Сварочные процессы и оборудование

Обновлено: 18.05.2024

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

Организация сварочного производства на предприятии

Сварочные работы востребованы везде, где подразумевается использование металлических конструкций. Без них не обходится ни одна отрасль экономики. И с каждым годом потребность в таких услугах только возрастает. Поэтому наряду со старыми сварочными предприятиями, которые существуют уже несколько десятилетий отрываются новые. В силу небольшой популярности профессии сварщика ощущается дефицит специалистов, а особенно высокой квалификации. Вместе с тем возрастают требования к специалистам, занятым на производстве.

Что такое сварочное производство

Сварочное производство – это организованный процесс, состоящий из набора сотрудников, помещений, оборудования, материалов, технологий, методик и правил, которые объединены родом деятельности, а именно – выполнением сварочных работ. Результатом такой деятельности являются готовые конструкции из металла. Работы носят разную направленность и могут выполняться при монтаже, строительстве, производстве, ремонте металлоконструкций разной степени сложности. Качество контролируется уполномоченными представителями Ростехнадзора.

Организация производственных процессов является фундаментом всего. Даже если найти высококвалифицированных специалистов, качественное оборудования, электроды и другие расходные материалы, получить отличный подряд, можно загубить все дело, если безответственно организовать работу.

Сварочные работы могут выполняться на производственном участке предприятия или на двух типах объектов вне пределов сварочного цеха: на строительно-монтажной площадке или платформе для ремонта. Оптимальным вариантом является специализированный завод. Считается, что именно такие условия наиболее благоприятны для выполнения сварочных работ. Помещения, в которых находятся сварщики, подключены к электрической сети снабжения, отапливаются и оборудованы системами приточно-вытяжной вентиляции. Они оснащены достаточными источниками света и современным высокотехнологичным оборудованием.

Хорошие условия дают возможность сварщикам уделять максимум внимания качеству и соблюдению всех требований технологической цепочки. Специалисты, работающие под открытым небом, такого комфорта лишены. Нередко работать им мешает сильный ветер, низкая технологичность переносного оборудования и прочие факторы. Вне зависимости от места работы, сварщик должен обладать достаточным уровнем знаний и навыков.

Есть и еще одно существенное отличие. Работающие на выезде работники, как правило, имеют индивидуальные задания. Они сами контролируют процесс выполнения работы и отвечают за качество персонально. Реже функции контроля и организации ложатся на прораба, бригадира или мастера участка. Совсем иная картина на заводе.

Прежде всего, нужно обратить внимание на то, что сварочный процесс в заводских условиях носит максимально универсальный характер. Здесь можно сваривать разные материалы и решать задачи самого сложного уровня. Все, что требуется для выполнения особо сложных работ – соответствующие материалы, оборудование, навыки специалиста и организация процесса со стороны руководителей среднего звена. В процессе производства принимают участие сварщики, ведущие специалисты предприятия, инженеры и технологи. Их работы организована по принципу конвейера. Другими словами, каждый из сотрудников выполняет возложенную на него задачу, которая является составляющей общего производственного процесса.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Чем больше сотрудником, тем более ярко выражен так называемый человеческий фактор. Не все и далеко не всегда могут делать свою работу одинаково качественно. К сожалению, избежать ошибок не удается. Брак, допущенный одним сотрудником, отражается на всей производственной цепочке. Могут иметь место какие угодно проблемы: как самая простая (например, неверно выбранный режим сварочного аппарата или непостоянная дуга), так и более сложные, связанные с упущениями в контроле качества. Если соединение деталей получилось некачественное, то изделие будет выбраковано.

Кроме того, на производстве требуется выполнять и другие работы. К примеру, требуется подготовить технологическую карту для конкретного вида работ или же подготовить проектную документацию под определенную задачу. Для выполнения такого рода заданий требуется наличие большого опыта и знаний. Наиболее подготовленными в этом плане являются инженеры. Они разрабатывают технологические карты, составляют чертежи, подбирают наиболее подходящие режимы сварки, материалы и комплектующие. Разработанная ими документация проверяется другими специалистами и только после этого попадает к главному сварщику или ведущему специалисту. Он раздает задания своим подчиненным – сварщикам первого звена.

Оборудование и технология сварочного производства

Другой важной составляющей сварочного производства является технической оснащение. Базовый комплект сварного оборудования включает инвертор, выпрямитель и трансформатор. Даже самое маленькое производство должно быть оснащено таким минимальным набором, не говоря уже о серьезных линиях.

Такой набор необходим в силу своей универсальности и позволяет специалисту выбирать оптимальный способ сварки. Инвертор прост в эксплуатации и дает возможность даже новичкам выполнить определенный объем работы. Трансформатор необходим для того, чтобы обеспечить подачу тока на электрод в широком диапазоне значений. А выпрямитель необходим мастерам для того, чтобы добиться наиболее качественного соединительного шва.

Серьезные производственные линии комплектуются и соответствующим по классу оборудованием. Это технологичные аппараты с большими возможностями и функционалом. При необходимости они оснащаются специфическими функциями, «заточенными» под потребности конкретного производства. Есть роботизированные модели, которые все операции выполняют самостоятельно и присутствие оператора зачастую не требуется. Процесс автоматизации производства стоит рассмотреть более детально.

Внедрение автоматических линий необходимо там, где планируется выпуск большого количества продукции. благодаря современным разработкам, на рынке появились модели, которые значительно упрощают труд сварщиков или же работают без вмешательства специалистов. Самый простой образец такого решения – полуавтоматические аппараты, в которых проволока к сварке подается механизмами, а не вручную, как на простых устройствах.

Новые виды оборудования для дуговой или газовой сварки разрабатывается одновременно с поиском более совершенных технологических решений. Поэтому в сварочные цеха поставляются агрегаты, которые соответствуют тем или иным технологическим приемам. Благодаря изобретениям электродуговая сварка металла становится проще и доступнее. В наши дни механизация сварочных участков находится на очень высоком уровне. На предприятиях нередко монтируются роботизированные линии, которые функционируют по заданной программе и не требуют вмешательства человека в производственный процесс.

Требования к специалистам

В любом случае конечный результат зависит от человека – либо сварщика, либо оператора автоматических линий.

Первичное звено производства – сварщики. В зависимости от объема производимой продукции, предприятия нанимает от двух и больше специалистов. Каждый из них имеет профессиональное удостоверение, подтверждающее квалификацию и разряд. Тут же указано, какой тип работы может исполнять владелец такого документа. Сварщики, имеющие низкий профессиональный разряд, допускаются к выполнению самых простых операций, не требующих специальных навыков и большого опыта.

Главные сварщики не настолько заняты в производстве, сколько в контроле работы специалистов первичного звена. помимо этого, они инструктируют рабочих по определенным технологическим операциям, дают наряды на выполнения конкретного объема работ и т.д. Это второй уровень специалистов, занятых в производстве сварных металлоконструкций.

На третьем уровне находятся технологи. Они контролируют работу специалистов первого и второго уровня. Контроль качества производимой продукции также входит в сферу их прямых обязанностей.

Последнюю четвертую ступень производственной иерархии занимают инженеры. Они отвечают за все технологические операции на производстве. Если по каким-либо причинам инженер допустит ошибку, то она непременно проявит себя, а изготовленный продукт будет иметь брак. Инженер разрабатывает документацию и принимают решению в каком режиме и с помощью какого оборудования выполняются сварочные работы. Как правило, все специалисты четвертого уровня имеют высшее профильное образование.

Вне зависимости от занимаемой должности и степени квалификации все сотрудники компании обязаны раз в несколько лет подтверждать свою профпригодность перед специальной комиссией. Чтобы соответствовать все возрастающим требованиям и быть в курсе последних разработок, сварщики постоянно проходят курсы повышения квалификации. По их окончании сдаются экзамены.

Сварочное производство представляют собой сложный многоуровневый процесс. Он состоит из большого количества этапов, на каждом из которых заняты специалисты соответствующего уровня. Чтобы такой сложный механизм работал без сбоев, нужно внимательно отнестись к организации каждого этапа работ.

Технология и оборудование сварочного производства

Технология сварочного производства задействована в изготовлении как простых бытовых металлоизделий и трубопроводов, так и частей атомных реакторов и космической техники. Это сложный технологический процесс, требующий от сварщика высокой квалификации и строгого соблюдения ряда требований.

Технология сварочного производства и виды сварки

Сама по себе теория сварки – достаточно сложная и обширная. Она включает в себя изучение свойств конструкционных материалов на молекулярном уровне. Лишь четкое понимание принципов построения кристаллической решетки того или иного металла и сплава дает возможность правильно подобрать необходимое оборудование и режимы работы.

Современная технология сварочного производства насчитывает более сотни способов сварки как металла, так и неметаллических материалов: стекло, полимеры и т.п. Главные критерии выбора технологии:

толщина свариваемых деталей;
химический состав сплава;
условия работы;
предел прочности сварного шва;
условия эксплуатации готового изделия.

Каждый из перечисленных критериев непосредственно влияет на выбор оборудования и технологии сварочного производства в каждом конкретном случае. В современной промышленности активно используются три основных вида сварки:

термическая – процесс сварки сопровождается расплавлением металла под действие внешних источников тепла, таких как газовая горелка или электрическая дуга;
термомеханическая – комбинированный способ включает в себя как термическое, так и механическое воздействие (давлением) на свариваемые поверхности, к такому способу относят кузнечную и контактную сварку;
механическая – процесс полностью исключает воздействие высокой температуры от внешних источников и предполагает использование энергии силы трения, эффекта диффузии под давлением или ультразвуковой сварки.

Существует также три подвида технологии сварочного производства в соответствии с некоторыми ключевыми техническими признаками:

по виду используемой защищенной среды – флюсовая, аргонная (и другие инертные газы), вакуумная или комбинированная;
по типу сварного шва – прерывистая и непрерывистая сварка;
по способу работы – ручная, автоматическая и полуавтоматическая, механизированная и роботизированная.

Благодаря такой несложной классификации можно легко и доступно описать все наиболее распространенное оборудование и технологии сварочного производства.

Ручная электродуговая сварка с применением неплавящихся электродов

Данный способ предполагает использование неплавящихся электродов и является одним из самых распространенных как среди профессионалов, так и среди частных мастеров, использующих сварочное оборудование для собственных нужд. Большой выбор разнообразных по мощности и набору дополнительных функции аппаратов способствует популяризации данной технологии.

В качестве основного сварочного оборудования применяют инверторы. Неплавящиеся электроды изготавливают из графита или вольфрама. Данные материалы позволяют образовывать высокотемпературную электрическую дугу, которая расплавляет металл свариваемых деталей, но не вредит самому электроду.

Электродуговая технология сварочного производства сравнительно проста – заготовки соединятся друг с другом и с помощью дуги, появившейся при постукивании электродом о деталь, происходит непосредственный процесс плавления металла.

Ручная электродуговая сварка плавящимися электродами

Сама по себе данная технология сварочного производства не отличается от предыдущей. Исключение лишь в электродах, которые в данном случае изготавливаются из легкоплавких сплавов, насыщенных легирующими элементами. В результате под действием дуги образуется ванна расплава, содержащая не только металл детали, но и материал электрода. Это позволяет избежать выгорания легирующих компонентов и обеспечить высокое качество сварного шва.

В качестве сварочного оборудования в данном случае также используются инверторы. Такая технология, как и предыдущая, отлично подходит для домашнего использования.

Электродуговая сварка в защищенной среде

Это еще одна разновидность сварочной технологии, основанной на использовании электрической дуги. Отличительная особенность от предыдущих двух способов в наличии защищенной среды инертных газов, чаще всего аргона. Это позволяет минимизировать негативное влияние кислорода на расплавленный металл и обеспечить высокую прочность сварного шва.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка

Технология сварочного производства по своей сути также не отличается от остальных способов дуговой сварки за исключением способа подачи плавящегося электрода и его движения вдоль сварного шва. Полуавтоматический способ предполагает подачу стержня специальным механизмом, а в полностью автоматическом режиме автоматизировано и движение электрода по шву.

Виды сварочного оборудования

Оборудование, которое используют для проведения сварочных работ, может быть четырех видов. Это:

Трансформатор.
Полуавтомат.
Полуавтомат-инвертор.
Споттер.

Рассмотрим вкратце каждый из этих видов.

Трансформатор

Является самым простым видом оборудования, которое предназначено для сварки. Они отличается высоким уровнем надежности, простотой конструкции и приемлемой стоимостью. Но при этом у трансформатора ограничены функциональные возможности, из-за чего его применяются только для дуговой сварки. Качество работы получается крайне низким. И это при том, что вес у агрегата крайне незначительный. Вывод – трансформатор является оптимальным агрегатом в тех случаях, где не нужна высокая точность работ.

Полуавтомат

Представляет собой разновидность трансформатора, но имеет отличительную особенность. Она заключается в частично автоматизированном процессе сварки. В результате процесс сварочных работ существенно упрощается, так как пользователю не нужно менять электрод, контролируя его длину.

Инвертор

Сварочный агрегат такого вида отличается повышенным уровнем функциональности. Ему доступны практически все виды сварки. При этом у инвертора незначительный вес, и качество сварочных швов получается высоким. Но есть у него и существенные недостатки. Так, конструкция у аппарата достаточно сложная, а его стоимость очень высока. Ввиду этого инверторы применяются лишь для выполнения сварочных работ высокой сложности.

Полуавтомат-инвертор

Сварочный аппарат отличается не только современностью, но и высокой степенью универсальности. Он совмещает в себе частичную автоматизацию сварки с высоким качеством работы, которая свойственна агрегатам инверторного вида. Поэтому совсем не удивительно, что и стоимость такого оборудования очень высока.

Споттер

Данное сварочное оборудование предназначено для выполнения точечной сварки. Его применяют исключительно в автомобильной промышленности при кузовных работах и удалении вмятин. Споттеры делятся на два типа – это трансформаторные и инверторные.

Тип, питание, мощность

Рассмотрим еще три главных аспекта, которые нужно учитывать при выборе сварочного оборудования. Первый аспект – это тип оборудования. Оно может быть бытовым, профессиональным или промышленным. Бытовые модели могут работать в непрерывном режиме не больше тридцати минут, после чего им требуется перерыв в один час. Профессиональные агрегаты могут спокойно трубится в течении восьми часом, без перерыва. А что касается промышленный аппаратов, то им требуется лишь короткий технический перерыв. А так они могут работать в течении нескольких смен подряд.

Если говорить о питании, то здесь тоже имеется несколько вариантов. К примеру, однофазные агрегаты рассчитаны на 220 Вольт, а это значит, что их можно подключать к обычной электрической розетке. Такой тип питания свойственен маломощным приборам, которые пользуются большой популярностью из-за доступности использования. Тем не менее, следует помнить, что они все-таки создают дополнительную нагрузку на сеть, так как потребляют очень много мощности.

Трехфазные аппараты рассчитаны на розетки в 380 Вольт, которые чаще встречаются в специализированных мастерских и производственных цехах. Такие розетки способны обеспечить большую мощность, но в бытовых условиях они не встречаются.

Также есть модели сварочных аппаратов, которые могут работать сразу в двух режимах. Они хоть и стоят дороже, но являются более практичными, хотя в случаях, когда трехфазная розетка использоваться не планируется, нет смысла переплачивать.

Если говорить о мощности, то от нее зависит то, с какой толщиной заготовки сможет работать аппарат. Из этого следует, что чем больше будет мощность, тем более толстую деталь можно будет подвергнуть обработке. Определить параметр предельно просто. Нужно лишь найти в справочнике нужную силу тока для определенной толщину металла. После этого силу тока умножают на напряжение. Полученный результат необходимо разделить на КПД сварочного агрегата: для трансформаторов – это 0,6, а для инверторов – это 0,8. Полученное значение и есть мощность сварочного оборудования.

Заключение

Выбор сварочного оборудования и технологии зависит исключительно от серийности производства, вида свариваемых материалов и особенностей работы сварщика. Для каждого мастера какой бы ни была подробной и доходчивой теория крайне важна практика и постоянное совершенствование своих навыков.

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).

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: