Производство и монтаж сварных конструкций

При поступлении основного материала (металла) контролируется наличие сопроводительной документации (сертификата), в котором  указывают вид проката, марку стали, номер плавки и так далее (в данном случае сертификаты на листовую сталь марки16Г2АФ).

При его отсутствии, прибывший металл укладывается на специальный стеллаж и взятые с него образцы отправляют на химический анализ, другие образцы проходят механические испытания. После получения заключения металл либо запускают в работу, либо укладывается (с соответствующей маркировкой) на стеллаж, до востребования данного металла.

Аналогично  контролируются и вспомогательные материалы (сварочная проволока, мерительный инструмент, аппаратура, расходные материалы).

Для произведения прихваток при сборке и для механизированной сварки верхняка основного в среде углекислого газа, применяется сварочная проволока Св-08Г2С, ГОСТ 2246-70, которая поставляется в бухтах. На каждой бухте должна быть прикреплена металлическая бирка, на которой ударным способом нанесена марка сварочной проволоки, ГОСТ 2246-70, покрытие поверхности, масса бухты[6].

На  самой поверхности проволоки  не должно быть грязи, ржавчины, масла  и другого загрязнения.

При отсутствии бирки на бухте, проводится химический анализ и после установки  ее марки, решается вопрос о возможности  ее применении.

Основная  причина появления брака –  следствие выхода из строя деталей  оборудования или узлов, сборки-сварки приспособлений по причине либо износа, либо механического повреждения. Поэтому контрольные мастера периодически, согласно разработанному графику проверки оборудования, проверяют исправность сборочно-сварочного оборудования контрольной сварки узлов, после чего производится соответствующая запись в паспорте на данное приспособление (устройство).

Квалификация  сварщиков проверяется главным  образом при повышении разряда, а также при допуске к выполнению определенных видов сварочных работ. К ведению сварочных работ  допускаются только те, кто аттестован в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков» и имеющие удостоверение соответствующего образца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.3 Пооперационный контроль

 

9.3.1 Контроль деталей и заготовок

 

Перед поступлением деталей на сборку, контролеры ОТК проверяют чистоту поверхности торцов, также саму поверхность детали, установочные и габаритные размеры детали, качество и правильность подготовки кромок и другие требования чертежа, так как дефекты под сварку в деталях в значительной мере сказываются на качестве сварки.

Так, например, увеличение угла скоса кромок ведет к увеличению количества наплавленного металла, а значит возможность появления деформаций после сварки. То есть предупреждение дефектов в готовых деталях избавляет от их исправления в сварном узле.

 

9.3.2 Контроль сборки узлов

 

При сборке узлов верхняка, контролируется качество сборки деталей под сварку и зазор между деталями.

После сборки, в собранном узле контролируются[7]:

• Относительное положение деталей в собранном узле;
• Зазоры между кромками свариваемых деталей;
• Правильное положение прихваток;
• Контроль качества сварных швов;
• Контроль технологического процесса сварки;
• Контроль качества сварки в готовом изделии.
• Перед началом сварки, сварщик знакомиться с технологической картой, в которой указаны:
• Порядок наложения швов;
• Режимы сварки;
• Диаметр сварочной проволоки;
• Требуемые размеры сварочных швов и так далее.

Нарушение порядка наложения сварных швов может привести к появлению деформаций после сварки узла.

Важным  фактором для качественной сварки  является соблюдение режима сварки (I_св и U_д), которые контролируются по показаниям приборов (ампер- и вольтметра). Скорость подачи сварочной проволоки контролируется сменными шестеренками и периодическим ее замером.

По  окончании сварки, сварные швы  зачищают от наплывов, а поверхности  днища и вставки – от брызг  расплавленного металла.

Проверка  технологии сварки является важным звеном в системе предупредительного контроля, поэтому в процессе сварки контролеры ОТК отслеживают все указанные показатели с целью предупреждения появления дефектов в швах сварных соединений.

Дефект  – это несоответствие параметров сварного шва в данном случае требованиям ГОСТ 14771-81.

В технических  требованиях на верхняк основной,  есть указание на промер сварных швов ультразвуковым контролем, и промером геометрии швов. Так же после ультразвукового контроля проводиться внешний осмотр, который способен выявить несоответствия геометрических размеров швов, подрезы, непровары.

Самыми  распространенными дефектами при сварки среде защитного газа являются:

Поры -  в виде полости округлой формы, заполненной газом, образуются вследствие: загрязненности кромок свариваемого металла, нeдостаточнoй защиты шва при сварке в углекислом газе, увеличенной скорости , завышенной длины дуги. При сварке в углекислом газе oбрaзуются сквозные поры - так называемые свищи.

Размеры внутренних пор колеблются от 0,1 до 2... 3 мм в диаметре, a иногда и большее. Поры, выходящие на поверхность шва, могут быть и больше. Свищи при сварки в углекислом газе на больших токах могут иметь диaметp до 6... 8мм. Длина так называемых «червеобразных» пор - до нескольких сантиметров.

Шлаковые включения в металле сварного шва - этo нeбольшие объeмы, заполненныe нeметаллическими вeществами (шлаками, оксидами).

Оксидные пленки могут возникать при всех видах сварки. Причины иx обpазования тaкие жe, кaк и шлаковых включений: это загрязненность поверхностей свариваемых элементов; плохая зачистка от шлака поверхности слоев шва при многослойной сварке; низкоe качество электродного покрытия; нeдостаточная квалификация сварщика и т.n.

Непровары - это дефект в виде местного несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления поверхностей или кромок ранее выпoлненных валиков. Непровары  в виде несплавления основного металла с наплавленным представляют собой тонкую прослойку оксидов, а в некоторых случаях - грубую шлаковую прослойку между основным и наплавленным металлом.

Причинами образования таких непроваров являются:

- плохaя зачистка кромок свариваемых деталей oт окалины, ржавчины, крaски, шлака,масла и дpугих зaгрязнений;

- блуждaние или отклонение дуги пoд влияниeм мaгнитных полeй, особенно пpи сварке на постоянном токe;

- электроды из легкоплавкого материала (пpи выпoлнении шва тaкими электродами жидкий металл натекает нa неоплавлeнные свариваемые кромки);

- чрeзмерная скорость сварки, пpи котоpой свариваемые кромки нe успевaют расплавиться;

- знaчительное смeщение электрода в сторону oдной из свариваемых кромок, пpи этoм расплавленный металл натекает нa вторую нерасплавленную кромку, пpикрывая непровар;

- плохая работа сварочного оборудования - колебания силы сварочного тока и напряжения дуги в процессе сварки;

- низкая квалификация сварщика.

Трещины - чaстичное мeстное разрушение сварного соединения в видe разрыва. Образoванию трещин спосoбствуют слeдующие фaктоpы:

      - сварка легированной стали в жестко закрепленных констpукциях;

- высoкая скорость охлаждения пpи сварке углеродистых сталей, cклонных к закалке на воздухе;

- пpименение высокоуглеродистой электродной проволоки пpи автоматической сварке кoнструкционной легированной стали;

- использованиe повышeнных плотностeй сварочного тока пpи нaложении первого слоя мнoгослойного шва толстостенных сосудов и издeлий;

- выполнениe сварочных работ пpи низкoй тeмпературе;

- чрeзмерное нагромождениe швов для усилeния констpукции (применение накладок и т.п.), в рeзультате чeго возpастают сварочные напряжения, споcобствующие образовaнию трещин в сварном соединении;

Размеры сварных швов должны соответствовать  указанным на чертеже. Не допускается какое бы, то ни было уменьшение фактического размера шва по сравнению с заданным размером.

Контроль  размеров сварных швов производиться  специальными шаблонами при окончательном  контроле, при текущем контроле допускается  измерять обыкновенным мерительным  инструментом, металлической линейкой ГОСТ 427-75.

 

9.3.3 Порядок исправления дефектов

 

Для исправления выявленных при контроле дефектов, учитывая крупные габариты верхняка, целесообразно предусматривать специальное рабочее место. Данные дефекты исправляются зачисткой участка шва машине ручной шлифовальной торцевой пневматической ИП-2203А (смотреть приложение А) с последующей заваркой  сваркой в среде СО₂.

 

10 Техника безопасности, охрана  труда и защита окружающей  среды при изготовлении «верхняка основного»

 

Анализ  опасных и вредных факторов сборочно-сварочного цеха в условиях завода ОМЗ производство №4 (ЗГМ).

Комфортабельность рабочей среды на промышленных предприятиях зависит от санитарно-технических факторов. Они делятся на вредные и опасные. К вредным относятся: освещенность, загазованность, запыленность, наличие шума и вибраций, различные излучения в рабочей среде; а к опасным такие как: поражение электрическим током, ожоги каплями металла и шлака.

Основными источниками загрязнений и опасностей при изготовлении верхняка на участке цеха является сварка, шлифовальное оборудование и подъемно-транспортное оборудование.

Значительного уровня – 105 дБ – может достигать  шум, создаваемый сварочной аппаратурой и пневматическим и шлифовальным оборудованием, вызывающий стойкое понижение слуха у работающих.

Сварка  в среде углекислого газа идет с интенсивным тепловыделением (лучистым и конвективным). Лучистая энергия сварочной дуги, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация высокой интенсивности отрицательно воздействует на организм, в частности на кожный покров и особенно на зрение, вызывая ожоги открытых частей тела, перегрев организма, частичную или полную потерю зрения.

Особую  опасность при проведении сварочных  работ представляют разнообразные пыли – взвешенные в воздухе частицы твердых веществ. Газ или воздух, в которых неопределенно долгое время находятся во взвешенном состоянии пыль или капельки жидкости, называют аэродисперсной системой (аэрозолем). В аэрозоле пыль или частицы жидкости представляют собой дисперсную фазу, а газ или воздух – дисперсную среду.

Одним из наиболее сильным источником загрязнения воздуха в цеху является плазменная резка.

Плазменная  резка сопровождается действием  вредных факторов: интенсивным высокочастотным шумом, выделением пылегазовых смесей, содержащих конденсат паров и оксиды металлов, озон и оксиды азота, интенсивным излучением в оптическом диапазоне, тепловым излучением, сильный шум связанный с уходом плазмы из камеры образования со скоростями близкими к скорости звука

  Мерами по снижению действия  вредных факторов являются применение  звукоэкранирующих устройств, средств вентиляции, соблюдение требований санитарии, гигиены и техники безопасности, изложенных в - ГОСТ 12.2.007.8—75, ГОСТ 12.2.008-75.

Но  следует отметить, что воздушно-плазменная резка не только более экономична, но и более экологична за счет снижения количества вредных выбросов в атмосферу по сравнению и другими технологиями, что является еще одним плюсом к выбору данного оборудования.

При электродуговой сварке несчастные случаи могут быть в результате поражения электрическим током, светового излучения дуги, а также в результате ожогов каплями металла или шлака.

В результате поражения электрическим током  поражается нервная система (электрический  удар) или кожный покров (ожоги). Характер и степень поражения зависят от величины силы тока и сопротивления тела человека. Сила тока до 0,002 А переносится безболезненно, а 0,005 А – является опасной. Более высокая сила тока может вызвать смерть. Чем выше напряжение и ниже сопротивление, тем сильнее будет поражение током.

 

10.1 Требование техники безопасности  при электродуговой сварке верхняка основного

 

К сварочным  работам по изготовлению верхняка, допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, имеющие удостоверение на право производства работ и получившие II квалификационную группу по технике безопасности.

Повторные инструктажи проводятся ежеквартально  и перед началом работы.Нормы допустимого шума на рабочих местах промышленных предприятий ГОСТом 12.1.003 «Шум. Общие требования безопасности» и «санитарными нормами допустимого шума» не более 10 дБ.

В проекте  допустимые промышленные вибрации ограничиваются санитарными нормами СН 245-71 и СН 626-66, регламентирующими предельные значения параметров вибрации – среднеквадратические значения колебательной скорости и ее уровни в децибелах. «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий» СН 245-71 ограничивают вибрацию рабочих мест, т.е. сидений, пола, рабочих площадок (общую вибрацию). В проекте «Санитарные нормы и правила при работе с инструментами, механизмами и оборудованием, создавающими вибрации, передаваемые на руки работающих» СН 626-66 устанавливают предельно допустимые параметры локальной вибрации поверхностей контакта (вибрирующих частей инструмента или оборудования, органов ручного управления и обрабатываемых деталей, удерживаемых руками в ходе проведения технологического процесса).

  В данном проекте (ГОСТ 17770-72, «Машины ручные. Допустимые уровни вибрации»), устанавливающий допустимые параметры вибраций для основных типов ручных машин ударного, ударно-поворотного и ударно-вращательного действия всех назначений. Стандарт регламентирует также силу нажатия, прикладываемую в процессе работы к машине руками оператора (не более 200 Н); вес машины или ее частей, воспринимаемый оператором в процессе работы (до 100 Н); теплопроводность материала поверхностей машин в местах контакта с руками работающего не более 0,5 Вт/(м*К).