вогнестійким складом. Підлогу вкабінах настилають з вогнетривкого матеріалу: цегли або бетону. Кабіни повиннібути освітлені денним або штучним світлом, а також оснащені вентиляцією. Крімзагальної вентиляції в них встановлюють місцеві відсмоктувачі, що поглинаютьшкідливі гази і пил безпосередньо із зони зварювання(Рис 1.3).
/>
Рисунок 1.3. Схема відсмоктування газів, які виділяються при зварювальнихроботах: 1- повітропровід; 2- шибер; 3- повітроприймач; 4- штампована решітка;5- козирок.
Для складання і зварювання деталей усередині кабіни встановлюютьметалевий зварювальний стіл висотою 500… 600 мм для роботи сидячи і близько 900 мм для роботи стоячи площею близько 1м2. До столуприварюють сталеві болти для кріплення струмопідвідних проводів від джерелазварювального струму і для проводу заземлення столу. Збоку столу є гнізда длязберігання електродів. У шухляді столу зберігають інструмент, а такожтехнологічну документацію. Для зручності роботи в кабіні встановлюють металевийстілець з підйомним сидінням, виготовленим з неелектропровідного матеріалу(дерево, пластмаса та ін.) Під ногами у зварника повинен знаходитися гумовийкилимок.
2. Основна частина
2.1 Опис технологічного процесу
Зварювання вугільним і графітовим електродом.
При зварюванні вугільним електродом захисна атмосфера, яка містить СО2,СО і пари вуглецю, створюється за рахунок поступового обгорання і випаровуванняелектрода. Однак для відповідальних робіт її недостатньо. У таких випадкахвдаються до додаткових коштів, що підсилює газовий захист зони зварювання.Зварювання вугільним електродом може бути використаний для зварювання танаплавлення сталі, чавуну, твердих сплавів, алюмінію, міді й інших кольоровихметалів. В даний час вугільні електроди застосовуються значно рідше, ніж вольфрамові.
Зварювання вольфрамовим електродом
При зварюванні вольфрамовим електродом, вольфрам плавиться у дузі, алепри правильно підібраному режимі відбувається лише незначне розплавлення кінцяелектрода, витрата електродного стрижня не перевищує 1 — 2 см за годину горіння дуги. Нагрітий вольфрамовий електрод інтенсивно окислюється на повітрі, томувольфрамові електроди можуть працювати лише в захисному газі, не реагуючому звольфрамом. Найбільш високу якість зварювання неплавким електродом і тривалийтермін служби вольфрамового електрода забезпечує застосування інертних газів — аргону і гелію. Зазвичай зварювання ведеться на постійному струмі прямоїполярності (мінус на вольфрамовому електроді). Пальник для зварювання вольфрамовимелектродом в інертних газах (газоелектричного зварювання) легкий, компактний ізручний в роботі. Газоелектричне зварювання, як ручне, так і автоматичне танапівавтоматичне, широко застосовується для з'єднання невеликих листів металу(до 5 — 6 мм) і дуже малої товщини (менш 0,1 мм). Процес відрізняється чистотою, у зварювальній ванні не вноситься ніяких забруднень, а інертний газ створюєнадійний захист від впливу атмосферного повітря; температура «полум'я»при зварюванні вольфрамовим електродом може доходити до 30 000 ° С. Тому цейспосіб дуже зручний при зварюванні високоякісних, особливо чистих металів ісплавів, рідкісних, тугоплавких і високоактивних металів, а також нержавіючих,жаротривких та інших спеціальних високолегованих сталей, благородних металів,титану, вольфраму, молібдену, цирконію, ніобію та ін; в цих випадках доситьвисока вартість інертних газів не має особливого значення. Першим за часомспособу зварювання вольфрамовими електродами в захисному газі булаатомноводородне зварювання, що з'явилося в 20-х роках нашого століття.
Зварювання порошковим дротом.
Зварювання порошковим дротом — це спосіб механізованого зварювання, приякому захист і легування металу шва проводиться за рахунок шихти, вміщеній всамому дроті, що складається зі сталевої оболонки та неметалічного сердечника.
З одного боку, зварювання порошковим дротом — це різновид зварювання підфлюсом, так як на поверхні шва утворюється шлаковая кірка, а процес зварюваннямеханізований. З іншого боку — ця зварювання нагадує зварювання штучнимиелектродами, тому що склад шихти може бути підібраний аналогічно обмазціелектродів і дозволяє не тільки захищати розплавлений метал, але і легуватийого, що практично неможливо при зварюванні під флюсом і в захисних газах.
2.1.1 Технологія зварювання вугільними і графітовим електродом
Вугільні електроди складаються з аморфного електротехнічного вугілля увигляді стрижнів круглого перерізу діаметром 6… 18 мм, довжиною 250… 700 мм з гладкою чорною поверхнею. Кінець електрода заточують під кутом 60… 70 °, а для зварювання кольорових металів — під кутом 20… 40 °.
Графітові електроди складаються з кристалічного вуглецю-графіту, маютьтемно-сірий колір з металевим блиском. Матеріал електрода м'який і легкоріжеться. Графітові електроди при зварюванні дають кращі результати, ніжвугільні.
Для вугільних електродів температура плавлення 3800° С і температуракипіння 4200° С, тому практично не вдається спостерігати процес плавлення, авидно повільне випаровування.
Для чистого вуглецю температура плавлення 3500° С, температура кипіння3467° С, тому він не плавиться.
Процес зварювання вугільними електродами має особливості:
— зварювання можна вести тільки на прямій полярності (мінус наелектроді), а при зворотній полярності відбувається недостатньо стійке горіннядуги, погане формування шва, коксування наплавленого металу, електрод сильнонагрівається на великій довжині і відбувається збільшення його випаровування;
— в процесі зварювання дуга чутлива до різних зовнішніх впливів: вітру,потокам газів, магнітною дутью;
— коефіцієнт корисної дії дуги при зварюванні вугільним електродом нижче,ніж при зварюванні металевим плавким електродом.
Вугільні електроди можуть успішно застосовуватися для зварюваннятонколистового металу, заварки дефектів металевого лиття, зварювання кольоровихметалів і наплавлення твердих сплавів.
Зварювання вугільним електродом тонколистового металу може бути наступнимиспособами:
— без присадочного металу, з подачею в дугу присадочного металу;
— з попередньою укладкою на місце шва присадочного металу.
Зварювання без присадочного металу полягає в оплавленні дугою крайокдеталей, що зварюються. Цей спосіб набув найбільшого поширення.
Без присадочного металу можуть зварюватися з'єднання встик листівтовщиною 1… 2 мм з відборткою крайок, приєднання штампованого днища докорпусу ємності, кутові з'єднання, з'єднання внахлест, різні з'єднання зкуточків, швелерів, смуг.
Зварювання з подачею присадочного металу в дугу може проводиться заоднією з двох схем — лівий або правий спосіб за рис. 2.1, а і б.
/>
Рис. 2.1. Способи зварювання вугільним електродом з подачею присадочногометалу в дугу: а — «лівий» спосіб; б — «правий» спосіб
При зварюванні з подачею присадочного металу в дугу зварювальник тримає улівій руці присадний пруток, в правій — тримач з вугільним електродом.
При «лівому» способі присадний пруток розміщують між електродомі основним металом, полум'я дуги направлено на основний метал (рис. 2.1, а).
При «правому» способі присадний пруток розміщують між наплавленимваликом шва і вугільним електродом, полум'я дуги направлено на розплавленийметал.
При цьому способі нагрівання більш концентрований, і зварювання можнавиробляти на великих швидкостях, але при цьому є ймовірність пропалів (рис.2.1, б).
«Лівий» спосіб частіше застосовується на практиці, а «правий»спосіб використовують для зварювання металу великої товщини. Зварювання з попередньою укладаннямпрутків або смужок може застосовуватися для виробництва стикових і кутових швівз листів великої товщини (рис. 2.2). При цьому виходить посилення шва зарахунок сплавлення крайок листів, що зварюються і присадочного прутка абосмужки.
/>
Рис. 2.2. Зварювання вугільним електродом з попередньою укладкою прутківі смужок: а — односторонній стиковий шов з укладанням прутка; б — те ж, зукладанням прутка і підкладкою смужки під шов; в — двосторонній стиковий шов зукладанням смужок з обох сторін; г — те ж, з укладанням смужки в зазор міжзварюються листами; д — односторонній кутовий шов з укладанням прутка.
При зварюванні вугільним електродом зварювальний струм підбирають залежновід товщини металу та виду зварного з'єднання, діаметр електрода — залежно відтовщини листів, що зварюються так, щоб електрод не розігрівали по всій довжинідо світло-червоного розжарювання, коли він швидко витрачається.
2.1.2 Технологія зварювання вольфрамовим електродом
Особливості зварювання вольфрамовим електродом на постійному струмі.
Технологічні властивості дуги, при зварюванні вольфрамовим електродом,значною мірою визначаються родом і полярністю зварювального струму. При прямійполярності на виробі виділяється до 70% теплоти дуги, що забезпечує глибокепроплавлення основного металу. При зворотній полярності напруга дуги вище, ніжпри прямій полярності. На аноді — електроді виділяється велика кількістьенергії, що призводить до значного його розігріву і можливого оплавленняробочого кінця. Зважаючи на це допустимі щільності зварювального струмузнижені.
Особливості зварювання вольфрамовим електродом на змінному струмі.
При використанні змінного струму полярність вольфрамового електрода івироби змінюється з частотою струму. Тому кількість теплоти, що виділяється навольфрамовому електроді і виробі, приблизно однаково. Електропровідність дугирізна в різні напівперіоди полярності змінного струму. Вона вище в тінапівперіоди, коли катод на електроді (пряма полярність) і дуговий розрядвідбувається в основному за рахунок термоіонній емісії зважаючи на високутемпературу плавлення і відносно низькою теплопровідності вольфраму. Унапівперіоди, коли катод на виробі, електропровідність дуги нижче, напруга,необхідний для порушення дуги, вище, тому її збудження відбувається з деякимзапізненням.
Відповідно з різною напругою дуги в різні напівперіоди змінного струмурізна і величина зварювального струму, тобто в зварювального кола з'являєтьсяпостійна складова струму. У даному випадку ми маємо справу з випрямляючим(вентильним) ефектом розглянутого типу дуги, викликаним відмінністю теплофізичнихвластивостей електрода і виробу. Величина постійної складової залежить відвеличини зварювального струму, швидкості зварювання, що зварюється металу і т.д. Її наявність погіршує якість зварних швів на алюмінієвих сплавах і знижуєстійкість вольфрамового електрода. Для зменшення величини постійної складовоїструму застосовують різні способи.
Зварювання вольфрамовим електродом зануреною дугою.
Цікавим різновидом застосування вольфрамового електрода є зварюваннязануреною дугою, при якій використовують електрод підвищеного діаметра іпідвищений зварювальний струм. З'єднання збирають встик без оброблення крайок,без зазору.
Зварювання порожнистим вольфрамовим електродом у вакуумі.
Іншим різновидом зварювання вольфрамовим електродом є зварювання порожнистимвольфрамовим електродом у вакуумі. Порушення і підтримання дуги у вакуумі 10 ~ 3 мм рт. ст. представляє певні труднощі, так як тліючий розряд переходить на стінки камери. Подача врозглянутому способі зварювання дозованого кількості газу в порожнину електродастабілізує катодна пляма на внутрішній поверхні електрода. Переміщення катода звнутрішньої порожнини викликає розігрів електрода до яскравого світіння. Присилах струму понад 50 А дуга представляє собою блакитнуватий розряд,циліндричний за формою на всій довжині дуги.
Можна припускати, що газ, що подається в порожнину електрода, іонізуючи,набуває властивості плазми. Кількість газу, що подається в порожнину електрода,має забезпечувати тиск газу в камері менше 50 мм рт. ст. При великих тисках катодна пляма виходить на торець електрода і хаотично переміщаєтьсяпо ньому. Тиск у камері 10 ~ 2 мм рт. ст. при витраті газу 0,01-0,1 л/хв.створює найкращі умови підвищення концентрації дугового розряду. Застосуванняподібного способу зварювання має певні металургійні переваги, так як сприяєвидаленню газів з розплавленого металу і зменшує чад легуючих елементів. Цимспособом можна зварювати різні метали і сплави товщиною до 15 мм.
Способи запалювання дуги.
Існує 2 способи запалювання дуги: контактний (дуга між електродом івиробом виникає в результаті короткого замикання електроду на виробі) ібезконтактний (дуга запалюється за допомогою високочастотного розряду, якийстворюється осцилятором) (Додаток А).
Рух запальником.
Здійснюють тільки один рух — уздовж осі шва. Відсутність поперечнихколивань призводить до того, що шов стає вужчий, ніж при зварюванні покритимиелектродами. Щоб метал шва не насичувався киснем або азотом повітря, требастежити, щоб кінець присадочного дроту і W-електрод постійно знаходився в зонізахисного газу. Щоб уникнути розбризкування металу кінець дроту подають узварювальну ванну плавно. Про ступінь плавлення судять за формою ваннирозплавленого металу. Хорошому проплавленню відповідає ванна, витягнута в бікнапряму зварювання, а поганому — кругла або овальна. Зварювання зазвичай виконують справаналіво. При зварюванні без присадочного матеріалу електрод розташовують перпендикулярнодо поверхні металу, що зварюється, а з присадним матеріалом під кутом.Присадний пруток переміщують попереду пальника без поперечних коливань(Рис.2.3).
/>
Рисунок 2.3. Рух запальником
Рух присадочним дротом(Рис. 2.4).
При наплавленні валиків горизонтальних швів у нижньому положенніприсадочні дроті надають два напрями руху: вниз і поступовий уздовж країв, щозварюються. Це треба робити так, щоб метал рівними порціями надходив узварювальну ванну. Закінчення зварювання та заварювання кратеру виконують,зменшуючи величину струму реостатом, включеним послідовно в зварювальне коло.
/>
Рисунок 2.4. Рух приладочним дротом
Зварювання таврових, кутових та хлестових швів.
Горизонтальні шви виконують справа наліво «від себе» і «насебе». Зліва направо вести зварювання незручно. W-електрод направляютьточно в кут. Присадочний дріт подають попереду пальника, коливальних рухівпальником і дротом не здійснюють(Рис. 2.5).
При зварюванні вертикальних швів електрод направляють точно в кут піднахилом до вертикальної площини. Присадний дріт подають зверху.
Зварювання стельових швів ведуть «на себе ». Пальник тримаютьмайже вертикально. Присадний дріт розташовують перед пальником. Розплавленийметал утримується тиском дуги (Рис. 2.5).
/>
Рисунок 2.5. Зварювання таврових, кутових та хлестових швів.
Зварювання стикових швів в потолочному положенні.
1. Пальник підносять до поверхні металу, запалюють дугу, а потімвстановлюють пальник під кутом до деталі, що зварюється.
2. У зону горіння дуги подають присадочний дріт, але не розплавляють її,поки не утворюється зварювальна ванна розплавленого металу.
3. Після утворення зварювальної ванни вводять кінець присадочного дроту взону плавлення.
4. Розплавляють кінець дроту так, щоб під тиском зварювальної дугирозплавлений метал попадав у зварювальну ванну. У міру плавлення присадочногодроту формують зварний шов, для чого пальник переміщають уздовж з'єднання ізнову подають присадний дріт у зону плавлення (Рис. 2.6).
/>
Рисунок 2.6. Зварювання стикових швів в потолочному положенні.
Зварювання стикових швів в вертикальному положенні.
Без присадочного дроту зварюють кореневі шви товстих листів металу зобробленням країв. Металу кромок достатньо для формування шва. Стиковіз'єднання листів тонкого металу зварюють з присадочним дротом, так як металудля формування шва не вистачає. Пальник розташовують під кутом до зварюваноговиробу і переміщають її поступально без поперечних коливань, а присадний дрітподають по траєкторії 1-6 (Рис. 2.7).
/>
Рисунок 2.7. Зварювання стикових швів в вертикальному положенні.
2.1.3 Технологія зварювання порошковим дротом
Порошковий дріт виготовляється методом профілювання або волочіння зісталевої стрічки холодного прокату. При згортанні сталева стрічка заповнюєтьсясумішшю порошкоподібних матеріалів, які є розкислюючих, шлакообразующим,газотвірними, легуючими і стабілізуючими складовими при горінні зварювальноїдуги.
Порошковий дріт може класифікуватися за такими ознаками:
— за характером захисту (без захисту та з захистом вуглекислим газом);
— по поперечному перерізі;
— за призначенням (для зварювання або наплавлення);
— за складом порошкоподібного осердя;
— в залежності від марки металу, що зварюється;
— за технологічними особливостями для зварювання в різних просторовихположеннях.
Порошковий дріт у процесі зварювання повинна забезпечувати легкезбудження та стабільне горіння зварювальної дуги, а також санітарно-гігієнічніумови. Зварювання порошковим дротом повинна забезпечувати високу продуктивністьпроцесу і необхідні механічні властивості металу зварного шва. Основноюперевагою порошкового дроту є можливість виконання коротких швів, що необхіднопри виконанні монтажних робіт. До порошковим проволокам, застосовуваним призварюванні без захисту газу, відносяться ПП-АН1, ПП-АН2, ПП-АНЗ, ПП-АН7, такожПП-2ДСК, ЕПС-15 / 2, а з захистом вуглекислого газу — ПП-Ан4, ПП -АН8.
За складом порошкоподібного сердечника порошкові дроти можуть бутинаступних типів: рутилові (кислі), карбонатно-флюорітні ірутил-карбонатнофлюорітні.
За технологічними особливостями порошкові дроти в даний час можнарозділити для зварювання в нижньому положенні і для зварювання в нижньому івертикальному положеннях. Порошкові дроти для зварювання у всіх просторовихположеннях знаходяться в стадії розробки.
При зварюванні порошковим дротом застосовують різні рухи електроду.Стикові шви можуть виконуватися кутом назад або вперед абозворотно-поступальним рухом електрода. При випадкових обривах дуги абопорушенні подачі дроту зварювальну дугу необхідно порушувати на відстані 10-15 мм від місця обриву і після запалювання перенести її на незаплавленний кратер. Таврові швивиконують петлеподібним і зворотно-поступальним рухом пальника.
Зварювання порошковим дротом може виконуватися в двох варіантах: бездодаткового захисту і з додатковим захистом. Додатковий захист зварювальноїдуги вуглекислим газом збільшує продуктивність зварювання і покращує зовнішнійвигляд швів, а також різко знижує розбризкування і схильність швів допористості, вона розширює діапазон робочих напруг і струмів. Застосуванняпорошкового дроту з додатковим захистом вуглекислим газом дозволяє підвищитимеханічні властивості швів. Для зварювання в С02 розроблені дві маркипорошкового дроту ПП-Ан4 (типу Е50А) і ПП-АН8 (типу Е46). Без додатковогозахисту порошковий дріт всередині має шихту, яка і забезпечуєхіміко-металургійну обробку зварювальної ванни. Дроту з внутрішньою захистомможуть бути з сердечником наступних типів: рутиловим, карбонатно-фтористим ірутил-карбонатно-фтористим. Дроту рутилового типу ПП-АН1, ПП-1ДСК і інші маютьнаплавлений метал, близьке до напівспокійної сталі, і містять значну кількістьводню і кисню. Дроту карбонатно-фтористого типу мають добре розкисленний металшва з невеликим вмістом водню.
Захист металу від азоту і кисню повітря в дротах рутилового типувиконується за допомогою органічних матеріалів, які в процесі плавлення дроту,розкладаючись, утворюють газовий захист (оболонку). Атмосфера дуги міститьзначну кількість водню і парів води, в результаті чого вміст водню в зварнихшвах високий. При підвищенні величини зварювального струму кількість водню вметалі шва і вміст азоту зменшується, а кисню збільшується. На підвищених токахпри зварюванні дротами рутилового типу з'являється схильність до утворенняпористості в зварних швах, яка пов'язана з умовами виділення водню і азоту ззварювальної ванни. Якщо швидкість росту бульбашок газів менше швидкостіпросування зони кристалізації ванни, то в цьому випадку бульбашки не встигаютьспливти і у швах утворюються пори. Введення в зварювальну ванну кремнію зменшуєшвидкість росту бульбашок, тобто знижує пористість. Знизити пористість можнашляхом створення умов для поглинання водню на стадії краплі та інтенсивногойого виділення з ванни до початку кристалізації. У порошкових дротах цевирішено шляхом введення в сердечник мінералів, що мають у своїй структурікристалізаційну воду, що попереджає також відновлення кремнезему сердечника іперехід кремнію в метал. З цієї ж причини не виникає пористість при зварюванніпо іржавому металу. Підвищення вмісту водню та зниження вмісту кремнію у ванніпокращують процес виділення газів і забезпечують видалення значних кількостейводню і азоту з зварювальної ванни до моменту її кристалізації.
При зварюванні порошковими дротами карбонатнофтористого типу основноюпричиною утворення пористості, є перенасичення металу азотом і воднем, що відбуваєтьсяв результаті недосконалості захисту розплавленого металу від повітря, а такожпов'язане з коливаннями режиму зварювання. Поліпшення умов захисту металудосягається зміною конструкції порошкового дроту. Наприклад, дроту двошаровоїконструкції забезпечують надійніший захист у порівнянні з трубчастими.Запобігання пористості металу шва при підвищенні вмісту азоту можна домогтисяшляхом введення в дріт активних нітрідообразуючих елементів — титану абоалюмінію. Легування дроту титаном або алюмінієм переводить значну кількістьазоту в стійкі нітриди і попереджає виділення бульбашок газу. Титан і алюміній,а також їх нітриди, перебуваючи в зварних швах в значних кількостях, знижуютьпластичність металу. Введення титану і алюмінію в дріт трубчастої конструкціїдля попередження пористості рекомендується для зварювання одношарових швів і втих випадках, коли вимоги до пластичності металу невеликі. При високих вмістахтитану, алюмінію та азоту в металі шва можливе утворення тендітних структур.Тому легування металу титаном або алюмінієм сприятливо лише до певнихконцентрацій цих елементів в зварному шві. Найбільш надійні шляхи зниженняпоглинання азоту металом зварного шва — це застосування двошарової конструкціїдроту, або додатковим захистом зони зварювання вуглекислим газом. Джереламиводню в зоні дуги при зварюванні порошковими дротами можуть бути вологаматеріалів сердечника дроту, волога і іржа на металі, мастило на поверхнідроту. Для зниження вмісту водню у вихідних матеріалах проводиться сушіння і прокалкаматеріалів сердечника, прокалка готового дроту з метою видалення мастила і т.п.
2.1.4 Режими зварювання (графітовим, вугільним, вольфрамовим електродомта порошковим дротом)
Режими зварювання графітовим, вугільним, вольфрамовим електродом.
Вибір параметрів режиму.
Рід і полярність струму. Більшість сталей і металів зварюють напостійному струмі прямої полярності. Зварювання алюмінію, магнію та бериліюздійснюють на змінному струмі.
Зварювальний струм визначається діаметром W-електрода, його маркою іматеріалом виробу, що зварюється. Величина струму залежить не тільки віддіаметра електрода і марки сталі, але й від роду і полярності струму (Табл. 2.1– 2.2)
Таблиця 2.1Діаметр електроду, мм Змінний струм Постійний прямої полярності Постійний зворотної полярності 1-2 20-100 65-160 10-30 3 100-160 140-180 20-40 4 140-220 250-340 30-50 5 200-280 300-400 40-80 6 250-300 350-450 60-100
Таблиця 2.2Метал Товщина металу, мм Діаметр електроду, мм Кольоровий 1 1,5 2 2 4 3 5-6 4 7 і більше 5 Вуглеродисті, конструкційні і нержавіючі сталі, жароміцні сплави 0,5 1 1 1,5 2 2 3 3 4 4 5 і більше 6
Напруга на дузі залежить від її довжини. Рекомендується вести зварюванняна мінімально короткій дузі, що відповідає зниженій напрузі на ній. Припідвищених напругах збільшується ширина шва, зменшується глубина проплавлення іпогіршується захист зони зварювання. Оптимальна довжина дуги складає 1,5-3 мм, що відповідає напрузі на дузі 11-14 В.
Швидкість зварювання визначають на око залежно від розмірів і формиодержуваного шва.
Витрата захисного газу вибирають таким, щоб зберігався ламінарний потікструменя газу, що надійно захищає зварювальну ванну.
Відстань між кінцем електроду та торцом сопла – випуск електроду – при зварюванністикових з’єднань повинен становити 3-5 мм., а углових та таврових – 5-8 мм. (Рис.2.2)
/>
Рисунок 2.8. Відстань між кінцем електроду та торцом сопла
Режими зварювання вуглеводистих і низьколегованих сталей графітовим,вугільним, вольфрамовим електродом:
Зварювальний струм – від 70 до 140 А.
Діаметр електроду – 2 – 5 мм.
Режими зварювання алюмінію і його сплавів:
Зварювальний струм – від 70 до 350 А.
Діаметр електроду – 2 – 6 мм.
Режими зварювання міді і його сплавів:
Зварювальний струм – від 120 до 230 А.
Діаметр електроду – 2 – 6 мм.
Режими зварювання порошковим дротом.
Вибір марки і діаметра порошкового дроту визначається маркою зварюваноїсталі, вимогами до якості металу шва і зварного з'єднання, положенням швів упросторі та іншими умовами зварювання. При цьому враховуються технологічніособливості застосування дроту і її можливості за режимами зварювання тапродуктивності, економічна доцільність. Обраний для використання дріт підлягаєобов'язковій перевірці. Перевіряється відповідність коефіцієнта заповненнявстановленим нормам, регламентованим технічними умовами.
Основні вимоги до зварювально-режимних властивостей порошкових дротівнаступні: дуга повинна легко запалюватися і горіти рівномірно, без надмірногорозбризкування металу і шлаку, наплавлений метал повинен рівномірно покриватисяшлаком, який після охолодження повинен легко віддалятися і не повинен мати пір,тріщин і шлакових включень.
Зволоження сердечника дроту неприпустимо. Дріт, сердечник якої зволоживсяпри зберіганні, слід прожарити при температурі 230-250оС протягом2-3 ч. Останнє не рекомендується робити для дротів рутил-органічного типу, щомістять органічні матеріали. Поверхні деталей, що зварюються перед зварюваннямповинні бути очищені від бруду, масла, іржі.
Прихватки при складанні виробів необхідно виконувати або електродами зякісною обмазкою, або порошковим дротом.
Зварювання порошковим дротом виконують на постійному струмі зворотноїполярності. Перед зварюванням необхідно провести настройку режиму стосовно донаміченого об'єкту зварювання. Настройку режиму зварювання роблять у такійпослідовності: спочатку вибирають необхідну швидкість подачі дроту дляотримання заданого струму, а потім встановлюють середнє значення напруги дуги врекомендованому діапазоні і відповідний даному режиму витрата газу, якщо зваркавиконується у вуглекислому газі. Підтримуючи рекомендований виліт, виробляютьдослід зварювання. За необхідності коректують встановлений режим.
До загальних правил режиму зварювання, якими слід керуватися, можнавіднести наступні:
1. При зварюванні стикових з'єднань порошковий дріт повиненрозташовуватися майже перпендикулярно виробу: кут її відхилення відвертикального положення не повинен перевищувати 15 °. При виконанні таврових із'єднань внапуск необхідно витримати вказаний кут нахилу електрода по напрямкузварювання, а кут між вертикальною площиною (стінкою тавра) і дротом повиненбути в межах 30-45 °.
2. При багатошаровому зварюванні перед накладенням кожного наступногошару рекомендується очистити попередній шар від шлаку. Слід враховувати, щовиконання за один прохід швів катетом більше 10-12 мм недоцільно. Для швів більше 6-8 мм рекомендуються плавні поперечні коливання електрода.
3. При випадковому обриві дуги або порушенні подачі дроту порушувати дугуслід на відстані 10-15 мм від місця обриву і після запалювання перенести її нанезаплавлений кратер.
Зварювання слід припиняти різко обриваючи дугу, щоб уникнути подовженнявильоту.
Необхідно запобігати будь-яку можливу причину коливання режимузварювання: нестабільну подачу дроту по шлангу напівавтомата, неправильнеманіпулювання електродом, значні коливання мережевої напруги і т. д. Нерекомендується виконувати зварювання напівавтоматом із зношеним мундштуком абонаконечником мундштука.
Причиною пористості можуть бути завищений струм, мала напруга дуги,неякісна збірка металоконструкцій, підвищений вміст вуглецю і кремнію восновному металі.
Техніка зварювання дротами різних типів має свої особливості. Наприклад,при зварюванні дротами рутил-органічного типу необхідно підтримувати виліт 15-20 мм. Зварювання на великому вильоті призводить до перегріву дроту, погіршення механічнихвластивостей металу шва, виникнення пористості. У разі підвищеного вмісту вуглецюта кремнію в зварюваної сталі зварювання слід припинити після плавногоподовження дуги, в іншому випадку можливі здуття і пори в кратері шва.Зварювання дротом карбонатно-флюорітного типу проводиться при вильоті 30-50 мм. У випадку недостатньо гарної підготовки виробів під зварювання чи невдалої збірки заваритизазор простіше при збільшеному вильоті електродного дроту. При наявностізабруднень і невеликого шару окалини на поверхні металу, що зварюється появудефекту можна попередити зниженням напруги на дузі.
Режим зварювання дротами різних типів має свої особливості. Наприклад,при зварюванні дротами рутил-органічного типу необхідно підтримувати виліт 15-20 мм. Зварювання на великому вильоті призводить до перегріву дроту, погіршення механічнихвластивостей металу шва, виникнення пористості. У разі підвищеного вмістувуглецю та кремнію в зварюваної сталі зварювання слід припинити після плавногоподовження дуги, в іншому випадку можливі здуття і пори в кратері шва.Зварювання дротом карбонатно-флюорітного типу проводиться при вильоті 30-50 мм. У випадку недостатньо гарної підготовки виробів під зварювання чи невдалої збірки заваритизазор простіше при збільшеному вильоті електродного дроту. При наявностізабруднень і невеликого шару окалини на поверхні металу, що зварюється появадефекту можна попередити зниженням напруги на дузі до мінімальногорекомендованого.
Зварювання вертикальних швів рекомендується виконувати порошковим дротомдіаметром 2,3 мм і менше. Напрямок зварювання при виконанні вертикальних швів — знизу вгору. При такому способі за один прохід можна виконувати шви катетом до 10 мм. При зварюванні на вертикальній площині необхідно надавати електроду плавні коливальні рухи. Цезабезпечує сприятливу форму валика. При маніпулюванні електродом слід уникатиобривів дуги, так як це може привести до появи дефектів у шві.
До особливостей застосування порошкового дроту з додатковим захистомвуглекислим газом слід віднести наступні:
1. Зварювання рекомендують застосовувати в закритих приміщеннях. Навідкритих майданчиках і монтажі зварювання можлива при дотриманні запобіжнихзаходів, що запобігають здування захисного газу.
2. Зварювання на вильоті 35-40 мм потрібно виконувати з такимрозрахунком, щоб відстань від кінця дроту до зрізу сопла було в межах 15-25 мм. При використанні не прокаленого дроту зварювання необхідно виконувати на підвищеному вильотідо 50 мм. У цьому випадку наконечник мундштука слід застосовувати меншоїдовжини.
Пористість у швах при зварюванні у вуглекислому газі може бути викликана:
— підвищеною вологістю сердечника дроту або наявністю рясного шарумастила на поверхні дроту;
— наявністю на зварюються крайках іржі, окалини, вологи та іншихзабруднень;
— великою кількістю домішок (головним чином вологи та повітря) увуглекислому газі;
— порушенням рекомендованих режимів зварювання;
— недосконалим захистом зони зварювання вуглекислим газом (попаданняповітря в зону зварювання внаслідок недостатнього або надмірного витрати газу,велику відстань між соплом пальника і виробом, надмірно великий кут нахилупальника щодо виробу, підсмоктування повітря через не щільності в пальнику ігазової магістралі, ексцентричне розташування дроту щодо сопла пальника, зносмундштука і пов'язане з цим порушення співвісності газового недосконалоюзахистом зони зварювання вуглекислим газом (попадання повітря в зону зварюваннявнаслідок недостатнього або надмірного витрати газу, велику відстань між сопломпальника і виробом, надмірно великий кут нахилу пальника щодо виробу,підсмоктування повітря через не щільності в пальнику і газової магістралі,ексцентричне розташування дроту щодо сопла пальника, знос мундштука і пов'язанез цим порушення співвісності газового потоку і стовпа дуги, турбулентневитікання газу з пальника).
Виконання режимних рекомендацій гарантує високу якість швів іпродуктивність при різноманітних умовах здійснення зварювальних робітпорошковим дротом.
2.2 Характеристика матеріалів
Зварювальні матеріали — це загальний термін, під яким розуміють витратніматеріали, використовувані в процесі зварювання. Залежно від виду зварювання вякості зварювальних матеріалів можуть бути використані флюси, дріт, електроди,присадні прутки, захисні гази, керамічні підкладки та ін..
Зварювальні флюси — різні порошкоподібні або пастоподібні речовини. Їхпризначення різна, залежно від способу зварювання. Наприклад, приелектрошлаковому зварюванні використовуються гранульовані зернисті флюси, щоутворюють розплав з хорошими струмопровідними характеристиками. Такі ж флюсизастосовуються для захисту дуги і зварювальної ванни, а також для запобіганнярозбризкування металу при дуговому електрозварюванні. При газовому зварюваннівикористовуються порошкові або пастоподібні флюси. За допомогою флюсів у цьомувиді зварювання відбувається очищення поверхні металу деталей, що з'єднуються.
Основна роль зварювальних електродів — подача електроживлення для нагрівув точку зварювання. Крім того, за допомогою електродів можна істотно змінюватихімічний склад зварного шва чи виробляти легування металу, що зварюється вточці зварювання. При дуговому зварюванні зазвичай використовуються плавлючіелектроди, до яких відноситься зварювальний дріт (він буває суцільний іпорошковий), присадні прутки, зварювальні стрічки та пластини. Якщозварювальний процес передбачає плавлення, то за допомогою таких електродіввводиться присадний матеріал.
Керамічні підкладки стали використовуватися у зварюванні відносно недавнодля забезпечення високої якості зварювального шва і створення зворотноговалика. Керамічні підкладки універсальні — їх можна застосовувати при будь-якихтипах зварювання і в будь-яких положеннях зварюваних матеріалів, навіть привиготовленні вигнутих швів.
2.2.1 Характеристика газів для зварювання неплавкими електродами
Зварювання неплавким електродом в якості основного газу застосовуєтьсяаргон — інертний газ, не здатний до хімічних реакцій і практично не розчинний уметалах. Аргон вважається найбільш доступним і порівняно дешевим серед інертнихгазів. Будучи важчим за повітря, він добре захищає дугу і зону зварювання. Дугав аргоні відрізняється високою стабільністю. Аргонодугове зварюваннязастосовують для з'єднання легованих сталей, кольорових металів і їх сплавів,її виконують постійним і змінним струмом. Аргон є основою захисним середовищемпри зварюванні алюмінію, титану, рідкісних і активних металів. Газоподібнийаргон зберігається і транспортується в сталевих балонах (за ГОСТ 949-73). Балонз чистим аргоном забарвлений в сірий колір, з написом «Аргон чистий»зеленого кольору. Вживання газових сумішей замість технічно чистих газів аргонуабо гелію в деяких випадках підвищує стійкість горіння зварювальної дуги,зменшує розбризкування металу, покращує формування шва, збільшує глибинуспротиву, а також впливає на перенесення металу.
Суміш з 90% аргону і 10% водню вживається при зварюванні тонкого металу,забезпечуючи збільшення швидкості зварювання, зменшення зони термічного впливу.Суміш аргону з 10 — 12% азоту дозволяє уникнути попередньої термообробки,забезпечуючи корозійну стійкість металу шва. Добавка до аргону невеликоїкількості кисню або іншого окисного газу істотно підвищує стійкість горіннядуги і покращує якість формування зварних швів. Для поліпшення боротьби зпористістю до аргону іноді додають кисень у кількості 3-5%. При цьому захистметалу стає більш активним. Чистий аргон не захищає метал від забруднень,вологи та інших включень, що потрапили в зону зварювання з зварюваних кромок абоприсадочного металу. Кисень, вступаючи в хімічні реакції з шкідливимидомішками, забезпечує їх вигоряння або перетворення в сполуки, що спливають наповерхню зварювальної ванни.
Застосування суміші аргону і вуглекислого газу (зазвичай 18-25%)ефективно при зварюванні низьковуглецевих і низьколегованих сталей. Упорівнянні зі зварюванням у чистому аргоні або вуглекислому газі легкодосягається перенесення електродного металу. Зварні шви більш пластичні, ніжпри зварюванні в чистому вуглекислому газі. У порівнянні зі зварюванням учистому аргоні менше ймовірність утворення пір. Газова суміш аргону з киснемзазвичай використовується при зварюванні легованих і низьковуглецевих сталей.Додавання до аргону кисню дозволяє запобігти пористість. Наявність кисню в дузісприяє дрібнокрапельному переносу електродного металу.
Гелій використовується порівняно рідше. Гелій може застосовуватися вякості інертного захисного газу при зварюванні нержавіючих сталей, кольоровихметалів і сплавів, хімічно чистих й активних матеріалів. Гелій легший заповітря, що ускладнює захист зварювальної ванни, і, отже, вимагає більшоївитрати на захист. У порівнянні з аргоном він забезпечує більш інтенсивнийнагрів зони зварювання. Він має високу теплопровідність, має високий потенціаліонізації, тому при зварюванні в гелії збільшується температура дуги, напруга.Часто використовується суміш 70% аргону і 30% гелію. Газоподібний гелійзберігається і транспортується в сталевих балонах (згідно з ГОСТ 949-73). Балонпофарбований у коричневий колір, з написом «Гелій» білого кольору. При зварюванні міді захисним газомслужить азот, так як по відношенню до міді він є інертним газом.
2.2.2 Обладнання для зварювання неплавкими електродами
Зварювальні пальники (Рис. 2.9).
Ручний пальник для дугового зварювання в захисних газах служить дляжорсткого фіксування W-електрода в певному положенні, підведення до ньогоелектричного струму, подачі захисного газу в зону зварювання та охолодженняструмоведучих частин повітрям або водою. Пальники для зварювання в монтажнихумовах і при знижених температурах мають природне повітряне охолодження ірозраховані на струм до 150 А.
/>
Рисунок 2.9. Пальники
Балон складається з сталевого безшовного циліндричного корпусу зісферичним днищем, на який напресований башмак.
/>
Рисунок 2.10. Балон
Редуктор призначений для пониження тиску газу, що надходить з балона.
/>
Рисунок 2.11. Редуктор
Джерело живлення забезпечує роботу в неперервному і імпульсному режимахзварювання.
/>
Рисунок 2.12. Джерело живлення
2.3 Інструменти, обладнання та пристосування при зварювальних роботах
Для виконання зварювальних робіт зварник повинен мати певний набірінструментів і приладдя.
Електродотримачі. Це один з основних інструментів електрозварника, відякого багато в чому залежать продуктивність і безпечні умови праці.Елетродотримач повинен бути легким (не більше 0,5 кг) і зручним, мати надійну ізоляцію, не нагріватися при роботі, забезпечувати швидке і надійнезакріплення електрода. Залежно від способу кріплення електродів розрізняютьзасувні, пасатижні, ексцентрикові і інші електродотримачі. Найбільш поширеніпасатижні електродотримачі (Рис 2.8).
/>
Рисунок 2.8. Електродотримач пасатижний: 1- захисний ковпачок пружини; 2-пружина; 3- важіль з верхньою лещатою; 4- теплоізоляційний захист; 5- нижнялещата; 6- конус різьбової втулки.
Щитки та шоломи. Це обладнання виготовляють відповідно до ГОСТ12.4.035-78 з струмонепровідних матеріалів — фібри або пластмаси. Маса щитка неповинна перевищувати 0,48 кг, шолома — 0,6 кг. Їх внутрішня поверхня повинна бути гладкою, матовою, чорного кольору. Щиток складається з корпусу з оглядовимвікном і ручки, що має круглий поперечний переріз і довжину не менше 120 мм. Шолом представляє собою захисне пристосування, що надягається зварником на голову. Вінскладається з корпусу з оглядовим вікном і наголовника, який повинензабезпечувати два фіксованих положення корпуса: опущене (робоче) і відкинутеназад.
Для захисту очей від шкідливих випромінювань щитки і шоломи забезпеченісвітлофільтрами типу С темно-зеленого кольору, які випускають (замістьсвітлофільтрів типу Е) 13 класів для зварювання із застосуванням струмів силою13… 900 А.
Для захисту світлофільтру від бризок металу використовують покривніорганічні скла, які в міру пошкодження замінюють новими (Рис. 2.9).
/>
Рисунок 2.9. Щитки (а) та шоломи (б).
Зварювальні дроти. Струм від силової мережі підводиться до зварювальнихапаратів по проводах марки КРПТ. Від зварювальних апаратів до робочих місцьзварювальний струм надходить за гнучким проводу марки ПРГ, АПР або ПРГД згумовою ізоляцією. До електродотримача повинен бути підключений гнучкий міднийдріт марки ПРГД довжиною не менше 3 м.
Довжина проводів від зварювальних апаратів до робочого місця не повиннабути більше 30… 40 м, тому що при великій довжині проводів напруга в нихзначно падає, що призводить до зменшення напруги дуги. Для з'єднаннязварювальних проводів застосовують спеціальні муфти, мідні наконечники і болти.Температура нагріву проводів не більше 70 ° С.
Одяг зварника. У комплект одягу входять куртка, брюки та рукавиці. Курткуі штани шиють з брезенту, сукна або азбестової тканини. Одяг із прогумованогоматеріалу не застосовують, оскільки її легко пропалити нагрітими металевимичастинками. Штани повинні прикривати взуття для запобігання ніг від опіку.Рукавиці можуть бути брезентовими або робочими.
Додатковий інструмент зварника. Для зачищення країв перед зварюванням івидалення з поверхні швів залишків шлаку застосовують сталеві щітки — ручні абоз електроприводом. Остиглий шлак з поверхні шва видаляютьмолотком-шлаковідділювачем.
Для під'єднання «маси» до заготівлі служать гвинтові абопружинні затиски, в які струмопровідний дріт впаюють високотемпературнимприпоєм або закріплюють механічно.
Для клеймування швів, вирубки дефектних місць, видалення бризок і шлакузастосовують відповідно клейма, зубила і молотки. Складальні операції передзварюванням виконують за допомогою шаблонів, схилів, лінійок, косинців іспеціальних пристосувань. При монтажних зварювальних роботах зварювальникивикористовують надягають через плече брезентові сумки, в які поміщаютьелектроди.
3. Охорона праці при виконання роботи
У ГОСТ 12.0.002-74 дані наступні визначення: «Техніка безпеки — цесистема організаційних і технічних заходів і засобів, що запобігають впливу напрацюючих небезпечних виробничих факторів» та «Охорона праці — цесистема законодавчих актів і відповідних соціально-економічних, технічних ігігієнічних і організаційних заходів, що забезпечують безпеку, збереженняздоров'я і працездатності людини в процесі праці ».
Розглянуті методи зварювання вимагають дотримання певного комплексуправил техніки безпеки і охорони праці, які повинні знаходити відображення втехнологічних картах і строго дотримуватися при виконанні зварювальних робіт.Для всіх зазначених методів зварювання плавленням в тій чи іншій мірі існуєможливість небезпечних впливів на зварювальника у зв'язку з наступнимичинниками:
1) ураження електричним струмом при дотику людини до струмоведучих частинелектричного кола;
2) ураження променями електричної дуги очей і відкритої поверхні шкіри;
3) опіки від крапель металу і шлаку при зварюванні;
4) отруєння шкідливими газами, що виділяються при зварюванні і призабрудненні приміщень пилом і випарами різних речовин;
5) вибухи через неправильне поводження з балонами стисненого газу абоіз-за виробництва зварювання в ємностях з-під горючих речовин, або виконаннязварювання поблизу легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин;
6) пожежі від розплавленого металу і шлаку в процесі зварювання;
7) травми різного роду механічного характеру при підготовці важкихвиробів до зварювання і в процесі зварювання.
Як свідчать статистичні дані, 80% травм зварників пов'язано зтранспортними операціями важких металевих виробів.
Запобігання небезпеки ураження електричним струмом. При зварюванніплавленням використовують джерела струму з напругою холостого ходу UKX = 45 — 80 В при постійному струмі Uхх = 55 — 75 В при змінному струмі, Uxx = 180 — 200В при плазмовому різанні. Тому джерела живлення повинні мати автоматичніпристрої, що відключають їх протягом не більше 0,5 с при обриві дуги.
Враховуючи непостійну величину електричного опору людського тіла (так,при сухій шкірі, наприклад, опір становить 8000-20000 Ом, а при вологих руках,пошкодженнях шкіри опір знижується до 400-1000 Ом), безпечними вважають напругуне вище 12 В (переносне освітлення). Якщо зварювальник працює в тісномуприміщенні, може мати більшу площу контакту з металевою поверхнею, з метоюзменшення небезпеки ураження електричним струмом, слід дотримуватись такихзаходів:
1. Надійна ізоляція всіх, проводів, пов'язаних з живленням джерела струмуі зварювальної дуги, заземлення корпусів зварювальних апаратів. Заземленнюпідлягають: корпуси джерел живлення, апаратного ящика, допоміжне електричнеобладнання. Переріз заземлювальних проводів повинна бути не менше 25 мм2.Підключенням, відключенням та ремонтом зварювального обладнання займаєтьсятільки черговий електромонтер. Зварювальникам забороняється виконувати ціроботи.
2. Застосування в джерелах живлення автоматичних вимикачів високоїнапруги, які в момент холостого ходу розривають зварювальний ланцюг і подаютьна утримувач напруга 12 В.
3. Надійний пристрій електродотримача з гарною ізоляцією, яка гарантує,що не буде випадкового контакту струмоведучих частин електродотримача зізварюваних виробом або руками зварника (ГОСТ 14651-69). Електродотримачіповинен мати високу механічну міцність і витримувати не менше 8000 затисківелектродів.
4.Работа у справному сухму спецодязі і рукавицях. При роботі в тіснихвідсіках і замкнутих просторах обов'язково використання гумових калош ікилимків, джерел освітлення з напругою понад 6-12 В.
3.1 Заходи промислової санітарії, техніки безпеки та протипожежноїбезпеки
Промислова санітарія — система організаційних заходів і технічнихзасобів, спрямованих на запобігання або зменшення впливу на працюючих шкідливихвиробничих факторів. Практичні заходи щодо оздоровлення умов праці грунтуютьсяна гіг. нормативах для виробничих приміщень (оптимальна і допустиматемпература, відносна вологість і швидкість руху повітря, гранично допустиміконцентрації шкідливих газів, парів і пилу в повітрі промислових приміщень,гранично допустимі рівні шуму і вібрації та ін.)
Контроль за виконанням сан. норм і правил при проектуванні, будівництві іреконструкції промислових підприємств (попереджувальний сан. нагляд), а такожпоточний сан. нагляд за сан. станом промислових підприємств та умовами праці нацих підприємствах здійснюють органи державного сан. нагляду. Сан. нагляд напромисловому підприємстві здійснюють санітарні лікарі з гігієни праці та їхпомічники спільно з цеховими лікарями медсанчастин або з персоналомздоровпунктів і технічними інспекторами профспілкових органів з контролю заохороною праці і технікою безпеки.
Основними документами є «Санітарні норми проектування промисловихпідприємств» (CH 245-71), загальнодержавні «Будівельні норми іправила» (БНіП), «Санітарні правила організації технологічнихпроцесів і гігієнічні вимоги до виробничого обладнання» № 1042-73,стандарти з безпеки праці, а також санітарні правила, що стосуються конкретнихгалузей промисловості і виробництва, інструкції та методичні листи, в якихвикладаються вимоги до окремих технологічних процесів, обладнання таматеріалів. У цих документах викладені основні вимоги до вибору промисловогомайданчика, розташуванню на ній виробничих і допоміжних будівель, до їхвлаштування і обладнання (опалення, освітлення, вентиляція, водопостачання іканалізація), а також вимоги, спрямовані на обмеження шуму, вібрації, впливу напрацюючих ультразвуку, пилу, токсичних газів, іонізуючих випромінювань,нормалізацію мікроклімату та інших шкідливих виробничих факторів.
Проведення електрозварювальних і газорізальних робіт на тимчасових місцяхдозволяється лише після вжиття заходів, які унеможливлюють виникнення пожежі:
— очищення робочого місця від горючих матеріалів, захисту горючихконструкцій;
— забезпечення первинними засобами пожежегасіння /вогнегасниками, ящикоміз піском та лопатою, відром з водою, які вказуються в наряді – допуску.
Після закінчення електрозварювальних і газорізальних робіт виконавецьзобов’язаний ретельно оглянути місце їх проведення, за наявності горючихконструкцій полити їх водою, усунути інші ймовірні причини виникнення пожежі.
Технологічне обладнання, на якому передбачається проведенняелектрозварювальних і газорізальних робіт, слід привести допожежовибухонебезпечного стану до початку цих робіт (видалитипожежовибухонебезпечні речовини та відкладення, відключити діючі комунікації,виконати безпечними методами очищення, прошпарення й промивання, забезпечитивентиляцію та контроль за повітряним середовищем тощо).
Щоб унеможливити потрапляння розпечених часток металу в суміжніприміщення, на сусідні поверхи та розташоване поряд устаткування, всі оглядові,технологічні й вентиляційні люки, монтажні та інші отвори в перекриттях, стінахі перегородках приміщень, де проводяться вогневі роботи, закривають негорючимиматеріалами.
Приміщення, в яких імовірне скупчення парів легкозаймистих і горючихрідин та горючих газів, перед проведенням електрозварювальних і газорізальнихробіт мають бути ретельно провентильовані.
Під час перерв у роботі, а також наприкінці робочої зміниелектрозварювальна апаратура має відключатися, в тому числі від електромережі;газорізальна — також має відключатися, а шланги — від’єднуватися й звільнятисявід горючих газів. Після закінчення робіт усю апаратуру устаткування прибираютьу спеціально відведені місця.
У разі проведення електрозварювальних робіт у вибухопожежонебезпечних тапожежонебезпечних приміщеннях зворотним проводом від зварювального виробу доджерела зварювального струму може бути лише ізольований провід, причому заякістю ізоляції він не повинен поступатися прямому провідникові, приєднуваномудо електродоутримувача.
У разі зміни електродів їхні залишки (недогарки) слід класти успеціальний металевий ящик, установлюваний біля місця зварювальних робіт. Передзварюванням електроди необхідно просушити за температури, вказаної в паспортіна конкретний тип електродного покриття. Покриття електродів має бутиоднорідним, щільним, без здуття, напливів і тріщин.
Щодня після закінчення роботи слід очищати агрегати та пускову апаратуру.Температура нагрівання окремих частин зварювального агрегату (трансформаторів,підшипників, щіток, контактів вторинного кола та ін.) не повинна перевищувати75 С
Балони з газом під час їх зберігання, транспортування й експлуатації слідзахищати від дії сонячного проміння та інших джерел тепла.
Балони, що встановлюються у приміщеннях, розміщають на відстані, неменше: від приладів опалення та печей — 1,0м, від джерел тепла з відкритимвогнем – 8м.
Список використаних джерел та літератури
1. Сварные конструкции. Расчёт и проектирование: Учеб.для вузов/Под ред. Николаева Г.А — М.: Высш. шк., 1990.-446 с.
2. Холопов Ю.В. Ультразвуковая сварка пластмасс иметаллов. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. -224 с.
3. Сварка полимерных материалов: Справочник/К.И.Зайцев, Л.Н. Мацюк, А.В. Богдашевский и др.; Под общ.ред. К.И. Зайцев, Л.Н.Мацюк -
М.: Машиностроение, 1988. — 312 с.
4. 05.07-63.247П. Способ ультразвуковой сварки деталейиз полимерных материалов.// Реферативный журнал., 2005г., №7, с.24-25.
5. 05.07-63.248. Влияние параметров режимаультразвуковой сварки на разрывное усилие нетканых материалов.// Реферативныйжурнал., 2005г., №7, с.25.
6. 05.01-63.291П. Устройство для ультразвуковой сваркии обрезки в линии изготовления плоских кабелей.// Реферативный журнал., 2005г.,№1, с.37.
7. 05.01-63.292П. Способ и устройство дляультразвуковой приварки поперечной усиливающей накладки на ленты замка [типа «молния»].//Реферативный журнал., 2005г., №1, с.37.
8. 05.09-63.190. Зависимость разрывного усилиянетканых полотен от шага между сварными швами при ультразвуковой сварке.//Реферативный журнал., 2005г., №9, с.20.
9. 05.12-63.262П. Ультразвуковой сварочный пресс.//Реферативный журнал., 2005г., №12, с.31.
10. С.С. Волков, Изготовление нетканых материаловпосредством скрепления волокнистых холстов ультразвуковой сваркой.// Сварочноепроизводство., 2001., №4., с.46-52.
11. С.С. Волков, Влияние параметров режимаультразвуковой сварки на разрывное усилие нетканых материалов.// Сварочноепроизводство, 2005, №1., с.21-27.
12. С.С. Волков, Ультразвуковая сварка синтетическихтканей технического назначения.// Сварочное производство, 2008, №2, с.30-36.
13. А.А. Фоменко, Ультразвуковая сварка полимерныхмногослойных плёночных материалов.// Сварочное производство, 2001, №2, с.50-52.
14. С.С. Волков, Ультразвуковая контурная сварка тарыиз полимерных материалов, наполненной пищевыми продуктами.// Сварочноепроизводство, 2008, №1, с.29-35.
15. С.С. Волков, Ю.Н. Орлов, Магнитоупругий датчик дляконтроля качества сварного соединения при ультразвуковой сварке пластмасс.//Сварочное производство, 2001, №5, с.25-30.
16. Н.П. Нестеренко, И.К. Сенченков, Состояние иперспективы совершенствования ультразвуковой сварки полимеров и термопластичныхкомпозиционных материалов. // Сварочное производство, 2002, №10, с.19-26.
17. С.С. Волков, Технология ультразвуковой сваркимногоэлементных изделий из жестких пластмасс.// Сварочное производство, 2003,№10, с.35-39.
18. С.С. Волков, Влияние размеров разделки кромок напрочность сварных соединений из жестких пластмасс, выполненных ультразвуковойсваркой.// Сварочное производство, 2003, №1, с.22-26.
19. Ультразвуковая сварка // Другие виды сварки[Электронный ресурс]. – Режим доступа
20. Ультразвуковая сварка // История сварки[Электронный ресурс]. – Режим доступа
21. С.С. Волков, Ультразвуковая сварка пластмасс изапрессовка металлов.// [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
22. А. Хольт, Ультразвуковая сварка: дефекты и ихвыявление.// Полимеры [Электронный ресурс]. – Режим доступа:www.omnexus.com, свободный. – Загл. с экрана.
Додаток А
/>