В состав поста (места производственной площади, специально оборудованного для сварочных работ) входят не только источник питания или установки для механизированной сварки, но и сварочный стол, регуляторы тока (балластные реостаты), пусковая и защитная аппаратура, сварочные кабели, электрододержатель и горелка.
В зависимости от габаритов свариваемых деталей и характера производства рабочее место может находиться в специальной кабине (стационарный пост) или непосредственно возле (на/внутри) изделия (передвижной). Кабина сварщика имеет размеры 2×2 или 2×2,5 м. Ее каркас изготовлен из металла, а стены и пол из огнестойких материалов. Дверной проем закрывается брезентовой шторой с огнестойкой пропиткой. Для сборки и сварки деталей используют металлические столы типа ССНЗ, ССНЗ-001 высотой 0,5…0,9 м с решеткой и вытяжной вентиляцией. К столу крепится «карман» для электродов и огарков. Вместо стола в кабине могут устанавливаться кантователи, манипуляторы и другая оснастка, облегчающая манипуляции изделием, в том числе и грузоподъемные устройства. Для удобства сварщика его сидение оснащено регулируемым винтовым устройством. Рядом с местом сварщика расположены стеллажи или контейнеры для заготовок и готовых изделий, тумбочки для инструмента, запасных и сменных деталей, документации и личных вещей.
Инструментами сварщика являются стальная щетка для зачистки кромок изделия перед сваркой и сварного шва от брызг и шлака после сварки, молоток-кирка для удаления шлаковой корки, брызг и для проковки шва, личное клеймо, стальная линейка, весок, угольник, шлифовальная машинка КПМ-37 с набором абразивных кругов и металлических щеток.
Для сушки электродов служат специальные пеналы, подключаемые к источнику питания. Необходимая температура в пенале достигается касанием на 10…60 с электрододержателем выводной клеммы пенала (спирали подогрева внутри него). Ее значение 100…110 оС сохраняется в течение 1…1,5 ч. В случае централизованного питания от многопостовых источников в кабины из машинного зала проводят медные шины вдоль колонн. По конструктивному исполнению электрододержатели делятся на пассатижные, рычажные, зажимные, винтовые (табл. 19).
Горелки (табл. 20) являются частью специальных установок или постов для сварки вольфрамовыми электродами в среде инертных газов.
Сварочный ток регулируется на рабочем месте сварщиком специальными регуляторами и балластными реостатами типа РБ (табл. 21), включаемыми последовательно с дугой. При питании поста постоянным током от многопостового источника (при сварке на обратной полярности) используют устройства регулирования УР-301У3 с перечисленными ниже параметрами:
Таблица 19. Технические характеристики электрододержателей различных типов
| Марка | Iсв, А | dэ, мм | Сечение
сварочного кабеля, мм2 |
Масса, кг | |
| Пассатижный тип | |||||
| ЭП-2 | 250 | До 5 | 50 | 0,43 | |
| ЭП-3 | 500 | 6…8 | 70 | 0,8 | |
| ЭД-1201 | 125 | 1,6…3 | 25 | 0,32 | |
| ЭД-3102 | 315 | 2…6 | 50 | 0,48 | |
| ЭД-5001 | 500 | 4…16 | 70 | 0,62 | |
| Рычажный и зажимный типы | |||||
| ЭР-1 | 300 | До 6 | 50 | 0,52 | |
| ЭР-2 | 500 | 6…8 | 70 | 0,72 | |
| ЭДС-1201 | 125 | До 4 | 25 | 0,22 | |
| ЭДС-3101 | 315 | 3…6 | 50 | 0,34 | |
| ЭУ-3001 | 315 | 3…6 | 50 | 0,40 | |
| ЭУ-5001 | 500 | 5…8 | 70 | 0,42 | |
| Винтовой тип | |||||
| ЭВ-2 | 125 | До 4 | 35 | 0,24 | |
| ЭВ-3 | 315 | 4…6 | 50 | 0,37 | |
| ЭВ-4 | 500 | 6…8 | 70 | 0,50 | |
номинальный сварочный ток, А (при ПН = 60%) — 315
пределы регулирования сварочного тока, А 50 — 315
напряжение холостого хода, В 54 — 75
вторичное напряжение, В 33
мощность, кВ·А — 10,4
габариты, мм — 545x520x665
масса, кг — 85
При выполнении сварочных работ сварщиком в неудобных позах, внутри металлических изделий или в других чреватых опасностями условиях, если источник питания имеет напряжение холостого хода 70 В, он должен быть снабжен специальным блоком снижения этого напряжения до 12 В во время обрыва дуги (табл. 22).
Таблица 20. Технические характеристики горелок для ручной сварки вольфрамовым электродом
| Марка | I ном.св, А | dWэ, мм | Вид охлаждения |
| ЭЗР-5 | 75 | 0,5; 1,0; 1,5 | Воздушное |
| ЭЗР-3-66 | 150 | 1,5; 2,0; 3,0 | » |
| ЭЗР-4 | 500 | 4,0; 6,0 | » |
| ГР-4 | 200 | 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0;
3,0; 4,0 |
» |
| ГР-6 | 400 | 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 | Водяное |
| ГР-10 | 500 | 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 | » |
| ГСН-1 | 450 | 3,0; 4,0; 5,0 | » |
| ГСН-2 | 150 | 2,0; 2,5; 3,0 | » |
| ГСН-3 | 70 | 2,0; 3,0 | » |
| TTG400A-M *
TTG200P-M * |
180…220 | 1,0…4,0 | Воздушное |
| TTW400A-M *
TTW200P-M * |
350…400 | 1,0…4,0 | Водяное |
| Robacta *
KD Drive * |
400 | 1,0…4,0 | » |
* Фирма Fronius, Австрия. Диаметр присадочной проволоки 0,8…1,2 мм. Горелка Robacta предназначена для роботизованной сварки.
Таблица 21. Технические характеристики балластных реостатов
| Марка | Iсв.ном, А | Габариты, мм | Масса, кг |
| РБ-201У2 | 200 | 580x355x648 | 30 |
| РБГ-301 | 300 | 600x410x390 | 32 |
| РБ-301У2 | 315 | 580x410x648 | 35 |
| РБ-501У2 | 500 | 580x465x648 | 45 |
Таблица 22. Технические характеристики блоков снижения холостого хода сварочных трансформаторов
| Марка | Uс, В | Iсв.ном, А | Диапазон
регулирования сварочного тока, А |
Снижение
напряжения холостого хода, В, не более |
Время
включения, с, не более |
Габариты, мм | Масса, кг |
| БСНТ-07УХЛ5 | 380; 220 | 315 | 50…330 | 12 | 0,016 | 500x260x370 | 26 |
| БСНТ-08У2 | 380; 220 | 500 | 50…560 | 12 | 0,05 | 430x200x328 | 12,4 |
| ТОН-2А | 380; 220 | — | — | 12 | — | 100x300x300 | 10 |
| ТОН-2СД | 380; 220 | — | — | 12 | — | 100x300x420 | 12 |
Для подвода сварочного тока к электрододержателю и изделию от источника питания применяют гибкие кабели марок РГД, РГДО, РГДВ. Длина гибкого кабеля, к которому присоединяется электрододержатель, составляет 2…3 м; при необходимости его удлинения можно использовать кабели марок КРПГН, КРПТН, КРПСН (табл. 23).
Таблица 23. Технические характеристики кабелей для сварочных работ
| Марка | Элементы | Номинальное
сечение основных жил, мм |
Условия дуговой
сварки |
| РГД | Медная токопроводящая жила, резиновая изоляция и резиновая оболочка | 16…150 | Монтажные |
| РГДО | Медная токопроводящая жила, резиновая изоляция с защитными свойствами | 16…70 | Стационарные (цех, участок, кабина) |
| РГДВ | Основная медная токопроводящая жила, изолированные медные жилы, резиновая изоляция
с защитными свойствами |
25…150 | Стационарные;
дистанционное регулирование процесса сварки |
| КРПСН | Медные токопроводящие жилы, резиновая изоляция с профилированными сердечниками
в резиновой маслостойкой оболочке, не распространяющей горение |
4…50 | Монтажные |
| КРПТН КРПГН | Медные токопроводящие жилы, резиновая изоляция, резиновая маслостойкая оболочка | 25…120 | Монтажные |
В условиях строительных и монтажных площадок длина сварочного кабеля может достигать 40…50 м. Кабель, соединяющий изделие с источником питания, может быть более дешевым, например, типа ПРН при условии, что его сечение должно быть не меньше, чем сечение основного кабеля.
Для соединения участков кабеля следует использовать различные муфты МС-2, МСБ-2, М-315, М-500. Запрещается соединять кабели на скрутках. Неразъемные соединения осуществляют с помощью муфт типа ССП-2.
К источнику питания сварочный кабель подключается через соединяющую муфту МС-3, одна из полумуфт которой аналогична полумуфте МС-2 или МСБ-2, а другая вместо конца с проводом имеет выходную деталь с отверстием, одеваемым на контактный болт источника питания. Обратный кабель к изделию, который заземляется, присоединяется клещами заземления КЗ-2 и КЗП-12.
При сварке вольфрамовым электродом в инертных газах зажигание дуги осуществляется бесконтактным способом, для чего применяют осцилляторы или возбудители дуги (табл. 24), которые могут быть включены параллельно и последовательно.
Защитные газы поставляются централизованно по трубопроводам в случае большого объема использования от одного или нескольких баллонов на каждое рабочее место. Характеристики газовых баллонов приведены в табл. 25.
Таблица 24. Технические характеристики возбудителей дуги
| Марка | Род тока питания | Uпит, В | Iном.св, А |
| ОСППЗ-300М | Переменный | 200 | 315 |
| УПД-1 | » | 200 | 80; 200; 315 |
| ВИС-501 | Постоянный | 60…90 | 50 |
| ВИР-101 | » | 80 | 180…300 |
| ОСПЗ-2М | Переменный | 220 | 315 |
Таблица 25. Технические характеристики баллонов для транспортировки и хранения газов
| Газ | Давление, МПа | Надписи на
баллоне |
Цвет краски | Количество
газа, л |
|||
| Рабочее | Испыта-тельное | баллона | надписи
на баллоне |
полосы на
баллоне |
|||
| Азот | 15 | 22,5 | Азот | Черный | Желтый | Коричневый | 5700 |
| Аргон | 15 | 22,5 | Аргон | Шаровый | Зеленый | Зеленый | 6200 |
| Водород | 15 | 22,5 | Водород | Темно-зеленый | Красный | — | 6000 |
| Углекислый газ | 7,5 | 9,5 | Диоксид углерода сварочный | Черный | Желтый | — | 12600
(25 кг) |
| Гелий | 15 | 22,5 | Гелий | Коричневый | Белый | — | 6000 |
| Кислород | 15 | 22,5 | Кислород | Голубой | Черный | — | 6200 |
| Воздух | 15 | 22,5 | Сжатый воздух | Черный | Белый | — | 6000 |
Примечание. Углекислый газ находится в баллоне в сжиженном состоянии, остальные — в сжатом состоянии.
Снижение давления сжатого газа до требуемого рабочего и поддержание его на постоянном уровне независимо от давления в баллоне или сети осуществляется с помощью редукторов (табл. 26). Редукторы-расходомеры серий АР, А, Г, В служат для фиксации давления в баллоне, давления после первой ступени и рабочего давления по манометру — расходомеру, который измеряет расход газа в литрах в минуту (табл. 26, 27).
Для подготовки и применения защитных газов и их смесей на рабочем месте сварщика расположена полуавтоматическая специальная аппаратура: подогреватели и осушители газов, расходомеры-ротаметры, электрогазовые клапаны. Осушитель газа заполняется адсорбентом — обезвоженным медным купоросом или силикагелем марки ШСМ, которые прокаливаются в течение 2 ч при температуре 200 оС. Адсорбент рассчитан на осушение 30…35 м3 углекислого газа за одну зарядку.
Для приготовления газовых смесей непосредственно на рабочем месте используют специальные смесители, а для более точного контроля расхода газов применяют ротаметры различных типов (табл. 28).
Газоэлектрические клапаны служат для экономного расхода газа и обеспечивают его предварительную подачу или с некоторым запаздыванием, по сравнению со сварочной проволокой и током с помощью соответствующих реле.
Таблица 26. Технические характеристики газовых редукторов
| Марка | Рабочий газ | Число
ступеней |
Давление газа, МПа | Наибольший
расход газа, м3/ч |
Габариты, мм | Масса, кг | ||
| наибольшее | рабочее | |||||||
| Г-70 | Гелий | 2 | 20000 | 100…700 | 4,2 | 255x235x190 | 3,8 | |
| У-30 | Углекислый | 2 | 10000 | 100…400 | 1,8 | 485x160x172 | 4,7 | |
| РС-250-58 | » | 2 | 25000 | 6500 | 5,0 | 200x175x220 | 2,2 | |
| ДВ-70 | Воздух | 1 | 25000 | 7000 | 70 | 215x185x136 | 3,6 | |
| ДВП-1-65 | » | 1 | 20000 | 100…1500 | 80 | 195x160x170 | 2,3 | |
| В-50 | Водород | 2 | 20000 | 100…540 | 3,0 | 255x235x190 | 3,8 | |
| РД-55М | » | 1 | 15000 | 100…1500 | 100 | 200x130x150 | 2,0 | |
| АР-10 | » | 2 | 20000 | 100…900 | 0,6 | 255x235x190 | 3,8 | |
| АР-40 | Аргон | 2 | 20000 | 100…400 | 2,4 | 255x235x019 | 3,8 | |
| АР-150 | » | 2 | 20000 | 100…700 | 9,0 | 255x235x130 | 3,8 | |
| А-30 | Азот | 2 | 20000 | 100…1500 | 1,8 | 255x235x190 | 3,8 | |
| А-90 | » | 2 | 20000 | 100…3900 | 5,4 | 255x235x190 | 3,8 | |
| ДКМ-1-70 | Кислород | 1 | 20000 | 20…300 | 1,0 | 160x172x195 | 2,3 | |
| ДКП-1-65 | » | 1 | 20000 | 100…1500 | 60 | 195x160x170 | 2,4 | |
| ДСК-66-1 | » | 1 | 1600 | 500 | 10 | 165x160x150 | 1,85 | |
| ДКС-200 | » | — | 1600 | 1200 | 200 | 135x165x265 | 3,95 | |
Таблица 27. Зависимость расхода газа от показаний шкалы манометра низкого давления редуктора ДКП-1-65
| Деления шкалы, МПа | 0,03 | 0,06 | 0,08 | 0,11 | 0,14 | 0,18 | 0,22 | 0,25 |
| Расход СО2, л/мин | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Таблица 28. Характеристика ротаметров поплавкового типа серии РС (ГОСТ 13045-81)
| Марка | Материал поплавка | Предел измерения, л/мин |
| РС-3А | Коррозионно-стойкая сталь | 0,3…4 |
| РС-3 | Эбонит | 0,65…6 |
| Дюралюминий | 1,65…10,5 | |
| Коррозионно-стойкая сталь | 2…20 | |
| РС-5 | Эбонит | 10…66 |
| Дюралюминий | 16…105 | |
| Коррозионно-стойкая сталь | 24…170 |