Загрузка...Поражение зрения
Поражение зрения
Электрическая сварочная дуга выделяет мощное световое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Световые лучи ослепляют, так как их яркость примерно в 10000 раз превышает допустимую для глаз. Ослабление зрения, наступившее от действия световых лучей, исчезает через непродолжительный промежуток времени.
Ультрафиолетовые лучи даже при кратковременном действии на небольшом расстоянии вызывают заболевание глаз – светобоязнь (электроофтальмия), выражающуюся в появлении рези в глазах, слезотечении, временном ослаблении зрения. Болезнь проявляется спустя несколько часов после облучения. Электроофтальмия излечивается в течение 2-3-х дней цинковыми каплями, промыванием слабым чаем, холодным компрессом. Инфракрасные лучи могут вызывать повреждение глаз только при длительном действии.
Защита органов зрения
Для защиты лица и глаз электросварщики должны обеспечиваться защитными щитками или масками со светофильтрами. В зависимости от величины сварочного тока применяются светофильтры: Э-1 при Iсв. до 100А; Э-2 при Iсв. = 100…200А; Э-3 при Iсв. = 200…300А; Э-4 и Э-5 при Iсв. = 400А.
Снаружи светофильтры предохраняются от брызг металла простым оконным стеклом, которое сменяется по мере загрязнения.
Отравление вредной пылью и газами
При электродуговой сварке при расплавлении 1 кг электродов образуется от 10 до 150 г вредных окислов и пыли от окисления марганца, углерода, азота, фтора и др. По существующим нормам запылённость помещения не должна превышать 10 мг/м 3 воздуха, содержание СО2 не более 0,3 мг/м 3 , СО не более 30 мг/м 3 , NO не более 5 мг/м 3 .
Мероприятия по борьбе с загрязнением воздуха — это применение покрытий электродов с наименьшими токсичными свойствами и применение приточно-вытяжной вентиляции.
При сварке электродный металл и шлак разбрызгиваются. Для защиты от ожогов сварщики должны обеспечиваться спецодеждой, обувью, рукавицами и головным убором. При работе сварщики должны проводить противопожарные мероприятия.
Техника выполнения сварных швов
Существует два способа зажигания дуги покрытыми электродами – прямым отрывом и отрывом по кривой (чирканьем).
После зажигания дуги начинается плавление основного и электродного металла. На изделии образуется сварочная ванна с расплавленным металлом. От правильно выбранной длины дуги весьма сильно зависят производительность сварки и качество сварного шва. Нормальной считают длину дуги, равную 0,5…1,1 диаметра стержня электрода (в зависимости от типа и марки электрода и положения сварки в пространстве). Увеличение длины дуги снижает устойчивость ее горения, глубину проплавления основного металла, повышает потери на угар и разбрызгивание металла стержня электрода, вызывает образование шва с неровной поверхностью и усиливает вредное воздействие окружающей атмосферы на расплавленный металл. Умение поддержать дугу постоянной длины характеризует квалификацию сварщика.
3. Колебательные движения электрода.
Ширина сварных швов чаще всего применяются от 1,0 до 4 диаметров стержня электрода, и поэтому на практике их получают с помощью поперечных колебаний: прямые по ломаной линии (зигзаг), по спирали, полумесяцем и треугольниками.
4. Окончание шва.
В конце шва нельзя сразу обрывать дугу и оставлять на поверхности металла кратер. Кратер может вызывать появление трещины в шве, вследствие содержания в нем вредных примесей серы и фосфора. Не рекомендуется заваривать кратер за несколько обрывов и зажиганий дуги, ввиду образования окисных загрязнений металла. Лучшим способом окончания шва будет заполнение кратера металлом за счет прекращения поступательного движения электрода вниз и медленно удлинения дуги до ее обрыва.
5. Выбор режима сварки.
К основным показателям режима сварки относятся: диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение на дуге (величина которого зависит от длины дуги) и скорость сварки.
Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва, положения шва в пространстве и др. При сварке встык листов из углеродистой стали толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода берется равным толщине свариваемых листов, а при сварке более толстых применяют электроды диаметром 4…6 мм. Потолочные и вертикальные швы выполняют, как правило, электродами диаметром не более 4 мм.
Силу сварочного тока обычно выбирают в зависимости от диаметра и марки электрода.
Оборудование и энергообеспечение для сварочных работ
Для сварочных работ необходимы такие приспособления и инструменты, как источник электрического питания, сварочный трансформатор, соединительные электропровода, держатель для электрода, защитный щиток, защитная одежда, асбестовый лист, а также необходимые слесарные инструменты.
Небольшие по объему сварочные работы удобно проводить на сварочном столе высотой порядка 0,6 м, изготовленном из листовой стали.
Светофильтры подбираются в зависимости от технологии работ. В частности, при сварке покрытыми электродами при силе тока 100 А используют светофильтр С 5, при силе тока 200 А — С 6, 300 А — С 7, 400 А — С 8. При сварке в двуокиси углерода при силе тока 50-100 А используют светофильтр С 1, 100-150 А — светофильтр С 2, 150-250 А — С 3, 250-300 А — С 4, 300-400 А — С 5.
Сварочные кабели необходимы для подведения тока от источника питания к электродержателю. Рекомендуется использовать кабель марок РГДВ, РГДО, РГД; длина кабеля 2-3 м. Если источник питания находится на большом расстоянии от участка работ, то недостающую длину можно дополнить кабелем марки КРПСН. При силе тока дуги 200 А площадь сечения кабеля должна составлять: при 400 А — 120 мм², 300 А — 70 мм², 200 А — 40 мм².
Электродержатели используются для фиксации электрода и подвода к нему питания при ручной дуговой сварке. Электродержатели различаются по способу фиксации и делятся на рычажные, пружинные, винтовые, пассатижные и др. В большинстве электродержателей электрод можно закрепить в трех положениях относительно продольной оси рукоятки: 0°, 60° и 90°.
Комплекты для сварочных работ имеют три разновидности: КИ-50, КИ-125 и КИ-315.
Наборы для сварочных работ ЭНИ-300 и ЭНИ-300/1 включают следующие инструменты и приспособления: защитные светофильтры, клеймо сварщика, ключ гаечный раздвоенный, молоток слесарный, плоскогубцы комбинированные, ручки диэлектрические, отвертка диэлектрическая, зубило-щетка, клемма заземления, муфта соединительная, электродержатель и запасные части к нему и др.
Энергообеспечение сварочных работ
Сварочная дуга — это электрический дуговой разряд, действующий в ионизированной смеси газов, паров металла или сплава и компонентов, которые входят в состав флюсов и покрытий электрода. Дуги подразделяются на три вида: прямого действия, косвенного действия и трехфазные. Дуга прямого действия горит между электродом и поверхностью свариваемого изделия. Дуга косвенного действия горит между двумя электродами. В трехфазной дуге свариваемое изделие и оба электрода подключены к трехфазной сети.
Сварочная дуга может получать питание как от сети постоянного, так и переменного тока.
При использовании постоянного тока сварка может производиться с прямой и обратной полярностью. При прямой полярности электрод подключается к катоду (отрицательный полюс), а изделие — к аноду (положительный полюс). При обратной полярности электрод и изделие подключаются наоборот.
Для стабилизации процесса сварки последовательно со сварочной дугой подключают индуктивное сопротивление. В этом случае возможно производить сварку при переменном токе при напряжении сварочного трансформатора 60 В.
Сварочную дугу зажигают двумя способами — касанием свариваемого изделия впритык и отводом перпендикулярно вверх или же чирканьем. Второй способ используется чаще, однако он неприемлем в узких, неудобных для сварки местах.
Действие сварочной дуги заключается в следующем. Изделие контактирует с электродом, происходит замыкание электрической цепи, по ней начинает течь ток. Как правило, неровности на поверхности электрода контактируют сразу в нескольких точках. Плотность тока в точках контакта достигает высоких величин, под действием теплоты металл начинает расплавляться. Возникает так называемая эмиссия, то есть излучение потока электронов под действием теплоты. Напряжение в сварочной дуге возрастает, возрастает и эмиссия электронов, из-за чего повышается проводимость дугового промежутка.
При использовании переменного тока основным источником являются сварочные трансформаторы. Их основные функции — регулирование сварочного тока и питание сварочной дуги.
Трансформаторы подразделяются на два типа: с повышенным магнитным рассеянием и с нормальным магнитным рассеянием, снабженные дополнительной реактивной катушкой-дросселем. Эти устройства применяются как для автоматической, так и для ручной сварки под флюсом.
Схема работы сварочного трансформатора выглядит так. Первичная и вторичная обмотки находятся на сердечнике. Электрический ток из сети, проходя через первичную обмотку, намагничивает сердечник, образуя переменный магнитный поток, который индуктирует ток во вторичной обмотке. Первичная и вторичная обмотки находятся на определенном расстоянии друг от друга; изменением расстояния между обмотками можно регулировать сварочный ток. При вращении рукоятки по часовой стрелке индуктивное сопротивление уменьшается, а сварочный ток — возрастает. При вращении рукоятки против часовой стрелки сварочный ток соответственно ослабевает. Благодаря трансформатору силу сварочного тока можно регулировать в пределах 165-650 А.
Сварочные генераторы постоянного тока используются для обеспечения устойчивого горения сварочной дуги.
Сварочный выпрямитель образуется путем соединения блока выпрямителя и сварочного трансформатора. Принцип действия устройства основан на свойстве полупроводника проводить электрический ток только в одном направлении. Обычно используются выпрямители на селеновых и кремниевых полупроводниковых элементах. В сварочных выпрямителях используется трехфазная мостовая схема выпрямления, при которой питающая сеть переменного тока загружается более равномерно. Установка не имеет вращающихся узлов, проста и надежна в эксплуатации. Выпрямители применяются как для автоматизированной, так и для ручной дуговой сварки.
Выпрямители типа ВДМ, ВКСМ, ВДУМ (многопостовые сварочные выпрямители) рассчитаны на номинальную силу тока от 1000 до 5000 А. Например, выпрямитель ВДМ-1601 УЗ может использоваться для питания 7 и 9 постов ручной дуговой сварки.
Выпрямители типа ВДГИ используются для импульсной дуговой сварки в защитных газах с помощью плавящегося электрода.
Выпрямители типа ВДУ (универсальные сварочные выпрямители) используются для механизированной однопостовой сварки в углекислом газе и под флюсом, а также для ручной дуговой сварки с помощью электродов.
Выпрямители типа ВДГ применяются при механизированной сварке в углекислом газе и отличаются тем, что имеют дистанционное переключение режимов сварки.
Оборудование сварочного поста для ручной дуговой сварки
Рабочее место сварщика — это сварочный пост (рис. 20), который оснащен необходимым инструментом и оборудованием для выполнения работ. Сварочные посты могут быть оборудованы как в производственном помещении, так и на открытой производственной площадке (строительно-монтажные условия работы). В зависимости от условий работы сварочные посты могут быть стационарными или передвижными. Сварочные посты необходимо размещать в специальных сварочных кабинах. В кабинах в качестве источников питания размещаются наиболее распространенные однопостовые сварочные трансформаторы типа ТДМ для сварки на переменном токе, или сварочные выпрямители типа ВД или ВДУ для сварки на постоянном токе. Применяются также и многопостовые источники питания на несколько независимых постов.
Рис. 20. Сварочный пост для ручной сварки: 1 — сеть
электрического питания; 2 — рубильник или магнитный пускатель; 3 — источник питания; 4 — сварочные провода; 5 — электрододержатель; 6 — зонд местной вытяжки воздуха
Кабина сварочного поста должна иметь размеры: 2(1,5) или 2(2) м и высоту не менее 2 м. В кабине устанавливается металлический стол, к верхней части кабины подводится зонд местной вытяжки воздуха от вентиляционной системы. В столе предусматриваются выдвижные ящики для хранения необходимого инструмента и приспособлений. Сварочный пост комплектуется источником питания, электрододержателем, сварочными проводами, зажимами для токонепроводящего провода,
сварочным щитком с защитными светофильтрами, различными
зачистными и мерительными инструментами. Сварщики обеспечиваются средствами личной защиты, спецодеждой. Электрододержатель — приспособление для закрепления электрода и подвода к нему тока (рис. 21). Среди всего многообразия применяемых электрододержателей наиболее безопасными являются пружинные, изготовляемые в
соответствии с существующими стандартами: I типа — для тока до 125 А; II типа — для тока 125—315 A; III типа — для тока 315- 500 А. Эти электрододержатели выдерживают без ремонта 8 000—10 000 зажимов. Время замены электрода не превышает 3—4 с. По конструкции различаются винтовые, пластинчатые, вилочные и пружинные
Рис. 21. Типы электрододержателей: а — вилочный; б — 111игатовый; в — завода «Электрик»; г — с пружинящим кольцом
Щитки сварочные изготавливаются двух типов: ручные и головные из легких негорючих материалов. Масса щитка не должна превышать 0,50 кг. Защитные светофильтры (затемненные стекла), предназначенные для защиты глаз от излучения дуги, брызг металла и шлака, изготавливаются 13 классов или номеров. Номер светофильтра
подбирается в первую очередь в зависимости от индивидуальных особенностей зрения сварщика. Однако следует учитывать некоторые объективные факторы: величину сварочного тока, состав свариваемого металла, вид дуговой сварки, защиту сварочной ванны от воздействия газов воздуха. Размер светофильтра 52×102 мм. При сварке покрытыми электродами следует ориентироваться на применение светофильтров различных номеров в зависимости от величины сварочного тока: 100 А — №С5; 200 А-№С6; 300 А-№С7; 400 А-№С8; 500 А -№С9 ит. д. При сварке плавящимся электродом тяжелых металлов в инертном газе следует пользоваться светофильтром на номер меньше, а легких металлов — на номер больше по сравнению со светофильтром при сварке покрытыми электродами. При сварке в среде С02 применяют следующие светофильтры: до 100 А-№С1; 100-150 А-№С2; 150-250 А — № СЗ; 250—300 А -№С4; 300—400 А-№С5 ит. д. Светофильтры вставляются в рамку щитка, а снаружи светофильтр защищают обычным стеклом от брызг металла и шлака. Прозрачное стекло периодически заменяют. Кабели и сварочные провода необходимы для подвода тока от источника питания к электрододержателю и изделию. Кабели изготавливают многожильными (гибкими) по установленным нормативам для электротехнических установок согласно ПУЭ (Правила устройства и эксплуатации электроустановок) из расчета плотности тока до 5 А/мм2 при токах до 300 А. Электрододержатели присоединяются к гибкому (многожильному) медному кабелю марки ПРГД или ПРГДО. Кабель сплетен из большого числа отожженных медных проволочек диаметром 0,18— 0,20 мм. Применять провод длиной более 30 м не рекомендуется, так как это вызывает значительное падение напряжения в сварочной цепи. Рекомендуемые сечения сварочных проводов для подвода тока от сварочной машины или источника питания к электрододержателю и свариваемому изделию приведены в (табл. 2).
№13 Принадлежности и инструмент сварщика
Для зажатия электрода и подвода к нему сварочного тока служит электрододержатель. Более совершенными являются электрододержатели.
Просмотр содержимого документа
«№13 Принадлежности и инструмент сварщика»
Принадлежности и инструмент сварщика.
Для зажатия электрода и подвода к нему сварочного тока служит электрододержатель. Более совершенными являются электрододержатели с пружинами (рис. 1); применяют также винтовые, пластинчатые, вилочные и другие типы электрододержателей. Согласно ГОСТ 14651—78Е, электрододержатели выпускают трех типов в зависимости от силы сварочного тока: I типа — для тока 125 А; II типа — 125 —315 А; III типа — 315 —500 А. Во всех типах злектрододержатель должен выдерживать без ремонта 8000 зажимов электродов. Время смены электрода не должно превышать 4 с.
Рис. 1. Типы электрододержателей с пружиной: а) – продольной, б) – поперечной.
Щитки изготовляют согласно ГОСТ 12.4.035 — 78 из легких и несгораемых материалов (спецпластмасс). Масса ручного щитка не должна превышать 0,48 кг, на головного — 0,50 кг.
Защитные стекла (светофильтры) предназначены для защиты глаз и кожи лица от лучей дуги, брызг металла и шлака. ГОСТ 12.4.080 — 79 предусматривает 13 классов (номеров) светофильтров при сварке на токах от 5 до 1000 А. Номер светофильтра подбирают в зависимости от тока, состава свариваемого металла, вида дуговой сварки, различаемой способом защиты сварочной ванны от действия газов воздуха и индивидуальных особенностей зрения сварщика. Сварка покрытыми электродами при токе 100 А выполняется со светофильтром С5; 200 А — С6; 300А — С7; 400 А — С8; 500 — 600 А — С9 и т. д. При сварке плавящимся электродом тяжелых металлов в инертном газе пользуются светофильтром на помер меньше, а легких металлов — на номер больше по сравнению со светофильтром мри сварке покрытыми электродами. Шланговая сварка в СО2 при токе 50 —100 А выполняется со светофильтром С1; 100 — 150 А — С2; 150 — 250А — СЗ; 250 — 300А — С4; 300 – 400А — С5 и т. д. Размер светофильтра 52 х 102 мм. Светофильтр вставляют в рамку щитка. Светофильтр защищают от брызг снаружи обычным оконным стеклом. Прозрачное стекло меняют по мере загрязнения.
Кабели и сварочные провода служат для подвода тока от источника питания к электро до держателю и изделию. Электрододержатели присоединяют к гибкому с медными жилами кабелю ПРГД или ПРГДО (ГОСТ 6731-77 Е). При отсутствии значительных механических воздействий можно использовать кабель АПРГДО с алюминиевыми жилами. Медный кабель ПРГД может противостоять воздействию ударных нагрузок, а также трению о металлические конструкции, абразивные материалы. Медный кабель ПРГДО и алюминиевый АПРГДО не могут подвергаться значительному механическому воздействию. Длина гибкого кабеля, к которому присоединяется электрододержатель, обычно равна 2 —3 м, остальная часть его может быть заменена кабелями марок КРПТ, КРПТН, КРПГ, КРПС, КРПСН с медными жилами и АКРПТ, АКРПТН с алюминиевыми жилами (ГОСТ 13497 — 77Е). Кабель марки КПРС имеет повышенную гибкость и может в процессе работы подвергаться значительным ударным нагрузкам. Кабель разных марок соединяют муфтами, пайкой или медными наконечниками и болтами.
Провод, соединяющий свариваемое изделие с источником питания, может быть менее гибким и более дешевым. В этом случае применяют провод марки ПРГ (ГОСТ 20 520-80).
Для присоединения к свариваемому изделию провод часто снабжают быстродействующим зажимом, изготовленным из электропроводного металла (меди, бронзы). Зажимы могут быть пружинного или винтового типа (рис. 2). Проводом от источника питания до изделия может служить алюминиевая или стальная шина, уложенная в деревянном кожухе.
Рис. 2. Зажимы для присоединения сварочного провода к свариваемому изделию:
а — пружинный, 6 — винтовой.
Сечения медных проводов (жил) выбирают по установленным нормативам для электротехнических установок 5 — 2 А/мм 2 при токах 100 — 300 А.
Одежда сварщика (костюм и халат) шьется из брезентовой парусины, иногда из специальной (пленочной) ткани. Брюки надевают поверх обуви для предохранения ног от ожогов горячими огарками, образующимися при смене электродов, и брызгами металла. Одежда из прорезиненного материала не применяется, так как легко прожигается нагретыми частицами металла. Все сварщики должны пользоваться брезентовыми рукавицами. При выполнении сварочных работ внутри замкнутых сосудов (котлов, емкостей, резервуаров и др.) сварщиков обеспечивают резиновыми ковриками, галошами, особыми наколенниками, подлокотниками и деревянными подставками.
Администрация предприятия обязана следить за тем, чтобы рабочие обязательно пользовались средствами защиты и не выносили их за пределы предприятия. Средства защиты храпят в специальных помещениях.
Инструмент сварщика: стальная щетка для зачистки кромок перед сваркой и для удаления с поверхности швов остатков шлака; молоток-шлакоотделитель для удаления шлаковой корки, особенно с угловых швов или швов, расположенных в узкой, глубокой разделке между кромками (рис. 3), зубило, набор шаблонов для проверки размеров швов или для этой же цели универсальный измеритель швов; стальное клеймо для швов; стальная линейка; отвес; угольник; чертилка, а также ящик для хранения и переноски инструмента.
