История развития сварки и сварочных технологий

Что такое сварочное производство?

Прежде чем поговорить о том, где же применяется сварочное производство, давайте для начала выясним несколько понятий. Сварочное производство представляет собой совокупность различных технологических операций по изготовлению цельной сварной конструкции в готовом виде. Данный комплекс, как уже было выше сказано – это совокупность таких операций:

• Подготовительные
• Сборные
• Сварочные
• Отделочные
• Дополнительные
• Контроль качества

Естественно, что каждый вид работ должен включать в себя множество подвидов, но мы их не будем описывать, а достаточно будет лишь выяснить сущность каждой операции.

К примеру, первый пункт каждого сварочного производства – это подготовка поверхностей для сварки. Также он может включать в себя создание заготовок и комбинирование готовых деталей для сварки различными способами

Кроме того, подготовительные работы могут включать резку, разметку деталей, подгонку под необходимые размеры, расточку поверхностей, нарезание резьбы и прочее, что важно сделать до сварочных работ. Заготовки нередко подвергаются рихтовке на фрикционных машинах и гидравлических прессах

Далее идет первоначальная сборка деталей. Она представляет собой прихватку двух и большего количества деталей специальными зажимами для удобства осуществления работы сварщику, который позже приварит эти поверхность в одну цельную конструкцию

Важно, чтобы прижимы плотно удерживали детали между собой не оставляя зазоров между ними и крепко удерживали на рабочей поверхности

После выполнения вышеуказанных операций идет собственно сварочное производство. Сварочные работы, как правило, выполняются вручную электродами, автоматической или полуавтоматической сваркой – в зависимости от условий для осуществления рабочих операций, а также особенности конструкции детали. Необходимо знать, что именно для облегчения и удобства сварочного производства промышленностью выпущено множество наименований среди сварочного оборудования, которое различается, как по назначению, так и по грузоподъёмности.

Роль сварки в современном мире

Рассматривая ответы на важные вопросы — когда изобрели сварку, кто придумал электрическую сварку, стоит обратить внимание на роль этой технологии в современном мире. В настоящее время активно развиваются лазерные разновидности сварочного процесса

Не так давно была открыта технология высококачественного соединения металлов. Появляются новые композитные материалы, стало востребованным использование алюминия, нержавеющих сталей, цветных металлов. В период современности произошло усиленное развитие сварочного оборудования, появились новые приборы с широкими функциями, возможностями.

В современности широкое распространение получили следующие виды высокотемпературного соединения металлов:

• аргонодуговая технология. При помощи нее можно производить любые виды соединений — стыковые, угловые, тавровые, внахлест;
• газовая. При помощи нее в послевоенное время начали изготавливать всевозможные конструкции. В наше время эту технологию применяют для изготовления трубопроводов, которые пролегают на дальнем расстоянии от источников тока;
• полуавтоматическая. Эта технология ускоряет процесс соединения элементов. Она имеет высокую точность, снижает риск образования соединения низкого качества;
• электродуговая сварка. Всегда была и остается востребованной технологией, которую используют на разных производственных предприятиях, заводах.

В период современности произошли некоторые изменения — поменялись источники питания, усовершенствовались держатели, но все же принцип горячего соединения остался таким же.

Если внимательно изучить вышеизложенную информацию, то можно будет найти ответы на важные вопросы — когда появилась сварка металлов, и кто придумал сварочный аппарат. Стоит учитывать, что данная технология появилась еще в древнее время, ее применяли для изготовления приспособления для труда, оружия и других необходимых изделий.

История развития имеет множество этапов, которые проходили в разное время вплоть до современности. Многочисленные исследования, открытия смогли разработать уникальные методы, которые в настоящее время активно используются на предприятиях и производствах.

Технология сварки чугуна

Методика соединения любых разновидностей чугуна является достаточно сложной, потому что металл данного типа среди других считается наиболее капризным. Технология сварки чугуна имеет свои особенности, которые характеризуются изрядной текучестью металла под воздействием сварочной дуги. Из-за очень быстрого охлаждения в металле образуются трещины. Данный тип сварки чаще всего используется в процессе ремонтных работ, правке неподходящих отливов.

Достаточно востребованная методика соединения чугуна с применением шпилек из стали, предварительно вкрученных в тяжелые изделия больших размеров. Они обвариваются параллельно с чугуном, используя пониженные токи, так как белый чугун при охлаждении достаточно хрупок.

Виды сварки и устройство выпрямителя

Существует масса новейших методов соединения металлов и их сплавов, как правило, они основаны на лёгких и надёжных мобильных, инверторных, сварочных аппаратах. Эти изделия работают на принципе выпрямителя сварочного типа, но их конечные характеристики, отличаются от традиционных устройств. К относительно новым видам сварки относятся следующие способы соединения металлов:

1. cварка методом MIG/MAG, которая работает на принципах сварки металлов в активной или защитной среде газа с полуавтоматической подачей присадочной проволоки в зону плавления;
2. сварка методом TIG, где процесс происходит в защитной среде инертного газа, с использованием неплавких электродов и наплавляемой полосы присадочного материала;
3. сварка методом ММА, где используются принципы инвертора в режиме постоянного тока, но электроды, покрытые и возможна смена полярности.

Популярность высокотехнологичных методов вполне объяснима, но не утрачивает значение и использование старых методов сварки металлов. Причина заключается в предсказуемости параметров, глубине провара и использовании доступных комплектующих.

Основным недостатком метода сварки, с применением выпрямителя, кроме большого веса, является его нагрузка на питающие электросети общего использования. Это воздействие снижается за счёт питания через трёхфазное напряжение 380 V, оно же позволяет перераспределить нагрузку во вторичной цепи и создать многопостовые сварочные выпрямители.

https://youtube.com/watch?v=EptnFOMMip4

Оборудование и технология сварочного производства

Другой важной составляющей сварочного производства является технической оснащение. Базовый комплект сварного оборудования включает инвертор, выпрямитель и трансформатор

Даже самое маленькое производство должно быть оснащено таким минимальным набором, не говоря уже о серьезных линиях.

Такой набор необходим в силу своей универсальности и позволяет специалисту выбирать оптимальный способ сварки. Инвертор прост в эксплуатации и дает возможность даже новичкам выполнить определенный объем работы. Трансформатор необходим для того, чтобы обеспечить подачу тока на электрод в широком диапазоне значений. А выпрямитель необходим мастерам для того, чтобы добиться наиболее качественного соединительного шва.

Серьезные производственные линии комплектуются и соответствующим по классу оборудованием. Это технологичные аппараты с большими возможностями и функционалом. При необходимости они оснащаются специфическими функциями, «заточенными» под потребности конкретного производства. Есть роботизированные модели, которые все операции выполняют самостоятельно и присутствие оператора зачастую не требуется. Процесс автоматизации производства стоит рассмотреть более детально.

Внедрение автоматических линий необходимо там, где планируется выпуск большого количества продукции. благодаря современным разработкам, на рынке появились модели, которые значительно упрощают труд сварщиков или же работают без вмешательства специалистов. Самый простой образец такого решения – полуавтоматические аппараты, в которых проволока к сварке подается механизмами, а не вручную, как на простых устройствах.

Новые виды оборудования для дуговой или газовой сварки разрабатывается одновременно с поиском более совершенных технологических решений. Поэтому в сварочные цеха поставляются агрегаты, которые соответствуют тем или иным технологическим приемам. Благодаря изобретениям электродуговая сварка металла становится проще и доступнее. В наши дни механизация сварочных участков находится на очень высоком уровне. На предприятиях нередко монтируются роботизированные линии, которые функционируют по заданной программе и не требуют вмешательства человека в производственный процесс.

Открытие электрической дуги

Василий Владимирович Петров

Физик и электротехник, академик Василий Петров открыл эффект электродуги в 1802 году. Во время опытов он пропускал электроток через металлический и угольный стержень и заметил, что возникает яркая вспышка – высокотемпературная дуга. В его трудах есть описание этого явления. Но до открытия сварочного аппарата были годы, пока развивалась электротехника. Для дуговой технологии нужны были мощные источники тока.

Николай Николаевич Бернадос

Русский изобретатель Николай Бенардос разработал электродуговую сварку только через 80 лет после открытия дуги. Начался новый этап истории развития сварки. Николай Николаевич применил дугу для резки и соединения металлических элементов. Через несколько лет Славянов Николай Гаврилович создал первый сварочный аппарат и электроды. Он официальный автор, признанный во всем мире. Впервые именно он, русский инженер изобрел сварку, запатентовал ее, только потом стали развиваться технологии в других странах. Славянов активно пропагандировал свой метод:

• исправлял брак, возникший при литье деталей;
• восстанавливал части паровых турбин;
• заваривал изношенные детали.

Славянов Николай Гаврилович

Он разработал флюсы, защищающие горячий шов от окисления, придумал сварочный генератор с регулируемой мощностью. Внедрение его изобретений занимались за рубежом. Сварка стала применяться повсеместно.

Обработка резанием

Обработка резанием – основной метод изготовления деталей машин, использующий несколько видов заготовок: например, прокат, отливки и штамповки.

Процедура резания предельно проста: она формирует новые поверхности за счет деформирования и отделения верхних слоев материала, при этом образовывается стружка. При обработке металла снимают некоторую его часть – припуск.

Резание не так популярно, как остальные методы изготовления деталей. За счёт повышения точности исходных заготовок общий объем металлов, обрабатываемых резанием, заметно уменьшается.

Существует несколько технологий резания: сверление, протягивание, фрезерование и точение. Их общая черта – необходимость использования заготовки, форма которой должна быть близка к готовому изделию. Для этого задействуют различные типы станков – токарные, сверлильные, фрезеровочные.

Как самому сделать водородный сварочный аппарат?

Сварка водородом пригодится любому умельцу. Водородный резак является недешевым оборудованием. Кроме того, доступные в продаже аппараты зачастую оказываются непригодными для пайки мелких деталей, особенно для ювелирных изделий.

Выходом из этой ситуации является изготовление атомно-водородной сварки своими руками. Все детали, необходимые для создания такого прибора можно легко приобрести в любом хозяйственном магазине. Итак, давайте рассмотрим, как это сделать в домашних условиях.

Основная емкость

Установка для сварки при помощи водорода.

Аппарат водородной сварки работает в результате горения водорода, благодаря диссоциации водного раствора щелочи.

Этот процесс осуществляется в емкости, для которой отлично подойдет пол литровая банка. Ее необходимо закрыть пластмассовой крышкой с двумя отверстиями, проделанными для вывода контактов от электродов.

Все выводы необходимо плотно загерметизировать. Для этих целей подойдет клей «Момент».

В качестве электродов можно использовать четырехсантиметровые полоски из нержавеющей стали. Для наибольшей производительности сварочного аппарата требуется задействовать весь объем жидкости.

Для этого пластины просверливаются по верхнему и нижнему краю и соединяются между собой диэлектрическими шпильками. На получившемся блоке делаются клеммы: два минуса, расположенные по краям, и полюс между ними.

Каждая клемма загибается и фиксируется на емкости болтом. На эти болты будут накидываться клеммы от источника питания.

Емкость необходимо заполнить с помощью шприца рабочей жидкостью через штуцер отвода газов. Электролит представляет собой 8-10% смесь гидроокиси натрия в дистиллированной воде. При работе электролизера температура рабочей жидкости щелочного раствора обычно не превышает 80 °С.

Гидродозатором выступает второй сосуд. В нем газы насыщаются парами горючих веществ. Затем полученная смесь направляется в третью емкость, наполненную обычной водой. Она выполняет функцию затвора для выхода газов.

В качестве сопла, через которое буду выходить кислород, водород и горючие вещества, может быть использована обычная медицинская игла.

Источник тока для атомно-водородной сварки

В качестве источника тока может использоваться обычный аккумулятор на 12 вольт. Этот вариант отлично подойдет для работы с металлом фиксированной толщины.

Его недостатком является отсутствие возможности контроля силы пламени горелки, так как ее производительность определяется выработкой водорода и кислорода, зависящей от силы тока.

Выбор зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов будет более предпочтительным. Для работы с тонкими металлическими пластинами или ювелирными изделиями зарядку можно настроить на 3 вольта.

Запитать кислородом водородную сварку можно от обычной сети в 220 В, что позволяет использовать данный аппарат в домашних условиях.

Обменная камера

Принципиальная схема аппарата водородной сварки.

Для отбора водорода и кислорода, подаваемого в горелку, используется еще одна емкость – обменная камера.

Внутри нее необходимо проделать 3 отверстия:

• для заправки рабочей жидкостью;
• снизу штуцер для подачи рабочей жидкости в основную емкость;
• штуцер для подачи газовой смеси на сопло.

Конструкцию дополнительной емкости также необходимо тщательно загерметизировать. Через водородные затворы водородного генератора не должны просачиваться газы и жидкость. Это также решается с помощью «Момента».

Изготовление горелки

Для изготовления горелки можно использовать обычный резиновый шланг. Именно по нему водород и кислород будут транспортироваться от обменной камеры к соплу. В качестве сопла можно применить иглу от шприца или капельницы. Последняя будет более предпочтительным выбором, так как стенки этой иглы толще.

Шланг необходимо плотно закрепить со штуцером обменной камеры и основанием иглы. Это достигается при помощи хомутов. После завершения всех операций по сборке аппарата можно приступать к его испытанию.

Производство сварочного оборудования

Изготовители и разработчики сварочного оборудования учитывают разные аспекты эксплуатации. В современных ассортиментах, например, можно встретить аппараты, способные работать с диапазонами по силе тока от 10 до 200 А. По напряжению техника достигает мощностей трехфазной сети на 380 В

Но важно подчеркнуть, что производство сварочных аппаратов на современном уровне обеспечивает также возможность поддержания колебаний напряжения в рамках 10-15%

Есть и продвижения в эргономическом плане – оборудование дополняется информативными дисплеями, оснащается удобными в обращении корпусами и платформами для перемещения, а также средствами для коммуникации с другой техникой.

Как сделать теплогенератор своими руками

Вихревые теплогенераторы – это очень сложные приспособления, на практике можно сделать автоматический ВТГ Потапова, схема которой подходит как для дома, так и для промышленных работ.

Так появился механический теплогенератор Потапова (КПД 93%), схема которого приведена на рисунке. Несмотря на то, что первым патент получил Николай Петраков, именно устройство Потапова пользуется особым успехом у домашних мастеров.

На данной схеме изображена конструкция вихрегенератора. Патрубок смешения 1 присоединен к напорному насосу фланцем, который в свою очередь подает жидкость с давлением от 4 до 6 атмосфер. Когда вода попадает в коллектор, на чертеже 2,образовывается вихрь, и она подается в специальную вихревую трубу (3), которая сконструирована так, что длина в 10 раз больше, чем диаметр. Вихрь воды передвигается по спиральной трубе у стенок к горячему патрубку. Этот конец заканчивается донышком 4, в центре которого есть специальное отверстие для выхода горячей воды.

Чтобы контролировать поток, перед донышком расположено специальное тормозящее приспособление, или выпрямитель потока воды 5, он представляет собой несколько рядов пластин, которые приварены к втулке по центру. Втулка соосна тубе 3. В тот момент, когда вода движется по трубе к выпрямителю по стенкам, в осевом участке образовывается противоточное течение. Здесь вода движется по направлению к штуцеру 6, который врезан в стенку улитки и трубе подачи жидкости. Здесь производитель установил еще один дисковый выпрямитель потока 7, чтобы контролировать течение холодной воды. Если из жидкости выходит тепло, то его направляет по специальному байпасу 8 к горячему концу 9, где вода смешивается с нагретой при помощи смесителя 5.

Непосредственно из патрубка горячей воды жидкость поступает в радиаторы, после чего делая «круг», возвращается к теплоносителю для повторного нагрева. Далее источник нагревает жидкость, насос повторяет круг.

По такой теории даже существуют модификации теплогенератора для серийного производства низкого давления. К сожалению, проекты хороши только на бумаге, реально их мало кто использует, особенно, если учитывать, что расчет осуществляется при помощи теоремы Вириала, которая обязана учитывать энергию Солнца (непостоянную величину), и центробежную силу в трубе.

Формула представляет собой следующее:

Епот = – 2 Екин

Где Екин =mV2/2 – это кинетическое движения Солнца;

Масса планеты – m, кг.

Бытовой теплогенератор вихревого типа для воды Потапова может иметь следующие технические характеристики:

Вихревые индукционные обогреватели — принцип работы

Вихревые индукционные обогреватели работают на основе физического закона, что вихревые токи возникающие (индуцируемые) переменным магнитным полем нагревают окружающую среду.

В теории. Полый электромагнитный сердечник с индукционной катушкой защищены экранирующей оболочкой от воздействия окружающей среды. При подаче напряжения через клеммную коробку, создается переменное магнитное поле, индуцирующее вихревые токи в катушке сердечника, что приводит к нагреванию металлических систем теплообменной системы. Тепло поступает в систему циркуляции теплоносителя, нагревая его. Температура устанавливается с помощью терморегулятора, а термостат автоматически поддерживает заданную температуру.

На практике. Вихревые индукционные обогреватели это труба, обмотанная проводом, на который подается переменный ток. В трубу, чаще снизу, но можно и с боку, поступает холодный теплоноситель. Вихревые токи, которые создает переменный ток в проводах обмотанных вокруг трубы, нагревает трубу, а, следовательно, и нагревают воду.

Степень автоматизации

Внедрение электроники в производственные циклы давно и широко практикуется, открывая новые возможности организации технических операций. Надо отметить, что оборудование и технология сварочного производства взаимосвязаны, и сама методика предъявляет требования к используемым аппаратам. Так, если на предприятии делается упор на автоматизацию, то и оборудование должно поддерживать такую возможность. В этом отношении разделяют ручную и полуавтоматическую сварку.

Средства обеспечения полуавтоматических операций чаще используются на крупных производствах, так как повышают скорость и качество выполнения работы. Отличие этого способа заключается в механизации процесса, который обеспечивает сварочный полуавтомат. Производство таких работ предполагает, что подача электрода, например, будет осуществляться в постоянном режиме без участия пользователя.

Технология сварки меди и ее сплавов

Технология сварки меди и ее сплавов предусматривает использование электродов из вольфрама с дополнительной присадкой фосфористых соединений. При данном виде сварки не допускается перегревание основной поверхности, сваривание должно производиться в кратчайший период времени. Также должно достаточно быстро производиться охлаждение. Для данного варианта сварки можно использовать угольные электроды, но с литым стержнем из бронзы. Не допускается сильный потек металлов, работы соответственно осуществляются только в положении снизу.

Латунь – сплав меди с цинком. Эти два химических элемента взаимодействуют при нагревании. Данная методика считается не самой легкой из-за того, что в результате испарения цинка получается окись цинка – новый элемент, который является довольно ядовитым. Поэтому при использовании данной технологии сваривания металлических образцов обязательно наличие на рабочем месте вытяжки, сварщик должен находиться в респираторе. Сама процедура соединения медно-цинкового сплава вполне удовлетворяет качество сварного шва. Образующийся шлаг легко убирается. Сплав из-за хорошей текучести предполагает сварку только снизу.

Технология сварки на специальном оборудование

В результате сварки получается неразъемное соединение, которое называют сварным. Как правило, такая технология используется при работе с металлами.

Технология сварочного производства подразумевает использование различных источников энергии.

В качестве них могут быть применены такие, как:

1. Электрическая дуга.
2. Электрический ток.
3. Лазерное излучение.
4. Электронный луч.
5. Ультразвук.
6. Газовое пламя.

На основе используемого источника энергии и выделяют разновидности сварочного процесса, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

В настоящее время процесс сварки может проводиться не только в условиях промышленных предприятий, но и в бытовых, а также полевых условиях. Благодаря качественному оборудованию сварочный процесс становится все более простым и надежным.

Разновидности сварки

Существует огромное количество технологий сварочного производства, требующих использования специального оборудования, в настоящее время их насчитывается около 150.

Основная классификация сварки подразумевает разделение процессов по физическим, техническим и технологическим признакам.

Физическими признаками являются форма и вид используемой энергии, форма энергии показывает класс сварки, а вид энергии – вид самого процесса.

По такому признаку можно выделить 3 вида сварки:

1. Термический класс. Эта категория включает в себя виды сварки, которые осуществляются плавлением и требуют тепловой энергии.
2. Термомеханический класс – включает в себя виды сварки, которые осуществляются при использовании не только энергии, но и давления. Это контактная, кузнечная и газовая сварка.
3. Механический класс – сварка, которая осуществляется при использовании механической энергии. Это холодная сварка, сварка ультразвуком и трением.

К техническим признакам сварочного процесса можно отнести способ защиты металла в области сваривания, а также степень автоматизации процесса и его непрерывность.

Сварочное оборудование

В зависимости от типа сварочного процесса используется определенное оборудование. Из-за востребованности оборудования его ассортимент в продаже очень велик.

Можно выделить следующие виды оборудования:

1. Инверторные полуавтоматические инструменты. Очень удобное оборудование, имеет малый вес и габариты. Отличный вариант для использования на строительных площадках.
2. Сварочные аппараты для точечной сварки.
3. Сварочные инверторы.
4. Трансформаторы.
5. Редукторы.
6. Полуавтоматы. Осуществляют сварку в среде защитного газа, главным элементом выступает электрод.

Среди производителей техники можно особенно выделить таких, как Атом-сварка, Forte, Gerrard GYS, Kaiser Stanley – это наиболее известные компании, осуществляющие изготовление различного рода сварочного оборудования.

Современное оборудование и технологии сварочного производства позволяют получить качественные сварочные швы и обеспечить надежный и безопасный технологический процесс.

Новейшее оборудование для сварки отличается высоким КПД, мощностью, функциональностью. Аппараты оснащаются многими удобными функциями, в частности системами плавной регулировки тока и скорости работы.

Виды и назначение трубопроводов

Трубопроводы классифицируются:

1. По назначению:

• для нефти и нефтепродуктов;
• «газовые»;
• гидроприводы (транспортировка полезных ископаемых);
• водопровод;
• паро и теплопроводы;
• осуществление подачи кислорода и перекачки воздуха;
• транспортировка аммиака.

1. По способу прокладки:

• Наземные — монтируется на сваях, либо эстакадах с использованием подвижных и не подвижных опор. Как правило, при таком технологическом решении необходима теплоизоляция трубопровода.
• Подземные — укладывают в траншеи, обычно на глубину промерзания грунта. В таком случае требуется только наружное гидроизоляционное покрытие труб и зон сварных стыков, теплоизоляция не нужна.
• Подводные — располагают по дну какого-либо водоема, болота с установкой балластирующих устройств (пригрузов). Также могут проходить в специальных защитных футлярах, расположенных в грунте дна при пересечении рек и других водных преград. Как правило, такие футляры протаскивают методом горизонтально-направленного бурения.
• Плавучие — редкое технологическое решение, трубопровод находится на поверхности водной преграды, крепится специальными поплавками. (обычно используется для для транспортировки пульпы).

1. По масштабу:

• Магистральные — имеют существенную протяженность и необходимы для дальнего транспорта нефти и газа.
• Промысловые — располагаются на территории месторождения, используются для транспортировки нефтяных и газовых минеральных ресурсов от добывающих скважин к месту их комплексной подготовки, обработки и очистки.
• Технологические — располагаются также на территории месторождения, как правило на кустовых площадках и является некой обвязкой технологического оборудования между собой и скважинами.

Виды сварочного оборудования

Оборудование, которое используют для проведения сварочных работ, может быть четырех видов. Это:

1. Трансформатор.
2. Полуавтомат.
3. Полуавтомат-инвертор.
4. Споттер.

Рассмотрим вкратце каждый из этих видов.

Трансформатор

Является самым простым видом оборудования, которое предназначено для сварки. Они отличается высоким уровнем надежности, простотой конструкции и приемлемой стоимостью. Но при этом у трансформатора ограничены функциональные возможности, из-за чего его применяются только для дуговой сварки. Качество работы получается крайне низким. И это при том, что вес у агрегата крайне незначительный. Вывод – трансформатор является оптимальным агрегатом в тех случаях, где не нужна высокая точность работ.

Полуавтомат

Представляет собой разновидность трансформатора, но имеет отличительную особенность. Она заключается в частично автоматизированном процессе сварки. В результате процесс сварочных работ существенно упрощается, так как пользователю не нужно менять электрод, контролируя его длину.

Инвертор

Сварочный агрегат такого вида отличается повышенным уровнем функциональности. Ему доступны практически все виды сварки. При этом у инвертора незначительный вес, и качество сварочных швов получается высоким. Но есть у него и существенные недостатки. Так, конструкция у аппарата достаточно сложная, а его стоимость очень высока. Ввиду этого инверторы применяются лишь для выполнения сварочных работ высокой сложности.

Полуавтомат-инвертор

Сварочный аппарат отличается не только современностью, но и высокой степенью универсальности. Он совмещает в себе частичную автоматизацию сварки с высоким качеством работы, которая свойственна агрегатам инверторного вида. Поэтому совсем не удивительно, что и стоимость такого оборудования очень высока.

Споттер

Данное сварочное оборудование предназначено для выполнения точечной сварки. Его применяют исключительно в автомобильной промышленности при кузовных работах и удалении вмятин. Споттеры делятся на два типа – это трансформаторные и инверторные.

Сварка на высоте

Особого рассмотрения требуют так называемые «работы на высоте», под которыми понимается расположение сварщика и оборудования на удалении не менее 1,5 метра от уровня земли.

При таких сварочных работах использование специальных поясов для страховки считается обязательным.

Согласно действующим нормативам (ГОСТ), касающихся проведения сварочных операций, высотные работы могут выполняться лишь при наличии подмостей (приставных лестниц), оборудованных лесов или навесных люлек.

Неприставные высотные конструкции обязаны иметь надёжные защитные ограждения и настил из невоспламеняющихся (негорючих) материалов.

В случае невозможности использования временных приспособлений допускается применять для этих целей уже готовые конструкции, располагающие подходящими зацепами для фиксации предохранительных поясов.

При одновременной сварке на отличающихся по высоте отметках должны использоваться ограждающие перекрытия (щиты или настилы), обеспечивающие защищённость оператора, находящегося на более низком уровне от разбрызгивания металла.

При этом виде работ электросварщик обязан пользоваться холщовой сумкой для хранения инструмента, а также специальным электродным пеналом, исключающим их случайное падение.

Помимо этого к работе со сварочным аппаратом в высотных условиях запрещается привлекать лиц, не имеющих соответствующего уровня квалификации и не прошедших предварительно специального инструктажа.

Плюсы и минусы

Плюсы

1. Востребованность профессии на современном рынке труда.
2. Не самый высокий уровень конкуренции среди соискателей.
3. Достойная заработная плата.
4. Разностороннее профессиональное развитие, позволяющее достаточно легко менять специализацию и профиль работы.
5. Применимость знаний и навыков в быту.

Минусы

1. Вероятность подверженности воздействию негативных внешних факторов (при работе на вредном производстве).
2. Необходимость в совмещении знаний и умений из нескольких областей.
3. Необходимость в постоянном отслеживании новых технологий, повышении уровня квалификации для качественного выполнения своей работы.

Подогрев свариваемых кромок

При любых сварочных работах рекомендуется производить подогрев соединяемых кромок, а при сварке труб и деталей трубопровода подогрев является обязательным. Предварительный подогрев минимизирует образование микротрещин, дефектов, а также повышает пластичность металла и уменьшает его напряжение.

Температура предварительного подогрева определяется по таблицам 6.2-6.4 СП 406.1325800.2018 в зависимости от слоя шва

Методы предварительного подогрева:

• Газопламенный
• Индукционный

Газопламенный подогрев зоны стыка

Самый распространённый метод подогрева в полевых условиях при строительстве нефтегазопроводов является газопламенный. Такой метод более мобильный и прост в использовании. В данном методе используется пропан и горелки.

Как правило применяют горелки 2х видов:

Одинарная газосварочная горелка— обычно применяется при подогреве стыков небольшого диаметра (89-530мм.)

Подогреватель стыков труб (Кольцевая горелка многопламенная) также является простейшим инструментом. В сравнении с одинарной горелкой, подогрев происходит более равномерно, что позволяет достигать высокое качество сварки. Применение кольцевой горелки целесообразнее использовать на больших диаметрах труб (630-1720мм.)

Индукционный подогрев зоны стыка

Индукционный подогрев является наиболее современным решением, но при этом самым дорогостоящим (несколько миллионов рублей). Подогрев при помощи индукционных установок применяют, как правило при автоматической сварке. Использование индукционного подогрева при ручной сварке существенно увеличивает стоимость и трудоемкость сварочных работ. Данный подогрев можно применять, как при тонкостенной, так и толстостенной сварки труб. Нужно учитывать, что такой подогрев при РЭД сварке толстостенных труб (от 27мм.) не целесообразен, так как сварка ведется достаточно продолжительное время и при этом необходим сопутствующий подогрев зоны стыка. Применение установки в таком случае приведет к постоянным перегревам во время сварки.

Применение метода

Газопламенная сварка осуществляется за счет горения газообразной смеси. Самой часто используемой является ацетиленовая сварка. Она основана на окислении карбида в воде.

Если необходима небольшая температура, например, для работы с мелкими деталями или тонким металлом, используется пропан. Он подается из баллона в смесительную камеру, а затем в горелку.

В эту же камеру подается кислород, поддерживающий горение газа. Регулируя давление кислорода можно достичь температуры горения до 3000 градусов, что позволяет осуществлять не только сварку, но и резку металла.

Недостатком этой технологии является необходимость использование баллона с газом. Это накладывает ограничения на применение сварки во многих сложных условиях.

Агрегат для водородной сварки.

Принцип работы водородной сварки основан на процессе разделения воды на водород и кислород. В результате последующей рекомбинации одноатомного водорода в двухатомный происходит высвобождение энергии, ускоряющей сварку.

Область сварки оказывается защищенной водородом от кислорода, что исключает окисление поверхности и обеспечивает гладкие швы.

Использовать водородные баллоны для сплава опасно. Его утечка в замкнутых помещениях может привести к удушью или головокружению. Также он является взрывоопасным.

Производство водорода, необходимого для работы сварочного аппарата, осуществляется непосредственно на месте проведения сварочных работ в электролизной камере. Это исключает указанные риски при правильном использовании оборудования и соблюдении техники безопасности.

Водородная сварка широко применяется в сложных условиях: тоннелях, шахтах, коллекторах. Использовать в таких задачах пропилен-ацетиленовые баллоны невозможно из-за высокого риска утечки смеси и ее взрыва.

Электролизное оборудование лишено этих недостатков и широко применяется в указанных областях.

Использовать водородные сварочные аппараты достаточно просто. Они не требуют частой перезарядки и быстро выходят на рабочие температуры.

Кроме того, они могут работать от бытовой сети, что делает их весьма привлекательными для простого пользователя. Особенно учитывая то, что водородная сварка может быть изготовлена своими руками по одной из многочисленных схем электролизера для сварки доступной в интернете.