РАБОЧЕЕ МЕСТО СВАРЩИКА

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

 

История развития сварки.

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

Рабочее место сварщика.

 

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1. Назначение конструкции и описание сварочных швов.

2.2. Материалы, применяемые для изготовления конструкции.

2.3. Заготовительные операции.

2.4. Выбор способа сварки и сварочного оборудования.

2.5. Расчёт и выбор параметров режима сварки.

2.6. Расчёт норм времени на сварочные операции.

2.7. Сборка и сварка конструкции (технологическая карта сборки и сварки).

2.8. Контроль качества сварных швов.

 

3. ОХРАНА ТРУДА

 

3.1. Техника безопасности при сварочных работах.

3.2. Электробезопасность

3.3. Пожаробезопасность

 

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

4.1. Структура предприятия.

4.2. Расчёт расходов сварочных материалов

 

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

ВВЕДЕНИЕ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СВАРКИ

Первые способы сварки возникли у истоков цивилизации — с началом использования и обработки металлов.

Известны древнейшие образцы сварки, выполненные в VIII-VII тысячелетиях до н.э. Древнейшим источником металла были случайно находимые кусочки самородных металлов - золота, меди, метеоритного железа. Ковкой их превращали в листочки, пластинки, острия. Ковка с небольшим подогревом позволяла соединять мелкие кусочки более крупные, пригодные для изготовления простейших изделий.

Позже научились выплавлять металл из руд, плавить его и литьем изготовлять уже более крупные и часто весьма совершенные изделия из меди и бронзы.

С освоением литейного производства возникла литейная сварка по так называемому способу промежуточного литья – соединяемые детали заформовывались, и место сварки заливалось расплавленным металлом. В дальнейшем были созданы особые легкоплавкие сплавы для заполнения соединительных твои и наряду с литейной сваркой появилась пайка, имеющая большое значение и сейчас.

Дальнейшее развитие сварки тесно связано с открытиями в физике, химии, механике, электротехнике и металлургии.

В конце XIII века итальянский физик А. Вольта создал концентрированный источник электрической энергии – вольтов столб, а 1802 году русский ученый В.В. Петров открыл явление электрической дуги и предложил ее использовать для плавления металлов. Казалось бы, данная идея должна быть немедленно реализована в процессе совместного плавления и соединения металлов.

Однако только в 1881 году идея нашла воплощение в изобретении русского дворянина Н. Н. Бенардоса, который создал способ дуговой сварки угольным электродом. Теперь, чтобы сварить детали, не требовалось нагревать их целиком и стало возможным соединять крупные детали прочными и плотными швами, используя в качестве источника питания аккумуляторные батареи.

Параллельно с Н. Н. Бенардосом работал над совершенствованием изобретения его коллега и научный соперник – горный инженер Н. Г. Славянов. В 1888 году на Пермских казенных пушечных заводах он продемонстрировал свое изобретение – сварку металлическим плавящимся электродом (прутком) , используя в качестве источника питания только генератор, а зону сварки защитив специальным порошком – шлаком.

Два выдающихся изобретения XIX века заложили основу современной технологии сборки и сварки конструкций, сооружений, машин и механизмов.

В 1886 и 1887 годах Н. Н. Бенардосом и английским ученым Э. Томсоном были получены патенты на другой способ – контактную сварку. При этом детали нагревались проходящим по ним током и сдавливались.

В конце XIX – начале XX веков для нагрева и расплавления кромок деталей стали использовать ацителено-кислородное пламя и химические реакции смеси алюминия (магния) с окислами железа (для сварки рельсов). В последнем случае порцию термита сжигали в специальном тигле, а расплав заливали в зазор между стыками.

Таким образом, преобразуя электрическую энергию и энергию химических реакций в тепло, необходимое для сварки, шло развитие и становление этого процесса.

Сварочная техника и технология занимают одно из ведущих мест в современном производстве. Свариваются корпуса гигантских супертанкеров и сетчатка человеческого глаза, миниатюрные детали полупроводниковых приборов и кости человека при хирургических операциях. Многие конструкции современных машин и сооружений, например космические ракеты, подводные лодки, газо- и нефтепроводы, изготовить без помощи сварочных работ невозможно. Развитие техники предъявляет все новые требования к способам производства и, в частности, к технологии сварки. Сегодня сваривают материалы, которые еще относительно недавно считались экзотическими. Это титановые, ниобиевые и бериллиевые сплавы, молибден, вольфрам, композиционные высокопрочные материалы сочетания разнородных материалов. Свариваются детали электроники толщиной в несколько микро толщиной в несколько метров. Постоянно усложняются условия, в которых выполняются сварочные сборки технологическим процессом, впервые в мире опробованным нашими космонавтами в космосе. Необходимость повышения производительности труда ведет к увеличению уровня механизации которых сегодня немыслимо серийное производство многих видов продукции. Наглядный пример тому - сварочные автоматические линии Волжского автозавода. В сварочной сварки деталей без участия рабочего-сварщика. В последние годы патентные ведомства промышленно развитых стран мира ежемесячно регистрируют более 200 изобретений в области сварочной техники и технологии - таковы темпы развития сварочного производства. Все это предъявляет повышенные требования к квалификации специалистов в области сварочных работ, в особенности рабочих-сварщиков, так как именно они непосредственно осваивают новые способы и приемы сварки, новые сварочные машины. Сегодня рабочему-сварщику недостаточно уметь выполнять несколько, пусть даже сложных, операций освоенного им способа сварки. Он должен понимать физическую сущность основных процессов, происходящих при сварке, знать особенности сварки различных конструкционных материалов, а также смысл и технологические возможности других, как традиционных, так и новых, перспективных способов сварки. Отсюда следует необходимость постоянного совершенствования обучения, повышения профессионального мастерства и культурно-технического уровня рабочих-сварщиков. В нашей стране действует система начальной профессиональной подготовки, включающая в себя сеть профессиональных училищ, готовящих наряду с другими специалистами и рабочих сварочного производства. По числу подготавливаемых сварщиков мы занимаем одно из первых мест в мире. Для подготовки сварщиков нашими учеными и педагогами О.И. Стекловым, В.М.Рыбаковым, И.И.Соколовым, Л. П. Шебеко и другими создан ряд учебников и учебных пособий по сварочным дисциплинам. Это составило хорошую методическую базу для учебного процесса в профессиональных училищах. Большинство этих учебников посвящено отдельным дисциплинам учебного плана профессиональных училищ, лишь в некоторых объединены материалы двух дисциплин. Сведения о перспективных способах сварки приведены лишь в некоторых учебниках в виде кратких обзоров, не достаточны сведения о современных средствах автоматизации сварочных процессов. Современные темпы развития сварочного производства требуют постоянного обновления и пополнения методической базы обучения сварщиков. Всем этим и вызвана необходимость создания настоящего учебного пособия. Цель его - обеспечить возможность обучения учащихся учреждений начального профессионального образования до 1-го и 2-го уровней усвоения в соответствии с квалификационными характеристиками для 3-го разряда специальностей: газосварщик, электрогазосварщик, электросварщик на автоматических и полуавтоматических машинах, электросварщик ручной сварки.

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

РАБОЧЕЕ МЕСТО СВАРЩИКА

Места проведения сварочных работ разделяют на постоянные и временные. Постоянные (стационарные) места предназначены для работ, которые выполняются в специально оборудованных цехах, мастерских и т.д. Устанавливают сварочный аппарат в защищенном от атмосферных воздействий, стол сварщика, манипулятор, вытяжку и т.д. в хорошо проветриваемом помещении площадью не менее 3 м². Лучше всего, если пол бетонный, а стены помещения не должны отражать сварочные блики, что может представлять опасность для глаз.

Постоянным рабочее место закрепленное за рабочим или бригадой рабочих, оснащенной в соответствии с требованиями определенного технологического процесса оборудованием, инструментом, приспособлениями и т. д.

При обслуживании рабочего места необходимо обращать внимание на определенный круг вопросов:

- своевременность получения сменных заданий, нарядов, чертежей;

- поддержание оборудования в работоспособном состоянии;

- своевременность и способы доставки на рабочее место материалов, за готовок, электродов и т. п.;

- контроль качества изготовляемой на рабочем месте продукции;

- поддержание на рабочем месте надлежащего порядка.

Электросварщик обязан выполнять Работы на специально отведенном постоянном сварочном участке.

В цехах, где имеется небольшое количество сварочных постов по сварке малых и средних изделий. Работу электросварщик обязан производить в кабинах с открытым верхом с высотой стенок кабины не менее 2 м, зазором между полом и стенками кабины не менее 50 мм, при сварке с использованием защитных газов – не менее 300 мм. Этот зазор должен быть огражден сеткой из негорючего материала с размером ячеек не более 1х1мм.

Электросварщик обязан учитывать, что в процессе работы на него могут действовать вредные и опасные производственные факторы.

Электросварщики обеспечиваются специальной защитной одеждой, специальной обувью и средствами индивидуальной защиты в зависимости от характера работ, согласно действующих отраслевых норм.

Электросварщики обязаны использовать средства индивидуальной защиты, а именно:

- электросварщики ручной дуговой сварки – костюм брезентовый, перчатки диэлектрические (дежурные), щиток защитный (маску), ботинки кожаные, рукавицы брезентовые;

- электросварщики полуавтоматической и автоматической сварки – костюм хлопчатобумажный, галоши диэлектрические, очки защитные, рукавицы брезентовые, перчатки.

Для удаления сварочной пыли и газов должна устанавливаться вытяжная вентиляция, удаляющая вредные газы и пыль непосредственно у места их образования.

При временном или аварийном отключении от общей вентиляции или местных отсосов при сварке, наплавке в помещениях и на открытых площадках, где концентрация газов не превышает предельно допустимые нормативные нормы, а запыленность воздуха высокая, для защиты органов дыхания применять противопылевые респираторы.

Рабочие кабины

Для защиты рабочих от излучения дуги в постоянных местах сварки устанавливают для каждого сварщика отдельную кабину размером 2x2,5 м. Стенки кабины могут быть сделаны из тонкого железа, фанеры, брезента. Фанера и брезент должны быть пропитаны огнестойким составом, например раствором алюмокалиевых квасцов. Каркас кабины изготовляют из трубы или из угловой стали.

Пол в кабине должен быть из огнестойкого материала (кирпич, бетон, цемент). Стенки окрашивают в светло-серый цвет красками, хорошо поглощающими ультрафиолетовые лучи (цинковые или титановые белила, желтый крон). Освещенность кабины должна быть не менее 80—100 лк. Кабину оборудуют местной вентиляцией с воздухообменом 40 м3/ч на каждого рабочего. Вентиляционный отсос должен располагаться так, чтобы газы, выделяющиеся при сварке, проходили мимо сварщика.

Сварку деталей производят на рабочем столе. Крышку стола изготовляют из чугуна толщиной 20—25 мм. Сварочный пост оснащен генератором, выпрямителем или сварочным трансформатором.

Шлемы (маски) применяют для защиты лица сварщика от вредного действия лучей сварочной дуги и брызг расплавленного металла. Их изготовляют по ГОСТ 1361 из фибры черного матового цвета или специально обработанной фанеры. Щитки и шлемы должны иметь массу не более 0,6 кг. В щиток или шлем вставляют специальный светофильтр, удерживаемый рамкой размером 120 x 60 мм.

Нельзя пользоваться случайными цветными стеклами, так как они не могут надежно защищать глаза от невидимых лучей сварочной дуги, вызывающих хроническое заболевание глаз.

Защитные светофильтры имеют различную плотность. Наиболее темное стекло имеет марку ЭС-500 и применяется при сварке током до 500 А, среднее ЭС-300 — для сварки током до 300 А, более светлое стекло ЭС-100 — для сварки током 100 А и менее. Снаружи светофильтр защищают от брызг расплавленного металла обычным прозрачным стеклом, которое нужно 2—3 раза в месяц заменять новым.

 

Электрододержатели применяют для закрепления электрода и подвода к нему тока при ручной электродуговой сварке.

Электрододержатели должны допускать возможность захвата электрода не менее чем в двух положениях: перпендикулярно и под углом не менее 115° к оси электрододержателя.

Конструкция электрододержателя должна обеспечить время на смену электрода не более 4 с. Токоведущие части электрододержателей должны быть надежно изолированы от случайного соприкосновения со свариваемым изделием или руками сварщика.

Изоляция рукоятки должна выдерживать без пробоя в течение 1 мин испытательное напряжение 1500 В при частоте 50 Гц.

Превышение температуры наружной поверхности рукоятки при номинальном режиме работы не должно быть более 55° С. Поперечное сечение рукоятки на длине, охватываемой ладонью сварщика, должно вписываться в круг диаметром не более 40 мм.

Электрододержатели должны обладать достаточной механической прочностью.

Электросварщик должен быть снабжен комплектом вспомогательных инструментов, в который входят:

а) стальные щетки (широкая и узкая) для очистки свариваемых кромок и поверхностей швов;

б) молоток с заостренным концом для отбивания шлака;

в , г) слесарный молоток и зубило длинной не менее 150 мм для вырубки мелких дефектов;

д) набор шаблонов для промера размеров швов;

- персональное клеймо для клеймения швов.

- пневмошлифмашинка;

Электросварщик при выполнении автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом должен быть снабжен комплектом вспомогательных инструментов, в который входят:

- набор гаечных ключей;

- отвертка;

- напильник;

- плоскогубцы комбинированные;

- молоток;

- зубило длиной не менее 150 мм или пневмозубило;

- тара для флюса;

- совок;

- пневмошлифмашинка с зачистными кругами;

- персональное клеймо для клеймения швов.

Подготовка рабочего места сварщика.

- убрать все лишние предметы с рабочего места, не загромождая при этом проходов к электрооборудованию, к средствам пожаротушения, приступать к работе только на чистом, не скользком полу;

- убедиться в исправности сварочного оборудования и соответствии рабочего места требованиям ТБ, исправности заземления сварочной установки, свариваемого изделия;

- расположить сварочные провода таким образом, чтобы они не подвергались механическим повреждениям и действию высокой температуры, не соприкасались с влагой;

- убедиться в том, что вблизи рабочего места не расположены пожаро- и взрывоопасные вещества и горючие материалы в радиусе 5 м.

Необходимо проверить:

- работу подъемных механизмов.

- освещенность рабочего места.

- ознакомиться с предстоящей работой и подготовить необходимый для ее выполнения инструмент и технологическую оснастку.

- использовать исправный переносной светильник.

- для питания светильника в особо опасных помещениях и в помещениях с повышенной опасностью применять напряжение не выше 12 В и 42 В соответственно.

- вилки светильников напряжением 12 В и 42 В не должны подходить к розеткам 127 и 220В, штепсельная розетка напряжением 12 В и 42 В должна визуально отличаться от розеток напряжением 127 В и 220 В.

- проверить исправность местной и общеобменной вентиляции.

 

 

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ