Подготовка металла под сварку

2.2Организация рабочего  места сварщика

 

 Места проведения сварочных  работ разделяют на постоянные  и временные. Постоянные (стационарные) места предназначены для работ,  которые выполняются в специально  оборудованных цехах, мастерских  и т.д. Устанавливают сварочный  аппарат в защищенном от атмосферных  воздействий, стол сварщика, манипулятор,  вытяжку и т.д. в хорошо проветриваемом  помещении площадью не менее  3 м2. Лучше всего, если пол бетонный, а стены помещения не должны  отражать сварочные блики, что  может представлять опасность  для глаз. Рабочее место сварщика  должно располагаться в специальной  кабине, примерная компоновка которой  представлена на рис.1.

 

 

Рис.1

 

 Постоянным рабочее место  закрепленное за рабочим или  бригадой рабочих, оснащенной  в соответствии с требованиями  определенного технологического  процесса оборудованием, инструментом, приспособлениями и т. д. 

 При обслуживании рабочего  места необходимо обращать внимание  на определенный круг вопросов:

- своевременность получения сменных  заданий, нарядов, чертежей;

- поддержание оборудования в  работоспособном состоянии; 

- своевременность и способы  доставки на рабочее место  материалов, за готовок, электродов  и т. п.;

- контроль качества изготовляемой  на рабочем месте продукции; 

- поддержание на рабочем месте  надлежащего порядка. 

 Электросварщик обязан выполнять  Работы на специально отведенном  постоянном сварочном участке. 

 В цехах, где имеется небольшое  количество сварочных постов  по сварке малых и средних  изделий, Работы электросварщик  обязан производить в кабинах  с открытым верхом с высотой  стенок кабины не менее 2 м,  зазором между полом и стенками  кабины не менее 50 мм, при сварке  с использованием защитных газов  – не менее 300 мм. Этот зазор  должен быть огражден сеткой  из негорючего материала с  размером ячеек не более 1х1мм.

 Электросварщик обязан учитывать,  что в процессе работы на  него могут действовать вредные  и опасные производственные факторы. 

 Электросварщики обеспечиваются  специальной защитной одеждой,  специальной обувью и средствами  индивидуальной защиты в зависимости  от характера работ, согласно действующих отраслевых норм. Электросварщики обязаны использовать средства индивидуальной защиты, а именно:

- электросварщики ручной дуговой  сварки – костюм брезентовый,  перчатки диэлектрические (дежурные), щиток защитный (маску), ботинки кожаные,  рукавицы брезентовые; 

- электросварщики полуавтоматической  и автоматической сварки –  костюм хлопчатобумажный (далее  "х/б"), галоши диэлектрические,  очки защитные, рукавицы брезентовые,  перчатки.

 Для удаления сварочной пыли  и газов должна устанавливаться  вытяжная вентиляция, удаляющая  вредные газы и пыль непосредственно  у места их образования. 

 При временном или аварийном  отключении от общей вентиляции  или местных отсосов при сварке, наплавке в помещениях и на  открытых площадках, где концентрация  газов не превышает предельно  допустимые нормативные нормы,  а запыленность воздуха высокая,  для защиты органов дыхания  применять противопылевые респираторы  ШБ-1 "Лепесток" или "Астра-2".

 

 Рабочие кабины.

Для защиты рабочих от излучения  дуги в постоянных местах сварки устанавливают  для каждого сварщика отдельную  кабину размером 2X2,5 м. Стенки кабины могут  быть сделаны из тонкого железа, фанеры, брезента. Фанера и брезент  должны быть пропитаны огнестойким  составом, например раствором алюмокалиевых  квасцов. Каркас кабины изготовляют  из трубы или из угловой стали. Пол в кабине должен быть из огнестойкого материала (кирпич, бетон, цемент). Стенки окрашивают в светло-серый цвет красками, хорошо поглощающими ультрафиолетовые лучи (цинковые или титановые белила, желтый крон). Освещенность кабины должна быть не менее 80—100 лк. Кабину оборудуют  местной вентиляцией с воздухообменом 40 м3/ч на каждого рабочего. Вентиляционный отсос должен располагаться так, чтобы газы, выделяющиеся при сварке, проходили мимо сварщика.

 Сварку деталей производят  на рабочем столе. Крышку стола  изготовляют из чугуна толщиной 20—25 мм. Сварочный пост оснащен  генератором, выпрямителем или  сварочным трансформатором. 

 

Шлемы (маски)  применяют для  защиты лица сварщика от вредного действия лучей сварочной дуги и брызг  расплавленного металла. Их изготовляют  по ГОСТ 1361 из фибры черного матового цвета или специально обработанной фанеры. Щитки и шлемы должны иметь  массу не более 0,6 кг. В щиток или  шлем вставляют специальный светофильтр, удерживаемый рамкой размером 120 x 60 мм.

 Нельзя пользоваться случайными  цветными стеклами, так как они  не могут надежно защищать  глаза от невидимых лучей сварочной  дуги, вызывающих хроническое заболевание  глаз.

 Защитные светофильтры имеют  различную плотность. Наиболее  темное стекло имеет марку  ЭС-500 и применяется при сварке  током до 500 А, среднее ЭС-300 —  для сварки током до 300 А, более  светлое стекло ЭС-100 — для  сварки током 100 А и менее.  Снаружи светофильтр защищают  от брызг расплавленного металла  обычным прозрачным стеклом, которое  нужно 2—3 раза в месяц заменять  новым. 

 

Электрододержатели применяют  для закрепления электрода и  подвода к нему тока при ручной электродуговой сварке.

 Основные параметры электрододержателей  должны соответствовать указанным  в табл. 1.

 

Табл.1

 

 

 Электрододержатели должны  допускать возможность захвата  электрода не менее чем в  двух положениях: перпендикулярно  и под углом не менее 115°  коси электрододержателя. Конструкция  электрододержателя должна обеспечить  время на смену электрода не  более 4 с. Токове-дущие части  электрододержателей должны быть  надежно изолированы от случайного  соприкосновения со свариваемым  изделием или руками сварщика. Сопротивление изоляции должно  быть не менее 5 Мом. 

 Изоляция рукоятки должна  выдерживать без пробоя в течение  1 мин испытательное напряжение 1500 В при частоте 50 Гц.

 Превышение температуры наружной  поверхности рукоятки при номинальном  режиме работы не должно быть  более 55° С. Поперечное сече¬ние  рукоятки на длине, охватываемой  ладонью сварщика, должно вписываться  в круг диаметром не более  40 мм.

 Электрододержатели должны  обладать достаточной механической  прочностью.

 

Дополнительный инструмент сварщика.

Для присоединения провода к  изделию применяют винтовые зажимы типа струбцин, в которые конец  провода впаивают твердым припоем. Зажимы должны обеспечивать плотный  контакт со свариваемым изделием.

 Для зачистки швов и удаления  шлака применяют проволочные  шетки — ручные и с электроприводом. 

 Для клеймения швов, вырубки  дефектных мест, удаления брызг  и шлака служат клейма, зубила* молотки. 

 Для хранения электродов  при сварке на монтаже применяют  брезентовые сумки длиной 300 мм, подвешиваемые  к поясу сварщика. В цеховых  условиях для этой цели используют  стаканы, изготовленные из отрезка  трубы диаметром 50—75 мм, длиной 300 мм, с приваренным донышком-подставкой.

 Электросварщик должен быть  снабжен комплектом вспо¬могательных  инструментов, в который входят:

 

- пневмошлифмашинка; 

- молоток с заостренным концом  для отбивания шлака; 

- стальные щетки ( широкая и  узкая) для очистки свариваемых  кромок и поверхностей швов (ТУ 406-297);

- слесарный молоток по ГОСТ 2310-77 и зубило длинной не менее  150 мм по ГОСТ 7211 для вырубки  мелких дефектов;

- набор шаблонов для промера  размеров швов;

- персональное клеймо для клеймения  швов.

 

 Электросварщик при выполнении  автоматической и полуавтоматической  сварки под флюсом должен быть  снабжен комплектом вспомогательных  инструментов, в который входят :

- набор гаечных ключей по  ГОСТ 2838;

- отвертка (ГОСТ 10754) ;

- напильник (ГОСТ 1465);

- плоскогубцы комбинированные  по ГОСТ 5547-75; - молоток № 8 по  ГОСТ 2310;

- зубило длиной не менее 150 мм или пневмозубило;

- тара для флюса; 

- совок; 

- пневмошлифмашинка с зачистными  кругами по ГОСТ 21963;

- персональное клеймо для клеймения  швов.

 

 

Сварочные провода служат для подвода  тока от сварочной машины или трансформатора к электроде держателю и свариваемому изделию. Э1ектрододержатели снабжают гибким изолированным проводом ПРГ (провод резиновый гибкий) или ПРГН (провод резиновый гибкий нейритовый), сплетенным из большого количества медных, отожженных и пролуженных проволочек диаметром 0,18—0,2 мм.

 Рекомендуемые сечения сварочного  провода приведены в табл. 2.

 Применять провод длиной  более 30 м не рекомендуется,  так как это вызывает значительное  падение напряжения в сварочной  цепи.

 

Табл.2

 

 

Подготовка рабочего места сварщика.

- убрать все лишние предметы  с рабочего места, не загромождая  при этом проходов к электрооборудованию,  к средствам пожаротушения, приступать  к работе только на чистом, не скользком полу;

- убедиться в исправности сварочного  оборудования и соответствии  рабочего места требованиям ТБ, исправности заземления сварочной  установки, свариваемого изделия; 

- расположить сварочные провода  таким образом, чтобы они не  подвергались механическим повреждениям  и действию высокой температуры,  не соприкасались с влагой;

- убедиться в том, что вблизи  рабочего места не расположены  пожаро- и взрывоопасные вещества  и горючие материалы в радиусе  5 м. 

 Детали и заготовки уложить  или установить в устойчивом  положении на подкладках и  стеллажах таким образом, чтобы  высота штабелей не превышала  полторы ширины и полтора диаметра  основания штабеля, но не более  1 метра. 

 Проверить: 

- работу подъемных механизмов.

- освещенность рабочего места. 

- ознакомиться с предстоящей  работой и подготовить необходимый  для ее выполнения инструмент  и технологическую оснастку.

- использовать исправный переносной  светильник. Учитывать, что: 

- переносной ручной светильник  должен иметь рефлектор, защитную  сетку, крючок для подвешивания  и шланговый провод с вилкой, сетку закрепленную на рукоятке  винтами или хомутами, патрон  встроенный в корпус светильника  таким образом, чтобы токоведущие  части патрона и цоколя лампы  были недоступны для прикосновения  к ним руками.

- для питания светильника в  особо опасных помещениях и  в помещениях с повышенной  опасностью применять напряжение  не выше 12 В и 42 В соответственно.

- вилки светильников напряжением  12 В и 42 В не должны подходить  к розеткам 127 и 220В, штепсельная  розетка напряжением 12 В и 42 В должна визуально отличаться  от розеток напряжением 127 В  и 220 В. 

- проверить исправность местной  и общеобменной вентиляции.

 

 

2.3Материалы, применяемые для изготовления колонны

 

 

В настоящее время большинство  гибких труб изготавливают из стали  обычной малоуглеродистой, низколегированной  и нержавеющей. Небольшое количество труб производят и из других металлов, например, сплавов титана.

 

К малоуглеродистым относится сталь  А–66 типа 4 со следующим химическим составом:

 

Таблица № 1

Химический элемент:  

C 

Mn 

P 

S

 

Содержание элемента, % 

0,1–0,15 

0,6–0,9 

Не более 0,03 

Не более 0,005

 

Химический элемент: 

Si 

Cr 

Cu 

Ni

 

Содержание элемента, % 

0,3–0,5 

0,55–0,7 

0,2–0,4 

Не более 0,25

 

 

 Эта сталь характеризуется  следующими прочностными и деформационными  показателями:

 

 Таблица № 2

Предел текучести (минимальный), МПа. 

480

 

Предел прочности при растяжении (минимальный), МПа  

550

 

Удлинение при разрушении , %  

30

 

Твердость, HRc  

22

 

 

 Улучшение прочностных показателей  трубы может быть достигнуто  за счет использования высокопрочных  низколегированных сталей, подвергаемых  термообработке, включающей закалку  и отпуск. Химический состав сталей  отличается повышенным содержанием  хрома и молибдена, обеспечивающих  способность стали принимать  закалку.

 

 Прочность труб из низколегированных  сталей выше малоуглеродистых  на 40 % (предел текучести 690 – 760 МПа) при сохранении пластических  свойств. 

 

 К преимуществам труб, изготавливаемых  из низколегированных сталей, следует  отнести их высокую прочность  при статических и циклических  нагрузках. 

 

 Однако их недостатком является  сложность ремонта в промысловых  условиях, так как выполнение  сварочных работ приводит к  местному отпуску и снижению  предела текучести до 550 МПа. В  качестве примера использования  нержавеющей стали для изготовления  труб можно привести сталь  08Х18Н10Т (ГОСТ 5632–72).

 

 В начале 90-х годов для  производства труб стали использовать  титан и его сплавы, что позволило,  с одной стороны, улучшить их  прочностные характеристики, а с  другой, повысить надежность, поскольку  титановые, как и алюминиевые  трубы, изготавливают методом  экструзии, что позволяет исключить  продольный шов.