Сварка при производстве электромонтажных работ

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ

3-1. Оборудование для электродуговой сварки

Важнейшими элементами сварочных установок являются источники питания током электрической дуги §. При сварке на переменном токе применяются специальные трансформаторы, а на постоянном— вращающиеся преобразователи, состоящие из генератора сварочного тока и при­водящего его во вращение электродвигателя. Имеются также агрегаты, в которых генераторы приводятся во вращение бензиновыми двигателями. Они рассчитаны для работы в условиях, где отсутствует электроэнергия.

В последние годы иачали также широко применяться статические преобразо­ватели переменного тока в постоянный — кремниевые выпрямители. Они состоят из трансформаторов с устройствами для регулирования тока или напряжения и выпрямительных устройств.

Источники тока для поддержания устойчивого горения дуги при ручной сварке должны, как правило, иметь падающую внешнюю характеристику, т. е. такую зависимость между током и напряжением на зажимах, при которой напря­жение падает при возрастании тока нагрузки. Падающая характеристика у сва­рочных трансформаторов достигается последовательным включением в цепь дрос­селей, представляющих собой регулируемое реактивное сопротивление. В боль­шинстве конструкций трансформаторов дроссели совмещены в одном кожухе с трансформаторами. Падающие внешние характеристики однопостовых вращаю­щихся генераторов постоянного тока обеспечиваются специальным устройством их обмоток и полюсов. У многопостовых выпрямителей и машин, рассчитанных на питание сразу нескольких рабочих мест сварщиков (постов), напряжение на зажимах не меняется при изменении нагрузки. Поэтому провода для отдельных постов присоединяются к машине или выпрямителю через балластные реостаты, создающие необходимую падающую характеристику сварочных цепей и обеспе - ! чивающие регулирование тока.

Для некоторых случаев, например для полуавтоматической сварки, требуются источники питания с жесткими характеристиками, не изменяющие значительно напряжения при увеличении тока.

Стремление использовать имеющийся парк сварочных трансформаторов для сварки на постоянном токе [13] привело к созданию в Главэлектромонтаже Мин - монтажспецстроя СССР специальной выпрямительной приставки типа ПВ-400 к трансформаторам. Номинальный сварочный ток приставки 400 А. Она имеет небольшие габариты и массу и представляет собой весьма удобный аппарат для электромонтажников.

Для обычных электромонтажных работ массового характера, где не требуется слишком больших сварочных токов, но весьма важна мобильность оборудования, особое значение имеют установки с малыми габаритами и массой. К числу таких

установок относится комплект «Малютка», состоящий из сварочного трансформа­тора типа СА65м и выпрямителя типа ВП-1, рассчитанный на номинальный ток 350 А. Комплект разработан и серийно выпускается трестом «Сибэлектромонтаж». Его масса 43 кг.

Для рода способов сварки кроме источников питания требуются еще спе­циальные устройства.

Полуавтоматическая аргонодуговая сварка металлическим электродом вы­полняется с помощью монтажных ранцевых полуавтоматов типов ПРМ-2, ПРМ-4 и ПРМ-5 (рис. 3-1). Они работают на постоянном токе от сварочных генераторов или выпрямителей с жесткой характеристикой. Максимально допустимый рабо­чий ток 300 А. Электродная алюминиевая проволока диаметром 1,2—2 мм подается со скоростью 3—15 м/мин. Кассета с проволокой и подающий (толкающий) меха­низм смонтированы в ранце, который носят на спине и закрепляют плечевыми

ремнями. Проволока подается к сварочному пистолету (держателю) через рези­новый шланг. На пистолете имеется кнопка, при нажатии на которую сначала открывается клапан подачи аргона, и затем включается сварочный ток и пускается механизм подачи проволоки. Необходимая аппаратура смонтирована в перенсе - ном ящике. Масса ящика 14 кг, ранца с катушкой проволоки — 9 кг и писто­лета — 0,6 кг. Баллон с аргоном подключается через редуктор, служащий для регулирования и измерения давления газа.

Для сварки алюминия и меди в стационарных условиях (мастерские электро­монтажных заготовок) там, где может быть обеспечен подвод воды для охлажде­ния, применяется также полуавтомат типа ПДГИ-301.

Установки для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся (вольфрамо­вым) электродом работают на переменном токе. Для стационарных условий мо­гут быть рекомендованы установки УДАР-30-1, УДАР-500, УДГ-300 и УДГ-500 на токи 300 и 500 А.

В комплект установок входят горелки с еодяным охлаждением: двух разме­ров для УДАР-300-1 и трех размеров для УДАР-500, рассчитанные на сварку током 200, 400 и 500 А. Горелки применяются для подведения сварочного тока и аргона и для закрепления электрода. Они оборудованы краниками для регулиро­вания расхода аргона и сменными цангами для закрепления вольфрамовых электродов.

Аргонодуговую сварку неплавящимся электродом в монтажных условиях удобно выполнять при помощи более простой и легкой установки, собираемой на местах (рис. 3-2). Основные данные и назначение ее отдельных элементов при­ведены в табл. 3-1,

Для описываемой установки ЛенПЭО ВНИИПЭМ сконструирована специаль­ная горелка (рис. 3-3), не требующая водяного охлаждения при прерывистой работе. Это представляет большие удобства в монтажных условиях. Может быть использована также горелка типа ГР-2 с водяным охлаждением, выпускаемая промышленностью.

Для импульсно-дуговой сварки, кроме описанных полуавтоматов типа ПРМ, греб} ются генераторы импульсов (табл. 3-2), которые включаются параллельно с источниками питания, применяющимися для полуавтоматов. На рис. 3-4 пока­зано включение генератора импульсов с кремниевым выпрямителем и с вращаю­щимся преобразователем. В генераторах предусматривается ступенчатая и плав­ная регулировка амплитуды и продолжительности импульсов.

Таблица 3-1

Аппаратура для поста аргокодуговой сварки неплаващимся электродом, предназначенного для монтажных условий

Наименование

Сварочный трансфор­матор (один из типов) Реостат балластный (один из типов)

Осциллятор

Баллон стальной для аргона на 40 л

Редуктор газовый

Горел ка сварочная

Ротаметр

Манометр со шкалой до 0,05 МПа (0,5 кгс/сма) Вольтметр переменно­го тока со шкалой до 127 В

TC-3G0, ТД-300, ТД-500, CT3-34 РБ-200, РБ-300, РБ-500

ОСПЗ-2М; ОСПЗ-2М-1 ГОСТ 949—73

КБД-60

КБД-25'

1-15

Конструкция ЛенПЭО ВНИИПЗМ (рис. 3-3) или горелка типа ГРА-2 РКЗ или РКС-6,5

Любой тип

Любой щитовой вольтметр

Источник сварного то­ка

Уменьшение постоян­ной составляющей сва­рочного тока и регули­рование тока Стабилизация свароч­ной дуги Транспортировка и хранение аргона

Регулирование ния аргона

Закрепление электро­да, подведение сварочно­го тока и аргона Измерение расхода аргона (без ротаметра можно обойтись при на­личии манометра)

Точное измерение дав­ления аргона

Измерение напряжения на дуге

Установки для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа приме* няются главным образом для сварки тонколистовых конструкций в условиях мастерских заготовительных участков и на заводах. В электромонтажном произ-

водстве наиболее часто применяются установки типа ПДПТ-500 ленинградского завода «Электрик» и типа А-547р Института электросварки им. Е. О. Патоиа,

рассчитанные на номинальный свароч­ный ток 500 А.

Установка ПДПТ-500 состоит (рио. 3-5) из шкафа управления,- механизма подачи проволоки и голов­ки со шлангом. В комплект установки входит головка типа ГДП5 для про­волоки диаметром 0,8; 1 и 1,2 мм, рассчитанная на ток до 150 А, и го­ловка типа ГДП6 для проволоки диаметром 1,6 и 2 мм на ток до 500 А.

, Газ, поступающий из баллона, подогревается в подогревателе и осу­шается в поглотителе влаги, после чего через редуктор и шкаф управления

Рис. 3-4. Схемы сварочных постов по­луавтоматической импульсно-дуговой сварки; a — при питании дуги от сва<- рочного выпрямителя; б — при пита­нии дуги от вращающегося преобразо­вателя

1 » свариваемые детали; 2 — сварочный пистолет; 3 «— шланг подачи аргона; 4 —• полуавтомат ПРМ; 5 генератор импуль­сов; 6 сварочный выпрямитель; 7 •— ди­од типа ВК-200;- 8 •=- сварочный преобра­зователь (генератор)

направляется в головку. Установка пускается в ход (подача проволоки, газа и сварочного тока) выключателем, находящимся на головке.

Познакомимся еще с установкой для полуавтоматической сварки под слоем флюса типа ПДШМ-500, рассчитанной на ток 500 А. Ее применяют в электромон­тажной практике для сварки меди. Она состоит из механизма подачи электродной проволоки, бачка-флюсопитателя, шкафа управления, сварочной головки и кно­почного поста управления. В качестве источника тока используется передвижной преобразователь ПС-500 или другой соответствующий источник питания с падаю­щей внешней характеристикой.

Провод сварочной цепи подходит к сварочной горелке через тот же шланг, что и электродная проволока. Флюс, из флюсопитателя подается сжатым возду­хом. При отсутствии сжатого воздуха можно не пользоваться флюсопитателем. В этом случае на сварочной горелке устанавливается небольшой бункер для флюса, откуда он высыпается непосредственно на сварочный шов. Количество подаваемого флюса регулируется задвижкой. Пуск и остановка полуавтомата осуществляются при помощи выносной станции управления, устанавливаемой у рабочего места сварщика, или кнопкой, имеющейся на сварочной головке.

Необходимым элементом оборудования постов для ручной электродуговой сварки являются электрододержатели, служащие для закрепления электродов и подведения к ним сварочного тока. Электрододержатели состоят из зажимов для электродов, сопряженных с рукоятками. На рис. 3-6 показаны электродо­держатели, применяемые в электромонтажной практике. При токе свыше 800 А нагревание рукоятки электрододержателя настолько значительно, что работать им продолжительное время становится невозможным. Для уменьшения нагре­вания в этом случае подается сжатый воздух в рукоятку. Угольные электроды в электрододержателях на большие токи целесообразно закреплять с помощью клина, для чего на конце электрода запиливается плоская площадка-лыска (рис. 3-6, а).

В комплект личных инструментов сварщика входят: щетка проволочная для зачистки швов, зубило, молоток, баночка с флюсом и кисточка для его нанесения.

Кромки шин и выполненные сварные швы защищаются дисковыми проволоч­ными щетками, которые пристраиваются к электроприводу с гибким валом или устанавливаются на стационарном зачистном станке. Применение ручных ще­ток допускается только в случае, если вращающиеся щетки по каким-либо причи­нам невозможно использовать.

При сварке в электромонтажном производстве широко применяются различ­ные монтажно-сборочные приспособления, сведения о которых приводятся в со­ответствующих главах при описании технологии сварки.