Назначение сварочного изделия

1. Назначение сварочного изделия.

Кессон для хранения овощей представляет собой оболочковую конструкцию, которая заглубляется в землю ниже уровня земли, вследствие чего в ней сохраняется в основном постоянный температурный и влажностный климат (около 40С ).

Поскольку конструкция не испытывает каких-либо динамических или статических нагрузок, за исключением давления прилегающего грунта,

то может изготавливаться из низкоуглеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-94 марки Ст 3кп.

Требования к данной сварной конструкции:

- должно иметь достаточную прочность;

- обладать герметичностью от проникновения грунтовых вод;

- соответствовать чертежу и техническим условиям на изделии.

2. Выбор сварочного оборудования.

Для выбора источника питания смотрим чертёж и поскольку толщина деталей конструкции 6 мм, то диаметр электрода принимаем 4 мм, а тип и марку в зависимости от свариваемого металла, т. е. тип электрода Э46А, а марка АНО3 с рутиловым покрытием по таблицам данный для электродов диаметром 4 мм сварочный ток в зависимости от типа сварочного соединения в пространстве равен 150…200А. Для заданной силы тока вольт-амперная характеристика будет жесткой. Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами на переменном токе применяют трансформаторы с подвижными обмотками и подающей внешней характеристикой. При такой внешней характеристике ток короткого замыкания будет немного превышать рабочий ток.

Наличие жесткой вольт-амперной характеристики дуги хорошо согласуются с подающей внешней характеристикой источника питания дуги для обеспечения устойчивого процесса горения дуги.

Для правильного выбора источника питания дуги исходя из общего цикла работы, принятого для источников питания дуги при ручной сварке (5мин), т. е. 3 мин горение дуги и паузе 2 мин, для замены электрода, переходе на другое место выбираю трансформатор ТДМ-317, который более пригоден в стационарных условиях, где требуется продолжительная работа.

2.1 Сварочный трансформатор ТДМ-317.

1. Основные требования и технические данные.

1.1 Сварочный трансформатор ТДМ-317 предназначен для дуговой сварки стальных конструкций различного назначения, толщиной от 1 до 10 мм плавящим электродом.

1.2 Основные технические данные ТДМ-317.

Напряжение питающей сети, В	2×380
Напряжение холостого хода Uxx	60…80
Номинальное напряжение Uном, В	32
Номинальная сила сварочного тока Yном, В	315
Диапазон регулирования силы тока, А	60…360
Потребляемая мощность кВ А	32
ПН при Yном, %	60

Трансформатор предназначен для работы в закрытых помещениях и открытых площадках при отсутствии атмосферных осадков прямого солнечного излучения, песка и пыли с соблюдением следующих условий:

- температура окружающей среды от -10 до +40°С;

- относительная влажность не более 80% при +20°С;

- среда, окружающая трансформатор, не взрывоопасна, не содержит токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров, разрушающих металлы и изоляцию.

2.2 Выбор параметров режима сварки

Ручная дуговая сварка.

1. выбор сварочного материала.

Выбор типа электрода.

Сварная конструкция является ответственной, эксплуатируется закопанной в грунт, подвергается температурным перепадам и воздействию грунтовых вод, поэтому выбираем электроды типа Э46.

Выбор марки электрода. Сварку произвожу на переменном роде тока, использую низкоуглеродную сталь марки СТЗ, поэтому выбираю марку электрода АНО3, электрод с рутиловым покрытием. Экологически чистое покрытие, позволяет сваривать в любом пространственном положении, любую толщину металла и на любом роде тока. Менее вреден для сварщиков.

1.2 Выбор диаметра стержня электрода. Толщина сварной конструкции 6 мм. Сварку произвожу электродом с диаметром стержня 4 мм.

2. Расчёт силы тока. Сварку произвожу во всех пространственных положениях, поэтому корректирую силу тока с учетом вида шва и распространенного положения Yсв=KD

K - коэффициент трансформации, указывает сколько ампер приходится на каждый мм диаметра электрода. Практикой установлено, что в основном применяется

30 – 45 для диаметра электрода 4мм, тогда Yсв = (30-45)×4 = 120…180А. При сварных соединениях в горизонтальном и вертикальном положении силу тока уменьшенного на 15%.

3. Выбор напряжения на дуге связан с длиной дуги. Дуга горит стабильно при напряжении 25В.

4. Скорость сварки и сила сварочного тока подбирается опытным путём, выполняя пробные швы.

2.3.Сварочный пост

Изделие крупногабаритное и поэтому собирается и сваривается вне сварочного поста и поэтому место сварки необходимо огораживать от других рабочих мест, от проходов, от мест отдыха переностными. Внутри ограждения размещается источник питания, переносная или передвижная полка ли шкаф для инструментов и принадлежностей.

На таких сварочных постах также обязательно в цеховых установках применение вытяжной местной вентиляции. Это может быть гибкая пластиковая труба длиной до 5м с проволочным винтовым колесом внутри, соединенным с центробежным вентилятором, снабжённым фильтром.

2.4. Для изготовления кессона может быть применен способ полуавтоматической сварки плавящимся электродом в среде защитного газа с использованием комплекта оборудования, состоящего из источника питания – выпрямителя ВДГ – 303, полуавтомата и диоксида углерода (углекислого газа) в качестве защитного газа.

2.5. Для полуавтомата ПДГ – 312 выбираю горелку типа ГДПГ – 2503.

Техническая характеристика горелки.

№ п/п	Наименование параметров
1	Номинальный ток, А	250
2	Номинальная продолжительность включения при времени % цикла 5мин	60
3	Диаметр электродной проволоки, мм	1,0 – 1,4
4	Длина силового провода, мм, не менее	2600
5	Способ крепления к источнику тока	штыревой, евро
6	Масса горелки, кт, не более	2,4

2.6. Выбор параметров режима сварки в среде углекислого газа.

1. Выбор сварочного материала.

Диаметр и марку проволоки подбираем по толщине и марке металла изделия из данных чертежа. Диаметр проволоки 1,4; марка СВ – 08Г2С.

2. Выбор сварочного тока и напряжения на дуге.

Учитывая диаметр проволоки и рекомендации по эксплуатации полуавтомата, устанавливаю силу тока и напряжения при сварке в нижнем положении ток 180А, а при выполнении тавровых швов 220А. Напряжение на дуге 24 – 25В.

3. Скорость подачи проволоки в горелку в пределах 350 м/ч.

4. Скорость сварки при диаметре проволоки 1,4 ≈ 20-25 м/ч.

5. Вылет проволоки из мундштука 10-14 мм.

Диаметр проволоки, мм	Марка проволоки	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
1,4	Св – 08Г2С	180Н 220Т	24÷25	20÷25	10-14	15-18

3. Технологический процесс сборки и сварки изделия.

3.1. Подготовка металла под сварку.

1. Резку заготовок по разметке производим на гильотинных ножницах модели Н3218Б.

2. Правку листовых заготовок производим на листоправильной машине модели UBR.

3. Кромки заготовок от заусениц зачищаю электрической зачистной машинкой с абразивным кругом.

4. Зачистку кромок под сварку от грязи, окалины, масла, ржавчины выполняю машинкой с использованием корщётки или ручной стальной щёткой.

3.2. Сборка изделия

Сборку изделия выполняем со слесарем-сборщиком на сборочной плите с применением захватов с самозажимными струбцинами и электрической тали грузоподъёмностью 3 тонны в несколько переходов.

Габаритные размеры стенок по чертежу 2000×2000 мм, а поставляемый листовой прокат 1000×6000 мм, то стенки собираем из двух заготовок 1000×2000 мм стыковыми прихватками длиной 50÷80 мм с шагом 400-500 мм.

1. Ко дну, уложенному на плите с помощью электротали и захватов приставляем и прихватываем под углом 90° боковую стенку, а также для исключения опрокидывания технологические раскосы.

Далее, совмещая кромки дна и боковой стенки, поочерёдно по периметру прихватываем оставшиеся стенки корпуса. Поскольку кессон заглубляется в землю и подвергается воздействию грунтовых вод и нет возможности исправить возникшие при сварке дефекты, то до установки крыши и горловины проваривают все внутренние угловые и стыковые швы. Так как сварка в нижнем положении качественнее, то изделие поочередно перекантовывают.

2. На корпус кессона устанавливают крышку с отверстием для горловины, прихватывают.

3. Сборка горловины кессона.

Одну из стенок ложу на плиту и по угольнику присоединяем и прихватываем оставшиеся 3 стенки, после чего привариваю их с внутренней и наружной стороны угловым швом.

4. Установка и прихватка горловины на корпус кессона.

3.3. Сварка изделия.

Собранное изделие проваривают угловыми и стыковыми швами с применением подмостей и перекантовывая с помощью грузозахватных устройств и электротали для сварки в нижнем положении.

Внутренний угловой шов крыши проваривают с соблюдением дополнительных средств защиты (коврики, галоши резиновые, подача свежего воздуха) и страховкой.

Прихватываю и провариваю согласно чертежам по периметру кессона ребра жесткости из уголка.

4. Контроль сварного изделия.

4.1. Внешним осмотром обычно осматривают все сварные соединения независимо от применения других видов контроля.

Внешние осмотры и измерения выполняют после очистки швов околошовной зоны от шлака, брызгов металла и других загрязнений.

Контроль сварных соединений осуществляют в условиях достаточной освещённости. Этим видом контроля подвергают все сварные швы независимо от того, как они будут испытаны в дальнейшем.

Внешним осмотром сварных швов выявляют наружные дефекты: непровары, наплывы, подрезы, наружные трещины, поры. Визуально осмотр производят как невооружённым взглядом, так и с применением лупы с увеличением до 10 раз. Многие из этих дефектов, как правило, недопустимы и подлежат исправлению. При внешнем осмотре соединений выявляют также дефекты формы швов, оценивая распределение ёлочки на поверхности шва. Равномерность ёлочки характеризует работу, умение поддерживать постоянную длину дуги и равномерность скорости сварки. Неравномерность ёлочки, разная ширина и высота шва указываю на неустойчивость горения или частые обрывы дуги. В таком шве возможны непровары, поры, шлаковые включения и другие дефекты. Сварные швы сравниваю по внешнему виду со специальными эталонами. Геометрические параметры швов измеряют с помощью шаблонов и измерительных инструментов. С их помощью можно контролировать углы скосов, ширину зазора, форму и глубину разделки стыка, а также формы и разделы шва.

4.2. Контроль на непроницаемость проверяется керосиновой пробой. При керосиновом пробое сварное соединение простукивают молотком на расстояниимм от шва и тщательно очищаю швы от шлака, масла, других загрязнений. После очистки на поверхности шва наносят тонкий равномерный слой меловой суспензии. В местах течей появляются тёмные пятна, обозначающие наличие дефектов. При обнаружении дефектов, места, где возник дефект, вырубаются, высверливаются, а затем вновь завариваются.

5. Техника безопасности при выполнении электросварочных работ.

Перед началом работы:

1. Надеть исправную одежду. Брезентовая куртка должна быть без карманов и надета на выпуск на брюки.

2. Проверить исправность средств индивидуальной защиты и предохранительных приспособлений (щитков, масок, очков, фильтров, рукавиц и т. д.) и работы вентиляции.

3. Осмотреть и привести в порядок рабочее место.

4. Проверить исправность электросварочной аппаратуры, электропроводку, наличие и исправность заземления трансформаторов, сварочных столов, электрических машин.

5. О замеченных недостатках доложить мастеру.

Во время работы:

1. Во время работы быть внимательным, не отвлекаться самому и не отвлекать других.

2. Не допускать на рабочее место лиц, не имеющих отношения к работе.

3. Следить, чтобы руки, обувь и одежда были всегда сухими, т. к. может произойти электротравма.

4. Электросварочные работы в сырых помещениях производятся стоя на резиновом коврике или в галошах.

5. При работе для защиты глаз и лица обязательно пользоваться щитком или шлемом со специальными защитными тёмными стенками.

6. Не бросать и не оставлять на рабочем столе электродержатель без наблюдения, когда он под током, а помещать его на специальную подставку и подвеску.

7. Обивать шлак и зачищать шов только надев защитные очки.

8. Не работать на неисправном сварочном оборудовании.

9. О замеченных неисправностях на рабочем месте и в оборудовании сообщать мастеру и без его указания к работе не приступать.

По окончанию работы:

1. Выключить рубильник сварочного аппарата.

2. После окончания сварочных работ обследовать все места, куда могут долететь раскалённые частицы металла и искры, тем самым вызвав возгорание, необходимо убедиться, что после работы не осталось тлеющих предметов (ветоши, изоляционного материала и т. п.).

3. Собрать провода и защитные приспособления, уложить на отведённое место или сдать в кладовую.

4. Выключить вентиляцию.

5. Вымыть лицо и руки, или же принять душ.

Список используемой литературы.

1. /Учебное пособие «Основы электрогазосварки» Ростов на Дону.: Феликс, 2005.

2. / «Рациональная организация рабочего мета электросварщика» .: Москва, - Машиностроение, 2006.

3. «Охрана труда при производстве сварочных работ» учеб. пособие для нач. проф. образования./ Изд. центр «Академия», 2004.

4. «Сварка и резка материалов».: учеб. пособие для нач. образовании, изд. центр «Академия», 2004.

5. Правила технической эксплуатации электроустановок и потребителей. Спб: изд. центр «ДЕАН», 2004.

6. «Сварочное дело: сварка и резка материалов».: Учебник для нач. проф. образования/Профиздат,2002.