Bezpieczne spawanie stali ocynkowanej

Rury ze stali ocynkowanej Welding Allied są bardzo wykonalne, jeśli przestrzega się trzech kluczowych punktów, aby zapewnić stałą jakość.

1. Należy stosować rozsądne praktyki i procedury spawalnicze

2. Praktykuj odpowiednie zasady bezpieczeństwa

3. Przyjąćdobre metody przywracania spoin

Stosowanie zdrowych praktyk spawalniczych

Stal rurową należy spawać tak, aby uzyskać odpowiednią wytrzymałość na wszystkich połączeniach między rurami; odpowiednio, wymagana konfiguracja i rozmiar spoiny powinny być określone na rysunkach przez projektanta. Gdy rury są spawane doczołowo (tj. Łączone od końca do końca), spoina powinna przechodzić przez całą grubość ścianki rury, a wzmocnienie nie powinno przekraczać 3/32 cala (2,5 mm). Gdy projekt połączenia to spoina teowa, narożnikowa lub pachwinowa, wymagany rozmiar i długość powinny być pokazane na rysunku. Dla wygody projektanta następujące rozmiary spoin zapewnią spoiny, które mają wymiar gardzieli co najmniej równy grubości łączonej rury. W przypadku łączenia rur o różnych grubościach ścian, minimalny rozmiar spoiny pachwinowej może być oparty na cieńszych elementach.

Te rozmiary spoin pachwinowych są odpowiednie dla połączeń teowych i kątowych, w których koniec rury jest dopasowany do zewnętrznej średnicy współpracującej rury lub gdzie koniec rury jest spłaszczony, dzięki czemu konturowanie nie jest potrzebne. Liczby w nawiasach to najbliższa większa część wymaganego rozmiaru spoiny i pasują do standardowych rozmiarów spoin pachwinowych.

Chociaż nie ma maksymalnego rozmiaru spoiny pachwinowej, ale zbyt duże spoiny nie powodują, że spoina działa lepiej. Podobnie wykonanie większych spoin zajmuje więcej czasu - a to kosztuje.

Gotowe spoiny powinny być poddane oględzinom i nie powinny wykazywać żadnych szczelin, pustek, pęknięć, podcięć, porowatości lub wyładowań łukowych; powinny być w miarę gładkie i jednolite. Odpryski spawalnicze należy usunąć, zwłaszcza jeśli spawana powierzchnia zostanie przywrócona przez malowanie lub powlekanie.

Rozmiary spoin pachwinowych należy zweryfikować za pomocą miernika do spoin pachwinowych. Są to proste przyrządy sprawdzające, które można kupić u lokalnego dostawcy spawalniczego lub mogą być wykonane z ciężkiej blachy metalowej dla określonych rozmiarów. Tam, gdzie rysunek określa spawanie dookoła złącza, rozmiar spoiny powinien spełniać minimalne wymagania dotyczące rysunku wokół złącza.

Solidny proces i procedury spawania

SPAWANIE ŁUKIEM GAZOWO-METALOWYM („MIG”)

Proces ten jest zdecydowanie najpowszechniej stosowanym procesem spawania podczas spawania rur Allied, ponieważ umożliwia szybkie wykonanie wysokiej jakości spoin.

Pierwszym wyborem jest użycie trybu transferu natrysku. Należy użyć drutu 0,035 cala ER70S-2 lub ER70S-3, gazu osłonowego 92% argonu / 8% CO2, uchwytu spawalniczego o prądzie znamionowym 400 A lub większym oraz źródła zasilania o natężeniu 400 A w cyklu pracy 100%. Postępuj zgodnie z poniższą tabelą. Prędkość ruchu będzie wysoka, a wskaźniki osadzania (tj. Tempo produkcji) będą wysokie.

Przy spawaniu grubości 16 i cieńszej stali ocynkowanej może być konieczne użycie trybu zwarcia. Źródło zasilania powinno mieć prąd znamionowy 200 A lub więcej przy 100% cyklu pracy i powinno mieć kontrolę „indukcyjności”. Użyj drutu 0,035 cala ER70S-2 lub ER70S-3, gazu osłonowego 92% argonu / 8% CO2, pistoletu spawalniczego o prądzie znamionowym 300 A. Ustaw indukcyjność na maksimum i kontrolę nachylenia (jeśli istnieje) między średnim a maksymalnym nachyleniem. Postępuj zgodnie z ustawieniami w tabeli poniżej. Jeśli spawacz ma trudności z utrzymaniem stałej długości odstępu, przełącz na drut o średnicy 0,030 cala i dostosuj prędkość podawania drutu, aby używać przybliżonego natężenia prądu pokazanego powyżej.

Podczas spawania należy trzymać drut w miejscu. Jeśli spawacz odciągnie palnik od przedmiotu obrabianego, wybieg wydłuża się, a napięcie łuku wzrośnie, powodując rozpryski, jeśli spawacz używa transferu zwarciowego. Jeśli spawacz zbliża palnik do przedmiotu obrabianego, wyprowadzenie skraca się, zmniejszając napięcie na łuku i zwiększając rozpryski, jeśli spawacz używa transferu natryskowego. Spawacze powinni zrozumieć, jak te fakty; to znaczy, spawacz musi uzyskać prawidłowe ustawienia napięcia (tj. ustawić je na minimalne rozpryski), a następnie mieć świadomość, że zwiększanie lub zmniejszanie odchylenia ma wpływ na napięcie łuku i ilość powstających rozprysków. Jedno z najlepszych szkoleń dotyczących zasobów wykorzystujących GMAW można znaleźć na stronieRzeczywistość spoiny.

Niektórzy wytwórcy odnieśli sukces w spawaniu rur ocynkowanych przy użyciu drutu rdzeniowego metalicznego E70C-6, takiego jak Galvacor Hobarta; parametry podane powyżej są dobrym punktem wyjścia dla drutu z rdzeniem metalicznym. Inni odkryli, że samoosłonowy drut proszkowy zgodny z E71T-14, taki jak Lincoln's Innershield NR-152 i ESAB CoreShield 10, sprawdza się dobrze w niektórych pracach, ponieważ gaz osłonowy nie jest potrzebny. Postępuj zgodnie z zaleceniami producenta elektrody dla drutu proszkowego.

Gaz osłonowy

Powyższe zaleca rozpoczęcie od gazu osłonowego 92% argonu / 8% CO2. W przypadku spawania na rurze o grubości 12 G lub grubych częściach, CO2 można zwiększyć nawet do 18%. Zwiększa to energię łuku, zapewniając penetrację grubszej stali. I odwrotnie, jeśli spawa się grubość 18 lub cieńszą, CO2 można zmniejszyć do 2%. Jeśli problemem jest przepalenie, przełącz na mieszankę gazową 98% argonu / 2% tlenu i zmniejsz napięcie o 2 do 3 woltów. Nie zaleca się stosowania mieszanin argonu / tlenu w przypadku rur o grubości powyżej 1/8 cala.

Gazem, który wytwarza zauważalnie mniej oparów cynku podczas spawania ocynkowanej rury, jest Helistar GV firmy Praxair; Jednak ponieważ jest to mieszanina helu / argonu / CO2, jest droższa niż gaz osłonowy na bazie argonu.

SPAWANIE KRYTYM METALOWYM ŁUKIEM („STICK”)

Ze względu na niską wydajność proces ten powinien być stosowany tam, gdzie nie można zastosować GMAW, na przykład na zewnątrz, gdzie wiatr sprawiłby, że proces w osłonie gazowej byłby niepraktyczny. Galwanizowaną rurę stalową Allied można spawać elektrodą E6013 o średnicy 3/32 cala z prądem stałym i dodatnim (odwrotna polaryzacja) lub przemiennym i parametrami zalecanymi przez producenta elektrody. Przy spawaniu rur do grubszych materiałów należy użyć E6010, aby zapewnić penetrację grubszego materiału.

SPAWANIE ŁUKIEM WOLFRAMU GAZOWYM (TIG, HeliArc)

Ten proces ma również niską produktywność, ale może powodować bardzo solidne spoiny między ocynkowanymi elementami. Spawanie stali ocynkowanej o mniejszej grubości można wykonać prądem stałym, elektrodą ujemną (biegunowość prosta), o średnicy 1/16 ″ EWTh-2, zaostrzonej ołówkiem wolframowym z płaską końcówką 1/32 ″, spoiwie ER70S-2 lub ER70S-3 , gaz osłonowy argonu i następujące parametry:

GTAW jest najwolniejszym i najkosztowniejszym z procesów spawania i powinien być stosowany tylko wtedy, gdy wygląd zewnętrzny jest krytyczny, a mechaniczna obróbka powierzchni nie jest praktyczna.

Właściwe praktyki bezpieczeństwa

Kiedy producent stosuje spawanie, musi mieć świadomość zagrożeń bezpieczeństwa związanych ze spawaniem. Należą do nich dym i opary spawalnicze, porażenie prądem, promieniowanie elektromagnetyczne.

Opary spawalnicze i dymne

Spawanie wytwarza dym i opary, które wydostają się ze strefy spawania w tzw. Smudze. Oczywiście dym i opary powstające podczas spawania nie są szczególnie zdrowe do oddychania!

Najbardziej opłacalną rzeczą, jaką firma produkuje dymy i dymy spawalnicze, jest nauczenie spawaczy trzymania głowy z dala od oparów. Należy poinstruować personel nadzorujący, aby obserwował spawaczy, których głowy znajdują się w smugach i doradzał im zmianę stanowiska. Spawacze powinni tak ustawić swoją pracę, aby powietrze przepływało z jednej strony na drugą, a nie do lub od tyłu spawacza. Utrzyma to pióropusz (i jego zawartość) z dala od strefy oddychania spawacza. W przypadku sufitu o wysokości 16 stóp lub większej i przestrzeni 10 000 stóp sześciennych na spawacza bez przestrzeni zamkniętych, naturalną wentylację uważa się za odpowiednią. Gdy te kryteria nie są spełnione, należy zapewnić wentylację wymuszoną zgodnie z normą Z49.1 * American National Standards Institute (ANSI). Można to zrobić za pomocą ruchomego okapu lub węża wyciągowego, który można umieścić w pobliżu miejsca spawania lub przy użyciu stałej obudowy, która zapewni przepływ powietrza 100 stóp na minutę (1 do 2 mil / godz.) W pobliżu spawalniczy. Wentylacja może również mieć postać otwartych stołów roboczych z równomierną wentylacją w dół, zapewniającą co najmniej 150 stóp sześciennych powietrza na minutę na stopę kwadratową powierzchni stołu. Wreszcie, do pistoletu spawalniczego można przymocować urządzenie wychwytujące opary o małej objętości i dużej prędkości, aby zapewnić miejscowe usuwanie oparów.

USFDA uznaje, że co najmniej 15 mg cynku dziennie jest niezbędne dla prawidłowego zdrowia ludzi. Cynk jest również niezbędnym mikroelementem dla życia roślin i zwierząt. Jednak zbyt dużo cynku może wywołać przejściową chorobę znaną jako „gorączka metaliczna”. Wdychanie białego tlenku cynku, który powstaje podczas spawania cynku, może spowodować przejściowe objawy grypy, w tym gorączkę i dreszcze. Nie są znane żadne trwałe ani długotrwałe skutki. Ważne jest, aby smuga spawalnicza zawierająca tlenek cynku została odprowadzona od spawacza. ANSI Z49.1 * wymaga, aby usuwanie oparów cynku odbywało się za pomocą lokalnej wentylacji wyciągowej, gdy cynk jest spawany w pomieszczeniach. Spawaczy należy również uczyć, aby nie stali lub nie pracowali z wiatrem od innego spawacza, który spala materiały ocynkowane. Oprócz miejscowej lub ogólnej wentylacji zalecane są osobiste filtry oddechowe. Lekkie, jednorazowe filtry pół twarzy, takie jak respirator spawalniczy 3M ™ lub filtr pyłu / dymu / mgły (nr 9920), są wygodne dla spawacza i nie wymagają konserwacji. Filtry nabojowe do półmaski wykorzystujące elementy filtrujące przeznaczone do usuwania oparów metali są również dopuszczalne i dostępne w 3M. 3M oferuje również systemy oczyszczania powietrza z zasilaniem i systemy doprowadzania powietrza, takie jak respirator 3M ™ Adflo ™ z zasilaniem oczyszczającym powietrze (PAPR). Systemy te zapewniają połączoną ochronę dróg oddechowych, głowy, oczu i twarzy w sytuacjach, w których nie można uniknąć narażenia na opary.

* Niniejsza norma oraz arkusze informacyjne dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy są dostępne bezpłatnie na stronieAmerykańskie Towarzystwo Spawalnicze, Miami, Floryda.

Porażenie prądem

Spawacze i osoby pracujące przy spawaniu muszą mieć świadomość, że w obwodzie spawalniczym jest napięcie wystarczające do spowodowania poważnych obrażeń. Podczas korzystania ze standardowej spawarki łukowej występuje różnica 80 woltów między elektrodą spawalniczą a otaczającym przedmiotem spawanym i budynkiem; przy stosowaniu ciągłego procesu drutowego, takiego jak MIG lub rdzeń Flux, różnica ta wynosi około 40 woltów. Spawacze są zwykle świadomi potencjalnego zagrożenia, ale inni, którzy pracują przy spawaniu, często nie zdają sobie sprawy z tego zagrożenia. Sytuacja ta powinna być regularnie omawiana podczas spotkań dotyczących bezpieczeństwa.

Promieniowanie elektromagnetyczne

Podczas korzystania z dowolnego procesu spawania łukowego generowany jest łuk elektryczny, który emituje różne formy energii promieniowania elektromagnetycznego, w tym światło. Najbardziej szkodliwym z tego promieniowania jest światło ultrafioletowe, które przy nadmiernej ekspozycji może powodować ślepotę. Spawacze wiedzą, że podczas spawania powinni nosić odpowiednią ochronę przed promieniowaniem. Jednak ci, którzy pracują przy spawaniu, muszą również chronić siebie. Odbywa się to zwykle poprzez umieszczenie nieprzezroczystych lub półprzezroczystych, ale pochłaniających promieniowanie ultrafioletowe barier wokół obszaru, w którym wykonywane jest spawanie. Promieniowanie to może również poparzyć skórę, dlatego spawacz i osoby pracujące przy spawaniu powinni nosić odzież ochronną, aby uniknąć zagrożenia. Ochrona oczu powinna polegać na noszeniu okularów ochronnych z poliwęglanu z bocznymi osłonami. Poliwęglan pochłania najbardziej szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe, zapobiegając uszkodzeniom oczu. Ponadto ta praktyka zapobiegnie „oparzeniom spawalniczym” (oparzeniom słonecznym białej gałki ocznej), które jest zwykle spowodowane odbiciem łuku od otaczających obiektów, w tym ścian.

Przywracanie ochrony przed korozją

Ciepło spawania powoduje odparowanie ochronnej powłoki cynkowej w pobliżu spoiny. Mimo że pozostały cynk nadal zapewnia pewną ochronę obszarów bez cynku, wygląd jest zły, a obszary bez cynku rdzewieją po wystawieniu na działanie środowiska. Odpowiednio nałożone farby o dużej zawartości cynku pierwiastkowego (tj. „Bogate w cynk”) skutecznie przywracają pełną ochronę antykorozyjną spoin. Farby te są dostępne w puszkach ze sprayem lub w pojemnikach odpowiednich do aplikacji pędzlem lub natryskiem. Farbę tę można nakładać na spoinę po piaskowaniu lub szczotkowaniu drucianym, aby usunąć cały żużel spawalniczy, a następnie wytrzeć spoinę do czysta szmatką.

Cynk natryskiwany termicznie jest również skuteczny w przywracaniu odporności na korozję, ale powierzchnia musi być dostatecznie szorstka, zwykle przez piaskowanie i szorstkie kondycjonowanie ścierne, aby cynk natryskiwany termicznie dobrze przylegał.