Лекции по "Сварочному производству"

В основном металле  могут быть дефекты, связанные с отливкой слитка и вызванные его последующей обработкой давлением.

К дефектам слитка относят:

·   горячие и холодные трещины;

·   газовую пористость и усадочные раковины;

·   неметаллические включения и оксидные пленки и др.

Дефекты литья при последующей обработке слитков давлением приводят к образованию расслоений, волосовин, раскрытию трещин при горячей деформации и другим дефектам.         

 Под расслоениями понимают цепочку неметаллических частиц после прокатки.

Волосовины – мелкие трещины, образовавшиеся из газовых пузырей или неметаллических включений при обработке давлением.

При обработке  давлением качественного металла  могут образоваться дефекты, связанные  только с технологией отработки  металла давлением. К таким дефектам относят:

·   закаты (складки);

·   вмятины;

·   риски;

·   ковочные трещины и др.

Под закатом понимают вдавленные в поверхность металла заусенцы, возвышения, бугорки.

Вмятины образуются на поверхности в виде местных углублений, вызываемые попаданием посторонних частиц на поверхность металла или валков.

Риски – дефекты в виде канавок на поверхности заготовок при прокатке.

Грубые дефекты  выявляются визуально, а более мелкие – методами дефектоскопии.

Не выявленные и не устраненные дефекты в  основном металле могут привести к их раскрытию при сварке и появлению новых дефектов в сварном шве на их основе.

В соответствии с общей квалификацией дефекты  в основном металле являются металлургическими  дефектами, т.к. они возникают при  литье и обработке давлением, относящихся к металлургическим процессам.

 

Тема 13. КОНТРОЛЬ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Контроль сварочных  материалов так же, как и основного  материала включает:

1)   проверку наличия сертификата;

2)   проверку сохранности упаковки и наличия на ней этикеток;

3)   внешний осмотр;

4)   пробную сварку с испытанием полученных сварных соединений (проверка технологических свойств сварочных материалов).

К сварочным  материалам относят электроды, присадочную  проволоку, флюс и защитные газы.

Электроды принимают  партиями. Они упакованы в пачки, которые имеют этикетку с указанием марки, стандарта, завода-изготовителя.

Контроль внешнего вида осуществляют выборочным путём  определенного количества электродов из пачки.

При этом контролируют наличие на поверхности рисок, трещин, сколов покрытия, пор. На каждый из дефектов устанавливаются нормы бракования. Затем проверяют прочность покрытия путём изгиба электрода и падения его на стальную плиту с высоты (0,5-1м).

Проверяют покрытия на влагостойкость после пребывания в воде в течение суток. Контролируют разнотолщинность покрытия по длине электрода.

При проведении пробной сварки оценивают:

·   лёгкость зажигания дуги;

·   стабильность горения дуги;

·   степень разбрызгивания металла;

·   равномерность плавления покрытия;

·   отделимость шлака и т.д.

После сварки сварные  соединения разрушают и осматривают  изломы, проводят механические испытания, химические и металлографические исследования.

После проверки электроды хранятся в герметичных  контейнерах в сухих помещениях. При длительном хранении электроды перед сваркой просушивают.

Сварочную проволоку  поставляют в бухтах, катушках или  кассетах. Проволока снабжена металлическими бирками, в которых указан стандарт, марка и завод-изготовитель. Каждая партия имеет сертификат.

При поступлении  проволоки производят её очистку от противокоррозионных смазок и окислов. Очистку от смазок окислов и красок выполняют механическими или химическими способами (механических способ для сталей, химический способ для алюминиевых сплавов).

После очистки, проволока наматывается на кассеты. При намотке осуществляют контроль за поверхностными дефектами.

В некоторых  случаях проводят химический анализ проволоки и затем осуществляют пробную сварку с анализом химического  состава и механических свойств  наплавленного металла. При сварке обращают внимание на свойства дуги, шлака, характер плавления.

Проволока должна храниться на складах в условиях, исключающих ржавление и загрязнение  поверхности. С целью исключения образования ржавчины используют специальную  омедненную проволоку.

Порошковую проволоку при длительном хранении обязательно следует прокаливать и проверять механические и технологические свойства при сварке образцов.

Сварочный флюс упаковывают в герметичные мешки, которые проверяют на наличие  этикеток. В этикетках указаны  марка, стандарт и завод-изготовитель.

Сварочный флюс контролируют на размер зерна путём  просеивания через сито с ячейками, соответствующими верхнему и нижнему  пределам размеров зерен. Затем флюс проверяют на содержание влаги. Влажность  не должна превышать 0,1 %.

Пробу массой 100 грамм просушивают при температуре 300⁰С и взвешивают через определенные интервалы времени. Просушивание прекращают, когда результаты взвешивания становятся одинаковыми. Количество влаги определяется по разности между первым и последним взвешиванием.

Флюс используют одновременно с проволокой при пробной  сварке. При выполнении сварки оценивают  устойчивость горения дуги, а после  сварки отделимость шлаковой корки  при небольшом простукивании  шва резиновым молотком.

В необходимых  случаях контролируют механические свойства и химический состав наплавленного металла.

Флюс более  чувствителен к влаге, чем электрод. Поэтому флюс должен храниться в  герметичных ёмкостях и перед  сваркой обязательно подвергаться просушиванию.

Защитный газ  поставляют в баллонах, снабжённых этикетками, в которых указаны марка, химсостав, завод-изготовитель. Газ по этикеткам проверяют на наличие примесей. Газ контролируют на наличие влаги путём подачи струи на фильтровальную бумагу. При наличии влаги газ пропускают через осушитель, заполняемый силикогелем (кристаллическое вещество). Для осушки аргона используются осушители с титановой стружкой, которая нагревается до температуры 400 – 450^о С.

На принятые сварочные материалы работниками  ОТК составляется приемочный акт. На некачественные материалы составляется рекламационный акт, направляемый изготовителю.

 

Тема 14. КОНТРОЛЬ КВАЛИФИКАЦИИ СВАРЩИКОВ.

 

Контроль квалификации сварщиков осуществляют сварочной  лабораторией отдела главного сварщика (ОГС). При этом на каждого сварщика заводится формуляр, где помимо обычных сведений о рабочем приводятся данные о его квалификации (свариваемые материалы, способы сварки, пространственные положения, разряд). Периодически формуляр дополняется сведениями по аттестации сварщиков. Система аттестации узаконена общероссийскими правилами аттестации сварщиков, утверждаемые Госгортехнадзором или другими отраслевыми организациями, выполняющими надзор за проведением сварочных работ, на предприятиях отрасли.

На основании  общих правил на предприятиях составляются ведомственные инструкции по аттестации сварщиков.

Аттестация  проводится при использовании новых  материалов, типов изделий и видов  сварки, к которым допускается  сварщик. Аттестация проводится путём  проверки теоретических знаний и  практических навыков сварщика по программам, разработанным применительно к специфике сварочных работ на предприятии.

Процедура аттестации по правилам ГОСГОРтехнадзора РФ включает сдачу общего, специального и практического  экзамена. Общий экзамен проводится на знания основных положений теории и практики сварочного производства, а специальный экзамен – на знание особенностей технологии сварочного производства конкретных объектов, сварку которых выполняет сварщик. Аттестацию сварщиков начинают с проведения практического экзамена, на котором проверяют практические навыки сварщика.

Проверка теоретических  знаний и практических навыков производится аттестационной комиссией на предприятиях или аттестационных центрах. Результаты аттестации оформляются протоколом и отражаются как в формуляре сварщика, так и в его аттестационном удостоверении. 

Аттестация  подразделяется на:

1)   первичную;

2)   дополнительную;

3)   периодическую;

4)   внеочередную.

Первичную аттестацию проходят сварщики, не имевшие ранее  допуска к сварочным работам. Удостоверение сварщика дается на один год.

Дополнительную  аттестацию проходят сварщики, прошедшие  первичную аттестацию, перед их допуском к выполнению сварочных работ, не указанных в их аттестационных удостоверениях, а также после перерыва свыше 6 месяцев в выполнении сварочных работ.

Периодическая аттестацию (переаттестация) проводится не реже одного раза в 1 – 2 года в целях  продления указанного срока действия аттестационных удостоверений.

Внеочередную  аттестацию проходят сварщики после  их временного отстранения от работы за нарушение технологии сварки или повторяющееся неудовлетворительное качество сварных соединений.

В соответствии с “Правилами аттестации сварщиков  и специалистов сварочного производства”, утвержденными ГОСГОРтехнадзором  России в 1998г. аттестацию должны проходить и специалисты сварочного производства, осуществляющие руководство и технический контроль за проведением сварочных работ, а также участвующих в работе аттестационных комиссий и органов по подготовке и аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства. Специалистам, прошедшим аттестацию, выдается сертификат со сроком действия на 5 лет.

К специалистам сварочного производства относятся  мастера, технологи и инженеры со средним или высшим техническим  образованием по сварочному производству.

Указанные выше Правила адаптированы к европейским  нормам.

К объектам, подконтрольным ГОСГОРтехнадзору РФ относятся:

·   объекты котлонадзора (паровые водогрейные котлы, сосуды химического, нефтехимического машиностроения);

·   подъемные сооружения (краны, подъемники, лифты);

·   объекты газового надзора (газопроводы);

·   объекты угольной и горнорудной промышленности (шахтные и лифтовые установки);

·   объекты нефтегазодобывающей промышленности;

·   объекты металлургического производства;

·   технологические трубопроводы предприятий.

Аттестацией сварщиков  и специалистов на предприятиях, неподконтрольных ГОСГОРТЕХнадзору, занимаются отраслевые органы надзора.

 

Тема 15. КОНТРОЛЬ СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

 

На предприятии  разрабатывается система планово-предупредительного ремонта (ППР), Которая является совокупностью  организационно-технических мероприятий  по надзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых по заранее составленному плану. План включает ремонтные работы и профилактические осмотры. Под ремонтными работами понимают малые (текущие) и средние ремонты.

Текущий ремонт производится на рабочем месте, а  средний ремонт – в мастерских предприятия. Между ремонтами осуществляются профилактические осмотры. Межосмотровый цикл сварочного оборудования составляет 150 – 200 часов. Межремонтный цикл составляет 900  – 1000 часов. Полный ремонтный цикл, то есть время между вводом оборудования в эксплуатацию и до первого капитального ремонта, составляет 13 – 14 тысяч часов, например, для механизированного сварочного оборудования.

Целью осмотров является проверка работоспособности  оборудования.

При осмотрах, например, сварочных аппаратов, проверяют состояние токоподводящих проводов, электрических контактов, исправность регулирующих механизмов, износ подающих элементов, зазоры в кинематических системах, степень забрызгивания защитных устройств, состояние токоподводящих элементов и т.д.

В машинах для  контактной сварки проверяют надежность и исправность систем подачи воды и воздуха, износ рабочих поверхностей электродов и роликов, состояние  электрических контактов в сварочном  контуре машины и т.д.

При использовании  сборочно-сварочного оборудования, например, для дуговой сварки, контролируют поверхности прижимных элементов, состояние и форму сварочных подкладок, исправность теплоотводящих устройств, работоспособность приводов и т.д.

Любую контрольно-измерительную  аппаратуру проверяют сравнением ее показаний с показаниями эталонных средств измерения. Такая операция проводится метрологической службой предприятия и называется метрологической поверкой.

Вновь вводимое оборудование и оснастку проверяют  на соответствие технических  параметров, указанных в паспорте. После капитального ремонта производится аттестация оборудования, включающая внесение изменений в паспорт.

На допуск оборудования к эксплуатации оформляется свидетельство, находящееся у сварщика или наладчика. За исправное состояние и безаварийную работу оборудования между ремонтами отвечают сварщик и наладчик. Для сварочного оборудования устанавливаются определенные нормы обслуживания одним наладчиком.