Предприятие - источник загрязнения окружающей среды.Ручная дуговая сварка

КнАГТУ, оценка отлично ...

1 Описание технологического процесса ручной электродуговой сварки............................................................................................................
3
2 Характеристика загрязняющих веществ................................................ 14
3 Определение валового выброса вредных веществ................................ 17
4 Мероприятия по сокращению загрязнения окружающей среды......... 19
Список использованных источников......................................................... 21

Термический класс сварок характеризуется тем, что сварка осуществляется плавлением кромок соединяемых частей. При этом образуется ванна рас-плавленного металла. После отвода источника нагрева металл сварочной ванны кристаллизуется и образует сварной шов, соединяющий сваривае-мые части.
Тип сварки определяется видом непосредственно используемо¬го для плавления источника теплоты. Дуговой сваркой называется сварка плавле-нием, при которой нагрев свариваемых кромок осуществляется тепло¬той электрической дуги.

Полученные оксиды Si02 и силикат оксида железа не растворяются в железе и выходят в шлак.Углерод образует с кислородом газообразный оксид углерода, который в стали не растворяется, а выделяется в виде пузырьков. При больших скоростях охлаждения оксид углерода не успевает выделиться из металла шва, образуя в нем газовые поры. Марганец является наиболее распространенным активным раскислителем. Он входит во многие электродные покрытия и флюсы. Оксид марганца, взаимодействуя с оксидом кремния, образует не растворяющийся в стали силикат оксида марганца. Кроме того, марганец способствует удалению серы из стали. -654050636397000-594360640969000Сернистый марганец также не растворяется в стали и выходит в шлак. Марганец вводится в электродные покрытия и флюсы в виде ферромарганца и марганцевой руды.Для восстановления первичного химического состава металла, а в некоторых случаях для улучшения механических свойств металла шва произ735965193675Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист84МНб4.2.01.010000ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист84МНб4.2.01.010000ПЗводят легирование наплавляемого металла, Цель легирования — восполнить выгорание основных примесей стали и ввести в металл шва элементы, придающие стали специальные качества. Легирующие элементы (кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам, титан и др.) используют через электродное покрытие, в виде ферросплавов (ферросилиций, ферро-марганец, феррохром, ферротитан, феррованадий, ферромолибден и др.), а также в виде электродного металла.Сварным соединением называют элемент сварной конструкции, состоящей из двух или нескольких деталей конструкции и сварного шва, соединяющего эти детали. ГОСТ устанавливает основные типы и конструктивные элементы сварных соединений из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах, выполняемых ручной дуговой сваркой металлическим электродом при толщине свариваемого металла до 175 мм. Предусмотрены стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые соединения. Стыковые соединения самые типичные из сварных соединений, в которых торцы или кромки соединяемых деталей располагаются так, что поверхность одной детали является продолжением поверхности другой детали. Стыковые соединения без скоса свариваемых кромок применяют при соединении листов толщиной до 12 мм. Кромки листов срезают под прямым углом к плоскости листа и при сварке располагают с зазором 1...2 мм. Листы толщиной до 4 мм сваривают односторонним швом; 12 мм — двусторонним швом.Сварные швы подразделяют по следующим признакам: по положению относительно действующего усилия — на фланговые, лобовые и косые; по положению в пространстве — на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные; по внешней форме — на выпуклые, нормальные и вогнутые; по протяженности — на непрерывные или сплошные и прерывистые.Нахлесточные соединения, предусмотренные для металлов толщиной 2...60 мм, применяют при изготовлении различных строительных конструкций — колонн, мачт, ферм и др. Их выполняют наложением одного элемента с726440186055Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист94МНб4.2.01.010000ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист94МНб4.2.01.010000ПЗоединения на другой. Величина перекрытия должна быть не менее удвоенной суммы толщин свариваемых кромок изделия. Свариваемые поверхности не обрабатывают (не считая зачистку кромок). Листы заваривают с обеих сторон, чтобы не допустить проникновения влаги в зазор между свариваемыми листами.Тавровые соединения — соединения, при которых торец одного элемента примыкает к поверхности другого элемента свариваемой конструкции под некоторым углом (чаще всего под прямым). Их применяют для металлов толщиной 2...120 мм. В зависимости от назначения соединения и толщины металла элементов конструкции сварка может быть осуществлена без скоса, с одно- и двусторонним скосом кромок элементов соединения. Для получения прочного шва зазор между свариваемыми элементами составляет 2...3 мм.Основные типы швов — стыковые и угловые. Стыковые швы — это швы стыковых соединений. Угловые швы, называемые также валиковыми, — это швы угловых, тавровых, нахлесточных соединений.ГОСТ устанавливает условные изображения и обозначения сварных соединений в конструкторских документах изделий. Условное обозначение шва наносят на полке линии — выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны и под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с оборотной стороны. Для выполнения сварного шва прежде всего определяют режим сварки, обеспечивающий хорошее качество сварного соединения, установленные размеры и форму при минимальные затратах материалов, электроэнергии и труда.Режимом сварки называется совокупность параметров, определяющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение и значение сварочного тока, скорость перемещения электрода вдоль шва и др.Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода и сварочный ток. Остальные параметры выбирают в зави716915186055Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист104МНб4.2.01.010000ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист104МНб4.2.01.010000ПЗсимости от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др.Диаметр электрода устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок, вида сварного соединения и размеров. При выполнении угловых и тавровых соединении принимают во внимание размер катета шва. При катете шва 3...5 мм сварку производят электродом диаметром 3...4 мм; при катете 6...8 мм применяют электроды диаметром 4...5 мм. При многопроходной сварке швов стыковых соединений первый проход выполняют электродом диаметром не более 4 мм. Это необходимо для хорошего провара корня шва в глубине разделки.По выбранному диаметру электрода устанавливают значение сварочного тока. Обычно для каждой марки электродов значение тока указан на заводской этикетке. При толщине кромок менее (1,3...1,6) значение сварочного тока уменьшают на 10...15 %, при большой толщине кромок увеличивают на 10...15 %. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют сварочным током, на 10...15% уменьшенным против расчетного.Сварочную дугу возбуждают двумя приемами. Можно коснуться свариваемого изделия торцом электрода и затем отвести электрод от поверхности изделия на 3...4, мм, поддерживая горение образовавшейся дуги. Можно также быстрым боковым движением коснуться свариваемого изделия и затем отвести электрод от поверхности изделия на такое же расстояние (по методу зажигания спички). Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приваривается к изделию, т. е. «примерзает». Отрывать «примерзший» электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево.Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она обеспечивает получение шва высокого качества, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком 737870260350Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист114МНб4.2.01.010000ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист114МНб4.2.01.010000ПЗкороткая дуга вызывает примерзание» электрода, дуга прерывается, нарушается процесс варки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество окислов. Для электродов с толстым покрытием длина дуги указывается в паспортах.Скорость перемещения не должна быть большой, так как металл электрода не успевает сплавиться с основным металлом (непровар). При малой скорости перемещения возможны перегрев и пережог металла; шов получается широкий, толстый, производительность сварки низкая. Поперечные движения замедляют остывание наплавляемого металла, облегчают выход газов и шлаков и способствуют наилучшему сплавлению основного и электродного металла и получению высококачественного шва. Образующийся в конце наплавки валика кратер необходимо тщательно заварить.Техника выполнения сварных швов зависит от вида и пространственного положения шва.Способы выполнения сварных швов по длине зависят от их протяженности. Условно принято различать: короткие швы длиной до 250 мм, средние швы длиной 250...1000 мм и длинные швы протяженностью более 1000 мм. Короткие швы выполняют сваркой на проход. Швы средней длины сваривают либо от середины к краям, либо так называемым обратноступенчатым способом.Обратноступенчатый способ заключается в том, что весь шов разбивают на участки и сварку участка производят в направлении, обратном общему направлению сварки шва. Конец каждого участка совпадает с началом предыдущего участка. Длина участка выбирается в пределах 100...300 мм в зависимости от толщины металла и жесткости свариваемой конструкции. Длинные швы сваривают обратноступенчатым способом.716915266065Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист124МНб4.2.01.010000ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист124МНб4.2.01.010000ПЗСварка при низких температурах отличается следующими основными особенностями. Стали изменяют свои механические свойства, понижается ударная вязкость и уменьшается угол загиба, ухудшаются пластические свойства и несколько повышается хрупкость, а отсюда склонность к образованию трещин. Это особенно заметно у сталей, содержащих углерод более 0,3 %, а также у легированных сталей, склонных к закалке. Металл сварочной ванны охлаждается значительно быстрее, а это приводит к повышенному содержанию газов и шлаковых включений и, как следствие, — к снижению механических свойств металла шва. В связи с этим установлены следующие ограничения сварочных работ при низкой температуре. Сварка металла толщиной более 40 мм при температуре 0°С допускается только с подогревом. Для подогрева металла применяют горелки, индукционные печи и другие нагревательные устройства. Основную опасность при сварке представляет сварочный аэрозоль. Его состав определяется типом свариваемого металла, а также материалами, используемыми для сварки – проволокой, электродами и т.д.При сварке образуется пыль от окисления паров металла. В воздухе рабочей зоны сварочных цехов могут присутствовать неядовитая пыль, неядовитая пыль, содержащая свыше 70% SiO2 (кварца), окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, окислы цинка, фтористый водород и соли фтористо-водородной кислоты, соединения марганца, мышьяковистый водород, соединения свинца (за исключением сернистого свинца), окислы бериллия. В зону дыхания сварщиков могут поступать сварочные аэрозоли, содержащие в составе твердой фазы различные металлы (железо, марганец, кремний, никель, медь, титан, алюминий, вольфрам и др.), их окисные и другие соединения, а также газообразные токсические вещества (фтористый водород, тетрафторид кремния, озон, окись углерода, окислы азота и др.).Воздействие на организм твердых и газообразных токсических веществ в составе сварочных аэрозолей может явиться причиной хронических и про707390266065Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист134МНб4.2.01.010000ПЗ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист134МНб4.2.01.010000ПЗфессиональных заболеваний: пневмокониоза сварщика, хронического бронхита, марганцевой интоксикации.Большую опасность представляют окиси цинка, кадмия и свинца, которые выделяются при сварке цветных металлов.Кроме того, в литосферу поступают твердые продукты сгорания электродов, проволоки и свариваемых металлов в виде шлака. Его состав также зависит от содержания веществ в применяемых материалах.731520247650Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист144МНб4.2.01.020000ПЗ Разраб.Шуман А.С. Провер.Никифорова Г.Е. Н. Контр.Никифорова Г.Е. Утверд.Никифорова Г.Е.2 Характеристика загрязняющих веществЛит.Листов22Кафедра МиМ00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист144МНб4.2.01.020000ПЗ Разраб.Шуман А.С. Провер.Никифорова Г.Е. Н. Контр.Никифорова Г.Е. Утверд.Никифорова Г.Е.2 Характеристика загрязняющих веществЛит.Листов22Кафедра МиМК числу веществ, выделяющихся при сварке, относятся: окись углерода, окислы азота, фтористый водород и соли фтористо-водородной кислоты, соединения марганца, соединения железа, кремния, хрома. Окись углерода. В организме теплокровных животных и человека вызывает образование карбоксигемоглобина, в результате чего в той или иной степени понижается способность крови транспортировать кислород к тканям, развиваются гипоксия; угнетение активности ферментов в печени, сердце, мозге; нарушение углеводного обмена – усиливает распад гликогена в печени – повышение уровня сахара в крови, появление его в моче; нарушение активности липазы и липидного обмена – повышение уровня липидов в плазме. Усиление отложения холестерина на стенках сосудов; кардиодепрессивное действие (снижает порог фибрилляции желудочков). Оксиды азота. У растений угнетает процесс фотосинтеза. У животных и человека поражают альвеолярную ткань, вызывают отек легких. В крови образуются нитраты и нитриты. Последние расширяют сосуды, вызывая снижение артериального давления. Попадая в кровь, вызывают превращение оксигемоглобина в метгемоглобин.