Технология и организация сварочно-монтажных работ на трассе с применением установки «Дуга» диаметр 1220 мм

В кабине должен стоять источник питания (трансформатор) присоединенный проводом к нему электродержатель, предназначенный для зажима электрода.

Ток к электродержателю и изделию проводится по проводам. К вспомогательным инструментам относятся проволочные щетки  для зачистки кромок перед сваркой, молоток для удаления шлаковой корки, зубило для вырубания некачественных швов, набор шаблонов для проверки размеров швов, метр, стальная линейка, отвес, угольник, чертилка, мел, а так же ящик для

хранения и  переноски инструмента.

 

 

 

Выбор режима сварки.

Режимом сварки называется группа показателей, определяющих характер протекания процесса сварки. Эти показатели влияют на количество теплоты, вводимой в изделие при сварке.

Основными показателями режима сварки являются: диаметр электрода, сварочный ток, напряжение на дуге и  скорость сварки.

Дополнительными показателями режима сварки являются:  род и полярность тока, тип и марка покрытого электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла. Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого  металла, типа сваренного соединения, типа шва и.т.д.

При сварки встык в нижнем положении диаметр электрода должен равняться толщине свариваемого металла. В многослойных становых и угловых швах первый слой выполняется электродом диаметром 2-4 мм, последующие слои выполняются электродами большего диаметра.

В вертикальном и потолочном положении сварку производят электродами диаметром не более 4 мм.

Малый сварочный  ток ведет к неустойчивому  горению дуги, непровару и малой  производительности.

Черезмерно  большой ток ведет к сильному нагреву электрода при сварке, увеличению скорости плавления электрода и непровару.

При сварке в  вертикальном и горизонтальном положении  ток должен быть уменьшен против принятого  для сварки в нижнем положении  примерно на 5-10%, для потолочных на 10-15% с тем, чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны. Уменьшение диаметра электрода при постоянном сварочном токе повышает плотность тока в электроде и глубину проварки.

С уменьшением  диаметра электрода ширина шва уменьшается, вследствие уменьшения катодного и  анодного пятен. С изменением тока меняется глубина провара. Повышение напряжения дуги за счет  увеличения ее длины приводит к снижению сварочного тока и глубины провара. Ширина шва при этом

 

 повышается  независимо от полярности сварки. С увеличением скорости ручной  сварки глубина провара и ширина шва понижаются.

Техника сварки.

Зажигание дуги.

Зажигание дуги между покрытым электродом и свариваемым  изделием выполняют в два приема: коротким замыканием конца электрода  с изделием и отрывом электрода  от поверхности изделия на расстояние, равно примерно диаметру покрытого электрода.

Короткое замыкание  электрода с изделием необходимо для нагревание металла до соответствующей  температуры в катодном пятне, что  обеспечивает выход первичных электронов и, следовательно, дуги.

Существует  два способа зажигания дуги покрытыми электродами впритык и скольжением, чирканьем.

По первому  способу зажигания дуги, металл нагревается  в точке короткого замыкания, по второму в нескольких точках, в результате скольжения торца электрода  по поверхности свариваемого изделия. Используют оба способа зажигания дуги, причем первый чаще применяется при сварке в узких и неудобных местах.

Длина дуги.

Немедленно  после зажигания дуги начинается плавление основного и 

электродного металлов. На изделии образуется ванна расплавленного металла. Сварщик должен поддерживать горение дуги так, что бы ее длина была постоянной. От правильно выбранной длины дуги зависят производительность сварки и качество сварного шва. 

Сварщик должен подавать электрод в дугу со скоростью  плавления электрода. Умение поддерживать дугу постоянной длины характеризует квалификацию сварщика.

Нормальной  считают длину дуги, равную 0,5-1,1 диаметра стержня электрода, в зависимости  от типа и марки электрода и  положения сварки в пространстве. Увеличение длины дуги снижает ее устойчивое горение, глубину проплавления основного металла, повышает потери на угар и разбрызгивание электрода, вызывает образование шва с неровной поверхностью и усиливает вредное воздействие окружающей среды и атмосферы на расплавленный металл.

Положение электрода.

Наклон электрода  при сварке зависит от положения  сварки в пространстве, толщины и  состава свариваемого металла, диаметра электрода, вида и толщины покрытия. Направление сварки может быть слева  на право, справа на лево, от себя, на себя.

Независимо  от направления сварки электрод должен быть наклонен к оси шва, так, что  бы металл свариваемого изделия проплавлялся на наибольшую глубину и правильно  бы формировался металл шва.

Для получения  плотного и ровного шва для  сварки в нижнем положении на горизонтальной плоскости угол наклона электрода должен быть 15-30° от вертикали в сторону ведения шва углом назад. Обычно дуга сохраняет направление оси электрода: указанным наклоном электрода сварщик добивается не только максимального проплавления металла и лучшего формирования шва, но и так, же уменьшается скорость охлаждения металла сварочной ванны, что предотвращает образование горячих трещин в шве.

 Колебательные движения электрода.  

Для получения  валика нужной ширины производят поперечные колебательные движения электрода. Если перемещать электрод только вдоль оси шва без поперечных колебательных движений, то ширина валика определяется, лишь сварочным током и скоростью сварки и составляет от 0,8 до 1,5 диаметра электрода.

Такие узкие (ниточные) валики применяют при сварке тонких листов, при наложении первого (корневого) слоя многослойного шва, При сварке по способу опирания и в других случаях. Чаще всего, применяют швы шириной от 1,5 до 4 диаметров электрода, получаемые с помощью поперечных колебательных движений электродов.

Движение треугольником  применяют при выполнении угловых  швов с катетами шва более 6мм и  стыковых со скосом кромок в любом  пространственном положении. В этом случае достигается хороший провар корня и 

 

удовлетворительное формирование шва. 

Способы заполнения шва по длине и сечению.

Швы по длине  и сечению выполняют на проход и обратноступенчатым способом. Сущность способа сварки на проход заключается в том, что шов выполняется до конца в одном направлении. Обратноступенчатый способ состоит в том, что длинный предполагаемый к исполнению шов делят на сравнительно короткие ступени.

По способу  заполнения швов по сечению различают  однопроходные, однослойные швы, многопроходные и многослойные. Если число слоев  равно числу проходов дугой, то такой шов называют многослойным.

Многослойные  швы чаще применяют в стыковых соединениях, многопроходные в угловых и тавровых. Для более равномерного нагрева металла шва по всей его длине выполняют двойным слоем, секциями, каскадом

и блоками, причем в основу всех этих способов положен принцип

обратноступенчатой сварки.

Окончание шва.

В конце шва  нельзя сразу обрывать дугу и оставлять  на поверхности металла шва кратер.

Кратер может  вызвать появлений трещины в шве вследствие содержания в нем примесей, прежде всего, серы и фосфора. При сварке низкоуглеродистой стали кратер заполняют электродным металлом или выводят его в сторону на основной металл.

При сварке стали, склонной к образованию закалочных микроструктур, вывод кратер в сторону  недопустим ввиду возможности образования трещин.

Не рекомендуется  заваривать кратер за несколько обрывов  и зажиганий дуги ввиду образований  оксидных загрязнений металла.

Лучшим способом окончания шва будет заполнения кратера металлом вследствие прекращения поступательного движения электродов в дугу и медленного удлинения дуги до ее обрыва.

При сварке в защитном газе электрод, зона дуги и сварочная ванна защищены струей защитного газа.

В качестве защитных газов применяют инертные газы (аргон и гелий) и активные газы (углекислый газ, азот, водород и др.), иногда — смеси двух газов или более. В нашей стране наиболее распространено применение аргона Аг и углекислого газа СО₂.

Углекислый  газ бесцветный, со слабым запахом, в 1,52 раза тяжелее воздуха, нерастворим в твердых и жидких металлах. Выпускают углекислый газ сварочный, пищевой и технический, имеющие соответственно чистоту 99,5, 98,5 и 98,0 %. Для сварки газ поставляют и хранят в стальных баллонах в сжиженном состоянии под давлением 7 МП.

Сварку в  углекислом газе выполняют только плавящимся электродом на

повышенных  плотностях постоянного тока обратной полярности. Такой режим

обусловлен теми же особенностями  переноса электродного металла и  формирования шва, которые рассмотрены  для сварки плавящимся электродом в аргоне.

При применении СО₂ в качестве защитного газа необходимо учитывать некоторые металлургические особенности процесса сварки, связанные с окислительным действием СО₂. При высоких температурах сварочной дуги СО₂ диссоциирует на оксид углерода СО и кислород О, который, если не принять специальных мер, приводит к окислению свариваемого металла и легирующих элементов. Окислительное действие О нейтрализуется введением в проволоку дополнительного количества раскислителей марганца и кремния. Поэтому для сварки в СО₂ углеродистых и низколегированных сталей применяют сварочную проволоку с повышенным содержанием этих элементов. На поверхности шва образуется тонкая шлаковая корка из оксидов раскислителей. Часто применяют

смесь СО₂ + 10 % О₂. Кислород играет ту же роль, что и при добавке в аргон.

Сварка в  атмосфере защитных газов в зависимости  от степени механизации процессов  подачи присадочной или сварочной  проволоки и перемещения сварочной горелки может быть ручной, полуавтоматической и автоматической.

Области применения сварки в защитных газах охватывают широкий круг материалов и изделий (узлы летательных аппаратов, элементы атомных установок, корпуса и трубопроводы химических аппаратов и т. п.).

По сравнению  с ручной сваркой покрытыми электродами  и автоматической под флюсом сварка в защитных газах имеет следующие преимущества: высокую степень защиты расплавленного металла от воздействия воздуха; отсутствие на поверхности шва при применении аргона оксидов и шлаковых включений; возможность ведения процесса во всех пространственных положениях; возможность визуального наблюдения за процессом формирования шва и его регулирования; более высокую производительность процесса, чем при ручной

 дуговой  сварке; относительно низкую стоимость  сварки в углекислом газе.

В углекислом газе сваривают конструкции из углеродистой и 

низколегированной сталей (газо- и нефтепроводы, корпуса судов  и т. д.).

 

2. . Машины и механизмы

 

Техническая характеристика Трубоукладчика

Таблица 3.1

Показатели	ТР20.27.06
Двигатель: Тип     Мощность, кВт (л.с) Номинальная частота  вращения, об/мин Количество  цилиндров Рабочий объем, л Диаметр цилиндра, мм Ходпоршня, мм Удельный расход топлива, г/кВт час (г/л.с-час)	ЯМ3236Н _3, четырехтактный, V _ образный, стурбонаддувом 140 (190)           1800 6 11,5     130     140                  220 (162)
Трансмиссия:      Тип      Бортовые  редукторы	гидромеханическая планетарные, модульные
Масса агрегата: Эксплуатационная, кг	30 230
Грузоподъемность  оборудования : Лебедка Тип    Привод  лебедки  Тип тормоза      Грузоподъемность  нормальная (на вылете крюка 2,5 м - lраб) Максимальная  нагрузка на крюке, т  Момент грузовой устойчивости (Муст) т.м Длина стрелы, м	ЛГ_55 однобарабанная с гидравлическим приводом планетарно  бортовой редуктор нормально-замкнутые  фрикционные с механизмом ручного  гидравлического растормаживания   20 37   50 9
Максимальная высота подъема      крюка, м      Максимальный  вылет крюка, м      Скорость подъема крюка ,      м/мин:	7,7 8,5 - на 1 передаче  привода лебедке – 0-6,7 - на 2 передачи  привода лебедке – 0-11,2
Противовес:      Тип        Количество грузов , шт       Масса противовеса, кг	выдвижной 4 6 150
Стрела:       Тип         Длина стрелы, м	трубчатая конструкция  прямоугольного сечения 9