Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf

Г Л А В А VII

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

1. Ручная дуговая электросварка

Электросварочные работы в строительном производстве весьма энергоемки, так как составляют около 26,5% в элект­ робалансе стройплощадки и около 32% в электробалансе предприятий строительной индустрии.

Экономичной считается та сварка, при которой имеет место наибольший коэффициент наплавки, то есть наиболь­ ший вес наплавленного за один час на изделие электродного металла, приходящегося на один ампер сварочного тока; это основной энергетический показатель способа сварки и применяемых электродов.

В целях повышения производительности труда при про­ изводстве сварочных работ и в интересах экономии электро­ энергии все более широкое распространение получаюттакие виды сварки, как сварка в среде защитных газов, электро­ шлаковая сварка, сварка спаренными электродами (или пучком электродов), сварка трехфазной дугой, полуавтома­ тическая и автоматическая сварка. Применение прогрессив­ ных методов сварки повышает производительность труда на 200—300% и дает экономию электроэнергии до 40%. Хорошее качество сварки и экономный расход электроэнер­ гии зависят от правильного режима сварки, от выбора сва­ рочного тока, который определяется диаметром электрода, типом обмазки и толщиной свариваемой детали.

Дуговую сварку следует вести на максимально допус­ каемом для данного электрода сварочном токе, так как при малых сварочных токах расход электроэнергии на единицу свариваемого шва значительно больше.

Сварочный ток определяют в зависимости от диаметра электрода по эмпирической формуле:

Ісв = К • d3,

где К — эмпирический коэффициент; d— диаметр электрода, мм.

Величина К для некоторых значений d3 составляет: 4 1—2 2—4 4—6 К 25—30 30—40 40—60

185

Для ручной дуговой сварки в строительстве широко применяются сварочные аппараты переменного тока типа ТС-300, ТС-500, ТСД-500 в однокорпусном исполнении, существенным недостатком которых является значительный вес и низкий коэффициент мощности.

В последние годы на строительные площадки стали по­ ступать сварочные аппараты типа ТСК-500 со встроенными статическими конденсаторами для повышения коэффициента

Т а б л и ц а 30

Оптимальные величины тока для различных электродов в зависимости от диаметра электродов

мощности при сварке, а также сварочные аппараты ТСП-1 и ТСП-2 облегченной конструкции, рассчитанные на свароч­ ные токи 105—185 а, предназначенные специально для стро­ ительного производства. Менее широкое распространение получили сварочные агрегаты с генераторами постоянного тока с трехфазным электроприводом, обладающие такими преимуществами, как большая устойчивость дуги, относи­ тельно равномерная загрузка сети, более высокий косинус ц>, меньшие потери металла на разбрызгивание и угар и др.

Однако сравнение источников тока по энергетическим показателям выявляет преимущества сварочных аппаратов переменного тока, так как по сравнению с преобразователями и генераторами постоянного тока их коэффициент полезно­ го действия почти в 1,5 раза выше, по расходу электроэнер­ гии на 1 кг наплавленного металла в 2 раза экономичнее, почти в 3 раза дешевле по стоимости и весу оборудования.

Основные условия рационального использования элект­ роэнергии при ручной дуговой сварке заключаются в сле­ дующем:

1. Правильный выбор типа электродов, режима сварки, обеспечение постоянства тока, напряжения и устойчивости

І86

горения дуги. Отклонение напряжения сети от среднего значения допускается в пределах ± 5 % (табл. 30).

Следует учесть, что отклонение максимальных и мини­ мальных значений сварочного тока должно быть в пределах

±1 0 % .

2.Правильный выбор типа и сечения сварочного провода.

В качестве сварочных проводов следует использовать, как правило, имеющих надежную изоляцию гибкие много-

жильные провода и кабели марок ПРГД и КРПТ сечением 1 X 25; 1 X 35; 1 X 50; 1 X 70.

При выборе сечения следует учитывать не только вели­ чину сварочного тока, но и удаленность места сварки от сварочного трансформатора. При длине провода не более 30 м допустимые нагрузки на сварочные провода могут быть определены по табл. 31.

Как правило, сечение сварочного провода необходимо определять расчетом, для которого рекомендуется следую­ щая формула:

о2 7 ' Р у д ' *

187

Следовательно, придется выбрать провод ПРГДлибо КРПТ 1 X 50 мм2.

Величину падения напряжения в обратном проводе сле­ дует принимать в пределах 5—8% от вторичного напряже­ ния . С этой целью следует стремиться к тому, чтобы обрат­ ный провод по своему качеству был таким же, как и основ­ ной сварочный провод, или в крайнем случае представлял собою стальную шину сечением не менее 100 мм2, причем не из кусков, а цельную. Необходимо иметь в виду,что каждый переходной контакт при сварке — это примерно 0,5 кет потерянной мощности.

3. Равномерное распределение нагрузки однофазных аппаратов по всем трем фазам сети.

4. Немедленный ремонт и восстановление мест повреж­ дения сварочного кабеля путем качественного соединения жил и вулканизации шланговой оболочки.

5.Применение толстообмазанных электродов, снижа­ ющих потери на угар и разбрызгивание.

6.Применение многопостовых многоамперных сварочных

генераторов и трансформаторов взамен однопостовых.

7.Применение сварочных аппаратов типа ТСК-300, ТСК-500, имеющих встроенные статические конденсаторы и работающих при cos ср = 0,80—0,85, взамен бесконденсатор­ ных аппаратов, у которых коэффициент мощности почти в два раза ниже.

8.Включение сварочных трансформаторов на общие шины с количеством постов большим, чем количество сва­ рочных аппаратов (например, 2—3 аппарата на четыре сварочных поста). Эти меры вполне оправдывают себя в за­ водских условиях, в управлениях механизации, на ремонт- но-механических заводах и в арматурных цехах заводов сборного железобетона. Об этом свидетельствует опыт Анди­ жанского домостроительного комбината и Ташкентского экспериментального механического завода, где такие схемы сварки внедрены.

9.Оснащение сварочных аппаратов ограничителями холостого хода. Следует иметь в виду, что работа вхолостую сварочного трансформатора приводит не только к непроиз­

водительной трате электроэнергии (около 10 квт-ч в смену), но и к резкому снижению коэффициента мощности, так как cos ф работающего вхолостую трансформатора составляет 0,1—0,15.

188

10.Надзор за техническим состоянием сварочных ап­ паратов и агрегатов и температурой нагрева отдельных его частей. Нагрев отдельных его элементов не должен пре­ вышать 75° С, чрезмерный нагрев сердечника и шпилек, контактных болтов подшипников и щеток следует устра­ нить немедленно путем замены пришедшей в негодность изоляции, затяжки болтов и шпилек, плотно пригнав кон­ тактные поверхности и затянув до отказа зажимы. При­ соединение проводов к сварочным аппаратам и агрегатам должно быть выполнено только наконечниками, надежно опрессованными на провода. Чрезмерный нагрев деталей аппаратов и сварочных машин — это источник бесцельной траты электроэнергии. Устранение этих недостатков свароч­ ного оборудования должно быть составной частью планов ППР, строгое соблюдение которых — одна из главных задач энергетических служб.

11.Уменьшение веса наплавленного металла и приме­ нение прерывистых швов взамен сплошных без ущерба для качества шва.

электрошлаковой сварки и автоматизации процессов свар­ ки, увеличение коэффициента загрузки сварочных аппара­ тов и агрегатов.

При выборе способа сварки и источника тока должны быть учтены также и энергетические показатели: не только коэффициент наплавки, но и удельный расход электро­ энергии на 1 кг наплавленного металла.

189