Ііі інші види зварювання
Технологічний процес зварювання кузова великовантажного автомобіля крім механізованого та автоматичного зварювання в середовищі захисних газів можна також виконувати за допомогою інших видів зварювання, наприклад ручним зварюванням неплавким електродом у захисному газі; автоматичним та напівавтоматичним дуговим зварюванням під флюсом; ручним дуговим зварюванням покритими електродами.
При ручному зварюванні неплавким електродом у середовищі захисних газів захисний газ (аргон, гелій) підводиться у зону дуги по мундштукові, всередині якого розташований неплавкий (зазвичай вольфрамовий) електрод. Дуга горить між електродом і основним металом, причому плавиться тільки основний метал. Для заповнення зазору в дугу вводиться присаджувальний пруток. Цей спосіб застосовується при зварюванні високолегованих сталей та кольорових металів.
При автоматичному дуговому зварюванні під флюсом електрична дуга горить під шаром флюсу, який захищає розплавлений метал шва від дії кисню та азоту повітря. Електродвигун зварювальної головки через редуктор обертає подавальний ролик, а електродний дріт, який надходить з бухти, проходить між подавальними та притискаючими роликами і надходить в дугу зі швидкістю, рівною швидкості його плавлення. Флюс з бункера зсипається по трубці вниз і закриває зварювальну ванну. Одночасно з цим вся установка рухається вздовж кромок зварюваних деталей. При цьому способі зварювання досягається велика продуктивність та забезпечується висока якість шва.
При напівавтоматичному дуговому зварюванні під флюсом, на відміну від автоматичного, електродний дріт з бухти подавальним механізмом подається у тримач по довгому гнучкому шлангу. Тримач, який обладнаний бункером для флюсу, пересувають вздовж шва вручну. Цей спосіб знаходить широке застосування при зварюванні коротких швів у важкодоступних місцях.
Автоматичне та напівавтоматичне зварювання плавким електродом у середовищі захисних газів відрізняється від зварювання під флюсом тим, що для захисту рідкого металу від впливу кисню та азоту повітря замість флюсу застосовується захисний газ. Електродний дріт за допомогою подавальних роликів направляється через струмопровідний мундштук у зону дуги. Захисний газ (аргон, гелій, вуглекислий газ, азот) подається через газове сопло.
Для попередження пористості у наплавленому металі кромки зварних з’єднань необхідно зачищати від іржі, бруду, мастила і вологи на ширину до 30 мм з обох боків від вісі шва. В залежності від ступеня забруднення кромки можна очищувати протиранням ганчірками, сталевими щітками, абразивними кругами, а також знежирюванням з наступним травленням. Слід відмітити, що при зварюванні у захисних газах окалина практично не впливає на якість зварного шва, тому деталі після газового різання можуть зварюватися одразу після зачищання та видалення шлаку.
Режим автоматичного та напівавтоматичного зварювання під шаром флюсу характеризується слідуючими основними параметрами: величиною зварювального струму, напругою дуги, швидкістю зварювання. До особливостей режиму зварювання також відноситься: положення електроду (зварювання вертикальним електродом, кутом назад і кутом вперед), положення виробу (зварювання «на підйом», та зварювання «на спуск»), форма підготовки кромок (кут розробки, величина притуплення та зазору), величина вильоту електроду, марка та грануляція флюсу, рід струму й полярність, діаметр електроду.
Якість шва при автоматичному або напівавтоматичному зварюванні залежить від техніки виконання процесу зварювання.
Газове зварювання при виконанні технологічного процесу зварювання кузовів великовантажних автомобілів не застосовується через велику товщину зварюваних деталей, що призводить значного зниження продуктивності процесу зварювання та збільшення зони нагрівання.
При ручному дуговому зварюванні покритими електродами теплота, яка необхідна для розплавлення основного металу та електродного стрижня, утворюється в результаті горіння зварювальної дуги, яка має високу температуру (4000 – 60000 С). розплавлені основний та електродний метали змішуються у зварювальній ванні та по мірі просування дуги швидко тверднуть, утворюючи зварний шов. Електродне покриття, нанесене на стрижень електрода, складається з різних компонентів, які при розплавленні кисню й азоту повітря.
4. ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ
4.1. Обладнання робочого місця зварника
Робочим місцем зварника є закріплений за робітником або бригадою ділянка виробничої площі, оснащеної відповідно до вимог здійснюваного технологічного процесу певним устаткуванням, інструментом, пристосуваннями і т.д.
При обслуговуванні робочого місця необхідно:
- своєчасно отримувати змінні завдання, наряди і креслення;
- підтримувати устаткування в працездатному стані;
- своєчасно доставляти на робоче місце матеріали, заготовки, електроди і т.п.;
- контролювати якість продукції, що виготовляється;
- підтримувати належний порядок на робочому місці.
Робоче місце зварника називають зварювальним постом. Він може бути стаціонарним або пересувним (рисунок 4.1).
Рисунок 4.1 - Зварювальний пост
Залежно від виконуваної роботи і габаритів зварюються конструкцій зварювальний пост розташовують у спеціальних зварювальних кабінах або безпосередньо на виробі.
Робочі кабіни служать для захисту зварників від випромінювання дуги в постійних місцях зварювання.
При зварюванні невеликих виробів робочі місця обладнують зварювальними кабінами розміром 2000x2000 або 2000х3000 мм. Стіни кабін мають висоту 1800...2000мм, а для кращої вентиляції підняті над підлогою на 200...300мм. В якості матеріалу для стін використовують тонколистову сталь або вогнетривкі матеріали (рисунок 4.2).
Рисунок 4.2 - Обладнання зварювальної кабіни:
1- вентиляція; 2- робочий стіл; 3- ящик для електродів; 4- ящик для деталей; 5- діелектричний ковбик; 6- запальник; 7- газовий рукав; 8- стілець; 9- газовий балон; 10- прямий провід; 11- джерело живлення дуги; 12- заземлення; 13- зворотній провід; 14- ящик для відходів.
Стіни фарбують у світлі тони вогнестійкою фарбою, яка добре поглинає ультрафіолетові промені зварювальної дуги. Дверний отвір в кабіні закривають брезентовою завісою на кільцях, просоченим вогнестійким складом. Підлогу в кабінах настилають з вогнетривкого матеріалу: цегли або бетону. Кабіни повинні бути освітлені денним або штучним світлом, а також оснащені вентиляцією. Крім загальної вентиляції в них встановлюють місцеві відсмоктувачі, що поглинають шкідливі гази і пил безпосередньо із зони зварювання (рисунок 4.3).
Рисунок 4.3 - Схема відсмоктування газів, які виділяються при зварювальних роботах: 1 - повітропровід; 2 - шибер; 3 - повітроприймач; 4 - штампована решітка; 5 - козирок.
Для складання і зварювання деталей усередині кабіни встановлюють металевий зварювальний стіл висотою 500...600мм для роботи сидячи і близько 900 мм для роботи стоячи площею близько 1м2. До столу приварюють сталеві болти для кріплення струмопідвідних проводів від джерела зварювального струму і для проводу заземлення столу. Збоку столу є гнізда для зберігання електродів. У шухляді столу зберігають інструмент, а також технологічну документацію. Для зручності роботи в кабіні встановлюють металевий стілець з підйомним сидінням, виготовленим з неелектропровідного матеріалу (дерево, пластмаса та ін.) Під ногами у зварника повинен знаходитися гумовий килимок.
4.2 Початок і кінець роботи
4.2.1 Обов'язки зварника перед початком роботи:
Перед початком роботи необхідно пройти у свого керівника інструктаж про правила безпечного виконання конкретної роботи, вивчити робочу документацію, отримати засоби захисту і, якщо необхідно, наряд-допуск, вказівки про місця кріплення карабіна запобіжного пояса. Переконатися, що робоче місце обладнане відповідно до вимог проекту виконання робіт і правил техніки безпеки.
Робоче місце слід відгородити; якщо воно на проїзній частині або в проходах, установити сигнальні покажчики. Зварювання можна виконувати на відстані не менше, ніж 10 м від газових балонів, пальних і вибухонебезпечних ацетиленових генераторів.
Перед виконанням робіт на висоті більше 1,3 м від рівня землі чи перекриття ярусу необхідно переконатися, що робоче місце обладнане справними лісами, колискою чи риштуванням із поруччям висотою не менше 1,1 м і бортовою дошкою висотою 150 мм; дерев'яні поручні поруччя повинні бути відрізані, а металеві - не мати заусенців, гострих крайок, незачищених зварених швів. Бортові дошки повинні бути встановлені на настил, а елементи поруччя - прикріплені до стійок з внутрішнього боку.
Для виконання незначного обсягу робіт на висоті до 3м можна користуватися спеціальними (монтажними) приставними сходами довжиною не більше 5 м.
Повинні бути упорядковані спецодяг і спецвзуття. Костюм, рукавиці з крагами з парусини брезентової з комбінованим просоченням повинні бути цілими, сухими, непромасленими; черевики з бічними застібками, підошва - клеєна. Штани - без відворотів, унизу - одягти тільки навипуск. Кишені куртки закрити клапанами, кінці рукавів зав'язати тасьмами. Голову укрити звичайним головним убором або, при необхідності, каскою з наплічниками. При роботі на металевих поверхнях використовуйте гумовий килим, наколінники і налокітники, що підшиті повстю, а також гумові калоші.
Захисний щиток (чи маска) повинен бути без тріщин, щілин. Захисне скло слід вибрати в залежності від намічуваного режиму зварювання: при силі струму 60 - 15 А - C-5;
150 - 275 А - C-6;
275 - 350 А - C-7.
Забороняється застосовувати світлофільтри, виготовлені способом фарбування.
Пам’ятайте, що рукавиці, спецодяг, спецвзуття, щиток або маска і інший захисний інструмент, що завчасно втратив належний стан, повинен бути вчасно відремонтований чи замінений цілим і справним.
Для роботи треба застосовувати легкий і зручний штатний електродотримач з ізольованою ручкою, що забезпечує надійне затиснення і швидку зміну електродів без дотику до струмоведучих частин, а також міцне з'єднання зі зварювальним проводом.
Перевірити, щоб поблизу робочого місця були засоби пожежегасіння.
Необхідно так організувати робоче місце, щоб для проводів між живильною електромережею і пересувним джерелом струму була відстань не менше 10 м.
Переконатися, що джерело струму технічно справне, про що повинні бути відповідні записи в журналі його реєстрації. На апараті не повинно бути явних ушкоджень, клеми повинні бути закриті клемними коробочками і т.д.
Корпус джерела струму (у тому числі агрегати для зварювання в польових умовах, затиск вторинної обмотки трансформатора) повинен бути надійно заземлений чи занулений (у мережах - глухо заземлений). Заземлюючий провід – мідний, перетином не менше 6 мм2 (залізний 12 мм2). Якщо немає штатного ланцюга заземлення, як заземлення можна використовувати сталеву трубу діаметром 37-50 мм чи смугу товщиною більше 4 мм і перетином 48-50 мм2, довжиною 1-2 м, закопавши її в землю і приєднавши до неї заземлюючий провід. Забороняється використовувати контур заземлення, залізничні шляхи, технологічне устаткування, трубопроводи і інші конструкції, що не зварюються, як зворотний провід.
Зварювальний і зворотний (“зварювальна земля”) проводи необхідно надійно ізолювати, забезпечити міцне приєднання їх до клем джерела струму. Пам’ятайте, що проводи не повинні переплітатися з газовими рукавами і тросами (відстань між ними повинна бути не менше 1 м).
Не дозволяється самому підключати до мережі або відключати зварювальне устаткування, виконувати його ремонт. Цю роботу повинні виконувати особи електротехнічного персоналу.
Перед роботою з посудинами, що були у вживанні, необхідно уточнити, чим вони були заповнені. Якщо це була пальна рідина, потрібно вимагати, щоб посудина була очищена, промита водою і пропарена чи промита розчином каустичної соди з наступною продувкою. Потім у всіх випадках посудина повинна бути заповнена водою до максимально можливого рівня, а усі верхні люки і вентилі - відкриті.
Перед пуском до роботи агрегату з приводом від ДВС перевірити справність і натяг ременів вентилятора і регулятора (між шківами генератора і вентилятора прогин повинен бути не більше 12-15 мм2, а між шківами вентилятора і регулятора - 10-12мм2). Категорично забороняється працювати з агрегатом при ненадійних з'єднаннях тяги регулятора обертів з важелями і дросельною заслінкою, тріщині або поломці кронштейна регулятора, ослабленні кріплення маточини вентилятора до валика водяного насоса, а також без захисного кожуха на щиті генератора з боку колектора. Пальне заливати в бак можна тільки при непрацюючому двигуні. Потрібно перевірити, чи немає течі палива з бака і бензопроводу.
У місцях, де можливі утворення і скупчення шкідливих газів, повинна бути встановлена вентиляція або необхідно використовувати респіратор, протигаз, шланговий протигаз (з подачею повітря до зони дихання).
Категорично забороняється приступати до зварювання посудин, що знаходяться під тиском.
Вимагайте, щоб метал перед зварюванням був очищений від фарби, олії, бруду, іржі.
Робочі місця повинні бути обладнані, крім загального, місцевим освітленням: стаціонарним освітленням на 36 В і переносним на 12 В.
4.2.2 Обов'язки зварника після закінчення роботи
Оббивку шлаку і бризів металу виконувати тільки в захисних окулярах з безбарвним склом.
Відключити джерело струму, від’єднати від джерела і забрати зварювальний провід. Упорядкувати робоче місце, ретельно перевірити відсутність джерел пожежі.
Сповістити майстра (виконроба) про закінчення роботи, виявлених несправностях, здати робоче місце зміннику.
4.3. Вимоги безпеки праці
Для всіх методів зварювання плавленням в тій чи іншій мірі існує можливість небезпечних впливів на зварювальника у зв'язку з наступними чинниками:
1) ураження електричним струмом при дотику людини до струмоведучих частин електричного кола;
2) ураження променями електричної дуги очей і відкритої поверхні шкіри;
3) опіки від крапель металу і шлаку при зварюванні;
4) отруєння шкідливими газами, що виділяються при зварюванні і при забрудненні приміщень пилом і випарами різних речовин;
5) вибухи через неправильне поводження з балонами стисненого газу або із-за виробництва зварювання в ємностях з-під горючих речовин, або виконання зварювання поблизу легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин;
6) пожежі від розплавленого металу і шлаку в процесі зварювання;
7) травми різного роду механічного характеру при підготовці важких виробів до зварювання і в процесі зварювання.
Як свідчать статистичні дані, 80% травм зварників пов'язано з транспортними операціями важких металевих виробів.
Запобігання небезпеки ураження електричним струмом. При зварюванні плавленням використовують джерела струму з напругою холостого ходу UKX = 45 - 80 В при постійному струмі Uхх = 55 - 75 В при змінному струмі, Uxx = 180 - 200 В при плазмовому різанні. Тому джерела живлення повинні мати автоматичні пристрої, що відключають їх протягом не більше 0,5 с при обриві дуги.
Враховуючи непостійну величину електричного опору людського тіла (так, при сухій шкірі, наприклад, опір становить 8000-20000 Ом, а при вологих руках, пошкодженнях шкіри опір знижується до 400-1000 Ом), безпечними вважають напругу не вище 12 В (переносне освітлення). Якщо зварювальник працює в тісному приміщенні, може мати більшу площу контакту з металевою поверхнею, з метою зменшення небезпеки ураження електричним струмом, слід дотримуватись таких заходів:
1. Надійна ізоляція всіх, проводів, пов'язаних з живленням джерела струму і зварювальної дуги, заземлення корпусів зварювальних апаратів. Заземленню підлягають: корпуси джерел живлення, апаратного ящика, допоміжне електричне обладнання. Переріз заземлювальних проводів повинна бути не менше 25 мм2. Підключенням, відключенням та ремонтом зварювального обладнання займається тільки черговий електромонтер. Зварювальникам забороняється виконувати ці роботи.
2. Застосування в джерелах живлення автоматичних вимикачів високої напруги, які в момент холостого ходу розривають зварювальний ланцюг і подають на утримувач напруга 12 В.
3. Надійний пристрій електродотримача з гарною ізоляцією, яка гарантує, що не буде випадкового контакту струмоведучих частин електродотримача зі зварюваних виробом або руками зварника (ГОСТ 14651-69). Електродотримачі повинен мати високу механічну міцність і витримувати не менше 8000 затисків електродів.
4.Работа у справному сухму спецодязі і рукавицях. При роботі в тісних відсіках і замкнутих просторах обов'язково використання гумових калош і килимків, джерел освітлення з напругою понад 6-12 В.
Проведення електрозварювальних і газорізальних робіт на тимчасових місцях дозволяється лише після вжиття заходів, які унеможливлюють виникнення пожежі:
- очищення робочого місця від горючих матеріалів, захисту горючих конструкцій;
- забезпечення первинними засобами пожежегасіння /вогнегасниками, ящиком із піском та лопатою, відром з водою, які вказуються в наряді – допуску.
Після закінчення електрозварювальних і газорізальних робіт виконавець зобов’язаний ретельно оглянути місце їх проведення, за наявності горючих конструкцій полити їх водою, усунути інші ймовірні причини виникнення пожежі.
Технологічне обладнання, на якому передбачається проведення електрозварювальних і газорізальних робіт, слід привести до пожежовибухонебезпечного стану до початку цих робіт (видалити пожежовибухонебезпечні речовини та відкладення, відключити діючі комунікації, виконати безпечними методами очищення, прошпарення й промивання, забезпечити вентиляцію та контроль за повітряним середовищем тощо).
Щоб унеможливити потрапляння розпечених часток металу в суміжні приміщення, на сусідні поверхи та розташоване поряд устаткування, всі оглядові, технологічні й вентиляційні люки, монтажні та інші отвори в перекриттях, стінах і перегородках приміщень, де проводяться вогневі роботи, закривають негорючими матеріалами.
Приміщення, в яких імовірне скупчення парів легкозаймистих і горючих рідин та горючих газів, перед проведенням електрозварювальних і газорізальних робіт мають бути ретельно провентильовані.
Під час перерв у роботі, а також наприкінці робочої зміни електрозварювальна апаратура має відключатися, в тому числі від електромережі; газорізальна - також має відключатися, а шланги - від’єднуватися й звільнятися від горючих газів. Після закінчення робіт усю апаратуру устаткування прибирають у спеціально відведені місця.
У разі проведення електрозварювальних робіт у вибухопожежонебезпечних та пожежонебезпечних приміщеннях зворотним проводом від зварювального виробу до джерела зварювального струму може бути лише ізольований провід, причому за якістю ізоляції він не повинен поступатися прямому провідникові, приєднуваному до електродоутримувача.
У разі зміни електродів їхні залишки (недогарки) слід класти у спеціальний металевий ящик, установлюваний біля місця зварювальних робіт. Перед зварюванням електроди необхідно просушити за температури, вказаної в паспорті на конкретний тип електродного покриття. Покриття електродів має бути однорідним, щільним, без здуття, напливів і тріщин.
Щодня після закінчення роботи слід очищати агрегати та пускову апаратуру. Температура нагрівання окремих частин зварювального агрегату (трансформаторів, підшипників, щіток, контактів вторинного кола та ін.) не повинна перевищувати 75 С
Балони з газом під час їх зберігання, транспортування й експлуатації слід захищати від дії сонячного проміння та інших джерел тепла.
Балони, що встановлюються у приміщеннях, розміщають на відстані, не менше: від приладів опалення та печей - 1,0м, від джерел тепла з відкритим вогнем – 8м.