Занковец П.В. Институт сварки и защитных покрытий, г. Минск

По механизированной сварке «А» сваривали пластины 200х100х8мм из стали 09Г в стык в вертикальном положении с последующей приваркой третьей пластины в горизонтальном положении. По аргонодуговой сварке «Б» сваривали трубы из нержавеющей стали диаметром 42х4мм в неповоротном положении, под углом 45º к плоскости стола. По ручной дуговой сварке «В» сваривали трубы, диаметром 108х3,5мм в неповоротном положении под углом 45º к плоскости стола.

В качестве источников питания сварочной дуги использовали современные инверторные источники, применялись сварочные материалы: электроды марки УОНИ 13/55, ЛВ-52А типа Э-50А, диаметром 2,5; 3,0; 4,0мм; сварочная омедненная проволока, диаметром 1,2мм марки СВ08Г2С и проволока из легированной стали, диаметром 1,2мм марки СВ-06Х19Н9Т.

Количественные и качественные характеристики сварщиков, занятых на сварке показаны на рис. 1, 2, 3. при этом механизированную сварку представляло 100 сварщиков, сварку в аргоне - 80 сварщиков и ручную дуговую сварку- 110 сварщиков. На рис. 1 представлен возраст исполнителей, рис. 2 – разряд исполнителей, рис. 3 – стаж работы сварщиков. «А», «Б», «В» - соответственно механизированная сварка, аргонодуговая сварка, ручная дуговая сварка.

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 годы

Рис. 1 Распределение сварщиков по возрасту:

1 – до 30 лет, 2 – до 40 лет, 3 – до 50 лет, 4 – до 60 лет

Рис. 2, Распределение квалификационных разрядов

3, 4, 5, 6 – разряды

По образованию сварщики распределились примерно поровну : (50-55%) окончивших ПТУ и (50-45%) со средним образованием, окончивших курсы по сварке при учебных комбинатах или на предприятиях.

Р
ис. 3 Распределение сварщиков по стажу сварочных работ
В целом возраст сварщиков, их квалификация и стаж примерно соответствует установившемуся в данное время на предприятиях, заводах и строительных организациях. Практически во всех рассматриваемых распределениях выявляется недостаток молодых сварщиков, рис. 1. Особенно высокий возраст сварщиков на ручной дуговой сварке - от 40 до 60 лет – 48,7 %, тогда как возраст до 30 лет составляет только 10,8%.

Отмечается достаточно высокий уровень разрядов. Третий разряд установлен только у 3% сварщиков. У сварщиков ручной дуговой сварки отмечается высокий уровень стажа, рис.3. Со стажем 30 и более лет – 50,4%, что косвенно указывает на недостаточную обновляемость рабочих, в том числе высокой квалификации.

Вопрос привлечения в сварочное производство молодежи из учащихся, заканчивающих учебу в школах, является на сегодняшний день особенно актуальным. Высокое качество при высокой производительности может обеспечить сварщик в возрасте 25-40 лет. С увеличением возраста качество исполненных сварных соединений значительно падает.

В приведенной ниже таблице показаны некоторые элементы условий труда, требований и необходимых качеств сварщика.

Таблица

Оценка результатов

Анализ дефектности и причин образования дефектов при сварке выполняли по данным внешнего осмотра с измерениями и неразрушающего контроля. На рис. 4 приведены диаграммы распределения дефектов по исследуемым способам сварки.

По способу «А». Наиболее частый дефект – непровар корня шва и дефекты формы шва. Особенно сложным оказалось сварить горизонтальный шов на вертикальной поверхности. Дефект непровар допустили более половины сварщиков. По результатам УЗ-контроля отмечались и несплавления (слипания). Основная причина дефектов типа непровар , несплавление формы шва – недостаточный опыт и квалификация сварщиков.

По способу «Б». Доминирующим дефектом оказался дефект формы шва

По способу «В». доминировали непровары различной протяженности, проплавы, дефекты формы шва, поры, шлаковые включения – одиночные и небольшие по протяженности скопления.

Причины дефектов в основном обусловлены человеческим фактором - недостаточность опыта и квалификации при выполнении сложных заданий), см. табл.


f f f

Рис. 4 Диаграмма выявленных дефектов сварки. Размеры и количество.f – относительная накопленная частота различных дефектов.

2 - непровар в корне шва ( Нк) протяженностью от 10 до 50 мм

3 - непровар в корне шва ( Нк) протяженностью от 50 до 100мм

4 – дефекты формы шва (Фш)

5 – дефекты поры ( шлак) П(ш)

6 – дефекты типа подрез и смещение кромок (Пд,См)

7 – прочие дефекты (Пр)

Установлены формулы статистической дефектности (ФСД) по участкам контроля протяженностью 100 мм. По всем способам ФСД имеет следующий вид:

Механизированный способ сварки в СО2.

• 
  сварка в вертикальном положении:
  

• 
  сварка в горизонтальном положении на вертикальной стенке:
  

Аргонодуговая сварка.

• 
  сварка трубы ф42х4мм под углом 45˚, неповоротное положение
  

Ручная дуговая сварка.

• 
  сварка трубы ф 08х3,5мм под углом 45˚, неповоротное положение
  

Установлено, что при сварке в сложных пространственных условиях доминирующей причиной образования дефектов является низкая квалификация и необходимый опыт работы.

Для обучения сварщиков в республике функционирует большое число ПТУ, профессиональных лицеев, технических колледжей и т.д. По данным Управления профтехобразования действуют 82 учебных заведения, однако как показывает практика квалификация обучаемых электро и газосварщиков весьма низкая.

Профессия «сварщик» совмещается как правило с тремя, четырьмя, а то и с пятью профессиями. Например: электросварщик–газосварщик-водитель; электросварщик–газосварщик–каменщик; электросварщик–газосварщик–монтажник; токарь–фрезировщик–электросварщик; электросварщик–газосварщик–тракторист–машинист-4 профессии; электро-газосварщик-тракторист-машинист-слесарь-водитель – 5 профессий и т.д. Представляется невозможным за один год при практике 2-3 месяца подготовить из учащихся 9 и 11 классов квалифицированных рабочих сварщиков для промышленной, строительной, и аграрной отраслей химии и энергетики.

Практикуется набор из двух близких профессий электро-газосварщик, но он по численности около 450 рабочих/год, что составляет около 30 %, однако и в этом случае квалификация выпускников низкая.

В отличие от многих других профессий ( станочные, слесарные, сантехнические, литейные и др.) сварка является специфической операцией, качество которой определяется исключительно (при всех равных условиях) профессиональными данными сварщика. К сожалению, сегодня в условиях труда рабочих сварщиков зачастую отсутствует относительный комфорт. Чаще всего сварщику приходится трудиться в неблагоприятных условиях. Это относится к сварочным работам в условиях монтажа технологического оборудования, а также в строительных условиях и при поточном производстве в машиностроении, что в значительной мере объясняет низкую престижность профессии «сварщик».

-выполненные исследования подтверждают актуальные, современные тезисы, выдвигаемые научно-производственной Секцией сварки и родственных технологий Белорусского инженерного общества, в том, что:

• 
  эффективная подготовка специалистов по сварке (рабочих и ИТР), должна быть первостепенным приоритетом развития сварочного производства на предприятиях и организациях;
  
• 
  качество и прогресс в сварочном производстве возможен только на основе высококвалифицированных исполнителей и непрерывного совершенствования действующих технологических процессов;
  
• 
  увлечение только контролем соединений без должных инвестиций в развитие технического уровня СП не может обеспечивать качество, контроль только отбраковывает негодные изделия от годных.
  

• 
  внедрения новой более эффективной системы обучения сварочному делу выпускников школ 9 и 11 классов, резкого повышения престижности профессии «сварщик».
  

• 
  обеспечить переход с ручных способов на механизированную и автоматизированную сварку;
  
• 
  заменить защитный газ CO₂ на смесь СО₂ и Ar;
  
• 
  обновить парк сварочного оборудования, преимущественно за счет инверторных источников тока;
  
• 
  расширить применение специальных, мало затратных способов сварки;
  
• 
  обеспечить снижение массы наплавленного металла, в том числе за счет внедрения облегченных и прочных металлоконструкций
  
• 
  усовершенствовать аттестацию рабочих сварщиков и специалистов СП;
  
• 
  начать широкое внедрение системы управления качеством ИСО 9000 в сварочном производстве предприятий и организаций.