Основные операции сварочного производства

Обновлено: 19.05.2024

Сварочное производство включает большую группу технологических процессов соединения, разъединения (резки), наплавки, пайки, напыления, спекания, локальной обработки материалов и т. д. Эти процессы идут с применением на месте обработки термической, термомеханической или электрической энергии. Наиболее широко применяются термические процессы с использованием энергии химических реакций (сгорания горючих газов в кислороде), электрической энергии (электродуговые, электрошлаковые, плазменные, электронно-лучевые процессы и др.), а также энергия звука и света (процессы ультразвуковой, лазерной сварки, резки, прошивки отверстий, термообработки и пр.). При термомеханической сварке используется теплота и работа механического сжатия (газопрессовая, индукционная, контактная, диффузионная сварка и др.).

Санитарно-гигиенические условия труда при сварке определяются главным образом особенностью технологических процессов, выполняемых с использованием различных источников энергии, поэтому кратко рассмотрим наиболее распространенные из них.

Термический класс сварочных процессов. Электродуговая сварка. Самым универсальным и распространенным источником теплоты, используемым для сварки плавлением, является электрическая дуга. Сварка ведется плавящимися или неплавящимися электродами. Для изоляции дуги и расплавленного металла от воздуха применяют газовую, газошлаковую или шлаковую защиту. В качестве газовой защиты используют инертные газы (аргон, гелий) или углекислый газ.

Широко применяется сварка металлическим электродом с нанесенным на него покрытием. Покрытие содержит вещества, необходимые для устойчивого горения дуги, создания газовой и шлаковой защиты металла от воздуха и для физико-металлургической обработки жидкого металла с целью улучшения его качества (ферросплавы). В состав покрытлй входят ферросплавы (ферромарганец, ферросицилий, ферротитан) и некоторые другие компоненты.

Сварку под флюсом ведут с помощью автоматов и полуавтоматов. Эта разновидность дуговой сварки характерна тем, что дуга горит в газовом пузыре, надежно защищаемом от воздуха слоем расплавленного флюса-шлака и твердого флюса. Слой флюса также защищает окружающее пространство от вредного излучения дуги.

Электронно-лучевая сварка. Сущность электроннолучевой сварки заключается в использовании для нагрева и плавления металла кинетической энергии электронов, ускоренных электрическим полем с высокой разностью потенциалов. Устройство, с помощью которого получают узкий сфокусированный электронный луч с большой плотностью энергии, называют электронной пушкой. Электронно-лучевая сварка обычно ведется в вакууме 10 -2 – 10 -3 Па.

Сварка световым лучом. В последнее время в промышленности все более широко применяется энергия светового луча, получаемого с помощью оптических квантовых генераторов (ОКГ) или лазеров. Излучение ОКГ характеризуется рядом уникальных свойств: высокой монохроматичностью, значительной степенью когерентности, большой мощностью и высокой направленностью. В сварочном производстве наиболее перспективны газовые лазеры, имеющие достаточно высокие мощности и КПД. Они успешно применяются для сварки и резки металлов. Высокая плотность тепловой мощности (выше 108 – 109 Вт/м 2 ) при современной лазерной технике позволяет не только плавить, но и испарять все известные материалы.

Плазменная обработка материалов. При плазменной сварке, резке или напылении материалов источником теплоты служит плазменная струя, которая представляет собой поток ионизированных частиц, обладающих большой энергией. Для получения плазменной струи применяют специальные устройства, называемые плазменными горелками или плазмотронами. В плазмотронах используют дуговой разряд значительной протяженности, горящий в сравнительно узком водоохлаждаемом канале. В зависимости от состава среды температура плазмы газового разряда в дуге, стабилизированной водяным вихрем, составляет 20000 – 30000 °С.

2. Термомеханический класс сварочных процессов. Соединение металлов с помощью высокотемпературного нагрева и пластической деформации металла было первым видом сварки, который создал человек. Таким видом была кузнечная или горновая сварка. В дальнейшем развитие сварки давлением шло по пути совершенствования источников нагрева, методов пластической деформации, способов очистки и защиты соединяемых поверхностей.

Электрическая контактная сварка. Ее разновидностью является точечная сварка. При точечной сварке соединяемые детали зажимают между электродами машины и через них пропускают ток большой силы, обеспечивая разогрев и плавление металла. После затвердевания металла под давлением образуется сварная точка, прочно связывающая обе детали.

Сварка токами высокой частоты. Способ сварки основан на высокочастотном нагреве до сварочных температур поверхностей, подлежащих соединению, и сжатии этих поверхностей. Для сварки токами высокой частоты применяют 2 способа передачи энергии: контактный и индукционный. При контактном способе к нагреваемым элементам подводится ток высокой частоты (обычно радиочастоты более 60 кГц). Индукционный нагрев осуществляют с помощью специального устройства, называемого индуктором.

Диффузионная сварка в вакууме. Этот способ сварки осуществляется за счет взаимной диффузии атомов контактирующих частей при относительно длительном действии повышенной температуры и незначительной пластической деформации. Для защиты металла, как правило, сварку ведут в вакууме. Для нагрева соединяемых деталей используют различные источники энергии, но наиболее широко применяют индукционный нагрев токами высокой частоты.

3. Механический класс сварочный процессов. Сварочные процессы, относящиеся к этому классу, выполняют без предварительного подогрева соединяемых деталей. Наиболее распространенным видом этого класса является холодная сварка. Она ведется при значительной пластической деформации за счет высокого давления соединяемых металлов, в результате чего между ними устанавливается межатомная связь.

Без предварительного подогрева ведется также ультразвуковая сварка. Соединение при ультразвуковой сварке происходит в результате совместного воздействия на детали сдвигающих высокочастотных механических колебаний, сопровождающихся нагревом металла, и сжимающего давления.

Санитарно-гигиеническая характеристика условий труда. Рассмотренные способы сварки резко отличаются по своим санитарно-гигиеническим характеристикам. Наиболее неблагоприятные санитарно-гигиенические условия характерны для термического класса технологических процессов, выполняемых на воздухе непосредственно в зоне дыхания рабочего, т. е. прежде всего для ручной электродуговой сварки.

Основными вредностями процесса электродуговой сварки являются сварочный аэрозоль, содержащий пыль, пары и газы, например, фтористые соединения, оксид углерода, оксиды азота, озон и т.д. УФ излучение, брызги расплавленного металла и шлака. Состав пыли и газов, образующихся при сварке, зависит главным образом от состава электродных покрытий. Основу пыли составляют оксиды железа, а примесями являются соединения марганца, хрома, никеля, ванадия, молибдена и других металлов, входящих в сварочную проволоку, покрытие или в расплавленный металл.

Наиболее вредное влияние оказывают оксиды марганца и фтористые соедиенния. Содержание их по сравнению с оксидами железа обычно невелико, однако вследствие своей токсичности они имеют решающее значение при выборе типа электродов и покрытий. Необходимо применять электроды с наименьшим содержанием марганцевых и фтористых соединений.

При всех видах сварки образуются озон и оксиды азота (главным образом оксид азота, а в отдельных случаях и диоксид азота). При неполном сгорании углерода, содержащегося в металле, образуется оксид углерода. В зоне дуги оксид углерода образуется за счет диссоциации углекислого газа, использующегося в качестве защитного газа. Озон, оксид азота и оксид углерода обладают высокой токсичностью.

Образующаяся при сварке пыль является высокодисперсной, количество частиц диаметром менее 1 мкм составляет 98 – 99 %. Длительное воздействие сварочного аэрозоля может стать причиной заболевания электросварщиков пневмокониозом.

Электрическая дуга относится к высокотемпературным источникам энергии с температурой порядка 6000 ºC, поэтому она является источником лучистой энергии широкого диапазона (инфракрасного, видимого, ультрафиолетового).

Большая яркость сварочной дуги (до 15000 стильб) может вызывать эффект ослепления и повреждения сетчатки глаза; интенсивное УФ-излучение приводит к острому профессиональному поражению глаз – фото- или электроофтальмии, а также может вызвать ультрафиолетовые ожоги незащищенной кожи.

Длительное воздействие лучистой энергии сварочных дуг при недостаточной защите глаз может приводить к развитию хронического заболевания органа зрения – катаракте.

Значительно улучшают условия труда сварщика автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. При этом дуга горит под слоем флюса и устраняется ее вредное влияние на органы зрения. Кроме того, ликвидируется опасность ожогов брызгами металла. Однако воздушная среда загрязняется газами и частицами пыли, состав и количество которых зависят в основном от состава применяемых флюсов. Валовое выделение пыли при этом способе сварки во много раз меньше, чем при ручной.

Концентрация аэрозоля в зоне дыхания сварщика составляет 5,1 – 12,2 мг/м 3 . Концентрация оксидов марганца в зоне дыхания рабочих, обслуживающих автоматы, колеблется от 0,11 до 0,7 мг/м 3 .

При сварке неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона основной вредностью является озон, а также тепловое воздействие открытой дуги. Выделение при этом электросварочного аэрозоля и оксидов марганца невелико.

Наиболее неблагоприятные санитарно-гигиенические условия имеют место при напылении и резке металлов электродуговым способом и с использованием плазменной струи. Эти процессы сопровождаются сильной загазованностью и запылением воздушной среды, во много раз превышающих предельно допустимые величины. Токсичность вредностей зависит от обрабатываемых материалов. При плазменном напылении и резке металлов вредными факторами являются шум, пыль, газы, тепловое и ультрафиолетовое излучение. Шум при плазменной обработке возникает вследствие прохождения плазмы со сверхзвуковой скоростью через узкое отверстие сопла горелки и превышает допустимые нормы. Суммарный уровень звукового и ультразвукового давления в рабочей зоне доходит до 120 – 130 дБ. Повышенное ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, высокочастотный шум и ультразвук, загрязнение воздуха аэрозолями требуют проведения при плазменной обработке комплекса защитных мероприятий, включающих укрытие установок в вытяжные шкафы, применение шумозаглушающих насадок на плазменные горелки, использование средств индивидуальной защиты органов зрения, слуха и лица сварщика.

При работе с лазерами наибольшей опасности подвергаются глаза и кожные покровы. Лазерный луч оказывает на биологические объекты тепловое, фотохимическое и механическое воздействие. Опасность представляет не только прямой, но и отраженный луч лазера. Опасность повышается в связи с тем, что излучение лазера может находиться в невидимой области. Во всех случаях траектория лазерного луча должна быть недоступна для работающих. Гигиеническим достоинством лазерной сварки является то, что благодаря высокой концентрации энергии и локальности нагрева количество выделяющихся вредностей при лазерной сварке мало. Еще более благоприятные санитарно-гигиенические условия характерны для электронно-лучевой сварки. Сварка ведется в вакууме в специальных камерах. Откачка воздуха из рабочей камеры ведется вакуумными насосами с выбросом его вне рабочего помещения, поэтому никакие загрязнения в помещение не поступают. Опасность для работающих представляет, как и при лазерной сварке, интенсивное излучение расплавленного металла, а также возникающее в результате электронной бомбардировки рентгеновское излучение. Последнее обстоятельство требует создания в электронно-лучевых установках защиты от рентгеновского излучения.

Термомеханический и механический классы технологических процессов по санитарно-гигиеническим условиям обычно значительно лучше термического. При контактной сварке величина сварочного тока достигает десятков тысяч ампер, что создает мощные электромагнитные поля. Высокочастотные электрические поля большой интенсивности являются неблагоприятным фактором при сварке токами высокой частоты. Эффективное снижение напряженности высокочастотного поля достигается экранированием высокочастотных установок.

Наиболее благоприятные санитарно-гигиенические условия в этом классе имеет диффузионная сварка в вакууме, не оставляющая в рабочих помещениях никаких загрязнений воздуха.

Ультразвуковая сварка характеризуется воздействием ультразвуковых колебаний на организм человека.

Из профессиональных заболеваний у сварщиков возможен пневмокониоз по типу сидероза. Он протекает в относительно благоприятной форме диффузно-склеротических изменений. Вдыхание сварочного аэрозоля и раздражающих газов служит причиной хронических профессиональных бронхитов. Соединения хрома могут быть причиной астмоидных бронхитов поражения слизистой оболочки носа и дыхательных путей.

Явления марганцевых интоксикаций среди сварщиков регистрируются редко и обычно в виде легких форм.

У операторов, обслуживающих плазменные установки (генерирующие чрезвычайно интенсивный шум), возможно развитие профессиональных кохлеарных невритов.

Профилактические мероприятия. Радикальным способом оптимизации условий труда сварщиков является интенсивно внедряемая в настоящее время автоматизация сварочных операций и применение робототехники. Создание и поддержание нормальных санитарно-гигиенических условий труда в сварочном производстве достигается применением системы профилактических мероприятий.

Удаление сварочной пыли и газов из рабочего помещения производят прежде всего с помощью местной вентиляции для стационарных и нестационарных сварочных постов. В связи с тем, что эффективность действия местной вентиляции менее 100 %, сборочно-сварочные цехи необходимо оборудовать также общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией. Механическая вытяжная вентиляция из верхней зоны обеспечивается осевыми вытяжными вентиляторами. Для компенсации воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией, должен быть обеспечен его организованный приток.

Борьба с шумом ведется как при создании оборудования, так и при его размещении в производственных помещениях. Там, где невозможно снизить уровень звуковой мощности, например при плазменных процессах, применяют индивидуальные средства защиты – противошумные наушники или вкладыши. Необходимо добиваться полной автоматизации таких процессов с выведением операторов из зоны действия шума.

Индивидуальные средства применяются также для защиты органов дыхания. При небольшой концентрации газов в воздухе можно пользоваться респираторами. При высоких концентрациях вредностей (при сварке в колодцах, цистернах, отсеках сосудов и др. замкнутых объемах) необходимо применять шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха.

В последние годы разработаны и получили высокую гигиеническую оценку способы подачи приточного воздуха в зону дыхания сварщика – непосредственно под щиток.

Для защиты окружающих от лучистой энергии сварочных дуг оборудуются постоянные сварочные посты – кабины или устанавливаются ширмы.

Для защиты глаз и лица сварщиков используют специальные щитки и маски с защитными светофильтрами от ослепляющей видимой части спектра излучения, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.

К индивидуальным средствам защиты относятся спецодежда и спецобувь сварщиков.

Особое внимание уделяется средствам защиты от радиации, вредное воздействие которой зависит от мощности, дозы, вида излучения, расстояния от источников и т. д., поэтому важным является также строгий контроль излучения.

Важное место в обеспечении здоровья трудящихся в сварочном производстве занимают также медико-профилактические мероприятия. К ним относятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры, сроки и объем которых регламентированы приказом МЗ РФ № 90. Целесообразно периодическое пребывание сварщиков в санаториях-профилакториях с прохождением курсов специальных физиотерапевтических процедур.

Сварочное производство

Производство сварочных работ необходимо практически на любом предприятии. Человек, выбравший такую нелегкую специальность, должен быть готов к тому, что ему придется овладевать необходимыми для этого знаниями и подкреплять их практическими навыками. Это вознаградит его хорошим заработком и постоянной востребованностью.

Организация и планирование сварочного производства являются целой наукой, которую надо изучать внимательно и с уважением.

Обучение профессии сварщика

Сварщик - это профессия, предполагающая усиленное мышление при исполнении работ, умение принимать нестандартные решения. Тем не менее, главную роль играют именно рабочие специальности. Необходимым является обучение основам сварочного производства на этом уровне.

Специальность знатока сварочного производства можно получить, окончив предназначенные для этого курсы. На них преподаются основы сварочного производства, включая теорию и практические занятия. Такую профессию можно также приобрести в колледже или техникуме, где имеются соответствующие факультеты.

Программы на курсах включают в себя:

Обучение оборудованию и технологии сварочного производства.
Принципы электродуговой сварки.
Сварку полуавтоматом.
Газовую сварку и резку металлов.
TIG сварку.
Сварку аргоном.
Виды дефектов, их контроль и методы исправления.
Правила безопасности и оказание первой медицинской помощи.

После прослушивания лекций происходит практическое обучение под руководством опытных мастеров-преподавателей. Занятия являются групповыми. Для поступления на курсы необходимо иметь минимальное образование в объеме 9 классов. На курсах также можно повысить уже имеющийся разряд. Возможна переподготовка. Например, мастер по газовой сварке может приобрести более престижную профессию сварщика-аргонщика.

После окончания занятий наступает время экзамена, где комиссия оценивает полученные знания. При положительном решении ученику выдается удостоверение, в котором указывается присвоенный разряд. Техник сварочного производства может иметь разряд от 1 до 6.

Для получения высшего образования по сварке придется закончить высшее учебное заведение соответствующего профиля. Инженер-сварщик должен обладать более глубокими познаниями в этой области. Кроме этого в его обязанности входит общее руководство процесса на всех этапах, поэтому он должен обладать организаторскими способностями. В программу его обучения входят различные дисциплины, дающие знания и расширяющие его кругозор.

Высшее образование по сварочному производству дает право выполнять следующие работы:

Осуществлять собственные разработки и внедрять их в производство.
Активно участвовать в подготовительных работах. Производить закупку необходимых расходных материалов и оборудования.
Осуществлять контроль над ходом технологического процесса и выполнением существующих правил.
Контролировать экономичность расходного материала.
Следить за выполнением правил безопасности.
Правильно выбирать оборудование и обеспечивать правильность его эксплуации.
Выбирать необходимые режимы для конкретного вида сварочной работы.
Участвовать в контроле качества получившегося сварного шва.

После получения профессии, связанной с оборудованием и технологией сварочного производства кем работать - имеется широкий выбор. В высшем учебном заведении можно получить профессии инженера и технолога-сварщика. Инженеры и технологи обязаны выполнять обязанности, указанные в их должностных инструкциях.

Если сварщику предстоит выполнение новых для себя работ, то необходима его дополнительная подготовка в плане обучения. Поскольку конкуренция в этой области не является слишком большой со временем можно сделать карьеру и вырасти до более высокой и хорошо оплачиваемой должности.

Список учебных заведений, обучающих этой профессии достаточно велик. Они находятся во многих крупных городах России.

Организация сварочного производства

Грамотная организация сварочного производства является залогом успеха. При ее неправильном проведении могут пропасть все усилия и материальные затраты.

Имеются разные виды объектов, на которых осуществляются сварочные работы. Это может быть специальный цех на предприятии, который обслуживает все другие отделы, или обособленно стоящий завод, куда привозят детали для их сварки. Если необходимо произвести сварку на открытом воздухе, например, трубопроводов, то осуществляется выезд на место со всем необходимым оборудованием. Такой вариант является более сложным и зависит от погодных условий.

Сварка в цеховых условиях является более универсальной. Имеется возможность выполнения работ любой сложности. Более того, тем же оборудованием можно выполнять не только сварке, но резку металла. Правильная организация сварочного участка является необходимой ступенькой, позволяющей получить необходимый результат при сварочных работах.

Существуют требования, которые предъявляются ко всем перечисленным вариантам, включая безопасность и экологичность.

При организации необходимо выполнение всех правил производства сварочных работ. В первую очередь это касается оборудования и технологии сварочного производства. Современное техническое оснащение, механизация и автоматизация, правильное составление технической документации являются неотъемлемой частью современного производства.

Грамотная организация и привлечение квалифицированных специалистов всех уровней являются основой, на которой будут успешно осуществлены эти востребованные во всех областях работы.

Функции сварочного производства

Основные функции сварочного производства состоят в следующем:

Технологическая подготовка производства. Организация сварочного производства и управление процессом.
Приобретение необходимого оборудования для сварки и его ремонт при выходе из строя.
Проведение заготовительных операций сварочного производства.
Приобретение необходимых расходных материалов в нужном количестве.
Контроль за соблюдением установленных сроков обеспечения всем необходимым для производства.
Учет материальных ресурсов.

К основным задачам сварочной службы относятся:

Участие в проектировании узлов и деталей конструкций с точки зрения технологичности их выполнения. Если чертежи выполняются сторонней организацией, то необходимо их согласование.
Разработка технологических процессов.
Выпуск технических заданий на проектирование и изготовление технологической оснастки.
Составление графиков проводимых работ.
Контрольные испытания.
Осуществление входного контроля приобретенных материалов и оборудования.
Обучение сварщиков и их периодическая аттестация.
Освоение прогрессивных методов и их внедрение в производство.
Поэтапный контроль за выполнением сварочных процессов.
Обеспечение качества получаемых результатов.
Снижение себестоимости производимых работ и повышения производительности труда.

К основным задачам можно отнести также общее повышение культуры сварочного производства и улучшение условий труда сварщиков.

Разработка технологического процесса

Разрабатывать технологический процесс имеют право работники, обладающие специальностью по оборудованию и технологии сварочного производства. Оно должно соответствовать правилам нормативного документа ЕСТД. При этом необходим учет типовой документации.

Техпроцесс является отдельным документом. Также он может входить как составная часть в общий техпроцесс всей конструкции, включающий также сборочные и монтажные работы.

Содержание документа, представляющего собой технологический процесс:

требования к сборке перед сваркой;
требования к материалам, подлежащим сварке;
наличие соответствующей квалификации сварщиков, инженеров и технологов;
режимы сварки;
обеспечение безопасности;
вид оборудования для осуществления сварки;
необходимая технологическая оснастка;
необходимость термообработки, ее режимы и необходимое для этого оборудование;
количество исполнителей;
массу металла для наплавки;
методы контроля качества сварных швов.

При разработке технологического процесса необходимо учитывать материальные возможности предприятия, осуществляющего такие работы.

Правильно оформленный технологический процесс, имеющий все необходимые подписи, является официальным документом, требования которого подлежат обязательному выполнению. Место хранения этого документа на предприятии - отдел главного технолога.

Проект производства сварочных работ

К числу необходимых для сварки документов относится проект производства сварочных работ (ППСР). Он разрабатывается на основе имеющихся нормативных документов.

Документу присваивается идентификационный номер.

Такое задание могут выполнить за определенную плату сторонние организации при условии предоставления им всех необходимых для этого сведений. В этом случае привлекаются специалисты этого дела, имеющие 3-й или 4-й уровень квалификации, а также аттестацию НАКС.

Назначением ППСР является описание следующих моментов:

порядок, в котором происходит организация сварочного участка;
количество необходимых постов и их комплектация;
предполагаемые сроки, в которые должны уложиться сварочные работы;
графики дат поставки необходимых материалов;
требования к экологической безопасности проводимых работ;
требования охраны труда и безопасности.

В документе указываются выбранные технологии. Также указываются методы контроля качества сварных соединений.

Составление ППСР на конкретную работу необходимо, поскольку существующие нормативные материалы не могут охватить все многообразие существующих вариантов сварочных работ. Создание индивидуального плана облегчит осуществление этого рода деятельности. Тем не менее, необходимо придерживаться основных требований официальных нормативных документов.

Образец проекта производства сварочных работ поможет правильному его оформлению. В состав ППСР должны входить обязательные разделы, начинающиеся с введения и заканчивающиеся требованиями к безопасности, как пожарной, так и экологической. Помимо этого в документе в различных разделах должно иметься описание конструкции, методы входного контроля, необходимая квалификация сварщиков, методы контроля результатов, применяемое оборудование, выбор расходных материалов, последовательность проведения операций, методы исправления обнаруженных дефектов.

Пример проекта производства сварочных работ:

Оформление происходит на чертежных листах установленного размера. Необходимо правильное заполнение имеющегося внизу штампа. В текстовой части перечисляются требования, предъявляемые к сварным работам.

Сварочная разводка

Как правило, сварочное производство развивается постепенно. Начинается с одного или нескольких сварочных постов, состоящих из сварочного аппарата и одного баллона с газом под давлением. Через некоторое время количество таких сварочных постов может увеличиться, что начинает вызывать определенные проблемы.

Решением этих проблем является сварочная разводка на предприятии. Она представляет собой централизованную подачу газа для сварочных работ. Баллоны отменяются, их заменяет трубопровод, по которому течет газ для сварки. Он имеет ответвления на каждый сварочный пост. Это дает большие преимущества:

отпадает необходимость в постоянной проверке наполненности каждого баллона в отдельности благодаря автоматическому переключению;
наличие ротаметров на каждом посту дает возможность регулировать поток газа;
благодаря выносу тары с газом за пределы зоны, где происходят сварочные работы, увеличивается их безопасность;
при установке газового смесителя появляется возможность регулировать состав в смеси газов;
отпадает необходимость возвращать не до конца израсходованные баллоны, когда в них отпадает необходимость;
решается вопрос о заказе новых баллонов, их подсоединении и хранении.

Имеется ограничение - давление сжиженного газа не должно превышать 150 кПа. Иначе появляется необходимость в установке сетевого редуктора, который снижает давление газа при подаче его на сварочный пост.

Механизация производства

Механизация сварочного производства является современным методом улучшения сварочного процесса. Это позволяет высвобождать лишних исполнителей и обходиться их минимальным количеством. Механизация сварочных работ уменьшает ошибки, которые могут допускать даже весьма квалифицированные сварщики. Немаловажным фактором является значительное повышение производительности труда.

Один из основных способов механизации - использование в качестве сварочного оборудования инверторов. Это не требует неоправданно высоких затрат, зато значительно повышает качество результатов сварки. Обучение, как правильно пользоваться этим аппаратом, много времени не занимает.

При механизации дуговой сварки новшество может заключаться в механической подаче в рабочую зону присадочных материалов, защитных газов. К преимуществам относится своевременная подача, повышается возможность непрерывной сварки. Для обеспечения непрерывности горения дуги можно использовать механизмы для перемещения сварочного оборудования. Это особенно важно при большой длине наложения шва.
Механизации подлежат и вспомогательные работы. К ним относятся подвоз деталей, обладающих большой массой, и вынесение сварного изделия из зоны работ. Механизации полежит и перемещение оборудования вдоль сварного в необходимое место. К механизации можно отнести организацию надежных креплений для фиксации свариваемых деталей.

Механизировать можно, как все производство в целом, так и его отдельные участки. Частичная механизация затрагивает отдельные моменты производственного процесса. При комплексном подходе механизмы устанавливают последовательно согласно технологическому маршруту.

Механизация сборочных работ заключается в установке специальных стендов для сварки крупногабаритных деталей, а также решения вопроса об их перемещении. К оборудованию для помещения деталей в удобное для сварки положение служат манипуляторы, позиционеры, кантователи, вращатели, роликовые стенды.

Сварочный вращатель

Сварочный позиционер

Сварочный робот

Механизация делает труд сварщика более легким и привлекательным.

Автоматизация производства

Для повышения производительности труда применяется автоматизация сварочного производства. Затраты на ее внедрение тем быстрее окупятся, чем более многосерийным является производство.

Главным преимуществом автоматизации процесса сварки является повышение качества получаемых результатов. Это происходит за счет того, что при автоматизации руководство на себя принимают алгоритмы вычислительных комплексов. Соответственно, брак уменьшается, а качество повышается. Швы получаются одинаковыми, приближенные к существующим стандартам. Появляется возможность сваривать конструкции, имеющие повышенную ответственность.

Помимо этого к достоинствам относится снижение материальных затрат и уменьшение количества исполнителей. Они могут иметь более низкую квалификацию и, соответственно, происходит экономия на выплате им заработной платы. Механизация и автоматизация сварочного производства позволяют оптимизировать все этапы сварочного процесса.

Интересное видео

Производство стальных конструкций: технологии оборудование

Производство сварных конструкций является востребованным направлением в сфере металлообработки. Невозможно представить современное судоходство, авиацию, машиностроение или градостроительство без применения металла и сварочного аппарата.

Правильно выбранная технология сварки позволяет получить соединение, не уступающее по качеству и прочности основному материалу. Чаще всего сварные конструкции изготавливают из сталей с различными добавками. Подробнее о производстве читайте в нашем материале.

3 направления в проектировании сварных конструкций

Этап проектирования происходит по 3 основным направлениям.

Экономия металла

За счет нахождения оптимальных форм, уточнения свойств действующих нагрузок и использования более детализированных способов расчета можно сэкономить металл, ведь исключается лишний запас прочности и снижается вес металла, который мало применяется во время эксплуатации.

Имеет смысл заменить пространственные решетчатые конструкции оболочковыми. Использование гнутых или гофрированных тонколистовых, а также сотовых элементов поможет добиться высокой жесткости конструкции. Для продольной устойчивости применяются трубчатые элементы.

Правильный подбор материала может существенно снизить массу изделия. Самые хорошие результаты экономии достигаются за счет применения прочных и высокопрочных сталей и сплавов, обладающих высокой удельной прочностью (к примеру, алюминиевых или титановых).

С целью уменьшения массы изделия применяются холоднокатаные элементы, которые отличаются повышенной прочностью в сравнении с горячекатаными. Увеличению значений прочности и уменьшению массы изделия способствует термообработка. При этом увеличение прочности металла может приводить к снижению показателей свариваемости или ухудшению стойкости материала.

Следовательно, экономия металла посредством увеличения его прочности имеет смысл лишь в том случае, если были приняты к сведению вышеописанные нюансы. Использование композиционных материалов (скажем, двухслойных сталей) имеет большой потенциал.

Снижение трудоемкости изготовления

Здесь необходимо подобрать размеры и способ создания заготовок. Кроме того, следует выбрать метод их сварки.

В процессе проработки конструктивной схемы и приблизительном расчете размеров сечений нет особой важности в определении типа конструкции (монолитная/сварная). Нюансы, связанные со сваркой, начинают иметь значение во время разделения изделия на отдельные заготовки.

Процесс разметки зоны сварных соединений, помимо определения формы и размера отдельных заготовок, решает некоторые конструктивные и технологические моменты (способы получения заготовок, типы соединений, методы сварки и др.).

По этой причине выбранный вариант разделения изделия оказывает влияние на технологичность будущей конструкции.

Экономия времени

Оптимальное снижение временных затрат возможно в результате постоянного поточного автоматизированного производства при крупносерийном и массовом выпуске продукции. В этом случае все операции скоординированы во времени и исполняются автоматами.

Очевидно, что проектировщику сварных конструкций нужно обеспечить результативность их изготовления за счет автоматизации и механизации производства сварных конструкций. При этом процент изделий, которые создаются в процессе серийного массового производства довольно низок.

За счет типизации и нормализации можно продуктивно использовать поточные способы изготовления. Следует правильно подобрать систему конструкции и ее размеры. Поиск оптимальных конструктивных форм и технологий способствует ограничению численности типоразмеров, что повышает серийность изделий.

Если же цель повысить серийность выпускаемой продукции не была достигнута, а создание изделий будет осуществляться при мелкосерийном производстве, необходимо правильно подобрать типоразмеры узлов и элементов. Они должны соответствовать формам и размерам нормализованной технологической оснастки.

Развитие производства сварных изделий, помимо наличия механизмов, которые могут выполнять все необходимые задачи технологического процесса, предполагает правильное расположение этих самых механизмов.

Однако конкретные требования к механизмам и их расположению зависят от особенностей производства. На данный момент применяется несколько основных типов оборудования для производства сварных конструкций.

Например, для серийного и мелкосерийного вариантов производств подходит универсальные приборы, которые могут функционировать в широком диапазоне типоразмеров заготовок и изделий.

В условиях крупносерийного массового производства необходимы устройства с повышенной производительностью, входящих в состав поточных, автоматических и роторных линий конкретного целевого назначения. Обеспечение линий со специальными устройствами предполагает немалые траты на проектировку, изготовление и монтаж, в то время как при смене выпускаемой модели изделия такие линии, как правило, нельзя переналадить.

Более рациональным вариантом будет использование переналаживаемых гибких автоматизированных производственных систем (ГАПС).

Основные операции при производстве сварных конструкций

Во время сборочно-сварочного передела тех же заводов тяжелого машиностроения задействуют более 40 всевозможных технологических операций. В процессе создания отдельных узлов задействуют до 15 операций.

Эти операции можно разделить на 7 групп: сборочные, сварочные, вспомогательные, сопутствующие, контроля и испытаний, отделочные, заключительные.

Сборочные: сборка узлов на плитах и стеллажах, сборка на стендах, сборка на плитах УСП, совмещенная сборка в кантователях, разметка при сборке, прихватка во время сборки.
Сварочные: ручная, механизированная, автоматическая и специальные методы сварки.
Вспомогательные: зачистка от шлака, шлифовка, подрезка газом компенсирующих деталей при сборке, кантовка во время сборки, монтаж изделий на кантователи и позиционеры при сварке, предварительный подогрев перед сваркой и во время сварки.
Сопутствующие: правка на прессе; правка на плите или стеллаже с местным подогревом; правка (калибровка) вальцовкой сваренных цилиндрических узлов; разметка под обработку резанием отдельных вырезов, создаваемых в сварном узле; высверливание и расточка отверстий; фрезерование; контрольная сборка; термообработка.
Операции контроля: внешний осмотр и измерения, проверка размеров на контрольных плитах, просвечивание, гидроиспытание сваренного изделия, прозвучивание ультразвуком, пневматические испытания, проверка плотности швов течеискателями.
Отделочные: обезжиривание, очистка в дробеструйных камерах, зачистка от ржавчины, шпатлевка, а также грунтовка, окраска и сушка после окраски.
Заключительные: маркировка и комплектация сварных узлов по заказам и отправочным ведомостям, упаковка, погрузка на транспортные средства и закрепление. Подбор схемы организации сборочно-сварочных цехов и участков, также, как и во время проектировки заготовительного передела осуществляется при условии скрупулёзного изучения номенклатуры сварных узлов, их классификации и разработки технологических процессов производства сварных конструкций.
Сборочная: правильное взаиморасположение и фиксация деталей собираемой сварной конструкции. Чтобы осуществлять сборочные операции применяют сборочные или сборочносварочные устройства. Второй вариант предполагает не только прихватку, но и сварку изделий.

Технология изготовления сварных конструкций

Производство сварных конструкций предполагает прохождение нескольких базовых стадий. При этом используются самые разные способы сварки (автоматическая, полуавтоматическая, ручная электродуговая и др.). Сварку можно осуществлять в среде защитных газов, под флюсом и т. д.

Различны и сами методы сварных соединений: тавровые, торцевые, стыковые, угловые и др.

На первом этапе осуществляется подготовка технической документации, которая нужна для изготовления детали по сформированным требованиям.

Еще один базовый этап – подготовка отдельных деталей к последующим сварочным мероприятиям. В этом случае необходимо особо тщательно подготовить кромки деталей. Их нужно сточить под заранее выверенным углом. Этого можно достигнуть при помощи шлифовальной машинки или даже простого напильника.

Самой оптимальной формой разделки кромки является X-образный вариант, но могут выполняться и другие. В случае X-образной разделки обеспечивает минимальный объем наплавленного металла, который выделяется из-за нагрева кромок деталей. Таким образом, достигается более высокое качество соединения.

Следующий важнейший этап процесса производства сварных конструкций – их сборка. Для данной стадии необходимо не только пристальное внимание, но и существенные затраты времени.

Скажем, при индивидуальном характере производства сборка может занять половину от общего времени изготовления. Это происходит из-за того, что именно качество сборки определяет общее качество сварного соединения.

Перечислим базовые требования, которые необходимо выполнить в процессе сборки:

максимально точное соответствие размерам, которые определены в технических документах;
оптимальное расположение зазоров, а также их постоянные размеры;
правильное месторасположение элементов конструкции относительно данных проектной документации;
точность плоскостей конструкции и углов, под которыми они пересекаются;
создание наименьшего допуска смещения деталей, если осуществляется их стыковое соединение.

Особенности сборки сварных конструкций

Собранный узел должен иметь приемлемый уровень прочности и жесткости. Это нужно для того, чтобы извлечь его из сборочного устройства, а также для дальнейшего перемещения узла до сварочной зоны и снижения деформаций во время сварки. Закрепление собранных элементов конструкции нередко производят на прихватках.

Габариты и расположение прихваток определяют как исходя из условий прочности и жесткости, так и с точки зрения минимизирования их вредоносного влияния на качество создания сварных соединений и функциональность конструкции. По этой причине прихваткам нужно иметь ограниченное поперечное сечение, а также длину.

Кроме того, они должны быть расположены на участках, которые позволяют обеспечить их полную переплавку при укладке сварных швов. При накладывании прихваток на участках с непредусмотренными проектом швами, эти прихватки нужно убрать после сварки, а поверхности скрупулезно прочистить.

В некоторых случаях сборка осуществляется при полноценном сопряжении собираемых деталей, однако в большинстве случаев оставляется заранее определенный технологический зазор.

Детали размещаются в устройстве (базируются) так, чтобы технологические базы деталей упирались в установочные поверхности устройства. Как правило, с этой целью деталь прижимается к 6 опорным точкам, которые находятся на 3 взаимно перпендикулярных плоскостях.

Для того чтобы правильно расположить детали сварного узла, необходимо использовать установочные элементы устройства (упоры, двенадцать фиксаторов, призмы, шаблоны и т.д.). С целью закрепления деталей по отверстиям с большим диаметром используют разжимные оправки.

Фиксация деталей в устройстве осуществляется при помощи зажимных элементов. Как и в случае с установочными элементами, зажимные устройства бывают постоянные откидные, отводные и поворотные.

Клиновые, винтовые, эксцентриковые и рычажные прижимы с ручным приводом не имеют высокой производительности, но их достаточно просто использовать.

Применение пневматических, гидравлических, магнитных и вакуумных прижимов существенно снижает затраты вспомогательного времени. В особенности это актуально, если необходимо зафиксировать изделие сразу в нескольких зонах.

Пневматические прижимы очень распространены. Они приводятся в действие за счет сжатого воздуха низкого давления (порядка 0,4 Н/мм2 (МПа)). В условиях такого давления размеры цилиндров, которые нужны для обеспечения 13 требуемого усилия зажатия, могут оказаться значительными.

В некоторых случаях наиболее верным является применение гидравлических устройств, функционирующих в условиях гораздо более мощного давления.

Организация контроля качества сварных конструкций

Неисправности в сварных соединениях иногда обуславливаются низким качество сварочных материалов, неправильной сборкой и подготовкой стыков для сварки, ошибками в сварочной технологии, недостаточным уровнем квалифицированности сварщика и некоторыми другими факторами.

Целью контроля качества сварных конструкций является нахождение вероятных первопричин, приводящих к неисправностям, а также их профилактика.

Контроль качества сварочных мероприятий подразделяется на 3 стадии:

подготовительный контроль, который осуществляется еще до наступления сварки;
контроль во время сборки и сварки (пооперационный);
контроль качества результатов сварки.

Подготовительный контроль состоит из следующих этапов:

сверки уровня квалифицированности сварщиков, дефектоскопистов и ИТР, осуществляющих руководство мероприятиями по сборке, сварке и контролю;
проверки качества основного металла, заготовок, поступающих на сборку, состояния сварочного оборудования и сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюса, газов и т.д.),

Во время сборки осуществляется контроль в отношении качества подготовки кромок и сборки, режимов сварки, последовательности создания швов, температуры окружающей среды и свариваемого металла, внешнего вида шва, его геометрических размеров.

Кроме того, необходимо беспрестанное наблюдение за состоянием сварочного оборудования.

В последнюю очередь проводится контроль качества сварочных мероприятий на итоговом изделии. Здесь выделяют несколько типов контроля: визуальный осмотр и измерение сварочных соединений, проверку на плотность, воздействие рентгеновским или гамма-излучением, контроль ультразвуком, магнитные способы контроля, люминесцентный способ контроля, металлографические исследования, механические проверки.

Конкретный тип контроля качества сварных соединений подбирают на основе целевого предназначения изделия и задачам, которые должно решать изделие (соответствуют техническим условиям и указываются в ГОСТе)

При соблюдении всех требовании к созданию сварных конструкций производитель получает возможность выпустить изделия высокого качества, которые будут иметь длительный эксплуатационный срок, большую прочность и устойчивость к воздействию.

Можно применять стандартные типы сварки или же более современные способы. Да, чаще всего это имеет смысл лишь на высоких уровнях сварки, однако для прогрессирования в данном навыке стоит заранее знать некоторые нюансы.

Организация сварочных работ: место, оборудование, кадры

Организация сварочных работ – это не только сам процесс сварки, но и комплекс мероприятий, связанных с подготовкой рабочего места, контролем качества, обеспечением безопасности и решением кадровых вопросов, в том числе с повышением квалификации сотрудников. Также следует помнить о закупке расходных материалов, оборудования, соответствующей одежды.

Помимо текущих организационных моментов, грамотное руководство стремится к модернизации производства и повышению эффективности. Расходы окупаются за счет расширения видов производимых работ, увеличения их объемов и роста качества. Подробнее об организации сварочных работ на современном производстве читайте в нашем материале.

Основные принципы организации сварочных работ

Организация сварочных работ включает такие составляющие, как проверка технологического уровня предприятия; подготовка квалифицированных руководящих кадров; обучение и аттестация сварщиков; обеспечение материально-технической базы; грамотное распределение рабочей силы; проверка оборудования для сварки.

Все работы по сварке необходимо осуществлять строго по проектам производства работ (ППР), картам трудовых процессов или технологическим картам. Раздел сварки ППР включает:

вычисление объемов работ в трудовом (нормативы) и натуральном исчислении;
схемы энергоснабжения;
ведомости ресурсов — как материальных, так и трудовых;
принятие решения о форме организации трудовой деятельности;
нормативные документы на сварочные работы, процесс термообработки и правила контроля качества сварных швов;
правила соблюдения техники безопасности и нормативов по охране труда.

Если требуется, при организации выполнения сварочных работ можно составить производственный график. При этом важно предусмотреть максимальные возможности по изготовлению и укрупнению конструкций на заводе или ином предприятии, проводящем механизацию работ по сборке и сварке.

Исходя из объемов сварки, предусмотренных ППР, проводят тактическое и оперативное планирование работ по сварке, а также рассчитывают размеры заработной платы мастеров.

Кадровое обеспечение

Всей техникой сварочных работ на предприятии руководят главный сварщик (в крупных организациях, где в штате имеется 200 сварщиков и более или производится не менее 20 тыс. т сварных конструкций), инженер, мастер по сварке, прораб.

В организации-подрядчике каждый специалист по сварочным работам отвечает за свой комплекс операций, и под его началом работают от 10 до 20 сварщиков. Должность инженерно-технического работника (ИТР) занимает специалист из линейного персонала, при этом он должен:

следить за тем, чтобы работы производились согласно ППР и иным нормативным документам и инструкциям;
проверять выполнение работниками требований к организации сварочных и сборочных работ с целью соблюдения необходимого их качества, а также рекомендуемых режимов сварки и термической обработки;
грамотно распределять имеющиеся ресурсы сварочной техники и внедрять новые, а также правильно хранить сварочные материалы и оптимально их расходовать;
выписывать сварщикам наряды на работу, вести учетные записи сделанных работ;
в соответствии с госстандартами и техническими условиями проводить контроль сварных швов на всех стадиях работы (начало, процесс работы и приемка готового изделия);
участвовать в создании исполнительных документов на сварные швы, а также в процедуре сдачи сооружений или их комплексов заказчику либо контролирующим органам;
время от времени принимать участие в аттестации сварщиков и мастеров по резке газом;
принимать участие при написании заявок на оборудование и материалы для сварки, отчетов по сварочным работам.

Старший специалист по сварочным работам находится в непосредственном подчинении у главного инженера управления, а в техническом смысле — еще и у главного сварщика производственного объединения.

Количество сварщиков на предприятии зависит от принятых на нем форм организации труда:

Сварщики высокой квалификации, работающие в одиночку, числятся на определенном монтажном участке и начинают трудиться, как только монтажная бригада провела подготовительные работы. Сотрудник, отвечающий за организацию проведения сварочных работ (прораб, начальник участка), распределяет рабочие места, выписывает наряды и принимает готовую работу.

Наряды на работу у каждого сварщика индивидуальные. Такая форма организации трудовой деятельности наиболее эффективна там, где предполагаются малые объемы выпускаемой продукции либо небольшой фронт сварочных работ.

Если на предприятии планируется выпуск большого количества продукции и разворачивается широкий фронт работ (крупногабаритные изделия, тяжелые по массе установки, сложные сборные конструкции), то сварщиков высокой квалификации объединяют в бригады, которые подчиняются прорабу (начальнику участка), отвечающему за организацию работ на сварочном участке.

Он распределяет рабочие места и принимает готовую работу. Выплаты производятся по бригадному наряду.

Еще один вариант — формирование из высококвалифицированных сварщиков комплексных монтажных бригад, трудящихся по бригадным нарядам. Он актуален в основном при монтажных работах на трубопроводах и других подобных сооружениях. Здесь, рассчитывая состав бригад, ориентируются на время, за которое свариваются стыки.

Таким образом, сварщикам не приходится выполнять тяжелую физическую работу и гарантируется высокое качество сварных соединений.

Формируют бригады из сварщиков невысокой квалификации (четвертый разряд или ниже), которые выполняют относительно несложные работы по сварке и прихватке. Здесь также могут работать слесари-монтажники, получившие специальность сварщика.

Сварка осуществляется по бригадному наряду. Чаще всего такой вариант используется при монтаже и сварке неответственных конструкций.

Сварщиков, имеющих высокую квалификацию и работающих в монтажном управлении, собирают в группы, трудящиеся на каждом объекте данного управления (формируются специализированные участки сварочных работ).

Процессом руководят ИТР с соответствующим уровнем образования. Сварочные работы ведутся путем внутреннего субподряда у монтажных участков. Такой способ организации работ применяется при больших объемах сварки ответственных конструкций в монтажных управлениях и на отдельных участках.

Тогда рекомендуется такая форма организации труда при выполнении сварочных работ: ответственный исполнитель — это целый специализированный сварочный участок, в состав которого включены и монтажные бригады (либо монтажный участок как субподрядчик находится в подчинении у сварочного участка).

Оборудование и технология сварочного производства

Сварочные работы невозможны без специального оборудования. Минимальный комплект необходимых устройств включает инвертор, выпрямитель и трансформатор. Их необходимо иметь на каждом производстве, даже совсем небольшом.

Дело в том, что такой набор универсален, благодаря ему можно настроить любой необходимый режим сварки. Инвертор — простой в использовании прибор, доступный даже начинающим сварщикам и позволяющий проделывать нужные объемы работ. Роль трансформатора заключается в подаче на электрод электрического тока, причем диапазон его значений довольно широк. Наконец, выпрямитель помогает сваривать наиболее качественные швы.

Крупные производственные предприятия оснащаются соответствующим высококлассным оборудованием, сложным по устройству, но зато очень функциональным. Такие аппараты обладают большими производственными возможностями и могут настраиваться в зависимости от специфики работы. В том числе имеются модели-роботы, работающие самостоятельно и не требующие присутствия рядом оператора. Рассмотрим более подробно процесс автоматизации производственных линий.

Автоматизация производства требуется на тех предприятиях, которые работают масштабно и выпускают много продукции. Прогресс не стоит на месте, и сейчас созданы аппараты, работающие самостоятельно или, по крайней мере, делающие труд сварщика гораздо более легким. Самый элементарный пример такого устройства — полуавтоматы, в которых сварочная проволока подается не вручную, а с помощью механизмов.

Как правило, современнейшее оборудование для различных видов сварки изобретается для тех предприятий, которые идут в ногу со временем и разрабатывают новые технологии. Все работает в совокупности: спрос рождает предложение.

Благодаря техническим инновациям процесс электродуговой сварки осуществляется гораздо легче и быстрее. Стоит отметить, что в настоящее время сварочные участки в основном очень хорошо механизированы. На крупных заводах создаются роботизированные линии, которые могут работать по вложенной в них программе. Здесь не нужно задействовать дополнительных работников для организации контроля качества сварочных работ.

Организация рабочего места сварщика

Рабочее пространство сварщика необходимо содержать в полном порядке. Каждый прибор, каждый элемент оборудования должны находиться на своем месте. Нужно следить, чтобы инструмент для сварки и прочий инвентарь были исправны. Сварочные работы и сборку конструкций следует осуществлять в специальных козелках, имеющих ровную рабочую поверхность и высоту 60—65 см.

Трансформаторы для сварки размещают на площадках, изготовленных из металла, имеющих высоту 10 см и ширину 80 см. Впрочем, ширина площадки зависит от того, сколько агрегатов на ней установлено. Трансформаторы ставят, не ограждая их, чтобы к ним имелся открытый доступ в любое время для регулирования тока, проверки и починки. Рубильники для них располагают на трубчатых стойках. Сварочные преобразователи тока размещают у колонн цеха на полу, а их включающие устройства монтируют на колонне.

Рабочее место сварщика должно быть оснащено инвентарными алюминиевыми лестницами для работы с конструкциями, имеющими большую высоту. Все провода, электрододержатели обязательно нужно изолировать. Инструменты и рабочие приспособления следует хранить в специальных шкафах, устанавливаемых возле колонн.

Безопасная организация сварочных работ предполагает оборудование в цехе стабильной приточно-вытяжной вентиляции, чтобы уменьшить содержание вредных примесей в воздухе и обеспечить сварщикам нормальные условия труда.

Для небезопасных для здоровья веществ в воздухе рабочей зоны стандартами прописаны предельно допустимые концентрации (ПДК): для диоксида азота — 5 мг/м3, оксида углерода — 20 мг/м3, марганца — 0,3 мг/м3, кремниевой пыли (аэрозоль) — 1—4 мг/м3.

Граница рабочей зоны по высоте составляет 2 м (над уровнем пола). Очень важно каждый день мыть пол в цехе, поскольку влажная уборка снижает концентрацию вредных веществ в воздухе. Нельзя забывать и про шумовые загрязнения: например, чтобы уменьшить уровень шума, рекомендуется вместо рубки пневматическими молотками использовать воздушно-дуговую резку.

Если производится сварка металлических листов и таким образом создается замкнутое пространство, то сварщику необходимо обеспечить постоянный приток свежего воздуха. Для освещения рабочего участка пользуются переносными светильниками напряжением 12 В (не больше).

Проводить работы следует на резиновом коврике, мастер при этом должен быть обут в диэлектрические галоши. Очень важно обеспечить надежное заземление свариваемых изделий, инструмента и оборудования, а также стеллажей.

Контроль сварочных работ

В таблице приведена схема входного контроля организации сварочных работ, который осуществляет прораб или мастер по сварке.

Материалы для сварочных работ

Оборудование и приспособления для сварки и монтажных работ

Проверяют проект производства работ (раздел сварки), технологический проект, сертификаты на расходные материалы, технологичность узлов сварки. Рассчитывают количество необходимых оборудования и материалов, определяется, сколько нужно сварщиков и насколько трудоемки работы.

Проверяют, допущены ли рабочие к сварке ответственных конструкций по «Правилам аттестации сварщиков». Если требуется, дополнительно готовят кадры для выполнения этой работы. Организуют сварку, испытывают пробные образцы.

Проверяют наличие сертификатов, соответствие материалов техническим условиям, документы об испытаниях технологических свойств. Контролируют соблюдение сроков и условий хранения, а также наличие бракованных материалов.

Проводят проверку наличия контрольно-измерительной аппаратуры, а также того, исправно ли оборудование и все ли комплектующие на месте.

Проверяют удостоверения сварщиков, проводят дополнительные проверки квалификации.

Проводят осмотр и механические испытания.

Проверяют документацию, контролирует заполнение формуляров, журнала учета и состояния оборудования.

Перед пуском сборочно-сварочных работ.

Сотрудники, привлекаемые к контролю

Отдел главного механика (энергетика).

В следующей таблице дана схема операционного и приемочного контроля качества сварочно-сборочных работ, который также осуществляет прораб или мастер по сварке.

Подготовка конструкций под сварку

Сборка конструкций под сварку

Подготовка исполнительных документов

Проверяют, нет ли на поверхности грязи и сора, соответствуют ли размеры, форма и свойства подготовленных кромок нормативным требованиям. Контролируют, насколько хорошо зачищены кромки.

Проверяют: в каком состоянии находятся кромки и прилегающие к ней части поверхности; соблюдаются ли проектные требования по соответствию размеров и марки сварных материалов; как используются приспособления для сварки; соблюдается ли последовательность технологических операций.

Проверяют: режим сварочных работ; последовательность нанесения слоев (швов); соответствуют ли нормативным требованиям атмосферные и прочие условия в цехе; соблюдены ли требуемые характеристики материалов и хорошо ли они подготовлены к сварке. Организуют сварочные работы и испытывают контрольные образцы.

Уточняют количество сварных соединений и корректируют схему их расположения. Проверяют: насколько качественно оформлены швы; нет ли внутренних или наружных дефектов на изделии; не имеется ли трещин, шлака, металлических брызг в материале соединения и околошовной области; нет ли таких изъянов, как поры, непровары, кратеры, прожоги, подрезы и т. д.

Подвергают проверке все документы, касающиеся сварки: журнал сварочных работ, копии удостоверений сотрудников, сертификаты на сварочные материалы, протоколы испытаний готовых изделий, заключения по ультразвуковому и другим видам контроля, акты проверки сваривания контрольных стыков, документы, подтверждающие проведение металлографических исследований.

Проводят внешний осмотр и измеряют параметры.

Проводят внешний осмотр, измеряют параметры, а также осуществляют механические испытания.

Проводят внешний осмотр, контроль — физический и химический.

Проверяют техническую документацию.

В процессе сварочных работ.

До и после сварки.

Кто привлекается к контролю

Мастер или прораб монтажного участка.

Мастер или прораб сварочного участка.

Какую выбрать форму организации сварочных работ на предприятии? Это зависит от нескольких факторов: производственных условий, объема и характера сварочных работ. Так или иначе, нужно максимально загружать сварщиков в соответствии с их специализацией и создавать межоперационные заделы.

Если посмотреть на работу ведущих монтажных предприятий, то становится ясно: заметно повысить производительность труда сварщиков можно при разделении операций по сварке и сборке конструкций, наличии межоперационных заделов, а также организации работы сварщиков в особых мобильных подразделениях и расширении таким образом зоны обслуживания работ по монтажу.

Все это позволяет наладить стабильную, полную занятость сварщиков работой именно по их специальности. Вынужденные технологические перерывы становятся меньше, сокращаются потери ценного рабочего времени, которое можно будет потратить на осуществление сложных проектов.

Кроме того, слесари и сварщики становятся требовательнее друг к другу и к качеству подготовки изделий под сварку и сварных соединений. Повышается общее качество, изучаются новые технологии, внедряется передовое оборудование и, конечно, возрастает заработная плата.

Многолетний опыт и проведенные расчеты говорят о том, что при работе со сложными монтажными конструкциями занятыми по своей специальности оказываются в среднем 60—70 % квалифицированных сварщиков четвертого – шестого разрядов.

Конечно, начальству необходимо контролировать использование квалифицированного персонала в соответствии с их специальностью и разрядом. В этом залог успешного повышения производительности труда.

Контроль можно осуществлять по формулам, используя при расчетах коэффициент качества рабочего времени к3, представляющий собой отношение нормы времени, затраченного на соответствующую уровню квалификации сварщика работу, либо фактической выработки tu к рассчитанным нормированным затратам времени на эту работу (t).

Производство сварных конструкций — весьма сложный процесс, состоящий из множества уровней. Он выполняется поэтапно, и на каждой стадии задействованы квалифицированные работники. Для четкой, налаженной работы необходимо установить строгий порядок организации сварочных работ и проработать каждый ее этап.

Читайте также: