Для выполнения сварочных работ необходим сварочный пост (сварочная установка), комплекс оборудования, обеспечивающего (при той или иной степени участия сварщика) получение швов заданных размеров, конфигурации и качества.
Стационарный пост для ручной сварки снабжен источником питания дуги, сварочными проводами, электрододержателем, технологическими приспособлениями и инструментами. Для защиты сварщика от излучений дуги служит щиток или маска, а пост ограждают шторами или щитами. Для удаления выделяющихся при сварке вредных газов служит вентиляция.
Стационарный пост для полуавтоматической сварки имеет источник питания; кроме того, оборудование поста составляют подающий механизм, катушка с запасом подаваемой электродной проволоки и направляющий шланг с держателем.
Для удобства работы и обслуживания большей площади подающий механизм может подвешиваться или закрепляться на поворотной консоли. Для сварки при монтаже полуавтоматы изготовляют малогабаритными.
Рис. 1. Стационарный пост для ручной сварки:
Рис. 2. Установка для полуавтоматической сварки:
1 — поворотная консоль; 2 — монорельс; 3 — тележка с платформой; 4— сварочный полуавтомат; 5 — гибкий направляющий шланг
Рис. 3. Стационарная установка для автоматической сварки:
1 — источник питания; 2 — шкаф управления; 3 — сварочный автомат; 4 — подъемная площадка; 5 — сварочное изделие; 6 — роликовый стенд; 7 — рельсовый путь; 8 — тележка с колонной; 9 — сварочные провода; 10 — провода управления
Инструмент электросварщика. Электрододержатель является основным инструментом электросварщика. Конструктивное исполнение электрододержателя во многом влияет на производительность труда сварщика. ГОСТ 14651-69 дает основные параметры и технические требования на электрододержатели для ручной дуговой электросварки, но не распространяется на специализированные электрододержатели, предназначенные для резки, подводной сварки и других условий работы.
Электрододержатель должен отвечать следующим требованиям: быть легким (не более 0,5 кг) и удобным в обращении, иметь надежную изоляцию от тока, не нагреваться, обеспечивать возможность наиболее полного расплавления электрода, быстро освобождаться от огарков и быстро заменять электрод, иметь простое и надежное соединение со сварочным проводом, прочно зажимать электрод при любом его положении во время сварки.
Электрододержатели для металлических электродов отличаются большим разнообразием конструкций. В электрододержателе ЭД-2, выпускаемом Ленинградским заводом «Электрик», электрод закрепляется между медными губками, которые сжимаются пружиной, помещенной внутри рукоятки; рукоятка состоит из двух шариирно соединенных частей.
Электрододержатель для безогарковой сварки прост в изготовлении, легкий (2704-330 г), дает экономию электроэнергии и почти на 10% сокращает расход электродов. Электрод для безогарковой сварки обмазывается на всю длину; перед сваркой он приваривается к электрододержателю и сплавляется почти полностью.
Для сварки двумя параллельными электродами сконструирован специальный электрододержатель, имеющий два контакта, изолированные друг от друга.
Электросварщик должен иметь при себе следующий инструмент для зачистки места сварки и сварных швов:
— стальные щетки — круглую (торцовую) и плоскую на деревянной колодке, которые служат для очистки места сварки от ржавчины и грязи до сварки и для очистки сварного шва после сварки;
— зубило, применяемое для зачистки шва и мест около шва от брызг, подрубки, наплывов сварного шва, зачистки окалины после газовой резки и для отбивки шлака со шва;
— молоток, один конец которого имеет форму зубила и служит для отбивки шлака со шва, а другой, тупой конец служит для работы с зубилом и для нанесения удара по клейму;
— секач, применяемый для отбивки шлака со шва.
Сварные швы зачищаются с помощью переносных машинок, снабженных наждачным кругом или проволочной щеткой. Для этой же цели применяются легкие пневматические молотки с зубилами.
Защитные приспособления. Для защиты лица и глаз электросварщика от лучен сварочной дуги и брызг металла служат щитки или маски, а для защиты тела — спецодежда.
Щитки и Маски изготовляются из жаростойкого материала, не проводящего электрический ток, — фибры, фанеры, пропитанной специальным составом, и т. п.
(ГОСТ 1361-69). В щиток (или маску) вставляется светофильтр из цветного защитного стекла марки ТС-3, прикрываемый снаружи обычным оконным стеклом для защиты от брызг металла. Прозрачное стекло сменяется один раз в 4—6 дней по мере загрязнения. Выпускаются светофильтры ТС-3 классов ЭС и ГС, которые выбираются по виду работы для электросварщиков, газосварщиков или рабочих, связанных со сварочными работами. Номер светофильтра зависит от режимов сварки (№ 1 — для тока до 500 А, № 3 — для тока до 100 А).
Спецодежда электросварщика изготовляется из плотного брезента или сукна. У спецодежды не должно быть открытых карманов. Обувь должна иметь глухой верх. Рукавицы сварщика изготовляются из кожи, плотного брезента или асбестовой ткани.
При работе в закрытых емкостях сварщик пользуется диэлектрическими галошами, испытанными на пробой электрическим напряжением согласно действующим правилам, и резиновым ковриком.
Сварочные провода, шаблоны, клейма. Ток от сварочных агрегатов к месту производства сварочных работ передается по изолированным проводам. Для этой цели используются гибкие провода марки ПРГД, ГОСТ 6731-68 «Провода для электрической дуговой сварки». Сечение проводов выбирается в зависимости от величины сварочного тока.
Шаблоны и другие средства контроля регламентируются по ОСТ 5.9170-73, ОН 9-204-60, ГОСТ
Вспомогательное оборудование. Защитно-отключающие устройства. При выполнении электросварочных работ в условиях, особо опасных в отношении поражения людей электрическим током, электросварочные установки постоянного и переменного тока должны быть оснащены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или ограничения его до напряжения 12 В с выдержкой времени не более 0,5 с («Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»). Для этой цели выпущены несколько типов аппаратов, отличающихся принципом работы.
Устройство типа УСНТ-4 выполнено в виде отдельной приставки на бесконтактных элементах с коммутирующим органом на тиристорах типа ВКДУ-150-6, включенных встречно-параллельно в первичную цепь сварочного трансформатора. Устройство выполняется на напряжение переменного тока 380 В промышленной частоты и может работать с однопостовыми трансформаторами для ручной дуговой сварки любых типов, снижая их вторичное напряжение при холостом ходе до величины, не превышающей 12 В за время не более 0,5 с после прекращения сварки.
Автомат типа АСН-4 выполнен з виде переносной приставки и включается в разрыв сварочной цепи в любом месте между сварочным генератором или трансформатором и электрододержателем.
Работа автомата осуществляется в результате взаимодействия трех электрических цепей и коммутирующего органа — силового контакта типа КМ-400Д-В. При соприкосновении электрода со свариваемой конструкцией контактор срабатывает, сварочное напряжение подается на электрододержатель и между электродом и свариваемой конструкцией возбуждается дуга. При разрыве дуги контактор снимает с электрода сварочное напряжение, а на электрод подается дежурное вспомогательное напряжение, которое поддерживается в течение всей паузы между сварками.