Сварочное производство на предприятии — особенности и требования

Процесс изготовления конструкций из металлопроката сопряжен с большим количеством нюансов, несоблюдение которых может в конечном итоге повлиять на конечный результат. Именно поэтому производителям необходимо в своей работе в точности соблюдать все общепринятые нормативы, технические условия и стандарты.

В каких отраслях применяются такие работы?

Сварочно-сборочные работы в настоящее время проводятся как при изготовлении различных конструкций из металла, так и при монтаже инженерных коммуникаций. В процессе прокладывания магистральных трубопроводов специалисты обычно применяют электродуговую сварочную технологию. При изготовлении различных конструкций из металла могут быть задействованы другие технологии и сборочные приспособления. В качестве сырья сегодня используются любые марки сталей и даже цветных металлов.

Предприятия, которые специализируются на проведении сварочно-сборочных работ, внимательно относятся к подбору кадров. Их штат сотрудников комплектуется только профессионалами – проектировщиками, инженерами, сварщиками. Все работающие в таких компаниях специалисты имеют высокий уровень квалификации и большой практический опыт. Благодаря современному техническому оснащению, использованию в производственном процессе инновационных технологий и привлечению к сотрудничеству специалистов экстра-класса, удается сваривать конструкции из металла любой конфигурации и степени сложности.

Вопросы организации

При решении организационных вопросов необходимо обратить внимание на следующие пункты:

• техническое сопровождение с обязательным учётом особенностей технологии сварочных работ;
• грамотное руководство процессом на всех его этапах;
• техническое и материальное обеспечение;
• повышение квалификации персонала с обязательной аттестацией (особенно это касается случая, когда предполагаются работы на высоте);
• грамотное и своевременное перераспределение имеющихся ресурсов, позволяющее повысить эффективность трудовых затрат и создать резервный фонд (для таких мероприятий как модернизация производства, например).

Многие виды сварочных работ считаются опасными и требуют оформления для исполнителя допуска. Также сварочные работы относятся к строительным, поэтому, при оказании такого рода услуг предприятием, требуется ряд разрешительных документов.

С учётом всех перечисленных требований сварочные мероприятия должны проводиться по заранее составленному плану, включённому в общую хозяйственную деятельность предприятия.

Требования к сварочному оборудованию

Поскольку для большей части сварочных работ используется дуговая сварка, речь пойдет о требованиях, предъявляемых к сварочному оборудованию, необходимому именно в этом случае.

Чтобы добиться высокого качества сварных соединений, необходимо выполнять следующие требования:

• Точная сборка и фиксация свариваемых соединений в рабочей зоне. При этом должны учитываться особенности заготовок, такие как значительные допускаемые отклонения от номинальных размеров и форм, возможные заусеницы, задиры, окалина, прилипшие брызги металла и возможные деформации в процессе сварки.
• Надежная защита сварочной ванны от воздействия атмосферы при помощи защитного газа, флюса, использования самозащитных проволок, вакуумных камер, пр.
• Сохранение необходимого положения источника нагрева относительно формируемого шва с компенсацией случайных отклонений линии от расчетного положения.
• Поддержание заданных параметров или их изменение по заданному закону. При выполнении данного требования учитываются непредвиденные отклонения параметров соединения от изначально установленных значений.
• Использование наиболее современных сварочных технологий и материалов, таких как форсированные режимы, многодуговая и многоэлектродная сварка, ленточные электроды, пр.

Добиться высокой производительности сварочных работ удается за счет выполнения двух требований:

• Использования прогрессивных сварочных процессов.
• Механизации, автоматизации и роботизации сварочного производства. Нужно понимать, что автоматизация и роботизация сварки являются важным условием для повышения уровня производимых работ. Его выполнение позволяет стабильно получать высококачественные сварные швы.

К сварочному оборудованию предъявляются высокие требования по его надежности. Хороших показателей удается достичь при помощи:

• Принятия мер для создания оптимальных условий для конкретного метода сварки. К таким требованиям может относиться высокая температура в зоне сварки и шва, мощное нестационарное магнитное поле, интенсивное световое излучение, разбрызгивание расплавленного металла, интенсивное выделение пыли или аэрозолей.
• Увеличения срока службы расходников, быстро требующих замены. Добиться такого эффекта позволяют современные средства контроля состояния, диагностики и устранения неисправностей при помощи быстросменных деталей, блоков и устройств.
• Использования наиболее надежных элементов, иными словами, чтобы выполнить требования безопасности, нужно отдавать предпочтение уже проверенным на практике техническим решениям и серийным устройствам. Не менее важную роль играют унификация и агрегатирование.

Высокая надежность входит в число ключевых требований к работе сварочного оборудования. Ведь таким образом удается добиться высокого качества сварных соединений и необходимой компании производительности.

Также к обязательным требованиям относятся рациональное расходование материалов на производство самого оборудования, а также используемой в процессе сварки электрической энергии и материалов. Перечисленные требования выполняются благодаря таким действиям, как:

• грамотное построение типоразмерных рядов и выбор оптимальных компоновок сварочного оборудования;
• повышение КПД источников энергии, уменьшение их размеров и массы – так, во время дуговой сварки могут использоваться инверторные или транзисторные источники;
• сокращение доли разбрызгиваемого металла в процессе сварке за счет выбора оптимального метода работ, допустим, импульсно-дугового в смеси газов;
• выбор наиболее подходящего состава и расхода защитных газов, состава флюса и принципа его подачи в рабочую область и уборки после завершения всех процессов.

Добиться высокой эргономичности сварочной техники позволяют:

• улучшение санитарных условий труда за счет отсоса аэрозолей и пыли, охлаждения горелок, защиты специалистов от светового излучения;
• механизация и автоматизация всех производимых работ;
• обеспечение при работе со сварочным оборудованием соблюдения требований безопасности труда, а также учет требований инженерной психологии в процессе создания средств для управления и контроля работы используемой техники;
• грамотный подход к компоновке и форме оборудования, организации рабочих мест.

За счет соблюдения данных требований к сварочному оборудованию на производстве удается повысить качество сварных соединений, продуктивность и надежность самих устройств.

Значительное сокращение стоимости оборудования и затрат на его обслуживание достигается за счет:

• снижения расхода материалов на сварочное оборудование и упрощения его изготовления;
• закупки или создания оборудования именно с тем набором функций, которые необходимы конкретному производству, то есть одним из ключевых требований становится уход от избыточности, выбор в пользу серийно выпускаемого оборудования;
• унификации и агрегатирования используемого при сварке оборудования.

Отметим, что среди требований большей части методик самого распространенного способа дуговой сварки нет необходимости в сложном оборудовании. Дуговая сварка может осуществляться посредством ручного или несложного механизированного инструмента. Роль последнего может играть сварочный полуавтомат.

При этом можно отказаться от высокоавтоматизированных технологических комплексов, работа с которыми всегда требует серьезных затрат. Вот почему, если вы хотите добиться от автоматизации сварочного производства положительного экономического эффекта, главным техническим требованием к сварочному оборудованию становится его максимальная простота, при которой все-таки можно добиться значительного роста производительности труда.

Все способы дуговой сварки и наплавки имеют свои специфические особенности и связанные с ними требования. Допустим, если речь идет об оборудовании для сварки под флюсом, проводимой с большим объемом жидкого металла в ванне, важно избежать протекания расплавленного металла из нижней части сварочной ванны. Иными словами, необходимо защитить соединение от прожога.

При наличии флюса в зоне возбуждения дуги и отвердевшей шлаковой пленки на конце сварочной проволоки в начале процесса приходится позаботиться об отсутствии проблем при зажигании дуги. Сварка под флюсом отличается от других методов тем, что она не позволяет непосредственно наблюдать за положением конца электрода и сварочной ванны. В результате возникают сложности с направлением электрода на линию соединения элементов.

Если производится сварка и наплавка порошковой проволокой, нельзя забывать, что последняя имеет оболочку малой жесткости. Поэтому приходится прибегать к помощи специальных подающих роликовых устройств.

Основные виды сварочного оборудования

Сварочное оборудование без труда можно найти на любой строительной площадке, промышленном производстве, кроме того, оно нередко используется в бытовых целях. Вот почему спрос на такого рода технику остается стабильным, а требования к ней – неизменно высокие. Сегодня сварщики используют целый ряд методов сварки: с электродными или графитовыми стержнями, являющимися отличными проводниками, со специальными сварочными проволоками, при помощи газовых, плазменных, лазерных и прочих технологий.

Прежде чем перейти к разговору о том, какие требования предъявляются к сварочному оборудованию, важно представлять себе технологии сварки:

• Электродуговая сварка.

Речь идет о соединении деталей электрической дугой за счет сварочного трансформатора или инвертора. В процессе работы дуга нагревается до +5 000 °С и более, данный показатель превышает температуру плавления всех используемых на данный момент металлов. Также существуют инверторные аппараты с пускозарядным устройством.

• Полуавтоматическая сварка.

Главное требование для такого метода – это непрерывная подача проволоки, играющей роль электрода, к месту сварки. Отметим, что проволока движется с определенной скоростью. Туда же поступает активный или инертный газ – он позволяет защитить расплав от воздействия воздушной среды.

Рекомендовано к прочтению

• Ручная дуговая сварка (mma).

Сварка происходит с помощью покрытого металлического электрода. Этот метод работы один из самых старых, но при этом считается универсальным.

• Сваривание под флюсом.

В данном случае используется метод сваривания электрической дугой. Между деталью и электродом образуется дуга, однако она не видна, так как располагается под слоем зернистого флюса вместе с ванной расплавленного металла. Шлак из расплавленного флюса позволяет защитить зону обработки от воздействия атмосферы, аналогично газу, подаваемому при полуавтоматической сварке.

• Газопламенная сварка.

Плавление основного металла и присадочного материала происходит в открытом пламени горелки. Важное требование для нормальной работы такого оборудования – постоянная подача одного или смеси горючих газов (жидкостей) в сочетании с кислородом – это необходимо, чтобы обеспечить постоянную работу горелки.

• Электрошлаковая сварка.

Данный метод базируется на принципе проводимости расплавленного шлака, в объеме которого при прохождении тока выделяется теплота. То есть соединение электрода с основным металлом происходит через расплавленный шлак. В шлаковой ванне выделяется теплота, за счет чего температура оказывается выше уровня, необходимого для плавления металлов. Это приводит к тому, что кромки основного металла с электродом оплавляются и стекают на дно расплава, образуя ванну расплавленного металла.

• Термитная сварка.

В этом случае используется смесь магния или алюминия в виде порошка, который соединяется с окалиной железа. Алюминий обеспечивает восстановление железа с окалины, которое сопровождается выделением огромного количества тепла.

Основным требованием к такой сварке является работа в среде инертного газа аргона. При этом может применяться плавящийся или неплавящийся электрод. Отметим, что чаще всего отдают предпочтение вольфрамовому электроду.

• Плазменная сварка.

Расплавление металла и присадки осуществляется при помощи потока высокотемпературной плазменной дуги. По своему принципу данная технология очень схожа с аргонодуговой сваркой.

• Электронно-лучевая сварка.

В данном случае используемое оборудование позволяет кинетической энергии пучка электронов, направленного в зону сварки, перейти в тепловую.

• Лазерная сварка.

Принцип работы лазерной установки базируется на использовании энергии лазерного луча. Чтобы сфокусировать последний на небольшом участке поверхности, используют оптические линзы.

• Контактная сварка (стыковая сварка сопротивлением).

Образование соединений металлических изделий происходит за счет их нагрева проходящим электрическим током и пластической деформации при помощи сжатия зоны соединения. Основная роль в данном методе отводится электрическому сопротивлению зоны соединения – именно этим и объясняется второе название данной технологии.

• Точечная сварка.

Это один из видов контактной сварки, при котором происходит соединение элементов конструкции по отдельным участкам соприкосновения, размеры которых ограничиваются площадью рабочих торцов электродов, ведь именно они передают усилие сжатия и подводят ток к поверхности металла.

• Стыковая сварка.

Оборудование стыковой сварки позволяет скреплять по плоскости касания изделия из ПВХ, полиэтилена, полибутена. Благодаря нагреву, все детали из этих материалов, например, фитинги, трубы, без труда соединяются.

• Стыковая сварка непрерывным оплавлением.

Эффективное соединение достигается за счет подключения к стержням электрического тока, дальнейшее их соприкосновение позволяет получить замкнутую электрическую цепь.

• Диффузионная сварка.

Сварка элементов происходит за счет их сдавливания и нагрева, при этом удается отказаться от расплавления основного материала. Сваривание обеспечивается пластическим деформированием микронеровностей, находящихся на поверхности свариваемых изделий. Немаловажным требованием является работа при температуре, не достигающей температуры плавления металла.

• Сварка высокочастотными токами.

При данном подходе обеспечивается значительная концентрация электромагнитной энергии в поверхностных слоях нагреваемого изделия. Также происходит выделение тепловой энергии в массе обрабатываемого металла за счет эффекта близости и поверхностного эффекта.

• Сварка трением.

Данная технология считается разновидностью сварки давлением, нагрева в этом случае удается добиться за счет трения при перемещении (вращении) какой-либо части свариваемого изделия.

Нужно понимать, что для получения высококачественного результата недостаточно использовать только основное сварочное оборудование. Важно также выполнять все требования к дополнительному оборудованию, оснастке и расходникам. Речь идет об электродах, щетках для удаления шлака, сварочных масках, клеммах заземления, держателях электродов, электрических кабелях, проволоке, протяжных роликах, горелках, пр. От того, насколько ответственно вы подошли к выбору всего перечисленного оборудования, зависит качество работ.

Планирование и учёт нормативных требований

План проектных работ (ППР) составляется с учётом заранее утверждённых нормативов, согласно которым подготавливаются так называемые «технологические карты».

Точное выполнение заложенных в них предписаний позволяет грамотно организовать сварочный процесс и обеспечить решение следующих важных задач:

• технологический расчёт объёмов предполагаемых работ (подготовка ведомостей трудовых и материальных расходов);
• составление общей для предприятия схемы электроснабжения;
• учёт замечаний по технологическим особенностям сварочного процесса и контролю его качества;
• выполнение основных требований безопасности (ТБ) и норм охраны труда.

Общее и техническое руководство сварочными работами осуществляется главным сварщиком (при больших объёмах продукции или штате операторов более 200 человек).

В остальных случаях ответственным исполнителем этой части производственного процесса назначается либо ведущий инженер, либо прораб (мастер) участка сварки.

Согласно требованиям государственных стандартов этот класс монтажных операций подлежит обязательному нормированию, позволяющему грамотно организовать рабочий процесс.

Действующие сварочные нормативы (при условии точного следования указаниям соответствующих документов) позволяют повысить текущую выработку и качество готовой продукции.

Основной показатель нормирования – это время, затрачиваемое на изготовление конструкции заданной сложности, складывающееся из многих составляющих.

На основании этого времени на предприятиях устанавливается норма выработки на одного исполнителя, являющаяся показателем средней производительности сварочных работ.

По положениям СНиП, касающимся организации сварочных операций, данный параметр учитывает ряд факторов, включая норму расхода электроэнергии, а также затраты на вспомогательные материалы и подсобный инструмент. Помимо этого, на основании нормы выработки определяются и другие расчётные показатели конкретной сварочной операции.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Общий порядок оформления допуска

Согласно действующим стандартам и положениям ПУЭ перед проведением сварочных работ необходимо оформить наряд-допуск за подписью руководителя подразделения, а также получить согласованное с пожарной службой разрешение.

В этих документах, оформляемым ответственным исполнителем, оговариваются условия проведения сварочных мероприятий, используемое оборудование и применяемые меры безопасности.

В наряде указывается список лиц, допущенных к текущим работам (состав бригады), их группа допуска и конкретно выполняемое задание. Перед их началом ответственным лицом проводится инструктаж членов бригады с обязательной отметкой о его содержании в сопровождающем документе (наряде).

Какие изделия производятся в цеху?

Компании-производители, которые в заводских цехах проводят сварочно-сварные работы, на отечественный рынок поставляют огромное количество продукции. Сегодня для частных лиц и субъектов предпринимательской деятельности доступен широкий ассортимент сварных изделий:

• тележки, предназначенные для транспортировки грузов;
• элементы интерьера, выполненные из металла;
• навесы, беседки, козырьки, ограждения и другие конструкции, предназначенные для эксплуатации под открытым небом;
• несущие элементы для наружной рекламы;
• металлические изделия, имеющие нестандартную форму;
• устройства, предназначенные для кранов и других подъемных механизмов;
• решетки, лестницы, ворота и т. д.

Подготовка места

Сами сварочные работы проводятся на заранее подготовленном месте, оборудованном всем необходимым инвентарём и противопожарными средствами. При необходимости на участке проведения работ раскладывается палатка сварщика, изготавливаемая из холщового материала и защищающая его от непогоды.

Перед тем, как работать со сварочным инвертором или другим аппаратом для сварки следует подготовить все необходимые вспомогательные средства (флюсы, припои и другие расходные материалы).

Также необходимо проверить целостность оплётки и достаточность длины подводящих кабелей на предмет соответствия её расстоянию от сварочного агрегата до конкретного места работы.

Для ограждения рабочей зоны при сварке открытой дугой в ограниченных по площади помещениях должен применяться специальный защитный тент или экран в виде ширмы из невоспламеняемых материалов (его высота должна быть не менее 1,3 метра).

На открытых пространствах подобные ограждения необходимы при одновременной работе нескольких операторов поблизости один от другого.

Перед проведением сварочных работ следует побеспокоиться и о средствах защиты лица и кожи. Для этого необходимо заранее запастись защитной лицевой маской (щитком), толстыми холщовыми рукавицами и специальной огнеупорной робой, выдаваемой сварщикам по разнарядке.

Сварка на высоте

Особого рассмотрения требуют так называемые «работы на высоте», под которыми понимается расположение сварщика и оборудования на удалении не менее 1,5 метра от уровня земли.

При таких сварочных работах использование специальных поясов для страховки считается обязательным.

Согласно действующим нормативам (ГОСТ), касающихся проведения сварочных операций, высотные работы могут выполняться лишь при наличии подмостей (приставных лестниц), оборудованных лесов или навесных люлек.

Неприставные высотные конструкции обязаны иметь надёжные защитные ограждения и настил из невоспламеняющихся (негорючих) материалов.

В случае невозможности использования временных приспособлений допускается применять для этих целей уже готовые конструкции, располагающие подходящими зацепами для фиксации предохранительных поясов.

При одновременной сварке на отличающихся по высоте отметках должны использоваться ограждающие перекрытия (щиты или настилы), обеспечивающие защищённость оператора, находящегося на более низком уровне от разбрызгивания металла.

При этом виде работ электросварщик обязан пользоваться холщовой сумкой для хранения инструмента, а также специальным электродным пеналом, исключающим их случайное падение.

Помимо этого к работе со сварочным аппаратом в высотных условиях запрещается привлекать лиц, не имеющих соответствующего уровня квалификации и не прошедших предварительно специального инструктажа.

Порядок размещения и использования оборудования

Размещение любого сварочного устройства должно позволять свободно подходить к нему с любой из сторон. Для этого проходы в рабочем помещении, в котором предполагается варить заготовки, должны иметь ширину не менее 0,8 метра.

Все сварочные агрегаты, а также вспомогательное оборудование, с которыми предполагается работать вне помещений, должны оснащаться надёжной защитой от дождя и брызг. В отсутствии такой защиты во время атмосферных осадков работы необходимо будет прекратить.

Решение о продолжении или прекращении работ (с учётом осадков) принимает руководитель, ответственный за их проведение.

Отдельные сварочные установки, работать с которыми предстоит на метровой высоте, должны оборудоваться рабочими площадками с настилом, лестницами и перилами. Помимо этого, необходимо принять специальные меры по их качественному освещению.

Согласно своду правил по сварке (СП) подключение источников питания (инверторов или трансформаторов) осуществляется согласно имеющейся на зажимах маркировке. В случае одновременной работы с размещаемыми поблизости агрегатами они устанавливаются на удалении не менее 0,35 метра друг от друга.

При наличии на стройплощадке ацетиленового генератора используемое для сварки оборудование устанавливается на безопасном удалении от него, составляющем не менее 3-х метров.

Идущие от агрегата сварные провода при наличии в зоне сварки баллоновс горючими газами должны прокладываться на удалении не менее 10-ти метров от них.

Длина соединительных кабелей между источником переменного или постоянного тока и передвижным (мобильным) агрегатом также не может превышать 10-ти метров.

Помимо всего прочего, в мобильных установках желательно наличие отдельного рубильника, не позволяющего проводить операции присоединения и отключения проводов, если последние находятся под нагрузкой.

Расчеты

Основы расчёта сварочных работ помимо издержек на оборудование предполагают учёт таких важных составляющих процесса, как расход материалов и износ применяемого инструмента.

Кроме того, при обсчёте таких операций обязательно учитывается уже рассмотренный ранее производственный фактор, определяемый как норма выработки на человека.

Применительно к сварочным процедурам норму выработки принято определять в метрах шовных соединений или в количестве изделий, изготовленных за определённое время (за один час или смену). Конкретный расчёт сварочной процедуры сводится к установлению этого показателя именно по такой формуле.

В качестве примера можно посчитать расходы на изготовление одного изделия или одного метра типового сварочного шва с учётом времени, затрачиваемого на целый ряд обязательных процедур.

В них непременно должны входить наладка аппарата, подготовка расходного и других материалов, а также выполнение самих операций и отдых сварщика.

Если при учёте всех этих временных данных выяснится, что на их проведение потребуется 20 минут – норма выработки (исходя из часового расчёта) составит примерно 3 метра.

На нормирование сварочной выработки существенное влияние оказывает и показатель износостойкости оборудования, определяемый такими факторами, как качество расходного материала и выбранный режим сварки. Все факторы в целом скажутся на стоимости работ и на их общей продолжительности.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...