Техпроцесс изготовления коробчатой балки

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    151,65 Кб
  • Опубликовано:
    2015-05-28
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Техпроцесс изготовления коробчатой балки

Содержание

Введение

. Описательная часть

.1 Описание конструкции коробчатой балки

.2 Обоснование выбора материала

. Расчетно-технологическая часть

.1 Особенности сварки в среде углекислого газа

.2 Подготовка металла к сварке

.3 Сварочные материалы

.4 Режимы сварки

.5 Сборочно-сварочное оборудование и инструмент

.6 Контроль качества

. Организационно-экономическая часть

.1 Эффективность сварки в среде углекислого газа

.2 Охрана труда и пожарная безопасность при сварке в среде углекислого газа

Список использованных источников

Введение

Сварка получила большое развитие и является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Большие преимущества сварки обеспечили ее широкое применение в народном хозяйстве. Без нее сейчас немыслимо производство кораблей, турбин, котлов, самолетов, мостов, реакторов и других конструкций.

Сваркой называется технологический процесс получения неразъемных соединений, характеризующихся межатомной или межмолекулярной связью.

В 1802 г. русский ученый В.В. Петров (1761-1834 гг.) открыл электрический дуговой разряд и указал на возможность его использования для расплавления металлов. Своим открытием В. В. Петров положил начало развитию новых отраслей технических знаний, получивших в последствии практическое применение сначала в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов.

В 1882 г. русский инженер Н.Н. Бенардос (1842-1904 гг.), работая над созданием крупных аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им были также разработаны способы дуговой сварки в защитном газе, дуговой резки металлов.

Способ дуговой сварки получил дальнейшее развитие в работах русского инженера Н.Г. Славянова (1854-1897 гг.), предложившего в 1888 г. производить сварку плавящимся металлическим электродом.

С именем Н.Г. Славянова связанно развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создание первого автоматического регулятора длины дуги и первого сварочного генератора. Им предложены флюсы, позволяющие получать высококачественный металл сварных швов.

Изобретения Н.Н. Бенардоса и Н.Г. Славянова были запатентованы и использованы не только в России, но и во всех промышленно развитых странах.

В конце 40-х годов получил промышленное применение способ дуговой сварки в защитных газах. Газ для защиты зоны сварки впервые использовал американский ученый А. Александер еще в 1928 г. Однако в те годы этот способ не нашел серьезного промышленного применения из-за сложности получения защитных газов. Сварка в среде углекислого газа за счет увеличения мощности сварочной дуги и надежности изоляции плавильного пространства от окружающего воздуха позволяет резко повысить производительность процесса, обеспечить стабильность качества сварного соединения, улучшить условия труда и получить экономию материалов и электроэнергии. Высокое качество сварного соединения и равнопрочность его с основным металлом предопределяют применение сварки в среде углекислого газа при изготовлении конструкций из различных сталей. Пригодные для массового применения газы (гелий и аргон в США, углекислый газ в СССР) и различные смеси газов.

Сварку неплавящимся (угольным) электродом в углекислом газе впервые осуществил Н.Г. Остапенко. Затем усилиями коллективов ЦНИИТМАШа, Института электросварки им. Е.О. Патона и ряда промышленных предприятий был разработан способ дуговой сварки в углекислом газе плавящимся электродом. Использование дешевых защитных газов, улучшение качества сварки и повышение производительности процесса обеспечили широкое применение этого способа главным образом при полуавтоматической сварке различных конструкций. Объем применения полуавтоматической сварке в защитных газах из года в год возрастает. Её используют в место ручной дуговой сварки покрытыми электродами и полуавтоматической сварке под слоем флюса.

1. Описательная часть

.1 Описание конструкции коробчатой балки

В машиностроении балки являются основными элементами рамных конструкций (вагонов, автомобилей, экскаваторов, сельско-хозяйственных машин и фундаментных рам). В строительстве балки являются элементами кранов, перекрытий мостов и других сооружений. Сварные балки изготавливают тавровыми, двутавровыми и коробчатыми. Электросварка позволяет получать балки с несимметричными полками, со стенками переменного сечения, а так же балки с вырезами. Сварные балки из гнутых листовых элементов наиболее технологичны. Они имеют меньшую массу по сравнению со сварными балками из литых и прокатных элементов. Кроме того, гибка сокращает объем сварочных работ. Балки коробчатого сечения чаще всего используются при изготовлении конструкций мостовых кранов и такие балки могут иметь большую длину. В этом случае полки и стенки составляются из листов, свариваемых встык. Для повышения жесткости и предотвращения скручивания внутри балки устанавливают ребра жесткости, которые называются диафрагмы. Причем существует определенная схема расстановки, согласно которой между двумя большими диафрагмами устанавливаются 3 малые диафрагмы, высота которых примерно составляет половину высоты большой диафрагмы. Расстояние между малыми диафрагмами 500-600 мм. Первая диафрагма устанавливается на расстоянии от края не более 1 м. Рассматриваемая в курсовом проекте балка состоит из 2-х вертикальных и 2-х горизонтальных листов (рис. 1). Каждый горизонтальный лист состоит из 3-х частей размерами 12x350x2000 и 2-х 12х350х1000 (рис. 2).Каждый вертикальный лист состоит из 3-х частей размерами 10x826x2000 и 2-х частей 10х826х1000 (рис. 3). Для повышения жесткости устанавливаются 3 большие диафрагмы и 11 малых диафрагм (рис. 4). Полки и стенки сварены из частей двусторонним стыковым швом полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа с последующей зачисткой заподлицо. Полки со стенками сварены полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. Диафрагмы приварены к полке и стенкам полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа односторонним швом.


Рисунок 1- Схема коробчатой балки

- Полка 2- Стенка 3- Малая диафрагма 4- Большая диафрагма.

Рисунок 2. Схема полки из листов

Рисунок 3. Схема стенки их листов

Принимаем что до первой большой диафрагмы 1000 мм.

Определяем расстояние, на котором будут устанавливать диафрагмы:

-2*1000=6000 мм

Принимаем расстояние между диафрагмами 500 мм, тогда одна группа будет занимать 2000 мм.

Определяем количество групп:

:2000=3 г.


Рисунок - 4 Схема расстановки диафрагм.

.2 Обоснование выбора материала

Низколегированными называются стали, содержащие до 0,2% С и до 2-3% в основном недефицитных легирующих элементов. Они ненамного дороже углеродистых, но обладают рядом важных преимуществ: более высоким пределом текучести, что позволяет снизить расход металла на 15-30%; пониженной склонностью к механическому старению; повышенной хладостойкостью; лучшей коррозионной стойкостью и износостойкостью; возможностью значительно повысить после закалки и отпуска прочность, вязкость, износостойкость и снизить чувствительность к надрезу.

Всё это в сочетании с хорошей свариваемостью обусловило широкое применение этих сталей при изготовлении трубопроводов и аппаратов, всевозможных сварных конструкций в вагоностроении, автомобилестроении, сельско-хозяйственном машиностроении и других областях. Стали не флокено-чувствительны и не склонны или мало склонны к отпускной хрупкости.

Эта сталь относится к первой группе свариваемости, то есть хорошо сваривается в широком диапазоне режимов, независимо от толщины металла и температуры окружающей среды

Входящие элементы влияют на свойства стали:

Углерод (С) находится в стали обычном виде химического соединения Fe3C, называемого цементитом. С увеличением содержания углерода до 1,2% твердость, прочность и хрупкость стали увеличиваются, но пластичность и сопротивление удару понижается, а обрабатываемость и свариваемость ухудшается. Также увеличивается порог хладноломкости (0,1% с повышением температуры порога хладноломкости на С), предел текучести, величина электрического сопротивления и коэрцитивная сила. При этом снижается плотность, теплопроводность, вязкость, пластичность, величины относительных удлинения и сужения, а также величина остаточной индукции. Существенную роль играет то, что изменение физических свойств приводит к ухудшению целого ряда технологических характеристик- таких, как деформируемость при штамповке, свариваемость и другие. Так, хорошей свариваемостью отличаются низкоуглеродистые стали. Сварка средне- и особенно высокоуглеродистых сталей требует применения подогрева, замедляющего охлаждение, и других технологических операций, предупреждающих образование трещин.

Кремний (Si) является не карбидообразующим элементом, его количество в стали ограничивают до 2%. Он значительно повышает предел текучести стали. Кремний вводят в сталь как активный раскислитель, восстанавливающий железо из окислов и способствующий получению плотного слитка. В мартеновской стали содержится от 0,12-0,35% кремния, а в бессемеровской от 0,1-1,5%. Повышение содержания кремния указывает на недостаточную раскисленность стали. Кремний в количестве более 1% оказывает особое влияние на свойства стали. Снижает вязкость и повышает порог хладноломкости; содержание от 1-1,5% кремния увеличивает прочность, причем вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличивается электросопротивляемость и магнитная проницаемость. Кремний увеличивает также упругость, кислостойкость, окалиностойкость. Кремний широко используется при выплавке стали как раскислитель. Легирование кремнием увеличивает жаростойкость. Содержание кремния в стали ограничивают, поскольку он повышает склонность стали к тепловой хрупкости.

Марганца (Мn) в обыкновенной углеродистой стали содержится до 0,1%, в сталь его вводят до 1,5%. Он распределяется между ферритом и цементитом. Марганец связывает серу в соединение МnS, препятствует образованию вредного соединения FeS, кроме того, марганец вводят при раскислении жидкой стали ферромарганцем. При содержании более 1% увеличивает твердость, повышается прочность, износоустойчивость и стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности. Марганец, подобно никелю, снижает критическую скорость охлаждения, но в отличии от последнего уменьшает и вязкость феррита. Марганец используется для частичной замены никеля с целью получения нужного сочетания механических свойств стали, а также с учетом меньшей стоимости марганца.

Хром (Cr) повышает твердость, и прочность стали, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость. Содержание больших количеств хрома в составе стали придает ей нержавеющие свойства и обеспечивает устойчивость магнитных сил. Хром оказывает благоприятное влияние на механические свойства конструкционной стали. Его вводят в сталь в количестве до 2%, он растворяется в феррите и цементите.

Никель (Ni) сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, повышает сопротивление удару, оказывает влияние на изменение коэффициента теплового расширения. Никель увеличивает плотность, так как является хороших раскислителем. Никель увеличивает пластичность и вязкость стали, снижает температуру порога хладноломкости и уменьшает чувствительность стали к концентраторам напряжения.

Сера (S) находятся в стали главных образом в виде сульфида железа FeS и является вредной примесью. Она сообщает, стали хрупкость при высоких температурах (например ковке) свойство, которое называется красноломкостью. Сера увеличивает истираемость стали, понижает сопротивление усталости и уменьшает коррозионную стойкость.

Фосфор (P) также является вредной примесью. Он образует с железом соединение FeP, которое растворяется в железе. Кристаллы этого химического соединения очень хрупки, обычно они располагаются по границам зерен, резко ослабляя связь между ними, вследствие чего сталь приобретает очень высокую хрупкость в холодном состоянии, фосфор сообщает стали хладноломкость.

2. Расчетно-технологическая часть

2.1 Особенности сварки в среде углекислого газа

Сущностью и отличительной особенностью дуговой сварки в защитных газах является защита расплавленного и нагретого до высокой температуры основного и электродного металла от вредного влияния воздуха защитными газами, обеспечивающими физическую изоляцию металла и зоны сварки от контакта с воздухом и заданную атмосферу в зоне сварки.

При дуговой сварке применяют два основных способа газовой защиты: местную и общую в камерах (сварка в контролируемой среде). Наиболее распространенной является струйная местная защита в потоке газа, истекающего из сопла сварочной горелки. Качество струйной защиты зависит от конструкции и размеров сопла 1,расхода защитного газа и расстояние L от среза сопла А-А до поверхности свариваемого материала. В строении газового потока различают две области (рис.5): ядро струи 2 и периферийный участок 3. При истечении в окружающую среду в ядре потока 2 сохраняются скорость и состав газа не имеющиеся в сечении А-А на срезе сопла. Периферийная же часть потока 3 представляет собой область, в которой защитный газ смешивается с окружающим воздухом, а скорость в любом сечении по длине потока изменяется от первоначальной (имеющейся на срезе сопла) до нулевой на внешней границе струи. Поэтому надежная защита металла может осуществляться только в пределах ядра потока. Чем больше высота H этого участка, тем выше его защитные свойства. Максимальная высота H наблюдается при ламинарного истечении газа из сопла. При турбулентном характере истечения газа такое строение потока нарушается и защитные свойства его резко падают. Характер истечения зависит от конфигурации проточной части сопла, его размеров и расходов газа. На практике применяют три вида сопл: конические, цилиндрические и профилированные (рис.6).

Расход защитного газа выбирают оптимальным для обеспечения истечения струи, близкого к ламинарному. Для улучшения струйной защиты, на входе в сопло в горелке устанавливают мелкие сетки, пористые материалы, позволяющие дополнительно выравнивать поток газа на выходе из сопла. При сварке со струйной защитой возможен подсос воздуха в зону сварки. Для улучшения и увеличения области защиты, особенно при сварке активных материалов, к соплу горелки крепят дополнительные колпаки-приставки.

Достоинства сварки в защитных газах - высокая производительность, высокое качество защиты, доступность наблюдения за процессом горения дуги, простота механизации и автоматизации, возможность сварки в различных пространственных положениях. Сварка в защитных газах может выполнятся неплавящимся и плавящимся электродами.

Рисунок 5 - Схема газового потока из сопла сварочной горелки. 1 - сопло горелки;2 - ядро потока;3 - периферийная область;L - расстояние от реза до детали;AA - сечение среза сопла;D - диаметр сопла.

Рисунок 6 - Форма сопел сварочных горелок а - коническая; б - цилиндрическая; в - профилированная.

2.2 Подготовка металла к сварке

Подготовка включает следующие операции, резка, правка, разметка и очистка металла от различных загрязнений.

Резка может быть заготовительной или использоваться как операция изготовления деталей без последующей механической обработки. Резка может осуществляться двумя способами: механическим и термическим. Чаще используется механическая резка. Механическая резка ведется на гильотинных и дисковых ножницах, на пресс - ножницах и вибрационных ножницах. Из-за больших пластических деформаций в месте реза, на кромках появляется наклеп. В зависимости от толщины металла область наклепа может распространятся на 4-6 мм от кромки. В ответственных конструкциях явление наклепа на кромках не допускается поэтому для таких конструкций производят строгание кромок с целью удаления всей области наклепанного металла.

При изготовлении коробчатой балки из листового проката используется резка на гильотинных ножницах, которые дают чистый рез и практически не деформируют заготовку. При этом резка ведется по упорам, что сокращает трудоемкость, так как исключается разметка.

Разметка детали является трудоемкой операцией и требует высокой квалификации рабочего. Более производительной является наметка, которая осуществляется с помощью шаблонов, но при изготовлении крупногабаритных сварных узлов, с большим количеством деталей, наметка невозможна. При изготовлении коробчатой балки, разметка используется при установке диафрагм на полку. она ведется с использованием рулетки, штангельциркуля и чертилки.

Очистка металла от окалины, ржавчины, оксидных пленок и других загрязнений, является трудоемкой операцией и зависит от марки материала, способа сварки и требований к качеству конструкции, кроме того учитывается тип производства и объем выполняемых работ. Для удаления окалины в единичном производстве используют метод механической зачистки кромок проволочной щеткой или шлифовальной машинкой. Для зачистки кромок большой длины можно использовать зачистку иглофрезой. Иглофреза представляет собой круглую щетку из металлических самозатачивающихся проволок, которая вращается и может снимать слой металла, толщиной от 0,5 мм до 3 мм, этот способ является высокопроизводительным. К химическим способам очистки относятся: травление и обезжиривание. Травление используется только для алюминиевых сплавов, а обезжиривание для легированных сталей и конструкционных качественных сталей с высокой чистотой отделки поверхности. Для очистки поверхности заготовок из низколегированых сталей используется метод обезжиривания в растворе следующего состава: тринатрийфосфат - 50 г/л; кальцинированная сода - 25 г/л; едкий натрий - 40 г/л.

.3 Сварочные материалы

Сварочными или присадочными называют материалы, обеспечивающие возможность протекания сварочных процессов и получения качественного сварного соединения. При изготовлении двутавровой балки полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа, сварочными материалами являются углекислый газ и сварочная проволока.

Углекислый газ (двуокись углерода). В природе широко распространен углекислый газ. Его используют в пищевой промышленности, для тушения пожаров, при сварке, в литейном производстве. Углекислый газ бесцветный, со слабым запахом, хорошо растворяется в воде и придает ей кислый вкус. При 0 °C и 760 мм ртутного столба, удельный вес углекислого газа равен 1,97686*10−3 кг/л, плотность по отношению к воздуху составляет 1,524. Температура кипения -78,9 °C, температура затвердевания -56,6 °C, критическая температура +31°C, критическое давление 75 кг/см2.

Жидкая углекислота - бесцветная жидкость. При температуре ниже +11 °C, она тяжелее воды, а выше +11 °C легче. Удельный вес углекислоты значительно изменяется с температурой, поэтому количество углекислоты определяют и продают по массе. Растворимость воды в жидкой углекислоте в интервале температур 5,8-22,9 °C не более 0,05%. углекислота хорошо растворяет машинное масло.

Твердая двуокись углерода - «сухой лед», по внешнему виду напоминает снег или лед. Удельный вес технического сухого льда равен γ=1,4*10−3кг/л. Содержание углекислого газа, получаемого из брикета сухого льда, высокое 99,93-99,99%; содержание влаги в пределах 0,06-0,13%. Сухой лед, находясь на открытом воздухе, интенсивно испаряется, поэтому для хранения и транспортировки его используют контейнеры емкости 100-1500 кг. Потери сухого льда в этих контейнерах составляют 3-9,54% в сутки. Получение углекислого газа из сухого льда производится в специальных испарителях.

Жидкая углекислота превращается в газ при подводе к ней тепла. При нормальных условиях (20 °C и 760мм ртутного столба) при испарении 1кг жидкой углекислоты образуется в 509 л газа. При чрезмерно быстром отборе газа, понижении давления в баллоне и недостаточном подводе тепла углекислота охлаждается, скорость ее испарения снижается и при достижении тройной точки (давлении 5,28 кг/см2 и температуре -56,6° C) она превращается в сухой лед. При нагреве сухой лед непосредственно превращается в углекислый газ, минуя жидкое состояние. Для испарения сухого льда необходимо подвести значительно большое тепло, чем для испарения углекислоты; поэтому если в баллоне образовался сухой лед, то испаряется он медленно. Для получения швов высокого качества необходим углекислый газ высокой чистоты. Поэтому при сварке используют только сварочный углекислый газ или пищевой с дополнительной осушкой (таблица 3).

Таблица 3 - Состав углекислого газа по ГОСТ 5457-85

Параметры

Высший сорт

I-сорт

Объемная доля двуокиси углерода (CO2)% не менее

99,8

99,5

Массовая концентрация водяных паров

0,037

0,184

Количество газа в балоне (10 л), кг

25

25

Давление газа в баллоне

14-15 МПа (140-150 кг/см2)


Углекислота не должна содержать масел, кислот, органических соединений, аммиака и моноэтаноламина.

Углекислый газ получают в промышленности несколькими способами, из которых наиболее распространены следующие:

из газов, образующихся при брожении спирта, пива, расщепления жиров;

из отходящих газов химического производства, в первую очередь при производстве синтетического аммиака и метанола, отходящие экспанзерные газы содержат примерно 90% углекислого газа;

из дымовых газов промышленных котельных, сжигающих уголь, природный газ и другое топливо, дымовой газ содержит 12-20% углекислого газа.

Жидкая углекислота хранится и транспортируется в баллонах, причем в стандартные баллоны емкостью 40 литров летом заливают 25 литров углекислоты, при испарении которой образуется 12600 литров газа, а зимой заливают 30 литров углекислоты, при испарении которой образуется 15120 литров газа. Сварочную углекислоту не разрешается разливать в баллоны из-под пищевой и технической углекислоты. В связи с тем, что последние порции газа, выходящие из баллона, могут содержать повышенное количество паров воды, нельзя использовать для сварки углекислоту при давлении в баллоне менее четырех атмосфер.

Сварочная проволока. При сварке сталей используется холоднотянутая стальная проволока по ГОСТ 2246-80, который предусматривает изготовление проволоки 75 марок. В зависимости от уровня легирования, сварочная проволока подразделяется на низколегированную, высоколегированную и легированную. Для изготовления балки из стали 09Г2Д используется проволока марки Св-08Г2С химический состав которой указан в таблице.

Таблица 4 - Химический состав проволоки в %.

Проволока

C

Si

Mn

Ni

S

P

Св-08Г2С

≤ 0,10

0,8

1,9

≤ 0,3

≤ 0,25

≤ 0,3


Таблица 5 - Временное сопротивление разрыву проволоки в кг/см2.

Диаметр проволоки, мм

Проволока для сварки

1,6

90÷130

2,0

80÷120


По виду поверхности проволоку подразделяют на омедненую и неомедненую. Для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа используется омедненая проволока, которая обеспечивает лучший электрический контакт. Специальные требования к омеднению устанавливаются в технических условиях, а необходимость поставки проволоки с омедненой поверхностью, оговаривается в заказе. Проволоку с омедненой поверхностью поставляют в мотках прямоугольного сечения, кроме того она может поставляться намотанной на катушки или кассеты, а так же в мотках повышенной массы или в крупногабаритных катушках. Размеры мотков прямоугольного сечения указаны в таблице.

Таблица 6 - Размеры мотков прямоугольного сечения, мм

Диаметр проволоки

Наружный диаметр

Внутренний диаметр

Высота


Номинальная

Предельные отклонения

Номинальная

Предельные отклонения

Номинальная

Предельные отклонения

0,8-1,6

175

+10 -5

100

+6 -2

50

1,6-2,0

250

+15 -5

175

+8 -4

85

+4 -6


Проволока в мотках, катушках или кассетах должна состоять из одного отрезка, свернутого не перепутанными рядами и плотно связанного таким образом, что бы исключить возможность разматывания или распущивания мотка.

На поверхности проволоки допускаются отдельные риски, царапины и отдельные вмятины. Глубина указанных пороков не должна превышать предельные отклонения по диаметру проволоки. По требованию потребителя проволока может поставляться с улучшенной поверхностью. В этом случае на поверхности допускаются мелкие волочильные риски, следы шлифования и отдельные вмятины при глубине каждого из пороков не более ¼ от предельного отклонения по диаметру. На поверхности низколегированной и легированной проволоки не допускается наличие технологической смазки, за исключением следов мыльной смазки без графита и серы.

Проволока поставляется партиями, при этом каждая партия должна состоять из проволоки одного диаметра, одного назначения и одного вида поверхности.

Сварочную проволоку транспортируют в чистых вагонах, контейнерах, автофургонах, предохраняющих ее от загрязнения, воздействия атмосферных осадков.

Хранить проволоку необходимо в сухом закрытом помещении в условиях не допускающих повреждения. В случае загрязнения сварочной проволоки ее очищают методом обезжиривания путем протягивания через очистительные устройства. Каждая партия проволоки должна иметь сертификат завода - изготовителя в котором указаны марка проволоки, результаты химического анализа, механических испытаний, масса и номер партии.

.4 Режимы сварки

Под режимом сварки понимается совокупность ряда факторов (параметров) сварочного процесса, обеспечивающих устойчивое горение дуги и получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. К основным факторам (параметрам) режимов сварки в защитных газах относятся: его полярность; диаметр электродной проволоки; марка проволоки; сила сварочного тока; напряжение дуги; скорость подачи электродной проволоки; скорость сварки; расход защитного газа; Дополнительными параметрами являются: вылет электрода, наклон электрода вдоль оси шва; род тока и полярность. Рассмотрим влияния отдельных факторов (параметров) сварки на форму и размеры шва, а так же его качество.

Диаметр электродной проволоки выбирают в пределах 0,5-3 мм в зависимости от толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве. С уменьшением диаметра проволоки при прочих равных условиях повышается устойчивость горения дуги, увеличиваются глубина провара и коэффициент наплавки, уменьшается разбрызгивание жидкого металла. С увеличением диаметра проволоки должна быть увеличена сила сварочного тока.

Марка электродной проволоки. Углекислый газ является окислителем. При сварке в его среде происходит окисление железа и примесей, находящихся в стали. Для восстановления их сварка должна производится специальными электродными проволоками, в состав которых входят раскислители. Для сварки низкоуглеродистых сталей такими проволоками являются Св-08ГС, Св-08Г2С, Св12ГС (ГОСТ 2246-70) с повышенным содержанием марганца и кремния.

Сила сварочного тока. С увеличением силы сварочного тока повышается глубина провара, что приводит к увеличению доли основного металла в шве. Ширина шва сначала несколько увеличивается, а затем уменьшается. Силу сварочного тока устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электрода. Сила тока также зависит от диаметра и состава электрода и скорости подачи электродной проволоки, полярности, вылета электрода и состава газа (рис. 8). Силу тока регулируют путем изменения скорости подачи проволоки, подогрева проволоки на вылете и изменения напряжения дуги. Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими свойствами можно получить только в определенном диапазоне токов, который зависит от диаметра электрода. Сила тока является одним из основных факторов, определяющих глубину и форму провара, а также производительность расплавления проволоки (рис. 9).

Глубина провара при сварке в углекислом газе несколько больше, чем при сварке под флюсом. Это обусловлено, по-видимому, большим давлением дуги в углекислом газе, меньшим гидростатическим давлением жидкого металла, уравновешивающим давление дуги благодаря отсутствию слоя флюса на жидком металле, а также избыточного давления внутри флюсового пузыря. В результате при сварке в углекислом газе дуга интенсивнее оттесняет металл из-под основания дуги.

Влияние полярности тока. Сварку в среде углекислого газа плавящимся электродом производят на постоянном токе обратной полярности. Это объясняется тем, что при прямой полярности процесс сварки характеризуется большим разбрызгиванием даже при сварке значительно меньшими величинами тока. Это приводит к уменьшению глубины провара. Хотя коэффициент плавления электродной проволоки при сварке на обратной полярности в 1,5-1,8 раза меньше, чем при сварке на прямой полярности, это преимущество в большинстве случаев не удается использовать, так как при сварке на прямой полярности ширина шва значительно меньше, а высота выпуклости больше, чем при сварке на обратной полярности. Кроме того, сварка на прямой полярности характеризуется увеличением окисления элементов и повышением склонности шва к образованию пор. Но в некоторых случаях при сварке угловых швов в соединениях впритык и многопроходных стыковых швов применяют прямую полярность.

Напряжение дуги и всего процесса является важнейшим элементом режима сварки. Особенно велика роль напряжения дуги Uд при сварке в углекислом газе с частыми короткими замыканиями. При уменьшении диаметра электрода влияние возрастает. С повышением Uд увеличивается общая длина дуги и ее внешняя составляющая, а также ширина шва, уменьшается высота усиления и улучшается форма шва(рис. 10 б). Однако одновременно с повышением Uд увеличиваются потери на разбрызгивание и окисление металла. С целью получения хорошей формы провара и внешнего вида шва и небольших потерь на разбрызгивание, а также высокой производительности, сварку следует вести на оптимальных напряжениях дуги. Величина их зависит от рода защитного газа, силы сварочного тока, пространственного выполнения сварки, диаметра и состава электрода, динамических свойств источника питания и других факторов.

Скорость подачи электродной проволоки связана с силой сварочного тока. Ее устанавливают с таким расчетом, чтобы в процессе сварки не происходило коротких замыканий и обрывов дуги, а протекал устойчивый процесс плавления электрода.

Скорость сварки. С увеличением скорости сварки уменьшаются все геометрические размеры шва. Она устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла и с учетом обеспечения хорошего формирования шва. Сварку металла большой толщины лучше выполнять более узкими валиками на большей скорости. При слишком большой скорости сварки конец электрода может выйти из зоны защиты и окислиться на воздухе. Медленная скорость сварки вызывает чрезмерное увеличение сварочной ванны и повышает вероятность образования пор в металле шва.

Расход газа. Количество расходуемого углекислого газа в значительной степени влияет на качество сварного шва. Необходимое для сварки количество газа зависит от режима сварки и от формы и размеров свариваемого изделия. С увеличением расхода газа снижаются значения коэффициентов расплавления и наплавки, так как при этом столб дуги охлаждается поступающим в зону сварки углекислым газом. Но малый расход газа не удовлетворяет требованиям газовой защиты. Следовательно, величина расхода углекислого газа должна быть минимальной, но достаточной для создания надежной защиты расплавленного металла от окружающей атмосферы. При этом наименьшее количество газа расходуется при сварке тавровых соединений и соединений в “лодочку”, при сварке стыковых - среднее, при сварке угловых соединений наибольшее. Это связано с тем, что условия защиты сварочной ванны в значительной мере зависят от типа соединения и положения шва. На расход углекислого газа существенное влияние оказывает и скорость перемещения дуги. С повышением скорости перемещения дуги расход углекислого газа надо увеличить, чтобы улучшить защиту сварочной ванны углекислым газом. При большой скорости перемещения дуги и недостаточном количестве углекислого газа сварочная проволока и ванна расплавленного металла не будут иметь нужной защиты.

Повышение расхода углекислого газа при прочих постоянных факторах приводит к некоторому увеличению выгорания раскислителей - кремния и марганца- и практически не влияет на количество углерода в металле шва.

Вылет электрода. С увеличением вылета электрода ухудшаются устойчивость горения дуги и формирование шва, а также увеличивается разбрызгивание жидкого металла. Очень малый вылет затрудняет наблюдение за процессом сварки, вызывает частое подгорание газового сопла и токоподводящего контактного наконечника. Кроме вылета электрода необходимо выдерживать определенное расстояние от сопла горелки до поверхности металла, так как с увеличением этого расстояния ухудшается газовая защита зоны сварки и возможно попадание кислорода и азота в расплавленный металл, что приводит к образованию газовых пор. Величину вылета электрода, а также расстояние от сопла горелки до поверхности металла устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки.

Наклон электрода вдоль оси шва оказывает большое влияние на глубину провара и качество шва. При сварке углом вперед труднее вести наблюдение за формированием шва, но лучше видны свариваемые кромки и легче направлять электрод точно по зазору между ними. Ширина шва при этом возрастает, а глубина провара уменьшается. Сварку углом вперед рекомендуется применять при небольших толщинах металла, когда существует опасность сквозных прожогов. При сварке углом назад улучшается видимость зоны сварки, повышается глубина провара и наплавленный металл получается более плотным.

Режим сварки подбирают по таблицам в зависимости от толщины металла и вида соединения. Режимы сварки коробчатой балки указаны в таблицах.

Таблица 7 - Режимы сварки в среде углекислого газа стыковых соединений.

S, мм

Зазор, мм

Число проходов

dэл, мм

Uд, В

I св, А

υс, м/час

υпп, м/час

Расход газа, л/мин

Вылет электрода, мм

10

1

2

1,4

35

350

20

80

12

12

12

1

2

1,4

35

450

18

72

14

12


Таблица 8 - Режимы сварки в среде углекислого газа тавровых соединений.

S, мм

Катет, мм

dэл, мм

Uд, В

I св, А

υс, м/час

υпп, м/час

Расход газа, л/мин

Вылет электрода, мм

4

3

27

200

30

90

7

15

10

5

1,4

27

350

20

70

9

15


.5 Сборочно-сварочное оборудование и инструмент

К оборудованию для сварки предъявляются многочисленные и разнообразные требования, связанные с технологическими особенностями способов сварки, спецификой сварных конструкций различных классов и технико-экономическими особенностями сварочного производства. Наиболее общими требованиями, предъявляемыми к рассматриваемому оборудованию являются, обеспечение высокого качества и производительности технологического процесса, надежности работы и экономических показателей оборудования, а также рационального расходования материалов и электроэнергии, минимальных затрат на его изготовление.

Обеспечение высокого качества сварных соединений требует:

точной сборки и фиксации свариваемых соединений в рабочей зоне с учетом особенностей заготовок (значительные допускаемые отклонения от номинальных размеров и форм, возможные заусенцы, задиры окалина, прилипшие брызги металла) и сварочных деформаций;

надежной защиты сварочной ванны от воздействия атмосферы путем подачи в зону сварки защитного газа, флюса, использование самозащитных проволок, вакуумных камер;

обеспечения заданного положения и ориентации источника нагрева относительно свариваемого соединения с компенсацией случайных отклонений линии соединения от расчетного положения;

поддержания заданных значений параметров процесса сварки или изменения их по заданному закону с учетом случайных отклонений параметров соединения, подготовленного под сварку, от номинальных значений;

применения прогрессивных сварочных технологий и материалов (форсированные режимы, использование многодуговой и многоэлектродной сварки, ленточных электродов).

Высокая производительность сварочного процесса и операций по изготовлению сварных конструкций достигается: применением прогрессивных сварочных процессов; механизацией, автоматизацией и роботизацией сварочного производства. Автоматизация и роботизация сварки, в свою очередь, являются факторами значительного улучшения качества и стабильности характеристик сварных соединений.

Высокая надежность оборудования для сварки достигается путем: принятия мер по обеспечению стабильной работы оборудования в условиях, характеризующихся (в зависимости от способа сварки) высокой температурой вблизи зоны сварки и шва, мощным нестационарным магнитным полем, интенсивным световым излучением, разбрызгиванием расплавленного металла, интенсивным выделением пыли или аэрозолей; повышения ресурсов работы быстроизнашивающихся элементов; использования современных средств контроля состояния и диагностики и устранения неисправностей за счет быстросменных деталей, блоков и устройств; использования составных частей с высокими показателями надежности, прежде всего, путем максимального применения ранее отработанных технических решений и серийных устройств, унификации и агрегатирования.

Высокая надежность оборудования для сварки, в свою очередь, является одним из важнейших факторов обеспечения требуемого качества сварных соединений и заданной производительности.

Обеспечение рационального расходования материалов на изготовление оборудования, электроэнергии, потребляемой при сварку, и сварочных материалов достигается: рациональным построением типоразмерных рядов и выбором оптимальных компоновок сварочного оборудования; повышением КПД источников энергии, уменьшением их размеров и массы; снижением разбрызгивания металла при сварке путем выбора оптимального состава и расхода защитных газов, состава флюса и способов его подачи в зону сварки и уборки после сварки.

Обеспечение высоких эргономических показателей оборудования для сварки достигается путем: улучшения санитарных условий работы (отсос аэрозолей и пыли, охлаждение горелок, защита персонала от светового излучения); механизация и автоматизация сварочных и вспомогательных работ; обеспечения безопасности труда; учета требований инженерной психологии при разработке средств управления и контроля за работой сварочного оборудования, являются важным фактором повышения качества сварных соединений, производительности и надежности сварного оборудования.

Обеспечение минимальной стоимости оборудования и затрат на его техническое обслуживание достигается путем: минимизации расхода материалов на сварочное оборудование и трудоемкость его изготовления; выбором или созданием оборудования с оптимальным набором функций для выполнения определенных задач (без избыточности): максимальным применением серийно выпускаемого оборудования; унификацией и агрегатированием сварочного оборудования.

Для изготовления коробчатой балки необходимо следующее оборудование: полуавтомат для сварки в среде углекислого газа с комплектом газовой аппаратуры и источником питания, сборочный портал и оборудование для установки балки при сварке поясных швов.

К источникам питания предъявляются требования, связанные с особенностями дуги как нагрузки источника питания и ее функциями как средств осуществления тех или иных видов дуговой сварки.

Источники питания должны:

иметь достаточное напряжение холостого хода для легкого зажигания и устойчивого горения дуги, но из соображений безопасности не более 70В - для источников переменного тока и не более 90В - для источников постоянного тока;

обладать достаточной мощностью и обеспечивать нормальный процесс сварки в любом диапазоне сварочных токов;

иметь устройство для плавного регулирования сварочного тока или вторичного напряжения;

создавать внешние характеристики, соответствующие применяемому виду сварки;

не создавать радиопомех и шума выше уровня допустимых норм;

иметь отдельный болт для заземления, расположенный в доступном месте корпуса;

Этим требованиям удовлетворяет источник питания ВДГ - 601, характеристики которого указаны в таблице.

Таблица 9 - Характеристики сварочного выпрямителя ВДГ - 601.

Параметры

Значения

Вид вольт-амперной характеристики

Жесткая

Номинальный сварочный ток, А

630

Диапазон регулирования силы тока, А

100…630

Напряжение холостого хода, В

90

Режим работы ПВ, %

60

Потребляемая мощность, кВ*А

69

Масса, кг

595


Сварочный выпрямитель ВДГ - 601 предназначен для однопостовой механизированной сварки в среде углекислого газа на форсированных режимах. Выпрямитель имеет трехфазный трансформатор, силовой выпрямительный блок на тиристорах, собранных на шестифазной схеме, дроссель в сварочной цепи, блок управления тиристорами, блок управления сварочным полуавтоматом, подогреватель газа, пускорегулирующую и защитную аппаратуру. Для подключения выпрямителя к сети и подключения сварочных проводов имеются специальные зажимы. Силовой сварочный трансформатор стержневого типа, трехфазный. Первичная и вторичная обмотки расположены концентрически на стержнях магнитопровода. Силовой выпрямительный блок состоит из шести тиристоров. Плавное регулирование сварочного напряжения осуществляется резисторами, расположенными на блоке управления (местное управление), или с пульта управления полуавтоматом (дистанционное управление). Выпрямитель имеют жесткую внешнюю характеристику.

Охлаждение выпрямителя - воздушное, принудительное. Вентилятор приводится во вращение трехфазным асинхронным двигателем. Направление вращения вентилятора - правое (по часовой стрелке, смотря со стороны блока управления). При правильном охлаждении выпрямителя воздух должен входить со стороны блока управления м выбрасываться с задней стороны выпрямителя, что обозначено надписью Выход воздуха.

Для сварки коробчатой балки используется полуавтомат ПДГО - 512 Урал. Он предназначен для дуговой сварки в защитных газах или самозащитной порошковой проволокой изделий из низкоуглеродистых и легированных сталей протяженными, прерывистыми или точечными швами, в различных пространственных положениях. Характеристики полуавтомата указаны в таблице.

Таблица 10 - Технические характеристики ПДГО - 512 Урал.

Параметры

Значения

Номинальный сварочный ток (ПВ=60% при цикле сварки 10 мин)

500 А

Напряжение питания

~ 36 В/50 Гц или 50 В

Диаметр используемой проволоки

0,8…3,2 мм

Габариты

585×215×495 мм

16 кг

Диапазон настройки параметров блока управления

Скорости подачи проволоки

0,7…16,6 (через 0,1) м/мин

Длительность продувки газа после сварки

1…25 (через 1) сек

Дискретность дистанционной подстройки напряжения, не более

0,2 В

Длительность заварки кратера

0,5 (через 0,5) сек

Длительность сварки точки

0…25 (через 1) сек


Полуавтома оснащен четырехроликовым механизмом подачи проволоки с электродвигателем мощностью 90 Вт, евроразъемом типа KZ - 2, кассетодержателем под еврокассету диаметром 300 мм для сварочной проволоки, клапаном включения подачи газа, разъемом питания подогревателем газа (~36 В), цифровым блоком управления процессом сварки (БУ).

Наличие специального канала обратной связи по напряжению сварочной дуги позволяет устранить неопределенность, связанную с падением напряжения в сварочных кабелях. Специальный потенциальный провод с латунной струбциной для подключения к сварочному изделию входит в комплект полуавтомата.

Особенностью полуавтомата ПДГО - 512 «Урал» является способность обеспечивать автоматическую заварку кратера с гарантированным предотвращением явления приваривания проволоки к затвердевающей сварочной ванне при завершении сварки.

Процесс подачи электродной проволоки, защитного газа и сварочного напряжения запрограммирован в микроконтроллере БУ полуавтомата и инициируется кнопкой на горелке.

Блок управления полуавтомата обеспечивает:

плавную настройку и стабилизацию установленной скорости подачи проволоки;

дистанционной включение, отключение и регулирование напряжения сварочного источника;

выбор режима работы кнопки горелки в зависимости от способа сварки;

замедленную скорость подачи проволоки до момента контакта со свариваемым изделием и последующее плавное нарастание скорости подачи до установленной скорости («мягкий старт»);

настройку длительности процесса заварки кратера;

настройку длительности продувки газа после сварки;

настройку длительности сварки точки при точечном режиме сварки;

защиту двигателя при перегрузках;

установку необходимого начального вылета проволоки кратковременными нажатиями кнопки горелки:

использование таймера обратного отсчета во время установки расхода газа;

 - сохранение выбора настроек в памяти.

Сварочная горелка предназначена для подвода к месту сварки проволоки, тока и защитного газа. Горелка - сменный инструмент. Конфигурация, размеры горелок, их устройство должно соответствовать типу и размеру свариваемой детали. Универсальные горелки наименее удобны. По назначению горелки делятся на горелки без охлаждения, с воздушным охлаждением и водным охлаждением. Я выбираю горелку марки SB-600G-S (рис. 16). Она имеет удобную конструкцию, позволяет выполнять продолжительные сварочные работы даже в труднодоступных местах. Сверх мощный, но гибкий кабель, удобный разъем, обеспечивает высокую износостойкость и простоту в эксплуатации. Характеристики которой указаны в таблице.

Таблица 11 - Технические характеристики сварочной горелки марки SB-600G-S.

Параметр

Значения

Сварочный ток, А

600А

Рабочий цикл, %

30

Расход газа, л/мин

10 - 20

Диаметр проволоки, мм

стальная 1.2 - 2.0, а до 3.2 порошковая

SB 600G-S

3м, 4 м, 5м

Рукоятка Standard

260.30.01S1


Механизм подачи электродной проволоки: обычно состоит из электродвигателя, редуктора и системы подающих и прижимных роликов. Электродвигатель с редуктором обеспечивает вращение подающего ролика, проталкивающего электродную проволоку по гибкому полому кабелю в зону сварки. Они также позволяют настраивать скорость подачи проволоки и поддерживать ее постоянной в процессе сварки. В качестве привода в этих механизмах могут использоваться электродвигатели как переменного, так и постоянного тока. Скорости подачи электродной проволоки могут изменяться ступенчато с помощью сменных шестерней или сменных подающих роликов, а также плавным регулированием числа оборотов электродвигателя постоянного тока. Для подачи электродных проволок различных типов (сплошного сечения, порошковой) и диаметров применяют механизм подачи с одной или двумя парами подающих роликов.

Гибкие шланги предназначены для подачи электродной проволоки, сварочного тока, защитного газа, а иногда и охлаждающей воды к горелке. В шлангах типа токоведущая часть набрана из нескольких медных оплеток, натянутых на стальную спираль, внутри которой помещена сменная спираль для подачи электродной проволоки. Токоведущая часть, провода управления от пусковой кнопки, а также газовая трубка для защитного газа помещены в общий резиновый рукав. Составной шланг состоит из канала типа КН для подачи проволоки, токоведущей части, изготавливаемой из сварочного кабеля типа ПРГ, провод управления от пусковой кнопки и газовой трубки (иногда применяют совмещенные токогазопроводы). Все эти элементы соединены гибкими хомутами - стяжками, расположенными друг от друга на расстоянии 200мм по длине. Такие составные шланги по сравнению с монолитными более гибкие и облегчают работу с полуавтоматом. При работе больших сварочных токов применяют водяное охлаждение горелки (в этом случае в составной шланг входят и шланги для воды).

Подающие ролики предназначены для проталкивания электродной проволоки внутрь шлангового провода. Их изготавливают из легированных сталей и закаливают. Для лучшего сцепления с проволокой на поверхности подающего ролика делают канавку или тупую мелкую насечку (с шагом 0,8мм); поверхность прижимного ролика гладкая. Для подачи порошковых проволок механизм подачи содержит две пары роликов с канавками (все ролики ведущие).

В комплект оборудования для сварки в защитных газах входит газовая аппаратура к ней относится: баллоны для хранения газов, газовые редукторы, подогреватели и осушители газа, расходомеры.

Баллоны предназначены для хранения и транспортировки защитного газа под высоким давлением. Наибольшее применение нашли баллоны со следующими показателями (таб. 12).

Таблица 12 - Характеристика баллонов

Параметры

Значения

Емкость баллона, л

100 и 150

Толщина стенки S, мм

5,2

Длинна корпуса L, мм

1340

Наружный диаметр D, мм

219

Масса, кг

43

Регулирование рабочего давления защитного газа производится следующим образом. При ввертывании регулировочного винта 4 сжимается пружина 5 и 15, открывается клапан 16 и давление в камере низкого давления повышается. Чем больше открыт клапан, тем большее количество газа будет проходить через него и тем выше будет рабочее давление газа. При вывертывании винта 4, наоборот, клапан 16 прикрывается и давление газа в камере 7 уменьшается. Автоматическое поддержание рабочего давления в редукторе происходит постоянно, таким образом, с уменьшением расхода газа давление его в камере низкого давления будет возрастать, и он с большей силой будет давить на мембрану 3, которая отойдет вниз и сожмет пружину 5. При этом пружина 15 прикроет клапан 16 и будет держать его в таком положении до тех пор, пока давление в камере 7 не станет вновь равным первоначальному. Наоборот, с увеличением расхода газа его давление в камере низкого давления уменьшается, мембрана под действием пружины 5 перемещается вверх и открывает клапан. Таким образом, автоматически регулируется подача газа из камеры высокого давления в камеру низкого давления и тем самым поддерживается постоянное рабочее давление. При случайном повышении давления свыше допустимого в камере низкого давления открывается предохранительный клапан 14, и сжатый газ выйдет а атмосферу.

Рисунок 7 - Схема газового редуктора: У - 30 для углекислого газа.1 - накидная гайка; 2, 8 - манометр; 3 - мембрана; 4 - регулировочный винт; 5, 15 - пружина; 6 - игла; 7 - камера низкого давления; 9, 13 - калибровочные отверстия; 10 - клапан; 11, 16 - запорные клапана; 12 - штуцер; 14 - предохранительный клапан; 17 - седло; 18 - подогреватель газа.

Подогреватель предназначен для подогрева углекислого газа, поступающего из баллона, с целью предотвращения замерзания редуктора. При большем расходе углекислого газа (в следствии поглощения теплоты при испарении жидкого углекислого газа) температура газа понижается, что может привести к замерзанию, имеющейся в нем влаги и закупорке каналов редуктора. Подогреватель используют только при сварке в углекислом газе. Он состоит из корпуса 7, трубки-змеевика 3, по которой проходит углекислый газ, кожуха 2, теплоизоляции 4, нагревательного элемента 5 из хромоникелевой проволоки, расположенного внутри змеевика. Подогреватель крепят к баллону накидной гайкой 6. Питание его осуществляется постоянным током напряжением 20В или переменным током напряжением 36В. Провода от шкафа управления присоединяют к зажимам 7.

Рисунок 8 - Подогреватель газа. 1 - корпус; 2- кожух; 3- змеевик; 4- теплоизоляция; 5- нагревательный элемент;  6- накидная гайка; 7- зажим.

Осушитель, применяемый при использовании влажного углекислого газа для поглощения из него влаги, может быть высокого и низкого давления. осушитель высокого давления устанавливают перед понижающим редуктором. Он имеет малые размеры ттребует частой замены влагопоглотителя, что неудобно в работе. Осушитель низкого давления (рис. 20), имеющий значительные размеры устанавливают после понижающего редуктора. Он не требует частой замены влагопоглотителя. Осушители низкого давления целесообразно применять главным образом при централизованной газовой разводке. В качестве влагопоглотителя используют силикагель или алюмогель, реже - медный купорос и хлористый кальций. силикагель и медный купорос, насыщенный влагой, поддаются восстановлению путем прокаливания при температуре 200 - 300 °C.


Расходомеры предназначены для измерения расхода защитного газа. Они могут быть поплавкового и дроссельного типов. Расходомер поплавкового типа - ротаметр (рис. 21 а) состоит из стеклянной трубки 1 с коническим отверстием. Трубка располагается вертикально, широким концом отверстия вверх. Внутри трубки находится легкий поплавок 2, который может свободно в ней перемещаться. При прохождении снизу вверх газ будет поднимать поплавок до тех пор, пока зазор между ним и стеклянной трубкой не достигнет величины, при которой напор струи газа уравновешивает массу поплавка. Чем больше расход газа и его плотность, тем выше поднимается поплавок. Ротаметр снабжен шкалой 3 тарированной по расходу воздуха. Для пересчета на расход защитного газа пользуются графиками.

Расходометр дроссельного типа построен на принципе измерения перепада давления на участках до и после дросселирующей диафрагмы, который зависит от расхода газа и замеряется манометрами. О примерном расходе защитного газа можно судить также по показанию манометра низкого давления газового редуктора. Для этого на выходе редуктора устанавливают дроссельную шайбу (дюзу) с небольшим калиброванным отверстием. Скорость истечения газа через его отверстие, а следовательно, и расход газа будут пропорциональны давлению газа в рабочей камере. Этот принцип использован в редукторе У-30, где манометр показывает непосредственно расход газа, а не давление в рабочей камере. С этой целью редуктор снабжен двумя дюзами с калиброванными отверстиями разных диаметров. Поворот корпуса клапана предельного давления против соответствующей дюзы устанавливают канал, каждому положению которого соответствует деление шкалы на манометре.

Рисунок 10 - Схема устройства (а) и общий вид (б) поплавкового ротаметра РС - 3. 1- стеклянная трубка; 2- поплавок; 3- шкала.

Для изготовления балок в условиях мелкосерийного и иногда серийного производства применяются стенды с передвижными сборочными порталами. Передвижные порталы предназначены для сборки вертикальных боковых стенок с горизонтальными поясами и диафрагмами коробчатых балок. В зависимости от размеров собираемых балок применяются порталы разных габаритных размеров, с пневматическими и гидравлическими прижимами, с приводом передвижения и без него, с разным числом прижимов. Портал состоит из сварной рамы, перемещающийся на колесах, вертикального и горизонтальных пневмоприжимов и захватов. Захваты и вертикальный прижим составляют замкнутую силовую систему, разгружающую раму и ходовые колеса портала от вертикальных усилий. Воздух от цеховой сети подводится к пневмоцилиндрам прижимов через распределительные краны. Портал оборудован механизмом передвижения с электродвигателем, червячным редуктором и цепной передачей. Установленные на горизонтальном поясе, находящемся на стеллаже, боковые листы удерживаются в вертикальном положении специальными ручными стяжками. Портал устанавливается напротив мест прихватки (начиная с конца балки), включаются боковые и верхний прижим, и производится прихватка боковых стенок, прижатых к горизонтальному поясу и диафрагмам. После этого прижим отводится, и портал передвигается вдоль балки к месту следующих прихваток. Этот цикл повторяется необходимое число раз.

В процессе сварки необходимо неоднократно поворачивать изделия. Периодические повороты требуются также при сборке узлов, контроле и отделки сварочных швов и соединений.

В зависимости от величины и направления движения изделия различают следующее оборудование: манипуляторы, позиционеры, вращатели, кантователи, роликовые стенды, столы сварщиков.

Для изготовления коробчатой балки используется кантователь с гидродомкратами.

Кантователь с гидродомкратами, передвижной предназначен для перемещения и поворота балочных и рамных конструкций при сборке и сварке. Он состоит из двух подъемных крыльев, несущей рамы с двумя колесными - холостой и приводной, двух гидроцилиндров и гидропривода.

Подъемные крылья могут поворачиваться раздельно или одновременно на 90°. Для одновременно поворота, крылья запираются замком с гидроцилиндром, размещенным внутри рамы, и образуют прямой угол. Кантователь передвигается по рельсовому пути с помощью гидродвигателей. Управление кантователем дистанционное с выносного пульта.

Рядом с кантователем устанавливают стеллажи, уровень которых на 30мм выше уровня крыльев в горизонтальном положении; таким образом, кантователь в исходном положении может свободно передвигаться под изделием, лежащим на стеллажах. Для поворота изделия направо поднимается правое крыло и кантователь подъезжает вплотную к изделию. Затем крылья запирают замком и оба одновременно поворачивают на 90° направо вместе с изделием. Для поворота на большой угол (180°, 270° и т. д.) кантователь устанавливается в исходное положение (оба крыла опускаются), проезжает под изделием (в сторону поворота) и цикл повторяется. Поворот в левую сторону происходит аналогично.

Для транспортировки, изделия располагают под углом 45° (как и для сварки в «лодочку»). При этом нижняя точка изделия вместе с вершиной угла, образуемого крыльями, поднимается над стеллажом на несколько десятков миллиметров и изделие свободно устанавливается на месте.

Таблица 13 - Технические характеристики кантователя.

Параметры

Значения

Наибольшие размеры свариваемых изделий (длина, ширина, высота), мм

40000×2000×2000

Угол поворота, градусы

360

Грузоподъемность, тонн

12

Габаритные размеры кантователя (длина, ширина, высота), мм

3210×2000×550

Масса, кг

5500

 

2.6 Контроль качества

Согласно ГОСТ 15467-79 качество продукции - это совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Контроль качества продукции - это проверка соответствия показателей качества установленным требованиям.

В сварочном производстве в процессе сварки, в металле шва и околошовной зоны могут возникать различные отклонения от установленных норм и технических требований, приводящие к ухудшению работы, способности и снижению эксплуатационной надежности. Такие отклонения называются дефектами. В сварочном производстве выделяют три типа дефектов:

дефекты подготовки и сборки изделия под сварку;

дефекты формы шва;

наружные и внутренние дефекты.

Дефекты подготовки и сборки. Характерными дефектами этого типа для сварки плавлением является неправильный угол скоса разделки, слишком большое или слишком малое притупление по длине стыкуемых кромок, непостоянство зазора по длине стыкуемых элементов, слишком большой зазор, загрязнение кромок. Эти дефекты могут появиться из-за неисправности станочного оборудования, на котором обрабатывались заготовки, из-за плохого качества основного металла и из-за низкой квалификации слесарей-сборщиков, ведущих подготовку.

Дефекты формы шва. Форма и размеры сварочных швов указываются на чертеже, регламентируются стандартами и техническими условиями. Размеры швов зависят от толщины металла и условий эксплуатации конструкции. При сварке плавлением могут появиться следующие дефекты формы шва:

неравномерная ширина шва, она образуется при не правильных движениях электрода, зависящих от зрительно-двигательной координации (ЗДК) сварщика, а также, из-за отклонений заданного зазора при сборке. При автоматической сварке причиной появления этого дефекта может быть нарушение скорости подачи проволоки и скорости сварке.

Неравномерность усиления по длине шва (рис. 25), которая характеризуется местными буграми и седловинами. Этот дефект получается при ручной дуговой и полуавтоматической сварке из-за низкой квалификации сварщика, либо из-за плохого качества электрода. При автоматической сварке такие дефекты встречаются редко и являются следствием неполадок в механизмах подачи проволоки и скорости сварки.

Наружные дефекты. К ним относятся наплывы, подрезы, незаделанные кратеры, прожоги.

Наплывы образуется в результате стекания расплавленного металла электрода на нерасплавленный основной металл или ранее выполненный валик без сплавления с ним. Наплывы появляются из-за большой силы тока при длинной дуге и большой скорости сварки; неудобного пространственного положения шва (вертикальное, потолочное); увеличенного наклона плоскости, на которую накладывают сварной шов, выполнения вертикальных швов снизу вверх и недостаточного опыта сварщика.

Подрез - это углубление в основном металле, идущее по краям шва Глубина подреза может колебаться от десятых долей до нескольких миллиметров. Причины появления подреза - это слишком большой ток и повышенное напряжение дуги; неудобное пространственное положение при сварке; небрежность сварщика. Подрез в шве уменьшает рабочую толщину металла, является концентратором напряжений и может явиться причиной разрушения швов в процессе эксплуатации.

Кратер - углубление, образующееся в конце шва при внезапном прекращении сварки. Особенно часто возникают кратеры при выполнении коротких и прерывистых швов. Размеры кратера зависят от величины сварочного тока. При сварке диаметр кратера колеблется от 3 до 20мм. При автоматической сварке кратер имеет удлиненную форму в виде канавки. Кратеры снижают прочность сварного соединения, так как являются концентраторами напряжений. При вибрационной нагрузке прочность снижается в конструкциях из углеродистых сталей на 25%, а из низколегированных на 50%.

Прожог - сквозное отверстие в сварочном шве (рис. 28), образующееся в результате вытекания сварочной ванны. Прожог образуется при сварке вертикальных швов снизу вверх.

Причинами прожогов являются: неравномерная скорость сварки; увеличенный зазор между кромками свариваемых элементов; резкое увеличение силы тока из-за неисправности источника питания.

Внутренние дефекты. К ним относят поры, непровары, несплавления и трещины.

Поры - это полости округлой формы, заполненной газом(рис. 29). Они образуются в результате загрязнения кромок свариваемого металла, недостаточной защиты шва при сварке в среде углекислого газа, из-за слишком большой дуги или скорости сварки.

При сварке в среде углекислого газа на больших токах могут образоваться сквозные поры, которые называются свищи.

Размеры пор колеблются от 0,1 до 2,0 мм в диаметре. Поры, выходящие на поверхность, могут быть и больших размеров.

Трещины - это частичное местное разрушение сварного соединения, в виде разрыва Трещины могут быть в сварном шве и в около шовной зоне. Трещины являются самым опасным дефектом, так как могут привести к разрушению всей конструкции. Различают горячие и холодные трещины. Образованию трещин способствуют следующие факторы:

Сварка легированных сталей в жестко закрепленных конструкциях;

Высокая скорость охлаждения при сварке среднеуглеродистых сталей, склонных к закалке на воздухе;

Наиболее опасны внутренние дефекты. По воздействию на материал или изделие методы делятся на два класса: методы разрушающего (РК) и неразрушающего (НР) контроля.

К разрушающим методам относятся разрыв образцов или испытания на удар или изгиб одной из деталей партии. В этом случае дается конкретная количественная оценка прочности. Кроме того к разрушающим методам относятся засверливание швов в определенных местах и проверка химическим составом.

При неразрушающих испытаниях оценка качества проводится приблизительно, но при этом выявляются многие дефекты шва.

При НР-испытаниях, осуществляемых обычно на самих изделиях, оценивают те или иные физические свойства, лишь косвенно характеризующие качество, прочность или надежность соединения. Эти свойства связаны с наличием дефектов и их влиянием на передачу энергии или движение вещества в материале изделий.

Обобщенная схема НР-контроля) включает: генерирующий и приёмный преобразователь, через которые сигналы о качестве объекта контроля поступают на индикаторное устройство. С индикатора снимают данные для принятия решения о дефектности объекта путем визуального наблюдения (или с записью).

Согласно ГОСТ 18353-79 методы НР-контроля в зависимости от характера физических полей или веществ, взаимодействующих с контролируемым объектом, подразделяют на девять основных видов: акустический, магнитный, оптический, радиационный, радиоволновый, тепловой, проникающими веществами (течеискание),электрический, вихретоковый. Для сварных соединений широко применяют только пять: радиационный, акустический (ультразвуковой), магнитный, капиллярный и течеискание. Для контроля сварных швов двутавровой балки я выбираю рентгеноконтроль.

При радиаграфировании сварного соединения соблюдают такую последовательность выполнения операций:

выбирают источник излучения.

подготовка объекта к просвечиванию.

просвечивание (аппарат).

Фото обработка и расшифровка снимков, и оформление результатов контроля.

Выбор источника обуславливается технической целесообразностью и экономической эффективностью. Основными факторами, определяющими выбор источника, является плотность и толщина металла. В цеховых условиях чаще используют рентгенографию. Гаммография чаще всего используется при контроле сварных соединений расположенных в трудно доступных местах, а так же в монтажных и полевых условиях. Радиографическую пленку выбирают в зависимости от толщины и плотности материала контролируемого объекта, а так же в зависимости от требуемой прочности и чувствительности контроля.

Выбор радиографической пленки. Выбор осуществляется по толщине и плотности материала просвечиваемого объекта, а так же требуемой производительности и чувствительности контроля.

Пленку РТ-1 используют главным образом для контроля сварных соединений больших толщин, как так она обладает высокой контрастностью и чувствительностью к излучению. Универсальную экранную пленку РТ-2 применяют при просвечивании деталей различной толщины, при этом время просвечивания по сравнению с другими типами пленок наименьше. Для контроля изделий ил алюминиевых сплавов черных металлов небольшой толщины можно использовать высококонтрастную пленку РТ-3 и РТ-4. При дефектоскопии ответственных соединений применяют пленку РТ-5. Эта пленка обладает весьма высокой контрастностью, позволяет выявлять незначительные дефекты, хотя и имеет наименьшую чувствительность к излучению, что приводит к увеличению. Для контроля сварных швов алюминиевого сплава используется пленка РТ-3 характеристики которых указаны в таблице.

Таблица 14.  Техническая характеристика пленки РТ-3

Тип пленки

Чувствительность p-1

Коэффициент контрастности

Разрешающая Способность, мм

РТ-3

3,9

80-110


Подготовка объекта к просвечиванию. Перед контролем, изделие должно быть тщательно осмотрено и очищено от шлака, окалины, брызг и различных загрязнений, наружные дефекты нужно удалить и тщательно зачистить от брызг и наплывов околошовную зону, если шов имеет крупную чешуйчатость, то нужно зачистить его с плавным переходом к основному металлу. Сварное соединение разбивают на участки контроля, которые маркируют для того что бы после просвечивания можно было установить место дефекта. Пленка должна маркироваться в том же порядке.

Просвечивание изделия. Источник нужно установить так чтобы во время просвечивания он не мог сдвинуться с места иначе изображение на пленке будет размыто. Для контроля я выбираю аппарат кабельного типа РУП 100-10. Этот аппарат состоит самостоятельного генераторного устройства, рентгеновской трубки и пульта управления. Технические данные аппарата указаны в таблице.

Фотообработка. По истечению времени просвечивания кассеты с пленкой снимают и экспонированную пленку подвергают фотообработке. Процесс фотообработки пленки включает следующие операции: проявление, промежуточную промывку и сушку пленки.

Расшифровка снимков - наиболее ответственный этап в проведении работ по фотообработке. Задача расшифровщика заключается в выявлении дефектов, установлении их видов размеров. При измерении размеров изображений дефектов до 1,5мм рекомендуется применять измерительную лупу (ГОСТ 25706-83), свыше 1,5мм - прозрачную измерительную линейку. При расшифровке снимков необходимо отличать дефекты, вызванные плохим качеством пленки или неправильным обращением с нею в процессе фотообработки, от дефектов контролируемого материала. В сомнительных случаях контролируемый материал подвергают повторному просвечиванию.

Заключение о качестве проконтролированного сварного соединения дается в соответствии с техническими условиями (ТУ) на изготовление и приему изделия. Причем оценку качества изделия производят только по сухому снимку, если он отвечает следующим требованиям (ГОСТ 7512-82): на рентгенограмме четко видно изображение сварного соединения с усилением шва по всей длине снимка; на снимке нет пятен, царапин, отпечатков пальцев, подтеков о плохой промывки пленки и неправильного обращения с ней; на снимке видны изображения эталонов.П противном случае производят повторное просвечивание.

Оформление результатов контроля. Для сокращения записи результатов контроля применяют сокращённые обозначения обнаруженных на снимке дефектов: Т - трещины; Н - непровар; П - поры; Ш - шлаковые включения; В - вольфрамовые включения; Пд - подрез; См - смещение кромок; Р - разностенность; О - ослабление корня шва. По характеру распределения дефекты объединяют в следующие группы: отдельные дефекты, цепочка дефектов.

3. Организационно-экономическая часть

.1 Эффективность сварки в среде углекислого газа

Экономический эффект от применения сварки в углекислом газе существенно зависит от толщины свариваемого металла, типоразмера соединения, расположения шва в пространстве, диаметра электродной проволоки и режимов сварки. себестоимость 1кг наплавленного металла при сварке в углекислом газе всегда ниже, чем при газовой и ручной дуговой сварке. Несколько более высокая себестоимость сварки порошковой проволоки обусловлена более высокой стоимостью проволоки.

При сварке в углекислом газе проволокой диаметром 0,8-1,14 мм изделий из стали толщиной до 4,0мм во всех положениях и толщиной 4 - 6мм в вертикальном и потолочном положениях выработка на средних режимах на автоматах в 2-5 раз выше, а на полуавтоматах в 1,8-3 раза выше, чем при ручной дуговой сварке. При сварке в углекислом газе проволокой диаметром 0,8-1,4 мм вертикальных и потолочных швов на стали толщиной 8мм и более и в нижнем положении толщиной более 10 мм проволокой диаметром 1,4-2,5 мм производительность в 1,5-2,5 раза выше, чем при ручной электродуговой сварки. Производительность сварки в углекислом газе проволокой диаметром 1,4-2,5 мм стали толщиной 5-10 мм в нижнем положении зависит от характера изделия, типоразмера соединения, качества сборки, организации работ и других факторов. При этом производительность только в 1,1-1,8 раза выше, чем вручную. Анализ общего времени, затрачиваемого на сварку, а также структуры себестоимости позволяет наметить пути повышения производительности сварки.

Коэффициент наплавки при сварке в углекислом газе выше, чем при сварке под флюсом. При сварке постоянным током прямой полярности этот коэффициент в 1,5-1,8 раза выше, чем при обратной полярности. Процесс сварки отличается высокой производительностью, достигающей 18 кг/ч наплавленного металла. Скорость сварки достигает 60м/ч. Производительность сварки в углекислом газе в 1,5-4 раза выше, чем производительность ручной сварки покрытыми электродами, и в 1,5 раза выше, чем при сварке под флюсом.

Стоимость наплавки 1кг металла при сварке в углекислом газе в 2 - 2,5 раза меньше, чем при ручной сварке, и на 10 - 20% меньше, чем при автоматической сварке под флюсом.

Как видно на наибольшая доля затрат при сварке в углекислом газе и вручную приходится на зарплату и материалы. Поэтому для дальнейшего повышения эффективности сварки в углекислом газе необходимо в первую очередь снижать расходы на зарплату и материалы, например, уменьшение сечения разделки и катетов шва, уменьшение разбрызгивания, экономии газа и снижения его стоимости, улучшения использования рабочего времени. Так во всех случаях необходимо повышать качество сборки, улучшать организацию сварочных работ, обслуживания и ремонта аппаратов. Необходимо также устройство централизованной намотки проволоки в кассеты, централизованного питания газом и током.

.2 Охрана труда и пожарная безопасность при сварке в среде углекислого газа

Охрана труда представляется комплексом технических и организационных мероприятий, направленных на создание безопасных и здоровых условий труда работающих. Охрана труда, прежде всего, предусматривает предотвращение производственного травматизма. Главной материальной основой улучшения условий труда являются новые методы производства, новая техника, комплексная механизация и автоматизация производства. Трудовым законодательством предусмотрен ряд льгот для рабочих - сварщиков. К сварочным работам допускаются лица не моложе 18 лет после сдачи техминимума по правилам техники безопасности. Продолжительность рабочего дня сварщика, работающего внутри замкнутых сосудов - 6 часов. Сварщикам ежегодно предоставляется дополнительный оплачиваемый отпуск в зависимости от условий работы. Им выдаются спецодежда, защитные щитки и маска. При тяжелых и вредных работах сварщики получают специальное питание. Обязанность создания нормальных условий труда сварщикам непосредственно на производственных участках и рабочих местах возлагается на мастеров и начальников участков. Рабочие места должны быть оборудованы различного рода ограждениями, защитными и предохранительными устройствами и приспособлениями. При правильно организованном производстве, обеспечении условий охраны труда и соблюдении правил техники безопасности и производственной санитарии сварка не представляет собой особо вредного и опасного технического процесса. Однако для создания безопасных условий работы сварщиков необходимо учитывать кроме общих положений техники безопасности на производстве также и особенности выполнения различных сварочных работ. Такими особенностями являются возможные поражения электрическим током, отравления вредными газами и парами, ожоги вызванные излучением сварочной дуги и расплавленным металлом, поражения от взрывов баллонов со сжатыми и сжиженными газами.

Электробезопасность. Поражение электрическим током происходит при соприкосновении человека с токоведущими частями оборудования.

Сопротивление человеческого организма в зависимости от его состояния (утомленность, влажность кожи, состояние здоровья) меняется в широких пределах от 1000 до 20000Ом. Напряжение холостого хода источников питания дуги достигает 90В, а сжатой дуги - 200 В. В соответствии с законом Ома при неблагоприятном состоянии сварщика через него может пройти ток, близкий к предельному: . Для предупреждения возможного поражения электрическим током при выполнении электросварочных работ необходимо соблюдать основные правила:

- корпуса оборудования и аппаратуры, к которым подведен электрический ток, должны быть надежно заземлены;

все электрические провода, идущие от распределительных щитов и на рабочие места должны быть надежно изолированы и защищены от механических повреждений;

запрещается использовать контур заземления, металлоконструкций зданий, а также трубы водяной и отопительной систем в качестве обратного провода сварочной цепи;

при выполнении сварочных работ внутри замкнутых сосудов (котлов, емкостей, резервуаров) следует применять деревянные щиты, резиновые коврики, перчатки, галоши. Сварку необходимо проводить с подручным, находящимся вне сосуда. Следует помнить, что для осветительных целей внутри сосудов, а так же в сырых помещениях при- меняют электрический ток напряжением не выше 12В, а в сухих помещениях - не выше 36В. В сосудах без вентиляции сварщик должен работать не более 30 минут с перерывами для отдыха на свежем воздухе;

монтаж, ремонт электрооборудования и наблюдение за ним должны выполнять электромонтеры. Сварщикам категорически запрещается исправлять силовые электрические цепи.

При поражении электрическим током необходимо выключить ток первичной цепи или освободить от его воздействия пострадавшего, обеспечить к нему доступ, вызвать врача, а при необходимости до прихода врача сделать искусственное дыхание.

Защита зрения и открытой поверхности кожи. Электрическая сварочная дуга излучает яркие видимые световые лучи и невидимые - ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, которые даже при кратковременном воздействии в течение нескольких секунд вызывают заболевание глаз, называемое электроофтальмией. Оно сопровождается острой болью, резью в глазах, слезотечением, спазмами век. Продолжительное действие ультрафиолетовых лучей приводит к ожогам кожи. Инфракрасные лучи при длительном воздействии вызывают помутнение хрусталиков глаз (катаракта), что может привести к ослаблению и потере зрения, тепловое действие этих лучей вызывает ожоги кожи. Защита зрения и кожи лица при дуговой сварке обеспечивается применением щитков, масок или шлемов, в смотровые отверстия которых вставляют светофильтры, задерживающие и поглощающие излучение дуги. В зависимости от мощности дуги применяют различные светофильтры. Для защиты окружающих от излучения дуги в стационарных условиях устанавливают закрытые кабины, а при строительных и монтажных работах применяют переносные щиты и ширмы. Для предохранения рук сварщиков от ожогов от излучения дуги, а также брызг расплавленного металла необходимо надевать защитные рукавицы, а тело прикрывать специальной одеждой (обычно брезентовые куртки и брюки). При выполнении вертикальных, горизонтальных швов рекомендуется надевать брезентовые нарукавники.

Защита от вредного влияния выделяющихся газов и пыли. В процессе сварки выделяется значительное количество аэрозоля, состоящего в основном из оксидов железа (до 70%), марганца, диоксида кремния и фтористых соединений, способных отравить работающего. Наряду с кратковременным отравлением, проявляющимся в виде головокружения, головной боли, тошноты, рвоты, слабости, отравляющие примеси могут откладываться в тканях организма человека и вызвать  хронические заболевания. Особое внимание обращается на концентрацию марганца, так как его наличие в воздухе, в количестве 0,3 мг/ и выше может вызвать тяжелые заболевания нервной системы.

Подаваемый в зону сварки углекислый газ не ядовит, но под действием высокой температуры дуги он разлагается на кислород и оксид углерода, который выходя из области высоких температур, вновь окисляется кислородом воздуха, превращаясь в углекислый газ.

Последний наиболее тяжелый, чем воздух и скапливается в нижних частях помещения, вытесняя воздух. Это может привести к нехватке кислорода для дыхания сварщика. Поэтому там, где ведется сварка в углекислом газе, а также в аргоне, необходимо устраивать отсосы из нижних частей помещений.

Правила обращения с баллонами для сжатых и сжиженных газов. Электросварщику в процессе работы приходиться пользоваться баллонами для сжатых (аргон, гелий и другие) и сжиженных (углекислый газ) газов. При работе с ними необходимо соблюдение следующих мер безопасности:

хранить баллоны следует в вертикальном положении с плотно навинченным предохранительным колпаком в специальных гнездах или клетках с барьерами;

не следует допускать падения баллонов, а также ударов их друг о друга;

баллоны нужно переносить на носилках или перевозить на тележках;

в летнее время баллоны необходимо защищать от нагрева солнечными лучами брезентом или другими средствами;

открывать вентиль баллона следует плавно, без рывка, пользоваться специальным ключом;

при замерзании баллонных вентилей и редукторов (что бывает при интенсивном отборе газа) отогревать можно только горячей водой (применять открытый огонь нельзя);

для понижения давления до рабочего следует пользоваться исправными газовыми редукторами, предназначенными для данного газа и окрашенными в соответствующий этому газу цвет.

Противопожарная безопасность. Причинами пожара при сварочных работах могут быть искры и капли расплавленного металла и шлака, неосторожное обращение с пламенем горелки при наличии горючих материалов вблизи рабочего места сварщика. Опасность пожара особенно следует учитывать на строительно-монтажных площадках и при ремонтных работах в не приспособленных для сварки помещениях.

Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать следующие противопожарные меры:

нельзя хранить вблизи от места сварки огнеопасные или легковоспламеняющиеся материалы, а также производить сварочные работы в помещениях, загрязненных промасленной ветошей, бумагой, отходами дерева;

запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел, жиров, бензина, керосина и других горючих жидкостей;

нельзя выполнять сварку и резку свежевыкрашенных масляными красками конструкций до полного их высыхания;

запрещается выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением и сосудов, находящихся под давлением;

нельзя проводить без специальной подготовки сварку и резку емкостей из - под жидкого топлива;

при выполнении в помещениях временных сварочных работ деревянные полы, настилы и помосты должны быть защищены от воспламенения листами асбеста или железа;

нужно постоянно иметь и следить за исправным состоянием противопожарных средств (огнетушителей), ящиков песком, лопат, ведер, пожарных рукавов, а также содержать в исправности пожарную сигнализацию;

после окончания сварочных работ необходимо выключить сварочный аппарат, а также убедиться в отсутствии горючих или тлеющих предметов. Средствами пожаротушения являются вода, пена, газы, пар, порошковые составы.

Для подачи воды в установку пожаротушения используют специальные водопроводы. Пена представляет собой концентрированную эмульсию диоксида углерода в водном растворе минеральных солей, содержащих пенообразующее вещество. При тушении пожара газами и паром используют диоксид углерода, азот, дымовые газы.

При тушении керосина, бензина, нефти, горящих электрических приборов запрещается применять воду и пенные огнетушители. В этих случаях следует пользоваться песком, углекислотными или сухими огнетушителями.

сварка межатомный инструмент

Список используемых источников

1. Акулов А.И. Сварка в машиностроении ТОМ 2 Москва «Машиностроение» 1978г - 462с.

. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка Москва «Академия» 2008г - 320с.

. Волченко В.И. Контроль качества сварных конструкций. Москва «Машиностроение» 1988г - 152с.

. Патон Б.Е. «Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением» - Москва «Машиностроение» 1974г - 768с.

. Патон Б.Е. «Оборудование для сварки» ТОМ IV - 6 Москва «Машиностроение» 1999г - 768с.

. Потапьевский АГ. «Сварка в защитных газах плавящимся электродом» Москва «Машиностроение» 2010 г. - 234с.

. Соломенцев Ю.М. «Безопасность жизнедеятельности в машиностроении» Москва «Высшая школа», 2002 г. - 310с.

. Алешин Н.П., Щербинский В.Г. «Контроль качества сварных работ» - Москва «Высшая школа», 1988 г .- 195с.

. Маслов Б.Г., Выборов А.П. «Производство сварных конструкций» Москва «Академия», 2010 г. - 288с.

. Гитлевич А.Д., Животинский Л.А., Клейнер А.И. «Альбом механического оборудования сварочного производства» Москва «Высшая школа» 1984 г - 154с.

. Фетисов Г.П., Карпман А.И., Матюнин В.М. «Материаловедение и технология металла» Москва «Высшая школа» 2001г - 638с.

. Каталог сварочного оборудования, региональное представительство ООО «ИТС - Сибирь» Красноярск.

Похожие работы на - Техпроцесс изготовления коробчатой балки

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!