Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Сварка порошковой проволокой. Сварка открытой дугой порошковой проволокой является одним из перспективных способов. В промышленности находят применение порошковые проволоки марок ПП-1ДСК, ПП-2ДСК, ПП-АНЗ, ПП-АН4, ЭПС-15/2 и др. Использование проволоки ПП-1ДСК при сварке угловых и стыковых швов с зазором между кромками может привести к получению в швах пор.

Проволока ЭПС-15/2 для получения  швов без пор требует соблюдения режимов в узком диапазоне. Большие  рабочие токи ограничивают применение этой проволоки для сварки металла  малых толщин.

Проволоки ПП-АН7 и ЛП-2ДСК  имеют хорошие сварочно-технологические  свойства в широком диапазоне  режимов.

Оптимальные режимы сварки порошковыми проволоками(нижнее положение)

Марка проволоки	Диаметр проволоки, мм	Стыковой шов			Угловой шов в лодочку
		Сила тока, А	Напряжение дуги, В	Скорость подачи проволоки, м/ч	Сила тока, А	Напряжение дуги, В	Скорость подачи проволоки, м/ч
ПП-1ДСК	1,8	200 ... 350	25 ... 30	…	200 ... 300	26 ... 31	-
ПП-2ДСК	2,3	400 ... 450	25 ... 31	382	340 ... 380	29 ... 32	382
ПП-АНЗ	3,2	450 ... 525	26 ... 32	265	450 ... 560	27 ... 31	265
ПП-АН4	2,3	500 ... 600	28 ... 29	382	440 ... 475	30 ... 34	382
ЭПС-15/2	2,2	320 ... 360	29 ... 32	337	320 ... 330	29 ... 32	337

 

Для сварки ответственных  конструкций из низкоуглеродистых  и низколегированных сталей можно  рекомендовать проволоки ПП-2ДСК  и ПП-АН4, обеспечивающие хорошие  показатели хладноломкости швов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические  свойства швов при сварке низкоуглеродистых  сталей порошковыми проволоками

 

Марки проволоки	σт ,МПа	σв, МПа	δ5, %	Ударная вязкость (Дж/см2) при температуре,°С
				+20	-20	-40	-60
ПП-1ДСК	-	536	26,0	78	43	8	6
ПП-2ДСК	360	481	30,1	160	139	123	84
ПП-АНЗ	395	514	30,2	-	126	92	27
ПП-АН4	416	530	26,7.	-	111	129	27
ПП-АН7	-	520	28,4	199	143	26	12
ЭПС-15/2	416	501	26,6	163	140	63	7

Электрошлаковая сварка. Электрошлаковую сварку широко применяют при изготовлении конструкций из толстолистовых низкоуглеродистых и низколегированных сталей. При этом равнопрочность сварного соединения достигается за счет легирования металла шва через электродную проволоку и перехода элементов из расплавляемого металла кромок основного металла. Последующая термообработка помимо снижения остаточных напряжений благоприятно влияет и на структуру и свойства сварных соединений.

При электрошлаковой сварке рассматриваемых сталей используют флюсы АН-8, АН-8М, ФЦ-1, ФЦ-7 и АН-22. Выбор  электродной проволоки зависит  от состава стали. При сварке спокойных  низкоуглеродистых сталей с содержанием  до 0,15% углерода хороших результатов  достигают при использовании  проволок марок Св-08А и Св-08ГА. Для предупреждения образования  газовых полостей и пузырей при  сварке кипящих сталей, содержащих мало кремния, рекомендуется электродная  проволока Св-08ГС с 0,6 ... 0,85 % Si. При сварке сталей марок СтЗ и некоторых марок низколегированных сталей удовлетворительные результаты получают при использовании электродных проволок марок Св-08ГА, Св-10Г2 и Св-08ГС, а стали ЮХСНД-Св-08ХГ2СМА.

 

 

 

 

Ориентировочные режимы электрошлаковой сварки низкоуглеродистых  сталей

Толщина металла, мм	Сила тока на один электрод, А	Напряжение сварки, В	Число электродов		Диаметр (сечение) электродов, мм	Расстояние между электродами, мм	Скорость, м/ч
							подачи электродов	сварки
Проволочный электрод
30 70	350 ... 370 650	32 ... 34 47	1	2,5		-	172	0,9 ... 1,0
						-	371 ...400	1,0 ... 1,16
90 150 200 250	600 ... 620 450 ... 500 550 500 ... 550	42 ... 46 44 ... 50 46 ... 48 50 ... 55	2	3,0		45... 50 65 90 125	300 220 ... 240 250 230... 250	1,6 0,8 ... 0:9 0,5 0,4 ... 0,5
340	400 ... 450	46 ...48	3			110	200... 220	0,3
Пластинчатый  электрод
100 200 300	1000 ... 1200 1000 ... 1200 1500 ... 1800	28 ... 30 28 ... 30 30 ... 32	1 2 3	10x90 10x90 10х135			1,6 1,6 1,6	0,5 0,5 0,45

 
ТБ при ручной дуговой сварке

При ручной дуговой сварке мелких изделий рабочее место  сварщика и сборщика: кабина 2x2 или 2х3 м с подвижной брезентовой  занавеской. Кабина оборудуется поворотным столом , рабочими местами сборщика и сварщика, сварочным аппаратом, стеллажом для деталей, помостом для готовых изделий.

Рабочее место сварщика во многих случаях выполняют в виде манипулятора, позволяющего сварщику легко поворачивать изделие в  удобное для сварки положение. Кабина должна иметь местную вентиляцию. В кабине должен быть комплект инструмента  сварщика и запас электродов. Корпус сварочного аппарата заземляется, все провода тщательно изолируются и защищаются от механических повреждений. Сварщик должен работать в спецодежде и рукавицах и пользоваться защитной маской.

При дуговой сварке в монтажных  условиях особое внимание нужно обращать на тщательную изоляцию токоведущих  проводов, при сварке внутри металлических  конструкций - на хорошую вентиляцию места сварки. Сварщики должны пользоваться резиновой подстилкой, хорошей спецодеждой. При работе в тесных местах, плохо  проветриваемых, сварщики должны периодически выходить из отсека для отдыха, их пребывание в отсеке должно подстраховываться  подручными.

В монтажных условиях целесообразно  размещение сварочного оборудования в  комплекте, в специальных контейнерах, расположенных ближе к месту  производства работ и легко транспортируемых кранами при смене места работы. Целесообразна также установка  оборудования на стационарных энергоплощадках с дистанционным управлением. Эти меры снижают непроизводительные потери времени на различные переходы и уменьшают опасность производственного травматизма.

При механизированных процессах  сварки должны соблюдаться все правила, указанные ранее. Кроме того, необходимо обеспечить удобные и безопасные условия труда сварщиков.

1. Сборку и сварку крупногабаритных  секций следует выполнять на  специализированных местах, постелях, стендах, при этом должны быть  обеспечены достаточные проходы  с каждой стороны конструкции.

2. При сварке объемных  секций на высоте необходимо  устраивать леса с расположением  сварочного оборудования вне  рабочего места сварщика.

3. Все оборудование, которое  при неисправном состоянии может  оказаться под напряжением, должно  иметь индивидуальное заземление  с выводом к общему защитному  заземлению.

4. Все сварочные установки  должны находиться под наблюдением  наладчика-монтера. Исправлять дефекты  электросварочного оборудования  имеет право только монтер-наладчик.

5. При сварке крупногабаритных  изделий следует применять защитные  щиты-ширмы, ограждающие место  сварки со стороны общих проходов.

Правила ТБ (электро – и пожаробезопасность) для ручной дуговой сварки:

К числу опасных и вредных  производственных факторов при сварке относятся:

опасный уровень напряжения в электрической цепи, повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенная температура дуги и материалов, мощное световое и ультрафиолетовое излучение дуги, наличие искры брызг, которые могут вызвать пожар, высокое избыточное давление газов, хранящихся в баллонах, и др.

Для предотвращения влияния  на здоровье человека перечисленных  факторов при сварочных работах  необходимо выполнять определенные требования.

Техника безопасности при дуговой сварке

Поражение электрическим  током. При дуговой сварке используют источники тока с напряжением холостого хода от 45 до 80 В, при постоянном токе от 55 до 75 В, при переменном токе от 180 до 200 В при плазменной резке и сварке. Поэтому источники питания оборудуются автоматическими системами отключения тока в течение 0,5 ... 0,9 с при обрыве дуги. Человеческое тело обладает собственным сопротивлением и поэтому безопасным напряжением считают напряжение не выше 12 В.

При работе в непосредственном контакте с металлическими поверхностями  следует соблюдать следующие  правила техники безопасности:

Надежная изоляция всех токоподводящих проводов от источника тока и сварочной  дуги.

Надежное заземление корпусов источников питания сварочной дуги (рис. 1.1).Применение автоматических систем прерывания подачи высокого напряжения при холостом ходе.

Надежная изоляция электрододержателя для предотвращения случай нового контакта с токоведущими частями электрододержателя с изделием.

При работе в замкнутых  помещениях (сосудах) кроме спецодежды следует применять резиновые  коврики (калоши) и источники дополни  тельного освещения.

Не допускается контакт  рабочего с клеммами и зажимами цепи высокого напряжения. Каждый сварочный пост должен быть огорожен негорючими материалами по бокам, а вход - асбестовой или другой негорючей тканью во избежание случайных повреждений других рабочих.

Краска, применяемая для  окрашивания стен и потолков постовых кабин, должна быть матовой, чтобы уменьшить  эффект отражения светового луча от них.

Схема заземления сварочного оборудования

Поражение лучами электрической дуги. Сварочная дуга является источником световых лучей, яркость которых может вызывать ожоги незащищенных глаз при облучении их всего в течение 10 ... 15 с. Более длительное воздействие излучения дуги может привести к повреждению хрусталика глаза и полной потере зрения. Ультрафиолетовое излучение вызывает ожоги глаз и кожи (подобно воздействию прямых солнечных лучей), инфракрасное излучение может вызвать помутнение хрусталика глаза. Стены кабины должны быть окрашены в светлые тона для ослабления контраста с яркостью дуги. При работе вне кабины применяются специальные ширмы и защитные щиты.

Пожаробезопасность  при проведении сварочных работ

При дуговой электросварке  и особенно резке брызги расплавленного металла разлетаются на значительные расстояния, что вызывает опасность  пожара. Поэтому сварочные цеха (посты) должны сооружаться из негорючих  материалов, в местах проведения сварочных  работ не допускается скопление  смазочных материалов, ветоши и других легковоспламеняющихся материалов.

При газовой сварке и резке  возможность взрывов и пожаров  обусловлена применением горючих  газов и паров горючих жидкостей, которые в смеси с воздухом могут взрываться при повышении  температуры или давления. Ацетилен образует соединения с медью, серебром и ртутью, которые могут взрываться при температуре выше 120 °С от ударов и толчков.

При воспламенении карбида  при хранении или транспортировке  и ацетиленового генератора для  тушения необходимо использовать сжатый азот или углекислотный огнетушитель. Для быстрой ликвидации очагов пожаров  вблизи места сварки всегда должны быть емкости с водой или песком, лопата, а также ручной огнетушитель.

Пожарные рукава, краны, стволы, огнетушители должны находиться в легкодоступном месте. Пожар может начаться не сразу, поэтому по окончании сварки следует внимательно осмотреть место проведения работ, не тлеет ли что-нибудь, не пахнет ли дымом и гарью.

 

 

IV.Изготовление элементов крыши

Существуют два принципиально  отличных варианта изготовления крыши: крыша на самцах и крыша на стропилах. Их главное отличие состоит в  направлении и креплении несущих  элементов. В крыше на самцах главной несущей конструкцией выступают торцевые стены - самцы или, как их теперь чаще называют, фронтоны. Самцы являются продолжением стен, в них зарубают бревна, называемые слегами, по которым настилают кровлю. Самцовая крыша  - это как бы продолжение сруба, в котором бревна торцевых стен становятся с каждым рядом короче и короче, а бревна продольных стен из-за этого уходят внутрь помещения. Обычно достаточно бывает двух - трех бревен (слег) с каждой стороны сруба. На самый верх устанавливают одно достаточно толстое бревно, которое называют коньковым. В зависимости от вида кровельного материала по слегам может быть сделана обрешетка, направление которой параллельно скатам самцов.

Если в качестве слег применяются  тонкие бревна, то они могут не выдержать  веса снега и веса кровли, прогнутся. Для усиления в средней части  крыши устанавливается треугольная  деревянная конструкция, несущий элемент  которой получил название стропильная  нога. Крыша, в которой есть и самцы  со слегами, и стропила, это переходный вариант крыши. Постепенно люди поняли, что стропилами можно перекрыть всю крышу, не делая самцы. Тем самым достигая экономии бревен. Фронтоны начали зашивать тесом. По стропилам стали делать разреженную обрешетку из тонких жердей, которые опять же называли слегами за схожесть с элементами самцовой крыши. Справедливости ради нужно сказать, что совсем необязательно крыша на стропилах будет экономичнее крыши на самцах, все зависит от архитектуры сооружения.