Сварочная электрическая дуга

Природа сварочной дуги. Ее технологические и электрические свойства. Классификация данного физического явления в зависимости от атмосферы, в которой оно возникает. Вольт-амперная характеристика дуги. Правила техники безопасности при дуговой сварке.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 08.04.2018
Размер файла 34,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Природа сварочной дуги

1.2 Вольт-амперная характеристика дуги

1.3 Технологические свойства дуги

1.4 Электрические свойства дуги

2. Техника безопасности при дуговой сварке

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Электрическая дуговая сварка, широко применяется в современном производстве, обязано своим появлением русским ученым и электротехником. В 1802 году академик В.В. Петров обнаружил во время проведения опытов, что при пропускание электрического тока между двумя угольными электродами образуется ослепительная дуга, которая имеет очень высокую температуру. Этот эффект и нашло применение в дуговой сварке. Русский академик В.В. Петров, который первым описал возникновение электрического разряда между двумя проводниками тщательно изучил открытое им явление. Он предположил, что возникающие в ходе этого процесса тепло может использовано для расплавления самых разных металлов. Так был сделан первый шаг на пути к созданию электрической дуговой сварки, ставшей выдающимся достижением электротехники. Независимо от В.В. Петрова, дугу в 1808-1810 гг. открывает замечательный английский химик Гемфри Дэви. В 1812 году в Лондоне вышла его книга "элементы философии, химии". В которой он описал свои опыты с дугой. Долгое время считалось, что Дэви первый открыл дугу.

1. Основная часть

1.1 Природа сварочной дуги

Природа сварочной дуги не так уж и сложна, как может показаться на первый взгляд. Электрический ток, проходя через катод, затем проникает в ионизированный газ, происходит разряд с ярким свечением и очень высокой температурой, поэтому температура электрической дуги может достигать 7000-10000 градусов. После этого ток перетекает на обрабатываемый свариваемый материал. Так как температура настолько высока дуга выделяет вредное для человеческого организма ультрафиолетовые и инфракрасное излучения, оно может навредить глазам или оставить световые ожоги на коже, поэтому при проведении сварочного процесса необходима надлежащая защита.

Строение сварочной дуги представляет собой три главные области: анодная, катодная и столб дуги. Во время горения дуги на катоде и аноде образуются активные пятна- области, в которых температура достигает самых высоких значений, именно через данные области проходит весь электрический ток, анодные и катодные области представляют собой более большие падения напряжения. А сам столб располагается между этими областями падение напряжения в столбе очень незначительно. Таким образом, длинна сварочной дуги представляет собой сумму вышеперечисленных областей, обычно длина равна нескольким миллиметрам, когда анодные и катодные области, соответственно, равны 10-4 и 10-5 см. Самая благоприятная длина примерно равна 4-6 мм, при такой длине обеспечивается постоянная и благоприятная температура. Также существует классификация в зависимости от атмосферы, в которой они возникают:

1. Открытый тип. Дуга данного типа горит на воздухе и вокруг нее образовывается газовая фаза, содержащая пары свариваемого материала, электродов и их покрытий;

2. Закрытый тип. Горение такой дуги происходит под слоем флюса, в газовую фазу, образовавшуюся вокруг дуги входят пары металла, электрода и флюса;

3. Дуга с подачей газов. В горящую дугу подаются сжатые газы - гелий, аргон, углекислый газ, водород и другие различные смеси газов, подаются они для того, чтобы не окислялся свариваемый металл, их подача способствует восстановительной или нейтральной среде. В газовую фазу вокруг дуги входят подающийся газ, пары металла и электрода.

1.2 Вольт-амперная характеристика дуги

Статическая вольт-амперная характеристика дуги показывает зависимость между установившимися значениями тока и напряжения дуги при постоянной ее длине.

Характеристика имеет три области. Первая область характеризуется резким падением напряжения Uд на дуге с увеличением тока сварки Iсв. Такая характеристика называется падающей и вызвана тем, что при увеличении тока сварки происходит увеличение площади, а следовательно, и электропроводности столба дуги. Во второй области характеристики увеличения тока сварки не вызывают изменения напряжения дуги. Характеристика дуги на этом участке называется жесткой. Такое положение характеристики на этом участке происходит за счет увеличение сечения столба дуги, анодного и катодного пятен пропорционально величине сварочного тока. При этом плотность тока и падение напряжения на протяжении всего участка не зависит от изменения тока и остаются почти постоянным. В третьей области с увеличением сварочного тока возрастает напряжение на дуге Uд. Такая характеристика называется возрастающей. При работе на этой характеристике плотность тока на электроде увеличивается без увеличения катодного пятна, при этом возрастает сопротивление столба дуги и напряжение на дуге увеличивается.

Род тока при сварке - постоянный или переменный, полярность на постоянном токе может быть прямой(минус от источника на электроде), или обратной(минус от источника присоединяется к детали). Ток обратной полярности применяют при сварке тонкого металла легкоплавких сплавов, легированных, специальных и высоко углеродистых сталей, чувствительных к перегреву, при полуавтоматической сварке арматуры и металлоконструкций легированной проволокой сплошного сечения, при сварке электродами с фтористокальциевым покрытием. При сварке на переменном токе полярность электродов и условия существования дуги периодически изменяются в соответствии с частотой тока. Для повышения устойчивости дуги переменного тока добавляют в покрытия электродов и сварочные флюсы такие материалы, как мел, мрамор, полевой шпат и другие, содержание калий, натрий, кальций и другие элементы. Устойчивое горение сварочной дуги возможно только в том случае, когда источник питания сварочной дуги поддерживает постоянным необходимое напряжение при протекании тока по сварочной цепи. Работу сварочной цепи и дуги нужно рассматривать при наложении статической вольт-амперной характеристики сварочной дуги на статическую вольт-амперную характеристику источника питания. Ручная электросварка обычно сопровождается значительными колебаниями длины дуги. При этом дуга должна гореть устойчиво, а ток дуги не должен сильно измениться. Также часто требуется увеличить длину дуги, поэтому дуга должна иметь достаточный запас эластичности при удлинении, не обрывается. Ограничение этого тока имеет большое значение, так как при ручной дуговой сварке происходит переход капли расплавленного металла электрода на изделие, и при этом возможно короткое замыкание. Основными данными технических характеристик источников питания сварочной дуги являются напряжение холостого хода, номинальный сварочный ток, пределы регулирования сварочного тока. Изменения тока и напряжения на дуге происходят в доле секунды, поэтому источник питания сварочной дуги должен обладать высокими динамическими свойствами, то есть быстро реагировать на все изменения в дуге.

1.3 Технологические свойства дуги

Под технологическими свойствами сварочной дуги понимают совокупность ее теплового, механического и физико-химического воздействия на электроды, определяющие интенсивность плавления электрода, характер его переноса, про плавление основного металла, формирование и качество шва. К технологическим свойствам дуги относятся также ее пространственная устойчивость и эластичность. Технологические свойства дуги взаимосвязаны и определяются параметрами режима сварки. Важными технологическими характеристиками дуги являются зажигание и стабильность горения дуги. Условия зажигания и горения дуги зависят от рода тока, полярности, химического состава электродов, межэлектродного промежутка и его длины. Для надежного обеспечения процесса зажигания дуй? Необходимо подведение к электродам достаточного напряжения холостого хода источника питания дуги, но в то же время безопасного для работающего. Для сварочных источников напряжение холостого хода не превышает 80В на переменном токе и 90В на постоянном. Обычно напряжение зажигание дуги больше напряжения горения дуги на переменном токе в 1,2-2,5 раза, а на постоянном токе в 1,2-1,4 раза. Дуга зажигается от нагрева электродов, возникающего при их соприкосновении. В момент отрыва электрода от изделия с нагретого катода происходит электронная эмиссия. Электронный ток ионизует газы и пары металла межэлектродного промежутка, и с этого момента в дуге появляются электронный и ионный токи. Время установления дугового разряда составляет 10-5-10-4с. Поддержание непрерывного горения дуги будет осуществляться, если приток энергии в дугу компенсирует ее потери. Таким образом, условием для зажигания и устойчивого горения дуги является наличие специального источника питания электрическим током. Вторым условием является наличие ионизации в дуговом промежутке. Степень протекания этого процесса зависит от химического состава электродов и газовой среды в дуговом промежутке. Степень ионизации выше при наличии в дуговом промежутке легко ионизирующихся элементов. Горящая дуга может быть растянута до определенной длины, после чего она гаснет. Чем выше степень ионизации в дуговом промежутке, тем длиннее может быть дуга. Максимальная длина горящей без обрыва дуги характеризует важнейшие технологическое свойство ее стабильность.

Стабильность дуги зависит от целого ряда факторов: температуры катода, его эмиссионной способности, степени ионизации среды, длины дуги. К технологическим характеристикам дуги относятся также пространственная устойчивость и эластичность. Под этим понимают способность сохранения дугой неизменности пространственного положения относительно электродов в режиме устойчивого горения и возможность отклонения и перемещения без затухания под воздействием внешних факторов. Такими факторами могут быть магнитные поля и ферромагнитные массы, с которыми дуга может взаимодействовать. При этом взаимодействии наблюдается отклонение дуги от естественного положения в пространстве. Отклонение столба дуги под действием магнитного поля, наблюдаемое в основном при сварке постоянным током, называют магнитным дутьем. Возникновение его объясняется тем, что в местах изменения направления тока создаются напряженности магнитного поля. Дуга является своеобразной газовой вставкой между электродами и как любой проводник взаимодействует с магнитными полями. При этом столб сварочной дуги можно рассматривать в качестве гибкого проводника, который под воздействием магнитного поля может перемещаться, как любой проводник, деформироваться и удлиняться. Это приводит к отклонению дуги в сторону, противоположную большей напряженности. При сварке переменным током в связи с тем, что полярность меняется с частотой тока, это явление проявляется значительно слабее. Отклонение дуги также имеет место при сварке вблизи ферромагнитных масс (железо, сталь). Это объясняется тем, что магнитные силовые линии проходят через ферромагнитные массы, обладающие хорошей магнитной проницаемостью, значительно легче, чем через воздух. Дуга в этом случае отклонится в сторону таких масс. Возникновение магнитного дутья вызывает не провары и ухудшение формирование швов. Устранить его можно за счет изменения места тока подвода к изделию или угла наклона электрода, временным размещением балластных ферромагнитных масс у сварного соединения, позволяющих выравнивать несимметричность магнитных полей, а также заменой постоянного тока переменным.

1.4 Электрические свойства дуги

Электрическая сварочная дуга - это длительный электрический разряд в плазме, которая представляет собой смесь ионизированных газов и паров компонентов защитной атмосферы, присадочного и основного металла. Дуга получила свое название от характерной формы, которую она принимает при горении между двумя горизонтально расположенными электродами; нагретые газы стремятся подняться вверх и этот электрический разряд изгибается, принимая форму арки или дуги.

С практической точки зрения дугу можно рассматривать как газовый проводник, который преобразует электрическую энергию в тепловую. Она обеспечивает высокую интенсивность нагрева и легко управляема посредством электрических параметров. Общей характеристикой газов является то, что они в нормальных условиях (высокая температура и наличие внешнего электрического поля высокой напряженности) газы могут ионизироваться, их атомы или молекулы могут освобождать или, для электроотрицательных элементов наоборот, захватывать электроны, превращаясь соответственно в положительные или отрицательные ионы. Благодаря этим изменениям газы переходят в четвертое состояние вещества называемого плазмой, которая является электропроводной. Возбуждение сварочной дуги происходит в несколько этапов. Например, при сварке МИГ/МАГ, при соприкосновении конца электрода и свариваемой детали возникает контакт между микровыступами их поверхностей. Высокая плотность тока способствуют быстрому расплавлению этих выступов и образованию прослойки жидкого металла, которая постоянно увеличивается в сторону электрода, и в конце концов разрывается.

В момент разрыва перемычки происходит быстрое испарение металла, и разрядный промежуток заполняется ионами и электронами возникающими при этом. Благодаря тому, что к электроду и изделию приложено напряжение электроны и ионы начинают двигаться: электроны и отрицательно заряженные ионы к аноду, а положительно заряженные ионы к катоду, и таким образом возбуждается сварочная дуга. После возбуждения дуги концентрация свободных электронов и положительных ионов в дуговом промежутке продолжает увеличивается, так как электроны на своем пути сталкиваются с атомами и молекулами и выбивают из них еще больше электронов. Происходит интенсивная ионизация газа дугового промежутка и дуга приобретает характер устойчивого разряда. Через несколько долей секунд после возбуждения дуги на основном металле начинает формироваться сварочная ванна, а на торце электрода капля металла. И спустя еще примерно 50-100 миллисекунд устанавливается устойчивый перенос металла с торца электродной проволоки в сварочную ванну. Он может осуществляться либо каплями, свободного перелетающими дуговой промежуток, либо каплями, которые сначала образуют короткие замыкание, а затем перетекают в сварочную ванну. Электрические свойства дуги определяются процессами, протекающими в ее трех характерных зонах столбе, а также в при электродных областях дуги (катодной и анодной), которые находятся между столбом с одной стороны и электродом и изделием с другой. Для поддержания плазмы дуги при сварке плавящимся электродом достаточно обеспечить ток от 10 до 1000 ампер и приложить между электродом и изделием электрическое напряжение порядка 15-40 вольт. При этом падение напряжения на собственно столбе дуги не превысит нескольких вольт. Остальное напряжение падает на катодной и анодной областях дуги. Длина столба дуги в среднем достигает 10мм, что соответствует примерно 99 % дуги. Таким образом напряженность электрического поля в столбе дуги лежит в пределах от 0,1 до 1,0 В/мм. Катодная и анодная области, напротив, характеризуются очень короткой протяженностью. Соответственно, эти области имеют очень высокую напряженность электрического поля.

Экспериментально установлено, что для случая сварки плавящимся электродом падение напряжение в катодной области превышает падение напряжение в анодной области: 12-20В и 2-8В соответственно. Учитывая то, что выделение тепла на объектах электрической цепи зависит от тока и напряжения, то становится понятным, что при сварке плавящимся электродом больше тепла выделяется, в той области, на которой падает напряжение, то есть в катодной. Поэтому при сварке плавящимся электродом используется, в основном, обратная полярность подключения тока сварки, когда катодом служит изделие для обеспечения глубокого про плавления основного металла при этом положительный полюс источника питания подключают к электроду. Прямую полярность используют иногда при выполнении наплавок, когда про плавление основного металла, напротив, желательно что бы было минимальным. В условиях сварки ТИГ сварка не плавящимся электродом, катодное падение напряжение, напротив, значительно ниже анодного падения напряжения и, соответственно, в этих условиях больше тепла выделяется уже на аноде. Поэтому при сварке не плавящимся электродом для обеспечения глубокого про плавления основного металла изделие подключают к положительной клемме источника питания, и оно становится анодным, а электрод подключают к отрицательной клемме, таким образом, обеспечивая еще и защиту электрода от перегрева. При этом, независимо от типа электрода тепло выделяется, в основном, в активных областях дуги, а не в столбе дуги. Это свойство дуги используется для того, чтобы плавить только те участки основного металла, на которые направляется дуга. Те части электродов, через которые проходит ток дуги, называют активными пятнами, на положительном электроде анодным, а на отрицательном - катодным пятном. Катодное пятно является источником свободных электронов, которые способствуют ионизации дугового промежутка. В то же время к катоду устремляются потоки положительных ионов, которые его бомбардируют и передают ему свою кинетическую энергию. Температура на поверхности катода в области активного пятна при сварке плавящимся электродом достигает 2500-3000 С.

Строение дуги: Lк -катодная область; La- анодная область (La=Lк=10-5-10-3см); Lст- столб дуги; Lд- длина дуги.

Lд=Lк+Lа+Lст

К анодному пятну устремляются потоки электронов и отрицательно заряженных ионов, которые передают ему свою кинетическую энергию. Температура на поверхности анода в области активного пятна при сварке плавящимся электродом достигает 2500 4000С. Температура столба дуги при сварке плавящимся электродом составляет от 7000 до 18000С.

При выполнении сварки на постоянном токе часто наблюдается такое явление как магнитное. Оно характеризуется следующими признаками:

1 - столб сварочной дуги резко отклоняется от нормального положения;

2 - дуга горит неустойчиво, часто обрывается;

3 - изменяется звук горения дуги появляются хлопки.

Магнитное дутье нарушает формирование шва и может способствовать появлению в шве таких дефектов как не провары и не сплавления. Причиной возникновения магнитного дутья является взаимодействие магнитного поля сварочной дуги с другими расположенными близко магнитными полями или ферромагнитными массами.

Столб сварочной дуги можно рассматривать как часть сварочной цепи в виде гибкого проводника, вокруг которого существует магнитное поле. В результате взаимодействия магнитного поля дуги и магнитного поля, возникающего в свариваемой детали при прохождении тока, сварочная дуга отклоняется в сторону противоположную месту подключению токопровода.

Влияние ферромагнитных масс на отклонение дуги обусловлено тем, что вследствие большой разницы в соприкосновении прохождению магнитных силовых линий поля дуги через воздух и через ферромагнитные материалы, железо и его сплавы, магнитное поле оказывается более сгущенным со стороны противоположной расположению массы, поэтому столб дуги смещается в сторону ферромагнитного тела.

Магнитное поле сварочной дуги увеличивается с увеличением сварочного тока. Поэтому действие магнитного дутья чаще проявляется при сварке на повышенных режимах. Уменьшить влияние магнитного дутья на сварочный процесс можно. Выполнением сварки короткой дугой. Наклоном электрода таким образом, чтобы его торец был направлен в сторону действия магнитного дутья. Подведением токоподвода ближе к дуге.

Уменьшить эффект магнитного дутья можно также заменой постоянного сварочного тока на переменный, при котором магнитное дутье проявляется значительно меньше. Однако необходима помнить, что дуга переменного тока менее стабильна, так как из-за смены полярности она погасает и зажигается вновь 100 раз в секунду. Для того, чтобы дуга переменного тока горела стабильно необходимо использовать стабилизаторы дуги, которые вводят, в покрытие электродов или во флюс.

2. Техника безопасности при дуговой сварке

Электросварщик, выполняя свою работу, может подвергаться разного рода опасностям, которые связаны со спецификой сварочного процесса. Для того что бы сократить риск получения травм, необходимо строго придерживаться правил техники безопасности, пожаробезопасности и охраны труда. Отметим, что из-за специфики сварочного процесса техника безопасности при дуговой сварке во многом отличается от правил, которых следует придерживаться при газовой сварке. В первую очередь, разница связана с использованием электричества для питания дуги. Также непосредственную опасность представляет и сама дуга, а точнее ее ультрафиолетовое и тепловое излучение. Вредны для здоровья человека и газы, которые образовываются во время сварочного процесса. Итак, техника безопасности при дуговой сварке, в первую очередь, акцентирует внимание на негативных воздействиях сварочной дуги. Заметим, что дуга - это источник излучения с разной длинной волн, тут и видимые световые волны, и ультрафиолет, и инфракрасные волны. Яркость видимых световых волн достаточно высока и вредит человеку. Помимо этого, опасность представляет и тот факт, что дуга при сваривании горит с частыми перерывами, что способствует контрастности освещения. Для того что бы избежать негативного воздействия от излучения сварщик обязан наблюдать за выполняемыми сварочными работами через специальное окрашенное стекло. Такое стекло должно не только защищать глаза сварщика от видимого светового излучения, но и от ультрафиолетовых лучей, которые могут привести к ожогам. Стекло должно полностью удерживать ультрафиолет и защищать от инфракрасного излучения, которое не менее опасно для зрения. Защищать от ультрафиолетовых лучей необходимо также и остальные части тела: для этого используются щиток или маска, защищающие лицо и шею, рукавицы, спецодежда.

Согласно правилам техники безопасности, необходимо защищать от негативного излучения дуги не только сварщиков, но и людей, работающих по соседству. Для этих целей оборудуют специальную кабину или ограждают место работ специальными щитами, которые не пропускают свет.

Второй важный момент в обеспечении безопасности сварщика - это вентиляция. Чтобы не допустить отравления парами и газами, которые выделяется во время сваривания металлов, кабины, в которых работают сварщики, делают таким образом, чтобы их стены находились на высоте 25 сантиметров от пола. сварочная дуга свойство безопасность

Кроме газов и паров, опасность представляет пыль, образующаяся в результате окисления паров металла. Чтобы обеспечить нормальные условия труда в помещении, где проходит сварка, должна быть оборудована хорошая вентиляция. Необходимо следить за тем, чтоб вредные вещества в воздухе не превышали допустимых норм. Отметим, что уменьшить содержание вредных примесей в районе сварки можно используя специальные материалы, электроды, имеющие рутиловое покрытие. Этот способ позволяет сократить содержание пыли почти в два раза. Также можно использоваться порошковая проволока, содержание пыли будет меньше в четыре раза. В ходе сварочного процесса, в зависимости от способа сварки, могут образовывается в больших количествах, вредных для человека, окислы азота, бериллия, магния. Во избежание отравления, оборудуют общую вентиляцию помещения и местную в рабочей зоне. Для местной вентиляции могут использоваться специальные вытяжные шкафы, вытяжные зонты.

Техника безопасности при работе с электрическим током. Заметим, что сварщики должны следовать всем правилам работы с электрическим током. При холостом ходе напряжение составляет порядка 70В. Особенно это нужно учитывать, когда сварка ведется в металлических сосудах или резервуарах. Чтобы предотвратить возможное поражение током, сварочный аппарат оборудуют специальным механизмом, который автоматически отключает сварочную цепь, если происходит обрыв дуги. Также может использоваться специальный прибор, который подключают к источнику тока. Этот прибор при обрывах дуги значительно снижает напряжение холостого хода. В таких случаях оно не превышает 12В и не представляет большой опасности для сварщика. Когда же дуга снова загорается, напряжение повышается до нормального. При работе с электротехникой нужно помнить следующие правила.

1. Использовать для работы прорезиненные перчатки и резиновые сапоги. Надевать только исправную сухую одежду.

2. Не трогать голыми руками токоведущие части сварочной установки.

3. Если металлоизделие включено в сварочную сеть, работы производиться, стоя на специальном коврике.

4. После окончания работ или во время перерывов отключать сварочный аппарат.

5. Для оборудования должно использоваться надежное заземление, отдельные части оборудования должны быть снабжены кожухами.

Помимо этого, следует строго соблюдать правила эксплуатации оборудования, не производить ремонт оборудования, подключенного в сеть.

Все сварочные работы должны выполнятся в соответствии с требованиями " Правил безопасности при работе с инструментом и приспособлениями". К электросварочным и газосварочным работам допускается лица не моложе 18 лет, прошедшие специальную подготовку и проверку теоретических знаний, практических навыков, знаний по технике безопасности и имеющих удостоверение сварщиков. Все сварщики должны проходить проверку знаний инструкции по охране труда. Проходы между источниками сварочного тока должны быть не менее 0,8м. Проходы между группами сварочных трансформаторов должны иметь ширину не менее 1м. Запрещается установка сварочного трансформатора над регулятором тока. Запрещается производство электросварочных работ во время дождя и снегопада, при отсутствии навесов на электросварочном оборудовании и рабочим местом. При электросварочных работах в сырых местах сварщик должен находиться на настиле из сухих досок или на диэлектрическом ковре. При любых отлучках с места работы сварщик обязан отключить сварочный аппарат. При электросварочных работах сварщик должен пользоваться индивидуальными средствами защиты: щиток, служащий для защиты лица и глаз, рукавицы для защиты рук. Одежда должна быть из несгораемого материала с низкой электропроводностью, кожаные ботинки. При газосварочной работе запрещается хранить баллоны с кислородом в одном помещение с баллонами для горючих газов, а также с карбидом кальция, красками и маслами. Баллоны необходимо перемещать на специальных тележках, контейнерах и других устройствах, обеспечивающих устойчивое положение баллонов. Запрещается переноска баллонов на плечах и руках. Баллон с утечкой газа не должен применяться для работы или транспортирования. Запрещается подогревать баллоны для увеличения давления. При проведении газосварочных работ запрещается курить и пользоваться открытым огнем на расстоянии менее 10 метров от баллонов с газом. Общая длинна шлангов должна быть не более 30м. До присоединения шланга к горелке, его необходимо продуть рабочим газом. Каждые пять лет баллон для газа должен проходить освидетельствование. По окончанию работы вентили баллонов должны быть закрыты.

В последние годы установлено, что многие компоненты сварочного аэрозоля, хоть и не вызывают профессиональных специфических болезней, но при длительном воздействии увеличивают риск возникновения сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, а также уменьшают продолжительность жизни. Для снижения содержания вредных газов и аэрозолей, выделяющихся при сварке необходимы:

1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими.

2. Исключение или резкое уменьшение выделения вредных веществ в воздух производственных помещений.

3. Усовершенствование системы вентиляции и ионизации воздуха.

Требуемое количество поступающего воздуха L рассчитывается по формуле:

L=kv,

где k- кратность воздухообмена, показывающая, сколько раз в течение часа воздух меняется в помещении, ч*1;

V - объем вентилируемого помещения, м3.

Для участка сварки требуемое количество поступающего воздуха равно v цеха= 151,74 k=26, L=26*151,74=3945,24 м3/ч.

Спектр излучения сварочной дуги включает в себя диапазон инфракрасных волн 3430-750нм, видимый диапазон 750-400нм и ультрафиолетовый диапазон 400-180нм. При этом доля инфракрасных лучей составляет от 30 до 70 % всей энергии излучения дуги. Именно инфракрасные лучи способны вызвать профессиональную катаракту. Видимый свет электрической дуги нестерпимо ярок. Смотреть на него сколько-нибудь долго невозможно, поэтому ни у кого из сварщиков не вызывает сомнения необходимость использования светофильтров.

Заключение

По результатам работы можно сделать следующие выводы: технологический процесс дуговой сварки отличается от других видов обработки металлов. Метод дуговой сварки прост, универсален, не требует дорогостоящего оборудования, сварные швы обеспечивают высокую надежность, а также экономию металла. Сварочная электрическая дуга является одним из основных инструментов для данной области. Практически все инновации современных инверторов направлены на то, чтобы лучше освоить управление ее свойствами. Процесс дуговой сварки включен в машиностроительный комплекс, который образует комбинированную технологическую систему. В настоящее время происходит усовершенствование сварки и поиск новых более прогрессивных технологий. При сравнении в данной работе интегральной оценки тяжести труда сварщика до и после принятия мер по снижению воздействия опасных факторов мы видим, что категорию тяжести труда удалось снизить с пятой на четвертую. Однако эта категория все равно остается высокой из-за возможного неудобного положения рабочего в процессе сварки, лежа на животе, сидя на корточках. Данный фактор можно снизить путем автоматизации процесса, однако в настоящее время эти решения находятся в стадии разработки. И пока основным действующим лицом процесса будет человек, процесс сварки будет характеризоваться как тяжелый труд.

Список используемой литературы

1. Б.Г. Маслов, А.П. Выборнов. Производство сварных конструкций: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. - 3-е изд., перераб. - М.: Издат. Центр "Академия", 2010. - 288 с.

2. Покровский Слесарное дело.

3. Терёхин А.С., Мосолов Н.И. Безопасность труда электросварщика / Редкол.: С.В. Белов и др. - М.: Машиностроение, 1990. -96 с.:(Б-ка рабочего-машиностроителя по охране труда).

4. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов: Учебник для нач. проф. образования. - М.: ИРПО; ПрофОбрИздат, 2002. -496 с.

5. Виноградов В.С. Оборудование т технология дуговой автоматической и механизированной сварки: Учеб. для проф. учеб. заведений. -2-е изд., стер. - М.: Высшая школа; Изд. Центр "Академия" 1999.

6. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела: Учеб. Для техникумов. -5-е изд., - М.: Высш. шк.,1991

7. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки: Учеб. Для сред. ПТУ. - М.: Высшая школа., 1986.

8. Справочник молодого газосварщика и газорезчика: Пособие для ПТУ / Н.Н. Никифоров, С.П. Нешумова, И А. Антонов. - М.: Высш. шк., 1990.

9. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела: Учеб. Для техникумов. -5-е изд., - М.: Высш. шк.,1991.

10. Газосварщик: учебное пособие / В.В. Овчинников. - М.: Издательский центр "Академия", 2007.

11. Овчинников В.В. Газосварщик: учеб. Пособие - М.: Издательский центр " Академия", 2007.

12. О.Н. Куликов, Е.И. Ролин Охрана труда при производстве сварочных работ. - М.: Издательский центр "Академия", 2005.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Принцип работы инверторного источника питания сварочной дуги, его достоинства и недостатки, схемы и конструкции. Эффективность эксплуатации инверторных источников питания с точки зрения энергосбережения. Элементная база выпрямителей с инвертором.

    курсовая работа [5,1 M], добавлен 28.11.2014

  • Вакуумные коммутационные аппараты. Технология монтажа вакуумных выключателей как надежного способа гашения электрической дуги. Подготовка к использованию по назначению. Технология технического обслуживания оборудования, его периодические испытания.

    курсовая работа [310,1 K], добавлен 26.05.2015

  • Электризация тел. Строение атома. Легенда об открытии электризации. Опыты Абрама Иоффе и американского ученого Роберта Милликена. Электрометр Рихмана. Законы электрического тока. Опыты Гальвани. Электрическая батарея и гальванический элемент Вольта.

    реферат [50,8 K], добавлен 23.11.2010

  • Классификация фотоэлектрических эффектов и оптоэлектронных приборов. Изучение оптических свойств полупроводников. Вольт-амперная характеристика вентильного фотоэлемента. Кривая релаксации фототока полупроводника. Оптическое поглощение и фотопроводимость.

    реферат [1,6 M], добавлен 15.01.2015

  • Электрический ток в полупроводниках. Образование электронно-дырочной пары. Законы электролиза Фарадея. Прохождение электрического тока через газ. Электрическая дуга (дуговой разряд). Молния - искровой разряд в атмосфере. Виды самостоятельного разряда.

    презентация [154,2 K], добавлен 15.10.2010

  • Назначение полевых транзисторов на основе металлооксидной пленки, напряжение. Вольт-амперная характеристика управляющего транзистора в крутой линейной части. Передаточная характеристика инвертора, время переключения. Вычисление скорости насыщения.

    контрольная работа [103,9 K], добавлен 14.12.2013

  • Электродинамические явления в моделях климата: электрические заряды и электростатическое поле, механизмы их генерации и перераспределения в конвективном облаке. Возникновение грозовых разрядов как источника оксидов азота в атмосфере и пожароопасности.

    курсовая работа [915,5 K], добавлен 07.08.2013

  • Электрическая цепь как совокупность элементов и устройств, предназначенных для прохождения тока. Напряжения и токи в них. Линейные электрические цепи и принцип наложения. Понятия двухполюсника и четырехполюсника. Элементы электрических цепей и их свойства

    реферат [55,8 K], добавлен 10.03.2009

  • История открытия явления электромагнитной индукции. Исследование зависимости магнитного потока от магнитной индукции. Практическое применение явления электромагнитной индукции: радиовещание, магнитотерапия, синхрофазотроны, электрические генераторы.

    реферат [699,1 K], добавлен 15.11.2009

  • Физические основы преобразования солнечного излучения в тепло. Вольт-амперная характеристика солнечного элемента. Типы солнцеприемников систем отопления. Энергетический баланс теплового аккумулятора. Производство биомассы для энергетических целей.

    диссертация [2,4 M], добавлен 19.11.2012

  • Основные понятия и специальные разделы электродинамики. Условия существования электрического тока, расчет его работы и мощности. Закон Ома для постоянного и переменного тока. Вольт-амперная характеристика металлов, электролитов, газов и вакуумного диода.

    презентация [8,4 M], добавлен 30.11.2013

  • Виды фотоэлектрического эффекта. Внутренний и вентильный фотоэффект. Вольт-амперная его характеристика. Закон Столетова. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Экспериментальное подтверждение квантовых свойств света. Масса и импульс фотона.

    реферат [53,2 K], добавлен 24.06.2015

  • Потребительские трансформаторные подстанции. Электрические схемы подстанций. Расчет потребительских нагрузок в сетях. Схема присоединения к высоковольтным линиям. Основные понятия о сварке и сварочные аппараты. Расчетная мощность участка линии.

    контрольная работа [963,1 K], добавлен 23.08.2013

  • Требования по технике безопасности. Трехфазная цепь при соединении потребителей по схемам "звезда" и "треугольник". Однофазного счетчика электрической энергии. Опыт холостого хода трансформатора, короткого замыкания. Работа люминесцентной лампы.

    методичка [721,6 K], добавлен 16.05.2010

  • Вольт-амперная характеристика газоразрядного промежутка в миллиамперном диапазоне. Алгоритм численного решения основного уравнения газоразрядного промежутка с плоскопараллельными металлическими электродами. Физический механизм нормально тлеющего разряда.

    контрольная работа [108,5 K], добавлен 28.11.2011

  • Классификация и типы полимеров, их общая характеристика и сферы практического применения, свойства: механические, теплофизические, химические, электрические, технологические. Типы полиимидов, производимых компанией Fujifilm, требования к термообработке.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 26.03.2015

  • Краткая биографическая справка из жизни Луиджи Гальвани. Успех опыта с лягушкой. Роль Алессандро Вольта в открытиях ученого. Опыты с "животным электричеством" как основа появления электрофизиологии, исследующей электрические явления в живом организме.

    презентация [478,6 K], добавлен 18.12.2015

  • Сущность и физическое обоснование явления голографии как восстановления изображения предмета. Свойства источников: когерентность, поляризация, длина волны света. Классификация и типы голографии, сферы практического применения данного явления, технологии.

    реферат [185,3 K], добавлен 11.06.2013

  • Анализ принципов регулирования мощности в сетях переменного тока. Построение принципиальной схемы регулятора мощности. Вольт-амперная характеристика симметричного динистора. Выбор резистора, конденсатора, реле-регулятора. Защита от короткого замыкания.

    контрольная работа [710,4 K], добавлен 27.01.2014

  • Агрегатные состояния вещества. Что такое плазма? Свойства плазмы: степень ионизации, плотность, квазинейтральность. Получение плазмы. Использование плазмы. Плазма как негативное явление. Возникновение плазменной дуги.

    доклад [10,9 K], добавлен 09.11.2006

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.