Подготовка металла под сварку

При сборке необходимо учитывать возможность  последующей деформации изделия под влиянием нагрева при сварке и усадке наплавленного металла. Поэтому, например, при сборке под сварку угловых швов прямой угол между деталями следует увеличивать на 2—3°, так как при усадке металла шва этот угол уменьшится.

 

Сборочно-сварочные  приспособления.

 

Под ручную дуговую сварку конструкции собирают при помощи сборочных приспособлений или прихваток. Некоторые типы сборочных приспособлений: струбцины - выполняют разнообразные операции по сборке углового металла, балок, полос и т. п.; клинья - используют для сборки листовых конструкций; рычаги — для сборки углового металла и других конструкций; стяжные уголки и угловые фиксаторы — для сборки листовых конструкций; домкраты — для стягивания обечаек, балок и других конструкций; прокладки с клиньями — для сборки листовых конструкций с соблюдением величины зазора; стяжные планки и угольники — для сборки листовых конструкций под сварку без прихваток. Применяют и другие типы приспособлений.

Рис. Универсальные сборочные приспособления:

а — клинья; б — упоры из листов и угловых  профилей; в — угловая сталь  на прихватках с болтом; г — стяжка винтовая; д — скобы; е — рычажно-винтовая стяжка; ж — струбцина откидная; з — домкрат

 

Перед сборкой  обработанные элементы конструкций должны быть измерены, осмотрены их кромки, а также прилегающий к ним металл, тщательно очищены от ржавчины, масла, краски, грязи, льда, снега, влаги и окалины. В цеховых условиях элементы конструкций собирают на стеллажах — плитах, имеющих пазы для установки в них приспособлений (болтов, стяжек, штырей и т.п.), крепящих собираемые элементы по размерам, предусмотренным в чертежах.

Используются  также простейшие стеллажи из горизонтальных балок, установленных на стойках высотой 200—400 мм. При сборки листовых конструкций с помощью простейших приспособлений и сборки конструкций из профильного металла — углового, двутаврового и т. п. кромки собранных конструкций, подлежащие сварке, по своей форме и размерам должны соответствовать чертежам и стандартам.

Стыки конструкций  по мере сборки закрепляют прихватками — короткими сварными швами для фиксации взаимного расположения подлежащих сварке деталей. Прихватки размещают в местах расположения сварных швов, за исключением мест их пересечения Длина прихваток для сталей с пределом текучести до 390 МПа должна быть не менее 50 мм и расстояние между ними — не более 500 м, для сталей с пределом текучести более 390 МПа прихватки должны быть длиной 100 мм и расстояние между ними — не более 400 мм. При небольшой толщине собираемых деталей (4—6 мм) прихватки могут быть более короткими (20—30 мм) и расстояние между ними 200—300 мм. При сборке на прихватках громоздких тяжелых конструкций, кантуемых при сварке, расположение прихваток и их величина указываются в проекте производства сварочных работ. Неудаляемые при сварке прихватки должны выполняться сварщиками, которые впоследствии будут сваривать прихваченные соединения.

Прихватки придают  жесткость конструкции и препятствуют перемещению деталей от усадки при сварке, что может привести к образованию трещин, особенно в элементах большой толщины. Поэтому сборку на прихватках применяют при толщине металлов 6 —10 мм, а при большей толщине используют сборочные приспособления, фиксирующие форму и размеры конструкций, однако допускающие ее незначительное перемещение от сварочной усадки. Такими приспособлениями являются клиновые стяжки.

Непосредственно перед сваркой собранные стыки  подлежат обязательному осмотру и при необходимости дополнительному исправлению дефектов сборки и очистке.

 

Основные  требования безопасности труда.

 

Администрация каждого предприятия несет ответственность  за состояние охраны труда и техники безопасности. На предприятиях имеются специальные отделы техники безопасности, которые контролируют соблюдение правил по технике безопасности всеми работниками предприятия.

Все вновь  поступающие на работу лица проходят вводный, а затем производственный инструктаж по технике безопасности. После каждого вида инструктажа  рабочий расписывается в протоколе  по технике. К выполнению сварочных  работ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, имеющие удостоверение на право производства работ, и получившие вторую квалификационную группу по технике безопасности при эксплуатации электроустановок. При поступлении на работу, сварщики проходят предварительный медицинский осмотр, а в процессе работы проходят периодические медицинские осмотры.

При выполнении сварочных и сборочных работ  существуют следующие основные опасности для здоровья рабочих:

Поражение электрическим током. Травма возникает при замыкании электрической цепи сварочного аппарата через тело человека. Причинами поражения являются - недостаточная электроизоляция аппаратов и питающих проводов, плохое состояние спецодежды и обуви сварщика, сырость и теснота помещений.

Для защиты от поражения электрическим током  необходимо надежно заземлить корпус источника питания и свариваемое  изделие, не использовать контур заземления в качестве сварочного провода, хорошо изолировать рукоятку электрододержателя, работать в сухой и прочной спецодежде и рукавицах (ботинки не должны иметь в подошве металлических шпилек, гвоздей). Прекращать работу при дожде и снегопаде (если нет укрытия), не производить ремонта оборудования, при работе внутри сосудов пользоваться резиновыми ковриками, переносной лампой не более 12В, должен иметься дополнительный дымоотсос.

Смертельным считается ток - 0,1 А.

Поражение органов зрения: спектр лучистой энергии, выделяемой сварочной дугой состоит из инфракрасных, световых и ультрафиолетовых лучей. Интенсивность излучения возрастает с повышением тока дуги. При сварке на постоянном токе интенсивность выше по сравнению, чем со сваркой на переменном токе. Для защиты органов зрения сварщики должны работать со светофильтрами. В заводских условиях сварщики работают в изолированных кабинах. При работе на открытом воздухе сварщик должен оградить место сварки. Стены и потолки сварочных помещений окрашиваются матовой краской темных тонов, для исключения отражения лучей дуги.

Отравление вредными газами и пылью: отравление возможно при сильном загрязнении воздуха сварочной пылью из оксидов углерода, азота, хлора, фтора. Мероприятиями по борьбе с загрязнениями воздуха сварочного помещения служат внедрение новых марок электродов и флюсов с наименьшими, токсичными свойствами, проточно-вытяжная вентиляция, установка передвижных отсосов, приток свежего воздуха от воздухопроводов через электрододержатель или шлем, пользование респиратором или химическим фильтром, а иногда и противогазом.

Ожоги: при сварке электродный металл и шлак разбрызгиваются, горячие брызги могут попасть на незащищенные участки кожи сварщика и вызвать ожоги. Для защиты от ожогов сварщики обеспечиваются спецодеждой, обувью, рукавицами, головным убором, щитком. При работе рядом с легковоспламеняющимися материалами может возникнуть пожар.

Если  сварочные работы проводятся на высоте, то необходимо находящиеся внизу аппаратуру и быстровоспламеняющиеся материалы защищать от падающих сверху искр. В местах сварочных работ должны находится: вода, ящик с песком, щит с инструментами и огнетушителем.

Санитария:

-  все  виды сварочных работ должны  производиться в сварочных цехах  или на специально оборудованных  участках;

- сварочные  посты должны ограждаться металлическими  или асбоцементными щитами, а также брезентовыми шторами высотой 1,8...2 м для защиты органов зрения окружающих;

- размещение  сварочного оборудования должно  обеспечивать свободный и безопасный доступ к нему;

- сварочные  цеха должны быть обеспечены  отоплением, при котором температура в зимний период должна быть не более +16С. Предельная температура, при которой разрешается производство работ на открытом воздухе, не должна превышать - ЗОС;

-  в  сварочных цехах должны применяться  системы комбинирован -ного, и общего освещения. На месте сварки норма освещенности должна быть 150 Лк - при люминесцентном освещении; 50 Лк - при освещении от ламп накаливания.

Длина первичной  цепи между источником питания и  передвижной сварочной установкой должна быть не более 10 м. Для подвода тока к электроду применяется гибкий кабель сечения, соответствующего силе тока.

Сварочные работы в закрытых емкостях производятся не менее чем двумя сварщиками, у одного из них должна быть квалификационная группа по технике безопасности не ниже III и он должен находиться снаружи свариваемой емкости.

Сварщик, работающий внутри емкости, должен быть застрахован предохранительным поясом с веревкой, конец которой длинной не менее 2м держит второй сварщик, находящийся вне емкости.

Сварщик снабжается: сухой спецодеждой, диэлектрическим ковриком, галошами, электрододержателем с автоматическим отключением напряжения холостого хода, источником света от лампы накаливания напряжением на 12В. Сварщик должен быть в резиновом шлеме.

Категорически запрещается:

- одновременная  работа внутри резервуара газосварщика  и электросварщика;

-  производить  сварочные работы на открытом  воздухе во время дождя, грозы  или сильного снегопада.

При сварке цветных металлов и сплавов, содержащих цинк, медь или свинец, сварщик должен работать в респираторе. Основными  причинами пожаров являются:

- неисправность,  перегрузка или неправильное  устройство электроустановок сети или кабеля;

- неправильное  конструктивное решение или неисправность  вентиляционных систем;

- воспламенение  и самовозгорание материалов  при неправильном хранении;

- отсутствие  или неисправность молниеотводов;

- неосторожное  обращение с огнем.

Для предупреждения пожаров необходимо, соблюдать следующие противопожарные мероприятия:

- не хранить  вблизи от мест сварки легковоспламеняющиеся  или огнеопасные материалы;

- при  выполнении в помещениях временных  сварочных работ деревянные полы, настилы и помосты защитить от воспламенения листами                асбеста или железа;

- постоянно  следить за исправным состоянием  противопожарных средств;

- после  окончания сварочных работ выключать  сварочные аппараты.

При тушении  керосина, бензина, нефти, горящих диэлектрических  проводов запрещается применять воду и пенные огнетушители. В этих случаях следует пользоваться песком, углекислотными или сухими огнетушителями.

 

Литература.

 

1. И.Б. Мисник "Ручная дуговая сварка металлов", Минск, Высшая школа, 1981г.

 

2. В.М. Рыбаков "Дуговая и газовая сварка", М: Высшая школа, 1986 г.

 

3. Л.В. Верховенко, А.К. Тушкин "Справочник сварщика", Минск, Высшая школа, 1990г.

 

4. В.Е. Патон, М.Г. Бельфор "Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки", М., 1974 г.

 

5. В.П.Фоминых, А.П.Яковлев "Электросварка", М., 1976 г.

 

6. Д.Л.Глизманенко ,,Сварка и резка металлов,, Москва . Высшая школа, 1975