Двутавровая балка

Рис.11. Внутренние (А) и наружные (Б) дефекты сварных швов.

1— непровар; 2— трещины; 3 — несплавления; 4— шлак; 5— поры;6— непровар; 7— подрезы; 8— трещины; 9— поры; 10— наплыв; II — шов неравномерной формы; 12 — прожог; 13 — кратер

 

Следующая разновидность дефекта — неравномерность шва. Появляется дефект по причине неустойчивого режима сварки, неточного направления электрода. Если это автоматизированная сварка, то причины в колебании напряжения в сети, проскальзывание проволоки в подающих роликах, протекание жидкого металла в зазоры, неправильный угол наклона электрода.

 

 

 

 

 

 

 

8. Контроль качества сварки

 

Обычно по воздействию на материал или изделие все методы контроля разделяются на две большие группы – разрушающие и неразрушающие.

К разрушающим относят механические, металлографические и коррозионные испытания. Механические испытания сварных соединений и металла шва включают растяжение, изгиб, сплющивание и другие виды разрушения, которые количественно характеризуют прочность, качество и надежность соединений. По характеру нагрузки предусматривают статические, динамические и усталостные испытания. Разрушающие испытания проводят обычно на образцах-свидетелях и реже – на самих изделиях. Образцы-свидетели сваривают из того материала и по той же технологии, что и сварные соединения изделий.

Неразрушающие методы используют для проверки качества швов без их разрушения. При неразрушающих испытаниях, осуществляемых обычно на самих изделиях, оценивают те или иные физические свойства, косвенно характеризующие прочность или надежность соединений. Эти свойства, а точнее их изменение, обычно связаны с наличием дефектов. В связи с этим с помощью данных методов можно узнать местоположение дефектов, их размер и характер, что объясняет их обобщенное название – дефектоскопия.

 Все неразрушающие методы дефектоскопии различаются физическими явлениями, положенными в их основу.

Общая схема неразрушающего контроля (рис. 12) включает:

• объект контроля О;
• излучающий И и приемный П преобразователи;
• излучатель СИ и приемник СП сигналов;
• индикаторное устройство ИУ.

Рис. 12. Общая схема неразрушающего контроля

Сигналы от излучателя и приемника поступают на индикаторное устройство и служат для принятия решения Р о дефектности или качестве объекта. В настоящее время при контроле сварных соединений и изделий применяются в той или иной мере все перечисленные методы оценки качества, так как универсального не существует. Поэтому важен не только правильный выбор метода контроля, но и их комбинация, сочетание неразрушающих и разрушающих испытаний. Главными критериями при этом должны быть выявляемость наиболее опасных дефектов данным методом, стоимость и производительность контроля. Оптимальным будет такое их сочетание, которое обеспечивает достаточно высокое качество соединений при минимальных затратах и необходимой производительности контроля.

 

 

 

 

2. Организационная часть
1. Организация рабочего места 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. Рабочее место сварщика должно располагаться в специальной кабине, примерная компоновка которой представлена на рис.13.  
 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, Работы 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.  
 
 
                                     Рис.13 Рабочее место сварщика 
 
 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 (далее "х/б"), 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Техника безопасности при проведении сварочных работ

Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ нередко приводит к самым печальным последствиям – пожарам, взрывам и, как следствие, травмам, а то и гибели людей.

Также при сварке возможны следующие травмы: поражение электрическим током, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера.

Для предотвращения всех этих положений важно неукоснительно соблюдать следующие меры предосторожности.

1. Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника  тока и сварочной дуги, наличие  геометрически закрытых включающих  устройств, заземление корпусов  сварочных аппаратов. Заземлению  подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное  электрическое оборудование. Сечение  заземляющих проводов должно  быть не менее 25 мм2. Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы.

2. Применение в источниках питания  автоматических выключателей высокого  напряжения, которые в момент  холостого хода разрывают сварочную  цепь и подают на держатель  напряжение 12 В.

3. Надежное устройство электрододержателя с хорошей изоляцией, которая гарантирует, что не будет случайного контакта токоведущих частей электрододержателя со свариваемым изделием или руками сварщика (ГОСТ 14651-69). Электрододержатель должен иметь высокую механическую прочность и выдерживать не менее 8000 циклов зажима электродов.

4. Работа в исправной сухой  спецодежде и рукавицах. При работе  в тесных отсеках и замкнутых  пространствах обязательно использование  резиновых галош и ковриков, источников  освещения с напряжением не  свыше 6-12 В.

5. При работе на электронно-лучевых  сварочных установках необходимо  максимально полная защита от  воздействий жесткого рентгеновского  излучения, связанного с горением дуги. Особую опасность для представляет и световой луч квантовых генераторов (лазеров), так как даже отраженные лучи лазера могут вызвать тяжелое повреждение глаз и кожи. Поэтому лазеры имеют автоматические устройства, предотвращающие такие поражения, однако лишь при условии строгого соблюдения производственной инструкции операторами-сварщиками, работающими на этих установках.

Защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. Щитки изготовляют из изоляционного металла - фибры, фанеры и т.д. По форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика (ГОСТ 1361-69).

Для ослабления резкого контраста между яркостью дуги и малой яркостью темных стен (кабины) последние должны быть окрашены в светлые тона (серый, голубой, желтый) с добавлением в краску окиси цинка с целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены.

При работе вне кабины для защиты зрения работающих сварщиков и вспомогательных рабочих должны применяться переносные щиты и ширмы.

Предотвращение опасности поражения брызгами расплавленного металла и шлака.

Образующиеся при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800 градусов Цельсия, при которой одежда из обычной ткани разрушается. Для защиты от таких брызг обычно используют спецодежду (брюки, куртку и рукавицы) только из специальной ткани. Куртки при работе не следует вправлять в брюки, а обувь должна иметь гладкий верх, чтобы брызги расплавленного металла не попадали внутрь одежды, так как в этом случае возможны тяжелые ожоги.

Для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землей и снегом, а также с холодным металлом при наружных работах и в помещении сварщики должны обеспечиваться теплыми подстилками, матами, подколенниками и подлокотниками из огнестойких материалов с эластичной прослойкой.

Предотвращение отравления вредными газами и аэрозолями, выделяющимися при сварке.

Высокая температура дуги (6000-8000 °С) неизбежно приводит к тому, что часть сварочной проволоки, покрытий, флюсов переходит в парообразное состояние. Эти пары, попадая в атмосферу цеха, конденсируются и превращаются в аэрозоль конденсации, частицы которого по дисперсности приближаются к дымам и легко попадают в органы дыхания сварщиков. Эти аэрозоли представляют одну из главных профессиональных опасностей труда сварщиков. Количество пыли в зоне дыхания сварщика зависит главным образом от способа сварки и свариваемых материалов, но в известной степени определяется и типом конструкций. Химический состав электросварочной пыли зависит от способов сварки и видов основных и сварочных материалов.

Существуют строгие требования и к обеспечению вентиляции и очистке воздуха при сварочных работах. Для улавливания сварочного аэрозоля на стационарных постах (а там, где это возможно, и на нестационарных) необходимо устанавливать местные отсосы в виде вытяжного шкафа, вертикальной или наклонной панели равномерного всасывания для стола с подрешеточным отсосом и др. При сварке крупногабаритных серийных конструкций на кондукторах, манипуляторах и т. п. местные отсосы необходимо встраивать непосредственно в эти приспособления. При автоматической сварке под флюсом, в защитных газах, а также при электрошлаковой сварке применяют устройства с местным отсосом газов.

 

 

Заключение

В процессе выполнения дипломной работы я выяснил, что металлоконструкции, в составе которых присутствует сварная балка, дают ощутимую экономическую выгоду при возведении различного типа и направленности сооружений и зданий. Применение сварных балок в каркасных металлоконструкциях позволяет существенно облегчить элементы таких конструкций, которые имеют завышенный коэффициент запаса прочности. К тому же, применение сварных балок позволяет создать экономичные формы опор. А это, в свою очередь уменьшает массу всей металлоконструкции.

Сварная двутавровая балка также обладает рядом преимуществ и возможностей, не присущих горячекатанной балке:

• возможность подбора сечения, отсутствующего в сортаменте производимых стандартных прокатных профилей.

• снижение массы и металлоемкости каркаса возводимого сооружения благодаря возможности подбора оптимального сечения профиля.

• возможность применения разного типа стали для стенки и полок

• возможность изготовления несимметричных сечений

• несущая способность и жесткость сварной балки превышают возможности прокатных профилей.

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Сварочные работы: учебник для нач. проф. Образования / 

В.И. Маслов. – 9-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2012 г.- 288с.

2. Сварочное дело. Сварка и резка металлов. Г.Г. Чернышов, М., ПрофОбрИздат, 2002 г.
3. Технология электросварочных и газосварочных работ: учебник для нач. проф. Образования /   В.В.Овчинников – 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2012 г.- 272с.
4. Технология газовой сварки и резки металлов: учебник для нач. проф. Образования /   В.В.Овчинников – М.: Издательский центр «Академия», 2010 г.- 240с.
5. Технология сварки плавлением и термической резки: учебник для нач. проф. Образования /   Г.Г.Чернышов – М.: Издательский центр «Академия», 2011 г.- 240с.