Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке
Перейти к содержимому

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке

  • автор:

Вредные вещества при сварочных работах и защита от них

При проведении сварочных работ выделяется большое количество вредных для здоровья веществ. Под воздействием высоких температур высвобождаются газы, которые оказывают токсичное действие на дыхательные пути. Сварщик взаимодействует с ярким ультрафиолетовым излучением, пагубно влияющим на органы зрения. Для безопасной работы необходимо соблюдать технику безопасности и носить специальную защитную одежду и маску.

Основные разновидности вредных веществ, выделяемых при сварке

Сварочные процессы издают повышенный шум, а при работе с некоторыми сплавами в стороны разлетаются искры и брызги расплавленного металла. От этих и многих других вредных для здоровья факторов можно полностью избавиться или значительно уменьшить их влияние с помощью средств индивидуальной защиты.

Все вредные вещества имеют классификацию по ГОСТ 12.1.007-76 и разделены на 4 класса опасности:

  1. чрезвычайно опасные;
  2. высокоопасные;
  3. опасные;
  4. умеренно опасные.

Подбор индивидуальных средств защиты должен учитывать класс работ и создавать полноценную защиту для организма человека.

Искры и брызги расплавленного металла

Капли горячего металла способны травмировать незащищенную поверхность кожи или повредить глаза. Около четверти всех травм сварщики получают от взаимодействия с высокотемпературными брызгами и искрами.

Качественная защитная одежда и полнолицевая сварочная маска.

Излучение сварочной дуги

При сварке образуется излучение, состоящее из нескольких видов лучей.

  • УФ-А — 320 – 380 нм;
  • УФ-В — 290 – 320 нм;
  • УФ-С — 180 – 290 нм.

Все три типа лучей оказывают негативное влияние на зрение. При кратковременном воздействии повреждается роговица глаза, а сварщик ощущает «песок» в глазах и болезненно реагирует на яркий свет. Опасность такого вида повреждения заключается в том, что первые симптомы проявляются спустя несколько часов.

Видимое — повреждает сосуды в глазах, вызывая их воспаление и расширение. В некоторых случаях в глазу появляются красные пятна из-за микрокровотечений. При использовании недостаточно качественных средств защиты систематическое воздействие на глазные сосуды может привести к необратимым процессам в сетчатке с последующим ухудшением зрения.

Инфракрасное — излучение непосредственно действует на хрусталик глаза, постепенно его нагревая. Систематическое влияние инфракрасного излучения приводит к образованию катаракты.

Для полноценной защиты глаз от воздействия разного рода лучей от сварки необходимо применять щитки с имеющимися на них ультрафиолетовыми фильтрами.

Сварочный дым

Образуется в процессе сварки. Под действием высоких температур на металл происходит его окисление и испарение. Дым включает в себя флюс, защитный газ, легирующие элементы, которые, испаряясь, вступают во взаимодействие с воздухом. В результате образуются новые вещества, составляющие мелкодисперсную пыль.

Конверсионные потоки, возникающие от сварки, подхватывают пыль и поднимают ее вверх. Помещение постепенно становится запыленным и загазованным. Сварочная пыль очень медленно оседает, поэтому в производственном помещении, в котором на постоянной основе проводятся сварочные работы, воздух не является чистым и безвредным для дыхания.

Сварочная пыль содержит в себе окислы кремния, железа и марганца, а также вредные газы и другие токсичные включения, которые входят в состав сварочного аэрозоля. Эта смесь элементов при вдыхании беспрепятственно проникает в дыхательные пути.

Самые мелкие частицы пыли, размер которых составляет 2-5 мкм, проникают более глубже, а частицы, размером от 10 мкм, оседают в бронхах. Они более опасны для здоровья и при постоянном проникновении в организм провоцируют возникновение воспалительных процессов, а также приводят к так называемым «профессиональным заболеваниям».

Вредные вещества, накапливаясь в организме, приводят к частым головным болям, анемии, проблемам с пищеварительным трактом и разного рода легочных заболеваний. Такие первоначальные симптомы, как тошнота, головокружение, раздражение кожи, кашель, повышение температуры свидетельствуют о несоблюдении техники безопасности при работе со сваркой и о неправильном выборе индивидуальных средств личной защиты.

Шум

Сварочные работы всегда сопровождаются повышенным шумом. При постоянном воздействии на слуховой аппарат он приводит к понижению слуха, снижению концентрации и частым возникновением головных болей.

Защита слухового аппарата относится к обязательной. Современные индивидуальные средства защиты позволяют не только уменьшать шум, снижая его до безопасной частоты для слухового аппарата, но и не препятствующие проникновению других звуков. Сварщик, делая свою работу, постоянно находится во взаимодействии с окружающими людьми, он не отрезан полностью от внешнего мира. Данная опция повышает личную безопасность человека при возникновении аварийной или чрезвычайной ситуации.

Также вред организму оказывает физический фактор. Сварщик постоянно находится в неподвижной позе при кропотливой работе, требующей внимательности, сосредоточенности и точности движений. Монотонность работы влияет на опорно-двигательный аппарат и требует периодических перерывов.

Немаловажную роль в обеспечение безопасности при проведении сварочных работ, является правильно оборудованное техническое помещение. Специальные вытяжки и другое оборудование, обеспечивающее фильтрацию и полноценную циркуляцию воздуха, значительно снижают агрессивное воздействие опасных и вредных для здоровья человека элементов.

Для профессиональной защиты человека при сварочных работах, когда выделяются опасные для организма элементы, предусмотрены средства защиты с отдельным блоком, через который происходит принудительная подача воздуха.

© ИП «Врачинский» 2018

Перепечатка, а равно использование материалов с данного сайта, разрешена только по согласию с владельцем. Оценка спец труда 40282 от 26.12.2018.

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке. Влияние смеси газов на формирование сварного шва

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке. Влияние смеси газов на формирование сварного шва

Основным видом сварки в защитных газах применяемой в промышленности является сварка в углекислом газе . Это связано с преимуществами данного вида, такими как: низкая стоимость по сравнению с использованием других газов, например инертных, довольно высокая производительность , легкость механизации , и автоматизации . Однако, такой недостаток как повышенное разбрызгивание электродного металла, характеризующее его потери, перечеркивает все вышеперечисленные преимущества.

Сварка в атмосфере азота не нашла применения при изготовлении конструкций из стаж из-за образования пор.

Многие исследователи изучали сварку в различных смесях газов с целью получения результатов, влияющих на качественные изменения процесса, уменьшающих себестоимость и повышающих их производительность. Одно из таких направлений является сварка в смеси углекислого газа и кислорода/1-8/.
Физическими и технологическими параметрами сварочной дуги можно управлять за счет изменения состава защитной среды /9/. Одним из основных таких параметров является перенос электродного металла. Именно от переноса зависят такие характеристики как разбрызгивание и плохое формирование шва.

Наиболее благоприятным с точки зрения сварки является струйный перенос электродного металла.
При дуговой сварке в защитных газах возможно существование следующих видов переноса: крупнокапельный, мелкокапельный и струйный. Существование того или иного вида переноса зависит от критической силы тока. Так например, в работе /10-15/ величина Iкр при сварке в гелии проволокой Св-08Г2С, диаметром 2мм. составляет 560 А. Капельный и струйный перенос наблюдается в диапазоне токов меньших I кр. Из-за высокой теплопроводности и тепловой мощности гелиевой плазмы /9/ швы получаются довольно широкими и с глубоким проплавлением, а также хорошего качества Несмотря на эти преимущества сварка в гелии не нашла широкого применения при изготовлении конструкций из низкоуглеродистой и низколегированной стали из-за высокой стоимости самого процесса сварки.
Те же виды переносов, что и при сварке в Не, в зависимости от величины силы сварочного тока и импульса, можно получить и в аргоне. Однако, величина I кр в данном случае меньше (I кр — 420 А при d эл = 2 мм проволока Св-08Г2С /15/). Дуга в Аг характеризуется большей концентричностью, т.е. наличием высокотемпературного центрального канала. Поэтому швы при сварке в Аг имеют большую глубину проплавления, чем в Не.

Какое изолирующее средство защиты от поражения током относится к основным. Основные и дополнительные средства защиты до 1000в и выше

Средства защиты предназначены для обеспечения электробезопасности от поражения электрическим током при работе в электроустановках.
Согласно инструкции по применению и испытанию средств защиты они делятся на основные и дополнительные:
Основные средства защиты позволяют работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением и имеют изоляцию, которая это напряжение выдерживает;
Дополнительные средства защиты — сами по себе не обеспечивают защиту от поражения электрическим током, но дополняет основное средство защиты и защищает от напряжения прикосновения и шагового напряжения.
Основные и дополнительные средства защиты различаются в зависимости от работы в электроустановках до 1000 Вольт или выше 1000 Вольт.
Основные и дополнительные средства защиты до 1000 В.

Основные (до 1000 Вольт):

  • диэлектрические ковры и изолирующие подставки;
  • диэлектрические галоши;
  • изолирующие колпаки, покрытия и накладки;
  • лестницы приставные, стремянки изолирующие стеклопластиковые.

Основные (выше 1000 Вольт):

  • изолирующие штанги всех видов;
  • изолирующие клещи;
  • указатели напряжения;
  • устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях в электроустановках
  • специальные средства защиты, устройства и приспособления для работ под напряжением 110 кВ и выше.
  • диэлектрические перчатки и боты;
  • диэлектрические ковры (от 500х500 мм, 6 мм) и изолирующие подставки;
  • изолирующие колпаки и накладки;
  • штанги для переноса и выравнивания потенциала;
  • лестницы приставные, стремянки изолирующие стеклопластиковые.
  • специальная одежда, для защиты от электрической дуги;
  • защитные очки и щитки;
  • перчатки и рукавицы;
  • каски защитные;
  • респираторы, противогазы;
  • предохранительные пояса и страховочные канаты, при работе на высоте.

Какой параметр определяется при ударном изгибе. ГОСТ 9454-78 Методы испытания на ударный изгиб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НА УДАРНЫЙ ИЗГИБ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ, КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

(СТ СЭВ 472-77, СТ СЭВ 473-771)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Метод испытания на ударный изгиб
при пониженной, комнатной и повышенной
температурах

Metals. Method for testing the impact strength
at the low, room and high temperature

(СТ СЭВ 472-77,
СТ СЭВ 473-77)

Взамен
ГОСТ 9454-60, ГОСТ 9455-60 и ГОСТ 9456-60

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17 апреля 1978 г. № 1021 срок действия установлен

в части испытания образцов с концентратором вида Т () –

Изменение № 1 ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенных температурах

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14.10.81 № 4575 срок введения установлен

Изменение № 2 ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенных температурах

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11.03.88 № 521

Дата введения с 01.09.88

Настоящий стандарт распространяется на черные и цветные металлы и сплавы и устанавливает метод испытания на ударный изгиб при температуре от минус 100 до плюс 1200 °С.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Метод основан на разрушении образца с концентратором посередине одним ударом маятникового копра. Концы образца располагают на опорах. В результате испытания определяют полную работу, затраченную при ударе (работа удара), К или ударную вязкость.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Под ударной вязкостью следует понимать работу удара, отнесенную к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 472-77, СТ СЭВ 473-77, ИСО 83-1976 и ИСО 148-1983.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Форма и размеры образцов для испытания должны соответствовать указанным в таблице и на–.

Вид концентратора Радиус концентратора R Тип образца Длина L (пред. откл. 0,6) Ширина В Высота Н (пред. откл. ±0,1) Глубина надреза h1 (пред. откл. ±0,1) Глубина концентратора h (пред. откл. ±0,6) Высота рабочего сечения H1
U 1 0,07* 1 65 10 0,10 10
2 7,5 ± 0,10
3 5 0,05
6 7,5 ± 0,10
7 5 0,05
8

* При контрольных массовых испытаниях допускается изготовление образцов с предельным отклонением ±0,10 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Допускается использовать образцы без надреза и с одной и двумя необработанными, поверхностями, размеры которых по ширине отличаются от указанных в.

Область применения образцов указана в справочном.

Испытание образцовпроводят по требованию потребителя для изделий специального назначения.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2. Места вырезки заготовки для изготовления образцов, ориентация оси концентратора, технология вырезки заготовок и изготовления образцов – по ГОСТ 7565-74 для черных металлов, если иное не предусмотрено в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке ответ. Профилактика действия аргона

Предотвратить вредное воздействие аргона при сварке можно при помощи следующих мер:

  • обеспечение активной вентиляции помещений для сварочных работ;
  • использование аппаратов контроля за содержанием уровня кислорода;
  • регулярная поверка и обслуживание баллонов с аргоном;
  • регулярные отборы и анализ проб воздуха при работе в шахтах и подвалах;
  • использование кислородно-изолирующих дыхательных масок;
  • соблюдение режима труда и отдыха.

Для активной вентиляции цехов можно использовать вентиляторы и промышленные кондиционеры, при планировании их расположения важно заранее определить возможные места скопления аргона при его утечке. Приборы контроля уровня кислорода со звуковым и радиооповещением нужно устанавливать не выше 0,5 м от уровня пола возле каждого пункта, где ведутся сварочные работы с отдельным баллоном аргона.

Если сварочные работы ведутся в труднодоступных подземных помещениях, то пробы воздуха для анализа нужно отправлять не реже, чем 3 раза за рабочую смену (12 часов) и при обнаружении повышенной концентрации аргона немедленно эвакуировать персонал.

Индивидуальные дыхательные системы, изолирующие работника от внешней атмосферы, следует применять при выполнении сварки в одиночку в труднодоступных местах, где пострадавшему невозможно оказать первую помощь или оценить степень удушающего воздействия аргона (например, при ремонте вентиляционных шахт).

Соблюдение режима отдыха и обращение в медпункт при первых признаках головокружения и нехватки кислорода позволит избежать потери сознания и удушья.

Укажите причины образования непроваров при ручной дуговой сварке. Основные дефекты ручной дуговой сварки

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке. Влияние смеси газов на формирование сварного шва

Качество сварочных швов зависит от трех ключевых факторов:

  • качества, способа хранения всех используемых в процессе работы материалов;
  • подготовки материалов;
  • наличия у сварщика необходимого опыта.

Существует насколько видов дефектов ручной дуговой сварки:

1. Проблемы с нормальным зажиганием дуги.

Некачественное зажигание при дуговом методе обработки представляет собой залипание электрода, сильное увеличение длины дуги. В результате чего наблюдается непровар начала шва, зашлаковка, образование пор.

Если производитель электродов подошел халатно к своему делу и допустил слишком сильное оголение торца в зоне зажигания, в начале работы формируется пучок пор или «стартовые поры». В этом случае важно успеть остановиться, зачистить, произвести выборку либо вырубить зубилом некачественное начало электрода. Только устранив проблему, можно снова приступать к зажиганию дуги.

2. Слишком «выпуклые» валики.

Данный дефект возникает при работе с угловыми и стыковыми соединениями. При дуговой сварке последующих валиков может возникнуть зашлаковка, непровар между кромкой разделки и швом или между глубокими западаниями, образовавшимися между валиками.

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке. Влияние смеси газов на формирование сварного шва 01

Такой дефект дуговой сварки имеет несколько причин образования и ряд способов устранения:

  • При недостаточной скорости работы и без манипулирования придется увеличить поступательное движение электрода.
  • Если осуществляется манипулирование «дугой назад» при наложении вертикальных, потолочных швов, лучше выбрать метод «лестница» либо «дугой вперед».
  • При работе с потолочными швами «углом назад» рекомендуется отдать предпочтение способу «углом вперед» либо действовать под прямым углом к направлению работы.
  • Если чувствуется, что установлен малый сварочный ток для нижнего положения, его увеличивают.
  • При избыточном сварочном токе во время работы с вертикальными и потолочными швами рекомендуется уменьшить этот показатель до минимального.

Чтобы не допустить появления дефектов дуговой сварки, в процессе работы важно следить за полнотой и геометрией шва, жидкой ванной и управлять всеми показателями за счет изменения скорости и угла наклона электрода. Обязательно нужно делать задержку на кромках, ведь чем сильнее кромка прогрета, тем лучше собирается на ней жидкий металл шва при уходе электрода по направлению другой кромке. Этот прием не позволяет металлу собираться в середине шва.

Они ведут к зашлаковке и непровару и очень опасны подрезы в теле сечения шва, особенно, когда речь идет о работе с нержавеющими сталями. Есть несколько причин, по которым могут образовываться подрезы. В первую очередь, когда допущен ранний уход электрода от кромки, что приводит к незаполнению кратера электродным металлом. Также проблема может крыться в слишком короткой дуге, специалисты называют это «сварка опиранием». В таком случае кристаллизующийся металл шва подрезается «козырьком» обмазки.

Еще одна причина – это резкий уход от кромки, в результате чего жидкотекучий шлак заполняет подрез. При проплавлении другой кромки шлак застывает в подрезе и потом не всегда получается выплавить его.

Можно значительно упростить себе работу, если задерживаться на кромке до тех пор, пока весь кратер не заполнится электродным металлом. К другой кромке переходят плавно, не допуская резких колебаний.

Слишком долгая задержка на кромке тоже приводит к образованию дефектов дуговой сварки – на изделии появляется подтек жидкого металла. Либо такой же результат возможен при сильном сварочном токе, когда сварщик просто не может справиться с жидким металлом шва. Чтобы решить проблемы, наплыв срубают и зачищают пострадавшую зону.

Чертежи, техпроцессы и справочники по дуговой сварке устанавливают зазор при сборке в пределах от 0 до 2-3 мм.

Если речь идет о дуговой сварке V-образной разделки (без подварки корня шва с обратной стороны), то сборка с недостаточным зазором или вовсе без него станет причиной непровара и зашлаковки корня шва. Если же допустить подобную ошибку во время двухсторонней дуговой сварки Х-образной и V-образной разделки (с подваркой с обратной стороны), придется потратить время на более глубокую выборку обратной стороны корня шва, частичный скос кромок. Кроме того, не избежать финансовых затрат, так как потребуется дополнительный расход электродов на заполнение глубокой выборки.

Свищи в кратере шва возникают после завершения работы, если использовался слишком сильный сварочный ток. Либо причина данного дефекта дуговой сварки может скрываться в отрыве дуги за счет ее удлинения.

Какие дефекты сварного шва выявляются с помощью радиографического и ультразвукового контроля. Что такое радиографический контроль

При соединении или обработке металлических деталей с помощью любого вида сварки могут образоваться дефекты швов в результате неправильной технологии сваривания, недостаточно обработанная поверхность, попадание инородных частиц. Такие дефекты могут существенно влиять на работу соединения и его прочностные характеристики.

Методика радиографии сварных швов помогает выявить такие дефекты на их ранней стадии развития. Таким образом, радиографический метод контроля сварных соединений представляет собой неразрушающий способ для проверки материалов на наличие скрытых дефектов. Такой вид проверки использует способность рентгеновских волн глубоко проникать в различные материалы.

Раннее обнаружение дефектов в сварных швах и их устранение предотвратит аварийно-опасные ситуации в будущем.

Рентгеновский метод неразрушающего контроля признан одним из наиболее точных и объективных способов подтверждения качества выполненных соединений металлических деталей и конструкций. С помощью рентгенографии можно выявить большинство серьезных дефектов, определить их характер и размеры.

Методика пригодна для радиографического контроля сварных соединений трубопроводов, силосов, резервуаров и резервуарного оборудования, противопожарного и нефтеналивного оборудования, дымовых труб, нестандартных металлоконструкций и любых изделий, где была использована сварка, в качестве соединительного элемента.

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке. Профилактика действия аргона

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке. Профилактика действия аргона

Предотвратить вредное воздействие аргона при сварке можно при помощи следующих мер:

  • обеспечение активной вентиляции помещений для сварочных работ;
  • использование аппаратов контроля за содержанием уровня кислорода;
  • регулярная поверка и обслуживание баллонов с аргоном;
  • регулярные отборы и анализ проб воздуха при работе в шахтах и подвалах;
  • использование кислородно-изолирующих дыхательных масок;
  • соблюдение режима труда и отдыха.

Для активной вентиляции цехов можно использовать вентиляторы и промышленные кондиционеры, при планировании их расположения важно заранее определить возможные места скопления аргона при его утечке. Приборы контроля уровня кислорода со звуковым и радиооповещением нужно устанавливать не выше 0,5 м от уровня пола возле каждого пункта, где ведутся сварочные работы с отдельным баллоном аргона.

Если сварочные работы ведутся в труднодоступных подземных помещениях, то пробы воздуха для анализа нужно отправлять не реже, чем 3 раза за рабочую смену (12 часов) и при обнаружении повышенной концентрации аргона немедленно эвакуировать персонал.

Индивидуальные дыхательные системы, изолирующие работника от внешней атмосферы, следует применять при выполнении сварки в одиночку в труднодоступных местах, где пострадавшему невозможно оказать первую помощь или оценить степень удушающего воздействия аргона (например, при ремонте вентиляционных шахт).

Соблюдение режима отдыха и обращение в медпункт при первых признаках головокружения и нехватки кислорода позволит избежать потери сознания и удушья.

Что характеризует прочность металла при механических испытаниях. Методики испытаний механических свойств

Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться деформации и разрушению под действием приложенных нагрузок.

По характеру изменения во времени действующей нагрузки механи­ческие испытания могут быть статическими (на растяжение, сжатие, изгиб, кручение), динамическими (на ударный изгиб) и циклическими (на усталость).

По воздействию температуры на процесс их делят на испытания при комнатной температуре, низкотемпературные и высокотемпературные (на длительную прочность, ползучесть).

Статические испытания проводятся при воздействии на образец с определенной скоростью постоянно действующей нагрузки. Скорость деформации составляет от 10 — 4 до 10 — 1 с — 1 . Статические испытания на растяже­ние относятся к наиболее распространенным. Свойства, определяемые при этих испытаниях, приведены в многочисленных стандартах по техническим условиям на материалы. К статическим относятся испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение.

Динамические испытания характеризуются приложением к образцу ударной нагрузки и значительной скоростью деформации. Длительность ис­пытания не превышает сотен долей секунды. Скорость деформации состав­ляет около 10 2 с — 1 . Динамические испытания чаще всего проводят по схеме ударного изгиба образцов с надрезом.

Циклические испытания характеризуются многократными измене­ниями нагрузки по величине и по направлению. Примером испытаний явля­ются испытания на усталость, они длительны и по их результату определяют число циклов до разрушения при разных значениях напряжения. В конечном итоге находят предельные напряжения, который образец выдерживает без разрушения в течение определенного числа циклов нагружения.

Испытания на твердость.

Простейшим механическим свойством является твердость. Методы определения твердости в зависимости от скоро­сти приложения нагрузки делятся на статические и динамические, а по спо­собу ее приложения — на методы вдавливания и царапания. Методы опреде­ления твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу относятся к статическим методам испытания.

Твердость — это способность материала сопротивляться вдавливанию в него более твердого тела (индентора) под действием внешних сил.

При испытании на твердость в поверхность материалов вдавливают пирамиду, конус или шарик (индентор), в связи с чем различают методы ис­пытаний, соответственно, по Виккерсу, Роквеллу и Бринеллю. Кроме того, существуют менее распространенные методы испытания твердости: метод упругого отскока (по Шору), метод сравнительной твердости (Польди) и не­которые другие.

При испытании материалов на твердость не изготавливают стандарт­ных специальных образцов, однако к размерам и поверхности образцов и изделий предъявляются определенные требования.

Твердость по Виккерсу (ГОСТ 2999-75) устанавливают путем вдавли­вания в металл индентора — алмазной пирамиды с углом при вершине 136° под действием постоянной нагрузки Р: 1; 2; 2,5; 3; 5; 10; 20; 30; 50 или 100 кгс и выдержки под нагрузкой в течение 10-15 с. Для определения твердости черных металлов и сплавов используют нагрузки от 5 до 100 кгс, медных сплавов — от 2,5 до 50 кгс, алюминиевых сплавов — от 1 до 100 кгс. После снятия нагрузки с помощью микроскопа прибора находят длину диагонали отпечатка, а твердость HVрассчитывают по формуле

где Р — нагрузка, кгс; d- диагональ отпечатка, мм.

Имеется таблица зависимости твердости от величины нагрузки и дли­ны диагонали. Поэтому на практике вычислений не производят, а пользуются готовой расчетной таблицей. Твердость по Виккерсу HVизмеряется в кгс/мм 2 , Н/мм 2 или МПа. Значение твердости по Виккерсу может изменяться от HV2060 до HV5 при нагрузке 1 кгс.

По методу Бриннелля вдавливают в образец или изделие стальной закаленный шарик диаметром 10, 5 или 2,5 мм под действием нагрузок 3000, 1000, 750, 500, 250, 62,5 кгс и др. (ГОСТ 9012-59, рис. 1.). Полученный круглый отпечаток на образце измеряют под лупой и по таблицам находят величину твердости по Бринеллю, значение которой не превышает 450 НВ. Твердость по Бринеллю почти совпадает со значениями твердости по Виккерсу.

Твердость НВ — это также величина напряжений сопротивления вдавливанию:

где P- нагрузка, кгс;

Fot— площадь отпечатка, мм 2 ;

t- глубина сегмента отпечатка;

D- диаметр шарика, мм;

d- диаметр отпечатка, мм.

Твердость по Бринеллю НВ (по умолчанию) имеет размерность кгс/мм 2 , например, твердость алюминиевого спла­ва равна 70 НВ. При нагрузке, определяе­мой в ньютонах, твердость по Бринеллю измеряется в МПа. Например, твердость отожженной стали равна 207 НВ при на­грузке 3000 кгс, диаметре шарика 10 мм, диаметре отпечатка 4,2 мм или, учитывая коэффициент перевода: 1 Н = 9,8 кгс,

Какой газ оказывает наиболее вредное влияние при сварке. Профилактика действия аргона

Укажите причины образования непроваров при ручной дуговой сварке. Билеты экзамена для проверки знаний специалистов сварочного производства 1 уровень

ВОПРОС 1. Какие из перечисленных ниже сталей боле склонны к образованию горячих трещин?

1. Стали с содержанием углерода от 0,25 % до 0,35 %.

3. С содержанием марганца и никеля от 0,8 до 1,5 %.

ВОПРОС 2. Указать возможный диапазон температур, обычно рекомендуемый для прокалки электродов?

ВОПРОС 3. Какие методы включает разрушающий контроль сварных соединений?

1. Визуальный и измерительный контроль.

2. Ультразвуковой контроль.

3. Испытания на угол загиба

ВОПРОС 4. Укажите максимальное напряжение сети, к которому должно подключаться сварочное оборудование?

1. Не более 380 В.

2. Не более 660 В.

3. Не более 220 В.

ВОПРОС 5. Что входит в индивидуальные средства защиты сварщика от шума?

1. Защитные экраны.

3. Вкладыши, наушники и шлемы.

ВОПРОС 6. Какой из приведенных ниже ответов наиболее полно отражает роль серы и фосфор при сварке стали?

1. Сера способствует образованию горячих трещин, а фосфор вызывает при сварке появление холодных трещин.

2. И сера и фосфор способствует образованию горячих трещин.

3. Фосфор способствует образованию горячих трещин, а сера вызывает при сварке появление холодных трещин.

ВОПРОС 7. Что обозначает в маркировке типов электродов буква «А», например Э42А?

1. Пониженное содержание легирующих элементов.

3. Повышенное качество наплавленного металла.

ВОПРОС 8. Какова роль связующих компонентов в электродном покрытии?

1. Легируют металла шва.

2. Повышают механические свойства металла шва.

3. Обеспечивают прочность и пластичность обмазочной массы на стержне электрода.

ВОПРОС 9. В каких условиях рекомендуется хранить электроды?

1. В складском помещении в условиях, аналогичных хранению металла.

2. В сухом, отапливаемом помещении при температуре не ниже 150С, влажности воздуха не более 50 %.

3. Под навесом, защищенном от ветра и дождя.

ВОПРОС 10. Укажите причины образования непроваров в корне шва при РДС?

1. Некачественная зачистка свариваемых кромок, недостаточная скорость сварки, повышенная величина тока.

2. Низкая квалификация сварщика, большое притупление свариваемых кромок, большая скорость сварки, недостаточная величина тока.

3. Низкая квалификация сварщика, некачественная подготовка свариваемых кромок, малое притупление кромок, низкая скорость сварки.

ВОПРОС 11. Кто должен производить подключение и отключение от силовой сети сварочного источника питания?

1. Сварщик, сдавший экзамен на знание правил электробезопасности.

2. Сварщик, работающий с этими источниками под наблюдением мастера.

Какой параметр определяется при ударном изгибе. ГОСТ 9454-78 Методы испытания на ударный изгиб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НА УДАРНЫЙ ИЗГИБ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ, КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

(СТ СЭВ 472-77, СТ СЭВ 473-771)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Метод испытания на ударный изгиб
при пониженной, комнатной и повышенной
температурах

Metals. Method for testing the impact strength
at the low, room and high temperature

(СТ СЭВ 472-77,
СТ СЭВ 473-77)

Взамен
ГОСТ 9454-60, ГОСТ 9455-60 и ГОСТ 9456-60

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17 апреля 1978 г. № 1021 срок действия установлен

в части испытания образцов с концентратором вида Т () –

Изменение № 1 ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенных температурах

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14.10.81 № 4575 срок введения установлен

Изменение № 2 ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенных температурах

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11.03.88 № 521

Дата введения с 01.09.88

Настоящий стандарт распространяется на черные и цветные металлы и сплавы и устанавливает метод испытания на ударный изгиб при температуре от минус 100 до плюс 1200 °С.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Метод основан на разрушении образца с концентратором посередине одним ударом маятникового копра. Концы образца располагают на опорах. В результате испытания определяют полную работу, затраченную при ударе (работа удара), К или ударную вязкость.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Под ударной вязкостью следует понимать работу удара, отнесенную к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 472-77, СТ СЭВ 473-77, ИСО 83-1976 и ИСО 148-1983.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Форма и размеры образцов для испытания должны соответствовать указанным в таблице и на–.

Вид концентратора Радиус концентратора R Тип образца Длина L (пред. откл. 0,6) Ширина В Высота Н (пред. откл. ±0,1) Глубина надреза h1 (пред. откл. ±0,1) Глубина концентратора h (пред. откл. ±0,6) Высота рабочего сечения H1
U 1 0,07* 1 65 10 0,10 10
2 7,5 ± 0,10
3 5 0,05
6 7,5 ± 0,10
7 5 0,05
8

* При контрольных массовых испытаниях допускается изготовление образцов с предельным отклонением ±0,10 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Допускается использовать образцы без надреза и с одной и двумя необработанными, поверхностями, размеры которых по ширине отличаются от указанных в.

Область применения образцов указана в справочном.

Испытание образцовпроводят по требованию потребителя для изделий специального назначения.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2. Места вырезки заготовки для изготовления образцов, ориентация оси концентратора, технология вырезки заготовок и изготовления образцов – по ГОСТ 7565-74 для черных металлов, если иное не предусмотрено в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

Какое изолирующее средство защиты от поражения током относится к основным. Средства защиты в электроустановках

Применение электрозащитных средств, поможет нанимателю обеспечить обеспечить электробезопасность работников производящих работы в электроустановках.

Справочно : Электрозащитные средства — переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих в электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

Работники, выполняющие работы в электроустановках, должны быть обеспечены средствами защиты в соответствии с требованиями нормативных правовых актов ( далее-НПА), технических нормативных правовых актов ( далее-ТНПА) и норм комплектования средствами защиты работающих в электроустановках.

Кроме того, работники должны быть обучены правилам применения и проинструктированы о порядке использования и ухода за средствами защиты.

Ответственность за своевременное обеспечение работников средствами защиты, комплектование ими электроустановок в соответствии с утвержденными нормами, организацию правильного хранения и создание необходимого резерва средств защиты, своевременное проведение их периодических осмотров и испытаний, изъятие неисправных средств защиты и организацию их учета несут: начальник цеха, службы, подстанции, участка сети, мастер участка, в ведении которых находятся электроустановки или рабочие места, а в целом по организации — руководитель (главный инженер) или лицо, ответственное за электрохозяйство.

Допускается (при необходимости) назначение, письменным распоряжением нанимателя, лица (с группой по электробезопасности не ниже IV) ответственного за учет, испытания, хранение и организацию своевременного осмотра средств защиты в данном подразделении, а также изъятие средств защиты, срок испытания которых истек либо имеющих повреждение или неисправность.

Внимание! Запрещается прикасаться к изоляторам электроустановки, находящейся под напряжением, без применения электрозащитных средств.

Внимание ! работающим следует помнить, что после исчезновения напряжения на электроустановке оно может быть подано вновь без предупреждения.

КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ

При работе в электроустановках используются:

средства защиты от поражения электрическим током;

средства защиты от электрических полей повышенной напряженности, коллективные и индивидуальные (в электроустановках напряжением 330 кВ и выше);

средства индивидуальной защиты (средства защиты головы, глаз и лица, рук, ног, органов дыхания, от падения с высоты, одежда специальная защитная).

Средствам защиты от поражения электрическим током .

К ним относятся :

электроизолирующие штанги всех видов;

электроизолирующие и электроизмерительные клещи;

ручной электроизолирующий инструмент;

электроизолирующие перчатки, галоши и боты; ковры, подставки

электроизолирующие лестницы и стремянки

электроизолирующие накладки и колпаки;

сигнализаторы наличия напряжения индивидуальные;

заземления переносные, в том числе набрасываемые;

лестницы приставные, стремянки электроизолирующие стеклопластиковые;

устройства и приспособления для обеспечения безопасности труда при проведении испытаний и измерений в электроустановках (указатели напряжения для фаз, устройства для прокола и резки кабелей, указатели повреждения кабелей);

плакаты и знаки безопасности;

средства защиты, электроизолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ под напряжением (полимерные и гибкие изоляторы, изолирующие лестницы, канаты, вставки телескопических вышек и подъемников, гибкие изолирующие покрытия, устройства экранирующие).

Средства защиты от электрических полей напряжением 330 кВ и выше.

Какие дефекты сварного шва выявляются с помощью радиографического и ультразвукового контроля. Что такое радиографический контроль

При соединении или обработке металлических деталей с помощью любого вида сварки могут образоваться дефекты швов в результате неправильной технологии сваривания, недостаточно обработанная поверхность, попадание инородных частиц. Такие дефекты могут существенно влиять на работу соединения и его прочностные характеристики.

Методика радиографии сварных швов помогает выявить такие дефекты на их ранней стадии развития. Таким образом, радиографический метод контроля сварных соединений представляет собой неразрушающий способ для проверки материалов на наличие скрытых дефектов. Такой вид проверки использует способность рентгеновских волн глубоко проникать в различные материалы.

Раннее обнаружение дефектов в сварных швах и их устранение предотвратит аварийно-опасные ситуации в будущем.

Рентгеновский метод неразрушающего контроля признан одним из наиболее точных и объективных способов подтверждения качества выполненных соединений металлических деталей и конструкций. С помощью рентгенографии можно выявить большинство серьезных дефектов, определить их характер и размеры.

Методика пригодна для радиографического контроля сварных соединений трубопроводов, силосов, резервуаров и резервуарного оборудования, противопожарного и нефтеналивного оборудования, дымовых труб, нестандартных металлоконструкций и любых изделий, где была использована сварка, в качестве соединительного элемента.

Воздействие сварочного аэрозоля на организм электросварщика (ручная дуговая сварка). Рекомендации по измерению. И. А. Борскивер (№4, 2016)

В статье рассматривается воздействие на организм электросварщика при ручной дуговой сварке таких вредных факторов сварочного производства, как повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, а также даны рекомендации по измерению вредных веществ сварочного аэрозоля.

Ключевые слова: сварочный аэрозоль, ручная дуговая сварка, твердая и газовая составляющие сварочного аэрозоля, предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Exposure to welding fumes on the body electric welder (manual arc welding). recommendations for measurement

Member of NATsOT Board (National Association of Occupational Safety and Health Centers), SDSOT expert (Voluntary Certification Organizations, Professionals System)

It is shown the effect on the electric welder for manual arc welding of such hazards of welding production as increased dust and fumes in the air of the working area, as well as recommendations for the measurement of pollutants welding fumes.

Keywords: welding spray manual arc welding, solid and gaseous components of welding fumes, the maximum permissible concentra-tions of harmful substances in the air of the working area

Высокая температура сварочной дуги способствует интенсивному окислению и испарению металла, флюса, защитного газа, легирующих элементов. Окисляясь кислородом воздуха, эти пары образуют мелкодисперсную пыль, а возникающие при сварке и тепловой резке конвективные потоки уносят газы и пыль вверх, приводя к большой запыленности и загазованности производственных помещений.

Мелкодисперсная пыль или же твердая составляющая сварочного аэрозоля (ТССА) состоит из мельчайших частиц перенасыщенных паров металлов и других веществ, входящих в состав сварочных, присадочных, напыляемых материалов и основного металла, которые конденсируются за пределами зоны высокотемпературного нагрева.

Скорость витания частиц ГССА — не более 0,08 м/с, оседает она незначительно, поэтому распределение ее по высоте помещения в большинстве случаев равномерно, что чрезвычайно затрудняет борьбу с ней.

Основными компонентами пыли при сварке и резке сталей являются окислы железа, марганца и кремния (около 41, 18 и 6% соответственно). В пыли могут содержаться другие соединения легирующих элементов. Токсичные включения, входящие в состав сварочного аэрозоля, и вредные газы при их попадании в организм человека через дыхательные пути могут оказывать на него неблагоприятное воздействие и вызывать ряд профзаболеваний. Мелкие частицы пыли от 0,4 до 5 мкм (микрометр 1/1000 часть миллиметра), проникающие глубоко в дыхательные пути, представляют наибольшую опасность для здоровья, пылинки размером до 10 мкм и более задерживаются в бронхах, также вызывая их заболевания.

К наиболее вредным пылевым выделениям относятся окислы марганца.

Марганец забивает канальцы нервных клеток. Снижается проводимость нервного импульса, как следствие повышается утомляемость, сонливость, снижается быстрота реакции, работоспособность, появляются головокружение, депрессивные, подавленные состояния.

Марганец почти невозможно вывести из организма; очень тяжело диагностировать отравление марганцем, т.к. симптомы очень общие и присущи многим заболеваниям, чаще же всего человек просто не обращает на них внимания.

Двуокись кремния при длительном вдыхании может вызвать профессиональное заболевание легких Силикоз (silicosis, от лат. silex кремень)— это болезнь, при которой в легких образуется инородная ткань, которая снижает способность легких перерабатывать кислород, наиболее распространенное и тяжело протекающий вид пневмокониоза. Характеризуется диффузным разрастанием в легких соединительной ткани и образованием характерных узелков. Силикоз вызывает риск заболеваний туберкулезом, бронхитом и эмфиземой легких.

Соединения хрома способны накапливаться в организме, вызывая головные боли, заболевания пищеварительных органов, малокровие.

Окись титана вызывает заболевания легких.

Кроме того, на организм неблагоприятно воздействуют соединения алюминия, вольфрама, железа, ванадия, цинка, меди, никеля и других элементов.

Биологические свойства электросварочной пыли анализируются в три основных гигиенических показателя вредности пыли: растворимость, задержка при дыхании легочной тканью и фагоцитоз.

Газовая составляющая сварочного аэрозоля (ГССА) представляет собой смесь газов, образующихся при термической диссоциации (распад молекул на несколько более простых частиц) газошлакообразующих компонентов этих материалов (СО, СО2, HF и др.) или же за счет фотохимического действия ультрафиолетового излучения дугового разряда (плазмы) на молекулы газов воздуха (NO, NO2, О3).

Газы ГССА способны адсорбироваться на поверхности твердых частиц, захватываться внутрь их скоплений. При этом локальные концентрации газов, адсорбированных на частицах ТССА, могут существенно превышать их концентрации непосредственно в ГССА

Вредные газообразные вещества, попадая в организм через дыхательные пути и пищеварительный тракт, вызывают иногда тяжелые поражения всего организма.

К наиболее вредным газам, выделяющимся при сварке и резке, относятся окислы азота (особенно азота диоксид).

Азота диоксид воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, он раздражает дыхательные пути, в больших концентрациях вызывает отёк лёгких, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина.

Углерод оксид (угарный газ) — бесцветный газ, имеет кисловатый вкус и запах; будучи тяжелее воздуха в 1,5 раза, уходит вниз из зоны дыхания, однако, накапливаясь в помещении, вытесняет кислород и при концентрации свыше 1 % приводит к раздражению дыхательных путей, вызывает сильную головную боль, слабость, головокружение, туман перед глазами, тошноту и рвоту, мышечная слабость потерю сознания.

Озон — газ, токсичный при вдыхании. Он раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Патологоанатомические исследования показали характерную картину отравления озоном: кровь не свертывается, легкие пронизаны множеством сливных кровоизлияний.

Фтористый водород (гидрофторид) обладает резким запахом, дымит на воздухе (вследствие образования с парами воды мелких капелек раствора) и сильно разъедает стенки дыхательных путей.

Вещество оказывает разъедающее действие на глаза, кожу и дыхательные пути. Вдыхание этого газа может вызвать отек легких. Вещество может оказывать действие на повышенный уровень кальция в крови, вызывая гипокальцемию, приводя к сердечной и почечной недостаточности.

Содержание вредных веществ сварочного аэрозоля в воздухе рабочей зоны на рабочих местах не должны превышать ПДК, указанным в ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации(ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», а наиболее вероятные вредные вещества, которые входят в состав сварочного аэрозоля в виде твердой (ТССА) и газовой (ГССА) составляющей сварочного аэрозоля приведены в МУ 4945-88 «Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле (твердая фаза и газы)»

Количество и состав сварочных аэрозолей зависят от вида сварки, химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, защитных покрытий, режимов сварки, состава защитных газов и газовых смесей.

Таблица 1. ПДК вредных веществ сварочного аэрозоля в воздухе рабочей зоны

ПДК в воздухе рабочей зоны * (м.р./с.с), мг/м 3

Преимущественное агрегатное состояние

Особенности действия на организм ****

Твердая составляющая сварочного аэрозоля (ТССА)

Алюминий, его сплавы, алюминия оксид (в том числе с примесью диоксида кремния) в виде аэрозоля конденсации

Борная кислота BH3O3

Бора оксид (диБор триоксид)

Ванадия (V) оксид (дым)

(диВанадий пентоксид, дым)

Ванадия (III) оксид

(диВанадий триоксид, пыль)

Железа оксид (диЖелезо триоксид)

Кадмий и его неорганические соединения

Кальция оксид (Кальций оксид +)

Кобальт металлический, кобальта оксид (Кобальт и его неорганические соединения +)

Кремния диоксид аморфный в смеси с оксидами марганца в виде аэрозоля конденсации с содержанием каждого из них более 10 %

Магния оксид (Магний оксид)

Марганец при его содержании в сварочном аэрозоле

Медь металлическая (Медь)

Молибден металлический (Молибден)

Никель металлический, его оксиды (в пересчете на никель) (Никель, никель оксиды, сульфиды и смеси соединений никеля (файнштеин,никелевый концентрат и агломерат,оборотная пыль очистных устройств) (по никелю)

Свинец и его неорганические соединения

Титан, титана диоксид

Фтористоводородной кислоты соли

а) хорошо растворимые

б) плохо растворимые

Хрома (III) оксид

(диХром триоксид (по хрому (III))

Хрома (VI) оксид (Хром (IV) триоксид +)

Цинка оксид (Цинк оксид)

Цирконий металлический Циркония диоксид

Газовая составляющая сварочного аэрозоля (ГССА)

Фтористый водород (гидрофторид (в пересчете на фтор)

В таблице использованы следующие обозначения: п — пары и/или газы; а — аэрозоль;

*в числителе – максимально разовая, в знаменателе – среднесменная ПДК, прочерк в числителе означает, что Норматив установлен в виде средней сменной ПДК. Если приведен один Норматив, то это означает, что он установлен как максимальная разовая ПДК.

** При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч предельно допустимая концентрация оксида углерода может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин — до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 мин — 200 мг/м3. Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее, чем в 2 ч.

***1 класс — чрезвычайно опасные, 2 класс – высокоопасные, 3 класс – опасные, 4 класс — умеренно опасные

**** О — вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе,

А — вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях,

К — канцерогены,

Ф — аэрозоли преимущественно фиброгенного действия

В практике наиболее часто встречается сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей общего назначения, для этого применяют электроды с различными видами покрытий:

рутиловыми, основу покрытия таких электродов составляют рутиловый концентрат (природный диоксид титана), к ним можно отнести такие марки электродов, как АНО-1, АНО-4, АНО-18, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, МР-3, РБК-5 и др.;

ильменитовыми, название это покрытие получило от минерала ильменита (FeO-Ti02), к ним можно отнести такие марки электродов как АНО-6, АНО-17, ОЗС-21, ОЗС 23 и др.;

кислыми, основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца и кремния, к ним можно отнести такие марки электродов как ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, МЭЗ-4 и др.;

целлюлозными, создается на основе органических соединений (до 50%) – целлюлозы, муки, крахмала, обеспечивающих газовую защиту. Для шлаковой защиты в небольшом количестве применяются рутиловый концентрат, мрамор, карбонаты, алюмосиликаты и другие. К ним можно отнести такие марки электродов, как ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-12, ОЗС-21, ВЦС-4 и др.;

основными (фтористо-кальцевыми), шлаковую основу составляют минералы — в основном карбонаты кальция и магния (мрамор, магнезит, доломит), а также плавиковый шпат (CaF2). Поэтому они получили название фтористо-кальциевых покрытий. К ним можно отнести такие марки электродов как УОНИ-13, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-65 АНО-9, АНО-10.

При выполнении сварочных работ с применением электродов с перечисленными видами покрытий, в сварочном аэрозоле выделяются такие вредные вещества, как: марганец, диЖелезо триоксид, двуокись кремния, титана диоксид, углерод оксид, азота диоксид, озон, фтористый водород.

Для сварки легированных, высоколегированных, перлитных, атмосферокоррозионностойких и др. сталей, чугуна, бронзы, меди, латуни, никеля, применяются другие марки электродов, при этом выделяются элементы и соединения перечисленные в таблице 1. Подробней об этом приведено в приложении 6 МУ 4945-88.

Измерение вредных веществ сварочного аэрозоля производят в целях проведения специальной оценки условий труда, производственного или санитарного контроля. Измерения производят испытательные (измерительные) лаборатории, аккредитованные в установленном порядке, причем, измеряемые вредные вещества должны быть внесены в область аккредитации лаборатории.

Все основные нормативы, в т.ч. и ПДК рассчитаны на 8-ми часовую продолжительность рабочей смены.

Для ПДК некоторых веществ установлены две нормативные величины: максимально разовая и среднесменная предельно допустимые концентрации. Величина последней более точно отражает состояние воздушной среды на рабочем месте.

Максимально разовая концентрация — это содержание вещества в зоне дыхания работника, усредненное периодом кратковременного отбора проб.

Длительность отбора одной пробы воздуха определяется методом анализа, зависит от концентрации вещества в воздухе рабочей зоны, но не должна превышать 15 мин, а для АПФД — 30 мин. Фактически — это характеристика безопасности вещества для данного момента с учетом установленного метода отбора проб и его длительности.

Среднесменная концентрация — это концентрация, усредненная за 8-часовую рабочую смену. Эта величина устанавливает безопасный уровень вредного вещества, распространяясь на всю продолжительность рабочей смены.

Определение среднесменной концентрации вредного вещества предполагает, что в условиях воздействия данного вещества с установленной концентрацией его содержания в воздухе рабочей зоны работник находится 100% времени рабочей смены, при этом учитывается и время воздействия на организм сварочного аэрозоля (время пребывания).

При определении среднесменной концентрации вредных веществ сварочного аэрозоля расчетным методом часто вызывает затруднение в определении времени выполнения сварочных работ (длительности этапа производственного процесса). Это обусловлено тем, что сварочные работы на многих предприятиях не носят стабильный характер, а операции не повторяются в течение рабочей смены ежедневно. В качестве примера к таким работам можно отнести электросварщиков в ремонтных подразделениях предприятии, бригадах трудоемких процессов сельхозпредприятий, в строительстве и т. п.

Время пребывания устанавливается приблизительно, приходится беседовать с сварщиком, бригадиром, мастером. При этом многие считают

(в том числе и некоторые специалисты ПФ РФ), что это время можно применять при оформлении на льготную пенсию, поэтому просят, а иногда и требуют ставить время пребывания – не менее 80% .

Это ошибочное мнение, поскольку в данном случае не учитывается время на выполнение подготовительных, вспомогательных, текущих ремонтных работ, а также работ вне своего рабочего места в целях обеспечения выполнения своих трудовых функций.

Подготовительно-заключительные операции – это подбор металла, правка и резка его, заготовки шаблонов, разметка; операции по обработке деталей — наметки, резки, образования отверстий, операции по сборке и прихватке конструкций из заготовленных деталей, обработки кромок шва. Подготовительно-заключительные операции могут составлять до 30% от общего времени изготовления изделия (времени пребывания).

Вспомогательные и работы по обслуживанию рабочего места – это текущий ремонт и обслуживание оборудования и приспособлений, поддержание рабочего места в санитарно гигиеническом, противопожарном и травмобезопасном состоянии, уход за инструментом и др. Такие работы могут составлять до 10% от рабочего времени.

Как определить время пребывания (время воздействия сварочного аэрозоля на организм сварщика)?

Есть мнение, что опытный сварщик расходует в час один килограмм электродов. В этом случае можно разделить общее количество электродов в килограммах на количество рабочих дней. Но данное мнение, на взгляд автора, не подходит для проведения измерений и оформления протоколов, поскольку расход электродов может зависеть от видов и способов сварки, диаметра и марки электродов, толщины свариваемых материалов, видов сварных соединений и швов и т.д.

Можно рассчитать расход электродов и время горения сварочной дуги расчетным способом. Для этого необходимо взять для расчетов наиболее часто применяемые электроды, свариваемые материалы, способы и режимы сварки:

  • углеродистые и низколегированные конструкционные стали общего назначения толщиной S, 4-6 мм.
  • электроды: АОН-4, АНО-6, УОНИ-13, диаметр электродов зависит от толщины свариваемого металла = S/2+1= 3-4 мм.
  • Сварочный ток I=(20+6d)dk где d – диаметр электрода, а k – коэфициент учитывающий положение сварного шва в пространстве: 1-нижний шов, 0,9-вертикальный, 0,8 потолочный (чаще всего применяется нижний). I= (20+6х4)4х1= 176А
  • допускаемая плотность тока(А/мм) = 11,5-16,0
  • коэффициента наплавки: коэффициент, выраженный массой металла, наплавленной за единицу времени горения дуги, отнесённой к единице сварочного тока

где αн — коэффициент наплавки; Gн — масса наплавленного за время t металла, г (с учетом потерь).

Коэффициент наплавки зависит от рода и полярности тока, типа покрытия и состава проволоки, а также от пространственного положения, в котором выполняют сварку.

Коэффициент наплавки является одним из показателей характеристик электродов. Для электродов марки АОН-4, АНО-6, УОНИ-13 αн = 9-11 г/Ач Возьмем среднее значение 10

Основное время, to – время горения дуги можно вычислить по формуле:

to = Flγ/ н, ч., где

F – площадь поперечного сечения наплавленного метала в см 2 ;

l – длина шва в см.;

γ – удельный вес наплавленного металла в г/см 3 , его принимают равным удельному весу основного металла = 7,85 г/см 3 ;

I – сварочный ток в а;

αн – коэффициент наплавки в г/а . ч

Площадь поперечного сечения, F, которая существенно зависит от сварного соединения, определяется геометрическим расчетом по ГОСТу 2564-80, как сумма площадей треугольников.

В большинстве случаев, площадь поперечного сечения валика можно принять равной 0,3÷ 0,7 см 2 .

Так, при одностороннем сварном соединении металла S = 4мм без скоса кромок, площадь поперечного сечения наплавленного метала будет равна 0,32 см 2 , а при одностороннем сварном соединении металла S = 6мм со скосом кромок, площадь поперечного сечения наплавленного метала будет равна 0,78 см 2. Среднее значение возьмем 0,55 см 2 .

Длину шва, l для приведения к единице веса электродов необходимо вычислить из расчета расхода одного килограмма электродов.

Вес электродов на 1 погонный метр шва зависит в основном от двух параметров:
веса наплавленного металла и потерь. Первый параметр определить довольно просто, определить площадь сечения шва ,умножить на длину и на удельный вес стали. Второй параметр зависит кроме прочего от марки электрода. Информация о том и другом есть в справочной литературе.
Нас устроят приближенные данные, (а они в любом случае такие, только степень точности разная) можно поступить так :
0,55*100 = 55.0 куб.см — это объем одного метра наплавленного металла
55*0.00785 =0.4318 кг — вес наплавленного металла
0.4318*1.5 = 0.65 кг электродов /м шва
1.5 -коэф.потерь , обмазка , огарки , разбрызгивание, разгильдяйство и пр.

На 1 кг. электродов: 1: 0,65 = 1.54 м. = 154 см. шва

Произведем расчет: to = 0,55*154*7,85: (176*10) = 0,378 час

Так как, длину шва приняли из расчета на 1 килограмм электродов, получается, что за 0,378 часа, в среднем, электросварщик расходует 1 кг электродов,

или за 1 час – 2,6 килограмм.

Время воздействия сварочного аэрозоля на организм сварщика в течение рабочего дня теперь можно вычислить по формуле:

Где: Pэл – количество электродов израсходованных электросварщиком в месяц

N – количество дней работы сварщика в течении месяца

1. МУ 4945–88 «Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле (твёрдая фаза и газы)».

2. ГОСТ 5264–80 (1993) Ручная дуговая сварка. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

3. Винокуров В. С. Оборудование и технология дуговой, автоматической и механизированной сварки. М.: Высшая школа, 2001.

4. Бабенко Э. Г., Казанова Н. П. Расчет режимов электрической сварки и наплавки: Методическое пособие. Хабаровск, 1999.

5. Фоминых В. П., Яковлев А. П. Ручная дуговая сварка. 7-е изд., испр. и доп. М.: Высшая школа, 1986.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *