
книги из ГПНТБ / Безбах, Д. К. Сварка на открытых площадках в судостроении и судоремонте
.pdfПри сварке в среде защитных газов специфическим является кон троль жесткости струп защитного газа при воздействии ветра. Его можно проводить следующим образом:
— сваривая пробные планки при наличии ветра определенной силы пли искусственного воздушного потока;
— определяя положение защитного пятна на пластине при воз действии ветра или искусственного воздушного потока.
При сварке пробных планок жесткость струи можно считать достаточной, если формирование шва и его механические свойства
удовлетворительные, а |
дефекты сварного соединения |
отсутствуют. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Наиболее характерным |
показателем |
||||
|
|
|
|
|
механических свойств является удар |
||||||
|
|
|
|
|
ная вязкость при отрицательной темпе |
||||||
|
|
|
|
|
ратуре. |
Поэтому |
испытания |
свойств |
|||
Vs |
|
|
|
|
сварных соединений при контроле сле |
||||||
|
|
|
|
дует производить в следующих объе |
|||||||
|
|
|
\ ^ 3 |
мах и последовательности: |
|
||||||
|
|
|
|
— исследовать два макрошлифа; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
|
|
I |
— определить ударную вязкость при |
|||||
|
|
e |
|
|
—40° С или другой минимальной темпе |
||||||
|
|
|
|
|
ратуре в зависимости от категории сва |
||||||
Рис. 76. |
Схема |
испытании |
сва |
рочных материалов (3 образца). |
|
||||||
рочной |
горелки. |
|
|
Размеры свариваемых пластин, скос |
|||||||
/ — сопло; 2 — граница потенци |
кромок, |
марки |
стали и |
электродных |
|||||||
ального ядра; |
3 — неокнслнвшееся |
материалов должны быть такими, ко |
|||||||||
пятно; |
4 — пластина. |
|
|||||||||
дических |
испытаниях |
|
торые обычно применяют |
при |
перио |
||||||
сварщиков. |
Направление ветра встречное. |
||||||||||
Этот метод контроля осуществляют в основном при опро- |
|||||||||||
бывании нового или прошедшего капитальный |
ремонт оборудования. |
||||||||||
При |
испытании жесткости |
струи |
по методу |
определения |
поло |
||||||
жения |
защищенного пятна на пластине поступают следующим об |
||||||||||
разом. |
Струю защитного |
газа |
направляют |
на |
подогреваемую до |
600—700° С (для окисления поверхности) стальную пластину (или на тянутую вдоль пластины стальную струну), как показано на рис. 76.
На струю направляют сносящий поток воздуха с максимальной для данной горелки скоростью. Время испытаний должно быть до статочным для выявления четкого неокислившегося участка, защи щенного струей газа.
При определении положения защищенного пятна можно также воспользоваться зондовым методом Ленгмюра, замерами темпера туры подогретого газа термопарами, спектроскопическим методом,
замером плотности |
газов (поглощение |
лучей, прохождение звука, |
|||
с помощью |
радиоактивных |
изотопов и т. п.), оптическим методом |
|||
с помощью |
интерферометра |
Маха—Цендера или отсосом газа с по |
|||
мощью шприцев по |
методу |
Масумото |
[76, 80]. |
|
|
Расстояние от оси сопла до переднего края неокислившегося |
|||||
участка пятна е должно быть не менее 0,454. при |
|
||||
|
h |
0,5dCi |
p,x>r — (l|3 |
• 1*5) p0 |
(69) |
120
Контролируют жесткость струи защитного газа сварочных го релок, запускаемых в эксплуатацию на открытых площадках.
Контроль сварочных материалов. Сварочные материалы, которые предназначены для использования на открытых площадках и кото рые обычно защищают от неблагоприятных погодных факторов, контролируют в обычном объеме, как и те, которые предназначены для цеховых условий. Исключение могут составить случаи, когда погодные условия изменяют свойства материалов при небрежном хранении.
Материалы, предназначенные для сварки на открытых площадках без защиты от влияния ветра, влажности кромок, низкой темпера туры и т. п., должны быть испытаны в условиях воздействия этих факторов.
Различают испытания в полном объеме (комиссионные) и частич ные (по одному-двум видам). Испытаниям в полном объеме подвер гают новые сварочные материалы, стали или технологические про цессы. В отдельных случаях при частом браке организация, на блюдающая за постройкой судна, может потребовать провести ис пытания в полном объеме для отдельной партии материалов.
Испытания в полном объеме производят в три этапа:
—предварительные исследования;
—лабораторные испытания;
—сварка опытно-штатных конструкций.
Последние два этапа проводят с участием представителя органи зации, наблюдающей за постройкой судов, по согласованной с дан ной организацией программе, при этом лабораторные испытания выполняют по методике Регистра СССР или ведомственной органи зации.
Общее количество образцов по конкретному виду испытаний оп ределяют по формуле
|
|
N — пт$пст/гсппп шт, |
(70) |
где пт — количество |
образцов (3—5 шт); |
2 при |
|
ns — количество |
проб (ns — 1 для s ^ 14 мм и ns = |
||
s > 14 |
мм); |
|
|
/гст — число |
марок сталей; |
|
|
ясп — число |
марок материалов или способов сварки; |
|
|
пп —■число |
факторов атмосферных условий. |
|
Например, при испытании ударной вязкости трех марок сталей толщиной свыше 14 мм при сварке двумя марками электродов и воз
действии ветра общее количество образцов |
составит |
N = 15-2-3-2.1 = 180 |
шт. |
Частичные испытания производят при проверке сертификатных данных.
Контроль подготовки изделий под сварку. У изделий, подго товленных под сварку на открытых площадках, контролируют
—соответствие конструкции чертежу;
—качество очистки соединений под сварку;
12!
—правильность подготовки соединения (зазор, угол скоса кро мок и т. п.);
—качество прихваток;
—качество консервации соединений, собранных заблаговре
менно.
Учитывая, что на открытых площадках изделия подвергаются воздействию атмосферной влаги, а также могут быть загрязнены пылью и другими твердыми частицами, контроль необходимо про изводить непосредственно перед сваркой.
Особое внимание следует обратить на толщину слоя грунта, нанесенного для предварительной консервации деталей, по кото рому разрешено проводить сварку, так как часто пористость швов возникает из-за превышения толщины этого слоя.
Поверхность стыкуемых торцов следует проконтролировать до сборки. Кроме того, непосредственно перед сваркой необходимо убедиться, что на упомянутых торцах нет ржавчины, влаги, льда и т. п. С этой целью в сомнительных местах производят засверловку, вырубку пли строжку лунок.
Таким же путем выборочно определяют качество прихваток. Контроль за соблюдением технологии сварки. Качество сварных конструкций на открытых площадках во многом зависит от соблю дения технологии сварки. При контроле устанавливают соответ ствие способов сварки, сварочных материалов, параметров режима сварки, последовательности наложения слоев и швов в целом уста
новленной технологии.
Контроль за соблюдением технологии сварки осуществляют тех нологические службы, отдел технического контроля, производствен ные мастера и представители организаций, наблюдающих за по стройкой судна.
Контроль квалификации сварщиков. Контроль квалификации сварщиков производят в следующих случаях:
а) при периодических испытаниях; б) при освоении нового для данного сварщика способа сварки,
сварочного материала или при сварке в новых условиях; в) при частом браке.
При контроле необходимо особо обратить внимание на то, чтобы к выполнению сварочных работ на открытых площадках допуска лись сварщики, овладевшие дополнительными навыками по пред отвращению вредного влияния неблагоприятных погодных условий и прошедшие необходимые испытания, включая сварку контроль ных планок на открытых площадках.
Контроль квалификации сварщиков проводят систематически, занося результаты в журнал установленной формы.
Контроль погодных условий. При проведении сварочных работ па открытых площадках контролю подлежат:
—температура окружающего воздуха и свариваемых металло конструкций;
—скорость и направление ветра;
—наличие осадков,
123
Температуру окружающего воздуха измеряют термометром, а ме |
|
таллоконструкций — контактной термопарой; скорость ветра |
опре |
деляют с помощью анемометров, наличие осадков — визуально или |
|
с помощью соответствующих метеорологических приборов. |
Конт |
роль производят непосредственно на месте сварки.
В настоящее время при погрузочно-разгрузочных работах в пор тах применяют автоматические сигнализаторы скорости ветра [27]. Аналогичные сигнализаторы следует использовать и на открытых сварочных площадках, так как они позволят предупреждать по явление брака от сдувания защитной среды ветром.
Контролируют погодные условия с учетом особенностей приме няемых сварочных материалов, сталей и металлоконструкций.
Контроль сварных соединений. Контроль сварных соединений, заваренных на открытых площадках, осуществляют теми же ме тодами и в том же объеме, что и в условиях цеха.
Качество сварных соединений обеспечивается созданием таких условий, при которых число дефектов будет минимальным, вы явление их исчерпывающим, а устранение наиболее простым и надеж ным, поэтому главной задачей технического контроля является свое временное предотвращение и обнаружение дефектов сварных сое динений, учет брака и анализ его причин.
Глава
НАУЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА СВАРЩИКОВ, РАБОТАЮЩИХ НА ОТКРЫТЫХ ПЛОЩАДКАХ
В настоящее время методы научной организации труда |
(НОТ) |
||
являются обязательными для всех предприятий. За счет НОТ |
в про |
||
мышленности в ближайшее время |
будет |
обеспечено более |
пятой |
части прироста производительности |
труда. |
Важное значение |
имеет |
НОТ сварочных работ, в том числе на открытых площадках. При НОТ сварщиков, как и рабочих других специальностей,
приходится решать |
следующие задачи: |
а) упорядочение |
и рационализация трудовых процессов; |
б) разделение и кооперирование труда основных и вспомогатель
ных рабочих; |
рабочих мест; |
|
в) |
организация |
|
г) |
разработка |
и внедрение системы обслуживания рабочих |
мест; |
|
|
123
л) обеспечение наиболее благоприятных саннтарно-гпгиеипчб- ских и эстетических условий труда;
е) проведение производственного инструктажа; ж) материальное и психологическое стимулирование; з) вопросы управления.
Упорядочение и рационализация трудовых процессов. При сварке на открытых площадках каждый сварщик выполняет большой комп лекс разнородных операций. Часть из них относится к сварке кон струкций непосредственно (основные), а остальные являются вспо могательными (защита места сварки от неблагоприятных условий, перемещение и т. п.), обслуживающими (подача па рабочее место материалов, наладка оборудования п др.) н подготовительными (связанными с освоением новых технологических процессов).
С целью упорядочения и рационализации трудовых процессов операции разделяют на приемы, приемы на действия, а действия на движения. Примером приема может служить установка свароч ного автомата в направлении стыка, установка выводной опоры для автомата; примером действия является переключение скорости подачи проволоки, корректировка положения автомата относительно стыка; движением называют перемещение руки или другой части тела из одного положения в другое.
Упорядочение и рационализация трудовых процессов заклю чается в выявлении непроизводительных движений, действий, при емов, операций и последующей замены их более экономичными, прогрессивными. Общим направлением является механизация руч ного труда.
В настоящее время основное внимание следует уделять механи зации сварочных работ на открытых площадках, так как уровень механизации в цехах близок к оптимальному.
Так, следует внедрять метод электрошлаковой сварки вертикаль ных участков монтажных стыков. Его эффективность была еще раз под тверждена при постройке рудовоза «Зоя Космодемьянская» на за воде «Океан». Ранее вертикальные участки стыков сваривали вруч ную, при этом неблагоприятные погодные условия, особенно ветер п повышенная влажность, затрудняли ведение процесса, качество швов было невысоким, после рентгенокоптроля участки швов часто вырубали и переваривали заново. С помощью электрошлаковой сварки удалось добиться даже при неблагоприятных метеоро
логических |
условиях высокого качества сварных соединений. |
Этот метод |
сварки дает экономию около одного рубля на метр |
шва. |
|
Автором был сделан сравнительный расчет эффективности при менения электрошлаковой сварки полотен и сварки под флюсом. Оказалось, что электрошлаковая сварка несколько дороже, чем сварка под флюсом при отсутствии прожогов и дефектов. Однако при наличии хотя бы одного прожога или одного дефектного уча стка, выявленного рентгенографией, электрошлаковая сварка ста новится более экономичной. На открытых площадках дефекты на блюдаются довольно часто при всех способах сварки, поэтому
124
■элёктрошлаковой сварке следует отдать |
предпочтение, особенно |
при изготовлении полотен, собираемых |
в вертикальном поло |
жении. |
|
Следует повсеместно применять сварку в углекислом газе. Ре комендуется использовать разработанный па Черноморском судо строительном заводе способ защиты от ветра, при котором газ по дают по магистрали, причем давление газа в магистрали изменяют в зависимости от силы ветра. При этом учитывают также суточный ход ветра.
Как правило, ветер затихает во второй и третьей рабочих сменах, поэтому основной объем сварочных работ при необходимости выпол няют во вторую смену и, таким образом, обходятся без специальных противоветровых средств защиты. При сильных морозах, наоборот, все работы стремятся выполнять в первой смене, так как днем тем пература на 5— 10° выше, чем ночью.
Форсирование сварочных работ при благоприятных погодных условиях является одним из основных способов рациональной орга низации труда на открытых площадках.
Разделение труда и кооперирование основных и вспомогательных работ. Кроме основных операций по сварке конструкций, сварщики выполняют значительное количество вспомогательных работ, начи ная от транспортировки на рабочее место сварочных материалов и кончая очисткой сварного соединения.
Основные операции должны выполнять сварщики, имеющие оп ределенные навыки и высокий разряд, вспомогательные операции могут выполнять сварщики самого низкого разряда, а иногда и вспомогательные рабочие.
Задача сводится к тому, чтобы максимально освободить сварщи ков высокой квалификации от вспомогательных операций.
Следующим шагом является классификация и группирование основных операций по видам работ с тем, чтобы закрепить их за кон кретными рабочими, например:
а) сварка полотен; б) сварка объемных секций;
в) сварка монтажных соединений и т. п.
Чем уже специализация и шире кооперация, тем выше произ водительность труда в бригаде.
Расстановку людей в бригаде нужно производить с учетом их квалификации, организационных качеств, физиолого-сенсорных (зрение, слух и т. п.) и психомоторных особенностей (быстрота реак ции, безошибочность движений и т. п.), а также интеллектуальных способностей (наблюдательность, ответственность, активность и др.).
Распределение трудовых задач может быть операционным, функ циональным и предметным.
В многочисленных бригадах целесообразно отделять основные операции от вспомогательных, закреплять людей за отдельными видами работ (например, за такими, как сварка вертикальных швов, сварка полотен, строжка корня шва, подборка дефектов и т. п.),
125
В малочисленных бригадах, наоборот, рациональнее совмещать про фессии.
Заслуживает распространения положительный опыт Черномор ского судостроительного завода, где успешно работает комплексная бригада по изготовлению полотен, состоящая из сборщиков и свар щиков: сборщики выполняют вспомогательные операции при сварке, а сварщики аналогичные операции при сборке. В результате про изводительность труда комплексной бригады в целом выше, чем бригады сборщиков и сварщиков в отдельности.
На заводе имени 61 Коммунара в бригадах, сваривающих секции, специально выделяют сварщика для выполнения толь ко вертикальных швов. В результате такой специализации улучшается качество швов и увеличивается производительность бригады.-
При разделении и кооперировании труда в зависимости от кон кретных условий приходится непрерывно расширять или ограничи вать функции конкретных рабочих. Поэтому с целью улучшения деятельности участков и координации труда исполнителей разра батывают карты организации труда. Основой такой карты является график регламентации труда на протяжении смены. Прогрессивным является составление отдельных карточек по разделам общей карты. Карта организации труда служит административно-техническим, инструкционным и контрольным документом.
Организация рабочих мест. Организовать рабочие места сварщи ков на открытой площадке — значит спланировать их, оснастить оборудованием и приспособлениями для хранения и перемещения предметов труда, создать нормальные условия труда, снабдить сред ствами защиты от неблагоприятных погодных условий и дистан ционного управления режимами сварки, грузоподъемной стрелой, переговорным устройством и т. п.
Рабочие места организуют по предметному, операционному и ста дийному принципам.
По степени механизации сварки рабочие места подразделяют на места автоматической, полуавтоматической и ручной сварки.
Различают места индивидуального и бригадного обслуживания, одно- и многостаночные, предстапельной и стапельной сварки, до ступные и труднодоступные для сварки и т. п.
На открытых площадках, кроме того, следует различать места, подверженные действию метеорологических условий и частично защищенные, например подверженные действию ветра, но защи щенные от осадков.
Исходным положением научной организации труда является специализация рабочих. Выполняя изо дня в день одинаковые операции, например приварку набора, сварку монтажных стыков, сварку надстроек из легких сплавов и т. д., сварщик приобретает навыки в работе, рациональнее распределяет свои силы.
Организацию рабочих мест нужно начинать с планировки и уком плектования их всем необходимым, а именно:
126
— технологическим оснащением (источники питания сварочной дуги, сварочные установки, стенды и приспособления);
—вспомогательными средствами (контрольно-измерительные приборы, наладочный инструмент, подъемно-транспортные средства, закрепленные за данным местом);
—устройствами энергетического снабжения и коммуникации (электрощиты, освещение, магистрали защитного газа, сжатого
воздуха н т. п.); —• производственной мебелью и инвентарем;
—санитарно-гигиеническими установками, устройствами и ком муникациями, обеспечивающими отсос пыли и газов, местный обо грев, ограждения и т. п.;
—средствами связи;
—технической документацией.
В результате всех этих мероприятий улучшается качество свар ных соединений, увеличивается производительность труда, эконо мится рабочее время.
Хорошо организовано снабжение сварщиков электродными ма териалами на Черноморском судостроительном заводе. Здесь в каж дой бригаде имеются специальные шкафы, в которых хранится запас материалов. Этот запас пополняется централизованно вспомогатель ными рабочими согласно заявкам мастеров. В результате сварщики экономят до 0,5 ч за каждую смену.
На заводе имени 61 Коммунара хорошо организовано снабже ние постов полуавтоматической сварки. Защитный газ подводят здесь магистральным способом, а электроэнергию— по шинопро воду. Электродную проволоку выдают сварщикам намотанной на катушки соответствующих типоразмеров. Каждый участок укомплек тован полуавтоматами только одной марки, например А-825, А-547 и т. п., чтобы избежать путаницы.
Система обслуживания рабочих мест. Обслуживание рабочих мест заключается в обеспечении их сварочными материалами и изде лиями, подлежащими сварке, инструментом, оснасткой, транспор том, а также в техническом осмотре оборудования, подготовке, рас пределении и контроле работ и т. п.
Своевременного обслуживания можно достичь при согласован ности действий дежурных электриков, наладчиков, слесарей, под возчиков, намотчиков проволоки, раздатчиков инструмента и др. При этом следует помнить, что непосредственное обслуживание рабочего места является лишь заключительным этапом деятель ности вспомогательных цехов и служб. Поэтому простои сварщиков будут ликвидированы только при четком планировании работы всей системы вспомогательных подразделений.
Как показывает опыт передовых предприятий, целесообразнее всего осуществить централизацию деятельности вспомогательных служб и ввести графики обслуживания, в которых нужно преду сматривать плановость, своевременность, комплектность и надеж ность обслуживания.
127
Для оценки уровня обслуживания рабочих мест целесообразно разработать коэффициенты, как это сделано на ряде машинострои тельных предприятий, например на заводе Ленполнграфмаш.
В одних случаях увеличивают число работников сферы обслу живания; это можно сделать иа основе конкретного расчета при достижении соответствующего роста производительности труда свар щиков. В других случаях разрабатывают мероприятия по повыше нию производительности труда вспомогательных рабочих, органи зуют их обучение передовым приемам и методам работы и, таким образом, улучшают обслуживание рабочих мест.
Несвоевременное обслуживание транспортом и грузоподъемными средствами является одной из основных причин внутрисменных потерь рабочего времени, иногда они достигают одной трети рабо чего времени. Ежедневно к рабочему месту сварщика необходимо подать около 20 кг покрытых электродов или около 50 кг прово
локи |
и флюса. |
Кроме того, |
по нескольку раз |
в день необходимо |
переставлять |
контейнер с |
оборудованием, |
кантовать полотна |
|
и т. |
п. |
|
|
|
Следовательно, рационализация транспортного п грузоподъем ного обслуживания является резервом снижения затрат на произ водство в целом, так как для условного высвобождения одного транс портно-складского работника требуется в два-три раза меньше средств, чем, например сварщика.
Следует улучшать транспортно-грузоподъемное обслуживание не отдельных сварочных постов или открытых площадок, а пред приятия в целом. Во-первых, необходимо сократить число перева лочных операций, увеличить скорости передвижения транспортных и грузоподъемных средств, устранить излишнюю кантовку, лик видировать петлеобразные участки пути, применять местные грузоподъемные средства, подвесные и напольные дороги для перемеще ния контейнера с оборудованием.
Во-вторых, снабжать рабочие места электродами, проволокой, флюсами, отвозить огарки, шлак, отработанный флюс и другие отходы нужно не только по графику, но и по наиболее рациональ ному, обычно кольцевому, маршруту.
Обеспечение наиболее благоприятных условий труда. Создавать благоприятные условия труда сварщиков и вспомогательных рабочих на открытых площадках следует не только в пределах одного рабо чего места, но и на участке в целом. Для этих целей существует ряд средств, например, установки газоотсоса, палатки и тепляки, при надлежности сварщика и т. п..
Основными направлениями улучшения условий труда являются:
—снижение напряжения физического, зрительного и нервного;
—улучшение микроклимата;
—снижение уровня шума;
—■улучшение культуры рабочего места, одежды и обстановки;
— улучшение средств техники безопасности.
Все эти мероприятия направлены на сохранение здоровья рабо чих и на уменьшение брака, снижение затрат на повторную сварку
!? 6
дефектных участков, дополнительный контроль и т. п., что в конеч ном итоге экономически выгодно для предприятия.
Проведение производственного инструктажа. Достижению высо ких норм выработки и успешному выполнению производственных заданий должен способствовать инструктаж рабочих — теорети ческое обучение, наставление, тренировка, показ, советы, обмен опытом и т. п.
Инструктаж проводится по всему комплексу выполняемых дей
ствий |
и связан |
с конкретной производственной задачей, т. е. |
он не |
должен |
носить характер общей профессиональной подго |
товки. |
|
|
Для того чтобы инструктаж был действенным, необходимо ши роко использовать технические средства и передовые методы обу чения.
Производственный инструктаж осуществляет преимущественно мастер, ему должны помогать функциональные службы завода.
Следует разграничивать вводный, оперативный и общепроиз водственный виды инструктажа. Содержание инструктажа, его направленность и контингент рабочих определяют конкретно для каждого производственного участка.
Материальное и психологическое стимулирование. При организа ции труда не следует забывать о материальной заинтересованности рабочих, которая, несомненно, способствует повышению производи тельности труда. Кроме того, в настоящее время нужно использо вать и методы психологического стимулирования, т. е. развивать социалистическое соревнование, увеличивать ответственность за порученное дело, заинтересованность в работе. Для этого необхо димо повышать культурный уровень рабочих и создавать благо приятный психологический микроклимат в производственном коллек тиве.
Вопросы управления. Управлять производственными участка-
ками — значит |
|
|
— правильно подбирать |
кадры и закреплять их; |
|
— |
разрабатывать режим |
труда и отдыха, проводить контроль |
за его |
соблюдением; |
|
—осуществлять техническую учебу, повышать квалификацию рабочих;
—нормировать труд и заработную плату;
—создавать необходимые производственно-бытовые условия и
обеспечивать безопасность труда.
Таким образом, при научной организации труда необходимо решать комплекс технических, экономических, социологических, психологических и педагогических задач на основе передовых до стижений в народном хозяйстве страны и за рубежом.
9 Д . К . Б езбах