Газовая сварка средней сложности и сложных узлов. Техника газовой сварки

Методическая разработка: урок по теме «Сварочные трансформаторы».

План-конспект урока «Сварочные трансформаторы»

Цели урока:

Образовательная:

Изучить конструктивные особенности и принцип действия сварочных трансформаторов;

Закрепить знания о внешних вольтамперных характеристиках сварочного оборудования ;

Обобщить и систематизировать знания об инструментах электросварщика;

Способствовать выработке навыков решения практикоориентированных задач.

Развивающая:

Развивать у обучающихся умения выделить главное в изучаемом материале;

Способствовать формированию умения применять полученные знания в практической деятельности

Воспитательная:

- способствовать формированию у обучающихся уважения к выбранной профессии;

- способствовать воспитанию целеустремленности;

- показать связь предмета с производственной практикой;

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

ОК 7. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний.

Профессиональные компетенции:

ПК 2.1. Выполнять газовую сварку средней сложности и сложных узлов, деталей и трубопроводов из углеродистых и конструкционных сталей и простых деталей из цветных металлов и сплавов.

ПК 2.2. Выполнять ручную дуговую и плазменную сварку средней сложности и сложных деталей аппаратов, узлов, конструкций и трубопроводов из конструкционных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов.

ПК 2.3. Выполнять автоматическую и механизированную сварку с использованием плазмотрона средней сложности и сложных аппаратов, узлов, деталей, конструкций и трубопроводов из углеродистых и конструкционных сталей.

ПК 2.4. Выполнять кислородную, воздушно-плазменную резку металлов прямолинейной и сложной конфигурации.

ПК 2.6. Обеспечивать безопасное выполнение сварочных работ на рабочем месте в соответствии с санитарно-техническими требованиями и требованиями охраны труда.

Тип урока: урок первичного усвоения знаний

Методы обучения:

-объяснительно-иллюстрационный (объяснение, показ)

-частично-поисковый (решение познавательных задач и проблемных ситуаций)

Средства обучения:

Видеоролик «Автоматизация сварочного производства»

Презентация «Сварочные трансформаторы»;

Слайды и карточки-задания «Характеристика основных типов сварочных трансформаторов», «Устройство трансформатора ТСК-500», «Заповеди сварщика»;

Тесты с заданиями

Ход урока:

Слайд 1 «Тема урока»

1.Организационный момент:

Приветствие обучающихся; проверка готовности к уроку.

2. Целеполагание и мотивация. Эмоциональный настрой.

Преподаватель:

Сегодня наш урок будет проходить под девизом: «Современный технический прогресс неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства»

Показ видеоролика «Автоматизация сварочного производства»

Слайд 2 «Что узнаем»

Преподаватель: Мы с вами продолжим изучение темы «Оборудование сварочного поста» и закрепим знания по теме «Требования к источникам питания сварочной дуги».

Слайд 3 « План урока»

Слайд 4 «Цели урока»

Преподаватель : Пожалуйста, запишите план и цели сегодняшнего урока в тетрадь.

Слайд 5 «Что мы знаем»

3. Актуализация опорных знаний

(форма проведения - профессиональный диктант)

Преподаватель: Я буду диктовать вам начало предложения, а вам необходимо дописать его окончание в тетрадь, затем сверить свои ответы с ответами своего товарища. Найти ошибки, если таковые имеются.

Слайд5 «Внешние характеристики источников питания»

Преподаватель: Мы с вами знаем, что источники тока для питания сварочной дуги должны иметь специальную внешнюю характеристику. Что называют внешней характеристикой источника питания?

: Внешней характеристикой источника питания называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока нагрузки.

Преподаватель : Какие внешние характеристики имеют источники питания?

Предполагаемый ответ обучающегося : крутопадающую, пологопадающую, жесткую, возрастающую.

Преподаватель: Какую характеристику имеют сварочные трансформаторы?

Предполагаемый ответ обучающегося : Трансформаторы имеют крутопадающую внешнюю характеристику.

4. Работа по теме урока

Слайд 6 «Характеристика основных видов сварочных трансформаторов»

Преподаватель: Сварочные трансформаторы по принципу действия и конструктивному оформлению подразделяются на две группы: трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием и трансформаторы с увеличенным магнитным рассеиванием.

Трансформаторы СТН, СТЭ, ТСД - это трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием - их применяют для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом.

Принцип действия трансформаторов с увеличенным магнитным рассеиванием основан на использовании магнитных шунтов, подвижных катушек или ступенчатого (виткового) регулирования.

Трансформаторы с подвижными катушками ТС, ТСК, ТД - однопостовые трансформаторы. Трансформаторы ТД в настоящее время заменяют более совершенными трансформаторами ТДМ.

Сейчас наиболее широкое применение находят сварочные трансформаторы ТС и ТСК.

Трансформаторы с магнитными шунтами ОСТА, СТАН, СТШ в настоящее время не выпускаются, но еще довольно часто применяются в производстве.

Трансформаторы с подмагничиваемым шунтом и ступенчатым регулированием применяются для автоматической сварки под флюсом. Это трансформаторы ТДФ 1001и ТДФ 2001.

Итак, мы познакомились с типами трансформаторов, которые выпускает наша промышленность. Пожалуйста, запишите в тетрадь, как классифицируются трансформаторы. Конкретно каждый тип трансформатора мы с вами будем изучать на следующих уроках.

Слайд 7 «Устройство трансформатора ТСК-500»

Разъяснение устройства трансформатора ТСК-500 на макете.

Преподаватель: Трансформатор ТСК-500 состоит из: -сердечника-магнитопровода, выполненного из трансформаторной стали;

На сердечнике размещены первичная и вторичная обмотки;

Подключается трансформатор к сети переменного тока с напряжением 380В;

Первичная обмотка закреплена неподвижно, а вторичная передвигается по сердечнику, регулируя величину сварочного тока.

Для перемещения катушек служит вертикальный винт с ленточной резьбой, снабженный рукояткой.

Принцип действия сварочного трансформатора прост (объяснение на макете):

При сближении катушек магнитное рассеивание и вызываемое им индуктивное сопротивление обмоток уменьшается, и сварочный ток увеличивается;

При удалении катушек друг от друга большая часть магнитного потока рассеивается, т. е. проходит не полностью по стальному сердечнику, а частично идет по окружающему их воздушному пространству. Это увеличивает Э. Д.С. самоиндукции, направленную против основной Э. Д.С., т. е. увеличивает индуктивное сопротивление обмоток, что приводит к уменьшению тока в сварочной цепи;

Величину сварочного тока регулируют перемещением катушек по магнитопроводу;

Для точного определения величины сварочного тока пользуются амперметром;

Конденсатор служит для повышения коэффициента мощности.

Прошу вас назвать основные части сварочного трансформатора и показать на макете: магнитопровод, первичные и вторичные катушки.

Преподаватель: Как регулируют величину сварочного тока?

Предполагаемый ответ обучающегося : Величину сварочного тока регулируют перемещением катушки первичной обмотки по магнитопроводу.

Преподаватель : При каком положении катушек сила тока будет больше?

Предполагаемый ответ обучающегося : При сближении катушек индуктивное сопротивление обмоток уменьшается, а сила сварочного тока увеличивается.

Преподаватель: Для чего служит конденсатор?

Предполагаемый ответ обучающегося : Конденсатор служит для повышения коэффициента мощности.

Слайд 8 «Правила эксплуатации сварочных трансформаторов»

Преподаватель : При обслуживании сварочных трансформаторов необходимо соблюдать следующие правила:

Регулярно проверять состояние сварочной и заземляющей цепи, подтяжки крепежных деталей сердечника и кожуха;

Чаще смазывать регулировочный механизм;

При перемещении аппарата пользоваться ручками или подъемными кольцами кожуха трансформатора.

Пожалуйста, перепишите в тетрадь таблицу с экрана «Правила эксплуатации сварочных трансформаторов»

Слайд 9 «Сварщику на заметку»

Преподаватель: А сейчас, мы с вами рассмотрим, какой вид обслуживания и в какие сроки необходимо производить текущий и капитальный ремонт сварочных трансформаторов (для обсуждения привлекаются обучающиеся)

Слайд 10 «Решение ситуационной задачи»

5. Закрепление изученного материала

Преподаватель : Для закрепления пройденного материала вам предлагаются следующие задания:

1. В карточках – заданиях «Устройство сварочного трансформатора» отметить правильный вариант ответа. Свои ответы вы можете сверить с правильными ответами на карточках красного цвета, которые находятся у вас на столах.

2. Технику безопасности при работе со сварочным оборудованием вы повторяете каждый урок на производственном обучении и на уроках нашего предмета. Правила оказания первой медицинской помощи мы с вами изучали в самом начале учебного года. Вторым заданием вам предлагается тест, в котором необходимо проанализировать ситуации, которые могут сложиться при выполнении сварочных работ и дать правильный ответ. Свои ответы вам необходимо сверить с ответами своих товарищей и найти ошибки, если таковые будут иметь место (краткий анализ ответов на тесты с привлечением для обсуждения обучающихся).

Слайд 11 «Пять заповедей сварщика»

5. Подведение итогов работы

Преподаватель : И, как итог нашей работы, заповеди сварщика при работе со сварочным оборудованием.

(помощь обучающихся, которые вслух зачитывают заповеди и комментируют их).

Слайд 12 «Что нового узнали и для чего нужны полученные знания»

(краткий опрос обучающихся по изученной теме)

(обучающиеся сравнивают цели урока и его результат, оценивают свою работу, делают выводы, аргументируют ответы).

Поведение итогов (озвучивание имен наиболее активно работавших на уроке обучающихся).

Домашнее задание: составить краткий конспект прошедшего урока

6. Заключительное слово педагога

Сегодня на уроке, изучая конструктивные особенности и принцип действия сварочных трансформаторов, мы с вами убедились в значимости теоретических знаний для овладения профессией, для развития профессиональных и общих компетенций.

Я надеюсь, что полученные знания помогут вам на практике при работе со сварочным оборудованием, потому что современный рынок труда требует специалиста, обладающего высокой профессиональной мобильностью, способностью быстро адаптироваться к новым условиям труда, уверенно владеющими своими профессиональными знаниями.

Заключение

В современном мире сварка имеет фундаментальное значение в строительстве и создании многих конструкций, без которых трудно представить повседневную жизнь: машины, дома, мосты и т. д.

Процесс сварки требует серьезных знаний и навыков, нельзя так просто взять сварочный аппарат и наложить шов.

Профессиональному сварщику придется освоить технологию плавления металлов, методы и принципы действия используемых агрегатов и оборудования. Ему придется понимать физическую сущность всех протекающих процессов, знать особенности сварки разных видов металлов.

А с учетом того, что технологии не стоят на месте и постоянно развиваются, от сварщика требуется постоянное повышение квалификации и изучение современных перспективных тенденций.

Гибкость сварочного производства определяется в первую очередь, универсальностью сварочного оборудования и высокой квалификацией сварщиков.

Список литературы

1. Герасименко электрогазосварки. – Ростов/нД: Феникс, 2006.

2. Борилов ручной дуговой сварки. - Ростов/нД: Феникс, 2008.

3. http://www. profvibor. ru/catalog/article. php

4. http://www. edu. ru/abitur/act.86/index. php

Приложения.

Технический диктант

Задание: дописать предложение

Тест

«Техника безопасности при работе со сварочным оборудованием»

Во время проведения сварочных работ со сварщиком произошел один из случаев. Ваши действия при этом: (выбери правильный ответ)

Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих (ЕТКС), 2019
Часть №1 выпуска №2 ЕТКС
Выпуск утвержден Постановлением Минтруда РФ от 15.11.1999 N 45
(в редакции Приказа Минздравсоцразвития РФ от 13.11.2008 N 645)

Газосварщик

§ 6. Газосварщик 2-го разряда

Характеристика работ . Прихватка деталей, изделий из конструкций во всех пространственных положениях сварного шва. Подготовка соединений под сварку и зачистка швов после сварки. Подготовка газовых баллонов к работе. Обслуживание переносных газогенераторов. Газовая сварка простых деталей, узлов и конструкций из углеродистых сталей в нижнем и вертикальном положении сварного шва. Наплавка простых деталей. Устранение раковин и трещин наплавкой в простых отливках. Подогрев конструкций и деталей при правке.

Должен знать: устройство и принцип работы обслуживаемых газосварочных аппаратов, газогенераторов, кислородных и ацетиленовых баллонов, редуцирующих приборов и сварочных горелок; виды сварных швов и соединений; правила подготовки простых изделий для сварки; типы разделов и обозначения сварных швов на чертежах; правила обращения и основные свойства газов и жидкостей, применяемых при сварке; допускаемое остаточное давление газа в баллонах; назначение и марки флюсов, применяемых при сварке; причины возникновения дефектов при сварке, характеристику газового пламени; цвета окраски баллонов; устройство коммуникаций подачи газа к местам потребления и правила присоединения к ним.

Примеры работ

1. Болты буксовые, колончатые и центровые - наплавление мест выработки.

2. Горловины бензобаков автомобилей - пайка.

3. Детали каркасов бортового тента - прихватка и сварка.

4. Иллюминаторы и крышки - сварка.

5. Конусы масляных насосов и фильтров автомобилей - наплавление раковин в отливках.

6. Кожухи защитные - сварка.

7. Крышки желобов подвагонного освещения - сварка.

8. Кронштейны крепления глушителя к раме автомобиля - наплавка трещин.

9. Опоки - приваривание ушек.

10. Поддоны к станкам - сварка.

11. Трубы приемные - сварка предохранительных сеток.

12. Усилители крыльев автомобилей - сварка.

13. Угловые листы внутреннего и наружного обшива трамвая - сварка надрезов.

14. Фиксаторы гидравлических механизмов автосамосвалов - сварка.

§ 7. Газосварщик 3-го разряда

Характеристика работ . Газовая сварка средней сложности узлов, деталей и трубопроводов из углеродистых и конструкционных сталей и простых деталей из цветных металлов и сплавов во всех пространственных положениях сварного шва, кроме потолочных. Устранение раковин и трещин в деталях и узлах средней сложности наплавкой. Наплавка твердыми сплавами простых деталей. Предварительный и сопутствующий подогрев при сварке деталей с соблюдением заданного режима.

Должен знать: устройство обслуживаемой газосварочной аппаратуры; строение сварочных швов и способы их испытания; основные свойства свариваемых металлов; правила подготовки деталей и узлов под сварку и наплавку; правила выбора режима нагрева металла в зависимости от его марки и толщины; причины возникновения внутренних напряжений и деформаций в свариваемых изделиях и меры их предупреждения; основные технологические приемы сварки и наплавки деталей из стали, цветных металлов и чугуна.

Примеры работ

1. Арматура из оловянных бронз и латуни кремнистой под пробное давление до 1,6 МПа (15,5 атм.) - устранение дефектов наплавлением.

2. Валы коленчатые и кулачковые валы автомобилей - наплавление спецсталями дефектных полуобработанных поковок.

3. Глушители - сварка.

4. Двигатели внутреннего сгорания (топливная и воздушная система) - сварка.

5. Детали автомобилей (горловины маслонагревателя, картер коробки, крышки картера) - устранение дефектов наплавлением.

6. Диски тормозные бронзовые - устранение раковин.

7. Кожухи эластичных муфт - сварка.

8. Мосты задние автомобилей - устранение раковин в отливках.

9. Облицовка радиатора автомобиля - устранение трещин.

10. Поплавки регулятора уровня (арматура) - сварка.

11. Рамки профильные окна кабины водителя - сварка.

12. Рамы пантографов - сварка по шаблону.

13. Резервуары для негорючих жидкостей и тормозных систем подвижного состава - сварка.

14. Сальники валов переборочные - наплавление корпуса и нажимной втулки.

15. Ступицы заднего колеса, задний мост и другие детали автомобиля - пайка ковкого чугуна.

16. Трубы вентиляционные - сварка.

17. Трубы газовыхлопные медные - сварка.

18. Трубы связанные дымогарные в котлах и трубы пароперегревателей - сварка.

19. Трубы тормозной магистрали - сварка.

20. Трубопроводы безнапорные для воды (кроме магистральных) - сварка.

21. Трубопроводы наружных и внутренних сетей водоснабжения и теплофикации - сварка в цеховых условиях.

22. Шары газофикаторов латунные (открытые) - наплавление.

§ 8. Газосварщик 4-го разряда

Характеристика работ . Газовая сварка сложных деталей, конструкций и трубопроводов из углеродистых и конструкционных сталей и деталей средней сложности из цветных металлов и сплавов во всех пространственных положениях сварного шва. Наплавление твердыми сплавами с применением керамических флюсов в защитном газе деталей и узлов средней сложности. Устранение дефектов в крупных чугунных и алюминиевых отливках под механическую обработку и пробное давление наплавкой. Устранение раковин и трещин наплавлением в обработанных деталях и узлах. Горячая правка сложных конструкций.

Должен знать: способы установления режимов сварки металла в зависимости от конфигурации и толщины свариваемых деталей; способы сварки цветных сплавов, чугуна; испытания сварных швов из цветных металлов и сплавов; основные правила свариваемости металлов; общие понятия о методах получения и хранения наиболее распространенных газов, используемых при газовой сварке (ацетилена, водорода, кислорода, пропан-бутана и др.); виды дефектов в сварных швах и методы их предупреждения и устранения; правила чтения чертежей.

Примеры работ

1. Арматура трубопроводов запорная из цветных металлов и сплавов под пробное давление свыше 1,6 до 4,9 МПа (свыше 15,5 до 48,4 атм) - устранение дефектов наплавлением.

2. Баббитовая заливка подшипников - наплавление.

3. Блоки цилиндров двигателей автомобилей - устранение раковин в отливках.

4. Валы коленчатые - наплавление шеек.

5. Вкладыши бронзовые и латунные - наплавление на стальные подшипники.

6. Детали и узлы из цветных металлов - сварка с последующим испытанием под давлением.

7. Золотниковые рамки, маятники - сварка.

8. Зубья чугунных шестерен - наплавление.

9. Изделия из цветных сплавов тонкостенные (крышки воздухоохладителей, подшипниковые щиты, вентиляторы турбогенераторов) - наварка тела латунью или силумином.

10. Изделия чугунные крупные (рамы, шкивы, маховики, шестерни) - устранение раковин и трещин.

11. Картеры крупных моторов и корпуса механической передачи тепловозов - сварка.

12. Катушки полюсов электрических машин из полосовой меди - сварка перемычек.

13. Корпуса щеткодержателей, сегменты реверсов, роторы электродвигателей - наплавление.

14. Мебель из алюминия - сварка.

15. Подогреватели - сварка обоймы, водогрейной трубы с обоймой, конусом, кольцами и фланцами.

16. Поршни пневматических молотов - устранение раковин и трещин.

17. Подшипники и вкладыши буксовые, дышловые - наплавление по рамке и наплавление трещин.

18. Рамки иллюминаторные из алюминиевых сплавов - сварка.

19. Резервуары воздушные троллейбусов - сварка.

20. Сетки металлические одинарные и крученые для целлюлозно-бумажного производства - пайка концов серебряным припоем.

21. Трубки под датчики с радиоактивным изотопом - устранение.

22. Трубные элементы котлов, бронелисты и т.п. - горячая правка.

23. Трубопроводы наружных и внутренних сетей водоснабжения и теплофикации - сварка на монтаже.

24. Трубопроводы технологические (5 категории) - сварка.

25. Трубопроводы наружных и внутренних сетей газоснабжения низкого давления - сварка в цеховых условиях.

26. Холодильники латунные - сварка швов под гидроиспытание при давлении до 2,5 МПа (24,2 атм).

27. Шары, поплавки и цистерны из специальных алюминиевых сплавов - сварка.

§ 9. Газосварщик 5-го разряда

Характеристика работ . Газовая сварка сложных деталей, узлов, механизмов, конструкций и трубопроводов из высокоуглеродистых, легированных, специальных и коррозионно-стойких сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов, предназначенных для работы под динамическими и вибрационными нагрузками и под давлением. Наплавление твердыми сплавами сложных деталей, узлов, конструкций и механизмов. Сварка и устранение трещин и раковин в тонкостенных изделиях и в изделиях с труднодоступными для сварки местами. Термообработка газовой горелкой сварных стыков после сварки.

Должен знать: механические и технологические свойства свариваемых металлов, включая высоколегированные стали, а также наплавленного металла; правила выбора технологической последовательности наложения швов и режимов сварки; способы контроля и испытания сварных швов; влияние термической обработки на свойства сварного соединения.

Примеры работ

1. Амбразуры доменных печей - заварка раковин и трещин.

2. Арматура трубопроводная запорная из оловянных бронз и латуни (кремнистой) - заварка под пробное давление свыше 5 МПа (48,4 атм).

3. Баллоны, колпаки, сферы, работающие в вакууме, - сварка.

4. Ванны свинцовые - сварка.

5. Винты гребные бронзовые и латунные - исправление дефектов наплавлением.

6. Детали газосварочной аппаратуры - пайка серебряными припоями.

7. Змеевики из меди - сварка.

8. Кессоны мартеновских печей (горячий ремонт) - внутренняя сварка.

9. Компенсаторы сильфонного типа из коррозионно-стойких сталей - пайка.

10. Коллекторы сложной конфигурации из 20 и более деталей из коррозионно-стойких сталей и жаропрочной стали с проверкой макроструктуры с помощью рентгенографии - сварка.

11. Корпуса, крышки, тройники, колена, цилиндры чугунные - устранение дефектов наплавлением.

12. Котлы паровые - наплавление трещин.

13. Отливки алюминиевые и бронзовые, сложные и крупные - наплавление раковин и трещин.

14. Пресс-формы - сварка в труднодоступных местах.

15. Роторы электрических машин - сварка короткозамкнутых колец, стержней, наплавление.

16. Станины сложные, фартуки крупных токарных станков - сварка, наплавка трещин.

17. Трубки импульсные системы КИП и автоматики - сварка.

18. Трубные элементы паровых котлов давлением до 4,0 МПа (38,7 атм.) - сварка.

19. Трубопроводы наружных и внутренних сетей газоснабжения низкого давления - сварка на монтаже.

20. Трубопроводы технологические 3 и 5 категории (групп), трубопроводы пара и воды 3 и 5 категории - сварка.

21. Трубы свинцовые - сварка.

22. Трубопроводы наружных сетей газоснабжения среднего и высокого давления - сварка на монтаже.

23. Холодильники латунные - сварка швов под гидроиспытание при давлении свыше 2,5 МПа (24,2 атм.).

24. Цилиндры двигателей внутреннего сгорания - заварка внутренних и наружных рубашек.

25. Шины, ленты, компенсаторы к ним из цветных металлов - сварка.

§ 10. Газосварщик 6-го разряда

Характеристика работ . Газовая сварка сложных деталей, узлов механизмов, конструкций и трубопроводов из высокоуглеродистых, легированных, специальных и коррозионно-стойких сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов, предназначенных для работы под динамическими и вибрационными нагрузками и под высоким давлением. Наплавление твердыми сплавами сложных деталей, узлов, конструкций и механизмов.

Должен знать: разновидность легких и тяжелых сплавов, их сварочные и механические свойства; виды коррозий и факторы, вызывающие ее; металлографию сварных швов; методы специальных испытаний свариваемых изделий и назначение каждого из них.

Примеры работ

1. Блоки разделения воздухокислородных цехов - сварка деталей из цветных металлов.

2. Детали и узлы из цветных металлов, работающие под давлением свыше 4,0 МПа (38,7 атм.) - сварка.

3. Емкости, колпаки, сферы и трубопроводы вакуумные и криогенные - сварка.

4. Лопатки роторов и статоров турбин - пайка.

5. Проводки импульсные турбин и котлов - сварка.

6. Трубные элементы паровых котлов с давлением свыше 4,0 МПа (38,7 атм.) - сварка.

7. Трубопроводы наружных сетей газоснабжения среднего и высокого давления - сварка при монтаже.

8. Трубопроводы технологические 1 и 2 категории (групп), а также трубопроводы пара и воды 1 и 2 категории - сварка.

Техника газовой сварки

Газовая сварка – способ универсальный, но при ее выполнении необходимо помнить, что нагреванию подвергается достаточно большой участок вокруг сварного соединения. Поэтому нельзя исключить возникновение коробления и развитие внутренних напряжений в конструкциях, причем они более значительные, чем при других способах сварки. В связи с этим газовая сварка в большей степени подходит для таких соединений, для которых достаточно небольшого количества наплавленного металла и малого нагрева основного металла. Прежде всего речь идет о стыковых, угловых и торцовых соединениях (независимо от их пространственного положения – нижнего, горизонтального, вертикального или потолочного), в то время как тавровых и нахлесточных следует избегать (хотя они тоже могут осуществляться).

Чтобы сварной шов отличался высокими механическими свойствами, требуется выполнить следующие действия:

– подготовить кромки металла;

– подобрать соответствующую мощность горелки;

– отрегулировать пламя горелки;

– взять необходимый присадочный материал;

– правильно сориентировать горелку и определить траекторию ее перемещения по выполняемому шву.

Как и при дуговой сварке, при газовой кромки свариваемого металла нужно подготовить. Их очищают (на 20–30 мм с каждой стороны) от ржавчины, влаги, масла и пр. Для этого достаточно прогреть кромки. В случае сварки цветных металлов используют механические и химические способы очистки.

При осуществлении стыковых соединений (табл. 42) следует помнить о некоторых правилах разделки кромок:

– при сваривании тонколистового металла (до 2 мм) присадки не используют – достаточно выполнить отбортовку кромок, которые потом расплавляются и дают валик сварного шва. Возможен и такой вариант: сварить кромки встык без разделки и зазора, но с применением присадочного материала;

– при сваривании металла толщиной менее 5 мм можно обойтись без скоса кромок и вести одностороннюю газовую сварку;

– при соединении металла толщиной более 5 мм кромки скашивают под углом в 35–40°, чтобы общий угол раскрытия шва составлял 70–90°. Это позволит проварить металл на всю толщину.

Таблица 42. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА КРОМОК СВАРИВАЕМОГО МЕТАЛЛА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Примечание: a – величина зазора; а1 – величина притупления; S и S1 – толщина металла.

При выполнении угловых соединений присадочный материал не используют, а шов формируют расплавлением кромок металла.

Нахлесточные и тавровые соединения допускаются исключительно при сварке металла толщиной до 3 мм, поскольку при большей толщине локальный нагрев металла бывает неравномерным, что приводит к развитию значительных внутренних напряжений и деформаций, а также к появлению трещин как в металле шва, так и в основном металле.

Чтобы в процессе сварки детали не сдвигались и зазор между ними не изменялся, их фиксируют либо специальными приспособлениями, либо прихватками. Длина, количество и промежуток между последними зависят от толщины металла, длины и конфигурации шва:

– если металл тонкий, а швы короткие, длина прихваток составляет 5–7 мм при интервале между ними в 70-100 мм;

– если металл толстый, а швы длинные, то длину прихваток увеличивают до 20–30 мм, а расстояние между ними – до 300–500 мм.

В процессе сварки пламя горелки направляют на металл таким образом, чтобы он попадал в восстановительную зону и находился в 2–6 мм от ядра. При сварке легкоплавких металлов пламя горелки в основном ориентируют на присадочный материал, а зону ядра отодвигают на еще большее расстояние от сварочной ванны.

При сварке необходимо регулировать скорость нагрева и плавления металла. Для этого прибегают к таким действиям (рис. 91):

– изменяют угол наклона мундштука;

– манипулируют самим мундштуком.

Рис. 91. Способы регулировки скорости нагрева и плавления металла путем изменения: а – угла наклона мундштука; б – траектории движения мундштука и проволоки; 1 – при сварке тонколистового металла; 2, 3 – при сварке толстолистового металла

При сварке необходимо следить за тем, чтобы:

– ядро пламени не контактировало с расплавленным металлом, поскольку последний может от этого науглероживаться;

– сварочная ванна была защищена зоной факела и восстановительной зоной, иначе металл будет окисляться атмосферным кислородом.

В процессе использования газовой горелки необходимо соблюдать правила обращения с ней:

1. Если горелка находится в исправном состоянии, то пламя, которое она дает, бывает устойчивым. В том случае, если наблюдаются какие-либо отклонения (горение нестабильное, пламя отрывается или гаснет, случаются обратные удары), надо обратить особое внимание на узлы горелки и отрегулировать ее.

2. Чтобы проверить инжекторную горелку, подсоединяют кислородный рукав, к корпусу крепят наконечник. После затягивания накидной гайки аккуратно откручивают ацетиленовый вентиль, кислородным редуктором устанавливают соответствующее давление кислорода, после чего открывают кислородный вентиль.

3. Если приставленный к ацетиленовому ниппелю палец присасывается, это означает, что кислород создает разряжение. Если этого не происходит, возможно, засорились инжектор, смесительная камера или мундштук. Их следует прочистить.

4. Повторить проверку на разряжение (подсос). Его величина определяется зазором между концом инжектора и входом в смесительную камеру. Выкручивая инжектор, зазор регулируют.

Различают два способа газовой сварки (рис. 92):

Рис. 92. Способы газовой сварки (стрелкой указано направление сварки): а – левый; б – правый; 1 – присадочная проволока; 2 – сварочная горелка

– левую сварку, при которой горелку перемещают справа налево и держат позади присадочной проволоки. При этом сварочное пламя ориентировано на еще не сваренный шов. Этот способ не позволяет в достаточной степени защитить металл от окисления, сопровождается частичной потерей тепла и дает низкую производительность сварки;

– правую сварку, при которой горелку перемещают слева направо и держат впереди присадочной проволоки. В этом случае пламя ориентировано на законченный шов и конец присадочной проволоки. Такой способ дает возможность направить на расплавление металла сварочной ванны большее количество теплоты, а колебательные поперечные движения мундштука и проволоки осуществляются реже, чем при левом способе. Кроме того, конец присадочной проволоки оказывается постоянно погруженным в сварочную ванну, поэтому им можно перемешивать ее, что способствует переходу окислов в шлак.

Правый способ обычно применяют, если толщина свариваемого металла превышает 5 мм, тем более что при этом сварочное пламя по бокам ограничено кромками изделия, а сзади – валиком наплавленного металла. Благодаря этому потери теплоты снижаются, и она используется более эффективно.

Левый способ имеет свои преимущества, поскольку, во-первых, шов все время находится в поле зрения сварщика и он может регулировать его высоту и ширину, что имеет особое значение при сварке тонколистового металла; во-вторых, при сварке пламя может растекаться по поверхности металла, снижая риск пережога.

При выборе того или иного способа сварки нужно руководствоваться и пространственным положением сварного шва:

– при выполнении нижнего шва следует учитывать толщину металла. Его можно накладывать и правым, и левым способом. Данный шов наиболее легкий, поскольку сварщик может наблюдать за процессом. Кроме того, жидкий присадочный материал стекает в кратер и не выливается из сварочной ванны;

– для горизонтального шва предпочтителен правый способ. Чтобы не допустить вытекания жидкого металла, стенки сварочной ванны делают с некоторым перекосом;

– для вертикального шва на подъем – и левый, и правый, а для вертикального шва на спуск – только правый способ;

– потолочный шов легче накладывать правым способом, поскольку поток пламени направлен на шов и не дает жидкому металлу вытечь из сварочной ванны.

Способом, гарантирующим высокое качества сварного шва, является сварка ванночками (рис. 93).

Рис. 93. Сварка ванночками: 1 – направление сварки; 2 – траектория движения присадочной проволоки; 3 – траектория движения мундштука

Данный метод применяют для сварки тонколистового металла и труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей облегченными швами. Им можно воспользоваться и при сварке стыковых и угловых соединений при толщине металла до 3 мм.

Процесс сварки ванночками протекает следующим образом:

1. Расплавив металл диаметром 4–5 мм, сварщик помещает в него конец присадочной проволоки. Когда ее конец расплавится, он вводит его в восстановительную зону пламени.

2. Одновременно с этим сварщик, чуть сместив мундштук, совершает им круговые движения, чтобы образовать очередную ванночку, которая должна несколько (примерно на треть диаметра) перекрывать предыдущую. При этом проволоку надо продолжать держать в восстановительной зоне, чтобы не допустить ее окисления. Ядро пламени нельзя погружать в сварочную ванну, иначе произойдет науглероживание металла шва.

При газовой сварке швы бывают одно– или многослойными. Если толщина металла составляет 8-10 мм, швы наваривают в два слоя, при толщине более 10 мм – три слоя и более, причем каждый предыдущий шов предварительно очищают от шлака и окалины.

Многопроходные швы при газовой сварке не практикуют, поскольку наложить узкие валики очень тяжело.

При газовой сварке возникают внутренние напряжения и деформации, поскольку участок нагрева оказывается более обширным, чем, например, при дуговой сварке. Для уменьшения деформаций необходимо принимать соответствующие меры. Для этого рекомендуют:

– равномерно нагревать изделие;

– подбирать адекватный режим сварки;

– равномерно распределять наплавленный металл по поверхности;

– придерживаться определенного порядка наложения швов;

– не увлекаться выполнением прихваток.

Для борьбы с деформациями применяют разные способы:

1. При выполнении стыковых соединений сварной шов накладывают обратноступенчатым или комбинированным способом, разделив его на участки длиной 100–250 мм (рис. 94). Поскольку теплота равномерно распределяется по поверхности шва, основной металл практически не подвержен короблению.

Рис. 94. Последовательность наложения шва при сварке стыковых соединений: а – от кромки; б – от середины шва

2. Уменьшению деформаций способствует их уравновешивание, когда последующий шов вызывает деформации, обратные тем, которые вызвал предыдущий шов.

3. Находит применение и способ обратных деформаций, когда перед сваркой детали укладывают так, чтобы после нее в результате действия деформаций они заняли нужное положение.

4. Бороться с деформациями помогает и предварительный нагрев соединяемых изделий, в результате чего достигается меньшая разность температур между сварочной ванной и изделием. Этот способ хорошо работает при ремонте чугунных, бронзовых и алюминиевых изделий, а также в том случае, если они изготовлены из высокоуглеродистых и легированных сталей.

5. В ряде случаев прибегают к проковке сварного шва (в холодном или горячем состоянии), что улучшает механические характеристики шва и снижает усадку.

6. Термическая обработка – еще один способ устранения развившихся напряжений. Она бывает предварительной, проводится одновременно со сваркой или ей подвергают уже готовое изделие. Режим термической обработки определяют форма деталей, свойства свариваемых металлов, условия и пр.

Метод холодной сварки в домашних условиях Сварку стыков полотнищ линолеума вы можете производить двумя способами – горячим, то есть инфракрасными лучами и горячим воздухом, и холодным.Первый метод сварки в основном применяют на производстве, а в домашних условиях –