Восстановление деталей газовой сваркой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Бурятский аграрный колледж им. М.Н.Ербанова»

Кижингинский филиал

Курсовая работа

По дисциплине «Технологические процессы ремонтного производства»

Тема: «Восстановление деталей газовой сваркой»

Выполнил: Васильев Дмитрий Владимирович, студент 31 группы

Проверила: Цыдендамбаева Туяна Дамбаевна



Содержание

Введение

1. Восстановление деталей сваркой и наплавкой

2. Сущность и особенности наплавки под флюсом

3. Оборудование для наплавки под флюсом

4. Материалы для наплавки под флюсом

5. Технология наплавки под флюсом

6. Охрана окружающей среды при работе с газовой сваркой

7. Пожарная безопасность при работе с газовой сваркой

Заключение

Список использованной литературы



Введение

На сварку и наплавку приходится от 40 до 80 % всех восстановленных деталей. Такое широкое распространение этих способов обусловлено: простотой технологического процесса и применяемого оборудования; возможностью восстановления деталей из любых металлов и сплавов; высокой производительностью и низкой себестоимостью; получением на рабочих поверхностях деталей наращиваемых слоев практически любой толщины и химического состава (антифрикционные, кислотно-стойкие, жаропрочные и т.д.). Нагрев до температуры плавления материалов, участвующих при сварке и наплавке, приводит к возникновению вредных процессов, которые оказывают негативное влияние на качество восстанавливаемых деталей. К ним относятся металлургические процессы, структурные изменения, образование внутренних напряжений и деформаций в основном металле деталей.

В процессе сварки и наплавки происходит окисление металла, выгорание легирующих элементов, насыщение наплавленного металла азотом и водородом, разбрызгивание металла. Соединение наплавленного металла с кислородом воздуха является причиной его окисления и выгорания легирующих элементов (углерода, марганца, кремния и др.). Кроме этого, из воздуха в наплавленный металл проникает азот, который является источником снижения его пластичности и повышения предела прочности. Для защиты от этих отрицательных явлений при сварке и наплавке используют электродные обмазки, флюсы, которые при плавлении образуют шлак, предохраняющий возможный контакт металла с окружающей средой. С этой же целью применяют и защитные газы.

Актуальность моей курсовой работы. Сварка -- это технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или пластическом деформировании. Сварка применяется для соединения металлов и их сплавов, термопластов во всех областях производства и в медицине.При сварке используются различные источники энергии: электрическая дуга, электрический ток, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время осуществлять сварку не только в условиях промышленных предприятиях, но в полевых и монтажных условиях (в степи, в поле, в открытом море и т. п.), под водой и даже в космосе. наплавка флюс газовый сварка

Процесс сварки сопряжен с опасностьювозгораний; поражений электрическим током; отравлений вредными газами; поражением глаз и других частей тела тепловым, ультрафиолетовым, инфракрасным излучением и брызгами расплавленного металла.

Целью настоящей работы является изучение технологии восстановления деталей газовой сваркой.

Объектом исследования данной работы является: изучение технологии восстановления деталей газовой сваркой



1. Восстановление деталей сваркой и наплавкой

В ремонтном производстве широкое распространение получили как механизированные способы электродуговой сварки и наплавки (автоматическая и полуавтоматическая сварка и наплавка под флюсом, в защитных газах, вибродуговая наплавка в различных средах), так и ручная сварка различными электродами, в том числе при сварке стали, чугуна и алюминиевых сплавов. Кроме электродуговых способов, при восстановлении деталей машин широко применяется газовая, преимущественно ацетиленокислородная сварка. Ручная сварка металлическим электродом. Ручная дуговая электросварка осуществляется постоянным и переменным током. При сварке постоянным током «плюс» можно подключить к детали, а «минус» -- к электроду (прямая полярность) или наоборот (обратная полярность). Деталь перед сваркой или наплавкой должна быть очищена от грязи, масла и ржавчины. Трещины должны быть засверлены по краям. Трещины деталей толщиной до 8 мм не разделывают при заварке. При толщине более 8 мм создают К-образные канавки на всю глубину трещины. Цилиндрические и конические поверхности наплавляют продольными валиками, которые накладывают вдоль оси, и круговыми валиками, накладываемыми по окружности или по винтовой линии.

Шейки длинных валов малых диаметров удобнее наплавлять наложением продольных валиков от центра и ведут концентрично. Таким же способом наплавляют сферические поверхности. При заварке отверстий малых диаметров наплавка производится по периметру до заполнения всего отверстия. После заполнения отверстия производится подварка с другой стороны. Существует и применяется способ заварки неразделанных трещин поперечными швами. Поперечный сварочный шов, остывая, стягивает трещину так плотно, что трещина становится водонепроницаемой при давлении воды до 2943-102 Па.

Для сварки и наплавки применяют холоднотянутую проволоку следующих диаметров; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 1,8; 2,0; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12 мм. При восстановлении деталей дорожных машин чаще всего применяют электроды диаметром от 1,2 до 5,0 мм. Для обеспечения требуемых механических свойств сварного соединения необходимо применять соответствующие марки электродов. Для получения металла средней твердости для наплавочных работ применяют марки электродов, приведенные в табл. 3.1.

Таблица 3.1 Электроды для наплавочных работ с получением металла средней твердости

Показатель	Марка
	У-340-ПБ	ОЗН-250	ОЗН-300	ОЗН-350	ОЗН-400
Ток (полярность обратная)	Постоян- ный	Перемен- ный и постоян- ный	Перемен- ный и постоян- ный	Перемен- ный и постоян- ный	Перемен- ный и постоян- ный
Коэффициент наплавки, г/А-ч	8...9	8...9,9	8...9	8...9	8...9
Переход метал- ла стержня в шов, %	85...95	85...95	85...95	85 ...95	85...95
Твердость тре- тьего слоя, НВ Состав компо- нентов по мас- се, мг:	260...340	220...280	270...330	320...380	370...420
мрамор	49	54	52,4	48	48
плавиковый шпат	15	19	19	19	19
ферромарганец	20	24	25,6	30	30
кварц	9

Режим сварки -- это комплексное понятие, включающее в себя несколько факторов, среди которых главными являются сила тока и скорость сварки. Сила тока зависит от диаметра электрода: диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла на основании следующей взаимозависимость

Толщина, мм ..... 0,5...1,0 1,0...2,0 2,0...5,0 5,0 ... 10,0 более 10

Диаметр, мм ...... 1,0... 1,5 1,5...2,5 2,5...4,0 4,0 ... 6,0 5,0...8,0

При заварке отверстий малого диаметра на массивных деталях для обеспечения требуемого провара рекомендуется выбирать силу тока на 10... 15% больше, чем указано выше. Автоматическая наплавка деталей под флюсом. Автоматической наплавкой называют сварочный процесс, при котором подача электродной проволоки, перемещение сварочной дуги вдоль шва, подача защищающих и легирующих материалов в зону дуги механизированы. Основными преимуществами автоматической наплавки по сравнению с ручной сваркой являются: надежность получения высокого качества, стабильность технологического процесса, повышение производительности труда, невысокая квалификационная требовательность к специалистам и рабочим. Для каждого способа наплавки применяются определенные режимы сварки, марки проволоки и другие наплавочные материалы.

Процесс сварки под флюсом был разработал академиком Е. О. Патоном в годы Великой Отечественной войны применительно к сварке броневой стали танков. Затем его ученики в Институте электросварки АН УССР имени Е. О. Патона разработали процесс наплавки под флюсом электродной проволокой различных деталей машин. Процесс наплавки происходит при горении дуги между электродной проволокой и деталью под слоем сыпучего флюса, покрывающего зону дуги и расплавленного металла.

защищает зону дуги и расплавленного металла от попадания воздуха и пропускает выделяющиеся газы. При автоматической наплавке под флюсом электрическая дуга горит между деталью и электродной проволокой.

К дуге непрерывно подается электродная проволока и флюс. Проволока оплавляется и непрерывно стекает в жидкую ванну расплавленного металла, над которым находится слой расплавленного флюса в виде эластичной оболочки, надежно изолирующей плавильное пространство от окружающего воздуха, обеспечивая получение наплавленного металла без пор. Через расплавленный флюс происходит легирование наплавленного металла. При увеличении давления внутри флюсового пузыря оболочка не мешает образующимся газам прорываться наружу

2. Сущность и особенности наплавки под флюсом

При наплавке под флюсом сварочная дуга между концом электрода и изделием горит под слоем сыпучего вещества, называемого флюсом.

Под действием тепла дуги расплавляются электродная проволока и основной металл, а также часть флюса в зоне сварки образуется полость, заполненная парами металла, флюса и газами. Газовая полость ограничена в верхней части оболочкой расплавленного флюса. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает дугу и расплавленный металл в зоне сварки от вредного воздействия окружающей среды, осуществляет металлургическую обработку металла в сварочной ванне. По мере удаления сварочной дуги расплавленный флюс, прореагировавший с расплавленным металлом, затвердевает, образуя на шве шлаковую корку. После прекращения процесса сварки и охлаждения металла шлаковая корка легко отделяется от металла шва. Не израсходованная часть флюса специальным пневматическим устройством собирается во флюсоаппарат и используется в дальнейшем при сварке.

Области применения:

* ??Сварка в цеховых и монтажных условиях

* ??Сварка металлов от 1,5 до 150 мм и более;

* ??Сварка всех металлов и сплавов, разнородных металлов.

3. Оборудование для наплавки под флюсом

Промышленность выпускает два типа аппаратов для дуговой сварки и наплавки под флюсом:

- с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, не зависимой от напряжения на дуге (основанные на принципе саморегулирования сварочной дуги);

- аппараты с автоматическим регулированием напряжения на дуге и зависимой от него скоростью подачи электродной проволоки (аппараты с авторегулированием).

В сварочных головках с постоянной скоростью подачи при изменении длины дугового промежутка восстановление режима происходит за счет временного изменения скорости плавления электрода вследствие саморегулирования дуги. При увеличении дугового промежутка (увеличение напряжения на дуге) уменьшается сила сварочного тока, что приводит к уменьшению скорости плавления электрода.

Уменьшение длины дуги вызывает увеличение сварочного тока и скорости плавления. В этом случае используют источники питания с жёсткой вольтамперной характеристикой.

В сварочных головках с автоматическим регулятором напряжения на дуге нарушение длины дугового промежутка вызывает такое изменение скорости подачи электродной проволоки (воздействуя на электродвигатель постоянного тока), при котором восстанавливается заданное напряжение на дуге. При этом используют аппараты с падающей вольтамперной характеристикой.

Аппараты этих двух типов отличаются и настройкой на заданный режим основных параметров: сварочного тока и напряжения на дуге. На аппаратах с постоянной скоростью подачи заданное значение сварочного тока настраивают подбором соответствующего значения скорости подачи электродной проволоки. Напряжение на дуге настраивают изменением крутизны внешней характеристики источника питания.

Необходимую скорость подачи электродной проволоки устанавливают или сменными зубчатыми шестернями (ступенчатое регулирование), или изменением числа оборотов двигателя постоянного тока (плавное регулирование). Для расширения пределов регулирования скорости подачи в последнее время - часто используют плавно-ступенчатое регулирование (двигатель постоянного тока и редуктор со сменными шестернями).

На аппаратах с автоматическим регулятором напряжение на дуге задается и автоматически поддерживается постоянным во время сварки.

Заданное значение сварочного тока настраивают изменением крутизны внешней характеристики источника питания.

Настройка других параметров режима сварки (скорости сварки, вылета электрода, вы соты слоя флюса и др.) аналогична для аппаратов обоих типов и определяется конструктивными особенностями конкретного аппарата.

4. Материалы для наплавки под флюсом

Электродная проволока. Правильный выбор марки электродной проволоки для сварки - один из главных элементов разработки технологии механизированной сварки под флюсом. Химический состав электродной проволоки определяет состав металла шва и, следовательно, его механические свойства.

Для сварки сталей предназначена проволока по ГОСТ 2246--70 Проволока стальная сварочная». В соответствии с этим ГОСТом выпускают низкоуглеродистую, легированную и высоколегированную проволоку диаметром 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 мм. Проволока поставляется в бухтах массой до 80 кг. На каждой бухте крепят металлическую бирку с указанием завода-изготовителя, условного обозначения проволоки, номера партии и клейма технического контроля. По соглашению сторон проволоку могут поставлять намотанной на катушки или кассеты. Транспортировать и хранить про волоку следует в условиях, исключающих ее ржавление, загрязнение и механическое повреждение. Если же поверхность проволоки загрязнена или покрыта ржавчиной, то перед употреблением ее необходимо очистить. Проволоку очищают при намотке ее на кассеты в специальных станках, используя наждачные круги. Для удаления масел используют керосин, уайт-спирит, бензин и др. Для устранения влаги применяют термическую обработку: прокалку при температуре 100 - 150 °С. ЦНИИТМАШ рекомендует обрабатывать проволоку в 20%-ном растворе серной кислоты с последующей прокалкой при температуре 250 °С 2 - 2,5 ч. Необходимость в обработке электродной проволоки перед сваркой отпадает, если использовать омедненную проволоку .

Для механизированной сварки под флюсом и по флюсу алюминия и его сплавов используют сварочную проволоку, выпускаемую по ГОСТ 7871-75 «Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов». ГОСТ

16130-72 «Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные» предъявляет требования к проволоке для сварки меди и ее сплавов. Подготовка этих проволок к сварке во многом определяет качество сварного соединения. Как правило, подготовка этих проволок к сварке такая же, как и основного металла. Наилучшие результаты обеспечивает химическая обработка или электролитическое полирование.

Сварочные флюсы. Сварочный флюс - один из важнейших элементов, определяющих качество металла шва и условия протекания процесса сварки. От состава флюса зависят составы жидкого шлака и газовой атмосферы. Взаимодействие шлака с металлом обусловливает определенный химический состав металла шва. От состава металла шва зависят его структура, стойкость против образования трещин. Состав газовой атмосферы обусловливает устойчивость горения дуги, стойкость против появления пор и количество выделяемых при сварке вредных газов.

Функции флюсов. Флюсы выполняют следующие функции: физическую изоляцию сварочной ванны от атмосферы, стабилизацию дугового разряда, химическое взаимодействие с жидким металлом, легирование металла шва, формирование поверхности шва.

Лучшая изолирующая способность - у флюсов с плотным строением частиц мелкой грануляции. Однако при плотной укладке частиц флюса ухудшается формирование поверхности шва. Достаточно эффективная защита сварочной ванны от атмосферного воздействия обеспечивается при определенной толщине слоя флюса.

5. Технология наплавки под флюсом

При сварке и наплавке под флюсом сварочная дуга между концом электрода и изделием горит под слоем сыпучего вещества, называемого флюсом.

Флюс насыпается слоем толщиной 50-60 мм; дуга утоплена в массе флюса и горит в жидкой среде расплавленного флюса, в газовом пузыре, образуемом газами и парами, непрерывно создаваемыми дугой. При среднем насыпном весе флюса около 1,5 г/см9 статическое давление слоя флюса на жидкий металл составляет 7-9 г/см2. Этого незначительного давления, как показывает опыт, достаточно, чтобы устранить нежелательные механические воздействия дуги на ванну жидкого металла, разбрызгивание жидкого металла и нарушение формирования шва даже при очень больших токах.

В то время как при открытой дуге механическое воздействие цуги на ванну жидкого металла делает практически невозможной сварку при силе тока выше 500-600 а вследствие разбрызгивания металла и нарушения правильного формирования шва, погружение дуги во флюс дало возможность увеличить применяемые токи в среднем до 1000-2000 а и максимально до 3000-4000 п. Таким образом, появилась возможность при сварке под флюсом повысить сварочный ток в 6-8 раз по сравнению с открытой дугой с сохранением высокого качества сварки и отличного формирования шва. Производительность сварки при этом растет значительно быстрее увеличения тока, меняется самый характер образования шва.

Маломощная открытая дуга лишь незначительно расплавляет кромки шва, который образуется главным образом за счет расплавленного электродного металла, заполняющего разделку кромок. Мощная закрытая дуга под флюсом глубоко расплавляет основной металл, позволяет уменьшить разделку кромок под сварку, а часто и совсем обойтись без разделки. Снижается доля участия электродного металла в образовании шва; в среднем наплавленный металл образуется на 2/3 за счет расплавления основного металла и лишь на 3 за счет электродного металла. Производительность сварки, определяемая числом метров шва за час горения дуги, при сварке под флюсом значительно выше (до 10 раз), чем при сварке открытой дугой на одинаковых сварочных токах. Таким образом, производительность сварки под флюсом возрастает как за счет увеличения сварочного тока, так и за счет лучшего его использования.

Возможность резкого увеличения силы сварочного тока составляет главное, неоценимое преимущество сварки под флюсом. Заключение дуги в газовый пузырь со стенками из жидкого флюса практически сводит к нулю потери металла на угар и разбрызгивание, суммарная величина которых не превышает 2% веса расплавленного электродного металла. Сварные швы получаются равномерного и очень высокого качества. Отсутствие потерь на угар и разбрызгивание, и уменьшение доли электродного металла в образовании шва позволяют весьма значительно экономить расход электродной проволоки. Лучшее использование тока заметно экономит расход электроэнергии. Так как дуга горит невидимо под толстым слоем флюса, не требуется защиты глаз работающих.

Применение для сварки и наплавки под флюсом дуговых автоматов особых осложнений не вызывает, дуга под флюсом обычно устойчивее открытой дуги. Переход на сварку под флюсом потребовал лишь увеличения сварочных токов и соответственного увеличения размеров и усиления конструкции автоматов. Сварка под флюсом в большинстве случаев ведется на токе высоких плотностей, поэтому широко применяются автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки.

В то время как при открытой дуге механическое воздействие дуги на ванну жидкого металла делает практически невозможной сварку при силах тока выше 400--500 а вследствие разбрызгивания металла и нарушения правильного формирования шва, погружение дуги во флюс дало возможность в среднем увеличить применяемые токи до 1000--2000 а и максимально до 3000--4000 а.

Таким образом, появилась возможность повысить сварочный ток в 6--8 раз по сравнению с открытой дугой, сохраняя высокое качество сварки и отличное формирование шва. Производительность сварки при этом растёт значительно быстрее увеличения тока, меняется самый характер образования шва.

Маломощная открытая дуга лишь незначительно расплавляет кромки шва, который образуется главным образом за счёт расплавленного электродного металла, заполняющего разделку кромок. Мощная закрытая дуга под флюсом глубоко расплавляет основной металл, позволяет уменьшить разделку кромок под сварку, а часто и совсем обойтись без разделки. Снижается доля участия электродного металла в образовании шва, в среднем наплавленный металл образуется на 2/з за счёт расплавления основного металла и лишь на 7з за счёт электродного металла. Производительность сварки, определяемая числом метров шва за час горения дуги для сварки под флюсом, значительно выше, чем для открытой дуги при одинаковых сварочных токах. Таким образом, при сварке под флюсом производительность возрастает как за счёт увеличения сварочного тока, так и за счёт лучшего его использования. Наблюдается повышение производительности, отнесённое ко времени горения дуги, до 10--20 раз, против сварки открытой дугой.

Возможность резкого увеличения силы сварочного тока составляет главное, неоценимое преимущество сварки под флюсом. Заключение дуги в газовый пузырь со стенками из жидкого флюса практически сводит к нулю потери металла на угар и разбрызгивание, суммарная величина которых не превышает 2% от веса расплавленного электродного металла. Сварные швы получаются равномерного и очень высокого качества. Отсутствие потерь на угар и разбрызгивание и уменьшение доли электродного металла в образовании шва даёт весьма значительную экономию в расходе электродной проволоки. Лучшее использование тока даёт заметную экономию расхода электроэнергии, кроме того, не требуется защиты глаз работающих, так как дуга горит невидимо под толстым слоем флюса. Уменьшается необходимость в специальной вентиляции помещения, так как обычные флюсы дают незначительное выделение газов и почти не образуют дыма.

техника автоматической сварки под флюсом

Перед началом автоматической сварки и наплавки под флюсом следует проверить чистоту кромок и правильность их сборки и направления электрода по оси шва. Металл повышенной толщины сваривают многопроходными швами с необходимым смещением электрода с оси шва. Перед наложением последующего шва поверхность предыдущего тщательно зачищают от шлака и осматривают с целью выявления наличия в нем наружных дефектов. В начале автоматической сварки под флюсом, когда основной металл еще не прогрелся, глубина его проплавления уменьшена, в связи с чем эту часть шва обычно выводят на входную планку. По окончании сварки в месте кратера образуется ослабленный шов, поэтому процесс сварки заканчивают на выводной планке. Входную и выводную планки шириной до 150 мм и длиной (в зависимости от режима и толщины металла) до 250 мм закрепляют на прихватках до начала сварки. После сварки под флюсом планки удаляют.

При автоматической сварке стыковых соединений под флюсом на весу, практически сложно получить шов с проваром по всей длине стыка из-за вытекания в зазор между кромками расплавленного металла и флюса и, как результат, -- образования прожогов. Для предупреждения этого применяют различные приемы, способствующие формированию корня шва. Сварку односторонних швов можно выполнять по предварительной ручной подварке, если невозможна автоматическая сварка. Односторонняя сварка под флюсом на остающейся стальной подкладке возможна в тех случаях, когда допустимо ее применение с эксплуатационной точки зрения.

6. Охрана окружающей среды при работе с газовой сваркой

Перед началом газосварочных работ с рабочего места следует убрать лишние предметы и легковоспламеняющиеся материалы; сварщик должен удостовериться в исправности всех частей сварочной установки, плотности и прочности присоединения газоподводящих рукавов к горелке и редукторам, а редуктора к баллону. При присоединении редукторов к баллонам следует убедиться в целостности резьбы на вентиле, очистить от возможных загрязнений. Убедиться в исправности манометров. Перед работой уплотняющие прокладки в накидной гайке следует осматривать и при необходимости неисправные заменять новыми. Рукава ежедневно перед работой необходимо осматривать для выявления трещин, надрезов, потертостей. Рукава для подачи горючего газа должны быть окрашены в красный цвет, а кислородные в синий. Общая длина рукавов для газовой сварки - не более 30 метров. При производстве монтажных работ допускается применение рукавов длиной до 40 метров. Применять дефектные рукава, а также заматывать их изоляционной лентой или другими подобными материалами не разрешается. Поврежденные участки вырезаются, а концы соединяют двухсторонним ниппелем и закрепляют стяжными хомутами. Соединение рукавов отрезками гладких трубок запрещается.

Так же при выполнении газосварочных работ запрещается:

- курить при работе с передвижным ацетиленовым генератором, карбидом кальция, жидким горючим;

- работать без спецодежды и средств индивидуальной защиты, в замасленной одежде, применять замасленный вентиль и инструмент;

- использовать кислород для очистки одежды от пыли;

- выполнять газопламенные работы при отсутствии средств пожаротушения;

- ремонтировать горелку и другую аппаратуру на рабочем месте;

- баллоны с кислородом хранить в одном помещении с баллонами с другим газом, а также с карбидом кальция, красками и маслом (жирами).

При выполнении газосварочных работ ацетиленовый генератор должен находиться на расстоянии не менее 10 м от места работ, а также от любого другого источника огня и искр, и на расстоянии не менее 5 м от баллонов с кислородом и других газов. Запрещается оставлять генератор во время работы без надзора и подходить к нему с зажженной горелкой или паяльной лампой. При каждой перезарядкой генератора необходимо удалить воздух из газообразователя, продув его зарядить новой порцией ацетилена. Перевозка заряженного ацетиленового генератора не допускается. Для перевозки необходимо генератор разрядить, промыть водой и очистить от налетов ила. Запрещается работать от одного генератора двумя или несколькими резаками или горелками. Запрещается оставлять около генератора неиспользуемый карбид кальция. При окончании работ карбид и воде необходимо слить в сливную яму.

Место проведения огневых работ необходимо обеспечить средствами пожаротушения - ящикам с песком, огнетушителями, лопатами, ведрами и др. если пол и стены в помещении, где проводятся временные работы по сварке или резки, сделаны из сгораемых материалов, необходимо защищать их от искр и капель расплавленного металла. Лица, занятые на огневых работах, в случае пожара обязаны немедленно вызвать пожарную команду и принять меры к ликвидации пожара.

Экологическая безопасность -- это состояние окружающей среды, при котором отсутствует опасность ее загрязнения, грозящего здоровью человека. Экологическая безопасность обеспечивается при соблюдении соответствующих правил. Для организации каждого стационарного рабочего места сварщика помимо площади, приходящейся на оборудование и проходы, должно быть отведено не менее 4,5 м2 рабочей зоны. В сварочных цехах необходимо предусматривать общеобменную вентиляцию, а на стационарных рабочих местах -- местную, которая обеспечивает содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, не превышающее предельно допустимых уровней. Сварочные цехи, участки и рабочие места должны иметь естественное и искусственное освещение, так как газовая сварка по точности относится ко второму разряду зрительных работ.

В рабочей зоне производственных помещений сварочных цехов, участков и стационарных рабочих мест следует обеспечить оптимальные или допустимые сочетания температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. В холодное время года должна действовать система отопления. Поддержание оптимальных параметров микроклимата обязательно в помещениях для временного отдыха рабочих.

7. Пожарная безопасность при работе с газовой сваркой

Сварочные работы могут быть как по газовой сварке и резке металла, так и электросварочные. Разберемся подробнее в требованиях пожарной безопасности по каждым видам. При производстве строительных, монтажных работ по сборке конструкций, капитальному ремонту технологических установок, оборудования; при прокладке стальных трубопроводов систем жизнеобеспечения общественных, жилых зданий, подачи жидкого сырья, полуфабрикатов на производственных объектах, практически всегда необходима газовая резка, сварка металлических элементов, корпусов, частей. При проведении строительных работ, связанных с монтажом несущих металлических конструкций, при сборке, ремонте промышленного оборудования, различных видов транспорта, производственных машин, механизмов; прокладке трубопроводных сетей, кроме использования болтовых соединений, механической клепки, широко применяется электрическая сварка.

Сварочные работы и пожарная безопасность

Пожарная безопасность при производстве газосварочных работ - в процессе используются горючие газы - от ацетилена, пропана, бутана до водорода, детали, части конструкций сильно нагреваются; при этом падают, разлетаются капли, частицы раскаленного металла, способные легко воспламенить горючие материалы в радиусе десятков метров, особенно если монтажные, строительные работы ведутся на высоте. Пожарная безопасность электросварочных работ - учитывая, что основой процесса сварки является электрическая дуга, сопровождаемая токами большой силы, разогревом металлических деталей, частей конструкций до 1000?, разлетом искр, капель расплава металла, раскаленных огарков электродов; выделением значительного количества тепловой, световой энергии, достаточного для воспламенения горючих материалов.

Электросварочные работы

Виды работ и места проведения

Технологические процессы электрической сварки, резки, наплавления стационарными, передвижными установками, переносными аппаратами подразделяют на следующие виды:

Дуговая.

Атомно-водородная.

Электронно-лучевая.

Лазерная.

Плазменная.

Электрошлаковая.

Работы проводят как в закрытых помещениях - на стационарных сварочных постах, в помещениях сборочных, ремонтных, производственных цехов, в том числе на лесах, установленных вокруг технологического оборудования, так и на открытом воздухе - в ходе монтажа строительных металлических конструкций; при создании, ремонте промышленного оборудования, транспортных средств, трубопроводных сетей, эстакад.

Нормативные документы

Требования пожарной безопасности к проведению работ по электрической сварке конструкций, резке металлолома изложены в следующих нормативных документах:

В «ППР в РФ», где в разделе XVI о пожароопасных работах приведен основной свод правил организации, проведения, контроля за местами выполнения электросварки, в том числе по окончании рабочих смен.

В действующем руководящем документе 34.03.307, разработанном в 1987 году, о правилах ПБ при строительстве, монтажных работах на предприятиях Минэнерго, в разделе 8 также четко сформулированы меры ПБ при ведении электросварочных работ.

В «Правилах по охране труда при производстве газоэлектросварочных работ», утвержденным в 2014 году приказом № 1101н Минтруда и соцзащиты.

В актуальном государственном стандарте 12.3.003, вышедшим в 1986 году, о требованиях безопасности при ведении электросварочных работ.

Хотя общие требования в этих документах в основном дублируются, но существуют и специфические указания, в том числе связанные с местами ведения электросварочных работ - на высоте, внутри транспортируемых емкостей, технологических резервуаров, оборудования.

Требования

Пожарная безопасность при ведении электросварочных работ обеспечивается неукоснительным выполнением комплекса организационных, технических мероприятий, изложенных в нормативных актах, правилах:

Тщательная подготовка места работ - очистка участка/зоны помещения, наружной территории от любых горючих материалов, в том числе отходов производства, сгораемого мусора в радиусе, указанном в приложении 3 к «ППР в РФ». При этом наименьший требуемый радиус зоны очистки находится в прямой зависимости от высоты точки электросварки над уровнем пола, земли - от 5 м при работе на нулевой отметке до 14 м при работах на высоте больше 10 м, что связано с разлетом капель расплава металла, раскаленной окалины, огарков. До начала работ необходимо проводить полное опорожнение, слив горючих жидкостей, ЛВЖ из корпусов технологического оборудования, резервуаров складского хранения, железнодорожных цистерн, участков трубопроводных сетей по перекачке жидких воспламеняемых, сгораемых материалов, газовых смесей.

А затем выполнять их промывку, обработку горячим паром, проветривание, замер концентрации опасных веществ в воздушной среде, чтобы исключить взрыв и/или пожар. Перед началом работ в помещениях, имеющих высокую категорию по взрывопожарной опасности, необходимо предварительное проветривание, постоянная работа вытяжных систем вентиляции, регулярный контроль наличия горючих газов, паров. Если в радиусе защитной зоны очистки находятся стационарные конструкции, изготовленные из сгораемых материалов, в том числе настилы полов, то следует закрывать, занавешивать, застилать их листовыми, рулонными материалами из негорючих веществ, в том числе металлическими экранами, противопожарными полотнами/кошмами, или проливать водой. Место ведения электросварочных работ в таких условиях также может быть выделено временной сплошной перегородкой/экраном из негорючих материалов высотой не меньше 1, 8 м, с нижним зазором до пола не больше 50 мм, защищенным металлической сеткой с ячейками не больше 1х1 мм .

Чтобы исключить падение, проникновение искр, окалины, капель расплава металла в смежные, нижележащие помещения следует до начала производства работ закрыть все двери, люки в стенах, перегородках, перекрытиях; защитить экранами, щитами из несгораемых материалов строительные, технологические, монтажные проемы. Обязательное оформление, визирование администрацией объекта, где необходима электросварка, наряда-допуска на производство огневых работ по форме приложения 4 к «ППР в РФ».

Возле мест предстоящих работ должны быть установлены переносные, передвижные огнетушители, соответствующих видов, веса/объема заряда огнетушащих веществ, согласно указаниям приложения 1 к «ППР в РФ».

Инструкции о мерах пожарной безопасности

В ходе производства, по окончании электросварочных работ следует выполнять следующие меры ПБ: Полностью, в том числе от питающей электросети, отключать электросварочную аппаратуру, включая периоды перерывов в работе. По окончании работ все электросварочное оборудование необходимо убирать в места постоянного хранения.

Запрещено приступать к электросварке с неисправным оборудованием, на неподготовленных местах; допускать к работе людей, не имеющих профильного образования, квалификационных удостоверений, наряд-допусков на право проведения работ. Электросварочная переносная аппаратура/стационарная установка должна быть надежно заземлена. Необходимо использовать только стандартные виды электродов промышленного производства, что соответствуют установленному сварочному току. Огарки электродов необходимо складывать в специальный металлический контейнер/ящик, что устанавливается в непосредственной близости от точки электросварки. Запрещено выбивать огарки электродов о строительные конструкции, разбрасывая их в зоне работ, так это нередко приводит к возникновению очагов возгораний, развитию, распространению пожара, в том числе через несколько часов по окончании работ. Проложенные к месту работ электрические провода сварочной аппаратуры не должны соприкасаться с баллонами, резервуарами хранения сжатых/сжиженных газов. Запрещено проводить работы на технологическом оборудовании, участках трубопроводных сетей предприятий, транспортных средствах, что заполнены горючими, ядовитыми материалами, а также находящимися под рабочим электрическим напряжением.

Не следует проводить электросварку в ходе строительно-монтажных работ на элемент зданий, несущих металлических конструкциях одновременно с укладкой утеплителей, устройством гидроизоляции; наклейкой покрытий полов с использованием органических клеев, мастик, лаков.

Запрещается использовать кабели электросварочной аппаратуры с повреждениями изоляционного слоя, использовать нестандартные автоматы электрозащиты. Соединение сварочных проводов/кабелей осуществляют прессовкой, пайкой, болтовыми зажимами, исключая контакты скруткой. При прокладке проводов следует обеспечивать безопасные расстояния до трубопроводов, транспортирующих кислород, не меньше 0,5 м; до труб, баллонов, резервуаров с горючими газами, включая ацетилен, используемый при газовой сварке/резке, не меньше 1 м. Запрещено использовать как обратный проводник заземляющие сети строительных объектов, железнодорожные рельсы, металлоконструкции зданий, инженерные коммуникации, производственное оборудование. Для этого используют 2 провода из комплекта электросварочной аппаратуры.

В целом пожарная безопасность при выполнении электросварочных работ обеспечивается исправностью аппаратуры, тщательной подготовкой места производства, квалификацией, опытом сварщиков; постоянным надзором бригадира/прораба, регулярным контролем администрации объекта, в том числе в течение не меньше 2 часов после окончания.

Документация

Комплекс требований к организации, проведению газосварочных работ изложен в нескольких официальных документах как федерального, так и ведомственного уровня:

В разделе XVI «ППР в РФ», что устанавливает требования к производству пожароопасных работ, независимо от места проведения.

В правилах безопасности производства огневых работ, утвержденных Федеральной службой технадзора.

В «Правилах по охране труда при проведении газоэлектросварочных работ, утвержденных приказом № 1101н Министерства труда и соцзащиты в 2014 году.В правилах ПБ при производстве строительных работ на объектах энергетической отрасли.

ГОСТ Р 14175-2010 - о газах, газовых смесях, используемых для сварки металлов.

Эти документы используются при обучении газосварщиков, специалистов инженерных служб, ответственных за ПБ объектов, что контролируют проведение таких работ, в рамках противопожарных инструктажей, обучения по программам ПТМ.

Нормативные требования

Особое внимание в правилах пожарной безопасности при производстве этих пожароопасных работ уделяется контролю за профессиональным обучением, квалификацией газосварщиков, подготовкой мест проведения:

Так, к проведению работ по резке, сварке металлических конструкций, деталей оборудования допускаются только специалисты, имеющие квалификационные удостоверения, что обязательно прошли предварительный медосмотр, инструктажи по пожарной безопасности, технике безопасности; были обучены методам, приемам ведения газосварки со стажировкой на месте, с проверкой объема знаний в виде сдачи зачетов/экзаменов, проводимой не реже раза в году.

Для проведения газосварочных, резательных работ на временных местах, исключая строительные площадки, частные домовладения, руководителем или ответственным за ПБ организации по месту выполнения должен быть надлежащим порядком заполнен, подписан наряд-допуск на ведение огневых работ по установленной форме приложения № 4 «ППР в РФ».

Территория места производства газосварочных работ в радиусе, зависящем от высоты проведения, указанном в приложении № 3 «ППР в РФ», тщательно очищается от всех горючих материалов - сырья, мусора, готовой продукции; а сгораемые строительные конструкции, поверхности полов, отделки, облицовки, изоляция, элементы производственного оборудования, выполненные из горючих веществ, защищаются от контакта с огнем, искрами металлическими экранами, противопожарными полотнами, при необходимости поливаются водой.

Недопустимо проводить газопламенные работы с приставных стремянок, лестниц, а также совместно использовать газобаллонное и электросварочное оборудование внутри корпусов технологического оборудования, емкостей для хранения, перевозки. Запрещено хранить горючие жидкости, в том числе ЛВЖ, другие огнеопасные материалы ближе 5 м от мест производства работ. Если необходимо выполнять газосварочные работы на высоте больше 5 м, то следует устанавливать для этих целей леса, площадки, изготовленные из негорючих материалов. При одновременной работе на лесах по одной вертикали нескольких рабочих необходимо обеспечить защиту людей, газобаллонного оборудования от попадания расплавленных капель металлов. При этом места проведения газосварочных работ на всех ярусах, при отсутствии несгораемых защитных настилов, очищают от горючих материалов в радиусе не меньше 5 м, а от взрывоопасных веществ, оборудования - не меньше 10 м.

Чтобы раскаленные капли, части металлических конструкций не могли попасть в ходе газосварочных работ на нижележащие этажи, в смежные помещения следует закрывать все технологические проемы, люки, отверстия в основных строительных конструкциях негорючими материалами.

Пожарная безопасность на рабочем месте

Перед началом проведения газосварочных работ работники должны проверить:

Исправность газобаллонного оборудования, включая контрольно-измерительную аппаратуру.

Герметичность всех соединений по линии от баллонов до газового резака/горелки.

Наличие, исправность первичных средств тушения пожаров.

Газосварку, резку металлов допустимо выполнять на горизонтальном расстоянии не меньше:

5 м - от баллонов со сгораемыми газами, О2.

10 м - от групп баллонов, числом больше 2, что предназначены для выполнения газопламенных работ.

3 м при ручных работах - от трубопроводов с горючими газами, а также от металлических шкафов, в которых установлены баллоны с воспламеняемыми газовыми смесями.

В ходе работ необходимо:

Зачищать от антикоррозионных грунтовок, сгораемых красок, покрытий, эмалей поверхности свариваемых заготовок строительных конструкций, деталей оборудования на ширину не меньше 0,1 м от места сварки.

Перед перерывом в работе, в конце рабочего дня/смены следует приводить в пожаробезопасное состояние газобаллонное оборудование - закрывать вентили, отсоединять шланги, освобождая от горючих газов.

По окончании работ все газобаллонное оборудование следует перемещать в отведенные для этих целей специальные помещения/места.

Безопасность при проведении сварочных работ

При производстве любых видов газопламенных работ запрещено:

Допускать к самостоятельным работам учеников газосварщиков, работников предприятий без квалификационных удостоверений.

Приступать к ним без регламентной проверки исправности, а также при выявлении неисправностей, нарушений правил эксплуатации - повреждениях корпусов, вентилей, переходников; с истекшими сроками освидетельствования, при выявлении негерметичности в любом месте соединения. Проводить работы на недавно окрашенных сгораемыми грунтовками, красками, лаками строительных конструкциях, деталях производственного оборудования, изделиях. Использовать спецодежду, защитные рукавицы, загрязненные растительными жирами, маслами, нефтепродуктами, другими горючими жидкостями. Допускать контакт баллонов с горючими газами, О2 с электрическими кабелями, проводами.

Выполнять работы на корпусах технологического оборудования, емкостях хранения, трубопроводных обвязках, коммуникациях, что заполнены горючими, токсичными материалами, или находятся под напряжением электротока; а также на элементах строительных объектов, что выполнены из легких металлоконструкций со сгораемыми, трудно сгораемыми утеплителями.

Требования ПБ, тесно связанные с техникой безопасности работ, занимают большой объем учебных программ газосварщиков, а ежегодная проверка знаний позволяет освежить знание противопожарных правил. Однако руководству строительно-монтажных предприятий, администрации ответственным за ПБ объектов, где должны производиться такие пожароопасные работы, не следует полагаться исключительно на сознательность рабочих; а сами тщательно проверять подготовку мест проведения, состояние оборудования, соблюдение газосварщиками требований ПБ.



Заключение

Создание автоматической дугой сварки под флюсом является крупнейшим достижением современной сварочной техники. В ряде производств в настоящее время автоматическая сварка почти полностью вытеснила ручную сварку.

Достоинства сварки под флюсом:

* Повышенная производительность;

* Минимальные потери электродного металла (не более 2%);

* Отсутствие брызг;

* Максимально надёжная защита зоны сварки;

* Минимальная чувствительность к образованию оксидов;

* Мелкочешуйчатая поверхность металла шва в связи с высокой стабильностью процесса горения дуги;

* Не требуется защитных приспособлений от светового излучения, поскольку дуга горит под слоем флюса;

* Низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва;

* Малые затраты на подготовку кадров;

* Отсутствует влияния субъективного фактора.

Недостатки сварки под флюсом:

* Трудозатраты с производством, хранением и подготовкой сварочных флюсов;

* Трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия;

* Неблагоприятное воздействие на оператора;



Список использованной литературы

1. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: учеб. пособие для нач. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 320с.

2. Ганенко А.П. и др. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ (требования ЕСКД): Учеб. для нач. проф. образования: Учебник для сред. Проф. образования. - М.: ПрофОбрИздат, 2001. - 352с.

3. Казаков Ю.В. и др. Сварка и резка материалов: Учебное пособие для нач. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 400с.

4. Куликов О.Н., Ролин Е.И. Охрана труда при производстве сварочных работ: Учеб. пособие для нач. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 176с.

5. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов: Учебник для нач. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 496с.

Размещено на Allbest.ru

...