Сварка корпуса питателя

Сварка корпуса питателя

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Ι. Описание и назначение конструкции «корпус питателя»

ΙΙ. Выбор материала для сварной конструкции

ΙΙΙ. Обоснованный выбор способа сварки с учетом современных технологий

ΙV. Выбор сварочного оборудования и инструментов. Выбор сварочных материалов

VΙ. Выбор режима сварки

VΙΙ. Технология изготовления сварной конструкции

VΙΙΙ. Контроль качества сварной конструкции

ΙX. Экономическая часть. Организация рабочего места электросварщика

XΙ. Охрана труда и техника безопасности

XΙΙ. Используемые источники информации

ВВЕДЕНИЕ

В современном сварочном производстве характерны разнообразие способов дуговой сварки, широкий масштаб их применения в различных отраслях промышленности и привлечение большого числа рабочих.

Успехи в разработке и производстве покрытых электродов обусловили высокую производительность ручной дуговой сварки сталей, не уступающих механизированной сварке под флюсом и в углекислом газе, поэтому этот способ широко применяют в отрасли. При изготовлении стальных корпусов судов сварки под флюсом позволило в основном механизировать выполнение швов в нижнем положении. Однако на корпусах современных судов более половины объема сварочных работ выполняются в положениях, отличных от нижнего. Механизация сварки этой группы швов в значительной мере осуществляется за счет сварки в углекислом газе электродной проволокой диаметром от 0,8 до 1,4 мм. /1/

Механизированная сварка в углекислом газе получила широкое применение при изготовлении стальных судовых трубопроводов диаметром 22 мм и более, приварке к трубопроводам фланцев, штуцеров. При изготовлении трубопроводов из медно-никелевых сплавов применяют механизированную сварку в азоте плавящимся вольфрамовым электродом. На заводах освоена и широко применяется ручная аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом и механизированная сварка плавящимся электродом сплавов алюминия и титана.

Внедрение в производство большой номенклатуры конструкционных и сварочных материалов, способов дуговой сварки обусловило необходимость исследования влияния технологии сварки на характер излучения электрической дуги с целью определения его опасности для органов зрения, эффективности выпускаемых промышленных средств защиты глаз и соответствия параметров отечественных светофильтров физиологическим особенностям органов зрения.

Выше перечисленные способы сварки широко применяемые не только в судостроении, но и в других отраслях промышленности, значительно отличающихся друг от друга в связи с чем позволяют более полно исследовать влияние технологии сварки на излучение электрической дуги и определить его интенсивность в различных областях спектра /3/.

Данными способами сварки изготавливают различные конструкции, цистерны, вахтовые автобусы, автобусы, прицепы и так далее. Для изготовления какого-либо сваренного изделия используют приспособления, обеспечивающие надежное закрепление деталей, быструю и точную установку по упорам в заданной последовательности и должно быть удобно в эксплуатации, которые могут быть ручными, механизированными и автоматизированными.

Использование приспособления повысит производительность труда, сократит время производства сварной конструкции, повысит качество сборки-сварки, облегчит труд рабочего /6/.

.        
ОПИСАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ «КОРПУС ПИТАТЕЛЯ»

Конструкция «корпус питателя» предназначена для предохранения деталей от воздействия внешней среды. А также конструкция «корпус питателя» ограждает все детали, входящие в него, от постороннего влияния и защищает рабочих от травмирования /2/.

Корпуса служат не только для размещения и крепления в них узлов и деталей механизмов, но и для защиты их от механических повреждений и попадания пыли и влаги, они все в какой-то степени герметизированы. От конструкции корпуса зависят точность и надежность работы механизма, его размеры, масса и внешний вид, удобство и безопасность эксплуатации.

                                   Сварные конструкции

Строительные               Машиностроительные           Трубопроводы

конструкции                           конструкции

Рис.1.1 Классификация сварных конструкций

К машиностроительным сварным конструкциям относятся конструкции, расчет и конструирование которых производится на машиностроительных заводах. Машиностроительные конструкции в свою очередь условно подразделяются на 5 групп (рис.1.2):

Машиностроительные конструкции (сварные)

Нестандартное          Детали машин                           Рамы

оборудование                     приспособлений

Бункеры    Затворы      Кожухи                    Рамы под   Каркасы     Этажерки

                                 (корпуса)                   оборудование

Емкостные

   Котлы      Аппаратура                  Специальные                Емкости

                                                  приспособления

Рис.1.2 Классификация машиностроительных конструкций

К первой относятся емкостные конструкции, среди которых можно выделить несколько подгрупп: котлы, посудины и аппараты, специальное оборудование, емкости.

К группе разных конструкций относятся: рамы под оборудование, опорные конструкции, трубопроводы /4/.

К нестандартному оборудованию условно отнесены конструкции разнообразных бункеров, затворов, кожухов и др.

Сварные корпуса изготавливают при мелкосерийном и единичном производствах. Их выполняют из металлопроката (листов, полос, уголков, профилей). Корпус после сварки подвергают отжигу для снятия локальных (в местах сварки) внутренних напряжений. И только после отжига рекомендуют производить механическую обработку плоскостей и отверстий. Толщина стенок определяется типом сварки и усилиями, возникающими при обработке корпуса после сварки. Жесткость корпуса можно увеличить ребрами, располагаемыми снаружи у мест крепления подшипников.

Корпуса по степени защиты от воздействия окружающей среды классифицируют как обыкновенные защитные, пыленепроницаемые, брызгонепроницаемые и взрывобезопасные. Важен выбор степени герметизации - полная герметичность корпусов усложняет и удорожает конструкцию. Основные элементы герметичных корпусов, которые необходимо уплотнять, - крышки, смотровые стекла, электрические вводы и подвижные соединения /10/.

Сварная конструкция «корпус» (черт. 640С - 371СБ, габаритные размеры - 1900х1610х780, масса - 3370 кг.) состоит из:

Фланец (поз.1) 2 шт.

Корпус питателя (правый) (поз.2) 1 шт.

Ребро (поз.3) 18 шт.

Ребро (поз.4) 1 шт.

Рисунок 1.1. - Корпус питателя: 1 - фланец, 2 - корпус питателя (правый), 3 - ребро, 4 - ребро.. 
ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Для всех деталей сваркой конструкции «корпус питателя» выбираем сталь Ст3сп3.

Таблица 2.1 Характеристика материала Ст3сп3

Таблица 2.2 Химический состав в % материала Ст3сп3.

При работе с этим материалом необходимо произвести оценку свариваемости металла.

Свариваемостью называется способность металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающее требованиям, обусловленным конструкции и эксплуатации изделия /5/.

Основным элементом в углеродистых конструкционных сталях является углерод. С увеличением количества углерода в стали повышается ее прочность и твердость, уменьшается пластичность и вязкость. Марганец и кремний повышают прочность и твердость, и способствует закаливанию стали.

По свариваемости стали условно подразделяются на 4 группы:

а) I - хорошосвариваемые, стали с эквивалентным содержанием углерода Сэкв.≤ 0,25%

б) II - удовлетворительно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием Сэкв.≥ 0,25-0,35%

в) III - ограниченно свариваемые, стали с эквивалентным содержанием Сэкв.≥ 0,35-0,45%

г) IV -плохо свариваемые, стали с эквивалентным содержанием Сэкв.≥ 0,45%.

Эквивалентное содержания углерода определяется по формуле:

Сэк. = С + Mn/20 + Ni/15

где, С, Мn, Ni - химические элементы, %.

Таблица 2.4 Свариваемость металла

Для сварки корпуса питателя выбираем сталь Ст3сп3 относится к III группе свариваемости с содержанием углерода 0,03%, по раскислению - спокойная /9/.

ІІІ. ОБОСНОВАННЫЙ ВЫБОР СПОСОБА СВАРКИ С УЧЕТОМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Дуговая сварка в защитных газах - это сварка, при который дуга и металл находятся в защитном газе, который подается в зону свариваемости с помощью специальных приспособлений. Этот вид сварки широко применяют при изготовлении машиностроительных и строительных конструкций.

Основные преимущества сварки в защитных газах:

высокая продуктивность (в 2 раза больше по сравнению с ручной дуговой сваркой покрытыми электродами), низкая стоимость при использовании защитных газов;

возможность свариваемости в разных пространственных положениях;

маленькая зона термического воздействия и относительно не большая деформация выбора последствия высокой степени концентрации дуги;

высокое качество защиты, нет необходимости защиты шва при многослойном сваривании;

допустимость процесса сварки металла разной толщины, возможность наблюдения за образованием шва;

высокое качество свариваемых металлов и их сплавов разной толщины.

Недостатки сварки в защитных газах:

открытая дуга, которая повышает опасность поражения зрения световым излучением;

необходимость защиты зоны сваривания от сквозняка, что усложняет сварку в монтажных условиях;

потеря металла на разбрызгивание, наличие газовой аппаратуры, в некоторых случаях водного охлаждения горелок.

Основными разновидностями сварки являются: сварка в углекислом газе и аргонодуговая сварка.

Рисунок 3.1. - Схемы сварки в защитных газах: а, б, в - не плавящимся электродом на постоянном токе прямой полярности; не плавящимся электродом на переменном токе; плавящимся электродом на постоянном токе обратной полярности; 1 - сварочный преобразователь, 2 - амперметр, 3 - вольтметр, 4 - балластный реостат, 5 - наконечник, 6 - вольфрамовый электрод, 7 - редуктор расходомер газа, 8 - баллон с жатым газом, 9 - трансформатор, 10 - осциллятор, 11 - механизм подачи проволоки, 12 - электродная плавящаяся проволока, 13 - контакт контактора, 14 - катушка с проволокой.

IV. ВЫБОР СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТОВ

Для сварки корпуса питателя применяем сварочный полуавтомат УСП 180.

Он предназначен для сварки низкоуглеродистых сталей в среде углекислого газа автоматически подаваемым плавящимся электродом. Совмещение надежного, мощного источника питания и устройства подачи проволоки в едином корпусе на колесах - преимущество данного полуавтомата.

Таблица 4.1. - Характеристики полуавтомата УСП 180

Источник питания - универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-504. Используется как при ручной дуговой сварке, так и при сварке в среде защитных газов.

Таблица 4.2 - Технические характеристики универсальных сварочных выпрямителей ВДУ- 504

V. ВЫБОР СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

При полуавтоматической сварке в среде защитных газов применяются сварочная проволока и защитный газ.

В зависимости от назначения применяется проволока сварочная сплошного сечения и порошковая, наплавочная сплошного сечения. По виду поверхности низкоуглеродистая и легированная проволока подразделяется на неомедненную и омедненную. Проволока может изготавливаться из стали, выплавленной электрошлаковым или вакуумно-дуговым переплавом или вакуумно-индукционных печах.

Проволока сварочная, применяемая при сварке в углекислом газе должна соответствовать ГОСТ 2246-70. Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой, без трещин, расслоений, ржавчины, окалины, масла и других загрязнений, не должна иметь резких перегибов во избежание заедания ее в спирали гибкого шланга держателя.

Рассмотрим характеристики сварочной проволоки Св 08Г2С ГОСТ 2246-70. Ее применяют для изготовления конструкции из низколегированных сталей с повышенными требованиями к металлу шва по ударной вязкости при отрицательной температуре.

Таблица 5.1. - Химический состав наплавленного металла

Таблица 5.2. - Механический состав металла шва

Проволоку Св 08Г2С ГОСТ2246-70 применяют также для сварки конструкции из легированной стали повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву 690-980 МПа, сварка может производиться во всех пространственных положениях.

Рассмотрим также сварочную проволоку Св-12Х13 ГОСТ3456-70. Ее применяют для сварки конструкций из хромистых сталей и наплавке уплотнительных поверхностей стальной арматуры.

Таблица 5.3. - Химический состав наплавленного металла

Таблица 5.4. - Механические свойства металла шва

Из выше предложенных проволок применяем сварочную проволоку Св 08Г2С потому что данная проволока применяется для сварки конструкции из легированной стали повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву 690-980 МПа, сварка может производится во всех пространственных положениях. Также Мn и Si положительно влияют на свойства металла шва - компенсируют дополнительное окисление металла при сварке и образованию пор.

. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СВАРКИ

Для получения сварного шва требуемых размеров и формы необходимо выбрать соответствующий режим сварки.

В зависимости от свариваемого метала, его толщины и требований предъявляемых к сварному соединению выбираем режим сварки. Ввиду более высокой стабильности дуги применяется преимущественно постоянный ток обратной полярности. Помимо параметров режима на стабильность горения дуги, форму и размеры шва большое влияние оказывает характер расплавления и переноса электродного металла в сварочную ванну. Характер переноса электродного металла, зависит от материала и диаметра электрода, состава защитного газа и ряда других факторов.

Таблица 6.1. - Ориентировочные параметры вылета электрода, расстояние от наконечника горелки и поверхностью металла и расход углекислого газа в зависимости от диаметра электрической проволоки

При сварке в углекислом газе основные типы сварных соединений и их конструктивные элементы выбирают по ГОСТ 14771-76 . Источником питания дуги служит сварочный выпрямитель , сварка конструкции ведется постоянным током обратной полярности. Согласно табл.6.2. выбираем диаметр проволоки 2 мм, силу тока 280-380 А. согласно табл.6.1. и 6.2. выбираем расход газа 18 л/мин. Характерный режим сварки металла толщиной 6 мм, это ток 280-380 А, скорость сварки 18-24 м/ч, длина дуги 2 мм, вылет электрода 15 - 25 мм, диаметр проволоки 2 мм.

С увеличением скорости сварки уменьшаются все геометрические размеры шва. Её устанавливают в зависимости от толщины метала и условий нормального формирования шва. При очень большой скорости сварки конец электрода может выйти из зоны защиты и окислиться на воздухе. Маленькая скорость сварки приводит к увеличению сварочной ванны и увеличивает возможность образование пор в металле.

Скорость сварки составляет 15-80м/час.

С увеличением вылета электрода ухудшается стойкость горения дуги и формирование шва, а также увеличивается разбрызгивание жидкого металла. При сварке с очень маленьким вылетом ухудшается наблюдение за процессом сварки и часто подогревает газовое сопло и струеподводящий контактный наконечник. Кроме вылета электрода необходимо выдерживать определённое расстояние от сопла горелки до поверхности металла, поскольку с увеличением этого расстояния ухудшается газовая защита зоны сварки и возможно попадание кислорода и азота воздуха в расплавленный метал, что приводит к появлению газовых пор. Величину вылета электрода, а также расстояние от сопла горелки до поверхности металла устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки.

Таблица 6.2. - Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки без раздела кромок низкоуглеродистых сталей в СО2 проволокой Св08 - Г2С и постоянным током обратной полярности

VII. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ

корпус питатель сварной конструкция

Процесс последовательного соединения и скрепления сборочных деталей между собой прихватками или болтами для образования отправочного элемента называют сборкой.

Сборка сварочной конструкции «корпуса питателя» - это одна из главных операции при изготовлении конструкции. Собранные детали конструкции сначала прихватывают, а потом сваривают. В некоторых случаях сборочные операции чередуются со сварочными. Технология сборки конструкций зависит от имеющегося в цехе оборудования и способа производства /1/.

Технологический процесс сборки независимо от способа производства должен удовлетворять следующим требованиям: соблюдение требуемой последовательности сборки и сварки; применение необходимого инструмента и приспособлений, повышающих производительность труда сборщика; увязка сборочных операций с операциями по сварке; проведение послеоперационного контроля качества сборки; соблюдение допусков на размеры конструкций; соблюдение правил техники безопасности. Сведения о процессе сборки записывают в технологические карты сборки сборочных единиц и общей сборки конструкции. Если при изготовлении конструкции операции сборки чередуются с операциями сварки, то технологический процесс сварки описывают в той же технологической карте /3/.

Процесс сборки конструкций под сварку охватывает следующие виды работ: раскладку поданных под сборку деталей на стеллажах в непосредственной близости к месту сборки; собственно сборку, т.е. размещение отдельных деталей во взаимном расположении, указанном на чертеже; закрепление деталей между собой или прикрепление мелких деталей к основным крупным сначала зажимными или распорными приспособлениями, а затем короткими швами (прихватками) и подготовка собранной конструкции к сварке.

Особенностью сборки сварной конструкции «корпус» является то, что все элементы металлоконструкции устанавливают в одной горизонтальной плоскости и выдерживают параллельность и перпендикулярность элементов «корпуса питателя» друг к другу.

В зависимости от формы, размеров элементов и типа производства применяются следующие способы сборки конструкций под сварку: сборка по предварительной разметке; по упорам-фиксаторам; по шаблонам-копирам; по контрольным отверстиям в собираемых элементах, в кондукторах, на поточных линиях.

Таблица 7.1 Зависимость прихваток от толщины металла и длины сварного шва.

Сборка - сварка:

поз:1=2,2=1,3=18,4=2

общая сборка

поз:1=2,2=1(30Л),3=18,4=2

.         На входящих в сборку деталях заточить места под сварку шириной 20 мм, L=33,20 м

.         Собрать узел с полной подгонкой по месту, прихватить.

.         Контроль ОТК

.         Подогрев корпуса питателя в местах сварки до t=120-150 град.

.         Подготовить места под сварку. Варить п/а в CO2. Швы зачистить. Длинные швы варить от середины на края обратноступенчатым способом участками приблизительно по 300 мм.

Нестандартные швы №4 - типа У4=250-280;U=26-30 св-08г2с 1.6: Т1 Н 10 L 1.7 n=2=250-280;U=26-30 св-08г2с 1.6: Т1 Н 10 L 0.5 n=1=250-280;U=26-30 св-08г2с 1.6: Т3 Н 8 L 0.1 n=20=212-238;U=22-26 св-08г2с 1.6: Т3 В 8 L 0.15 n=20=250-280;U=26-30 св-08г2с 1.6: Т5 Н 30 L 0.5 n=1=320-350;U=30-34 св-08г2с 1.6: У4 Н 28 L 1.7 n=2=320-350;U=30-34 св-08г2с 1.6: У4 Н 28 L 0.5 n=2

.         Заточить сварные швы. L=4,40 м

.         Править после сварки.

.         Разметка под м.о

.         Произвести дробеструйную очистку поверхностей изделия.

.         Выполнить слесарные работы подготовки поверхностей под окрашивание.

.         Подготовить поверхности под покрытие. Покрытие согл. ТУ черт. - S=18,0 м2

.         Сдать ОТК.

Выполненные сварные швы заносим в табл. 7.2. - сварные швы

Таблица.7.2. - Сварные швы

VIII. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Сварку подвергают проверке для определенных возможных отклонений от технических условий, предъявляемых данному виду изделий. Изделие считается качественным, если отклонения не превышают допустимых норм. В зависимости от вида сварочных соединений и условий дальнейшей эксплуатации, изделия после сварки подвергают соответствующему контролю. Контроль может быть предварительным, когда проверяют качество исходных материалов, подготовку свариваемых поверхностей, состояние оснастки и оборудования. К предварительному контролю относят также сварку опытных образцов, которые подвергают соответствующим испытаниям. При этом в зависимости от условий эксплуатации опытные образцы подвергают металлографическим исследованиям и неразрушающим или разрушающим методам контроля.

Под текущим контролем понимают проверку соблюдения технологических режимов, стабильность режимов. При текущем контроле проверяют качество положений послойных швов и их зачистку. Окончательный контроль осуществляют в соответствии с техническими условиями. Дефекты, обнаруженные в результате контроля, подлежат исправлению.

Испытание аммиаком применяют также при двустороннем доступе к конструкции изоляции. Этим методом рекомендуется проверять плотность сварных швов метало изоляции фундаментных плит и покрытий сооружений. Для этого швы на видимой поверхности изоляции окрашивают раствором фенолфталеина или азотнокислой ртути (5%-ный раствор), а во внутреннее пространство между метало изоляцией и основанием нагнетают 1%-ную смесь аммиака с воздухом под давлением не менее 6,6 кПа через отверстия, равномерно распределенные по площади изоляции. Для предотвращения выхода аммиачно-воздушной смеси из-под изоляции по ее периметру устраивают асфальтовый или битумный замок. Проницаемость сварных швов определяют по изменению окраски суспензии фенолфталеина, образующей на поверхности дефектного шва красно-фиолетовые пятна (при использовании азотнокислой ртути - черные пятна).

Выборочный контроль засверливанием проводят с целью определения качества провара и отсутствия внутренних дефектов. Засверливание выполняют сверлом, диаметр которого на 6 мм больше ширины шва, с таким расчетом, чтобы был захвачен основной металл, а затем отверстия протравливают 10%иым раствором двойной соли хлорной меди и аммония в воде в течение 1-3 мин. Осадок меди удаляют водой или 5%-ным раствором надсернокислого аммония. Затем осматривают отверстие невооруженным глазом или при помощи лупы.

Прочность сварных швов определяют механическими испытаниями на растяжение и изгиб (ГОСТ 6996-66) /3/.

Контроль качества «корпуса питателя»:

1.       Проверить качество сварки внешним осмотром;

2.       Проверить размеры измерительной линейкой;

Замерить катеты швов измерительным шаблоном.

IX. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.Расчет постоянных затрат на 1 изделие «корпус питателя».

.         Арендная плата составляет 1000 грн.

.         Патент на изготовление металлоизделий составляет - 100 грн.

.         Плата за телефонные услугу - 100 грн.

.         Стоимость необходимого оборудования за месяц.

.         Стоимость необходимого инвентаря за месяц

.         Постоянные затраты в месяц составляют.

+1000+100+416,7+34,7=2551,4 грн.

.         Расчет количества изделий, изготовляемых за месяц:

определяем фонд времени за 1 месяц (Фм)

Фм =,

где Фрв - фонд рабочего времени за год (2012ч\часов)

- количество месяцев в году

Фм = (час)

количество изделий, изготовленных за 1 месяц:

,

где t - время, затраченное на изготовление 1 изделия

4.       Постоянные затраты на одно изделий составляют:

Зпост ==121,49 грн.

. Расчет переменных затрат на единицу изделия.

1.       Затраты на сырье (металл)

См = Ц * S,

где    Ц - цена 1 м2 металла грн.

S - площадь металла, м2

См = 400 * 3 = 1200 грн.

.         Расчет стоимости электродов:

Сэл = Цэд * n,

где    Цэд - цена одного электрода, грн.

n - количество электродов

Сэд = 0,15 * 400 = 60 грн.

.         Транспортные расходы:

Тр =  =  = 48 грн.

4.       Затраты на воду:

Зв =  ,

где              Цв = цена 1 м3 воды, грн.

n = количество изделий за месяц

Зв =  = 54,5 грн.

5.       Затраты на электроэнергию на 1 изделие:

Зэ =  ,

где              Цэ - цена одного кВт электроэнергии,

Рэ - расход электроэнергии в месяц,

n - количество изделий на месяц.

Зэ =  = 4,43 грн.

6.       Затраты на заработную плату:

Зз.п. =  * t1изд ,

где                        Зм - месячная заработная плата, грн.

Фм - фонд рабочего времени за 1 месяц ( 167,7 ч)

Т1изд - затраты времени на 1 изделие, час

Зз.п. =  * 5 = 500 грн.

7.       Отчисления на социальное страхование:

Сс =

Сс =  = 8,05 грн.

8.       Переменные затраты на 1 изделие:

Зпер. = См+Сэд+Тр.+Зв+Зэ+Ззп+Сс

Зпер. = 1200+60+48+54,5+4,43+500+8,05=1874,98 грн.

.         Себестоимость одного изделия составляет:

С = Зпост + Зпер

С = 121,49+1874,98 = 1996,47 грн.

Х. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ЭЛЕКТРОСВАРЩИКА

Рабочее место сварщика - это участок производственной площади, оснащенный оборудованием и другими средствами труда, соответствующими характеру работ, выполняемых на этом месте

Рациональная организация рабочего места заключается в следующем:

- выбор оснащения, оборудования, инструмента, приспособлений;

- создание безопасных и санитарно-гигиенических условий труда;

- поддержание чистоты и порядка, рациональное обслуживание рабочего места;

- сварочное место оборудовано постом ручной дуговой сварки, которое имеет выпрямитель ВДУ - 504. На сборочном месте находится кондуктор, в котором производится сборка и сварка. Деталь перемещается с помощью мостового крана, грузоподъемностью 5т.

Сварочным постом называется рабочее место сварщика, оборудованное комплектом соответствующей аппаратуры и приспособлений /3/.

Рис. 10.1 Рабочее место сварщика

- источник электропитания; 2 - кабели; 3 - электрододержатель; 4- ящик для электродов; 5- стол; 6- ящик для инструментов; 7- вытяжная вентиляция; 8 - противопожарный инвентарь выложенным из кирпича, цемента, бетона.

Высота рабочего стола сварщика - в пределах 0,6-0,7 м, материал -толстый листовой металл. Для защиты глаз и лица сварщика используются щитки или маски из фибры или спецфанеры. Защиту от вредных излучений при сварке хорошо обеспечивают светофильтры темно-зеленого цвета (типа С). Для различных режимов сварки используются различные классы светофильтров типа С. Это определяется инструкциями, прилагаемыми к светофильтрам.

От правильной организации рабочего места в значительной мере зависит как обеспечение высокой производительности труда сварщиков, так и надёжное качество сварных швов и соединений. Рабочие места сварщиков в зависимости от выполняемой работы и габаритов свариваемых изделий, могут быть расположены в специальных сварочных кабинах или непосредственно у этих изделий (требования к организации рабочих мест сварщиков регламентированы ГОСТ 12.3.003-75).

Для защиты рабочих от излучения дуги в постоянных местах сварки устанавливают для каждого сварщика отдельную кабину размером 2x2,5 м. Стенки кабины могут быть сделаны из тонкого железа, брезента. Брезент должен быть пропитан огнестойким составом. Стенки окрашивают в светло-серый цвет красками, хорошо поглощающими ультрафиолетовые лучи (цинковые или титановые белила, желтый крон). Освещенность кабины должна быть не менее 80-100лк. Кабину оборудуют местной вентиляцией с воздухообменом 40 м /ч на каждого рабочего. Вентиляционный отсос должен располагаться так, чтобы газы, выделяющиеся при сварке, проходили мимо сварщика. Пол в кабине должен быть из огнестойкого материала (кирпич, бетон, цемент). Под ногами сварщиков должен находиться резиновый коврик. Сварку деталей производят на рабочем столе. Крышку стола изготавливают из чугуна толщиной 20-25 мм. Сварочный пост оснащен выпрямителем и необходимым инструментом сварщика и средствами индивидуальной защиты сварщика (маски, щитки, респираторы) /5/.

XI. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ часто приводит к самым печальным последствиям - пожарам, взрывам и как следствие травмам и гибели людей.

Так же при сварке возможны следующие травмы - поражение электрическим током, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера.

Для предотвращения всех этих положений важно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.

1. Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, устройство геометрически закрытых включающих устройств, заземление корпусов сварочных аппаратов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25 мм2. Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы /7/.

. Применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12 В.

. Надежное устройство электрододержателя с хорошей изоляцией, которая гарантирует, что не будет случайного контакта токоведущих частей электрододержателя со свариваемым изделием или руками сварщика (ГОСТ 14651-69). Электрододержатель должен иметь высокую механическую прочность и выдерживать не менее 8000 зажимов электродов.

.Работа в исправной сухой спецодежде и рукавицах. При работе в тесных отсеках и замкнутых пространствах обязательно использование резиновых галош и ковриков, источников освещения с напряжением не свыше 6-12 В.

. При работе на электронно-лучевых установках предотвращение опасности поражения лучами жесткого рентгеновского (почти полное) поглощение вредных излучении, связанных с горением дуги. Особую опасность в смысле поражения глаз представляет световой луч квантовых генераторов (лазеров) так как даже отраженные лучи лазера могут вызвать тяжелое повреждение глаз и кожи. Поэтому лазеры имеют автоматические устройства, предотвращающие такие поражения, но при условии строгого соблюдения производственной инструкции операторами-сварщиками, работающими на этих установках /7/.

Защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. Щитки изготовляют из изоляционного металла - фибры, фанеры и по форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика (ГОСТ 1361-69).

Для ослабления резкого контраста между яркостью дуги и малой яркостью темных стен (кабины) последние должны быть окрашены в светлые тона (серый, голубой, желтый) с добавлением в краску окиси цинка с целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены.

При работе вне кабины для защиты зрения окружающих, работающих сварщиков и вспомогательных рабочих должны применяться переносные щиты и ширмы /9/.

Предотвращение опасности поражения брызгами расплавленного металла и шлака. Образующиеся при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800 град. С. при которой одежда из любой ткани разрушается. Для защиты от таких брызг обычно используют спецодежду (брюки, куртку и рукавицы) из брезентовой или специальной ткани. Куртки при работе не следует вправлять в брюки, а обувь должна иметь гладкий верх, чтобы брызги расплавленного металла не попадали внутрь одежды, так как в этом случае возможны тяжелые ожоги.

Для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землей и снегом, а также с холодным металлом при наружных работах и в помещении сварщики должны обеспечиваться теплыми подстилками, матами, подколенниками и подлокотниками из огнестойких материалов с эластичной прослойкой.

Предотвращение отравления вредными газами и аэрозолями, выделяющимися при сварке. Высокая температура дуги (6000- 8000° С) неизбежно приводит к тому, что часть сварочной проволоки, покрытий, флюсов переходит в парообразное состояние. Эти пары, попадая в атмосферу цеха, конденсируются и превращаются в аэрозоль конденсации, частицы которой по дисперсности приближаются к дымам и легко попадают в дыхательную систему сварщиков. Эти аэрозоли представляют главную профессиональную опасность труда сварщиков. Количество пыли в зоне дыхания сварщика зависит главным образом от способа сварки и свариваемых материалов, но в известной степени определяется и типом конструкций. Химический состав электросварочной пыли зависит от способов сварки и видов основных и сварочных материалов /7/.

Существуют строгие требования в области вентиляции при сварочных работах. Для улавливания сварочного аэрозоля на стационарных постах, а где это возможно, и на нестационарных нужно устанавливать местные отсосы в виде вытяжного шкафа вертикальной или наклонной панели равномерного всасывания стола с подрешеточным отсосом и др. При сварке крупногабаритных серийных конструкций на кондукторах, манипуляторах и т. п. местные отсосы необходимо встраивать непосредственно в эти приспособления. При автоматической сварке под флюсом, в защитных газах, электрошлаковой сварке применяют устройства с местным отсосом газов.

При использовании баллонов со сжатыми газами необходимо соблюдать установленные меры безопасности: не бросать баллоны, не устанавливать их вблизи нагревательных приборов, не хранить вместе баллоны с кислородом и горючими газами, баллоны хранить в вертикальном положении. При замерзании влаги в редукторе баллона с СО2 отогревать его только через специальный электроподогреватель или обкладывая тряпками, намоченными в горячей воде. Категорически запрещается отогревать любые баллоны со сжатыми газами открытым пламенем, так как это почти неизбежно приводит к взрыву баллона.

При производстве сварочных работ на емкостях, ранее использованных, требуется выяснение типа хранившегося продукта и наличие его остатков. Обязательна тщательная очистка сосуда от остатков продуктов и 2-3-кратная промывка 10%-ным раствором щелочей, необходима также последующая продувка сжатым воздухом для удаления запаха, который может вредно действовать на сварщика /3/.

Категорически запрещается продувать емкости кислородом, что иногда пытаются делать, так как в этом случае попадание кислорода на одежду и кожу сварщика при любом открытом источнике огня вызывает интенсивное возгорание одежды и приводит к ожогам со смертельным исходом.

Взрывоопасность существует и при выполнении работ в помещениях, имеющих большое количество пылевидных органических веществ (пищевой муки, торфа, каменного угля). Эта пыль при определенной концентрации может давать взрывы большой силы. Помимо тщательной вентиляции для производства сварочных работ в таких помещениях требуется специальное разрешение пожарной охраны /5/.

Предотвращение пожаров от расплавленного металла и шлака. Опасность возникновения пожаров по этой причине существует в тех случаях, когда сварку выполняют по металлу, закрывающему дерево либо горючие изолировочные материалы, на деревянных лесах, вблизи легко воспламеняющихся материалов и т. п. Все указанные варианты сварки не должны допускаться.

Предотвращение травм, связанных со сборочными и транспортными операциями (травмы механического характера). Важное значение имеет внедрение комплексной механизации и автоматизации, что значительно уменьшает опасность травм такого рода.

Основные причины травматизма при сборке и сварке: отсутствие транспортных средств для транспортировки тяжелых деталей и изделий; неисправность транспортных средств; неисправность такелажных приспособлений; неисправный инструмент: кувалды, молотки, гаечные ключи, зубила, отсутствие защитных очков при очистке швов от шлака; отсутствие спецодежды и других защитных средств /1/.

Меры безопасности в этом случае: все указанные средства и инструменты следует периодически проверять; такелажные работы должны производить лица, прошедшие специальный инструктаж; от рабочих необходимо требовать соблюдения всех правил по технике безопасности, включая работу в спецодежде, рукавицах; использование средств индивидуальной вентиляции (где это необходимо) и т. д. Важное значение имеет внедрение комплексной механизации и автоматизации, что значительно уменьшает опасность травм такого рода /10/.

Чтобы было удобно работать сварщикам нужно соблюдать следующие рекомендации:

1. Сборку и сварку крупногабаритных секций следует выполнять на специализированных местах, постелях, стендах, при этом должны быть обеспечены достаточные проходы с каждой стороны конструкции.

. При сварке объемных секций на высоте необходимо устраивать леса с расположением сварочного оборудования вне рабочего места сварщика.

. Все оборудование, которое при неисправном состоянии может оказаться под напряжением, должно иметь индивидуальное заземление с выводом к общему защитному заземлению.

. Все сварочные установки должны находиться под наблюдением наладчика-монтера. Исправлять дефекты электросварочного оборудования имеет право только монтер-наладчик.

XII. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1.       Гуменюк І.В. «Технологія електродугового зварювання», Київ: «Грамота», 2006.

2.       Думов С.И. - «Технология электрической сварки плавлением» - М: Машиностроение, 1987.

.         Китаев А.М. «Сварочная книга сварщика » - М: Машиностроение, 1985.

.         Куркин А.С. «Сварочные конструкции» - М: Машиностроение, 1991.

.         Методическое пособие по курсовому проектированию, НМТ,2003

.         Николаев Г. А., Винокуров В. А., Сварные конструкции. Справочник технолога: Учебн. для вузов / Под ред. Г. А. Николаева. - М: Высш. шк., 2000. - 446с.: ил.

8.       Нормативы на полуавтоматическую сварку в среде защитных газов - М: Экономика, 1989.

9.       Ольшанский Н.А. , Николаев Г.А. Специальные методы сварки. М.: Машиностроение, 1995. - 232 с.

.         Рыморов К.С. «Механизация и автоматизация сварочного производства» - М: Машиностроение, 1990.