Краткая характеристика сварочного цеха

Обновлено: 09.01.2025

Сварка – такой же необходимый технологический процесс, как и обработка металлов, резанием, литье, ковка. Большие технологические возможности сварки обеспечили ее широкое применение при изготовлении и ремонте судов, автомобилей, самолетов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других конструкций. Перспективы сварки, как в научном, так и в техническом плане безграничны. Её применение способствует совершенствованию машиностроения и развития ракетостроения, атомной энергетики, радио электроники.

Введение
1 Характеристика предприятия ОАО «КУМЗ» (общие сведения о предприятии, краткая характеристика выпускаемой продукции, технологических процессов).
2 Общая характеристика цеха и сварочного участка (характеристика сварки, основных и вспомогательных технологических материалов, используемых в процессе сварки).
3 Исследование условий и безопасности труда в процессе сварки (опасные и вредные производственные факторы, факторы травмобезопасности рабочего места, оценка обеспечения работника СИЗ, анализ методов и средств улучшения условий труда на сварочном участке).
4. Разработка рекомендаций по улучшению условий и безопасности труда на сварочном участке (модернизация системы вентиляции и защиты окружающей среды, методы и средства борьбы с шумом, улучшение СИЗ).
5. Экономическое обоснование проекта.
Заключение
Список использованных источников

Файлы: 1 файл

дипломная кумз.doc

3. Спецодежда,спецобувь и индивидуальные средства защиты;

Для защиты лица и глаз от действия лучистой энергии электрической дуги, а также от искр и брызг расплавленного металла сварщики должны обеспечиваться щитками или масками. В зависимости от величины сварочного тока или яркости газового пламени необходимо применять светофильтры.

Защитные стекла, вставленные в щитки и маски,снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. Щитки изготовляют из изоляционного металла - фибры,фанеры и по форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика(ГОСТ 1361-69).

Для ослабления резкого контраста между яркостью дуги и малой яркостью темных стен (кабины)последние должны быть окрашены в светлые тона(серый, голубой,желтый) с добавлением в краску окиси цинка с целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги,падающих на стены.

Образующиеся при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800 град. С, при которой одежда из любой ткани разрушается.Для защиты от таких брызг обычно используют спецодежду(брюки, куртку и рукавицы) из брезентовой или специальной ткани. Куртки при работе не следует вправлять в брюки, а обувь должна иметь гладкий верх,чтобы брызги расплавленного металла не попадали внутрь одежды, так как в этом случае возможны тяжелые ожоги.

4. Предотвращение поражения электрическим током;

Все корпуса сварочных установок,генераторов, электродвигателей,сварочных трансформаторов и других установок следует обязательно заземлять.Вторичную обмотку трансформатора на случай опасности при пробое на нее первичного напряжения заземляют вместе с металлическим кожухом. Устройство для включения и переключения электрического тока должно иметь заземленные защитные кожухи.

Напряжение холостого хода источников питания опасно,когда сварщик соприкасается с большими металлическими поверхностями.Для обеспечения безопасности сварщика электросварочные установки снабжают автоматическим включением сварочной цепи при соприкосновении электрода со свариваемым изделием и автоматическим отключением при холостом ходе ( холостой ход ограничивают до напряжения12В с выдержкой времени не более 0,5 с).

Сварщикам не разрешается подключать в сеть и отключать от сети электросварочные агрегаты, а также ремонтировать их. Монтаж и ремонт электрооборудования разрешается производить квалифицированным,специально обученным электромонтерам.Сварщикам категорически запрещается исправлять силовые электрические цепи.

При перерыве подачи электроэнергии,при отлучке с рабочего места, при обнаружении неисправности сварочного агрегата во время работы,а также при чистке, уборке агрегата и рабочего места сварщик должен выключать сварочный агрегат.

5. Требования к производственным помещениям,оборудованию, технологическим процессам и приспособлениям;

Границы проходов, проездов,рабочих мест и складских помещений следует обозначать хорошо видимыми знаками (белой несмываемой краской).

Сварку, наплавку и резку мелких и средних изделий на стационарных местах следует производить в кабинах с открытым верхом.

При работе,связанной с применением защитных газов,обшивка по всему периметру не должна доходить до пола на расстояние300 мм.

Площадь кабины должна быть достаточной для размещения сварочной установки,стола или кондуктора и изделий, подлежащих обработке.Свободная площадь

в кабине на один сварочный пост должна составлять не менее 3 кв.м.

При сварке и наплавке изделий с предварительным подогревом размещение нескольких сварочных постов в одной кабине не разрешается.

Допускается работа двух сварщиков в одной кабине только при сварке одного изделия.

Полы в производственных помещениях должны соответствовать требованиям СНиП "Нормы проектирования полов".

Цветовая отделка интерьеров помещений и оборудования в сборочно-сварочных цехах должна соответствовать указаниям по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий.

Для ослабления контраста между яркостью дуги,поверхностью стен и оборудованием последние должны окрашиваться в светлые тона с диффузным(рассеянным) отражением света.

В оборудовании,предназначенном для всех видов механизированной сварки (электроконтактной, электродуговой под флюсом, в защитных газах,порошковой проволокой и др.), следует предусматривать встроенные местные отсосы,обеспечивающие улавливание сварочного аэрозоля непосредственно у места его образования.

Во избежание повышенного выделения сварочного аэрозоля, особенно при сварке изделий с противокоррозийными покрытиями,следует строго соблюдать режим сварки - не превышать силу тока,предусмотренную для применяемых сварочных материалов.

Для предварительного обезжиривания изделий не разрешается применять трихлорэтилен,дихлорэтан и другие хлорированные углеводороды,при взаимодействии которых с озоном возможно образование фосгена - токсичного вещества удушающего действия.

При контроле качества сварных швов следует руководствоваться действующими санитарными правилами при промышленной гамма-дефектоскопии.

На фиксированных рабочих местах,где работа выполняется сидя, следует предусматривать удобные стулья со спинками и утепленными сиденьями, с возможностью регулирования их высоты.

Для защиты от лучистой энергии рабочих,не связанных со сваркой,наплавкой или резкой металлов,сварочные посты должны ограждаться экранами из несгораемых материалов высотой не менее 1,8 м.

6. Требования к защите от рентгеновского излучения при электронной обработке металла.

Замеры мощности дозы рентгеновского излучения при проведении дозиметрического контроля следует проводить на рабочем месте оператора у смотровых окон,а также в местах стыков отдельных частей установки и других участках возможного ослабления защиты. Смотровые окна должны быть снабжены свинцовыми стеклами с толщиной,эквивалентной защите камеры,а для плавильных установок -оборудованы перископическими устройствами.Расчет толщины защиты электронной пушки электронно-лучевых установок с фокусирующей и отклоняющей системами плавильной или сварочной камер должен производиться в соответствии с рабочим напряжением установки и максимальной силой тока.

7. Требования безопасности во время работы

Электросварщик обязан выполнять работы при соблюдении следующих требований безопасности:

а) место производства работ, а также нижерасположенные места должны быть освобождены от горючих материалов в радиусе не менее 5 м, а от взрывоопасных материалов и установок- 10 м;

б) сварка должна осуществляться с применением двух проводов,один из которых присоединяется к электрододержателю,а другой (обратный)- к свариваемой детали. Запрещается использовать в качестве обратного провода сети заземления металлические конструкции зданий, технологическое оборудование,трубы санитарно-технических сетей (водопровод,газопровод и т.п.);

в) сварочные провода должны соединяться способом горячей пайки, сварки или при помощи соединительных муфт с изолирующей оболочкой.Места соединений должны быть заизолированы;соединение сварочных проводов методом скрутки не допускается;

г) сварочные провода должны прокладывать так, чтобы их не могли повредить машины и механизмы.Запрещается прокладка проводов рядом с газосварочными шлангами и трубопроводами,расстояние между сварочным проводом и трубопроводом кислорода должно быть не менее 0,5 м, а трубопроводом ацетилена и других горючих газов - 1 м.

Из рассмотренных выше факторов видно, что наиболее опасными и вредными из них при электродуговой сварке являются:

Повышенное содержание вредных газов и аэрозолей, выделяющихся при сварке;

Интенсивное инфракрасное (тепловое) излучение свариваемых изделий и сварочной ванны;

Искры, брызги и выбросы расплавленного металла и шлака.

Мероприятия по снижению влияния трех основных опасных факторов

Содержание различных вредных газов и аэрозолей является главным опасным фактором в процессе дуговой сварки.Сварочный аэрозоль представляет собой совокупность мельчайших частиц, образовавшихся в результате конденсации паров расплавленного металла, шлака и покрытия электродов.Состав сварочного аэрозоля зависит от состава сварочных и свариваемых материалов.В силу своих мельчайших размеров (иногда меньше 1 микрометра)сварочный аэрозоль беспрепятственно проникает в глубинные отделы легких(легочные альвеолы)и частично остается в их стенках, вызывая профессиональное заболевание— «пневмокониоз сварщика», а частично всасывается в кровь. Если сварочный аэрозоль содержит значительное количество марганца, а так бывает при сварке легированных и нержавеющих сталей качественными электродами,то, распространяясь с кровью по организму, этот чрезвычайно токсичный элемент вызывает тяжелое заболевание— марганцевую интоксикацию.При этом страдает,главным образом,центральная нервная система.Изменения в организме при марганцевой интоксикации необратимы.Другие элементы сварочного аэрозоля, а также так называемые сварочные газы,обладая сильным раздражающим действием,способны вызвать хронический бронхит.

В последние годы установлено,что многие компоненты сварочного аэрозоля, хоть и не вызывают профессиональных специфических болезней, но при длительном воздействии увеличивают риск возникновения сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний,а также уменьшают продолжительность жизни.

Для снижения содержания вредных газов и аэрозолей,выделяющихся при сварке необходимы:

1. механизация и автоматизация производственных процессов,дистанционное управление ими;

2. исключение или резкое уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений(заменой токсичных веществ нетоксичными);

3. усовершенствование системы вентиляции и ионизации воздуха.

Требуемое количество поступающего воздуха L рассчитывается по формуле:

где к - кратность воздухообмена,показывающая, сколько раз в течение часа воздух меняется в помещении,ч*1; V — объем вентилируемого помещения, м3.

Для участка сварки требуемое количество поступающего воздуха равно(V цеха = 151,74, к = 26):

L= 26*151,74= 3945,24 м3/ч

Интенсивное теплое излучение.Спектр излучения сварочной дуги включает в себя диапазон инфракрасных волн (3430–750 нм), видимый диапазон (750–400нм) и ультрафиолетовый диапазон (400–180нм). При этом доля инфракрасных лучей составляет от 30 до 70 % всей энергии излучения дуги. Именно инфракрасные лучи способны вызвать профессиональную катаракту.Видимый свет электрической дуги нестерпимо ярок. Смотреть на него сколько-нибудь долго невозможно,поэтому ни у кого из сварщиков не вызывает сомнения необходимость использования светофильтров.

Самое опасное воздействие на организм,с точки зрения охраны труда,имеет ультрафиолетовая часть спектра.Даже кратковременное воздействие ультрафиолетовых лучей на незащищенный глаз способно вызвать ожог роговой оболочки— электроофтальмию.Неопытные сварщики чаще других страдают этим заболеванием из-за того, что не умеют еще своевременно,в момент возбуждения сварочной дуги,устанавливать в нужное положение щиток со светофильтром.Ультрафиолетовое излучение,воздействуя на открытые участки кожи,вызывает ожоги,подобные тем,которыми страдают люди, злоупотребившие солнечными лучами при загорании.Ожоги от сварочной дуги могут быть, однако,гораздо сильнее и опаснее, чем от солнца. Чем выше сила тока при сварке, тем сильнее излучение сварочной дуги.

Для снижения вредного воздействия теплового излучения необходимо:

1. Использование теплозащитных экранов (для локализации источников теплового излучения,снижения облученности на рабочих местах, а также для снижения температуры поверхностей,окружающих рабочее место).Часть теплового излучения экраны отражают,а часть поглощают.

2. Правильная организация труда и отдыха работников.Для них нужно устраивать специальные места отдыха в помещениях с нормальной температурой,оснащенных системой вентиляции и снабжения питьевой водой.

Искры, брызги и выбросы расплавленного металла и шлака.Искры и брызги могут служить причиной ожогов различной степени. Грамотный подбор и применение комплексных средств индивидуальной защиты позволит свести к минимуму риск поражения данным фактором.Необходимо снабжение рабочих куртками,брюками, обувью специальной конструкции,при которой искры от сварки и горячая окалина не смогут задержаться на их поверхности долгое время,попасть между деталями одежды или ботинок.Для производства такой одежды нужно использовать хлопковые ткани нового поколения высокой плотности с огнестойкими отделками.

Обувь должна обладать жаростойкими и антистатическими свойствами;иметь простые застежки, позволяющие быстро снять обувь в случае аварийной ситуации, связанной с угрозой здоровью работника.

Организация работы сварочного цеха

Любой сварочный цех – объект непростой. Чтобы его организовать, придется провести согласования с пожарной охраной и санэпидстанцией, потому что в первую очередь здесь будет присутствовать энергия в чистом открытом виде, а это электричество или огонь от газовой горелки.

Во вторую очередь, все по тем же причинам, здесь будут сложные условия работы. Поэтому очень важно изучить правила организации цеха, строго соблюдать их в процессе всего срока эксплуатации сварочного участка.

С чего начать

Главенствующее значение имеет проектирование сварочных цехов. В чем оно заключается? Здесь несколько позиций, которые будут определять технологический процесс, касающийся сварочных работ, а также сборки узлов и деталей.

В первую очередь надо разобраться с комплектацией. Понятно, что основное оборудование для сварочного цеха – сварочные аппараты (газовые, электрические). Их стоимость определяется объемами проводимых работ.

Если объемы большие, то лучше приобретать профессиональные приборы. Если сварочный цех небольшой, то можно обойтись бытовыми аналогами. Цех для сварки должен быть разноплановым, чтобы собрать как можно больше работы, поэтому стоит подумать о приобретении контактной сварки.

Нельзя забывать о простых на первый взгляд приспособлениях, которые в сварочном цеху будут занимать определенное место. К примеру, верстак или стол для сварки.

Он должен быть правильно организован не только в плане удобства проведения сварочных операций, но и в плане быстрого доступа к дополнительным инструментам, расходным материалам. Тем более, рабочее место сварщика – единый комплекс приспособлений, которыми ежедневно пользуются.

Расположение оборудования и приспособлений

Схема расположения оборудования строго регламентирована нормами и правилами техники безопасности в сварных цехах. Планировка определяет безопасность, удобство передвижения персонала, перемещения деталей, узлов и готовой продукции. Есть несколько рекомендация по обустройству:

если в цеху используется для электросварки трансформатор, то его надо устанавливать в 5-7 м от верстака и в полуметре от стены (минимум). Бытовой инвертор может быть установлен на поверхности стола;
если сварка производится газом, тогда баллоны с кислородом и ацетиленом расставляются вдали друг от друга на расстояние не менее 5 м. То же самое касается и пропанового оборудования. Это же расстояние выдерживают между местом сварки и баллонами;
газовые шланги, электрические кабели укладывают в стороне от проходов, чтобы по ним не ходили. Это в первую очередь требование техники безопасности, во вторую способ сохранения имущества;
между оборудованием, столами, шкафами и другими громоздкими предметами оставляется расстояние 1 м для удобства перемещения людей, перевозки деталей на тележках.

Оборудование для автоматической сварки требует большего пространства. Необходимо учитывать его передвижение по сварочному цеху и доступ к нему исполнителей.

Система вентиляции

Вентиляция сварочного цеха – наиважнейшая составляющая и одно из главных требований организации сварочных цехов. С ее помощью из пространства рабочего места сварщика удаляются тяжелые газы от расплавления металлов и сгорания покрытий электродных стержней.

Многие делают ошибку, устанавливая над верстаком больших размеров зонд, который трубами или гофрами подсоединяется к общей системе вентиляции. Оптимальный и эффективный вариант – установить боковой отвод газов, чтобы они не поднимались выше уровня свариваемых заготовок.

Очень важно сделать точный расчет вентиляционной системы, чтобы обеспечить максимальный отсос воздуха из каждого рабочего места. Вентилятор лучше установить за пределами цеха. Особенно это будет актуально, если сварной цех организуется в гараже.

Небольшое помещение без вентиляции станет местом, где невозможно будет находиться без респиратора или противогаза. Да и СЭС разрешение на эксплуатацию такого плохо оборудованного цеха не даст. Поэтому очень важно не только установить систему вентиляции, но и грамотно рассчитать характеристики вентилятора, особенно мощность прибора.

Плюс правильно распределить воздуховоды, чтобы они не мешали при перемещении крупногабаритных деталей. А значит, придется сделать чертеж с условием грамотного расположения всех элементов системы.

Требования к помещению

Кроме всех вышеописанных требований, которые в основном касаются техники безопасности, есть дополнительные правила и нормы. Одно из основных – прочность и твердость пола в сварочном цеху. Он должен быть отделан нескользящим огнестойким материалом.

У каждого сварщика должно быть свое рабочее место площадью не менее 2 м 2 . Работать в нем двух сварщикам запрещается.

Хотя если сварочный цех небольшой, то можно верстак поделить и на двоих с одним условием – между сварщиками надо установить перегородку из негорючего материала. Обычно ее делают из листового металла.

Очень важна цветовая отделка сварочного цеха, особенно когда процессы проводят электросваркой. Блики и отсветы могут помешать рабочим. Основной цвет окраски – желтый, белый или серый. Что касается краски, то лучше использовать белила из цинка или титана.

Структурные элементы

Очень важно правильно подходить к структуре сборочно-сварочного цеха. Это производственное помещение, в котором проводятся различные операции с использованием широкого ряда разноплановых материалов.

Кроме основного цеха в структуру производства должны входить складские помещения: для металла, для расходных материалов.

В заготовительном отделе металл подготавливают к работе: проводят резку под заданные размеры, зачистку, шлифовку и прочее. Далее продукция поступает на промежуточный склад, где собираются заготовки по позициям.

Затем идет основной цех, где производится сборка, сварка деталей и узлов в единую конструкцию. Последний отдел в структуре – склад готовой продукции.

По понятным причинам в небольших сварочных цехах такое не организовать, но этого и не надо. К примеру, промежуточный склад здесь ни к чему, то же самое касается заготовительного цеха.

Как показывает практика, все операции проводятся обычно в одном помещении. А готовую продукцию хранят или на улице под навесом, или выдают тут же на руки заказчику.

Описание структуры со складами – достаточно большой комплекс, который может располагаться под одной крышей или в разных зданиях. В таких условиях не обойтись без продуманной организации логистики, позволяющей сэкономить на транспортных средствах.

В новых производствах стараются сварочные цеха расположить по блочному или модульному принципу. Вся структурная цепочка располагается на одной линии с необходимой последовательностью перемещения, начиная от исходных материалов, заканчивая готовой продукцией.

Отношение потребителей к сварочным цехам практически однозначное – это пыльное помещение, в котором работают люди в запачканных спецовках. Но не стоит думать так обо всех цехах.

Новые требования и правила представляют собой новый подход к грамотной организации труда, где в первую очередь ставка делается на человека, на его профессионализм, на то, в каких условиях он работает. От этого во многом зависит результат.

Обустройство сварочного участка

Для организации сварочного процесса надо выделить место, где будет размещаться аппаратура, сварочный стол, вытяжка, заготовки для работы и готовые изделия. Иными словами, необходима подготовленная территория сварки, место, где с соблюдением технологий и мер безопасности можно выполнить определённый комплекс сварочных работ.

Проектирование

Сварочный участок может входить в комплекс цеха или выступать отдельной рабочей единицей. В любом случае изначально выполняется проект. При этом подразумевается, что на сборочно-сварочный участке будет проводиться определённый объём планируемых месячных работ, в том числе производство металлических конструкций и нестандартных изделий.

Для сварочного участка, где предполагается выполнение работ, выделяют определённое количество постов. Это могут быть посты:

для газовой сварки;
ручной электрической дуговой сварки; .

Если речь идет о сварке автомобилей, то в процентном соотношении распределение оборудования может выглядеть следующим образом. Работы, выполняемые с применением газовой горелки, составляют 35-40%, а ручным способом – достигают 60-65% от общего объёма работ. Аргонно-дуговой метод занимает не более 10-15 %.

На стадии проектирования необходимо учитывать возможность нестандартного оборудования. Речь идёт о резке металлической арматуры и рубке металлопроката.

На плане сварочного участка нужно предусмотреть расположение основного и запасного подъездного пути, позаботиться об освещении, предотвратить возможность сильных сквозняков.

Планировка происходит с участием работников чертёжного отдела, практикующих сотрудников ремонтных мастерских или сборочно-сварочных участков. Они могут дать ценный совет, помогут рассчитать площадь и указать на расположение сварочных аппаратов.

Работники цеха должны свободно перемещаться по территории, не задевая друг друга и своевременно выполняя задачи, поставленные руководителем.

Комплектация

При выполнении проекта составляется рабочая схема расположения оборудования и других необходимых инструментов, в том числе следует учитывать наличие:

токо-проводного щита определённой мощности;
стеллажей для хранения деталей;
слесарного верстака;
шкафа для хранения рабочего инструмента;
наличия протяжно-вытяжной вентиляции;
щита управления.

Комплектация сварочного участка во многом зависит от масштабов предприятия и типа свариваемых конструкций. Для небольшого предприятия на участке должен быть установлен рабочий стол мастера, моечная машина, дефектоскоп магнитного принципа действия. Выделяется место для хранения ацетиленовых и кислородных баллонов.

В производственных цехах устанавливают оборудование для полуавтоматической сварки. Монтируют телескопическую систему, позволяющую свободно перемещать аппарат отдельно от источника питания. На рабочих местах варщиков могут быть установлены грузоподъемные механизмы.

Сварочные работы выполняются на специальном столе. Его поверхность необходимо оградить огнеупорным кирпичом, что следует отразить в процессе проектирования.

Для работы со сложными деталями необходим предварительный подогрев. Для этого устанавливается горн, который работает на древесном угле.

Желательно, чтобы на сварочный участок была подведена вода.

Меры безопасности

Организация планировки невозможна без соблюдения правил пожарной безопасности. Ацетиленовый генератор монтируют в отдельном помещении.

Курить на территории сварочного участка запрещено. Участок необходимо оснастить углекислотным или пенным огнетушителем, кошмой, ящиком с песком и совковой лопатой, позаботиться о пожарной сигнализации.

Оборудование, указанное на чертежах, должно устанавливаться в соответствии с намеченным планом. В обязательном порядке надо проинструктировать рабочих участка и назначить приказом ответственного за противопожарную безопасность.

На сварочном участке надо следить за чистотой и порядком. Если речь идет о сварке цветных металлов, что желательно сделать моющийся пол, и регулярно его протирать, чтобы не было пыли.

Несоблюдение вышеуказанных мер и игнорирование противопожарных мероприятий, может привести к тяжёлым последствиям.

Характеристика цеха и сварочного участка

1 Характеристика предприятия ОАО «КУМЗ» (общие сведения о предприятии, краткая характеристика выпускаемой продукции, технологических процессов).

2 Общая характеристика цеха и сварочного участка (характеристика сварки, основных и вспомогательных технологических материалов, используемых в процессе сварки).

3 Исследование условий и безопасности труда в процессе сварки (опасные и вредные производственные факторы, факторы травмобезопасности рабочего места, оценка обеспечения работника СИЗ, анализ методов и средств улучшения условий труда на сварочном участке).

4. Разработка рекомендаций по улучшению условий и безопасности труда на сварочном участке (модернизация системы вентиляции и защиты окружающей среды, методы и средства борьбы с шумом, улучшение СИЗ).

5. Экономическое обоснование проекта.

Список использованных источников

Современный технический прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства. Сварка как высокопроизводительный процесс изготовления неразъемных соединений находит широкое применение при изготовлении металлургического, химического и энергического оборудования, различных трубопроводов, в машиностроении, в производстве строительных и других конструкции.

Объектом исследования дипломного проекта является участок инстументального цеха ОАО «КУМЗ».

О возможности применения «электрических искр» для плавления метолов ещё в 1753г. говорил академик Российской академии наук Г.Р. Рихман при исследованиях атмосферного электричества. В 1802г. профессор. Санкт- Петербургской военно-хирургической академии В.В. Петров открыл явление электрической дуги и указал возможные области ее практического использования. Однако потребовалось многие годы совместных усилий ученых и инженеров, направленных создания источников энергии, необходимых для реализации процесса электрической сварки металлов. Возможную роль в создании этих источников сыграли открытия и изображения в области магнетизма и электричества.

В 1882г. российский ученый инженер Н.Н. Бенардос, работая над созданием аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.

В 1888г. российский инженер Н.Г. Славянов предложил проводить сварку плавящимся металлургическим электродам. С его именем связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, разработка флюсов для воздействия на состав металла шва, создания первого электрического генератора.

В середине 1920-х гг. интенсивные исследования процессов сварки были начаты во Владивостоке (В.П. Вологдин, Н.Н. Рыкалин), в Москве (Г.А. Николаев, К. К. Окерблом). Особую роль в развитии и становлении сварки в нашей стране сыграл академик Е.О. Патон, организовавший в 1992г. лабораторию, а затем институт электросварки (ИЭС).

В 1924г- 1934гг. В основном применяли ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководствам академика В.П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935- 1939гг. начали применять толсто покрытые электроды, в которых стержни изготавливали из легированной стали, что обеспечило широкое использование сварки в промышленности и строительстве. В 1940-е гг. была разработана сварка под флюсом, которая позволила повысить производительность процесса и качество сварных изделий, механизировать производство сварных конструкций. В начале 1950-х гг. в институте электросварки им. Е.О. Патона создают электрошлаковую сварку для изготовления крупногабаритных деталей из литых и кованых заготовок, что снизило затраты при изготовлении оборудования тяжелого машиностроения.

С 1948г. получили промышленное применение способы дуговой сварки в защитных газах: ручная сварка неплавящимися электродом, механизированная и автоматическая сварка неплавящимися и плавящимися электродами. В 1950-1952г в ЦНИИТМаше при участии МГТУ им. Н.Э. Баумана и ИЭС имени Е.О Патона был разработан высокопроизводительный процесс сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа обеспечивающий высокое качество сварных соединений.

В последние десятилетие создания учеными новых источников энергий – концентрированных электронного и лазерного лучей – обусловило появление принципиально новых способов сварки плавлением, получивших название электронно-лучевой и лазерной сварки. Эти способы сварки успешно применяют в нашей промышленности.

Сварка потребовалась и в космосе. В 1969г. нашли космонавты В. Кубасов и Г. Шонин и в 1984г С. Савицкая и В. Джанибеков привели в космосе сварку, резку, и пайку различных металлов.

Газовая сварка, при которой для плавления металла используют теплоту горящей смеси газов, также относятся к способам сварки плавлением. Способ газовой сварки был разработан в конце ХIХ. когда началось промышленное производства кислорода, водорода и ацетилена, и является основным способом сварки металлов.

Наибольшее распространения получила газовая сварка с применением ацетилена. В настоящее время объем газосварочных работ в промышленности значительно сокращен, но ее успешно применяют при ремонте изделий из тонколистовой стали, алюминия и его сплавов, при пайке и сварки меди, латуни и других цветных металлов используют в современных производительных процессах газо-термическую резку, например при цеховых условиях и на монтаже.

К сварке с применением давления относятся контактная сварка, при которой используется теплота, выделяющаяся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока. Различают точечную, стыковую, шовную и рельефную контактную сварку.

Основные способы контактной сварки разработаны в конце ХlХ. В 1887г. Н.Н. Бенардос получил момент на способы точечной и шовной контактной сварки между угольными электродами.

Позднее, когда появилась электроды из меди и ее сплавов, эти способы контактной сварки стали основными.

Контактная сварка занимает ведущее место среди механизированных способов сварки в автомобиле строении при соединении тонколистовых штампованных конструкций кузова автомобиля. Стыковой сваркой соединяют стыки железнодорожных рельсов, стыки магистральных трубопроводов. Шовную сварку применяют при изготовлении тонкостенных емкостей. Рельефная сварка – наиболее высокопроизводительный способ арматуры для строительных железобетонных конструкций. Конденсаторную контактную сварку широко используют в радиотехнической промышленности при изготовлении элементной базы и микросхем. Одно из наиболее развивающихся направлений в сварочном производстве – широкое использование механизированной и автоматической сварки. Речь идет как о механизации и автоматизации самих сварочных процессов ( т.е. переходе от ручного труда сварщика к механизированному ), так и о комплексной механизации и автоматизации, охватывающей все виды робот, связанные с изготовлением сварных конструкций ( заготовительные, сборочные и др. ) и созданием поточных и автоматических производственных линий. С развитием техники возникает необходимость сварки деталей различных толщин из разных материалов, в связи с этим постоянно расширяется набор применяемых видов и способов сварки. В настоящее время сваривают детали толщиной от нескольких микрометров ( микроэлектронике ) до десятков сантиметров и даже метров ( в тяжелом машиностроении ). Наряду с конструкционными углеродистыми и низкоуглеродистыми сталями все чаще приходится сваривать специальные стали, легкие сплавы и сплавы на основе титана, молибдена, хрома, циркония и других металлов, а также разнородные материалы.

В условиях непрерывного усложнения конструкций и роста объема сварочных работ большую роль играет правильная подготовка – теоретическая и практическая – квалифицированных рабочих – сварщиков.

Основными средствами профилактики простудных заболеваний являются улучшение санитарно-гигиенических условий в цехе, на участке и систематическое закаливание организма. В холодный период года в закрытых производственных помещениях необходимо устранить все, что способствует переохлаждению организма: резкие потоки холодного воздуха, врывающегося через открытые ворота, двери, не застекленные окна и т.д. Необходимо защищать рабочие места в производственных помещениях от резких потоков холодного воздуха при частом открывании дверей и других проемов с помощью шлюзов, тамбуров, воздушных завес и т.д. При невозможности устройства тамбуров в местах, где бывают сквозняки, следует вблизи рабочих мест ставить экраны-перегородки высотой до 3м. Для большего предохранения от охлаждения на перегородки могут быть помещены батареи отопления.

Одинарное застекление окон в цехах плохо предохраняет от вторжения потоков холодного воздуха. Кроме того, большие стеклянные поверхности служат источником отрицательной радиации. Поэтому в цехах, где работа связана с холодным технологическим процессом, следует иметь двойное остекление. В горячих цехах при наличии рабочих мест, находящихся вблизи наружных остекленных ограждений, должно быть также двойное остекление окон, расположенных на высоте не менее 3м. Двойное остекление предохраняет не только от резких потоков воздуха, но и от охлаждающего действия оконных поверхностей, имеющих низкую температуру.

Для естественной вентиляции в зимнее время следует пользоваться фрамугами, которые обычно находятся в верхней части окна, что способствует прохождению холодного воздуха в верхнюю зону помещения. У фрамуг должны быть боковые направляющие отражатели.

Состояние метеорологических условий труда обусловливается и таким фактором производственной среды как инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение, распространяясь от источника излучения в виде электромагнитных волн (длиной от 0,76 до 420 мкм), поглощаются кожей, вызывая ее нагревание. Мощность излучения и распределение по отдельным участкам спектра зависят от абсолютной температуры излучающего тела.

Для оценки воздействия инфракрасного излучения на работающих наряду со спектральными характеристиками важное значение имеет интенсивность излучения. Для измерения интенсивности лучистой энергии нагретых производственных источников используют актинометр (состоит из гальванометра и приемника тепловой радиации). Интенсивность излучения измеряется количеством малых калорий, попадающих на 1 см2 поверхности в течение 1 минуты. Интенсивность теплового излучения на рабочих местах при выполнении отдельных производственных операций колеблется от 0,1 до 15–18 Ккал/мин*см2 и более. По мере удаления рабочего места от источников излучения интенсивность теплового потока уменьшается. Для ограничения воздействия инфракрасного излучения необходимо, чтобы рабочий находился на определенном расстоянии от источника излучения и был обеспечен соответствующей защитной одеждой.

Одним из важных профилактических средств предупреждения утомления при действии интенсивности шума являются чередование периодов работы и отдыха при действии шума. Отдых снижает отрицательное воздействие шума на работоспособность лишь в том случае, если продолжительность и количество отдыха соответствует условиям, при которых происходит наиболее эффективное восстановление раздражаемых мер воздействия шума нервных центров, поэтому при выборе средств повышения работоспособности для конкретного производства необходимо учитывать влияние отдыха на ограничение воздействия интенсивного шума на организм человека.

Для ограничения и устранения вредного действия вибрации на производстве необходим: тщательный уход за оборудованием, своевременная замена изнашивающихся движущихся и трущихся частей, применение вибропоглощающих прокладок, использование различных типов глушителей, устранение контактов фундамента агрегата с фундаментами зданий и, главное, возможность изменения технологии – замена производственных операций, связанных с шумами и вибрацией, бесшумными производственными процессами, рациональное чередование периодов отдыха и работы при воздействии вибрации.

Для обеспечения наилучших условий освещения, оптимальная освещенность должна устанавливаться с учетом световых свойств (коэффициента отражения) рабочей поверхности, размеров обрабатываемой детали, частоты и длительности периодов отдыха на протяжении рабочего дня, характера трудового процесса в частности, точности зрительной работы.

Существующие нормы искусственного освещения в производственных помещениях предусматривают разный уровень освещения для различной точности работ (см. прил. 3). Нормы устанавливают наименьшие допустимые значения освещенности, при которых обеспечивается успешное выполнение различной по характеру и сложности зрительной работы. При этом нормируется степень равномерности освещения в целях обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени.

Для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью необходимо использовать отражатели с защитным углом не менее 30 градусов в светильниках местного освещения, максимальная яркость светорассеивающей поверхности не должна превышать 2000 кд/м3.

Освещение производственных помещений только искусственным светом допустимо лишь как исключение. Естественный свет стимулирует жизнедеятельность организма человека (биологическое действие, сформировавшееся в процессе филоонтогенезагенеза), создает ощущение непосредственной связи с внешней средой, позволяет обеспечить равномерное освещение помещений.

К пассивным средствам повышения работоспособности, получающим все большее распространение на производстве, относятся методы оздоровительного воздействия на организм человека – аэрация, водные процедуры, аэроионизация, ультрафиолетовое облучение. Наибольший эффект получают при их использовании при работе в экстремальных условиях (в шахтах, в горячих цехах с применением больших физических усилий, при действии интенсивного шума и вибрации и т.д.).

Аэрация – интенсивная вентиляция, при которой под влиянием разности удельных весов наружного и внутреннего воздуха и воздействием ветра на стены и кровлю удачно создается управляемый и регулируемый воздухообмен через открывающие фрамуги и створки окон. При использовании естественной вентиляции нельзя чрезмерно увеличивать обмен наружного и внутреннего воздуха, так как это может привести к повышению концентрации посторонних газов и пыли в воздухе и к переохлаждению организма работающих вследствие увеличения скорости движения воздуха, или уменьшить воздухообмен, поскольку не будет необходимого притока свежего воздуха.

Известно восстановительное воздействие на организм человека других оздоровительных методов – водных процедур (душ, обтирание, умывание, гигиенические ванночки и т.д.). В условиях производства они являются средствами восстановления работоспособности и средствами адаптирования к экстремальным условиям. Для восстановления работоспособности водные процедуры применяются, как правило, при средней и тяжелой физической работе в горячих цехах, в шахтах, при ремонте нагревательных печей и котлов и т.д. В целях повышения работоспособности водные процедуры могут применяться и в течение рабочего дня, и по его окончании.

К оздоровительным средствам повышения работоспособности относится ультрафиолетовое облучение. Физиологическими и клиническими исследованиями установлено, что при ограничении или лишении человека естественного света наступает так называемое световое голодание, в основе которого ультрафиолетовая недостаточность она выражается в возникновении гипо- и авитаминоза (недостаток витамина Д), нарушение фосфорно-кальциевого обмена (появляется кариес зубов, рахит и др.), ослабление защитных сил организма, в частности, предрасположенности ко многим заболеваниям. Эти изменения ухудшают самочувствие и влекут за собой снижение работоспособности, быструю утомляемость и увеличение сроков восстановления сил. Для профилактики светового голодания целесообразно использовать стимулирующее действие ультрафиолетовых лучей. Известно, что применение дополнительных доз ультрафиолетовых лучей благоприятно влияет на организм человека, повышает его работоспособность, улучшает самочувствие и способствует снижению заболеваемости.

К оздоровительным средствам повышения работоспособности также относится ионизация воздуха на производстве. Нормативные величины ионизации воздушной среды производственных помещений регламентируются санитарно-гигиеническими нормами, утвержденными Министерством здравоохранения.

Ионизация воздуха – процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздушной среды в электрические заряженные частицы (ионы). Ионы в воздухе производственных помещений могут образовываться вследствие естественной, технологической и искусственной ионизации.

Естественная ионизация происходит повсеместно и постоянно во времени в результате воздействия на воздушную среду космических излучений и частиц, выбрасываемых радиоактивными веществами при их распаде. Технологическая ионизация происходит при воздействии на воздушную среду радиоактивных, рентгеновских излучений, термоэмиссии, фотоэффекта и др. ионизирующих факторов, обусловленных технологическими процессами. Образующиеся при этом ионы распространяются в основном в непосредственной близости от технологической установки. Важно, чтобы уровень ионизации воздушной среды поддерживался на определенном уровне, т.е. не превышал и не был ниже предельно допустимых значений.

Для этого проводится искусственная ионизация. Искусственная ионизация осуществляется специальными устройствами – ионизаторами. Ионизаторы обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности.

Рассмотрим нормативный уровень ионизации воздуха производственных помещений (см. табл. 2). Нормы регламентируют количество только легких ионов. В качестве регламентируемых показателей ионизации воздуха устанавливаются:

 минимально необходимый уровень;

 максимально допустимый уровень;

Минимально необходимый и максимально допустимый уровни определяют интервал концентрации ионов во вдыхаемом воздухе, отклонение от которых создает угрозу здоровью человека.

Таблица 2 – Нормативные величины ионизации воздушной среды производственных помещений

Читайте также: