Оборудование для электродуговой и газовой сварки

Обновлено: 13.05.2024

Ручная дуговая сварка, источником теплоты которой служит электрическая дуга, занимает одно из ведущих мест среди различных видов сварки плавлением. Электрическая дуга, возникающая за счет дугового разряда между электродом и свариваемым металлом, возникает и поддерживается источником постоянного или переменного тока. Под действием теплоты, полученной при помощи электрической дуги, происходит плавление основного и присадочного материалов, в результате чего образуется сварочная ванна. Остывая, металл кристаллизуется, образуя прочное сварное соединение. Все операции по зажиганию дуги, поддержанию ее длины и перемещению вдоль линии шва выполняются сварщиком вручную без применения механизмов. Дуговая сварка выполняется как плавящимся, так и неплавящимся электродом.

Оборудование для дуговой сварки:

В качестве оборудования, создающего устойчивую сварочную дугу, применяют различные трансформаторы, выпрямители и генераторы. В зависимости от характера и интенсивности сварочных работ и размеров свариваемых деталей промышленность выпускает большой ассортимент оборудования с различными техническими характеристиками. Однако все они должны удовлетворять следующим требованиям:

иметь на зажимах источника тока напряжение холостого тока при разомкнутой сварочной цепи, достаточное для возбуждения и устойчивого горения сварочной дуги. При этом напряжение холостого тока должно быть безопасным, то есть не более 80 — 90В;
обеспечить ток короткого замыкания, не превышающий установленных значений, выдерживая продолжительные короткие замыкания без перегрева и повреждения возбуждающей обмотки;
иметь устройства для плавного регулирования силы сварочного тока;
обладать хорошими динамическими свойствами, обеспечивая быстрое восстановление напряжения после коротких замыканий;
обладать хорошей внешней характеристикой.

Для бытового потребления современная промышленность выпускает сварочные аппараты, отличающиеся двумя характеристиками. Первая из них — это максимальный сварочный ток, а вторая — время работы, на протяжении которого в 10 минутном рабочем цикле вырабатывается этот максимальный ток. К примеру, аппарат, рассчитанный на 140 амперный ток при 60% рабочем цикле должен обеспечить 140 ампер в течение не более 6 минут из каждых 10 минут работы. Остальные 4 минуты цикла отведены на режим холостого тока, при котором аппарат остывает.

Характеристики сварочного оборудования

Внешняя характеристика сварочного тока выражает зависимость между напряжением на зажимах выходных клемм и током в сварочной цепи (рис.1). Различают четыре вида внешних характеристик (крутопадающая I, пологопадающая 2, жесткая 3 и возрастающая 4) выбор которых зависит от вольт-амперной характеристики сварочной дуги. Под вольт-амперной характеристикой (ВАХ) (рис.2) понимают зависимость напряжения дуги от силы сварочного тока.

Рис. 1. Внешние характеристики источников питания для дуговой сварки

Рис. 2. Вольт-амперная характеристика дуги — А; зависимость напряжения дуги ( Uд ) от длины (Ld ) — Б

Вольт-амперная характеристика сварочного аппарата отличается от вольт-амперной характеристики любого другого источника питания своей нелинейной зависимостью. Это объясняется тем, что количество заряженных частиц в дуговом разряде не является величиной постоянной и зависит от степени ионизации, то есгь от силы тока, и говорит о том, что электрическая дуга в газах не подчиняется закону Ома. Из приведенного рисунка видно, что при малых токах (до 100 А) количество заряженных частиц в дуге интенсивно растет, а ее сопротивление при этом падает (падающая зона ВАХ I). Это объясняется ростом эмиссии катода при его разогреве. При возрастании силы тока дуга начинает сжиматься, рост заряженных частиц прекращается, а объем газа, участвующий в переносе заряженных частиц, сжимается (жесткая зона ВАХ II). Дальнейший рост вольт-амперной характеристики возможен только при увеличении расходуемой внутри дуги энергии (возрастающая зона ВАХ III).

Сварочные аппараты ручной дуговой сварки плавящимися электродами с защитным покрытием обычно эксплуатируются на ниспадающем и жестком участках ВАХ (зоны I и II). Для питания такой дуги применяют источники питания с крутопадающей и пологопадающей внешней характеристикой, так как отклонения тока при изменении дуги у этих аппаратов обычно незначительны. Это особенно важно при сварке в труднодоступных местах, когда сварщику приходится подбирать длину дуги.

Механизация процессов при сварке под флюсом или плавящимся электродом в защитных газах позволяет выполнять саморегулирование дуги при ее случайных отклонениях. Это достигается изменением скорости плавления электрода, то есть при уменьшении дуги автоматически повышается ток, и скорость плавления электрода увеличивается. Для такой сварки предпочтительнее источники питания с возрастающей ВАХ и возрастающей или жесткой внешней характеристикой.

Сварочные трансформаторы

Сварочные трансформаторы предназначены для создания устойчивой электрической дуги, поэтому они должны иметь требуемую внешнюю характеристику. Как правило, это падающая характеристика, так как сварочные трансформаторы используются для ручной дуговой сварки и сварки под флюсом.

Промышленный переменный ток на территории России имеет частоту 50 периодов в секунду (50 Гц). Сварочные трансформаторы служат для преобразования высокого напряжения электрической сети (220 или 380 В) в низкое напряжение вторичной электрической цепи до требуемого для сварки уровня, определяемого условиями для возбуждения и стабильного горения сварочной дуги. Вторичное напряжение сварочного трансформатора при холостом ходе (без нагрузки в сварочной цепи) составляет 60—75 В. При сварке на малых токах (60—100 А) для устойчивого горения дуги желательно иметь напряжение холостого хода 70 — 80 В.

Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием. На рис. 1 приводится принципиальная схема трансформатора с отдельным дросселем. Комплект источников питания состоит из понижающего трансформатора и дросселя (регулятора реактивной катушки).

Рис. 1. Принципиальная схема трансформатора с отдельным дросселем (сварочный ток регулируется изменением воздушного зазора)

Понижающий трансформатор, основой которого является магнитопровод 3 (сердечник), изготовлен из большого количества тонких пластин (толщиной 0,5 мм) трансформаторной стали, стянутых между собой шпильками. На магнитопроводе 3 имеются первичная 1 и вторичная 2 (понижающая) обмотки из медного или алюминиевого провода.

Дроссель состоит из магнитопровода 4, набранного из листов трансформаторной стали, на котором расположены витки медного или алюминиевого провода 5, рассчитанного на прохождение сварочного тока максимальной величины. На магнитопроводе 4 имеется подвижная часть б, которую можно перемещать с помощью винта, вращаемого рукояткой 7.

Первичная обмотка 1 трансформатора подключается в сеть переменного тока напряжением 220 или 380 В. Переменный ток высокого напряжения, проходя по обмотке 1, создаст действующее вдоль магнитопровода переменное магнитное поле, под действием которого во вторичной обмотке 2 индуктируется переменный ток низкого напряжения. Обмотку дросселя 5 включают в сварочную цепь последовательно со вторичной обмоткой трансформатора.

Величину сварочного тока регулируют путем изменения воздушного зазора а между подвижной и неподвижной частями магнитопровода 4 (рис. 1). При увеличении воздушного зазора а магнитное сопротивление магнитопровода увеличивается, магнитный поток соответственно уменьшается, а следовательно, уменьшается индуктивное сопротивление катушки и увеличивается сварочный ток. При полном отсутствии воздушного зазора а дроссель можно рассматривать как катушку на железном сердечнике; в этом случае величина тока будет минимальной. Следовательно, для получения большей величины тока воздушный зазор нужно увеличить (рукоятку на дросселе вращать по часовой стрелке), а для получения меньшей величины тока — зазор уменьшить (рукоятку вращать против часовой стрелки). Регулирование сварочного тока рассмотренным способом позволяет настраивать режим сварки плавно и с достаточной точностью.

Современные сварочные трансформаторы типа ТД, ТС, ТСК, СТШ и другие выпускаются в однокорпусном исполнении.

Рис. 2. Принципиальная электрическая и конструктивная схема трансформатора типа СТН в однокорпусном исполнении (а) и его магнитная схема (б). 1 — первичная обмотка; 2 — вторичная обмотка; 3 — реактивная обмотка; 4 — подвижной пакет магнитопровода; 5 — винтовой механизм с рукояткой; 6 — магнитопровод регулятора; 7 — магнитопровод трансформатора; 8 — электродержатель; 9 — свариваемое изделие

В 1924 г. академиком В. П. Никитиным была предложена система сварочных трансформаторов типа СТН, состоящих из трансформатора и встроенного дросселя. Принципиальная электрическая и конструктивная схема трансформаторов типа СТН в однокорпусном исполнении, а также магнитная система показаны на рис. 2. Сердечник такого трансформатора, изготовленный из тонколистовой трансформаторной стали, состоит из двух, связанных общим ярмом сердечников,— основного и вспомогательного. Обмотки трансформатора изготовлены в виде двух катушек, каждая из которых состоит из двух слоев первичной обмотки 1, выполненных из изолированного провода, и двух наружных слоев вторичной обмотки 2, выполненных из неизолированной шинной меди. Катушки дросселя пропитаны теплостойким лаком и имеют асбестовые прокладки.

Обмотки трансформаторов типа СТН изготовляют из медного или алюминиевого проводов с выводами, армированными медью. Величину сварочного тока регулируют с помощью подвижного пакета магнитопровода 4, путем изменения воздушного зазора а винтовым механизмом с рукояткой 5. Увеличение воздушного зазора при вращении рукоятки 5 по часовой стрелке вызывает, как и в трансформаторах типа СТЭ с отдельным дросселем, уменьшение магнитного потока в магнитопроводе 6 и увеличение сварочного тока. При уменьшении воздушного зазора повышается индуктивное сопротивление реактивной обмотки дросселя, а величина сварочного тока уменьшается.

ВНИИЭСО разработаны трансформаторы этой системы СТН-500-П и СТН-700-И с алюминиевыми обмотками. Кроме того, на базе этих трансформаторов разработаны трансформаторы ТСОК-500 и ТСОК-700 со встроенными конденсаторами, подключенными к первичной обмотке трансформатора. Конденсаторы компенсируют реактивную мощность и обеспечивают повышение коэффициента мощности сварочного трансформатора до 0,87.

Однокорпусные трансформаторы СТН более компактны, масса их меньше, чем у трансформаторов типа СТЭ с отдельным дросселем, а мощность одинакова.

Трансформаторы с подвижными обмотками с увеличенным магнитным рассеянием. Трансформаторы с подвижными обмотками (к ним относятся сварочные трансформаторы типа ТС, ТСК и ТД) получили в настоящее время широкое применение при ручной дуговой сварке. Они имеют повышенную индуктивность рассеяния и выполняются однофазными, стержневого типа, в однокорпусном исполнении.

Катушки первичной обмотки такого трансформатора неподвижные и закреплены у нижнего ярма, катушки вторичной обмотки подвижные. Величину сварочного тока регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Наибольшая величина сварочного тока достигается при сближении катушек, наименьшая — при удалении. С ходовым винтом 5 связан указатель примерной величины сварочного тока. Точность показаний шкалы составляет 7,5 % от значения максимального тока. Отклонения величины тока зависят от подводимого напряжения и длины сварочной дуги. Для более точного замера сварочного тока должен применяться амперметр.

Рис. 3. Сварочные трансформаторы: а — конструктивная схема трансформатора ТСК-500; б — электрическая схема трансформатора ТСК-500: 1 — сетевые зажимы для проводов; 2 — сердечник (магнитопровод); 3 — рукоятка регулирования тока; 4 — зажимы для подсоединения сварочных проводов; 5 — ходовой винт; 6 — катушка вторичной обмотки; 7 — катушка первичной обмотки; 8 — компенсирующий конденсатор; в — параллельное; г — последовательное соединение обмоток трансформатора ТД-500; ОП — первичная обмотка; ОВ — вторичная обмотка; ПД — переключатель диапазона токов; С — защитный фильтр от радиопомех.

Рис.4 Портативный сварочный аппарат

На рис. 3-а,б показаны принципиальная электрическая и конструктивная схемы трансформатора ТСК-500. При повороте рукоятки 3 трансформатора по часовой стрелке катушки обмоток 6 и 7 сближаются, вследствие чего магнитное рассеяние и вызываемое им индуктивное сопротивление обмоток уменьшаются, а величина сварочного тока увеличивается. При повороте рукоятки против часовой стрелки катушки вторичной обмотки удаляются от катушек первичной обмотки, магнитное рассеяние увеличивается и величина сварочного тока уменьшается.

Трансформаторы снабжены емкостными фильтрами, предназначенными для снижения помех радиоприему, создаваемых при сварке. Трансформаторы типа ТСК отличаются от ТС наличием компенсирующих конденсаторов 8, обеспечивающих повышение коэффициента мощности (соs φ). На рис. 3, в показана принципиальная электрическая схема трансформатора ТД-500.

ТД-500 представляет собой понижающий трансформатор с повышенной индуктивностью рассеяния. Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Обмотки имеют по две катушки, расположенные попарно на общих стержнях магнитопровода. Трансформатор работает на двух диапазонах: попарное параллельное соединение катушек обмоток дает диапазон больших токов, а последовательное — диапазон малых токов.

Последовательное соединение обмоток за счет отключения части витков первичной обмотки позволяет повысить напряжение холостого хода, что благоприятно отражается на горении дуги при сварке на малых токах.

При сближении обмоток уменьшается индуктивность рассеяния, что приводит к увеличению сварочного тока; при . увеличении расстояния между обмотками увеличивается индуктивность рассеяния, а ток соответственно уменьшается. Трансформатор ТД-500 имеет однокорпусное исполнение с естественной вентиляцией, дает падающие внешние характеристики и изготавливается только на одно напряжение сети — 220 или 380 В.

Трансформатор ТД-500 ~ однофазный стержневого типа состоит из следующих основных узлов: магнитопровода — сердечника, обмоток (первичной и вторичной), регулятора тока, переключателя диапазонов токов, токоуказательного механизма и кожуха.

Алюминиевые обмотки имеют по две катушки, расположенные попарно на общих стержнях магнитопровода. Катушки первичной обмотки неподвижно закреплены у нижнего ярма, а вторичной обмотки — подвижные. Переключение диапазонов тока производят переключателем барабанного типа, рукоятка которого выведена на крышку трансформатора. Величину отсчета тока производят по шкале, отградуированной соответственно на два диапазона токов при номинальном напряжении питающей сети.

Емкостной фильтр, состоящий из двух конденсаторов, служит для снижения помех радиоприемным устройствам.

Правила техники безопасности при эксплуатации сварочных трансформаторов. В процессе работы электросварщик постоянно обращается с электрическим током, поэтому все токоведущие части сварочной цепи должны быть надежно изолированы. Ток величиной 0,1 А и выше опасен для жизни и может привести к трагическому исходу. Опасность поражения электрическим током зависит от многих факторов и в первую очередь от сопротивления цепи, состояния организма человека, влажности и температуры окружающей атмосферы, напряжения между точками соприкосновения и от материала пола, на котором стоит человек.

Сварщик должен помнить, что первичная обмотка трансформатора соединена с силовой сетью высокого напряжения, поэтому в случае пробоя изоляции это напряжение может быть и во вторичной цепи трансформатора, т. е. на электрододержателе.

Напряжение считается безопасным: в сухих помещениях до 36 В и в сырых до 12 В.

При сварке в закрытых сосудах, где повышается опасность поражения электрическим током, необходимо применять ограничители холостого хода трансформатора, специальную обувь, резиновые подстилки; сварка в таких случаях ведется под непрерывным контролем специального дежурного. Для снижения напряжения холостого хода существуют различные специальные устройства — ограничители холостого хода.

Сварочные трансформаторы промышленного использования, как правило, подключают к трехфазной сети 380 В, что в бытовых условиях не всегда удобно. Как правило, подключение индивидуального участка к трехфазной сети хлопотно и дорого, и без особой нужды это не делают. Для таких потребителей промышленность выпускает сварочные трансформаторы, рассчитанные на работу от однофазной сети с напряжением 220 — 240 В. Пример такого портативного сварочного аппарата приведен на рис.4. Этот аппарат, обеспечивающий разогрев дуги до 4000°С, уменьшает обычное сетевое напряжение, одновременно повышая сварочный ток. Ток в установленном диапазоне регулируется с помощью ручки, смонтированной на передней панели аппарата. В комплект аппарата входит сетевой кабель и два сварочных провода, один из которых соединен с электрододержателем, а второй - с заземляющим зажимом.

Обычно для домашних работ вполне подходят аппараты, вырабатывающие сварочный ток в 140 ампер при 20-процентном рабочем цикле. При выборе аппарата следует обращать внимание на то, чтобы регулировка сварочного тока была плавной.

Оборудование для сварочных работ

Оборудование для сварочных работ отличается в зависимости от выбранной технологии. Но одно требование должно соблюдаться всегда – результат должен соответствовать требованиям качества, а работа сварщика – быть безопасной и продуктивной.

В нашей статье мы расскажем не только о видах оборудования, которые применяются при использовании различных сварочных технологий – плазменной, газовой, лазерной и т. д., но и приведем требования техники безопасности, которые нужно соблюдать.

Оборудование для сварочных работ электродуговой сваркой

Ручная дуговая сварка выполняется при помощи генераторов, трансформаторов или выпрямителей. На выбор установок влияет тип и сложность предстоящей обработки. Для оборудования важно соответствие определенным требованиям. Оно должно:

иметь специальное устройство, позволяющее контролировать силу тока;
функционировать без нарушений в случае замыкания;
работать на холостом ходу, поддерживая сварочную дугу, при разомкнутой электрической цепи;
иметь высокие динамические возможности, позволяющие восстановить работоспособность после замыкания;
обладать внешними показателями.

Оборудование для сварочных работ, используемое в домашних условиях, имеет несколько отличий. Первое заключается в максимальных значениях электрического тока. Второе – во времени, необходимом для работы и выработки максимального тока.

Для работы генератора необходим постоянный ток, обеспечивающий бесперебойную стабильную сварочную дугу. Конструктивно устройство состоит из:

статора с магнитными полюсами;
якоря с коллекторами и обмоткой.

При вращении якоря в магнитном поле, создаваемом полюсами статора, обмотки вырабатывают переменный ток, преобразуемый коллекторами в постоянный.

Якорь приводится в движение электродвигателем, расположенном с ним на одном валу. Оборудование носит название сварочного преобразователя. Установки для сварочных работ оснащаются двигателями внутреннего сгорания, служащими для запуска вращающего устройства. Они отличаются возможностью сваривать заготовки, не прибегая к использованию внешних источников электроэнергии.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Источником питания оборудования для сварочных работ является выпрямитель, включающий в себя регулирующее устройство, блок выпрямителей и трансформатор. Он обеспечивает электрическую дугу постоянным током, проходящим через первичную обмотку и блок кремниевых или селеновых выпрямителей. Для получения падающей внешней характеристики аппаратура для сварки оснащается дополнительным дросселем. При производстве стандартных выпрямителей используется трехфазная схема, преимуществами которой является большое число пульсаций напряжения, позволяющее равномерно распределить нагрузку в цепи.

За счет трансформаторов обеспечивается устойчивость электрической дуги. Следовательно, эта часть оборудования для сварочных работ должна соответствовать определенным параметрам. Стандартно такой величиной является падающая характеристика, поскольку многие трансформаторы используются для аргонодуговой сварки или обработки под флюсом.

Частота промышленного переменного тока в России соответствует 50 Гц. Задача трансформатора заключается в преобразовании высокого напряжения в более низкое – до уровня, который требуется для выполнения сварочных работ. Значение вторичного показателя напряжения с учетом холостого хода составляет 60–75 В, сила малого тока варьируется в пределах от 65 до 100 А. Стабильная электрическая дуга получается при напряжении 75–80 В.

Оборудование для газосварки

Для обеспечения эффективной защиты от огня трубы, генератора ацетилена и других элементов используется водяной затвор в виде обратной тяги из газовой горелки. Важно поддерживать определенный уровень воды в затворе. Располагается этот элемент оборудования для сварочных работ между горелкой и ацетиленовой трубой.

Цвет баллонов зависит от наполняющего их газа. Однако верхняя часть любого сосуда остается не окрашенной. Это необходимо для того, чтобы краска не вступила в контакт с газом. Другой технический нюанс заключается в запрете установки медных вентилей на баллоны с ацетиленом, поскольку существует риск взрыва в результате взаимодействия ацетилена и меди.

Полностью лишенный запаха и цвета О₂ выступает в качестве катализатора, запуская процесс плавления при сварке. Кислород хранят и транспортируют в баллонах, давление в которых является постоянным.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Соблюдение правил безопасности при работе с кислородными баллонами является обязательным, поскольку вероятность возгорания возникает, например, при контакте газа с техническим маслом.

Запрещено присутствие источников тепла или прямого солнечного света в помещениях для хранения газовых баллонов.

Для получения кислорода для сварочных работ используется специальное оборудование, преобразующее атмосферный воздух.

В зависимости от чистоты существует три сорта кислорода:

высший – концентрация газа составляет 99,5 %;
первый – 99,2 %;
второй – 98,5 %.

Вторым по распространенности газом является ацетилен, его применяют для сварочных работ, а также для резки металлов. Этот газ без цвета и запаха взрывается при нагревании или повышении давления. Для его производства используются карбид кальция и вода.

Несмотря на более высокую стоимость, он обладает определенными преимуществами, что обуславливает его востребованность при сварочных работах. Ацетилен обладает более высокой температурой горения по сравнению с дешевым метаном, пропаном или парами керосина.

Сварочный шов формируется из флюса и присадочной проволоки. Последняя не должна иметь механических загрязнений, коррозии. Металлическая нить может в определенных случаях заменяться полоской металла, аналогичного тому, из которого выполнена свариваемая заготовка.

Флюсы защищают сварную ванну от негативного воздействия внешней среды. Флюсовые смеси состоят из буры и борной кислоты, наносимых либо непосредственно на обрабатываемые детали, либо на присадочную проволоку.

Обойтись без флюса можно только при работе с углеродистыми сталями. Сваривать медь, алюминий и их сплавы без этого вещества невозможно.

Шланги в оборудовании для сварочных работ используются для подачи газов и горячих жидкостей. Поскольку они функционируют под давлением, то должны отвечать определенным техническим требованиям.

Выпускается три разновидности шлангов:

с красной полосой – выдерживает давление до 6 атмосфер;
с желтой полосой – предназначен для горючих веществ;
с синей полосой – выдерживает давление до 20 атмосфер.

Газовые горелки.

Для смешивания газов и паров горючих жидкостей используется смеситель горелки. Производители предлагают множество горелок, различающихся в зависимости от мощности, наличия инжектора и т. п.

Требуется в сварочном оборудовании с высоким давлением газа.

Этот элемент необходим для снижения давления газа, выходящего из баллона. Редукторы могут быть прямого и обратного действия. Работа с сжиженными газами требует использования современных моделей с серебрением. Такое оборудование не допускает замерзания газа на выходе из баллона.

Так называется специальный рабочий стол для сварки. Оптимальным является пост с поворотной и фиксируемой столешницей. Также рабочее место должно оснащаться системой вытяжной вентиляции и местом для складирования и хранения оборудования и инструментов для сварочных работ.

Используемое оборудование для плазменной сварки

Оборудование для сварочных работ (для плазменной обработки) состоит из следующих элементов:

горелки (плазматрона);
источника питания (инвертора);
баллона с плазмообразующим газом;
баллона с защитным газом;
системы водяного охлаждения;
кабель-пакета.

Сварочная горелка является сложным устройством, состоящим из электродов, трубопроводов для подачи газов и охлаждающей жидкости, электрического кабеля для подачи питания к электроду.

На конструкцию горелки влияет мощность сварочного оборудования. Маломощные аппараты оснащаются горелками с выдвижным катодом, который за счет кнопки управления замыкается на анод-сопло и возбуждает дугу.

Ручная плазменная сварка выполняется при помощи горелки в форме пистолета, которую удобно держать в руках. Плазменно-водяная сварка осуществляется приспособлением для горения в форме пистолета, имеющего также разрядную камеру и парообразующее устройство.

Более мощное оборудование для сварочных работ оснащается горелками с неподвижным катодом. Оно состоит из:

катода;
полости для рабочего газа;
полости для защитного газа;
анода (с полостью для охлаждения);
корпуса.

В горелках для мощного сварочного оборудования отсутствуют ручки, так как они крепятся непосредственно к манипуляторам или станкам.

Источником питания в оборудовании выступают инверторы, практически полностью вытеснившие трансформаторные источники энергии. Благодаря современным импульсным преобразователям на IGBT-транзисторах обеспечивается стабильный рабочий ток, регулируемый для работы оборудования на различных режимах.

Плазма образуется за счет воздуха, кислорода, аргона и азота.

Для создания защитной газовой среды используются инертные газы (сварочную ванную защищают азотом, аргоном, парами спирта или ацетона).

Сварочный аппарат и горелку соединяют кабель-пакетом, который состоит из:

шлангов для подачи рабочего и защитного газов;
шлангов для подачи и отвода водяного охлаждения;
провода подачи основного тока;
провода запуска электрической дуги;
цепи системы управления.

В бытовых сварочных аппаратах к горелке подключены только провода подачи тока, соответственно в таком оборудовании речь идет об обычном кабеле электропитания.

Необходимое оборудование для лазерной сварки металла

Оборудование для лазерной сварки имеет разные габариты и мощность, но все оно функционирует на твердом или газообразном рабочем теле. Разница заключается в способе возникновения светового излучения. Обработка металлов на любом из типов станков выполняется одинаково.

Аппараты применяются в режиме непрерывного излучения. Для них характерны более высокие рабочие частоты, а также ограниченный КПД и мощность. Твердотельное оборудование используется при работе с малогабаритными и тонкостенными изделиями.

При необходимости сваривания более толстых заготовок требуется оборудование с газообразным рабочим телом. Возбуждение излучения в газовой среде происходит за счет электрического разряда. Такая аппаратура подходит для работы с заготовками толщиной до 20 мм. При данной технологии увеличивается мощность луча, а также повышается КПД. Оборудование для сварочных работ имеет сложное устройство с хрупкой стеклянной колбой.

Детали сложной конфигурации и толстые листовые металлы обрабатывают гибридными сварочными установками. Они имеют, помимо лазерной головки, горелку электродугового полуавтомата.

Присадочным материалом является проволока, заполняющая сварочный зазор и формирующая сварочный шов.

Требования к использованию сварочного оборудования

Требования к работе сварочного оборудования для электронно-лучевой сварки закреплены в «Правилах по эксплуатации высоковольтных электроустановок». Минимизировать риски получения производственных травм можно, укомплектовав рабочее место оператора-сварщика подъемно-транспортными механизмами (тельфером, тележкой и т. д.), а также надежно зафиксировав баллоны со сжатым и сжиженным газом.

Наибольшую опасность при газовой сварке представляет взрыв ацетилено-воздушной смеси в случае неправильной эксплуатации ацетиленовых генераторов, карбида кальция и горелок при обратном ударе пламени. Существует вероятность возгорания клапанов кислородных редукторов при попадании на них следов масел или резкого открывания вентиля газового баллона. Наиболее опасным является взрыв кислородного баллона, который находится под высоким давлением.

При неосторожном обращении с пламенем горелки возможно получение ожога мастером или возникновение пожара в помещении. Газовая сварка и резка металлов представляют опасность для зрения, видимые лучи отрицательно воздействуют на сетчатую и сосудистую оболочку глаз, невидимые инфракрасные лучи – на роговицу и хрусталик глаза.

Заниматься сварочными работами сварщики могут только после сдачи технического минимума по правилам техники безопасности.

Сварочные работы запрещено выполнять вблизи огнеопасных и легковоспламеняющихся материалов, включая бензин, керосин, паклю, стружки и т. п.

Если сварка выполняется на постоянной основе, то для работы требуется оборудовать помещение исходя из минимально необходимой для одного поста площади – 4 м 2 и прохода между рабочими местами – минимум 80 см. В помещении должна быть обеспечена хорошая вентиляция.

Работа со сварочным оборудованием, включая ручную и механизированную кислородную резку, сварку и другие виды газопламенной обработки требует использования газосварщиками и газорезчиками защитных очков закрытого типа со стеклами Г-1, Г-2 и Г-3. Плотность их стеклянных светофильтров должна соответствовать требованиям ГОСТ 9497-60 при расходе ацетилена до 750 дм3/ч – ГС-12. Вспомогательный персонал, работающий со сварщиками или резчиками должен обеспечиваться защитными очками со стеклами В-1, В-2 и В-3 в соответствии с требованиями ГОСТ 9497-60.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Организация сварочного поста

Для грамотной организации сварочного поста требуется не только подобрать необходимое оборудование, но и сделать так, чтобы рабочее место сварщика соответствовало производственной специфике, индивидуальным предпочтениям специалиста и требованиям безопасности.

Для различных сварочных постов (стационарного, мобильного, газосварочного) предъявляются свои требования и необходимо покупать разные комплекты оборудования. О том, как правильно подготовить сварочный пост, чтобы он был не только удобен для работы, но и безопасен для оператора, помещения, в котором находится, и окружающих, читайте в нашем материале.

Основные требования к организации сварочного поста

Речь идет о непосредственном месте работы сварщика, где есть все оборудование, аксессуары, приспособления. Обустройство поста осуществляется в соответствии с правилами охраны труда и безопасности жизнедеятельности, также необходимо опираться на требования ГОСТ 12.3.003-86. В последнем зафиксированы нормы для производственных помещений, по установке устройств, перевозке материалов, особенности использования сотрудниками средств индивидуальной защиты.

В этой статье будут рассмотрены правила организации сварочного поста для ручной, аргонодуговой и полуавтоматической электродуговой сварки.

1. Стационарный пост.

Данный формат выглядит как кабина без верха, находящаяся выше уровня пола в помещении. Такие посты используют для соединения небольших заготовок и изделий средних размеров. Работа с крупными узлами, металлоконструкциями здесь невозможна. Чаще всего кабина состоит из листов металла, покрытых красками, содержащими цинк, или обработанными другими способами, защищающими материал стен от нагрева и инфракрасного излучения. Так, для этой цели подходят титановые белила, желтая краска на основе соли из хрома и свинца или современные продукты.

Требования к посту для сварки:

Хорошее освещение – важно обеспечить источники света для всего помещения и рабочего стола.
Площадь от 3 м 2 , стены кабины высотой 1,8–2м, при этом их необходимо поднять над полом на 20–25 см. Чтобы воздух мог циркулировать, потолок в помещении, где монтируется сварочный пост, должен иметь высоту более 2 м.
Высота стола – 50–60 см, если мастер работает сидя. Стол состоит из металла, при этом на крышку из стали или чугуна толщиной до 2,5 см рекомендуется уложить медный лист. В том числе данное правило действует и на место контакта клеммы массы. В конструкции важно предусмотреть металлические выдвижные ящики для необходимых предметов.
Специальная вытяжка под столом. Если речь идет об организации сварочного поста в гараже, а не на предприятии, то подойдет вытяжной вентилятор, встроенный в одну из стен. Тогда нужно позаботиться о наличии приточки зимой. В промышленных условиях сейчас все чаще применяют точечную вытяжку, так как ее гибкую часть можно подвести к месту сварочных работ.

По нормам, обмен воздуха в помещении не может быть ниже 40 м 3 /час. Дело в том, что недостаточный воздухообмен приводит к накоплению токсичных элементов из сварочного дыма в легких работника, постепенно у него появляются профессиональные болезни.

Коврик из резины под ногами мастера.
Заземление всего используемого оборудования – может использоваться устройство защитного отключения.
Вращающийся рабочий стул. Он позволяет обеспечить более удобную работу. Для изготовления стула используют материалы, выдерживающие повышение температуры, при этом не способные проводить ток. Сиденье и спинку часто делают из дерева.
Манипулятор и ножная педаль. Данные устройства облегчают управление: манипулятор позволяет осуществлять сварку тел вращения.

2. Мобильный пост.

Организация сварочного мобильного поста требуется для осуществления работ с крупными конструкциями на открытом воздухе. По этой причине документами не устанавливаются специальные мероприятия по созданию особых условий для специалиста. Рабочую зону закрывают от осадков при помощи навесов, тогда как загородить сварщика от ветра позволяют ширмы. Для перемещения инструментов, необходимого оборудования применяют специальные тумбы. Необходимая степень освещения обеспечивается за счет локальных источников света. В данном случае оборудование также должно быть предварительно заземлено.

Необходимое оборудование для организации постоянного и мобильного сварочного поста

От типа сварочного места зависит установка оборудования и используемых в процессе работы приспособлений.

1. Мобильный сварочный пост.

Для него отсутствуют нормы, касающиеся площади рабочего места и системы вентилирования. Тем не менее, специалист должен выполнять базовые требования безопасности:

Тележка для размещения устройств и инструментов оснащается колесами для удобства транспортировки. Сварка осуществляется сварочным аппаратом с набором кабелей.
Мобильный пост снабжают стойками для монтажа навеса при неблагоприятных погодных условиях.
Инструменты складывают в специальные ящики.
Переносные щиты позволяют защитить окружающих от светового воздействия.
Рабочие места оборудуются в вагончиках с автономными генераторами, если идет прокладка длинных линий коммуникаций.

2. Постоянный сварочный пост.

Организация сварочного поста в цехе предполагает закупку всех приспособлений, необходимых сварщику для работы. В основной список, который при необходимости допускается расширить, включены:

сварочный аппарат;
ящик для хранения электродов, инструментов;
постоянный источник тока;
удобное место посадки;
рубильник для подачи/отключения тока;
вытяжка;
корзины, полки под мелкие инструменты;
электродержатель.

Оборудование для организации газосварочного поста

В данном случае в основной комплект входят:

генератор ацетилена/баллон со сжиженным метаном, пропаном либо бутаном;
баллон с кислородом;
горелка;
шланги, редукторы, позволяющие устанавливать необходимое давление кислорода и газа, контрольные манометры.

У передвижного поста всегда есть зона с крепежами для установки баллонов. Оборудование перемещают на двухколесной тележке из труб. Перед сваркой оператор раскручивает шланги, открывает вентили на баллонах, после чего может начинать работу.

Для стационарного газосварочного поста устанавливают:

металлический стол;
приточно-вытяжную вентиляцию;
освещение.

Правила пожарной безопасности требуют, чтобы между генератором ацетилена и местом сварки оставалось от 10 м. Для хранения газовых баллонов выделяют помещение либо объемный металлический шкаф с замками. Баллоны переносят на сварочный пост лишь для проведения работ.

Организация стационарных сварочных постов является рациональной, если предприятие производит значительные объемы соответствующих работ. При подготовке места для проведения газовой сварки используются те же принципы, что и в случае с электросваркой. Разница состоит лишь в стационарном подводе газов. Последние выбираются в соответствии с задачами производства. Так, могут использоваться:

ацетилен;
кислород;
углекислый газ;
сжатый воздух;
аргон.

За счет подобного обеспечения возможно производить различные виды газо- или электросварки. Это может быть сварка, газосварка с горючими газами, сварка в среде углекислого или инертного газа. На трубопроводах, предназначенных для поставки взрывоопасных газов, обязательно устанавливают предохранительные затворы.

Газо- и электросварка считаются высокопроизводительными технологиями. Их применяют в различных производственных сферах, а необходимое в таких случаях сварочное оборудование пользуется немалым спросом.

Требования к различным видам оборудования для сварочного поста

1. Столы сварщиков.

Сварочные посты относятся к тем объектам на производстве, куда невозможен допуск посторонних. Такие кабины достаточно просторные, так как им необходимо вмещать в себя сварочный стол и все требующиеся сварщику принадлежности. Их стандартный размер – 2х2 либо 2х3 м, а высота – до 2 м. Обеспечить хорошую вентиляцию позволяет установка стен в 20 см над полом.

Сварочные столы необходимы для сварки и сборки заготовок. Они устанавливаются в сварочной кабине на высоте 50–60 см, если запланировано осуществление работ в сидячем положении либо высота стола может быть 90 см для сварки стоя.

Минимальная площадь стола, в соответствии с существующими требованиями по организации сварочного поста, равна 1 м 2 . Для крепления проводов сварочного аппарата используются специальные болты. Отсос пыли от сварочной дуги не может осуществляться при помощи вытяжного зонта, поскольку в этом случае поток вредных веществ будет направляться прямо в дыхательные пути работника предприятия.

На столе важно предусмотреть гнезда для электродов. Если есть выдвижной ящик, в нем должны храниться документы и инструменты. Под ногами у сварщика обязательно располагается резиновый коврик.

Местный отсос, устанавливаемый при организации сварочного поста, может находиться на столе или вне помещения. Дело в том, что из-за встроенного в стол вентилятора появляется шум, негативно отражающийся на уровне работоспособности. Считается, что лучше всего использовать стол с нижнебоковым отсосом, предполагающим монтаж вентилятора не в помещении. Таким образом удается защитить дыхательную систему сварщика от пыли и газа.

Столы можно оснастить дополнительными устройствами для большего удобства в процессе работы. Так, часто сварщики зачищают конец электрода о поверхность стола, из-за чего вскоре появляются металлические наросты. Они затрудняют передвижение заготовок по рабочей поверхности, а также негативно отражаются на внешнем виде рабочего места. Избежать этого можно, сделав окантовку стола медными пластинами, к которым не пристает материал электродов.

Стоит предусмотреть местное освещение в столе. Если часто требуется осуществлять сварку мелких деталей, когда швы наносятся по периметру, разумно установить вращающийся стол, где высота может корректироваться при помощи винтов. Таким образом удается подобрать наиболее удобное для обработки заготовки положение. В результате, за счет грамотной организации сварочного поста, сварщик не так сильно устает и менее подвержен воздействию вредных выделений.

Если работнику кажется неудобным его положение на рабочем месте, руководство предприятия должно обеспечить его сиденьем с регулировкой высоты.

2. Электродержатели ручной дуговой сварки.

Это один из наиболее востребованных инструментов сварщика, ведь он влияет на безопасность и производительность труда. Электродержатели должны быть легкими – до 0,5 кг, чтобы не перегружать руки – и удобными в работе. Важно, чтобы такое устройство не нагревалось в процессе сварки.

Специалисты называют наиболее оптимальными пассатижные зажимы.

Существуют следующие типы электродержателей:

для тока в пределах 125 А и сечения провода 25 мм;
для тока не более 315 А и провода 50 мм;
для тока до 500 А и провода 70 мм.

Зажим должен иметь изоляцию и обеспечивать надежное крепление электродов. В целом, качественная конструкция рассчитана на 8 000 циклов работы. Благодаря продуманной форме инструмента сварщик может заменить электрод всего за 4 секунды.

Если держатель планируется использовать при силе тока от 500 А, его оснащают защитными щитками. Они закрывают руки специалиста от тепла сварочной дуги и брызг металла. Также могут применяться наиболее безопасные устройства с системой для выключения тока на время замены электрода.

При организации сварочного поста к столу обязательно приваривают штатив. Он необходим для укладки электродержателя во время перерывов в работе. В противном случае возможно образование электродуги при соприкосновении данного инструмента и поверхности стола. По этой причине штатив изготавливается из материала, не проводящего ток.

Чтобы в процессе работы к держателю не прилипали брызги металла, из-за которых он становится более тяжелым и сильнее нагревается, необходимо раз в смену смазывать его автолом.

3. Сварочные шторы.

Организация сварочного поста невозможна без его оснащения перекрытием или сварочными шторами, особенно когда речь идет о многопостовых участках. Шторы изготавливают из огнеупорной ткани, обычно используемой для пошива спецодежды.

При помощи штор рабочее место сварщика оказывается полностью закрыто для случайного доступа посторонних. Таким образом удается обезопасить людей от негативного влияния сварочной дуги и иных отрицательных факторов.

У сварочных штор есть несколько задач:

защита от ультрафиолета;
перекрытие доступа искр и брызг в основное помещение, а значит, сокращение риска возникновения пожара;
ограждение сварочной зоны от воздушных потоков;
увеличение эффективности вытяжного оборудования.

Подобные шторы экономичны и не требуют сложной установки в процессе организации сварочного поста. Они могут быть сплошными или полосовыми. Разница в том, что первые представляют собой единое полотно, изготавливаются из ПВХ, прошиваются со всех сторон и снабжаются армированными отверстиями для подвесных колец через каждые 20 см. Тогда как полосовая штора шириной 140 см состоит из полосок по 50 см.

4. Вентиляция.

Сварка при помощи газа требует качественной вентиляции, тогда удается:

Снизить содержание в воздухе токсичных веществ, которые могут выделяться при сварке металлов. Обычно речь идет об окиси углерода, азота и фтористых включениях.
Удалить из помещения загазованность, способную стать причиной детонации.
Охладить рабочие инструменты, ведь они значительно нагреваются в процессе работы.

Вентиляция бывает естественной, то есть при помощи притока уличного воздуха, и искусственная. Во втором случае устанавливаются специальные устройства, обеспечивающие более активное движение воздуха.

Вытяжная вентиляция позволяет вывести из помещения максимальный объем вредных газов. За счет приточной осуществляется разбавление веществ до концентраций, не угрожающих здоровью рабочих.

Считается, что самым оптимальным вариантом организации сварочного поста является стол с вытяжкой пыли, направленной вниз либо в сторону. Добиться эффективного удаления опасных веществ из зоны вдыхания удается за счет установки вытяжных заборников в непосредственной близости от дуги.

Общий алгоритм подготовки сварочного поста к работе

Организация сварочного поста возможна в гараже, на производстве, станции техосмотра и осуществляется в такой последовательности:

Выбор места. Лучше, чтобы пост был максимально удален от легковоспламеняющихся жидкостей, материалов, газов.
Сборка кабины с учетом нормативов. Между полом и нижней кромкой стены остается зазор 5 см, обеспечивающий проветривание. Когда используются инертные газы, промежуток составляет 30 см. Далее устанавливают вентиляционные сетки, вешают негорючую ширму из брезента либо пластика на входе.
Монтаж стола со столешницей. Необходимо обеспечить возможность изменения высоты стоек и площади поверхности.
Установка осветительных приборов.
Окраска стенок кабины в светло-серый цвет краской на основе титана или цинка, поглощающей ультрафиолет.
Монтаж вытяжки принудительного типа. Для этого оборудование совмещают с централизованной системой воздухообмена.
Заливка пола бетоном. Также для формирования напольного покрытия может использоваться кирпич.
Установка рубильника, позволяющего в аварийном порядке выключить сварочные аппараты.

В завершение организации сварочного поста остается подключить оборудование к источникам питания.

Материалы и оборудование для производства работ электродуговой сваркой:

• источник питания сварочной дуги;

• сварочный и питающий кабели, электрододержатель;

• принадлежности сварщика – спецкостюм, маска с защитным стеклом;

• сварочный стол или приспособления для сборки и фиксации деталей;

• инструменты для измерения и разметки;

• инструменты для зачистки швов и удаления шлаковой корки;

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

III. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

III. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 1. ПРЕССЫ Основным оборудованием в производстве замочных изделий являются прессы: эксцентриковые, кривошипные, фрикционные или ручные винтовые.Кроме того, для изготовления мелких деталей (точёных) пользуются револьверными и

Материалы и оборудование для газопламенной обработки металлов:

Материалы и оборудование для газопламенной обработки металлов: • кислород и горючий газ в специальных баллонах или генератор для его получения;• аппаратура управления (редукторы, манометры);• сварочные горелки или резаки в комплектах со шлангами для подачи

Глава 17 Технология производства наплавочных работ

Глава 17 Технология производства наплавочных работ Виды наплавочных работ Процесс нанесения с помощью сварки на поверхность детали слоя металла для восстановления ее первоначальных размеров либо для придания поверхности специальных свойств называется наплавкой.

Порядок производства работ на судоходных реках и морских акваториях

Порядок производства работ на судоходных реках и морских акваториях Состав и расположение обстановки судового хода должны быть согласованы строительной организацией с местными организациями речного или морского флота по принадлежности. Оснащение судов, участвующих в

Порядок производства работ

Порядок производства работ Реконструкцию зданий следует осуществлять согласно организационно-технологической документации (ПО С, ППР и др.), оформляемой после оценки общего состояния сооружений. По результатам обследования составляется акт, на основании которого

Порядок производства работ При извлечении грунта из выемок с помощью бадей необходимо устраивать защитные навесы-козырьки с соблюдением определенных требований. Так, наладка крепления должна осуществляться сверху вниз по мере увеличения выемки на глубину не более

Порядок производства работ При работе смесительных машин чистку приямков для загрузочных ковшей следует производить после закрепления ковша в поднятом положении. Чистка барабанов и корыт смесительных машин производится после остановки машины.При заготовке арматуры

Порядок производства работ До начала монтажных работ необходимо установить порядок обмена сигналами между лицом, руководящим монтажом, и машинистом. Сигналы подаются одним лицом (бригадиром), кроме сигнала «Стоп», который может быть подан любым работником в случае

Порядок производства работ Кладку стен ниже и на уровне перекрытия, устраиваемого из сборных железобетонных плит, следует проводить с подмостей нижележащего этажа. Запрещается монтировать плиты перекрытия без предварительно выложенного из кирпича бортика на два ряда

Порядок производства работ Временное крепление горных выработок следует выполнять в соответствии с утвержденными ППР и паспортами временного крепления.Величина отставания обделки от забоя подземной выработки не должна превышать допустимую проектом. Участок

2. Материалы для окрасочных работ

2. Материалы для окрасочных работ Малярные краски состоят из связующего, наполнителя и пигмента. По типу связующего они подразделяются на водные, неводные и эмульсионные.К водным краскам относятся клеевые и известковые, приготовляемые, в основном, в домашних условиях.

Читайте также: