Порядок проведения электросварочных работ

При электросварочных работах возникает опасность поражения электрическим током. Кроме того, возможно поражение глаз, поверхности кожи на открытых частях тела лучами электрической дуги, получение ожогов кап­лями расплавленного металла и шлака и отравление вредными газами, выделяющимися при электросварке.

Электрическая схема сварочного генератора.

Для безопасности электросварщик должен быть обеспечен специальной одеждой и защитными приспо­соблениями. Специальная одежда состоит из куртки, брюк, ботинок с глухим верхом, рукавиц и головного убора без козырька.

Для выполнения потолочной сварки необходимы ас­бестовые или брезентовые нарукавники. Для сварки цветных металлов и сплавов, содержащих цинк, медь и свинец, необходим респиратор. Лицо и глаза защищают щитком-шлемом или маской. Стекла щитка-шлема (ТИС) или маски должны под­бираться по зрению сварщика.

Чтобы принимать нужные меры безопасности при выполнении электросварочных работ, необходимо знать устройство наиболее широко применяемых при этих ра­ботах оборудования и аппаратуры, а также правила пользования ими.

Схема сварочного полуавтомата.

Для электродуговой сварки источ­никами тока обычно являются сварочные трансформа­торы или специальные сварочные агрегаты. Напряжение холостого хода трансформатора должно быть достаточ­ным для появления дуги и безопасным для человека, а после возникновения дуги должно уменьшаться до зна­чений, соответствующих напряжению горения дуги. При изменении длины дуги не должна значительно изменяться величина сварочного тока, а при коротких замыканиях ток в цепи не должен превышать рабочий ток сварки более чем на 20—40%.

Необходимо, чтобы сварочный трансформатор обес­печивал возможность легко и плавно регулировать вели­чину тока и быстро реагировать на изменения тока и напряжения в сварочной дуге.

Сварочные трансформаторы имеют трансформатор­ную и дроссельную обмотки, размещаемые на разных стержнях одного общего сердечника. Между трансфор­маторной и дроссельной частями сердечника помещен третий стержень – магнитный шунт. Для регулирования сварочного тока перемещают магнитный шунт или под­вижную часть дроссельной половины сердечника.

Рисунок 1. Схема автоматического отключения сварочного трансформатора при холостом ходе.

Первичные обмотки сварочных трансформаторов вы­полняют с номинальным напряжением 220 и 380 В. Со стороны питающей сети сварочные трансформато­ры должны быть защищены предохранителями. Провода, подводящие ток к электродам, должны быть гибкими, иметь изоляцию из вулканизированной резины, а поверх нее резиновый шланг. В сети первичного напряжения 220 и 380 В наимень­шее сечение проводов на каждую фазу и их защита выбираются соответственно мощности сварочного транс­форматора или агрегата.

Широко применяют автоматические устройства для отключения сварочных трансформаторов при холостом ходе (рис.1), обеспечивающие безопасность работы электросварщика при смене электродов.

Основными эле­ментами устройства являются двухобмоточные реле Р, контактор К и котельный трансформатор Т. Контактор имеет два главных контакта и один нормально замкну­тый блок-контакт. Главные контакты рассчитаны на силу тока 50 А. Катушка двухобмоточного реле состоит из двух обмотокab иcd.

При разомкнутом электроде Э₁ со свариваемой де­талью Э₂ (свариваемая деталь в данном случае яв­ляется электродом) главные контакы контактора разомкнуты, и поэтому сварочный трансформатор отсоеди­нен от сети. При этом к электродам приложено вспомо­гательное напряжение 12 В от вторичной обмотки котель­ного трансформатора Т.

Требования правил техники безопасности при производстве электросварочных работ.

При замыкании электродов (начало сварки) замы­кается цепь напряжения 12 В через нормально замкну­тый блок-контакт контактора на обмоткуab двухобмоточного реле. При этом якорь втягивается и замыкает свой нормально разомкнутый контакт, который включает катушку контактора К. Контактор срабатывает и вклю­чает сварочный трансформатор, начинается процесс сварки.

При включении контактора его нормально замкну­тый блок-контакт размыкается, и обмоткаab двухобмоточного реле обесточивается. Однако двухобмоточное реле остается включенным, так как оживляется вторая обмоткаcd реле, питаемая от дросселя, обтекаемого сва­рочным током. При размыкании электродов (конец свар­ки) обмоткаcd реле обесточивается, контактор отпадает и отключает сварочный трансформатор. Схема возвра­щается в исходное положение.

Описанное устройство работает надежно и при дли­тельной эксплуатации дает большую экономию электро­энергии, так как во время смены электродов или крат­ковременных перерывов в работе сварочный трансфор­матор автоматически отключается.

Для сварки в стык, точечной и шовной сварки широко применяют стационарные стыковые, точечные и шовные машины электрической контактной сварки при вторич­ном напряжении холостого хода их трансформаторов не выше 36 в и первичном напряжении переменного тока не выше 500 В.

В процессе эксплуатации машины должны сохранять постоянство тока и вторичного напряжения. Изменение этих параметров не превышает для установок стыковой и точечной сварки ±6%, а для установок шовной сварки ±3%. Температура нагрева отдельных частей машины не должна быть выше 75°. Для каждой машины необхо­димо иметь отдельный рубильник и предохранители. На сварочной машине следует установить вольтметр.

Десять правил сварочных работ.

Все части сварочной машины, находящиеся под пер­вичным напряжением, необходимо защищать огражде­нием, а корпуса машин надежно заземлять. Пол около ма­шины следует держать сухим, покрывать деревянной ре­шеткой или резиновым ковриком.

Поскольку поражение электрическим током возможно как непосредственно в процессе сварочных работ, так и при подключении к сети сварочных агрегатов, наиболь­шую опасность представляет одновременное прикоснове­ние одной рукой к электроду, а другой к свариваемому предмету. В этом случае сварщик окажется под на­пряжением вторичной цепи установки, где напряжение колеблется в пределах от 25 до 90 В.

Повышенную опасность представляет также смена электродов, когда полное напряжение холостого хода трансформатора (65—90 В) находится между электродом и свариваемой деталью. При этом сварщик вынужден прикасаться рукой к электроду или к оголенным частям электрододержателем, находящимся под напряжением.

Для предупреждения поражения электрическим током сварщика необходимо, чтобы в передвижных электро­сварочных установках оба провода до трансформатора и провод от трансформатора к сварочному посту имели надежную изоляцию, регулярно проверяемую в экс­плуатации, а также достаточное сечение проводов.

Сварочные установки можно подключать к общей сети только посредством исправных штепсельных соеди­нений и рубильниками закрытого исполнения.

Конструкция электрододержателя должна обеспечи­вать надежное зажатие и быструю смену электрода. Рукоятка электрододержателя должна быть изготовлена из теплостойкого, плохо проводящего тепло и электри­чество материала. Запрещается пользоваться электрододержателями, рукоятки которых имеют нарушенную изоляцию.

Требования пожарной безопасности.

Следует учитывать, что смена электродов произво­дится в процессе сварки довольно часто – через проме­жутки времени, исчисляемые минутами. Увеличение ве­роятности попадания под напряжение усугубляет опас­ность этой операции.

Мерой защиты служат сухие брезентовые рукавицы, защищающие сварщика одновременно от ожога метал­лом и лучистой энергией. В сухих нормальных свароч­ных помещениях эта мера оказывается вполне достаточ­ной. При сварке внутри металлических котлов, резерву­аров или в особо опасных помещениях, где условия для поражения током способствуют этому, необходимо при­менять другие, более надежные меры защиты. Одной из таких мер является применение безопасного электродо­держателя.

Для предохранения глаз от вредного воздействия электрической дуги сварщику необходимо применять щитки или фибровые маски с защитными стенками (светофильтрами). Кроме того, с наружной стороны за­щитного стекла следует помещать предохранительное обыкновенное белое стекло. Щиток должен закрывать лицо со всех сторон без просветов во избежание попада­ния в глаза света от соседних электрических дуг.

При размещении нескольких сварочных аппаратов расстояние между токоведущими частями смежных сварочных аппаратов должно быть не менее 1,5 м.

Для предохранения окружающих людей от облуче­ния место работы электросварщиков следует отгоражи­вать щитами или производить электросварочные работы в специальных кабинах.

Капли расплавленного металла могут воспламенить одежду и вызвать ожоги тела. Для защиты сварщиков от ожогов и брызг металла работу необходимо произво­дить в брезентовых рукавицах и спецодежде.

На рукоятке щитка имеется дополнительный фибро­вый козырек (он легко заменяется при его повреждении), который предохраняет рукавицы от загорания.

При электродуговой сварке выделяются пыль и газы, вредно влияющие на здоровье сварщиков. Для преду­преждения отравлений необходимо применять безвред­ные обмазки для электродов и флюсы при полуавтома­тической сварке. Сварочные посты должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией для удаления пыли и газов.

Необходимо помнить, что при работах в котлах и других металлических конструкциях, имеющих соединение с землей, сварщик должен избегать прикосновения к металлическим конструкциям и к неизолирован­ным токоведущим частям сварочной цепи. В этих условиях сварщик обязан производить работу на резиновых матах, в резиновом шлеме, галошах и диэлектричес­ких рукавицах.

В связи с особой опасностью работ в котлах и аналогичных металлических конструкциях лицо, ответственное за их производство, обязано установить специальное наблюдение за работой электросварщика и обеспечить немедленное прекращение подачи тока по его сигналу.