Технология сварки узла станины кантователя

Сварщики (по любому виду сварки), впервые приступающие к сварке

на монтаже данного объекта или имевшие перерыв в своей работе более 2 месяцев, независимо от наличия у них удостоверения об аттестации, должны заварить пробные (допускные) стыки.

Сварщик должен знать:

- устройство  различной электросварочной аппаратуры;

- особенности  сварки и дуговой резки на  переменном и постоянном токе;

- технологию  сварки изделий в камерах с  контролируемой атмосферой;

- основы  электротехники в пределах выполняемой  работы;

- способы  испытания сварных швов;

- виды  дефектов в сварных швах и  методы их предупреждения и  устранения;

- принципы  подбора режима сварки по приборам;

- марки  и типы электродов;

- механические  свойства свариваемых металлов.

Для работ на рассматриваемом объекте привлекаю сварщиков IV - V разрядов, имеющих разрешение на выполнение данного вида работ.

 

 

               6.3. Способы контроля качества сварки

Контроль качества сварных соединений, проводимый при изготовлении, реконструкции и ремонте должен осуществляться по технической документации:

- внешним  осмотром и измерением;

- просвечиванием (рентгено- или гаммаграфирование) стыковых швов;

- механическими  испытаниями.

Результаты контроля сварных соединений должны быть зафиксированы в  соответствующих документах (журналах, картах, формулярах и т. п.).

Внешнему осмотру и измерению подлежат все сварные соединения с целью выявления в них следующих возможных наружных дефектов:

- излома  или неперпендикулярности осей  соединяемых элементов;

- смещения  кромок соединяемых элементов;

- отступлений  размеров и формы швов от  чертежей (по высоте, катету и  ширине шва, по равномерности  усиления и т. п.);

- трещин  всех видов и направлений;

- наплывов, подрезов, прожогов, незаваренных кратеров, непроваров, пористости и других технологических дефектов.

Перед внешним осмотром поверхность сварного шва и прилегающих к нему участков основного металла шириной не менее 20 мм в обе стороны от шва должны быть зачищены от брызг, натеков металла и других загрязнений.

Осмотр и измерение сварных соединений должны производиться с двух сторон по всей протяженности в соответствии с ГОСТ 3242—69 «Швы сварные, методы контроля качества» и инструкцией по контролю сварных соединений. В случае недоступности для осмотра внутренней поверхности сварного соединения осмотр производится только с наружной стороны.

Для визуального метода контроля используется следующая аппаратура:

- шаблоны;

- угольник;

- линейка;

-увеличительное  стекло.

Контроль сварных соединений просвечиванием должен производиться в соответствии с ГОСТ 7512—71 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радио-графический метод».

По технической документации просвечиванию должно подвергаться не менее 25 % длины шва контролируемого соединения.

Перед просвечиванием соответствующие участки сварного соединения должны быть промаркированы с таким расчетом, чтобы их можно было легко обнаружить на контрольных рентгено- или гамма-снимках.

Оценка качества сварных соединений по результатам внешнего осмотра и просвечивания должна производиться в соответствии с техническими условиями на изготовление, ремонт или реконструкцию кранов, которые должны содержать нормы оценки качества сварных соединений, исключающие выпуск изделий с дефектами, снижающими их прочность и эксплуатационную надежность.

В сварных соединениях не допускаются следующие дефекты:

- трещины  всех видов и направлений, расположенные  в металле шва, по линии сплавления  и в околошовной зоне основного металла, в том числе и микротрещины, выявляемые при микроисследовании;

- непровары (несплавления), расположенные на поверхности по сечению сварного соединения (между отдельными валиками и слоями шва и между основным металлом и металлом шва);

- непровары в вершине (корне) угловых и тавровых сварных соединений, выполненных без разделки кромок;

- поры, расположенные  в виде сплошной сетки;

- подрезы  и наплывы (натеки);

- незаваренные кратеры;

- свищи;

- незаваренные прожоги в металле шва;

- прожоги  и подплавления основного металла

- смещение  кромок выше норм, предусмотренных  чертежами.

При выявлении во время просвечивания недопустимых дефектов в сварных соединениях просвечиванию должно быть подвергнуто все контролируемое соединение. Дефектные участки сварных швов, выявленные при контроле, должны быть вырублены и переварены.

Механические испытания проводятся с целью проверки соответствия прочностных и пластических характеристик сварного соединения на контрольных образцах, сваренных в условиях, полностью отвечающих условиям изготовления элементов металлоконструкций (те же основные и присадочные материалы, те же сварочные режимы, то же положение сварки).

Проверка механических свойств сварного соединения на контрольных образцах производится вне зависимости от вида сварного соединения изделия путем испытаний на растяжение и на изгиб образцов, сваренных встык. Образцы изготовляются по ГОСТ 6996—66 «Швы сварные. Методы определения механических свойств металла и сварного соединения». Образцы на растяжение и изгиб испытываются со снятым усилением.

Результаты технических испытаний считаются удовлетворительными, если:

- временное  сопротивление не ниже нижнего  предела временного сопротивления  металла, установленного для данной  марки стали государственным  стандартом или техническими  условиями;

- угол  загиба не менее 100 град.

Указанные показатели механических свойств считают средними. Для отдельных образцов допускается снижение их не более чем на 10 %.

Качество сварных соединений считается неудовлетворительным, если в них при любом виде контроля будут обнаружены внутренние или наружные дефекты, выходящие за пределы норм, установленных настоящими Правилами, техническими условиями на изготовление, ремонт или реконструкцию изделия и инструкцией по контролю сварных соединений.

Для выявления дефектов сварных швов проектируемой конструкции выберем ультразвуковой контроль, который основан на способности ультразвуковых волн проникать в металл на большую глубину и отражаться от находящихся в нем дефектных участков.

Перед началом ультразвукового контроля зачищают поверхность сварного соединения на расстоянии 50—80 мм с каждой стороны шва, удаляя брызги металла, остатки шлака и окалину. Зачистку выполняют ручной шлифовальной машинкой, а при необходимости еще и напильником или наждачной шкуркой.

Рис.9. Схема проведения ультразвукового контроля : а — перемещение призматического щупа по поверхности изделия; б — контроль прямым лучом; в — контроль отраженным лучом.

Чтобы обеспечить акустический контакт между щупом-искателем и изделием, зачищенную поверхность металла непосредственно перед контролем тщательно протирают и наносят на нее слой контактной смазки. В качестве смазки применяют автол марок 6, 10, 18, компрессорное, трансформаторное или машинное масло.

Рис.10. Держатели призматических щупов : а — для контроля стыковых швов отраженным лучом; б — для контроля стыковых швов прямым лучом; в — для контроля угловых швов.

Затем проверяют правильность показаний дефектоскопа на эталонах сварных швов с заранее определенными дефектами.

Ультразвуковой контроль стыковых соединений проводят путем поочередной установки щупа по обеим сторонам проверяемого шва.

В процессе контроля щуп-искатель плавно перемещают вдоль обеих сторон шва по зигзагообразной линии (рис. 9, а), систематически поворачивая его на 5—10° в обе стороны для выявления различно расположенных дефектов.

Прозвучивание производят как прямым (рис. 9, б), так и отраженным (рис. 9, в) лучом. Стыковые соединения при толщине металла более 20 мм обычно проверяют прямым лучом. При толщине металла менее 20 мм усиление шва не дает возможности установить щуп так, чтобы ультразвуковой луч проходил через корень шва. В этих случаях ультразвуковой контроль сварных соединений осуществляют однократно или двукратно отраженными лучами. При толщине металла менее 8 мм его прозвучивают многократно отраженным лучом.

Рис.11. Схема определения размеров дефекта в стыковом шве: а — протяженности l;  б — высоты h.

Пределы перемещения щупа поперек шва зависят от угла ввода луча и способа прозвучивания и определяются по номограммам, прилагаемым к инструкции на эксплуатацию дефектоскопа. Чтобы обеспечить перемещение щупов в заданных пределах, их устанавливают в специальный держатель (рис. 10).

При обнаружении дефекта в сварном шве на экране дефектоскопа появляется импульс. Условную протяженность его измеряют длиной зоны перемещения щупаискателя вдоль шва, в пределах которой наблюдается появление и исчезнование импульса (рис. 11, а). Условную высоту дефекта определяют как разность глубин, измеренных в крайних положениях щупаискателя, в которых появляется и исчезает импульс при перемещении щупа перпендикулярно оси шва (рис. 11, б). Условную высоту дефектов, имеющих большую протяженность, измеряют в месте, где импульс от дефекта имеет наибольшую амплитуду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Охрана труда и техника безопасности при проведении сварочных работ

 7.1. Анализ опасных и вредных факторов, действующих на сварщика и меры их предупреждения 

В процессе своей трудовой деятельности сварщик подвергается воздействию целого комплекса опасных и вредных производственных факторов физической и химической природы.

Наиболее опасные факторы, вызывающие профессиональные заболевания, представлены в таблице 16.

Таблица 16 - Опасные и вредные производственные факторы при проведении сварочных работ

Производственные факторы	Воздействие на организм человека
Излучение электрической дуги	- Ожоги роговой оболочки глаз (электроофтальмия) - Профессиональная катаракта (помутнение хрусталика) - Ожоги открытых участков  кожи
Сварочный аэрозоль	- Пневмокониоз сварщика - Хронический бронхит - Марганцевая интоксикация
Искры и брызги расплавленного металла и шлака	- Ожоги открытых участков кожи

 

Другие вредности: газы, шум, электромагнитные поля, образование аэроионов имеют меньшее значение и обычно не служат причиной профессиональных заболеваний.

Спектр излучения сварочной дуги включает в себя участок инфракрасных волн (3430..760 нм), видимый участок (760..400 нм) и ультрафиолетовый участок (400..180 нм). При этом доля инфракрасных лучей составляет от 30 до 70% всей энергии излучения дуги. Именно инфракрасные лучи способны вызвать профессиональную катаракту. Наибольшее значение с точки зрения охраны труда имеет ультрафиолетовая часть спектра. Даже кратковременное воздействие ультрафиолетовых лучей на незащищенный глаз способно вызвать ожог роговой оболочки. Ультрафиолетовое же излучение, воздействуя на открытые участки кожи, вызывает ожоги, подобные тем, которыми страдают люди, злоупотребившие солнечными лучами при загорании. Ожоги от сварочной дуги могут быть, однако, гораздо сильнее и опаснее, чем от солнца.

Сварочный аэрозоль представляет собой совокупность мельчайших частиц, образовавшихся в результате конденсации паров расплавленного металла, шлака и покрытия электродов. В силу своих мельчайших размеров (иногда меньше 1 микрометра) сварочный аэрозоль беспрепятственно проникает в глубинные отделы легких и частично остается в их стенках, вызывая профессиональное заболевание, называемое «пневмокониоз сварщика», частично всасывается в кровь. Если сварочный аэрозоль содержит значительное количество марганца, а так бывает при сварке легированных и нержавеющих сталей качественными электродами, то, распространяясь с кровью по организму, этот чрезвычайно токсичный элемент вызывает тяжелое заболевание: марганцевую интоксикацию. При этом страдает, главным образом, центральная нервная система.

Помимо ожогов ультрафиолетовыми лучами, при ручной дуговой сварке могут иметь место также ожоги брызгами расплавленного металла и нагретыми до высокой температуры основным и присадочным металлом. Брызги металла могут вызвать ожоги, попадая на незащищенную поверхность тела. Кроме того, брызги могут вызвать загорание одежды, особенно хлопчатобумажной. Опасно попадание брызг в карманы, рукава, складки одежды, в сапоги.

Уровень загрязнения зависит от типа сварки, силы тока при сварке, покрытия электродов и уровня вентиляции на рабочем месте. Для того, чтобы избежать неблагоприятного воздействия производственных факторов, характерных для дуговой, электрошлаковой, контактной и газовой сварки, плазменных технологий, необходимо не допускать облучения сварочной дугой глаз и открытых участков кожи, защищать их от попадания искр и брызг металла и шлака и, наконец, препятствовать попаданию в органы дыхания сварочного аэрозоля.