Применение плазменной сварки и резки

Обоснование выбора сварочного оборудования для плазменной сварки, его характеристика и особенности. Контроль качества плазменного шва, сборка конструкции, процесс подготовки металла. Разработка технологического процесса при плазменной сварке шовной трубы.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.02.2016
Размер файла 3,2 M

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. Общие сведения о видах работ

1.1 Обоснования выбор инструментов

1.2 Обоснование выбора сварочного материала

1.3 Обоснование выбора сварочного оборудования для плазменной сварки

2. Разработка технологического процесса при плазменной сварке шовной трубы

2.1 Организация рабочего места для плазменной сварки

2.2 Подготовка металла под плазменную сварку

2.3 Сборка конструкции под плазменную сварку

2.4 Плазменная сварка

2.5 Контроль качества плазменного шва

3. Охрана труда

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Применение плазменной сварки и резки в нашей стране базировалось на результатах систематических исследований, которые проводились в Институте металлов им. А.А. Байкова по руководством Н.Н. Рыкалина. Были изучены физические и энергетические свойства сжатой дуги в аргоне, определены ее технологические возможности. В частности, было показано, что плазменная струя проявляет ярко выраженные режущие свойства. Это обусловило сравнительно высокие темпы развития промышленных разработок в этом направлении.

Основная задача, на решение которой была направлена исследовательская мысль специалистов по резке, состояла в максимальном повышении тепло-вой концентрации и кинетической энергии сжатой дуги. На первой стадии развития плазменной резки в качестве плазмообразующего газа использовали аргон. Его применение обеспечивало высокую стойкость вольфрамовых электродов, легкость зажигания дуги и низкое ее напряжение, что было особенно благоприятно для ручного способа.

До середины 60-х гг. прошлого века были разработаны ручные и механизированные установки, а также технологии для плазменной резки алюминия, меди, латуни и нержавеющей стали. Последующие работы привели к созданию процессов, в которых используются более дешевые рабочие среды, а плазмотроны имеют более высокую стойкость. Кроме того, были определены области рационального применения рабочих сред при плазменной резке. В качестве рабочих сред наиболее широко стали использоваться технические газы: азот, водород, кислород, сжатый воздух.

Было разработано несколько технологических схем процесса плазменной сварки. Для сварки тонколистовых материалов применены малоамперные дуги, горящие в импульсном режиме. Импульсное введение тепла в металл расширяет область регулирования теплового режима сварки и существенно уменьшает теплоотвод в кромки металла. Для расширения диапазона толщин металла, свариваемого сжатой дугой, применили другой прием: снизили эффективность обжатия дуги с одновременным увеличением диаметра канала сопла. Это позволило сваривать нержавеющие стали и алюминиевые сплавы толщиной 10 мм. Исследования по применению для сварки малоамперных дуг привели к созданию микроплазменной сварки.

Плазменная сварка -- это та же сварка плавлением. Здесь действует тоже электрическая дуга. Но это уже сжатая дуга, которую позволяет получить специальная горелка, плазмотрон. Плазмотрон позволяет получить сжатую дугу с температурой до 30000°С.

Для повышения температуры и мощности обычной дуги и превращения ее в плазменную используются два процесса: сжатие дуги и принудительное вдувание в нее плазмообразующего газа

Сжатие дуги осуществляется за счет размещения ее в специальном устройстве - плазмотроне, стенки которого интенсивно охлаждаются водой. В результате сжатия уменьшается поперечное сечение дуги и возрастает ее мощность - количество энергии, приходящееся на единицу площади. Температура в столбе обычной дуги, горящей в среде аргона, и паров железа составляет 5000-7000°С. Температура в плазменной дуге достигает 30 000°С

Одновременно со сжатием в зону плазменной дуги вдувается плазмообразующий газ, который нагревается дугой, ионизируется и в результате теплового расширения увеличивается в объеме в 50-100 раз. Это заставляет газ истекать из канала сопла плазмотрона с высокой скоростью. Кинетическая энергия движущихся ионизированных частиц плазмообразующего газа дополняет тепловую энергию, выделяющуюся в дуге в результате происходящих электрических процессов.

Поэтому плазменная дуга является более мощным источником энергии, чем обычная сварочный плазменный шов труба

В зависимости от величины тока в плазме различают следующие виды плазменной сварки: микроплазменная (0,1-25 А); на средних токах (50-150А); на больших токах (ток более 150А). Микроплазменная сварка позволяет избежать прожогов в металле. Сварка на больших токах происходит с полным проплавлением металла. При этом образуется отверстие, разрезание деталей с последующей заваркой.

Сварка плазменной дугой в отличие от дуговой электрической имеет следующие преимущества: в плазменной сварке процесс сварки менее чувствителен к изменению длины электрической дуги;

процесс протекает с большей температурой;

имеет меньший диаметр дуги, которая имеет цилиндрическую форму;

дуга горит на малых токах - от 0,2 до 30 А.

1. Общие сведения о видах работ

При плазменной сварке и резке в качестве источника нагрева используется электрическая дуга, столб которой принудительно обжат для повышения концентрации его тепловой энергии на обрабатываемом изделии. При обычной дуговой сварке дуга горит свободно между электродом и изделием. Однако если при помощи каких-либо приемов не дать возможность дуге занять ее естественный объем, а сжать ее, то температура дуги значительно повышается.

Основным инструментом при плазменной сварке и резке является плазмотрон (рис. 11). В устройствах такого типа рабочий газ подается в разрядную камеру, внутри которой горит мощная дуга. За счет теплообмена с дугой газ нагревается, ионизируется и истекает через выходное отверстие камеры (сопло) в виде плазменной струи, используемой в качестве источника нагрева. Плазмой принято считать частично или полностью ионизированный газ. Плазма газового разряда в зависимости от состава среды характеризуется температурами от 2000 до 50000 0С.

Для получения плазменной дуги служит устройство, называемое плазмотроном. Существует два способа подключения плазмотрона для генерации дуги прямого действия (рисунок 2,а) и для генерации дуги косвенного действия, называемой плазменной струёй (рисунок 2,б).

Плазмотроны, подключаемые для генерации дуги называют плазмотронами прямого действия, а для генерации плазменной струи косвенного действия. Чаще плазмотроны косвенного действия конструктивно отличаются от плазмотронов прямого действия системой охлаждения соплового узла плазмотрона, у первых она более эффективна.

В плазмотронах прямого действия плазменная дуга возбуждается между стержневым (как правило, вольфрамовым) электродом, вмонтированным в газовую камеру, и свариваемым изделием. Сопло электрически нейтрально от электродного (катодного) узла и служит для сжатия и стабилизации дуги.

В плазмотронах косвенного действия плазменная дуга создается между электродом и соплом, а поток плазмы выдувает плазменную струю.

1.1 Обоснования выбор инструментов

Электрические инструменты

1. Угловая шлифовальная машина-- электроинструмент, одна из разновидностей шлифовальных машин, предназначенный для абразивной об-работки: резки, шлифования и зачистки изделий из камня, металла и дру-гих материалов

Интерскол УШМ-150/1300

Тип машины-угловая

Потребляемая мощность- 1300 Вт

Макс. частота вращения диска-8500 об/мин

Макс. диаметр диска-150 мм

Питание- от сети

2. Кромкорез-это станок для снятия фаски и торцовки труб, проще кромкорез для труб.

Технические характеристики: Комкорез ФС-100

Мощность …………………….550 Вт

Скорость вращения ………..3000 об/мин

Ширина фаски……………….0 -10 мм

Угол наклона …………,,,……0 - 60 є

Масса………………………….15 кг

Ручные инструменты

Рулетка- 5 метров. Для снятия размеров.

Щетка по металлу - предназначена для очистки от окалины, ржавчины.

Электрические инструменты

Интерскол УШМ-150/1300

Комкорез ФС-100

Ручные инструменты

рулетка

Щетка по металлу

1.2 Обоснование выбора сварочного материала

Согласно ГОСТу на стальные электросварные прямошовные трубы -- их производят из низколегированной и углеродистой стали нескольких типов:

1. кипящей;

2. полуспокойной;

3.спокойной.

Сталь 17Г1С (17Г1С-У) низколегированная конструкционная хладостойкая.

Она предназначена для изготовления сварных металлоконструкций и деталей, работающих под давлением при температурах от -40 до +475 °С; деталей и элементов трубопроводов пара и горячей воды атомных станций (АС), с расчётной температурой среды не выше 350°С при рабочем давлении менее 2,2 МПа (22 кгс/см<sup>2</sup>), сварных переходов, фланцев, сварных тройников и других фасонных деталей трубопроводов АС с температурой эксплуатации от -40 °С до +350 °С; электросварных прямошовных труб группы прочности К52 для строительства газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, тепловых электростанций и тепловых сетей, и газонефтепроводов повышенной коррозионной стойкости из природнолегированной стали (ПЛ-1, ПЛ-2) с увеличенным ресурсом эксплуатации; прямошовных электросварных экспандированных труб, предназначенных для строительства трубопроводов высокого давления;

электросварных спиральношовных наружным диаметром 720, 820, 1020 и 1220 мм с антикоррозионным наружным покрытием для работы под давлением до 7,4 МПа (75 кгс/см<sup>2</sup>), предназначеных для магистральных трубопроводов транспортирующих некоррозионно-активный газ. Сталь 17Г1С обеспечивает класс прочности листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей КП 345 при толщине проката от 10 до 20 мм., КП 355 при толщине до 10 мм.без применения дополнительной упрочняющей обработки. При упрочняющей обработке (регламенитуемая или контролируемая прокатка или ускоренное охлаждение) поставляется прокат сечением от 20 до 60 мм. КП 315 и КП 325, сечением от 10 до 32 мм. КП 345 и сечением от 10 до 20 мм. КП 355. При применении закалки с отпуском поставляется прокат сечением 10-20 мм. КП375

сталь 17Г1С (17Г1С-У)

Химический состав стали 17Г1С (17Г1С-У)

Сварочная проволока OK Autrod 12.64

Химический состав

С

Mn

Si

P

S

0.06-0.12

1.60-1.85

0.80-1.15

max 0.025

max 0.025

Механические свойства

Предел текучести ут, Н/ммІ

Предел прочности ув, Н/ммІ

Удлинение д, %

Ударная вязкость KCV, Дж/смІ

525

595

26

70 при -30°С
?59 при -30°С

Описание:

Традиционная универсальная омедненная сварочная проволока, предназначенная для сварки изделий из конструкционных нелегированных и низколегированных сталей с пределом текучести до 460 МПа, эксплуатирующихся при знакопеременных нагрузках и низких температурах. В отличии от OK Autrod 12.51, эта проволока менее чувствительна к образованию пор при сварке по окисленным и загрязненным поверхностям, а также несоблюдению межпроходной температуры. Высококачественное омеднение, рядная намотка на катушки, стабильный диаметр по всей длине в сочетании с низким содержанием вредных примесей, таких как S и P, обеспечивают стабильное горение проволоки с минимальным разбрызгиванием и высокое качество наплавленного металла. Проволока нашла широкое применение в судостроении, сварке металлоконструкций, машиностроении и многих других отраслях промышленности.

1.3 Обоснование выбора сварочного оборудования для плазменной сварки

В аппарате Мультиплаз-4000 применен инверторный способ преобразования напряжения.

Мультиплаз-4000" - это аппарат, специально разработанный для ручной сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа и ручной электродной сварки в режимах постоянного, переменного или импульсного (пульсирующего) тока с гибким регулированием и широким диапазоном параметров.

Технические характеристики устройства

Напряжение питающей сети (однофазное) В 220 ± 10%

Частота питающей сети Гц 50 - 60

Потребляемая мощность кВт 4.0

Потребляемый ток А 18

Сварочный ток А 5 - 180

Напряжение холостого хода В 56

Номинальное выходное напряжение на режиме TIG В 10 - 17

Номинальное выходное напряжение на режиме MMA В 20 - 27

Продувка газом перед сваркой (режим TIG) с 0 - 1

Частота сварочного переменного тока (режим АС) Гц 60

Время спада сварочного тока (режим TIG) с 0 - 10

Форсаж дуги (режим ММА) А 0 - 100

Базовый ток между импульсами (режим PULSE) % (от сварочного тока) 20 - 90

Скважность импульсов (режим PULSE) % 10 - 90

Продувка газом после сварки (режим TIG) с 1 - 10

Способ возбуждения дуги на режиме TIG в/ч, бесконтактный

Способ возбуждения дуги на режиме MMA контактный

Коэффициент полезного действия % 85

Коэффициент рабочего цикла на режиме TIG (ПВ) % 100

Коэффициент рабочего цикла на режиме MMA (ПВ) % 80

Сменные цанги для TIG-сварки под диаметры электрода мм 1.6; 2.4; 3.2

Габариты блока питания (Д х Ш х В) мм 493 х 330 х 320

Масса блока питания кг 26

Принцип работы горелки:

Оператор, после заправки горелки рабочей жидкостью, включения блока питания и подачи напряжения на катод (нажатие кнопки «ВКЛ» ( ON»)) для возбуждения дуги.

При этом происходит замыкание катода и сопла. В момент отпускания стартовой кнопки между катодом и соплом возникает электрическая дуга.

Энергия дуги разогревает сопло, сопло разогревает испаритель, испаритель разогревает рабочую жидкость, превращая её в пар. Пар под действием внутреннего давления (0,4-1,2 атм.) устремляется к кратковременно нажимает стартовую кнопку горелки выходному отверстию в сопле. Выходя из отверстия в сопле, пар сжимает электрическую дугу. Сжатие электрической дуги приводит к повышению её температуры. Сжатая электрическая дуга нагревает пар до температуры ионизации.

Аппарат работает в двух режимах.

1.Электрическая дуга горит между катодом и соплом. Переносчиком энергии на обрабатываемый материал является только плазменная струя.

2.В цепь режущего (сварочного) тока включен обрабатываемый электропроводный материал, и электрическая дуга горит между ним и катодом внутри плазменной струи. За счет этого тепловая энергия, поступающая на обрабатываемый материал, существенно увеличивается.

Вес горелки с кабель-шлангом - 3 кг

Горелка Мультиплаз-4000

2. Разработка технологического процесса при плазменной сварке шовной трубы.

2.1 Организация рабочего места для плазменной сварки

Проходы между многопостовыми сварочными агрегатами и между установками автоматической сварки должны быть не менее 1,5 м; проходы между однопостовыми сварочными трансформаторами или между сварочными генераторами, а также проходы с каждой стороны стеллажа или стола для выполнения ручных сварочных работ - не менее 1 м. Расстояние между стационарным сварочным агрегатом и стеной или колонной должно составлять не менее 0,5 м, а расстояние между стеной или колонной и сварочным автоматом - не менее 1 м. Проходы между машинами точечной и шовной (роликовой) сварки с расположением рабочих мест напротив друг друга должны быть не менее 2 м, а между машинами стыковой сварки -- не менее 3 м. Мри расположении перечисленных выше машин тыльными сторонами друг к другу ширина проходов должна быть не менее 1 м, а при расположении передними и тыльными сторонами друг к другу - не менее 1,5 м.

Если сварщик работает вне помещения, то принимают меры для защиты его от атмосферных осадков, ветра, а работающих рядом -- от поражения лучистой энергией сварочной дуги, устанавливая переносные ширмы.

Рабочее место сварщика должно быть оборудовано огнетушителем, бочками или ведрами с водой, ящиком с песком и лопатой и другим противопожарным инвентарем. К выполнению сварочных работ допускаются рабочие, прошедшие инструктаж по пожарной безопасности и умеющие пользоваться средствами пожаротушения.

Рабочее место сварщика может быть расположено непосредственно у свариваемого изделия ( больших размеров) или в специальной кабине. Непосредственно у свариваемого изделия организуют, как правило, передвижное рабочее место ( сварочный пост), огражденное переносными рабочими щитами. Специальные кабины оборудуют на постоянных местах при сварке изделий небольших габаритов. Переносные рабочие щиты и кабины служат защитой всех работающих от излучения электрической дуги.

Рабочее место сварщика должно быть оборудовано так, чтобы ему приходилось совершать наименьшее количество вспомогательных операций. На открытой площадке оно должно быть защищено от ветра и атмосферных осадков.

2.2 Подготовка металла под плазменную сварку

Формовку заготовок для труб, получаемых таким способом, осуществляют: на гидравлических прессах, вертикальных или С-образных; на непрерывных валковых формовочных станах; на листогибочных 3-х или 4-х валковых вальцах.

При формовке по первым двум методам производят предварительную подгибку кромок на прессах или на кромкогибочных машинах.

Машина состоит из задающей и трех гибочных клетей. Последние имеют приводные валки с наборными центральными и крайними гибочными дисками, отстоящими друг от друга на расстоянии 435 мм. Скорость перемещения листов в пределах 21...26 м/мик. Для труб диаметром 1220 мм применяют предварительную подгибку листов на машине обкатного типа.

Принцип работы машины следующий. Края листа специальным устройством одновременно по всей длине прижимаются к оправкам, рабочая поверхность которых очерчена радиусом, соответствующим требуемому радиусу изгиба листа. После этого оправки при помощи шарнирной подвески 4 и ползунов 5, двигающихся по горизонтальным направляющим б, накатываются на лист, одновременно загибая его вокруг себя. В конце хода ползунов лист освобождается и с подогнутыми кромками движется дальше по рольгангу.

Гибку плоских участков листа, прилегающих к кромкам, в случае отсутствия Предварительной подгибки, осуществляют на специальной доформовочной машине. Гибка производится тремя парами нижних и верхних валков, >бразующих открытый калибр с профилем, очерченным по окружности в юответствии с диаметром готовой трубы. Выходная пара валков устанавливается с азором, равным толщине стенки.

Формовка заготовок на вертикальных прессах производится в две стадии: на юрвом прессе лист формуется в U-образную форму, на втором - в цилинд- шческую или полуцилиндрическую. Гибка листов в U-образную форму >существляется одновременно по всей длине за два хода пресса усилием 20 МН 14.14) следующим образом. Ползун /, перемещаясь из верхнего положения i нижнее, выгибает лист между роликами 2, установленными по обе стороны листа. Верхний ползун и два боковых ползуна, действуя одновременно, заканчивают гибку листа в U-образный профиль. Ход верхнего ползуна - 1200 мм, боковых - 650 мм, скорость верхнего - 62 мм/с, боковых - 31 мм/с. Окончательная гибка листа производится на прессе усилием от 12000 до 50000 т в зависимости от диаметра трубы и толщины листа между двумя половинами матрицы штампа (рис 14.15), которые после полного сближения придают трубе круглую форму. Ход позуна - 1200 мм, скорость прямого хода - 30...50 мм/с, обратного - 150... 180 мм/с. Пресс представляет совокупность шести гидравлических прессов.

4-х валковые гидравлические гибочные станки, способные изгибать металлические листы толщиной от 2мм до 200 мм и шириной от 1000 мм до 12000 мм . Корпус изотовлен из стальных металических конструкций (St-52). Валы, материалы и подшипники, используемые в производстве соотвествуют европейскомуц качеству. Кроме того, предельное значение крутящего момента очень высоко. Графические системы управления NC и CNC устанавливаются на заказ.

Кнопка «Аварийная остановка» на больших станках отключает все функции механизма в аварийной ситуации. Кнопка «Аварийная остановка», расположенная по обе стороны передней части станка, а также на панели управления, является частью высокоэффективной системы защиты.

Боковые и центральная поддержки выдерживают вес стальных листов и предотвращают деформацию Подача изогнутых листов является очень простой и осуществляется путем открытия гидравлической торцевой части.

Так как поворотные направляющие сконструированы по принципу плеча рычага, станок сгибает металл с большей мощностью, и благодаря этой мощности процесс предварительного изгибания металла становится более эффективным, а торцы уменьшаются до минимального уровня.

Гибка осуществляется с минимальным утонением стенки в сочетании с малой овальностью. Технология подходит главным образом для сравнительно больших диаметров труб, что применимо в областях тепло- и ядерной энергетики, производства трубопроводов насосных станций, химической и нефтехимической промышленности. Рабочий процесс позволяет работать в широком диапазоне материалов - от углеродистой стали до нержавеющей стали и сплавов со специальными свойствами. Все модели оснащены компьютерным управлением

Прижим и подъем валков осуществляются пневматическим цилиндром. Рабочие валки состоят из продольного вала, по середине которого расположен центральный диск, а по краям насаживаются профильные диски. Используя сменные рабочие валки гибочных клетей, можно подгибать листы при изготовлении труб различных диаметров. Известны и другие машины для подгибки кромок.

В зависимости от размеров заготовки ролики можно сближать и раздвигать в поперечном направлении. В каждой секции роликов имеется груз, который возвращает ролики в исходное положение При подъеме штампа и заготовки. Подъем заготовки вверх после формовки осуществляется четырьмя пневматическими подъемниками с роликами, по которым следующая заготовка выталкивает согнутую в U-образную форму заготовку на подъемный рольганг перед прессом окончательной формовки.

2.3 Сборка конструкции под плазменную сварку

Наиболее распространенный способ изготовления прямошовных сварных труб диаметром 800 мм и толщиной стенки до 8 мм - холодное формование труб из бесконечной рулонной ленты в многоклетьевом формовочном стане с последующей электроконтактной сваркой кромок продольного шва заготовки трубы. Можно также использовать сварку токами высокой или повышенной частоты и другие методы сварки. На подготовительной стадии рулон ленты разматывают, правят, обрезают его концы перед стыковкой с лентой очередного рулона, а затем сваривают этот стык и снимают с него грат. Для обеспечения непрерывности процесса из-за сварки концов ленты предыдущего и последующего рулонов создают петлеобразователь (колодец), где всегда имеется необходимый запас ленты

Формовочный стан представляет собой многоклетьевую машину из приводных рабочих горизонтальных и неприводных вертикальных валков. Рабочие горизонтальные валки имеют изменяющийся от клети к клети профиль открытого калибра (рис. 53,а) для предварительного формования заготовки трубы и изменяющийся профиль закрытого калибра валков (рис. 53,6) для окончательного (отделочного) формования трубы. Длину формовочного стана и число формовочных клетей выбирают таким образом, чтобы кромки заготовки плавно поднимались в калибрах валков от клети к клети и не было у них перегибов, гофр, т.е. чтобы не было остаточных деформаций кромок, вызванных подъемом кромок при формовке трубной заготовки.

Сварные прямошовные трубы диаметром 530--1420 мм изготовляют из листовой заготовки двумя методами: холодным формованием на прессах (прессованием) и вальцеванием (гибкой).

Стальные листы после правки, например, на валковых машинах поступают на кромкострогальные станки. Здесь обе кромки одновременно обрабатывают неподвижно установленными резцами. Листу сообщается поступательное движение. Затем края листа очищают от окалины и ржавчины на расстояние до 70 мм, после чего подгибают кромки по радиусу, соответствующему радиусу готовой трубы. Очистку проводят металлическими щетками, приводимыми во вращение от электродвигателя, или при помощи дробеметной или дробеструйной установки.

Установка для сварки продольных швов

Назначение:

установка предназначена для сварки продольных швов металлических карт и обечаек толщиной от 0,1 до 10 мм. Обеспечивает одностороннюю сварку стыковых соединений, без прихваток, с минимальными термическими деформациями, что позволяет уменьшить расходы на сварку и повысить качество сварного шва

Возможности:

*Специальная система крепления для зажима кромок свариваемого изделия.Точное движение горелки. Механически обработанная балка и направляющая обеспечивают точное движение каретки.

*Устройство для отвода тепла от заготовки.

*Всесторонний обзор области сварочной головки и рабочей зоны.

*Непрерывные удерживающие полосы для тонкого материала (менее 0,4 мм);

*Подкладки для формирования кромок шва для цилиндрических заготовок более 700 мм диам.;

*Блок для пневматического фиксирования оправки;

*Пневматическое устройство для подъема горелки, система подачи проволоки;

*Программируемый контроль каретки. Автоматические пневматические уровни выравнивания;

*Ограничитель хода и возврат в начальное положение.

Технические характеристики:

2.4 плазменная сварка

Плазменная сварка обеспечивает максимально прочное сцепление обрабатываемых поверхностей, притом, что качество и плотность шва получаются на высоком уровне.

Сварка плазменной дугой выполняется на специальном оборудовании, эксплуатация которого возможна и в домашних условиях, правда его цена достаточно высокаяЗа счет прямого действия на обрабатываемые сварочные поверхности воздушно-газовой смесью, которая используется при плазменной сварке, удается избежать разбрызгивания расплавленного металла.

В настоящее время плазменная сварка используется на многих промышленных объектах и позволяет выполнять качественное соединение металлических поверхностей практически любой сложности.

Сварочные аппараты для данного вида сварки представляют собой достаточно компактные устройства, которые дополнительно оснащаются системой для подачи воздушно-газовой смеси.

Плазменная сварка имеет достаточно простой принцип работы, который заключается в том, что расплавление металла в заданном месте происходит от прямого воздействия потока плазмы в воздушно-газовой защитной смеси. Плазменная сварка в чем-то схожа с аргоновой, при этом при помощи нее посредством прямого действия осуществляется расплавление металлических поверхностей в заданном месте.

В процессе работы используется воздушно-газовая смесь, которая исполняет роль своеобразной защиты сварочной ванны от агрессивного атмосферного воздействия.

Вообще, непосредственно под плазмой принято понимать ионизированный газ, структуру которого составляют сильно заряженные ионы и электроны, кроме этого, в процессе участвуют и нейтральные молекулы атомов.

В некотором смысле к плазме можно отнести и стандартную дугу, однако она не может сравниться с тем потенциалом, которым обладает сама плазма.

Для того чтобы увеличить, как мощность, так и температуру обыкновенной дуги, необходимо произвести в принудительном порядке вдувание в нее специального плазмообразующего газа, либо выполнить ее сжатие, что сделать не так просто. Плазменная дуга, в отличие от обычной, имеет и значительно более высокое давление на обрабатываемые поверхности, а ее рабочий диаметр получается, наоборот, значительно меньшим

2.5 Контроль качества плазменного шва

После сварки каждую трубу подвергают тщательному визуальному контролю снаружи и изнутри, прежде всего в зоне сварного шва. Кроме того, сварной шов по всей длине трубы проверяют с помощью ультразвука. Этот вид испытания и рентгеновское просвечивание служат для выявления дефектов.

Калибровку труб, т.е. доводку их размера и формы, осуществляют экспандированием - расширением трубы внутренним гидравлическим давлением, превышающим испытательное. Экспандирование труб проводят на прессах-расширителях в специальной разъемной цилиндрической секционной обойме-штампах общей длиной, равной длине трубы. С обеих сторон обоймы располагают силовые головки, закрывающие трубу с концов. Работой пресса-расширителя управляют при помощи гидравлической системы. Пластическая деформация металла труб при экспандировании не должна превышать 1,2%.

После экспандирования проводят гидравлическое испытание трубы. При этом в трубе снижают давление до давления, несколько меньшего испытательного. Затем обоймы раскрывают и одновременно, с созданием и поддержанием испытательного давления, специальное устройство с молоточками обстукивает трубу, как это требуется при гидравлическом испытании. Эти испытания проводят при давлении, доводящем трубу почти до предела текучести и значительно превышающем будущее рабочее давление. Во время испытания давление и время выдержки регистрируют с помощью самописца.

После очистки и сушки труб следует второе ультразвуковое испытание по всей длине сварного шва. Отмеченные дефектоскопом участки, а также концы труб подвергают рентгеновскому контролю.

Затем трубы до визуального контроля наружной и внутренней поверхностей контролируют методом магнитопорошковой дефектоскопии

Описание и особенности рентгеновских аппаратов серии Экстравольт:

· постоянное напряжение с изоваттным режимом

· автоматический контроль предела мощности и характеристик трубки

· высокая стабильность, точность установки и воспроизводимость параметров

· высокая выходная доза

· 3-х уровневая программа автоматической тренировки трубки

· возможность работы со стеклянными трубками

· автоматический разряд высоковольтных конденсаторов продлением накала после отключения высокого напряжения

· разрыв первичной цепи генератора высокого напряжения (стандарт США)

· автоматический выход на режим

· прочная и надежная конструкция

· встроенная система самодиагностики

· удобные списки программ

· автоматическое определение экспозиции

Технические характеристики Экстравольт-225/Р640:

3. Охрана труда

Правила безопасности перед началом выполнения работ.

К сварочным работам допускаются работники старше 18 лет и владеющие удостоверением с допуском к производству работ. Для его получения работнику необходимо пройти обучение правилам безопасности при сварке. Также следует изучить инструкцию по охране труда сварщика и сдать по ней экзамен.

Приступая к работе, сварщик должен:

- получить указания от непосредственного руководителя;

- надеть спецодежду и проверить, чтобы все пуговицы были застёгнуты, а рубашка вправлена в брюки;

- обследовать СИЗ на наличие поломок и присутствие всех комплектующих;

- подготовить рабочее пространство, согласно положениям инструкции по охране труда сварочных работ;

- подготовить инструменты и оборудование, необходимые для работы;

Инструкция по охране труда сварщика

- проверить их на наличие неисправностей;

- проверить работу вентиляции;- прочно установить свариваемые детали.

Правила безопасности во время выполнения работ.

При работе сварщик должен:

- соблюдать правила, указанные в инструкции по охране труда для сварщика;

- работы производить в специально отведённом для этого месте;

Заключение

Каждый сварщик должен помнить о том, что в пожаро- и взрывоопасных местах сварочные работы можно проводить лишь после тщательной уборки взрыво- и пожароопасной продукции, очистки аппаратуры и помещения, полного удаления взрывоопасных пылен и веществ, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и их паров. Помещение необходимо непрерывно вентилировать и установить тщательный контроль за состоянием воздушной среды путем проведения экспресс-анализов и применения для этой пели газоанализаторов. Сварочные работы вне сварочного цеха могут производиться только по согласованию с заводской пожарной охраной, которая указывает, какие меры пожарной безопасности надо примять перед началом работ.

Места, отведенные для проведения сварочных работ и установки сварочных агрегатов и трансформаторов, должны быть очищены от легковоспламеняющихся материалов в радиусе не менее 5 м. При проведении сварочных работ в зданиях, сооружениях и других местах при наличии вблизи или под местом этих работ легковоспламеняющихся конструкций последние должны быть надежно защищены от возгорания металлическими экранами или другими защитными устройствами, при этом должны быть приняты меры, уменьшающие образование искр и попадание их на сгораемые конструкции. При проведении сварочных работ запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел и жиров, бензина, керосина и других горючих жидкостей, хранить в сварочных кабинах спецодежду, горючие жидкости и другие легко сгораемые, материалы или предметы. Запрещается также производить сварку свежеокрашенных конструкций до полного высыхания краски, сварку аппаратов и коммуникаций, находящихся под напряжением, заполненных горючими и токсическими материалами, негорючими жидкостями, газами, парами, воздухом, находящихся под давлением.

Список используемой литературы

Книги:

· Свариваемость материалов. 2013г.

· Сварка и свариваемые материалы. Справочник в 3-х т. Т. 1.

· Основы сварочного дела. Геворкян В.Г. 2014 г.

· Сварка на контактных машинах. Кабанов Н.С. 2014г.

· Электрическая дуговая сварка: В. С. Виноградов -- Москва, Академия, 2013 г.

· Автоматическая дуговая сварка с ЧПУ судовых конструкций: В. Д. Горбач, В. С. Головченко -- Москва, Судостроение, 2014 г.

· Аргоно-дуговая сварка алюминиевых сплавов для строительных конструкций: Коллектив авторов -- Санкт-Петербург, Книга по Требованию, 2012 г.

Сайты:

· http://www.osvarke.com/plasma.html

· http://metallmaster.org/shkola-svarschika/plazmennaya-svarka.html

· http://wikipedia.org/wiki/Плазменная_сварка

· http://svarkainfo.ru/rus/technology/plazma

· http://electricalschool.info/main/electrotehnolog/925-preimushhestva-plazmennojj-svarki.html

· http://plasma-welding.ru/plsvalspl.html

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • История плазменной сварки, ее сущность и физические основы. Общая схема и технологические особенности плазменной сварки, Область применения, необходимое оборудование для производства сварочных швов. Преимущества и недостатки этого метода сварки.

    реферат [307,5 K], добавлен 14.09.2015

  • Виды сварки с применением давления, механической и тепловой энергии. Основные параметры, используемые в процессах плазменной обработки. Физический принцип и технология плазменной резки металла. Ее основные преимущества. Схема режущего плазмотрона.

    реферат [1,1 M], добавлен 19.01.2015

  • Разработка технологического процесса сварки батареи отопления из труб. Подготовка металла к сварке. Термическая обработка и правка изделий после сварки. Нормирование ацетилено-кислородной сварки. Труд и заработная плата. Износ сварочного оборудования.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.12.2013

  • Характеристика сварной конструкции. Особенности сварки стали 16Г2АФ. Выбор сварочных материалов, основного и вспомогательного сварочного оборудования. Технологический процесс сварки: последовательность сборки, сварка, подогрев металла, контроль качества.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.07.2015

  • Выбор и обоснование выбора материала сварной конструкции. Определение типа производства. Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций с выбором способа сборки, сварки, оборудования для сборки и сварки, режимов сварки, сварочных материалов.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.05.2017

  • Описание конструкции и выбор способа сварки. Обоснование используемого сварочного оборудования, его устройство и технические характеристики. Подбор материала, инструментов, приспособлений. Подготовка металла и сборка. Контроль качества соединений.

    курсовая работа [446,3 K], добавлен 18.04.2016

  • Экономическое обоснование выбора вида и способа сварки. Разработка маршрута сборки и сварки узла. Расчет нормы времени на все операции технологического процесса. Выбор сварочного приспособления, вспомогательного инструментов на операции техпроцесса.

    курсовая работа [272,8 K], добавлен 03.05.2011

  • История развития сварочного производства. Понятие промышленной продукции сварочного производства и её качества. Сварка, понятие, виды и классы. Подготовка металла к сварке. Предупреждение деформации. Прогрессивные методы сборки и сварки узла. Контроль кач

    реферат [38,4 K], добавлен 12.03.2005

  • Описание сварной конструкции. Выбор способа сварки, сварочных материалов и сварочного оборудования. Нормирование технологического процесса. Химический состав материала Ст3пс. Расчет затрат на проектируемое изделие. Карта технологического процесса сварки.

    курсовая работа [836,2 K], добавлен 26.02.2016

  • Особенности и разработка технологического процесса сварки балки из теплоустойчивой стали. Выбор, хранение, подготовка электродов и конструкций к сборке и сварке. Параметрические указания по подогреву металла и контроль качества сварных соединений.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 21.01.2013

  • Подготовка металла (деталей) к сварке, выбор и обоснование режимов и техники. Последовательность и обоснование сварки швов, термическая обработка детали. Контроль качества методом геометрических измерений. Охрана труда при выполнении сварочных работ.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 17.04.2010

  • Сварка является одним из основных технологических процессов в машиностроении и строительстве. Характеристика основных видов сварки (дуговая и газовая). Выбор металла и сварочного материала, сборка и техника сварки, технический процесс сварки изделия.

    реферат [38,7 K], добавлен 01.02.2010

  • Описание конструкции и характеристика основного металла. Выбор и обоснование способов, сварочных материалов и расчет режимов сварки. Описание механизированного сборочно-сварочного приспособления. Мероприятия по технике безопасности на предприятии.

    дипломная работа [76,5 K], добавлен 22.02.2009

  • Анализ свариваемости трубы из углеродистой стали. Выбор вида автоматической сварки для изготовления шва с заданными свойствами. Разработка технологического процесса согласно расчетам и операциям по ЕСТД. Выбор оборудования и методов оптимизации сварки.

    дипломная работа [936,9 K], добавлен 27.11.2014

  • Внутреннее устройство и принцип работы плазмотрона установок воздушноплазменной резки металла (на примере ПВР402). Классификация плазматронов по различным признакам. Плазмотроны плазменного напыления. Горелка плазменной машины серии типа PerCut 1602.

    реферат [3,0 M], добавлен 14.05.2014

  • Исследование существующих технологий изготовления трубопроводов. Назначение, описание, техническая характеристика и условия работы трубопровода. Выбор рода тока, источников питания, сборочно-сварочного оборудования. Контроль качества сборки и сварки.

    курсовая работа [272,4 K], добавлен 21.02.2016

  • Воздушно-плазменная резка металлов и сплавов, ее физическая основа, достоинства метода. Схемы плазмообразования, описание оборудования и отличительные особенности этого вида резки. Параметры, влияющие на скорость резки. Расчет экономической эффективности.

    доклад [713,0 K], добавлен 08.12.2010

  • Описание конструкции изделия и оценка его технологичности. Требования к сварочным материалам. Разработка в прокате заготовительных операций. Обоснование выбора сварочного оборудования. Способы предупреждения деформации и уменьшения остаточных напряжений.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.04.2015

  • Сущность плазменных технологий и история их развития. Особенности изготовления плазменной панели. Характеристика устройства газоразрядной трубки, принципы ее применения в устройствах, изготовленных по данной технологии. Схема плазменной ячейки (пикселя).

    презентация [848,0 K], добавлен 11.05.2014

  • Технологические процессы сборки и сварки трубопровода диаметром 50 мм в поворотном положении. Выбор материалов для выполнения сварочных работ и сварочного оборудования. Режим сварки, контроль качества работ. Расчет общего времени сварки, заработной платы.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 23.12.2014

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.