Гагнуур Цайрдсан ган нь үйлдвэрлэлийн болон бүтцийн инженерийн стандарт практик хэвээр байна. Удаан эдэлгээтэй цайрын бүрээс нь зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй байдаг. Энэ нь эдгээр материалыг хатуу ширүүн гадаа орчин, шаардлагатай дэд бүтцийн төслүүдэд зайлшгүй шаардлагатай болгодог.
Гэсэн хэдий ч эдгээр материалыг нэгтгэх нь нүцгэн нүүрстөрөгчийн ган дээр ажиллахтай харьцуулахад металлургийн болон аюулгүй байдлын тодорхой сорилтуудыг бий болгодог. Хамгаалалтын цайрын давхарга нь шууд зөрчилдөөн үүсгэдэг. Та нумын тогтвортой байдал, гагнуурын цөөрмийн цэвэр байдал, ажилчдын эрүүл мэндийн асуудалтай тулгарах болно. Та зүгээр л бүрхүүл дээр нуман цохиж, ноцтой үр дагаваргүйгээр цэвэр, хүчтэй үеийг хүлээж чадахгүй.
Энэхүү гарын авлага нь инженерүүд, үйлдвэрлэлийн менежерүүд болон худалдан авалтын багуудад зориулсан нотолгоонд суурилсан тогтолцоог өгдөг. Бид заавал бэлтгэх шаардлага, оновчтой үйл явцын сонголт, OSHA болон AWS зэрэг дагаж мөрдөх чухал стандартуудыг үнэлэх болно. Та бүтцийн нэгдмэл байдлыг хадгалах, ажиллах хүчээ хэрхэн үр дүнтэй хамгаалах талаар суралцах болно.
Гол арга хэмжээ
Гагнуурын өмнөх гадаргуугийн бэлтгэл, гагнуурын дараах бүрээсийг (ASTM A780) нөхөн сэргээх ажлыг чанд дагаж мөрдвөл цайрдсан ганг гагнах нь өндөр боломжтой юм.
Цайр нь ~420°С-т ууршиж, гагнуурын цөөрмийн бохирдол, сүвэрхэг байдал, эрүүл мэндэд аюултай (металын утааны халууралт) зэрэгт хүргэдэг.
Процесс сонгоход чухал ач холбогдолтой: Урсгал судалтай нуман гагнуур (FCAW) ба Хамгаалагдсан металл нуман гагнуур (SMAW/Stick) нь хийн металл нуман гагнуураас (MIG) илүү сайн цайрыг зохицуулдаг бол хийн гянт болдын нуман гагнуур (TIG) нь цайрын ул мөрд хэт мэдрэг байдаг тул идэвхтэй зайлсхийх хэрэгтэй.
Бүтцийн бүрэн бүтэн байдал хадгалагдана: ILZRO-ийн судалгаагаар цайрдсан ган дээр зохих ёсоор гүйцэтгэсэн гагнуур нь бүрээгүй ган холболтын хугарлын бат бөх чанар, ядрах бат бэхтэй таарч байна.
Цайрдсан ган гагнуурын физик: бүтцийн эрсдэл
Цайрдсан материал яагаад нуман дор муу ажилладагийг ойлгохын тулд үндсэн термодинамикийг судлах хэрэгтэй. Гол асуудал нь хамгаалалтын бүрхүүл ба үндсэн металлын хоорондох дулааны асар их зөрүүд оршдог.
Цайр нь ойролцоогоор 420 ° C (788 ° F) температурт хайлдаг. Энэ нь ойролцоогоор 906 ° C (1663 ° F) температурт бүрэн ууршдаг. Нүүрстөрөгчийн ган хайлуулахын тулд ихэвчлэн 1370 ° C-аас 1500 ° C (2500 ° F - 2732 ° F) хооронд илүү өндөр температур шаарддаг. Гагнуурын нум хийх үед цайрын давхарга нь үндсэн ган шингэрүүлж эхлэхээс өмнө дэгдэмхий хий болж хувирдаг.
Материал |
Хайлах цэг |
Ууржуулах цэг |
Арк доорх зан байдал |
Нүүрстөрөгчийн ган |
~1370°C - 1500°C |
~3000°C |
Тогтвортой хайлсан усан сан үүсгэдэг |
Цайрын бүрээс |
~420°C |
~906°C |
Тэсрэх хүчтэй ууршдаг |
Үүнийг багасгахгүй бол ууршсан цайр нь хатуурах гагнуурын цөөрөмд гацах болно. Хийн бөмбөлгүүд нь наалдамхай шингэн гангаас хөлдөхөөс нь өмнө зугтахыг хичээдэг. Энэ хавчлага нь дотоод сүвэрхэг байдлыг үүсгэдэг. Та мөн гагнуурын хурууны дагуу их хэмжээний шаар агуулагдах, хайлуулах дутагдал байнга ажиглагдах болно.
Бүрхүүл дээр шууд гагнах нь бүтцийн хувьд ноцтой хариуцлага хэвээр байна. Та цайрын давхаргыг халуунд шууд өртсөн бүсэд (HAZ) аюултай бохирдуулагч гэж үзэх ёстой. Бэлтгэхгүйгээр бүрээсийг шатаах аливаа оролдлого нь үе мөчний бат бөх чанарыг алдагдуулж, хэт их, урьдчилан таамаглах аргагүй цацалтыг өдөөдөг.
Эрүүл мэндийн аюул ба байгаль орчны нийцэл (OSHA & AWS стандартууд)
Бүтцийн согогоос гадна цайр уурших нь биологийн ноцтой аюулыг бий болгодог. Нуман нь бүрхүүлд хүрэх үед зузаан, цагаан цайрын ислийн утаа үүсгэдэг. Эдгээр хорт утаагаар амьсгалах нь металлын утааны халууралт гэж нэрлэгддэг өвчинд шууд хүргэдэг.
Металл утааны халууралт нь цочмог, томуу төст шинж тэмдгүүдийг үүсгэдэг. Ажилчид ихэвчлэн хүнд жихүүдэс хүрэх, өндөр халуурах, дотор муухайрах, ядрах, аманд тод амтлаг амт мэдрэгддэг. Эдгээр шинж тэмдгүүд нь ихэвчлэн ээлж дууссаны дараа хэдэн цагийн дараа гарч ирдэг. Тэд операторыг бүрэн чадваргүй болгож чадна.
Тус үйлдвэр нь цайрын хоруу чанарын тухай олон аюултай домогтой байдаг. Ажилчдыг хамгаалахын тулд бид бодит биологийг тодруулах ёстой.
Нэгдүгээрт, цайр нь усанд уусдаг. Хүний бие түүнийг цаг хугацааны явцад бодисын солилцоонд оруулж, гадагшлуулдаг. Хар тугалга эсвэл зургаан валент хромын нөлөөллөөс ялгаатай нь цайрын оксидоор амьсгалах нь хүнд металлын урт хугацааны хуримтлал үүсгэдэггүй. Өвчин нь 24-48 цагийн турш маш их сульдсан хэвээр байгаа боловч энэ нь системийн архаг гэмтэл ховор тохиолддог.
Хоёрдугаарт, сүү уух нь цайрын оксидоор амьсгалахаас биологийн хамгаалалтгүй байдаг. Энэ нь дэлгүүрийн шалан дээр өргөн тархсан домог хэвээр байна. Сүү ходоод руу ордог. Утаа нь уушгинд ордог. Хамгаалах механизм болох сүүнд найдах нь операторуудыг шууд аюулд оруулдаг.
OSHA дүрэм журам болон ANSI/ASC Z-49.1 стандартыг чанд дагаж мөрдөх нь аюулгүй ажлын орчныг баталгаажуулдаг. Та инженерийн хяналт, зохих хувийн хамгаалалтын хэрэгслийг хэрэгжүүлэх ёстой.
Эх үүсвэрийн олборлолт: Гагнуурын бүсэд шууд яндангийн агааржуулалтыг байрлуулна. Утаа сорогчид утааг операторын амьсгалах бүсээс зайлуулах ёстой.
Амьсгалын замын хамгаалалт: Операторууд P100 HEPA шүүлтүүрээр тоноглогдсон хагас масктай амьсгалын аппарат өмсөх ёстой.
Нарийвчилсан системүүд: Хаалттай орон зай эсвэл тасралтгүй үйлдвэрлэлд зориулж гагнуурын малгайнд суурилуулсан Агаар цэвэршүүлэх амьсгалын аппарат (PAPR) ашиглахыг үүрэг болго.
Ерөнхий агааржуулалт: Дэлгүүрийн агаарын солилцоо нь хүрээлэн буй орчны аюулгүй байдлын хамгийн бага босго шаардлагыг хангасан эсэхийг шалгаарай.
Гагнуурын өмнөх бэлтгэл: '1-4 инч' дүрэм
Гадаргууг бэлтгэх нь үе мөчний эцсийн амжилтыг тодорхойлдог. Америкийн Гагнуурын Нийгэмлэг нь бүрсэн металлыг бэлтгэхэд зориулсан AWS D-19.0 стандартын дагуу хатуу удирдамжийг тодорхойлсон. Албан ёсны стандарт нь операторуудаас гагнуурын үений хоёр талаас 1-4 инч (хамгийн багадаа 10-25 мм) цайрын бүрээсийг арилгахыг шаарддаг.
Та бүрхүүлийг цэвэрлэх хоёр үндсэн аргатай. Арга тус бүр нь тодорхой давуу болон хязгаарлалттай байдаг.
Механик аргаар зайлуулах (илүү зохимжтой): Хатуу нунтаглах диск эсвэл зүлгүүрийн дугуй ашиглана. Холболтыг цайвар, нүцгэн ган хүртэл нунтаглана. Энэ арга нь хурдан бөгөөд өндөр үр дүнтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч хэрэгжүүлэх эрсдэлийг хүлээн зөвшөөр. Бүр хатуу нунтаглах нь ихэвчлэн ган гадаргууд шингэсэн цайрын микроскопийн ул мөр үлдээдэг.
Химийн аргаар зайлуулах: Цагаан цуутай холилдсон муриатик хүчил гэх мэт химийн бодисыг ашиглана. Энэ нь үндсэн металлыг зайлуулахгүйгээр цайрыг цэвэрхэн хуулж авдаг. Та дараа нь хатуу саармагжуулах дасгал хийх хэрэгтэй. Хүчиллэгийг нэн даруй зайлж, саармагжуулахгүй байх нь ил гарсан ган дээр хурдан зэврэлтийг өдөөдөг.
Хэмжээ нь таны бэлтгэлийн стратегийг зааж өгдөг. Том хэмжээний тасралтгүй гүйлтүүдийг зохицуулах нь a цайрдсан ган ороомог нь ихэвчлэн гагнуурын станцын өмнө автомат механик сойз эсвэл орон нутгийн индукцийн халаалт шаарддаг. Үүний эсрэгээр, дан дээр захиалгаар үйлдвэрлэдэг Цайрдсан ган хуудас нь ихэвчлэн гарын авлагын хавтастай нунтаглах ажлыг хамгийн хэмнэлттэй, практик сонголт болгодог.
Цайрдсан материалын гагнуурын процессын үнэлгээ
Талбайн нөхцөлд бүрээсийг төгс арилгах нь ховор байдаг. Микроскопийн ул мөр цайр ихэвчлэн үлддэг. Тиймээс та бага зэргийн бохирдлыг тэсвэрлэх чадвартай гагнуурын процессыг сонгох ёстой.
Гагнуурын үйл явц |
Цайрын хүлцлийг хянах |
Зөвлөмж болгож буй хэрэглээний материалууд |
Хэрэглээний тохиромжтой байдал |
FCAW (Flux-Cored) |
Өндөр |
Хоёр хамгаалалттай эсвэл өөрөө хамгаалагдсан утас |
Хүнд бүтцийн, гадаа талбайн ажил |
SMAW (зөөгч) |
Өндөр |
E7018 устөрөгч багатай электродууд |
Засвар үйлчилгээ, зузаан хэсгүүд |
GMAW (MIG) |
Дунд зэрэг |
ER70S-6 цул утас |
Өндөр хурдны үйлдвэрлэл, нимгэн хуудас |
GTAW (TIG) |
Тэг |
Үгүй |
Маш их урам хугарсан |
FCAW (Flux-Cored) & SMAW (Stick): Эдгээр процессууд нь цайрын ул мөрийг тэсвэрлэх чадвартай байдаг. Электродуудад суурилуулсан урсгалын бодисууд хайлсан усан санд хурдан ууршдаг. Тэд шавхайг идэвхтэй цэвэрлэж, бохирдол, хуримтлагдсан хийг шаарын давхарга руу гаргаж авдаг. SMAW үйл ажиллагааны хувьд инженерүүд устөрөгч багатай E7018 электродыг санал болгож байна. Эдгээр нь бүрэх үлдэгдэл үлдэгдэлтэй байсан ч бат бөх, уян хатан гагнуур үүсгэдэг.
GMAW (MIG): Хатуу утас MIG нь үйлдвэрлэлийн маш сайн хурдыг өгдөг. Энэ нь ялангуяа нимгэн дээр сайн ажилладаг цайрдсан ган хуудас угсралт. Гэсэн хэдий ч MIG-д идэвхтэй урсгалын бодис байхгүй. Энэ нь параметрийн хатуу хяналт шаарддаг. Та богино холболт эсвэл импульсийн шүршигч дамжуулалт гэх мэт бага дулаан оруулах техникийг ашиглах ёстой. Үргэлж ER70S-6 утсыг ашигла. ER70S-6-д нэмсэн цахиур, марганец нь исэлдүүлэгч бодис болж, ирмэгийг тэгшлэх, дотоод нүхжилттэй тэмцэхэд тусалдаг.
GTAW (TIG) – Хасагдах бүс: Талбайн туршлагаас харахад TIG нь эдгээр материал дээр хар дарсан зүүд шиг ажилладаг. Хэрэглээний бус гянт болдын электрод нь бүрэн цэвэр байдлыг шаарддаг. Энэ нь бэлтгэлийн явцад алдагдсан цайрын үлдэгдэлээр шууд бохирддог. Нуман нулимж, тэнүүчилж, эцэст нь унтрах болно. Хэрэв та 100% баталгаажсан нүцгэн ган дээр ажиллахгүй бол TIG-г үйл ажиллагаанаас бүрэн хас.
Хамтарсан чанарын баталгаа ба гагнуурын дараах нөхөн сэргээлт
Олон үйлдвэрлэгчид эдгээр угсралтын урт хугацааны найдвартай байдлын талаар санаа зовдог. Тэд дулааны мөчлөгийн явцад материалын шинж чанар муудаж байгаа эсэхийг асуудаг.
Олон улсын цайрын судалгааны байгууллага (ILZRO) эдгээр үе мөчүүдэд өргөн хүрээний физик туршилт хийсэн. Механик шинж чанар нь бүрэн бүтэн хэвээр байна. ILZRO-ийн өгөгдөл нь зөв гагнасан цайрдсан холболтууд нь бүрээгүй ган угсралттай харьцуулахад суналтын бат бэх, гулзайлтын радиус, цохилтын гүйцэтгэлийг ижил харуулдаг болохыг баталж байна.
Гэсэн хэдий ч бага зэргийн бичил сүвэрхэг байдал ихэвчлэн хэвээр үлддэг. Та ухаалаг инженерчлэлийн стратеги ашиглан нүхжилтийн ядаргааг нөхөж чадна. Циклийн ядаргааны ачаалал ихтэй үе мөчний хувьд инженерүүд ихэвчлэн 'том гагнуур' гэж тодорхойлдог. Булангийн гагнуурын хэмжээг бага зэрэг нэмэгдүүлэх нь бичил сүвэрхэгжилтээс болж алдагдсан эзэлхүүнийг үр дүнтэй нөхдөг. Энэхүү бие махбодийн өсөлт нь стрессийн ерөнхий концентрацийг бууруулдаг. Энэ нь цайрын нэвчдэст мөхлөг хоорондын хагарал нь үндэсээр тархахаас сэргийлдэг.
Эцэст нь нунтаглах, гагнах нь тахилын саадыг устгадаг. Агаар мандлын зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд гагнуурын дараах зэврэлтээс хамгаалах шаардлагатай. Хамгаалалтын давхаргыг сэргээхэд зориулсан ASTM A780 стандартыг чанд дагаж мөрдөхийг тоймло.
Хүйтэн цайрдсан шүршигч гэж нэрлэгддэг цайраар баялаг будгийн хэрэглээг зааж өгнө үү. Үүнийг ХАЗ болон газрын бүх хэсэгт сайтар түрхээрэй. Хуурай хальсны зузаан нь эргэн тойрны халуун давхаргатай тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай. Илүү том бүтцийн элементүүдийн хувьд дулааны металлжуулах (цайрын шүрших) нь үйлдвэрийн чанартай холболтыг өгдөг. ASTM A780 стандартыг дагаснаар шинээр гагнасан холбоос нь анхны халуунд дүрэх бүрхүүлтэй хамт амьдралын мөчлөгийн тэнцвэрт байдалд хүрэх болно.
Дүгнэлт
Эдгээр хамгаалалтын хайлшийг гагнах нь бүтцийн болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд бүрэн боломжтой юм. Та үүнийг шууд гагнуурын товчлол гэхээсээ илүү хатуу хяналттай процесс гэж үзэх ёстой. Бэлтгэл үе шатыг алгасах нь барилгын бүрэн бүтэн байдал болон хүний аюулгүй байдлыг алдагдуулдаг. Холболтыг тайлахад цаг гаргаснаар гүн нэвтрэлт, тогтвортой нум, бат бөх механик гүйцэтгэлийг хангана.
Үйлдвэрлэлийн үр дүнг сайжруулахын тулд дараах нэн даруй дараах алхмуудыг хийгээрэй:
Тохиромжтой барих хурдыг баталгаажуулахын тулд одоогийн орон нутгийн утаа олборлох дэд бүтцэд аудит хийнэ үү.
Цайр арилгах 1-4 инчийн зайг тодорхой тусгахын тулд WPS (гагнуурын процедурын техникийн үзүүлэлтүүд)-ээ шинэчилнэ үү.
ASTM A780 хуурай хальсны зузаанын шаардлагад нийцүүлэн гагнуурын дараах шүргэх материалаа стандартчилаарай.
Мэдрэмтгий програмуудыг TIG-ээс холдуулж, давхар хамгаалалттай FCAW эсвэл импульсийн MIG-ийг ашиглан хольцыг илүү сайн тэсвэрлэдэг.
Түгээмэл асуултууд
А: Цайрдсан ган гагнах нь металыг сулруулдаг уу?
Х: Үгүй. Зөв бэлтгэсэн тохиолдолд суналтын бат бэх ба хугарлын бат бөх чанар нь бүрээгүй гантай ижил хэвээр байна. Нуманыг цохихоос өмнө цайрын давхаргыг арилгах нь зөв нэвтрэлтийг баталгаажуулж, бүтцийн томоохон согогоос сэргийлнэ.
Асуулт: Металл утаанаас сэргийлэхийн тулд сүү ууж болох уу?
А: Үгүй ээ. Сүү нь амьсгалын замыг хамгаалахгүй. Энэ нь хоол боловсруулах замд нэвтэрч, уушгинд ямар ч хамгаалалт өгдөг. Зөвхөн эх үүсвэрийн олборлолт, зохих ХХХ (жишээ нь P100 амьсгалын аппарат) нь цайрын исэлд аюултай өртөхөөс сэргийлнэ.
А: Би цайрдсан ган гагнахын тулд TIG ашиглаж болох уу?
Х: Маш их урам хугарсан. TIG нь онцгой цэвэр гадаргуу шаарддаг. Нарийн нунтаглалтын дараа үлдсэн цайрын микроскопийн үлдэгдэл ч гянтболдын электродыг маш ихээр бохирдуулж, нумыг тэнүүчилж, нулимж, эцэст нь бүтэлгүйтдэг.
А: Би гагнуурын өмнө цайрдсан материалыг хэр хол нунтаглах шаардлагатай вэ?
Х: Аж үйлдвэрийн стандартууд (AWS D-19.0 гэх мэт) гагнуурын бүсээс 1-4 инч зайд цэвэрлэхийг шаарддаг. Энэхүү чухал буфер нь хүрээлэн буй орчны дулааныг хүрээлэн буй цайрыг ууршуулж, хайлсан гагнуурын цөөрөмд татахаас сэргийлдэг.
