Технология плазменной сварки

Для работающих с краном мостовым Г/П 16 Т

Безопасность производства погрузочно-разгрузочных работ должна быть обеспечена: 1) выбором способов производства работ, подъемно-транспортного оборудования и технологической оснастки; 2) подготовкой и организацией мест производства работ; 3) применением средств защиты работающих; 4) проведением медицинского осмотра лиц, допущенных к работе, и их обучением.

При перемещении груза подъемно-транспортным оборудованием нахождение работающих на грузе и в зоне его возможного падения не допускается. После окончания и в перерыве между работами груз, грузозахватные приспособления и механизмы не должны оставаться в поднятом положении. Перемещение груза над помещениями и транспортными средствами, где находятся люди, не допускается. Строповку крупногабаритных грузов (металлических, железобетонных конструкций и др.) необходимо производить за специальные устройства, строповочные узлы или обозначенные места в зависимости от положения центра тяжести и массы груза.Места строповки, положение центра тяжести и массы груза должны быть обозначены предприятием-изготовителем продукции или грузоотправителем.Перед подъемом и перемещением грузов должны быть проверены устойчивость грузов и правильность их строповки. [16]

Для обеспечения безопасности операций используется строп универсальный УКС-1-2,5 ГОСТ 25573. Перед тем как переместить заготовку, необходимо поднять заготовку на высоту 100мм и убедиться в надёжности строповки. Затем поднять на высоту не менее 500мм., т.е. выше встречающихся на пути предметов и переместить заготовку в место обработки.

Для распределения усилий между канатами строп, углы между ветвями не должны превышать 90. Длина строп составляет 4м., а масса - 19.1 кг., грузоподъёмность стропы - 4т., диаметр каната - 17.5 мм.

Микроклимат рабочей зоны характеризуется следующими показателями:

1) температура воздуха;

2) относительная влажность воздуха;

3) скорость движения воздуха;

4) интенсивность теплового излучения.

При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более чем на 2 °С за пределы оптимальных величин температуры воздуха, для отдельных категорий работ. При температуре поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м. [16]

Также следует предусматривать технологические процессы и производственное оборудование, при которых должны быть обеспечены:

а) отсутствие или минимальные выделения в воздух помещений, в атмосферу и в сточные воды вредных или неприятно пахнущих веществ, а также отсутствие или минимальные выделения тепла и влаги в рабочие помещения.

б) замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными, сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми;

замена процессов и технологических операций, связанных с возникновением шума, вибрации и других вредных факторов, процессами или операциями, при которых будет обеспечено отсутствие или меньшая интенсивность этих факторов.[16]

Промышленное освещение

При правильно рассчитанном и выполненном освещении производственных помещений глаза работающего персонала в течение продолжительного времени сохраняют способность хорошо различать предметы и орудия труда, не утомляясь. На рабочих местах освещенность нормируется согласно СНиП 23-05-95 "Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение".

В связи с тем, что естественного освещения недостаточно, применятся общее искусственное освещение. Для этого освещения используются, многоламповые светильники типа ЛСП с люминесцентными лампами ЛБ-18, ЛБ-40, ЛБ-60 и ЛБ-80. СНиП 23-05-95 устанавливает норму освещенности в цехе 300 Лк для общего освещения и работах малой точности. Данная норма в цехе выдерживается для пятого разряда подразряда зрительных работ.

Длительное отсутствие естественного света угнетающе действует на психику человека, способствует развитию чувства тревоги, снижает интенсивность обмена веществ в организме способствует развитию близорукости и утомляемости.

Рационально устроенное освещение создает достаточную равномерную освещенность производственного помещения, сохраняет зрение рабочего персонала, уменьшает травматизм, позволяет повышать производительность труда, влияет на уменьшение процента брака и улучшение качества.

Вентиляция

Одним из основных средств защиты от вредного воздействия пыли, газов, тепловыделений и влаговыделений является вентиляция.

Вентиляция - это комплекс взаимосвязанных устройств и процессов, предназначенных для создания организованного воздухообмена, заключающегося в удалении из производственного помещения загрязненного или перегретого (охлажденного) воздуха с подачей вместо него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха, что позволяет создать в рабочей зоне благоприятные условия воздушной среды.

В зависимости от способа перемещения воздуха в рабочих помещениях вентиляция делится на искусственную (механическую), естественную и комбинированную. При искусственной вентиляции воздух перемещается механическими устройствами.

По характеру охвата помещения вентиляционные системы могут быть общеобменными, локальными (местными) и комбинированными. При общеобменной вентиляции смена воздуха происходит по всему объему помещения. Назначение местной вентиляции - локализация вредных выделений в местах образования и удаление их из помещения. Применение местной вентиляции на участке плазменной резки материала является крайне необходимым, в связи с образованием во время обработки паров и газов. При комбинированной системе одновременно с общим воздухообменом локализуются также и отдельные наиболее интенсивные источники выделений.

На участке плазменной резки предусмотрена локальная приточная вентиляция для подачи чистого воздуха в рабочую зону

Для отвода газов и пыли, предусмотрена местная вытяжная вентиляция, которая имеет трубопровод, направленный наружу помещения вверх на высоту согласно технологическим нормам по ГОСТу 12.4.021-75.

6.3 Электробезопасность

По способу защиты человека от поражения электрическим током данное помещение относится к помещениям без повышенной опасности - сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха,.с изолирующими полами (обычные жилые комнаты, сборочное цехи часовых и приборных заводов).[15]

Помещение, в котором устанавлнно ПУ, оборудованно трехфазной четырёхпроводной сетью переменного тока с глухозаземлённой нейтралью, с фазным напряжением 380 В, частотой 50 Гц и мощностью не менее 60 кВт.

Основные причины несчастных случаев на производстве от воздействия электрического тока следующие:

* прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

* короткое замыкание

* появление напряжения прикосновения на металлических конструкционных частях электрооборудования в результате повреждения изоляции и других причин. Серьезную опасность для обслуживающего персонала представляет переход напряжения с высшей стороны на низшую: это может произойти при пробое изоляции и при коротком замыкании.

Для защиты персонала предусмотрены следующие меры безопасности.

1. Оператор приступает к работе только после прохождения инструктажа и обучения безопасным методам труда, а также инструкций в соответствии с занимаемой должностью.

2. Ремонт и осмотр проводятся со снятым напряжением по истечении времени необходимого для разрядки конденсаторов. Для этого отключается оборудование от источника питания, механически запираются приводы отключенных коммутационных аппаратов, снимаются плавкие предохранители, отсоединяются концы питающего кабеля.

3. Во избежании поражения электрическим током применяют сеточное ограждение опасного места с установленным предписывающим знаком безопасности, что предусматривает конструкция установки.

4. Обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением от случайного прикосновения - для этого все электропровода помещаются в защитные пластиковые трубки или в кабельных каналах, все соединения тщательно заизолированы, кабели, питающие установку, располагаются под фальшполом. На узлах и блоках оборудования, где имеется высокое напряжение, нанесены предупредительные знаки высокого напряжения.

В блоке питания (БП) расположены трансформаторы, повышающие напряжение до нескольких сотен вольт.

Для предупреждения случайного включения блока питания во время ремонтных или профилактических работ применяют предупреждающие плакаты и защитные ограждения-щиты.

Эффективным методом предотвращения аварий электрооборудования является защитное зануление.[16]

В целях предотвращения несчастных случаев необходимо ежедневно проверять состояние заземляющих проводов и состояние заземляющего оборудования.

6.4 Пожаробезопасность

Пожаробезопасность - это состояния производственного объекта /процесса/, при котором исключается возможность пожара или, в случае его возникновения, предотвращается воздействие на людей, вызываемых им опасных и вредных факторов, и обеспечивается состояние материальных ценностей.[16]

Категория помещения где располагается данное оборудование относится к категории Г по пожарной безопасности. В них находятся негорючие вещества и материалы в горючем раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, которые ожигаются или утилизируются в качестве топлива. Здания и сооружения соответствуют второй степени огнестойкости.

Пожарная безопасность обеспечивается как в нормальном режиме, так и в аварийном режимах работы оборудования. Возгорания могут произойти от короткого замыкания в электропроводке и воспламенения изоляции проводов, а также при попадании плазменной дуги на горюче-смазочные материалы которые используются для смазывания движущихся частей установки. Для предотвращения возгорания от неисправности установки применяют средства и элементы (плавкие предохранители, термодатчики), предназначенные для отключения БП в аварийном режиме работы (перегрузка, перегрев, короткое замыкание и т. д.), исключающие возгорание частей, выполненных из электроизоляционных материалов.

Все огнеопасные предметы должны быть удалены от установки на расстояние не менее 10 м.

Курение на участке разрешается только в специально отведенных местах. Все помещения и территории укомплектованы первичными средствами тушения огня. К ним относятся: порошковые, пенные и углекислотные огнетушители, песок, бочки с водой, внутренние пожарные краны с рукавами и стволами, пожарные кошмы, асбестовые полотна и войлок. Как вспомогательные инструменты используются лопаты, пожарные вёдра, лом, топор, багор. В настоящее время используются огнетушители углекислотные ОУ-8, ОУБ-7 в количестве одного баллона на 200 м² рабочей площади. Для извещения используется электрическая пожарная сигнализация (шлейфовая или лучевая). [16]

7. Охрана окружающей среды

С развитием цивилизации за последние десятилетия резко возросла нагрузка на окружающую среду. Это загрязнение основных компонентов экосистемы: атмосферы, гидросферы и литосферы. Перед охраной окружающей среды встают всё новые и новые вопросы, в частности, проблема сохранения человеческого здоровья на производстве, поэтому приходится бороться с опасными и вредными факторами на промышленных объектах.

По происхождению загрязнения делят на природные, вызванные естественными, часто аномальными процессами в природе, и антропогенные, связанные с деятельностью человека. С развитием производственной деятельностью человека всё большая доля загрязнения атмосферы приходится на антропогенные загрязнения.

Чтобы ограничить выбросы в атмосферу вредных веществ промышленным предприятиям для различных категорий веществ были установлены нормы предельно-допустимых концентраций (ПДК) в рабочей зоне и населенном пункте. По ПДК понимают такую концентрацию химически активного вещества в воздухе (воде, почве и т.д.), которая при ежедневном воздействии на организм человека не вызывает в нем каких-либо патологических изменений или болезней.

Максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (ПДК_м.р, мг/м³_.) - это та концентрация вредного вещества, которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека[17].

Чем более опасным для человеческой жизнедеятельности является то или иное вещество, тем в меньшей его концентрации оно должно находится в окружающей среде. Таким образом, основным направлением работы по охране окружающей среды должно быть создание и внедрение безотходных или малоотходных технологических процессов или производств. Однако эту задачу следует отнести к разряду стратегических, рассчитанных на длительный период времени. В настоящее время наиболее распространенным методом решения этой проблемы является разработка эффективных очистных сооружений для улавливания и переработки газообразных, жидких и твердых веществ (отходов) [17].

В основе дипломного проекта лежит процесс плазменной сварки.

Электромагнитное загрязнение плазменных установок незначительно, хотя и этим нельзя пренебрегать. Так частота тока потребляемой от сети и частота тока используемого в обработке совпадают, и является промышленной частотой, при сравнительно небольшой величине тока и напряжения. Как видно разница существенная. Тем не менее, на современных плазменных технологических комплексах существует защита от электромагнитного воздействия, изолирующего и даже поглотительного принципа работы.

При плазменной сварке так же, используется охлаждающая вода; она используется для охлаждения элементов плазменного технологического комплекса (ПТК) во время сварки. Хотя при охлаждении плазмотронов вода не так насыщается вредными ионами, тем не менее, она нуждается в очистке.

В промышленности в целом для охлаждения используется 10-15% воды. Наиболее перспективный путь сокращения потребления воды - это создание замкнутых систем водоснабжения. Их применение позволяет в 10-50 раз уменьшить затраты на потребление воды. При оборотном водоснабжении значительно уменьшаются капитальные вложения в эксплуатационные затраты. Во всех отраслях промышленности доля использования оборотного водоснабжения неуклонно возрастает.

В теплообменной среде оборотная вода многократно нагревается до 40-45⁰С и охлаждается в специальных устройствах или бассейнах. Её значительная часть теряется в результате испарения, сопровождающих работу системы. Кроме того, она загрязняется до определенного предела, после чего, с целью предотвращения коррозии, и биологического обрастания часть оборотной воды выводят, и добавляют, свежую воду из источника или очищенную сточную воду.

Для очищение воды обычно используют разнообразные фильтры. Как правило, фильтры с различной степенью очистки используют в комплексе. То есть на первой стадии очистки используются фильтры, фильтрующие крупные включения (частицы металла). На всех последующих стадиях фильтрации фильтруют все более мелкие частицы, и в конечном итоге чистота воды доводится до нужного значения, и эта вода по мере необходимости снова добавляется в охлаждающую систему.

Процесс плазменной сварки предусматривает испарение металлических компонентов, оксидов металла в воздух. Кроме этого при сварке образуется грат, который удаляется механической обработкой, образуя металлическую пыль. Мелкие частицы, вместе с парами минеральных масел (минеральные масла присутствуют на всех рабочих механических узлах оборудования), образуют газопылевую смесь, находящуюся в воздухе во взвешенном состоянии. С целью предотвращения этого рекомендуется использовать местную вытяжную вентиляцию с гибкими местными отсосами, пылеуловителями и туманоуловителями. То есть перед выбросом в окружающую среду, воздух должен пройти очистку. Для этого можно использовать различные системы очистки.

В осуществления процесса сварки в атмосферу выделяются следующие загрязняющие вещества (табл.7.1).

Таблица 7.1

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ. при плазменной сварки

Для очистки воздуха применяется электростатический фильтр LF - 1000 фирмы “Plymoth”. Он улавливает частицы размером от 0,01мкм. Степень очистки зависит от числа электрических полей и может достигать 99,9% и более, производительность - 2000 куб. м./ ч [18].

Принцип работы фильтра основан на ионизации взвешенных частиц при прохождении газа через область коронного разряда и последующего осаждения на электродах. В фильтре осуществляется трехступенчатая очистка воздуха. В первой ступени - частицы заряжаются в электромагнитном поле с напряжением 8000В, пройдя через вольфрамовые нити ячейки ионизатора, и оседают на отрицательно заряженных пластинах ячейки осадителя. Третьей ступенью - фильтр из активированного угля, в котором отчищается загрязняющие атмосферу газы. В результате, из фильтра выходит чистый воздух в соответствии с нормами и требования к чистоте воздушной среды (табл. 7.2).

Таблица 7.2

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при плазменной сварки на выходе из фильтра LF-1000

Заключение

В дипломном проекте была проведена разработка технологии сборочных и сварочных работ производства секторного отвода.

В работе произведен расчет технологических режимов процесса сварки, и выбор основного вспомогательного технологического оборудования, проектирование специализированного прижимного устройства, разработка технологической документации, разработка алгоритмов.

На основе проделанной работы можно сделать следующие выводы: использование плазменной установки для процесса сварки намного эффективнее по сравнению с традиционными методами сварки, т.к. при этом повышается качество, совершенствуются условия труда.

Проведенный экономический расчет показал, что проектируемый технологический процесс сварки выгоден чем базовый. Это достигается за счет увеличения производительности, сократятся затраты на вспомогательное материалы, электроэнергию, на оплату труда.

Также в работе рассмотрены вопросы охраны окружающей среды, охраны труда техники безопасности.

Список использованных источников

1. Паркин А.А. Технология обработки концентрированными потоками энергии: Учебное пособие. Самарский государственный технический университет. Самара, 2005. 520 с.

2. Интернет источники: www. Plazma. Ru.

3. Данные из нормативных документов завода “КВОиТ ”.

4. Марочник сталей и сплавов. Справочник под ред. Сорокина В.Г. М. Машиностроение, 1989. 640 с.

5. Ширшов И.Г., Котиков В.Н. Плазменная сварка. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд. ние. 1987. 192.

6. Джим Колт, Дэвид Кук. Промышленность и технологии. 2006 г. №2. С. 60.

7. Интернет источники:www.dukon.ru.

8. Интернет источники: www.Bode - сервис. http:// www.bode - service. Ru.

9. Интернет источники: Технологии сварки, оборудование - http: // svarka. pstu.ru.

10. Малаховский В.А. Плазменная сварка: учеб. Пособие для сред. ПТУ. М.: Высш. школа., 1987. 80 с.

11. Интернет источники: Гидроцилиндры. http://kata.yartpp.ru/index.htm.

12. Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. и др.; Под общ. ред. Арзамасова, Мухина Г.Г. Материаловедение: Учебник для вузов. 5-е изд., стереотип. М.: Изд-во МГУ им. Баумана Н.Э., 2003. 648 с.: ил.

13. Интернет источники: Полуавтоматическая сварка. http:// www. vorstu. Ru.

14. «Экономическое обоснование проектов по технологии и организации машиностроительного производства: Методические указания». Сост. Коробкова Ю.Ю., Самара, 2004г.

15. Интернет источники: Правила по охране труда при обработке металлов. http:// www. vcom. Ru.

16. Фомин А.Д. ”Руководство по охране труда”. М.: Апрохим - Пресс, 2003.224 с.

17. Цветкова Л.И., Алексеев М.И.; Экология: Учебник для технических вузов. М.: Изд-во АСВ; СПб.: Химиздат, 1999. 488 с.

18. Тимонин А.С. Инженерно - экологический справочник.Т.1. Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003. 317 с.

19. Интернет источники: www. Сварочная колонна. http:// www. svarcenter. Ru.

Размещено на Allbest.ru