Содержание страницы
1. Техническое обслуживание оборудования
В процессе эксплуатации сварочные установки и аппараты подвергаются как регулярным нагрузкам, так и непредвиденным аварийным ситуациям, вследствие чего компоненты системы изнашиваются или выходят из строя, требуя планового либо внепланового ремонта.
Во время обслуживания и восстановления работоспособности сварочной техники в производственной среде, особенно при проведении ремонтных или пусконаладочных мероприятий, зачастую к работе привлекаются электросварщики. Эти специалисты, в последующем осуществляющие эксплуатацию агрегатов, взаимодействуют с наладчиками и техническими специалистами под наблюдением и контролем квалифицированного обслуживающего персонала.
Согласно установленным требованиям, отражённым в ГОСТ 12.3.003–86, сварщики, эксплуатирующие электротехнологическое оборудование, обязаны иметь не ниже второй группы допуска по электробезопасности. Это связано с тем, что они считаются частью электротехнического персонала, обслуживающего установки с напряжением до 1000 В. На основании этого допускается их участие в техническом обслуживании электроустановок.
После ввода в эксплуатацию сварочные системы обслуживаются исключительно эксплуатационными кадрами — электросварщиками, обеспечивающими техническую исправность и безопасность процессов. При этом наладочные службы не привлекаются к временной эксплуатации оборудования. Именно сварщик, проверяющий функциональность установки в реальных условиях сварки, принимает окончательное решение о её готовности к работе. Таким образом, успешность технического обслуживания напрямую зависит от профессионализма электросварщика, стоящего рядом с квалифицированным техником.
Для обеспечения постоянной работоспособности сварочной техники необходима непрерывно функционирующая система обслуживания и планово-предупредительного ремонта.
Техническое обслуживание представляет собой совокупность действий, направленных на поддержание оборудования в исправном состоянии. Эти процедуры выполняются как при эксплуатации, так и в период хранения или транспортировки сварочного оборудования.
Система технического обслуживания включает не только техническую и регламентную документацию, но и организационно-производственные ресурсы, а также задействованный персонал. Все компоненты системы работают слаженно для обеспечения функциональности и долговечности оборудования.
Обслуживание осуществляется в межремонтный период согласно установленным нормативам. Вводится понятие цикла технического обслуживания, который представляет собой минимальный повторяющийся промежуток времени или наработки оборудования. В течение этого периода последовательно выполняются предусмотренные операции. Разборка агрегатов при этом не производится.
В условиях производственного цеха техническое обслуживание включает ежедневные и регламентные проверки. Перед началом каждой рабочей смены проводится осмотр систем заземления, надежности подсоединения силовых кабелей к источнику питания и сварочным компонентам. Особое внимание уделяется целостности изоляции проводов, особенно в местах изгибов гирлянд, и состоянию соединений обратного провода.
Щеточный узел и коллектор генераторов дуговой сварки также находятся под наблюдением. Кроме того, осуществляется проверка состояния всех токопроводящих элементов: контактов, внешних соединений, мундштуков, шлангов, а также систем подачи воды и газа. Управляющая аппаратура также должна функционировать без сбоев. Перед пуском установки ее корпус и блоки управления протираются от пыли и загрязнений чистой ветошью.
Еженедельно производят продувку и очистку всех коммуникаций, включая газовые и водяные каналы.
Раз в месяц выполняется более углублённая диагностика: ревизия механических узлов, зачистка токосъёмных наконечников, оценка надёжности контактов и креплений, проверка сопротивления изоляции, продувка элементов сжатым воздухом. Дополнительно контролируют уровень масла и отсутствие протечек в редукторах, наличие смазки в подшипниках, температуру нагрева электромагнитных элементов, проводят смазку механизмов трансформаторов и проверку сигнальных систем и маркировки на панелях.
Каждые три месяца уделяется внимание элементам защиты от радиопомех: контролируется исправность конденсаторов фильтров, а также производится замена смазочного материала ЦИАТИМ-201 в подшипниках вентиляторов.
Раз в полгода проводится плановая замена смазки во всех электрических машинах и повторная обработка подвижных частей сварочных трансформаторов. Проверяются магнитопроводы, пружинные механизмы, фиксируются соединения болтами.
Один раз в год выполняется комплексное обслуживание механизмов перемещения, в том числе замена смазки в коробке перемещения винта. У систем водяного охлаждения обязательно производится промывка медных теплообменников: сначала 3%-ным раствором соляной кислоты, затем ополаскивание водой и финальная продувка сухим воздухом.
Все указанные операции выполняются на рабочих местах с использованием цеховых ресурсов под управлением квалифицированного персонала. Технология и порядок выполнения работ в рамках техобслуживания формируют методы технического обслуживания.
На практике применяются различные методики. Поточный метод предполагает выполнение операций на специализированных рабочих участках в чёткой технологической последовательности. Централизованный метод реализуется силами одного подразделения, обеспечивающего как персонал, так и средства.
Если обслуживание выполняется теми же специалистами, которые используют оборудование в своей работе, этот подход называют методом техобслуживания эксплуатационным персоналом. При привлечении специально обученного персонала – речь идёт о методе обслуживания специализированным персоналом. В случаях, когда работы передаются внешней профильной организации, метод называется обслуживанием специализированной организацией.
Итак, в производственной среде техническое обслуживание сварочной аппаратуры может быть организовано как централизованно, так и по поточной схеме. Осуществляется оно как специалистами, непосредственно работающими с оборудованием, так и узкопрофильными ремонтными службами. Главное — это системность обслуживания и обеспечение его непрерывности между циклами ремонтов.
2. Ремонт сварочного оборудования
Ремонт представляет собой совокупность технологических операций, направленных на восстановление работоспособности или эксплуатационных характеристик электросварочного оборудования, а также его функционального ресурса и составных элементов. В зависимости от объема и глубины восстановления различают такие виды ремонта, как капитальный, средний и текущий.
Капитальный ремонт предусматривает комплексную ликвидацию всех имеющихся неисправностей оборудования с полным или максимально возможным восстановлением его ресурса, определенного технической и нормативной документацией. В процессе капитального ремонта допускается замена или восстановление любых компонентов, включая базовые — основные несущие элементы, служащие для компоновки изделия. После завершения капитального ремонта аппарат должен соответствовать всем требованиям, предъявляемым к новому изделию, в том числе паспортным характеристикам. Выполняется капитальный ремонт, как правило, на профильных предприятиях – изготовителях или в электроремонтных цехах. Согласно регламенту, для дуговых сварочных аппаратов такой ремонт осуществляется после каждых 2000 часов работы, при этом общий срок службы до списания не превышает 5 лет.
Средний ремонт направлен на восстановление ресурса оборудования частично, с заменой ограниченного перечня деталей, определяемых соответствующей нормативно-технической документацией. Эту форму ремонта могут выполнять как специализированные организации, так и службы технической эксплуатации предприятий.
Текущий ремонт осуществляется для обеспечения стабильной работы оборудования за счёт замены или восстановления отдельных неисправных узлов. Этот тип ремонта возможен без полного демонтажа устройства, однако требует отключения оборудования от сети и его остановки. В круг задач текущего ремонта входят: проверка состояния заземляющих цепей, регулировка управляющей аппаратуры, диагностика и ремонт выявленных дефектов, частичная разборка, замена изношенных компонентов. Как правило, текущий ремонт выполняется эксплуатационными службами и является базовой профилактической процедурой.
Различают несколько категорий по типу организации проведения ремонта: плановый, неплановый, регламентированный и по техническому состоянию.
Плановый ремонт осуществляется согласно установленному в нормативных документах графику, привязанному к определённому интервалу эксплуатации. Примером служит постановка оборудования на капитальный ремонт по достижению определённой наработки. В противоположность ему, неплановый ремонт выполняется в результате внештатных ситуаций, аварий или других незапланированных факторов.
Регламентированный ремонт — это разновидность планового, который проводится с фиксированной периодичностью и в установленном объеме, вне зависимости от текущего технического состояния оборудования. Его цель — предупреждение возможных отказов и снижение вероятности неисправностей.
Ремонт по техническому состоянию базируется на результатах регулярного диагностического контроля, в ходе которого выявляются параметры, указывающие на необходимость проведения ремонтных работ. Это позволяет точно определить момент вмешательства и минимизировать простоевое время.
Методы проведения ремонта стандартизированы. В промышленности применяются три основных метода: обезличенный, необезличенный и агрегатный. В рамках обезличенного подхода восстановленные детали не привязываются к определённому экземпляру оборудования. Напротив, при необезличенном методе сохраняется принадлежность всех восстановленных узлов к оригинальному агрегату. Агрегатный метод — наиболее прогрессивная форма обезличенного ремонта, при которой неисправные модули заменяются новыми или заранее отремонтированными. Он позволяет существенно снизить сроки простоя оборудования.
Функционирование системы планово-предупредительного ремонта, основанной на комплексной организации профилактического обслуживания и своевременного ремонта, является залогом безопасной и стабильной эксплуатации оборудования на производстве. Такая система внедряется на рабочих местах силами эксплуатационных организаций.
Большинство дефектов сварочных полуавтоматов (до 95 %) локализуется в механизмах подачи сварочной проволоки — это могут быть редукторы, электродвигатели, направляющие ролики, сварочные разъёмы, регуляторы и переключающие устройства. Эти механизмы, работающие в тяжёлых условиях, служат обычно не более 5 лет, после чего дальнейший текущий ремонт становится экономически неоправданным.
Производственные предприятия, например ЗАО «Машагропром» (г. Минск), изготавливают универсальные подачи проволоки моделей ППУ-302 (для токов до 350 А) и ППУ-504 (до 500 А), которые легко интегрируются с любыми источниками питания, обладающими жёсткой вольт-амперной характеристикой. Эти устройства применяются в качестве замены отслуживших своё механизмов подачи проволоки, обеспечивая совместимость и расширяя срок службы оборудования.
Вентильные генераторы, применяемые в составе сварочных агрегатов, часто выходят из строя по следующим причинам: перегрев и износ подшипников, разрушение вентилей, обрывы в цепях возбуждения, короткие замыкания в рабочих обмотках.
Сварочные трансформаторы могут иметь типичные проблемы — повышенные вибрации, гул, перегрев соединений, вызванные ослабленными крепежами и некачественными контактами. Особенно критично разрушение изоляции обмоток — это может привести к выходу оборудования из строя и даже к пробою высокого напряжения на корпус.
Выпрямительные установки также подвержены ряду неисправностей: выход из строя одного или нескольких вентилей, отсутствие питания вентилятора или его неправильное направление вращения, повреждение цепей обратной связи и сбои в системе управления (в частности, у тиристорных выпрямителей).
Инверторные источники питания часто страдают от выхода из строя плат управления и силовых модулей. Основные причины — перегрев, запыление и отказ системы охлаждения.
Диагностика оборудования начинается с изучения схемы, принципа действия и конструкции. Визуальный осмотр с демонтажем кожуха нередко позволяет обнаружить явные повреждения. Часто применяют метод замены подозрительного блока на заведомо исправный с последующим включением системы и анализом её функционирования. Другой метод — поочерёдное отключение блоков и проверка реакции оборудования. Этот подход особенно эффективен, если дефект исчезает при отключении конкретного элемента.
Иногда используют противоположный способ — последовательное подключение блоков. Более сложный, но точный метод — прозвонка, измерение сопротивлений, контроль напряжения на ключевых точках и осциллографирование сигналов.
Современное сварочное оборудование часто поддерживает опции удаленного мониторинга и диагностики, что позволяет специалистам осуществлять контроль за состоянием устройств через Интернет, оперативно выявляя и устраняя неполадки.
3. Требования безопасности при эксплуатации оборудования
При использовании, наладке, профилактическом осмотре и в ходе проведения ремонтных мероприятий сварочного оборудования наиболее серьёзную угрозу представляет возможность поражения обслуживающего персонала электрическим током. Это обстоятельство обязывает всех, кто непосредственно работает с подобным оборудованием, строго соблюдать ключевые предписания по электробезопасности:
- эксплуатацию оборудования допускается вести исключительно при его технической исправности и при наличии надёжного защитного заземления;
- запрещается прикасаться открытыми руками к токопроводящим элементам, оголённым клеммам, участкам кабелей с повреждённой или отсутствующей изоляцией;
- до начала любого рабочего процесса обязательно выполняется проверка состояния целостности изоляции сварочных кабелей, подключения обратного провода, заземляющих элементов и питающей проводки, включая внешние контактные соединения;
- при укладке сварочных кабелей или их перемещении необходимо исключить вероятность повреждений: не допускать их контакта с жидкостями, в том числе водой и маслом, с металлическими канатами, с трубами, по которым транспортируются горючие газы, кислород, либо с нагретыми элементами оборудования;
- при значительной длине проводов, обеспечивающих электроконтроль, их требуется помещать внутрь защитных чехлов из прорезиненной ткани или плотного брезента. Для дополнительной защиты сварочные кабели можно обматывать специальной брезентовой лентой;
- категорически не допускается использование для цепи обратного провода элементов заземляющего контура, водопроводных труб, несущих металлоконструкций и уже завершённых зданий либо производственного оборудования;
- при производстве сварочных работ в условиях повышенной опасности — например, в замкнутых металлических пространствах (резервуары, трубопроводы и аналогичные объекты) — допускается применять только такие установки, которые оснащены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода либо ограничивающими его до 12 В с задержкой отключения не менее 0,5 секунды.
Соблюдение установленных требований по надёжному монтажу, грамотной наладке, эксплуатации, а также регулярному техническому обслуживанию сварочного оборудования отражено в заводской документации, прилагаемой к каждому аппарату. Электромонтажные работы должны осуществляться строго в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
Непосредственно перед подключением новое сварочное оборудование должно пройти процедуру расконсервации, включающую удаление защитных покрытий, консервирующих смазок и обёрточных материалов с его узлов и деталей.
До подключения оборудования к электросети обязательно выполняется заземление корпуса шкафов управления, источников питания, вторичных обмоток трансформаторов, а также прочих токонепроводящих, но металлических компонентов сварочных комплексов и приспособлений. Одновременно проводится проверка соответствия параметров питающего напряжения значениям, зафиксированным в техническом паспорте изделия.
Электрическое заземление производится посредством гибких многожильных проводников или специально подготовленных шин, изготовленных из меди либо других токопроводящих металлов с высокой проводимостью.
Подключение нескольких сварочных установок последовательно в единую заземляющую цепь категорически запрещено. Каждое устройство должно иметь отдельное питание, подключаемое через индивидуальный рубильник либо пускатель с установленными предохранителями.
Размещение сварочного оборудования в производственном помещении должно обеспечивать свободный и безопасный подход к узлам, нуждающимся в обслуживании, а также не создавать помех при транспортировке заготовок и выполнении сварочных операций. Установка не должна занимать излишнюю площадь, нарушая логистику производственного пространства.
Оборудование, установленное вне помещения, такое как сварочные полуавтоматы, регуляторы, балластные резисторы, источники питания, должно быть защищено от атмосферного воздействия посредством навесов или защитных кожухов, препятствующих проникновению осадков.
Каждый работник, которому предстоит выполнять сварочные операции, может быть допущен к работе только после прохождения вводного инструктажа по охране труда и промышленной санитарии, а также обязательного инструктажа непосредственно на рабочем месте. Такой инструктаж проводится при приёме на работу, смене технологического процесса либо при изменении условий труда.
Повторный инструктаж организуется не реже одного раза в квартал. Все факты проведения инструктажей фиксируются в специальном регистрационном журнале. Помимо этого, знания работника по правилам охраны труда и безопасной эксплуатации сварочного оборудования должны ежегодно проверяться в установленном порядке.