Міністерствіти освіти України

Вінницький державний технічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт з дисципліни "Зварювальні роботи та основи технології металів"

для студентів бакалаврського напрямку 6.0921 - "Будівництво"

Затверджено

на засіданні кафедри ТЕГ

Протокол № 8 від 15.12.98 р.

Вінниця ВДТУ 1999

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

ВИВЧЕННЯ ІНСТРУКЦІЇ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ЗВАРЮВАННІ

МЕТА РОБОТИ - ознайомити студентів з можливими поражаючими факто­рами при проведенні зварювальних робіт і заходи за­хисту від них.

1. Можливі види травматизму і поражаючі фатори при зварюванні

Поражаючі фактори, які визивають травматизм при зварюванні і вогневому різанні матеріалів: ураження електричним струмом; дія променевої енергії; виділення шкідливих аерозолів, парів, газів; опіки; пошкодження; вибухи і пожежі.

1.1. Ураження електричним струмом може бути визвано доторкан­ням до неізольованих струмоведучих частин електричної мережі, які находяться під напругою більше 24В / рис. І. /. Струм, який протікає по людському організму, визначається залежністю:

де - електрична напруга, ;

- опір людського організму, ;

- перехідний опір шкіряного покриття людини, .

Двополюсний дотик Однополюсний дотик

Рис.І.

Опори і дуже непостійні і швидко понижуються, коли лю­дина втомилася, знаходиться в нервовому або в нетверезому стані, а також при вологій поверхні тіла та пошкодженнях шкіри, Струм силою викликає больові відчуття і швидке скорочення м’язів. Дія струму силою і більше може привести до смерті.

Найбільш небезпечний промисловий змінний струм:

Орієнтуватися треба на безпечну силу струму, а на безпеч­ну напругу /36В - для сухих; 12 - для вологих приміщень/.

1.2. Шкідлива дія променевої енергії в найбільшій ступені проявляється при зварюваних відкритою дугою в захисних газах і в значно меншій ступені - при газовому зварюванні і різанні. Елект­рична дуга - потужно джерело яскравого /видимого світла , а також невидимих ультрафіолетових і інфрачервоних променів. Дія променів дуги на незахищені очі в межах 10…20с а радіусі до 1 м може викликати сильні болі, сльозовиділення. Довгочасна дія дуги на незахищені органи зору може привести до серйозних захворювань, оп­ромінювання дугою шкіряного покриття людини протягом 60…180 с ви­кликає /аналогічне довгочасній дії сонця/ опік. Шкідлива дія про­менів дуга розповсюджується в радіусі до 10 м , а потім швидко по­слаблюється. Дія променевої енергії полум'я газової запальнички значно слабша, але виконувати газове зварювання без захисних окулярів забороняється.

1.3. Виділення шкідливих аерозолів /зважених в повітрі час­тинок оксидів металів, мінералів, пилу та ін./, парів та газів при зварюванні відбувається в результаті фізико-механічних про­цесів плавлення та випаровування складових компонентів покриття електродів, зварних флюсів, а також за рахунок рекомендації за­хисних газів, які використовують для зварювання і різання металів під дією високої температури джерел тепла. При дуговому зварюван­ні вуглецевої сталі електродами з товстим покриттям виділяється значна кількість аерозолів, які складаються, в основному. Із ок­сидів заліза, марганцю, двоокису кремнію, фтористих з’єднань. Зва­рювання під флюсом, який містить плавиковий шат, супроводжується виділенням фтористих з’єднань. При зварюванні в середовищі аргону плавким електродом алюмінієвих сплавів спостерігається велике виділення озону. При зварюванні в середовищі вуглекислого газу та кисневого різання виділяється СО, СО₂ оксиди заліза та інші гази. Найбільш шкідливими є оксиди марганцю, кремнію, азоту і газоподіб­ні фтористі з’єднання. При зварюванні кольорових металів особливо небезпечні пари цинку, свинцю і кадмію.

1.4. Опіки при зварюванні і різанні можливі від бризків роз­плавленого металу і шлаку, по падаючих в складки одежі, кишені, чо­боти, черевики і на погано захищені ділянки тіла зварювача. Опіки та пошкодження часто є результатом падіння нагрітих частик конст­рукцій при недостатньо надійному їх закріпленні в процесі зварю­вання або різання.

1.5. Вибухи можуть виникнути при неправильному користуванні ацетиленовими генераторами, карбідом кальцію, балонами для сти­снених газів, а також при зварюванні тари, яка використовується для зберігання пальних рідин і посудин, які знаходяться під тиском.

Пожежі, частіше всього виникають від запалення пальних мате­ріалів, які знаходяться поблизу місця виробництва зварювальних робіт, а також у випадках несправності електропроводів.

1.6. Правила захисту робочих та оточуючого персоналу від уражаючих факторів викладенні в інструкціях з техніки безпеки при електрозварюванні і газовому зварюванні /різання/ металів.

2. ІНСТРУКЦІЯ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ЕЛЕКТРОЗЗАРШННІ

2.1. До електрозварювальних робіт допускаються робочі, які досягли 18 – річного віку, які пройшли медичний огляд та навчання за встановленою програмою і одержали посвідчення на право виконання робіт. Жінки допускаються до ручного дугового зварювання тільки на відкритих ділянках.

2.2. Кожен електрозварювач допускається до робіт тільки пі­сля проходження вводного /загального/ інструктажу з схорони пра­ці та інструктажу з техніки безпеки на робочому місці. Повтор­ний інструктаж проводиться не рідше одного разу в три місяці. Проведення інструктажу реєструється в спеціальному журналі. Зна­ння правил техніки безпеки провіряється щорічно.

2.3. Розміщення зварювального обладнання повинно забезпечи­ти вільний доступ до нього. Всі відкриті частини зварювального агрегату, які знаходяться під напругою зварювальної мережі, по­винні бути надійно огороджені.

2.4. Для захисту ураження електричним струмом необхідні:

- надійна ізоляція всіх зовнішніх проводів джерела струму;

- заземлення зварювальних агрегатів та трансформаторів;

- застосування вимикачів та перемикачів закритого типу;

- надійна ізоляція рукоятки електродержака проводів приладів

та рукояток перемикачів, справні та сухі спецодежа та рукавиці.

Велика увага повинна бути прицілена заземленню електричних приладів і машин з метою зменшення струму, який проходить через людський організм. Більша частина струму буде проходити через ті ділянки, де менший опір /рис. 2/

де - струм, який проходить відповідно через магістральний провідник або через корпус обладнання, людину, за­землення, опір заземлення.

Знаючи опір людського організму, перехідний опір шкіря­ного покриття людини , сумарний струм та допустиме значе­ння струму , яке не уражає людину / 2 /, можна визначити необ­хідний опір заземлення.

В зв’язку з можливим пробиванням вижків корпуси зварювальних генераторів, випрямлячів і трансформаторів повинні бути надійно під єднанні до звичайних або до штучних заземлень. В якості зви­чайних заземлень можуть бути використані будівельні те техноло­гічні металеві конструкції, металеві трубопроводи водопостачання, каналізації, теплофікації та інше /крім трубопроводів для горю­чих та вибухових сумішей/.

Для штучного заземлення використовують стержень із кутникової сталі розміром не менший 50•50•4 мм, дувжиною 2.5…3м, який заглиблюють в землю з таким розрахунком. Що верхній кінець заземлення знаходився нижче на 0.5…0.6 м. Під єднання до зазем­лення відбувається за допомогою мідного дроту площею перерізу не менше 6 мм², або стального площею не менше 12 мм². Схема зазем­лення показана на рис. 3.

Другорядну обмотку трансформатора /для попередження пробою на неї першорядного опору/ заземлюють разом з кожухом.

Рис.3.

Виміряють опір заземлених приладів згідно плану, але не рідше 1 разу в рік.

2.5. Для запобігання від шкідливого впливу зварної дуги і опіків розплавленим металом електрозварювач повинен працювати з захисним щитком, маскою або шоломом зі спеціальними світлофільт­рами, в брезентовому костюмі та брезентових рукавицях. Штани та куртку носять на випуск, кишені повинні бути закриті клапанами, черевики зашнуровані. Світлофільтри підбирають в залежності від сили струму. Розмір їх 121•69 мм. Світлофільтри потрібно прикри­вати безкольоровим склом для запобігання відбризків металу. При зварюванні в захисних газах застосовують більш темні світло­фільтри. Для захисту очей зварювача при контактному зварюванні можна застосовувати окуляри з простим склом. При зварюванні під флюсом зварювач повинен користуватися окулярами з прозорим склом, щоб при зачистці швів захистити очі від пошкодження частинками шлаку.

2.6. При зварюванні в закритих приміщеннях робочі місця зварювачів повинні бути відділені екранами /ширмами/. При робо­ті кількох зварювачів або в місцях, де проходять інші робочі, огородження повинні застосовуватися 1 на відкритому повітрі.

Захист від променів електричної дуги робочих інших спеціаль­ностей, які знаходяться в зоні зварювання, здійснюється перенос­ними щитками та шоломами. На постійному місці виробництва зварю­вальних робіт потрібно встановлювати стаціонарні кабіни. Вільна площа кабін не менше 3 м² на один пост. Перегородка кабін не по­винна доходити до підлоги на 0,3 м.

2.7. Для вилучення шкідливих газів та аерозолів, а також для розчинення їх до граничне допустимих концентрацій при вироб­ництві зварювальних робіт в закритих приміщеннях повинна передбачатися згідно з діючими санітарними нормами, загальна проточна

витяжна вентиляція.

В зимовий час проточна вентиляція повинна забезпечити дода­чу в приміщення підігріте повітря.

2.8. Робоче місце електрозварювача повинно бути добре освіт­лене, при роботі в закритих посудинах необхідно передбачити шту­чне освітлення лампами з напругою не більше 12В.

При роботі на відкритому повітрі робоче місце зварювача по­винно бути захищене від атмосферних опадів. Для виконання робіт в сидячому або в лежачому положенні передбачені спеціальні коврики.

2.9. Електрозварювання та різання резервуарів з-під горючих та вибухонебезпечних рідин та газів, допускається тільки після їх сумлінного очищення пропарювання. При роботі повинні приймати участь не менше двох людей, із яких один знаходиться поза резервуа­ром.

2.10. При роботі в особливо небезпечних умовах /всередині металевих ємкостей, в криницях, тунелях, котлах та ін./ треба приймати електрозварювальні пристрої з вбудованими засобами авто­матичного відключення напруги холостого ходу та обмеження його до 12 В з додержанням часу не більше 0.5 с.

Електрозварювачі повинні забезпечуватись резиновими ковриками з войлочною або іншою підкладкою, резиновими шоломами, спе­ціальними діелектричними колошами та рукавицями.

2.11. При електроплаковому зварюванні можливі викиди рідко­го металу та шлаку, в зв’язку з великим їх об'ємом під повзунами. Необхідно контролювати рівень рідини у ванні і слідкувати за станом охолоджуючої води.

2.12. Перед початком роботи електрозварювач повинен:

- перевірити ізоляцію зварних проводів і електродержака, наяв­ність та надійність заземлення агрегатів, а також переконати­ся у відсутності речовин, що легко загоряються на робочому місці;

- одягнути спецодяг: куртку, штани, черевики, головний убір;

- при стальному зварюванні - додатково асбестові або брезентові нарукавники, щільно зв’язати їх біля кистів рук, при зварюван­ні кольорових металів, що вміщують цинк, мідь, свинець , користу­ватися респіратором з хімічним фільтром;

- перевірити справність захисного щитка або шолома;

- протерти безкольорове скло;

- зібрати з робочого місця сторонні предмети і встановити ширми або щитки.

2.13 Під час роботи електрозварювач повинен:

- перед запалюванням дуги попередити працюючих поряд, сигналом "закрийтесь";

- під час коротких перерв в роботі не залишати на робочому місці електродержак, а встановлювати його на спеціальну підставку;

- при роботі на дерев’яній підлозі або лісах покривати підлогу або настил стальними або асбестовими листами;

- при одночасному зварюванні на різних рівнях передбачити ого­роджуючі тенти, глухі настили та ін. для захисту від бризок

металу, огарків. Огарки скидати в спеціальні ящики.

2.14. Електрозварювачу забороняється:

- працювати без каски, спецодягу та інших захисних засобів;

- приступати до роботи при несправній зварочній апаратурі;

- виконувати зварювання посудин, які знаходяться під тиском або вміщують горючі рідини;

- ремонтувати зварочний агрегат або обладнання, це повинен вико­нувати електромонтер.

2.15. Після закінчення роботи електрозварювач повинен:

- увімкнути зварочну апаратуру від джерела енергії , змотати про­води і скласти їх в спеціально відведеному місці;

- привести в порядок робоче місце, забрати захисні засоби та

інструмент;

- попередити майстра або прораба про всі побачені несправності.