1. Описание конструкции, выбор способа сварки
 Скачать 312.78 Kb.
|
3. Выбор и описание сварочного материала  Для сварки конструкции были использованы такие сварочные материалы: - Сталь марки «Ст3» - Электроды марки «УОНИ 13/55» Котел работает под значительным давлением, поэтому является весьма ответственным агрегатом и должен обеспечивать надежность в работе. Чем выше рабочее давление и температура, при которой работает котел, тем в более тяжелых условиях находится металл, из которого изготовлен котел. Основные требования к металлу котлов: - Высокая теплоустойчивость — способность металла сохранять прочность в условиях высокой температуры и больших напряжений; - Высокая вязкость — способность металла сохранять свои механические свойства при меняющихся или повторных нагрузках; - Пониженная склонность к старению — способность металла сохранять свои механические свойства в течение длительного времени; - Устойчивость металла против коррозии — под воздействием воды и пара; - Стабильность структуры — устойчивость металла против структурных изменений, снижающих его механические свойства; - Плотность, однородность строения металла, отсутствие в нем внутренних дефектов: плен, трещин и посторонних включений. Конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества Ст3 применяют для изготовления несущих и ненесущих элементов для сварных и несварных конструкций, а также деталей, работающих при положительных температурах. Достоинства марки стали Ст3:  - Наличии гомогенной структуры, обеспечивающая защиту металла от внешнего воздействия;- Высокая коррозийная устойчивость; - Повышенная твердость и упругость; - Отсутствии флокеночувствительности и отпускной хрупкости; - Устойчивость к динамическим нагрузкам; - Доступная стоимость по сравнению с другими сплавами. Недостатки: - Невысокая устойчивость к низким температурам. Таблица 2 – Химический состав стали марки Ст3
Таблица 3 – Механические свойства стали марки Ст3
 Для сварки конструкции были выбраны электроды марки «УОНИ 13/55», потому что они соответствуют требованиям ГОСТов и имеют низкую стоимость по сравнению с другими марками электродов.Электроды УОНИ 13/55 в среде профессиональных сварщиков получают только положительные отзывы. А новички побаиваются использовать эти капризные стержни. Которые применяются для конструкций, трубопроводов из низколегированной и углеродистой стали, требующие повышенных характеристик по пластичности и вязкости сварного шва. В суровых климатических зонах. Таблица 4 – Технические характеристики электродов «УОНИ 13/55»
Таблица 5 – Механические свойства «УОНИ13/55»
Таблица 6 – Химический состав «УОНИ 13/55»
 Таблица 7 – Сила тока при разных положениях сварки
 4. Подготовка металла под сварку и сборка конструкцииНа всех поступающих на монтажную площадку блоках, трубах и деталях до начала сборки мастером должно быть проверено наличие клейм, маркировки, а также сертификатов завода-изготовителя, подтверждающих соответствие блоков, труб и деталей их назначению. При отсутствии клейм, маркировки или сертификатов блоки, трубы и детали к дальнейшей обработке не допускаются. При подготовке соединений для сварки необходимо проверить их соответствие чертежам и требованиям НТД. Следует также проверить: - Соответствие формы, размеров и качества подготовки кромок предъявляемым требованиям; - Качество зачистки наружной и внутренней поверхностей концов деталей, а также их поверхностей в местах соединений; - Правильность выполнения переходов от одного сечения к другому; Обработку деталей следует производить механическим способом с помощью шлифмашинки. Шероховатость поверхности, подготовленных для сварки, не должна превышать норм. Все местные уступы и неровности, имеющиеся на кромках и препятствующие их соединению в соответствии с требованиями чертежей, следует до сборки устранить с помощью абразивного круга или напильника, не допуская острых углов и резких переходов. Кромки литых, кованых, штампованных, штампо-сварных деталей должны быть обработаны под сварку на заводе-изготовителе. В случае необходимости обработки таких деталей в условиях монтажа или ремонта она должна производиться по заводским нормалям либо в соответствии с требованиями  После подготовки металла следует собрать детали для дальнейшей их сварки. Сборка сварной конструкции заключается в размещении ее элементов в порядке технологической карты и предварительном скреплении их между собой с помощью приспособлений и наложений прихваток. От качества сборки в значительной степени зависит качества сварной конструкции.Для прихватывания изделия используют струбцины, скобы, тиски, упоры из листов и угловых профилей.  5. Выбор режимов сварки, техника выполнения сварных швовСовокупность факторов, которые влияют на качество получаемого шва и обеспечивают стабильное протекание процесса сварки называют параметрами режима сварки. При выполнении сварки ручным дуговым способом выделяют следующие параметры режима сварки: - Диаметр электрода; - Сила сварочного тока; - Напряжение на дуге; - Род тока и полярность; - Скорость сварки; Диаметр электрода Какой диаметр электрода выбрать зависит от толщины свариваемого металла, положения в котором будет выполняться сварка, типа соединения, размера детали и химического состава металла. Таблица 1 – Соотношение толщины металла и необходимого диаметра электрода
 Во время сварки во всех положениях кроме нижнего жидкий металл скапывает вниз. Поэтому для сварки в вертикальном, горизонтальном и потолочном положении независимо от толщины металла нельзя использовать электроды диаметром свыше 4 мм. Электроды толстого диаметра формируют большую каплю жидкого металла с которой сила поверхностного натяжения не справляется. Для корня шва при многослойной сварке используют электроды диаметром 3-4 мм, следующие слои можно выполнять электродами большего диаметра.Сила тока Силу тока устанавливают после выбора электрода в зависимости от его диаметра. При сварке швов в вертикальном положении ток уменьшают на 10-15%, а в потолочном на 15-20% от выбранного для сварки в нижнем положении. Когда сила тока выбрана сварщик должен наложить несколько валиков на отдельной пластине металла. При этом оценивается ширина шва и глубина провара. В случае необходимости силу тока дополнительно регулируют. Слишком маленькие режимы тока приводят к нестабильному горения сварочной дуги. В сварном соединении появляются непровары, а продуктивность труда снижается. Повышенные значения силы тока сопровождаются его перегревом, высокой скоростью сгорания, прожогами, интенсивным разбрызгиванием металла и ухудшением внешнего вида шва. Напряжение на дуге Напряжение на дуге сварщик может регулировать, изменяя длину сварочной дуги. В зависимости от длины дуги при ручной дуговой сварке напряжение находится в диапазоне 16-40 В. Согласно технологии сварки, напряжение стоит удерживать в значении 16-20 В. Для этого сварку принято выполнять короткой дугой размером 0,5 -1 толщины диаметра электрода. Это значение может меняться в зависимости от марки электрода и положения шва в пространстве. Род и полярность тока  Сварку на переменном токе используют для соединения низкоуглеродистых и низколегированных сталей в строительно-монтажных условиях электродами с рутиловым покрытием, для сварки толстых конструкций из низкоуглеродистых сталей.Сварку на постоянном токе можно условно разделить на два процесса — ручная дуговая сварка на прямой и обратной полярности. Прямую полярность используют для сварки чугуна и глубокого проплавления основного металла. Для сварки низко-, среднеуглеродистых и низколегированных сталей толщиной 5 мм и более с использованием электродов с фтористо-кальциевым покрытием: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др. Обратную полярность используют для сварки листового металла невысокой толщины и сварки с повышенной скоростью плавления электрода. Для сварки низкоуглеродистых сталей (типа 16Г2АФ), низко-, средне- и высоколегированных сталей и сплавов. Для указание на определенный род тока сегодня часто используют обозначение AC и DC. Аббревиатуры AC и DC — означают переменный и постоянный ток соответственно. Скорость сварки Скорость сварки выбирает сварщик в зависимости от свойств основного металла, характеристик электрода, положения шва и т. д. Скорость сварки должна быть такой чтобы жидкий металл сварочной ванны немного поднимался над поверхностью основного металла с плавным переходом к нему без подрезов и наплывов. 6.Контроль качества сварных соединений  Операционный контроль сварочных работ выполняется производственными мастерами службы сварки и контрольными мастерами службы технического контроля. Перед началом сварки проверяется: - Наличие у сварщика допуска к выполнению данной работы; - Качество сборки или наличие соответствующей маркировки на собранных элементах, подтверждающих надлежащее качество сборки; - Состояние кромок и прилегающих поверхностей; - Наличие документов, подтверждающих положительные результаты контроля сварочных материалов; - Состояние сварочного оборудования или наличие документа, подтверждающего надлежащее состояние оборудования. В процессе сварки проверяется: - Режим сварки; - Последовательность наложения швов; - Размеры накладываемых слоев шва и окончательные размеры шва; - Выполнение специальных требований, предписанных ПТД; - Наличие клейма сварщика на сварном соединении после окончания сварки. Контроль качества сварных соединений стальных конструкций производится: - Внешним осмотром с проверкой геометрических размеров и формы швов в объеме 100 %; - Неразрушающими методами (радиографированием или ультразвуковой дефектоскопией) в объеме не менее 0,5 % длины швов. Увеличение объема контроля неразрушающими методами или контроль другими методами проводится в случае, если это предусмотрено чертежами КМ или НТД.  Контроль размеров сварного шва и определение величины выявленных дефектов следует производить измерительным инструментом, имеющим точность измерения ±0,1 мм, или специальными шаблонами для проверки геометрических размеров швов. При внешнем осмотре рекомендуется применять лупу с 5-10-кратным увеличением.Трещины всех видов и размеров в швах сварных соединений конструкций не допускаются и должны быть устранены с последующей заваркой и контролем. Контроль швов сварных соединений конструкций неразрушающими методами следует проводить после исправления недопустимых дефектов, обнаруженных внешним осмотром. Выборочному контролю швов сварных соединений, качество которых согласно проекту требуется проверять неразрушающими физическими методами, должны подлежать участки, где наружным осмотром выявлены дефекты, а также участки пересечения швов. Длина контролируемого участка не менее 100 мм. По результатам радиографического контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям. Недопустимые дефекты, обнаруженные при контроле, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков. Удаление дефектов следует проводить механическим способом - механизированной зачисткой (абразивным инструментом) или механизированной рубкой - с обеспечением плавных переходов в местах выборок. Допускается удаление дефектных участков воздушно-дуговой, воздушно-плазменной или кислородной строжкой (резкой) с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом в соответствии с требованиями. На участках шва с трещиной должны быть определены ее концы путем травления или капиллярным методом и засверлены сверлом диаметром 2-4 мм, после чего дефектный металл удаляется полностью.  Обнаруженные при внешнем осмотре, ультразвуковой дефектоскопии или радиографировании сварных соединений металлоконструкций дефекты сварных швов должны исправляться следующим образом:- Чрезмерные усиления сварных швов нужно удалить механическим способом, недостаточные усиления - исправить подваркой предварительно зачищенного шва; - Наплывы удалить механическим способом и при необходимости подварить; - Подрезы и углубления между валиками подварить, предварительно зачистив места подварки; - Дефектные участки - трещины, незаплавленные кратеры, поры, неметаллические включения, несплавления и непровары - удалить до «здорового» металла, не оставляя острых углов, и подварить до получения шва нормального размера; - Все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачищать абразивным инструментом на глубину 0,5-0,7 мм. Исправленные участки независимо от методов и объемов контроля, которым подвергаются такие же бездефектные сварные соединения, должны быть проконтролированы: - Путем внешнего осмотра и магнитопорошковой или капиллярной дефектоскопии либо травления - выборки, не подвергавшиеся последующей заварке; - Путем внешнего осмотра и радиографического или ультразвукового контроля, а также других неразрушающих методов контроля по указанию ПТД - заваренные выборки. 7.Охрана труда и техника безопасности при изготовлении изделия  Перед началом работ сварщик должен проверить защитные приспособление щиток, диэлектрический коврик ил диэлектрический боты, надеть спецодежду – брезентовый костюм с огнестойкой пропиткой, ботинки, головной убор, диэлектрические перчатки или верхонки. Для защиты зрения от вредного излучения дуди используют защитную маску со стеклянным светофильтром. Необходимо знать, что излучение сварочной дуги может травмировать глаза людей, находящихся недалеко от сварщика. Поэтому рабочих, находящихся в зоне сварке следует, снабдит защитными масками, а сварщик должен предупреждать окружающих о зажигании дуги возгласом: «глаза» или «закройся». Зачистку шва выполнять в защитных предохранительных очках с прозрачным небьющимися стёклами или в защитном щитках Для защиты тела от искр и брызг расплавленного металла и шлака, повышенных температур материалов и оборудования предназначена спецодежда все сезонная и летняя из брезента с термостойкой и огнестойкой пропиткой. Руки должны быть защищены верхонками или крагами. Перед началом работы необходимо пройти у своего руководителя инструктаж о правилах безопасного выполнения конкретной работы, изучить рабочую документацию, получить средства защиты и, если необходимо, наряд-допуск, указание о местах крепления карабина предохранительного пояса. Следует убедиться, что рабочее место оборудовано в соответствии с требованиями проекта производства работ и правил техники безопасности. Для работы следует применять легкий и удобный штатный электрододержатель с изолированной ручкой, обеспечивающий надежное зажатие и быструю смену электродов без прикосновения к токоведущим частям, обеспечив прочное соединение со сварочным проводом. Проверить, чтобы вблизи рабочего места были средства пожаротушения.  На аппарате не должно быть явных повреждений, клеммы должны быть закрыты клемменными коробочками и т.д.Во время работы нельзя: - Хвататься за раскалённый металл; - Хвататься за оголённые провода; - Класть электрододержатель на стол; - Работать без защитной маски; - Работать в мокрых перчатках; - Работать без спецодежды. После окончания работ; - Электромонтеры отключают оборудование, сварщик аккуратно сворачивает все провода; - Навести порядок на рабочем месте; - Очистить все инструменты и положить их на положенные места хранения, также, как и средства индивидуальной защиты; - Убрать место работы после сварки; -Обо всех неисправностях и недочетах в процессе трудовой деятельности сообщить руководству. Пожарная безопасность Сварка относится к разряду огневых работ, соответственно, к ней предъявляются повышенные требования к предупреждению возникновения пожара. Причинами возгораний могут являться горячий металл или шлак, неосторожное обращение газовой горелкой и несоблюдение правил эксплуатации, близко расположенные горючие предметы на рабочем месте сварщика. Вероятность возникновения пожара возрастает при выполнении работ на строительных площадках, закрытых помещениях, не приспособленных для сварки. Важным условием предотвращения пожара является соблюдение требований пожарной безопасности: - В радиусе 5 м не должно находиться горючих и легковоспламеняющихся материалов;  - Места проведения огневых работ должны обеспечиваться средствами пожаротушения;- Следует использовать защитные экраны от брызг расплавленного металла; - Сварочные работы проводить в специальной защитной одежде, ткань которой способна выдерживать кратковременное воздействие электрической дуги, а также иметь специальное огнестойкое покрытие; Любой процесс производственной деятельности является потенциально опасным и требует выполнения определенных правил и указаний. Осуществление сварочных работ также невозможно без их несоблюдения, иначе это влечет за собой серьезные травмы и аварии. Список использованных источников 1. Организация и производство сварочно-монтажных работ. А.Н. Блинов, К.В. Лялин, М., Стройиздат, 2004г. 2. Сварка и резка металлов. Д.Л. Глизманенко, М., «Высш. Школа», 2004г. 3. Оборудование и технология дуговой и автоматической и механизированной сварки, Л.П.Шебеко, М., Высшая школа, 2001г. 4. Ручная дуговая сварка, В.П. Фоминых, А.П. Яковлев, М., Высшая школа, 2003г. 5. Дуговая сварка. В вопросах и ответах. А.М Китаев, Я.А. Китаев, М., «Машиностроение», 2004г. с 234. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Содержание
Введение
Главным преимуществом орбитальной аргонодуговой вольфрамовой сварки является то, что расход активирующего флюса при таком методе рекордно низкий: на 1 м сварного шва расходуется всего 1г флюса. Это делает возможным проводить процесс при пониженном токе, что уменьшает не только объём, но и вес сварочной ванны. При этом качество соединения регулируется в режиме реального времени посредством корректировки давления дуги. Такой методикой успешно пользуются при необходимости соединить жаропрочные, высокопрочные сплавы, углеродистые стали, титан, медь и никель.
- Экономию металла (до 25% по 
- Котлы с естественной тягой — в данных моделях процесс сгорания топлива контролируется термостатическим тяговым регулятором без дополнительной подачи воздуха;
- Необходимость постоянного обслуживания, 
Таблица 1 – Технические характеристики инвертора