ГРМ. Дефекты сварных соединений. Литература 1 Роль и значение профессии электрогазосварщика
 Скачать 264.05 Kb.
|
|
3.7 Виды разрушающегося контроля К этим методам контроля качества сварных соединений относятся механические испытания, металлографические исследования, специальные испытания с целью получения характеристик сварных соединений. Эти испытания проводят на сварных образцах, вырезаемых из изделия или из специально сваренных контрольных соединений - технологических проб, выполненных в соответствии с требованиями и технологией на сварку изделия в условиях, соответствующих сварке изделия. Целью испытаний является: оценка прочности и надежности сварных соединений и конструкций; оценка качества основного и присадочного металла; оценка правильности выбранной технологии; оценка квалификации сварщиков. Свойства сварного соединения сопоставляют со свойствами основного металла. Результаты считаются неудовлетворительными, если они не соответствуют заданному уровню. Механические испытания проводятся по ГОСТ 6996-66, предусматривающему следующие виды испытаний сварных соединений и металла шва: испытание сварного соединения в целом и металла разных его участков (наплавленного металла, зоны термического влияния, основного металла) на статическое растяжение, статистический изгиб, ударный изгиб, стойкость против старения, измерение твердости. Контрольные образцы для механических испытаний выполняют определенных размеров и формы. Испытаниями на статическое .растяжение определяют прочность сварных соединений. Испытаниями на статический изгиб определяют пластичность соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и поперечными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Испытаниями на ударный изгиб, а также разрыв определяют ударную вязкость сварного соединения. По результатам определения твердости судят о структурных изменениях и степени подкалки металла при охлаждении после сварки. Основной задачей металлографических исследований являются установление структуры металла и качества сварного соединения, выявление наличия и характера дефектов. Металлографические исследования включают в себя макро- и микроструктурный методы анализа металлов. При макроструктурном методе изучают макрошлифы и изломы металла невооруженным глазом или с помощью лупы. Макроисследование позволяет определить характер и расположение видимых дефектов в разных зонах сварных соединений. При микроструктурном анализе исследуется структура металла при увеличении в 50 - 2000 раз с помощью оптических микроскопов. Микроисследование позволяет установить качество металла, в том числе обнаружить пережог металла, наличие оксидов, засоренность металла шва неметаллическими включениями, величину зерен металла, изменение состава его, микроскопические трещины, поры и некоторые другие дефекты структуры. Методика изготовления шлифов для металлографических исследований заключается в вырезке образцов из сварных соединений, шлифовке, полировке и травлении поверхности металла специальными травителями. Металлографические исследования дополняются измерением твердости и при необходимости химическим анализом металла сварных соединений. Специальные испытания проводят с целью получения характеристик сварных соединений, учитывающих условия эксплуатации сварных конструкций: определение коррозионной стойкости для конструкций, работающих в различных агрессивных средах; усталостной прочности при циклических нагружениях; ползучести при эксплуатации в условиях повышенных температур и др. Применяют также и методы контроля с разрушением изделия. В ходе таких испытаний устанавливают способность конструкций выдерживать заданные расчетные нагрузки и определяют разрушающие нагружения, т.е. фактический запас прочности. При испытаниях изделий с разрушением схема нагружения их должна соответствовать условиям работы изделия при эксплуатации. Число изделий, подвергающихся испытаниям с разрушением, устанавливается техническими условиями и зависит от степени их ответственности, системы организации производства и технологической отработанности конструкции. К разрушающим методам контроля относятся способы испытания контрольных образцов с целью получения необходимых характеристик сварного соединения. Эти методы могут применяться как на контрольных образцах, так и на отрезках, вырезанных из самого соединения. В результате разрушающих методов контроля проверяют правильность подобранных материалов, выбранных режимов и технологий, осуществляют оценку квалификации сварщика. Механические испытания являются одним из основных методов разрушающего контроля. По их данным можно судить о соответствии основного материала и сварного соединения техническим условиям и другим нормативам, редусмотренным в данной отрасли. К механическим испытаниям относят: испытание сварного соединения в целом на различных его участках (наплавленного металла, основного металла, зоны термического влияния) на статическое (кратковременное) растяжение; статический изгиб; ударный изгиб (на надрезанных образцах); на стойкость против механического старения; измерение твердости металла на различных участках сварного соединения. Контрольные образцы для механических испытаний варят из того же металла, тем же методом и тем же сварщиком, что и основное изделие. В исключительных случаях контрольные образцы вырезают непосредственно из контролируемого изделия. Варианты образцов для определения механических свойств сварного соединения показаны на рис. 7.  Статическим растяжением испытывают прочность сварных соединений, предел текучести, относительное удлинение и относительное сужение. Статический изгиб проводят для определения пластичности соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и поперечными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Ударный изгиб - испытание, определяющее ударную вязкость сварного соединения. По результатам определения твердости можно судить о прочностных характеристиках, структурных изменениях металла и об устойчивости сварных швов против хрупкого разрушения. В зависимости от технических условий изделие может подвергаться ударному разрыву. 4 НОТ и безопасные приемы работы Общие сведения. Газопламенные работы (сварка, резка, строжка, выплавка пороков металла, нагрева изделий и др.) должны производиться на расстоянии не менее 10 м от передвижных генераторов, 5 м – от баллонов и бачков с жидким горючим, 1,5 м – от газопроводов и газоразборных постов. Перед началом работ необходимо проверить исправность используемой аппаратуры, передвижного ацетиленового генератора, баллонов и рукавов и герметичность разъёмных соединений, а также пломб на затворах «сухого» типа и редукторах. При работе от газоразборного поста следует убедиться в работоспособности защитного устройства и проверить уровень залитой жидкости по контрольному крану на жидкостном затворе. Вблизи рабочего места сварщика должен находиться сосуд с чистой водой для охлаждения горелки. При перегреве горелки работу нужно прекращать. По окончании работ следует перекрыть вентили на баллонах или газоразборного поста, вывернуть регулировочный винт редуктора, открыть вентиль на горелке (резаке), привести в порядок рабочее место и убрать оборудование в специально отведённое место. Запрещается: проводить газопламенные работы при нарушении герметичности соединений и рукавов; работать без спецодежды и средств индивидуальной защиты, замасленной одежде, применять замасленную ветошь и инструмент; использовать кислород для очистки одежды от пыли; выполнять газопламенные работы при отсутствии средств пожаротушения; курить при работе с передвижным ацетиленовым генератором, карбидом кальция, жидким горючим; ремонтировать горелки и другую аппаратуру на рабочем месте. Баллоны. Склады для хранения баллонов оборудуются вентиляцией. Освещение складов баллонов с горючими газами должно быть выполнено во взрывозащищенном исполнении. Хранить горючие материалы и производить работы, связанные с применением открытого огня (кузнечные, сварочные, паяльные и др.) в радиусе 25 м от склада баллонов, запрещается. Баллоны с кислородом хранить в одном помещении с баллонами с горючим газом, а также с карбидом кальция, красками и маслами (жирами) запрещается. Пустые баллоны следует хранить отдельно от баллонов, наполненных газом. Перевозка наполненных газом баллонов производится на рессорном транспорте или автокарах в горизонтальном положении обязательно с прокладками между баллонами. В качестве прокладок могут применяться деревянные бруски с вырезанными гнездами для баллонов, а также верёвочные или резиновые кольца толщиной не менее 25 мм (по два кольца на баллон) или другие материалы, предохраняющие баллоны от ударов один о другой. Все баллоны на время перевозки должны укладываться вентилями в одну сторону. Разрешается перевозка баллонов в специальных контейнерах, а также без контейнеров в вертикальном положении обязательно с прокладками между ними и ограждением от возможного падения. При погрузке, разгрузке, транспортировании и хранении баллонов должны приниматься меры, предотвращающие падение, повреждение и загрязнение баллонов. Совместная перевозка кислородных баллонов с баллонами горючих газов как наполненных, так и пустых на всех видах транспорта запрещается, за исключением доставки двух баллонов на специальной ручной тележке к рабочему месту. Баллоны необходимо перемещать на специально предназначенных для этого тележках, контейнерах и других устройствах, обеспечивающих устойчивое их положение. Переноска баллонов на руках или плечах запрещается. В рабочем положении и при хранении баллоны должны находиться в вертикальном положении в гнёздах специальных стоек. Допускается держать на рабочем месте отдельные баллоны без специальных стоек или в наклонном положении, но приняв меры против их опрокидывания. При транспортировании и хранении баллонов с горючими газами на боковых штуцерах вентилей баллонов должны быть поставлены заглушки. Перевозить и хранить баллоны с газами необходимо с навинченными на их горловины предохранительными колпаками. Снимать баллоны с автомашины колпаками вниз запрещается. Баллоны, предназначенные для газопламенных работ, должны иметь отличительную окраску и надписи. Баллоны, находящиеся в эксплуатации, подвергаются периодическому освидетельствованию не реже 1 раза в 5 лет. Баллоны, имеющие неисправные вентили, трещины и коррозию корпуса, заметное изменение форм, окраску и надписи, не соответствующие требованиям Проматомнадзора, а также баллоны с истекшим сроком освидетельствования подлежат немедленному изъятию из эксплуатации и направляются в ремонт на газонаполнительную станцию или в специальные ремонтные мастерские. Баллон с утечкой газа не должен приниматься для работы или транспортирования. Проверка утечки газа осуществляется путем покрытия мыльной эмульсией возможных мест утечки. Если баллон неисправен, его следует вынести в безопасное место и осторожно выпустить из него газ. Если это невозможно сделать из-за неисправности вентиля, баллон должен быть возвращен на наполнительную станцию. Баллоны с газом устанавливаются в стороне от проходов и должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления, отопительных приборов и печей и не менее 5 м от открытого огня. Во время работы на сварочном посту должны находиться одновременно не более двух баллонов (с кислородом и горючим газом). В сварочной мастерской при наличии не более 10 сварочных постов допускается для каждого поста иметь по одному запасному баллону с кислородом и горючим газом. Если в мастерской более 10 сварочных постов, должно быть организовано централизованное снабжение газами. Запасные баллоны хранятся в специальных пристройках к мастерской или в местах, огражденных стальными щитами. Необходимо избегать ударов по баллонам металлическими предметами и предохранять их от воздействия прямых солнечных лучей и других источников тепла. Подогревать баллоны для повышения давления запрещается. Если давление в баллоне окажется выше допустимого, необходимо кратковременным открыванием вентиля выпустить часть газа в атмосферу или охладить баллон холодной водой. При выпуске газа из баллона, продувке вентиля или горелки рабочий должен находиться в стороне, противоположной направлению струи газа. При возникновении хлопков во время работы необходимо закрыть на горелке сначала вентиль горючего газа, а затем кислородный и охладить мундштук в воде. Во время охлаждения мундштука в воде необходимо следить, чтобы вентили были полностью закрыты, в противном случае возможно скопление газа на поверхности воды и образование взрывоопасной смеси. При хранении, перевозке и пользовании баллонами необходимо следить за тем, чтобы на них не попадали масло или жир во избежание воспламенения и взрыва. При проведении газосварочных и газорезательных работ курить и пользоваться открытым огнём на расстоянии менее 10 м от баллонов с горючими газами и кислородом, ацетиленовых генераторов и иловых ям строго запрещается. Пустые баллоны из-под кислорода и горючих газов требуют соблюдения тех же мер безопасности, что и наполненные. Баллоны возвращаются на склад или завод для заполнения с заглушками, колпаками и закрытыми вентилями при наличии остаточного давления газа. При отправке на склад или завод баллона с неиспользованным газом на нём должна быть сделана надпись «Осторожно – с газом!» Использованный баллон должен иметь надпись «Пустой». Редукторы. Применять баллоны с кислородом и горючим газом можно только при наличии на них редуктора. Пользоваться редуктором без манометра, с неисправным манометром или с манометром, срок проверки которого истёк, запрещается. Редукторы должны иметь предохранительный клапан, установленный в рабочей камере. Клапан не устанавливается, если рабочая камера рассчитана на давление, равное наибольшему входному давлению перед редуктором, который окрашивается в тот же цвет, что и соответствующий баллон. Перед установкой редуктор и рукава необходимо проверить, для какого газа они предназначены. Боковые штуцера на баллонах для горючих газов должны обязательно иметь левую резьбу, а на баллонах, наполненных кислородом, – правую. Присоединять к кислородному баллону редуктор и рукав, предназначенные для горючего газа, запрещается. Перед работой уплотняющие прокладки в накидной гайке следует осматривать и при необходимости неисправные заменять новыми. Замёрзшие редукторы следует отогревать чистой горячей водой, не имеющей следов масла; использовать для этих целей открытые огонь и электрический подогрев запрещается. Рукава для газовой сварки и резки металла. Общая длина рукавов для газовой сварки и резки – не более 30 м. При производстве монтажных работ допускается применение рукавов длиной до 40 м. Рукава ежедневно перед работой необходимо осматривать для выявления трещин, надрезов, потёртостей и т.п. Наружный слой рукавов, применяемых для подачи ацетилена, пропана и бутана, должен быть красного цвета, кислорода – синего. До присоединения к горелке или резаку рукава продувают рабочим газом. Закрепление газопроводящих рукавов на присоединительных ниппелях горелок, резаков и редукторов должно быть надёжным. Для этой цели применяют стяжные хомутики. Допускается место хомутиков закреплять рукава мягкой отожжённой (вязальной) проволокой не менее чем в двух местах по длине ниппеля. Места присоединения рукавов тщательно проверяются перед началом работы и во время работы. На ниппеля водяных затворов рукава должны плотно надеваться, но не закрепляться. Перегибать и натягивать рукава во время работы запрещается. Рукава должны быть защищены от всевозможных повреждений, огня и т.п.; пересечение рукавов со стальными канатами (тросами), кабелями и электросварочными проводами запрещается. Применять дефектные рукава, а также заматывать их изоляционной лентой или другим подобным материалом не разрешается. Повреждённые участки вырезают, а концы соединяют двухсторонним ниппелем и закрепляют стяжными хомутиками. Соединение рукавов отрезками гладких трубок запрещается. При обрыве рукава необходимо немедленно погасить пламя и прекратить питание, перекрыв соответствующие вентили. Рукава должны храниться в помещении при температуре 0-25оС в бухтах высотой не менее 1,5 м или в расправленном виде и размещаться на расстоянии не менее 1 м от теплоизлучающих приборов. Рукава защищают от воздействия прямых солнечных и тепловых лучей, масла, бензина, керосина или их паров, а также от кислот, щелочей и других веществ, разрушающих резину и нитяной каркас. Ацетиленовые генераторы. Переносные ацетиленовые генераторы должны устанавливаться на открытом воздухе или под навесом. Для выполнения временных работ допускается установка ацетиленовых генераторов в производственных и служебных помещениях объёмом не менее 300 м3 на каждый аппарат при условии, что эти помещения хорошо проветриваются. Если генератор устанавливается в одном помещении, а газосварочные работы производятся в смежном, то объём помещения, в котором устанавливается генератор, должен быть не менее 100 м3 на каждый аппарат. Ацетиленовые генераторы необходимо ограждать и размещать не ближе 10 м от мест проведения сварочных работ, открытого огня и сильно нагретых предметов, мест забора воздуха компрессорами и вентиляторами. Запрещается установка генераторов в помещениях, где работают люди, в проходах, на лестничных площадках, в подвалах, неосвещённых местах, каналах и тоннелях, а также там, где возможно выделение веществ, образующих с ацетиленом взрывоопасные смеси (например, хлор) или легковоспламеняющихся (сера, фосфор и др.). При установке ацетиленового генератора вывешиваются таблички с надписями: «Вход посторонним воспрещён – огнеопасно», «Не курить», «Не проходить с огнём». Если переносные ацетиленовые генераторы устанавливают в проходах или на лестничных клетках, они должны быть ограждены и находиться под постоянным надзором. При отрицательной температуре воздуха генераторы следует располагать в утеплённых будках. Минимальное расстояние от места сварки до склада легковоспламеняющихся материалов (керосина, бензина, пакли и т.п.), а также до взрывоопасных материалов и установок (в том числе газовых баллонов и газогенераторов) должно быть не менее 10 м. Применение открытого огня или раскалённых предметов для отогрева газогенераторов строго запрещается. Замёрзшие ацетиленовые генераторы разрешается отогревать только паром или горячей водой, не имеющей следов масла; отогревать переносные генераторы в помещении допускается на расстоянии не менее 10 м от открытого огня и при наличии вентиляции. Наполнение газогенератора водой производится точно до уровня контрольного устройства. Постовые предохранительные жидкостные затворы для ацетилена размещаются в металлических вентилируемых шкафах в вертикальном положении на расстоянии не менее 0,5 м от изолированных проводов, 1 м от оголённых проводов и 1,5 м от источника открытого пламени. Уровень жидкости в предохранительном затворе следует проверять перед началом работы и через каждые 2 ч работы при отсутствии давления газа в нём и после каждого обратного удара. Не реже 1 раза в неделю затвор необходимо проверить мыльной эмульсией на герметичность при рабочем давлении и не реже 1 раза в 6 месяцев при наибольшем рабочем давлении. Проверка производится гидравлическим давлением 6 МПа (60 кгс/см2) 1 раз в год. Плотность прилегания обратного клапана к седлу следует проверять не реже 1 раза в 15 дней трёхкратным отрыванием его при полном отсутствии давления. При этом затвор должен быть залит жидкостью до уровня контрольного устройства. После каждого проникновения в затвор пламени следует проверять плотность прилегания обратного клапана к седлу, герметичность и прочность затвора. После монтажа затвора перед пуском его в эксплуатацию проверяют плотность прилегания обратного клапана к седлу и герметичность затвора. Загрузка камеры газогенератора карбидом кальция производится кусками, размер которых соответствует системе генератора. Карбид кальция должен быть раздроблен заранее. Вставлять камеру с карбидом кальция в гнездо генератора и вытаскивать её для зарядки и разрядки во избежание появления искр от трения следует медленно, плавно и без толчков. Проталкивание карбида кальция в воронку аппарата железными прутками и проволокой запрещается. Для этого применяют деревянные палки или другие приспособления, исключающие возможность появления искр. При эксплуатации ацетиленовых генераторов запрещается: работать при неисправном водяном затворе или без затвора и снижать уровень воды в затворе ниже допустимого; работать при неисправных и неотрегулированных предохранительных клапанах или при их отсутствии, а также устанавливать заглушки вместо предохранительных клапанов и мембран, работать на карбидной пыли; загружать и выгружать карбид кальция в мокрые ящики или корзины и выполнять эти операции без рукавиц; загружать карбид кальция в аппарат сверх нормы, установленной инструкцией по эксплуатации ацетиленового генератора; форсировать газообразование сверх установленной паспортной производительности и увеличивать давление в генераторе сверх установленной нормы, заклинивать колокол генератора или устанавливать на него какие-либо грузы, отключать автоматические регуляторы; открывать крышку загрузочного устройства реторты генераторов среднего давления всех систем, находящегося под давлением газа; работать от одного переносного генератора при снабжении ацетиленом более чем одного поста газопламенной обработки. От газогенератора типа ГВР-3 разрешается питать ацетиленом до 4 постов. В этом случае кроме предохранительного на генераторе должен быть установлен водяной затвор на каждом посту. Оставлять без надзора переносной генератор во время его работы запрещается. По окончании работы карбид кальция в генераторе должен быть полностью доработан или слит, корпус и реторты промыты водой, а генератор и неиспользованный карбид кальция в закрытой таре установлены в безопасном месте. Помещение, в котором был установлен действующий переносной генератор, по окончании работы необходимо тщательно проверить. Известковый ил, удаляемый из генератора, должен выгружаться в приспособленную для этой цели тару и сливаться в иловую яму или специальный бункер. В радиусе 10 м от мест хранения ила следует вывесить знаки, запрещающие курение и применение источников открытого огня. Осмотр, очистку и промывку ацетиленовых генераторов производят не менее 2 раз в месяц. Предохранительные клапаны промывают не менее 2 раз в месяц. Рабочие, выгружающие из генератора иловые остатки, должны пользоваться респираторами, брезентовыми рукавицами и защитными очками. Хранение карбида кальция. Барабаны с карбидом кальция хранят в сухих, защищённых от попадания влаги, хорошо проветриваемых, закрытых, несгораемых складах с лёгкой кровлей и наружным электрическим освещением. В здании склада карбида кальция не должно быть водопровода, канализации, а также водяного и парового отопления. Размещать склады для хранения карбида кальция в подвальных помещениях и низких затапливаемых местах запрещается. Склады должны быть обеспечены порошковыми и углекислотными огнетушителями, асбестовым полотном и ящиком с сухим песком вместительностью не менее 0,5 м3 на каждые 50 м2 площади склада; у каждого ящика с песком должна быть деревянная лопата или совок. Тушение пожара водой запрещается. Барабаны с карбидом кальция могут храниться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Пустую тару из-под карбида кальция следует хранить в специально отведённых местах, вне производственных помещений. Хранить на складах вскрытые или повреждённые барабаны с карбидом кальция запрещается. На торцевой или боковой поверхности барабанов должна быть несмываемая надпись: «Беречь от влаги и огня. Карбид кальция». В местах хранения и вскрытия барабанов с карбидам кальция курение, использование открытого огня и инструмента, который может вызвать при ударе образование искр, запрещается. Вскрывать барабаны с карбидом кальция следует латунными зубилом и молотком. Запаянные барабаны открывают специальным режущим приспособлением. Место реза на крышке барабана предварительно смазывается слоем солидола толщиной 3-5 мм для облегчения процесса резания металла и исключения возможности образования искр. Случайно просыпанный карбид кальция нужно тщательно собрать. Вскрытие барабанов с карбидом кальция, его развешивание, отсев мелочи и пыли производятся в специальных помещениях. Вскрытые, но не полностью использованные барабаны с карбидом кальция, должны быть защищены водонепроницаемыми крышками с отогнутыми краями, плотно охватывающими барабан. Высота борта крышки – не менее 50 мм. В открытом виде должно быть не более 1 барабана. Дробить и развешивать карбид кальция следует осторожно, избегая образования скопления пыли. Рабочие, занятые на этих работах, обеспечиваются противогазами марки М (или противопылевыми респираторами и защитными очками) и рукавицами. Литература 1. Герасименко А.И. Основы электрогазосварки: Учебное пособие.- Изд. 2-е. –Ростов н/Д: Феникс, 2015.- 352 с. 2. Маслов В.И. Сварочные работы: Учеб. для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2014.- 240 с. 3. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под ред. акад. Б.Е. Патона. М., «Машиностроение», 2016. 768 с. 4. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов: Учебник для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2014.-496с. 5. Юхин Н.А. Газосварщик: учеб. пособие для нач. проф. образования. –М.: Издательский центр «Академия»», 2015. – 160с.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||