![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Елагин А.В. Электродуговая сварка порошковой проволокой
.pdf.ния или выключения источника питания, аппаратуры и •сменных кассет с проволокой; заправки проволоки в по дающие ролики и .протяжки ее через шланги; зачистки швов от шлака и зачистки свариваемых кромок; перехо дов от одного участка к другому при сварке прерыви стых швов и других операций, необходимых для выпол нения основной работы. При сварке порошковой проволокой затраты вспомогательного, подготовительнозаключительного времени на обслуживание рабочего места, а также времени на отдых и естественные надоб ности составляют в среднем 20—40% основного време
ни сварки |
в |
условиях |
производственных |
предприятий |
||||
(баз) и Э0—60%—в |
условиях |
монтажных |
площадок. |
|||||
Таким образом, общее нормативное время при свар |
||||||||
ке порошковой |
проволокой, как и при других |
способах |
||||||
сварки, при выполнении данного |
объекта складывается |
|||||||
из отдельных норм времени,- необходимых |
на |
осущест |
||||||
вление каждой операции: |
|
|
|
|
|
|||
Тобщ |
= Тг + Г 2 |
+ Т3 + . . . + Г п = J |
Tt. |
|
||||
Расход |
электродной |
проволоки |
подсчитывается по |
|||||
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qn.n — Сн.м^Сп.п I |
|
|
|
|||
где іСп.п — коэффициент |
расхода |
порошковой |
прово |
|||||
локи. |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент расхода проволоки Ким в значительной степени зависит от конструкции проволоки, состава ших ты и различен для .проволок разных марок (табл. 52).
Т а б л и ц а 52
Коэффициент расхода порошковой проволоки
Марка проволоки* |
*п.п |
ПП-1ДСК (СЗ) . . 1,3-1,4 ПП-2ДСК (СЗ) . . 1,2—1,35 ПП-АНЗ (СЗ) . . ' . . 1,2-1,3
ПП-АН7(СЗ) . . . 1,25—1,35
СП-1 (СЗ) . . . . |
1,25 |
Марка проволоки* |
«п.п |
ПП-АН4(С02 ) . . . . 1.15— 1,22
ПП-АН8(С02 ) . . . . 1.16— 1,2
ГТП-АН1 (СЗ) . . . . |
1 . 3 - 1,4 |
ЭПС-15/2 (СЗ) . . . . |
1,2-1,3 |
НЖ-1 (СЗ) |
1 . 4 - 1,5 |
* СЗ — самозащйтные, С 0 2 — сварка в среде С0 2 .
•110
Расход электроэнергии определяется на 1 кг наплав ленного металла и составляет 4—6 квт-ч (сварка на
постоянном токе).
VIII. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1. ПЛАНИРОВКА РАБОЧИХ МЕСТ И ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА СВАРЩИКОВ
Рациональная организация труда сварщиков имеет исключительно важное значение для повышения произ водительности, снижения трудозатрат, улучшения каче ства выпускаемой продукции и включает: оптимальную планировку рабочего места, рациональный подбор и размещение потребного оборудования, приспособлений и инструмента, своевременное снабжение качественными материалами, оперативное руководство и планирование сварочных работ, обеспечение безопасности работы и нормальных условий труда, наличие на рабочем месте сварщика чертежей свариваемого изделия и всей не обходимой технической документации.
Как правило, порошковая проволока довольно редко применяется для . сварки малогабаритных деталей на стационарных постах. Тем не менее, предприятия, успеш но освоившие сварку порошковой проволокой, внедряют ее и на целом ряде стационарных рабочих мест, напри мер, на приварке фланцев к патрубкам, на сварке мало габаритных конструкций с короткими швами большого калибра и т. д. В случае сварки в среде углекислого га за в состав поста входит также оборудование для пода чи газа—•баллон с газом, редуктор для понижения дав ления, осушитель и подогреватель газа и ротаметр.
Стационарный пост сварки в целях защиты рядом работающих от действия излучения дуги размещается в специальных кабинах или защищается стенками и шир мами, В кабине устанавливается, металлический стол (или манипулятор), стул для сварщика с подъемным винтовым сиденьем, сетевой рубильник. В целях улучше ния условий работы (снижение шума повышение элект-
111
робезопасности и т. д.), а также удобства обслуживания, увеличения срока службы, экономии электроэнергии и
др. — рекомендуется выносить источники питания |
дуги |
||
за пределы |
расположения сварочных |
постов и группи |
|
ровать их в |
отдельных пристройках, |
подвальных |
поме |
щениях и т. д. При этом необходимо обеспечить возмож ность дистанционного регулирования сварочного тока со специальных пультов, расположенных в непосредствен ной близости от сварщика.
Основная область применения порошковой проволоки в цеховых условиях — полуавтоматическая сварка пространственных и плоских крупногабаритных метал локонструкций. Сборка и сварка плоских металлоконст рукций производится чаще всего на специальных стен дах или столах. В этом случае удобным является распо ложение механизма подачи с катушкой (фигуркой) для проволоки на поворотной консоли, что позволяет свар щику без затраты дополнительных усилий обслуживать производственную площадь радиуса, равного длине кон соли плюс длина сварочного шланга (рис. 33).
Рис. 33. Подвеска полуавтомата типа А-765 на вращающейся консоли
/ — механизм подачи; 2 — м о н о р е л ь с ; 3 — катушка с проволокой
Сварка пространственных конструкций чаще всего производится на полу, и оптимальным вариантом' в этом случае является расположение механизма подачи с ка тушкой для проволоки (а зачастую и с аппаратным шка фом) на специальной тележке, что еще более увеличива-
И2
ет радиус производственной площади, обслуживаемой одним полуавтоматом.
Сварка порошковой проволокой на монтаже имеет специфические особенности: частая необходимость рабо
ты на большой |
высоте, |
разбросанность |
свариваемых |
|||
объектов на монтажной |
площадке, |
работа под |
откры |
|||
тым небом и т. д. — все |
это |
предъявляет |
весьма |
серьез |
||
ные дополнительные требования к организации |
рабочих |
|||||
мест, а именно: |
|
|
|
|
|
|
необходимость высокой мобильности сварочного обо |
||||||
рудования; |
|
|
|
|
|
|
надежная защита сварщиков от |
воздействия |
ветра, |
||||
атмосферных осадков, низкой температуры и т. д.; |
||||||
своевременное |
снабжение |
сварщиков |
качественными |
|||
материалами на |
каждом |
рабочем месте и т. д. |
|
|||
Требованию мобильности |
сварочного |
оборудования |
больше всего отвечает использование ранцевых полуав томатов конструкции ВНИИМонтажспецстроя с тяну щим механизмом подачи проволоки, типа СМП-ЛИВТ или ПРМ-2 (ПРМ-4) конструкции НИКИМТ. Располо
жение кассеты с проволокой и подающего механизма |
за |
||||
плечами сварщика, отсутствие |
аппаратного |
шкафа |
и |
||
возможность дистанционного |
управления |
сварочным |
|||
током позволяют |
производить |
сварку |
на расстоянии |
до |
|
40 м от источника |
питания. |
|
|
|
|
Защита сварщика (и свариваемого |
шва) от воздейст |
вия ветра, атмосферных осадков и отрицательной темпе ратуры обеспечивается различного типа укрытиями, па латками Манкевича (для случаев сварки стыков трубо провода на трассе), а зачастую и путем строительства, временных тепляков. Для снабжения сварщиков качест венной порошковой проволокой ее предварительно про каливают в специальных сушильных шкафах, одна из конструкций которого «приведена на рис. 21. Этот вопрос особенно важен в условиях монтажной площадки, где имеется опасность увлажнения проволоки.
Особенности работы монтажных трестов и управле ний накладывают свой отпечаток на организацию труда сварщиков. Наиболее характерными являются два слу чая деятельности монтажной организации: монтаж круп ного объекта с сосредоточением больших объемов сва рочных работ в пределах одной монтажной площадки или же одновременное обслуживание нескольких мелких объектов, расположенных на разных (иногда и довольно
113
значительных) расстояниях друг от друга. При обслужи вании большого объекта создаются дополнительные возможности для механизации сварки, централизован ной наладки и ремонта сварочного оборудования, пере мещения рабочей силы, своевременного снабжения ка чественными сварочными материалами.
При наличии нескольких удаленных друг от друга небольших объектов возникает необходимость в частом
перемещении |
оборудования, |
источников |
питания, |
сва |
|||||||||
рочных материалов и инструмента; в быстром |
подклю |
||||||||||||
чении |
оборудования |
к |
источникам питания; в |
переброс |
|||||||||
|
|
1 |
6 |
|
|
5 |
ках |
небольших |
партий |
||||
|
|
|
|
сварочных |
материалов. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
•В этом |
случае |
целесооб |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
разно использовать |
пере |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
движные |
посты, разме |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
щая |
их |
на |
грузовых |
ма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шинах |
или |
автоприцепах, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
(рис- |
34). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Одной |
из |
наиболее |
|||
Рис. |
34. |
Схема размещения |
обо |
перспективных форм |
ор |
||||||||
рудования для |
сварки |
порошко |
ганизации |
труда |
сварщи |
||||||||
вой |
проволокой |
|
на |
автоприцепе |
ков |
является |
создание |
||||||
1 — стол; |
2 —печь |
|
д л я |
сушки |
прово |
специализированных |
сва |
||||||
локи; |
3 — к а б е л и в |
трубе; |
4 — |
рубиль |
|||||||||
ник; |
5 — сварочные |
|
полуавтоматы; 6 — |
рочных |
участков. |
Они |
|||||||
стеллаж; |
7 — сварочные |
преобразова |
|||||||||||
|
|
тели |
|
|
|
служат |
хорошей |
базой |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
для |
внедрения сварки по |
рошковой проволокой в практику монтажных организа ций. Этому способствуют .централизованное снабжение участков оборудованием и сварочными материалами, мо бильность, возможность широкого обмена опытом по ос воению нового оборудования и приемов работы, приме нение .высокоэффективных вспомогательных механизмов.
2.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
ИПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ
Сварка порошковой проволокой является источником целого ряда профессиональных вредностей: пыли и аэро золей, светового и_теплового излучения дуги, шума, брызг расплавленного металла, отравляющих и удушаю щих газов и т. д. Производство сварочных работ и смеж ных с ними операций может явиться причиной различных травм, наиболее типичные из которых следующие: отрав ление вредными газами, пылью и аэрозолями; пораже-
114
ние электрическим током; ожоги расплавленным или нагретым до высокой температуры металлом; поражение глаз лучами электрической дуги-и т. д.
Наибольшую опасность для здоровья сварщиков представляют выделяющиеся при сварке порошковой проволокой окислы марганца, фтористый водород, а при сварке в среде углекислого газа — еще окись углерода и озон.
Источником окисла марганца и. фтористого водорода является в основном шихта порошковой проволоки. Озон образуется вследствие совместного действия 'высо кой температуры дуги, электрических разрядов и ульт рафиолетовой радиации.
Для сварки порошковыми проволоками характерно также выделение значительного количества пыли, осо бенно в случае повышения сварочного тока и увеличения напряжения на дуге. Установлено, что количество пыли, выделяющейся при сварке порошковой проволокой, пропорционально площади поперечного сечения сердеч ника.
Изучение гигиенических характеристик порошковых проволок марок ПП-АН1, ПП-АНЗ и ПП-АН4, проведен ное Институтом гигиены труда и профзаболеваний Мин здрава УССР совместно с ИЭС и,м. Е. О. Патана, пока зало, что при сварке проволокой ПП-АН1 выделяется значительно меньше пыли, чем при сварке электродами ЦМ-7 и ОММ-5 Сиз расчета на 1 кг наплавленного ме талла). При сварке электродами УО.НИ-13/&5 выделя ется примерно столько же пыли, что и при сварке прово локой ПП-АНЗ и больше, чем при сварке проволокой
ПП-АН4.
Внастоящее время известен целый ряд мероприятий, направленных на устранение загрязнения воздушной среды в производственных помещениях. Основное из них — это устройство местной и общеобменной вентй> ляции.
К устройствам местной вытяжной вентиляции, приме нимым при сварке порошковой проволокой на стацио нарных постах, следует отнести вытяжные шкафы, ниж ние отсосы, наклонные и вертикальные панели. Удобны ми и эффективными являются также местные отсосы
инжекторного |
типа, устанавливаемые на автомате или |
на держателе |
полуавтомата (рис. 35). |
115
Общеобменная вентиляция должна быть приточновытяжной. с подогревом воздуха в зимнее время.
Немаловажное значение имеет защита сварщика от ожогов и светового и теплового излучения сварочной дуги.
Рис. 35. (_хема держателя с отсосом газов и инжектора
в — и н ж е к т о р ; б — д е р ж а т е л ь |
с |
отсосом; |
/ — резиновый |
шланг; 2 — |
труб |
|||
ка подвода сжатого |
воздуха; |
3 |
— р а с т р у б ; |
4 — струбцина; |
5 — х о м у т ; |
6 — |
||
заборная воронка; |
7 — м у н д ш т у к |
с наконечником; |
8 — |
газоотводящая |
трубка; 9 — кронштейн; 10 — д е р ж а т е л ь ; Л — шланг
Во избежание получения ожогов от расплавленного металла, а также от теплового излучения сварщику на длежит защищать открытые места тела спецодеждой и спецобувью. Держатели шланговых полуавтоматов должны быть снабжены щитками-отражателями тепло вого излучения, которое для случая сварки порошковой проволокой открытой дугой (температура дуги порядка 6000°С) достигает значительной величины и представля ет большую опасность для здоровья сварщика. Такой щиток также защищает руку сварщика от брызг рас плавленного металла.
Световое излучение открытой сварочной дуги очень велико. Его яркость в тысячи раз превышает физиоло-
116
гически переносимую. Наиболее опасной является уль трафиолетовая часть спектра излучения, которая вызы вает заболевание глаз — электроофтальмию.
Каждый сварщик для защиты лица и глаз от дейст вия светового и теплового излучений, а также от попада ния брызг расплавленного металла должен быть снаб жен маской или щитком марки ЩЭУ-1 с защитными светофильтрами.
Оборудование для сварки порошковой проволокой должно отвечать требованиям «Правил устройства элек троустановок» (ПУЭ), а эксплуатация оборудования должна производиться в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации и безопасного обслу живания электроустановок промышленных предприя тий».
Л И Т Е Р А Т У Р А |
|
|
Б е а б а X |
Д. К- Некоторые особенности 'изготовления |
порошко |
вой проволоки. .«Сварочное производство», 1963, № 8. |
|
|
" Г о ф н е р |
А. М., Ч е р н у ш е н к о Е. Т. Порошковая |
проволока |
для сварки в монтажных условиях. «Сварочное лроігзводство», 1962, № 8.
• Г о ф н е р A. M., А з и з о в а С. X. Порошковая проволока для сварки кислотостойких сталей типа 18—8. «Монтажные и специаль
ные работы в строительстве», ІІ968, № 7. |
|
|
|
|
||||
/ Г о ф н е р |
À. M. Вопросы |
полуавтоматической |
сварки порош |
|||||
ковой проволокой |
вертикальных |
швов со овободньш |
формировани |
|||||
ем. Об. «Монтажліые работы в |
строительстве», вып. 5, М., 197,1. |
|||||||
Л я л и н К- |
В., Ш н е й д е р о в |
Р. Г. Сварка |
электрозаклеп |
|||||
ками порошковой |
проволокой. |
«Сварочное |
производство»,. 1966, |
|||||
№ .12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
і П о х о д н я |
И. К., Ш л е п а к О і В |
В. Н. Порошковая |
проволока |
|||||
ПП-АНЗ для сварки малоуглеродистых и низколегированных |
ста |
|||||||
лей на повышенных токах «Автоматическая |
сварка», 1964, № |
1. |
||||||
П о х о д н я |
И. К., Г о л о в к о |
В. Н. Порошковая |
проволока |
для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей в СО2
«Автоматическая сварка», .1966, № 3.
- П о х о д н я И. К-, Ш л е п а к о в |
В. Н. |
Механизированная |
|
сварка порошковой |
проволокой. Изд. ИЭС им. Е. О. Патона. Киев, |
||
1969. |
|
|
|
Т о л чи н е к и й |
Л. А., Г р а б ер |
П. В., |
К о ш е л е в В. В. |
Портативный полуавтомат для сварики открытой дугой в монтажных условиях. «Сварочное производство», 1966, № 15.
Х а н а п е т о в М. В., Е л а г и н А. В. Сварка порошковой про волокой в углекислом газе. «Монтажные и специальные работы в
строительстве», |
1969, № 9. |
Ш е б е к о |
Л. П. Оборудование и технология автоматической и |
полуавтоматической сварки. «Высшая школа», 1970.
О Г Л А В Л Е Н И Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
В в е д е н и е |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
•. . |
3 |
|
I. Способы сварки |
порошковой |
проволокой . . . . . . . |
5 |
||||||||||||
II. Сварочная порошковая проволока |
|
|
|
|
|
10 |
|||||||||
III. Сварочное |
оборудование |
и |
|
источники |
питания . . . . |
13 |
|||||||||
1. Сварочное |
оборудование |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
||||||
2. |
Источники |
питания |
|
|
|
оборудования |
|
|
22 |
||||||
3. |
Обслуживание сварочного |
|
|
24 |
|||||||||||
IV. Особенности сварки порошковой проволокой |
|
|
26 |
||||||||||||
1. Металлургические |
особенности |
сварки |
|
|
26 |
||||||||||
2. |
Нагрев, |
плавление и перенос электродного металла |
31 |
||||||||||||
3. |
Влияние |
сварочных режимов |
|
на |
производительность |
|
|||||||||
|
и качество сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
33 |
||||
4. Влияние конструкции проволоки на основные пара |
|
||||||||||||||
|
метры |
сварки . . . . . . . . . |
|
|
37 |
||||||||||
V. Технология сварки порошковой проволокой |
|
|
40 |
||||||||||||
1. Типы сварных соединений |
и |
подготовка кромок под |
|
||||||||||||
|
сварку . . . . . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|||||
2. |
Техника |
сварки . |
. |
. |
, |
. |
„ |
|
|
|
46 |
||||
3. Сварка |
|
низкоуглеродистых |
|
и |
низколегированных |
|
|||||||||
|
сталей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
52 |
4. |
Сварка |
|
самозащитными |
|
проволоками |
|
|
54 |
|||||||
5. |
Сварка |
|
проволоками |
с |
дополнительной |
защитой . .. |
69 |
||||||||
6. |
Сварка |
|
аустенитных |
сталей . |
. . |
. |
, |
|
74 |
||||||
7. |
Дефекты |
сварных |
соединений |
и |
контроль |
качества |
77 |
||||||||
VI. Применение порошковой проволоки на строительно-мон |
|
||||||||||||||
тажных работах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
||||
1. |
Сварка |
листовых |
конструкций |
|
|
|
|
80 |
|||||||
2. |
Сварка |
|
труб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
84 |
|
3. |
Сварка |
|
строительных |
металлоконструкций . . . . |
86 |
||||||||||
4. |
Сварка |
|
электрозаклепками |
|
|
|
|
|
|
91 |
|||||
5. |
Сварка |
|
с |
принудительным |
формированием |
шва . . |
96 |
||||||||
6. |
Наплавочные работы . |
|
. . |
, |
|
|
|
98 |
|||||||
VII. Технико-экономическое обоснование сварки порошковой |
103 |
||||||||||||||
проволокой |
, |
|
|
|
|
|
V |
. . |
. |
, |
|
|
|||
1. Эффективность сварки порошковой проволокой и се |
|
||||||||||||||
|
бестоимость наплавленного |
металла- |
|
|
103 |
||||||||||
2. Нормирование (и расход материалов |
|
|
107 |
||||||||||||
VIII . Организация труда и техника |
безопасности . . . . . |
111 |
|||||||||||||
1. Планировка рабочих мест и организация труда свар |
111 |
||||||||||||||
|
щиков |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
2. Техника |
безопасности |
и |
промышленная |
санитария . |
114 |
||||||||||
Л и т е р а т у р а |
|
|
|
|
|
|
» . . . . |
|
|
118 |