Технология сварки балки коробчатого сечения

Управление порталом и захватом производится с пульта управления, установленного на металлоконструкции портала. Траверса представляет собой жесткую раму, закрытую сверху кожухом и имеющую ушко для подвеса. На раме смонтированы: электродвигатель, электрошкаф, вакуумный насос с ресивером и четырьмя вакуумными присосами, соединенными между собой трубопроводом, и сирена для подачи сигнала. Вакуумный насос создает разрежение воздуха в ресивере 93 кПа (700 мм рт. ст.), замеряемое вакуумметром.

 Применение ресивера  дает возможность сократить время  на зажим заготовки, снизить мощность  насоса, увеличить безопасность  работы при вынужденной остановке  вакуумного насоса. Вакуумный присос  представляет собой чашу из  листовой резины, внутри которой  имеется отверстие для откачки  воздуха. Пружина служит для улучшения  качества работы присоса, надежности  присасывания и возвращения чаши  в исходное положение.

Вакуумные грузозахватные приспособления, обеспечивая жесткую связь с поднимаемым грузом и быстроту его захвата, являются перспективными как с точки зрения повышения производительности труда, так и с точки зрения возможности автоматизации подъемно - транспортных работ. Вакуумные захваты работают по принципу непосредственной передачи атмосферного давления на поднимаемый груз.

Работоспособность вакуумного захвата, поднимающего и транспортирующего груз, обеспечивается только при условии создания такой силы прижатия Q, которая уравновешивает все противодействующие силы Q0, т. е. необходимо выполнить неравенство Q > Q0, причем вакуумный захват рекомендуется располагать над центром масс груза, в противном случае появляются моменты сил отрыва.

К противодействующим (отрывающим) силам Q0 относятся собственная масса груза, инерционные силы, силы лобового сопротивления и силы, связанные с изменением давлений атмосферного и внутри вакуумной камеры, и др. Кроме того, учитывая разнохарактерность эксплуатационных условий и для обеспечения абсолютной безопасности работы вакуумных захватов целесообразно

При изготовлении двутавровых балок сварные швы соединения полок со стенкой выполняют автоматической дуговой сваркой под слоем флюса или в среде защитных газов. Наклонным электродом можно накладывать одновременно два шва, но есть опасность образования подрезов. Выполнение шва "в лодочку" позволяет получать более качественные сварные соединения, однако приходится поворачивать балку после выполнения каждого шва.

Для поворота используют двухстоечные, цепные и кольцевые кантователи. Удобно сваривать балки, установив их в горизонтальный вращатель, снабженный грузозахватным устройством 2 с постоянными 3 и откидными 4 винтовыми зажимами. Устройство 2 закреплено на полуосях, установленных в передней бабке 1 и электромеханическом приводе 5. Собранную балку с прихваченными выходными планками в виде тавриков укладывают мостовым краном во вращатель при горизонтальном положении устройства 2 с открытыми откидными зажимами 4. После закрепления стенки и полок винтовыми зажимами 3 и 4 балку поворачивают с помощью привода 5 вокруг горизонтальной оси, устанавливая ее в положение для сварки "в лодочку".

Стык лучше сваривать двумя автоматами в направлении от середины балки к ее концам, выполняя первым шов без прихваток. Это позволяет избежать поворота полок при сварке. Сварочные установки комплектуют сварочными тракторами либо подвесными головками в зависимости от габаритов балок и конструкции кантователя или вращателя.

 

2.2 Требования, предъявляемые  к материалам

 

Ребра жесткости на стенку балки устанавливают по разметке и прихватывают. Сваривают в первую очередь стыки ребер со стенкой, начиная с середины балки последовательно в направлении к ее концам. Для предотвращения изгиба балки ее концы жестко крепят к стенду или плите болтовыми или клиновыми хомутами. Ребра к верхней полке приваривают также в нижнем положении, предварительно закрепив концы балки.

Балки небольших размеров изготавливают из рулонной стали на автоматических линиях, применяя высокочастотную сварку.

Балки коробчатого сечения собирают и сваривают путем последовательного присоединения деталей. На верхнем поясе устанавливают по разметке диафрагмы и приваривают их ручной или полуавтоматической дуговой сваркой. Затем к такой "гребенке" подсоединяют вертикальные листы, поджимая их к диафрагмам сборочными механизмами скобообразной конструкции с пневмо-или гидроприжимами. В нижнем положении приваривают листы к диафрагмам, поворачивая балку. На полученный П-образный профиль укладывают, поджимают и прихватывают нижний пояс.

Автоматическую сварку угловых швов коробчатой балки проводят в стендах, обеспечивающих сварку в положении "в лодочку". Сварку каждого стыка ведут одновременно двумя автоматами от середины балки к ее концам.

Изготовление оболочек. Все конструкции оболочкового типа изготавливают из листового проката. В зависимости от назначения, конструктивного оформления и особенностей изготовления оболочковые конструкции можно разделить на негабаритные емкости (вертикальные цилиндрические резервуары емкостью до 50 ООО м3, вертикальнее телескопические и изотермические резервуары и т.п.), негабаритные цилиндрические изделия (вращающиеся печи, трубные мельницы и т.п.), сосуды, работающие под избыточным давлением, и трубопроводы. Характерной особенностью изготовления этих конструкций является влияние вида транспортировки от завода-изготовителя к заказчику. Если изделие не может быть доставлено на место эксплуатации в целом виде, то его разделяют на транспортабельные узлы, из которых на месте собирают и сваривают конструкцию в целом.

Негабаритные емкости, применяемые для хранения жидкостей или газов, изготавливают из металла толщиной до 18 мм способом рулонирования. По этому способу изготавливают полотнища днища и корпуса емкости диаметром до 47 м с помощью автоматической сварки под флюсом на заводе. Затем полотнища сворачивают в рулоны длиной до 18 м и массой до 60 т, транспортируют их на место эксплуатации, там разворачивают рулоны и монтируют емкость, сваривая замыкающие швы. По сравнению с полистовой сборкой и ручной сваркой это позволяет уменьшить общую трудоемкость работ на 30 %, трудоемкость монтажных работ в 4 раза, сократить сроки строительства в 6...8 раз, уменьшить его стоимость на 20...25 % и значительно повысить качество сварных конструкций.

Для изготовления рулонных заготовок применяют двухъярусные установки. На верхнем ярусе 2 собирают полотнище 1 из листов без прихваток. Кромки поджимают к медным подкладкам пневморычажными прижимами. Производят автоматическую сварку двухдуговым автоматом. В первую очередь заваривают все поперечные, а затем все продольные стыки, начиная от середины одной смежной секции до середины другой. Затем через поворотное колесо 3 полотнище поворачивают, перемещая его на нижний ярус 4, и производят сварку обратной стороны стыков листов в той же последовательности, только без прижимных устройств. После контроля сварных швов у-дефектоскопией и исправления обнаруженных недопустимых дефектов полотнище грунтуют и сворачивают его с помощью кружала 5 в рулон 6.

На монтаже раскатывают рулон днища 1.Если оно состоит из нескольких частей, то их собирают внахлестку и сваривают автоматом. Контролируют сварные швы на плотность вакуумными методами. Затем краном устанавливают вертикально рулон корпуса 5 на днище 1 и с помощью лебедки или трактора постепенно разворачивают его, прижимая к упорам 2, приваренным к днищу 7, и фиксируют его в проектном положении, прихватывая к днищу 1. В процессе разворачивания рулона 5 на верхний торец 3 и центральную стойку б укладывают и прихватывают щиты крыши 4. Замыкающий стык корпуса заваривают в вертикальном положении ручной дуговой сваркой. Корпус к днищу приваривают двухсторонним тавровым швом автоматической дуговой сваркой.

Оболочки цилиндрической формы широко используют при создании оборудования для химической, металлургической и энергетической отраслей промышленности. Для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих материалов используют цистерны диаметром до 3 м, устанавливаемые на автомобили и железнодорожные тележки. Для изготовления химических аппаратов, работающих в агрессивных средах, при высоком давлении и температуре применяют оболочки из коррозионностойких материалов. Оболочки применяют в конструкциях автоклавов диаметром 2,0...3,6 м и длиной 20...28 м для термовлажной обработки силикатного кирпича, вращающихся печей диаметром 3,6...7,0 м и длиной 75...230 м для высокотемпературной обработки сырья для получения цемента, извести, глинозема.

Цилиндрические изделия большой длины собирают из отдельных частей-обечаек. При изготовлении обечаек применяют автоматическую дуговую сварку металла толщиной до 30 мм и электрошлаковую сварку при большей толщине. Тонкостенные обечайки из цветных металлов сваривают чаще всего автоматической дуговой сваркой в защитных газах.

Автоматической дуговой сваркой под флюсом можно сваривать прямолинейные стыки обечаек без разделки кромок, заполняя зазор между ними металлической крупкой, нарубленной из сварочной проволоки диаметром 3 мм, что позволяет избежать шлаковых включений и сваривать обратную сторону стыка кромок большой толщины без вырубки корня шва.

Глава III. Правила техники безопасности при выполнении работ

3.1.Правила техники безопасности при выполнении работ.

 

Сварочные работы относятся к виду работ с повышенным показателем опасности. Среди небезопасных производственных факторов выделяются:

1.Высокий уровень напряжение электросети;

2.Световое и ультрафиолетовое излучение сварочной дуги;

3.Вероятность появления искры и брызг;

4.Высокая температура сварочной дуги и материалов;

5.Давление газов, находящихся в баллонах.

Исходя из этого, техника безопасности при выполнении сварочных работ является очень актуальной темой. Ведь ее нарушение влечет за собой самые серьезные последствия. Среди самых частых травм, которые фигурируют в статистике, преобладают поражение электрическим током, ожоги глаз и незащищенных участков кожи и травмы механического свойства.

 

 Меры предосторожности.

– Создание необходимой изоляции проводов, питающихся от источника тока и специальное заземление аппаратов для сварки;

–Работа должна осуществляться с сухой спецодежде с дополнительными средствами защиты и рукавицами. Для замкнутых пространств необходимо применение прорезиненных ковриков и галош;

–Применение по возможности выключателей автоматического режима, которые разрывают ток в цепи при условии холостого хода;

– Надежная изоляция электродержателя. Техника безопасности при выполнении сварочных работ предполагает, что электродержатель должен обладать повышенной прочностью и выдерживать более 8000 зажимов сварочного электрода

– Тщательная защита глаз от сварочного излучения. Световой луч представляет особую опасность для зрения. Поэтому защитные щитки и маски должны быть изготовлены только из высококачественных материалов и обладать прекрасными эксплуатационными характеристиками. Для защиты других участников процесса сварки должны использоваться переносные щиты и ширмы.

–Сварочные установки и комплектующие перед началом работ должны внимательно осматриваться на возможность появления неисправностей.

–Сварка объемных и крупных конструкций должна проходить только в специализированных помещениях, чтобы доступ  и проход между конструкциями не был затруднен.

 

3.2 Охрана окружающей среды

 

Пренебрежение техникой безопасности может отрицательно сказаться и на окружающей среде. Создание системы функционирующей вентиляции. Известно, что особую опасность для сварщика представляют пары, которые выделяются во время сварочного процесса.

В дальнейшем они превращаются в конденсированные аэрозоли. Их химический состав зависит от типа сварки. Только вентиляция, снабженная вытяжным шкафом, местными отсосами позволяет снизить вредное влияние испарений на дыхательную систему сварщика.

Соблюдение требований безопасности при использовании баллонов с газом. Баллоны запрещено устанавливать поблизости от нагревательных приборов. Их эксплуатация должна производиться с осторожностью: не бросать и не переворачивать.

Также запрещается использовать отогревание баллонов, это может привести к взрыву. Большую опасность представляет и невнимательная транспортировка баллонов к месту сварки. Предотвращение возможности возгорания. Сварка не должна проводиться в непосредственной близости от горючих и легковоспламеняющихся материалов.

Предупреждение возможности травматизма во время сборочных и транспортировочных работ. Как отмечается, чаще всего механические травмы можно получить из-за неисправности транспортных средств и такелажных приспособлений. Также вред здоровью можно нанести, если не использовать защитные очки при механической зачистке поверхности и швов от шлака.

Чтобы в максимальной степени предотвратить риск возникновения опасных ситуаций при проведении сварочных работ процесс сварку необходимо превращать в предельно автоматизированный процесс. Внимательное соблюдение основных требований техники безопасности сварочных работ значительно снижает вероятность травмирования сварщиков, а также возникновения возгораний, взрывов и т.д.