Техника безопасности при выполнении сварки заданного изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕЖИМЫ СВАРКИ

Под режимом сварки понимается совокупность ряда факторов сварочного процесса, обеспечивающих устойчивое горение дуги и получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При ручной дуговой сварке покрытыми электродами к таким факторам относят: диаметр электрода, силу сварочного тока, тип и марку электрода, напряжение на дуге, род и полярность сварочного тока, скорость сварки, положение шва в пространстве, предварительный подогрев и последующую термическую обработку.

 

 

Выбор диаметра электрода в зависимости

от толщины свариваемого металла

Толщина свариваемого металла, мм	1,5	2	3	4-5	6-8	9-12	13-15	16-20
Диаметр электрода, мм	1,6	2	3	3-4	4	4-5	5	5 и более

 

 

 

 

 

Сила сварочного тока

Сварочный ток устанавливается в зависимости от выбранного диаметра электрода. Для сварки в нижнем положении шва он может быть приблеженно определен по формуле:

 

Iсв=Kdэ,

где Iсв – сила сварочного тока, А; К – коэффициент пропорциональности, зависящий от типа электрода и его диаметра, А/мм.

 

Значение коэффициентов пропорциональности

Диаметр электрода (dэ), мм	1-2	3-4	5-6
Коэффициент пропорциональности (К), А/мм	25-30	30-45	45-60

 

               Iсв = Kdэ = 45 x 4 = 180 A

Род тока и его полярность

Род тока и его полярность устанавливается в зависимости от свариваемого металла и его толщины. При сварке постоянным током обратной полярности больше тепла выделяется на электроде. Исходя из этого обратная полярность применяется при сварке тонкого металла, чтобы не прожечь его, и при сварке высоколегированных сталей, чтобы не перегревать их. При сварке обычных углеродистых сталей применяется пременный ток, как более дешевый по сравнению с постоянным.

Положение шва в пространстве

Ручную сварку можно производить во всех пространственных положениях шва. Однако следует стремится к нижнему положению, как более удобному и обеспечивающему лучшее качество сварного шва.

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫБОР СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Сварочный аппарат Сварог ARC 205 инверторного типа предназначен для ручной дуговой сварки и наплавки штучным электродом на постоянном токе стальных изделий в производственных и бытовых условиях. Аппарат Сварог ARC 205 произведен на базе современной инверторной технологии c использованием мощных IGBT транзисторов и MOSFET и применению принципа широтно-импульсной модуляции (PWM). Он отличается стабильной, надежной и эффективной работой, портативностью и низким уровнем шума в процессе сварки. Особенности аппарата Сварог ARC 205 это — высокий КПД, низкий уровень потребления энергии, мобильность, превосходные динамические свойства, стабильность горения дуги, низкий уровень напряжения холостого хода, саморегулирование мощности дуги, способность удовлетворять различным требованиям к сварке.

 

Основные технические данные

ХАРАКТЕРИСТИКА	ЗНАЧЕНИЕ
Напряжение питающей сети, В	220±15%
Потребляемая мощность, кВт	5,8
Частота питающей сети, Гц	50/60
Напряжение холостого хода, В	76
Диапазон регулирования сварочного тока, А	10–186
Номинальное напряжение, В	27,2
ПВ, %	60
Потери холостого хода, Вт	30
КПД, %	85
Коэффициент мощности	0,72
Класс изоляции	F
Степень защиты	IP21S
Форсаж дуги, A	+
Диаметр электрода, мм	1,6–4
Вес, кг	5,8
Габаритные размеры, мм	336×120×198

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание панели управления

1. Шнур подключения к  электросети 220В/380В  находится на задней панели аппарата 2. Разъемы подключения  держателя электродов  и обратного кабеля с зажимом 3. Переключатель режимов MMA/TIG 4. Рукоятка регулировки  тока 5. Индикатор аварии (перегрева) 6. Рукоятка регулировки  «форсажа дуги» 7. Переключатель фнкции  VRD (пониженное напряжение холостого хода) 8. Подключение управляющего  разъема  TIG  горелки для сварки неплавящимся электродом 9. Разъем подключения  пульта дистанционного  управления. 10. Цифровой амперметр 11. Тумблер включения/отключения  пульта  дистанционного управления 12. Автомат включения/выключения  аппарата

 

 

 

 

 

ВИДЫ КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Сварные конструкции контролируют на всех этапах их изготовления. Кроме того, систематически проверяют приспособления и оборудование. При предварительном контроле подвергаются проверке основные и вспомогательные материалы, устанавливается их соответствие чертежу и техническим условиям,

Наиболее ответственным моментом является текущий контроль выполнения сварки. Организация контроля сварочных работ может производиться в двух направлениях: контролируют сами процессы сварки либо полученные изделия.

В зависимости от того, нарушается или не нарушается целостность сварного соединения при контроле, различают неразрушающие и разрушающие методы контроля.

К неразрушающим методам контроля качества сварных соединений относят внешний осмотр, контроль на непроницаемость (или герметичность) конструкций, контроль для обнаружения дефектов, выходящих на поверхность, контроль скрытых и внутренних дефектов.

В ряде отраслей промышленности неразрушающий контроль сварных соединений выделен в самостоятельный технологический процесс, так как в большинстве случаев трудоемкость контроля соизмерима с трудоемкостью процесса сварки. Затраты на контроль при изготовлении ряда конструкций превосходят затраты на их сварку, а стоимость контрольных операций может достигать 25 — 35% общей стоимости конструкции. Это объясняется, прежде всего, тем, что уровень механизации и автоматизации сварочных работ достаточно высок (~ 35-40%), в то время как доля автоматизированного неразрушающего контроля незначительна (1-2%).

Внешний осмотр и обмеры сварных швов - наиболее простые и широко распространенные способы контроля их качества. Они являются первыми контрольными операциями по приемке готового сварного узла или изделия.

Этим видам контроля подвергают все сварные швы независимо от того, как они будут испытаны в дальнейшем.

Внешним осмотром сварных швов выявляют наружные дефекты: не провары, наплывы, подрезы, наружные трещины и поры, смещение свариваемых кромок деталей и т.п. Визуальный осмотр производят как невооруженным глазом, так и с применением лупы с увеличением до 10 раз.

Обмеры сварных швов позволяют судить о качестве сварного соединения: недостаточное сечение шва уменьшает его прочность, слишком большое - увеличивает внутренние напряжения и деформации. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. У стыкового шва проверяют его ширину, высоту, размер выпуклости со стороны корня шва, в угловом - измеряют катет. Замеренные параметры должны соответствовать ТУ или ГОСТам. Размеры сварных швов контролируют обычно измерительными инструментами или специальными шаблонами.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов не дают возможности окончательно судить о качестве сварки. Они устанавливают только внешние дефекты шва и позволяют определить их сомнительные участки, которые могут быть проверены более точными способами.

Контроль непроницаемости сварных швов и соединений. Сварные швы и соединения ряда изделий и сооружений должны отвечать требованиям непроницаемости (герметичности) для различных жидкостей и газов. Учитывая это, во многих сварных конструкциях (емкости, трубопроводы, химическая аппаратура и т.д.) сварные швы подвергают контролю на непроницаемость. Этот вид контроля производится после окончания монтажа или изготовления конструкции. Дефекты, выявленные внешним осмотром, устраняются до начала испытаний. Непроницаемость сварных швов контролируют следующими методами: капиллярным (керосином), химическим (аммиаком), пузырьковым (воздушным или гидравлическим давлением), вакуумированием или газоэлектрическими течеискателями.

Разработана и осуществляется специальная программа по внедрению в сварочное производство современных средств и методов неразрушающего контроля (акустической эмиссии, голографии, томографии и др.). Дальнейшее развитие получат и традиционные методы неразрушающего контроля. К таким методам относят радиационную, ультразвуковую, магнитную и капиллярную дефектоскопию, а также испытания изделий на герметичность

Контроль керосином основан на физическом явлении капиллярности, которое заключается в способности керосина подниматься по капиллярным ходам - сквозным порам и трещинам. В процессе испытания сварные швы покрываются водным раствором мела с той стороны, которая более доступна для осмотра и выявления дефектов. После высушивания окрашенной поверхности с обратной стороны шов обильно смачивают керосином. Неплотности швов выявляют по наличию на меловом покрытии следов проникшего керосина. Появление отдельных пятен указывает на поры и свищи, полос - сквозных трещин и непроваров в шве. Благодаря высокой проникающей способности керосина обнаруживаются дефекты с поперечным размером 0,1 мм и менее.

Контроль аммиаком основан на изменении окраски некоторых индикаторов (раствор фенолфталеина, азотнокислой ртути) под воздействием щелочей. В качестве контролирующего реагента применяется газ аммиак. При испытании на одну сторону шва укладывают бумажную ленту, смоченную 5%-ным раствором индикатора, а с другой стороны шов обрабатывают смесью аммиака с воздухом. Аммиак, проникая через неплотности сварного шва, окрашивает индикатор в местах залегания дефектов.

Контроль воздушным давлением (сжатым воздухом или другими газами) подвергают сосуды и трубопроводы, работающие под давлением, а также резервуары, цистерны и т.п. Это испытание проводят с целью проверки общей герметичности сварного изделия. Малогабаритные изделия полностью погружают в ванну с водой, после чего в него подают сжатый воздух под давлением, на 10 - 20% превышающим рабочее. Крупногабаритные конструкции после подачи внутреннего давления по сварным швам покрывают пенным индикатором (обычно раствор мыла). О наличии не плотностей в швах судят по появлению пузырьков воздуха. При испытании сжатым воздухом (газами) следует соблюдать правила безопасности.

Контроль гидравлическим давлением применяют при проверке прочности и плотности различных сосудов, котлов, паро-, водо- и газопроводов и других сварных конструкций, работающих под избыточным давлением. Перед испытанием сварное изделие полностью герметизируют водонепроницаемыми заглушками. Сварные швы с наружной поверхности тщательно просушивают обдувом воздухом. Затем изделие заполняют водой под избыточным давлением, в 1,5 - 2 раза превышающим рабочее, и выдерживают в течение заданного времени. Дефектные места определяют по проявлению течи, капель или увлажнению поверхности швов.

Вакуумному контролю подвергают сварные швы, которые невозможно испытать керосином, воздухом или водой и доступ к которым возможен только с одной стороны. Его широко применяют при проверке сварных швов днищ резервуаров, газгольдеров и других листовых конструкций. Сущность метода заключается в создании вакуума на одной стороне контролируемого участка сварного шва и регистрации на этой же стороне шва проникновения воздуха через имеющиеся не плотности. Контроль ведется с помощью переносной вакуум-камеры, которую устанавливают на наиболее доступную сторону сварного соединения , предварительно смоченную мыльным раствором.

В зависимости от формы контролируемого изделия и типа соединения могут применяться плоские, угловые и сферические вакуум-камеры. Для создания вакуума в них применяют специальные вакуум-насосы.

Люминесцентный контроль методом красок, называемый также капиллярной дефектоскопией, проводят с помощью специальных жидкостей, которые наносят на контролируемую поверхность изделия. Эти жидкости, обладающие большой смачивающей способностью, проникают в мельчайшие поверхностные дефекты - трещины, поры, не провары. Люминесцентный контроль основан на свойстве некоторых веществ светиться под действием ультрафиолетового облучения. Перед контролем поверхности шва и около шовной зоны очищают от шлака и загрязнений, на них наносят слой проникающей жидкости, которая затем удаляется, а изделие просушивается. Для обнаружения дефектов поверхность облучают ультрафиолетовым излучением - в местах дефектов следы жидкости обнаруживаются по свечению.

Контроль методом красок заключается в том, что на очищенную поверхность сварного соединения наносится смачивающая жидкость, которая под действием капиллярных сил проникает в полость дефектов. После ее удаления на поверхность шва наносится белая краска. Выступающие следы жидкости обозначают места расположения дефектов.

Контроль газоэлектрическими течеискателям и применяют для испытания ответственных сварных конструкций, так как такие течеискатели достаточно сложны и дорогостоящи. В качестве газа-индикатора в них используется гелий. Обладая высокой проникающей способностью, он способен проходить через мельчайшие неплотности в металле и регистрируется течеискателем. В процессе контроля сварной шов обдувают или внутренний объем изделия заполняют смесью газа-индикатора с воздухом. Проникающий через не плотности газ улавливается щупом и анализируется в течеискателе.