Сварка пожарной лестницы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2015 в 11:56, курсовая работа

Описание работы

Цель работы: выполнить сборку и сварку пожарной лестницы. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
Рассмотреть технологию ручной электродуговой сварки;
Исследовать вопрос о функциональном назначении конструктивных элементов лестницы;
Обосновать выбор сварочного оборудования и сварочных материалов;
Произвести необходимые экономические расчеты.

Файлы: 1 файл

ВЕСЬ ДИПЛОМ ГЕРАСИМОВ.doc

— 1.61 Мб (Скачать файл)

Уголок стальной (рис.7) относится к жесткому виду арматуры изготовленной из обычной углеродистой или качественной конструкционной стали или низколегированной стали. Заготовкой будущего уголка служит холоднокатаный и горячекатаный листовой прокат. Очень часто заготовку подвергают горячему прокату на прокатном станке или сгибают в холодном состоянии в профилегибочном станке, в результате получая уголок. Визуально горячекатаный уголок имеет прямоугольный внешний угол, а гнутый – округленный.

По форме сечения уголок металлический имеет Г - образную форму, в которой полочки могут быть как одинаковой так и различной ширины. Уголки с одинаковыми по ширине полками более универсальный в использовании называется равнополочным, а с различной шириной – неравнополочный. 

Уголок производится любой длины в пределах от 4 до 12м, но по желанию заказчика допускается изготовление уголка более 12м.   По стандартам уголки изготавливают: мерной длины, кратной мерной длины, немерной длины, ограниченной длины в пределах мерной. 

Так как длина уголка может достигать до 12м, в процессе его производства не исключено образования искривления и скручивания вдоль оси, поэтому каждый уголок проходит проверку на точность проката. По точности проката уголок делится на: уголок металлический высокой точности проката (маркируется буквой А), уголок металлический обычной точности проката (маркируется буквой В). 
В уголках длиной более 12м допускается отклонение по точности проката не более 0,4% от длины.

Рисунок 7. Уголок металлический.


 

 

 

 

 

 

Металлопрокат, имеющий П-образное сечение и изготавливаемый на специальных станах, носит название швеллера. Швеллер имеет множество разновидностей, различающихся градусом наклона граней (с уклоном внутрь или параллельными гранями), а также соотношением полок (разнополочный и равнополочный).

 

    1. Оборудование,  инструменты и приспособления для электродуговой сварки.

Технологическое оборудование - совокупность орудий производства, необходимых для осуществления технологического процесса.  Для электродуговой сварки необходимы сварочный аппарат, ручной инструмент для сварщика и приспособления, облегчающие сварочный процесс.

Сварочный аппарат служит источником питания для электрической сварочной дуги. Особенности сварочной дуги обуславливают ряд требований к источникам питания для ручной дуговой сварки:

    1. Напряжение холостого хода источника питания должно быть в 2-3 раза выше напряжения сварочной дуги;
    2. Изменения напряжения дуги, происходящие при изменении её длины, не должны вызывать значительного изменения сварочного тока;
    3. Сила тока при коротком замыкании должна быть ограничена;
    4. Время восстановления напряжения после короткого замыкания должно быть небольшим;
    5. Источник питания дуги должен иметь устройство для регулирования сварочного тока.

Источники питания характеризуются различными показателями, из которых основными являются:

      • внешняя характеристика источника питания;
      • напряжение холостого хода;
      • относительная продолжительность работы (ПР);
      • относительная продолжительность включения в прерывистом режиме (ПВ).

           Источники  питания бывают:

      • генераторы;
      • выпрямители;
      • сварочные трансформаторы.

           Сварочные  трансформаторы (Приложение 4) предназначены  для преобразования сравнительно  высокого напряжения электрической  сети (220В или 380В) в более низкое напряжение вторичной электрической цепи для возбуждения и горения сварочной дуги. Различают сварочные трансформаторы однопостовые и многопостовые. Однопостовые трансформаторы предназначены для обеспечения сварочным током одного рабочего места и имеют соответствующие характеристики.

Сварочные выпрямители (Приложение 5) представляют собой устройства, в которых при помощи полупроводниковых элементов переменный ток переобразуется в постоянный,  и которые используются для питания сварочной дуги. Сварочный выпрямитель состоит из двух частей: понижающего трансформатора и выпрямительного блока. Кроме того, сварочные выпрямители обычно снабжены вентелятором для воздушного охлаждения выпрямительного блока.

          Сварочные генераторы преобразуют механическую энергию вращения якоря в электрическую энергию постоянного тока, необходимую для сварки. Генератор поставляется потребителю отдельно или в комплекте с приводным двигателем. Преобразователи, представляющие собой комбинацию асинхронного трехфазного двигателя и сварочного генератора постоянного тока, используют для ручной дуговой и механизированной сварки в углекислом газе. Агрегаты, состоящие из двигателя внутреннего сгорания и сварочного генератора, применяют при ручной дуговой сварке и резке в полевых условиях, где отсутствует электрическая сеть питания. Сварочные генераторы обеспечивают легкое зажигание и устойчивое горение дуги. Существенным недостатком данных источников питания является сложность конструкции и высокая трудоемкость изготовления, они существенно дороже трансформаторов и выпрямителей.

Для нормального проведения процесса сварочных работ сварщику необходимы (рис.8):

  • Держатель для электродов. Как правило, используются винтовые или зажимные держатели для электродов. Держатель должен быть удобным, не допускать выскальзывания электродов. Держатели классифицируются по ГОСТ.
  • Защитная маска – необходима для защиты глаз от излучения сварочной дуги. Материал маски должен обладать низкой теплопроводностью, не воспламеняться от искр, не пропускать ультрафиолетовое излучение. Как правило, маски изготавливают из листовой фибры, на уровне глаз делают специальную прорезь, в которую вставляют стекло светофильтра. Светофильтры, согласно ГОСТ, не должны пропускать ультрафиолетовое излучение, инфракрасное же излучение должно задерживаться как минимум на 96%. Щитки, маски и светофильтры для сварки классифицируются по ГОСТ – для щитков и масок предназначен ГОСТ 1361-69, для светофильтров – ГОСТ 9497-60. Реализуемые защитные приспособления должны соответствовать ГОСТ.
  • Средства защиты органов дыхания – поскольку продукты сварочного процесса вредны для здоровья, сварщик должен защищать органы дыхания. Средства защиты, как правило, действуют по принципу респирации. В условиях особой токсичности воздуха в рабочей зоне наряду с масками используются системы очистки воздуха.

Для выполнения вспомогательных операций сварщику необходимы:

  • Стальная щетка – для чистки металла;
  • Молоток – для отбивки шлака;
  • Зубило – для того, чтобы вырубать дефектные участки шва;
  • Костюм сварщика и рукавицы.

 

 

Рисунок 8. Инструменты и приспособления для выполнения электродуговой сварки.

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

1.4. Охрана труда и  окружающей среды при выполнении электродуговой сварки

        Электросварка  металлов может сопровождаться наличием ряда вредных и опасных производственных факторов, к числу которых относятся:

- повышенная температура поверхностей  оборудования, материалов;

- повышенная температура воздуха  рабочей зоны;

- опасный уровень напряжения  в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека;

- повышенная яркость света;

- повышенный уровень ультрафиолетовой  радиации;

- искры, брызги и выбросы расплавленного  металла;

- передвигающиеся изделия, заготовки, материалы;

- взрывоопасность;

- система под давлением;

- высота.

           Электросварщики  ручной сварки при производстве  работ согласно собственной  квалификации  обязаны выполнять требования  безопасности, изложеные в типовой  конструкции по охране труда  для электросварщиков РД 153-34.0-03.231-00.

           К работе по выполнению электросварочных работ допускаются лица, прошедшие специальную обучение и имеющие удостоверение на право производства электросварочных работ, инструктаж на рабочем месте, ознакомленные с правилами пожарной безопасности и усвоившие безопасные приёмы работы.

          Защита  органов зрения. Электросварщики  работают со светофильтрами, которые  задерживают и поглощают излучение  дуги. В соответствие с помощью  дуги следует применять светофильтры:

Э1 для сварочного тока …….. 30 - 75 А

Э2 ……………………………. 75  - 200 А

Э3 ……………………………. 200 – 400 А

Э4

Э5 ……………………………. Более 400 А

Размеры стёкол 52 х 102 мм. Снаружи стёкла предохраняются от забрызгивания простым оконным стеклом, которое сменяется по мере загрязнения.    В заводских условиях сварщики работают в изолированных кабинах. При работе на открытом воздухе сварщик должен огородить место сварки (щитами, ширмами и т.п.), учитывая, что вредные излучения дуги распространяются на 15 м.

Стены и потолки сварочных мастерских должны окрашиваться матовой краской тёмных тонов, исключающей отражение световых лучей.

Отравление вредной пылью и газами.

Отравление возможно при сильном загрязнении воздуха сварочной пылью из окислов и соединений марганца, углерода, азота, хлора, фтора и др. По существующим нормам запылённость помещения не должна превышать 10 мг/м3.

Мероприятиями по борьбе с загрязнением воздуха служат: внедрение новых марок покрытий электродов и флюсов с наименьшими токсичными свойствами; приточно-вытяжная вентиляция; устройство передвижных отсосов; приток свежего воздуха от воздухопроводов через электрододержатель или шлем; пользование респиратором с химическим фильтром, а иногда и противогазом.

При сварке электродный металл и шлак разбрызгиваются; горячие брызги могут попасть на незащищённую кожу сварщика или вызвать тление и прогорание одежды,а тем самым ожоги. Для защиты от ожогов сварщиков  обеспечивают специальной одеждой, обувью, рукавицами и головным убором. При работе рядом с легковоспламеняющимися материалами может возникнуть пожар. Опасность пожара особенно следует учитывать.

Основными причинами механических травм на производстве при сборочно-сварочных работах могут быть: отсутствие приспособления для транспортировки и сборки тяжёлых деталей; неисправные транспортные средства (тележки, краны и т.д.); неисправный и не проверенный такелаж (канаты, цепи, тросы, захваты, ключи и т.д.); незнание и несоблюдение персоналом основных правил техники безопасности.

При сборочно-сварочных работах чаще всего наблюдаются травмы в виде ушибов и ранений рук (от неумелого обращения с инструментом и деталями) и ног (от падений собираемых деталей). Правильно оснащённое рабочее место сварщика должно полностью обеспечить работающих от всяких механических повреждений.

При составлении технологии сборки и сварки следует самым тщательным образом продумать все проектируемые операции с точки зрения безопасности работы.

При дуговой электросварке открытой дугой, и особенно резке, брызги расплавленного металла разлетаются на значительные расстояния, вызывая опасность пожара. Поэтому сварочные цехи должны сооружаться из негорючих материалов. В местах сварки недопустимо скопление воспламеняющихся смазочных материалов, обтирочной ветоши и др.

Пожар может возникнуть не сразу, поэтому при окончании работы необходимо внимательно проверить, не тлеет ли что-нибудь, не пахнет ли дымом и гарью.

В особо опасных случаях следует оставить на месте сварки ночного дежурного (наблюдателя).   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Характеристика нормативных документов, регламентирующих сварку стального проката

 

При сварочных работах следует руководствоваться государственными стандартами (ГОСТ) и строительными нормами и правилами.

Качество стали для труб регламентирует ГОСТ 13585-68. «Сталь. Метод валиковой пробы для определения допускаемых режимов дуговой сварки и наплавки». Настоящий стандарт распространяется на стали и устанавливает метод валиковой пробы для оценки изменений механических свойств основного металла и микроструктуры, вызванных термическим циклом дуговой сварки плавлением как непосредственно в участке зоны термического влияния сварки (ЗТВ), примыкающем к зоне сплавления при сварке, так и в других участках ЗТВ.

Сущность метода заключается в наплавке валиков на сплошные и составные пластины исследуемой стали при различной погонной энергии (q/V), т.е. при соответствующей скорости охлаждения Wo, и последующем определении ударной вязкости, критической температуры, хрупкости, угла изгиба, твердости, микротвердости, микроструктуры и других показателей ЗТВ.

Метод валиковой пробы дает возможность установить для данной стали интервал допускаемых значений скорости охлаждения ЗТВ и определить по ним расчетным путем допускаемые режимы сварки и наплавки (в зависимости от типа соединения и толщины стали).

Использование оборудования регламентируется ГОСТ 10594-80. «Оборудование для дуговой, контактной, ультразвуковой сварки и для плазменной обработки». Настоящий стандарт распространяется    на оборудование для дуговой, контактной, ультразвуковой сварки и для плазменной обработки (резка, сварка) металлов.

Стандарт не распространяется на оборудование бытового назначения.

Стандарт соответствует рекомендации ИСО Р 700 в части оборудования для ручной дуговой сварки.

Стандарт в части оборудования для дуговой сварки соответствует СТ СЭВ 3234—81.

Качество электродов регламентируется ГОСТ 9466-75 (СТ СЭВ 6568-89). «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки». Классификация и общие технические условия Дата введения 01.01.76

Настоящий стандарт распространяется на изготовленные способом опрессовки покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки сталей и наплавки поверхностных слоев из сталей и сплавов. Стандарт не распространяется на электроды для наплавки поверхностных слоев из цветных металлов и их сплавов.

Информация о работе Сварка пожарной лестницы