Электросварка и другие вопросы
На состоявшейся в Ленинграде международной выставке «Сварка-86», в которой принимали участие 100 фирм из 18 стран, демонстрировались главным образом сварочные выпрямители и реже — сварочные трансформаторы, что свидетельствует о тенденции расширения сварки на постоянном токе. Иностранные фирмы комплектуют сварочное оборудование сварочными принадлежностями: электрододержателями, зажимами для присоединения сварочного провода к свариваемому изделию, шланговым кабелем для присоединения сварочного оборудования к питающей сети и сварочными проводами. Серьезное внимание уделяется дефектоскопии и качеству сварных соединений, для чего применяют различные измерительные приборы. Широко используются сушильные устройства электродов, в частности камеры для сушки фирмы «Трумпф» (ФРГ), портативные сушильные камеры фирмы «Швайстехник» (Австрия).
Английская фирма «Петбоу» имеет большой опыт изготовления сварочного оборудования. В 1964 г. она первой в мире выпустила бесщеточный сварочный генератор, дальнейшее совершенствование которого позволило создать машину с высоко1 надежностью и хорошими эксплуатационными качествами; е можно применять в различных климатических условиях. Генератор основан и работает на принципе, что и бесщеточный альтернатор. Отсутствие коллектора, щеточного устройства и щеток обеспечивает высокую надежность альтернатора.
Для поддержания нужных характеристик в сварочном генераторе фирмы «Петбоу» имеется специально разработанный дроссель, включенный в цепь переменного тока между генератором и выходным выпрямителем. В выходной цепи предусмотрен также дроссель постоянного тока, обеспечивающий стабилизацию сварочной дуги.
Сварочные трансформаторы на номинальные сварочные токи от 100 А выпускают: фирма «Далеке» (ФРГ, тип ТК28) и фирма СЕА (Италия, тип MEGA-144), до 500 А — фирма «Далеке» (типы ТК102 и Т105). Фирмы «Далеке», СЕА, «Швайстехник» и «Аркос» (Швеция) выпускают трансформаторы на токи до 360 А. Выпрямители в основном выполняют на тиристорных схемах; фирма СЕА изготавливает выпрямители на номинальный ток 150 А с магнитным шунтом.
За рубежом наиболее широко применяются автономные источники — сварочные агрегаты при производстве в полевых условиях монтажных работ, прокладке трубопроводов газа, нефти и воды, теплосетей. По данным Информэлектро, большинство фирм использует в этих агрегатах вентильные синхронные генераторы. Фирмы «Хобарт» (CLLIA),MOSA (Италия) и «Мюллер» (ФРГ) комплектуют агрегаты двигателями внутреннего сгорания (бензиновыми и дизельными). При разработке сварочных агрегатов стремятся к минимальной материалоемкости, транспортабельности, шумоподавлению, чему способствует выпуск дизельных двигателей, стабильно и надежно работающих. Многие агрегаты, выполняются переносными, более тяжелые (свыше 120 кг)—на легких рамах, тяжелые — на прицепах, буксируемых автомашинами.
Шведский концерн «Ага», предприятия которого расположены во многих странах, свыше 50 лет изготавливает оборудование для сварки, резки и пайки, в частности сварочные трансформаторы типов ТВН-250, 300, 450 и 650 (цифрами обозначен ток, А), рассчитанные на 35-процентный цикл. Эти трансформаторы по желанию заказчика комплектуются статическими конденсаторами. Например, ТВН-250 при 100%-ной нагрузке без конденсатора потребляет мощность 12 кВ А, а с конденсатором — 10,1 кВ-А; коэффициент мощности при 100%-ной нагрузке без конденсатора составляет 0,36, а с конденсатором — 0,43; напряжение холостого хода 80 В; потребляемая мощность 180 Вт; диапазон регулирования тока 35—250 А.
Сварочные выпрямители RSA-315 внешнеторгового румынского предприятия «Электронум» используются для сварки нормальной стали и с завышенным содержанием углерода, а также нержавеющей стали. Английская фирма «Бритиш Федерал» выпускает полностью закрытые сварочные трансформаторы; в них узел вторичных цепей представляет собой блок в эпоксидной смоле.
Большой набор оборудования и принадлежностей различного конструктивного исполнения, имеющих широкую область применения, предлагают фирмы «Кемппи» (Финляндия) и «Ферайнигте Эдельштальверке Акциенгезельшафт» (Австрия). Известны маломощные сварочные трансформаторы, которые можно присоединять не только к силовым сетям, но и к осветительным, например фирмы «Филипс Глуйлампенфабрикен» (Нидерланды), и облегченные сварочные трансформаторы (ГДР); некоторые из них заключены в изоляционные кожуха. Фирмы «Осака» (Япония) и «Кемппи» выпускают сварочные трансформаторы с выключателями на вводе, установленными на кожухе.
Фирмы «Хеллинг КГ» (Гамбург, ФРГ), «Кемппи» и другие изготавливают муфты для соединения сварочных проводов. Много внимания за рубежом уделяется защите от поражения током при пользовании сварочными трансформаторами. Так, согласно схеме японского патента № 49-3387 фирмы «Никак Хироси», называемого «Источник сварочного тока с устройством, обеспечивающим защиту от поражения электрическим током», сварочный трансформатор присоединяется к электросети только после касания электродом свариваемого изделия. В комплект устройства входят пускатель, низковольтный трансформатор и реле времени.
Большое внимание уделяют иностранные фирмы электродо- держателям. Электрододержатели пассатижного типа (рис. 54) выпускает концерн «Ага» (Швеция), например на максимальный ток 200 А; масса его 240 г.
Рис. 53. Зажим сварочного провода фирмы «Альберт Отт» (ФРГ)
Рис. 54. Электрододержатели фирмы «Ага» (Швеция)
У электрододержателя фирмы «Мондин» (Канада) корпус выполнен из изоляционного материала; внутри него помещен проводник из меди, в передней части держателя — медная головка, в которой удерживается электрод. В электрододер- жателе фирмы «Олоф Лакандер» (Швеция) часть зажимной колодки входит в зацепление с соответствующей частью в ручке электрододержателя; эта конструкция представляет значительный интерес для изучения и перенесения опыта. Конструкция электрододержателя английской фирмы «Бернард» (рис. 55) позволяет оставлять огарки на два дюйма меньше, чем обычно, и этим снизить расход электродов на 20%. Данный электродо- держатель полностью изолирован, обеспечивает хороший теплоотвод, все изнашивающиеся детали находятся в головке, которая легко заменяется; им достаточно просто манипулировать.
Народное предприятие по обработке пластмасс и сварочной технике (Дрезден, ГДР) выпускает электрододержатели на сварочный ток до 500 А (ПР = 60 %) и диаметр электродов до 8 мм; к ним можно присоединять провода сечением до 50—70 мм2. Они полностью изолированы, надежно зажимают электроды, позволяют максимально использовать их длину; в электрододержателе легко заменяются изношенные детали, просто закрепляется сварочный провод. Кроме того, он обеспечивает высокую безопасность сварщика, незначительно нагревается, отличается длительным сроком службы и небольшой стоимостью.
Электрододержатели изготавливают также западногерманские фирмы «Века», «Оригинал Метаг» (рис. 56), «Трумпф», венгерская «Тракис» и др. Фирмы, выпускающие сварочное электрооборудование, комплектуют его электрододержателями (некоторые — по кооперации). Сварочное оборудование комплектуется также зажимами для обратных проводов (рис. 53).
В строительном производстве за рубежом используется преимущественно электроинструмент с двойной изоляцией. На международных выставках, проходивших в Москве в последние годы, в частности на «Электро-87», демонстрировались испытательные комплексы, смонтированные в автомашинах; они предназначены для отыскания повреждений в кабельных линиях, их испытаний после прокладки и перед подачей напряжения, испытаний высоковольтного оборудования вводимых в эксплуатацию электротехнических сооружений.
Многими положительными качествами отличается контрольно-измерительный прибор «Ревистер» фирмы «Герц» (Австрия). Им можно измерять напряжение в сети, определять целость заземляющих проводников, измерять сопротивление цепи «фаза — нулевой провод», сопротивление зануляющих проводов в сетях, защищенных предохранителями, на ток до 80 А, определять сопротивление изоляции полов и изоляции сетей до 1 МОм, активное сопротивление линий. Этим прибором можно также выявлять опасные напряжения прикосновения на электрооборудовании. Он состоит из собственно прибора, постоянно связанного с ним шлангового кабеля и испытательного наконечника с нагрузочным сопротивлением. Питание прибора автономное (от встроенной батарейки).
Рис. 55. Электрододержатель фирмы «Бернард» (Англия)
Рис. 56. Электрододержатель фирмы «Метаг» (ФРГ)
В условиях строительных площадок чрезвычайно важно своевременное обнаружение подземных инженерных коммуникаций, обрывов кабеля и разрывов труб. Для этой цели фирма «Себа деунатроник» (ФРГ) выпускает два типа приборов; один из них — «Ферролух ФМ810»— полностью автоматизирован, он обнаруживает подземные коммуникации с цифровой индикацией глубины их залегания. Второй тип прибора — трассоискатель МФЕ90—предназначен для поиска кабелей; он комплектуется передатчиком и генератором. Оба прибора демонстрировались на международной выставке «Электро-87», состоявшейся в Москве.
Строительные организации США перешли на заводскую и монтажную сварку стальных конструкций, благодаря чему сокращается срок их монтажа на строительной площадке, упрощается возведение сооружений, уменьшается мощность источника электроснабжения площадки и снижается расход электроэнергии. Здесь широкое распространение получил метод предварительного монтажа технологического оборудования в заводских условиях, что также несколько снижает расход электроэнергии площадкой. Помимо монолитного железобетона, используется сборный, в большой мере — предварительно-напряженные железобетонные конструкции. Бетон для монолитных сооружений приготавливается на автоматизированных предприятиях, обслуживающих обычно все городские или районные стройки. Системой автоматического контроля предусмотрен ряд автоматических устройств, в том числе влагомеры и консистомеры, корректирующие состав выпускаемых смесей. Такие устройства одновременно способствуют наиболее рациональному расходу электроэнергии.
Исследованиями, проведенными в США, установлено, что стоимость бетона, затворенного на портландцементе, находится в прямой зависимости от времени его замешивания. Признано также, что 60 с достаточно для получения бетона требуемого качества и наиболее дешевого. Учитывая этот вывод, можно исключить лишнее время работы бетоносмесителя и соответственно нерациональный расход электроэнергии. Наиболее широко применяется в США тепловлажностная обработка бетона с использованием пара. В частности, на заводах фирм «Бен-Гервик» и «Санвел» производится пропаривание изделий под брезентом. Распространяется также электропрогрев бетона, но так как еще не проведены в должном объеме научные исследования этого способа термообработки, многие специалисты относятся к нему с осторожностью.
Помимо разнообразного строительного оборудования, в США широко пользуются ручным электроинструментом, в основном выполненным на базе однофазных коллекторных двигателей, питающихся от сети промышленной частоты, с двойной изоляцией (фирма «Чикаго Бридж Энд Айрон Ко»). Многие ручные электромашины оснащены автоматическими устройствами для защиты двигателя от перегрузок, которые часто происходят, например, при защемлении машины. Отмечается тенденция расширения рабочего диапазона и многоцелевого назначения электроинструмента.
Строительные фирмы США уделяют большое внимание организации связи на строительных площадках. Во всех производственных участках, помещениях линейных инженерно-технических и руководящих работников, бытовых помещениях установлены телефоны. В крупных подрядных фирмах осуществляется двусторонняя радиосвязь не только для переговоров с отдельными объектами строительства, но и для руководства строителями в пределах одного объекта, для оперативной связи с машинистами кранов и строительных машин, с водителями грузовых автомобилей и специальных транспортных средств.
В тех случаях, когда возникает необходимость вести строительно-монтажные работы в две смены, на площадках устанавливают мощные светильники; для освещения отдельных рабочих мест служат светильники, размещаемые на передвижных телескопических мачтах. Люминесцентные светильники широко применяют для освещения бытовых помещений. Интересны американские данные об эффективности повышения уровня освещенности: увеличение ее с 1000 до 4000 лк на монтаже миниатюрных деталей привело к снижению брака на 90%, повышение освещенности с 300 до 2000 и с 500 до 1600—2500 лк на других работах повысило соответственно производительность труда на 16 и 10%, снизило брак на 29 и 20% и количество несчастных случаев на 52 и 50%.
Высокий уровень строительной техники в США достигнут благодаря осуществлению большого объема научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок, приобретению патентов на новую технику, сбору, анализу и быстрой реализации новых идей, почерпнутых из источников научно-технической информации, мировой практики механизации и индустриализации строительства.
Рис. 57. Освещение с башенного крана на строительстве в Варшаве
За многие годы эксплуатации строительного оборудования в США создана рациональная организация служб его технического обслуживания и ремонта. Высокая эффективность использования оборудования обеспечивается квалифицированными специалистами, постоянным наличием запасных частей и современных средств диагностики, средствами диспетчерской связи и автоматизации, своевременной информацией о состоянии оборудования и строгим соблюдением сроков исполнения принятых заказов.
Большое распространение получила здесь система планово-предупредительных ремонтов строительного оборудования, которые проводятся по строго соблюдаемым планам-графикам. Учет работ по уходу за оборудованием ведется путем занесения необходимых данных в специальные карточки; в частности в них фиксируются причины простоев и их продолжительность, принятые меры по предотвращению простоев в дальнейшем.
На строительных площадках ЧССР и ПНР для более полного использования светового потока на рабочем месте применяют прожекторы с установленными вверху защитными козырьками. На рис. 57 показано освещение строительной площадки в Варшаве.
Для освещения строительных площадок в Великобритании фирма «Генри Кач» выпускает передвижные трехсекционные осветительные мачты с основанием в виде Н-образной стальной рамы. На мачте монтируются. четыре светильника «заливающего» света мощностью по 1500 Вт. Мачту эту в разобранном виде перевозят в предусмотренном для нее полуприцепе.
Защита металлоизделий от коррозии является чрезвычайно важной проблемой, представляющей большой интерес для строительных организаций. Во многих случаях антикоррозионные работы осуществляют, пользуясь электротехнологией, расходуя при этом электроэнергию. Состоявшаяся в 1987 г. в Ленинграде международная выставка «Защита от коррозии-87» показала, что во многих случаях можно решать эту задачу, не затрачивая электроэнергию.
Антикоррозионную защиту трубопроводов полиэтиленом производят бельгийская фирма «Райкэм» и американская «Кендалл-поликен дивисион», абразивоустойчивым покрытием — английская фирма «Интернэшнл-Пейнт», с использованием различных красок и лаков — финское акционерное общество «Текнос- Маалит» и венгерский кооператив «Металлукс».
