Во многих отраслях необходимы сварочные работы, их можно встретить буквально повсюду: от ремонта инженерных коммуникаций до изготовления космических кораблей. Поэтому старые сварочные предприятия продолжают функционировать и вслед за ними открываются новые заводы. При этом возрастает нехватка грамотных специалистов, выполняющих работу качественно и быстро. К новым сотрудникам предъявляются строгие требования, которые постоянно усложняются.
Но это лишь одна из особенностей, если мы говорим про производство сварочных работ. В данном материале мы расскажем вам все основы сварочного производства и поведаем, какими навыками должен обладать человек, выбравший специальность «сварочное производство». Кто знает, быть может после прочтения вы поймете, куда поступать и кем работать.
Обучение профессии сварщика
Сварщик — это профессия, предполагающая усиленное мышление при исполнении работ, умение принимать нестандартные решения. Тем не менее, главную роль играют именно рабочие специальности. Необходимым является обучение основам сварочного производства на этом уровне.
Специальность знатока сварочного производства можно получить, окончив предназначенные для этого курсы. На них преподаются основы сварочного производства, включая теорию и практические занятия. Такую профессию можно также приобрести в колледже или техникуме, где имеются соответствующие факультеты.
Программы на курсах включают в себя:
- Обучение оборудованию и технологии сварочного производства.
- Принципы электродуговой сварки.
- Сварку полуавтоматом.
- Газовую сварку и резку металлов.
- TIG сварку.
- Сварку аргоном.
- Виды дефектов, их контроль и методы исправления.
- Правила безопасности и оказание первой медицинской помощи.
После прослушивания лекций происходит практическое обучение под руководством опытных мастеров-преподавателей. Занятия являются групповыми. Для поступления на курсы необходимо иметь минимальное образование в объеме 9 классов. На курсах также можно повысить уже имеющийся разряд. Возможна переподготовка. Например, мастер по газовой сварке может приобрести более престижную профессию сварщика-аргонщика.
После окончания занятий наступает время экзамена, где комиссия оценивает полученные знания. При положительном решении ученику выдается удостоверение, в котором указывается присвоенный разряд. Техник сварочного производства может иметь разряд от 1 до 6.
Для получения высшего образования по сварке придется закончить высшее учебное заведение соответствующего профиля. Инженер-сварщик должен обладать более глубокими познаниями в этой области. Кроме этого в его обязанности входит общее руководство процесса на всех этапах, поэтому он должен обладать организаторскими способностями. В программу его обучения входят различные дисциплины, дающие знания и расширяющие его кругозор.
Высшее образование по сварочному производству дает право выполнять следующие работы:
- Осуществлять собственные разработки и внедрять их в производство.
- Активно участвовать в подготовительных работах. Производить закупку необходимых расходных материалов и оборудования.
- Осуществлять контроль над ходом технологического процесса и выполнением существующих правил.
- Контролировать экономичность расходного материала.
- Следить за выполнением правил безопасности.
- Правильно выбирать оборудование и обеспечивать правильность его эксплуации.
- Выбирать необходимые режимы для конкретного вида сварочной работы.
- Участвовать в контроле качества получившегося сварного шва.
После получения профессии, связанной с оборудованием и технологией сварочного производства кем работать — имеется широкий выбор. В высшем учебном заведении можно получить профессии инженера и технолога-сварщика. Инженеры и технологи обязаны выполнять обязанности, указанные в их должностных инструкциях.
Если сварщику предстоит выполнение новых для себя работ, то необходима его дополнительная подготовка в плане обучения. Поскольку конкуренция в этой области не является слишком большой со временем можно сделать карьеру и вырасти до более высокой и хорошо оплачиваемой должности.
Список учебных заведений, обучающих этой профессии достаточно велик. Они находятся во многих крупных городах России.
Требования к специалистам
В любом случае конечный результат зависит от человека – либо сварщика, либо оператора автоматических линий.
Первичное звено производства – сварщики. В зависимости от объема производимой продукции, предприятия нанимает от двух и больше специалистов. Каждый из них имеет профессиональное удостоверение, подтверждающее квалификацию и разряд. Тут же указано, какой тип работы может исполнять владелец такого документа. Сварщики, имеющие низкий профессиональный разряд, допускаются к выполнению самых простых операций, не требующих специальных навыков и большого опыта.
Главные сварщики не настолько заняты в производстве, сколько в контроле работы специалистов первичного звена. помимо этого, они инструктируют рабочих по определенным технологическим операциям, дают наряды на выполнения конкретного объема работ и т.д. Это второй уровень специалистов, занятых в производстве сварных металлоконструкций.
На третьем уровне находятся технологи. Они контролируют работу специалистов первого и второго уровня. Контроль качества производимой продукции также входит в сферу их прямых обязанностей.
Последнюю четвертую ступень производственной иерархии занимают инженеры. Они отвечают за все технологические операции на производстве. Если по каким-либо причинам инженер допустит ошибку, то она непременно проявит себя, а изготовленный продукт будет иметь брак. Инженер разрабатывает документацию и принимают решению в каком режиме и с помощью какого оборудования выполняются сварочные работы. Как правило, все специалисты четвертого уровня имеют высшее профильное образование.
Вне зависимости от занимаемой должности и степени квалификации все сотрудники компании обязаны раз в несколько лет подтверждать свою профпригодность перед специальной комиссией. Чтобы соответствовать все возрастающим требованиям и быть в курсе последних разработок, сварщики постоянно проходят курсы повышения квалификации. По их окончании сдаются экзамены.
Организация сварочного производства
Грамотная организация сварочного производства является залогом успеха. При ее неправильном проведении могут пропасть все усилия и материальные затраты.
Имеются разные виды объектов, на которых осуществляются сварочные работы. Это может быть специальный цех на предприятии, который обслуживает все другие отделы, или обособленно стоящий завод, куда привозят детали для их сварки. Если необходимо произвести сварку на открытом воздухе, например, трубопроводов, то осуществляется выезд на место со всем необходимым оборудованием. Такой вариант является более сложным и зависит от погодных условий.
Сварка в цеховых условиях является более универсальной. Имеется возможность выполнения работ любой сложности. Более того, тем же оборудованием можно выполнять не только сварке, но резку металла. Правильная организация сварочного участка является необходимой ступенькой, позволяющей получить необходимый результат при сварочных работах.
Существуют требования, которые предъявляются ко всем перечисленным вариантам, включая безопасность и экологичность.
При организации необходимо выполнение всех правил производства сварочных работ. В первую очередь это касается оборудования и технологии сварочного производства. Современное техническое оснащение, механизация и автоматизация, правильное составление технической документации являются неотъемлемой частью современного производства.
Грамотная организация и привлечение квалифицированных специалистов всех уровней являются основой, на которой будут успешно осуществлены эти востребованные во всех областях работы.
Подготовка места
Сами сварочные работы проводятся на заранее подготовленном месте, оборудованном всем необходимым инвентарём и противопожарными средствами. При необходимости на участке проведения работ раскладывается палатка сварщика, изготавливаемая из холщового материала и защищающая его от непогоды.
Перед тем, как работать со сварочным инвертором или другим аппаратом для сварки следует подготовить все необходимые вспомогательные средства (флюсы, припои и другие расходные материалы).
Также необходимо проверить целостность оплётки и достаточность длины подводящих кабелей на предмет соответствия её расстоянию от сварочного агрегата до конкретного места работы.
Для ограждения рабочей зоны при сварке открытой дугой в ограниченных по площади помещениях должен применяться специальный защитный тент или экран в виде ширмы из невоспламеняемых материалов (его высота должна быть не менее 1,3 метра).
На открытых пространствах подобные ограждения необходимы при одновременной работе нескольких операторов поблизости один от другого.
Перед проведением сварочных работ следует побеспокоиться и о средствах защиты лица и кожи. Для этого необходимо заранее запастись защитной лицевой маской (щитком), толстыми холщовыми рукавицами и специальной огнеупорной робой, выдаваемой сварщикам по разнарядке.
Функции сварочного производства
Основные функции сварочного производства состоят в следующем:
- Технологическая подготовка производства. Организация сварочного производства и управление процессом.
- Приобретение необходимого оборудования для сварки и его ремонт при выходе из строя.
- Проведение заготовительных операций сварочного производства.
- Приобретение необходимых расходных материалов в нужном количестве.
- Контроль за соблюдением установленных сроков обеспечения всем необходимым для производства.
- Учет материальных ресурсов.
К основным задачам сварочной службы относятся:
- Участие в проектировании узлов и деталей конструкций с точки зрения технологичности их выполнения. Если чертежи выполняются сторонней организацией, то необходимо их согласование.
- Разработка технологических процессов.
- Выпуск технических заданий на проектирование и изготовление технологической оснастки.
- Составление графиков проводимых работ.
- Контрольные испытания.
- Осуществление входного контроля приобретенных материалов и оборудования.
- Обучение сварщиков и их периодическая аттестация.
- Освоение прогрессивных методов и их внедрение в производство.
- Поэтапный контроль за выполнением сварочных процессов.
- Обеспечение качества получаемых результатов.
- Снижение себестоимости производимых работ и повышения производительности труда.
К основным задачам можно отнести также общее повышение культуры сварочного производства и улучшение условий труда сварщиков.
Разработка технологического процесса
Разрабатывать технологический процесс имеют право работники, обладающие специальностью по оборудованию и технологии сварочного производства. Оно должно соответствовать правилам нормативного документа ЕСТД. При этом необходим учет типовой документации.
Техпроцесс является отдельным документом. Также он может входить как составная часть в общий техпроцесс всей конструкции, включающий также сборочные и монтажные работы.
Содержание документа, представляющего собой технологический процесс:
- требования к сборке перед сваркой;
- требования к материалам, подлежащим сварке;
- наличие соответствующей квалификации сварщиков, инженеров и технологов;
- режимы сварки;
- обеспечение безопасности;
- вид оборудования для осуществления сварки;
- необходимая технологическая оснастка;
- необходимость термообработки, ее режимы и необходимое для этого оборудование;
- количество исполнителей;
- массу металла для наплавки;
- методы контроля качества сварных швов.
При разработке технологического процесса необходимо учитывать материальные возможности предприятия, осуществляющего такие работы.
Правильно оформленный технологический процесс, имеющий все необходимые подписи, является официальным документом, требования которого подлежат обязательному выполнению. Место хранения этого документа на предприятии — отдел главного технолога.
Практические рекомендации
Швы могут выполняться в один проход, и тогда такую спайку называют однослойной. Если сварной шов образовался путем нескольких прохождений электродов, то это многослойный шов. Соединение, которое образовалось в процессе однослойной сварки, не является пластичным и выглядит достаточно грубо. Это связано с тем, что металл в районе выполнения соединения был сильно перегрет. Но при этом именно шов, полученный в один проход экономичен и производителен.
Многослойная сварка образует аккуратный шов в результате того, что каждый проход прогревает только определенный участок металла. При этом выполняется тонкий шов, который при втором проходе увеличивается незначительно. При многослойной сварке слои могут располагаться последовательным или каскадным образом, горкой. При последовательном способе каждый из следующих слоев накладывается на предыдущий только после того, как будет выполнен полностью проход по всему шву.
Каскадным способом и «горкой» пользуются при сваривании толстых слоев металла. При любом из способов многослойной сварки один проход должен быть выполнен особенно тщательно, от этого зависит прочность полученного соединения.
Проект производства сварочных работ
К числу необходимых для сварки документов относится проект производства сварочных работ (ППСР). Он разрабатывается на основе имеющихся нормативных документов.
Документу присваивается идентификационный номер.
Такое задание могут выполнить за определенную плату сторонние организации при условии предоставления им всех необходимых для этого сведений. В этом случае привлекаются специалисты этого дела, имеющие 3-й или 4-й уровень квалификации, а также аттестацию НАКС.
Назначением ППСР является описание следующих моментов:
- порядок, в котором происходит организация сварочного участка;
- количество необходимых постов и их комплектация;
- предполагаемые сроки, в которые должны уложиться сварочные работы;
- графики дат поставки необходимых материалов;
- требования к экологической безопасности проводимых работ;
- требования охраны труда и безопасности.
В документе указываются выбранные технологии. Также указываются методы контроля качества сварных соединений.
Составление ППСР на конкретную работу необходимо, поскольку существующие нормативные материалы не могут охватить все многообразие существующих вариантов сварочных работ. Создание индивидуального плана облегчит осуществление этого рода деятельности. Тем не менее, необходимо придерживаться основных требований официальных нормативных документов.
Образец проекта производства сварочных работ поможет правильному его оформлению. В состав ППСР должны входить обязательные разделы, начинающиеся с введения и заканчивающиеся требованиями к безопасности, как пожарной, так и экологической. Помимо этого в документе в различных разделах должно иметься описание конструкции, методы входного контроля, необходимая квалификация сварщиков, методы контроля результатов, применяемое оборудование, выбор расходных материалов, последовательность проведения операций, методы исправления обнаруженных дефектов.
Пример проекта производства сварочных работ:
Оформление происходит на чертежных листах установленного размера. Необходимо правильное заполнение имеющегося внизу штампа. В текстовой части перечисляются требования, предъявляемые к сварным работам.
Общий порядок оформления допуска
Согласно действующим стандартам и положениям ПУЭ перед проведением сварочных работ необходимо оформить наряд-допуск за подписью руководителя подразделения, а также получить согласованное с пожарной службой разрешение.
В этих документах, оформляемым ответственным исполнителем, оговариваются условия проведения сварочных мероприятий, используемое оборудование и применяемые меры безопасности.
В наряде указывается список лиц, допущенных к текущим работам (состав бригады), их группа допуска и конкретно выполняемое задание. Перед их началом ответственным лицом проводится инструктаж членов бригады с обязательной отметкой о его содержании в сопровождающем документе (наряде).
Сварочная разводка
Как правило, сварочное производство развивается постепенно. Начинается с одного или нескольких сварочных постов, состоящих из сварочного аппарата и одного баллона с газом под давлением. Через некоторое время количество таких сварочных постов может увеличиться, что начинает вызывать определенные проблемы.
Решением этих проблем является сварочная разводка на предприятии. Она представляет собой централизованную подачу газа для сварочных работ. Баллоны отменяются, их заменяет трубопровод, по которому течет газ для сварки. Он имеет ответвления на каждый сварочный пост. Это дает большие преимущества:
- отпадает необходимость в постоянной проверке наполненности каждого баллона в отдельности благодаря автоматическому переключению;
- наличие ротаметров на каждом посту дает возможность регулировать поток газа;
- благодаря выносу тары с газом за пределы зоны, где происходят сварочные работы, увеличивается их безопасность;
- при установке газового смесителя появляется возможность регулировать состав в смеси газов;
- отпадает необходимость возвращать не до конца израсходованные баллоны, когда в них отпадает необходимость;
- решается вопрос о заказе новых баллонов, их подсоединении и хранении.
Имеется ограничение — давление сжиженного газа не должно превышать 150 кПа. Иначе появляется необходимость в установке сетевого редуктора, который снижает давление газа при подаче его на сварочный пост.
Порядок размещения и использования оборудования
Размещение любого сварочного устройства должно позволять свободно подходить к нему с любой из сторон. Для этого проходы в рабочем помещении, в котором предполагается варить заготовки, должны иметь ширину не менее 0,8 метра.
Все сварочные агрегаты, а также вспомогательное оборудование, с которыми предполагается работать вне помещений, должны оснащаться надёжной защитой от дождя и брызг. В отсутствии такой защиты во время атмосферных осадков работы необходимо будет прекратить.
Решение о продолжении или прекращении работ (с учётом осадков) принимает руководитель, ответственный за их проведение.
Отдельные сварочные установки, работать с которыми предстоит на метровой высоте, должны оборудоваться рабочими площадками с настилом, лестницами и перилами. Помимо этого, необходимо принять специальные меры по их качественному освещению.
Согласно своду правил по сварке (СП) подключение источников питания (инверторов или трансформаторов) осуществляется согласно имеющейся на зажимах маркировке. В случае одновременной работы с размещаемыми поблизости агрегатами они устанавливаются на удалении не менее 0,35 метра друг от друга.
При наличии на стройплощадке ацетиленового генератора используемое для сварки оборудование устанавливается на безопасном удалении от него, составляющем не менее 3-х метров.
Идущие от агрегата сварные провода при наличии в зоне сварки баллоновс горючими газами должны прокладываться на удалении не менее 10-ти метров от них.
Длина соединительных кабелей между источником переменного или постоянного тока и передвижным (мобильным) агрегатом также не может превышать 10-ти метров.
Помимо всего прочего, в мобильных установках желательно наличие отдельного рубильника, не позволяющего проводить операции присоединения и отключения проводов, если последние находятся под нагрузкой.
Механизация производства
Механизация сварочного производства является современным методом улучшения сварочного процесса. Это позволяет высвобождать лишних исполнителей и обходиться их минимальным количеством. Механизация сварочных работ уменьшает ошибки, которые могут допускать даже весьма квалифицированные сварщики. Немаловажным фактором является значительное повышение производительности труда.
Один из основных способов механизации — использование в качестве сварочного оборудования инверторов. Это не требует неоправданно высоких затрат, зато значительно повышает качество результатов сварки. Обучение, как правильно пользоваться этим аппаратом, много времени не занимает.
При механизации дуговой сварки новшество может заключаться в механической подаче в рабочую зону присадочных материалов, защитных газов. К преимуществам относится своевременная подача, повышается возможность непрерывной сварки. Для обеспечения непрерывности горения дуги можно использовать механизмы для перемещения сварочного оборудования. Это особенно важно при большой длине наложения шва. Механизации подлежат и вспомогательные работы. К ним относятся подвоз деталей, обладающих большой массой, и вынесение сварного изделия из зоны работ. Механизации полежит и перемещение оборудования вдоль сварного в необходимое место. К механизации можно отнести организацию надежных креплений для фиксации свариваемых деталей.
Механизировать можно, как все производство в целом, так и его отдельные участки. Частичная механизация затрагивает отдельные моменты производственного процесса. При комплексном подходе механизмы устанавливают последовательно согласно технологическому маршруту.
Механизация сборочных работ заключается в установке специальных стендов для сварки крупногабаритных деталей, а также решения вопроса об их перемещении. К оборудованию для помещения деталей в удобное для сварки положение служат манипуляторы, позиционеры, кантователи, вращатели, роликовые стенды.
Сварочный вращатель
Сварочный позиционер
Сварочный робот
Механизация делает труд сварщика более легким и привлекательным.
Автоматизация производства
Для повышения производительности труда применяется автоматизация сварочного производства. Затраты на ее внедрение тем быстрее окупятся, чем более многосерийным является производство.
Главным преимуществом автоматизации процесса сварки является повышение качества получаемых результатов. Это происходит за счет того, что при автоматизации руководство на себя принимают алгоритмы вычислительных комплексов. Соответственно, брак уменьшается, а качество повышается. Швы получаются одинаковыми, приближенные к существующим стандартам. Появляется возможность сваривать конструкции, имеющие повышенную ответственность.
Помимо этого к достоинствам относится снижение материальных затрат и уменьшение количества исполнителей. Они могут иметь более низкую квалификацию и, соответственно, происходит экономия на выплате им заработной платы. Механизация и автоматизация сварочного производства позволяют оптимизировать все этапы сварочного процесса.
