Справочник сварщика. Справочник сварщика

      ФPAГMEHT КНИГИ (...) ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ       Электрический ток поражает нервную систему человека или вызывает ожоги. Степень поражения зависит от       силы тока, его напряжения и сопротивления тела человека. Величина тока до 0,002 А не представляет опасности, от 0,002 до 0,05 А опасна, может вызвать болевые ощущения, способствует резкому сокращению мышц, а выше 0,05 А может привести к смертельному исходу.       В сухих помещениях безопасным считается напряжение до 36 В, а в сырых — до 12 В, что необходимо учитывать при проводке линии для осветительных целей.       Чем ниже сопротивление тела человека, тем сильнее поражение током. В свою очередь, сопротивление тела человека снижается (усиливается степень поражения) при влажной коже, в период опьянения, болезни, переутомления. Больные люди и в состоянии опьянения к сварке не допускаются.       Сварщик постоянно соприкасается с токоведущими элементами сварочной цепи, имеющими напряжение до 90 В и несколько выше, а также со сварочным оборудованием, которое получает питание от электрической сети напряжением 220, 380 и 500 В. Случайное нарушение (или отсутствие) заземления или неисправность оборудования приводят к поражению электрическим током.             Чтобы избежать поражения током при выполнении сварочных работ, необходимо:       1. Надежно заземлять корпуса сварочной аппаратуры и источников питания.       2. Применять рубильники и переключатели закрытого типа.       3. Обеспечивать надежную изоляцию всех проводов питания (трансформаторов, преобразователей, выпрямителей и т. д.).       4. Не прикасаться незащищенными руками к токоведущим элементам, пользоваться сухой спецодеждой и брезентовыми рукавицами, в сырых местах надевать резиновые сапоги и перчатки, применять изолирующие коврики.       5. Надежно изолировать рукоятку электрододержате-ля и закрепляющих устройств, а при использовании сварочных токов выше 600 А токоподводящий провод подключать непосредственно к электрододержателю, исключая токоподвод через изолированную рукоятку.       6. При сварке внутренних швов резервуаров, котлов, труб и других подобных закрытых конструкций пользоваться резиновым ковриком или подстилкой из изолирующего материала, резиновым головным убором (шлемом) и диэлектрическими галошами, переносной лампой напряжением не более 12 В; сварку внутри закрытых конструкций вести в присутствии дежурного подручного, который должен находиться вне конструкции, иметь свободный доступ к рубильнику для отключения тока, хорошо знать, что ему нужно делать в случае поражения сварщика током.       7. При обнаружении напряжения на корпусе аппаратуры, оборудования или на защитных кожухах немедленно работу прекратить, вызвать электромонтера или поставить в известность мастера.       8. Сварочные провода надежно соединять механическими зажимами (муфтами), сваркой или пайкой с последующей надежной изоляцией мест соединения, не допускать применения различных навивок, скруток и пр.       9. При выполнении сварки в трудных условиях (сварка в закрытых конструкциях, в сырых местах и т. д.) применять устройство, снижающее напряжение холостого хода источников питания.       10 Для подключения однофазных трансформаторов применять только трехжильный гибкий шланговый кабель, в котором третью жилу использовать для заземления (один конец жилы подключить к заземляющему болту корпуса трансформатора, второй — к корпусу рубильника)       11. Ежедневно перед началом сварки проверять       исправность аппаратуры, источников питания, токоведущих проводов и надежность заземления.       12. При работе на открытых площадках и на монтаже источники сварочного тока защищать от атмосферных осадков брезентом или любыми другими средствами, обеспечивающими влагонепроницаем ость.       13. Предотвращать возможные механические повреждения токоведущих проводов при кантовке сварных конструкций, складировании заготовок, при движении рельсового и другого транспорта.       14. Допускать к обслуживанию сварочного оборудования только квалифицированных электромонтеров (не ниже III группы), которые имеют право на обслуживание электроустановок напряжением до 1000 В.       15. Вызывать электромонтера для устранения неисправностей сварочной аппаратуры и источников питания, для подключения их к силовой сети, а также для их отключения от силовой сети, для проведения всех других работ, связанных с соблюдением общих правил монтажа и эксплуатации электротехнических силовых установок.       При соблюдении правил техники безопасности ведения сварочных работ поражение сварщиков током полностью исключено.             В случае поражения током необходимо срочно принять следующие меры:       1. Если пораженный током держится за провод или какую-либо металлическую деталь, находящуюся под напряжением, следует, не касаясь пострадавшего, выключить ток любым способом (выключить рубильник, перебить провод топором с сухой рукояткой, снять предохранитель, создать короткое замыкание проводов, при котором перегорят предохранители). Если это быстро осуществить невозможно, то освободить пострадавшего от проводов, строго соблюдая следующие правила: не прикасаться к телу пострадавшего незащищенными руками; допускается брать пострадавшего за концы одежды, если       она сухая, или надеть резиновые перчатки; если пострадавший поражен током от оборвавшегося провода, отбросить провод ударом сухой палки, а в случае судорожного-сцепления руки с проводом надеть резиновые перчатки и,, стоя на изолирующей подстилке, осторожно по одному отгибать пальцы пострадавшего.       2. После освобождения пострадавшего от действия электрического тока:       при обнаружении дыхания и пульса осторожно перенести его в тихое и спокойное место, уложить на сухую подстилку, расстегнуть сдавливающую одежду, обеспечить доступ свежего воздуха и вызвать медицинскую помощь;       если пострадавший не обнаруживает признаков жизни, немедленно начать делать ему искусственное дыхание, которое продолжать непрерывно длительное время (иногда несколько часов) и прекращать только по заключению врача.       С каждым годом усиливаются требования к выполнению правил техники безопасности, в результате чего поражение сварщиков электрическим током в настоящее-время — исключительно редкое явление.             2. ЗАЩИТА ОТ ЛУЧЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ       Лучи электрической дуги оказывают вредное влияние на сварщиков и находящихся рядом людей. По своим свойствам они разделяются на видимые и невидимые.       К видимым относят световые лучи электрической дуги, которые ослепляюще действуют на глаза, при длительном облучении ослабляют зрение (свет дуги примерно в 10 тыс. раз сильнее нормального света для человеческого глаза). К невидимым относятся ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, которые вызывают воспаление глаз и ожоги кожи.       Ультрафиолетовые лучи вредно действуют на сетчатку и роговую оболочку глаз. Если в течение нескольких минут смотреть на свет дуги без защитных средств, то через определенное время (от 1 — 2 до 5 ч и более) появляются светобоязнь, слезотечение и сильные боли в глазах; создается впечатление, что глаза засорены песком. Небольшие воспаления глаз проходят через несколько часов.       Инфракрасные лучи при длительном действии вызывают заболевание глаз, способствуют общей потере зрения (катаракта хрусталика).       Кроме того, свет дуги вызывает на открытых частях тела ожоги такие же, как солнечные.       При сварке открытой дугой (ручная сварка, полуавтоматическая и автоматическая в среде защитных газов) опасно смотреть не только на дугу, но и на отражение света от стен, опасно освещение дугой лица человека в профиль. В последнем случае как будто человек и не смотрит на дугу, но в это время он может получить облучение глаз, достаточное для возбуждения воспалительного процесса.       Для предохранения лиц, работающих рядом с горящей сварочной дугой, и сварщиков применяют общие и индивидуальные средства защиты. К общим средствам защиты относятся кабины с дверями, выполненными в виде брезентовых занавесок, переносные щиты и ширмы, когда работа на каком-то месте носит временный характер.       Для индивидуальной защиты глаз и кожи при сварочных работах применяют щитки и маски со светофильтрами, которые почти полностью задерживают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Для защиты глаз сварщиков и вспомогательных рабочих применяются защитные стекла по ГОСТ 9497 — 60 (табл. 24).       Светофильтры для электросварщиков подбирают по величине сварочного тока, для газосварщиков и газорезчиков — в зависимости от мощности газового пламени, для вспомогательных рабочих — в зависимэсти от условий работы.       Пример условного обозначения защитного светофильтра № 12 с размерами 52ХЮ2 мм для щитка электросварщика: светофильтр Э-4 52X102 ГОСТ 9497 — 60; для работ на открытых площадках защитный светофильтр № 2.4 диаметром 50 мм; светофильтр № 2.4 диаметром 50 мм ГОСТ 9497 — 60.       3. ЗАЩИТА ОТ БРЫЗГ, ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВЗРЫВОВ       Защита от брызг. Кроме ожогов от электрической дуги (ультрафиолетовыми лучами) при сварке могут быть ожоги от брызг расплавленного металла и шлака. Для предупреждения ожогов сварщику необходимо:       1. Иметь спецодежду из брезента или плотного сукна.       2. Не заправлять куртку в брюки, а брюки в сапоги, не делать на спецодежде открытые карманы.       3. Прикрывать голову беретом или любым головным убором без козырька.       4. Работать в рукавицах.       5. Обеспечивать минимальное разбрызгивание металла путем соответствующего подбора режимов сварки.       6. Зачищать швы после полного остывания шлака, осматривать швы после сварки и зачищать их только в очках с простыми стеклами.       7. При сварке вертикальных и потолочных швов надевать асбестовые нарукавники и плотно перевязывать их поверх рукавов.       Защита от продуктов горения сварочной дуги. Любые способы дуговой сварки в той или иной степени загрязняют воздух примесями, которые могут вызывать отравление, поражение легких и привести к легочным заболеваниям. Особенно опасны газообразные окись углерода (угарный газ), окись азота, фтористые соединения, а также окислы марганца, свинца, цинка, меди и другие пылевидные загрязнения.       Ученые стремятся разрабатывать такие сварочные проволоки, электродные покрытия, флюсы и способы сварки, которые обеспечивали бы минимальное выделение вредных газов и пыли. Несмотря на большие успехи в этом направлении, при сварке следует обязательно применять местную и общую вентиляцию.       Вредные соединения образуются также при сварке цветных металлов, особенно вредна окись цинка, которая образуется при сварке и наплавке латуни в результате кипения цинка и окисления его паров на воздухе.       При сварке всех металлов в той или иной степени образуется окись азота (соединения азота и кислорода при высоких температурах), а также аммиак (соединения азота и водорода), котооые относятся к токсичным газам.       При сварке под флюсом выделяются фтористые соединения, а при ручной сварке марганцовистые, также вредные для организма человека, потому во флюсах и обмазках электродов ограничивают применение фтористых соединений и марганца (ферромарганца). Исключены, например, электроды марки ЦМ-7, в обмазку которых входит 30% ферромарганца.       Углекислый газ отравлений не вызывает, но его скопление снижает содержание кислорода в воздухе, что допускается лишь до определенного предела. При высоких температурах сварочной дуги углекислый газ диссоциирует на окись углерода (угарный газ) и кислород, и это необходимо учитывать, создавая местную или общую вентиляцию.       Опасны не только токсичные газы, но и нетоксичные, если они снижают процентное содержание кислорода в воздухе.       Газообразный аргон, который применяется для защиты жидкого металла при аргоно-дуговой сварке, тяжелее воздуха, а потому может в процессе работы накапливаться в слабопроветриваемых помещениях у пола и в подвальных этажах. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Для нормальной работы кислорода в воздухе должно быть не меньше 19 объемных процентов. Содержание кислорода в воздухе контролируется специальными приборами автоматического или ручного действия. Эта же норма содержания кисло-       рода в воздухе должна быть выдержана при выделении других нетоксичных газов.       Предупреждение взрывов. При сварке некоторых изделий в производственных условиях иногда бывают взрывы, представляющие опасность для жизни человека. Причины взрывов разные, но все их можно предупредить. Например, без специальной подготовки нельзя исправлять сваркой тару из-под нефтепродуктов (бочки из-под бензина, керосина и т. д.), это приводит к воспламенению паров нефтепродуктов в самой таре и взрыву. Такую тару перед сваркой необходимо тщательно промыть горячим раствором каустической соды и продуть паром в течение нескольких часов.       Перед заваркой течей в ацетиленовых генераторах их нужно очистить скребком из материала, не дающего искр (дерево, алюминий, латунь), после чего несколько раз промыть водой и продуть воздухом.       Перед заваркой течей в газопроводах обязательно продуть газопровод воздухом.       Взрыв может произойти в том случае, если чистый кислород соприкасается с маслом и различными жирами. При этом происходит как бы процесс самовозгорания. Необходимо следить, чтобы масло не попадало на баллоны с кислородом, кислородные шланги, резаки и сварочные горелки.       Применение для сварки или для других целей водорода также опасно в отношении взрыва, так как водород в определенных пропорциях с воздухом и кислородом образует взрывчатые смеси (гремучий газ), которые при нагреве до 700°С и выше приводят к взрыву.       4. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ       В сварочных цехах, на строительно-монтажных площадках, на сварочных и наплавочных участках необходимо строго соблюдать следующие правила, предотвращающие возможность возникновения пожаров от разлетающихся искр и брызг расплавленного металла:       1. Рабочее место сварщика должно быть полностью очищено от легковоспламеняющихся или взрывоопасных материалов. Легковоспламеняющиеся жидкости и различные горючие материалы должны находиться от места сварки на расстоянии не менее 30 м, ацетиленовые генераторы и баллоны с горючими газами — на расстоянии не менее 10 м.       2. В местах выполнения сварочных работ защита от разлетающихся искр и брызг металла должна обеспечиваться металлическими или брезентовыми ширмами, на участках сварки должны быть огнетушители, ящики с песком, бочки с водой, различный пожарный инвентарь, обязательно телефонная связь и устройства для звуковых сигналов.       3. Все рабочие и служащие при поступлении на работу или при смене рабочих мест должны быть проинструктированы о мерах противопожарной безопасности и о принятом на предприятии противопожарном режиме. На крупных участках и в цехах должны быть официально назначены ответственные за состояние противопожарных средств и за выполнение противопожарного режима работы.       4. Обязательно два раза в неделю проверять состояние сварочного оборудования, выявлять и устранять возможность искрообразования вследствие плохой или случайно поврежденной изоляции проводов, плохого или неисправного заземления, завышения силы номинального тока плавких предохранителей, неисправностей рубильников, подвижных контактов, переключателей и т. д.       5. При тушении пожара, возникшего в результате воcпламенения жидкостей (бензина, керосина, жидких смазочных материалов), нельзя пользоваться водой или обычными жидкопенными огнетушителями, необходим песок или специальные густопенные огнетушители.       Ответственность за противопожарное состояние отдельных цехов, мастерских, складов и других объектов, а также за своевременное выполнение противопожарных мероприятий па них возлагается персонально на начальников цехов, мастерских, складов и т. д. Поэтому по всем вопросам, связанным с принятием мер противопожарной безопасности, необходимо обращаться прежде всего к указанным руководителям.       Сварка и резка металлов относятся к огневым работам, которые на производстве выполняются на постоянных и временных местах.       К постоянным местам относятся такие, где огневые работы проводятся ежедневно или с небольшими перерывами, чго позволяет заранее предусмотреть конкретные меры пожарной безопасности па весь период их проведения. Работа на этих местах оформляется приказом директора предприятия с указанием ответственных лиц за правильную организацию и проведение огневых работ.       К временным относятся места, где огневые работы проводятся кратковременно, когда они связаны с аварийно-восстановительным ремонтом или с выполнением строительно-монтажных работ. В каждом конкретном случае при проведении огневых работ па временных местах администрация цеха или объекта предварительно разрабатывает мероприятия по обеспечению противопожарной безопасности, ставит в известность об этом пожарную охрану, назначает лиц, непосредственно отвечающих за соблюдение правил пожарной безопасности, и выдает специальное письменное разрешение. Разрешение на проведение временных огневых работ дается только на одну рабочую смену, но при проведении таких же работ в течение нескольких дней повторные разрешения не требуются.       При авариях сварочные работы допускается производить под наблюдением начальника цеха без письменного разрешения.       После окончания огневых работ сварщик обязан тщательно осмотреть место проведения этих работ, полить водой легко воспламеняющиеся конструкции и устранить нарушения, которые могут привести к возникновению пожара.       Полы в помещениях, в которых производится дуговая сварка без предварительного нагрева, должны быть из несгораемого материала. Допускается устройство деревянных торцевых полов на несгораемом основании. Дощатые полы запрещаются.       В настоящее время существуют общие правила и инструкции о пожарной безопасности для наиболее распространенных производств всех министерств и ведомств 16. Допускается иметь ведомственные правила пожарной безопасности, которые разрабатываются на основании общих правил и должны также учитываться при выполнении сварочных работ.       На промышленных предприятиях на основе типовых правил и правил пожарной безопасности министерств и ведомств с учетом особенностей производства должны разрабатываться противопожарные инструкции для отдельных цехов и участков. Выполнение этих инструкций при проведении сварочных работ на постоянных и временных участках обязательно, с ними должен быть ознакомлен каждый сварщик.       Требования по пожарной безопасности для различных производств включены в соответствующие правила техники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах для этих производств.

Прежде чем начать работу с дуговой электросваркой, необходимо знать несколько положений касательно того, как происходит зажигание сварочной дуги, каким образом поддерживается ее горение, и что для этого нужно. Поэтому, перед началом работы ознакомьтесь подробно с инструкциями по работе со своим сварочным аппаратом. Да, в целом принцип работы и конструкция одна и та же, но современные сварочные аппараты все же могут отличаться между собой.

Что ж, перед тем как зажечь дугу, необходимо выставить определенную силу тока, при которой будет свариваться материал. Сила тока будет напрямую зависеть от марки и диаметра свариваемого электрода, положения, в котором будет происходить сварка, и так далее. Если при сварке соблюдаются нормальные условия, то электрическая сварочная дуга будет рассчитываться по формуле Id=(0.6-0.11)*Dэ, где в качестве Dэ используется длина рабочего электрода. Также стоит отметить, что чем больше длина дуги, тем меньше качественным будет конечный результат, и тем больше будет потерь в качестве металла, который превращается в угар и разбрызгивается в разные стороны, ухудшая качество сварки. Кроме того, ухудшается внешний вид проделанных швов, а иногда это тоже довольно важный компонент.

 В то время, когда сварщик неизменно делает свою работу, он перемещает сварочным электродом, как минимум, в два направления. Таким образом, не просто становиться удобнее работа, но и тот факт, что сварщик обязан подавать электрод вдоль рабочей оси, подавая в дугу, тем самым, он обязан установить максимально постоянную скорость плавления дуги. Во вторую очередь, электрод должен перемещаться в направлении наплавки для того, чтобы на поверхности образовывался шов. В таких случаях получаются небольшие валики, которые чуть больше номинального диаметра электрода. Образование таких валиков напрямую зависит от технических показателей – силы тока и скорости, с которой дуга перемещается по поверхности.

Если диаметр сварочного электрода подобран правильно, и сила тока максимально приближена к необходимой, то в таком случае сыграет важную роль именно скорость перемещения электрической дуги. Дело в том, что от этого зависит качество получаемого шва, следовательно, перемещая дугу с высокой скоростью, на обрабатываемом материале образуется неглубокая сварка, и поэтому, возможно появление не проваров. С низкой скоростью сварки, все зеркально наоборот -  могут образовываться прожоги, и в металле попросту будут образовываться дырки. И даже в некоторых отдельных случаях (в зависимости от материалов) малая скорость сваривания может привести к не провару.

Не исключено, что сварщик может перемещать дугу и поперек шва, в котором нужно производить сварку. Таким образом, он регулирует распределение тепла дуги, чтобы получать необходимую глубину проплава основного материала, и ширины для шва. В таких случаях, уже эта глубина будет зависеть от того, с какой частотой проделывается поперечный проплав вдоль необходимого шва. Естественно, нужно принять во внимание и то, в каком положении производиться сварка, а также навыки сварщика и разделки кромок. При таком виде перемещения дуги, получается несколько уширенный шов, ширина которого в конечном итоге составляет около 2*Dэ – 4*Dэ. А форма проплава будет получаться исходя из того, как производятся колебания концом электрода, и как дуга вводиться на поверхность металла.

Когда сварка шва будет подходить к концу, останется лишь избавиться от кратера, то есть заварить его. Именно в этом месте скапливается наибольшее количество примесей, следовательно, что в этом месте наиболее вероятно появятся трещины, чем в остальном. Поэтому, для правильного сваривания кратера нужно потихоньку отдалять дугу и электрод от кратера, таким образом, заполнив его полностью. Иногда, например, работая с низкоуглеродистой сталью, кратеры выводятся на основной металл. Если  не получилось заварить кратер как положено, и дуга резко оборвалась, нужно повторить попытку пока метал еще раскаленный.

Электрическая сварочная дуга во многом будет зависеть и от положения, в котором будет производиться работа. Так, при сварке под углом, или в вертикальном положении, раскаленный металл может смещаться, растягивать, и даже капать. Поэтому, нужно пристально следить за качеством шва, особенно в таких нестандартных положениях. Плохими можно расценивать также и те случаи, когда расплавленный металл якобы подтекает под дугу, ухудшая тем самым провар.

Таким образом, создание и поддержание сварочной дуги во многом зависит не только от установленной величины сварочного тока, но и от многих других факторов, имеющих место в каждом случае сварки, и именно на эти особенности также необходимо обращать свое внимание.