пример курсач. Н. Н. Бенардос и Н. Г. Славянов положили начало автоматизации сварочных процессов. Однако в условиях царской России их изобретения не нашли большого применения. Только после Великой Октябрьской социалистической револ
 Скачать 1.89 Mb.
|
|
Введение Сварка - технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), или пластическом деформировании. В 1802 году впервые в мире профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В.В. Петров (1761-1834 гг.) открыл электрическую дугу и описал явления, происходящие в ней, а также указал на возможность её практического применения. В 1881 году русский изобретатель Н.Н. Бенардос (1842-1905 гг.) применил электрическую дугу для соединения и разъединения стали. Дуга Н.Н. Бенардоса горела между угольным электродом и свариваемым металлом. Присадочным прутком для образования шва служила стальная проволока. В качестве источника электрической энергии использовались аккумуляторные батареи. Сварка, предложенная Н.Н. Бенардосом, применялась в России в мастерских Риго-Орловской железной дороги при ремонте подвижного состава. Н.Н. Бенардосом были открыты и другие виды сварки: контактная точечная сварка, дуговая сварка несколькими электродами в защитном газе, а также механизированная подача электрода в дугу. В 1888 году русский инженер Н.Г. Славянов (1854-1897 гг.) предложил дуговую сварку плавящимся металлическим электродом. Он разработал научные основы дуговой сварки, применил флюс для защиты металла сварочной ванны от воздействия воздуха, предложил наплавку и сварку чугуна. Н.Г. Славянов изготовил сварочный генератор своей конструкции и организовал первый в мире электросварочный цех в Пермских пушечных мастерских, где работал с 1883 по 1897 г. Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов положили начало автоматизации сварочных процессов. Однако в условиях царской России их изобретения не нашли большого применения. Только после Великой Октябрьской социалистической революции сварка получает распространение в нашей стране. Уже в начале 20-х гг. под руководством профессора В.П. Вологдина на Дальнем Востоке производили ремонт судов дуговой сваркой, а также изготовление сварных котлом, а несколько позже - сварку судов и ответственных конструкций. Развитие и промышленное применение сварки требовало разработки и изготовления надёжных источников питания, обеспечивающих устойчивой горение дуги. Такое оборудование - сварочный генератор СМ-1 и сварочный трансформатор с нормальным магнитным рассеянием СТ-2 - было изготовлено впервые в 1924 году Ленинградским заводом «Электрик». В том же году советский учёный В.П. Никитин разработал принципиально новую схему сварочного трансформатора типа СТН. Выпуск таких трансформаторов заводом «Электрик» начал с 1927 г. В 1928 году учёный Д.А. Дульчевский изобрёл автоматическую сварку под флюсом. Новый этап в развитии сварки относится к концу 30-ых годов, когда коллективом института электросварки АН УССР под руководством академика Е.О. Патона был разработан промышленный способ автоматической сварки под флюсом. Внедрение его в производство началось с 1940 г. Сварка под флюсом сыграла огромную роль в годы войны при производстве танков, самоходных орудий и авиабомб. Позднее был разработан способ полуавтоматической сварки под флюсом. В конце 40-ых годов получила промышленное применение сварка в защитном газе. Коллективами Центрального научно-исследовательского института технологий машиностроения и Института электросварки имени Е.О. Патонова разработана и в 1952 году внедрена полуавтоматическая сварка в углекислом газе. Огромным достижением сварочной техники явилась разработка коллективом ИЭС в 1949 году электрошлаковой сварки, позволяющей сваривать металлы практически любой толщины. Авторы сварки в углекислом газе плавящимся электродом и электрошлаковой сварки К.М. Новожилив, Г.З. Волошкевич, К.В. Любавский и др. удостоены Ленинской премии. В последующие годы в стране стали применяться: сварка ультразвуком, электронно-лучевая, плазменная, диффузионная, холодная сварка, сварка трением и др. Большой вклад в развитие сварки внесли учёные нашей страны: В.П. Вологдин, В.П. Никитин, Д.А. Дульчевский, Е.О. Патонов, а также коллективы Института электросварки имени Е.О. Патонова, Центрального научно-исследовательского института технологии машиностроения, Всесоюзного научно-исследовательского и конструктивного института автогенного машиностроения, Института металлургии имени А.А. Байкова, ленинградского завода «Электрик» и др. 1. Наименование конструкции Тяга представляет собой сварную металлоконструкцию, детали изготовлены из листового проката 09Г2С. Габаритные размеры изделия - 2060 х 278 х 435 мм. Вес - 337 кг. Рама состоит из следующих деталей: деталь «Щека» поз. 1 - 2 шт.; деталь «Валик» поз. 2 - 1 шт.; деталь «Накладка» поз. 3 - 2 шт.; деталь «Ребро» поз. 4 - 1 шт.; деталь «Ребро» поз. 5 - 1 шт.; деталь «Ребро» поз. 6 - 2 шт.;   Рис. 1 - Петля 2. Характеристика металла конструкции. Расчет Сэкв Конструкция изготавливается из стали 09Г2С, которая обладает хорошей свариваемостью. Химический состав и механические свойства стали 09Г2С представлены в таблицах 2.1 и 2.2. Таблица 2.1 - Химический состав стали 09Г2С, %
Таблица 2.2 - Механические свойства стали 09Г2С
Температура ковки, 0С: начала 1250, конца 850. Свариваемость - сваривается без ограничений. Способы сварки - РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Легирующие элементы Mn, Si, Cr, Cu, Ni - растворяются в феррите, упрочняют его и измельчают перлит. Благодаря этому прочностные характеристики такой стали повышаются и предел прочности доходит до 55 кг/мм². Наличие в стали Мn повышает ее ударную вязкость и хладноломкость, обеспечивает хорошую свариваемость. Введение в состав стали Мn позволяет получать сварные соединения более высокой прочности, при знакопеременных и ударных нагрузках. Сталь 09Г2С относится к спокойной, так как она получается раскислением Si и Мn и содержит более 0,8% Si. Данная сталь менее склонна к старению и отличается меньшей реакцией на сварочный нагрев. Влияние углерода и других легирующих элементов на свариваемость определяется по эквиваленту углерода. Величина эквивалентного содержания углерода зависит от химического состава стали и ее толщины. Эквивалент углерода определяется по формуле:  , (2.1)где C, Mn, Cr, Ni, Mo - элементы, содержащиеся в стали 09Г2С, , 18, 13 - эмпирические коэффициенты.  Определим полный эквивалент углерода с учетом толщины по формуле (2.2):  , (2.2)где  - полный эквивалент углерода с учетом толщины; - эквивалент углерода;S - толщина металла; ; 0,005 - эмпирические коэффициенты.  Так как С’э < 0,45%, то сталь Ст. 09Г2С сваривается хорошо всеми способами сварки в широких диапазонах режимов и не требует дополнительных технологических приемов. Подводя итог, можно сделать вывод, что в целом конструкция технологична, как с точки зрения сборки, так с точки зрения сварки. Следует отметить простоту форм заготовок, рациональное расположение сварных швов, возможность выполнения заготовительных и сборочно-сварочных операций по типовым технологиям. При изготовлении конструкции возможно применение высокопроизводительных способов сварки и прогрессивных приемов изготовления. 3. Выбор сварочных материалов Принцип выбора сварочных материалов характеризуется следующими основными условиями: а) обеспечение требуемой эксплуатационной прочности сварного соединения или наплавленного металла; б) обеспечение необходимой сплошности сварного шва или наплавленного металла; в) отсутствие холодных и горячих трещин; г) получение комплекса специальных свойств наплавленного металла или метала шва. Стальная проволока 08Г2С должна изготавливаться по ГОСТ 2246-70. В соответствии с данным стандартом устанавливают диаметр сварочной проволоки, ее химический состав, правила приемки и методы испытания, требования к упаковке, маркировке, транспортированию и хранению. В сертификате, сопровождающем партию проволоки, должны быть указаны следующие данные: товарный знак предприятия-изготовителя, условное обозначение проволоки согласно стандарту, номер плавки и партии, состояние поверхности проволоки (омедненная или неомедненная), химический состав в процентном содержании каждого элемента, результаты испытания на растяжение, масса проволоки в килограммах (нетто). Проволока для автоматической и полуавтоматической сварки должна быть чистой от грязи, масла, ржавчины, без трещин, клейм и расслоений, не должна иметь резких перегибов и жучков. Бухта должна состоять из одного отрезка проволоки и легко разматываться. На поверхности сварочной проволоки допускаются риски, царапины и отдельные вмятины, глубиной не более ¼ от предельного отклонения по диаметру. Наличие бирки, прикрепленной к бухте сварочной проволоки, на которой указаны наименование и товарный знак предприятия-изготовителя, условное обозначение проволоки согласно стандарту и номер партии, а также сертификата на проволоку является гарантией того, что она пригодна для сварочных работ. Таблица 3.1 - Химический состав сварочной проволоки Св-08Г2С, %.
При сварке проволокой св-08Г2С стали 09Г2С, получаем необходимые механические свойства металла шва. Для защиты зоны сварки при полуавтоматической сварки используем углекислый газ (СО2). Углекислый газ бесцветен, не ядовит, тяжелее воздуха. При давлении 760 мм рт. ст и при температуре 0ºС плотность углекислого газа равна 1,97686 г./л, что в 1,5 раза больше плотности воздуха. Углекислый газ поставляется согласно ГОСТ 8050-85. Для сварки используется сварочная углекислота или пищевая с дополнительной осушкой. В соответствии с ГОСТ содержание двуокиси углерода в углекислом газе должно быть не менее 99,5%; содержание водяных паров - не более 0,184 мг/м³, содержание минеральных масел должно быть не более 0.1 мг/кг. Кислород для сварки поставляется в соответствии с ГОСТ 5383-78, согласно которому содержание кислорода в объеме должно быть не менее 99,5%, а содержание водяных паров - не более 0,07 г/м³. Таблица 3.2 - Химический состав углекислоты.
В углекислом газе не должны содержаться минеральные масла, глицерин, сероводород, соляная, серная и азотная кислоты, спирты; эфиры, органические кислоты и аммиак. В качестве защитного газа целесообразно применение смеси углекислого газа с кислородом (СО2+О2). Смесь СО2+О2 оказывает более интенсивное окисляющее действие на жидкий металл, чем чистый углекислый газ. Благодаря этому повышается жидко текучесть металла, что улучшает формирование шва и снижает привариваемость капель металла к поверхности изделия. Кроме того, кислород дешевле углекислого газа, что делает смесь экономически выгодной. При сварке в чистом углекислом газе потери металла на разбрызгивание может достигать 10 ÷ 12%. Это снижает эффективность этого способа сварки, ухудшает формирование сварочного шва, вызывает дополнительные трудовые затраты на очистку поверхности изделия и сопла сварочной горелки от брызг. Для повышения стабильности дуги, уменьшения разбрызгивания снижения себестоимости защитного газа рекомендуется применение смеси углекислого газа (70..80)% и кислорода (20..30)%. 4. Выбор сварочного оборудования Для полуавтоматической сварки и постановки прихваток в среде защитных газов используем полуавтомат ПДГ-508, технические характеристики которого приведены в таблице 4.1. Таблица 4.1 - Технические характеристики полуавтомата ПДГ-508
При полуавтоматической сварке механизирована только подача проволоки, а перемещение дуги вдоль свариваемого стыка осуществляется вручную. Высокие эксплуатационные характеристики сварочного полуавтомата ПДГ-508 достигаются за счет применения тонкой проволоки, подаваемой к электрической дуге по гибкому направляющему каналу, который позволяет разместить относительно тяжелый механизм для подачи проволоки на значительное расстояние от зоны сварки, где расположен только рабочий орган - сварочная горелка. Полуавтомат имеет плавно-ступенчатое регулирование скорости подачи электродной проволоки. В состав полуавтомата входят две сварочные горелки, комплект газовой аппаратуры, токоведущие кабеля и шланги. Подающее устройство оформлено в виде небольшого блока, внутри которого расположены электродвигатель с редуктором, кассета и газовый клапан. При дуговой сварке в среде СО2 сварочная дуга имеет возрастающую вольтамперную характеристику. Для стабильности процесса и устойчивости работ, требуется источник с жесткой внешней характеристикой, одним из которых является выпрямитель ВДУ-506, он имеет следующие преимущества по сравнению с преобразователями и генераторами: широкие пределы регулирования сварочного тока, высокие динамические свойства и технико-экономические показатели, высокий К.П.Д. Таблица 4.2 - Технические данные выпрямителя ВДУ-506.
5. Расчет режимов сварки При выборе параметров применяем методику расчета режимов механизированной сварки, соединений различных типов. Режимы сварки выбираем в зависимости от свариваемости металла, толщины, типа шва, выбранного способа сварки и сварочных материалов. Рассчитаем параметры режимов для полуавтоматической сварки в среде СО2. Принимаем диаметр сварочной проволоки dэ = 1,6 мм. Сварочный ток определится из допустимой плотности тока j = 110..130 А/мм²   , (5.1) Механизированные способы сварки позволяют применять значительно большие плотности тока по сравнению с ручной сваркой. Это объясняется меньшей длиной вылета электрода. Напряжение на дуге определим по формуле:  (5.2) Определим скорость подачи электродной проволоки:  , (5.3)где ρ=7.85 г./мм² - плотность стали, αН - коэффициент наплавки, равный  (5.4) Тогда скорость подачи проволоки равна:  = 206 м/чТаблица 5.1 - Режим полуавтоматической сварки швов стали 09Г2С
6. Подготовка металла под сварку Изделия из металлопроката должны быть отрихтованы, очищены от загрязнений, ржавчины, окалины, заусенцев, наплывов любым способом, не снижающим прочность. Изделия из металлопроката без обработки плоскостей листа не должны иметь раковин, трещин, вкатанной окалины. На поверхности допускаются без зачистки отдельные забоины, риски, царапины, отпечатки. Если глубина их залегания не выводит толщину листов за предельные отклонения. Местные поверхностные дефекты на необрабатываемых плоскостях должны быть удалены пологой вырубкой или зачисткой наждачным кругом на глубину не большую минусового допуска на прокат, и по ширине быть не менее пятикратной глубины. 7. Общие требования к основным и вспомогательным материалам Материалы основные и вспомогательные должны соответствовать требованиям чертежей, 0СТ24.940.0 1 - 75 и ТУ. Соответствие материалов должно подтверждаться сертификатами. Основные элементы должны изготавливаться из стали 09Г2С не ниже 10 категории по ГОСТ 5520-79, допускается использование стали марки 1 6ГС не ниже 10 категории по ГОСТ 5520-79, стали марки 16 Г2С по ГОСТ 19282-73 с полистным испытанием на ударную вязкость. Предельные отклонения свободных поверхностей, не ограниченных допусками на чертеже не должна превышать допусков по 7-му классу точности ОСТ 1010 для размеров до 500 мм и ГОСТ 2689 - 54 для размеров свыше 500 мм. Разметку производить с помощью рулеток соответствующей точности 2-го класса по ГОСТ 7502-69, и линеек измерительных металлических по ГОСТ 427-56. При разметке учитывают припуски на мехобработку. Детали, полученные газовой резкой должны соответствовать чертежам и требованиям настоящих ТУ. Размеры должны находится в пределах допусков, установленных рабочими чертежами. Параметры шероховатостей поверхностей должны соответствовать параметрам установленным в чертежах. Кромки, не отвечающие по шероховатости поверхности допускается исправлять плавной зачисткой. Сборка элементов конструкции производится в соответствии с требованиями 0СТ24.04.01 - 75. Сопрягаемые детали должны быть промаркированы. Зазоры в стыках под сварку устанавливаются в зависимости от способа сварки и должны соответствовать требованиям стандартов и чертежей. Смещение кромок под сварку, форма и размеры должны соответствовать требованиям ГОСТ 5264-80, ГОСТ 8713-70, ГОСТ 11533-75 и чертежей. Допускается замена указанного чертежами способа сварки другим способом, обеспечивающим равнопрочность сварного соединения и не нарушающего, заданные чертежом, внешнюю формы и размеры шва. Сварка должна производится квалифицированными сварщиками, имеющими право сварки ответственных конструкций. Место сварки должно быть защищено от сильного ветра, атмосферных осадков, сквозняков, в открытых помещениях сварка производится при плюсовой температуре. Форма, размеры и смещения кромок соединений под сварку должны отвечать требованиям ГОСТ 5264 - 69, гост 8713 - 70 и соответствовать чертежу. Отклонения размеров сварных швов: 8. Дефекты и контроль качества сварных швов Дефектами сварных соединений принято называть отклонения от норм, предусмотренных ГОСТами, техническими условиями и чертежами, в них предусматривается: геометрические размеры сварных швов (высота и ширина), сплошность, геометричность, прочность, пластичность, химический состав и структурные составляющие металла шва. Дефекты сварных швов весьма разнообразны. К основным дефектам относят: подрезы, поры, непровары, прожиги, шлаковые включения, трещины. По характеру залегания их делят на внешние и внутренние. Существует несколько способов обнаружения внутренних дефектов. Одним из основных физических методов неразрушающего контроля сварных швов являются ультразвуковой метод контроля. Этот метод основан на способности высокочастотных колебаний частотой около 20000 Гц, проникать в металл, и отражаться от поверхности дефектов. Эти свойства имеют основное значение в ультразвуковой дефектоскопии. Промышленностью выпускаются ультразвуковые дефектоскопы УДМ-3, УД-55ЭМ, ДУК-13НМ и др. Чувствительность дефектоскопов обеспечивает выявление дефектов площадью 2мм² и более. При ультразвуковом методе трудно определить характер дефекта. Наиболее эффективно контроль выполняется при толщине метала более 15 мм; при толщине металла 4-15 мм контроль этим методом возможен, но требует весьма высокой квалификации дефектоскописта. Контроль и исправление дефектов. При приеме изделий руководствуются требованиями в соответствии с разделами «качество материалов», «качество сборки», приемки и методы контроля и испытания» ОСТ 24.010.01-75. Все детали и сборочные единицы изделия должны проходить по операционный технический контроль на соответствие материалов размеров и форм, а также на соответствие требованиям чертежей и соблюдения технологических режимов и требований обработки. Все сварные швы должны контролироваться внешним осмотром и измерениями. Стыковые сварные швы должны подвергаться контролю ультразвуком, подвергаются и просвечиванию с целью определения характера и размеров шва. Механическим испытаниям подвергаются стыковые соединения по следующим видам: статическое растяжение; статический изгиб; ударный изгиб. Проверка механических свойств сварных стыковых соединений производится на образцах вырезаемых из контрольных пластин, сваренных одновременно с изделием при одинаковых режимах, способе сварки и материалах. Показатели механических свойств сварных соединений определяются как среднее арифметическое из результатов отдельных образцов, показатели механических свойств считаются неудовлетворительными, если хотя бы один из образцов дал результаты отличающиеся от установленных норм в сторону более чем на 10% в сторону снижения, а для ударной вязкости на 0.6 кгсм/см². Дефектные участки сварных швов должны быть устранены путем вырубки и последующей заварки. Разрешается исправление внешних дефектов сварных швов: подрезов, кратеров (при наличии здорового металла и предварительной их вырубке). При этом допускаются местные отклонения размеров сварного шва по высоте до З мм или от гребня основного шва и по ширине до необходимой величины. Места исправления подвергаются повторному контролю. Правка стали должна производиться способами исключающими образование вмятин, забоин и других повреждений поверхности стали допустимая кривизна не более 2 мм на одноплоскостном отклонении от плоскостности по всей длине не более 4 м. Контроль качества сварного шва и ремонта осуществляется ОТК и производственным мастером на протяжении всего процесса исправления дефектов. 9. Охрана труда и электрическая безопасность Охрана труда и техника безопасности. В цехе проводится работа по охране труда и т/б в соответствии с Законом Украины «Об охране труда». Основными руководящими документами по охране труда и т/б являются: 1. Законом Украины «Об охране труда»; 2. Мероприятия по охране труда за год; . Приказы распоряжения по заводу, инструкции, положения, Законы предписания. На предприятии применяется 3-х ступенчатый метод контроля по охране труда и т/б. Первая ступень проводится на участке ежесменно, вторая ступень- 1 раз в неделю комиссией цеха под руководством начальника цеха, третья ступень - раз в год по графику с участием службы охраны труда, главных специалистов ОГМех, ОГЭ и др. с оформлением акта, утверждённого техническим директором. Для вновь поступающих рабочих производится обучение по вопросам охраны труда и инструктажу по т/б: вводный - при поступлении на работу (в службе охраны труда), первичный - при на рабочем месте, повторный - раз в квартал. В цехе произведена аттестация рабочих мест рабочих, занятых на работах с тяжелыми и вредными условиями труда. По результатам аттестации намечены мероприятия, направленные на улучшение условий труда. Для сборочно-сварочного цеха характерны специфические условия труда, обусловленные характером сварочного производства, которому присущи интенсивные тепловыделения, пылевыделения, приводящие к большой запылённости производственных помещений, токсичной мелкодисперсной пылью и газовыделения, действующими отрицательно на организм работающих. Большим шумом сопровождаются технологические операции (сборка, сварка, правка, рихтовка, заточка и др.) Основные производственные опасности и вредоносности в цехе: Поражение электрическим током; Воздействие ультрафиолетовых лучей на зрение; Шум, вибрация; Запылённость; Загазованность; Ожоги; Механические повреждения (ушибы, падения и др.). Применяются средства индивидуальной защиты: спецодежда, спецобувь, беруши и противошумные наушники, защитные очки, маски, респираторы для защиты органов дыхания, защитные каски, подшлемники, а также средства коллективной защиты: вентиляция, переносные и стационарные защитные экраны, освещение, отопительные агрегаты и др. На рабочих местах установлены знаки безопасности, схемы строповки груза. Обдирочно - шлифовальные станки оборудованы пылеулавливающими агрегатами, защитными экранами. Освещенность - комбинированная (естественная + искусственная) в пределах нормы. Естественная освещённость осуществляется через световые фонари в крыше цеха и боковые световые проёмы. Искусственное освещение осуществляется люминесцентными лампами (общее освещение) и лампами накаливания (местное освещение). Вредное воздействие на организм человека оказывает местная вибрация, которой подвергаются работающие с пневматическим инструментом. Защита - виброгасящие рукавицы, паспортизация пневмоинструмента, режим труда и отдыха (чередование работы с лечебно-профилактическими процедурами - гидропроцедуры, массаж кистей рук и др.). Электробезопасность По условиям электробезопасности электрические установки, установленные в цехе, разделяются на электрические установки напряжением до 1000 V и свыше 1000 V Действующими электрическими установками считаются также установки, которые находятся под напряжением полностью или частично, или на которые в любой момент времени может быть подано напряжение включением коммутационной аппаратуры или за счет электромагнитной индукции. Работы в действующих электрических установках осуществляют специально подготовленный технический персонал, имеющий I I-V группу по электробезопасности (электросварщики и машинисты крана I I кв. группа слесари-электрики, электромонтёры и наладчики сварочного оборудования - I I I-V кв. группа). 10. Противопожарные мероприятия при сварке В соответствии с требованиями Правил пожарной безопасности, в цехе создана пожарно-техническая комиссия, которая осуществляет контроль за соблюдением пожарной безопасности на участках цеха, проводит проверки состояния пожароопасных участков и по результатам проверки намечают конкретные мероприятия. Разрабатывается и утверждается план работы ПТК и состав ДПД. Совместно с вневедомственной охраной (ВПО) проводятся учебные занятия по ликвидации возможных очагов возгорания. На участках оборудованы пожарные щиты, оснащённые необходимым инвентарём (огнетушители ОУ-5, ОВП-100, багор, лопата, ведро, асбестовое полотно), а также ящики с песком и ёмкость с водой. Проводится обучение и инструктаж рабочих по пожарной безопасности. Наибольшую пожарную опасность представляет дуговая электросварка открытой дугой, при которой от дуги в разные стороны разлетаются раскаленные частицы металла. Известны случаи возгорания от искр электродуговой сварки промасленных или пропитанных бензином тряпок, обтирочной ветоши, бумаги, опилок, находящихся на расстоянии 3-4 м от места сварки: при сварке на высоте искры отлетают от дуги на 5 м. Сварка в среде углекислого газа плавящимся электродом также сопровождается сильным разбрызгиванием металла, особенно при малой плотности тока. В определенной степени пожароопасны контактная, электрошлаковая и другие виды сварки, разбрызгивающие во время процесса металлические раскаленные частицы. Пожароопасны различные виды сварки и наплавки не только из-за отлетающих раскаленных металлических частиц, по и по причине возможности возникновения пожара из-за неисправности сварочного оборудования. Так, при неправильном устройстве обратного провода, соединяющего аппарат с изделием, его сопротивление прохождению тока может оказаться выше, чем сопротивление других обходных путей, и тогда часть сварочного тока (так называемый блуждающий ток) протекает по этим новым путям, что приводит к искрению и нагреву мест со значительным переходным сопротивлением. В результате этого может произойти воспламенение горючих материалов, расположенных в зоне прохождения обратного провода. Известен случай, когда при использовании в качестве обратного провода труб центрального отопления загорелись горючие материалы, находящиеся в кладовой, хотя кладовая находилась на первом этаже, а сварка велась на третьем. Возгорание может происходить от электросварочных работ, устраиваемых временно в плохо защищенных от пожара помещениях, вблизи легковоспламеняющихся материалов и веществ или при непосредственной сварке емкостей из-под жидких топлив. Перед сваркой емкости (бензобаки, канистры, цистерны, бочки и т.п.) необходимо тщательно очистить, промыть раствором каустической соды, пропарить, просушить и провентилировать. Иначе может образоваться взрывоопасная смесь паров горючей жидкости с воздухом, которая в процессе сварки под действием нагрева либо вследствие повышения температуры может воспламениться и привести к взрыву емкости. Промывку емкостей из-под горючей жидкости производят 10-12%-ным раствором каустической соды или тринатрийфосфата. Применяют также продувку сосудов сухим паром. Пропаривание бидонов, канистр, другой мелкой тары производится в течение 30-35 мин, бочек и других сосудов емкостью 20-200 л - в течение 2-3 ч. При невозможности применить пар допускается заполнение емкостей водой на 80-90% объема и затем кипячение воды в течение 3 ч. Эффективность очистки воздушной среды емкости проверяют лабораторным анализом. В некоторых случаях, когда жидкое топливо находилось в сосудах длительное время, описанная выше подготовка сосудов под сварку бывает неэффективной, поэтому когда это возможно, сосуд перед сваркой заполняют водой до максимально возможного уровня и тем самым одновременно значительно сокращают взрывоопасную зону. Чтобы предотвратить повышение давления внутри сосуда и особенно вблизи мест сварки, надо оставлять открытыми все люки, вентили, пробки для свободного выхода нагретых газов наружу. При заварке емкости снаружи достаточно эффективным является заполнение емкостей выхлопными газами карбюраторных двигателей, в которых нет достаточного для горения количества кислорода. Для полного вытеснения воздуха из тары емкостью до 300 л требуется 4 мин, 350 - 500 л - 6 мин, 500 - 700 л - 9 мин, а на каждые 1000 л - по 12 - 15 мин. Во время сварки газ подают в завариваемую емкость беспрерывно при работе двигателя на малых оборотах. Отвод газов в атмосферу производится через газоотводную трубу автомобиля, спускное отверстие топливного бака, заливную горловину и т.п. Между выхлопной трубой и шлангом, по которому проходит в емкость газ, необходимо устанавливать искроуловитель. Заварку тары из-под химикатов также производят после полной промывки сосудов нейтрализующими составами и полной очистки стенок от остатков кислот и щелочей. Каждый сварщик должен помнить о том, что в пожаро- и взрывоопасных местах сварочные работы можно проводить лишь после тщательной уборки взрыво- и пожароопасной продукции, очистки аппаратуры и помещения, полного удаления взрывоопасных пылен и веществ, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и их паров. Помещение необходимо непрерывно вентилировать и установить тщательный контроль за состоянием воздушной среды путем проведения экспресс-анализов и применения для этой пели газоанализаторов. Сварочные работы вне сварочного цеха могут производиться только по согласованию с заводской пожарной охраной, которая указывает, какие меры пожарной безопасности надо примять перед началом работ. Места, отведенные для проведения сварочных работ и установки сварочных агрегатов и трансформаторов, должны быть очищены от легковоспламеняющихся материалов в радиусе не менее 5 м. При проведении сварочных работ в зданиях, сооружениях и других местах при наличии вблизи или под местом этих работ легковоспламеняющихся конструкций последние должны быть надежно защищены от возгорания металлическими экранами или другими защитными устройствами, при этом должны быть приняты меры, уменьшающие образование искр и попадание их на сгораемые конструкции. При проведении сварочных работ запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел и жиров, бензина, керосина и других горючих жидкостей, хранить в сварочных кабинах спецодежду, горючие жидкости и другие легко сгораемые, материалы или предметы. Запрещается также производить сварку свежеокрашенных конструкций до полного высыхания краски, сварку аппаратов и коммуникаций, находящихся под напряжением, заполненных горючими и токсическими материалами, негорючими жидкостями, газами, парами, воздухом, находящихся под давлением. Перед началом работы сварщику надо проверить исправность сварочной аппаратуры, подготовленность рабочего места в противопожарном отношении: наличие средств пожаротушения, внутренних пожарных кранов, песка, огнетушителей. Если рабочее место не подготовлено, к работам приступать нельзя. Во время работы не следует допускать попадания искр расплавленною металла и разбрасывания электродных огарков на горючие конструкции и материалы, а после работы надо тщательно осмотреть рабочее место. Основными источниками пожаро- и взрывоопасное при газовой сварке и резке металлов могут быть взрывы ацетилено-воздушной смеси при неправильном обращении с ацетиленовыми генераторами, карбидом кальция и горелками, при обратном ударе пламени. Необходимо следить, чтобы водяной затвор всегда был наполнен водой до необходимого уровня. После пуска воды в реторту с карбидом следует продуть ее газом. Запрещается работать до включения водяного затвора или при неисправном водяном затворе. Нельзя переполнять карбидом секции загрузочных коробок или применять карбид не той грануляции, которая указана в техническом паспорте генератора. Необходимо следить за тем, чтобы корпус генератора и резервуар, из которого подается вода в камеры, всегда были заполнены достаточным количеством воды. Открывать камеры для перезарядки следует только тогда, когда из пробного крана камеры будет выходить вода. Перед открытием крышки нужно снизить давление в камере, выпустив газ через пробный кран. Нельзя перегружать генератор, работая с расходом ацетилена выше установленного предела. Запрещается к одному водяному затвору присоединять несколько горелок или резаков. Следует тщательно промывать генератор от известкового ила не реже двух раз в месяц при ежедневной работе генератора. Лица, не сдавшие испытания по сварочным работам, а также не прошедшие предварительную проверку знаний ими правил пожарной безопасности, к выполнению сварочных работ, даже временных, не допускаются. Список литературы сталь сварка дефект оборудование 1. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х томах/ Под ред. Н, А, Ольшанского, - М.: Машиностроение, 1978 г. . Л.Ц. Прох, Б.М. Шпаков Справочник по сварочному оборудованию, Киев, техника, 1983 г. . Справочник сварщика: издание 4-е/ Под ред. В.В. Степанова, - М.: Машиностроение 1983 г. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-временное сопротивление разрыву, МПа