Сварка конструкций с дополнительной порошкообразной присадкой

Эксплуатация сварочного оборудования Определение потребности в сварочном оборудо­вании. Количество сварочного оборудования рекомен­дуется определять по следующей формуле Н = Тсш/(фяк, п)

где Тс» — трудоемкость сварочных работ по конкретному способ) сварки, нормо-ч; Ф» — номинальный фонд времени работы единицы оборудования при односменной работе, ч; Кэ — коэффициент загрузки сварочного оборудования; п — сменность работы обо­рудования.

Резерв оборудования на ремонт рекомендуется устанавливать в размере 10% расчетного количества оборудования на сварку. Потребное количество сварочного оборудования для выполнения прихваток определяют в зависимости от числа сборочных (монтажных) бригад и звеньев, а на строительной площадке также от числа и концентрации объектов монтажа. Количество оборудования для производств? не учтенных в нормативах работ (сварка контрольных стыков, испытание сварочных материалов, исправле ние дефектов) устанавливают в зависимости ofi сложности работ (от числа аттестуемых сварщиков' и количества дефектов.

Монтаж сварочного поста. Большинство сварочных установок и оборудования передвижные и монти­руются без фундаментов. Однако в любом случае требуется рациональное размещение элементов уста­новок. Целесообразно, например, источник питания и аппаратуру управления располагать под сварочным оборудованием (к примеру на специальном балконе между колоннами цеха), так как удаление источника тока от сварочного автомата требует дистанционного пуска, включения и регулирования режима из кабины сварщика. Близость расположения источника питания исключает также потери электроэнергии в проводах. Монтаж внешних соединений сварочного поста выпол­няется по схеме и указаниям инструкции и пре­дусматривает выбор рода тока, его полярности и за­данных режимов сварки. Электрический монтаж внеш­них соединений выполняется в соответствии с «Правилами устройства электротехнических устано­вок». Подключение различных силовых пневмати­ческих устройств к пневмосети должно выполняться в соответствии со схемой, представленной на рис. 26. Воздух через обратный клапан, вентиль, влагоотдели - !®ль, масленку и клапан поступает в цилиндр. В автоматизированных установках применяют электро­магнитные клапаны. Могут применяться также и руч-

4 Юф.

ные краны. Гидравлические прижимы применяют в сборочно-сварочных приспособлениях довольно редко, главным образом в тех приспособлениях, где требу­ются значительные усилия. Для охлаждения форми­рующих ползунов, подкладок, гоковедуілих шин к сва­рочному посту подводится вода давлением 0,15 МПа. В передвижных установках при сварке на монтаже чаще применяются замкнутые системы водяного ох­лаждения. Контроль за охлаждением в водяной систе­ме производится струйными или другими реле или с помощью сливных пробок, устанавливаемых в удоб­ных для наблюдения местах.

Сварочное оборудование должно монтироваться таким образом, чтобы имелся доступ к местам, свя­занным с частым обслуживанием и пополнением сварочными материалами. Ширина проходов между стационарными многопостовыми источниками питания должна составлять не менее 1,5 м, однопостовыми источниками питания — 0,8 м, от стены до источника
или шкафа управления — 0,3 м, от частей, требующих обслуживания, и поверхностей с контактными клем­мами до стены цеха —0,6 м. Расстояние между уста­новками для автоматизированной сварки должно составлять не менее 2 м, а проходы устанавлива­ются не менее 1,2 м.

При работе на открытом воздухе следует исключить попадание атмосферных осадков внутрь механизмов. Даже при временных работах оборудование должно находиться под навесом. При этом должны быть при­няты меры пожарной безопасности. Необходимо сле­дить, чтобы не нарушалось охлаждение источников питания и сварочной аппаратуры.

Большие бухты сварочной проволоки рекоменду­ется размещать на полу. Если это невозможно, необходимо предусматривать подъемные средства — тельфер, таль. Установки для сварки под флюсом имеют флюсоприемники. Одна из конструкций таких флюсоприемников показана на рис. 27. Флюсоприемник представляет собой ящик с двумя наклонными плос­костями: лотком и сеткой. После сварки неисполь­зованный флюс и шлаковая корка попадают на на­клонные плоскости: флюс проникает через сетку

в приемник, а корка сползает в ящик. Из приемника флюс может удаляться флюсоотсосом или периоди­чески пересыпаться в бункер. При автоматизиро­ванной сварке под флюсом тракторами часто приме­няются передвижные флюсоаппараты всасывающего типа, смонтированные на колесах (рис. 28).

После окончания монтажа следует проверить и отрегулировать оборудование. После транспортировки или длительного хранения необходимо проверить и за­тянуть, особенно контактные, резьбовые соединения. Проверяется правильность схемы включения, изоля­ция, оборудование осматривается и очищается. Проверяется плотность соединений водяного охлажде­ния, система смазки. После выполнения указанных работ можно провести пробный на холостом ходу, а затем под нагрузкой пуск оборудования.

Управление сварочным оборудованием. Для пере­движения автоматов, включения в работу их электро - °борудования, источников питания сварочной дуги применяют • пускорегулирующую аппаратуру — про­межуточные реле, магнитные пускатели, силовые кон-

ЭКСГАУСТЕР

СМЕСЬ ФЛЮСА

Рис. 28. Передвижной флюсоаппарат

такторы, переключатели, пакетные выключатели, пре­дохранители, пусковые кнопки. Промежуточные реле предназначены для включения катушек силовых кон­такторов, магнитных пускателей, маломощных электро­двигателей и других устройств, работающих на токах до 10—15 А (рис. 29). После включения выключателя В по катушке РП пройдет электрический ток, образуя магнитный поток, и якорь реле втягивается в катушку. Реле срабатывает и два нормально ра­зомкнутых контакта РП замкнутся, а один нормально замкнутый контакт разомкнется. Два элемента цепей управления будут включены, а один — выключен. При размыкании выключателя В магнитный поток в катушке исчезнет, возвратная пружина оттянет якорь вниз и контакты РП возвратятся в первона-

ВОЗВРАТНАЯ ПРУЖИНА

Рис. 29. Схема устройства про­межуточного реле

чальное положение. В зависимости от назначения реле имеют различное число нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов. Силовой контактор (рис. 30) принципиально устроен так же, как и реле, но он предназначен для работы на больших токах, измеряемых сотнями ампер. Конструктивно он состоит из неподвижной и подвижной частей. В ряде контакторов кроме главных контактов име­ются вспомогательные нормально открытые или нор-, мально закрытые блок-контакты, используемые для работы цепей управления. С помощью реле, контактора, магнитного пускателя и других вспомогательных устройств осуществляют автоматическое, дистанцион­ное управление электрооборудованием и аппаратурой сварочных установок.

В принципиальных схемах сварочных аппаратов оборудование и аппаратура условно обозначаются буквами. Катушки и контакты одного реле, контактора, магнитного пускателя обозначаются одинаковыми буквами, независимо от того, на каком участке схемы они расположены. Кнопки, находящиеся на разных участках схемы, но имеющие взаимосвязан­ные между собой контакты, обозначают одинаковыми буквами и соединяют пунктирной линией. Сварочную
цепь вычерчивают более толстыми линиями, чем цепи управления. Места соединения проводов отме­чаются на схеме жирной точкой.

Подключение электросварочного оборудования. Сварочные посты подключаются к энергосистеме цеха или строительно-монтажной площадке через распределительные щиты, имеющие рубильник и пре­дохранители. К щитам подключаются источники питания и шкафы управления сварочных установок. При отсутствии электроэнергии на строительно­монтажной площадке сварочные посты могут питаться от сварочных агрегатов. Получение тока от сварочных агрегатов обходится дороже, чем от трансформато­ров, преобразователей и выпрямителей, поэтому при­менять сварочные агрегаты целесообразно только при отсутствии электрической сети. Сварочный агрегат со­стоит из сварочного генератора и дизельного двигателя, установленных на общей раме и соеди­ненных эластичной муфтой. У рднопостовых сварочных генераторов при коротком замыкании резко возрастает нагрузка, а при холостом ходе сильно падает, поэтому для поддержания постоянной частоты вращения двигатели внутреннего сгорания имеют автоматические регуляторы частоты вращения, обеспечивающие бы­строе ее восстановление при переходе от короткого замыкания к холостому ходу. При возбуждении сва­рочной дуги в связи с увеличением нагрузки частота вращения ротора падает. Однако срабатывает автоматический клапан и частота вращения двигателя восстанавливается. При холостом ходе нагрузка уменьшается и клапан снижает частоту вращения, а затем поддерживает ее уменьшенной.

Источники питания сварочной дуги и сварочные автоматы соединяются с распределительным щитом гибкими проводами. Электрические потери в про­воднике равны тепловым потерям проводника в окру­жающую среду. С увеличением длины провода воз­растает падение напряжения в сварочной цепи, поэтому необходимо ограничить его длину. Сечение проводов выбирают таким образом, чтобы падение напряжения в них не превышало 5% напряжения в сети. Ниже приведены допустимые значения тока в сварочных проводах.

Если требуется длинный привод, его сечение должно быть увеличено, что приводит к уменьшению допусти­мой плотности тока, т. е. величины тока, приходя­щейся на I мм2 сечения провода. Для наращивания отрезков провода рекомендуется применять быстро­разъемные муфты или специальные соединители. Муфта состоит из двух половинок. К одному концу каждой половинки наглухо крепится конец отрезка сварочного провода. Два других конца половинок присоединяются друг к другу с. помощью быстро­разъемного устройства. Если разъединение отрезков провода не требуется, используют специальные сое­динители. В установках для сварки длинных швов сварочные провода и провода управления образуют гирлянду проводов, которая укладывается вдоль рель­сового пути или подвешивается к специальному мо­норельсу на отдельных тележках. Провода в гирлянде через каждые 0,5—0,7 м связывают лентой. Провод, соединяющий свариваемое изделие или приспособле­ние с источником тока, на котором оно находится, делают менее гибким. При работе в стационарных условиях обратный провод часто заменяют медной, алюминиевой или стальной шиной. Сечение стального шинопровода по сравнению с медным должно быть увеличено, так как удельное сопротивление стали значительно больше.

Организация эксплуатации сварочного оборудова - шля. Порядок эксплуатации сварочного оборудования устанавливается ведомственными инструкциями, раз­работанными для каждого типа оборудования. За со­стояние сварочного оборудования в цехе или строи­тельно-монтажном управлении отвечает работник, на­значенный приказом по указанным подразделениям. Он проверяет техническое состояние и правильность эксплуатации оборудования, проводит инструктаж об­служивающего персонала и организует ремонтные работы. Производственный мастер контролирует пра­вильность эксплуатации оборудования в области за­данных режимов сварки, сохранности оборудования и выполнения требований безопасности труда. Он инструктирует сварщика по правилам эксплуатации, ухода и безопасности обслуживания оборудования. Наладчик обеспечивает бесперебойную работу за­крепленного за ним оборудования. Он должен производить наладку оборудования для обеспечения заданных режимов сварки и производительности труда, выполняя при этом мелкий ремонт. Кроме того, он контролирует условия, в которых сварщики эксплуатируют оборудование. Рекомендуются сле­дующие нормы обслуживания одним наладчиком ав­томатов для дуговой сварки под флюсом, электрошла­ковой сварки и сварки в защитных газах: в це­хах металлоконструкций — 10, на строительно-мон­тажных площадках — 8 автоматов. При обслуживании тем же наладчиком разнотипного оборудования общая норма устанавливается на 10—20% ниже принятой для однотипного оборудования. Для других цехов или условий нормы обслуживания устанавливаются с учетом приведенных.

Обслуживание и ремонт сварочного оборудования необходимо проводить по единой системе планово­предупредительного ремонта, которая включает меж­ремонтное обслуживание, планово-профилактические осмотры, плановые малый, средний и капитальный ремонты.

Межремонтное обслуживание проводит дежурный работник ремонтной службы во время перерывов в работе оборудования. В это время он контролирует выполнение правші эксплуатации оборудования и проверяет состояние ухода за ним, устраняет мелкие неисправности и заменяет быстроизнашивающиеся смен­ные детали, заменяет и пополняет масло, проверяет приборы и запорную арматуру.

Планово-профилактический осмотр производится для про­верки технического состояния оборудования, устранения мелких неисправностей, выявления дефектов для последующего их устранения при очередном плановом ремонте. В случае обнаруже­ния неисправностей, которые могут привести к аварийному выходу из строя оборудования или несчастному случаю, проводящий осмотр обязан запретить дальнейшую эксплуатацию оборудования до проведения необходимого ремонта.

При плановом малом ремонте, выполняемом на месте эксплу­атации оборудования, заменяют и ремонтируют изношенные де­тали, проверяют крепежные соединения и устраняют в них неисправности, проверяют электросхемы и устраняют в них не­исправности, контролируют количество и качество смазки, а при необходимости добавляют и заменяют смазку.

При плановом среднем ремонте выполняют работы малого ремонта, а также восстанавливают неисправные узлы и детали, проводят чистку, промывку электродвигателей, генераторов, трансформаторов, проверяют и исправляют изоляцию, производят полную замену смазки редукторов и шарикоподшипников, соби­рают агрегат после ремонта, регулируют и испытывают под нагрузкой.

Плановый малый и средний ремонт выполняет ремонтная служба строительно-монтажного управления или цеха, а капи­тальный ремонт выполняют на специализированных ремонтных предприятиях.

Обслуживание сварочного оборудования. При

обслуживании сварочных автоматов следует еже­дневно производить осмотр и проверку контактов силового контактора, контактных соединений проводов и контактов внешних соединений; токоподводов, мундштуков и ' наконечников сварочных головок; уровня смазки в масляных ваннах редукторов меха­нической части автоматов; изоляции проводов, поджа - тия пружины подающих разиков. Наряду с этим перед включением автомата необходимо проверить заземле­ние шкафа управления и источника питания, а перед пуском в работу протереть чистой ветошью всю сварочную установку и пульт управления с электро­аппаратурой, проверить работу аппаратуры управления и надежность работы кнопок управления, надежность прилегания проволоки к токоподводу и плотность контактных соединений сварочной цепи, надежность работы флюсовой аппаратуры, герметичность газового тракта и системы охлаждения (не допускать утечки газа и просачивания воды), работу электромагнит­ного клапана для пуска защитного газа. Один раз в неделю следует прочищать и продувать рукава, газовую и водяную магистрали. Один раз в ме­сяц смазывать трущиеся части автомата; проверять, не появились ли люфты в корректировочных меха­низмах и устранять их с помощью компенсаторов; проверить и при необходимости подтянуть крепление всех узлов автомата; осмотреть рабочие поверхности подающих и прижимных роликов механизма подачи электродной провазоки и при значительном износе, нарушающем бесперебойную подачу электродной проволоки, заменить ролики новыми. Один раз 8 три месяца замеряется якорный ток электро­двигателей ходовой тележки и подающего механизма (он не должен превышать номинальной величины для данного типа электродвигателя), проводится профи­лактический осмотр электрической схемы автомата с удалением пыли с элементов схемы и монтажных проводов. Один раз в шесть месяцев проводится ревизия редукторов ходовой тележки и подающего механизма с заполнением их свежей смазкой. При работе на автоматах для сварки под флюсом необходимо постоянно следить за исправ­ностью флюсовой аппаратуры.

Обслуживание трансформаторов осуществляется следующим образом. Ежедневно проверяется надежность крепления наружных болтовых и винтовых соединений, надежность присоединения к трансфор­матору сварочных проводов. Перед пуском в работу проверяется надежность заземления трансформатора. Один раз в месяц трансформатор следует продуть сухим сжатым воздухом и проверить со­противление изоляции (минимальное сопротивление изоляции обмоток должно быть не менее 0,5 МОм). Два раза в месяц смазывают ходовые винты трансформатора. Один раз в шесть меся­цев необходимо смазывать ходовой винт механизма перемещения подвижной части трансформатора, прово­дить текущий ремонт. Один раз в год менять смазку трущихся частей в коробке перемещения винта и в других частях механизмов.

При обслуживании сварочных выпрямителей уход сводится в основном к тому же, что и за сварочными трансформаторами. Однако учитывая, что выпрямители чувствительны к перегреву, необходимо ежедневное тщательное наблюдение за правильной нагрузкой и надежной работой системы охлаждения. Выпрями­тели с селеновыми вентилями, хранившиеся более 6 мес в нерабочем состоянии или не бывшие в эксплуатации вообще, необходимо перед началом работы включить на 20 мин на напряжение, равное половине номинального, а затем на 4 ч — на номи­нальное без нагрузки.

Более сложным является обслуживание сварочных преобразователей. В щеточном аппарате и коллекторе следует устранять неполадки сразу же после их обнаружения. Щеткодержатель должен быть закреплен на колодке таким образом, чтобы зазор между щеткой.

обоймой и коллектором составлял 2—3 мм. Щетки должны свободно передвигаться (без зазоров) в щет­кодержателях. Разница в величине нажима отдельных щеток на коллекторе должна быть не более 15%. Щетки должны быть указанной в инструкции марки — применение щеток разных марок в одной машине не допускается; щетки на вспомогательном пальце (если они есть) должны иметь свою марку и размеры; щеточная траверса должна быть зажата в указанном заводской отметкой положении. Нагар на коллекторе не допускается, при его появлении следует выяснить, руководствуясь заводской инструкцией, причину на­гара и устранить ее; затем прошлифовать коллектор стеклянной бумагой, после чего продуть коллектор й щеточный аппарат сухим сжатым воздухом. Щетки должны быть пришлифованы к коллектору по всей поверхности и расположены так, чтобы все щетки в ряду одновременно сходили с коллекторной пластины и одновременно вступали на новую пластину. Еже­дневно следует следить за состоянием пускового устройства, разъемные контакты очищать от нагара, брызг, пыли; перед началом работы проверять надеж­ность заземления и надежность присоединения сва­рочных проводов. Один раз в месяц следует проверить сопротивление изоляции обмоток (минимально до­пустимое сопротивление не менее 0,5 Ом) и продуть оборудование сухим сжатым воздухом/ Один раз в 6 мес, а также при обнаружении повышенного нагрева промыть подшипники керосином и поменять смазку.

' Неисправности в сварочном оборудовании. Сва­рочные автоматы. Из-за отсутствия тока в сварочной Цепи или короткого замыкания между электродом и изделием не возбуждается дуга при нажатии пуско­вой кнопки, несмотря на то, что срабатывает силовой контактор. При обрыве проводов в цепях управления, неисправной катушке контактора, отсутствии контакта в кнопках пульта управления и неисправных предо­хранителях силовой контактор не срабатывает при на­жатой пусковой кнопке. Резкое падение напряжения 8 сварочной цепи и слишком короткая дуга являются причиной частых коротких замыканий в процессе сварки. Нарушение изоляции между флюсовой ворон­кой и сварочной головкой приводит к появлению тока в сварочной цепи при включении сварочного тока и незакороченном электроде. Обрывы или нарушения контактов в цепи питания электродвигателя являются причиной того, что при нажатии кнопок подъема или опускания электрода электродвигатель головки не работает. Когда конец электродной проволоки приварился к мундштуку или образовалась петля между подающим роликом и входным отверстием мундштука, электродная проволока сминается в подающих роликах и не подается в мундштук. При расстройстве системы правки проволоки последняя выходит из мундштука не полностью выпрямленной. Если при открытой заслонке флюс не высыпается из бункера, то засорилась система пневматической подачи флюса или корками флюса засорился ссыпной патрубок. Слабый зажим проволоки' в подающем механизме, появление канавки в подающем или при­жимном ролике, заедание электродной проволоки в контактах мундштука или в правйльном механизме могут служить причиной неравномерной подачи электродной проволоки и обрывов дуги при нормально работающем электродвигателе головки. В процессе сварки произвольно меняется положение головки или мундштука в поперечном направлении из-за люфтов в корректировочном механизме или копирном устрой­стве. При пробуксовывании фрикционного сцепления ходового механизма или ходовых колес из-за за­цепления сварочного провода или образования слишком длинной и запутанной петли проводов будут наблю­даться в процессе сварки перерывы в движении автоматі. Если мундштук смещен на одну кромку и дуга горит между электродом и кромкой или электрод имеет большой вылет (блуждает дуга), то шов будет наплавляться на одну кромку сварного соединения.

Сварочные трансформаторы. Причинами сильного гудения трансформатора может быть перекос сердеч­ника регулятора; ослабление болтов, стягивающих сердечник; ослабление виніюв, крепящих сердечник; повреждение изоляции между обмотками и корпусом (обнаруживается проверкой с помощью мегомметра); расстройство крепления сердечника и механизма перемещения катушек. Трансформатор сильно нагре­вается при замыкании между витками, неправильном включении в сеть и выше допустимой силе сварочного

тока. Если подвижные вторичные катушки не доходят до упоров (например, попал посторонний предмет между катушкой и стержнем, заедание в ходовом винте), то трансформатор не обеспечивает нижний или верхний пределы регулирования. Зажимы транс­форматора будут сильно нагреваться при недоста­точном сечении провода в месте контакта или слабой затяжке контактных болтов. Чрезмерный нагрев сер* дечника и стягивающих его шпилек произойдет при порче изоляции и замыкании между собой сталь­ных листов, из которых набраны сердечники трансфор­матора и регулятора, в местах прохождения шпилек.

Сварочные преобразователи. При работе сварочных преобразователей могут возникнуть следующие не­исправности. Искрение щеток появляется при слабом усилии нажатия пружин на щетки, перегрузке генера­тора, неровном или бьющем коллекторе, плохой при - шлифовке щеток или выкрошивании, загрязнении кол­лектора, расположении щеток не по нейтрали. Раз­магничивание генератора (в машинах с самовозбужде­нием), загрязнение коллектора, разрыв в цепи воз­буждения или в реостате обмотки возбуждения служат причиной невозбуждения генератора (не появ­ляется напряжение). В подшипниках может повы­ситься температура или будет разбрызгиваться и течь масло. В первом случае появилось осевое давление на подшипник со стороны вращаемого электродви­гателя, или перекосилась ось агрегата, произошло загрязнение смазочных колец и подшипников. Пере­грев коллектора и щеток произойдет при недоста­точном сечении щеток, их плохом контакте или сильном нажиме, загрязненном коллекторе. Генератор сильно нагреется при появлении замыкания между коллектор­ными пластинами, короткого замыкания между витками якоря или выше допустимой силе сварочного тока. Перегрузка машины в случае ухудшения ее вентиля­ции из-за уменьшения частоты вращения, короткие замыкания в обмотке якоря или в обмотке возбужде­ния приводят к перегреву обмотки якоря. У асинхрон­ных двигателей сварочных преобразователей также встречается ряд неисправностей. Так, после включения электродвигатель не вращается, гудит или вращается °чень медленно из-за плохого контакта в щетках, обры - ВЯ - в пусковом сопротивлении, разрыва в обмотках статора или ротора электродвигателя или перегорания. Короткое замыкание между фазами статора внутри машины (замыкание между витками обмотки и заде­вание ротора о статор) или разрыв в обмотке ротора электродвигателя или обмотке пускового реостата приводят к гудению двигателя, неравномерному нагре­ву обмотки статора, появлению дыма из машины. Электродвигатель трудно пускается и дает малое число оборотов из-за плохого контакта щеток с кольцами. Если обмотки электродвигателя включены неправильно по отношению к фазам сети, то электродвигатель преобразователя вращается в обратную сторону.

Сварочные выпрямители. Обрыв в цепи одной из фаз двигателя или выход из строя одного из пре­дохранителей в цепи двигателя приведут к тому, что при пуске двигатель вентилятора не работает, а гудит. Выпрямительная установка может не давать напряже­ния по следующим причинам: вышел из строя один из вентилей выпрямительного блока, не работает вентилятор или воздух засасывается не со стороны жалюзи, неисправно реле вентилятора. Нарушение изоляции листов и шпилек приведет к чрезмерному нагреву сердечника и стягивающих его шпилек. При витковом замыкании в первичной обмотке трансфор­матора наблюдаются повышенное гудение трансформа­тора и большая сила тока холостого хода. Сильное нагревание или даже расплавление частей обмотки трансформатора появляется при витковом замыкании в обмотках.