Технология сборки и сварки подпятника

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Технология сборки и сварки подпятника

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Описание проектируемой конструкции, выбор способа сварки

Выбор сварочных материалов

Выбор электрода

Выбор сварочного оборудования

Контроль качества сварных соединений

Техника безопасности и пожарная безопасность

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Современный технический прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства. Сварка как высокопроизводительный процесс изготовления неразъемных соединений находит широкое применение при изготовлении металлургического, химического и энергетического оборудования, различных трубопроводов, в машиностроении, в производстве строительных и других конструкций.

Сварка - такой же необходимый технологический процесс, как и обработка металлов резанием, литье, ковка, штамповка. Большие технологические возможности сварки обеспечили ее широкое применение при изготовлении и ремонте судов, автомобилей, самолетов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других конструкций. Перспективы сварки как в научном, так и в техническом плане безграничны. Ее применение способствует совершенствованию машиностроения и развитию ракетостроения, атомной энергетики, радиоэлектроники.

О возможности применения «электрических искр» для плавления металлов еще в 1753 г. говорил академик Российской академии наук Г.Р.Рихман при исследованиях атмосферного электричества. В 1802 г. профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической дуги и указал возможные области ее практического использования. Однако потребовались многие годы совместных усилий ученых и инженеров, направленных на создание источников энергии, необходимых для реализации процесса электрической сварки металлов. Важную роль в создании этих источников сыграли открытия и изобретения в области магнетизма и электричества.

В 1882 г. российский ученый-инженер Н.Н.Бенардос, работая над созданием аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

В 1888 г. российский инженер Н.Г.Славянов предложил проводить сварку плавящимся металлическим электродом. С его именем связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, разработка флюсов для воздействия на состав металла шва, создание первого электрического генератора.

В середине 1920-х гг. интенсивные исследования процессов сварки были начаты во Владивостоке (В.П.Вологдин, Н.Н.Рыкалин), в Москве (Г.А.Николаев К.К.Окерблом). Особую роль в развитии и становлении сварки в нашей стране сыграл академик Е.О.Патон, организовавший в 1929 г. лабораторию, а затем Институт электросварки (ИЭС).

В 1924 - 1935 гг. в основном применяли ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством академика В.П.Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935 - 1939 гг. начали применять толстопокрытые электроды, в которых стержни изготавливали из легированной стали, что обеспечило широкое использование сварки в промышленности и строительстве. В 1940-е гг. была разработана сварка под флюсом, которая позволила повысить производительность процесса и качество сварных соединений, механизировать производство сварных конструкций. В начале 1950-х гг. в Институте электросварки им. Е.О.Патона создают электрошлаковую сварку для изготовления крупногабаритных деталей из литых и кованых заготовок, что снизило затраты при изготовлении оборудования тяжелого машиностроения.

С 1948 г. получили промышленное применение способы дуговой сварки в защитных газах: ручная сварка неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая сварка неплавящимся и плавящимся электродами. В 1950 - 1952 гг. в ЦНИИТМаше при участии МГТУ им. Н.Э.Баумана и ИЭС имени Е.О.Патона был разработан высокопроизводительный процесс сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа, обеспечивающий высокое качество сварных соединений.

В последние десятилетия создание учеными новых источников энергий - концентрированных электронного и лазерного лучей - обусловило появление принципиально новых способов сварки плавлением, получивших название электронно-лучевой и лазерной сварки. Эти способы сварки успешно применяют в нашей промышленности.

Сварка потребовалась и в космосе. В 1969 г. наши космонавты В.Кубасов и Г.Шонин и в 1984 г. С.Савицкая и В.Джанибеков провели в космосе сварку, резку и пайку различных металлов.

Газовая сварка, при которой для плавления металла используют теплоту горящей смеси газов, также относится к способам сварки плавлением. Способ газовой сварки был разработан в конце XIX в., когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена, я являлся основным способом сварки металлов. Наибольшее распространение получила газовая сварка с применением ацетилена. В настоящее время объем газосварочных работ в промышленности значительно сокращен, но ее успешно применяют при ремонте изделий из тонколистовой стали, алюминия и его сплавов, при пайке и сварке меди, латуни и других цветных металлов и их сплавов, наплавочных работах. Широко используют в современных производственных процессах газотермическую резку, например при выполнении заготовительных операций в цеховых условиях и на монтаже.

К сварке с применением давления относится контактная сварка, при которой используется теплота, выделяющаяся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока. Различают точечную стыковую, шовную и рельефную контактную сварку.

Основные способы контактной сварки разработаны в конце XIXв. В 1887 г. Н.Н.Бенардос получил патент на способы точечной и шовной контактной сварки между угольными электродами. Позднее, когда появились электроды из меди и ее сплавов, эти способы контактной сварки стали основными.

Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки в автомобилестроении при соединении тонколистовых штампованных конструкций кузова автомобиля. Стыковой сваркой соединяют стыки железнодорожных рельсов, стыки магистральных трубопроводов. Шовную сварку применяют при изготовлении тонкостенных емкостей. Рельефная сварка - наиболее высокопроизводительный способ сварки арматуры для строительных железобетонных конструкций. Конденсаторную контактную сварку широко используют в радиотехнической промышленности при изготовлении элементной базы и микросхем.

Одно из более развивающихся направлений в сварочном производстве - широкое использование механизированной и автоматической сварки. Речь идет как о механизации и автоматизации самих сварочных процессов (т.е. переходе от ручного труда сварщика к механизированному), так и о комплексной механизации, охватывающей все виды работ, связанные с изготовлением сварных конструкций (заготовительные, сборочные и др.) и созданием поточных и автоматических производственных линий. С развитием техники возникает необходимость сварки деталей разных толщин из разных материалов, в связи с этим постоянно расширяется набор применяемых видов и способов сварки. В настоящее время сваривают детали толщиной от нескольких микрометров (в микроэлектронике) до десятков сантиметров и даже метров (в тяжелом машиностроении). Наряду с конструкционными углеродистыми и низколегированными сталями все чаще приходится сваривать специальные стали, легкие сплавы и сплавы на основе титана, молибдена, хрома, циркония и других металлов, а также разнородные материалы.

В условиях непрерывного усложнения конструкций и роста объема сварочных работ большую роль играет правильная подготовка - теоретическая и практическая - квалифицированных рабочих-сварщиков.

Подпятник [thrust bearing] - упорный подшипник, опора вращающихся деталей прокатных станов и др. агрегатов (машин), восприним. только осевые нагрузки. Различают п. скольжения, у которых трущ. поверхности разделены слоем смазки, и п. качения (шарик, и ролик.).

ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА

Установка предназначена для восстановления до альбомных размеров под слоем флюса изношенных поверхностей (подпятник и наклонные плоскости) надрессорных балок тележек грузовых вагонов.

Восстановление изношенных поверхностей производится автоматической электродуговой наплавкой износостойкой проволокой сплошного сечения марки Св-08ХГ2СМФ d=2-3мм. Установка представляет из себя вращающуюся сварочную головку смонтированную на станине и имеющую возможность перемещаться вдоль станины с маршевой и рабочей скоростями, а также вверх-вниз, в необходимых пределах. Изношенная балка устанавливается на манипулятор и подводиться приводом в зону наплавки.

При необходимости балка может поворачиваться приводом относительно продольной оси на нужный угол в пределах от 0° до 360°.

Подпятниковое место надрессорной балки восстанавливается вращающейся сварочной головкой по спирали с автоматическим смещением электрода на шаг наплавки. При этом надрессорная балка остается неподвижной. Наплавка внутренней цилиндрической части наружного бурта ведется кольцевыми валиками со смещением электрода на шаг наплавки снизу-вверх.



ВЫБОР СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Выбор типа и марки электрода зависит от марки свариваемой стали, толщины листа, пространственного положения, условий сварки и эксплуатации сварной конструкции.

Металл, используемой в сварной конструкции представляет собой металл марки Ст 3 пс - углеродистая сталь обыкновенного качества, полуспокойная.

Таблица №1. Механические свойства стали при 20?С.

Марка стали	Временное сопротивление разрыву	Предел текучести	Относительное удлинение	Относительное сужение	Твердость, НВ
	Кгс/мм?, не менее	Кгс/мм?, не более	%, не менее	%, не более	не более
СТ 3 пс	38	25	26	---	---

Таблица №2. Химический состав сталей, %

Марка стали	углерод	кремний	марганец	хром	никель	сера	фосфор	медь
						не более
СТ 3 пс	0.14-0.22	0.05-0.15	0.40-0.65	< 0.3	< 0.3	0.05	0.04	0.3

Все это показывает, что свариваемость металла зависит от состава металла, его физических свойств, технологии сварки, формы и размеров изделия, условий эксплуатации. При назначении технологии сварки учитывают свариваемость стали, которую оценивают по эквиваленту углерода:

Сэкв. = С + Мn + Сr + Мо + V + Ni + Си 6 5 15

1 5 6 2

Сэкв. = 0.14 + 0.40 + 0.3 + 0 + 0 + 0.3 + 0.3 = 0.14 + 2 + 1.8 + 1.2 = 0.19

6 5 15 30

С учетом этого показателя Ст 3 пс относится к 1 группе свариваемости: хорошо свариваемые. Характеристика: свариваются любыми способами без применения особых приемов (подогрева, термической обработки).

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДА

Выбор типа и марки электрода зависит от марки свариваемой стали, толщины листа, жесткости изделия, температуры окружающего воздуха при сварке, пространственного положения, условий эксплуатации сварного изделия и др. Тип электрода зависит от временного сопротивления разрыву выбранной стали. Временное сопротивление разрыву стали Ст 3 пс равно 38 кгс/мм?, что соответствует электроду типа Э46. Марку электрода типа Э46 выбираем МР-3.

Таблица №3. Характеристика электрода

Тип электрода

Марка электрода

Предел текучести, МПа

Временное сопротивление разрыву, МПа

Относительное удлинение, %

Относительное сужение, %

Ударная вязкость, Дж/см?, при температуре ?С.

Угол загиба, б, … ?

Коэффициент наплавки, г/(А*ч)

Род тока

Пространственное положение

+ 20

- 40

Э46

МР-3

380

480

25

65

15

10

180

7.8

Переменный и постоянный обратной полярности

Любое

Покрытие электрода марки МР-3 состоит из рутила (50%), талька, мрамора, каолина, ферромарганца, целлюлозы и жидкого стекла.

Рутиловые покрытия при сварке менее вредны для дыхательных органов сварщика, чем другие; шлак на шве образуется тонкий, быстро затвердевающий и поэтому рутиловыми электродами можно выполнять швы в любом положении.

ВЫБОР СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Выбранные нами электроды позволят вести сварку на переменном и постоянном токе обратной полярности, т.е. нужен трансформатор.

Сварочный трансформатор преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты и служит для питания сварочной дуги.

Трансформатор имеет стальной сердечник (магнитопровод) и две изолированные обмотки. Обмотка, подключенная к сети, называется первичной, а обмотка, подключенная к электрододержателю и свариваемому изделию - вторичной.

Для надежного зажигания дуги вторичное напряжение сварочных трансформаторов должно быть не менее 60 - 65 В; напряжение дуги при ручной сварке обычно не превышает 20 - 30 В.

Сварочный трансформатор состоит из корпуса 1, внутри которого укреплен замкнутый магнитопровод 4 (сердечник), собранный из большого количества листов электротехнической стали.

На боковых стержнях магнитопровода расположено по одной катушке первичной 12 и вторичной 11 обмоток трансформатора. Каждая пара первичных и вторичных катушек соединена между собой параллельно.

Если по первичной обмотке (12) с большим числом витков пропускать переменный ток от сети напряжения 220 или 380 В, то он будет намагничивать сердечник трансформатора (4), создавая в нем переменный магнитный поток, который, воздействуя на вторичную обмотку (11)трансформатора с меньшим числом витков, будет создавать в ней индуктированный переменный ток меньшего напряжения, но большей силы.

Катушки первичной обмотки (12) подвижны и от них сварочный ток подается на электрод и изделие.

Провода сварочной цепи присоединяют к зажимам 2.

Сварочный ток плавно регулируется изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.

Для этой цели служит вертикальный винт 9 с ленточной резьбой, который оканчивается рукояткой 5. Ходовая гайка 10 винта, жестко связанная с катушками вторичной обмотки, перемещается вверх или вниз в зависимости от направления вращения винта.

При вращении рукоятки по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, магнитная связь между ними увеличивается и сварочный ток растет. При вращении рукоятки против часовой стрелки сварочный ток соответственно уменьшается. Для установки необходимого сварочного тока на крышке 8 корпуса трансформатора расположена шкала 7.

С целью улучшения условий естественного охлаждения обмоток трансформатора и магнитопровода в нижней части корпуса предусмотрены прорези 13.

С этой же целью крышка несколько приподнята над корпусом.

Для удобства перемещения трансформатор снабжен колесами 14 и двумя ручками 3.

Для подъема трансформатора предусмотрен рым-болт 6.



Таблица №4. Технические характеристики сварочных трансформаторов

Трансформатор	Напряжение холостого хода, В	Сила сварочного тока, А	Коэффициент мощности	Коэффициент полезного действия, %	Потребляемая мощность, кВ*А	ПН, % при номинальном токе	Масса, кг
		Номинальный	Пределы регулирования
ТС-300	63	300	30-395	0,51	84	20	60	180

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Работоспособность сварных соединений и конструкций во многом определяется качеством сварных швов. При обработке материалов, в том числе и при сварке, практически всегда образуются различные дефекты.

При сварке плавлением образование дефектов определяется характером взаимодействия жидкого и твердого металлов, а также металлов с газами и шлаком. Основными причинами образования дефектов при сварке являются нарушение технологии сварки и низкая квалификация сварщика.

Дефекты сварных соединений делятся на внутренние и наружные. К наружным дефектам относятся:

Дефекты формы шва (неравномерная высота и ширина шва, разная высота катетов);

Подрезы (углубления в основном металле, идущие по краям сварного шва);

Прожоги (сквозные отверстия в сварном шве);

Кратеры (незаплавленные углубления в месте обрыва дуги);

Поры (газовые пузыри);

Трещины (частичное разрушение сварного соединения в виде разрыва);

Свищи (конусообразные крупные поры, вышедшие на поверхность шва).

К внутренним дефектам относятся: трещины не выходящие на поверхность сварного соединения, внутренние поры, непровары и несплавления, шлаковые включения.

Важнейшим условием обеспечения качества сварных изделий является организация и систематическое осуществление контроля, который должен не только фиксировать наличие дефектов сварных соединений, но и предупреждать их появление.

Контроль качества сварных соединений осуществляется в три этапа:

Предварительный контроль, проведенный до начала сварочных работ.

Операционный контроль в процессе сборки и сварки.

Заключительный: контроль качества готовых сварных соединений. Предварительный контроль проводится до начала сварочных работ и включает в себя:

- проверку качества основного металла и сварочных материалов;

- состояние и соответствие технологии работ сварочного оборудования;

качество сборки металлоконструкции под сварку (подготовка кромок, зазор, прихватки);

проверку квалификации сварщиков.

Операционный (текущий) контроль включает в себя проверку элементов технологии и техники сварки в процессе выполнения работ (режим сварки, последовательность выполнения швов, технику наложения швов и т.д.).

Заключительный контроль осуществляет проверку качества сварки в готовом изделии. Для этой цели существуют следующие виды контроля:

Внешний осмотр и измерение сварных соединений.

Испытание на плотность.

Просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами, контроль ультразвуком, магнитные методы контроля, механические и металлографические испытания.

Вид контроля качества сварных соединений выбирают в зависимости от назначения изделия и требований, которые предъявляют к этому изделию в соответствии с техническими условиями или ГОСТом.

Из всех видов заключительного контроля наиболее применяемым, простейшим и необходимым является внешний осмотр и измерение сварных швов. Внешним осмотром выявляют несоответствие шва геометрическим размерам, подрезы, прожоги, кратеры, наружные трещины, свищи и поры, наплывы.

Внешний осмотр производится невооруженным глазом или с помощью лупы 4-7 кратного увеличения. Перед осмотром сварные швы и прилегающая к ним поверхность основного металла на ширину не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений.

Испытание швов на плотность производят при сварке трубопроводов, емкостей, котлов гидравлическим, пневматическим, вакуумным способами.

Просвечивание, контроль ультразвуком, магнитные методы контроля применяются для обнаружения возможных внутренних дефектов сварного соединения.

Механические испытания сварных соединений включают испытание на растяжения, изгиб, на ударную вязкость. Для испытаний из контрольных стыков вырезают образцы механическим способом или огневой резкой. Механические испытания выполняют в основном при контроле квалификации сварщика.

Металлографические испытания включают исследование макро и микроструктуры различных зон сварного соединения на образцах, вырезанных из контрольных стыков. Применяются в основном при контроле сварочных материалов.

сварка электрод сталь пространственный

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Сварочные работы относят к категории работ с повышенной степенью опасности, что обусловливает повышенные требования к организации рабочих мест, обслуживанию аппаратуры и оборудования. Нарушение этих требований запрещено, чтобы избежать травматических случаев (отравление газом, поражение электротоком и др.). Сварщику при выполнении работ приходится работать при электрическом токе силой свыше 1000 А и напряжении от 24 до 220/380 В. Применяемые при газовой сварке, наплавке и резке металлов кислород и горючие газы подаются к месту работы в сжатом состоянии, чаще под высоким давлением. Горючие газы, смешиваясь с воздухом или кислородом, взрываются от искры любого происхождения, открытого пламени, нагретого тела и других тепловых импульсов. Широко используемый газ - ацетилен, даже если отсутствует кислород и воздух, взрывоопасен. Серьезная опасность возникает при получении ацетилена в специальных генераторах на месте производства работ.

Высокой химической активностью обладает кислород, находящийся под большим давлением в баллоне, особенно при соприкосновении с различными маслами и жирами - животными, минеральными или растительными. Резка металлов сопровождается выбросом из места разреза большого количества расплавленного металла и шлака.

Все это делает место выполнения сварочных работ зоной повышенного риска.

Рассмотрим основные опасности и вредности при сварке.

Опасность отравления. Сварочные работы сопровождаются загрязнением воздушной среды рабочей зоны сварочным аэрозолем, в состав которого входят оксиды различных металлов и газы, оказывающие вредной воздействие на организм человека.

Оксида марганца образуются при электродуговой сварке и наплавке сталей, содержащих марганец, или при выполнении этих работ марганецсодержащими материалами. Попадая в организм человека через органы дыхания или пищеварения, оксиды марганца вызывают хронические, а при высоких концентрациях - и острые отравления, поражают центральную нервную систему, вызывают изменения в легких, печени. Характерные признаки отравления: головная боль, головокружение, изжога, боли в конечностях.

Оксиды хрома образуется при электродуговой сварке и наплавке сталей аустенитными электродами. В малых концентрациях оксиды хрома раздражают слизистую оболочку носа, вызывая насморк, небольшое кровотечение; при увеличение концентрации наблюдается омертвение отдельных участков слизистой оболочки носа, ее изъявление и даже прободение хрящевой части носовой перегородки. Отравление обычно характеризуется головными болями, общей слабостью, склонностью к воспалительным процессам желудочно-кишечного тракта, токсичной желтухе.

Двуокись кремния находится в значительных количествах в аэрозоле сварочной дуги, что объясняется наличием кремния и его соединений в электродных покрытиях, в применяемом флюсе и т.д. Двуокись кремния оказывает вредное действие на органы дыхания, вызывая специфическое заболевание - силикоз. Наиболее характерные признаки - одышка, боль в груди, сухой кашель.

Фтористые соединения в сварочном аэрозоле образуются в результате электродуговой сварки и наплавки стали электродами, содержащими фтористые соединения в покрытии, а также при сварке под фторсодержащими флюсами. Попадая в органы дыхания, фтористый водород сильно раздражает верхние участки дыхательного пути, вызывая чихание, носовое кровотечение, потерю обоняния и т.д.

Окись углерода - газ, встречающийся всюду, где есть условия неполного сгорания веществ, содержащих углерод. Предельно допустимая концентрация окиси углерода в рабочей зоне не должна превышать 30 мг/м³. Наиболее характерные признаки отравления - головная боль, боль в висках, головокружение, слабость, рвота, потеря сознания.

Оксиды азота образуются из воздуха в сварочной дуге и при газопламенной обработке металлов. Контактируя с влажной поверхностью легких, оксиды азота образуют азотную кислоту, поражающую легкие.

Озон - газ, образующийся в местах электрических разрядов, под действием ультрафиолетовых лучей, при электродуговой сварке и наплавке в среде защитных инертных газов. Предельно допустимая концентрация озона в рабочей зоне не должна превышать 0,1 мг/м³. Повышение допустимой концентрации оказывает вредное действие на органы дыхания. Наиболее характерные признаки отравления - сухость во рту, загрудные боли, кашель, жжение в желудке. Токсичность озона значительно повышается при наличии в воздухе оксидов азота: их совместное действие на организм во много раз сильнее, чем порознь.

Ацетилен в допустимых концентрациях для здоровья человека неопасен. В случае превышения допустимых концентраций он в смеси с воздухом вызывает удушье. Для газопламенной обработки металлов применяют не чистый, а технический ацетилен, содержащий некоторые весьма ядовитые примеси. К ним относят фосфористый и мышьяковистый водород, окись углерода и т.п. Эти примеси на качество газосварочных работ существенного влияния не оказывают, но вредно действуют на организм человека.

Фосфористый водород (фосфин) - бесцветный газ с запахом гнилой рыбы, сильнейший яд, поражает преимущественно нервную систему, нарушает обмен веществ, оказывает вредное действие на кровеносные сосуды, органы дыхания, печень, почки. Наиболее характерные признаки отравления - боль в груди, чувство холода, позже бронхит, озноб, ощущения стеснения в груди, резкое удушье, жгучая боль в затылке, головокружение, глухота, нетвердая походка. Не исключена через некоторое время смерть, а при высоких концентрациях может наступить мгновенная смерть.

Пары и окись цинка образуются при сварке и наплавке медноцинковых сплавов (латуни, бронзы и т.д.), а также оцинкованных и окрашенных цинкосодержащими красками деталей. Превышение допустимых концентраций может вызвать заболевание, называемое литейной лихорадкой. Наиболее характерные признаки отравления: сладковатый привкус во рту, плохой аппетит, иногда усиленная жажда, повышение температуры тела. Для поддержания нормальной воздушной среды необходимо следить за тем, чтобы процесс сварки, наплавки и резки цинкосодержащих сплавов происходил без выделения белого дыма - окислившихся паров цинка. С этой целью применяют специальный присадочный материал, содержащий кремний.

Пары и окись свинца образуются при газовой сварке деталей аккумуляторов, а также деталей машин, окрашенных красками со свинцом или с его неорганическими соединениями. Попавший в организм свинец поражает центральную нервную систему и органы пищеварения. Наиболее характерные признаки отравления - металлический привкус во рту, плохой аппетит головная боль, общий упадок сил. Газопламенную обработку свинца и машин, окрашенных свинцовыми красками, выполняют при интенсивной вентиляции рабочих мест с применением местных отсосов пылегазового факела.

Опасность поражения глаз и ожоги. Сварка и наплавка открытой электрической дугой сопровождаются выделен6ием мощной лучистой и тепловой энергии. Такая энергия способна вызывать поражение глаз и ожоги незащищенных частей тела. Яркость незащищенной электрической дуги превышает 16 000 стильб. Нормальное зрение человека способно безболезненно воспринимать яркость не более одного стильба. Вредное действие оказывают не только видимые световые лучи, но и невидимые ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Они вызывают воспаление слизистой оболочки глаз, если действуют в течение 10…30 с на расстояние до 1 м от источника излучения, а более 30 с - в радиусе до 5 м. Результат действия лучистой энергии - резкая боль в глазах, светобоязнь, электроофтальмия.

На незащищенных частях тела лучистая и тепловая энергия вызывает покраснение и ожоги различной степени. Степень ожога зависит от расстояния от источника излучения до незащищенных частей тела.

Ожоги могут быть от разлетающихся брызг расплавленного металла и шлака. Особенно интенсивное разбрызгивание может быть при сварке и наплавке электрической дугой переменного тока.

Опасность поражения электрическим током. При касании талом незащищенных токоведущих частей сварочных трансформаторов, выпрямителей, преобразователей и другого оборудования под напряжением возможно поражение электрическим током.

Безопасным для человека является электроток менее 1 мА. С возрастанием силы тока опасность поражения резко увеличивается.

Весьма существенный фактор, определяющий ток, проходящей через тело, - его сопротивление. Главный элемент, обладающий значительным сопротивлением протеканию электрического тока, - кожный покров человека. Сопротивление кожного покрова резко падает при его увлажнении, увеличении площади контакта с токоведущими частями, при наличии ранений в зоне контакта и т.д.

Опасность тяжелого исхода возрастает, если действию электрического тока подвергаются лица, страдающие болезнями сердца, органов внутренней секреции, нервной системы, туберкулезом, повышенной потливостью, а также лица в нетрезвом состоянии.

Правила безопасности при сварочных работах. Все сварочные и другие огневые работы должны выполняться в соответствии с требованиями «Правил безопасности при работе с инструментом и приспособлениями». Рассмотрим некоторые из них.

Общие положения. К электросварочным, газосварочным и другим огневым работам допускаются лица моложе 18 лет, прошедшие специальную подготовку и проверку теоретических знаний, практических навыков, знаний инструкций по технике безопасности и правил пожарной безопасности и имеющие «Удостоверение сварщика», запись в квалификационным удостоверении о допуске к выполнению специальных работ и специальный талон по технике пожарной безопасности. Талон действителен только при наличии квалификационного удостоверения и дает право на проведение огневых работ. В талоне отмечают допущенные рабочим нарушения правил пожарной безопасности, а при грубых нарушениях талон изымают, что влечет за собой внеочередную проверку знаний с выдачей нового талона.

Электросварщики должны иметь группу по электробезопасности не ниже II. Все сварщики должны ежегодно проходить проверку знаний инструкции по охране труда. При перерыве в работе по специальности свыше 6 мес., а также после временного отстранения за нарушение технологии и низкое качество работ сварщики перед допуском к работе подвергаются внеочередной проверке знаний.

Электросварочные работы. Проходы между однопостовыми источниками сварочного тока для сварки плавлением, резки, наплавки должны быть шириной не менее 0,8 м, между многопостовыми источниками - не мене 1,5 м, расстояние от одно- и многопостовых источников сварочного тока до стены должно быть не менее 0,5 м.

Проходы между группами сварочных трансформаторов должно иметь ширину не менее 1 м. Расстояние между сварочными трансформаторами, стоящими рядом в одной группе, должно быть не менее 0,1 м, между сварочными трансформатором и ацетиленовым генератором - не менее 3м.

Регулятор сварочного тока может размешаться рядом со сварочным трансформатором или над ним. Запрещается установка сварочного трансформатора над регулятором тока.

Одно- и многопостовые сварочные установки должны быть защищены предохранителями или автоматическими выключателями со стороны питающей сети. Установки для ручной сварки должны быть снабжены указателями со стороны питающей сети. Установки для ручной сварки должны быть снабжены указателями значения сварочного тока (амперметром или шкалой на регуляторе тока). Многопостовые сварочные агрегаты кроме защиты со стороны в общем проводе сварочной цепи и предохранители на каждом проводе к сварочному посту.

При ручной сварке внутри емкостей и сварке крупногабаритных изделий следует применять переносные портативные местные отсасывающие устройства, снабженные приспособлениями для быстрого и надежного крепления вблизи зоны сварки.

Запрещается производство электросварочных работ во время дождя и снегопада при отсутствии навесов над электросварочным оборудованием и рабочим местом.

При электросварочных работах в производственных помещениях рабочие места сварщиков должны быть отделены от смежных рабочих мест и проходов несгораемыми экранами (ширмами, щитами) высотой не менее 1,8м.

При сварке на открытом воздухе такие ограждения следует ставить в случае одновременной работы нескольких сварщиков рядом друг с другом и на участках интенсивного движения людей.

Электросварщики, работающие на высоте, должны иметь специальные сумки для электродов и ящики для сбора огарков. Запрещается разбрасывать огарки.

При электросварочных работах в сырых местах сварщик должен находиться на настиле из сухих досок или на диэлектрическом ковре.

При любых отлучках с места работы сварщик обязан отключить сварочный аппарат.

При электросварочных работах сварщик и его подручные должны пользоваться индивидуальными средствами защиты:

защитной каской из токонепроводящих материалов, которая должна удобно сочетаться со щитком, служащим для защиты лица и глаз;

защитными очками с бесцветными стеклами для предохранения глаз от осколков и горячего шлака при зачистках сварных швов молотком или зубилом;

рукавицами, рукавицами с крагами или перчатками, специальной одеждой из искростойких материалов с низкой электропроводностью, кожаными ботинками.

При сварочных работах в условиях повышенной опасности поражения электрическим током (сварка в резервуарах и др.) электросварщики кроме спецодежды должны быть обеспечены диэлектрическими перчатками, галошами и ковриками и при соприкосновении с холодным металлом - наколенниками и наплечниками.

Газосварочные работы. Запрещается хранить баллоны с кислородом в одном помещении с баллонами с горючим газом, а также с карбидом кальция, красками и маслами (жирами). Пустые баллоны следует хранить отдельно от баллонов, наполненных газом.

Баллоны необходимо перемешать на специально предназначенных для этого тележках, контейнерах и других устройствах, обеспечивающих устойчивое положение баллонов.

Запрещается переноска баллонов на руках или плечах.

В рабочем положении и при хранении баллоны должны находиться в вертикальном положении, но приняв меры против опрокидывания.

Баллоны, имеющие неисправные вентили, трещины и коррозию корпуса, заметное изменение формы, окраску и надписи, не соответствующие требованиям Госгортехнадзора, а также баллоны с истекшим сроком освидетельствования подлежат немедленному изъятию из эксплуатации и направлению на ремонт на газонаполнительную станцию или в специальные ремонтные мастерские.

Баллон с утечкой газа не должен приниматься для работы или транспортирования.

Во время работы на сварочном посту должно быть одновременно не более двух баллонов (с кислородом и с горючим газом).

В сварочной мастерской при наличии не более 10 сварочных постов допускается для каждого поста иметь по одному запасному баллону с кислородом и горючим газом. При наличии в мастерской более 10 сварочных постов должно быть организовано централизованное снабжение газами.

Запасные баллоны должны храниться в специальных пристройках к мастерской или в местах, огражденных стальными щитами.

Запрещается подогревать баллоны для повышения давления.

Если давление в баллоне окажется выше допустимого, то необходимо кратковременным открыванием вентиля выпустить часть газа в атмосферу или охладить баллон холодной водой в целях понижения давления.

При выпуске газа из баллона или продувке вентиля или горелки рабочий должен находиться в стороне, противоположной направлению струи газа.

При проведении газосварочных и газорезательных работ запрещается курить и пользоваться открытым огнем на расстоянии менее 10 м от перепускных рамповых (групповых) установок баллонов с горючими газами и кислородом, ацетиленовых генераторов и иловых ям и менее 5 м от отдельных баллонов с кислородом и горючими газами.

При обращении с пустыми баллонами из-под кислорода и горючих газов должны соблюдаться такие же меры безопасности, как и при обращении с наполненными.

Использовать баллоны с кислородом и горючими газами можно только при наличии на них редуктора.

Редукторы должны иметь предохранительный клапан, установленный в рабочей камере.

Редуктор окрашивается в тот же цвет, что и соответствующий баллон.

Перед установкой редуктора и газопроводящего шланга необходимо проверить, для какого газа они предназначены. Боковые штуцера на баллонах для горючих газов должны обязательно иметь левую резьбу, а на баллонах, наполняемых кислородом, - правую.

Запрещается присоединять к кислородному баллону редуктор и шланг, предназначенные для горючего газа.

Замерзшие редукторы следует отогревать чистой горячей водой, не имеющей следов масла. Запрещается использовать для этих целей открытый огонь и электрический подогрев.

Общая длина шлангов для газовой резки и сварки должна быть не более 30 м. Шланг должен состоять не более чем из трех отдельных кусков, соединенных между собой двусторонними специальными гофрированными ниппелями, закрепленных хомутами.

При производстве монтажных работ допускается применение шлангов длиной до 40 м. Использование шлангов длиной свыше 40 м допускается только в исключительных случаях с разрешения руководителя работ и инженера-инспектора по технике безопасности и производственной санитарии.

Для присоединения к горелке или резаку шланги должны быть продуты рабочим газом. Закрепление газопроводящих шлангов на присоединительных ниппелях горелок, резаков и редукторов должно быть надежным. Для этой цели следует применять стяжные хомутики. Допускается вместо хомутиков закреплять шланги мягкой отожженной (вязальной) проволокой не менее чем в двух местах по длине ниппели. На ниппели водяных затворов шланги должны плотно надеваться, но не закрепляться.

Переносные ацетиленовые генераторы должны устанавливаться на открытом воздухе или под навесом. Для выполнения временных работ допускается установка ацетиленовых генераторов в производственных и служебных помещениях объемом не менее 300 м³ на каждый аппарат при условии, что эти помещения хорошо проветриваются. Если генератор устанавливают в одном помещении, а газосварочные работы производят в другом, смежном помещении, то объем помещения, в котором устанавливают генератор, должен быть не менее 100 м³ на каждый аппарат.

Ацетиленовые генераторы необходимо ограждать и размещать не ближе 10 м от мест проведения сварочных работ, от открытого огня и нагретых предметов, от мест забора воздуха компрессорами и вентиляторами.

При газопламенной обработке, особенно при кислородно-флюсовой и воздушно-пламенной резке и газотермическом напылении, выделяется большое количество вредных веществ, поэтому нужно обеспечить не только нормальные санитарно-гигиенические условия в зоне работы, но и чистку газов, выбрасываемых в атмосферу, от металлической пыли и оксидов вредных газов.

По окончании работы вентили баллонов, задвижки газопроводов должны быть закрыты. Нажимные винты редукторов должны быть вывернуты до полного освобождения пружин. Газы из шлангов выпускают в атмосферу, после чего вентили горелок и резаков плотно закрывают. При длительных перерывах в работе шланги отсоединяют от источников газопитания и сворачивают в бухту. Затем отключают электропитание (для оборудования, имеющего его). Вентиляцию отключают после выполнения всех перечисленных ранее действий. На рабочих местах не должны оставаться тлеющие предметы (ветошь, изоляционный материал, а также расплавленный и горячий металл).

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 помещениях, не приспособленных для сварки.

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 ветошью, бумагой, древесными отходами и т.п.;

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 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 противопожарные средства - огнетушители, ящики с песком, лопаты, ведра, пожарные рукава и т.п. - и следить за их исправным состоянием, а также содержать в исправности пожарную сигнализацию;

после окончания сварочных работ необходимо выключить сварочный аппарат, а также убедиться в отсутствии горящих и тлеющих предметов.

Средства пожаротушения - вода, пена, газы, пар, порошковые составы и др. Для подачи воды в установки 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 и др.

Запрещается применять воду и пенные огнетушители при тушении керосина, бензина, нефти, горящих электрических проводов. В этих случаях следует пользоваться песком, углекислотными и сухими огнетушителями.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1) Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов: учебник для нач. проф. образования / Г.Г.Чернышов.- 3-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2007.- 496 с.

2) Николаев А.А., Герасименко А.И. Электрогазосварщик: Учебное пособие для профессиональных лицеев и училищ. Изд. 5-е.- Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2005.- 320 с.

3) Чернышов Г.Г. Технология электрической сварки плавлением: учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / Г.Г. Чернышов.- М.: Издательский центр «Академия», 2006.- 448 с.

4) Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ: Учеб. пособие для нач.проф.образования / О.Н. Куликов, Е.И. Ролин.- М.: Издательский центр «Академия», 2004.- 176 с.

5) Рыбаков В.М. Дуговая и газовая сварка: Учеб. для профессиональных учебных заведений.- 3-е изд., доп.- Красноярск: ПИК «Офсет», 1996г.- 384 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru