Разработка технологического процесса дуговой сварки воздухозборника

Опасность поражения сварщика и подсобных рабочих током особенно велика при сварке крупногабаритных резервуаров, во время работы внутри емкостей лежа или полулежа на металлических частях свариваемого изделия или при выполнении наружных работ в сырую погоду, в сырых помещениях, котлованах, колодцах и др.

Во избежание поражения электрическим током необходимо соблюдать следующие условия:

Корпуса источников питания  дуги, сварочного вспомогательного оборудования и свариваемые изделия должны быть надежно, заземлены. Заземление осуществляют медным проводом, один конец которого закрепляют к корпусу источника питания дуги к специальному болту с надписью «Земля», а второй конец присоединяют либо к общей заземляющей шине, либо к металлическому штырю, вбитому в землю.

Заземление передвижных  источников питания производят до включения их в силовую сеть, а снятие заземления — только после отключения от силовой сети.

Для подключения источников сварочного тока к сети должны использоваться настенные ящики с рубильниками, предохранителями и зажимами. Длина проводов сетевого питания не должна быть более 10 м. При необходимости нарастить провод применяют соединительную муфту с прочной изоляционной массой или провод с электроизоляционной оболочкой. Провод подвешивают на высоте 2,5... 3,5 м. Спуски заключают в заземленные металлические трубы. Вводы и выводы должны иметь втулки или воронки, предохраняющие провода от перегибов, а изоляцию — от порчи.

При наружных работах  сварочное оборудование должно находиться под навесом для защиты от дождя и снега. Без соблюдения этих условий сварочные работы не допускаются, а сварочную аппаратуру укрывают от воздействия влаги.

Присоединять и отсоединять  от сети электросварочное оборудование, а также наблюдать за их исправным состоянием в процессе эксплуатации обязаны электрики. Сварщикам запрещается выполнять эти работы.

Все сварочные провода должны иметь исправную изоляцию и соответствовать применяемым токам. Применение проводов с ветхой и растрепанной изоляцией категорически запрещается.

При сварке внутренних швов резервуаров, котлов, труб и других закрытых и сложных конструкций необходимо пользоваться резиновым ковриком, резиновым шлемом, и галошами. Для освещения следует пользоваться переносной лампой напряжением 12 В. Все электросварочное оборудование должно быть оснащено устройствами (АСТ-500, АСН-1, АСН-30) автоматического отключения напряжения холостого хода или его ограничения до безопасного значения. При работах внутри резервуара или при сварке сложной металлической конструкции, а также при сварке емкостей из-под горючих и легковоспламеняющихся жидкостей к сварщику назначается дежурный наблюдатель, который обязан обеспечить безопасность работ и при необходимости оказать первую помощь.

При поражении электрическим  током необходимо пострадавшему оказать помощь: освободить его от электропроводов, обеспечить доступ свежего воздуха и, если пострадавший потерял сознание, немедленно вызвать скорую медицинскую помощь. При необходимости, до прибытия врача, производить   искусственное   дыхание.

Защита глаз и открытой поверхности кожи от излучения электрической дуги. Горение сварочной дуги сопровождается излучением видимых световых лучей и невидимых ультрафиолетовых и инфракрасных. Яркость световых лучей значительно превышает норму, допускаемую для человеческо го глаза, и поэтому, если смотреть на дугу невооруженным глазом, то она производит ослепляющее действие. Ультрафиолетовые лучи при действии даже в течение нескольких секунд вызывают заболевание глаз, называемое электрофтальмией. Оно сопровождается острой болью, резью в глазах, слезотечением, спазмами век. Более продолжительное облучение ультрафиолетовыми лучами вызывает ожоги кожи. Инфракрасные лучи при длительном воздействии вызывают помутнение хрусталиков глаза (катаракту) , а также ожоги кожи лица.

Для защиты глаз и кожи лица от световых и невидимых лучей дуги сварщики и их подручные должны закрывать лицо щитком, маской или шлемом (см.§ 8). Для защиты окружающих лиц от излучения дуги в цехах устанавливают закрытые сварочные кабины, а при строительных и монтажных работах применяют переносные щиты или ширмы.

Спецодежда и правила пользования ею для защиты от брызг металла и шлака изложены в § 8. Следует отметить, что при сварке потолочных, горизонтальных и вертикальных швов необходимо надевать брезентовые нарукавники и плотно завязывать их поверх рукавов кистей рук. Зачищать сваренные швы от шлака и флюса следует лишь после полного их остывания и обязательно в очках с простыми стеклами.

Защита от отравлений вредными газами, пылью и испарениями. Особенное загрязнение воздуха вызывает сварка электродами с качественными покрытиями. При автоматической сварке количество газов и пыли значительно меньше, чем при ручной. Сварочная пыль представляет собой аэрозоль — взвесь частиц оксидов металлов и минералов в газовой среде. Основными составляющими являются оксиды железа (до 70%) , марганца, кремния, хрома, фтористые и другие соединения. Наиболее вредны соединения хрома, марганца и фтора. Воздух в рабочих помещениях при сварке загрязняется также токсичными газами: оксидами азота, углерода, фтористым водородом и др. На рабочем месте допускаются следующие предельные концентрации веществ в воздухе (в мг/м³): марганец и его соединения—0,3; хром и его соединения— 0,1; свинец и его соединения— 0,01; цинковые соединения—5,0; оксид углерода— 20,0; фтористый водород—0,5; оксид азота—5,0; бензин, керосин— 300,0.

Концентрация нетоксичной  пыли более 10 мг/м³ не допускается. Однако если содержание кварца в пыли превышает 10%, то концентрация нетоксичной пыли допускается только до 2 мг/м³.

Удаление вредных газов и  пыли из зоны сварки, а также подача чистого воздуха осуществляются местной и общей вентиляцией. Местная вытяжная вентиляция с верхним, боковым или нижним отсосом удаляет газы и пыль непосредственно из зоны сварки. Общая вентиляция должна быть при-точно-вытяжной. В зимнее время приточный воздух нагревают до 20...22°С с помощью калорифера.

При сварке в замкнутых емкостях необходимо подавать свежий воздух по шлангу непосредственно в зону.ра¹ боты сварщика. Объем подаваемого свежего воздуха должен быть не менее 30 м ³/ч. Без, вентиляции сварка в замкнутых емкостях не разрешается.

Вентиляционные устройства

должны обеспечивать воздухообмен при ручной дуговой сварке электродами с качественными покрытиями от 4000 до 6000 м³ на 1 кг расхода электродов, при автоматической сварке под флюсом - около 200 м³ на 1 кг расплавляемой проволоки, а при сварке в углекислом газе — до 1000 м на 1 кг расплавляемой проволоки. Если часовой расход электродов менее 0,2 кг на 1 м³ объема помещения и если концентрация сварочной пыли менее предельно допустимой, разрешается пользоваться   лишь   естественной   вентиляцией.

Предотвращение опасности взрывов. Взрывы возможны при неправильных транспортировке, хранении и использовании баллонов со сжатыми газами, при сварочных работах в различных емкостях без предварительной тщательной очистки их от остатков горючих веществ.

Баллоны транспортируют с навернутыми предохранительными колпаками на подрессоренном транспорте. При этом толчки и удары недопустимы. Нельзя устанавливать баллоны вблизи нагревательных приборов или под солнечными лучами. На рабочем месте баллоны должны быть надежно укреплены в вертикальном положении, так чтобы исключалась всякая возможность ударов и падений. Категорически запрещается отогревать влагу в редукторе баллона с углекислотой и любых баллонов со сжатым газом открытым пламенем, так как это ведет к взрыву баллона. Отогревать можно только тряпками, смоченными горячей водой.

Емкости из-под нефтепродуктов перед сваркой необходимо 2—3 раза промыть горячим 10%-ным раствором щелочи и продуть паром или воздухом для удаления запаха. Ремонт газопроводов сваркой также производится только   после  тщательной   продувки.

 

 

8.2 Производственная санитария

В сварочном производстве примерами  вредных факторов являются вредные  примеси в воздухе, ионизирующие, лазерные и другие вредные излучения, шум, электромагнитные поля и т. д. К производственной санитарии относятся гигиена труда и санитарная техника (вентиляция и кондиционирование воздуха, освещение, защита от действия вредных излучений и полей и т. п.).

Вследствие высоких температур, развивающихся при сварке, наплавке, напылении, пайке и термической резке, выделяются газы, пары и аэрозоли, повышающие содержание вредных примесей в воздухе. Необходимо осуществлять мероприятия, в результате которых содержание вредных веществ в зоне дыхания работающего снижается до предельно допустимых концентраций. К основным из них относятся [1]:

1) автоматизация сварочного производства  с дистанционным управлением  технологическим оборудованием,  применение роботизированных комплексов;

2) внедрение прогрессивных технологий, герметизированного оборудования, низкотоксичных материалов, исключающих или ограничивающих выделение вредных веществ и попадание их в рабочую зону;

3) применение приточно-вытяжной  вентиляции и кондиционирования  воздуха;

4) использование средств индивидуальной  защиты.

8.3 Экология

В сварочном производстве происходит выделение различных газов, паров и аэрозолей, которые оказывают отрицательное влияние не только на человека, но и на окружающую среду. Поэтому должны осуществляться природоохранительные мероприятия, к которым относятся: замена токсичных сварочных материалов на менее токсичные или нетоксичные; сокращение применения сварочных материалов, оказывающих отрицательное влияние на биосферу; локализация вредных выделений.

В производстве широкое применение имеет углекислый газ. Содержание углекислоты в атмосфере в результате выделения ее различными народнохозяйственными объектами непрерывно увеличивается. Сейчас оно на 17 % больше, чем в начале века, а через пятьдесят лет — удвоится. Расчеты системы моделей биосферы показали, что при таком повышении концентрации углекислоты могут произойти значительные изменения циркуляции атмосферы, влагопереноса и как следствие распределения продуктивности биоты. Поэтому необходимо снижать расход углекислого газа в производственных процессах и тем самым уменьшать выделение его в окружающую среду.

В Институте электросварки им. Е. О. Патона разработаны смеси защитных газов для сварки конструкционных сталей, при использовании которых уменьшается расход углекислого газа. Промышленностью выпускаются смесители газов УКП-1-71, АКУП-1 (однопостовые) и УСГ-1 (многопостовой). Смеситель УКП-1-71 предназначен для получения двухкомпонентных смесей (СО₂ + О₂ или Аг + СО₂), АКУП-1 — трехкомпонентных (Аг + С₂ + СО₂) или двухкомпонентных (Аг + СО₂, Аг + О₂) смесей, УСГ-1 трехкомпонентных (Аг + СО₂ + О₂) или двухкомпонентных смесей.

Для того чтобы предотвратить загрязнение  воздушного бассейна парами и аэрозолями, выбрасываемыми вентиляцией из сварочных помещений, загрязненный воздух пропускается через очистные фильтрующие и обезвреживающие устройства. Очистка воздуха от аэрозолей выполняется в пылеотделителях: пылеосадочных камерах, циклонах, фильтрах (электрических, ультразвуковых, масляных) [1].

 

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта, мною был разработан технологический процесс дуговой сварки воздухозборника: рассчитаны режимы сварки, выбрано оборудование, рассчитаны экономические затраты.  

 

Список литературы

1. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела: Учебник для строт. Спец. Техникумов. – 4-у изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1985. – 168л
2. Глизмаченко Д.Л. Сварка и резка металлов – 5-е изд., перераб. – М.: Цент, 1985 – 211с
3. Зубченко А.С., Колосков М.М. Марочник сталей и сплавов – М.: Машиностроение, 2003. – 780с
4. Соколов И.И. Сварка в защитном газе – М.: Высш. шк., 1975 – 305с