Режим дуговой ручной сварки стыков труб выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода и слоя шва (табл. 59).
Для повышения производительности и качества сварки сантехнических труб рекомендуется полуавтоматическая дуговая сварка в углекислом газе и садозащитной проволокой взамен газовой.
Соединение труб выполняется встык и втавр. Удовлетворительные результаты при сварке труб диаметрами 0,6 – 1мм. Зазоры между кромками при сборке под сварку могут колебаться в пределах от 0 до 3мм.
Скорость дуговой сварки выше скорости газовой в 2,3 – 2,5 раза, марка проволоки Св-08Г2С. Сварка производится на постоянном токе при обратной полярности.
Перевод на дуговую сварку внутренних сантехнических систем снизил стоимость сварочных работ в два раза по сравнению с газовой сваркой.
Для работ ремонтного характера в полуавтомата «Луч» (Институт электросварки им. Е.О.Патонова) с питанием от осветительной сети со сварочной проволокой марки Св-15ГСТЮЦА по ГОСТ 2246-70, которая не требует газовой защиты. Масса полуавтомата со сварочным проводом и заряжённой кассетой 2 кг.
Порядок ручной дуговой сварки поворотных стыков труб диаметром более 200мм показан на рис.151. Стык труб соединяется тремя симметрично расположенными прихватками (рис.151, а). Окружность стыка размещается для сварки на 4 участка. Кружками отмечены точки начала и окончания шва, а стрелками – направление сварки. Первый слой сваривают электродам диаметром 4мм при токе 120 – 150А узким валиком в направлении снизу вверх (рис. 151,б), а затем, повернув трубу на 90о , заваривают последние противоположные участки первого слоя (рис.151, в). После этого электродом диаметром 5мм при токе 200 – 250А накладывают в одном направлении второй (рис.151, г) и в противоположном второму слою – третий слой (рис.151, д). Перспективными по механизации поворотных трубопроводов являются специальные установки.
Рисунок 152.Порядок сварки стыков неповоротных труб: а – сборка труб на прихватках, б, в, г – выполнение первого, второго и третьего слоёв; А, Б, П – границы участков первого слоя шва, Т, К – то же, для второго слоя шва, 1-7 – последовательность выполнения слоёв шва на участках.
Порядок ручной дуговой сварки неповоротных труб диаметром 250 – 500мм показан на рис.152. Первый слой накладывают тремя участками. Второй и третий слои – двумя участками, смещая их между собой на 50 – 100мм. В указанном порядке можно производить сварку стыка сверху вниз, применяя электроды с целлюлозным покрытием ОЗС-9 и ВСЦ-1, дающие мало шлака.
Применяют сварку комбинированными способами в зависимости от наличия электродов: первый слой сваривают сверху вниз электродами ВСЦ-1 или ОЗС-9, второй слой – электродами УОНИИ-13/45 и третий слой – электродами УОНИИ-13/55, АНО-9.
Стыки труб диаметром более 500мм делят по окружности на 6-8 участков и технологию сварки строят так, чтобы по возможности обеспечить равномерное охлаждение металла стыка, в результате чего получается менее напряжённый металл стыкового соединения.
Когда нельзя сваривать стык ни с поворотом, ни в потолочном положении, тогда применяют сварку с козырьком, как показано на рис.153. Сначала выполняется нижняя часть стыкового шва только с внутренне стороны, а затем верхняя часть стыкового шва и козырька только с наружной стороны.
I этап II этап
Козырёк.
Сварка трубы с внутренней
стороны.
Рисунок 153. Порядок сварки стыков труб с козырьком.
Трубы, применяемые для изготовления ферм, стоек, колонн, опор и других строений, свариваются с различными углами (рис.154). В этих случаях наиболее сложна и ответственна подготовка кромок под сборку и сварку. Сборочные прихватки делают в удобных местах сопряжения. Швы по контуру сопряжения соединяемых трубчатых элементов лучше выполнять по принципу обратноступенчатой сварки.
Рисунок 154. Сопряжение труб под разными углами.
Трубные узлы из высоколегированных сталей и сплавов изготовляют дуговой сваркой неплавящимся электродом в защитном газе. Кроме ручной дуговой сварки возможно применение полуавтоматической. Для труб с толщиной стенки менее 1мм целесообразна импульсно-дуговая сварка.
Защиту корня шва обеспечивают поддувом газа с внутренне стороны трубы. В этом случае (рис.155) газ способствует формированию обратного валика. Для поддува используют аргон.
Схема приспособления для сварки труб с поддувом газа: 1 – входной и выходной ниппели, 2 – металлические шайбы, 3 – резиновые шайбы, 4 – соединительные скобы из проволоки диаметром 2-3мм, 5 – сварные трубы, 6 – шланг для подачи газа, 7 – приклеенная бумага.
Сварку трубопроводов применяют при изготовлении деталей из труб, имеющих соединения с несъёмной арматурой, а также имеющих неразъёмные ответвления от основной магистральной трубы.
Тип применяемой сварки и необходимое оборудование определяет конструктор в зависимости от марки материала. Так для трубопроводов из алюминиевых сплавов (АМгМ и АМц) можно применять аргонно-дуговую сварку АрДС и газовую сварку (КАС), для стали 20А – газовую сварку, для нержавеющей стали – аргонно-дуговую сварку. В ряде случаев можно использовать газовую автоматическую сварку с применением флюса НЖ-8.
На сварку поступают трубопроводы, прошедшие гибку и другие подготовительные операции. Для трубопроводов малого диаметра (до 6мм) в отдельных случаях допускается приваривать арматуру до выполнения операции гибки в том случае, если гибка будет производиться без наполнителя и подогрева.
Перед сваркой трубу устанавливают на приспособление, где подгоняют и фиксирую свариваемые элементы.
Перед сваркой присадочный материал подвергают химической очистке. Присадочный материал должен быть замаркирован цветным или цифровым знаками.
После выполнения операции сварки удаляют остатки флюса, свариваемые детали промывают в трёх ваннах горячей водой (60-80о) с применением волосяных щёток. После этого детали промывают в течение 5-10мин в 2-3%-ном водном растворе хромового ангидрида, нагретого до температуры 60-80о С, затем в горячей воде с температурой 60-80о С. После промывки детали просушивают тёплым сухим воздухом.
Контролируют качество промывки при помощи 2%-ного раствора азотно-кислого серебра. Если капли этого раствора, нанесённые в 3-4 точках сварного шва, вызывают образование белого осадка, то промывку следует повторить.
Все сварные детали из труб проходят операции контроля. Прежде всего их проверяют на герметичность под рабочим давлением. Эту проверку обязательно проходят все сварные трубопроводы и соединения. При помощи визуального осмотра сваренных мест выявляют возможные наружные дефекты (прожоги, трещины, свищи, раковины).
Контроль сварных соединений.
Сварку деталей необходимо производить в стационарных или универсальных приспособлениях, предусмотренных технологическим процессом данного предприятия.
Качественный сварной шов при любом виде сварки должен иметь ровную, слегка чешуйчатую поверхность без свищей, раковин, трещин, подрезов, прожогов, наплывов. Сварные швы должны иметь усилие в пределах 0,5 – 1мм толщины свариваемого материала.
Качество сварных трубопроводов контролируют:
· в процессе сварки, когда контролируется соблюдение технологических режимов, присадочных материалов, флюсов;
· пооперационно, при наличии нескольких переходов;
· после сварки всех швов производится окончательный контроль.
Окончательный контроль включает:
· внешний осмотр всех трубопроводов с целью выявления наружных дефектов (прожогов, подрезов, трещин, поверхностных свищей и раковин и других дефектов);
· контроль проходного сечения трубопровода путём прокатки через полость трубы шарика соответствующих размеров;
· испытание на герметичность сварных швов у всех трубопроводов;
· металлографический контроль.
Металлографический контроль даёт возможность установить качество провара и наличие дефектов в шве и зоне сплавления сварного соединения. Металлографический контроль труб целесообразно производить периодически один раз в месяц по одной сварной трубе, выбранной у каждого сварщика.
Электробезопасность.
Электротравмы возникают при прохождении электрического тока через человека.
Ток силой 0,1А независимо от рода его принято считать смертельно опасным для человека. При минимальном сопротивлении организма человека в 600 Ом смертельно опасная величина тока (0,1А) создаётся при напряжении всего лишь 60В.
Тяжесть поражения электрическим током зависит от величины тока и напряжения, а также от пути прохождения тока в организме человека, длительности действия тока, частоты (с повышением частоты переменного тока степень поражения снижается, переменный ток опаснее постоянного).
Поражение током в производственных условиях чаще всего происходят в результате прикосновения человека к токоведущим частям, находящимся под опасным напряжением.
Опасным напряжением может оказаться шаговое напряжение, возникающее при растекании электрического тока в землю. Растекание тока возможно в случаях касания оборванного электрического провода воздушной сети с землёю или при срабатывании защитного заземления. Если человек окажется в зоне растекания тока, то между ногой, находящейся ближе к заземлителю, и ногой, отстоящей от заземлителя на расстоянии шага (0,8м), возникает разность потенциалов (шаговое напряжение) и от ноги к ноге замкнётся цепь тока. Для защиты от шагового напряжения пользуются резиновой обувью.
Правила безопасной работы с электроустановками.
Помещения по степени опасности поражения людей электрическим током подразделяются на три категории:
· особо опасные (влажность высокая, температура воздуха выше +30оС, химически активная среда, приводящая к разрушению изоляции токоведущих частей);
· с повышенной опасностью (токопроводящие полы, возможности прикосновения человека к металлическим конструкциям и корпусам электрооборудования и др.);
· без повышенной опасности (отсутствуют опасности поражения электротоком).
Электрические установки и устройства считаются опасными, если у них токоведущие части не ограждены и расположены на доступной для человека высоте (менее 2,5м), отсутствует заземление, зануление и защитные отключения токопроводящих конструкций (металлические корпуса магнитных пускателей, кнопок «пуск», «стоп» и др.).
Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки.
Правилами технической эксплуатации электроустановок к работе на них допускаются лица пяти квалификационных групп.
· Квалификационная группа I присваивается персоналу, не прошедшему проверку знаний по Правилам технической эксплуатации электроустановок.
· Квалификационная группа II присваивается лицам, имеющим элементарные технические знакомства с электроустановками (электросварщики, электромонтёры и др.).
· Квалификационная группа III присваивается лицам, имеющим знания специальных правил техники безопасности по тем видам работ, которые входят в обязанности данного лица (электромонтёры, техники и др.).
· Квалификационная группа IV присваивается лицам, имеющим знания в электротехнике в объёме специализированного профтехучилища.
· Квалификационная группа V присваивается лица, знающим схемы и оборудование своего участка и др.
Пожарная безопасность.
Причинами, вызывающими пожары в цехах, являются наличие легковоспламеняющих веществ и горючих жидкостей, сжиженных горючих газов, твёрдых сгораемых материалов, ёмкостей и аппаратов с пожароопасными продуктами под давлением, электроустановок, вызывающих в процессе их работы электрические искры и др.
Причин возникновения пожаров много: самовозгорание некоторых веществ, если их хранение является неудовлетворительным, зажигание пламенем, электрической искрой, жидким металлом, шлаком и др. принято по признаку пожарной опасности подразделять производство на несколько категорий: А – взрывопожароопасные, Б – взрывоопасные, В – пожароопасные, Г и Д – непожароопасные, Е – взрывоопасные (имеются только газы).
Сварочные работы могут выполняться в помещениях каждой категории производства в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.002-75, ГОСТ 12.3.003-75.
Сварочные работы в замкнутых ёмкостях должны выполняться по специальному разрешению администрации предприятия.
Порядок работы по организации и проведении сварочных работ на шахтах и рудниках определяется инструкциями, утверждёнными Госгортехнадзором: Запрещается:
· Пользоваться одеждой и рукавицами со следами масел, жиров, бензина, керосина и других горячих жидкостей;
· Выполнять резку и сварку свежеокрашенных конструкций до полного высыхания краски;
· Выполнять сварку аппаратов, находящихся под электрическим напряжением, и сосудов, находящихся под давлением;
· Производить без специальной подготовки резку и сварку ёмкостей из-под жидкого топлива.
Средствами пожаротушения являются вода, пена, газы, пар, порошковые составы и др.
При тушении пожаров водой используют установки водяного пожаротушения, пожарные машины, водяные стволы (ручные и лафетные). Для подачи воды в эти установки используют специальные водопроводы. Для тушения пожаров водой в большинстве производственных и общественных зданий на внутренней водопроводной сети устанавливают внутренние пожарные краны.
Пена представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, содержащем пенообразующее вещество. Для получения воздушно-механической пены применяют воздушно-пенные стволы, генераторы пены и пенные оросители. Генераторами пены и пенными оросителями оборудуют стационарные установки водопенного тушения пожаров. При тушении пожаров газами, паром используют двуокись углерода, азот, дымовые газы и др.
Каждый сварочный пост должен иметь огнетушитель, бачок или ведро с водой, а также ящик с песком и лопатой. После окончания сварочных работ необходимо проверять рабочее помещение и зону, где выполнялись сварочные работы, и не оставлять открытого пламени и тлеющих предметов. В цехах имеются специальные противопожарные подразделения, из числа работающих в цехе создаются добровольные пожарные дружины.
Технологический процесс сварки теплообменника.
1. Технологический процесс сварки должен обеспечивать требуемые геометрические размеры швов, хорошее качество и необходимые механические свойства сварного соединения, а также минимальные усадочные напряжения и деформации свариваемых трубных и обычных деталей. Поэтому процесс сварки теплообменника следует вести на стабильном режиме, при котором отклонения от заданных значений сварочного тока и напряжения на дуге не превышают 5%.
2. Корневые слои шва, выполняемые ручной дуговой сваркой, следует накладывать электродами диаметром не более 4-5мм.
3. Обеспечить возможность наложения швов преимущественно в нижнем положении (безопасные условия работы сварщика) и получить соединения требуемого качества.
4. Выполнение каждого шва следует производить после тщательной очистки металла. Участки шва с порами, трещинами и раковинами должны удаляться, исправляться.
5. При двухсторонней сварке стык с полным проплавлением необходимо перед выполнением шва с обратной стороны удалить его корень до чистого без дефектного металла. При образовании прожогов в процессе сварки их следует удалить и заварить.
6. Начало и конец шва следует выполнять за пределами сварного соединения на выводных планках, удаляемых после сварки. Во всех случаях выводить кратер на основной металл за пределы шва запрещается.
7. Размеры сварных швов должны соответствовать ГОСТ 16037-80.
8. По окончанию сварки теплообменника швы сварных соединений очищают от шлака и брызг расплавленного металла. Приваренные сборочные и монтажные приспособления следует удалять без повреждения основного метала и применения ударных воздействий, а места приварки нужно зачистить до чистого основного металла.
9. К сварке теплообменника допускаются сварщики, прошедшие аттестацию в соответствии с утверждёнными правилами. Каждый сварщик должен иметь удостоверение на право выполнения сварочных работ.
10. После сварки теплообменника проверить сварные соединения на статическое растяжение.
Список использованной литературы.
1. Рыбаков В.М. Дуговая и газовая сварка. М. Высшая школа, 1981
2. Мисник И.Б. Ручная дуговая сварка металлов. Мн. Высшая школа, 1981
3. Комаров А.А., Сапожников В.М. Трубопроводы и соединения для гидросистем. М. Машиностроение, 1967
4. Шебеко Л.П. Электросварщик-автоматчик. М. Высшая школа, 1966
5. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела. М. Высшая школа, 1969
6. Шебеко Л.П. Оборудование и технология автоматической и полуавтоматической сварки. М. Высшая школа, 1981
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
