Сварка чугуна (стр. 3 из 3)

Шпильки имеют резьбу, их ввёртывают в тело свариваемой детали. Размеры шпилек обычно зависят от толщины свариваемых деталей.

Практикой установлены следующие рекомендации: диаметр шпилек – 0,3-0,4 толщины деталей, но не более 12мм; глубина ввёртывания шпилек – 1,5 их диаметра, но не более половины толщины свариваемых деталей; высота выступающей части – 0,75-1,2 диаметра шпильки. Шпильки располагают в шахматном порядке, на скошенных кромках деталей, и в один ряд на поверхности детали с каждой стороны стыка, причём расстояние между ними должно быть равно 4-6 диаметров шпильки.

Для сварки используются электроды типа Э42, Э42А, Э50, Э50А на постоянном или переменном токе.

Сварку ведут следующим образом: сначала обваривают каждую шпильку и облицовывают поверхности кромок электродами диаметром 3мм на малых токах. Затем на облицованные кромки и шпильки наплавляют валики и окончательно заполняют разделку (рис.1.3.1, а; б).

Рис. 1.3.1. Сварка чугуна с применением стальных шпилек: а - установка шпилек при V-образной подготовке кромок; б - обварка шпилек;

Для снижения содержания углерода в металле шва рекомендуется выполнять сварку по слою флюса, содержащего до 30% железной окалины (например: буры 50%, каустической соды 20%, железной окалины 30%).

2. Охрана труда и техника безопасности при производстве газосварочных и электросварочных работ

2.1 Охрана труда при эксплуатации газовых баллонов

Баллоны предназначены для хранения и транспортировки относительно небольшого количества определённого вида газа: сжатого, сжиженного или растворённого.

Верхняя часть баллона имеет горловину, в которую на резьбе устанавливают запорный вентиль с боковым выпускным штуцером. Если баллон находится в нерабочем состоянии, то на штуцер навинчивают заглушку. Для защиты вентиля от повреждения на баллон устанавливают металлический или пластмассовый колпак. Баллоны следует предохранять от падений и ударов, а также высоких и низких температур. Предельное рабочее давление в баллоне при температуре 20 градусов Цельсия для сжатых и растворённых газов составляет 15 МПа, а для сжиженных – 3 МПа.

На верхней сферической части каждого баллона нанесены следующие данные:

товарный знак завода-изготовителя;

номер баллона;

масса порожнего баллона;

дата изготовления и год следующей проверки;

рабочее давление;

пробное гидравлическое давление;

вместимость баллона;

клеймо ОТК;

В связи с тем, что ацетилен при давлении 20 кПа становится взрывоопасен, для его безопасного хранения и транспортировки при более высоком давлении внутреннюю полость баллона заполняют пористой массой – берёзовым активированным углём, пропитанным ацетоном, хорошо растворяющим ацетилен.

Баллоны, находящиеся в эксплуатации, подвергаются проверке не реже, чем один раз в пять лет. Результаты проверки в журнал испытаний.

Проверка включает в себя осмотр наружной поверхности баллона, пористой массы и пневматическое испытание.

Баллоны для ацетилена, заполненные пористой массой при проверке испытывают азотом под давлением 3,5 МПа, погружая их в воду на глубину не менее 1 метра. Степень чистоты азота, применяемого для испытания баллонов, должна составлять не менее 97%. К баллонам для кислорода предъявляют следующие требования: необходимо, чтобы баллоны были исправны, окрашены в голубой цвет, и имели надпись "кислород".

Наполнять баллоны газом запрещается, если неисправны вентили, корпус, баллон плохо окрашен.

2.2 Техника безопасности при сварке чугуна

Работа сварщика связана с перемещением грузов подъёмно-транспортными устройствами, поэтому сварщики должны быть аттестованы на право производства сварочных работ. Участок горячей сварки должен быть оборудован дополнительным отсасывающим устройством для удаления выделяющейся при сварке пыли. Дополнительное отсасывающее устройство должно устанавливаться на расстоянии 1-1,2м от места сварки и создавать скорость движения загрязнённого воздуха в сечении отсоса порядка 8 м/с. При холодной дуговой сварке чугуна покрытыми электродами иметь дополнительную вентиляцию необязательно.

Любой вид сварки чугуна, сопровождающийся выделением ядовитых паров (меди, цинка, марганца и др.) должен выполняться сварщиком в фильтрующем шланговом противогазе.

При пайке чугуна припоем из меди и её сплавов сварщику необходимо работать в респираторе (ШБ-1, “Лепесток”, “Астра-2” и др.)

3. Мероприятия по защите окружающей среды

При сварочных работах воздушная среда производственных помещений загрязняется сварочными аэрозолями, в состав которых могут входить оксиды марганца, хрома, цинка и кремния, фтористые и другие соединения, а также газы (оксиды углерода и азота, озон и др.). Эти вещества оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Особое место среди загрязнителей занимают радионуклиды, которые опасны тем, что убивают всё живое, а природа не может от них самоочищаться, так как периоды полураспада нуклидов длятся годы и десятилетия.

В воздух и водную среду выбрасывается колоссальное количество золы, пыли, оксидов, а также много фосфора, фтора, мышьяка, ртути, селена, бора и др., причём речь идёт не только о сварке, но и о других, более вредных для окружающей среды отраслям современной промышленности.

Главными загрязнителями воздуха и воды в промышленности являются: энергетика – 28,5%; цветная металлургия – 21,6%; чёрная металлургия – 15,2%; нефтедобыча – 7,9%, на все остальные отрасли приходится 21,7%;

Проблема очистки дымовых газов является двуединой: с одной стороны – это защита здоровья человека, с другой – возможность возврата в производство ценных веществ.

Защита окружающей среды – это комплексная проблема, требующая усилий специалистов многих специальностей. Наиболее эффективной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полный переход к безотходным и малоотходным технологиям.

Методы очистки газовых выбросов и сточных вод классифицируются следующим образом:

по виду загрязнения – от пылевыноса, тумана, брызг; очистка сточных вод от твёрдых частиц, маслопродуктов (отстаивание, процеживание);

По процессу очистки – механические (фильтры, циклоны, пылеуловители) и физико-химические (абсорберы, печи, катализаторы); сточные воды очищаются гидромеханическим (процеживание и отстаивание), химическим (нейтрализация) и термическим (выпаривание и сжигание) путём.

Важным направлением экологизации промышленного производства следует считать: совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровнем выбросов, примесей и отходов в окружающую среду; экологическую экспертизу всех видов производства и промышленной продукции; замену токсичных отходов на нетоксичные; широкое применение дополнительных методов и средств защиты. В качестве дополнительных методов средств защиты применяют: аппараты для очистки газовых выбросов, сточных вод от примесей; глушители шума при выбросе газов в атмосферу. Эти средства защиты постоянно совершенствуются и широко внедряются в технологические и эксплуатационные циклы во всех отраслях народного хозяйства.

Заключение

Сварочная техника и технология развиваются всё быстрее и быстрее, подчиняясь скорости нового времени. Совершенствуются уже давно известные приёмы сварки и осваиваются новые. Металлы, которые считались несвариваемыми (например, титан и вольфрам), теперь поддаются сварке.

С внедрением передовых технологий совершенствуются методы сварки металлов и сплавов, которые плохо поддаются обработке сваркой. В числе таких материалов и чугуны. Возможность воздействовать на строение чугуна, варьируя химический состав, условия кристаллизации и термической обработки делает чугун универсальным литейным материалом с широким спектром эксплуатационных свойств. Однако, вместе с тем этот сплав весьма хрупкий и непрочный, что предполагает использование сварки в ремонтных целях. О способах, приёмах и материалах для сварки чугуна я рассказал (надеюсь, достаточно объёмно), в своей дипломной работе. Безусловно, время не стоит на месте, и доказательством этому служит создание новых, гораздо более эффективных способов сварки (это относится не только к сварке чугуна).

И в заключение, я хочу сказать: каким бы совершенным не было оборудование и технологии, ничто не сможет заменить человека – его знаний, мастерства, навыков и искренней преданности своему делу. Ведь даже при высокой степени автоматизации остаётся ещё много работ, недоступных для выполнения разного рода автоматам и роботам (и речь идёт не только о сварке).

Литература

1) Беккер А.А., Агаев Т.В. Охрана и контроль загрязнения природной среды. С.-П.: Гидрометиздат, 2003.

2) Болховитов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. М.: Машгиз, 2003.

3) Глизманенко Д.Л. Сварка и резка металлов. М.: Высшая школа, 2002.

4) Голицын А.Н. Основы промышленной экологии. М.: Академия, 2002.

5) Лашко Н.Ф., Лашко-Авакян С.В. Металловедение сварки. М.: Машгиз, 2002.

6) Рыбаков В.М. Дуговая сварка. М.: Высшая школа, 2003.

7) Соколов И.И. Дуговая сварка и резка металлов. М.: Высшая школа, 2003.

8) Яковлев А.П., Фоминых В.П. Электросварка. М.: Высшая школа, 2002.