Сварочное производство: особенности, технология и функции

Сварочные работы по-прежнему остаются одним из ключевых технологических процессов, обеспечивающих производственно-монтажную деятельность предприятий разного уровня и направленности. Формирование металлических конструкций, ремонт инженерных сетей и оборудования – лишь часть задач, которые решаются посредством сварки. Современный технический уровень реализации таких операций позволяет строго сегментировать функции и методы их выполнения. В то же время сварочное производство остается зависимым от человеческого фактора, поэтому повышаются и требования к специалистам, работающим в этой области.

Особенности организации производства

Существует два основных направления выполнения сварочных операций – на строительно-монтажной или ремонтной площадке и в условиях промышленного производства. В данном случае рассматривается второй подход к организации деятельности сварщика, который имеет определенные особенности. В первую очередь работники сварочных цехов на предприятиях выполняют свои задачи в более выгодных условиях с точки зрения технологического обеспечения. Перед ними стоят четкие задачи формирования соединений в деталях, конструкциях, резервуарах и других заготовках.

Можно сказать, специалисты на предприятии работают по конвейерному принципу с четкими параметрами операции, в то время как сварщик на монтажной площадке почти всегда имеет дело с уникальным набором условий и технических задач. Например, ремонт на участке инженерной сети с газопроводом потребует определения оптимального метода операции с учетом внешних условий, характеристик изделия и других факторов. В свою очередь, технология сварочного производства опирается на изначально заданные параметры. Другое дело, что существуют разные технологические методы. Также в условиях промышленного производства есть и свои проблемы, к которым можно отнести несовершенство контроля качества, обеспечение защиты металлов от окисления и выгорания легирующих присадок.

Функции сварочного производства

К основным техническим задачам такого производства относится формирование прочных соединений, обеспечение герметизации, укрепление швов и отдельных участков конструкций. Решаются эти задачи разными способами – в каждом случае подбирается своя техника сварки. В перечень функций непосредственно сварщика входит контроль производственного процесса, управление оборудованием и аппаратурой, использование вспомогательной оснастки и поддержание рабочего участка в соответствии с правилами безопасности.

На сегодняшний день собственное сварочное производство, как правило, имеют предприятия в областях машино-, станко- и автомобилестроения, заводы по изготовлению котлов, металлических резервуаров, мелких деталей и компонентов строительных конструкций. То есть функции сварки используются почти везде, где конечным продуктом выступают металлические детали, компоненты и конструкции.

Технологии сварки

Все методы сварки можно разделять по трем параметрам: источнику термического воздействия, средствам защиты металла и уровню механизации и автоматики всего процесса. Один из самых распространенных методов представляет собой дуговую сварку, при которой нагрев обеспечивается контактом между электрической дугой и электродом. Способ традиционный и лишенный элементов автоматизации, но на небольших производствах он вполне себя оправдывает. С этим методом схожа технология сварочного производства на основе сгорания газово-кислородной смеси. Высокотемпературное пламя дает возможность осуществлять масштабные работы, но в плане точности этот способ далеко не лучший.

К современным технологиям относится плазменная и лазерная сварка. В первом случае при выполнении операции активизируется сжатая электродуга, по которой со сверхзвуковой скоростью проходит газ, переходящий в состояние плазмы. Лазерное сварочное производство использует в качестве рабочего ресурса луч квантового генератора. Непосредственно резку и расплав осуществляет лазерный луч в регулируемом инфракрасном или световом диапазоне.

Степень автоматизации

Внедрение электроники в производственные циклы давно и широко практикуется, открывая новые возможности организации технических операций. Надо отметить, что оборудование и технология сварочного производства взаимосвязаны, и сама методика предъявляет требования к используемым аппаратам. Так, если на предприятии делается упор на автоматизацию, то и оборудование должно поддерживать такую возможность. В этом отношении разделяют ручную и полуавтоматическую сварку.

Средства обеспечения полуавтоматических операций чаще используются на крупных производствах, так как повышают скорость и качество выполнения работы. Отличие этого способа заключается в механизации процесса, который обеспечивает сварочный полуавтомат. Производство таких работ предполагает, что подача электрода, например, будет осуществляться в постоянном режиме без участия пользователя.

Применяемое оборудование

На базовом уровне производство обеспечивается тремя видами сварочного оборудования. Это инверторы, трансформаторы и выпрямители. Что касается инверторов, то они отличаются наличием электронного управления, за счет которого упрощаются процессы розжига и поддержания дуги. В свою очередь, трансформаторы обеспечивают электроснабжение процесса – то есть генерируют подходящие по параметрам токи. Для получения точного шва применяются выпрямители. Современное производство сварочных аппаратов позволяет выпускать такие устройства по типу преобразователей тока, исключающих также перепады напряжения.

Требования к сварщикам

На производствах работают сварщики разного класса и уровня подготовки. Начальный уровень предусматривает формирование бригад, в которые входят работники низкой квалификации (до 4-го разряда). В плане требований к навыкам можно отметить умение выполнять прихватку и другие вспомогательные операции, которые предусматривает сварочное производство. Специальность «слесарь-сварщик» тоже предусматривает выполнение несложных вспомогательных действий, но также рабочие этого профиля на профессиональном уровне выполняют смежные монтажные операции.

Высокая квалификация сварщика обязывает его знать тонкости проведения как ручных, так и полуавтоматических процессов. Это работники, которые участвуют в комплексных бригадных нарядах, обслуживающих линейные объекты. Также стоит подчеркнуть, что специалист сварочного производства в современных условиях постоянно сталкивается с проблемами усложнения технологических процессов. Еще совсем недавно высококвалифицированные специалисты могли даже не иметь представления о той же плазменной сварке. Сегодня же умение выполнять такие работы с применением усовершенствованной оснастки является обязательным условием.

Производство сварочного оборудования

Изготовители и разработчики сварочного оборудования учитывают разные аспекты эксплуатации. В современных ассортиментах, например, можно встретить аппараты, способные работать с диапазонами по силе тока от 10 до 200 А. По напряжению техника достигает мощностей трехфазной сети на 380 В. Но важно подчеркнуть, что производство сварочных аппаратов на современном уровне обеспечивает также возможность поддержания колебаний напряжения в рамках 10-15%.

Есть и продвижения в эргономическом плане – оборудование дополняется информативными дисплеями, оснащается удобными в обращении корпусами и платформами для перемещения, а также средствами для коммуникации с другой техникой.

Заключение

На фоне улучшения рабочих показателей сварочного оборудования неизбежно корректируются и подходы к методам организации рабочих условий. Тот же сварочный полуавтомат, производство ориентируется на повышение надежности и эффективности рабочего процесса, имеет целый комплекс защитных устройств – в том числе от электротока.

Но вместе с этим специфика эксплуатации полуавтоматов значительно повысила требования к обеспечению личной безопасности. Сварщику, в частности, предписывается крайне осторожное обращение с газовыми баллонами, самим блоком аппарата и кабельной проводкой. Все коммуникации, действуя под напряжением, представляют также опасность для близко расположенных легковоспламеняемых предметов и материалов.