Файл: 1 Описание сварной конструкции, состав и свойства материалов деталей.docx
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для защиты зоны сварки механизированным способом применяют углекислый газ.
Углекислый газ (CO2) - широко распространённый в природе бесцветный газ, имеет слабый кисловатый вкус, хорошо растворим в воде, образуя угольную кислоту, придаёт ей кислый вкус.
Двуокись углерода не токсична, невзрывоопасна. Но при концентрации более 5 % оказывает вредное влияние на человека, так как она тяжелее воздуха в 1,5 раза и может скапливаться на полу. При этом снижается доля кислорода в воздухе, что может вызвать удушье. Для сварки используют CO2 высокой частоты, высшего и первого сортов.
Таблица 6 - Состав CO2 ГОСТ 8050-85 [2]
| | | | |
| Показатель | Сорт | | |
| | высший | первый | |
| Объёмная доля (CO2), %, не менее | 99,8 | 99,5 | |
| Объёмная доля CO | нет | нет | |
| Массовая концентрация минеральных масел и механических примесей, мг/кг, не более | 0,1 | 0,1 | |
| Массовая доля воды, % ,не более | нет | нет | |
| Массовая концентрация водяных паров при температуре 20 С и давлении 101,3 кПа • г/см3, не более, что соответствует температуре насыщения CO2 водяными парами при давлении 101,3 кПа и температуре, С, не выше | 0,037 -48 | 0,184 -48 | |
| | | | |
Согласно ГОСТ 8050-85 двуокись углерода не должна содержать сероводород, кислоты, органические соединения (спирты, эфиры), аммиак, эталомины и ароматизированные углеводороды.
Таблица 7 - Режим сварки в CO
2
| | | | | | | | |
| Размер катета, мм | Толщина свариваемого метала, мм | Количество слоёв | Диаметр сварочной проволоки, мм | Сварочный ток, А | Напряжение дуги, В | Расход газа, л/мин | |
| 7,0ч | ?5,0 | 1ч2 | 2,0 | 300ч | 30ч32 | | |
1.3. Выбор и обоснование способов сборки и сварки
При выборе последовательности сборочно-сварочных операций, необходимо выбрать оптимальный вариант. Оптимизация должна производиться по следующим признакам: - технологичность процесса сборки и сварки, включая удобство и безопасность работы;
- производительность процесса;
- качество сборки и сварки;
- экономичность.
Для выполнения заданных условий необходимо руководствоваться следующими соображениями:
- свободный доступ к швам при сварке;
- возможность применения специального инструмента и вспомогательного оборудования.
Проектом предлагается следующая последовательность сборочно-сварочных операций:
- сборка на стенде верхних и нижних поясов колонны с помощью РДС или механизированным способом;
- сбору и сварку стенки балки теми же способами;
- сборку Н - образного сечения балки следует производить в кондукторе. В этом случае гарантируется точность сборки, улучшается качество и увеличивается производительность;
- сварка поясов Н - образного сечения производится автоматической сваркой под слоем флюса. Собранное Н - образное сечение устанавливается в двухстоечный кантователь. Применение кантователя позволяет избегать, многочисленные кантовки и использования мостового крана;
- после правки грибовидности поясов будем производить установку рёбер жесткости, и приваривать их с помощью механизированной сварки.
1.4 Контроль качества сварных соединений.
Контроль качества заключается в проверке соответствия показателей качества продукции установленным требованиям. Каждое такое несоответствие называется дефектом. Критериями качества могут являться физические, геометрические, функциональные и технологические показатели.
Причинами появления дефектов могут являться неправильный выбор основных и присадочных материалов, нарушения технологии сварки (неправильная подготовка, сборка, режим сварки или термообработки и т. п.), а также низкая квалификация сварщиков. При автоматической и механизированной сварке дефектов возникает, как правило, меньше чем при ручной. Дефекты в изделиях выявляют при испытаниях двух видов: разрушающих и неразрушающих.
Разрушающие испытания, которые проводят на образцах-свидетелях, моделях или натуральных образцах изделий, предназначены для определения характера, места расположения и размеров дефектов, их влияние на работоспособность сварных соединений. Разрушающий контроль осуществляют сверлением, технологической пробой, механическими испытаниями на растяжение, изгиб, срез, удар и твёрдость, а также проводят металлографические исследования макро- и микроструктуры сварных соединений. Получаемые при испытании показатели позволяют количественно определить характеристики качества, например, прочность изделий, их долговечность, коррозионную стойкость и т. п.
Неразрушающие испытания позволяют определить наличие дефектов в изделиях без их разрушения и косвенно характеризуют их эксплуатационные характеристики. Методы неразрушающих испытаний основаны на различных физических явлениях, имеющих место при исследованиях качества: прохождении и передаче энергии или прохождении вещества через объект контроля. Поэтому такие методы часто называют физическими. Существуют различные виды и методы контроля.
Методом контроля называют правила применения определённых принципов и средств контроля, при этом метод контроля может содержать в себе информацию об определенной последовательности применения этих принципов на практике.
Различают 10 видов неразрушающего контроля: акустический, капиллярный, магнитный, оптический, радиационный, радиоволновой, тепловой, течеискание, электрический и электромагнитный.
Средства контроля, исполнители и контролируемые объекты представляют собой систему контроля, элементы которой взаимодействуют между собой по правилам, установленным нормативно-технической документацией на контролируемые изделия. Такая система включает в себя 3 этапа: предварительный, пооперационный (технологический) и приёмочный (окончательный) контроль.
Предварительный контроль включает в себя проверку квалификации исполнителей, состояние контрольного оборудования, аппаратуры и приспособлений, применяемых материалов, а также контроль качества сборки и подготовки стыков под сварку.
Пооперационный (технологический) контроль предусматривает проверку качества подготовки изделия или его элементов к проведению технологического процесса, а также правильности порядка его выполнения. Такой контроль позволяет своевременно корректировать технологические процессы сварки в случае их нарушения и оперативно исправлять дефектные места в изделиях.
Приёмочный контроль завершает технологический процесс изготовления изделий, разделяя их на две группы: годные и негодные (бракованные). Приёмочный контроль бывает сплошным или выборочным.
Сварные изделия могут быть подвергнуты внешнему осмотру и измерениям, различным видам физических методов контроля, механическим испытаниям, металлографическим исследованиям и прочим видам испытаний, если таковые предусмотрены техническими условиями на изготовление конструкции.
В сварочном производстве различают следующие типы дефектов сварных соединений:
· дефекты подготовки и сборки деталей под сварку;
· дефекты формы швов;
· дефекты сварных соединений.
К неразрушающим методам контроля сварных соединений относятся контроль внешним осмотром и различные виды дефектоскопии. Неразрушающий контроль основан на получении информации о контролируемых материалах с помощью электромагнитных и акустических полей, а также от проникающих в металл изделия различных веществ.
Для выявления внутренних сварных дефектов широко используют дефектоскопию рентгеновскими лучами, дефектоскопию гамма-излучением, ультразвуковую дефектоскопию, магнитные методы дефектоскопия (например, магнитопорошковая дефектоскопия), контроль шва на проницаемость (в том числе, метод капиллярной дефектоскопии), вакуумную дефектоскопию.
Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов
Метод ультразвуковой дефектоскопии основан на свойстве ультразвуковых волн, проходить сквозь большую толщину металла, и отражаться от скоплений шлака, неметаллических включений и других дефектов сварного шва.
Ультразвуковые дефектоскопы работают по следующему принципу: пластинку из кварца или сегнетовой соли подвергают воздействию электрического поля высокой частоты. Под воздействием поля пластинка излучает ультразвуковые волны, которые направляются на сварное соединение.
На границе между однородным металлом и дефектом происходит отражение ультразвуковых колебаний, и отражённая волна воспринимается второй пластинкой. Под воздействием отражённой волны на этой пластинке образуется переменная разность потенциалов, величина которой зависит от интенсивности отражённой волны.
Далее электрические колебания, исходящие от пластинки, усиливаются и передаются в осциллограф. На экране осциллографа происходит одновременно изображение импульсов волны, направляемой на сварной шов, и волны, отражённой от дефекта в сварном шве. По расположению этих импульсов определяют расположение и характер сварного дефекта.
Ультразвуковой метод дефектоскопии позволяет выявить все известные дефекты сварных соединений.
Контроль гамма-излучением
Контроль гамма-лучами, также как и контроль рентгеном, основан на способности гамма-лучей по-разному проходить сквозь металл, неметаллические включения и пустоту в металле.
Схем гамма-контроля следующая: из ампулы, содержащей радиоактивные изотопы, направляется поток гамма-лучей на контролируемое соединение. С обратной стороны соединения находится кассета с фотоплёнкой или фотобумагой, на которой отображается полная картина прохождения лучей через металл. В местах выявленных дефектов на плёнке появятся затемнённые области. Для того чтобы упорядочить поток радиоактивного излучения, ампула помещена в свинцовый контейнер с маленьким отверстием, через который выходит поток гамма-лучей.
У радиационной дефектоскопии есть преимущества, по сравнению с рентгеновским просвечиванием. Например, гамма-лучи обладают большей проникающей способностью, что позволяет их использовать при контроле больших толщин металла, толщиной более 300мм. Кроме того, контроль гамма-излучением экономически более выгоден, т.к. имеет меньшую себестоимость. Но, у него также есть и свои недостатки. Например, радиация представляет большую опасность для здоровья человека.
2. ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Основными элементами организации труда сварщиков на рабочих местах, от которых зависит наивысшая производительность труда и высокое качество, будут следующие:
Из изложенного следует, что организация рабочего места сварщика в каждом конкретном случае должна быть тщательно продумана и научно обоснована, так как от этого зависит эффективность его труда.