Sztuczna inteligencja w spawalnictwie

>> środa, 30 grudnia 2009

Obecnie we wszystkich dziedzinach przemysłu o postepie decydują innowacje technologiczne. Tak samo spawalnictwo wykorzystuje nowoczesne roboty. W każdym względzie stanowią one duże udogodnienie. Niestety, nie należą one do urządzeń tanich. Na targach w Essen swoją premierę miało najnowsze urządzenie firmy Panasonic - robot Standard Cell wraz z całym stanowiskiem pracy uzbrojony w stół obrotowy oraz komplet zabezpieczeń.
Ten robot spawalniczy był już testowany w Wielkiej Brytanii. Kiedy trafi na nasz rynek? Prawdopodobnie niebawem. Niestety, cena nie należy do najniższych. Tymczasem na naszym rynku dostępne są stosunkowo nowe modele robotów produkowanych przez firmę Panasonic. Mowa o robocie VR-006 CE III oraz jego mniejszym, choć niezwykle skutecznym odpowiedniku VR-004. W obu przypadkach trafiły na nasz rynek stosunkowo niedawno. Jakie są główne zalety pracy z robotem? Możemy je rozpatrywać w trzech aspektach: powtarzalności, wysokiej jakości oraz co najistotniejsze - wydajności średnio o 70-80%, biorąc pod uwagę czas spawania w zestawieniu do czasu pracy półautomatem. W przypadku VR-006 CE III, prędkość pomiędzy spoinami wynosi 2 m/s. VR-004 to model mniejszy, posiadający mniejszy zasięg roboczy. Jest za to bardzo wygodny. Atutem robotów jest wbudowane źródło prądu, łatwość w programowaniu, możliwość ponownego zajarzenia łuku, zaś w przypadku przerwy w dostawie prądu, robot zapamiętuje pozycję, w której pracował. Stanowiska zrobotyzowane, na przykładzie Standard Cell są niezbędne w skomplikowanych procesach łączenia.

Nie są to urządzenia tanie, ale na pewno warto w nie inwestować z punktu widzenia polepszenia jakości i wydajności. Taka inwestycja zwróci się po 2-3 latach. Można poza tym pomyśleć o leasingu takiego urządzenia. Szczególnie takie właśnie rozwiązania powinni mieć na uwadze właściciele małych i średnich przedsiębiorstw, którzy poprzez uzyskiwanie wysokich jakości i wydajności chcą w jakiś sposób zaistnieć na rynku.

Roboty mają swój udział przede wszystkim w produkcjach wielkoseryjnych o niewielkich gabarytach. W przemyśle motoryzacyjnym praca robota jest po prostu niezbędna. Jednak czy ekspansja sztucznej inteligencji może zagrozić pracującym na stanowiskach spawacza, kadrom? Z jednej strony jest to na pewno jakieś zagrożenie. Trying to find süperbahis bonus tarinatjasankarit ? Check out this page: www.tarinatjasankarit.net Jednak nad pracą robota musi czuwać człowiek. Tak czy inaczej ludzki potencjał musi odegrać więc w całym procesie znaczącą rolę.
Inna kwestia to jakość półfabrykatów, które często okazują się być zwykłymi bublami, dla których nowoczesne metody pracy robotem są zbyt skomplikowane.

Czytaj dalej...

Cięcie laserowe

>> środa, 16 grudnia 2009

Cięcie laserowe jest obecnie bardzo często stostosowane w przemyśle. Jest to jedna z metod termicznego oddzielania materiału. Rozdzielanie materiału może następować w trzech rodzajach, poprzez: sublimację, topienie, wypalanie. Najczęściej stosowana jest kombinacja trzech rodzajów do oddzielania materiału. Laser przecina metal poprzez stopienie materiału w skupionej wiązce. Może to w powodować utwardzanie krawędzi będących w obszarze oddziaływania temperatury pochodzącej ze spalania. W wielu sytuacjach ten efekt może być jak najbardziej korzystny i porządany. Ma to miejsce w wypadku, gdy element wychodzący spod wiązki lasera jest już produktem finalnym i nie wymaga dodatkowej obróbki krawędzi a w każdym razie nie będzie już później poddawany obróbce mechanicznej, jak np.: zaginanie, formowanie. Cechą ciecia laserowego jest punktowe wprowadzenie energii i wysokoenergetyczny strumień tnący.

W trakcie procesu ciecia strumień gazu dostarczany do strefy cięcia z jednej strony blachy powoduje usuwanie stopionego i utlenionego materiału na stronę przeciwną. W przypadku gdy rozpoczynamy proces cięcia od brzegu blachy sytuacja taka panuje od początku. Jednak gdy proces cięcia rozpoczynamy w pewnej odległości od brzegu ciętego materiału wówczas pierwszym procesem cięcia jest wydrążenie otworu. Operacja ta jest trudna gdyż zanim powstanie otwór materiał musi być usuwany na tę samą stronę, z której dział gaz. Można stosować trzy metody drążenia otworów podczas procesu ciecia.Jedna z metod polega na stosowaniu tych samych wartości mocy i ciśnienia gazu jak przy właściwym procesie cięcia. Dostarczone przez wiązkę ciepło tworzy najpierw jeziorko płynnego metalu o powiększającej objętości, a następnie strumień gazu powoduje częściowe spalenie i gwałtowne usunięcie pozostałego płynnego metalu ze strefy oddziaływania wiązki. Otwór ma zwykle większe wymiary niż szerokość szczeliny. Jest to metoda szybka jednak może powodować zanieczyszczenie dyszy również powstały otwór jest duży i o nie regularnych kształtach. Zmniejszenie otworu początkowego można uzyskać stosując jako gaz roboczy powietrze zamiast tlenu. Druga metoda rozpoczęcia cięcia polega na drążeniu otworu metodą impulsową. Impulsy promieniowania o odpowiednio dobranych parametrach powodują kolejne topienie i odparowywanie małych ilości metalu i jednocześnie powstawanie małego otworu. Proces ten jest długi ale uzyskany otwór jest znacznie mniejszy niż w poprzedniej metodzie.Trzeci sposób to metoda pośrednia czyli otwór powstaje wskutek działania kilku impulsów. Niebezpieczeństwo zabrudzenia dyszy lub soczewki zmniejsza się przez odpowiednie podniesienie dyszy przy pierwszych impulsach.

Warunkiem uzyskania dobrej jakości cięcia i wysokiego stopnia utrzymywania wymiarów ciętych elementów konstrukcyjnych jest dokładnie prowadzony strumień tnący w połączeniu z najwyższej jakości maszyną do cięcia o dużej odporności na drgania i o dobrej własności powtarzania. Lasery są obecnie szeroko stosowane zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i niemetali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niestopowych i wysokostopowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki.

W sytuacji, kiedy dalsza obróbka jest konieczna, utwardzenie może stanowić problem. Warto wziąć także pod uwagę, iż niektóre urządzenia laserowe CNC wycinając dziurę w metalu nadają jej nieco stożkowatą charakterystykę. Jest ona nieco szersza u wejścia, zwężając się przy końcu (są to oczywiście w wielu wypadkach różnice o wartościach pomijalnych). Przyjmuje się, że minimalna wielkość wycinanego w metalu otworu stanowi ok 20% grubości blachy (w porównaniu do standardowych metod, gdzie relacja ta jest na poziomie 120%, wynik jest godny uznania).

Cięcie laserowe charakteryzuje się dużą szybkością cięcia jak również wysoką jakością przeciętej krawędzi, a to dzięki bardzo wąskiej wiązce tnącej oraz wąskiej strefie wpływu ciepła, która ogranicza do minimum wpływ promienia i wytwarzanej przez niego temperatury, nie zmieniając właściwości i struktury metalu. Dzieki tym cechom minimalizujemy odpady i mamy możliwość optymalnego zaprojektowania ścieżki cięcia oraz rozmieszczenia wycinanych elementów w arkuszu w celu zmaksymalizowania wykorzystania arkuszy metalu. Gładka i czysta powierzchnia cięcia (nie wymaga obróbki wykańczającej). Lasery są obecnie szeroko stosowane zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i niemetali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niestopowych i wysokostopowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki ale także w bardziej wyrafinowanych sytuacjach jak np.: kowalstwo artystyczne, produkcja mebli metalowych o nietypowych i skomplikowanych kształtach.

Metoda laserowa jest także bardzo czystą metodą, dzięki czemu możemy mówić o wysokiej precyzji i powtarzalności produkowanych elementów, brak fizycznego kontaktu głowicy tnącej sprawia, że nie zużywa się ona w trakcie użytkowania a także wpływa to na wspomnianą wyżej prędkość cięcia. Pełna kontrola nad takimi parametrami jak na przykład: ciśnieniem gazu i prędkości przesuwania wiązki lasera pozwala uzyskać pożądane efekty.

Czytaj dalej...

Rodzaje połączeń spawanych

>> czwartek, 3 grudnia 2009

Liczne odmiany spoin redukują się logicznie do symboli podstawowych, a symbole złożone składają się z symboli podstawowych. Do uzupełniania danych służą symbole dodatkowe i uzupełniające.

spoiny czołowe – łączenia stykowe blach, prętów, rur itp. przy spawaniu czołowym jest wymagana odpowiednio przygotowana krawędź elementów.

spoiny pachwinowe – stosuje się do zakładkowego i niezakładkowego łączenia blach, łączenia części ustawionych pod kątem itp
spoiny brzeżne - łączenie cienkich blach. Powstaje przez stopienie odwiniętych krawędzi blach bez użycia dodatkowego metalu
spoiny otworowe i punktowe wykonuje się przeważnie w celu wzmocnienia spoin pachwinowych przy łączeniu szerokich elementów.
Połączenia krawędziowe:
  • nośne(mocne) duże obciążenia
  • szczelne – szczelność
  • złączne (sczepne) elementy konstrukcyjne (rurociągi)
Doczołowe
  • kątowe jednostronne i dwustronne
  • teowe
  • narożne
  • krzyżowe
zakładkowe
nakładkowe
przylgowe.

Czytaj dalej...

Spawanie laserowe

>> środa, 11 listopada 2009

Do spawania używane są zarówno lasery CO2 jak i Nd:YAG. Lasery CO2 dużej mocy (2-12kW) są stosowane do spawania karoserii samochodowych, elementów przekładni, wymienników ciepła. Od wielu lat lasery Nd:YAG o mocy 100-500 W znajdują zastosowanie do spawania niewielkich elementów jak przyrządy medyczne, obudowy sprzętu elektronicznego. Lasery Nd:YAG dużej mocy często są wyposażane w tzw. miękką optykę i współpracują z robotami. Głównym obszarem ich zastosowania jest łączenie elementów karoserii samochodowych.

Proces spawania prowadzi się dwoma sposobami. Dla spawania laserami Nd:YAG małej mocy charakterystyczne jest nagrzewanie powierzchni łączonych części, a ciepło wnika w głąb dzięki przewodności cieplnej materiału. Tak wykonuje się płytkie spoiny.

Spawanie laserami CO2 dużej mocy odbywa się metodą “z oczkiem”. Taki sposób ułatwia wnikanie energii lasera głęboko w materiał. W ten sposób powstają grube i wąskie spoiny. Spawanie “z oczkiem” nazywa się też spawaniem z głębokim wtopieniem.

Podobnie jak w innych metodach spawania również i w tym przypadku jeziorko spawalnicze musi być chronione przed szkodliwym wpływem powietrza atmosferycznego. Ważne jest by kontrolować ilość plazmy tworzącej się nad powierzchnią jeziorka spawalniczego. Dotyczy to szczególnie spawania z wykorzystaniem laserów CO2. Podstawowymi gazami osłonowymi dla laserów CO2 są hel i mieszanki helu z argonem. Hel dzięki dużemu potencjałowi jonizacji ułatwia kontrolę tworzenia się plazmy, argon przeciwnie, dlatego nie stosuje się go z laserami o mocy powyżej 3 kW.

Do spawania aluminium zalecane są mieszanki helu z argonem.
W niektórych zastosowaniach sprawdzają się mieszanki argonu z tlenem lub CO2. W laserach dużej mocy wykorzystuje się mieszanki helu z tlenem. Zapewnia to wysoką wydajność procesu z zachowaniem odpowiedniej jakości. Do spawania stali austenitycznych stosowane są również mieszanki argonu z wodorem. Uniwersalnym gazem osłonowym wykorzystywanym z laserami Nd:YAG jest argon. Używane są też dodatki azotu i CO2. Z uwagi na małą moc lasera stosowanie helu jest nieekonomiczne.
źródło:linde-gaz.pl

Czytaj dalej...

Nowy typ obrabiarek z obróbką pięcioosiową

>> wtorek, 13 października 2009

Na polskim rynku pojawił się nowy typ obrabiarek firmy Mori Seiki, której przedstawicielem w naszym kraju jest firma APX Technologie. Nowy model obrabiarek, to typ NMV5000 DCG zapewniający obróbkę pięcioosiową.
Nowy typ obrabiarek cechuje kilka podstawowych wyróżników. Przede wszystkim jest to tzw. „konstrukcja rama w ramie” do prowadzenia wrzeciona w szczycie konstrukcji wsporczej ukształtowanej jako sześcian. Charakteryzuje się ona brakiem zwieszenia i ośmiokrotnym wysuwanym ramieniem dla osi Z w celu uzyskania wyższej stabilności. Wyważenie konstrukcji bez zwieszenia osiągnięto dzięki użyciu napędu DCG, czyli napędu przez środek ciężkości.Jeśli chodzi z kolei o stół obrotowy, to zastosowano konstrukcję umożliwiającą doskonałą dostępność do niego, a także sztywny bezpośredni napęd w osiach B i C. Warto zauważyć, że z maksymalna opcjonalna prędkość obrotowa dla osi C może dochodzić do 1,2 tys. obrotów na minutę. Zakres obrotów dla tej osi osiąga wartość 360 st., dla osi B ten parametr przyjmuje granicę 170 st.Dopuszczalne obciążenie stołu dochodzi do poziomu 300 kg. Umożliwia to tym samym wytwarzanie wyrobów o takiej właśnie masie i to w jednym zamocowaniu.Ważną cechą urządzenia jest też system konwersacyjny MAPPS III. Daje on możliwość prostego programowania z trójwymiarową symulacją obróbki. Pozwala tez na uniknięcie jakichkolwiek kolizji w czasie rzeczywistym.Centrum jest wyposażone w specjalny napęd, który jest bezpośrednio przekazywany do osi obrotowych bez stosowania przełożenia. Tym samym uniknięto ryzyka powstawania luzów. W odniesieniu do przekładni ślimakowych, sprawność przełożenia jest znacznie lepsza, czego efektem jest możliwość zastosowania zwiększonych wartości posuwu.Ciekawe rozwiązania zastosowano również w odniesieniu do stołu. Jest to tzw. konstrukcja “stołu w stole”. Polega ona na tym, że stół osi C jest umieszczony wewnątrz stołu obracającego się wokół osi B. Ponadto stół odznacza się wysoką sztywnością. Ostatnim, być może najważniejszym, wyróżnikiem urządzenia jest zastosowanie napędu przez ośrodek ciężkości. Oznacza to wykorzystanie podwójnych śrub napędowych, których wypadkowa siła napędowa przyłożona jest do ośrodka ciężkości napędzanego elementu konstrukcji. Visit http://www.legamentidamore.tel to find out more regarding legamenti amore W urządzeniu uzyskano też kontrolę drgań, które do tej pory negatywnie wpływały na wysokie prędkości i precyzję wykonania. Wytłumienie drgań umożliwia przyspieszenie ruchów obrabiarki i poprawienie żywotności narzędzi oraz uzyskanie doskonałej jakości obrabianej powierzchni.Jeśli chodzi o najważniejsze parametry opisujące omawiane urządzenie, to kształtują się one następująco:

  • przesuw osi X (ruch wzdłużny wrzeciona głowicy) - 730 mm,
  • przesuw osi Y (ruch poprzeczny wrzeciona głowicy) - 510 mm,
  • przesuw osi Z (ruch pionowy wrzeciona głowicy) - 510 mm,
  • przechył osi B (pochylenie stołu) ±170 st.,
  • przesuw osi C (obrót stołu) 360 st.,
  • powierzchnia robocza stołu 500 mm,
  • maksymalna średnica obrabianego przedmiotu 700 mm,
  • maksymalna wysokość obrabianego detalu 450 mm,
  • dopuszczalne obciążenie stołu 300 kg,
  • maksymalna prędkość obróbki wrzeciona 12000 min,
  • typ uchwytu narzędziowego BT40 [HSK-A63]

Firma APX Technologie, przedstawiciel producenta Mori Seiki, to przedsiębiorstwo z ponad dziesięcioletnią tradycją. Zajmuje się importem i serwisem urządzeń technologicznych z Tajwanu i Japonii. W jej ofercie są m.in. wtryskarki, obrabiarki, frezarki, tokarki. W Polsce z usług APX Technologie skorzystało już ponad 300 firm.

Czytaj dalej...

Nowe Centrum Pomiarów Współrzędnościowych firmy Carl Zeiss

>> poniedziałek, 12 października 2009

Firma Carl Zeiss stworzyła Centrum Pomiarów Współrzędnościowych w Mikołowie na Górnym Śląsku. Dzięki temu każda firma chcąca sprawdzić jakość swych wyrobów może zlecić przeprowadzenie odpowiednich pomiarów. Dotyczy to zarówno usług jednorazowych jak i systematycznych zleceń na pomiary seryjne.
Centrum Pomiarów Współrzędnościowych Carl Zeiss daje możliwość korzystania z najnowocześniejszych technik pomiarowych wszystkim wytwórcom, którzy potrzebują tego rodzaju usługi. Dotyczy to głównie producentów, którzy nie mają wystarczającego sprzętu pomiarowego, aby sprostać swoim aktualnym potrzebom oraz zakładów, których nie stać na zakup nowoczesnych urządzeń pomiarowych.
Centrum oferuje całe spektrum usług pomiarowych. Są to przede wszystkim pomiary współrzędnościowe manualne lub w trybie CNC, w zakresie wymiarów, odchyłek kształtu i odchyłek położenia m.in. elementów standardowych: korpusów, wałów, obudowy, podzespołów lotniczych i motoryzacyjnych, podzespołów maszynowych, powierzchni krzywokreślnych takich jak: blachy karoseryjne, formy, matryce, szyby.Centrum Carl Zeiss wyposażone jest w szereg specjalistycznych urządzeń, np. ultra dokładną maszynę pomiarową CNC z aktywną głowicą skanującą MT o zakresie pomiarowym X=850, Y=700, Z= 600 i maksymalnym dopuszczalnym błąd pomiaru MPE dla E - 0,6 + L/600 μm, MPE dla P – 0,6 μm. Maszyna stosowana jest głównie do kalibracji sprawdzianów, wzorcowych kół zębatych i innych pomiarów referencyjnych. Pozostałe elementy wyposażenia to m.in. portalowa maszyna pomiarowa CNC z głowicą skaningową, projektor profilowy, okrągłościomierz z maksymalnie mierzoną średnicą 300 mm, chropowatościomierz o zakresie posuwu 100mm (200 mm).


Niemiecka Carl Zeiss, to wiodąca światowa grupa przedsiębiorstw branży optycznej i optoelektronicznej. Notuje obroty w wysokości 2,2 mld euro. Na całym świecie grupa zatrudnia 11,5 tys. osób. Koncern jest reprezentowany w ponad 30 krajach i posiada zakłady produkcyjne w Europie, Ameryce i w Azji.

Czytaj dalej...

Trzpienie ustalające mocowane za pomocą spawania

>> niedziela, 11 października 2009

Firma Ganter rozszerzyła gamę oferowanych trzpieni ustalających o trzpienie mocowane za pomocą spawania. Do wyboru przez Klientów oferowane są dwa warianty:
    GN 607.4 bez pozycji „odwiedzionej” oraz
    GN 607.5, trzpień ustalający z pozycją „odwiedzioną”.
    Nowe trzpienie zostały skonstruowane specjalnie z myślą o mocowaniach wykorzystywanych w zamkniętych profilach kwadratowych lub w przypadku cienkich ścianek, w których nie można wykonać gwintu.

    Korpus nowego trzpienia wykonany jest ze stali oksydowanej na czarno, spawalnej. Trzpień wysuwny jest szlifowany i został wykonany ze stali hartowanej.

    Na szczycie trzpienia umiejscowiony jest czarny grzybek służący za uchwyt. Grzybek wykonany jest z wysokoudarowego technopolimeru na bazie poliamidu ( PA ). Mocuje się go po operacji zgrzewania, wewnątrz korpusu trzpienia, przy pomocy plastikowego młotka. W ten sposób można uniknąć uszkodzenia grzybka podczas spawania.

    Trzpienie ustalające z grupy GN 607 odznaczają się niewielkimi rozmiarami, co umożliwia wykonanie operacji pozycjonowania w ograniczonej przestrzeni. Trzpień ustalający GN 607.5 z pozycją „odwiedziony” daje dodatkową możliwość blokowania swojej pozycji w położeniu odciągniętym. Odpowiednie wycięcie w korpusie, które blokuje główkę po przekręceniu jej o 90°, gwarantuje, że trzpień samoczynnie nie powróci do swojej pozycji roboczej.

Czytaj dalej...

Cięcie laserowe

>> sobota, 10 października 2009

Lasery są obecnie szeroko stosowane zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i niemetali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niestopowych i wysokostopowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki. Istotnym elementem procesu cięcia jest gaz tnący. Wybór gazu zależy od obrabianego materiału, wymaganej jakości i prędkości cięcia jak również ekonomiki procesu. Podczas cięcia gaz usuwa ze szczeliny ciekły metal i produkty spalania. W pewnych przypadkach reaguje egzotermicznie z ciętym materiałem, powodując przyspieszenia procesu cięcia. Chłodzi także krawędzie zmniejszając rozmiary SWC, chroni dyszę i soczewkę przed zanieczyszczeniem gazowymi produktami spalania.
Cięcie stali niestopowych i niskostopowych z zastosowaniem tlenu jako gazu tnącego jest procesem egzotermicznym. Zachodząca reakcja dostarcza 40% energii potrzebnej do procesu, pozostałe 60% dostarcza promień lasera. Ciśnienie tlenu tnącego przy cięciu tego typu stali nie przekracza 6 bar. Cięcie wysokociśnieniowe z zastosowaniem tlenu do 20 bar stosowane jest dla takich materiałów jak brąz. Przepływ tlenu tnącego zależy od ciśnienia i średnicy dyszy. Dla cięcia niskociśnieniowego jest to przedział 20-110 l/min. Prędkość cięcia jest bardzo duża i sięga nawet 10 m/min.

Gdy do cięcia stosujemy gaz obojętny np. azot, cała energia musi pochodzić od promienia laserowego. Wymagana jest więc większa moc urządzeń. Taką metodę stosujemy do cięcia stali wysokostopowych. Tutaj materiał jest topiony przez promień i wydmuchiwany przez strumień gazu obojętnego. Ciśnienie gazu tnącego jest zdecydowanie większe niż przy cięciu tlenem. Ciśnienie azotu wynosi 5-25 bar. Konsekwencją większego ciśnienia jest też większe zużycie gazu. Wynosi ono od 100-600 l/min. Średnice dysz tnących są również większe.
żródło:http:linde-gaz.pl


Czytaj dalej...

Ograniczanie emisji zanieczyszczeń przy spawaniu

>> wtorek, 6 października 2009

Problemy jakości środowiska pracy mają coraz większe znaczenie w spawalnictwie w miarę wzrostu poziomu technicznego produkcji, podnoszenia kwalifikacji pracowników i dążenia do wytwarzania wyrobów o najwyższej jakości.

Do procesów technologicznych oddziaływujących zdecydowanie niekorzystnie na środowisko pracy należą spawalnicze procesy łączenia metali, przebiegające w warunkach wysokich temperatur i przy niedostatecznych możliwościach kontrolowania procesów metalurgicznych i zjawisk fizyko-chemicznych. Spawanie metali postrzegane jest jako proces 3D: dirty - brudny, dusty - zapylony, dangerous - niebezpieczny i szkodliwy dla zdrowia. Spawanie wraz z technikami pokrewnymi jest najbardziej rozwiniętą i ugruntowaną technologią łączenia przy wytwarzaniu konstrukcji oraz wyrobów w różnych dziedzinach przemysłu. Metody spawalnicze są wykorzystywane w tysiącach przedsiębiorstw różnej wielkości, zatrudniających od kilku do kilkuset spawaczy. W Polsce grupa zawodowa pracowników wykonujących prace spawalnicze szacowana jest na około 90 tysięcy osób, wykonujący w sposób ciągły lub z dużym natężeniem spawanie różnych materiałów, konstrukcji i wyrobów. Rosnące obecnie potrzeby w zakresie wzrostu efektywności procesów spawania i jednocześnie poprawy warunków pracy są przyczyną, iż stan środowiska pracy oraz ochrona zdrowia pracowników budzi szerokie zainteresowanie.

Charakterystyka pyłu i gazów wydzielających się przy procesach spawania metali
Procesy spawania metali związane są z powstawaniem substancji niebezpiecznych, tzn. substancji stwarzających zagrożenie dla zdrowia człowieka, zaklasyfikowanych co najmniej do jednej z następujących kategorii: bardzo toksyczne, toksyczne, szkodliwe, drażniące, uczulające, rakotwórcze, mutagenne. Substancje chemiczne występujące w powietrzu przy procesach spawania są układem wielofazowym - aerozolem, a ich wchłanianie do organizmu w dużym stopniu uzależnione jest od postaci, w jakiej dana substancja występuje.Podczas procesu spawania z materiału podstawowego, materiału dodatkowego, powłok ochronnych materiału podstawowego, gazów osłonowych i otaczającego powietrza, pod wpływem wysokiej temperatury i promieniowania łuku spawalniczego powstaje dym spawalniczy. Dym spawalniczy (aerozol dwufazowy kondensacyjny) jest mieszaniną drobno dyspersyjnych cząstek stałych (pyłu spawalniczego) oraz różnych gazów stanowiących fazę rozpraszającą. Pył spawalniczy powstający w wyniku działania plazmy łuku na materiał podstawowy i dodatkowy składa się z prostych i złożonych tlenków, krzemianów, fluorokrzemianów, fluorków, chromianów, dichromianów oraz węglanów metali. W łuku zachodzi proces topienia materiałów, ich częściowego odparowania i utleniania par metalu. W atmosferze o niższej temperaturze następuje proces kondensacji i wytworzenie cząstek stałych o różnych wymiarach. Zasadnicze znaczenie dla tworzenia się pyłu mają następujące procesy zachodzące w obszarze słupa łuku:¨ parowanie ciekłego metalu w strefie przyelektrodowej,¨ parowanie ciekłego metalu z obszaru plamki elektrodowej (katodowej lub anodowej),¨ wybuchowe parowanie metalu w obszarze odrywania się kropli metalu ( przewężenie podczas oddzielania się kropli - szyjka),¨ powstawanie bardzo drobnych, „rozpylonych" cząstek ciekłego metalu wyrzucanych przez eksplozję kropli,¨ powstawanie rozprysku,¨ parowanie ciekłego metalu z jeziorka spawalniczego i ze ściegu spoiny.
Średnia wielkość średnicy aerodynamicznej cząstki pyłu spawalniczego wynosi od 0,01 do 1 mm. Pył o wymiarze cząstek poniżej 1 mm nazywany jest pyłem respirabilnym i podlega głównie ruchom Browna, tj. nieregularnym ruchom po liniach zygzakowatych. Cząstki frakcji respirabilnej (pęcherzykowej) pyłu przenikają do dróg oddechowych niepokrytych nabłonkiem migawkowym. Cząstki pyłu spawalniczego mają kształt kulisty i występują w postaci bardzo drobnych cząstek pojedynczych oraz w postaci łańcuchów i aglomeratów. W skład dymu spawalniczego wchodzą również frakcje pyłu drobnoziarnistego o cząstkach, których wymiary przekraczają 1mm, jest to pył opadający. Cząstki pyłu osiadają pod wpływem swojego ciężaru, ale mogą przez pewien czas pozostawać w zawieszeniu ( podlegają głównie siłom grawitacji i bezwładności). Dym spawalniczy jest określany jako aerozol kondensacyjny wysokodyspersyjny (cząstki pyłu o średnicach mniejszych od 0,1 mm) i średniodyspersyjny (cząstki pyłu o średnicach od 0,1 mm do1 mm). Skład chemiczny pyłu spawalniczego jest uzależniony od rodzaju spawanych materiałów, metody i parametrów technologicznych spawania. Przy spawaniu elektrodami otulonymi oraz drutami proszkowymi pył ma bardziej złożony skład chemiczny i jest bardziej skomplikowany pod względem struktury, niż pył wydzielający się podczas spawania łukowego drutem litym w osłonie gazowej. Podstawowymi składnikami pyłu powstającego przy spawaniu stali drutami litymi jest żelazo, mangan, ditlenek krzemu, związki chromu, niklu, molibdenu i niobu. Przy spawaniu stali elektrodami otulonymi i drutami proszkowymi dodatkowo wydzielane są również związki sodu, potasu, wapnia i magnezu. Źródłem tych pierwiastków jest otulina elektrod oraz proszek topnikowy, w skład których wchodzą różne surowce mineralne (np. krzemiany, węglany, fluorki proste i złożone, tlenki metali, szkło sodowe lub potasowe) oraz składniki organiczne. Analiza zagadnień powstawania pyłu przy spawaniu drutami proszkowymi oraz badania modelowe w zakresie prognozowania koncentracji i składu chemicznego pyłu powstającego przy spawaniu drutami proszkowymi wykazały, że ich wydzielanie w łuku odbywa się poprzez topienie i częściowe odparowanie składników osłony metalowej; tą drogą do powietrza przechodzą tlenki metali (żelaza, chromu, niklu, manganu i molibdenu) oraz przez topienie i odparowanie składników rdzenia topnikowego; tą drogą do powietrza dostają się związki tytanu, wapnia, sodu, potasu, baru oraz tlenki dodatków stopowych. Głównymi źródłami emisji gazów przy spawaniu jest proces rozkładu otuliny elektrod, reakcje termiczne w atmosferze otaczającej łuk, reakcje fotochemiczne w atmosferze otaczającej łuk ( emisja promieniowania UV) oraz gaz ochronny stosowany do osłony łuku. Zanieczyszczenia gazowe tworzone są przez tlenki azotu (NOx), tlenek węgla (CO), ditlenek węgla (CO2) oraz ozon (O3).
Wpływ zanieczyszczeń wydzielających się przy procesach spawalniczych na organizm człowiekaEfektem długotrwałego narażenia spawaczy na dymy spawalnicze są różnego rodzaju schorzenia układu oddechowego. Pył do organizmu przedostaje się głównie przez drogi oddechowe. Tą drogą do ustroju mogą dostać się tylko cząsteczki bardzo małe, które stanowią największe zagrożenie dla człowieka. Szacuje się, że ilość odkładanego pyłu respirabilnego w płucach spawaczy z ciągłą ekspozycją może przekroczyć 70 mg żelaza na rok. Drobne cząsteczki pyłu, posiadając dużą powierzchnię właściwą, mogą absorbować na niej znaczne ilości substancji gazowych, które po wprowadzeniu do organizmu, uwolnieniu i wchłonięciu wywołują dodatkowe działanie toksyczne. Wspólną cechą wszystkich pyłów przemysłowych jest działanie drażniące błony śluzowe górnych dróg oddechowych, np. tlenki żelaza. Długotrwałe działanie drażniące powoduje trwałe zmiany w górnych drogach oddechowych, umożliwiając tym samym przedostanie się pyłów do pęcherzyków płucnych. Szybkość rozwoju tego procesu jest tym większa, im większe jest stężenie pyłu na stanowisku pracy. Procesy toczące się w płucach pod wpływem pyłu są uzależnione od rodzaju, agresywności i stężenia pyłu, indywidualnej wrażliwości organizmu i czasu oddziaływania, dając w efekcie różne zmiany chorobowe w płucach. The professional company companychecked provides all the information on OC Services. Pylica płuc u spawaczy może rozwinąć się już po kilku latach pracy i występuje znacznie częściej u tych spawaczy, którzy pracują w pomieszczeniach ciasnych lub źle wentylowanych, niż u spawaczy pracujących w otwartej przestrzeni. Wśród spawaczy wzrasta również zachorowalność na astmę oraz bronchit. Oprócz dolegliwości oskrzelowo-płucnych, które w znacznym stopniu są przyczyną chorób zawodowych spawaczy, mogą wystąpić równocześnie inne schorzenia, np. choroby układu nerwowego, pokarmowego i układu krążenia. W rozwoju tych chorób istotną rolę odgrywa podwyższony stopień ogólnego nasycenia organizmu związkami toksycznymi. W składzie pyłu spawalniczego mogą znajdować się również związki o udowodnionym działaniu toksycznym, wywołujące procesy zwłóknienia tkanek, działające alergizująco i rakotwórczo. Działaniem toksycznym na narządy i/lub tkanki charakteryzuje się mangan (układ nerwowy), ołów (układ krwiotwórczy) i kadm (nerki). Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC - International Agency for Research on Cancer) uznała, że dymy spawalnicze należą do grupy zanieczyszczeń prawdopodobnie kancerogennych. Udowodnione działanie kancerogenne mają takie składniki dymów spawalniczych, jak: nikiel, chrom(VI), beryl i kadm

Trudne warunki pracy towarzyszące procesom spawalniczym zwiększają koszty wytwarzania i ograniczają konkurencyjność przedsiębiorstw. Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania techniczno-ekonomiczne, niezwykle istotne jest podejmowanie działań wspólnie z wiodącymi instytucjami badawczymi UE oraz małymi i średnimi przedsiębiorstwami nad zwiększeniem konkurencyjności, efektywności produkcji i poprawą warunków pracy w przedsiębiorstwach europejskich wykorzystujących technologie spawalnicze. W 2005 r. w ramach 6. Programu Ramowego Badań i Rozwoju Technologicznego, Komisja Europejska przyjęła do realizacji i finansowania czteroletni, bardzo obszerny projekt badawczy pt.: Economically welding in a healthy way, (ECONWELD - Bezpieczne i efektywne spawanie). Celem projektu, w którym Instytut Spawalnictwa bierze czynny udział, jest między innymi opracowanie takich warunków spawania elektrodą topliwą w osłonach gazowych, które umożliwią zwiększenie wydajności spawania i obniżenie kosztów wytwarzania konstrukcji spawanych, wpływając jednocześnie na poprawę bezpieczeństwa pracy na stanowiskach. Projekt ECONWELD jest projektem interdyscyplinarnym. Został on podzielony na cztery główne zadania badawcze (Work Packages):
1. Zwiększanie wydajności procesów spawania oraz ograniczania kosztów wytwarzania konstrukcji spawanych, 2. Zmniejszanie emisji pyłu i gazów przy spawaniu metodą MAG,3. Absencja chorobowa w grupie zawodowej spawaczy,4. Programy komputerowe dla spawalnictwa, wykorzystujące wyniki badań prowadzonych w projekcie.Instytut Spawalnictwa prowadzi badania objęte projektem wraz z włoskimi Istituto Italiano della Saldatura (IIS) oraz Universita di Genova, portugalskim Instituto Superior Tecnico i holenderskim Institute of Welding, jak również z kilkoma przedsiębiorstwami z Portugalii, Włoch, Holandii, Wielkiej Brytanii, Czech i Słowacji. Partnerami projektu są też organizacje zrzeszające przedsiębiorców, wśród nich Regionalna Izba Przemysłowo-Handlowa z Gliwic oraz organizacja Association of Welding and Material Testing z Węgier. Projekt jest koordynowany przez Europejską Federację Spawalniczą (EWF). Zadania badawcze realizowane w projekcie przez Instytutu Spawalnictwa dotyczą wpływu spawania na zdrowie pracowników i na środowisko pracy, aspektów ekonomicznych procesów spawania oraz wirtualnych narzędzi, pozwalających na optymalizację procesów spawania w aspekcie bezpieczeństwa pracy i kosztów wytwarzania. Cel projektu ECONWELD w zakresie poprawy bezpieczeństwa pracy spawaczy został sformułowany bardzo śmiało, bowiem zakłada ograniczanie emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych przy spawaniu łukowym w osłonie gazów o 30% oraz zmniejszenie absencji chorobowej pracowników związanych z pracami spawalniczymi o 50%. The professional company buyketaminehydrochloride provides all the information on buy ketamine online. Osiągnięcie celu projektu wymagało przeprowadzenia wielu bardzo szerokich badań ukierunkowanych na poszukiwanie nowoczesnych technik spawania gwarantujących redukcję pyłu i gazów, poszukiwanie nowych korzystnych gazów osłonowych oraz spoiw pozwalających na ograniczenie emisji zanieczyszczeń. W Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach od szeregu lat prowadzone są prace naukowo-badawcze, których celem aplikacyjnym jest poszukiwanie możliwości ograniczenia zagrożeń zdrowia towarzyszących spawaniu na drodze doboru właściwych warunków materiałowo-technologicznych procesu. W celu zmniejszenia zagrożeń w środowisku pracy związanych ze spawaniem, należy wpływać na ilość i skład chemiczny powstających substancji szkodliwych. Emisja jakościowa i ilościowa dymów spawalniczych jest wynikiem zastosowanego procesu, warunków technologicznych oraz materiału podstawowego i dodatkowego. Parametry spawania łukowego wpływają w znacznym stopniu na ilość emitowanych zanieczyszczeń. Większość z licznych parametrów spawania może podlegać modyfikacji przy zachowaniu zasad poprawnego przebiegu spawania. Stwarza to zatem możliwość optymalizacji procesu w aspekcie redukcji wielkości emisji, jak i zmiany składu chemicznego dymów spawalniczych w tym udziału pierwiastków i związków toksycznych oraz kancerogennych. Do wykorzystania tych możliwości niezbędna jest szeroka wiedza na temat zjawisk w łuku, procesów fizycznych i chemicznych, wreszcie skutków zmodyfikowanych warunków technologicznych dla środowiska. W projekcie ECONWELD zostało wykorzystane doświadczenie badawcze, jakie posiada Laboratorium Inżynierii Środowiska pracujące w Instytucie Spawalnictwa oraz bogata aparatura badawcza i specjalistyczne stanowiska doświadczalne.
Spawanie łukiem pulsującym w aspekcie ograniczania emisji pyłu Badania spawania stali metodą MAG łukiem pulsującym (ilustr.3) wykazały, że jest to proces atrakcyjny ze względu na osiąganą przy jego stosowaniu redukcję ilości emitowanych zanieczyszczeń. Związane jest to oczywiście z szeregiem zalet technologicznych, którymi charakteryzuje się łuk pulsujący, m.in.: małą ilością rozprysków, możliwością sterowania procesem przechodzenia materiału oraz zmniejszeniem ilości wprowadzanego ciepła przy danej prędkości podawania drutu w porównaniu ze spawaniem metodą klasyczną.
Uzyskane korelacje pomiędzy emisją pyłu a warunkami spawania łukiem pulsującym oraz łukiem standardowym podsumowano w sposób następujący:- Dla niskich mocy łuku (małych wartości napięcia i prądu spawania) tzn. dla łuku pulsującego 119A/23,1V i dla łuku standardowego 150A/19,3V ograniczenie emisji pyłu przy prądzie pulsującym wynosi ok. 40%, - Przy średniej mocy łuku, tzn. dla łuku pulsującego 167A/25,8V i dla łuku standardowego 200A/22V ograniczenie emisji pyłu przy prądzie pulsującym jest dwukrotne.- Dla dużych mocy łuku, tzn. dla łuku pulsującego 231A/29,0V i dla łuku standardowego 250A/23,2V ograniczenie emisji pyłu przy prądzie pulsującym jest trzykrotne.- Zastosowanie łuku z podwójnym pulsem przy wyższych mocach łuku powoduje również ograniczenie emisji pyłu o 25% w stosunku do emisji przy łuku standardowym.- Emisja pyłu przy zastosowaniu łuku z podwójnym pulsem jest wyższa w całym zakresie parametrów napięciowo-prądowych w porównaniu do emisji przy łuku pulsującym.Materiały dodatkowe do spawania umożliwiających ograniczenie emisji zanieczyszczeń
Modyfikacje recepturowe w składzie drutów do spawania dotyczą obecnie nie tylko drutów proszkowych. Ostatnio wprowadzono takie zmiany w drutach litych - zastosowano pokrycia powierzchniowe inne niż miedziowe oraz całkowicie zrezygnowano z pokrywania drutu. Z uwagi na poprawę warunków pracy przy spawaniu drutami litymi wprowadzanie drutów bez pokrycia Cu może stanowić jedno z rozwiązań, którego celem jest redukcja emisji pyłu spawalniczego. W Instytucie Spawalnictwa do badań zależności pomiędzy wielkością emisji pyłu a rodzajem pokrycia zastosowano drut bez pokrycia miedziowego o średnicy 1,2 mm produkcji firmy ESAB, oznaczonego jako OK Aristorod 12.50. Na osłonę łuku zastosowano dwu- i trójskładnikowe mieszanki gazowe: 90%Ar+10%CO2 oraz 60%Ar+10%CO2+30%He. W celu przeprowadzenia analizy porównawczej badania wielkości emisji wykonano również dla drutu z pokryciem miedzią oznaczonego jako AutRod 12.95 firmy ESAB. Wyniki badań potwierdziły dane literaturowe, że przy spawaniu stali drutami litymi bez pokrycia miedzią emisja pyłu całkowitego jest mniejsza. W przypadku spawania drutem Aristo Rod 12.50 (bez pokrycia) w osłonie gazu typu Ar+CO2 emisja pyłu jest niższa w całym przedziale prądowym w porównaniu do drutu AutRod 12.95. Wyniki są interesujące, bowiem redukcja ilości pyłu całkowitego jest na poziomie 35% w przypadku łuku zwarciowego, 13% dla przenoszenia materiału kroplowego, natomiast przy łuku natryskowym stwierdzono ograniczenie emisji na poziomie 5%. Również w przypadku zastosowania na osłonę łuku mieszanki gazowej typu Ar+CO2+He stwierdzono ograniczenie emisji pyłu dla drutu bez pokrycia miedzią. Reasumując, należy przyjąć, że stosowanie drutów litych bez pokrycia miedzią stanowi alternatywę dla drutów miedziowanych, jeżeli konieczność zapewnienia czystości powietrza na stanowisku pracy będzie stanowiła problem.

źródło:www.magazynprzemyslowy.pl

Czytaj dalej...

Zagrożenie pożarowe od prowadzonych prac spawalniczych

>> wtorek, 22 września 2009

Właściwe zabezpieczenie stanowiska spawalniczego oraz przestrzeganie zasad bhp pomoże uniknąć pożaru.
Prace te zaliczane są do prac niebezpiecznych pożarowo, których prowadzenie może spowodować bezpośrednie niebezpieczeństwo powstania pożaru lub wybuchu.

Zagrożenie pożarem
Zagrożenie pożarowe od prowadzonych prac spawalniczych spowodowane jest przede wszystkim wytwarzaniem się w tych urządzeniach źródeł ciepła o bardzo wysokich temperaturach, powstawaniem odprysku metali i żużla, a także przewodnictwem cieplnym metali, które przy zetknięciu z materiałem palnym mogą łatwo spowodować ich zapalenie, a w konsekwencji pożar. Często pożar powstaje po upływie kilku czy kilkudziesięciu godzin po zakończeniu prac spawalniczych, gdyż iskry początkowo mogą spowodować żarzenie się palnego materiału przy niewielkiej generacji dymu, nie powodując od razu powstania spalania płomieniowego.

Najwięcej pożarów odnotowuje się w trakcie prowadzenia różnych pracach remontowych i instalacyjnych rurociągów, kotłów, zbiorników itp., przede wszystkim przy pracach wykonywanych poza wyznaczonym na stałe do tego celu miejscem lub nie przewidzianych instrukcją technologiczną.

Przeważnie na zjawisko powstawania pożarów przy pracach spawalniczych ma wpływ nieznajomość przez spawaczy, a także osoby nadzorujące spawanie, zagrożeń występujących przy spawaniu, niezastosowanie przedsięwzięć mających na celu niedopuszczenie do powstania pożaru oraz nieostrożność w czasie wykonywania tych prac.

Zabezpieczenie stanowisk
Aby uniknąć niebezpieczeństwa powstania pożaru należy zabezpieczyć stanowisko spawalnicze
w następujący sposób:
Przed rozpoczęciem prac spawalniczych trzeba:
  • zapoznać się z zagrożeniem pożarowym występującym w rejonie spawania,
  • ustalić, czy prace spawalnicze nie będą stwarzały zagrożenia pożarowego w miejscu wykonywania prac,
  • sprawdzić, czy sprzęt i narzędzia spawalnicze są technicznie sprawne, należycie zabezpieczone przed możliwością zainicjowania pożaru oraz czy są tak ustawione w miejscu pracy, aby istniała możliwość szybkiego wyłączenia dopływu prądu lub gazu,
  • przygotować i ustawić w pobliżu miejsca pracy sprawny technicznie i odpowiednio dobrany sprzęt przeciwpożarowy, umożliwiający likwidację wszelkich źródeł pożaru, oraz naczynie z wodą na odpadki drutu spawalniczego i elektrod, a także odpadki odcinanych elementów metalowych,
W zależności od sytuacji w miejscu spawania należy:
  • zabezpieczyć sąsiednie pomieszczenia przed przeniknięciem płomieni, iskier i cząstek metalu, uszczelniając wszelkie otwory i szczeliny w ścianach, podłogach i stropach – w tym również otwory w kanałach, tunelach, przewodach wentylacyjnych itp. niepalnymi materiałami, np. kocem gaśniczym.
  • usunąć na bezpieczną odległość poza promień zasięgu iskier wszelkie materiały palne, w tym również z pomieszczeń sąsiednich, jeśli w ich ścianach, podłogach i stropach przyległych do miejsca spawania występują otwory i szczeliny nie zabezpieczone w sposób opisany powyżej,
  • przykryć szczelnie wszelkie materiały palne osłonami z materiałów niepalnych i nie przewodzących ciepła; jeżeli jest niemożliwe zastosowanie zabezpieczeń określonych powyżej, trzeba je przykryć,
  • zabezpieczyć palne elementy budynku przed możliwością zapalenia, stosując w tym celu osłony z materiałów niepalnych i nie przewodzących ciepła oraz stosując zraszanie wodą itp.,
  • zdjąć palną izolację z przewodów, konstrukcji itp. na taką odległość od miejsca spawania, aby nie istniała możliwość jej zapalenia, a także
  • zabezpieczyć palne materiały przed zapaleniem wskutek przewodnictwa cieplnego, stosując np. odsunięcie materiałów – w tym również w pomieszczeniach sąsiednich – od przewodów, konstrukcji i urządzeń metalowych poddawanych spawaniu – stałe chłodzenie wodą itp.
  • ze zbiorników i przewodów po gazach i cieczach palnych usunąć resztki gazów i par cieczy palnych, a także zanieczyszczenia i osady palne oraz dokonać pomiarów stężeń par gazów w atmosferze. Prace spawalnicze w pomieszczeniach lub urządzeniach zagrożonych wybuchem mogą być dopiero prowadzone wyłącznie wtedy, gdy stężenie par cieczy lub gazów w mieszaninie z powietrzem w miejscu wykonywania prac nie przekracza 10% ich dolnej granicy wybuchowości.
Podczas prowadzenia prac spawalniczych należy:
  • ściśle przestrzegać zaleceń zawartych w protokole komisji lub w zezwoleniu na spawanie,
  • stale obserwować miejsce upadku rozprysków spawalniczych, niezwłocznie likwidować zauważone źródło ognia, zbierać do wiadra lub pojemnika z piaskiem pozostałości elektrod i rozżarzone części metali,
  • niezwłocznie likwidować zauważone źródła ognia,
  • okresowo zraszać wodą zagrożone palne elementy budynku,
  • przerwać pracę w przypadku zaistnienia sytuacji grożącej powstaniem pożaru,
  • w razie powstania pożaru przystąpić do gaszenia pożaru za pomocą podręcznego sprzętu gaśniczego oraz zaalarmować straż pożarną,
Zakończenie prac spawalniczych
Koniec spawania nie oznacza jeszcze zakończenia pracy.
Po zakończeniu prac spawalniczych pracownik powinien:
  • dokładnie sprawdzić, czy w miejscu pracy oraz w przyległych pomieszczeniach, kanałach, tunelach itp. nie wystąpiły objawy ognia, tlenia, iskrzenia, nagrzania, dymu,
  • zrosić wodą nagrzane palne elementy budynku i miejsca, w których mogłyby powstać zarzewia ognia,
  • okresowo, w kolejnych odstępach czasu skontrolować miejsce i rejon spawania.
Bezpieczne wykonywanie prac spawalniczych jest uzależnione w dużym stopniu od kwalifikacji spawaczy. Dlatego roboty spawalnicze mogą wykonywać osoby wykwalifikowane, posiadające „Zaświadczenie o ukończeniu szkolenia” albo „Świadectwo egzaminu spawalniczego” lub „Książkę spawacza”.

Wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych, obejmujących spawanie, napawanie, lutowanie, zgrzewanie i cięcie termiczne metali i tworzyw termoplastycznych określa rozporządzenie Ministra Gospodarki z 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych (Dz.U. Nr 40, poz. 470). (Dz.U. Nr 40, poz. 470).
Natomiast warunki i zasady prowadzenia prac pożarowo niebezpiecznych reguluje rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z 3 listopada 1992 r.  w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków i innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. Nr 92, poz. 460 ze zm.).

Czytaj dalej...

Systemy zasilania

>> poniedziałek, 21 września 2009

Instalacja gazowa
Wysoka czystość gazów laserowych wymaga stosownego podejścia do kwestii wykonania instalacji zasilającej. Najistotniejszymi czynnikami, które zawsze trzeba brać pod uwagę są:
  • rodzaj i przepustowość reduktorów
  • rodzaj materiału przewodów gazowych
  • sposób łączenia części rurociągu
Reduktory do gazów laserowych, gazów tnących i gazów osłonowych
Reduktory do gazów wysokiej czystości różnią się od standardowych reduktorów spawalniczych.
Główna różnica polega na membranie, wykonanej z metalu a nie z gumy, która nie ma wystarczającej odporności na dyfuzję zanieczyszczeń. Ponadto procedury produkcyjne są bardziej rygorystyczne co powoduje, że reduktory do gazów czystych są precyzyjniej wykonane.
Do gazów laserowych zalecane są reduktory dwustopniowe. Podobnie zasilanie w tlen tnący, szczególnie gdy ciśnienie robocze jest mniejsze niż 1 bar (cięcie cienkich blach ze stali niestopowej), powinno odbywać się za pośrednictwem reduktorów dwustopniowych. Reduktory do azotu powinny charakteryzować się wysoką przepustowością. Minimalna przepustowość reduktora azotowego powinna wynosić 50m3/h,a najnowsze zastosowania wymagają nawet 150 m3/h i więcej.

Każdy reduktor wysokociśnieniowy powinien gwarantować możliwość przepłukania przewodów przyłączeniowych. Podczas wymiany butli przewody łączące butlę z reduktorem ulegają zanieczyszczeniu kurzem, wilgocią i gazami pochodzącymi z atmosfery. Dlatego zanim włączymy nową butlę w system zasilający laser niezbędne jest usunięcie zanieczyszczeń przez kilkakrotne przepłukanie.

Materiał przewodów gazowych
Instalację można wykonać z miedzi bądź stali nierdzewnej. Rury powinny być czyszczone chemicznie z oleju i zanieczyszczeń stałych. Na czas składowania i transportu końce rur należy zabezpieczyć. Metalowy materiał przewodu gazowego posiada wysoką odporność na dyfuzję zanieczyszczeń gazowych. Typowe średnice rurociągów przedstawiają się następująco:
  • gazy laserowe: 8 mm x 1mm
  • gazy do ciecia: 12 mm x 1mm
  • gazy osłonowe: 8 mm x 1mm
Średnice są jednak zależne od wymaganego przepływu, długości instalacji, ilości punktów poboru itp.

Sposób łączenia odcinków rurociągu
Przewody rurowe łączy się za pomocą lutowania lub spawania. W każdym przypadku konieczne jest stosowanie gazu osłonowego także od strony grani. Produkty utlenienia mogą bowiem uszkodzić urządzenia optyczne i elektrody w rezonatorze. Do łączenia elementów instalacji można stosować również złączki zaciskowe - np. typu Swagelok.

Czytaj dalej...

Gazy do laserów CO2

>> sobota, 19 września 2009

Lasery CO2 znajdują szerokie zastosowanie w cięciu, spawaniu, obróbce powierzchni. Gaz wypełniający rezonator lasera tego typu jest mieszaniną helu, azotu i dwutlenku węgla. Niektóre typy laserów wymagają także udziału niewielkiej ilości O2, CO, H2, lub Xe. Najczęściej stosowana mieszanka gazowa do zasilania laserów CO2 zawiera 60-85% helu, 13-55% azotu i 1-9% dwutlenku węgla. Jej dokładny skład procentowy zależy od konstrukcji rezonatora, mocy lasera, a także producenta.
Składniki gazu rezonatorowego dostarczane są osobno lub w postaci gotowej mieszanki.

Istotnym parametrem, na który producenci laserów zwracają szczególną uwagę jest poziom czystości gazów rezonatorowych. Zanieczyszczenia w mieszance gazów laserowych obniżają sprawność lasera przez zmniejszenie mocy, destabilizację wyładowań elektrycznych lub zwiększenie zużycia gazów stosowanych do cięcia lub spawania. Ponadto zanieczyszczenia oddziałują na optykę urządzenia, tworząc osady na chłodzonych elementach optyki powodując ich zmatowienie. W rezultacie większa część wiązki jest absorbowana przez optykę, która ulega przyspieszonemu zużyciu.
Mówiąc o czystości gazu laserowego należy rozważyć nie tylko ogólną czystość gazu, ale również rodzaj i ilość poszczególnych zanieczyszczeń. Stwierdzono np., że para wodna i węglowodory są najbardziej szkodliwymi zanieczyszczeniami dla laserów wysokiej mocy. Dlatego ilość tych zanieczyszczeń w gazie laserowym powinna być ograniczona do minimum.

Cięcie bądź spawanie z wykorzystaniem lasera wymaga stosowania gazów technologicznych. Electric Bicycle Do tej grupy gazów zaliczamy wszystkie gazy lub ich mieszaniny służące do prowadzenia procesu, do którego urządzenie laserowe jest zaprojektowane i przystosowane. Są to tlen i azot do cięcia , hel, argon, azot i mieszaniny tych gazów do spawania.źródło:linde-gaz.pl

Czytaj dalej...

Co przyniesie spawalnicza gala w Essen?

>> czwartek, 10 września 2009

W poniedziałek 14 września rozpoczynają się Międzynarodowe Targi Spawalnictwa i Cięcia, Schweissen & Schneiden w Essen, doroczne największe spotkanie tej branży. Jaki przybierze charakter - czasu kryzysu, czy już pokryzysowej koniunktury?
Targi będą okazją dla inżynierów i menedżerów spawalnictwa do zapoznania się z najnowszymi produktami największych światowych producentów. Tradycyjnie już zaplanowano liczne różnorodne pokazy z wykorzystaniem ręcznego i zmechanizowanego sprzętu spawalniczego, a także zautomatyzowanych systemów cięcia i robotyzacji procesów spawania.

Większa część stoiska firmy ESAB poświęcona będzie prezentacji najnowszych osiągnięć w zakresie urządzeń do spawania i cięcia oraz materiałów i procesów spawalniczych. Firma zaprezentuje swoje osiągnięcia w procesach programowania. Jednak szczególną uwagę poświęci innowacyjnym rozwiązaniom, które umożliwiają poprawę efektywności produkcji z jednoczesnym obniżeniem jej kosztów.

Na stoisku Lincoln Electric będzie się można zapoznać z propozycjami tego producenta dla najważniejszych branż przemysłu. Planowane są imponujące demonstracje spawania, m. in. automatycznego rurociągów czy spawania elementów turbin wiatrowych w systemie Power Wave AC/DC 1000 z rewolucyjnym sterowaniem wielołukowym. Prezentowane będą aplikacje typu ,,Offshore" - technologii do spawania wysokowytrzymałej stali konstrukcyjnej.

Dla Kemppi targi w Essen są okazją do zaprezentowania nowego oblicza. Unowocześnione logo na stoisku, które będzie przypominać swoją aranżacją wystawę firmy consultingowej a nie tylko producenta urządzeń spawalniczych.

- Kemppi Arc System, który jest instrumentem bezpośrednio służącym ocenie wydajności prac spawalniczych oraz poprawie ich wydajności powstał krótko przed kryzysem i jest idealnym produktem dla firm myślących poważnie o efektywności spawania i zarządzaniu eksploatowaną flotą sprzętu spawalniczego. - wyjaśnia Jacek Rutkowski, dyrektor Kemppi sp. z o.o.

Czy targi w Essen będą przełomem w spawalnictwie czy spokojnym zaistnieniem firm z uwagi na trwający jeszcze kryzys? - zapytaliśmy Jana Pilarczyka, dyrektora Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

- Mam dwie opinie na ten temat. Organizator targów zapewnia, że wszystkie metry są sprzedane. Rozmawiałem z innymi - twierdzą, że w tym roku ten salon będzie słaby. Przewiduję, że będzie normalny, taki jak co roku. Sprawdzę na miejscu. - mówi dyrektor IS.

Tadeusz Gańczarczyk

Czytaj dalej...

Zalecane środki ochrony indywidualnej przy pracach spawalniczych

>> poniedziałek, 7 września 2009

Środki ochrony oczu i twarzy
Okulary przeciwodpryskowe są przeznaczone do ochrony oczu z przodu i z boków. Jeżeli maszyna lub narzędzie ręczne, stwarza zagrożenie uderzeniem odprysków z góry lub z dołu, to powinny zostać użyte gogle.

Gogle stanowią skuteczną ochronę zabezpieczającą oczy przed pyłami oraz odpryskami ciał stałych. Skuteczność tej ochrony zależy w dużym stopniu od konstrukcji gogli. Jeśli w oprawie gogle znajdują się liczne otwory wentylacyjne to istnieje ryzyko, że pył przeniknie do ich wnętrza. Jednak dobierając gogle należy również pamiętać, że pozbawione wentylacji szybki zwykle ulegają zaparowaniu, uniemożliwiając nam pracę.

W związku z tym kupując gogle powinniśmy sprawdzić, czy są one wyposażone w odpowiedni system wentylacji lub jeśli tego systemu nie posiadają czy są wyposażone w szybki niezaparowujące.

Gogle charakteryzują się różnymi poziomami odporności mechanicznej, oznaczonymi literami:
  • „S”- odporność podwyższona;
  • „F”- odporność na uderzenie o niskiej energii;
  • „B” – odporność na uderzenie o średniej energii.
Ponieważ jednak podczas wykonywania wymienionych powyżej prac nie występuje narażenie oczu na uderzenie przez odpryski o dużej energii, skuteczną ochronę będą stanowić gogle o wszystkich poziomach ochrony.

Uwaga: Do ochrony oczu przed pyłami nie można stosować okularów ochronnych.

Sprzęt ochrony oczu i twarzy stosowany podczas spawania gazowego, lutospawania lub cięcia tlenem. Przy spawaniu gazowym i lutospawaniu stosuje się przede wszystkim gogle spawalnicze (przeważnie z odchylanymi filtrami). W niektórych przypadkach stosowane są również okulary lub przyłbice spawalnicze. Gogle stosuje się przede wszystkim do spawania gazowego i lutospawania. Nie nadają się one do stosowania podczas spawania łukiem elektrycznym, spawania mikroplazmowego oraz elektrożłobienia i cięcia strumieniem plazmy, ze względu na potrzebę osłaniania całej twarzy przed intensywnym promieniowaniem nadfioletowym, widzialnym i podczerwonym. Okulary spawalnicze stosowane są głównie przy lutowaniu twardym (luty miedziane, mosiężne, srebrne).
Przyłbice spawalnicze wykorzystywane są głównie w procesach technologicznych wymagających długotrwałego, intensywnego spawania (o dużym natężeniu przepływu gazu).

Sprzęt ochrony oczu i twarzy stosowany podczas spawania elektrycznego lub w technikach pokrewnych. Przy spawaniu łukiem elektrycznym lub elektrożłobieniu, cięciu tlenem lub strumieniem plazmy używa się przede wszystkim przyłbic spawalniczych, tarcz spawalniczych, a w niektórych przypadkach kapturów spawalniczych (zwanych również okularowymi osłonami spawalniczymi). Klasyczne przyłbice wyposażone w pojedynczy filtr spawalniczy znacznie ograniczają widzialność spawanego przedmiotu. Co powoduje konieczność opuszczania korpusu w momencie zajarzenia łuku spawalniczego lub zapalania próbnego łuku obok właściwej spoiny.
Drugim rozwiązaniem są przyłbice wyposażone w filtry o dwu stopniach ochrony - jaśniejszego filtra obserwacyjnego oraz właściwego filtra, ciemnego. Filtry te rozdzielone są za pomocą daszka o szerokości co najmniej 2 mm. Jasny filtr obserwacyjny umożliwia widzialność spawanego przedmiotu, bez konieczności podnoszenia korpusu przyłbicy. Po zajarzeniu łuku spawalniczego spawacz do obserwacji wykorzystuje właściwy ciemniejszy filtr (UWAGA: Wysokość strefy ciemnej filtra właściwego powinna wynosić co najmniej 25 mm wzdłuż całej szerokości filtra). Filtr właściwy przeznaczony jest do obserwacji procesu spawania i tylko przez ten filtr można obserwować proces spawania. Przy doborze stopni ochrony filtru obserwacyjnego i właściwego należy zawsze stosować taką zasadę, aby różnica między tymi stopniami nie wynosiła więcej niż pięć. Powszechnie stosuje się 4 lub 5 stopień ochrony filtru obserwacyjnego.

Nowoczesnym rozwiązaniem sprzętu spawalniczego są przyłbice wyposażone w automatyczne filtry spawalnicze. Filtry te charakteryzują się stałym lub w przeważającej większości zmiennym stopniem ochrony przeważnie od 9 do 13, samoczynnie przyciemniając pole widzenia w momencie np. zajarzenia łuku elektrycznego lub plazmowego, a po zaniku łuku (w tempie stygnięcia spoiny) samoczynnie rozjaśniając pole widzenia (patrz automatyczny filtr spawalniczy). Dodatkowo przyłbice mogą być wyposażone w układ wentylacyjny, doprowadzający powietrze zza głowy spawacza, co powoduje znaczne ograniczenie ilości wdychanych dymów spawalniczych (pyłów i gazów), powstających podczas spawania lub uchwyty umożliwiające zamontowanie sprzętu filtrującego z wymuszonym przepływem powietrza.
Kaptury spawalnicze stosowane są najczęściej w miejscach trudno dostępnych i wymagających zmiennego ustawiania głowy i ciała.
Tarcza spawalnicza - przeznaczona jest do ochrony oczu, całej twarzy i szyi spawacza. Podstawowym ograniczeniem zastosowania tarczy spawalniczej jest konieczność trzymania jej w ręku podczas spawania, co znacznie zmniejsza swobodę ruchów pracownika, np. uniemożliwiając przytrzymanie spawanego przedmiotu.
Większość osłon spawalniczych wyposażona jest w szybki ochronne. Ich zadaniem jest ochrona oczu oraz filtrów przed gorącymi odpryskami ciał stałych. W zależności od przeznaczenia szybek wykonuje się je ze szkła lub z poliwęglanu. Podczas spawania szybki te wymienia się dość często po ich uszkodzeniu i zmatowieniu.

Sprzęt ochrony układu oddechowego

Półmaski filtrujące

Sprzęt filtrujący w postaci filtrów kompletowanych z półmasek lub półmasek filtrujących stosowany jest w przypadkach wystąpienia zanieczyszczenia powietrza aerozolami ze stała fazą rozproszoną (pyłami, dymami) lub aerozolami z ciekłą fazą rozproszoną (mgłami) w stężeniach przekraczających ich wartości normatywne.

Filtry posiadają oznaczenia P1, P2 lub P3, w porządku wzrastającej skuteczności.

W przypadku wykonywania prac polegających na szlifowaniu ścian lub gładzi gipsowej wystarczającą ochronę zapewniają półmaski filtrujące klasy P1. W przypadku narażenia na pyły o bardzo dużym stężeniu, w małych pomieszczenia o słabej wentylacji (np. łazienka) można stosować półmaskę filtrującą klasy P2.

Półmaska skompletowana z pochłaniaczem typu A
Sprzęt pochłaniający w postaci półmasek skompletowanych z elementem oczyszczającym (pochłaniaczem) powinien być stosowany, gdy występują zanieczyszczenia środowiska w postaci par lub gazów.

Pochłaniacz należy dobierać w zależności od rodzaju gazu lub pary (typ pochłaniacza) oraz ze względu na stężenie objętościowe (klasa pochłaniacza od 1 do 3, uwzględniając wzrastającą możliwość pochłaniania).

Oznaczenie pochłaniaczy przeznaczonych do ochrony przed poszczególnymi substancjami polega na przypisaniu odpowiednim typom pochłaniaczy symboli literowych oraz barwy etykiety. In case you're interested in knowing more info on white inkjet labels, stop by http://laserinkjetlabels.com W przypadku malowania skuteczne zabezpieczenie stanowi pochłaniacz oznaczony literą A oraz barwą brązową. Przeznaczony jest do ochrony przed określonymi przez producenta organicznymi parami i gazami, o temperaturze wrzenia powyżej 65oC;

Pochłaniacz dzieli się ponadto na trzy klasy ochronne: 1, 2 i 3, określając je jako pochłaniacze o:
  • niskiej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub parami o stężeniu objętościowym w powietrzu nie przekraczającym 0,1%;
  • średniej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub parami o objętościowym stężeniu w powietrzu nie przekraczającym 0,5%;
  • wysokiej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub parami o objętościowym stężeniu w powietrzu do 1% .
Rękawice ochronne

Rękawice chroniące przed zagrożeniami mechanicznymi (tzw. lekkimi i średnio ciężkimi) powinny charakteryzować się poziomy skuteczności dla czterech parametrów:
  • odporności na ścieranie (4 poziomy skuteczności);
  • odporności na przecięcie (5 poziomów);
  • wytrzymałości na rozdzieranie (4 poziomy);
  • wytrzymałości na przekłucie (4 poziomy).
Poziomy skuteczności dla poszczególnych rękawic ustalane są na podstawie wyników badań laboratoryjnych. Im wyższy poziom skuteczności, tym rękawica zapewnia lepszą ochronę. Zaleca się stosowanie rękawic oznaczonych symbolem CE

źródło: CIOP

Czytaj dalej...

Spawalność i kruchość stali

>> poniedziałek, 20 lipca 2009

Spawalność jako zagadnienie techniczne zrodziło się wraz z wprowadzeniem spawania jako metody łączenia elementów konstrukcyjnych. Jednak szczególnie aktualne dla codziennej techniki stało się ono dopiero w ostatnich latach, w związku z wdrażaniem stali o podwyższonej wytrzymałości oraz stali o własnościach specjalnych do budowy konstrukcji spawanych. Stale te, w porównaniu do stali zwykłych wykazują przeważnie gorszą spawalność. Będąc materiałem trudniej spawalnym, stwarzają one ryzyko powstania większych wad, które jako koncentratory naprężeń obniżają plastyczność metalu i zwiększają prawdopodobieństwo kruchego pękania materiału. Tak więc kruche pękanie stali w konstrukcji spawanej może być traktowane jako wynik procesu spawania.
W rzeczywistości jednak zjawisko to może być wywołane wieloma czynnikami i może występować również w konstrukcjach nie poddawanych spawaniu. Jednak w takich konstrukcjach, kruchość stali jest zjawiskiem szczególnym, a pęknięcia kruche , nawet jeżeli występują, najczęściej mają ograniczony zakres. Dotyczy to przede wszystkim konstrukcji nitowanych. W konstrukcjach spawanych kruchość stali jest zjawiskiem powszechnym, a kruche pęknięcia, jeżeli zostaje zapoczątkowane, ma duże rozmiary i przeważnie katastrofalne skutki dla konstrukcji.
Rozpatrując spawalność stali , należny zwrócić uwagę przede wszystkim na te czynniki, które mogą uwrażliwić materiał na kruche pękanie przy spawaniu. Znając je , możemy ustalić optymalne parametry, które w najmniejszym stopniu wpływają na to uwrażliwienie. The professional company premiumfascias provides all the information on guttering. Widzimy zatem, że w konstrukcji spawanej spawalność i kruchość zostały potraktowane jako jedne zagadnienie. Biorąc to pod uwagę , spawalność i kruchość są traktowane jako jedne zagadnienie związane z oceną materiału na konstrukcje spawanie.

Czytaj dalej...

Energia liniowa spawania

>> wtorek, 14 lipca 2009

Zwykle przy rozważaniach cieplnych ilość energii cieplnej wyrażamy w dżulach. Dżul jest jednostką energii. Przedstawia on niewielką ilość energii cieplnej. Do podwyższenia temperatury jednego kilograma stali od temperatury pokojowej do 15000 st.C, tj. nieco poniżej temperatury topienia stali, potrzeba około 690 000 dżuli. Jednak w czasie spawania trudno jest mierzyć ilość energii cieplnej wprost. Wiedząc że, 1 Wat energii elektrycznej jest równy jednemu dżulowi na sekundę.
Moc jest prędkością dostarczania energii, więc gdy mamy do czynienia z łukiem spawalniczym wiemy, że prawie cała energia elektryczna jest zamieniana na ciepło a tylko mała ilość jest zużywana do wytworzenia promieniowania w zakresie światła widzialnego i nadfioletu. Veja como a Nova BBom está toda enrolada novamente. Łatwo więc podać ilość dostarczonego ciepła w watach, gdyż łatwo można zmierzyć natężenie prądu i napięcie łuku za pomocą mierników lub rejestratorów
moc łuku (w watach) = napięcie łuku x natężenie prądu łuku

Zakładając, że przy spawaniu metodą MMA płynie prąd 120A przy 30V, możemy obliczyć moc łuku:
moc łuku = 30V x 120A = 3600 watów = 3,6 kw

Tę wartość zamieniamy na energię:

1 wat = 1 dżul na sekundę

Więc przy tych parametrach energia dostarczona wynosi 3600 dżuli na sekundę. Trzeba jednak pamiętać o tym że jest to energia dostarczana do łuku. Inaczej mówiąc, ta wartość oznacza, że w czasie jarzenia się łuku ciepło jest dostarczane z prędkością 3,6 kJ/s. Przy nieruchomym łuku taka ilość ciepła byłaby dostarczana do jednego punktu. W rzeczywistości spawacz przesuwa łuk wzdłuż linii złącza. Ciepło rozkłada się na długości złącza, a wartość energii dostarczonej do każdego punktu zależy od prędkości spawania. Znając energię dostarczoną do łuku i prędkość spawania, możemy obliczyć ilość dostarczonego ciepła i wyrazić ją w energii na jednostkę długości spoiny. 


Przypuśćmy, że w blasze o grubości 1,6 mm ze stali nierdzewnej wykonujemy spoinę czołową metodą TIG. Prąd niech wynosi 60A, a na łuku o długości 2mm, jarzącym się w argonie, występuje napięcie o wartości 14V. Prędkość spawania zależy
od spawanego przedmiotu, możemy przyjąć typową wartość 120mm/min. Moc łuku wyniesie więc

60 A x 14 V = 840 J/s

Spawacz przesuwa palnik wzdłuż złącza z prędkością 120mm/min, więc:
w czasie jednej minuty odległość = 120mm
w czasie jednej sekundy odległość = 2mm
Dostarczamy więc ciepło o wartości 840 dżuli na każde 2mm, to jest 420 J/mm.

W każdej metodzie spawania energię liniową oblicza się według następującej formuły.

Energia liniowa (J/mm)= [prąd(A) x napięcie łuku(V) x 60]/ prędkość spawania(mm/min)

W metodach, których natężenie prądu spawania zawiera się w granicach 100-600 A częściej podaje się energię liniową w kilodżulach (1 kJ/mm = 1000J/mm). Formuła przyjmuje wtedy postać In search of " coned ebill "? Stop by newyorkenergyrates web site.

Energia liniowa (J/mm)= [prąd(A) x napięcie łuku(V) x 60]/ prędkość spawania(mm/min) x 1000.

Czytaj dalej...

Cięcie plazmą - przewodnik po technologii

>> wtorek, 7 kwietnia 2009

Plazma - zwana czwartym stanem materii - od lat fascynuje fizyków swymi zdumiewającymi własnościami i nieoczekiwanymi, coraz to nowymi możliwościami zastosowań. Na przykład w procesach obróbki metali.Ogólna charakterystyka urządzeń do cięcia plazmąUrządzenia do cięcia plazmą przeznaczone są do ręcznego lub maszynowego cięcia plazmą powietrzną elementów przewodzących prąd elektryczny - wykonanych ze stali węglowych i stopowych, aluminium i jego stopów, mosiądzu, miedzi, a także żeliwa.Urządzenia takie gotowe są w zasadzie do natychmiastowej pracy. Specjalne wyposażenie palnika umożliwia cięcie w miejscach trudnodostępnych i we wszelkich możliwych pozycjach. Budowane są również urządzenia umożliwiające zrobotyzowane cięcie konstrukcji pod wodą, na dużych głębokościach. Zalety i wady technologii cięcia plazmą:
Zalety:
• znaczne prędkości
• cięcie bez podgrzewania - szybkie przebijanie
• wąska strefa wpływu cięcia - stosunkowo niewielki wpływ temperatury na cały materiał dzięki dużym prędkościom i wąskim działaniem temperatury
• niewielka szczelina cięcia• możliwość cięcia bez nadpalania materiałów cienkich
Wady:
• duży hałas (bez znaczenia w przypadku procesu cięcia pod wodą)
• silne promieniowanie
• duża ilość gazów i dymów
• zmiany w strefie wpływu cięcia
• trudności w utrzymaniu prostopadłości krawędziPlazma jest zbiorem zjonizowanych i neutralnych cząstek.

W zbiorze tym współwystępują zjonizowane atomy oraz elektrony, jednak cała objętość zajmowana przez plazmę jest elektrycznie obojętna. W stanie plazmy znajduje się ponad 99% materii tej części Wszechświata, która znajduje się w obszarze dostępnym dla ludzkiej obserwacji. Opór elektryczny plazmy, inaczej niż w metalach, maleje ze wzrostem jej temperatury.Plazma ma strukturę komórkową, w której każda komórka jest otoczona przez warstwę podwójną DL (doublelayer). Warstwa taka powstaje wtedy, gdy w plazmie występuje różnica temperatur. W DL od strony cieplejszej występuje warstwa o zwiększonej ilości (gęstości) jonów dodatnich, a od strony chłodniejszej warstwa o zwiększonej gęstości elektronów. Między tymi warstwami występuje obszar o zmniejszonej gęstości jonów i elektronów.Komórki plazmy mogą mieć formę ziarnistą, ale częściej obserwuje się formy włókniste, występujące często przy przepływie plazmy.

Plazmę dzielimy na dwie grupy ze względu na temperaturę:
• plazma zimna (4000 - 30000 K) wytwarzana jest w plazmotronach,
• plazma gorąca (30000 K i wyżej) występuje we wnętrzu gwiazd lub w wybuchach jądrowych.Gdy prąd przepływa przez komórkę plazmy, która jest prawie idealnym przewodnikiem, musi przepłynąć przez warstwę podwójną, i to właśnie w niej następuje prawie cały spadek napięcia.

W zależności od natężenia przepływającego prądu, w plazmie rozróżnia się trzy stany:
• przy bardzo małym natężeniu („czarny prąd”)•
nie widać objawów wzrokowo;
• przy zwiększonym natężeniu plazma zaczyna wytwarzać światło - najbardziej znanym jest światło z jarzeniówek;
• gdy natężenie prądu przekracza pewną graniczną wartość, powstaje - interesujący nas z punktu widzenia niniejszego opracowania - łuk elektryczny.

Wykorzystanie łuku plazmowego pozwalającego na cięcie wszystkich materiałów przewodzących prąd znalazło zastosowanie w przemyśle już w latach 50. ubiegłego wieku. Rozwój technologii cięcia oraz specjalistycznych urządzeń pozwolił na rozszerzenie zakresu zastosowań cięcia plazmowego - z wcześniej rozwiniętego cięcia stali austenitycznych i stopów lekkich - o stale niskostopowe. Spowodował także, iż w pewnych warunkach cięcie plazmowe stało się konkurencyjne dla takich procesów, jak np. cięcie laserowe czy cięcie gazowe.Cięcie termicznePodstawowym rodzajem cięcia termicznego jest cięcie za pomocą palnika acetylenowo-tlenowego. Proces ten wykorzystywany jest do cięcia stali odpornych na korozję gorszej jakości, ponieważ w czasie jego przebiegu następuje utlenienie i duże nagrzewanie metalu w strefie cięcia. Dlatego ten rodzaj cięcia stosuje się jako rozwiązanie... awaryjne. W cięciu plazmowym metal topiony jest miejscowo przez bardzo wysoką temperaturę (10000 - 20000 °C)otrzymywaną przez ograniczony strumień plazmy.„Plazmą” nazywamy tutaj silnie zjonizowany gaz; to właśnie ów plazmotwórczy gaz, przepływając przez łuk elektryczny jarzący się między elektrodami, ulega jonizacji i dzięki dużemu zagęszczeniu mocy wytwarza strumień plazmy. Powszechnie stosowanym gazem plazmotwórczym jest powietrze. W urządzeniach o dużych mocach z reguły używa się argonu, azotu, wodoru, dwutlenku węgla oraz mieszanki argon-wodór i argon-hel.Strumień cząstek kontra metalJak wspomnieliśmy, proces cięcia plazmowego polega na topieniu i wyrzucaniu metalu ze szczeliny cięcia silnie skoncentrowanym plazmowym łukiem elektrycznym, jarzącym się między elektrodą nietopliwą, a ciętym przedmiotem. Elektroda nietopliwa wykonana jest z miedzi z wprasowaną płytką cyrkonową lub hafnową i jest bardzo intensywnie chłodzona wodą lub powietrzem. Temperatura strumienia plazmy jest zależna od natężenia prądu, stopnia zwężenia łuku oraz rodzaju i składu gazu plazmowego.Do cięcia metali używane są wyłącznie palniki plazmowe o łuku zależnym. Zajarzenie łuku w takich palnikach odbywa się za pomocą impulsu prądu o wysokim napięciu lub prądem wysokiej częstotliwości (HF). Możliwe jest cięcie wszystkich materiałów konstrukcyjnych przewodzących prąd elektryczny (żeliwo, stal, stal wysokostopową, aluminium, miedź i inne). Materiały niemetaliczne mogą być cięte jedynie palnikami plazmowymi o łuku niezależnym.Jako źródła prądu (do cięcia plazmowego stosowany jest wyłącznie prąd stały z biegunowością ujemną) używane są prostowniki tyrystorowe oraz inwertory, które charakteryzują się możliwością płynnej regulacji natężenia prądu, dużą sprawnością energetyczną oraz małą masą i niewielkimi gabarytami. W zależności od grubości przecinanego materiału stosuje się źródła prądu o różnych mocach. Przy cięciu materiałów o dużych grubościach, cięcie odbywa się z reguły automatycznie; w zależności od wielkości produkcji, jak i potrzeby osiąganej jakości powierzchni i powtarzalności wymiarów, procesy cięcia termicznego mogą być prowadzone manualnie, półautomatycznie i automatycznie (CNC). Każde stanowisko do cięcia plazmowego, niezależnie od rodzaju i mocy uchwytu, powinno być wyposażone w wentylację, z uwagi na wydzielanie się w wysokiej temperaturze szkodliwych dla zdrowia tlenków i azotków metali.Stopień utlenienia i zanieczyszczenia krawędzi cięcia uzależniony jest od rodzaju zastosowanego gazu, a także typu ciętej stali. Dla typowych stali odpornych na korozję wystarcza zazwyczaj szlifowanie na głębokość 0,5 mm, aby usunąć z powierzchni materiału strefę oddziaływania ciepła. Wykonanie zabiegu cięcia plazmowego pod wodą pozwala na znaczne zredukowanie utleniania się powierzchni oraz znacząco podnosi prędkość cięcia (dla arkusza blachy austenitycznej odpornej na korozję o grubości 3 mm, typowa prędkość cięcia wynosi 3,5 m/min.). Porównując cięcie plazmowe z mechanicznymi procesami cięcia (z wyłączeniem cięcia nożycami wibracyjnymi), strata materiału w przypadku tego pierwszego jest znacznie większa. Ponadto powstała w procesie cięcia krawędź materiału posiada pewien kąt nachylenia, który wymaga zniwelowania, a to powoduje konieczność dodania do obróbki kolejnego procesu technologicznego. Z reguły jednak kąt ów niwelowany jest podczas wspomnianego procesu szlifowania strefy wpływu ciepła.


Parametry cięcia plazmowego
Podstawowe parametry cięcia plazmowego to:
• natężenie prądu (A),
• napięcie łuku (V),
• prędkość cięcia w m/min.,
• rodzaj i ciśnienie w Mpa (bar) oraz natężenie przepływu gazu plazmowego w l/min.,
• rodzaj i konstrukcja elektrody.
• średnica dyszy zwężającej w mm,
• położenie palnika względem ciętego przedmiotu.

Natężenie prądu decyduje o temperaturze i energii łuku plazmowego. Stąd wynika, że wraz ze zwiększeniem natężenia prądu zwiększa się prędkość cięcia lub przy zachowaniu prędkości cięcia możliwe jest obrabianie materiałów o większej grubości; wiąże się to jednak że zwiększonym zużyciem elektrod. Zbyt duże natężenie prądu sprawia, że pogarsza się jakość cięcia, zwiększa szerokość szczeliny, pojawiają się zaokrąglenia górnych krawędzi i odchylenie od prostopadłości.Zbyt małe natężenie prądu powoduje natomiast początkowo pojawienie się nawisów metalu przy dolnej krawędzi, a następnie... brak przecięcia. Napięcie łuku plazmowego decyduje o sprawnym przebiegu procesów cięcia plazmowego i stąd musi być dokładnie sterowane. W zależności od natężenia prądu, napięcie łuku - ze względu na bardzo duży stopień koncentracji plazmy łuku - wynosi od 50 do 200 V. Jak z tego wynika, zastosowane w urządzeniach do cięcia plazmą źródła prądu muszą mieć napięcie biegu jałowego z przedziału 150 - 400 V.Dzięki dużej energii cieplnej łuku plazmowego proces cięcia może być prowadzony w stosunkowo szerokim zakresie prędkości cięcia. Podobnie jak wartość natężenia prądu, również prędkość ma wpływ na jakość przeprowadzonego cięcia. Zbyt mała prowadzi do zwiększenia szerokości szczeliny i pojawienia się nawisu metalu i żużla przy dolnej krawędzi. Towarzyszy temu także zjawisko zaokrąglenia górnej krawędzi cięcia i „lejkowatości” wycinanego otworu (zwężającego się ku dolnej krawędzi). Za duża prędkość daje w efekcie zjawisko identyczne, jak w przypadku zbyt dużego natężenia prądu. Prędkość wypływu strumienia plazmy z palnika, oraz jego temperatura, są zależne od natężenia prądu, średnicy i kształtu dyszy zwężającej, a także odległości palnika od ciętego przedmiotu. Wpływ ma również rodzaj gazu plazmowego i jego ciśnienia. To właśnie, dlatego, w zależności od rodzaju ciętego materiału, stosowane są różne gazy plazmowe.Jako ciekawostkę warto przytoczyć fakt, iż w pierwszych urządzeniach do cięcia plazmowego stosowany był wyłącznie argon i mieszanki argonu z wodorem. Ze względu na wysoką cenę tych gazów, rozwój cięcia plazmowego zmierzał nie tylko w kierunku zwiększenia jakości i prędkości cięcia, lecz również zastąpienia argonu znacznie tańszymi gazami. Początkowo był to azot, a następnie powietrze i tlen.Plazma i praktykaTechnologia i technika cięcia plazmowego zależą od konstrukcji palników i często podstawowe warunki cięcia ustala się na podstawie zaleceń producenta urządzenia. Do cięcia plazmowego stosowane są palniki o natężeniu prądu 30-40 A, 30-100 A oraz dużej mocy, dochodzącej do 1000 A. Palniki do cięcia ręcznego, o natężeniu łuku nieprzekraczającym 100 A, chłodzone są zazwyczaj powietrzem, natomiast palniki dużej mocy, stosowane do mechanicznego cięcia CNC, wymagają chłodzenia płaszczem wodnym. Nowoczesne konstrukcje palników mają samocentrujące się dysze i elektrody, co pozytywnie wpływa na ich trwałość i niezawodność. Oczywiście, istnieje wiele konstrukcji palników plazmowych zapewniających zwiększenie jakości i prędkości cięcia przy jednoczesnym zmniejszeniu jego kosztów. Gaz plazmowy stapia i wydmuchuje ciekły metal ze szczeliny cięcia, a gaz ochronny osłania obszar cięcia przed dostępem powietrza i dodatkowo chroni ten obszar. Zastosowanie dodatkowego zwężenia łuku plazmowego gazem ochronnym zwiększa stopień zwężenia plazmy i jej temperaturę, co umożliwia zwiększenie prędkości cięcia przy zachowaniu tych samych parametrów prądowych.W takim rozwiązaniu, gazem plazmowym jest zwykle argon lub mieszanka argonu i wodoru (ewentualnie argonu i azotu), a rodzaj drugiego gazu, ochronnego i zwężającego, zależy od rodzaju ciętego metalu. Na przykład przy cięciu stali niskowęglowych i niskostopowych drugim gazem może być powietrze lub tlen, które zapewniają dodatkowe zwiększenie prędkości cięcia na skutek egzotermicznego spalania żelaza. W przypadku cięcia stali odpornych na korozję i aluminium, drugim gazem może być azot...Ile jeszcze zjawisk fizycznych uda się wykorzystać z równym powodzeniem w praktyce?

Opracowanie: Marek StaszyńskiArtykuł pochodzi z miesięcznika „Projektowanie i Konstrukcje
Inżynierskie” nr 2/2007. http://www.konstrukcjeinzynierskie.pl/

Czytaj dalej...

Układ żelazo-węgiel

>> piątek, 3 kwietnia 2009

Na osi poziomej podana jest procentowa zawartość węgla w stopie, na osi pionowej temperatura. Z wykresu można odczytać jaką strukturę posiada stop, przy założeniu równowagowego procesu wytwarzania. Podczas chłodzenia lub podgrzewania stopów żelaza zachodzi w nich wiele przemian.
Linia ABCD i AHJECF przedstawiają przebieg topienia przy nagrzewaniu albo krzepnięciu podczas chłodzenia. linie HNJ, GSE, GPSK, PQ) przedstawiają przebieg przemian w stanie stałym.

Jeżeli ciekły stop żelaza z węglem zacznie stygnąć, to początek krzepnięcia w zależności od stężenia węgla, będzie się znajdował na linii likwidusu ABCD a koniec krzepnięcia na linii AHJECF - linia solidusu. W temperaturze powyżej linii likwidusu stop występuje w stanie ciekłym, pomiędzy liniami likwidusu i solidusu stop w stanie częściowo ciekłym a poniżej linii solidusu stop występuje jako stały.

Jeżeli skrzepnięty stop będziemy chłodzić już w stanie stałym czyli poniżej temp. 1130°C to będą wtedy występowały przemiany w stanie stałym.

Przemiany te są spowodowane występowaniem odmian alotropowych żelaza, różniących się budową krystalograficzną, własnościami fizycznymi, chemicznymi i mechanicznymi.

Rozróżniamy odmiany alotropowe żelaza α, γ, δ(α), przy czym odmiana α do 768ºC jest ferromagnetyczna, natomiast powyżej tej temperatury jest paramagnetyczna (niemagnetyczna)

Przemiany alotropowe zachodzą w temperaturach:

  • Przemiana perytektyczna zachodzi w temp. 1495ºC, jest przemianą, podczas której, w czasie chłodzenia, dwie fazy (jedna z nich ciekła) przemieniają się w jedną fazę stałą. L + α →β

  • Przemiana eutektycznaPrzemianę Ciecz → α + β nazywamy przemianą eutektyczną. Zachodzi w temp. 1148ºC.Przemiana eutektyczna jest przemianą, w której udział biorą trzy fazy. Podczas przemiany, w czasie chłodzenia, ciecz przemienia się w dwie fazy stałe jednocześnie.

  • Przemiana eutektoidalnaZachodzi w temp. 727ºC, jest przemianą, w której biorą udział trzy fazy. Podczas chłodzenia faza stała przemienia się w dwie inne fazy stałe jednocześnie. γ → α + β
Wykres żelazo-węgiel odnosi się do przemian w stanie zbliżonym do do równowagi, If you are looking for employer identification number application then learn more . tzn. zachodzących bardzo wolno.

Czytaj dalej...

Krystalizacja spoiny

>> czwartek, 2 kwietnia 2009

Jeżeli ciekły metal zostanie ochładzany, to po dojsciu do temperatury krzepnięcia (temperatury solidusu Ts) zostaje uzyskany stan równowagi między fazą ciekłą a stałą.
Aby nastąpił proces krystalizacji, muszą być spełnione następujące warunki:

  • roztopiony metal musi osiągnąć pewien stopień przechłodzenia,
  • muszą wytworzyć się zarodki krystalizacji,
  • utworzony zarodek krystalizacji przy danej temperaturze przechłodzenia, powinien mieć conajmniej wymiar krytyczny.

Zarodki krystalizacji tworzą się w całej objętości roztopionego metalu, a w wyniku rozrastania się stykają się ze sobą tworząc pierwotne ziarna skrzepniętego metalu. Im większa liczba zarodków krystalizacji znajduje się w danej objętości cieczy, tym nowo powstająca pierwotna struktura jest bardziej drobnoziarnista.

Aby proces krystalizacji postępował, temperatura jeziorka ciekłego metalu musi być niższa od temperatury krzepniecia czystych metali lub temperatury likwidusu stopu tych metali.Rozrózniamy dwa rodzaje przechłodzenia cieplne i stężeniowe.

Przechłodzenie cieplne powstaje w wyniku odprowadzania ciepła na granicy styku fazy ciekłej z fazą stałą w kierunku zakrzepniętego metalu. Takie przechłodzenie moze nastąpić w przypadku, gdy brak jest zarodków krystalizacji. Jeżeli jednak takie zarodki istnieją to przy ich rozroście energia cieplna krzepnięcia, która jest wyzwalana, musi być mniejsza od energii cieplnej odprowadzanej. W spoinie zawsze wystepują zarodki zdolne do krystalizacji.

Po rozpoczeciu krystalizacji temperatura w całym jeziorku wzrasta, az do punktu bliskiego temperatury równowagi krzepnięcia. Przechładzanie cieplne ma zatem znaczenie tylko przy tworzeniu zarodków krystalizacji. Rozrost tych zarodków zostaje natomiast określony przechłodzeniem stężeniowym, którego mechanizm zostaje uruchomiony dopiero po rozpoczęciu krzepnięcia.

Przechłodzenie stężeniowe występuje wówczas, gdy w pewnym zakresie temperatur następuje zakrzepnięcie części stopiwa i zawarte w metalu zanieczyszczenia i składniki stopowe gromadzą się przed frontem krystalizacji. Składniki te gromadzą się w stopiwie, tuż przed czołem krzepniecia, powodują obniżenie temperatury krzepnięcia. Temperatury tej nie można określić za pomocą układu okresowego.

Czytaj dalej...

Spawanie elektronowe

>> środa, 1 kwietnia 2009

Spawanie elektronowe, właściwie spawanie wiązką elektronową - rodzaj techniki spawania metali, który polega na nagrzewaniu miejsca łączenia przy pomocy wiązki elektronowej. Do spawania tą techniką służy spawarka elektronowa, w której źródłem elektronów jest działo elektronowe. Elektrony są przyspieszane napięciem rzędu dziesiątków kV. Charakterystycznymi cechami spawania elektronowego jest to, że spawanie odbywa się najczęściej w środowisku próżni rzędu 10-5 Tr a także to, że spoina tworzy się przez stopienie brzegów łączonych detali. Spawanie elektronowe odznacza się szeregiem korzystnych właściwości. Technika ta pozwala łączyć metale (np. wolfram-miedź, niob-miedż), których nie daje się łączyc innymi technikami spawalniczymi.

Czytaj dalej...

Spawanie tarciowe

>> wtorek, 31 marca 2009

Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW — Friction Stir Welding) to metoda, w której występuje pełna penetracja w stanie stałym. Metoda ta może być używana do spajania materiałów metalowych — obecnie głównie aluminium — bez osiągania punktu topnienia. 

Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) zostało wynalezione, opatentowane i przygotowane do zastosowań przemysłowych przez Instytut Spawalnictwa w Cambridge (Wielka Brytania). W metodzie tej cylindryczne narzędzie z wyprowadzonym trzpieniem i zaopatrzone w kołnierz jest wprowadzane w ruch obrotowy i powoli zagłębiane w obszar złącza między dwoma ustawionymi czołowo elementami. Elementy te muszą być zamocowane do podpierającej płyty, tak aby nie mogły się rozsunąć. 

Wskutek tarcia narzędzia o powierzchnie złącza jest generowane ciepło, w wyniku którego miękną powierzchnie łączonych elementów (nie jest jednak osiągany punkt topnienia) i narzędzie może się przemieszczać wzdłuż linii złącza. Uplastyczniony materiał przepływa do tylnej krawędzi trzpienia narzędzia, gdzie wskutek oddziaływania kołnierza i trzpienia następuje przemieszanie. Stygnąc, przemieszany materiał tworzy złącze między spajanymi elementami.Spajanie tarciowe z przemieszaniem może być wykorzystywane do łączenia blach i płyt aluminiowych bez wprowadzania spoiwa i bez stosowania gazów osłonowych. 

Metodą tą można łączyć materiały o grubości od 1,6 mm do 30 mm, uzyskując przy tym pełną penetrację oraz złącze wolne od porowatości i wewnętrznych pęcherzy. Co więcej, jednorodne złącza z minimalnym odkształceniem można uzyskiwać także i w wypadku stopów aluminium uważanych za trudno spawalne przy użyciu konwencjonalnych metod. Stosując zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem łączono pomyślnie różnorodne stopy aluminium (z serii 2xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx i 8xxx), a także stopy Al-Li. Ostatnio zademonstrowano także wykorzystanie tej metody do spajania ołowiu, miedzi, magnezu, a nawet stopów tytanu.

Czytaj dalej...

Spawanie elektrożużlowe.

W pierwszej fazie procesu spawania elektrożużlowego (ESW - Electroslag Welding) jest zajarzany łuk elektryczny między elektrodą i spawanym materiałem. Topnik przykrywający obszar złącza zaczyna się topić tworząc jeziorko płynnego żużla, którego głębokość się powiększa. Gdy temperatura żużla wzrośnie i tym samym zwiększy się jego przewodność elektryczna, łuk zgaśnie, a prąd elektryczny będzie przepływał przez płynny żużel. Ponieważ płynny żużel posiada pewną rezystancję, w wyniku przepływu prądu powstaje energia cieplna niezbędna do prowadzenia procesu spawania.Spoina powstaje w przestrzeni ograniczonej stałymi lub ruchomymi, chłodzonymi wodą, miedzianymi nakładkami oraz powierzchniami złącza spawanych materiałów. W trakcie procesu głowica spawalnicza przemieszcza się pionowo w górę. W zależności od grubości spawanych materiałów może być stosowana jedna lub więcej topliwych elektrod. Jeżeli materiał jest bardzo gruby elektroda może być prowadzona ruchem wahadłowym.Zalety metody:wysoka wydajność, niski koszt przygotowania złącza; wykonywanie złącza w jednym przejściu, bez względu na grubość spawanych materiałów, brak kątowych odkształceń złączy czołowych,niewielkie naprężenia poprzeczne,zminimalizowane ryzyko powstawania pęknięć wodorowych. Słabą stroną tej metody jest to, że używane w niej duże ilości energii przyczyniają się do powolnego stygnięcia złącza, w wyniku czego w strefie wpływu ciepła występuje duży rozrost ziarna. Udarność materiału w strefie wpływu ciepła jest niewystarczająca, aby spełnić wymagania stawiane konstrukcjom spawanym z gwarantowaną odpornością na pęknięcia w niskich temperaturach, czyli z odpornością na pęknięcia kruche.

Czytaj dalej...

BHP przy spawaniu

>> poniedziałek, 30 marca 2009

Główne zagrożenia przy wykonywaniu prac spawalniczych wynikają z użytkowania palników gazowych i spawarek. Są to m.in.:

  • zagrożenie poparzeniem
  • szkodliwe działanie dymów spawalniczych (zagrożenia chemiczne i pyłowe)
  • zagrożenie odpryskami spawalniczymi
  • uszkodzenia wzroku i skóry na skutek promieniowania nadfioletowego i podczerwonego
  • zagrożenie pożarem lub wybuchem
  • zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym przy spawaniu elektrycznym, związane z użytkowaniem spawarek i ich wyposażenia

Przy wykonywaniu robót spawalniczych należy przestrzegać wymagań bhp zawartych w obowiązujących aktach normatywnych, do których należą m. in.:
  • Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych (Dz. U. 2003, Nr 47, poz. 401) - Rozdział 16
  • Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych. (Dz. U. z 2000 r. Nr 40, poz. 470)
  • Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 23 grudnia 2003 w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy produkcji i magazynowaniu gazów, napełnianiu zbiorników gazami oraz używaniu i magazynowaniu karbidu (Dz. U. 2004 nr 7 poz. 59)
  • Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21 kwietnia 2006 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. 2006 nr 80 poz. 563).
Pracownik zatrudniony przy robotach spawalniczych powinien posiadać odpowiednie uprawnienia.
Stanowiska spawalnicze na budowie
  • Stałe stanowiska spawalnicze, zlokalizowane na otwartej przestrzeni powinny być zabezpieczone przed działaniem czynników atmosferycznych
  • Stałe stanowisko spawalnicze w pomieszczeniu powinno być wyposażone w miejscową wentylację wyciągową i ekrany izolujące przed promieniowaniem optycznym
  • W czasie opadów atmosferycznych spawanie lub cięcie metali jest dozwolone wyłącznie po osłonięciu stanowiska
  • Stanowisko spawacza powinno być wydzielone i wyposażone w sposób zabezpieczający jego i inne osoby przed szkodliwym działaniem promieniowania na wzrok
  • Spawacze gazowi powinni pracować w obuwiu skórzanym, fartuchu ochronnym, w okularach ochronnych, zaś spawacze elektryczni - używać tarcz spawalniczych.

Spawanie gazowe
  • Przy wykonywaniu robót spawalniczych na budowach można używać wyłącznie butli do gazów technicznych, posiadających ważną cechę organu dozoru technicznego.
  • Przewody do przeprowadzania tlenu i acetylenu powinny różnić się między sobą barwą, barwy te są ściśle określone - przewody tlenowe - w kolorze niebieskim, acetylenowe - w czerwonym
  • Długość przewodów powinna wynosić co najmniej 5 m
  • Nie stosuje się przewodów używanych uprzednio do innych gazów
  • Zamocowanie przewodów na nasadkach reduktorów, bezpieczników wodnych, palników i łączników wykonuje się wyłącznie za pomocą płaskich zacisków
Sposoby postępowania ze sprzętem:
  • Przewody do gazów technicznych należy zawieszać i przechowywać w sposób zabezpieczający przed powstaniem ostrych załamań.
  • Ręczne przemieszczanie butli o pojemności ponad 10 l powinno być wykonywane przez co najmniej dwie osoby.
  • Na budowach i w czasie transportu chroni się butle przed zanieczyszczeniem tłuszczem, ogrzaniem do temperatury +23oC oraz działaniem: promieni słonecznych, deszczu i śniegu.
  • Butle napełnione gazami przechowuje się w pomieszczeniach do tego celu przeznaczonych. Gdy ustawia się je w pomieszczeniach z nie osłoniętymi grzejnikami c.o., butle powinny być oddalone od nich na odległość co najmniej 1,0 m, gdy zaś posiadają grzejniki osłonięte – odległość tę można zmniejszyć do 0,1 m.
  • Przechowywanie w tym samym pomieszczeniu butli z tlenem i materiałów lub gazów tworzących w połączeniu z nim mieszaninę wybuchową jest zabronione.

Postępowanie podczas prac spawalniczych:
  • W czasie pobierania gazów technicznych do spawania, butle ustawia się w pozycji pionowej lub nachylonej pod kątem nie mniejszym niż 45 stopni do poziomu.
  • Odległość płomienia palnika od butli powinna wynosić co najmniej 1,0 m.
  • Palniki do cięcia i spawania powinny być utrzymywane w stanie technicznej sprawności i czystości.
  • Z palnikiem należy się obchodzić w taki sposób, by unikać jego zanieczyszczenia: wodą, wapnem, smarami itp. lub uszkodzenia mechanicznego.

Przy pracach spawalniczych na wysokości należy zapewnić:
  • Stabilność rusztowań i pomostów
  • Zadaszenie lub wygrodzenie strefy spawania, zabezpieczające pracowników znajdujących się poniżej przed odpryskami spawalniczymi
  • Pewne podwieszenie przewodów gazowych, uniemożliwiające ich upadek
  • Środki zabezpieczające przed upadkiem z wysokości

Zabronione jest:
  • Stosowanie do tlenu i acetylenu przewodów igielitowych, z tworzyw sztucznych lub o podobnych właściwościach
  • Podłączania przewodów za pomocą drutu
  • Używanie palników uszkodzonych
  • Smarowanie części palnika smarem lub oliwą.
  • Przewracanie lub toczenie butli z gazami poziomo
  • Ustawianie butli na rusztowaniach

Przy spawaniu lub cięciu przedmiotów znajdujących się na metalowych podstawach lub kozłach nogi spawacza należy ochraniać przed oparzeniem przez odpowiednie ustawienie blach ochronnych.

Spawanie elektryczne
W zakresie spawania elektrycznego wymagania bezpieczeństwa dotyczą: spawarek, kabli i osprzętu.
  • Spawarki prostownikowe i transformatorowe podlegają obowiązkowi certyfikacji na znak bezpieczeństwa i powinny być oznakowane tym znakiem.
  • Na obudowach powinny być umieszczone oznaczenia zacisków ochronnych i końcówek uzwojeń zgodne z dokumentacją techniczno-ruchową.
  • Urządzenia spawalnicze podlegają okresowym kontrolom stanu ochrony przeciwpożarowej, stanu izolacji oraz wielkości napięcia biegu jałowego po stronie wtórnej, a także połączeń stałych oraz wyłączników i przełączników
  • Do wyposażenia zabezpieczającego kable elektryczne przed uszkodzeniami mechanicznymi należą stojaki przenośne do podwieszania i osłony
  • Uziemienie przedmiotu spawanego powinno być zaopatrzone w zaciski zapewniające pewne połączenie ze sobą części przewodzących
  • Rękojeść uchwytu elektrodowego powinna być wykonana z materiału izolacyjnego i niepalnego, bez pęknięć.
  • Każda instalacja do spawania i cięcia łukiem elektrycznych powinna być zaopatrzona w schemat i instrukcję, dokładnie obrazującą przeznaczenie każdego urządzenia i zasady jego działania.

Przed przystąpieniem do pracy spawacz powinien upewnić się, czy przedmiot przeznaczony do spawania lub cięcia znajduje się w trwałej równowadze i nie ma zagrożenia upadkiem lub obsunięciem się tego przedmiotu (zwłaszcza przy cięciu), gdy zaś praca będzie odbywała się na rusztowaniach stałych lub wiszących, spawacz powinien sprawdzić stan tych rusztowań. Giętkie przewody elektryczne należy umieszczać w przewodach gumowych i ochraniać je przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Spawanie wewnątrz zbiorników i innych przestrzeni ograniczonych wymaga zachowania szczególnych środków ostrożności i może być wykonywane wyłącznie przy asekuracji osób przebywających na zewnątrz zbiornika, z zachowaniem wzajemnej łączności oraz z możliwością udzielenia natychmiastowej pomocy. Dodatkowo należy spełnić następujące warunki:
  • Spawanie zbiorników lub naczyń, w których byty przechowywane ciecze lub gazy łatwo zapalne bądź trujące, jest dozwolone wyłącznie po uprzednim ich oczyszczeniu z resztek gazów, cieczy i ich par oraz po starannym wymyciu lub napełnieniu wodą albo gazem obojętnym.
  • Konieczne jest zapewnienie pracownikom niezbędnych środków ochrony zbiorowej i indywidualnej (szelki i linka ochronna, hełm ochronny, odzież ochronna oraz sprzęt ochronny układu oddechowego)
  • Osoby znajdujące się wewnątrz zbiornika powinny być wyposażone w szelki bezpieczeństwa, do których należy przymocować linkę bezpieczeństwa trzymaną przez osobę ubezpieczającą znajdującą się na zewnątrz zbiornika.
  • Osoby znajdujące się wewnątrz zbiornika powinny mieć zapewniony dopływ świeżego powietrza oraz oświetlenie elektryczne o bezpiecznym napięciu.

Czytaj dalej...

ARCHIWUM