Диплом ппо профессии Мастер ЖКХ. Дипломка. Технология электродуговой сварки водопроводных труб 6 Основные правила подготовки труб под сварку 8
 Скачать 191.3 Kb.
|
1 2 1.3. Материалы и оборудование для выполнения электросварки Для выполнения ручной электродуговой сварки необходимо иметь: • Сварочный аппарат. В комплекте должны быть два провода с разными наконечниками. • Средства защиты: 1. маска; 2. рукавицы или перчатки; 3. защитная спецодежда (куртка с длинными рукавами, штаны); 4. кусок брезента для укрытия рядом находящихся вещей от повреждения. • Электроды в качестве расходных материалов (марка в соответствии с диаметром труб и качеством металла). • Приспособление или молоток, помогающее отбивать шлак и окалины с готового шва. • Различные виды крепежа (тиски, струбцины и пр.). При сварке трубопроводов небольшого диаметра с толщиной стенки 1,5—5,0 мм, когда применяются сварочные электроды диаметром 3—4 мм, целесообразно использовать малогабаритные переносные сварочные трансформаторы. В качестве источника питания применяют сварочные выпрямители с жесткой внешней характеристикой, которые, как правило, поставляются в комплекте с полуавтоматом.  Электроды для сварки труб Для осуществления электродуговой сварки необходим не только сварочный аппарат, но и расходные материалы – электроды. Этот материал служит присадкой, которая используется для наполнения шва. Очень важно правильно подбирать электроды, а также грамотно готовить поверхности труб под сварку и придерживаться правил выполнения сварочных работ. При отсутствии в проектной документации указаний по выбору электродов для ручной дуговой сварки их назначают в зависимости от марки стали свариваемых труб с таким расчетом, чтобы предел прочности наплавленного металла был не ниже предела прочности основного металла. Диаметр электродов назначается в зависимости от толщины стенки трубы. Что представляют собой электроды для сварки труб? Это металлический стержень из сварочной проволоки толщиной 2-5 мм. Поверх металлического стержня нанесена обмазка, она может быть нанесена тонким или толстым слоем. В первом случае, масса обмазки составляет всего 1-2% от массы стержня, а во втором – 20-30%. Основная задача обмазки – образование шлака, то есть неметаллического сплава, который имеет меньший вес, чем металл. При выполнении сварки шлак всплывает кверху, создавая защитное покрытие в сварочной ванне. Защита необходима для того, чтобы уменьшить поглощение из воздуха кислорода и азота, которые могут ухудшить качество шва. Электроды выпускают с различными типами покрытий, причем, каждый тип создан для решения определенных задач, поэтому выбирать электроды нужно с учетом этого обстоятельства. Целлюлозное покрытие. Данный тип электродов применяется при сваривании труб большого размера, с их помощью можно создавать вертикальные и кольцевые швы. Рутиловое покрытие. Такие электроды характеризуются легким поджигом, в том числе и повторным, большой степенью хрупкости шлаковой корки. С их помощью можно создавать швы товарного вида, устанавливать прихватки, создавать угловые швы, проваривать корневые швы сверху для придания красивого внешнего вида соединению. Рутилово-кислотное покрытие. Этот материал характеризуется легким отделением шлаковой корки, кроме того, расход электродов при сварке труб невелик, что позволяет экономно расходовать материал. Рутилово-целлюлозное покрытие. Такой тип электродов подходит для выполнения швов в любых положениях, в том числе и в вертикальном, по направлению сверху, которое считается самым сложным. Основное покрытие. Этот особый тип материала, которые позволяют получать швы, которые отличаются высокими показателями вязкости. Такие швы практически не растрескиваются. Данный материал рекомендован для работы с толстостенными трубами, а также там, где ожидаются сложные условия эксплуатации. Электроды, имеющие основное покрытие, рекомендуется применять, если трубопровод будет использоваться при низких температурах. При выборе электродов важно учитывать свойства материалов, из которых изготовлены трубы. Так, для формирования соединений на трубах из углеродистой стали применяют сварочный материал с рутиловым или основным покрытием. А вот при необходимости выполнить швы на трубопрокате из оцинковки следует подбирать специальные электроды для сварки оцинкованных труб Сварка дуговая применяется для стыковки профильной нержавейки. Как подразделяется дуговая сварка для профильной трубы: при толщине профильной трубы 0,8 мм используется сварка стыка короткой дугой, от 0,8 до 3 мм — обычная дуговая сварка, больше 3 мм — дуговая с плавящимися в инертном газе электродами. Для профильной трубы подойдет значение тока 40-60 А. Требуется приваривание корня шва профильной трубы, но сам металл в области стыка не должен прижигаться. То есть нужна ручная проводка электрода без его отрыва вдоль трубы. При сварке во время нагрева профильной трубы большого или малого сечения происходит распространение тепла в глубину, давление на свариваемых кусках почти равно нулю. После этого следует удалить нагреватель таким образом, чтобы не произошло повреждение или загрязнение нагретых поверхностей стыка. Контактные поверхности нужно соединить, избегая большого временного промежутка между удалением электрода и соединением, иначе произойдет застывание нагретой поверхности, это негативно отразится на качестве швов. За это время происходит образование окончательного гранта и связей между молекулами, которые обеспечат однородность шва стыка труб. Далее происходит охлаждение. Основная особенность сварки при работе с оцинковкой заключается в том, что температура кипения цинка намного ниже, чем у стали, поэтому цинковое покрытие интенсивно испаряется при нагреве. Поэтому для выполнения швов на оцинкованных материалах используют особый вид электродов и специальную технологию сварки. 1.4. Последовательность сварки водопроводных труб Начало делается с нижней центральной точки трубы. Чтобы стежок потолочной сварки был ровным и качественным электрод ведется перпендикулярно к месту сварки. От низа к центру наверх и симметрично, с другой стороны, так же. Вертикальный шов может выполняться точечно, электрод при этом расположен вверх под углом. Горизонтальный участок водовода наиболее удобен и прост для выполнения сварочных работ. Но, как и во всех остальных надо внимательно смотреть за тем, чтобы не сделать прожег металла. Бывают ситуации, когда сварку необходимо произвести на трубе, близкорасположенной к стене. В этом случае в трубе вырезается отверстие для того, чтобы сделать шов по внутренней стенке, а после обрабатывается и делается шов на остальном участке стыка. Также на труднообозримых участках, чтобы процесс не делался вслепую, используется обыкновенное зеркальце, которое «показывает» невидимый кусок трубы и по отражению осуществляется электросварка. Дуговая сварка начинается с очистки торцов металлических труб на ширину от 10 мм и снятия фаски. На втором этапе трубы центруются между собой, прихватываясь в 3-4 точках, равномерно по всей окружности трубы. Прихватка не может превышать 10 мм, а высота прихваточного шва должна быть максимум 2/3 от высоты фаски. После этого этапа, уверившись в правильности центровки соединений, производят обварку шва. До первого прохода пользуются электродами меньшего диаметра, к примеру 3 мм. При этом фаска заполняется сварочным материалом на глубину 2/3 высоты фаски. После того как соединение между двумя трубами закончено, необходимо дать шву остыть, потом можно осмотреть его состояние. По большей части требуется его зачистка от образовавшегося шлака. Он образуется в процессе сваривания, когда флюс на электроде сгорает. Проверить это не так сложно, после остывания надо постучать по шву молотком. Если шлак есть, то он отлетит, под ним откроется блестящий и чистый шов, остающийся после электросварки Шов должен быть сплошным, не иметь прерываний и непроплавленных мест. Чтобы обеспечить высокое качество соединения сверху основного первого шва накладывают второй, для чего используется большего диаметра электрод. Например, если в первом случае пользовались электродом на 3 мм, для того, чтобы наложить окончательный шов, берется электрод в 4 мм диаметром. Шов накладывают с захватыванием прилежащих частей стальных труб, такая технология гарантирует герметичность стыка. 1.5.Технология сварки стальных труб электродуговым инструментом Сварка полуавтоматом или электродуговым инструментом более популярна и востребована. Перед началом работ кромки труб очищают от грязи и центруют (соединяют) по всей окружности, прихватывая сваркой в 3-4 точках. Естественно, нельзя забывать и о фаске – без нее шов не получится идеальным. При этом нужно выбирать тип сварки в зависимости от диаметра трубы: при диаметре 0,8 мм применяется сварка короткой дугой, трубы диаметром от 0,8 до 3 мм свариваются обычным методом, а если диаметр более 3 мм, то необходимо использовать дугу с плавящимися электродами. Особая технология применяется, если необходима сварка чугунных труб. 1.Прихватка труб осуществляется тем же инструментом, что и основной шов. Единственное отличие прихватки от сварного шва – площадь сваривания и высота. Площадь точки прихвата обычно составляет 10 мм, а высота – 2/3 высоты фаски. 2.Сварка электродуговым инструментом осуществляется в несколько проходов. Первый проход производится электродами меньшего диаметра, при этом шов должен получиться внутри фаски и его высота не должна превышать 2/3 ее высоты. 3.После первой проходки и остывания шва необходимо его очистить от шлака и убедиться в отсутствии непроплавленных мест. 4. Вторая проходка осуществляется электродом большего диаметра, при этом захватывается прилежащие части труб, а не только фаска. 1.6.Особенности сварки деталей и узлов При монтаже водопровода и газопровода важно соблюдать множество правил. Например, если трубы свариваются встык, то шов должен быть не ровным, а слегка выпуклым, объемным. Качество шва проверяется визуально: не должно быть раковин, непроваров, потеков. Перед тем, как варить стальные трубы, необходимо подготовить инструмент и оборудование. Термический процесс, происходящий при электросварке, соединяет детали прочным швом, который будет лучше по механическим свойствам в отличие от газосварки. Заготовка и монтаж трубопровода, соединения узлов и деталей должно производиться в соответствии с требованиями Госстандарта. В каждом случае перед началом работы стыковочные кромки труб обязательно очищают от остатков ржавчины, окислов и краски, иначе высокое качество шва будет невозможно. Вторым этапом является снятие фаски с трубы. В этом случае сварочный шов заполняют расплавленным металлом по V-образной площади, вследствие чего шов выходит более прочным и герметичным Сварка Т-образных и крестообразных сочленений оси труб должны находиться во взаимно перпендикулярных плоскостях, а ось привариваемого патрубка должна совпадать с центром отверстия трубы. Приваривание патрубков в местах нахождения кольцевого шва недопустимо.  Чтобы проверить патрубки в трубах диаметром до 40 мм, нужно просверлить или проштамповать отверстия, зазор между торцом Т-образного патрубка, который приваривается и трубой не должен быть больше 1 мм. Если делается сварка труб встык, шов должен быть ровным по всей длине и слегка выпуклый. На протяжении всего стыка не должны встречаться трещины, раковины, поры, подрезы, незаваренные кратеры или потеки направленного металла внутрь трубы. Трубопроводные узлы, фасонные части, стальные секции, сальниковые и П-образные компенсаторы, изготавливающиеся на базе строительства, не должны иметь заключения о проверке сварочного стыка труб физическими контрольными методами. Арматура без паспортов может монтироваться только после проведения ревизий и испытаний. Когда речь идет о трубе в доступном месте и с возможностью вращения, то два отрезка трубопровода встык соединяются одной или тремя точками электросварки. Затем: 1. безотрывно (если можно вращать); 2. с отрывом, начиная снизу, если неудобное положение трубы и ее невозможно вращать, делается шов. Производится сварка за два прохода. Сначала заполняется «корень» – первый шов, который закрывает тот самый стык труб (2-3 мм), далее счищаются лишние наплывы и окалины, и делается второй шов, также потом зачищается. • Перед непосредственно началом работ занимается удобное устойчивое положение. Пространство должно иметь хорошее освещение. • Чиркнуть, чтобы зажечь дугу, если не зажигается немного увеличить силу тока. • Переместить электрод в начало шва и начинать сварочную «ванну», удерживая постоянно зазор дуги. • При установке достаточно большого тока расправленный металл будет следовать за теплом. • Выполняя сварку, проверяйте, чтобы края заполнялись, и не было подрезов. При малом токе «ванна» будет равна очертанию электрода, если тока больше, то движения по кругу или из стороны в сторону помогут сформировать сварочный шов. Следить за качеством сварки необходимо прямо в процессе выполнения работ. Поставьте точку, оставив немного металла. Погасите дугу по шву. 1.7.Методы сварки тонкостенных металлических констукций Решая, как сварить две трубы, необходимо помнить, что способов может быть несколько. Следует выбрать наиболее подходящий для определенного вида труб. Если планируется сварка металла с толщиной в 1,5 мм, то электрод надо брать на 2 мм, реже 3 мм. В любом случае дуговая сварка подходит для труб лучше всего.  Контактная электрическая сварка. Если металл очень толстый, то лучше всего применять непрерывный метод сварки при токе в 40-60 А. Важно следить, чтобы металл не прорезался, а именно проваривался. Быстро вести электрод не следует, так как качество шва будет низким. Прерывистая точечная сварка применяется для тонкого металла, но важно постоянно следить за свариванием, так как стенка трубы легко проваривается насквозь, а этого допускать нельзя. Как сварить две трубы? Для тонких труб можно воспользоваться полуавтоматом, он работает с малой силой тока, обеспечивает отличное соединение при небольшом усилии. Нужно постоянно следить за тем, какая сила тока подается на рабочую поверхность. Можно делать непрерывный или точечный шов, режим для этого переключать не надо. 1.8. Подвод воды Прежде чем приступить непосредственно к электросварке вы должны подготовить схему будущего водоснабжения, с расположением всей коммуникации. Подобная планировка позволит сделать разводку оптимальной и хорошо подготовиться для качественного соединения труб при помощи сварочного аппарата. Что обязательно надо соблюсти. • Стояк горячей воды идет справа, холодной – слева (при вертикальном расположении). В горизонтальном положении трубы идут параллельно – труба горячей воды идет над холодной. • Обязательно должен быть небольшой уклон, который в случае необходимости позволит удалить воду из труб. Уклон направляется к стояку или водозаборной точке. • Должно соблюдаться расстояние между стояками, и трубами и стеной. 1.9. Требования к материалам и сварщикам. Каждый рабочий вне зависимости от категории сварочных работ, обязан ставить особое клеймо на расстоянии 3-5 см от шва. Для того чтобы начать сваривать трубопроводы, нужно знать некоторые требования, которые предъявляются к материалам. Также для совершения данной операции нужно иметь соответствующую подготовку и квалификацию. Немаловажным фактором является опыт и состояние здоровья. Так, для того чтобы произвести сварку того или иного трубопровода, нужно знать некоторые параметры как самого трубопровода, так и материала шва. Металл шва должен иметь пластичность и прочность не ниже аналогичных показателей основного металла трубопровода. Сварщики, которые приступают к сварке металлов категорий 1-4, должны пройти инструктаж по технике безопасности. К тому же данные рабочие обязаны иметь удостоверение, которое подтверждает сдачу испытаний. Данные пункты прописаны в основных нормативных документах. Касательно сварочных работ 5 категории, надо сказать следующее. К ним допускаются рабочие, которые не проходили испытаний. Достаточным условием для допуска к подобным работам является небольшое испытание, которое заключается в успешном исполнении пробных стыков 5 категории. Вне зависимости от категории сварочных работ, каждый рабочий обязан ставить особое клеймо на расстоянии 3-5 см от шва. Глава 2.Техника безопасности при дуговой электросварке Работа электросварщика сопряжена с рядом возможных вредных и опасных воздействий на его организм. Для ослабления и устранения вредностей и опасностей, связанных с выполнением процесса дуговой электросварки, необходимо строгое выполнение установленных правил охраны труда и техники безопасности. Наибольшее влияние на сварщика и всех лиц, находящихся в зоне выполнения электросварочных работ, оказывает излучение сварочной дуги. Сварочная дуга является источником излучений с различной длиной волны: видимых световых, ультрафиолетовых и инфракрасных. Сварочная дуга имеет яркость видимого излучения, непереносимую для человеческого глаза, к которой он не может приспособиться. Частые перерывы в горении дуги создают резкие контрасты освещённости. Для ослабления светового потока и смягчения контрастов освещённости применяется густо окрашенное защитное стекло, через которое сварщик наблюдает за процессом сварки. Мощное ультрафиолетовое излучение дуги вызывает болезненно протекающее воспаление глаз (электроофтальмия) и при продолжительном действии вызывает ожоги кожи. Защитное стекло должно полностью задерживать ультрафиолетовые лучи; все части тела, не закрытые одеждой, должны защищаться от излучений дуги. Лицо и шея должны быть защищены щитком или шлемом-маской, кисти рук — рукавицами. Защитное стекло должно в достаточной степени поглощать и инфракрасные лучи, могущие вызывать при длительном воздействии снижение остроты зрения. Современные специальные защитные стёкла, производимые в РФ, полностью гарантируют сохранность зрения сварщика и обеспечивают достаточную видимость места сварки. Запрещается пользоваться случайными цветными стёклами. Окрашенное защитное стекло снаружи прикрывается обычным бесцветным стеклом, предохраняющим от брызг металла и периодически сменяемым по мере загрязнения и уменьшения прозрачности. Опасность излучений сварочных дуг для окружающих уменьшается ограждением поста сварки кабинами, переносными щитами, занавесами и т. п. Сварочная дуга непрерывно выделяет в окружающую атмосферу газы и дым из мельчайших твёрдых частиц, преимущественно окислов металла. Количество газов и дымовых частиц и степень их вредности для работающих зависят от рода свариваемого металла, состава электродной обмазки, в соответствии с чем и применяются вентиляционные и другие устройства для защиты работающих. Электросварщик подвергается опасности поражения электрическим током, поскольку он почти неизбежно касается токоведущих частей сварочной цепи. Особенно опасна в этом отношении сварка внутри котлов и резервуаров и других объектов, в которых сварщик сидит или лежит на металле, и сварка в сырых помещениях, на открытом воздухе в сырую погоду и т. п. Для уменьшения опасности поражения током необходимо строго соблюдать правила безопасности, надёжно заземлять корпуса сварочных машин и аппаратов, наблюдать за исправностью электросварочной аппаратуры и изоляции всех частей сварочной установки. В более опасных случаях необходимо применять для сварщика деревянные подмостки, резиновые коврики и т. п., усиливающие изоляцию тела сварщика от земли. Заключение Содержание выполненной письменной выпускной квалификационной работы, предназначенной для предоставления на государственной итоговой аттестации для оценки знаний, полученных в результате обучения профессии «Мастер жилищно-коммунального хозяйства», 08.01.10. (270802.13) полностью соответствует теме. Цель работы: закрепление знаний о технологии электродуговой сварки водопроводных труб достигнута. Раскрыты базовые понятия об электродуговой сварке, рассмотрены последовательность сварки, требования к материалам и оборудованию, техника безопасности. Электродуговая сварка – наиболее широко применяемая группа процессов сварочной технологии. При электродуговой сварке кромки соединяемых деталей расплавляются электрическим дуговым разрядом. Для сварки необходим сильноточный источник питания низкого напряжения, к одному зажиму которого присоединяется свариваемая деталь, а к другому – сварочный электрод. Электрическая дуга представляет собой устойчивый длительный электрический разряд между двумя электродами в ионизированной газовой среде. Дуга состоит из анодной области, катодной области и столба. Главная роль дугового разряда – преобразование электрической энергии в теплоту. Температура дуги на оси газового столба достигает 6000...7500°С, что позволяет расплавить практически все металлы и сплавы. На поверхностях анода и катода температура дуги снижается до 3500 – 4000 0С. Столб дуги окружен пламенем (ореолом). Из-за большого концентрации тепла и высоких температур при сварке тонкого или легкоплавкого металла, а также чувствительных к перегреву высокоуглеродистых, нержавеющих и легированных сталей электрическую дугу питают током обратной полярности. В результате очень высоких температур дуги возникают опасные факторы:интенсивное излучение сварочной дуги в оптическом диапазоне (ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное) и интенсивное тепловое (инфракрасное) излучение свариваемых изделий и сварочной ванны. Вывод: тема раскрыта, задачи выпускной квалификационной работы выполнены. Список литературы Овчинников В.В. Современные виды сварки. Академия, 2016г. Овчинников В.В. Дефектация сварных швов и контроль качества сварных соединений. Академия, 2016г . Овчинников В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов. Академия, 2016г. Овчинников В.В. Охрана труда при производстве сварочных работ.Академия, 2016г. Овчинников В.В. Технология электросварочных и газосварочных работ. Академия, 2016г Нестеренко В.М. технология электромонтажных работ. Академия, 2016г. http://metallicheckiy-portal.ru http://www.svarkainfo.ru http://www.deltasvar.ru http://tool-land.ru http://nsportal.ru 1 2 |