Способ гигиенической оценки сварочных материалов и устройство для его осуществления

Способ гигиенической оценки сварочных материалов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способу гигиенической оценки сварочных материалов и устройству для его осуществления. Цель изобретения - повышение эффективности оценки и гигиенической оптимизации режимов сварки. Процесс сварки испытуемым сварочным электродным материалом проводят непрерывно при изменении силы сварочного тока, при этом регистрируют интенсивность выделения сварочного аэрозоля /СА/. Оптимальные в гигиеническом отношении режимы сварки устанавливают по минимальным уровням интенсивности выделения СА. Устройство для осуществления способа содержит заборное сопло, соединенное последовательно с воздуховодом и побудителем тяги, прибор для замера скорости потока воздуха. Пробозаборная трубка установлена в воздуховоде и соединена с ротаметром и аспиратором. Блок управления режимом сварки связан со сварочным инструментом, в котором закреплен испытуемый электрод. Аспиратор обеспечивает всасывание СА с воздухом в ионизационную камеру, при этом на блоке регистрируется величина суммарного заряда, пропорционального весовой концентрации СА. Вход ионизационной камеры соединен с пробозаборной трубкой, а выход - с ротаметром и входом блока программного управления. Три выхода блока программного управления соединены с блоком управления режимом сварки, блоком отображения информации и ротаметром. По значениям минимумов на кривой концентрации, отображаемой в зависимости от сварочного тока, выбирают оптимальный в гигиеническом отношении режим сварки. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4318249/30-29 (22) 14.09.87 (46) 23.04.90. Бюл. Р 15 (71) Опытно-конструкторское бюро Киевского научно-исследовательского института гигиены труда и профзаболеваний и Институт электросварки им Е.О.Патона АН УССР (72) Л.Н Горбань, П.И.Лорберг, Ю.В.Пивень, A,È.Äçåçèíñêèé, В.И.Пономарев и А.А.Мазур (53) 621.791.753.042.4:658.562.3 (088.8) (56) Методы оценки производственной среды промышленных предприятий. — N.

Медицина, 1980, с ° 93-95. (54) СПОСОБ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОПЕНКИ

СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к сварочному производству, В частности к способу гигиенической оценки сварочных материалов и устройству для его осуществления. Цель изобретения — повышение эффективности оценки и гигиенической оптимизации режимов сварки.

Процесс сварки испытуемым сварочным электродным материалом проводят непрерывно при изменении силы сварочного тока, при этом регистрируют интенсивИзобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для санитарно-гигиенической оценки сварочных материалов в процессе (5I)5 B 23 К 9/14, 9/23 С 01 Н 15/02

2 ность вьделения сварочного аэрозоля (СА). Оптимальные в гигиеническом отношейии режимы сварки устанавливают по минимальным уровням интенсивности вьделения СА. Устройство для осуществления способа содержит заборное сопло, соединенное последовательно с воздуховодом и побудителем тяги, прибор для замера скорости потока возду-

;ха. Пробозаборная трубка установлена в воздуховоде и соединена с ротаметром и аспиратором. Блок управления режимом сварки связан со сварочным инструментом, в котором закреплен испытуемый электрод. Аспиратор обеспечивает всасывание СА с .воздухом в ионизационную камеру, при этом на блоке регистрируется величина суммар- ного заряда, пропорционального весовой концентрации СА, Вход ионизационной камеры соединен с пробозаборной трубкой, а выход — с ротаметром и входом блока программного управления. !

Три выхода блока программного управления соединены с блоком управления режимом сварки, блоком отображения информации и ротаметром. По значени- @ ям минимумов на кривой концентрации, отображаемой в зависимости от свароч- 4 ного тока, выбирают оптимальный в гигиеническом отношении режим сварки, Ьф

2 с.п.ф-лы, 2 ил. сварки как источников образования сварочных аэрозолей (СА), а также для выбора оптимальных в гигиеническом отношении режимов сварки в пре1558602 делах технологически целесообразного диапазона значений силы тока и напряжения, Целью является повышение эффектив-

5 ности оценки и гигиенической оптимизации режимов сварки.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для гигиенической оценки сварочных материалов; на фиг. 2 — 10 график зависимости интенсивности выделения CA при механизированной сварке в защитной среде СО стали

Ст.3 сп проволокой СВ-08Г2С g 1,6 мм.

Способ осуществляется следующим 15 образом.

Испытуемый электродный материал (покрытые электроды, электродные проволоки и др.) расплавляют в процес- . се сварки, при этом отсасывают весь 2{) выделяющийся СА и пропускают через . воздуховод. Часть потока аспирируют через пробозаборную трубку, причем обеспечивают изокинетичность отбора.

Испытания проводят при разных значе- 25 ниях величины сварочного тока.Воздух из пробозаборной трубки пропускают через камеру, в которой взвешенные в нем частицы СА подвергают ионизации.

Величину электрического заряда, npo- . 30 порциональную концентрации СА в aosдухе, регистрируют на отображающем устройстве, а изменение величины сварочного тока осуществляют автоматически по заранее заданной програм- 35 ме.

Устройство для гигиенической оценки сварочных материалов (фиг.1) состоит из сопла 1, в проеме которого. устйновлен сварочный инструмент с 40 испытуемым электродом 2, связанный с блоком 3 управления режимом сварки.

Заборное сопло 1 с помощью воздуховода 4 соединено с воздуховодом 5, в котором установлена пробазаборная 45 трубка 6 и прибор 7 для замера скорости потока воздуха. Воздуховод 5 через воздуховод 8 соединен с побуди. телем 9 тяги.

К пробозаборной трубке 6 подсоеди. нены последовательно ионизационная камера 10, ротаметр 11, аспиратор 12, Выход ионизационной камеры 10 соединен, кроме того, с входом блока 13 программного управления, выходы кото" 55 рого связаны,с блоком 14 отображения

Ъ информации 14, блбком 3 управления режимами сварки и ротаметром 1 1.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с началом сварочного процесса при помощи сварочного инструмента с испытуемым электродом 2 включают побудитель 9 тяги, аспиратор

12 и согласно программе, заложенной в блоке 13 программного управления, изменяют плавно-ступенчато либо плавно режим сварки (силу сварочного тока) через блок 3 управления режимом сварки. Образующийся в.процессе сварки (наплавки, резки) под заборным соплом 1 СА, благодаря разрежению, создаваемому побудителем 9, транспортируется через воздуховходы 4,5 и 8.

В воздуховоде 5 создается ламинарное течение потока воздуха, скорость ко-. торого измеряется прибором 7. Ламинарное течение обеспечивается выбором соответствующего диаметра воздуховода либо расходом отсааываемого воздуха.

Аепиратор 12 обеспечивает всасывание

СА с воздухом через пробозаборную трубку 6 в ионизационную камеру 10, в которой частицы СА ионизируются, а величина их суммарного электрического заряда пропорциональна весовой концентрации СА в потоке воздуха, которая регистрируется на блоке 14 отображения информации. По значениям минимумов (минимума) на кривой концентраций СА, отображаемой в зависимости. от силы сварочного тока, выбирается оптимальный в гигиеническом отношении режим сварки. Например, процесс. сварки в защитной среде СО с использованием проволоки Св-08Г2С диаметром

1,6 мм сопровождается минимальной интенсивностью выделения CA при значениях силы сварочного тока 390 А (220 мг/мин), несколько большей при силе тока 140 А (320 мг/мин), а максимальной — при силе тока 330 А (780 мг/мин).

Таким образом, Значение силы тока

390 А является наиболее оптимальным в гигиеническом отношении в пределах технологически целесообразных режимов сварки,.

Предлагаемое техническое решение обладает следующими преимуществами: сокращается время проведения гигиенической оценки (гигиенических испыта- . ний) каждой марки электродного материала, так как получение искомых гигиенических характеристик осуществляется в процессе непрерывной сварки

5 15586 при изменении ее режимов во всем.исследуемом диапазоне без взвешивания фильтров, повышается точность получаемых результатов гигиенической оценки сварочных материалов благодаря отсут5 ствию процесса отбора проб на фильтры и их взвешивания; одновременно с определением численных значений интенсивности выделения СА получается графическая зависимость интенсивности выделения СА от режимов сварки. Кроме того, возможно выбирать оптимальные в гигиеническом отношении режимы сварки (в их технологически целесообразном диапазоне) по значениям минимумов в точках перегиба кривой ин тенсивности выделения СА на графике и возможно снизить расход электродных материалов и электроэнергии на 20 проведение испытаний, так как испытания проводятся непрерывно с выдачей результатов на графике по трем параметрам: интенсивности выделения СА, зависимости интенсивности выделения 25

СА от режимов сварки и оптимальным режимам сварки (при минимальной интенсивности выделения СА).

Формула. изобретения gp

1. Способ гигиенической оценки сварочных материалов, заключающийся— в том, что испытуемый электрод рас- . плавляют в процессе сварки, а весь образующийся сварочный аэрозоль отса-., 35 сывают с потоком воздуха и пропускают через воэдуховод, при этом часть потока аспирируют через пробозаборную трубку, причем обеспечивают иэо02 6 кинетичность отбора, а испытания проводят при разных значениях величины сварочного тока, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности оценки и гигиенической оптимизации режимов сварки, воздух из пробоэаборнай трубки пропускают через камеру, в которой взвешенные частицы сварочного аэрозоля подвергают иониэации, при этом величину заряда, пропорционального концентрации сварочного аэрозоля в воздухе, регистрируют на отображающем устройстве, а изменение режима сварки осуществляют аьтоматически по заранее заданной программе.

2. Устройство для гигиенической оценки сварочных материалов. содержащее заборное сопло, соединенное последовательно с воздухонодом и побудителем тяги, пробозаборную трубку, установленную в воздуховоде и соединенную с ротаметром и аспнратором, блок управления режимом сварки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности оценки и гигиенической оптимизации режимов сварки, оно снабжено ионизационной камерой, блоком отображения информации и блоком программного управления, причем вход ионизационной камеры соединен с пробозаборной трубкой, а выход — с ротаметром и входом блока программного управления, выходы которого связаны с блоком управления ре-жимом сварки, блоком отображения информации и ротаметром.

1558602

ae eo m m ю мо асио м мд, A

ФжЯ

Составитель В.Пучинский

Редактор Н.Бобкова Техред М.Дидык Корректор В.Кабаций

Заказ 801 Тираж 674 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб,, д„ 4/5

Производственно-издательский комбинат, "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101