Труба с косынкой

Труба с косынкой

Введение

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании. В решение задач научно - технического прогресса важное место принадлежит сварке. На сегодняшний день сварка является одним из самых актуальных технологических процессов, широко применяемых практически во всех отраслях народного хозяйства.

Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ. Основным видом сварки является дуговая сварка.

Основоположниками сварки являются русские ученые и инженеры - В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов. В 1802 г. профессор физики Петров открыл и наблюдал дуговой разряд от построенного им мощного «вольтового столба». Этот столб или батарея был самым мощным источником электрического тока того времени. В то время электротехника только начинала создаваться, и открытие Петровым дугового разряда значительно опередило свой век.

Описание и назначение данного изделия: Стальная труба предназначена для траспортировки сыпучих, житких веществ по этим трубам, хранения жидкостей, передача воды другим обьектам.

1. Организационная часть

1.1 Организация рабочего места

Мое рабочее место представляет собой сварочная кабина, сделаная из металлических листов 2х2,5 м, в котором имеется: сварочный аппарат, сварочный стол-чугунный 20-25 мм толщиной, оборудуется инструментами, приспособлениями для крепления или размещения узлов или изделий при сварке, переносными устройствами, вентиляцией зоны сварки и переносными устройствами для защиты зоны сварки от излучения дуги, в соответствии с требованиями электросварки, а также требованиями техники безопасности.

К организационным мероприятиям повышения производительности моего труда я отношу: своевременное обеспечение исправным, подключенным к сети сварочным оборудованием, сварочными материалами и инструментом, кабелем, спецодеждой, средствами индивидуальной защиты; предоставление оборудованного рабочего места и обустройство безопасных подходов к нему; своевременную подготовку деталей под сварку; обеспечение технологической документацией; создание необходимых производственно-бытовых условий. Из изложенного следует, что организация рабочего места сварщика в каждом конкретном случае должна быть тщательно продумана и научно обоснована, так как от этого зависит эффективность его труда.

1.2 Сварочное оборудование

В качестве источника питания для электрической дуги я применяю выпрямитель ВД-306У3. (напряжение питающей сети, В 3х380 номинальный сварочный ток, А315 (ПН=60%)

Пределы регулирования сварочного тока, А:

диапазон малых токов45-125

диапазон больших токов125-315

номинальное рабочее напряжение, В32

напряжение холостого хода, В, не более60-70

номинальная первичная мощность, кВА17

продолжительность цикла сварки, мин5

габаритные размеры, мм (LxBxH)785х780х830 масса, кг180)

Выпрямители - это источники постоянного сварочного тока, состоящие из сварочного трансформатора с регулирующим устройством и блока полупроводниковых выпрямителей. На металлической раме ВД-306У3 размещены выпрямительный блок с вентилятором и трехфазный понижающий трансформатор с усиленными магнитными полями рассеяния. С трех сторон конструкция защищена кожухом, а сверху крышкой, на которой размещена рукоятка плавного регулирования сварочного тока. На лицевой панели конструкции расположены амперметр, кнопки, «Пуск» и «Стоп», переключатель диапазонов сварочного тока, два разъема для подключения выпрямителя к сети. Для обеспечения необходимого температурного режима полупроводниковых диодов в выпрямительном блоке имеется вентилятор. Металлическая рама установлена на двух колесах. Выпрямитель ВД-306У3 имеет плавноступенчатое регулирование сварочного тока.

1.3 Сварочные инструменты

В производстве я использую: сварочный инструмент, электрододержатель (применяется для крепления электрода и подачи тока), инструмент для подгонки соединяемых деталей, инструмент для наладки сварочного оборудования и приспособлений и мерительный инструмент. Для зачистки шва и свариваемых кромок я применяю: молоток - шлакоотделитель), представляющий собой инструмент с острыми и узкими рабочими поверхностями.

Он предназначен для удаления шлаковой корки, особенно с угловых швов или швов, расположенных в узкой, глубокой разделке между кромками; проволочная щетка (см. в приложении рис. 1 (б)) используются для зачистки кромок перед сваркой и для удаления с поверхности шва остатков шлака. Щетки плоские (широкими или узкими) или цилиндрическими (в виде кисти) для зачистки швов, расположенных в узком зазоре.

1.4 Подготовка металла к сварке

Подготовка металла (в моём случае эта труба) под сварку, заключается в очистке, разметке, резке и сборке. Очистка применяется для того, чтобы очистить металл от ржавчины, краски, шлака, и.т.д.

Чистим трубу что есть под рукой, хоть наждачная будмага, шлеф машина, напильник, но не забывать о техники безопастости зачистки метала.

Перенос размеров детали на натуральную величину с чертежа на трубу называют разметкой. При этом пользуются инструментом: рулеткой, линейкой, угольником и чертилкой. Проще и быстрее разметка выполняется шаблоном, изготовляемый из тонкого металлического листа. При разметке заготовок учитывается укорачивания их в процессе сварки конструкции. Поэтому предусматривается припуск из расчета 1 мм на каждый поперечный стык и 0,1-0,2 мм на 1 мм продольного шва.

При подготовке трубы к резке применяют преимущественно термическую резку. Механическую резку целесообразно выполнять при заготовке однотипных деталей, главным образом с прямоугольным сечением.

Часто кислородную резку применяют, особенно машинную, сочетают со снятием угла скоса кромок.

1.5 Сварочные приспособления

Сварочные приспособления я использую такие как: метр, набор шаблонов, рулетка, стальная линейка, отвес, угольник, чертилка (мел). Смотреть в приложении.

Для выполнения вспомогательных операций при сварке я использую зубило и клеймо. Для транспортировки и хранения электродов, защиты их от влаги, брызг, ударов и других повреждений имеется пенал диаметром 70 - 100 мм и длиной 300 - 350 мм.

Для зачистки шва и околошовной зоны я использую шлифовальную машинку (КПМ-37) с набором абразивных кругов и металлических щеток.

1.6 Техника безопасности при сварочных работах

ГОСТ 12.0.002-74 даны следующие определения: Техника безопасности - это система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов.

Для всех указанных методов сварки плавлением в той или иной степени существует возможность опасных воздействий на сварщика в связи со следующими факторами: 1) поражение электрическим током при прикосновении человека к токоведущим частям электрической цепи; 2) поражение лучами электрической дуги глаз и открытой поверхности кожи; 3) ожоги от капель металла и шлака при сварке; 4) отравление вредными газами, выделяющимися при сварке и при загрязнении помещений пылью и испарениями различных веществ; 5) взрывы из-за неправильного обращения с баллонами сжатого газа либо из-за производства сварки в емкостях из-под горючих веществ, либо выполнения сварки вблизи легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ; 6) пожары от расплавленного металла и шлака в процессе сварки;

) травмы различного рода механического характера при подготовке тяжелых изделий к сварке и в процессе сварки. Сварщик работающий в тесном помещении, может иметь большую площадь контакта с металлической поверхностью, с целью уменьшения опасности поражения электрическим током необходимо соблюдение следующих мероприятий:

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.

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).

Перед началом работы. Сварщик обязан проверить и надеть спец одежду (Брезентовую куртку-штаны-руковицы, обувь защитную, маску). Спец - одежда должна быть чистой, не в масле, не рваная. Рабочее место, должно быть ограждено стальными листами (2 метра высотой) чтобы уберечь окружающих меня людей от излучения сварки.

На сварочном столе не должно быть ни чего лишнего, а именно (конструкция для сварки, щётка, молоток) Пол на рабочем месте должен быть гладким чтоб там не было торчащих предметов. Освещение должно быть хорошим чтобы было всё видно.

Убедится что рябом со мной нет легко возгарающих веществ.

Убедится что сварочный аппарат заземлён.

Во время работы. Нужно следить за сварочным процессом. Не отвлекаться от работы и других не отвлекать.

По окончании работы. Нужно всё убрать со сварочного стола, выключить аппарат от питания, сложить его, убрать с пола все шлаки, не нужный металл, мусор. Выключить освещение в кабине, вытяжку. Снять спецодежду, и подготовить её на следующий рабочий день.

2. Технологическая часть

.1 Характеристика основного материала

Труба. Сталь марки 10ХСНД - Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций, дополнительно (Сталь хромокремненикелевая с медью).

Таблица 2.1.1 - Химический состав в% материала 10ХСНД ГОСТ 19281 - 89

CSiMnNiSPCrNCuAsДо 0.120.8-1.10.5-0.80.5-0.8До 0.04До 0.0350.6-0.9До 0.0080.4-0.8До 0.08

Свариваемость определяется многими факторами, основными из которых являются: 1) химический состав металла, определяющий его температурный интервал кристаллизации, фазовый состав, фазовые и структурные превращения на этапе нагрева и охлаждения; 2) теплофизические свойства, определяющие область и степень завершенности процессов превращений, проходящих в сталях под воздействием сварочного цикла;

) Ковкость.

2.2 Выбор сварочного материала

Для ручной дуговой сварки труб я выбрал электрод типа Э50 А диаметром 3 мм марки УОНИ13/55. Электроды, применяемые для сварки, квалифицируют по назначению (для сварки стали, и других металлов), типу покрытия (основное, кислое, рутиловое и др.), химическому составу стержня и покрытия, характеру шлака, механическим свойствам металла и способу нанесения покрытия. Плавящиеся электроды изготовляют из сварочной проволоки (ГОСТ 2246-70).

Проволока бывает: углеродистая, легированная и высоколегированная. Диаметр электрода я выбираю в зависимости от толщины свариваемого металла.

2.3 Выбор режимов сварки

Основными показателями режима сварки являются: сварочный ток, напряжение на дуге и скорость сварки. род и полярность тока. Сила тока - 90А, напряжение на дуге - 18-20 V, скорость сварки - 4 мм/с, полярность - обратная, расположение в пространстве - нижнее. Дополнительными показателями режима сварки являются: Тип покрытого электрода(Э46А), угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла.

Ток выбирают в зависимости от диаметра электрода по формуле:= Кd, где К=25/30А, d - диаметр электрода(мм).

= (25/30) 3=75/90А

Сварка производится предельно короткой дугой методом опирания. Свариваемые кромки необходимо зачищать. Электроды хранить в сухом отапливаемом помещении. Если электроды стали сырыми, их необходимо сушить при температуре 180°С - 200°С в течение 1 часа.

При корне сварке труб между ними оставляют зазор в 2 мм. Для образования шва; свариваемые торцы очищают от ржавчины, окалины, масла, краски.

2.4 Сборка и техника сварки

Сборка деталей под сварку - это трудоемкость составляющая около 30% от общей трудоемкости изготовления изделия. Она зависит от ряда условий (серийность производства, типа изделия и.т.д.).

Для уменьшения времени сборки, а так же для повышения ее точности, применяют различные приспособления.

Приспособления предназначены только для сборки деталей под сварку, или только для сварки уже собранного изделия (например, для выполнения швов в изделии только в нижнем положении) или используются комбинированные сборочно-сварочные приспособления.

Изделия чаще собирают на сварочных прихватках. Сварочные прихватки представляют собой короткие швы с поперечным сечением до 1/3 сечения полного шва.

Прихватки придают изделию жесткость и препятствуют перемещению деталей, что может привести к трещинам в прихватках при их охлаждении. Чем больше толщина свариваемость шва, тем больше, растягивается усадочная сила в прихватках и больше возможность образования трещин. Поэтому сборку на сварочных прихватках применяют для конструкций труб не большой толщины (до 6-8 мм) и труб.

2.5 Выявление дефектов и их устранение

Визуальным контролем выявляю дефекты, обнаруживаемые невооруженным глазом. Перед осмотром сварной шов и прилегающую к нему поверхность металла шириной 20 мм очищаю от шлака, брызг и загрязнений. Визуальный контроль сварных соединений произвожу в соответствии с ГОСТ.

Наплывов и подрезов в моей детали ни должны быть. Неравномерности формы шва исправляю механической обработкой дефекта по всей длине. Кратеры швов и прожоги не допускаются. Сварные конструкции контролирую на всех этапах их изготовления. Кроме того, систематически проверяю приспособления и оборудование. Контроль процессов позволяет мне предотвратить появление систематических дефектов.

.6 Выбор способа контроля качества сварного шва

После заготовительных работ детали подвергаю визуальному осмотру, т.е. проверяю внешний вид детали, качество поверхности, наличие заусенцев, трещин, забоин и т.п., а также измеряю универсальными и специальными инструментами, шаблонами, с помощью контрольных приспособлений. Профиль кромок, подготовленных под сварку плавлением, проверяю специальными шаблонами, а качество подготовки поверхности - с помощью оптических приборов или специальными микрометрами. Во время сборки и прихватки проверяю расположение деталей друг относительно друга, величину зазоров, расположение и размер прихваток, отсутствие трещин, прожогов и других дефектов в местах прихваток. Наиболее ответственным моментом является текущий контроль выполнения сварки. Для окончательного контроля я выбираю гидравлический метод, предпринимаю следующее: замазываю мелом все сварные швы, после того, как мел высох, заливаю трубы водой, если мел на швах нигде не темнеет от воды, то подаю давление гидравлическим компрессором с нагнетанием в два раза больше испытуемого.

Список использованных источников

1 Левадный В.С., Бурлака А.П. Сварочные работы. Практическое пособие. - М.: Аделант, 2008. - 450с

Овчинников В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов. - М.: Издательский центр «Академия», 2010 г.

Овчинников В.В. Технология электросварочных и газосварочных работ. - М.: Издательский центр «Академия», 2010 г.

Овчинников В.В. Технология газовой сварки и резки металлов. - М.: Издательский центр «Академия», 2010 г.

5 Приходько В.М. Электросварщик ручной сварки. Газосварщик: электронный учебник. Допущено Минобразованием России, М.: ACADEMIA, 2008. - 230 с.

Справочник «Специалиста сварочного производства». Редакция 3-я, 2008. - 492 с.