Обратный провод при сварочных работах: Обратный кабель при сварке

Содержание

Обратный проводник — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Обратный проводник

Cтраница 1

Обратный проводник от свариваемого изделия к источнику тока должен быть аналогичным основному проводу, присоединенному к электрододержателю. [1]

Обратный проводник от свариваемого изделия к источнику тока должен быть аналогичным основному проводу, присоединенному к электрододержателю. [2]

В качестве обратного проводника, соединяющего свариваемое изделие с источником сварочного тока, могут служить стальные или алюминиевые шины любого профиля, сварочные плиты, стеллажи и сама свариваемая конструкция при условии, если их сечение обеспечивает безопасное по условиям нагрева протекание тока. [3]

В качестве обратного проводника, соединяющего свариваемое изделие с источником сварочного тока в установках стационарного использования, могут служить гибкие и жесткие провода, а также, где это возможно, стальные или алюминиевые шины любого профиля достаточного сечения, сварочные плиты, стеллажи и свариваемая конструкция. [4]

Использование в качестве обратного проводника внутренних железнодорожных путей, сети заземления или зануления, а также металлических конструкций зданий, коммуникаций и технологического оборудования не разрешается. В этих случаях сварка должна производиться с применением двух проводов. [5]

Не допускается использовать в качестве обратного проводника сети заземления, а также металлические конструкции зданий, трубопроводов и технологического оборудования. [8]

Не допускается использование в качестве обратного проводника проводников сети заземления, а также металлических строительных конструкций зданий, трубопроводов и технологического оборудования. Как исключение, допускается использование для этой цели при монтажных и ремонтных работах металлических строительных конструкций зданий ( в том числе подкрановых путей) при условии, что вся цепь обратного провода находится в пределах видимости и может быть проверена от источника питания до места сварочных работ. [9]

Не допускается использование в качестве обратного проводника проводников сети заземления, а та же металлических строительных конструкций зданий, трубопроводов и технологического оборудования. Как исключение, допускается использование для; этой цели при монтажных и ремонтных работах металлических: строительных конструкций зданий ( в том числе подкрановых путей) при условии, что вся цепь обратного провода находится в пределах видимости и может быть проверена от источника питания до места сварочных работ. [13]

ОБРАТНЫЙ ПРОВОД — это… Что такое ОБРАТНЫЙ ПРОВОД?

ОБРАТНЫЙ ПРОВОД

ОБРАТНЫЙ ПРОВОД: служит для возвращения электр. тока к своему источнику. На электрифицированных дорогах О. п. являются рельсы жел.-дор. пути. В цепях связи и сигнализации в качестве О. п. часто служит земля.

ОБРАТНЫЕ КРИВЫЕ
ОБРАТНЫЙ ТОК

Смотреть что такое «ОБРАТНЫЙ ПРОВОД» в других словарях:

обратный провод — 7.6.50. В качестве обратного провода, соединяющего свариваемое изделие с источником сварочного тока в указанных в 7.6.48 установках стационарного использования, могут служить гибкие и жесткие провода, а также, где это возможно, стальные или… … Справочник технического переводчика
обратный провод — grįžtamasis laidas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. return conductor vok. Rückleiter, m rus. обратный провод, m pranc. fil de retour, m … Automatikos terminų žodynas
обратный провод — atgalinis laidas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. return conductor vok. Rückleiter, m rus. обратный провод, m pranc. fil de retour, m … Radioelektronikos terminų žodynas
обратный провод (в тяговой сети с отсасывающими трансформаторами) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN negative feeder … Справочник технического переводчика
общий обратный провод
— — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN common return … Справочник технического переводчика
Особенности производства электросварочных работ — 9.3.5. Особенности производства электросварочных работ : электросварочные установки разрешается присоединять к электросети коллекторов через индивидуальный отключающий аппарат и приборы защиты (подключение должен производить электротехнический… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
трамвай — я; м. [англ. tramway] Городская наземная электрическая железная дорога; поезд для такой дороги или вагон. Т. номер 6. В городке нет трамвая. Сесть в т., на т. Ехать в трамвае, на трамвае. Трамваи ещё не ходят. ◁ Трамвайный, ая, ое. Т. вагон. Т ая … Энциклопедический словарь
Высоковольтная линия постоянного тока
— (HVDC) используется для передачи больших электрических мощностей по сравнению с системами переменного тока. При передаче электроэнергии на большие расстояния устройства системы HVDC менее дороги и имеют более низкие электрические потери. Даже при … Википедия
земля, используемая в качестве обратного провода — Нрк. обратный провод земля Путь электрического тока между заземляющими устройствами, образуемый Землей и проводниками или проводящими частями. [ГОСТ Р МЭК 60050 826 2009] EN earth return path ground return path (US) electrically conductive path… … Справочник технического переводчика
Отсасывающий трансформатор — специализированный Трансформатор, предназначенный для уменьшения влияния электромагнитного поля однофазного переменного тока, протекающего по проводам контактной сети (См. Контактная сеть), на воздушные и кабельные линии связи,… … Большая советская энциклопедия

Сварочные работы | Правила безопасной эксплуатации электроустановок потребителей

Страница 14 из 18

Книга 3, Раздел 6, Статья 7, Параграф 3
Требования к электросварочным работам и оборудованию

6.7.47. Электросварочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями «Правил техники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах», утвержденных Минхиммашем СССР 08.07.85, и Правил пожарной безопасности в Украине, электросварочное оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.8 и ПУЭ.
6.7.48. К электросварочным работам допускаются работники, не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, специальную подготовку и проверку теоретических знаний и практических навыков, знаний инструкций по охране труда и имеющие квалификационное удостоверение с записью о допуске на выполнение этих работ, специальное обучение (пожарно-технический минимум) и ежегодную проверку знаний с получением специального удостоверения в соответствии с требованиями «Правил пожарной безопасности в Украине». порядок организации и проведения инструктажей, обучения и проверки знаний по пожарному минимуму установлен Типовым положением о специальном обучении, инструктаже и проверке знаний по вопросам пожарной безопасности на предприятиях и в учреждениях и организациях

Украины, утвержденным приказом МВД Украины от 17.11.94 N628, зарегистрированным в Минюсте Украины 22.12.94 за № 307/517. электросварщики должны иметь II группу по электробезопасности. электросварщики, которым дано право самостоятельного подключения сварочного оборудования к электросети, должны иметь III группу электробезопасности.
6.7.49. Подготовка электросварщиков должна проводиться в специализированных профессионально-технических училищах, на курсах по сварке, на предприятиях или в учебных комбинатах.
Аттестация сварщиков на право выполнения сварочных работ при изготовлении, монтаже и ремонте объектов, подлежащих регистрации в Госнадзорохрантруда, должна проводиться в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков», утвержденными приказом Госнадзорохрантруда Украины 19.04.96 № 61, зарегистрированными в Минюсте Украины 31.05.96 за № 262/1287.
6.7.50. Для электросварочных установок и сварочных постов, предназначенных для постоянных электросварочных работ в зданиях вне сборно-сварочных цехов и участков, должны быть предусмотрены специальные вентилируемые помещения со стенами из несгораемых материалов.
В помещении для электросварочных установок должны быть предусмотрены достаточные по ширине проходы, обеспечивающие удобство и безопасность выполнения сварочных работ и доставки изделий к месту сваривания и назад, но не менее 0,8 м. площадь отдельного помещения для электросварочных установок должна быть не менее 10 м², причем площадь, свободная от оборудования и материалов, должна быть не менее 3 м² для каждого сварочного поста. стены кабины должны быть высотой 2 м, зазор между стенкой и полом 50 мм, этот зазор должен быть огражден сеткой из несгораемого материала с размером ячеек не более 1,0 мм х 1,0 мм, а при сваривании в среде защитных газов 300 мм.
6.7.51. Проходы между однопостовыми источниками сварочного тока, преобразовательными установками сварки (резки, наплавки) плавлением должны быть шириной не менее 0,8 м, между многопостовыми не менее
1,5 м, расстояние от одного и многопостовых источников сварочного тока до стены должно быть не менее 0,5 м. проходы между группами сварочных трансформаторов должны иметь ширину не менее 1 м. Расстояние между сварочными трансформаторами, стоящими в одной группе, должна быть не менее 0,1 м, между сварочным трансформатором и ацетиленовым генератором не менее 3 м.
Запрещается установка сварочного трансформатора над регулятором тока. Регулятор сварочного тока может располагаться рядом со сварочным трансформатором или над ним.
6.7.52. Присоединение сварочных установок к электрической сети производится только через коммутационные аппараты.
6.7.53. Запрещается непосредственное питание сварочной дуги от силовой, осветительной и контактной сетей.
6.7.54. Схема присоединения нескольких источников сварочного тока при работе на одну сварочную дугу должна исключать возможность возникновения между изделиями и электродом напряжения, превышающего наибольшее напряжение холостого хода одного из источников сварочного тока.
6.7.55. Напряжение холостого хода источников тока для дуговой сварки при нормальном напряжении не должно превышать:
80 В эффективного значения для источников переменного тока ручной дуговой и полуавтоматической сварки;
140 В эффективного значения для источников переменного тока
автоматической сварки;
100 В среднего значения для источников постоянного тока.
6.7.56. Однои многопостовые сварочные установки должны быть защищены предохранителями или автоматическими выключателями со стороны питающей сети. Установки для ручной сварки должны быть оборудованы
указателем значения сварочного тока (амперметром или шкалой на регуляторе тока). Многопостовые сварочные агрегаты, кроме защиты со стороны питающей сети, должны иметь автоматический выключатель или контактор (для подключения источника тока к разделительной цеховой сети) в общем проводе сварочной цепи и предохранителя на каждом проводе к сварочному посту.
6.7.57. Для предотвращения загорания электропроводов и сварочного оборудования должны быть правильно выбраны сечения кабелей по значениям тока, изоляция кабелей по рабочему напряжению и плавкие вставки предохранителей по предельно допустимому току.
6.7.58. Присоединение к сети питания и отключение от нее сварочных установок должны производить электротехнические работники предприятия, эксплуатирующие эту электросеть.
6.7.59. Передвижные источники сварочного тока на время их перемещения должны быть отключены от сети.
6.7.60. Электросварочная установка на все время работы должна быть заземлена медным проводом сечением не менее 6 мм² или стальным прутом (полосой) сечением не менее 12 мм². Заземление осуществляется
через специальный болт, который должен быть на корпусе установки. помимо заземления основного электросварочного оборудования в сварочных установках надлежит непосредственно заземлять тот зажим вторичной обмотки сварочного трансформатора, к которому присоединяется проводник, идущий к изделию (обратный провод).
Запрещается использование нулевого рабочего или фазного провода двухжильного питающего кабеля для заземления сварочного трансформатора.
Заземление электросварочных установок должно выполняться до их подключения к сети и сохраняться до отключения от сети.
6.7.61. Для питания однофазного сварочного трансформатора должен применяться трехжильный гибкий шланговый кабель, третья жила которого должна быть присоединена к заземляющему болту корпуса сварочного трансформатора и до заземляющей шины пункта питания.
Для питания трехфазного трансформатора должен применяться четырехжильный кабель, четвертая жила которого используется для заземления.
Заземляющая жила пункта питания должна быть соединена с нулевым защитным проводом питающей линии в установках с глухозаземленной нейтралью либо с заземлителем в установках с изолированной нейтралью.
6.7.62. Зажим (полюс) сварочного трансформатора должен быть присоединен к свариваемой детали с помощью заземляющего провода заземляющим болтом на корпусе сварочного трансформатора согласно рисунку
6.1.

1-пункт питания; 2 сварочный трансформатор; 3регулятор; 4 электрододержатель; 5шланговый одножильный провод; 6 заземляющий болт; 7 питающий шланговый трехжильный кабель с заземляющей жилой; 8 нулевой провод сети.

Рис.6.1. Схема подключения сварочного трансформатора

6.7.63. Сварочные кабели следует соединять путем опрессования, сварки или пайки. подключение кабеля к сварочному оборудованию должно осуществляться опрессованными или припаянными кабельными наконечниками.
6.7.64. Длина первичной цепи между пунктом питания и передвижной сварочной установкой должна быть не более 10 м.
В качестве обратного провода, соединяющего свариваемое изделие с источником сварочного тока, могут служить стальные, алюминиевые или медные шины любого профиля, сварочные плиты, стеллажи и сама свариваемая конструкция (металлоконструкции и обеспаренные и обезвоженные трубопроводы в пределах котлов и турбин, на которых ведутся сварочные работы) при условии, что их сечение обеспечивает безопасное (по
условиям нагрева) протекание сварочного тока. соединение отдельных элементов, применяемых в качестве обратного провода, должно выполняться с помощью болтов, струбцин или зажимов.
Запрещается использовать в качестве обратного провода внутренние железнодорожные рельсы, сети заземления или зануления, а также провода и шины первичной коммутации распределительных устройств, металлические конструкции зданий, коммуникаций и технологическое оборудование. сварка должна производиться с применением двух проводов.
Использование заземляющих проводников распределительных устройств в качестве обратного провода для сварочных установок может привести к ответвлению тока на металлические оболочки близлежащих контрольных кабелей, их повреждению и ложной работе релейной защиты.
Ложная работа релейной защиты может быть обусловлена также появлением разности потенциалов между заземленными точками цепей релейной защиты при работе сварочных установок.
6.7.65. При применении передвижных источников сварочного тока и выполнении работ в пожароопасных помещениях обратный провод также должен быть изолирован, как и прямой.
6.7.66. Запрещается подавать напряжение к свариваемому изделию
через систему последовательно соединенных металлических стержней, рельсов или других предметов.
Если свариваемый предмет не имеет электрического контакта с заземленным столом, заземлению подлежит сам предмет.
6.7.67. Перед началом электросварочных работ необходимо внешним осмотром проверить исправность изоляции сварочных проводов и электрододержателей, а также надежность соединений всех контактов.
6.7.68. Провода, подключаемые к сварочным аппаратам, распределительным щитам и другому оборудованию, а также в местах сварочных работ, должны быть надежно изолированы и в необходимых местах защищены от действия высокой температуры, механических повреждений и химических воздействий. при повреждении изоляции проводов они должны быть заменены или заключены в резиновый шланг.
Допускается изолировать поврежденные участки проводов методом вулканизации с использованием сырой резины.
6.7.69. Расстояние от сварочных проводов до горячих трубопроводов и баллонов с кислородом должно быть не менее 0,5 м, до баллонов и трубопроводов с горючими газами не менее 1 м.
6.7.70. Запрещается пользование электрододержателями, у которых нарушена изоляция рукоятки. Рукоятки электрододержателей должны быть изготовлены из несгораемого диэлектрического и теплоизоляционного материала.
Запрещается применение самодельных электрододержателей. Электрододержатели должны соответствовать требованиям ГОСТ 14651.
6.7.71. Токопроводящие части электрододержателя должны быть изолированы, кроме того, должна быть обеспечена защита от случайного соприкосновения с ними рук сварщика или свариваемого изделия.
Разница температур наружной поверхности рукоятки на участке, охватываемом рукой сварщика, и окружающего воздуха при нормальном режиме работы щеткодержателя должна быть не более 40 град.С.
6.7.72. Допускается применять для сварки постоянным током электрододержатели с электрической изоляцией только рукоятки. При этом ее конструкция должна исключать возможность образования токопроводящих мостиков между внешней поверхностью рукоятки и деталями электрододержателя, находящимися под напряжением, и непосредственного контакта с токоведущими деталями при обхвате рукоятки. На электрододержателе должна быть предупреждающая надпись: «ПРИМЕНЯТЬ ТОЛЬКО ДЛЯ пОСТОЯННОГО ТОКА».
6.7.73. Ремонт сварочных установок должен производиться только после снятия напряжения.
6.7.74. Осмотр и чистка сварочной установки и ее пусковой аппаратуры должны производиться не реже 1 раза в месяц.
6.7.75. Сопротивление изоляции обмоток сварочных трансформаторов и преобразователей тока должно измериться после всех видов ремонта, но не реже 1 раза в 12 мес. сопротивление изоляции обмоток трансформатора относительно корпуса и между обмотками должно быть не менее 0,5 МОм. Сопротивление изоляции токоведущих частей сварочной цепи (кабели, электрододержатели) должно быть не менее 0,5 МОм. при вводе в эксплуатацию и после капитального ремонта изоляция сварочных трансформаторов должна быть испытана повышенным напряжением частотой 50 Гц в течение 1 мин; испытательное напряжение должно соответствовать значениям, указанным в таблице 6.7.1.

Таблица 6.7.1

Испытательное напряжение сварочных трансформаторов

Место приложения испытательного напряжения	Испытательное напряжение, В, при напряжении питающей сети трансформатора, В
Место приложения испытательного напряжения	до 380	выше 380
Между первичной обмоткой и корпусом	1800	2250
Между вторичной обмоткой и корпусом	1800	1800
Между первичной и вторичной обмотками	3600	4050

6.7.76. Результаты измерения сопротивления изоляции и испытания изоляции сварочных трансформаторов и преобразователей тока лицо, проводившее измерение или испытание, должно заносить в «Журнал учета, проверки и испытаний электроинструмента».
6.7.77. На корпусе сварочного трансформатора или преобразователя должны быть указаны инвентарный номер, дата следующего измерения сопротивления изоляции и принадлежность цеху (участку и т.п.)
6.7.78. При работе с подручным или в составе бригады сварщик перед зажиганием дуги обязан предупредить окружающих.
6.7.79. При ручной сварке внутри емкости и сварке крупногабаритных изделий следует применять переносные портативные местные отсасывающие устройства, снабженные приспособлениями для быстрого и надежного крепления вблизи зоны сварки.
6.7.80. При выполнении сварочных работ внутри барабанов котлов и других резервуаров и подземных сооружений должно быть назначено не менее 3 лиц, из которых двое (наблюдающие) должны находиться вне резервуара (сооружения), возле люка (лаза) и страховать сварщика при помощи спасательной веревки, закрепленной за его предохранительный пояс. при выполнении работ внутри газоопасных подземных сооружений и резервуаров применение спасательных поясов и канатов обязательно.
У спасательных поясов должны быть наплечные ремни со стороны спины с кольцом на их пересечении для крепления спасательного каната. пояс должен подгоняться таким образом, чтобы кольцо располагалось не ниже лопаток.
Запрещается применение поясов без наплечных ремней. Другой конец спасательной веревки должен быть на протяжении всего времени выполнения работ в руках наблюдающего снаружи. наблюдающие не имеют права отлучаться от люка резервуара или подземного сооружения, пока в резервуаре находится сварщик. при необходимости спуститься к пострадавшему один из наблюдающих должен надеть шланговый противогаз и спасательный пояс и передать конец от спасательного каната оставшемуся наверху другому наблюдающему.
Допускать к месту работы посторонних лиц запрещается.
6.7.81. Работа в замкнутых или ограниченных пространствах должна выполняться в соответствии с требованиями пункта 6.7.80 настоящих правил. Один из наблюдающих должен иметь II группу по электробезопасности. сварка в замкнутых и труднодоступных пространствах должна производиться при выполнении следующих условий: наличие люков для прокладки коммуникаций и эвакуации работающих; непрерывная работа системы местной вытяжной вентиляции и устройств (воздухоприемников и др.), удаляющих вредные вещества, содержащиеся в воздухе, до предельно допустимых концентраций и поддерживающих содержание кислорода в замкнутых и труднодоступных пространствах не менее 20 % по объему; наличие в сварочном оборудовании устройств прекращения подачи защитного газа при отключении или исчезновении напряжения в сварочной цепи; наличие ограничителя напряжения холостого хода при ручной дуговой сварке переменным током.
Ограничитель, выполненный в виде приставки, должен быть заземлен отдельным проводом.
(Замкнутыми пространствами (помещениями) считаются пространства, ограниченные поверхностями, имеющие люки (лазы) размерами, препятствующими свободному и быстрому проходу через них работающих и затрудняющими естественный воздухообмен; труднодоступными пространствами (помещениями) следует считать такие, в которых ввиду малых размеров затруднено выполнение работ, а естественный воздухообмен недостаточен).
6.7.82. Запрещается производство электросварочных работ во время дождя и снегопада при отсутствии навесов над электросварочным оборудованием и рабочим местом электросварщика. над переносными и передвижными электросварочными установками, которые используются на открытом воздухе, должны быть сооружены навесы из негорючих материалов.
6.7.83. При электросварочных работах в производственных помещениях рабочие места сварщиков должны быть отделены от других рабочих мест и проходов несгораемыми экранами (ширмами, щитами) высотой не менее 1,8 м. при сварке на открытом воздухе такие ограждения следует ставить в случае одновременной работы нескольких сварщиков вблизи друг от друга и на участках интенсивного движения людей.
6.7.84. Электросварщики, работающие на высоте, должны иметь специальные сумки для электродов и металлические негорючие ящики для сбора огарков. В постоянных и временных местах проведения электросварочных работ должны быть установлены металлические ящики для сбора огарков. Раскидывать огарки запрещается.
6.7.85. При электросварочных работах во влажных местах сварщик должен находиться на настиле из сухих досок или на диэлектрическом коврике.
6.7.86. При любых отлучках с места работы сварщик обязан отключать сварочный аппарат.
6.7.87. При электросварочных работах сварщик и его подручные должны пользоваться индивидуальными средствами защиты: защитной каской из токонепроводящих материалов. Каска должна
удобно сочетаться со щитком, служащим для защиты лица и глаз. Защитные щитки должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.035; защитными очками с бесцветным стеклом для предохранения глаз от осколков и горячего шлака при зачистках сварных швов молотком или зубилом; рукавицами, рукавицами с крагами или перчатками из негорючих материалов с низкой электропроводностью.
Работники должны быть проинструктированы о вредном влиянии на зрение и кожу ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, выделяющихся при электросварке.
Лица, выполняющие электросварку или присутствующие при ней, при появлении боли в глазах должны немедленно обратиться к врачу.
6.7.88. При сварочных работах в условиях повышенной опасности поражения электрическим током (сварка в резервуарах и др.) электросварщики кроме спецодежды, должны обеспечиваться диэлектрическими перчатками, галошами или ковриками и при прикосновении с холодным металлом наколенниками и надплечниками.

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

7.6.45. Проходы между однопостовыми источниками сварочного тока — преобразователями (статическими и двигатель-генераторными) установок сварки (резки, наплавки) плавлением должны быть шириной не менее 0,8 м и между многопостовыми — не менее 1,5 м. Расстояние от одно- и многопостовых источников сварочного тока до стены должно быть не менее 0,5 м.

Проходы между группами сварочных трансформаторов должны быть шириной не менее 1 м. Расстояние между сварочными трансформаторами, стоящими рядом в одной группе, должно быть не менее 0,1 м.

Регулятор сварочного тока (если он выполнен в отдельной оболочке) следует устанавливать рядом со сварочным трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока не допускается.

7.6.46. Проходы с каждой стороны стеллажа для выполнения ручных сварочных работ на крупных деталях или конструкциях должны быть шириной не менее 1 м. Столы для мелких сварочных работ допускается примыкать с одной стороны непосредственно к стене кабины, с других сторон должны быть проходы шириной не менее 1 м. Кроме того, в сварочной мастерской (на участке) должны быть предусмотрены проходы, ширина которых устанавливается в зависимости от числа работающих, но не менее 1 м.

7.6.47. Проходы с каждой стороны установки автоматической дуговой сварки под флюсом крупных изделий, а также установок дуговой сварки в защитном газе, плазменной, электронно-лучевой и лазерной сварки должны быть шириной не менее 1,5 м.

7.6.48. Дня подвода тока от источника сварочного тока к электрододержателю установки ручной дуговой сварки (резки, наплавки) или к дуговой плазменной горелке прямого действия установки плазменной резки (сварки) должен применяться гибкий провод с резиновой изоляцией и в резиновой оболочке. Применение проводов с изоляцией или в оболочке из материалов, распространяющих горение, не допускается.

7.6.49. Электрические проводки установок и аппаратов, предназначенных для дуговой сварки ответственных конструкций судовых секций, несущих конструкций зданий, мостов, летательных аппаратов, подвижного состава железных дорог и других средств передвижения, сосудов, котлов и трубопроводов на давление более 5 МПа, трубопроводов для токсичных веществ и т.п., должны быть выполнены проводами с медными жилами.

7.6.50. В качестве обратного провода, соединяющего свариваемое изделие с источником сварочного тока в указанных в 7.6.48 установках стационарного использования, могут служить гибкие и жесткие провода, а также, где это возможно, стальные или алюминиевые шины любого профиля достаточного сечения, сварочные плиты, стеллаж и свариваемая конструкция (см. также 7.6.51-7.6.52).

В электросварочных установках с переносными и передвижными сварочными трансформаторами обратный провод должен быть изолированным так же, как и прямой, присоединяемый к электрододержателю.

Элементы, используемые в качестве обратного провода, должны надежно соединяться сваркой или с помощью болтов, струбцин либо зажимов.

7.6.51. В установках для автоматической дуговой сварки в случае необходимости (например, при сварке круговых швов) допускается соединение обратного провода со свариваемым изделием с помощью скользящего контакта соответствующей конструкции.

7.6.52. В качестве обратного провода не допускается использование металлических строительных конструкций зданий, трубопроводов, технологического оборудования, а также проводников сети заземления.

7.6.53. Электрододержатели для ручной дуговой сварки и резки металлическим и угольным электродами должны удовлетворять требованиям действующих стандартов.

7.6.54. Напряжение холостого хода источников сварочного тока установок дуговой сварки при номинальном напряжении питающей электрической сети не должно превышать для источников постоянного тока 100 В (среднее значение) и для источников переменного тока (действующее значение):

80 В — для установок ручной и полуавтоматической дуговой сварки на номинальный сварочный ток 630 А;
100 В — для установок автоматической дуговой сварки на номинальный сварочный ток 1000 А;
120 В — для установок автоматической дуговой сварки на номинальный сварочный ток 1600 А;
140 В — для установок автоматической дуговой сварки на номинальный сварочный ток 2000 А.

В цепи сварочного тока допускаются кратковременные пики напряжения при обрыве дуги длительностью не более 0,5 с.

7.6.55. Для возбуждения дуги в установках дуговой сварки (резки) без предварительного замыкания сварочной цепи между электродом и свариваемым изделием и повышения стабильности горения дуги допускается применение преобразователей повышенной частоты (осцилляторов).

Для повышения устойчивости горения дуги переменного тока допускается применение в установках дуговой сварки (резки) импульсных генераторов, резко поднимающих напряжение между электродом и свариваемым изделием в момент повторного возбуждения дуги. Импульсный генератор не должен увеличивать напряжение холостого хода сварочного трансформатора более чем на 1 В (действующее значение).

7.6.56. Номинальное напряжение электродвигателей и электротехнических устройств, расположенных на переносных частях электросварочных автоматов и полуавтоматов, должно быть не выше 50 В переменного или 110 В постоянного тока. Электродвигатели и электротехнические устройства переменного тока должны подключаться к питающей сети через понижающий трансформатор с заземленной вторичной обмоткой или через разделительный трансформатор, являющийся частью сварочного устройства. Корпуса электродвигателей и электротехнических устройств при этом допускается не заземлять. Электродвигатели и электротехнические устройства, расположенные на частях стационарных и передвижных электросварочных автоматов, смонтированных на стационарных установках, допускается питать от сети 220 и 380 В переменного тока или 220 и 440 В постоянного тока при обязательном заземлении их корпусов, которые должны быть электрически изолированы от частей, гальванически связанных со сварочной цепью.

7.6.57. Напряжение холостого хода источника сварочного тока установок плазменной обработки при номинальном напряжении сети должны быть не выше:

500 В — для установок автоматической резки, напыления и плазменно-механической обработки;
300 В — для установок полуавтоматической резки или напыления;
180 В — для установок ручной резки, сварки или наплавки.

7.6.58. Установки для автоматической плазменной резки должны иметь блокировку, исключающую шунтирование замыкающих контактов в цепи питания катушки коммутационного аппарата без электрической дуги.

7.6.59. Управление процессом механизированной плазменной резки должно быть дистанционным. Напряжение холостого хода на дуговую головку до появления «дежурной» дуги должно подаваться включением коммутационного аппарата при нажатии кнопки «Пуск», не имеющей самоблокировки. Кнопка «Пуск» должна блокироваться автоматически после возбуждения «дежурной» дуги.

7.6.60. Источники питания сварочным током электронных пушек установок электронно-лучевой сварки должны иметь разрядник, установленный между выводом положительного полюса выпрямителя и его заземленным корпусом. Кроме того, для предотвращения пробоев изоляции цепей низшего напряжения установки и изоляции в питающей электрической сети, к которой установка присоединяется, вызванных наведенными зарядами в первичных обмотках повышающих трансформаторов, между выводами первичной обмотки и землей должны включаться конденсаторы или приниматься другие меры защиты.

7.6.61. Сварочные электронно-лучевые установки должны иметь защиту от жесткого и мягкого рентгеновского излучения, обеспечивающую их полную радиационную безопасность, при которой уровень излучения на рабочих местах должен быть не выше допускаемого действующими нормативами для лиц, не работающих с источниками ионизирующих излучений.

Требования к сварочным проводам

Изоляция проводов должна быть защищена от механических повреждений. Применение электросварочных проводов с поврежденной оплеткой и изоляцией запрещается. При повреждении оплетки провода его следует заключить в резиновый шланг.

Сварочные провода должны соединяться сваркой, пайкой или с помощью соединительных муфт с изолирующей оболочкой. Места сварных и паяных соединений проводов должны быть тщательно изолированы. В качестве обратного провода, соединяющего свариваемое изделие с источником сварочного тока, могут служить гибкие провода, а также, где это возможно, стальные шины любого профиля достаточного сечения, сварочные плиты, стеллажи и сама свариваемая конструкция.

Использование в качестве обратного провода сети заземления, металлических строительных конструкций зданий, коммуникаций и несварочного технологического оборудования запрещается. Зажим вторичной обмотки сварочного трансформатора, к которому подключается обратный провод, а также аналогичные зажимы сварочных выпрямителей и генераторов, у которых обмотки возбуждения подключаются к распределительной электрической сети без разделительного трансформатора, следует заземлять.

В передвижных сварочных установках обратный провод должен быть изолирован так же, как и провод, подсоединенный к электрододержателю. Исключение составляют случаи, когда само изделие является обратным проводом. Соединение отдельных элементов, используемых в качестве обратного провода, должно выполняться тщательно (сваркой или с помощью болтов, струбцин или зажимов). В установках для автоматической дуговой сварки в случае необходимости (например, при выполнении круговых швов) допускается соединение обратного провода со свариваемым изделием с помощью скользящего контакта.

Все открытые части сварочной установки, находящиеся под напряжением питающей сети, и вращающиеся части оборудования должны быть надежно ограждены.

На органах управления сварочным оборудованием должны быть четкие надписи или условные знаки, указывающие на их функциональное назначение. Все органы управления сварочным оборудованием должны иметь надежные фиксаторы или ограждения, исключающие самопроизвольное или случайное их включение (или отключение). Штепсельные соединения проводов для включения в электросеть переносных пультов управления электросварочных автоматов и полуавтоматов должны иметь заземляющие контакты.

Если при автоматической или полуавтоматической сварке корпус сварочной головки находится под напряжением дуги, то маховички, рукоятки и детали, к которым сварщик прикасается в процессе сварки, должны быть выполнены из изоляционного материала или надежно изолированы от корпуса головки.

Сварочные установки, а также все вспомогательные приборы и аппараты к ним, устанавливаемые на открытом воздухе, должны быть в брызго-пылезащищенном исполнении. Над сварочными установками незащищенного исполнения, находящимся на открытом воздухе, должны быть сооружены навесы из несгораемых материалов, исключающие попадание осадков на рабочее место сварщика или на сварочное оборудование.

Питание электродвигателей переменного тока сварочной головки допускается только через понижающий трансформатор со вторичным напряжением не выше 36 В. Один из выводов вторичной цепи такого трансформатора должен быть наглухо заземлен. Корпус электродвигателя сварочной головки при этом не заземляется, за исключением работы в особо опасных помещениях.

В автоматах специального исполнения с неподвижной сварочной головкой допускается питание электродвигателя головки непосредственно от сети при обязательном заземлении корпуса электродвигателя головки. При этом корпус электродвигателя должен быть изолирован от корпуса головки.

Напряжение электродвигателей постоянного тока должно быть не выше 48 В. Допускается применение электродвигателей постоянного тока напряжением до 110 В при условии надежного металлического контакта между электродвигателем и корпусом автомата. Корпус автомата должен иметь электрическую связь с заземлением через вторичную обмотку сварочного трансформатора или через размыкающий блок-контакт аппарата, включающего силовую цепь автомата.

Все электросварочные установки с источниками переменного и постоянного тока, предназначенные для сварки в особо опасных условиях ( например, внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, на понтонах, в котлах, отсеках судов, при наружных работах ), должны быть снабжены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или ограничения его до напряжения 12 В с выдержкой времени не более 0,5 с.

Все электросварочные установки, предназначенные для работы в помещениях с повышенной опасностью и имеющие напряжение холостого хода выше 36 В, также должны быть оснащены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или его ограничения до безопасной в данных условиях величины. Узлы сварочного оборудования, содержащие конденсаторы, должны иметь устройства для автоматической разрядки конденсаторов.

Для стационарно установленных светильников местного освещения напряжения не должны превышать 36 В, а для переносных светильников – 12 В.

Закрытые пространства резервуаров, котлов, металлических емкостей, отсеков судов и т.п. при сварочных работах должны освещаться светильниками, установленными снаружи свариваемого объекта, или ручными переносными лампами соответствующего исполнения при напряжении не более 12 В. Трансформатор для переносных ламп должен устанавливаться вне свариваемого объекта; его вторичная обмотка должна быть заземлена. Применение автотрансформаторов для понижения напряжения питания светильников запрещается.

Сопротивление изоляции электросварочных установок должно соответствовать требованиям ПУЭ. Сопротивление изоляции установки измеряют при текущих ремонтах в соответствии с ГОСТом на эксплуатируемое электросварочное оборудование.

Сроки текущих и капитальных ремонтов сварочных установок определяет лицо, ответственное за электрохозяйство предприятия, исходя из местных условий и режима эксплуатации установки, а также указаний завода-изготовителя. После капитального ремонта электросварочной установки изоляции должна быть проверена на электрическую прочность. Осмотры и чистка электросварочных установок и пусковой аппаратуры производятся не реже 1 раза в месяц. Запрещается производить ремонт сварочных установок под напряжением.

Размещение электросварочного оборудования в цехе должно обеспечивать удобство и безопасность его эксплуатации и обслуживания. В помещениях должны быть предусмотрены достаточные по ширине (не менее 1 м) проходы, обеспечивающие удобство и безопасность при сварочных работах и доставке изделий к месту сварки и обратно. Проходы между стационарными однопостовыми сварочными агрегатами (трансформаторами, выпрямителями или преобразователями) должны быть шириной не менее 1 м.

При установке агрегата у стены расстояние от стены до агрегата должно быть не менее 0,5 м. Многопостовые агрегаты и установки из нескольких сварочных агрегатов должны располагаться в отдельном помещении или в части общего производственного помещения, отделенной постоянными перегородками, решетками, сетками и т.п. высотой не менее 1,7 м. Проходы между стационарными многопостовыми сварочными агрегатами должны быть шириной не менее 1,5 м. Пункт питания электросварочной установки должен располагаться по возможности вблизи от нее. Разрешается размещать сварочные трансформаторы и регуляторы тока на подвижной тележке, несущей сварочную головку.

Регулятор сварочного тока можно устанавливать непосредственно рядом с трансформатором или над ним. Установка сварочного трансформатора над регулятором тока запрещается.

Проходы с каждой стороны стенда для выполнения ручных сварочных работ на крупных деталях и конструкциях должны быть шириной не менее 1 м. Столы для мелких сварочных работ могут примыкать с одной стороны непосредственно к стене кабины; проходы около стола с других его сторон должны быть шириной не менее 1 м.

Проходы с каждой стороны установки для автоматической сварки под флюсом крупных изделий должны быть шириной не менее 1,5 м. Проходы между точечными и шовными машинами с расположением рабочих мест друг против друга должны быть шириной не менее 2 м, а между стыковыми машинами – не менее 3 м. При расположении перечисленных машин тыльными сторонами друг к другу ширина проходов должна быть не менее 1 м, а при расположении передними и тыльными сторонами друг к другу – не менее 1,5 м.

Элементы сварочного оборудования, расположенные на высоте более 2 м и требующие оперативного обслуживания, должны иметь освещенные рабочие площадки с настилом из диэлектрического материала и лестницы с перилами, установленные на надежном креплении и изготовленные из несгораемых материалов.

Сварочные посты должны быть снабжены приспособлениями (штативами т.п.) для укладки на них электрододержателей при кратковременных перерывах в работе.

Перед присоединением сварочной установки следует произвести внешний осмотр всей установки и убедиться в ее исправности. Особое внимание при этом надо обратить на состояние контактов и заземляющих проводников, исправность изоляции рабочих проводов, наличие и исправность защитных средств. При обнаружении каких-либо неисправностей сварочную установку включать запрещается.

По окончании работ при дуговой сварке источник питания отключают от электросети, провод с электрододержателем отсоединяют от источника питания и убирают в ящик из теплостойкого материала. При сварке на постоянном токе сначала отключают цепь постоянного тока, затем переменного.

Передвижные сварочные установки необходимо отсоединять от сети на время их передвижения.

В дополнение к перечисленным мерам электробезопасности для электросварщиков и лиц, обслуживающих электросварочное оборудование, обязательно применять средства индивидуальной защиты.

Главная и единственная функция сварочного кабеля – бесперебойно и без потерь доставить электроэнергию до места сварки, где она преобразуется в тепло, что приведет к расплавлению металла и последующей сварке.

Кабель состоит из двух проводников, на одних концах которых смонтированы держатель электрода или зажим массы, на других клеммы или штекеры, как на бытовых сварочных инверторах.

Требования

Сварочный кабель должен пропускать рабочий ток сварки с наименьшими потерями. Из доступных материалов максимальная проводимость у меди. Чтобы сам провод не грелся, то есть на нем не происходило заметного падения напряжения, он должен быть достаточно толстым (большого сечения).

Свариваемые конструкции имеют сложную форму, и сваркой приходится заниматься в различных положениях. Электрод должен свободно доставать до любых мест свариваемой конструкции. Поэтому сварочный провод должен иметь максимальную гибкость и не мешать производству работ.

Так как вокруг свариваемых деталей часто бывают металлические токопроводящие конструкции, то провод должен иметь надежную изоляцию. Кроме этого, изоляция должна позволять варить в сложных природных и производственных условиях.

Она должна выдерживать воздействие жары, холода, пролитого масла или другого смазочного материала. Проводник и изоляция должны быть невосприимчивы к ударам, рывкам и химически агрессивным средам.

Так как в процессе работы сварочный провод много раз приходиться сматывать и заматывать, то он должен выдерживать и это. Таким требованиям отвечает многожильный медный провод большого сечения в мягкой маслостойкой резиновой оболочке.

Характеристики

На сегодняшний день не производят универсальный сварочный кабель, который мог бы работать во всех климатических и производственных условиях. Но выпускают довольно большую линейку проводов, которые отвечают главным условиям сварочного кабеля: минимальное сопротивление и гибкость.

У отечественных производителей марка КГ означает, что гибкий кабель сделан из меди. Он предназначен для соединения силовых элементов нестационарного оборудования, может использоваться в качестве сварочного кабеля. Кроме этого имеется специальный сварочный кабель КС. По техническим характеристикам они практически идентичны.

Если на проводе присутствует маркировка КГ 1х16, это означает гибкий силовой одножильный кабель сечением 16 мм2. Допустимый рабочий ток 189 А.

Первая цифра обозначает количество жил, две или три последующие – сечение провода. Буквы ХЛ сообщают о том, что кабель можно использовать при низких рабочих температурах до -60 ⁰C. Дополнительное покрытие предотвращает появление трещин на холоде.

Буква Т говорит о способности провода работать в условиях повышенной влажности и температуры до + 85 ⁰C. Кроме этого буква Т говорит, что провод обладает антисептическими свойствами, не боится грибка и плесени, что характерно для тропического климата.

Аббревиатура КОГ сообщает о том, что жилы сварочного проводника особо гибкие и позволяют использовать его в любых самых неудобных и труднодоступных местах без причинения вреда рабочим качествам.

Такой кабель обеспечивает максимальный комфорт для сварщика. В сварочном кабеле КС буква П означает полимерное покрытие, ВЧ – напряжение высокой частоты. Выбор такого кабеля для инвертора будет идеальным решением.

При проведении сварочных работ в зонах повышенной пожарной опасности необходимо использовать соответствующий сварочный кабель.

Маркировка КГН означает негорючесть. Весь кабель КГ независимо от климатического исполнения полностью герметичный, может использоваться под водой. Единственное, что нужно сделать, это обеспечить герметичность в местах соединения проводника с аппаратом и держателем электрода.

Типы используемых проводников

Основными типами кабелей, применяемым в сварочных устройствах являются:

одножильные проводники с медной токоведущей жилой, выполненной из множества тонких проволочек, применяются в основном для инвертора;
двужильные проводники, представляющие собой анод и катод, которые обеспечивают применение высокочастотного тока для импульсной сварки и переменный ток для резки металла;
трехжильные проводники используются в аппаратах автоматической сварки, применяемых при монтаже трубопроводов и других изделий, где требуется ровный и высококачественный шов.

Для сварочного аппарата в комплекте идут кабели, рассчитанные на рабочие токи устройства. Если их нет, то необходимо выбрать соответствующие сварочные провода.

Обращая внимание на максимальный рабочий ток аппарата. Он указывается в инструкции по эксплуатации прибора. Если в документации указан рабочий ток в пределах 160-189 А, то сварочный провод согласно требованиям ГОСТ должен иметь сечение 16 мм 2 .

При токах 240-250 А необходим проводник сечением 25 мм 2 . При использовании полупрофессиональных устройств на 350-362 А требуется проводник сечением 50 мм 2 .

В профессиональных сварочных аппаратах при максимальных рабочих токах 437 А или 522 А требуются подключить проводники сечением 70 мм 2 и 95 мм 2 соответственно.

Допустимо ли удлинять

С длинным проводом удобнее работать, но он повышает сопротивление проводника и соответственно на нем происходит дополнительное падение напряжения.

Для обеспечения требуемого тока аппарат приходится переводить в режим максимальных нагрузок, что вызывает быстрый износ устройства. Удлинить кабель, в том числе обратный провод, можно, но с заменой более толстым с большим сечением.

Тогда потери на проводнике не изменятся, но увеличится масса кабеля. Так как удельное сопротивление постоянно для конкретного металла, то увеличив длину проводника вдвое, потребуется увеличить площадь сечения тоже вдвое.

При этом необходимо правильно подсоединять штекеры и клеммы к кабелю. Они должны соединяться методом опрессовки или пайки с последующей изоляцией.

Четкого однозначного запрета на удлинение от производителей нет. Особые требования по обеспечению тока предъявляют к держателям электродов. Однако многие специалисты не рекомендуют удлинять кабель, заявляя, что аппарат может выйти из строя, а производитель при этом снимет гарантию.

После покупки инвертора выясняется, что входящий в комплект сварочный кабель неудобен для сварки в отдаленных местах из-за малой длины. Поэтому недостающие метры придется докупать. Чтобы кабель не ухудшал параметры оборудования, был удобен при работе и переноске, нужно знать по каким критериям его выбирать.

Требования к сварочным кабелям

Для уверенного выбора сварочного кабеля полезно ознакомиться с требованиями, которые к нему предъявляются:

недопустимо появление на изоляции дефектов после многократных перегибов и сматывания/разматывания во время переноски;
внешняя оболочка должна быть устойчивой к продуктам нефтепереработки, ударным и разрывным нагрузкам;
проводник, подключаемый к держателю, должен быть максимально гибким, чтобы не мешать выполнению работы;
изоляция не должна растрескиваться на холоде и от действия ультрафиолета;
чтобы сварочные провода не перегревались во время работы их сечение должно быть достаточным для сварки на максимальном токе выдаваемым аппаратом.

Виды кабелей

В зависимости от числа жил, сварочные кабели классифицируют как:

Одножильные, сделанные тонкой медной проволокой, собранной в пучок. Применяются для переносных аппаратов, которыми проводят электродуговую сварку.
Двужильные применяют для подключения анода и катода при проведении импульсной сварки током высокой частоты и нарезания заготовок.
Трехжильный сварочный шнур нужен для качественной сварки стыков трубопроводов в автоматическом режиме и наложения струйных швов.

Характеристики и маркировка сварочного кабеля

В магазинах продаются различные марки сварочных кабелей, рассчитанных на определенные условия работы. Одни выдерживают сильный холод, другие жару, есть такие которые могут работать под водой. Чтобы выбрать необходимый вариант, нужно изучить их характеристики.

Кабель КРТП с гибкими многопроволочными жилами из меди предназначен для передвижных аппаратов, которыми выполняют ручную сварку. Буквы означают, что это кабель с резиновой изоляцией, тяжелый, переносной. Цифрами в конце обозначения указано число проводников и площадь сечения. Если они разные по толщине или есть заземляющий проводник, маркировка делается многозвенной.

Снимаемую с производства предыдущую марку заменяют гибким сварочным кабелем КГ. Количество проводников, и сечение указываются цифрами. Для обозначений исполнения используются дополнительные буквы:

ХЛ ― указывают на то, что работать можно при температуре до -60⁰C. Материал покрытия не растрескается на морозе.
Т ― означает, что изоляция сделана из антисептического материала, на котором не селятся грибок и плесень. Кабель может эксплуатироваться в среде с повышенной влажностью при температуре до +55⁰C. В некоторых источниках указано значение до +85⁰C.
Н ― ставится у проводов с негорючей изоляцией, рекомендуемых для работы в пожароопасных условиях.
Приставка в виде буквы П добавляется, если жила отдельно заизолирована полимерным материалом, например, пленкой ПВХ.
Обозначение высокочастотных проводов дополняют буквами ВЧ. Этот вариант рекомендуется для работы с инвертором.

Кабели марки КОГ отличаются особой гибкостью, что облегчает ведение сварки в неудобных местах без ущерба для качества. Ими подключают держатели электродов к аппаратам ручной, полуавтоматической, автоматической сварки. Тип исполнения маркируется буквами:

Т ― для работы при температуре -30 — +50⁰C;
У ― -50 — +50⁰С;
ХЛ ― -60 — +50⁰C.

Выбор сечения сварочного кабеля

Неправильный выбор сечения приводит к преждевременному выходу из строя оборудования, короткому замыканию или работа станет неэффективной из-за увеличения длительности проведения операций и повышенного расхода электроэнергии. Если сечение сварочного кабеля недостаточно от аппарата, для поддержки нормального режима сварки, потребуется повышенный ток. Поэтому при поджоге дуги будет срабатывать защита от перегрузки, а работа станет невозможной. Не ошибиться при выборе поможет таблица, в которой указана зависимость сечения от тока.

Сечение, мм²	Сила тока, А
6	80 — 100
10	120
16	189
25	240
35	289
50	362
70	437
95	522

Длина сварочного кабеля

Чтобы не было неприятностей с инспектором, при наращивании сварочного провода следует учитывать, что по правилам пожарной безопасности он не должен превышать 40 м по длине. Официально удлинение жил не запрещено, однако вместе с ним увеличивается сопротивление провода, для преодоления которого нужно настраивать аппарат на максимальные нагрузки. Такой режим работы быстро изнашивает оборудование.

Чтобы величина сопротивления жил оставалась неизменной, увеличивают сечение. При удлинении провода в 2 раза сечение придется повысить тоже вдвое. При максимальной длине сварочного кабеля с учетом увеличения площади сечения его вес может стать больше чем у инвертора. Для сварки небольших металлоконструкций достаточно 5 — 10 м. Если этого мало аппарат подключают к электросети через удлинитель.

Соединяют сварочные кабели между собой несколькими способами:

Скрутки просты в выполнении, достаточно надежны, но удлинять провода этим способом запрещено правилами установки электроустановок. Исключением являются случаи, когда они включены в технологии других соединений. Однако многим сварщикам запрет не мешает использовать их. Для надежного контакта очищенные от изоляции концы жил перед скруткой обрабатывают растворителем, а затем наждачной бумагой.
Разъем типа «папа-мама» удобен для быстрого наращивания жил до нужной длины из нескольких частей. В магазинах имеется большой выбор по конструкции и сечению.
Горячей пайкой соединяют небольшие по сечению жилы. Их концы зачищают до блеска, лудят, скручивают, обжимают плоскогубцами. Для защиты от окисления на поверхность наносят канифоль или флюс. В зависимости от сечения скрутку нагревают паяльником или горелкой. Припой вносят в пламя горелки или на жале паяльника, заполняя промежутки между проволочками. После остывания оставшийся флюс смывают.
Опрессовку выполняют гильзами сделанными из того же материала что и кабель (медный или алюминиевый). Их надевают на скрутки и обжимают клещами.
Надежное соединение выполняется контактной, газовой, термитной сваркой. В первом случае жилы сплавляются после нагрева дугой, создаваемой угольным электродом. Газовую сварку применяют для соединения только цельных алюминиевых жил сечением не больше 20мм². Для термитного сваривания потребуются специальные патроны.

К стационарному оборудованию жилы подключаются через кабельные наконечники, которые опрессовываются или припаиваются. На переносных инверторах установлены разъемы с гнездами, обозначенными «+» и «―». Штекер с проводом от держателя при прямой полярности вставляется в гнездо «―».

Провод для подключения к сети

Для питания любого аппарата не требуется провод такого же сечения как у кабеля для сварки, поскольку величина тока в разы меньше. В комплект бытовых инверторов входит многожильный гибкий кабель сечением 2,5 — 4 мм² длиной 3 — 5 м. Для розетки с заземлением он должен быть с тремя жилами.

Если на месте проведения работ розетка расположена далеко, аппарат подключают через удлинитель сечением не меньше 2,5 мм², при условии, что расстояние не превышает 20 м. При длине до 60 м лучше взять переноску с катушкой сечением 4 мм². Для подключения трехфазного оборудования на производстве используют кабель силовой с четырьмя жилами из меди сечением 4 — 6 мм², для алюминия ― не меньше 16 мм².

Приведенные рекомендации помогут сделать правильный выбор. Однако сварочные кабели стоят дорого, поэтому прежде чем идти в магазин нужно точно определить, какая длина и сечение нужны. Зачем покупать лишнее, если оно не будет использовано.

Распространенные проблемы при сварке проволокой

Есть правильный и неправильный способ сварки. И даже если все сделано правильно, важно помнить о других факторах, которые могут саботировать работу.

Сварка обычно является наиболее критическим и тщательно контролируемым процессом изготовления изделий, сварных деталей и единиц оборудования. Целостность любого готового изделия, требующего сварки, зависит от качества сварных швов, соединяющих вместе различные компоненты и материалы.Из-за этого критического характера все проверки и требования по обеспечению качества вращаются вокруг сварочных операций.

Как и в любом процессе изготовления, сварка бывает правильной и неправильной. И даже если все сделано правильно, важно знать о других факторах, которые могут саботировать работу.

Сварка сплошной проволокой и сварка порошковой проволокой

Один из часто выполняемых видов сварки — это сварка сплошной проволокой. Преимущества этого типа сварки заключаются в том, что он дает очень чистый сварной шов и лучше подходит для тонкого металла.Сплошная проволока не образует луж и не течет, как это необходимо для равномерного заполнения стыка, что делает ее непригодной для более толстых металлов. Также сложнее точно нанести сварное соединение, поскольку оно имеет тенденцию прилипать к одной стороне соединения больше, чем к другой. Если сплошная проволока должна использоваться для более толстого материала, вам может потребоваться несколько сварочных проходов, а затем строжка или шлифовка предыдущих сварочных проходов, пока сварное соединение полностью не расплавится.

Другой вид сварки — порошковая сварка, при которой полая проволока заполняется флюсом.Преимущества этого процесса в том, что он лучше подходит для толстого металла, он равномерно и точно течет в сварные швы, более щадящий, равномерно плавится и обеспечивает хорошее проплавление швов.

Недостатками являются то, что порошковая проволока образует лужи и выходит слишком плоско и быстро при использовании этого метода для более тонких металлов. Флюс горит, оставляя обугленные пятна на сварном шве, которые требуют тщательной чистки щеткой и очистки для удаления. Если вам необходимо использовать порошковую проволоку для обработки тонкого материала, обязательно используйте приварные выступы в начале и конце сварного шва, чтобы создать «перемычки», которые помогут предотвратить выход сварного шва из шва.

Проволока Сварка похожих и разнородных материалов

Независимо от марки свариваемого материала, а также от того, соединяете ли вы похожие или разнородные металлы, при соблюдении надлежащих процедур у вас не должно возникнуть проблем с получением качественного шва. Лучший способ добиться хороших сварных швов — это разработать подробный план сварки для конкретного проекта. Начните с самого начала и последовательно выполняйте необходимые шаги до завершения.

Во-первых, изучите планы и чертежи, чтобы определить все типы сварных швов, марки соединяемых материалов и необходимую подготовку стыка.Во-вторых, изготовьте образцы сварных швов, имитирующие сварные швы, которые вам понадобятся. Затем вы можете отправить эти купоны в лабораторию для испытаний на изгиб / разрыв либо через стороннего сертифицированного инспектора по сварке (CWI), либо через собственный CWI. Наконец, создайте отчет о квалификации процедуры (PQR) и спецификацию процедуры сварки (WPS) для каждого типа сварного шва, необходимого для проекта.

PQR и WPS определяют параметры сварки, которые необходимо выполнить, такие как ток, вольт, скорость перемещения, электрод, толщина металла, тип соединяемого материала и конфигурация сварного шва.Это лишь несколько важных пунктов, перечисленных в этих отчетах и спецификациях; они также содержат дополнительную информацию, которой вам необходимо следовать.

Что делает сварной шов плохим?

Достаточно одного неверного шага, чтобы поставить под угрозу качество сварного шва. Некоторые примеры используют неподходящий присадочный металл для соединяемых материалов; невыполнение процессов предварительного или последующего нагрева; использование неправильного защитного газа; запуск провода с неправильной скоростью; использование усилителя или напряжения вне допустимого диапазона; неправильная совместная подготовка; и даже что-то столь же простое, как вентилятор, дующий в сторону сварочной станции, который может сдувать защитный газ.Все эти факторы могут привести к плохому сварному шву.

Если для толстого материала необходимо использовать сплошную проволоку, может потребоваться несколько сварочных проходов, а затем строжка или шлифовка предыдущих проходов до полного расплавления сварного шва.

Что делает сварной шов плохим? Слишком много наплавленного шва, подрезы, точечные отверстия, пористость, неправильный провар, трещины, отсутствие плавления и чрезмерное разбрызгивание сварочного шва. Например, все на сварном шве может выглядеть хорошо визуально, даже если вы используете неподходящий присадочный металл или электрод.Однако проблемы могут возникнуть позже, когда продукт будет использоваться. Во время работы, вибрации, горячего и холодного расширения и сжатия металла и сварных швов неподходящий присадочный металл может иметь меньшее или большее расширение, чем металлы, которые он соединял вместе. Эта разница может привести к разрыву сварных швов, что приведет к выходу продукта из строя и физическому или финансовому ущербу для конечного пользователя.

Контроль качества

Надлежащая сертификация сварщиков является требованием для контроля качества сварки.Квалификация сварщика аналогична аттестации процедуры сварки (WPQ), в которой испытательные образцы свариваются. Купон проходит испытание на изгиб / разрыв, и при удовлетворительных результатах сварщик получает сертификат после его сдачи. Сертифицированным сварщикам выдается номер штампа, который используется в процессе производства для идентификации того, кто выполнял сварку. Это инициирует подотчетность и прослеживаемость, которые повышают качество сварщика.

Кроме того, правильная калибровка сварочных аппаратов является важным фактором контроля качества.Со временем сварочные аппараты теряют свою калибровку и производительность. В этом случае проконсультируйтесь со специалистом по калибровке, который может периодически проверять машины, чтобы убедиться, что выходная мощность соответствует настройкам, введенным в машину. Правильно откалиброванный сварочный аппарат необходим для обеспечения надлежащей работы.

Наконец, убедитесь, что провод, который вы используете, в хорошем состоянии. Существуют процедуры контроля качества, которые необходимо соблюдать при покупке и хранении новых и бывших в употреблении катушек сварочной проволоки.Влага и прохладная погода могут повредить сварочную проволоку, а ржавчина и другие загрязнения могут повредить качество и целостность присадочного металла. По этой причине храните сварочную проволоку в шкафу с регулируемой температурой, когда она не используется.

Стивен Гисгонд — генеральный директор Ci Metal Fabrication, 6205 Сент-Луис-Стрит, Меридиан, MS 39307, 601-483-6281, www.cimetalfab.com.

Лучший способ добиться хороших сварных швов — это разработать подробный план сварки для конкретного проекта.Начните с самого начала и последовательно выполняйте необходимые шаги до завершения.

Какой провод вам нужен?

Многие производители упускают из виду эффективность, которую они могут получить, изменив провод или процесс. Фактически, когда вы спрашиваете производителей, почему они используют тот или иной электрод, некоторые отвечают: «Так всегда здесь делали», хотя другой способ может привести к значительному улучшению.

Многие электроды в защитном газе — каждый с различными механическими свойствами, характеристиками дуги и предполагаемым применением — доступны практически для любого сварочного проекта.В зависимости от ваших требований к качеству, производительности и стоимости вы можете выбрать одну из трех различных проволок для дуговой сварки в защитном газе для своего применения:

Проволока для дуговой сварки в твердом газе (GMAW)
Composite GMAW (с металлической сердцевиной) Проволока
Проволока для дуговой сварки в среде защитного газа (FCAW)

Сплошная проволока GMAW

Для GMAW требуется сплошной проволочный электрод или композитный электрод с металлической сердцевиной. Электроды из сплошной проволоки обычно называют электродами GMAW.Механические свойства и прочность наплавленного металла зависят, во-первых, от химического состава проволоки и, во-вторых, от типа используемого защитного газа (см. , рисунок 1, ). Защитный газ необходим для защиты сварного шва от атмосферы. Производители часто предпочитают GMAW, потому что наплавленный металл не содержит шлака и требует минимальной очистки или не требует ее вообще, что повышает эффективность.

Рисунок 1

Грязная сталь. Существует множество классификаций проволоки для GMAW, каждая из которых имеет различные уровни раскислителей.Сильно раскисленная проволока может переносить поверхностные загрязнения от легких до средних. Для этих приложений ищите провод ER70S-6, который имеет более высокий уровень кремния и марганца, чем ER70S-3. Вы также можете выбрать промежуточный электрод ER70S-4 для приложений, требующих большего количества раскислителей, чем ER70S-3, но меньше, чем ER70S-6.

Не забудьте выбирать проволоку для GMAW от надежного производителя, чтобы обеспечить постоянный химический состав, диаметр и возможность подачи от партии к партии или от катушки к катушке. Некоторые импортированные провода GMAW имеют маркировку ER70S-6, но фактически соответствуют европейской классификации SG2.Многие европейские провода, обозначенные как ER70S-6, не соответствуют химическому составу ER70S-6, требуемому Американским сварочным обществом (AWS), и поэтому могут не подходить для вашего приложения.

Скорость передвижения. На листе, подвергнутом струйной очистке, сплошная проволока GMAW работает хорошо. На листе с толстой прокатной окалиной проволока GMAW не работает так же хорошо, как порошковая проволока или порошковая проволока. Сплошная проволока для GMAW не так быстро раскисляет прокатную окалину, что отрицательно влияет на форму валика и скорость перемещения.

Сварка вне положения. Сплошная проволока GMAW может использоваться для сварки в нерабочем положении с использованием процедуры короткой дуги на тонких материалах, что обеспечивает низкие скорости наплавки. В качестве альтернативы импульсная сварка с распылением с этими электродами может увеличить скорость наплавки, сохраняя при этом возможность работы вне положения.

Механические свойства. Как правило, прочность наплавленного металла сплошного электрода GMAW ограничена прочностью самого электрода. Если у вас высокопрочный низколегированный основной материал, может быть сложно найти прочную стальную проволоку GMAW, которая будет соответствовать требованиям к основному материалу.Для этих применений может быть более подходящим электрод с металлическим сердечником или порошковым сердечником.

Операции после сварки. Для определенных режимов переноса металла сплошной проволокой GMAW, таких как короткая дуга и шаровидная сварка, может возникать разбрызгивание, которое требует очистки после сварки. Во время GMAW могут образовываться островки кремния, которые, возможно, потребуется удалить перед окраской или покрытием. Однако GMAW сплошной проволокой обычно представляет собой чистый процесс, требующий минимальных операций после сварки.

Порошковая проволока

Порошковая проволока — это трубчатые электроды с металлическими компонентами в сердечнике.Подобно сплошной проволоке для GMAW, порошковая проволока обеспечивает бесшлаковую сварку, которая практически не требует очистки. Рабочие характеристики также аналогичны характеристикам сплошного провода GMAW. Ранее классифицированная как порошковая проволока, теперь порошковая проволока классифицируется как композитный электрод GMAW.

Грязная сталь. Порошковая проволока из-за наличия металлических компонентов лучше справляется с прокатной окалиной и поверхностными загрязнениями, чем проволока GMAW. Эти компоненты помогают электроду с металлическим сердечником раскислять окалину лучше, чем сплошная проволока, поэтому этот тип проволоки является лучшим выбором, если вы не хотите подвергать материал струйной очистке перед сваркой.

Депонирование. Из-за трубчатой структуры проволоки с металлическим сердечником плотность тока в проволоке с металлическим сердечником выше при заданной силе тока, чем у сплошной проволоки того же диаметра. Это может привести к увеличению скорости осаждения при заданной силе тока. В некоторых автоматизированных приложениях порошковая проволока большого диаметра может соответствовать или превосходить характеристики порошковой проволоки с защитным газом. Однако порошковая проволока большого диаметра может не подходить для полуавтоматической сварки из-за высоких значений силы тока и тепла, излучаемого дугой.

Скорость передвижения. Порошковая проволока с металлическим сердечником должна быть вашим первым выбором, если скорость движения является вашей главной заботой. На пластине с прокатной окалиной проволока с металлическим сердечником может обеспечить улучшенное смачивание и более плоскую форму валика, а также повысить производительность за счет более низкого уровня разбрызгивания (меньшая очистка после сварки) и более высокой скорости движения.

Сварка вне положения. Несмотря на то, что в режиме короткой дуги можно использовать проволоку с металлическим сердечником в нестандартном положении при низких значениях тока, порошковая проволока обычно не используется для сварки в нестандартном положении, за исключением положения вертикально вниз.Как и в случае сплошной проволоки для GMAW, импульсная сварка может улучшить скорость наплавки в нестандартном положении при использовании порошковой проволоки.

Механические свойства. Электроды с металлическим сердечником доступны для высокопрочных низколегированных материалов. В сердечник можно добавлять низколегированные металлические компоненты для достижения желаемых механических свойств. Эта возможность добавлять компоненты может облегчить получение желаемых механических свойств с помощью электродов с металлическим сердечником, чем с помощью сплошных проволок сопоставимой прочности.

Операции после сварки. Возможно, вам потребуется выполнить некоторую очистку после сварки, чтобы удалить островки кремния, осевшие на электродах с металлическим сердечником, перед окраской или покрытием основного металла. Однако время очистки может быть сокращено в целом, поскольку порошковая проволока обычно производит небольшое количество брызг.

Проволока FCAW с газовой защитой

Эти трубчатые электроды содержат флюсирующие агенты в сердечнике, а также раскислители, обеспечивающие дополнительную защиту от атмосферы. Ингредиенты флюса могут быть разработаны для улучшения механических свойств наплавленного металла.Электроды FCAW доступны как для сварки в нерабочем положении, так и для сварки в исходном положении.

Грязная сталь. Проволока FCAW является наиболее устойчивой из трех типов проволоки для сварки загрязненного основного металла. Поскольку он имеет флюс и используется с защитным газом, он предлагает дополнительный слой защиты от атмосферного воздействия.

Депонирование. Для приложений с большим наплавлением проволока FCAW большого диаметра с защитным газом часто может наплавить больше фунтов в час, чем сплошная проволока GMAW или проволока с металлическим сердечником.

Исключением из этого правила является тандемная сварка GMAW, при которой в одной сварочной ванне используются две сплошные проволоки. Тандемная сварка в среде защитного газа дает преимущества, аналогичные автоматической сварке металлической сердцевиной, часто превышая скорость наплавки проволоки FCAW в защитных газах.

Сварка вне положения. Чтобы получить высокую производительность наплавки при сварке вне положения, выбирайте проволоку FCAW малого диаметра — от 0,035 до 116 дюймов. Такие провода, как AWS E71T-1 или E71T-12, обеспечивают высокую скорость наплавки при использовании вне позиции.Шлак от этих продуктов предназначен для поддержки лужи при сварке вертикально вверх или над головой.

Механические свойства. Поскольку в их сердечники добавлены шлакообразующие вещества и другие компоненты, электроды FCAW могут достигать хороших механических свойств. Электроды FCAW можно использовать во многих высокопрочных и низколегированных материалах.

Операции после сварки. Проволока FCAW требует наиболее трудоемкой очистки из-за шлака, который она оставляет на сварном шве. Вам нужно будет удалить шлак между проходами при многопроходном применении и перед покраской или покрытием.

Ищите единообразие

Теперь, когда вы знаете все о проводе, важно помнить, что не все электроды одинаковы. Ищите проволоку с одинаковым химическим составом, диаметром, возможностью подачи и характеристиками дуги. Вариации проволоки могут привести к снижению производительности, повышению эксплуатационных расходов и нестабильности сварных швов.

Например, несоответствующий диаметр проволоки может вызвать проблемы с подачей и может потребовать повторяющихся процедурных регулировок внутри катушки или между катушками.Непостоянная подача приводит к дребезжанию проволоки, сокращению срока службы расходных деталей пистолета, плохому запуску и обратному выгоранию проволоки в контактном наконечнике.

Последовательность имеет решающее значение для повышения производительности производственной линии.

Лиза Байалл — менеджер по продукции GMAW и дуговой дуге, а Дуг Кребс — менеджер по продукции с порошковой проволокой в компании Lincoln Electric Co., 22801 St. Clair Ave., Кливленд, Огайо 44117, 216-481-8100, факс 216- 486-1751, www.lincolnelectric.com.

Повышение производительности за счет дуговой сварки под флюсом

Рисунок 1: Пила для одиночной дуги (двухпроводная сварка)

В простейшей форме процесса дуговой сварки под флюсом (SAW) используется одна проволока и источник постоянного тока. Хотя провода многих размеров могут работать при силе тока от 300 до 1500 ампер, наиболее распространенные размеры — от 3/32 дюйма до 5/32 дюйма в диаметре и работают при полярности постоянного тока от 400 до 1000 ампер (+).

SAW не производит дыма, брызг или дуговых лучей.Хотя это возможно, но не практично, автоматизировать газовую дуговую сварку металла большого диаметра (от 1/16 дюйма до 7/64 дюйма) (GMAW) или порошковую сварку (FCAW) при силе тока в 500 до 700, SAW почти всегда больше подходит из-за этих преимуществ. Кроме того, процесс SAW очень стабилен при этих и более высоких токах.

Диаметр проволоки

Выбор правильного диаметра проволоки для работы зависит от нескольких факторов. Во-первых, размер доступного источника сварочного тока ограничивает размер проволоки.Хотя большинство источников питания на ПАВ рассчитаны на 1000 ампер постоянного или переменного / постоянного тока, иногда используется источник питания на 600 ампер. Диаметр 3/32 дюйма проволоку обычно рекомендуется для сварки при токе от 300 до 600 ампер, 1/8 дюйма. провод работает в диапазоне от 300 до 800 ампер, а 5/32 дюйма диаметром провод работает от 400 до 900 ампер.

Вы также должны учитывать требования к проникновению и заполнению. Чем меньше диаметр проволоки, тем больше плотность тока при данной силе тока и тем выше скорость осаждения при этой силе тока. Например, 3/32 дюйма.-диа. сварка проволокой при 600 ампер может дать 17 фунтов / час; 5/32 дюйма провод при том же токе отложения 15 фунтов / час. Проволока меньшего диаметра также обеспечивает большее проникновение, чем провода большего диаметра при том же токе.

Доступно несколько опций для увеличения производительности по сравнению с однопроводной сваркой на постоянном токе. Каждый вариант имеет определенные преимущества и недостатки по сравнению с однопроволочной SAW.

Двойной провод для более глубокого осаждения

Двухпроводная SAW (, рисунок 1, ) признана Американским сварочным обществом (AWS) как параллельный провод, в котором используются две проволоки относительно небольшого диаметра, но только один источник питания и, как правило, один контактный наконечник.Он может увеличить производительность наплавки на 20–30 процентов по сравнению с однопроводной сваркой на ПАВ постоянного тока без значительного увеличения тепловложения. Увеличение происходит от большего тока плотность достигается за счет проталкивания аналогичного тока по проводам с меньшим поперечным сечением.

Двухпроволочная сварка обеспечивает отличный провар, поскольку плотность тока направлена в осевом направлении вдоль каждой проволоки. Провода можно выровнять по направлению движения для высоких скоростей движения или перпендикулярно направлению движения для получения более широкого профиля бортика.

При двухпроводной сварке необходимо использовать контактный узел для тяжелых условий эксплуатации. Хороший контактный узел состоит из мощных контактных наконечников или одного контактного наконечника с прорезями для обоих проводов.

Остерегайтесь контактных узлов, в которых используются наконечники для ручной ручной сварки. Эти наконечники не выдержат интенсивного нагрева двух проводов, сходящихся в одну лужу при высоких нагрузках.

Пила с металлическим сердечником

Пила с металлическим сердечником имеет те же преимущества, что и двухпроволочная Пила. Высокая плотность тока достигается за счет токоведущей оболочки.Порошкообразный металлический сердечник увеличивает скорость осаждения. Однако проникновение шире и меньше по сравнению с двойной проволокой. Это может быть полезно при сварке стыков с зазорами. Зазоры в деталях — обычное явление для стыковых и угловых швов.

Рисунок 2: Тандемная сварка

Последние версии проволоки SAW с металлическим сердечником могут достигать ударных свойств до 20 фут-фунтов. при -40 градусов F.

Порошковую проволоку легче интегрировать, чем двухпроволочную сварку SAW, потому что при использовании только одной проволоки требования к оборудованию не отличаются от требований для стандартной однопроволочной сварки.

Пила с металлическим сердечником обеспечивает хорошее смачивание при высоких скоростях хода и лучше сопротивляется прожогу деталей с зазорами, чем сварка сплошной проволокой.

DC (-) Отрицательная полярность

Использование постоянного тока отрицательной полярности для SAW обеспечивает увеличение скорости наплавки на 20–30% по сравнению со стандартным постоянным током положительной полярности. Однако малая глубина проникновения при отрицательной полярности может препятствовать плавлению или проникновению.

ПИЛА переменного тока

Сварка на переменном токе обеспечивает золотую середину между постоянным током (+) и постоянным током (-).Он обеспечивает повышенную скорость наплавки по сравнению со сваркой с положительной полярностью, но при этом большее проплавление по сравнению со сваркой с отрицательной полярностью. Кроме того, ключевым преимуществом сварки на переменном токе является устранение дугового разряда, который может возникнуть при различных конфигурациях сварки стали. Выдувание дуги является обычным явлением в установках постоянного тока с высокой силой тока рядом с приборами, заземляющие зажимы и уголки.

Достижения в области сварки на переменном токе включают прямоугольную форму волны переменного тока и переменную форму волны. Прямоугольный выход переменного тока обеспечивает более стабильную дугу, чем обычная синусоидальная сварка переменным током, поскольку ток переключается гораздо быстрее с пикового положительного тока на пиковое отрицательное, практически без времени, близкого к нулю.Дальнейшие достижения привели к появлению прямоугольной волны, которой можно манипулировать, чтобы сделать мощность более похожей на дуга постоянного тока с малым проникновением (-) или дуга постоянного тока с более глубоким проникновением (+).

Тандемная пила

Следующим шагом к повышению производительности является тандемная сварка. Для тандемной сварки используются два отдельных источника питания, два механизма подачи проволоки и две проволоки большого диаметра (обычно 5/32 дюйма). Обе проволоки подаются в одну и ту же лужу расплава, но каждая имеет отдельный контактный наконечник, отдельный источник питания и отдельный контроль.Скорость наплавки как минимум вдвое выше, чем при использовании однопроволочной SAW.

На рисунке 2 показана типичная конфигурация тандемной сварки. Ведущая дуга чаще всего бывает постоянного тока (+), а следящая дуга — переменного тока. Подводящий провод постоянного тока (+) обеспечивает глубокое проплавление даже при высоких скоростях движения, в то время как ведомый провод переменного тока заполняет сварное соединение при более высокой скорости наплавки.

Самым важным аспектом следовой дуги переменного тока является то, что она не оказывает значительного влияния на ведущую дугу. (Было бы непрактично запускать две дуги постоянного тока в непосредственной близости друг от друга.Они отклонят друг друга и вызовут очень нестабильный процесс.)

Тандемный двойной = провод

Еще более высокая производительность наплавки может быть получена, когда тандемная сварка сочетается с двойной проволокой, проволокой с металлическим сердечником или модифицированной волной переменного тока. Тандемная сдвоенная сварочная головка показана на , рис. 3 .

Рисунок 3: Тандемная двойная дуговая сварка под флюсом

Тандемно-сдвоенный процесс — это просто комбинация тандемной и двухпроводной сварки.Он может использовать комбинацию постоянного (+) / переменного тока или переменного / переменного тока для большей скорости наплавки.

Тандем переменного тока с измененной формой сигнала

Тандемная сварка с измененной формой волны — это процесс, в котором используется инверторный источник питания для изменения обратной прямоугольной волны переменного тока таким образом, чтобы ее синхронизация и амплитуда не были сбалансированы. Дисбаланс смещен в сторону отрицательной полярности. Этот процесс обеспечивает скорость наплавки, которая приближается к постоянному току (-), но ограничена меньшим проваром при сварке с отрицательной полярностью.

Тандемная сварка холодной проволокой

В относительно большую тандемную сварочную ванну можно подавать дополнительную электрически «холодную» проволоку.Эта холодная проволока увеличивает скорость наплавки без добавления тепла. Холодная проволока на самом деле помогает уменьшить поступление тепла, потребляя энергию, поскольку она тает в лужу.

Выбор наилучшего процесса

При выборе наилучшего варианта процесса для вашего приложения необходимо учитывать множество вопросов. Один из способов оценить вариации — сравнить типичные сварочные процедуры для каждой вариации при одинаковой погонной энергии.

На рисунке 4 показано сравнение каждого варианта процесса, обсуждаемого в этой статье.Время сварки рассчитывалось для каждого процесса с использованием одинаковой геометрии соединения, длины сварного шва и погонной энергии. Используемое соединение представляло собой V-образную канавку под 60 градусов глубиной ¾ дюйма; длина сварного шва представляет собой длину окружности 48 дюймов диаметром. цилиндр, а тепловложение 65 кДж / дюйм. Сварочные токи и напряжения были выбраны соответствующие процессу и, где это возможно, были равны.

С учетом этих параметров тандемная сварка сдвоенной проволокой с добавлением холодной проволоки является наиболее производительным процессом.Кроме того, как и ожидалось, все тандемные процессы предлагают значительно более короткое время цикла в этом испытании. Это связано с тем, что при расчете тандемных процессов используется комбинированный сварочный ток 1400 ампер и достигается скорость наплавки от 40 до 60 фунтов / час. диапазон. Сравните это с процесс с одним источником питания с использованием токов 700 ампер для каждого из 5/32 дюйма. проволочные процессы и 900 ампер и 500 ампер для 3/32 дюйма. сдвоенные и одинарные провода. Различия в производительности между тандемными вариантами не были такими значительными, как для однопроводных процессов.

Варианты стандартного процесса сварки под флюсом могут повысить производительность за счет использования более высоких сварочных токов и / или плотностей тока. Однако перед тем, как выбрать вариант, необходимо учесть другие факторы, такие как толщина материала, уровень производства, размер партии, требования к пропускной способности, подготовка стыков и качество кода.

Тино Орсини ранее занимал должность менеджера по развитию бизнеса по продукции для сварки под флюсом, ESAB Welding & Cutting Products.Дэн Гербек — менеджер по продукции, расходные материалы для дуговой сварки под флюсом, ESAB Welding & Cutting Products, 801 Wilson Ave., Hanover, PA 17331, 717-630-3371, [email protected], www.esabna.com.

Знание, когда датчики сварки имеют смысл

С момента революционного запуска сварочных роботов более 40 лет назад инновации и улучшения процессов продолжали влиять на разработку продукции, ориентированной на потребности клиентов. В прошлом было легко запрограммировать робота, чтобы он зажигал дугу и сваривал простой, но короткий шов с множеством различных типов металлических соединений. Однако не все компоненты одинаковы.

Со временем возникла потребность в более интеллектуальных машинах, способных обеспечить большую эффективность, меньшее количество ошибок, меньшее количество переделок и меньшее время цикла.В результате процессы сварки и роботы значительно улучшились, а промышленные предприятия развертывают промышленных роботов с экспоненциальной скоростью, чтобы снизить эксплуатационные расходы и увеличить маржу прибыли.

Конкурентоспособный характер промышленного ландшафта по-прежнему требует технологических достижений. В сварке этот новообретенный интеллект чаще всего достигается с помощью различных сенсорных технологий, которые подняли автоматизацию сварки на новый уровень.

Различные типы датчиков

Датчики

, как и роботы, бывают разных форм, размеров и цен.Точно так же датчики сами по себе не годятся и требуют интуитивного программного обеспечения для работы. Когда датчик соединен с хорошим программным обеспечением, а робот сочетается с хорошим программированием, автоматизация достижима. Следующее мнение поможет пользователям роботов изучить различные датчики, чтобы понять, что может быть осуществимо с их новым или существующим сварочным оборудованием.

Датчики

, которые используются специально для сварочных роботов, обычно делятся на четыре категории: сенсорные, сквозные, лазерные и визуальные.Точно так же у них есть три основные функции: поиск швов, отслеживание швов и / или сканирование деталей, которые также можно использовать для проверки.

Каждая функция имеет уникальные преимущества в зависимости от части и, в конечном итоге, от конечной цели, которая часто сильно зависит от установленного бюджета. Большинство из этих технологий можно смешивать и согласовывать там, где их использование не является избыточным, и понимание этих сенсорных технологий — в порядке стоимости и сложности (начиная с недорогих простых решений) — часто помогает пользователям роботов, стремящимся улучшить операции.

Датчик касания через провод

Сенсорное касание, иногда называемое «касанием проволоки», представляет собой физическое прикосновение сварочной проволоки к концу горелки для обнаружения проводящей поверхности детали, которая будет свариваться. Система использует цепь низкого напряжения во время поиска на низкой скорости для обнаружения сварного соединения. Хотя на роботе не установлено никаких аппаратных средств, для последовательного и точного измерения требуются кусачки и тормоз для проволоки.

Touch sense может быть дополнен встроенными функциями сварочного источника питания, предназначенного для автоматизации, но было доказано, что он имеет лучшую скорость и точность с отдельной выделенной схемой, такой как пакет Touch Sense под брендом Yaskawa.Этот процесс медленнее, чем при использовании лазерных технологий, так как нужно дождаться, пока робот физически переместится к месту обнаружения, а затем медленно приблизиться к точке для достижения максимальной точности (до 120 дюймов в минуту).

НАИЛУЧШИЙ ДЛЯ: Определение ориентации деталей с простыми соединениями и геометрией
НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ: Тонкие материалы менее 3/16 дюйма с небольшой толщиной стыка; Квадратные стыковые соединения; Время цикла высокой нагрузки
СЛОЖНОСТЬ: Низкая; Встроенные подвесные команды
COST: Low

Отслеживание шва по дуге

Инновационная технология, такая как система отслеживания шва ComArcthrough-the-arc от Yaskawa, использует твердотельный датчик, установленный рядом с источником сварочного тока, для активного измерения характеристик дуги во время сварки, чтобы определять различия между запрограммированной траекторией робота и фактической траекторией шва.Функция вносит незначительные исправления, чтобы изменить запрограммированную траекторию в соответствии с физическим швом во время сварки. Скорость сварки регулируется до умеренных 50 дюймов в минуту. Возврат инвестиций (ROI) с этой технологией, как правило, намного ниже, чем при модификации и реинжиниринге деталей и оснастки таким образом, чтобы исключить все возможные вариации шва.

НАИЛУЧШИЙ ДЛЯ: Детали с длинными или изогнутыми швами с некоторыми вариациями от детали к детали
НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ: Тонкий материал менее 3 мм или нетканые сварные детали; Большие зазоры; Сварные детали менее 6 дюймов или требующие скорости перемещения более 50 дюймов в минуту.
СЛОЖНОСТЬ: Низкая; Предварительно написанные программы и алгоритмы обеспечивают плавную и простую работу
СТОИМОСТЬ: Низкая

Лазерное зондирование

Самым основным применением лазерного датчика является бесконтактный, в 2-5 раз более быстрый вариант «определения касания», поскольку большая часть движений робота, необходимых для определения местоположения детали, исключается. Вместо физического прикосновения к детали по проводам лазерная точка и датчик фиксируют местоположение и ориентацию детали так же быстро, как срабатывает лазер.Хотя обучение по-прежнему несложно, для этого требуется датчик, установленный на горелке. И, как и сенсорное распознавание, он не может найти квадратные стыковые соединения и потенциально может столкнуться с проблемами с сильно отражающими поверхностями. Тем не менее, он устраняет необходимость в кусачке и обрыве проволоки, и он может обнаруживать соединения внахлест толщиной до 1/16 дюйма.

Для этой системы также требуется установленный на горелке лазер, который может ограничить доступ к горелке в некоторых труднодоступных местах сварного соединения. Решение для лазерных датчиков AccuFast ™ компании Yaskawa также работает с любым источником питания для сварки.Инвестиции компании при переходе на эту технологию составят около 20 долларов за рабочий день в течение года, но следует сделать поправку на дополнительные 26 циклов в смену (исходя из продолжительности цикла 90 секунд) по сравнению с сенсорными технологиями. Производственные мощности обычно окупаются менее чем за месяц.

НАИЛУЧШИЙ ДЛЯ: Более короткое время цикла без нарушения бюджета
НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ : Квадратные стыковые соединения; Большие или непоследовательные зазоры; Крой или полированные материалы с высокой светоотражающей способностью; Сварные детали с ограниченным доступом к стыкам
СЛОЖНОСТЬ: Низкая-Средняя; Требуется базовое обучение пользователей с помощью встроенных команд
COST: Medium

Камера 2D

Системы камер, такие как Cognex, позволяют пользователю фиксировать местоположение детали за считанные секунды с помощью датчика камеры, установленного на руке робота.Эта система не только определяет местоположение детали, но также быстро подтверждает ориентацию без добавления множества дополнительных контрольных точек, как это требуется, с сенсорным или лазерным зондированием.

Поскольку устройство захватывает более широкое изображение, его также можно использовать для идентификации используемого прибора и предотвращения вызванных ошибок задания. С другой стороны, он более чувствителен к освещению и условиям поверхности. Кроме того, он не обеспечивает глубину резкости, поэтому сложенные части сложнее запрограммировать. В качестве бонуса эту камеру можно даже использовать для проверки центральной точки инструмента (TCP) для быстрой перестройки.Возврат инвестиций со временем немного возрастает из-за необходимости индивидуального программирования, но правильное использование часто позволяет автоматизировать, что ранее было невозможно или было бы дороже.

НАИЛУЧШИЙ ДЛЯ: Детали с большей вариативностью размещения и очень требовательным временем цикла
НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ: Применения с большими вариациями глубины, освещения или состояния поверхности материала
СЛОЖНОСТЬ: Высокая; Требуется дополнительное обучение пользователей
СТОИМОСТЬ: Средняя-Высокая

Лазерное отслеживание швов

Когда новейшие технологии лазерных датчиков комбинируются с высокоскоростными контроллерами, местоположение швов и деталей может обрабатываться в режиме реального времени.Как и решения для сквозной дуги, специальная программа компенсирует траекторию и даже адаптирует параметры сварки в зависимости от местоположения и изменения шва. Продукты Yaskawa MotoEye ™ LT или Servo-Robot DIGI-I / Power-Cam надежно отслеживают тонкие металлы и позволяют одновременную сварку в 2 раза быстрее, чем отслеживание сквозной дуги, со скоростью до 100 дюймов в минуту. Это позволяет автоматизировать детали, которые по своей природе имеют изменяющиеся зазоры, например, при сварке вокруг больших цилиндров. Как и для оборудования с лазерным датчиком, для этого также требуется коробка, которая может ограничивать доступ горелки к труднодоступным участкам сварного соединения.

Этот датчик также используется для контроля сварных швов в сочетании с соответствующей системой отслеживания данных. Контроль и отслеживание сварных швов быстро становится отраслевым стандартом для сварных швов, важных для автомобилей и безопасности. Данные о дуге от источника питания комбинируются с индивидуальными сканированиями сварного шва для отслеживания каждой детали, которая поступает в производство. Возврат инвестиций здесь представляет собой образный страховой полис, который может снизить частые случаи отзыва запчастей и серьезную ответственность, возникающую при любой потенциальной поломке детали.

НАИЛУЧШИЙ ДЛЯ: Тонкие материалы с различными швами, которые требуют максимально быстрого потенциального времени цикла.
НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ: Чрезвычайно широкие зазоры или детали с ограниченным доступом к соединениям, частям и инструментам с ограниченным доступом.
СЛОЖНОСТЬ: Высокая; Требуется дополнительное обучение пользователей
СТОИМОСТЬ: Высокая

3D-камера

Yaskawa использует решение Canon для создания трехмерных изображений для автоматизации комплексного сбора мусора.Это не типичный датчик для приложений, просто сваривающих одну и ту же деталь в одной и той же ориентации. Это решение позволяет использовать робота-манипулятора для захвата детали, помещения ее в инструмент, сварки с помощью сварочного робота, а затем удаления детали для полностью автоматизированного процесса. При использовании этого типа технологии все факторы сложности и стоимости увеличиваются по сравнению с другими решениями.

НАИЛУЧШИЙ ДЛЯ: Произвольно размещенные детали и автоматика «выключения света» при их размещении в приспособлении
НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ: Более простые рабочие места, которые можно выполнять более экономично
СЛОЖНОСТЬ: Очень высокая; Требуется дополнительное обучение пользователей
СТОИМОСТЬ: Очень высокая

Когда датчики имеют смысл?

Сенсорная технология

прошла долгий путь в недавнем прошлом, предоставив революционные преимущества конечным пользователям в самых разных отраслях.От промышленных сварочных роботов до роботов, работающих совместно с людьми (коботов), усовершенствования сенсорных технологий помогают компаниям справляться с разнообразными необходимыми приложениями, особенно в том, что касается роботизированной сварки. Даже датчики 3D-сканирования и моделирования, которые были разработаны для контроля, исследуются для автоматизированного программирования одноразовой сварки, чтобы открыть еще одно поколение инновационных решений.

Итак, когда датчики имеют смысл? Если у кого-то есть дублирующая деталь с вариациями, которые невозможно решить ни с помощью инструментов, ни с точки зрения согласованности деталей, ни с дизайном, это может быть датчик.Помня об этом, ожидания в отношении окупаемости инвестиций должны быть установлены с четкими целями, связанными с инвестициями (сокращение отходов, повышение качества, сокращение времени простоя, улучшение производства и т. Д.). Хотя первоначальная стоимость внедрения роботов может показаться некоторым производителям непосильной, важно понимать экономию затрат, связанную с долгосрочным подходом к автоматизации и последующими технологиями, такими как датчики.

Возврат инвестиций обычно достигается быстро, за исключением шока от наклеек, и его следует более подробно обсудить с интегратором автоматизации.Более того, обучение различным типам датчиков (и их возможностям), доступным для передовых решений для роботизированной сварки, облегчит производителям решение самых сложных, опасных и грязных задач, что приведет к повышению производительности, повышению качества и, в конечном итоге, увеличению прибыльности.

¹ Датчики для роботизированной дуговой сварки и программирование в промышленных приложениях, Международный журнал машиностроения и материаловедения, декабрь 2015 г.

² Перспективы рынка датчиков для роботов — размер отрасли, отчет о доле в 2018-2024 гг., Global Market Insights, 2018

³ Перспективы рынка датчиков для роботов — размер отрасли, отчет о доле, 2018-2024 гг., Global Market Insights, 2018