11.1 Вибір режиму ручного дугового зварювання.

Під режимом зварювання ро-зуміють сукупність контроль-ованих параметрів, що визна-чають умови зварювання. Па-раметри режиму зварювання поділяють на основні та до-даткові. До основних параме-трів режиму ручного зварю-вання відносять діаметр еле-ктрода, величину, рід і поля-рність струму, напруга на дузі ,швидкість зварювання. До додаткових відносять величи-ну вильоту електрода, склад і товщину покриттів електрода, положення електрода і поло-ження виробу при зварюван-ні.Діаметр електрода вибира-ють залежно від товщини ме-талу, катета шва, положення шва в просторі.Приблизне співвідношення між товщино-ю металу S і діаметром елек-трода d _е. при зварюванні в нижньому положенні шва становить:

S, мм.	1-2	3-5	4-10	12-24	30-60
d е., мм	2-3	3-4	4-5	5-6	6-8

Сила струму в основному за-лежить від діаметра електро-да, але також від довжини його робочої частини, складу покриття, положення зварю-вання. Чим більше струм, тим більше продуктивність, тобто більшу кількість наплавлено-го металу: G = a _н I _св t, де G - кількість наплавленого мета-лу, г; a _н - коефіцієнт наплав-лення, г / (А • год); I _св - зварювальний струм, А; t - час, ч. Однак при надмірно-му струмі для даного діаметра електрода електрод швидко перегрівається вище допустимого рівня. Що при-зводить до зниження якості шва і підвищеному розбриз-куванню. При недостатньому струмі дуга нестійка, часто обривається, у шві можуть бути непровари. Величину струму можна визначити за такими формулами: при зварюванні конструкційних сталей для електродів діаме-тром 3-6 мм I _д=(20+6d_е.) d _е.; для електродів діаметром менше 3мм I _д=30d_е., де d _е.

діаметр електрода, мм. Зва-рювання швів у вертикально-му і стельовому положеннях виконують, як правило, еле-ктродами діаметром не біль-ше 4 мм. При цьому сила струму повинна бути на 10 - 20% нижче, ніж для зварю-вання в нижньому положенні. Напруга дуги змінюється у порівняно вузьких межах 16-30 В.

11.2 Бензоріз—апарат(різак) для кисневого різання металів, у якому як пальне використовується пари бензину або гасу.Бензоріз складається з резервуара для пального, інжекторного різака і гумового шланга.Застосовується для різання металів товщиною до 300мм.В СРСР було створено бензоріз для підводних робіт.Створення парів пального в бензорізі відбувається за допомогою додаткової горілки, яка розігріває канал подачі рідкого палива, або використанням головок спеціальної конструкції (так,як в гасовому примусі). Вихід різака на робочий режим відбувається близько за півхвилини.

1 — внутрішній мундштук; 2 — зовнішній мундштук; 3 — головка; 4 — інжектор; 5 — киснева трубка; б — вентиль ріжучого кисню; 7 — гасовий вентиль; 8 — рукоятка; 9 — кисневий вентиль; 10 — маховик для регулювання підігрівного полум'я; 11 — випаровувач; 12 — підігрівне сопло

11.3 ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕЛЕКТРОЗВАРЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК

Електрозварювальна установка (трансфор­матор, агрегат, перетворювач) повинні мати паспорт, інструкцію по експлуатації та інвен­тарний номер.

Джерелами зварного току можуть бути спе­ціально призначені для електрозварювальних робіт трансформатори, генератори і випрямлювачі. В електричну мережу їх включають тільки за допомогою пускових пристроїв. Здійснювати живлення зварною дугою від си­лової або освітлювальної електромережі забо­роняється.

Включати в електромережу і відключати від неї електрозварювальні установки, а також ремонтувати їх повинні тільки електромонтери. Зварникам виконувати ці роботи забо­роняється.

При одночасному використанні кількох трансформаторів їх встановлюють не ближче як 0,35 м один від одного. Відстань між ними і ацетиленовими генераторами повинна бути не менше 3 м. Електрозварювальні трансфор­матори слід перевіряти не рідше одного разу на місяць.

Оглядають і чистять установки пускової апаратури не рідше як один раз на місяць. Ізоляцію струмоведучих частин зварного лан­цюга перевіряють не рідше як один раз на три місяці (при автоматичному зварюванні під шаром флюса — один раз на місяць). При цьому витримується напруга 2 кВ протягом 5 хв. Результати перевірки реєструються в журналі.

Електродотримач повинен бути легким, зручним у роботі, забезпечувати надійний за­тиск і швидку зміну електродів, просто і на­дійно з'єднуватись зі зварювальним прово­дом, а також мати козирок, який захищає руку зварника.

Користуватися саморобними електродотри­мачами забороняється.

Держак електродотримача повинен бути з теплоізоляційного діелектричного мате­ріалу.

Забороняється застосовувати електродотри­мачі з підвідними проводами в держаку при силі току 600 А й більше. Як зворотний про­від, який з'єднує зварювальний виріб з джере­лом току, можуть бути гнучкі проводи, а та­кож, де це можливо, стальні шини будь-якого профілю достатнього перерізу, плити і сама зварювана конструкція. Використання як зво­ротного проводу мережі заземлення метале­вих будівельних конструкцій, комунікацій і незварюваного технологічного обладнання за­бороняється. Корпус зварювального трансфор­матора і вторинну обмотку необхідно зазем­лювати (занулювати). Діаметр заземлюючого гвинта — не менше 8 мм.

Виконують електрозварювальні роботи в спеціальному приміщенні, вільна площа якого (без обладнання) повинна бути не мен­ше 3 м2 для кожного поста, підлога — щільна, з вогнестійких матеріалів, стіни пофарбовані світлою матовою фарбою (сірою, голубою, жовтою), стіл — заземлений, стілець — на ніжках з регулятором висоти сидіння, під ногами — килимок.

12.2 Електроди - поширений і загальнодоступний зварювальний матеріал, що входить в ланцюг для підведення струму до зварюваного виробу. Сировиною для виготовлення електродів служить зварювальний дріт. У 1911 році О.Кельберг отримав перший патент на покриття для електродів, а на світовому ринку електроди з покриттями з’явилися в 1928 році. З тих пір металеві електроди стали підрозділятися на покриті, такі, що мають на поверхні стрижня покриття з порошкоподібних матеріалів тих, що скріпляють клеющим розчином, і не покриті. Кожна марка електродів володіє різним поєднанням і рівнем вла-стивостей, що забезпечують виконання необхідних вимог. Вибір типа і марки електроду залежить від марки зва-рюваної сталі, товщини листа, просторового положення, умов зварки і експлуатації зварної конструкції і т.д. Загальні вимоги до електродів, правила прийому, методи випробувань швів і зварних з’єднань, умови маркіровки і упаковки, документація на електроди регламентовані ГОСТ9466-75. Електроди для ручної дугової зварки є стрижнями за вдовжки до 450 мм із зварювального дроту, на який нанесений шар покриття, - суміш речовин для посилення іонізації, захисту від шкідли-вої дії повітря і металургійної обробки зварювальної ванни. Основними характеристиками електродів є механічні властивості металу шва і зварного з’єднання: тимчасовий опір розриву, відносне подовження, ударна в′язкість, кут вигину. За цими показниками електроди, згідно ГОСТ 9467-75, класифікуються на наступні типи (у умовному позначенні типу електроду дві що стоять за буквою «Э» (електрод) цифри відповіда-ють мінімальному тимчасовому опору розриву металу шва або зварного з’єднання в кгс/мм2) Э38, Э42, Э46 і Э50 - для зварки сталей з тимчасовим опором до 490 Дж/см2;

Э42 А, Э46 А і Э50 А - для зварки тих же сталей, коли до металу шва пред’являються підвищені вимоги по відносному подовженню і ударній в′язкості;

Э55 і Э60 - для зварки сталей з тимчасовим опором розриву понад 490 Дж/см2 і до 590 Дж/см2.

Вказаним стандартом регламентується зміст сірі і фосфору в наплавленому металі. Електроди для зварки вуглецевих і нізколегированних сталей характеризуються також рівнем зварювально-технологічних властивостей, в т.ч. можливістю зварки у всіх просторових положеннях, родом зварювального струму, продуктивністю процесу, схильністю до утворення пір, а в деяких випадках - вмістом водню в наплавленому металі і схильністю зварних з’єднань до утворення тріщин.Перераховані характеристики, які необхідно враховувати при виборі конкретної марки електроду, в значній мірі визначаються видом покриття. Покриття може бути кислим, рутилом, основним, целюлозним і змішаним. 12.2 Ацетилено-кисневий різак і пальники, вони мають інжекторний пристрій, який забезпечує нормальну роботу при будь-якому тиску горючого газу. Інжекторний різак відрізняється від інжекторного пальника тим, що має окремий канал для подачі ріжучого кисню і спеціальну головку, яка складається з внутрішнього і зовнішнього змінних мундштуків.Ацетилено-кисневий інжекторний різак складається з двох основних частин - ствола і наконечника. Ствол складається з рукоятки 7 з ніпелями 5 і 6 для під'єднання кисневого й ацетиленового рукавів, корпусу 8 з регулювальними кисневим 4 і ацетиленовим 9 вентилями, інжектора 10, змішувальної каме-ри 12, трубки 13, головки різака 1 із внутрішнім мундштуком 14 і зовнішнім 15, трубки ріжучого кисню 2 з вентилем 3. Ствол поєднується до корпусу 8 накидною гайкою 11.Кисень з балона поступає в різак через ніпель 5 і в корпусі розходиться по двох каналах. Частина газу, проходячи через вентиль 4, направляється в інжектор 10. Виходячи з інжектора з великою швидкістю, струмінь кисню створює розрідження і підсмоктує ацетилен, який з киснем у камері 12 утворює горючу суміш.Ця суміш проходить через зазор між зовнішнім і внутрішнім мундштуками, згорає і утворює підігрівне полум'я.Друга частина кисню через вентиль 3 поступає в трубку 2 і, виходячи через центральний канал внутрішнього мундштука 14, утворює струмінь ріжучого кисню.Мундштук у процесі роботи швидко спрацьовується. Для одержання якісного різа необхідно підібрати правильні розміри мундштука і забезпечити чистоту його каналів.Мундштуки бувають суцільні нерозбірні, багатосоплові і складові, що складаються з двох самостійних мундштуків. Вони мають кільцеву щілину для виходу горючої суміші, яка поступає через кільцевий зазор між внутрішнім і зовнішнім мундштуками. Центральним каналом внутрішнього мундштука подається ріжучий кисень

.ПРАВИЛА КОРИСТУВАННЯ РІЗАКАМИ

Перед початком роботи необхідно ознайомитись з інструкцією з експлуатації різака і впевнитись у його справності. Спочатку перевіряють правильність під єднання шлангів до різака (кисневий шланг під'єднується до штуцера з правою різьбою, шланг з горючим газом - до штуцера з лівою різьбою), інжекцію в каналах горючого газу, герметичність усіх роз'ємних з'єднань.При витіканні газу різьбові з'єднання підтягують. Гумові сальники вентилів змащують гліцерином або мастилом ЦИАТИН-221.Робочий тиск установлюють відповідно до експлуатаційної характеристики. Запалювання різака виконують так: відкривають на ^х/\ оберту вентиль підігріву кисню і створюють розрідження в газових каналах, потім відкривають вентиль для горючого газу і запалюють горючу суміш. Підігрівне полум'я регулюють кисневим і ацетиленовим вентилем.Після цього приступають до різання. Метал нагрівають полум'ям до солом'яного кольору, відкривають вентиль ріжучого кисню і виконують різання.Для того, щоб погасити полум'я, в першу чергу перекривають вентиль горючого газу, а потім — кисневий.У процесі різання можливе сильне нагрівання наконечника — тоді його охолоджують водою. Щоб вода не потрапила в канали різака, закривають тільки вентиль горючого газу, залишаючи кисневий відкритим.Забрудненні канали мундштука прочищають мідною або алюмінієвою голкою.

12.3Для захисту очей, шкіряного покрову голови і шиї від випромі­нювання дуги та від бризок розплавленого металу зварники викори-стовують спеціальні ручні та наголовні щитки (маски), які виго­товлені відповідно до вимог ГОСТ 12.4.035-84, основними з яких є захисні характеристики (відсутність проникання випромінювання дуги, стійкість матеріалу корпусу до бризок розплавленого металу,питома електрична міцність матеріалу корпусу, опір ізоляції наго­ловника), а також вага, габаритні розміри та міцність щитка.Захисні щитки складаються з корпусу, який виготовляється з тонкого термостійкого матеріалу; оглядового скла-світлофільтра, розташованого на рівні очей; наголовника для кріплення на голові або ручки.Найбільш важливим та відповідальним елементом щитків є скляні світлофільтри, призначені для захисту очей від ультрафіоле­тового, видимого та інфрачервоного випромінювання. Світлове випромінювання дуги повинно бути послаблене світлофільтрами у 10²...10^б разів. При цьому світлофільтри повинні мати достатню величину пропускання у видимій ділянці спектра, що необхідно для спостереження за місцем зварювання.У наш час в СНД широко застосовуються скляні світлофільтри серії "С", які поділяються на 13 класів і забезпечують захист очей від випромінювання при зварюванні на струмах від 5 до 1000 А. Вибирають світлофільтри залежно від виду зварювання та сили струму.Випускають щитки двох видів: із світлофільтром для нормаль­ного огляду (розмір — 52x102 мм) та збільшеного (90x102 мм). Зо­вні перед світлофільтром установлюється покривальне скло тов­щиною не більше 2,5 мм, яке захищає світлофільтр від подряпин, пропалів та інших пошкоджень. Зсередини також обов'язково встановлюється підкладка з оргскла товщиною не більше 2 мм. При руйнуванні від механічного пошкодження покривального скла і світлофільтра підкладка з оргскла захищає очі від травмування.Захисні ручні та наголовні щитки для електрозварників із світ­лофільтрами для нормального та збільшеного огляду (рис. 3.4, а, б, г, д) призначені для зварювання швів складної конфігурації з час­тими змінами просторової конфігурації (перехід з нижнього поло­ження в стельове, вертикальне і назад), а також для зварювання з підвищеною швидкістю або у важкодоступних місцях.Крім того, для зварювання у важкодоступних місцях, коли усклад­нено відкидання корпусу щитка, розроблено щитки із світлофільт­рами, які відкриваються.Наявність додаткового прозоро­го нерухомого скла, що не б'ється, закріпленого з внутрішньої сто­рони корпусу щитка, дозволяє при піднятому світлофільтрі викону­вати допоміжні операції або зачистку зварного шва без небезпеки ураження очей та обличчя гарячими частинками шлаку та окалини.

13.1 Зварювальний дріт, або присадний дріт - це основний матеріал, використовуваний в автоматизованому процесі зварки. Перевагою даного виду зварки є безперервність процесу, що дозволяє отримати якісний зварний шов. В процесі зварки, електрод, що витрачається, у вигляді зварювального дроту, контрольовано подається в зону зварки, рівномірно покриваючи стик деталей. Зварювальні дроти класифікуються відповідно до свого хімічного складу і властивостей утворюваного зварювального шва. За американськими нормами зазвичай указується міцність зварного шва в одиницях psi (87000psi приблизно відповідає 600 Кпа). Порошкові дроти також розрізняються положенням при зварці і необхідністю застосування захисних газів. Указувана зазвичай температура плавлення зварювального дроту, може бути рівна або бути трохи нижче за температуру плавлення для зварюваних виробів. У вітчизняній маркіровці зварювального дроту застосовуються умовні однобуквені позначення легуючих елементів: С - кремній Н - нікель Ц - цирконій М - молібден Г - марганець X - хром Ю - алюміній Т - титан В - вольфрам Ф - ванадій. Зазвичай також указується вміст вуглецю (у сотих долях відсотка). Одна або декілька букв А указують на понижений зміст, шкідливих для зварки, сірки і фосфору.

13.3 Електрозварник повинен бути забезпечений необхідними засобами індивідуального захи­сту — брезентовим костюмом, черевиками, щитками-масками з світлофільтрами (табл. 5).

Таблиця 5. Характеристика світлофільтрів

Сила зварного току, а	Марка світлофільтра	Класифіка- дійний номер	Марка скла
30—75 75—200 200—400 Більше 400	Е=1 Е=2 Е=3 Е=4	9 10 11 12	ТС-3 ТС-3 ТС-3 ТС-3

При зварюванні стелі, крім спецодягу, взут­тя та рукавиць, зварнику слід користуватися шлемом, азбестовими або брезентовими нару­кавниками, а при зварюванні кольорових ме­талів і сплавів з вмістом цинку, міді, свин­цю — респіраторами і хімічним фільтром.З'єднують зварювальні проводи методом гарячого паяння, зварювання або за допомо­гою з'єднувальних муфт з ізолюючою оболон­кою. Над зварювальними установками, які знаходяться на відкритому повітрі, повинні бути навіси, у противному разі роботи під час дощу, снігопаду слід припиняти. Місця елек­трозварювальних робіт треба огороджувати від дії електричної дуги на оточуючих не менше, як з трьох боків.Для видалення шкідливих речовин над ро­бочим місцем зварника влаштовують венти­ляційні відсмоктувачі (зонти) на відстані не більше 0,5-—0,8 м від зварної дуги.У майстернях, на будівельних майданчиках, робочих місцях необхідно вивішувати плакати, попереджувальні написи про небезпеку опро­мінення очей і шкіри працюючих. Усі обер­тові частини зварних агрегатів повинні бути огороджені.Електрозварювальна установка повинна бути зареєстрована, паспорт та інструкція по експлуатації знаходитися у головного меха­ніка підприємства. Кожен зварювальний агре­гат слід підключати до індивідуального ру­бильника з запобіжниками або до автомата.Електрозварювальні установки, що знахо­дяться над землею або перекриттям на висоті більше 2 м обладнуються освітленими робочи­ми майданчиками з настилом, драбинами і по­ручнями.При провадженні зварювальних робіт забо­роняється:

працювати з несправною апаратурою, зва­рювати свіжопофарбовані конструкції та ви­роби до повного висихання фарби, користува­тися одягом і рукавицями зі слідом на них масел, жирів, бензину, гасу та інших горючих рідин;

зберігати в зварювальних кабінах одяг, го­рючу рідину та інші легкозаймисті предмети або матеріали, допускати стикання електрич­них проводів з балонами зі стиснутими газами;

зварювати або нагрівати відкритим вогнем апарати і комунікації, заповнені горючими і токсичними речовинами, а також знаходитися під тиском негорючих рідин, газів, парів, по­вітря та електричної напруги.

14.1 Електрод — це металевий або неметалевий стрижень, призначений для підведення струму до зварювальної дуги. При ручному дуговому зварюванні використовують покриті електроди. Це покриті спеціальною обмазкою стрижні круглого перерізу різного діаметра. Для напівавтоматичного та автоматичного зварювання використовують зварювальні порошкові й самозахисні дроти різних марок і діаметра. Позначення зварювального дроту складається з букв і цифр. Букви Св означають зварювальний, цифри після букв указують на вміст вуглецю в сотих частках відсотка.Наступні букви — умовні позначення легуючих елементів, а цифри після них — вміст легуючого елемента у відсотках. Відсутність цифр означає, що даного елемента в дроті близько одного відсотка. Буква А в кінці умовного позначення вказує на підвищену чистоту металу, а спарена буква (АА) вказує на понижений вміст сірки й фосфору порівняно з дротом, у позначенні якого одна буква А. Якщо дріт обміднений, то в кінці марки ставлять букву О. Наприклад, марка дроту Св-08ГА розшифровується: Св — зварювальний дріт, 08 — 0,08% вуглецю, Г — 1% марганцю, А — підвищена чистота металу дроту.

14.2 Кисневі редуктори (рис. 2) призначені для зниження високого тиску кисня, що знаходиться в балоні, до робочого 0,2—0,4 Мн/м² (2—4 ат) при зварюванні і до 1,2—1,4 Мн/м^2, (12—14 ат) при різанні і для підтримання його постійної величини незалежно від витрати кисню з балона і зниження в ньому тиску.

Принцип роботи редуктора такий. Після приєднання редуктора до балона і відкриття на балоні вентиля кисень з балона через штуцер 7 підходить до клапана 6, який у початковий момент притиснутий до сідла клапана пружиною 8. Для того щоб відкрити клапан і пропустити кисень в камеру низького тиску 5, користуються регулюючим гвинтом 1. Загвинчуючи регулюючий гвинт у корпус 3, натискують через головну пружину 2 і мембрану 4 на штифт 11, який і відкриває клапан 6. Як тільки тиск кисню в камері низького тиску подолає зусилля головної пружини 2, мембрана знову переміститься в початкове положення і пружина 8 знову закриє клапан 6. При відборі газу з редуктора через вентиль 10 тиск кисню в камері 5 знизиться і під дією головної пружини 2 клапан 6 знову відкриється. Таким пристроєм і забезпечується саморегулююча дія редуктора. Кисневі редуктори постачають манометрами високого і низького тиску і запобіжним клапаном 9, який захищає мембрану 4 від розриву в разі підвищення тиску кисню в камері низького тиску вище допустимого.

1.Необхідно надійно заземлити: корпуси зварювальних апаратів і установок; затискачі вторинного кола зварювальних трансформаторів, призначені для підключення зворотного проводу; зварні вироби й конструкції.

2.Не торкатися незахищеними руками (без діелектричних рукавиць) струмонесучих частин зварювальних установок, а також проводів без ізоляції або з пошкодженою ізоляцією.

3.Перед початком роботи слід перевірити ізоляцію зварювальних проводів, зварювального інструмента та обладнання, а також надійність усіх контактних з'єднань зварювального кола.

4.При тривалих перервах зварювального процесу відключити джерело зварювального струму.

5.Металеві конструкції й трубопроводи (без гарячої води або вибухонебезпечного середовища) рекомендується застосовувати у якості зворотного проводу зварювального кола тільки у випадках, коли їх зварюють. Забороняється використовувати в якості зворотного проводу зварювального кола контури заземлення, труби санітарно-технічних пристроїв, металоконструкції закінчених будов і технологічного обладнання.

6.При прокладанні зварювальних проводів і їх переміщенні не допускати пошкодження ізоляції та контакту проводів з водою, маслом, стальними канатами, рукавами (шлангами) і трубопроводами з горючими газами й киснем, а також з гарячими трубопроводами.

7.Гнучкі проводи електричного керування зварювальної установки при значній їх протяжності для захисту від пошкоджень розміщують у гумові або брезентові рукави. При необхідності зварювальний провід додатково обмотують брезентовою стрічкою.

8. Надійно заземляти металевий корпус осцилятора, конструкція якого повинна забезпечувати автоматичне виключення струму при відкриванні його дверей.

9.Не ремонтувати зварювальне обладнання та установки, які знаходяться під напругою.

10.При зварюванні в особливо небезпечних умовах (усередині металевих ємкостей, трубопроводів, у тунелях, на понтонах) слід:

—електрозварювальні установки оснащувати пристроями автоматичного відключення напруги холостого ходу або обмеження його до напруги 12 В з витримкою не більше 0,5 с;

—виділяти допоміжного робітника, який повинен знаходитися поза ємкістю для спостереження за безпекою роботи зварника. Зварнику видають пояс із шнурком, кінець якого довжиною не менше 2 м повинен бути в руках допоміжного робітника.

11.Не допускати до дугового зварювання або різання зварників у мокрих рукавицях, взутті та спецодязі.