Применение сварки на железнодорожном транспорте

Под пробным давлением сосуд выдерживают 5 мин. Затем давление снижают до рабочего и швы обстукивают на расстоянии 15—20 мм от кромок закругленным молотком весом 1 кГ, после чего швы тщательно осматривают. Места, в которых обнаружены течь или потение, отмечают мелом и после снятия давления вырубают или удаляют поверхностной резкой и вновь заваривают.

Пневматическое испытание выполняется сжатым воздухом только при рабочем давлении сосуда. Плотность швов проверяют, обмазывая их мыльным раствором или погружая в воду, если это позволяют габариты сосуда. В местах пропуска воздуха появляются пузыри. В целях безопасности пневматическое испытание производят только после предварительного гидравлического испытания сосуда.

Проверка керосином. Шов с одной стороны обмазывают мелом, разведенным на воде. После высыхания мела шов с обратной стороны смачивают керосином. При наличии неплотностей, пор и трещин керосин просачивается через них и на меловой окраске появляются желтые пятна. Этим способом проверяют швы резервуаров, не работающие под давлением.

Вакуумный способ проверки плотности швов, например, днищ резервуаров. Шов смачивают мыльным раствором и на проверяемый участок устанавливают вакуумную камеру с крышкой из прозрачного плексигласа. Камера не имеет дна и уплотняется на поверхности листа резиновой прокладкой. При откачке вакуум-насосом воздуха из камеры в ней появляются пузыри в местах расположения дефектов шва (трещин, пор и др.).

Просвечивание швов. Просвечиванием обнаруживают внутренние дефекты — трещины, непровары, поры, шлаковые включения. Этим способом проверяют швы ответственных изделий, например сосудов, работающих под давлением. Для просвечивания применяют рентгеновские лучи или излучение радиоактивных элементов (гамма-лучи). Эти лучи, не видимые человеческим глазом, способны проникать через толщу металла, действуя на светочувствительную фотопленку, приложенную к шву с обратной стороны.

ГОСТ 7512–55 установлены условные обозначения дефектов швов, обнаруживаемых при расшифровке рентгено-и гаммограмм: П — газовые включения (поры); Ш — шлаковые включения; Н — непровары; НС — непровар сплошной; Тп — трещины поперечные; Тпр — трещины продольные; Тр — трещины радиальные.

По характеру распределения дефекты делятся на следующие группы: А — отдельные дефекты; Б — цепочка дефектов; В — скопление дефектов. Например, запись на рентгенограмме длиной 100 мм— ПБ-1−15, Тп-4−1, Ш-0, Н-0 означает, что на участке шва 100 мм выявлены: цепочка пор размером 1 мм на протяжении 15 мм; одна поперечная трещина длиной 4 мм; шлаковых включений и непроваров не обнаружено.

Ультразвуковой метод контроля швов. Ультразвуковой метод контроля основан на способности высокочастотных (свыше 20 000 гц) колебаний, не воспринимаемых человеческим ухом, проникать в металл шва и отражаться от поверхности пор, трещин и других дефектов. Ультразвуковые колебания получают при помощи пластинки из кварца или титаната бария (пьезодатчика). Когда к такой пластинке подводят переменный ток высокой частоты (0,8—2,5 Мгц), то она начинает излучать пучки ультразвуковых колебаний, направленных под прямым углом к ее большим граням. Эта же пластинка при попадании на нее таких колебаний извне преобразует их в переменный электрический ток. При ультразвуковом контроле пьезодатчик посылает короткие импульсы упругих колебаний (длительностью 0,5—1 мксек), разделенные более продолжительными паузами (1—5 мксек).

Эти колебания проникают в металл и, если встречают на своем пути дефект, то отражаются от него и воспринимаются вновь той же (или второй) пластинкой пьезодатчика, вызывая отклонение луча на экране осциллографа. По времени от посылки до приема сигнала можно определять не только наличие, но и глубину залегания дефекта. Пьезодатчик помещен в призматическую искательную головку, называемую щупом. В процессе контроля щуп (или два щупа — посылающий и принимающий сигналы) перемещают вдоль шва, сообщая возвратно-поступательные движения.

Рисунок 31. Общий вид ультрозвукового дефектоскопа.

Промышленностью выпускаются ультразвуковые дефектоскопы УЗД-7, УЗД-НИИМ-5, ДУК-11ИМ и ДУК-13ИМ для выявления внутренних дефектов (трещин, пор, расслоений, непроваров и т. п.) площадью 2 мм² и более. При наличии такого дефекта загорается лампочка, появляется звук в наушниках телефона и возникает импульс на экране электроннолучевой трубки. Прибор имеет 14 искательных головок. Контролируемая толщина металла от 8 до 750 мм, частота 2,5 Мгц. Приборы ДУК-13ИМ на полупроводниках выпускаются в портативном исполнении.

Магнитографический метод. Этот метод разработан и внедрен институтом ВНИИСТ для контроля сварных швов стальных трубопроводов. Он является усовершенствованной разновидностью магнитного метода.

Обнаруженные дефекты отмечаются на ферромагнитной ленте, подобной применяемой для звукозаписывающих установок. Вследствие неоднородности металла шва в месте расположения дефекта изменяется его магнитная проницаемость, поэтому меняется степень намагничивания ленты на этом участке.

Испытание швов на межкристаллитную коррозию. На межкристаллитную коррозию испытывают только изделия, сварные соединения которых подвергаются действию агрессивных сред. Методы и порядок контроля регламентируются ГОСТ 6032–58.

Цветная дефектоскопия. Этот метод применяется для выявления поверхностных дефектов швов и околошовной зоны: трещин, пор, шлаковых включений, непроваров, выходящих на поверхность шва. При помощи цветной дефектоскопии можно обнаружить трещины глубиной свыше 0,1 мм и шириной до 0,001 мм на любых металлах, а также выявить участки, пораженные межкристаллитной и ножевой коррозией. Сварное соединение тщательно очищают и обезжиривают бензином Б-70 или ацетоном. После просушки наносят в два слоя краску, состава: керосин Т-1 или Т-2—500 см3, скипидар — 500 см³ и анилиновый краситель «Судан-4» темно-красного цвета— 10 г. После высыхания краски контролируемый участок покрывают белой краской состава: каолина — 500 см³, воды — 1000 см³. Проникшая в дефекты красная краска адсорбируется слоем белого покрытия и дает на нем изображение дефекта, если после высыхания покрытия протереть шов ветошью,

Принимаем контроль сварных швов: для сварных швов всей конструкции визуальный осмотр измерения и метод цветной дефектоскопии.

6. Техника — экономические показатели

6.

1.Актуальность расчетов эффективности технических решений Существенное влияние на развитие и эффективность производства на предприятиях оказывают технические и организационные нововведения. К группам технических новостей и нововведений, относительно которых определяются и оцениваются экономическая и другие виды эффективности, относятся создание, производство и использование новых или модернизация (улучшение эксплуатационных характеристик), существующих средств труда (машин, оборудования, зданий, сооружений, передаточных устройств), предметов труда, технологических процессов. Но для эффективной работы предприятия все они должны быть экономически обоснованны.

Единственным обобщающим показателем экономической эффективности любой группы технических нововведений служит экономический эффект, который характеризует абсолютную величину превышения стоимостной оценки ожидаемых (фактических) результатов над суммарными расходами ресурсов.

6.

2. Расчет стоимости изготовления неразъемного соединения Переход от болтового соединения на сварные позволил более чем в 10 раз сократить расход металла на стык. Если на механический стык рельсов весом 40−50 кг. на пог.

м. расходовали около 40 кг. металла, то на стык сваренный термитом, расход металла составляет 2−3 кг.

Термитная сварка позволяет экономить 5−6% металла, укладываемого в путь, а если принимать износ рельсовых скреплений, равный по времени износу рельсов, то экономические показатели еще более возрастут.

Усталостная прочность сборного стыка рельса Р-38 с фартучными накладками составляет около 22% от прочности цельных рельсов того же типа, испытанных в равных условиях. Болтовые отверстия также снижают их усталостную прочность на 40−50%.

Сварка рельсов не только резко сократила расход стали на стык, но и повысила механическую прочность рельсовых стыков.

6.

2.1. Расчет расходов на сырье и материалы Расходы на материалы можно определить по формуле:

(6.1)

где — - норма расхода материала на изготовление одного шва, кг;

=3 кг.

— цена 1 кг материала, руб;

=400 руб.

— норма отходов на изготовление одного шва, кг;

=3×10%=0,3 кг.

— цена 1 кг отходов, руб;

=70 руб.

Тогда, расходы на материал будут составлять:

руб./ед.

Расходы на дополнительные материалы при укрупненных расчетах принимаются как 2% от стоимости основных материалов, то есть:

(6.2)

руб./ед.

Расходы на материалы составят стоимость элементов, входящих в состав болтового соединения

руб./ед.

6.

2.2. Расчет численности необходимых рабочих Выходными данными для расчета численности основных рабочих является наименование технологических операций и суммарная годовая трудоемкость по технологическим операциям.

Принимаем 2 человека. Учетная численность рабочих, с учетом отпусков определяется, как:

rcп = rяв (1,13; (6.3)

rcп = 2 (1,13= 2,26 чел.

Принимаем 3 человека.

Разряд рабочих принимаем по данным ЕТКС.

Численность вспомогательных рабочих принимаем как 20% от основных, то есть:

(6.4)

rдоп = 2 (0,2 = 0,4,

принимаем rдоп = 1 чел.

Полученные результаты заносим в штатное расписание, форма которого может иметь вид представленный в таблице 15

Таблица 15. — Штатное расписание при сварки стыка Категории работников Явочный состав, чел Учетный состав, чел Разряд ЧТС/оклад, руб. Основные рабочие Сварщик 1 2 5 210 Слесарь 1 1 5 186 Всего основных рабочих 2 3 Вспомогательные рабочие 1 1 2 50 Всего 3 4

Таблица 16. — Штатное расписание при болтовом соединение Категории работников Явочный состав, чел Учетный состав, чел Разряд ЧТС/оклад, руб. Основные рабочие Слесарь 2 3 5 186 Всего основных рабочих 2 3 Вспомогательные рабочие 1 1 2 50 Всего 3 4

6.

2.3. Расчет фонда оплаты труда основных рабочих Выплаты на оплату труда состоят из заработной платы по тарифам и доплат, которые включаются в себестоимость продукции, а также разных выплат из части фонда потребления, формируемого из прибыли.

Для оплаты труда основных рабочих чаще всего применяется сдельно-премиальная система. При этом фонд сдельной оплаты определяется исходя из трудоемкости плановой продукции в часах и средневзвешенной часовой тарифной ставки:

ЗПтар= ЧТСср (Т; (6.5)

где ЧТСср средняя часовая тарифная ставка, руб/год;

Т трудоемкость работ;

ЧТСср = ((Рi (ЧТСi)/Робщ; (6.6)

где Рi — количество рабочих і-го разряда;

ЧТСі - часовая тарифная ставка рабочего і-го разряда;

Робщ — общее количество основных рабочих;

ЧТСср1 = (210(2+186(1)/3=202 руб./час при сварки стыка ЧТСср2 = (186(3)/3=186 руб./час при болтовом соединение ЗПтар1= 202 (3 = 606 руб. при сварки стыка ЗПтар2= 186 (3 = 558 руб. при болтовом соединение Сумы доплат определяются по формуле:

Ддоп = ЗПтар (Кдоп; (6.7)

где Кдоп — коэффициент доплат по КТС;

Кдоп =0,35;

Ддоп1 =606 (0,35 = 212 руб. при сварки стыка Ддоп2 =558 (0,35 = 195 руб. при болтовом соединение

Сумма заработной платы по тарифу и всех доплатах составляет ту часть фонда оплаты труда, который включается в себестоимость продукции.

Всего фонд заработной платы основных рабочих составляет:

ФЗПосн.

р= ЗПтар+ Ддоп (6.8)

ФЗПосн.

р1 =606 + 212 = 812 руб./ед. при сварки стыка ФЗПосн.

р2 =558 + 195 = 753 руб./ед. при болтовом соединение

6.

2.4. Расчет фонда оплаты труда вспомогательных рабочих Для оплаты труда вспомогательных рабочих чаще всего применяется почасово-премиальная система оплаты. Тарифный фонд оплаты труда при этом определяется за формулой:

ЗПтар.

всп.р= ((Fэф.р (ЧТСі(Рвсп.

р); (6.9)

где Fэф. р — эффективный фонд времени одного вспомогательного рабочего, час;

ЧТСі - часовая тарифная ставка вспомогательного рабочего і-го разряда руб/год;

Рвсп.

р і - количество вспомогательных рабочих і-го разряда;

ЗПтар.

всп.р= 3(50(1=150 руб.

Сумма доплат узаконенных на государственном уровне определяется аналогично с определением этих доплат для основных рабочих, то есть:

Ддоп = ЗПтар (Кдоп; (6.10)

Кдоп =0,25;

Ддоп = 150(0,25 = 37.7 руб.

Тогда фонд оплаты труда вспомогательных рабочих, который включается в себестоимость, составит:

(6.11)

ФЗПдоп.

р = 150 + 37 = 187 руб./ед

6.

2.5. Расчет расходов на социальные мероприятия Расходы на социальные мероприятия рассчитываются в процентном отношении от фонда заработной платы, а именно согласно с Законом о бюджете они составляют: 33,2% - отчисление в пенсионный фонд, 1,5% - в фонд социального страхования, 1,3% - в фонд безработицы, а также в фонд страхования от несчастных случаев (для каждого предприятия определяется индивидуально) — 2,44%, то есть:

Ссоц.=(ФЗПосн.

р + ФЗПдоп.

р)х0,3844 (6.12)

Ссоц1=(812+187)

х0,3844=384 руб./ед. при сварки стыка Ссоц2=(753+187)

х0,3844=361 руб./ед. при болтовом соединение

6.

2.6. Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования при укрупненных расчетах можно определить по нормативу к основной зарплате производственных рабочих, который принимаем на уровне 250%, то есть:

(6.13)

Срсэо1=812×2,5=2030 руб./ед. при сварки стыка Срсэо2=753×2,5=1882 руб./ед. при болтовом соединение

6.

2.7. Общепроизводственные расходы Общепроизводственные расходы являют собой расходы, связанные с управлением производства, амортизацией зданий и сооружений производственного назначения, расходы некапитального характера и другие.

Для их определения составляется смета, где подробно учитывается каждый вид расходов.

При укрупненных расчетах эти расходы можно принять как 150% от основной зарплаты, то есть:

СОПР= СОЗПР (1,5 (6.14)

СОПР1 = 812 (1,5 = 1218 руб/ед.

СОПР2 = 753 (1,5 = 1129 руб/ед.

Сумма всех перечисленных выше расходов составит производственную себестоимость.

Результаты расчетов сводим в таблицу 17.

Таблица 17. — Калькуляция себестоимости выполнения соединения рельс, руб.

Наименование статей расходов Неразъемное, руб. Разъемное, руб. Сырье и материалы 1202 11 526 В том числе:

основные вспомогательные

226 Основная зарплата производственных рабочих 606 558 Дополнительная зарплата производственных рабочих 212 195 Основная зарплата вспомогательных рабочих 150 150 Дополнительная зарплата вспомогательных рабочих 37 37 Отчисления на социальные мероприятия 384 368 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 2030 1882

Общепроизводственные расходы 1218 1129

Всего производственная себестоимость 5839 15 845

Тогда годовая экономия при программе 1000 стыков в год составит:

П=(СП2 -СП1)(N (6.15)

П=(15 845 -5839)(1000= 10 006 000 руб.

6.

2.8. Срок окупаемости внедрения сварного соединения рельс Срок окупаемости рассчитывается по формуле:

Ог1 = Скон. / П,

Стоимость вновь внедряемого способа определяется по формуле.

Скон = Соб +Смат+ Сп где Соб — стоимость приобретения нового оборудования;

Таблица 18.

Наименование Кол-во на 1 бригаду Стоимость, руб. Гидростанция с 4-х тактным бензиновым или электрическим (220 В или 220/380 В) двигателем и двумя шлангами по 7 м 1 шт. 120 000

Гратосниматель гидравлический, тип U-L с комплектом ножей типа «А» 1 шт. 30 500

Гратосниматель гидравлический, тип U-L-RK с комплектом ножей типа «В» или «С» 30 500

Рельсорез СРШ-400 с 2-х тактным бензиновым двигателем 1 шт. 45 700

Угловая шлифовальная машина электрическая, 220 В, 2,6 кВт 1 шт. 3200

Рельсошлифовальная машина ШМ-3000, 380 В, 3 кВт 1 шт. 15 600

Бензоэлектростанция с генератором переменного тока 3 фазы, 220/380 В, 6 кВт 1 шт. 28 000

Универсальное зажимное устройство для многоразового тигля 1 шт. 56 000

Газовый резак в сборе с тележкой и соплами нагрева/резки, HESA тип SLR/79-P/V 1 шт 12 000

Держатель горелки универсальный 1 шт 560 Редуктор для кислорода 1 к-т 1500

Редуктор для пропана 1 шт Предохранительный обратный клапан для кислорода 1 шт 800 Предохранительный обратный клапан для пропана 1 шт Комплект шлангов для кислорода и пропана длиной 20 м с присоединительными наконечниками 1 шт 4200

Баллон для кислорода 1 шт 6500

Баллон для пропана 50 л 1 шт 3200 ИТОГО 124 360

руб./ед. (п.

6.2. 1) — затраты на материалы На годовую программу руб./ед.

Сп = 10 000 руб. — затраты на обучение персонала Получим С кон. = 124 360 +1 179 000+ 10 000=1313360

Срок окупаемости составит:

Ог1 = 1 313 360/10006000 =0,13 года.

7. Безопасность жизнидеятельности

7.

1. Выявление и анализ опасных и вредных производственных факторов Полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задачи охраны труда — свести к минимуму вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда.

Реальные производственные условия характеризуются, как правило, наличием опасных и вредных физических и химических факторов производственной среды, а также психофизические факторы в организации труда, устройства рабочего места и оборудования .

Для классификации опасных и вредных факторов в машиностроении применяется: ГОСТ 12.

3.003−86 «Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности»,

К опасным факторам относятся: электрическое воздействие, искры, брызги, выбросы расплавленного металла; возможность взрыва баллонов и систем, находящихся под давлением; движущиеся машины и механизмы.

Воздействие электрического тока.

Источником поражения электрическим током могут быть электрические сети, оборудование и инструмент, питаемый от электросети; неправильные условия эксплуатации электрооборудования — сварочный выпрямитель.

Искры, брызги и выбросы расплавленного металла.

В процессе сварки происходят выбросы искр, брызг и расплавленного металла, которые могут привести к получению ожогов, порче производственного и личного имущества, повышается опасность возникновения пожаров и взрывоопасность.

Системы работающие под давлением.

В технологии сварочного производства широко используют энергию сжатого воздуха, газов, находящихся под давлением, превышающем атмосферное.

В ряде случаев нарушение герметичности устройств и установок не только нежелательна, но и опасна для обслуживающего персонала и производства в целом.

В процессе сварки в качестве защитного газа применяется аргон, который при попадании на кожу может вызвать термический ожог, а внутрь — смерть.

Аргон в подавляющем большинстве случаев транспортируется и хранится в баллонах. Основные причиной нарушения их герметичности:

ошибки и неточности, допущенные при изготовлении (дефекты сварных швов, резьбы вентиля);

превышение давления газа в баллоне из-за заполнения сверх установленной нормы;

нагревание баллонов под действием открытого огня, нагревательных устройств;

нарушение правил техники безопасности при хранении и транспортировке.

Движущиеся машины и механизмы.

При отсутствии защитных устройств движущиеся машины и устройства могут привести к травмированию рабочих. При передвижении агрегатов по рельсовому пути ненадежность их закрепления может привести к травмам персонала, поломке дорогостоящего оборудования.

К ним вредным факторам относятся: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение, повышенный шум.

Запыленность и загазованность рабочего места.

В процессе сварки выделяются и образуются сварочные аэрозоли, которые поступают в зону дыхания рабочего. Аэрозоли по характеру образования относятся к аэрозолям конденсации и представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются мелкие частицы твердого вещества, а дисперсной средой газ или смесь газов.

ПДК вредных веществ в рабочей зоне приведена в таблице 7.

1.

Аэрозоли могут содержать в составе твердой фазы окислы металлов (Fe, Ti, Ni, Cr, Wo и др.) и другие соединения, а также токсичные газы (окись углерода, озон, фтористый водород и др.). Количество и состав сварочных аэрозолей зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, видов технологического процесса.

Воздействие на организм может явиться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений.

Таблица 7.1 — ПДК вредных веществ в рабочей зоне (извлечение из ГОСТ 12.

1.005−88)

Наименование вещества Величина ПДК, мг/м3 Фактические данные мг/м3 Агрегатное состояние Класс опасности Азот диоксид 2 1 Пар или газ 3 Азот оксид 5 3 Пар или газ 3 Водород фтористый 0.1 0,05 Пар или газ 1 Медь 1−5 1 Аэрозоль 3 Титан, его оксиды 10 2 Аэрозоль 4

Концентрация вредных веществ в рабочей зоне находятся в пределах ПДК.

Ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение.

Интенсивность излучения сварочной дуги в оптическом диапазоне и его спектр зависят от мощности дуги, применяемых защитных газов, материалов. Допустимая интенсивность радиации в оптическом диапазоне приведена в таблице 7.

2.

Тепловое излучение воздействует на организм человека, нарушая его деятельность, вызывая серьезные нарушения. При длительном пребывании человека в зоне теплового потока происходит резкое нарушение теплового баланса в организме с последующей гипотермией (перегрев). Интенсивность теплового излучения приведена в таблице 7.

3.

При отсутствии защиты возможны поражения органов зрения (электроофтальмия, катаракта), а также ожоги кожных покровов.

Отрицательное воздействие на здоровье может оказать инфракрасное излучение предварительно прогретых изделий, нагревательных устройств (нарушение терморегуляции, тепловые удары).

Таблица 7.2 — Допустимая интенсивность радиации в оптическом диапазоне

по ГОСТ 12.

1.005−88.

Область спектра

Длина волны, мкм Допустимая интенсивность радиации, Вт/м2 Фактические данные Вт/м2 Ультрафиолетовая радиация 0,22−0,28

0,28−0,32

0,32−0,4 0,001

0,05

10 0,0005

0,002

2 Инфракрасная радиация 0,76−1,4

1.4−3

3−5

5 и более 100

150 45

Таблица 7.3 — Интенсивность теплового излучения, Вт/м2

Максимальная продолжительность облучения, мин. 350 700 1050 1400 1750 2100 2450 2800

Однократно 20 15 12 9 7 5 3,5 2,5 Суммарно в течении часа 45 45 30 30 30 15 15 15

Шум.

Влияние шумов на организм человека проявляется нарушением слуховой и ряда других функций организма, снижается производительность, утомление организма.

Из-за сильного шума рабочие совершают больше ошибок и неточностей в работе, более предрасположены к получению травм, так как на фоне сильного шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и других машин. Допустимые уровни звукового давления на рабочем месте приведены в таблице 7.

4.

Длительное воздействие шума приводит к понижению слуховой чувствительности на высоких частотах и иногда к глухоте. Такие расстройства наблюдаются при уровне шума, превышающего 80−90 дБ.

Таблица 7.4 — Допустимые уровни звукового давления, уровни звука на рабочем месте по СН 33.23−85.

Допустимые уровни звукового сопровождения в дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц. Уровень звука, дБ. 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 80 107 95 87 82 78 75 73 71 69 109 101 88 83 70 55 47 75 30 87 Фактические данные

7.

2. Разработка инженерного метода защиты персонала от действия опасных и вредных факторов Улучшение условий труда, повышение его безопасности влияют на результаты производства. Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья и работоспособности человека, продления его периода активной трудовой деятельности, снижается производственный травматизм, профессиональные заболевания.

Для улучшения условий труда и повышения его безопасности способствуют мероприятия по защите от опасных и вредных факторов.

Защита от поражения электрического тока.

Основные меры защиты:

обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением;

устранение опасности поражения применением двойной изоляции, защитным заземлением, занулением, отключением и т. д.;

организация безопасной эксплуатации электроустановок;

применяемое электрооборудование должно соответствовать требованиям электробезопасности.

Источники сварочного тока могут присоединяться к распределительным электрическим сетям напряжением не выше 660 В. Корпус любой установки необходимо заземлять. Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких аппаратов запрещается.

Отдельные элементы сварочной цепи, а также отрезки сварочных кабелей при наращивании длины, должны быть соединены разъемными соединительными муфтами. Запрещается соединять сварочные цепи скрутками с оголенными кабелями. Токоведущие кабели сварочной цепи должны быть по всей длине изолированы и защищены от механических повреждении.

Сварочные установки должны быть защищены предохранителями или автоматами со стороны питающей сети.

Держак должен иметь минимальную открытость зону токоведущих частей, а рукоятки их необходимо изготавливать из токоизолирующих материалов. Запрещается оставлять на рабочем месте инструмент, запитанный к электросети.

Присоединение и отсоединение от сети электросварочных установок, переключение сварочного тока рукоятками, расположенными внутри установки за дверцей, не имеющей блокировки, а также наблюдение за исправным состоянием установок в процессе эксплуатации производиться электротехническим персоналом.

Защита от искр, брызг и выплесков.

Для устранения опасности от искр, брызг и выплесков нужно использовать защитные экраны и заграждения.

Вокруг рабочего места не должно быть легко воспламеняющихся предметов, разлитых горючих жидкостей; одежда рабочих не должна быть промаслена.

Для защиты лица и глаз сварщика необходимо использовать защитные очки, брезентовую одежду с огнезащитной пропиткой по ТУ 17−98−69−77.

Защита от запыленности и загазованности.

Обеспечение чистоты воздуха достигается использованием вентиляции, которая удаляет загрязненный или нагретый воздух из помещения и подает в него свежий.

Вентиляция бывает местной и общеобменной, также на производстве часто устраивают комбинированную вентиляцию: общеобменную с местной.

Для индивидуальной защиты органов дыхания сварщиков используется бесклапанный респиратор ШБ-1 «Лепесток» по ГОСТ 12.

4.028. -76.

При сварке обычно отсосы устанавливаются в сварочные горелки. Но при сварке в защитных газах недопустимо нарушение газовой защиты сварочных швов, поэтому патрубок отсоса в держателе должен быть несколько удален от сварочной головки, иначе будет перетекание защитного газа в отсос.

К требованиям контроля по содержанию вредных веществ в воздухе относят:

отбор должен проводится в зоне дыхания при характерных производственных условиях;

для каждого участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны;

результаты, полученные при отборе, сравнивают с величинами ПДК.

Защита от теплового излучения.

Способы защиты от теплового потока следующие: теплоизоляция нагретых поверхностей, экранирование тепловых излучении, применение воздушного душирования, защитной одежды, организация рационального отдыха в период работы.

Для рабочих устраивают места отдыха, расположенные недалеко от места работы, но в то же время достаточно удаленные от источников излучения, снабженные вентиляцией, питьевой водой.

очки со светофильтром;

защитные щитки и маски;

спецодежда, спецрукавицы и спецобувь по ТУ 17−98−69−77.

экраны.

Защита от повышенного шума.

Для установок вентиляции допустимые уровни шума следует принимать на 5 дБ меньше уровней, указанных в таблице 5.

4.

Методы борьбы с шумом подразделяются на:

методы снижения шума по пути к распространения шума от источника;

снижение шума в источнике образования;

использование средств индивидуальной защиты.

Способ сварки в защитных газах не является источником повышенного шума и здесь достаточно следующих мер:

вывод трансформаторов, сварочных выпрямителей и других источников питания из зоны рабочего помещения, участка или их звукоизоляция.

7.

3. Разработка инструкции по техники безопасности при сварочных работах Перед началом работы:

Термит необходимо хранить на деревянных стеллажах в отапливаемых складских помещениях, имеющих вытяжную вентиляцию.

Все электрические устройства склада (осветительные приборы, моторы и пр.) должны быть взрывобезопасными, а электрические коммуникации — иметь надежную изоляцию. Склады термита должны быть удалены от жилых зданий и производственных помещений на расстояние не менее 30 м.

Термитные спички следует хранить в металлическом шкафу, установленном в помещении, которое изолировано от термитного склада.

Огнеупоры для термитной сварки нужно хранить в сухих отапливаемых помещениях.

Термит и огнеупоры следует перевозить в крытых автомашинах с сухим чистым кузовом.

При транспортировке термита и огнеупоров и кратковременном хранении их на месте производства работ следует принимать необходимые меры, исключающие возможность их увлажнения.

На место проведения термитной сварки нужно доставлять такое количество материалов, которое может быть использовано в течение смены. Неиспользованные материалы в тот же день должны быть возвращены на склад.

Во время работы:

Не следует производить термитную сварку в дождь или снег, а также при температуре ниже — 10°.

При промазывании форм в зимний период нужно пользоваться подогретым промазочным составом.

Категорически запрещается пользоваться подмоченным или увлажненным термитом.

Зимой место вокруг стыка очищается от снега в радиусе не менее 0,5 м.

Подклинку рельсов нужно вести плотно насаженными на рукоятку кувалдами. Не следует допускать неравномерный износ ударных поверхностей инструментов, а также заусенцы на них.

Вблизи мест сварки рельсовых стыков не допускается Производство каких-либо путевых работ.

У места проведения термитной сварки должны быть установлены предупредительные знаки и ограждения, а в ночное время и фонари. Кроме того, на рельсы в 40—50 м от места работ устанавливают тормозные башмаки.

Если электроосвещение производится от трамвайной контактной сети с напряжением 550—600 в, установку и снятие заземления и «удочки» (щит с группой осветительных ламп) необходимо производить только в резиновых перчатках и галошах. Заземляющий провод к рельсу следует надежно закрепить, а затем навесить «удочку». Заземляющий провод осветительного устройства должен иметь высоковольтную изоляцию.

Зажигание термитной шихты от электродуги контактного провода запрещается.

Лица, производящие термитную сварку, а также связанные с транспортировкой и хранением термитных сварочных материалов, ежегодно проходят проверку знаний правил техники безопасности.

При проведении сварочных работ сварщики должны быть одеты в специальную одежду.

Перед термитной сваркой нужно обследовать находящееся в непосредственной близости от места производства сварочных работ все здания и сооружения, с точки зрения их пожарной безопасности, принять необходимые противопожарные меры, а также получить разрешение на проведение сварки от органов местной противопожарной охраны.

Поджигание термитной шихты и выпуск из тигля жидких продуктов термитной реакции производится бригадиром. При поджигании термита и выпуске металла и шлака нужно пользоваться защитными очками.

Зажигать небольшие порции термита следует термитной спичкой. Горящую спичку нужно погружать в шихту и прикрывать тигель колпаком. Если термит не воспламеняется, следует снять крышку с тигля и поджечь вторично термитную массу.

При сжигании больших масс термита необходимо применять электрозапал и автозапорное устройство тигля.

Выбивать запорное устройство тигля следует специальной «вышибалкой», которой производят прочистку отверстия штепселя.

В ходе термитной реакции рабочие должны отойти от свариваемого стыка на расстояние не менее 2,5—3 м.

Перед началом нагрева стыков рельсов необходимо проверить исправность бензоподогревателя. На корпусе бензоподогревателя должны быть порядковый номер и дата срока действия контрольного гидравлического испытания резервуара, которое производится ежегодно на давление, превышающее в 1,25 раза рабочее. Бензоподогреватель должен иметь манометр.

Необходимо убедиться в исправности всех соединений (штуцеров, муфт, шланга и горелки).

Заправку бензином резервуара нужно производить перед началом работы. Если во время работы возникает необходимость в дополнительной заправке горючим, то это следует делать на расстоянии не менее 10 м от места сварки или другого источника огня.

При нарушении нормальной работы горелки необходимо выключить подачу горючей смеси, а после охлаждения горелки произвести необходимую чистку и ремонт.

Переставлять работающий бензоподогреватель со стыка на стык следует при выключенной подаче горючей смеси.

Если при предварительном подогреве стыка в пламя подается кислород под давлением, то необходимо руководствоваться постановлением НКТ СССР от 9 мая 1933 г. № 53 «Правила безопасности при производстве автогенных работ с применением электродуговой и ацетилено-кислородной сварки».

Кроме того, необходимо:

а) на кислородной линии устанавливать предохранительный клапан против обратного удара конструкции ВНИИАвтоген;

б) запуск горелки производить в последовательности: подача горючего, зажигание, подача кислорода;

в) выключение горелки: отключение кислорода, перекрытие подачи горючего.

Необходимо регулярно проводить обезжиривание соединительных гаек, ниппелей и других частей кислородной аппаратуры дихлорэтаном С4Н4Сl2 по ГОСТ 1942–42 или четыреххлористым углеродом ССl4 по ГОСТ 5827–51.

После окончания работ сварки:

По окончании работы с бензоподогревателем в резервуаре необходимо снять давление.

Срубая со стыка прибыльную часть, литниковую и выпорную системы, необходимо пользоваться защитными очками.

При обрубке рельсового стыка между направлением хода кувалды и кузнечным зубилом должен быть примерно прямой угол. Это гарантирует безопасность работающего в случае соскакивания кувалды с рукоятки.

Запиловка рельсовых стыков может быть поручена рабочему, сдавшему экзамены по технике безопасности на выполнение этих работ.

Запиловщик стыков во время работы должен быть в брезентовом костюме, резиновой обуви, и резиновых перчатках, а также в защитных очках.

Абразивные круги для запиловки рельсовых стыков должны предварительно испытываться на специальном стенде.

Запрещается работать абразивным камнем, установленным эксцентрично или имеющим неравномерный износ.

Установленный абразивный камень должен быть заключен в прочный глухой металлический кожух из стали толщиной 2—3 мм.

Перед запиловкой стыков следует надежно заземлить корпус шлифовальной машины.

Запиловка стыков во время дождя и в сырую погоду не разрешается.

При проведении запиловки стыков необходимо устанавливать ограждения и предупредительные сигналы.

При аварии:

В случае прорыва из тигля или форм жидкого металла или шлака растекающуюся массу необходимо засыпать сухим песком.

Если после сгорания термитной шихты не сработало запорное устройство и в тигле образовался «козел», в течение 20—25 мин. тигель не трогать до полного застывания жидких продуктов термитной реакции. Затем тигель устанавливают над поддоном с сухим песком штепселем кверху и легкими ударами молотка по металлическому стержню в отверстии штепселя выбивают слиток застывшего металла и шлака.

Если в процессе эксплуатации в футеровке тигля образуются отдельные местные вымоины глубиной не более половины первоначальной толщины футеровки, их можно заделать магнезитовой смесью, а затем прокалить эти места и ошлаковывать тигель.

7.

4.Мероприятия противопожарной защиты Место, где ведутся работы по электродуговой сварке, согласно НПБ 105−95 относятся к категории «Г» производств пожарной и взрывной опасности. Помещения должны быть построены из элементов конструкции по 4 категории противопожарной безопасности (противопожарная стойкость не менее 2 ч.).

Причины возгорания:

Возгорание промасленных тряпок, одежды.

Повышенная концентрация кислорода, Повышенная температура воздуха и предметов, Открытый огонь и искры, Небрежное обращение с легковоспламеняющимися жидкостями и веществами, Замыкание в электропроводке и сварочных цепях Предупреждение пожаров:

Защита деревянных настилов или подмостки листовым железом или асбестом.

Инструктаж с персоналом по пожарной технике безопасности и комплексу мероприятий, направленных на предупреждение пожаров.

Средства тушения:

Огнетушитель ОХПВ для тушения легковоспламеняющихся жидкостей (бензин БР-1, топливо Т1) и Огнетушитель углекислотный ОУ-1,ОУ-5 для тушения электрооборудования.

Ручные и автоматические дымовые извещатели Заключение Поставка отечественных рельсов, необходимых для обеспечения строительства российских железных дорог, осложнялась в XIX в. из-за конкуренции с зарубежными аналогами, которые были дешевле, но проигрывали по качеству и срокам службы; в XX в. — из-за политических и экономических последствий Октябрьской революции, Гражданской, Первой и Второй мировых войн, распада СССР.

За счёт оптимизации химического состава путём легирования и повышения содержания углерода, а также совершенствования термической обработки, в том числе применения двухсторонней закалки, можно повысить прочностные характеристики рельсовой стали, обеспечивающие в данный исторический период требования по перевозкам грузов и скоростям движения поездов.

Наиболее повреждаемым местом является стык рельсов. В связи с этим разрабатывались различные виды скреплений рельсов между собой, которые изменялись вместе с ними. Болтовое соединение является наиболее распространённым на железнодорожном транспорте. Однако, неразъёмные (сварные) стыки, которые использовались с начала XX в., позволяют повысить скорость движения поездов, комфортность перевозки пассажиров и грузов, существенно снизить износ рельсов и ходовых частей и т. п.

Анализ эксплуатации бесстыкового пути и лабораторные исследования показали, что наилучшими прочностными характеристиками обладают стыки, сваренные контактным или алюминотермитным способом. В конце 1950;х гг. контактная сварка полностью вытеснила алюминотермитную при соединении рельсов. Однако, в конце XX в. с вводом стрелочных переводов на железобетонном основании потребовалось их вваривать в бесстыковой путь, что невозможно сделать контактной сваркой, и было принято решение МПС РФ об использовании алюминотермитной сварки.

В ходе анализа выявлено, что алюминотермитная сварка является впервые применённым способом сварки рельсов. Основной технологической операцией, обеспечивающей качество сварного шва, является предварительный подогрев, при котором используется специальная горелка. Установлено, что кроме строгого соблюдения равномерности и продолжительности подогрева торцов рельсов, необходимо учитывать температуру окружающей среды.

Список использованных источников

1. Ольденборгер, А. И. Сплошной рельсовый путь без зазора в стыке / А. И. Ольденборгер // Железнодорожное дело, — СПб., 1904. — № 14−15. -

40 с.

2. Першин, С. П. Методы расчёта устойчивости температурнонапряжённого пути и способы её повышения [Текст]: дис. … канд. тех. наук: Першин Сергей Петрович. — М., 1959. — 271 с.

3. Першин, С. П. Развитие строительно-путейского дела на отечественных железных дорогах [Текст] / С. П. Першин — М.: Транспорт, 1978. — 296 с.

4. Евдокимов-Рокотовский, И. И. Рельсовый путь за сто лет [Текст] / И.И. Евдокимов-Рокотовский. — б.м. — б.г., — 20 с.

5. Ваттман, И. Бесстыковой железнодорожный путь (перевод с немецкого) [Текст] / И. Ваттман, С. Бирман — М.: Трансжелдориздат, 1959. — 184 с.

6. Борисова, Н. «Грибное» изобретение. [Электронный ресурс] / Н. Борисова // Гудок. — Выпуск 24.

07.2009. 7 полоса — Путь — Эволюция: Режим доступа:

http://www.gudok.ru/newspaper/?ID=711 539&archive=2009.

07.24

7. Трынкова, О. Н. Совершенствование технологии сварки рельсов в России в XX-начале XIX вв. [Текст] / О. Н. Трынкова, В. Н. Тарасова / Неделя науки

8. Воронин, Н. Н. Технология алюминотермитной сварки рельсов: учеб. пособие [Текст] / Н. Н. Воронин, В. В. Засыпкин, В. И. Коненков, Э. В. Воробьев, О. Н. Трынкова; под ред. Н. Н. Воронина. — М.: МИИТ, 2008. — 117 с.

9. Мелентьев, Л. П. Содержание и ремонт рельсов [Текст]

Л.П. Мелентьев, В. Л. Порошин, С. И. Фадеев — М.: Транспорт, 1984. — 231 с.

10. Амелин, С. В. Устройство и эксплуатация пути [Текст]: учебник для вузов ж.-д. трансп. / С. В. Амелин, Г. Е. Андреев — М.: Транспорт, 1986. — 286 с.

11. Исследование рельсов и стыковых скреплений [Текст] / под ред. В. Н. Данилова — М.: Трансжелдориздат, 1955. — 192 с.

12. Ашпиз, Е. С. Железнодорожный путь: учебник / Е. С. Ашпиз, А. И. Гасанов, Б. Э. Глюзберг и др.; под ред. Е. С. Ашпиза. — М.: ФГБОУ «Учебнометодический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. -544 с.

13. Скаков, А. И. Качество железнодорожных рельсов [Текст] / А. И. Скаков М.: Металлургиздат, 1955. — 368 с.

14. Гуляев, А. П. Металловедение [Текст]: учебник для вузов / А. П. Гуляев // 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1986. — 544 с.

15. Золотарский, А. Ф. Термически упрочнённые рельсы [Текст] / А. Ф. Золотарский, Я. Р. Раузин, Е. А. Шур и др.: под ред. А. Ф. Золотарского — М.: Транспорт, 1976. — 264 с.

16. Альбрехт, В. Г. Бесстыковой путь [Текст] / В. Г. Альбрехт, Н. П. Виногоров, Н. Б. Зверев и др.: под ред. В. Г. Альбрехта, А. Я. Когана — М.: Транспорт, 2000. — 408 с.

17. Игнятич, Д. Анализ исследований напряженно-деформированного состояния и выбор методов его расчёта для применения на железных дорогах Югославии [Текст]: дис. канд. техн. наук в 2-х т./ Душан Игнятич // М., 1966. I -276 с., II — 322 с.

18. Шахунянц, Г. М. Железнодорожный путь: учебник для вузов ж.-д. трансп. — 3-е изд. перераб. и доп. / Г. М. Шахунянц — М.: Транспорт, 1987. — 479 с.

19. Термитная сварка [Электронный ресурс] / ГТ-Алюминотермитная сварка // Режим доступа: www. at-svarka.rutermitnaya_svarka.shtml

20. Набережная Обводного канала. Сварка стыков термитом. (Капитальный ремонт в 1923 г.) [Электронный ресурс] / Фотографии старого СанктПетербурга // Архив ленинградского ТТУ — Режим доступа:

http://oldsp.ru/old/photo/view/23 379

21. Справочные материалы для сварщиков / под ред. Г. А. Николаева — М.: МАШГИЗ, 1951. — 584 с.

22. Ковалев, Н. А. Справочник сварщика / Н. А. Ковалев — Ростов;

на-Дону: Феникс, 2011. — 350 с. ISBN 978−5-222−17 065−6.

11. Исследование рельсов и стыковых скреплений [Текст] / под ред. В. Н. Данилова — М.: Трансжелдориздат, 1955. — 192 с.

12. Ашпиз, Е. С. Железнодорожный путь: учебник / Е. С. Ашпиз, А. И. Гасанов, Б. Э. Глюзберг и др.; под ред. Е. С. Ашпиза. — М.: ФГБОУ «Учебнометодический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. -544 с.

13. Скаков, А. И. Качество железнодорожных рельсов [Текст] / А. И. Скаков М.: Металлургиздат, 1955. — 368 с.

14. Гуляев, А. П. Металловедение [Текст]: учебник для вузов / А. П. Гуляев // 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1986. — 544 с.

15. Золотарский, А. Ф. Термически упрочнённые рельсы [Текст] / А. Ф. Золотарский, Я. Р. Раузин, Е. А. Шур и др.: под ред. А. Ф. Золотарского — М.: Транспорт, 1976. — 264 с.

16. Альбрехт, В. Г. Бесстыковой путь [Текст] / В. Г. Альбрехт, Н. П. Виногоров, Н. Б. Зверев и др.: под ред. В. Г. Альбрехта, А. Я. Когана — М.: Транспорт, 2000. — 408 с.

17. Игнятич, Д. Анализ исследований напряженно-деформированного состояния и выбор методов его расчёта для применения на железных дорогах Югославии [Текст]: дис. канд. техн. наук в 2-х т./ Душан Игнятич // М., 1966. I -276 с., II — 322 с.

18. Шахунянц, Г. М. Железнодорожный путь: учебник для вузов ж.-д. трансп. — 3-е изд. перераб. и доп. / Г. М. Шахунянц — М.: Транспорт, 1987. — 479 с.

19. Термитная сварка [Электронный ресурс] / ГТ-Алюминотермитная сварка // Режим доступа: www. at-svarka.rutermitnaya_svarka.shtml

20. Набережная Обводного канала. Сварка стыков термитом. (Капитальный ремонт в 1923 г.) [Электронный ресурс] / Фотографии старого СанктПетербурга // Архив ленинградского ТТУ — Режим доступа:

http://oldsp.ru/old/photo/view/23 379

21. Справочные материалы для сварщиков / под ред. Г. А. Николаева — М.: МАШГИЗ, 1951. — 584 с.

22. Ковалев, Н. А. Справочник сварщика / Н. А. Ковалев — Ростов;

на-Дону: Феникс, 2011. — 350 с. ISBN 978−5-222−17 065−6.

Приложение