Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Мадатов, Н. М. Сварка и резка металлов под водой учебное пособие для слушателей заочных курсов повышения квалификации ИТР по технологии и оборудованию сварочного производства

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
3.69 Mб
Скачать

Т а б л и ц а 13

Механические свойства сварных соединений, выполненных плазменно-дуговой

 

сваркой под водой (по зарубежным данным)

 

»

 

Временное сопротивление

 

 

Ударная

образца

разрыву,

ктс/мм-

Относительное

Угол изгиба,

вязкость.

 

 

 

удлинение, %

градусы

 

соединения |

металла шва

 

 

кгс •

м/см’

 

 

 

 

 

1

46,1

 

57,8

22,6

46,8

3,5—4,8

 

4,4

 

 

 

 

 

 

2

47,2

 

53,0

25,1

78,4

4,8-6,9

 

5,7

 

 

 

 

 

 

3

44,6

 

57,8

22,9

26,8

2,0-2,5

 

2,2

 

 

 

 

 

 

4

45,9

 

56,7

24,5

'

1,7—2,0

 

52,5

1.8

 

 

 

 

 

 

5

40,6

'

53,9

8,1

7,2—9.5

8,2

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а й п е.

Даны

механические

соойстиа образцов, указанных в табл.

12.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

.14

Влияние защитной атмосферы на охлаждение сварных соединений,

 

выполненных плазменно-дуговой сваркой под водой на глубине 250 мм

 

 

(по зарубежным данным)

 

 

 

Защитная

атмосфера

 

Время охлаждения, с

Скорость

Погонная

 

(в интервале)

охлаждения

энергия

(экранирование)

 

 

 

до 500° С.

плазменной

 

 

 

S00—500° С

800-300° С

° С/с

дуги, Дж/см

 

 

 

 

 

 

Без защиты

 

 

3,5

5,9

100

4,2x101

Аргон 40

 

 

3,1

5,2

96

3,9X101

Жидкое стекло 0,6

 

6,5

11,2

44

3,8x101

П р и м е_ч а н и е. Параметры процесса: сила тока дежурной дуги—100 А; сила тока рабочей дуги 150 А; скорость сварки 16 см/мин; расход аргона 2 л/мин; без подкладки; вязкость жидкого стекла 60 сП; толщина свариваемого металла 12 мм.

8.ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ИОРГАНИЗАЦИЯ СВАРОЧНЫХ РАБОТ ПОД ВОДОЙ'

Техническим контроль при выполнении подводных сварочных работ. При работе под водой имеет большое значение организа­ ция технического контроля. В этих условиях особо важно орга­ низовать пооперационный, промежуточный контроль, когда один исполнитель принимает от своего предшественника выполненную им работу по технологическому процессу. Например, при по­ становке заплаты водолаз-сварщик перед приваркой принимает

40

у предыдущего исполнителя работу по прихазтке заплаты я шмгонке ее е установленным (одинаковым) зазором по всему пе­ риметру-.

В целом при еварке под. водой контролируют те же элементы, которые проверяют и при работе на поверхности — величину за­

зоров-,

правильность-

подготовки кромок и т. д. После сварки

проверяются качество вы-.

 

 

4

 

полненных швов, их ка=

 

 

 

 

либр, отсутствие дефек­

 

 

 

 

тов ji т,

д.

 

внут­

 

 

 

 

 

Для

 

проверки

 

 

 

 

ренних дефектов н с.иар-

 

 

 

 

ных швах применяют ме­

 

 

 

 

тод

подводной гаммагра­

 

 

 

 

фии, который по сущест­

 

 

 

 

ву ничем от обычной про­

 

 

 

 

мышленной

радиографии

 

 

 

 

не отличается, за исклю­

 

 

 

 

чением того, что вся ос­

 

 

 

 

настка — кассеты,

ампу­

 

 

 

 

ла

с радиоактивным эле­

 

 

 

 

ментом

и инструмент при­

 

 

 

 

способлены

для исполь­

 

 

 

 

зования под водой (рис.

 

 

 

 

21). Естественно, что ре­

 

 

 

 

жимы

экспозиции

отли­

Риг. 2). Схема, гаммаграфирования свар­

чаются

от

принятых

на

поверхности и учитывают

 

ных шпои под водой;

I — штатив с постоянными

магнитами; 2 —

влияние

водной

среды.

горизонтальная направляющая; Д 4—меха­

Кроме радиографиро-

низмы направления н крепления ампулы;

вання,

на

практике

для

5—пенал

с

ампулой; в—сварной шов; 7—де-

проверки

сварных

швов

фектомстр: 8—кассета; 9—клсймитсль;

на

плотность применяют

магнит;

//

ве.ртнкйлЬман

нинрЗНЛЩОЩЗН

методы

 

опрессовки.

Де­

 

 

 

 

фектность швов в подводных условиях легко обнаруживается по пузырькам воздуха, просачивающего через поры или трещи­ ны в швах.

Широко практикуется -косвенный контроль в виде испыта­ ния водолазов-сварщиков, которые должны сдавать как теорети­ ческий экзамен, так и практическую пробу по специальной про­ грамме. Поскольку *в подводных условиях чаще всего применя­ ется нахлесточное соединение, водолазы-сварщики обязаны по программе практических испытаний сварить, помимо стыковых -образцов, также и образцы с накладками. Кроме того,'они обя­ зательно должны сдавать образцы для определения плотности сварного соединения методом керосиновой пробы. Водолазысварщики, выдержавшие испытания, получают диплом установ­ ленной формы.

41

Технический контроль при подводной резке ограничивается, как правило, проверкой качества разделительной резки (строж­ ку фасок проверяют при выполнении сварочных работ в поряд­ ке подготовки соединения под сварку), т. е. обращается внима­ ние на то, чтобы не было «мостиков», шлаковых перемычек и т. д. Для большей уверенности практикуют подсветку реза с обратной стороны, а с лицевой стороны вдоль всего реза проводят водо­ лазным ножом или электродом для того, чтобы убедиться, что рез сплошной. Обнаруженные наплывы, перемычки и заусенцы обычно срубают зубилом.

Техника безопасности при выполнении сварочных работ под водой. Водолаз-сварщик (или водолаз-резчик) работает в тяже­ лом, вентилируемом снаряжении. Водолазное снаряжение свя­ зывает движения водолаза-сварщика и ухудшает обзор рабочей зоны, что создает дополнительные трудности для выполнения сварочных работ и в конечном счете увеличивает разброс пара­ метров качества сварных соединений. Более того, при выполне­ нии сварки, например дуговой штучным электродом, водолаз должен совмещать действия по движению электродом с наблюде­ нием за процессом сварки и управлением им, а также вентилиро­ ванием скафандра путем нажатия головного золотника в шлеме. Все это — и избыточное давление, и наличие подводных течений, отрицательно сказывающихся на устойчивости водолаза, и мут­ ность воды, которая ухудшает и без того плохую видимость, вли­ яют на психофизическое состояние водолаза-сварщика, что тоже сказывается на качестве сварного соединения, не говоря уже о чисто металлургических причинах, ухудшающих пластичность металла сварного соединения. При выполнении сварки водолаз все время находится в электропроводящей среде. Именно это об­ стоятельство и накладывает особые требования к конструкции оснастки, а также к водолазному снаряжению, применяемому водолазом-сварщиком.

Особую осторожность нужно проявлять при выполнении ра­ бот по плазменно-дуговой резке (сварке), так как она выполня­ ется при повышенных значениях силы тока и напряжения (ус­ тановка ОППР-1, например, имеет напряжение холостого хода 180 В и рабочее напряжение более 100 В при силе тока резки 400—500 А). Проведенными измерениями электрических полей было установлено, что современное водолазное снаряжение и

инструмент полностью обеспечивают безопасность работы испол­ нителя.

Сварочные работы должны выполняться только в зимнем во­ долазном снаряжении с приклеенными рукавицами. Рубахи должны быть без потертостей и заплат. Особое внимание необ­ ходимо обращать на надежную изоляцию токоведущих частей, в частности мест соединений (например, соединения конца сва­ рочного провода электрододержателя со сварочным кабелем и т. д.). Работы ведут только постоянным током,

42

Из соображений техники безопасности рекомендуется ручную сварку также проводить постоянным током.

В сварочной цепи, идущей от источника питания, обязатель­ но должен быть установлен рубильник для включения и выклю­ чения сварочного тока по команде водолаза-сварщика. Обычно такой рубильник устанавливают на выносном щитке, рядом с во­ долазным постом на судне. У рубильника во время проведения работ согласно правилам водолазной службы должен находиться специальный водолаз. Сварочные работы выполняют только при наличии надежной телефонной связи между водолазом-ис- полнителем и обслуживающим его персоналом с водолазного поста.

При использовании полуавтомата или плазменной установ­ ки общее включение и выключение тока осуществляются от пус­ ковой кнопки пульта управления, установленного на судне. Кро­ ме того, на горелке полуавтомата предусмотрена дополнительно кнопка дистанционного управления.

Поскольку при горении дуги постоянного тока происходит электролиз воды, необходимо, чтобы водолазные шлем и маниш­ ка были покрыты слоем изоляции, например эпоксидной смолой или лаком. Такое же требование предъявляется к электроизоля-

цпи сварочного

инструмента — электрододержателей, резаков

И т. д.

резка сосудов и трубопроводов, находящихся

Сварка или

под давлением, категорически запрещается. Электроды при руч­ ной сварке можно заменять только при обесточенной сварочной цепи. Нельзя класть электрододержательс электродом на грунт или свариваемый объект. Особо нужно обращать внимание ис­ полнителей на то, чтобы они не прикасались электродом к шлему или манишке во избежание прожога. С этой целью рекоменду­ ется электрод всегда держать от себя.

Востальном требования техники безопасности такие же, как

ипри работе на поверхности.

Вопросы организации сварочных работ. Сварочные работы под водой выполняют специальные бригады, состоящие не менее чем из четырех человек, комплектуемые из водолазов, имеющих, кроме того, и специальность сварщика (резчика). Такую брига­ ду называют водолазной станцией. Помимо производственного персонала (водолазов-сварщиков), на станции могут быть вспо­ могательные рабочие, такелажники, качалыцики на водолазной помпе (если нет других средств для подачи воздуха водолазу) и др. Станции, как правило, придаются плавсредства—типа рейдового водолазного бота и необходимое сварочное и навига­ ционное оборудование.

При работе водолаза под водой его обслуживают.с поверх­ ности не менее трех человек, имеющих водолазную квалифика­ цию (не считая персонала объекта, вспомогательных рабочих, врача-физиолога и т. д.), поддерживающих с водолазом постоян­

43

ную телефонную связь. При работе на глубине свыше 12,8 ы или на сложном объекте, как правило, под воду спускаются два во­ долаза, один из которых подстраховывает водолаза-исполнителя и помогает ему. Время пребывания на глубине и порядок подъ­ ема водолаза на поверхность регламентируются «Едиными пра-. вилами охраны труда на водолазных работах».

Подводные сварочные работы нормируются исходя из двух факторов: времени, затрачиваемого на выполнение работы, и времени пребывания водолаза под водой [4].

В О П Р О С Ы Д Л Я С А М О П Р О В Е Р К И

1. Каковы особенности выполнения работ по сварке и резке под водой? 2. Каковы особенности горения сварочной дуги под водой?

3. Как влияют па процесс сварки под водой гидростатическое давление

исоленость воды?

4.Какой вид соединения является характерным при сварке под водой?

5.Каковы особенности подготовки' стыкового соединения при сварке под

водой?

6.Каковы особенности распределения температуры и структура металла

при сварке под водой?

7.Каковы специфические виды дефектов сварных швов, выполненных под

водой?

8.Какие разновидности термической резки применяются в подводных условиях?

9.В чем особенности и преимущества подводной плазменно-дуговой резки перед другими видами термической резки под водой?

10.Каковы особенности резки шпунта и чем они вызваны?

И. Каковы особенности источников питания дуги под водой?

12.Почему электроды для подводной сварки нужно покрывать дополни­ тельно гидроизоляцией и какие материалы для этого лспрльзуются?

13.Каковы тенденции развития подводной сварочной техники?

14.В чем особенность выполнения сварочных работ под водой с трчкн зрения соблюдения требований техники безопасности?

15.Каковы организационные особенности выполнения сварочных работ под водой?

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ И ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗО­ ВАНИЮ МАТЕРИАЛА БРОШЮРЫ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

1.Ознакомьтесь с технологическими возможностями различных способов подводной сварки и резки путем изучения данной брошюры, указанной ли­ тературы и непосредственно на предприятиях.

2.Проанализируйте возможности и целесообразность применения подвод­ ной сварки и резки на Вашем предприятии.

3.Разработайте техническое предложение по внедрению подводной свар­ ки и резки на Вашем предприятии, определив круг деталей и объектов, ко­ торые, по Вашему мнению, было бы целесообразно обрабатывать методами

сварки и резки под водой.

4. Определите технико-экономичесКую эффективность применения Ваших предложений в условиях Вашего предприятия.

5. Представьте разработанное Вами предложение в БРИЗ, патентное бю­ ро или иной имеющейся на Вашем предприятии орган, ответственный за внед­ рение новой техники на предприятии.

45

СП И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.Васильев К. В. Подводная резка и сварка металла. М., «Морской транспорт», 1955. 112 с.

2.Мадатов Н. М. Подводный ремонт кораблей н судов М., Военнздат, 1965. 280 с.

3.Мадатов Н. М. Подводная сварка и резка металлов. Л., «Судострое­ ние», 1967, 164 с.

4.Мадатов Н. М., Зорбидн В. Н. Организация и технология подводного судоремонта. М., «Транспорт», 1973. 238 с.

5.Узилевскнй Ю. А. Развитие способов подводной сварки и резки.— «Сварочное производство», 1968, № 9, с. 48—51.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр..

Введение

 

 

.............................................................................

 

 

.....

-

3

1.

Сварочная

дуга

 

под

в о д о й ..................................................................

 

5

2.

Основы

технологии

сварки

металлов ..................................................

 

13

3. Практика применения сварки под водой..............................................

 

20

4.

Основы

технологии

резки

металлов .................................................

 

24

5.

Практика применения резки

металлов под водой .........................

 

29

6.

Оборудование, инструмент и материалы для сварки и резки ме­

31

 

таллов . ..................................................................... ........................................

7.

Новые

способы

сварки

и

р е з к и .......................................................

*

36

8. Технический

контроль. Техника безопасности и организация сва­

40

 

рочных

работ под в о д о й ..........................................................................

 

Вопросы для самопроверки.........................

 

..............................................-

.

45

Рекомендации

по изучению

и практическому использованию матери­

45

 

ала брошюры на .......................................................

производстве

;

Список

ли тературы .........................................................................................

 

 

 

46-

Н о р ай р М а д а т о в и ч М а д а т о в

СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ ПОД ВОДОЙ

Редактор издательства Н. Г. Сальникова Технический редактор А. Т. Зубко Корректор А. М. Усачева

Сдано в набор 10/Х

1974 г.

Подписано

к печати 31/XII

1-974 г.

Т-11503

Формат

60X90Vi6

 

Бумага типографская № 2

Уел. печ. л. 3

Уч.-изд.

л. 3,2

. Тираж 250р экз.

,

Заказ 3977

 

Бесплатно

Издательство «Машиностроение» 107885, Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3

Серпуховская типография

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ