Опасные факторы при сварочных работах:
— Поражение электрическим током
— поражение лучами электродуги глаз и открытых поверхностей кожи;
— ушибы и порезы при подготовке и во время сварки;
— отравление вредными газами и пылью;
— ожоги от разбрызгивания расплавленного металла и шлака;
— взрывы при сварке сосудов, находящихся под давлением, емкостей из-под горючих веществ и при работе вблизи легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ;
— пожары от расплавленного металла и шлака.
Поражение электрическим током
Возникает при замыкании электроцепи через человеческое тело.
Причины поражений электротоком:
— плохая электрическая изоляция аппаратов и питающих проводов;
— плохое состояние спецодежды и обуви сварщика;
— работа в сырости и тесноте.
Пути протекания тока в условиях сварочных работ:
— рука – туловище — рука;
— рука – туловище — нога;
— обе руки — туловище — обе ноги.
Степень поражения человека зависит от величины силы тока (при U↑ → I↑ также), от электрического сопротивления организма, от продолжительности действия тока и площади соприкосновения с токоведущими элементами.
Смертельная величина силы тока для человека — 0.1А При частоте 50Гц. С увеличением частоты степень поражения уменьшается и при частоте 20000Гц — ток безопасен. При U>100В происходит пробой верхнего рогового слоя кожи. Сопротивление организма составляет 1-2кОм и зависит от конкретного человека, влажности кожи, степени усталости и опьянения, влажности воздуха, наличия в воздухе металлической пыли. Безопасное напряжение — 12В Для влажных и 36В для сухих и вентилируемых помещений.
Защита от поражения электротоком:
— надежное заземление корпуса источника питания;
— хорошая изоляция рукоятки электродержателя;
— не использование контура заземления для обратного провода;
— работа в сухой и прочной спецодежде (в рукавицах, в ботинках без металлических гвоздей в подошве и т. д.);
— прекращение работы на улице при дожде и снегопаде;
— использование при работе внутри емкостей резинового коврика и переносной лампы (12В);
— не использование в качестве обратного провода водопроводных и других труб, металлоконструкций здания, технологического оборудования и т. п.
Заземление — соединение металлическим проводом частей электроустройства с землей. Оно служит защитой при прикосновении к металлическим частям, оказавшимся под напряжением из-за повреждений электроизоляции. При правильном заземлении образуются параллельные ветви: одна (корпус-земля) с малым сопротивлением (3-4 Ом), а другая (человек-земля) с большим (до 2000 Ом). Заземление бывает естественное и искусственное.
Рис. 1 и 2 Заземление и зануление
При поражении электрическим током:
— немедленно обесточить цепь или оттащить пострадавшего за одежду;
— вызвать врача или при необходимости произвести искусственное дыхание и прямой массаж сердца;
— обеспечить доступ свежего воздуха. Степень поражения определяется по зрачкам и пульсу.
Поражения зрения:
— световое — ослепляет человека (яркость в 10тыс. раз превышает допустимую для глаз);
— ультрафиолетовое — даже при кратковременном действии на небольшом расстоянии вызывает заболевание глаз — резь, слезоточение, ослабление зрения. Болезнь проявляется через несколько часов. Излечение в течение 2-3 суток;
— инфракрасное — при длительном действии приводит к катаракте (помутнение хрусталика) и полной либо частичной потере зрения.
Защита от излучений — светофильтры в щитках или шлемах, несгораемые ширмы, изолирующие рабочее место.
Защита от вредных газов и аэрозоля — приточно-вытяжная вентиляция. Для обезжиривания элементов нельзя применять хлорированные углеводороды (трихлорэтилен, дихлорэтилен), образующие при сварке удушливый газ — фозген.
Защита от ожогов — спецодежда (брюки без отворотов навыпуск, карманы с клапанами, рукава, завязанные тесьмой, головной убор, рукавицы, при потолочной сварке — несгораемые нарукавники).
Защита от взрывов и пожаров:
— в радиусе 5м не должны находиться взрывоопасные и огнеопасные вещества;
— не допускать искр на газогенераторы, шланги, сварочные провода, баллоны с кислородом;
— при сварке емкостей из-под горючих веществ необходимо, что бы выветрились все пары.
История развития сварки
1802г. — проф. физики В. В. Петров открыл электродугу, описал явления, происходящие в ней, указал область применения.
1881г. — Н. Н. Бенардос применил для сварки электродугу между угольным электродом (неплавящимся) и металлом для соединения сталей. В область дуги подавалась стальная проволока.
1888г. — Н. Г. Славянов предложил сварку плавящимся электродом, разработал научные основы сварки, применил флюс для защиты металла, предложил сварку чугуна, изготовил сварочный генератор.
1928г. — Д. А. Дульчевский изобрел автоматическую сварку под флюсом.
1949г. — разработана электрошлаковая сварка сталей любой толщины.
1952г. — разработана сварка в среде углекислого газа.
Сварка — процесс соединения сталей путем установления межатомных связей между элементами при:
— местном и общем нагреве;
— пластическом деформировании;
— совместном действии того и другого.
Сварка основана на молекулярной диффузии свариваемых элементов и плавящегося элеКтрода. Преимущества — меньший расход металла и трудовых затрат по сравнению с болтовыми и заклепочными соединениями.
Сварные соединения бывают – стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные, торцевые, прорезные. При толщине соединяемых элементов более 12мм требуется разделка кромок.
По количеству слоев швы бывают – однослойные, многослойные однопроходные и многослойные многопроходные.
Классификация видов сварки
 |
Сварка плавлением — нагрев при сильном и концентрированном источнике тепла. Сварка давлением — пластическое деформирование в месте соединения под действием сжимающих усилий. Она выполняется с местным нагревом до пластического состояния (контактная, индукционная, диффузионная, термическо-прессовая) и без него (ультразвуковая, холодная, взрывом).
При газовой сварке (1897г.) плавление происходит при сгорании горючего газа с кислородом. Электронно-лучевая сварка (1958г.) производится путем разогрева потоком частиц в вакууме свариваемых элементов. Она широко применяется в энергетике. Плазменная сварка осуществляется с использованием генератора плазмы (высокотемпературный ионизированный газ). Разогрев элементов при индукционной сварке (1921г.) производится токами высокой частоты (ТВЧ). Диффузионная сварка производится с помощью давления и нагрева в вакууме. Холодная сварка (1953г.) осуществляется давлением при комнатной температуре (давление в 1.5-2 раза больше твердости металла). Сварка трением (1956г.) возможна вследствие преобразования механической энергии трения в тепловую. В ультразвуковой сварке (1930г.) для разогрева элементов (в основном это алюминий) используется ультразвук. Сварка взрывом (1944г.) — образование новых атомных связей в процессе соударения тел. Лазерная сварка применяется в космосе.