Техника безопасности при плазменно-дуговой резке

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 7Следующая ⇒

Безопасность при выполнении дуговой сварки и резки (включая плазменно-дуговую резку) обеспечивается соблюдением " Правил техники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах", утвержденных Президиумом ЦК профсоюза рабочих машиностроения 8 января 1960 г.

Плазменно-дуговая резка требует особо строгого соблюдения действующих правил эксплуатации электроустановок. Действующими правилами допускается напряжение холостого хода до 180 В при ручной и до 500 В при машинной резке (в аппаратах с дистанционным управлением).

Плазменно-дуговая резка сопровождается сильным шумом, как правило, не превышающим допустимого санитарными нормами. В случае образования шума на уровне звукового давления 110 - 115 дБ (это возможно при высоких напряжениях плазменной резки) необходимо применение защитных устройств от шума. Сила сварочного тока мало влияет на уровень шума. Уровень шума сильно повышается с увеличением напряжения плазменной дуги, применяемом при машинной резке. Уровень шума снижается с увеличением расстояния от места горения плазменной дуги. Поэтому при механизированной резке следует применять дистанционное управление и место оператора подобрать с наименьшим шумом.

При ручной резке отдалить резчика от режущей дуги невозможно. Поэтому ГОСТ ограничивает напряжение дуги до 180 В. В отдельных случаях резчики пользуются противошумными наушниками ВЦНИИОТ-2 или противошумной каской ВЦНИИОТ-2М с наушниками, защищающими резчика от шума интенсивностью до 120 дБ (резчик при этом слышит разговорную речь).

Плазменно-дуговая резка вызывает образование большого количества газов и паров от разрезаемого металла. Большое содержание в воздухе около резчика даже таких газов, как азот и аргон, затрудняет дыхание и вызывает удушье. Особенно опасны пары окислов меди и цинка, образующиеся при резке меди и латуней. Поэтому при резке сжатой дугой требуется, кроме общеобменной, также и местная вентиляция.

Наряду с газопылевыми выделениями и шумами резка сжатой дугой сопровождается интенсивным излучением. Для защиты глаз оператора-резчика применяют щитки с защитными стеклами и очки со светофильтрами типа В-2 или В-3.

Другие опасности в виде взрыва сжатого газа, ожогов брызгами расплавленного металла и возникновения пожара всегда требуют особой предосторожности при плазменно-дуговой резке.

Техника безопасности при газовой сварке и резке

Основными источниками опасности при газовой сварке и резке могут быть:

взрывы ацетиленовых генераторов от обратного удара пламени, если не срабатывает водяной затвор (нужно следить за тем, чтобы водяной затвор всегда был наполнен водой до надлежащего уровня, и периодически проверять его, открывая контрольный кран затвора);

взрывы кислородных баллонов в момент их открывания, если на штуцере баллона или на клапане редуктора имеется масло;

неосторожное обращение с пламенем горелки; пламя может быть причиной загорания волос, одежды, ожога сварщика и пожара в помещении;

ожоги глаз в случае, если сварщики не пользуются светофильтрами;

отравления скопившимися вредными газами при отсутствии обменной вентиляции в помещении.

При ручной и механизированной кислородной резке, сварке и других процессах газопламенной обработки сварщики должны работать в защитных очках со стеклами Г-1, Г-2 и Г-3, а вспомогательные рабочие - со стеклами В-1, В-2 и В-3, где стекла Г-3 и В-3 наиболее темные.

При выполнении газопламенных работ внутри отсеков, ям и резервуаров, где возможны скопления вредных газов, должны работать переносные приточно-вытяжные вентиляторы.

Запрещается работать без водяного затвора или при неисправном водяном затворе. Запрещается к одному водяному затвору присоединять несколько горелок или резаков.

Необходимо тщательно промывать ацетиленовый генератор от известкового ила не реже двух раз в месяц при ежедневной работе генератора. Правила по обращению и уходу за ацетиленовым генератором следует строго выполнять согласно инструкции по эксплуатации данного генератора.

Запрещается переносить баллоны на плечах; следует пользоваться специальными тележками или носилками. Кислородные и ацетиленовые баллоны должны всегда находиться в вертикальном положении. Следует предохранять их от ударов.

Запрещается устанавливать баллоны на солнце, возле отопительных приборов и других источников тепла. При необходимости любой баллон должен находиться на расстоянии не менее 5 м от сварочной горелки или резака.

В качестве заменителей ацетилена не рекомендуется применять бензин (в крайнем случае только бензин А-66 с соответствующей аппаратурой для него). Применение этилированного бензина запрещается во всех случаях газопламенной обработки. К выполнению работ с применением керосина, бензина и их смесей могут допускаться только специально обученные рабочие, имеющие удостоверения заводской квалификационной комиссии.

Применение жидких горючих на стапельных работах, в судах и в замкнутых помещениях (котлы, цистерны и др.) запрещается.

При работе на жидких горючих разрешается пользоваться только бензомаслостойкими шлангами по ГОСТ 9356 - 75 с внутренним диаметром 6 мм и длиной не менее 5 м.

При выполнении работ по газовой сварке и резке необходимо соблюдать соответствующие " Правила техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработке металлов".

Глава XVI. Сварка углеродистых и легированных сталей

Краткие сведения о сталях

Стали подразделяют на углеродистые и легированные.

Углеродистыми называют стали, содержащие углерода 0, 1 - 0, 7%¹.

¹ (Стали, содержащие углерода более 0, 7% - инструментальные, практически не свариваются и здесь не рассматриваются.)

Легированными называют стали на основе железа или никеля и содержащие один или несколько легирующих элементов и углерода до 0, 5%.

Углеродистые стали поставляются по ГОСТ 380 - 71 (углеродистая сталь обыкновенного качества), ГОСТ 1050 - 74 (углеродистая конструкционная качественная сталь), ГОСТ 5521 - 76 (сталь для судостроения), ГОСТ 5520 - 69 (сталь для котлостроения), ГОСТ 6713 - 75 (сталь для мостостроения) и др.

По основной структуре стали подразделяются на классы: перлитный, бейнитный, мартенситный, ферритный, аустенитный и карбидный.

Машиностроительная сталь в большинстве случаев относится к перлитному классу, сталь с особыми свойствами - к аустенитному, мартенситному или ферритному классам.

Углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380 - 71) подразделяется на три группы: А - поставляемую по механическим свойствам, Б - по химическому составу и В - по механическим свойствам и химическому составу.

Согласно строительным нормам и правилам изготовление сварных изделий должно производиться из сталей группы В. Сталь группы В имеет шесть марок в зависимости от химического состава и механических свойств, степени раскисления и номера категории стали.

Как правило, для сварных конструкций применяют сталь марок ВСт2 и ВСт3 всех степеней раскисления и всех номеров категорий. Расшифровка стали по названию марки следующая: ВСт3сп3 - сталь группы В марки 3, спокойная (по раскислению), 3-й категории; ВСт3Гпс4 -сталь группы В марки 3, с повышенным содержанием марганца, полуспокойная, 4-й категории; ВСтЗкп - сталь группы В марки 3, кипящая, 1-й категории.

Согласно ГОСТ 5521 - 76 марки углеродистой конструкционной стали обозначаются: 08, 10, 15, 20 и т. д., где цифры показывают среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента.

Углеродистая сталь, идущая на сварные изделия, разделяется на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. К низкоуглеродистым относят стали, не закаливающиеся при дуговой и газовой сварке (C≤ 0, 22%), к среднеуглеродистым (C=0, 2-0, 45%) и высокоуглеродистым (C=0, 45-0, 7%) - закаливающиеся.

Сведения о легированных сталях приведены ниже.

Свариваемость металлов

Современное машиностроение и строительство невозможно без применения легированных сталей; они увеличивают надежность, долговечность и экономичность конструкции при меньшей массе и лучших эксплуатационных свойствах. Это особенно важно для комбинированных конструкций, собираемых из неоднородных металлов. Однако некоторые разнородные металлы или вообще не способны соединяться сваркой, или технология их сварки очень сложна. В связи с этим большое значение в технологии сварки имеет понятие о свариваемости металлов.

Свариваемостью называют свойство металла или сочетания металлов при установленной технологии сварки образовывать соединения, свойства которых (физические, механические и др.) близки к свойствам основного металла.

Например, хорошая свариваемость низкоуглеродистых сталей характеризуется равнопрочным с основным металлом сварным соединением без снижения пластичности в околошовной зоне и без трещин в металле шва.

Свариваемость легированных сталей оценивается возможностью получения соединений, стойких против образования закалочных структур (и трещин), коррозии, уменьшения прочности при высоких температурах.

Металлы однородные, с одинаковой атомной решеткой легко соединяются сваркой, тогда как разнородные могут совершенно не свариваться. Например, не сваривается медь со свинцом; затруднена сварка железа со свинцом, титана с углеродистой сталью и медью и др.

Металл шва и металл зоны термического влияния любого сварного соединения, составленного даже из однородных частей, являются по свойствам неоднородными, как между собой, так и по сравнению с основным металлом. Недостаточной работоспособностью обладает крупнозернистый (перегретый), закаленный или крупнозернисто-закаленный металл, образующийся в сварном соединении в зависимости от способности свариваемого металла изменять свою структуру и свойства при сварке. Признак плохой свариваемости - склонность к образованию трещин, которые совершенно недопустимы в сварных соединениях. Склонность к перегреву, закалке, образованию трещин и других дефектов при сварке характеризует свариваемость металлов.

При оценке свариваемости термически упрочненной стали весьма важной характеристикой является ее склонность к разупрочнению (потере прочности) при сварке. Обычно разупрочнение происходит в зоне термического влияния на участке с температурами нагрева 400 - 720°С в зависимости от температуры отпуска стали в процессе ее изготовления на заводе (закалка+отпуск).

Для того чтобы изготовить прочную сварную конструкцию с наименьшими затратами труда, применяя наиболее рациональную технологию сварки, следует возможно полнее изучить свариваемость стали.

На свариваемость влияют химический состав присадочного металла, режим сварки, температура окружающего воздуха, химический состав и толщина стали, условия закрепления элементов конструкции при сварке и другие конструктивные, технологические, а также эксплуатационные условия.

На практике применяют различные методы определения свариваемости для проверки стойкости металла против образования трещин, перехода в хрупкое состояние, коррозии, износа и других свойств.

Классификация углеродистых сталей по свариваемости. По признакам стойкости против образования трещин при соответствующей технологии сварки все стали с ферритно-перлитной и бейнитной структурами можно разделить на четыре группы: I - стали, не закаливающиеся при дуговой и газовой сварке и поэтому сваривающиеся без особых ограничений; II - стали, склонные к образованию закалочных микроструктур, но при правильно выбранной технологии сваривающиеся без появления их (при сварке без подогрева); III - стали, склонные к закалочным структурам при сварке и сваривающиеся с подогревом для избежания появления этих структур; IV - стали, закаливающиеся при сварке и сваривающиеся с предварительным, сопутствующим подогревом и немедленной термообработкой после сварки.

В табл. 32 приведены некоторые распространенные марки сталей и условия их свариваемости.

32. Свариваемость перлитных сталей

Примечание. Свариваемость сталей может оцениваться и по эквивалентному углероду Сэ, определяемому по соответствующей формуле.

Сварку сталей I группы можно выполнять при любом тепловом режиме в широком интервале, без особых ограничений в способе наложения швов по сечению, длине и положению в пространстве.

Сварка сталей II группы выполняется с соответствующими ограничениями, в узком интервале тепловых режимов и ограниченной температуры окружающего воздуха.

Стали, отнесенные к III группе, требуют подогрева при сварке, который способствует снижению скорости охлаждения сварного соединения и, следовательно, образованию относительно мягкой ферритно-перлитной, в крайнем случае бейнитной микроструктуры.

Сварка сталей, отнесенных к IV группе по свариваемости, выполняется с обязательным подогревом и термообработкой.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 Следующая ⇒