Технические требования к сварочному оборудованию

Обновлено: 10.05.2024

ГОСТ Р 59604.5-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМА АТТЕСТАЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Аттестация сварочного оборудования. Правила

Welding production qualification system. Part 5. Welding equipment qualification. Rules

Дата введения 2022-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Саморегулируемой организацией Ассоциация "Национальное Агентство Контроля Сварки" (СРО Ассоциация "НАКС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 "Сварка и родственные процессы"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Комплекс стандартов ГОСТ Р 59604 под общим наименованием "Система аттестации сварочного производства" разработан в целях установления общетехнических требований и правил аттестации сварочного производства, обеспечивающих взаимопонимание, техническое единство и взаимосвязь различных областей науки, техники и производства в процессе создания и использования продукции, а также производства, монтажа, строительства, ремонта и реконструкции объектов с применением процессов сварочного производства, охрану окружающей среды, безопасность процессов, продукции и объектов для жизни, здоровья, имущества и достижения целей стандартизации, установленных в [1].

Комплекс стандартов ГОСТ Р 59604 включает в себя следующие части:

- часть 2. Аттестация персонала. Правила;

- часть 3. Проверка готовности организаций к выполнению сварочных работ. Правила;

- часть 4. Аттестация сварочных материалов. Правила;

- часть 5. Аттестация сварочного оборудования. Правила.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает правила аттестации сварочного оборудования.

Настоящий стандарт применяется участниками системы аттестации сварочного производства при аттестации сварочного оборудования, осуществляемой в целях обеспечения безопасной эксплуатации объектов при производстве, монтаже, строительстве, ремонте и реконструкции которых выполняются сварочные работы.

Примечание - К объектам относятся сооружения, конструкции, технические устройства [машины, трубопроводы, технологическое оборудование, системы машин и (или) оборудования, агрегаты, механизмы] и другие изделия различного назначения, имеющие сварные, паяные соединения и наплавки, к выполнению которых установлены одинаковые нормативные требования.

Настоящий стандарт не применяется при изготовлении, монтаже, ремонте и модернизации объектов использования атомной энергии, к которым предъявляются иные требования по аттестации сварочного производства, связанные с обеспечением безопасности в области использования атомной энергии.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 297-80 Машины контактные. Общие технические условия

ГОСТ 18311 Изделия электротехнические Термины и определения основных понятий

ГОСТ EN 13705-2015 Сварка термопластов. Оборудование для сварки нагретым газом и экструзионной сварки

ГОСТ IEC 60974-5-2014 Оборудования для дуговой сварки. Часть 5. Механизм подачи проволоки

ГОСТ Р 58904/ISO/TR 25901-1:2016 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Общие термины

ГОСТ Р 59604.1-2021 Система аттестации сварочного производства. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р ИСО 4063 Сварка и родственные процессы. Перечень и условные обозначения процессов

ГОСТ Р ИСО 12176-1-2021 Трубы и фитинги пластмассовые. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 1. Сварка нагретым инструментом встык

ГОСТ Р ИСО 12176-2-2011 Трубы и фитинги пластмассовые. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 2. Сварка с закладными нагревателями

ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 Оборудование для дуговой сварки. Часть 1. Источники сварочного тока

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 59604.1, ГОСТ Р 58904, ГОСТ 18311, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 маркировка сварочного оборудования: Наименование, марка и обозначение (модель, тип) сварочного оборудования, его технические характеристики (параметры), наименование и (или) товарный знак производителя, заводской номер, страна изготовления, дата изготовления и иные данные, нанесенные производителем на корпус сварочного оборудования.

3.2 партия (группа) однотипного сварочного оборудования: Сварочное оборудование одного наименования, марки и обозначения (модель, тип) в количестве двух и более единиц, одного производителя, с одинаковыми техническими характеристиками (параметрами) и предназначенное для одних и тех же способов сварки (наплавки).

3.3 режим работы: Совокупность условий работы сварочного оборудования за определенный интервал времени с учетом их длительности, последовательности, а также значений и характера нагрузки.

3.4 назначенный ресурс до списания: Суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация сварочного оборудования должна быть прекращена независимо от его технического состояния, и сварочное оборудование должно быть списано.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АЦ - аттестационный центр;

КСС - контрольное сварное соединение (наплавка);

НД - нормативные документы;

НПА - нормативные правовые акты;

САСв - система аттестации сварочного производства;

СМ - сварочные материалы;

СО - сварочное оборудование.

5 Общие положения

5.1 Аттестацию СО проводят по способам сварки (наплавки) в соответствии с приложением А.

При проведении аттестации применяют шифры СО, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Шифры СО

Способы дуговой сварки металлических материалов

Источники питания для дуговой сварки (трансформаторы, выпрямители, конверторы, инверторы)

Агрегаты сварочные для дуговой сварки

Механизмы подачи проволоки для дуговой сварки

Устройства, обеспечивающие перемещение сварочного электрода (сварочная головка, автомат, робот-манипулятор и т.д.), для дуговой сварки

Способы контактной сварки металлических материалов

Оборудование для контактной сварки

Способы сварки полимерных материалов

Оборудование для экструзионной сварки и сварки нагретым газом

Оборудование для сварки с закладными нагревателями

Оборудование для сварки нагретым инструментом

Оборудование для электрошлаковой, лазерной, электронно-лучевой, ультразвуковой, плазменной, высокочастотной сварки, для сварки трением и т.д.

Примечание - При моноблочном исполнении сварочного оборудования (неделимом комплекте) шифры СО указывают через "+" (например, ДИ + ДМ).

5.2 Аттестацию СО подразделяют на первичную, дополнительную и периодическую.

5.2.1 Первичную аттестацию проводят для ранее неаттестованного СО.

5.2.2 Дополнительную аттестацию проводят для аттестованного СО с целью расширения области аттестации, указанной в действующем свидетельстве об аттестации СО.

5.2.3 Периодическую аттестацию проводят для СО по истечению срока действия свидетельства об аттестации СО.

5.3 Аттестацию проводит АЦ, соответствующий требованиям ГОСТ Р 59604.1-2021 (подраздел 7.3).

5.4 Для проведения аттестации АЦ создает аттестационную комиссию.

5.5 АЦ проводит аттестацию в следующем порядке:

а) рассмотрение заявочных документов;

б) разработка программы аттестации СО;

в) отбор СО для аттестационных испытаний;

г) проведение аттестационных испытаний СО:

1) проверка соблюдения требований безопасности,

2) проверка технических характеристик (параметров) СО,

3) сварка и контроль КСС;

д) оформление результатов аттестации.

6 Заявочные документы

6.1 АЦ проводит аттестацию на основании полученных от заявителя аттестации заявочных документов, состоящих из заявки и приложенных к ней документов.

Организация сварочного поста

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

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

Основные требования к организации сварочного поста

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

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

1. Стационарный пост.

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

Требования к посту для сварки:

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

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

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

2. Мобильный пост.

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

Рекомендуем статьи по металлообработке

Необходимое оборудование для организации постоянного и мобильного сварочного поста

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

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

1. Мобильный сварочный пост.

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

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

2. Постоянный сварочный пост.

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

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

Оборудование для организации газосварочного поста

В данном случае в основной комплект входят:

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

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

Для стационарного газосварочного поста устанавливают:

металлический стол;
приточно-вытяжную вентиляцию;
освещение.

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

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

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

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

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

Требования к различным видам оборудования для сварочного поста

1. Столы сварщиков.

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

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

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

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

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

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

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

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

2. Электродержатели ручной дуговой сварки.

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

Специалисты называют наиболее оптимальными пассатижные зажимы.

Существуют следующие типы электродержателей:

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

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

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

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

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

3. Сварочные шторы.

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

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

У сварочных штор есть несколько задач:

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

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

4. Вентиляция.

Сварка при помощи газа требует качественной вентиляции, тогда удается:

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

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

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

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

Общий алгоритм подготовки сварочного поста к работе

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

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

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

Почему следует обращаться именно к нам

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

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

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

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

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

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

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

Требования к сварочному оборудованию

Используемый тип сварочного оборудования непосредственно влияет на технологические особенности сварки, возможность изготовления разных типов сварных конструкций и технико-экономические особенности всего производства. Основные требования к сварочному оборудованию таковы: обеспечение высокого качества и эффективности работы, надежность и эргономичность оборудования, рациональное расходование материалов и энергетических ресурсов, минимальные затраты на производство оборудования.

Основные виды сварочного оборудования

Сварочное оборудование без труда можно найти на любой строительной площадке, промышленном производстве, кроме того, оно нередко используется в бытовых целях. Вот почему спрос на такого рода технику остается стабильным, а требования к ней – неизменно высокие. Сегодня сварщики используют целый ряд методов сварки: с электродными или графитовыми стержнями, являющимися отличными проводниками, со специальными сварочными проволоками, при помощи газовых, плазменных, лазерных и прочих технологий.

Прежде чем перейти к разговору о том, какие требования предъявляются к сварочному оборудованию, важно представлять себе технологии сварки:

Речь идет о соединении деталей электрической дугой за счет сварочного трансформатора или инвертора. В процессе работы дуга нагревается до +5 000 °С и более, данный показатель превышает температуру плавления всех используемых на данный момент металлов. Также существуют инверторные аппараты с пускозарядным устройством.

Главное требование для такого метода – это непрерывная подача проволоки, играющей роль электрода, к месту сварки. Отметим, что проволока движется с определенной скоростью. Туда же поступает активный или инертный газ – он позволяет защитить расплав от воздействия воздушной среды.

Сварка происходит с помощью покрытого металлического электрода. Этот метод работы один из самых старых, но при этом считается универсальным.

В данном случае используется метод сваривания электрической дугой. Между деталью и электродом образуется дуга, однако она не видна, так как располагается под слоем зернистого флюса вместе с ванной расплавленного металла. Шлак из расплавленного флюса позволяет защитить зону обработки от воздействия атмосферы, аналогично газу, подаваемому при полуавтоматической сварке.

Плавление основного металла и присадочного материала происходит в открытом пламени горелки. Важное требование для нормальной работы такого оборудования – постоянная подача одного или смеси горючих газов (жидкостей) в сочетании с кислородом – это необходимо, чтобы обеспечить постоянную работу горелки.

Данный метод базируется на принципе проводимости расплавленного шлака, в объеме которого при прохождении тока выделяется теплота. То есть соединение электрода с основным металлом происходит через расплавленный шлак. В шлаковой ванне выделяется теплота, за счет чего температура оказывается выше уровня, необходимого для плавления металлов. Это приводит к тому, что кромки основного металла с электродом оплавляются и стекают на дно расплава, образуя ванну расплавленного металла.

В этом случае используется смесь магния или алюминия в виде порошка, который соединяется с окалиной железа. Алюминий обеспечивает восстановление железа с окалины, которое сопровождается выделением огромного количества тепла.

Основным требованием к такой сварке является работа в среде инертного газа аргона. При этом может применяться плавящийся или неплавящийся электрод. Отметим, что чаще всего отдают предпочтение вольфрамовому электроду.

Расплавление металла и присадки осуществляется при помощи потока высокотемпературной плазменной дуги. По своему принципу данная технология очень схожа с аргонодуговой сваркой.

В данном случае используемое оборудование позволяет кинетической энергии пучка электронов, направленного в зону сварки, перейти в тепловую.

Принцип работы лазерной установки базируется на использовании энергии лазерного луча. Чтобы сфокусировать последний на небольшом участке поверхности, используют оптические линзы.

Контактная сварка (стыковая сварка сопротивлением).

Образование соединений металлических изделий происходит за счет их нагрева проходящим электрическим током и пластической деформации при помощи сжатия зоны соединения. Основная роль в данном методе отводится электрическому сопротивлению зоны соединения – именно этим и объясняется второе название данной технологии.

Это один из видов контактной сварки, при котором происходит соединение элементов конструкции по отдельным участкам соприкосновения, размеры которых ограничиваются площадью рабочих торцов электродов, ведь именно они передают усилие сжатия и подводят ток к поверхности металла.

Оборудование стыковой сварки позволяет скреплять по плоскости касания изделия из ПВХ, полиэтилена, полибутена. Благодаря нагреву, все детали из этих материалов, например, фитинги, трубы, без труда соединяются.

Стыковая сварка непрерывным оплавлением.

Эффективное соединение достигается за счет подключения к стержням электрического тока, дальнейшее их соприкосновение позволяет получить замкнутую электрическую цепь.

Сварка элементов происходит за счет их сдавливания и нагрева, при этом удается отказаться от расплавления основного материала. Сваривание обеспечивается пластическим деформированием микронеровностей, находящихся на поверхности свариваемых изделий. Немаловажным требованием является работа при температуре, не достигающей температуры плавления металла.

При данном подходе обеспечивается значительная концентрация электромагнитной энергии в поверхностных слоях нагреваемого изделия. Также происходит выделение тепловой энергии в массе обрабатываемого металла за счет эффекта близости и поверхностного эффекта.

Данная технология считается разновидностью сварки давлением, нагрева в этом случае удается добиться за счет трения при перемещении (вращении) какой-либо части свариваемого изделия.

Нужно понимать, что для получения высококачественного результата недостаточно использовать только основное сварочное оборудование. Важно также выполнять все требования к дополнительному оборудованию, оснастке и расходникам. Речь идет об электродах, щетках для удаления шлака, сварочных масках, клеммах заземления, держателях электродов, электрических кабелях, проволоке, протяжных роликах, горелках, пр. От того, насколько ответственно вы подошли к выбору всего перечисленного оборудования, зависит качество работ.

Поскольку для большей части сварочных работ используется дуговая сварка, речь пойдет о требованиях, предъявляемых к сварочному оборудованию, необходимому именно в этом случае.

Чтобы добиться высокого качества сварных соединений, необходимо выполнять следующие требования:

Точная сборка и фиксация свариваемых соединений в рабочей зоне. При этом должны учитываться особенности заготовок, такие как значительные допускаемые отклонения от номинальных размеров и форм, возможные заусеницы, задиры, окалина, прилипшие брызги металла и возможные деформации в процессе сварки.
Надежная защита сварочной ванны от воздействия атмосферы при помощи защитного газа, флюса, использования самозащитных проволок, вакуумных камер, пр.
Сохранение необходимого положения источника нагрева относительно формируемого шва с компенсацией случайных отклонений линии от расчетного положения.
Поддержание заданных параметров или их изменение по заданному закону. При выполнении данного требования учитываются непредвиденные отклонения параметров соединения от изначально установленных значений.
Использование наиболее современных сварочных технологий и материалов, таких как форсированные режимы, многодуговая и многоэлектродная сварка, ленточные электроды, пр.

Добиться высокой производительности сварочных работ удается за счет выполнения двух требований:

Использования прогрессивных сварочных процессов.
Механизации, автоматизации и роботизации сварочного производства. Нужно понимать, что автоматизация и роботизация сварки являются важным условием для повышения уровня производимых работ. Его выполнение позволяет стабильно получать высококачественные сварные швы.

К сварочному оборудованию предъявляются высокие требования по его надежности. Хороших показателей удается достичь при помощи:

Принятия мер для создания оптимальных условий для конкретного метода сварки. К таким требованиям может относиться высокая температура в зоне сварки и шва, мощное нестационарное магнитное поле, интенсивное световое излучение, разбрызгивание расплавленного металла, интенсивное выделение пыли или аэрозолей.
Увеличения срока службы расходников, быстро требующих замены. Добиться такого эффекта позволяют современные средства контроля состояния, диагностики и устранения неисправностей при помощи быстросменных деталей, блоков и устройств.
Использования наиболее надежных элементов, иными словами, чтобы выполнить требования безопасности, нужно отдавать предпочтение уже проверенным на практике техническим решениям и серийным устройствам. Не менее важную роль играют унификация и агрегатирование.

Высокая надежность входит в число ключевых требований к работе сварочного оборудования. Ведь таким образом удается добиться высокого качества сварных соединений и необходимой компании производительности.

Также к обязательным требованиям относятся рациональное расходование материалов на производство самого оборудования, а также используемой в процессе сварки электрической энергии и материалов. Перечисленные требования выполняются благодаря таким действиям, как:

грамотное построение типоразмерных рядов и выбор оптимальных компоновок сварочного оборудования;
повышение КПД источников энергии, уменьшение их размеров и массы – так, во время дуговой сварки могут использоваться инверторные или транзисторные источники;
сокращение доли разбрызгиваемого металла в процессе сварке за счет выбора оптимального метода работ, допустим, импульсно-дугового в смеси газов;
выбор наиболее подходящего состава и расхода защитных газов, состава флюса и принципа его подачи в рабочую область и уборки после завершения всех процессов.

Добиться высокой эргономичности сварочной техники позволяют:

улучшение санитарных условий труда за счет отсоса аэрозолей и пыли, охлаждения горелок, защиты специалистов от светового излучения;
механизация и автоматизация всех производимых работ;
обеспечение при работе со сварочным оборудованием соблюдения требований безопасности труда, а также учет требований инженерной психологии в процессе создания средств для управления и контроля работы используемой техники;
грамотный подход к компоновке и форме оборудования, организации рабочих мест.

За счет соблюдения данных требований к сварочному оборудованию на производстве удается повысить качество сварных соединений, продуктивность и надежность самих устройств.

Значительное сокращение стоимости оборудования и затрат на его обслуживание достигается за счет:

снижения расхода материалов на сварочное оборудование и упрощения его изготовления;
закупки или создания оборудования именно с тем набором функций, которые необходимы конкретному производству, то есть одним из ключевых требований становится уход от избыточности, выбор в пользу серийно выпускаемого оборудования;
унификации и агрегатирования используемого при сварке оборудования.

Отметим, что среди требований большей части методик самого распространенного способа дуговой сварки нет необходимости в сложном оборудовании. Дуговая сварка может осуществляться посредством ручного или несложного механизированного инструмента. Роль последнего может играть сварочный полуавтомат.

При этом можно отказаться от высокоавтоматизированных технологических комплексов, работа с которыми всегда требует серьезных затрат. Вот почему, если вы хотите добиться от автоматизации сварочного производства положительного экономического эффекта, главным техническим требованием к сварочному оборудованию становится его максимальная простота, при которой все-таки можно добиться значительного роста производительности труда.

Все способы дуговой сварки и наплавки имеют свои специфические особенности и связанные с ними требования. Допустим, если речь идет об оборудовании для сварки под флюсом, проводимой с большим объемом жидкого металла в ванне, важно избежать протекания расплавленного металла из нижней части сварочной ванны. Иными словами, необходимо защитить соединение от прожога.

При наличии флюса в зоне возбуждения дуги и отвердевшей шлаковой пленки на конце сварочной проволоки в начале процесса приходится позаботиться об отсутствии проблем при зажигании дуги. Сварка под флюсом отличается от других методов тем, что она не позволяет непосредственно наблюдать за положением конца электрода и сварочной ванны. В результате возникают сложности с направлением электрода на линию соединения элементов.

Если производится сварка и наплавка порошковой проволокой, нельзя забывать, что последняя имеет оболочку малой жесткости. Поэтому приходится прибегать к помощи специальных подающих роликовых устройств.

Характеристика сварочного оборудования

Характеристика сварочного оборудования зависит от сферы его применения: для промышленных и бытовых аппаратов будут важны совершенно разные значения. Однако если брать в целом, то можно выделить следующие наиболее важные параметры: входное напряжение, ток сварки (переменный/постоянный), продолжительность цикла «работа/отдых».

Отталкиваясь от этих характеристик, можно подобрать сварочное оборудование для работы в цехах, домашнего или профессионального использования. Но существуют и другие параметры, на которые нужно обязательно обращать внимание. О том, что это за показатели, вы узнаете из нашего материала.

Описание сварочного оборудования

Оборудование для сварки выполняет функцию источника энергии при проведении сварочных работ при разных режимах. Процесс обработки предполагает воздействие на металл электрической дугой высокой мощности. В результате плавится поверхность материала заготовки и присадка, горячий металл перемешивается в сварочной ванне, формируя шов после завершения кристаллизации.

В качестве источника тепла используется смесь горючих технических газов. Их перевозят в специальных баллонах, оснащенных запорной арматурой и редуктором, позволяющим регулировать давление.

Сегодня специалисты применяют множество способов сварки, которые отличаются друг от друга этапами работы и требуют использования разного оборудования. Наиболее актуальными являются такие виды сварки:

автоматическая;
полуавтоматическая;
аргоном;
точечная;
индукционная;
термитная;
плазменная;
лазерная;
контактная;
трением;
оплавлением.

Выбор конкретной технологии сварки зависит от металла или сплава, из которого состоят элементы соединяемой конструкции, не менее важно помнить о технических характеристиках сварочного оборудования. Также при выборе способа обработки необходимо учитывать размеры и толщину изделия.

Сварка невозможна без дополнительных материалов – они условно делятся на две группы:

Присадочные и вспомогательные. К данной категории относятся покрытые электроды для ручной сварки, проволока и прутки для аргонодуговой, флюс для автоматической сварки. Сюда же входят горючие и защитные технические газы. Последние не позволяют воздуху контактировать со сварочной ванной.
Инструменты и приспособления. Речь идет о горелках, держателях электродов, клещах, газовых редукторах, ручных пистолетах, модулях охлаждения, пр.

При работе в ручном режиме используются трансформаторы, выпрямители и инверторы. Они позволяют соединять заготовки из большинства металлов и сплавов – от алюминия до нержавеющей стали.

Классификация сварочного оборудования

С точки зрения сферы использования сварочное оборудование бывает:

Бытовое, где сила тока составляет 100–200 ампер. Такая техника лучше всего подходит для начинающих сварщиков.
Профессиональное – с силой тока 200–300 ампер. Это оборудование используется в сфере ЖКХ, а также в мелких фирмах, цехах.
Промышленное, предполагающее силу тока 250–500 ампер. Подобные агрегаты позволяют создать шов высокого качества, поэтому незаменимы в строительстве, при прокладке трубопроводов, которые должны выдерживать среднее и высокое давление в трубе.

Выбор сварочного оборудования с определенными характеристиками зависит от работ, которые должны выполняться с его помощью:

1. Сварка плавлением.

Данный способ формирования неразъемного соединения предполагает термическое воздействие на кромки заготовок. Расплавленный металл образует ванну, куда подается присадка для улучшения качества шва. Сам процесс работы напоминает литье.

Существуют такие разновидности сварки плавлением:

Для сварки полуавтоматом применяют оборудование двух типов: рабочее и подающее. Первое является источником питания, а второе обеспечивает поступление присадки в область шва. Вся работа ведется в среде защитного газа. Для автоматической сварки под флюсом агрегаты выбирают с особой тщательностью, ведь оператор лишь задает программу, после чего автоматика подбирает оптимальные параметры на основе поставленной задачи.

Отдельно стоит сказать о характеристиках сварочного оборудования, применяемого для соединения изделий из полимеров, таких как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, пр. Подобные аппараты способны выполнять свои функции без расходных материалов. Трубы соединяются муфтами за счет нагрева поверхности до температуры плавления.

2. Давлением.

Существуют такие виды сварки давлением:

Точечная. Является самой известной среди разновидностей контактной сварки. В качестве рабочей части оборудования используются стрежни из меди либо ее сплава. Площадь контакта зависит от диаметра электродов – они передают усилие от сварочного аппарата.
Сопротивлением. В основе данного метода лежит закон Джоуля-Ленца, а именно тепловое воздействие электрического тока.
Оплавлением. Эта технология создана в институте имени Патона и позволяет выполнять подводный монтаж труб большого диаметра. Сварка осуществляется в автоматическом режиме в сварочной камере, которая защищает место стыковки элементов конструкции от попадания воды.
Трением. В данном случае используется привод и фиксирующий механизм, а нагрев происходит за счет вращения одной или двух стыкуемых заготовок.

Есть и иные способы сварки давлением, например, шовный, рельефный, ультразвуковой, термокомпрессионный, а также контактная микросварка. Но они применяются лишь в отдельных сферах промышленности.

3. Нанесение покрытий.

Благодаря дополнительным покрытиям удается улучшить характеристики металлических поверхностей. Наибольшее распространение получили такие методы:

Газотермический. В пламя газовой горелки, работающей с кислородно-ацетиленовой или кислородно-пропановой смесью, подается присадка. Последняя может быть в виде проволоки, прутка или порошка. Покрытие на основе никелевого, медного, алюминиевого или железного сплава наносится под действием сжатого воздуха и защищает изделие от появления коррозии.

Вакуумный. Обычно таким образом на массовых производствах обрабатывают детали небольшого размера. Главная характеристика подобного сварочного оборудования и самой технологии состоит в использовании низкой температуры. Это дает возможность обрабатывать как металлические, так и пластиковые, стеклянные, керамические изделия и любые заготовки, которые могут изменить свои свойства при нагреве. Немаловажно, что в результате достигаются значительно более высокие показатели устойчивости к механическим повреждениям, чем при гальваническом покрытии.
Легирование. Для обработки этим способом применяется оборудование, которое может работать в ручном либо автоматическом режиме. Плазменно-искровые разряды контактируют с электродными стержнями из твердых сплавов на основе карбидов металла и оседают на обрабатываемой поверхности, повышая прочность изделий.

Основные характеристики сварочного оборудования

1. Показатель периодичности включения.

Данная характеристика сварочного оборудования показывает, какую часть рабочего цикла аппарат может беспрерывно функционировать и какой перерыв ему требуется после этого. Обычно рабочий цикл длится 5–10 минут в зависимости от производителя техники.

Допустим, при рабочем цикле в 10 минут и периодичности включения 30 % устройство может работать без остановки три минуты, а потом ему необходимо семь минут на остывание.

Сварочная техника оснащается системой защиты, в основе которой лежит данный параметр. Оборудование отключается при определенной нагрузке, чтобы не произошел перегрев.

2. Вид сварочного тока.

Для сварки применяют такие разновидности тока:

переменный;
постоянный;
переменный/постоянный.

Переменный вид тока используется в бытовой электросети. Он характеризуется сменной полярностью, то есть «+» и «-» сменяют друг друга с частотой 50 Гц. Существуют сварочные аппараты, обеспечивающие большую частоту.

Обычно переменный ток применяют при обработке черных металлов. Он лишен полярности, поэтому нет вероятности ошибки при подключении оборудования. Среди минусов данного подхода к сварке стоит отметить сильное разбрызгивание горячего металла на фоне частой смены полярности. Данная особенность становится причиной невысокого качества сварных швов.

Постоянный вид тока имеет постоянную и неизменную направленность. С его помощью сокращается доля брызг и улучшаются характеристики шва в сравнении с результатом использования сварочного оборудования с переменным током. Правда, важно соблюдать полярность при подключении устройства.

Производство техники для сварки постоянным током гораздо дороже, что связано с включением выпрямителей. Обычно подобные аппараты применяют при обработке цветных металлов и нержавейки.

Устройства, в которых используется постоянный и переменный ток, имеют самую высокую цену. Зато они считаются универсальными, так как могут функционировать при любых условиях и позволяют варить разные металлы.

Данная характеристика сварочного оборудования позволяет понять, на какое напряжение источника питания рассчитан аппарат. Необходимо учитывать как само значение, так и способ подключения устройства.

Сегодня специалисты работают с таким оборудованием:

Однофазным (одна пара контактов «0» – «фаза»). Используется напряжение 220 В, инструмент может быть подключен к бытовой розетке. Однако высокое потребление электроэнергии приводит к серьезным нагрузкам на сеть, из-за чего мощные аппараты рекомендуется подсоединять непосредственно к распределительному щитку.
Трехфазным (три пары контактов «0» – «фаза»). Здесь идет работа с напряжением 380 В, поэтому в домашних условиях подобная техника не используется. Обычно ее можно увидеть на производствах, поскольку там обеспечивается подключение к необходимой сети. Такое оборудование незаменимо при проведении сложных работ, где важна высокая мощность.
Однофазным/трехфазным. Применяется напряжение 220 В/380 В, причем одно из значений считается ключевым, а второе – дополнительным в зависимости от назначения устройства.

Дополнительные характеристики, которые нужно учитывать при выборе сварочного оборудования

Потребляемая мощность. Данный параметр измеряется в кВт (киловаттах) и показывает предельную мощность, с которой может работать конкретная сварочная техника. Чем выше данный показатель, тем больший ток обеспечивается, что позволяет варить даже толстый металл.

Напряжение холостого хода. Эта характеристика сварочного оборудования является показателем напряжения, выводимого на электроды. Значение колеблется в пределах 40–90 В и зависит от типа аппарата, вида сварки и самих электродов.
Минимальный ток сварки. Речь идет о наименьшем значении тока, позволяющем формировать сварной шов. Данный параметр показывает, может ли использоваться устройство при обработке тонкого металла, который разрушается под действием избыточного тока.
Максимальный ток сварки. Эта характеристика сварочного оборудования позволяет понять, подходит ли техника для соединения элементов из толстых металлов при помощи электродов большого диаметра. Проверить зависимость толщины материала от сварочного тока можно в соответствующих таблицах.
Минимальный диаметр электрода. Данный показатель устанавливает минимальную величину электрода для конкретного аппарата.
Максимальный диаметр электрода. Этот параметр является противоположностью предыдущего. Нужно понимать, что толщину электродов подбирают на основании предполагаемого вида сварки, особенностей металла, пр.

Сфера производства сварочного оборудования постоянно развивается, появляются все новые технологии. Немаловажно, что к современным аппаратам предъявляют высокие требования качества, а за соблюдением всех норм следят уполномоченные органы Росгостехнадзора.

Читайте также: