Для изготовления воздуховодов применяют металлические, неметаллические и металлопластиковые материалы, а также строительные конструкции. Материалы для изготовления воздуховодов выбирают в зависимости от характеристики транспортируемой по воздуховодам среды.

Материалы для воздуховодов
Характеристика транспортируемой среды	Изделия и материалы
Воздух с температурой не более 80°С при относительной важности не более 60 %	Бетонные, железобетонные и гипсовые вентиляционные блоки; гипсокартонные, гипсобетонные и арболитовые короба; тонколистовая, оцинкованная, кровельная, листовая, рулонная, холоднокатаная сталь; стеклоткань; бумага и картон; другие материалы, отвечающие требованиям указанной среды
То же, при относительной влажности воздуха более 60 %	Бетонные и железобетонные блоки; тонколистовая оцинкованная, листовая сталь, листовой алюминий; пластмассовые трубы и плиты; стеклоткань; бумага и картон с соответствующей пропиткой; другие материалы, отвечающие требованиям указанной среды
Воздушная смесь с химически активными газами, парами и пылью	Керамические и трубы; пластмассовые трубы и короба; блоки из кислотоупорного бетона и пластбетона; металлопласт; листовая сталь; стеклоткань; бумага и картон с соответствующими транспортируемой среде защитными покрытиями и пропиткой; другие материалы, отвечающие требованиям указанной среды

Примечание: Воздуховоды из листовой холодно­катаной и горячекатаной стали должны иметь покрытие, стойкое к транспортируемой среде.

Углеродистая сталь обыкновенного качества по способу прокатки бывает горячекатаной, если заготовку предварительно нагревают, и холоднокатаной, т.е. без подогрева заготовки. По толщи­не такая сталь подразделяется на толстолистовую - толщиной 4 мм и более и тонколистовую - толщиной до 3,9 мм. Тонколистовая сталь толщиной от 0,35 до 0,8 мм называется кровельной.

Листовую горячекатаную сталь изготовляют в листах толщиной 0,4...16 мм, шириной 500...3800 мм, длиной 1200... ...9000 мм и в рулонах толщиной 1,2...12 мм, шириной 500...2200 мм. Применяют для изготовления воздуховодов общеобменной вентиля­ции и аспирации.

Листовую холоднокатаную сталь изготовляют в листах толщиной 0,35...0,65 мм и в рулонах толщиной 0,35...3 мм. Применяют для производства спирально-шовных воздуховодов.

Оцинкованную тонколистовую сталь выпускают с двусторонним оцинкованным покрытием, предохраняющим сталь от коррозии, в листах толщиной 0,5...3,0 мм, шириной 710...1500 мм. Применяют для изготовления только фальцевых воздуховодов.

Тонколистовую рулонную холоднокатаную углеродистую сталь используют шириной 100...1250 мм, толщиной 0.6...2 мм.

Холоднокатаную ленту из низкоуглеродистой стали толщиной 0,05...4 мм, шириной до 450 мм применяют для изготовления спирально-замковых воздуховодов.

При изготовлении воздуховодов и деталей вентиляционных систем широко используют конструкционные материалы - сортовую и фасонную сталь, а также алюминиевый прокат.

Полосовую сталь выпускают шириной от 12 до 200 мм, толщиной от 4 до 16 мм. Поставляют эти изделия в мотках или полосах в зависимости от размеров. Из полосовой стали изготовляют фланцы, средства крепления.

Угловую равнополочную сталь изготовляют профи­лей № 2...№ 16, что соответствует ширине полки в сантиметрах; толщи­на такой стали от 3 до 20 мм. Из стали изготовляют каркасы, фланцы воздуховодов.

Цветные металлы

Алюминий - серебристо-белый, легкий (ρ = 2700 кг/м3) и пластич­ный металл. Взаимодействуя с кислородом воздуха, алюминий покры­вается тонкой и прочной пленкой оксида алюминия, которая хорошо защищает металл от коррозии. Из алюминия изготовляют фальцевые и сварные воздуховоды.

Листы из алюминия и алюминиевых сплавов, выпускаемые толщиной от 0,4 до 10 мм, шириной 400, 500, 600, 800 и 1000 мм, длиной 2000 мм, применяют для изготовления воздуховодов и отдельных деталей вентиляционных систем.

Уголки прессованные из алюминии и алюминиевых сплавов выпускают шириной полки от 10 до 250 мм. При одной и той же ширине полки профили могут быть различной толщины. Из уголков изготовляют отдельные элементы сетевого оборудо­вания.

Алюминиевую фольгу выпускают толщиной от 0,05 до 0,4 мм и поставляют и рулонах. Используют фольгу для гиб­ких гофрированных воздуховодов. Высота гофра 4 мм, расстояние меж­ду гофрами 10 мм. Такие воздуховоды легко изгибаются и служат для присоединения к местным отсосам.

Титан - серебристо-белый тугоплавкий металл, обладающий высо­кой коррозионной стойкостью (особенно к кислотам), достаточно плас­тичный, плотностью ρ=4500 кг/м3. Высокая прочность титановых спла­вов сохраняется при температурах от -253 до +500 °С.

Технически чистый титан марки ВТ1-00 или ВТ1-0, а также низколе­гированные сплавы повышенной пластичности марки СТ4-0 или СТ4-1 в виде листов толщиной от 0,4 до 4 мм применяют для изготовления воздуховодов. Воздуховоды из титана изготовляют, как правило, свар­ными.

Медь - вязкий металл красноватого цвета, тепло- и электропровод­ный, достаточно пластичный, что позволяет обрабатывать его прокат­кой, штамповкой, волочением. Медь в чистом виде, как правило, в вентиляционных системах не применяют; обычно используют сплавы меди с другими металлами. Сплав меди с цинком называется латунью. Латунь по сравнению с медью прочнее, пластичнее и тверже, устойчи­вее против коррозии и при литье обладает хорошей заполняемостью форм.

Медно-цинковые сплавы (латуни) выпускают семи марок: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л62 (цифры указывают средний процент меди в сплаве). Из латуни изготовляют искрозащищенное вентиляционное оборудование.

Металлопласты

Металлопласт - конструкционный материал, представляющий собой низкоуглеродистую холоднокатаную тонколистовую сталь, покры­тую пленкой. Промышленность выпускает металлопласт двух видов: с одно- и двусторонним покрытием.

Металлопласт с односторонним покрытием выпускают в виде стальной ленты толщиной 0,5…1 мм, защищенной с одной стороны поливинилхлоридной пленкой толщиной (0,3±0,03) мм. Металлопласт поставляют в рулонах шириной полосы (1000±5) мм, массой до 5,5 т. Наружный диаметр рулона не более 1500 мм, внутренний (500 ±50) мм.

Металлопласт с двухсторонним покрытием представ­ляет собой стальную ленту толщиной 0,5...0,8 мм, обе стороны которой защищены пленкой из модифицированного полиэтилена толщи­ной 0,45 мм.

Металлопласт обладает свойствами, присущими металлу и пласт­массам; он пластичен, может быть подвергнут обработке на меха­низмах, изготовляющих фальцевые воздуховоды.

Неметаллы

Листы из пластифицированного поливинилхлорида (винипласт листовой ) изготовляют из непластифицированной поливинилхлоридной композиции с добавлением вспомогательных ве­ществ (стабилизаторов, смазочных материалов и др.) прессованием пленок или экструзией.

Листы из непластифицированного поливинилхлорида производят длиной не менее 1300 мм, шириной не менее 500 мм. Толщина листов зависит от их марки и составляет для листового винипласта: ВИ - от 1 до 20 мм; ВНЭ и ВП - от 1 до 5 мм; ВД - от 1,5 до 3 мм.

Листовой винипласт обладает высокой механической прочностью, хорошо поддается как ручной, так и механической обработке на обыч­ных металлодеревообрабатывающих станках. При разогреве приобрета­ет пластичность и легко формуется. После охлаждения нагретого вини­пласта все его механические свойства восстанавливаются. Винипласт - электроизолирующий материал.

Листовой винипласт применяю при изготовлении воздуховодов в качестве антикоррозионного материала, работающего при температуре от -20 до + 00 °С.

Полиэтилен - синтетический полимер, плотный, характеризующий­ся высокой химической стойкостью. Применяют при температуре до 60 °С. Из полиэтилена высокой плотности изготовляют пленку для вен­тиляционных воздуховодов, которая поступает на стройку в виде руло­на, намотанного па втулку. В рулон наматывается 300...400 м пленки шириной до 4000 мм, толщиной от 30 до 200 мкм.

Стеклоткань - материал, образованный переплетением взаимно пер­пендикулярных нитей стеклянного волокна. Из стек­лоткани СПЛ, пропитанной латексом, изготавливают гибкие армированные воздуховоды с применением клея и пружин­ной проволоки из углеродистой стали диаметром 2...2,5 мм.

Текстильные материалы

Виды воздуховодов

1. Круглые 2. Прямоугольные

Рис. 1. Детали сетей воздуховодов:

1 - прямые участки воздуховодов круглого (а) и прямоугольного (б) сечений;

II - узлы ответвлений воздуховодов кругло­го (в) и прямоугольного (г) сечений;

III - отводы и полуотводы воздухово­дов круглого (д) и прямоугольного (е) сечений;

IV - переходы;

1 - тройник;

2 - переход;

3 - крестовины;

4 - заглушка

Рис. 2. Унифицированные детали воздуховодов круглого сечения: а - прямошовная прямая часть; б - спиральнозамковая прямая часть; фасонные части: в - отвод 90 град; г - отвод 30, 45, 60 град; д - переход симметричный до В = = 400 мм; е -переход несимметричный свыше В = 400 мм; ж -ниппель внутренний, предназначен для соединения прямых частей воздуховодов между собой; з - ниппель наружный, предназначен для соединения фасон­ных частей воздуховодов между собой; и -заглушка торцевая

Рис. 3. Унифицированные детали воздуховодов прямоугольного сечения: а - пря­мая часть: фасонные части; б - отвод 90 град; в -отвод 45 град; г - заглушка; д - утка; е - переход с прямоугольного сечения на круглое; ж - переход с прямоугольного сечения на прямоугольное

3. Полуовальные

А - малая ось;

В - большая ось

Рис. 5. Фасонные части полуовальных воздуховодов:

а - отвод 90 град:

а1 - вертикальный;

а2 - горизонтальный;

б - переход несимметричный;

в - переход симметричный;

г - ниппель внутренний;

д - заглушка;

е - тройник;

ж - врезка в круг;

з - переход с овального сечения на круглое;

и - переход с овального сечения на прямоугольное

4. Спирально-замковые

Рис. 6. Спирально-замковый воздуховод

Рис. 7. Схема установки (а) для произ­водства спирально-замковых воздуховодов:

1 - разматыватель,

2 - механизм резки и сварки концов ленты,

3 - механизм обезжиривания лен­ты,

4 - лента,

5 - профилировочный стан,

6 - формовочная головка,

7 - спирально-замковая труба

5. Спирально-сварные

Рис. 8. Спирально-сварной воздуховод

6. Полужесткие и текстильные

Рис. 9. Полужесткие воздуховоды:

а - принципиальная схема полужесткого воз­духовода;

б - полужесткий воздуховод

Рис. 10. Текстильный воздуховод

7. Металлопластиковые

Рис. 11. Воздуховод из металлопласта:

а - общий вид,

б - конструкция шва,

в, г - двусторонний и односторонний металлопласт,

1- поливинилхлоридная пленка,

2 - клей,

3 - стальная лента

Фальцевые соединения

Рис. 12 Виды фальцевых соединений;

а - лежачий фальц,

6 -лежачий фальц с двойной отсечкой,

в - угловой фальц,

г- угловое фальцевое соединение с просечными защелками,

д - стоячий фальц,

е -зиговое соединение,

ж -реечное соединение

Рис. 13. Фальцевое соединение круглых элементов на зиге

Рис. 14. Лежачий фальц

Рис. 15. Стоячий фальц

Рис. 16. Угловой фальц

Рис 17.Питсбургский (московский) фальц

При изготовлении воздуховодов листы соединяются между собой:

• на сварке (встык или внахлестку)
• на фальцах

Сварные соединения

Рис. 1.2.1 Сварные соединения:

а - стыковые, 6 - нахлесточные

Рис 19. Схемы сварки круглых воздуховодов:

а - внахлестку,

6 - по отогнутым кромкам с одной стороны,

в - по отогнутым кромкам с двух сторон

Рис. 18. Классификация швов:

а - в зависимости от положения свариваемых деталей,

6 - по направлению усилий,

в - по длине,

г - по степени усиления

Рис. 20. Виды сварных соединений, применяемых при сварке металличе­ских воздуховодов:

а - продольный шов для воздуховодов круглого и прямоугольного сечений, картин,

6 - кольцевой шов для отводов круглого сечения,

в - сварка круглых фланцев и фа­сонных частей воздуховодов прямоугольного сечения,

д - сварка прямоугольных флан­цев и фасонных частей,

е - приварка фланцев прямоугольного и круглого сечений,

ж - прихватка фланцев прямоугольного сечения,

з - сварка спирально-сварных воздуховодов,

и - сварка вентиляционных коробов

Рис. 21. Схема сварки участка прямоугольного воздуховода:

а - сварка узлов,

6 - прихватка отвода к прямому участку

Рис. 22. Защелочный фальц

Способы соединения воздуховодов между собой

Фланцевые соединения

Фланцы из углового проката

Рис. 23. Фланец из угловой стали

Фланцы из профилированной оцинкованной ленты

Рис. 24. Фланец из Z-образной рейки:

1 - Z-рейка;

2 - С-рейка;

3 - уплотне­ние 8 х 15;

4 - уголок внутренний;

5 - уголок декоративный

Рис. 25. Фланец из профиля типа «шина»

Фланец из полосовой стали

Рис. 26. Фланец из полосовой стали фланцевых воздуховодов диаметром 100...375 мм

Фланец из листовой стали

Рис. 27. Фланец из тонколистовой стали с бортиками

Рис. 28. Положение замыкающего попе­речного торцового

фальца на возду­ховодах круглого сечения

Бесфланцевые соединения

Рис.29. Бесфланцевое соединение воздуховодов прямоугольного се­чения:

а, б - последовательность подготовки воздуховодов;

в - сечение соединения;

г - соединение в сборе;

1 - профиль замка;

2 - резиновый уплотнитель;

3 - капро­новый уголок;

4 - декоративный уголок;

5 - соединительная рейка;

6 - уголок жесткости

Раструбное (ниппельное) соединение

Рис. 30.Ниппельное соединение круглых воздуховодов

Бандажное соединение

Рис. 31. Бандажные соединения звеньев круглых воздуховодов:

а - с резиновыми уп­лотнителями;

б - с бутепроловым уплотнителем;

в - на заклепках;

г - с врез­ками при монтаже:

1 - бандаж;

2 - уплотнитель;

3 - стальные уголки;

5 - патрубок;

6 - фартук;

7 - воздуховод;

8 - бандаж с бутепроловым уплотнителем;

9 - нижняя петля;

10 - бутепрол

Телескопическое соединение

Рис. 32. Телескопическое соединение воздуховодов:

а - на саморежущихся шуру­пах;

б - с помощью комбинированных заклепок;

1 - самонарезающийся шуруп;

2 - заклепка односторонней клепки

Рис. 33. Соединение деталей односторонней клепкой:

1,2 - детали;

3 - корпус заклепки;

4 - головка стержня;

5 - ослабленное сечение стержня;

6 - заклепочник или пистолет;

7 - цанга заклепочника;

8 – стержень.

Планочное соединение

Рис.34. Планочное соединение стальных

воздуховодов:

а - общий вид;

б - типы планок;

в - Т-образные рейки

Изготовление круглых воздуховодов

Рис. 2.1. Типовая технологическая планировка производственного участка изготовления воздуховодов на фальцевом соединении:

а - прямых участков;

6 - фасонных частей;

1- контейнер для металла;

2 - стол разметочный;

3 - ножницы гильотинные;

4 - листогибочный меха­низм;

5- вальцовочные механизмы;

6- рольганги;

7 - контейнеры для фланцев;

8 - машина точечной сварки;

9 - фальцепрокатные механизмы;

10- механизмы для офланцовки;

11- верстаки;

12 - окрасочный конвейер;

13 - механизм для

отбортовки прямоугольных воздуховодов;

14 - сварочный трансформатор;

15 - фальцеосадочный механизм;

16 - высечной механизм;

17 - механизм для отгиба криволинейных кромок;

18 -зигмашина;

19 -механизм для осадки угловых фальцев;

20 -выпрямитель селеновый

Последовательность изготовления

Рабочий цикл	Операция	Оборудование и инструменты	Эскиз операции
Разметка и вырезка заготовок	Обрезать по двум сто­ронам стандартный лист под углом 90°(при необходимости)	Ножницы гильотиновые
	Разметить элементы вентиляционной заготов­ки	Стол разметочный, шаб­лоны, чертилка, линей­ка, циркуль
	Вырубить уголки у элементов	Ножницы ручные пнев­матические
	Прямолинейная резка элементов по разметке	Ножницы гильотиновые
	Криволинейная резка элементов по разметке	Высечной механизм
Заготовка полуфабрикатов	Прокатать фальц (прямой)	Фальцепрокатные ме­ханизмы
	Прокатать криволинейный фальц и кромку	Механизм для образо­вания криволинейных кромок
	Вальцевать (гнуть) эле­менты заготовок	Механизмы для вальцевания
		Листогибочные механизмы
	Вырезать элементы из царги с образованием зига и гофра	Механизмы для изготовления отводов,шаблоны кольцевые, ролики
Сборка элементов	Собрать вентиляционную заготовку, замкнуть и осадить фальц	Механизм для осадки фальцев
	Собрать вентиляцион­ную заготовку, замкнуть и осадить фальц	Слесарный верстак; мо­лоток
	Собрать вентиляцион­ную заготовку на зигах	Механизм для изготов­ления отводов
	Собрать элементы де­талей на рейке и осадить	Слесарный верстак, ки­янка, молоток
Офланцовка
	Установить фланцы на концы собранных изде­лий и отбортовать на зеркало фланца или при­варить	Полуавтоматы для сварки в среде со 2
Окраска	Окраска воздуховодов и сушка	Окрасочный конвейер
Комплектовка и маркировка
Укладка на склад или в контейнер

Изготовление собственными силами даже небольших партий воздуховодов, необходимых для оборудования систем вентиляции на объектах различного назначения, как правило, выгодно не только с экономической точки зрения. А если компания оказывает услуги по предоставлению оборудования для вентиляционных систем и выполняет их монтаж, наличие собственных производственных участков дает возможность снизить цены и получить преимущество на рынке.

Сегодня производство воздуховодов может выполняться по нескольким технологиям и быть организовано по-разному территориально. Что касается организации производства, то оно может быть:

• Организовано на стационарной производственной базе;
• Иметь выездной характер и развертываться непосредственно на объекте, где производится монтаж системы вентиляции;
• Использовать комбинированные подходы к организации производства.

И тот, и другой метод организации производства имеет свои преимущества, что в конечном итоге позволяет снизить себестоимость готовой продукции и транспортные расходы. Например, при работе над крупными объектами часто гораздо выгоднее доставить станки и оборудование на объект, чем нести значительные транспортные расходы на перевозку воздуховодов, изготовленных на основном производстве.

Технологии производства воздуховодов прямоугольного сечения

Воздуховоды прямоугольного и квадратного сечения часто используются для обустройства систем вентиляции и могут изготавливаться как с применением сварки или пайки, так и с использованием механического замка. Сама технология производства воздуховодов прямоугольного сечения достаточно проста и состоит из нескольких этапов:

• Вначале выполняют раскрой листа металла по развертке готового изделия;
• Затем готовая заготовка гнется на листогибочном станке до придания требуемой формы;
• Производится заделка стыков либо по технологии фальцевого замка, сварки или пайки.

Стоит отметить, что механический замок более быстр в изготовлении и технология изготовления такого стыка менее трудоемка, его использование приводит к несколько большему расходу металла. К том же стыки воздуховода получаются негерметичными и могут ухудшить показатели работы вентиляционной системы со значительной протяженностью. Впрочем, при малой толщине металлического листа, а значит и невысокой стоимости воздуховода, такой замок может считаться оптимальным для изготовления воздуховодов для вентиляционных рукавов небольшой и средней протяженности.

При малой толщине листа, из которого изготавливают воздуховод, для достижения полной герметичности конструкции может использоваться пайка. Если же толщина металла составляет от 1.5 и более мм, может применяться сварное соединение шва.

Воздуховоды круглого сечения могут изготавливаться двумя методами:

• Путем гибки на вальцовочных станках с последующей сваркой шва или использования фальцевого замка;
• По технологии навивки на навивном станке из металлической ленты.

Технология вальцовки имеет практически те же особенности, что и изготовление прямоугольных воздуховодов. Что касается навивных воздуховодов, процесс их изготовления более простой, не требует последующей заделки швов. К тому же, навивные воздуховоды могут быть изготовлены нестандартной длины, что позволяет оптимизировать затраты при изготовлении вентиляционных систем нестандартного типа.

В современном строительстве - хоть многоэтажном, хоть коттеджном, хоть коммерческом, хоть жилом - широко применяются системы пассивной и активной вентиляции, воздушного отопления и очистки воздуха.

Если раньше для этих целей специально оставлялись пустоты в перекрытиях и стенах, то сегодня вентиляционные коммуникации прокладывают при помощи вентиляционных коробов (их также называют воздуховодами, вентиляционными трубами). Это специальные трубовидные полые конструкции, позволяющие распределять приточный и удалять загрязненный воздух.

Виды воздуховодов

Производство вентиляционных коробов может стать довольно прибыльным бизнесом, однако сначала нужно определиться с тем, какие конкретно виды конструкций вы хотите изготавливать. Классифицировать воздуховоды можно по разным признакам. Так, в зависимости от формы выделяют круглые и прямоугольные вентиляционные коробы, исходя из применяемого материала, конструкции могут быть пластиковыми, стальными (из оцинкованной или нержавеющей стали), алюминиевыми, из полиэстера, термопластика, силикона, стекловолокна и так далее.

По наличию особых свойств воздуховоды делят на огнезащитные, нержавеющие и другие, по способу соединения – на те, что имеют специальные крепления и те, что соединяются при помощи ниппелей. Основных же типов вентиляционных коробов существует два: гибкие (их еще именуют каркасными) и жесткие.

Выбираем, какие воздуховоды производить

Изготовление вентиляционных труб прямоугольной или круглой формы из алюминия или стали – самый простой вариант. Такие конструкции быстрее и легче монтируются, нежели пластиковые, а также имеют более низкую себестоимость, они не ржавеют, являются огнезащитными, обладают низким аэродинамическим сопротивлением.

Монтаж вентиляции с такими воздуховодами можно осуществлять на предприятиях, в офисах, спортивных, образовательных, культурно-развлекательных учреждениях, организациях общественного питания и вообще в любых зданиях, где есть помещения большой площади, в процессе эксплуатации которых предполагается активный воздухообмен.

Изготовление гибких вентиляционных коробов – более сложный процесс. Их можно применять лишь в специфических условиях, к примеру, в помещениях со сложной конфигурацией или таких зданиях, где монтаж вентиляции с применением крупных оцинкованных вентиляционных труб не представляется возможным. Также такие конструкции используются в помещениях, где нельзя предусмотреть системы активной вентиляции, например, вытяжки для отвода горячего воздуха и паров кислот.

Затрат на изготовление вентиляционных труб из жестких материалов потребуется меньше, но начинать производство именно с них необходимо не поэтому, а потому, что такие воздуховоды вы сможете быстрее реализовать.

Процесс производства

Конструкции любого вида изготавливаются на специальных автоматических аппаратах. По сути, процесс производства представляет собой обычные профилегибочные операции. Мы не будем в подробностях рассказывать о том, как изготовить вентиляционный короб. Ведь это делается не вручную, а при помощи технических устройств. Поэтому самая главная задача для вас, если вы хотите создать успешно функционирующее предприятие, - выбрать хорошее оборудование для производства вентиляции.

Учитываем важные параметры

При выборе основных средств руководствуйтесь главными параметрами воздуховодов: жесткостью, площадью и формой сечения (исходя из степени востребованности на рынке). Про жесткость мы уже говорили, так что с этим все понятно. Гибкие вентиляционные коробы можно реализовать дороже, нежели жесткие, но они и менее востребованы.

Что касается площади и формы сечения, то здесь дело с выбором обстоит сложнее. От того, какие конкретно конструкции вы будете применять, будут зависеть разные показатели, к примеру, скорость потока воздуха, а следовательно, и уровень шума, издаваемого этим потоком в случае превышения нормативов скорости.

Другие факторы выбора

Производство вентиляционных коробов круглой формы менее трудоемко, поскольку они крепятся при помощи ниппелей-защелок. Также такие воздуховоды быстрее и легче монтируются, потому как у них нет выступающих частей. Они отличаются прочностью и за счет своей более естественной формы создают не такое большое аэродинамическое сопротивление.

В то же время прямоугольные вентиляционные трубы демонстрируют в помещении наилучшие показатели воздушного потока в том случае, когда требуется значительная площадь поперечного сечения или когда монтаж производится в условиях повышенной сложности, к примеру, над подвесными потолками.

Изготовление вентиляционных воздуховодов круглого и прямоугольного сечения осуществляется из одних и тех же материалов: либо алюминия толщиной от полмиллиметра до миллиметра, либо оцинкованной стали. Согласно статистическим данным, объем продаж у них тоже практически равный, они пользуются одинаковым спросом.

И все же, если вы хотите сделать свой бизнес более успешным, приобретите оборудование для производства вентиляции, включающее линии для изготовления труб как круглого, так и прямоугольного сечения. Какие же машины вам потребуются?

Оснащаем цех по производству воздуховодов

Итак, технологическая линия для изготовления вентиляционных коробов любого сечения должна включать:

• подающее устройство;
• автомат для разматывания металлического рулонного листа;
• аппарат для правки листа (технология допускает отклонение диагонали как заготовочного листа, так и самого воздуховода на 0,8 миллиметра – если вентиляционная труба будет иметь сильное нарушение геометрии, то от воздушного потока будет издаваться сильный шум, поэтому современная техника в обязательном порядке включает устройство правки);
• промышленная система числового программного управления;
• гильотина, которая отрезает готовый воздуховод.

Линия, применяемая для изготовления прямоугольных и круглых вентиляционных труб, различается только тем, что в первом случае формообразующими узлами выступают угловысечные приспособления, система нанесения жесткости ребер, автоматический листосгиб, оснащенный поворотной балкой, а во втором – прокатные ролики.

Стоимость технологической линии

Производство вентиляционных коробов – дело достаточно затратное. Линия для изготовления воздуховодов круглого сечения (при условии, что производитель отечественный) обойдется примерно в полтора миллиона рублей.

Стоимость линии для производства вентиляционных труб прямоугольного сечения будет составлять от 1,8 миллиона рублей и выше. То есть чтобы приобрести обе линии, вам нужно иметь в наличии ни много ни мало, а 3,3 миллиона рублей по самым минимальным меркам.

Срок окупаемости

Но есть и хорошая новость. Рентабельность в такой сфере бизнеса довольно высока. И если вы будете отпускать погонный метр по цене в 120-3000 рублей (в зависимости от диаметра труб), то даже при условии работы в одну смену пять дней в неделю сможете окупить затраты уже за полгода.

Перспективы развития

Производство вентиляционных коробов – бизнес перспективный. Наладив технологический процесс, можете расширить дело и заняться также изготовлением соединительной и крепежной фурнитуры для труб: заглушек, ниппелей, «зонтов», врезок, монтажной перфоленты и прочего. Такие изделия можно производить из некондиционного товара, обрезков и иных отходов.

Кроме того, старайтесь обогащать ассортимент продукции: начните изготовление жестких пластиковых, полиэстерных, силиконовых, гибких поливинилхлоридных, резиновых и других воздуховодов. Это позволит вам как минимум занять региональный рыночный сегмент в сфере вентиляционных систем.

Проработав стабильно в течение хотя бы полугода и подготовив основательно технологическую базу, можете заняться, кроме прочего, организацией услуг по проектированию и монтажу систем вентиляции. Для этого вам потребуется нанять инженеров, специализирующихся на работе по теплогазоснабжению.

Это востребованные специалисты в настоящее время, поэтому приготовьтесь, что их труд будет стоить совсем не дешево. Также в числе сотрудников вам будут нужны монтажники, но их работа ценится не так высоко, считается, что это низкоквалифицированные рабочие, а порой они могут вообще не иметь квалификации. Набрав персонал, можно предлагать услуги по установке систем вентиляции.

ВВЕДЕНИЕ

Сварка наряду с литьем и обработкой давлением является древнейшей технологической операцией, освоенной человеком в бронзовом веке во время приобретения опыта работы с металлами. Ее появление связано с необходимостью соединения различных деталей при изготовлении орудий труда, боевого оружия, украшений и других изделий.

Первым способом сварки была кузнечная, которая обеспечивала достаточно высокое по тем временам качество соединения, особенно при работе с пластичными металлами, такими, как медь. С появлением бронзы (более твердая и хуже поддается ковке) возникла литейная сварка. При литейной сварке края соединяемых деталей заформовывали специальной земляной смесью и заливали разогретым жидким металлом. Этот присадочный металл сплавлялся с деталями и, застывая, образовывал шов. Такие соединения были обнаружены на бронзовых сосудах, сохранившихся со времен Древней Греции и Древнего Рима.

С появлением железа увеличилась номенклатура используемых человеком изделий из металлов, поэтому расширился объем и области применения сварки. Создаются новые виды оружия, совершенствуются средства защиты воина в бою, появляются кольчуги, шлемы, латы. Например, при изготовлении кольчуги приходилось соединять кузнечной сваркой больше 10 тыс. металлических колец. Развиваются новые технологии литья, постепенно приобретаются знания, связанные с термообработкой стали и приданием ей различной твердости и прочности. Часто эти знания были получены случайно и не могли объяснить суть происходящих процессов.

Например, в рукописи, найденной в храме Балгона в Азии, так описывается процесс, известный нам как закалка стали: "Нагревать кинжал до тех пор, пока не засветится подобно утреннему солнцу в пустыне, потом охладить его до цвета царского пурпура, втыкая лезвие в тело мускулистого раба. Сила раба, переходя в кинжал, придает ему твердость". Тем не менее несмотря на достаточно примитивные знания, еще до нашей эры были изготовлены мечи и сабли, обладавшие уникальными свойствами и получившие название дамасских. Чтобы придать оружию высокую прочность и твердость и одновременно обеспечить пластичность, не позволявшую мечу быть хрупким и ломаться от ударов, его изготавливали слоистым. Поочередно, в определенной последовательности соединяли сваркой твердые слои из средне- или высокоуглеродистой стали и мягкие полосы из низкоуглеродистой стали или чистого железа. В результате получалось оружие, обладающее новыми свойствами, которые получить без применения сварки невозможно. Впоследствии, в Средние века, эта технология стала применяться для изготовления высокоэффективных, самозатачивающихся плугов и других орудий труда.

Кузнечная и литейная сварка длительное время оставалась основным способом соединения металлов. Эти способы хорошо вписывались в технологию производства того времени. Профессия кузнеца-сварщика была весьма почетной и престижной. Однако с развитием в XVIII в. машинного производства потребность в создании металлических сооружений, паровых машин, различных механизмов резко возросла. Известные способы сварки во многих случаях перестали удовлетворять требованиям, так как отсутствие мощных источников тепла не позволяло равномерно нагревать большие конструкции до необходимых для сварки температур. Основным способом получения неразъемных соединений в это время стала клепка.

Положение стало меняться в начале XX в. после создания итальянским физиком А.Вольта источников электрической энергии. В 1802 г. русский ученый В.В.Петров открыл явление электрической дуги и доказал возможность ее использования для плавления металла. В 1881г. русский изобретатель Н.Н.Бенардос предложил использовать электрическую дугу, горящую между угольным электродом и металлической деталью, для расплавления ее кромок и соединения с другой деталью. Он назвал этот способ соединения металлов "электрогефест" в честь древнегреческого бога-кузнеца. Металлические конструкции любых размеров и различной конфигурации стало возможным соединять прочным сварным швом. Так появилась электродуговая сварка - выдающееся изобретение XIX в. Она сразу же нашла применение в наиболее сложной в то время отрасли промышленности - паровозостроении. Открытие Н.Н. Бернардоса в 1888 г. усовершенствовал его современник Н.Г.Славянов, заменив неплавящийся угольный электрод плавящимся металлическим. Изобретатель предложил применять шлак, который защищал сварной шов от воздуха, делая его более плотным и прочным.

Параллельно развивалась газовая сварка, при которой для плавления металла использовалось пламя, образующееся при сгорании горючего газа (например, ацетилена) в смеси с кислородом. В конце XIX в. этот способ сварки считался даже более перспективным, чем дуговая, так как не требовал мощных источников энергии, а пламя одновременно с плавлением металла защищало его от окружающего воздуха. Это позволяло получать достаточно хорошее качество сварных соединений. Примерно в это же время для соединения стыков рельсовых путей стали применять термитную сварку. При сгорании термитов (смеси алюминия или магния с оксидом железа) образуется чистое железо и выделяется большое количество тепла. Порцию термита сжигали в огнеупорном тигле и расплав выливали в зазор между свариваемыми стыками.

Важным этапом в развитии дуговой сварки стали работы шведского ученого О. Кельберга, предложившего в 1907 г. наносить на металлический электрод покрытие, которое, разлагаясь при горении дуги, обеспечивало хорошую защиту расплавленного металла от воздуха и его легирование необходимыми для качественной сварки элементами. После этого изобретения сварка стала находить все большое применение в различных отраслях промышленности. Особое значение в это время имели работы русского ученого В.П. Вологдина, который создал первую кафедру сварки в политехническом институте г. Владивостока. В 1921 г. на Дальнем Востоке был открыт первый сварочный цех по ремонту судов, в 1924 г. с применением сварки отремонтирован крупнейший мост через реку Амур. В это же время создаются цистерны для хранения масла емкостью 2000 т, изготавливается с помощью сварки генератор для Днепрогэса, который был в два раза легче клепаного. В 1926 г. проводится первая Всесоюзная конференция по сварке. В 1928 г. в СССР насчитывалось 1200 агрегатов для дуговой сварки.

В 1929 г. в Киеве при АН УССР открылась лаборатория сварки, которая в 1934 г. преобразована в Институт электросварки. Возглавил институт известный ученый в области строительства мостов профессор Е.О.Патон, именем которого впоследствии назван институт. Одной из первых крупных работ института была разработка в 1939 г. автоматической сварки под флюсом. Она позволила повысить производительность процесса сварки в 6-8 раз, улучшить качество соединения, существенно упростить труд сварщика, превратив его в оператора по управлению сварочной установкой. Эта работа института в 1941 г. получила Государственную премию. Огромную роль автоматическая сварка под флюсом сыграла в годы Великой Отечественной войны, впервые в мире став основным способом соединения броневых листов толщиной до 45 мм при изготовлении танка Т34 и до 120 мм при изготовлении танка ИС-2. В условиях дефицита во время войны квалифицированных сварщиков повышение производительности сварки за счет автоматизации позволило в короткий срок существенно увеличить производство танков для фронта.

Значительным достижением сварочной науки и техники явилась разработка в 1949 г. принципиально нового способа сварки плавлением, получившего название электрошлаковой. Электрошлаковая сварка играет огромную роль в развитии тяжелого машиностроения, так как позволяет сваривать металл очень большой толщины (больше 1 м). Примером применения электрошлаковой сварки является изготовление на Новокрамоторском машиностроительном заводе по заказу Франции пресса, который может создавать усилие 65 000 т. Пресс имеет высоту, равную высоте 12-этажного дома, а его вес превышает в два раза вес Эйфелевой башни.

В 50-е гг. прошлого века промышленностью освоен способ дуговой сварки в среде углекислого газа, который в последнее время является самым распространенным способом сварки и применяется практически на всех машиностроительных предприятиях.

Активно идет развитие сварки и в последующие годы. С 1965 по 1985 г. объем производства сварных конструкций в СССР возрос в 7,5 раза, парк сварочного оборудования - в 3,5 раза, выпуск инженеров-сварщиков - в пять раз. Сварка стала применяться для изготовления практически всех металлических конструкций, машин и сооружений, полностью вытеснив клепку. Например, обычный легковой автомобиль имеет больше 5 тыс. сварных соединений. Трубопровод, по которому поставляется газ из Сибири в Европу, также сварная конструкция, имеющая больше 5 тыс. километров сварных швов. Без сварки не изготавливается ни одно высотное здание, телебашня или атомный реактор.

В 70-80-е гг. развиваются новые способы сварки и термической резки: электронно-лучевая, плазменная, лазерная. Эти способы вносят огромный вклад в развитие различных отраслей промышленности. Например, лазерная сварка позволяет качественно соединять мельчайшие детали в микроэлектронике диаметром и толщиной 0,01-0,1мм. Качество обеспечивается за счет острой фокусировки монохроматического лазерного луча и точнейшей дозировки времени сварки, которая может длиться 10- 6 секунды. Освоение ] лазерной сварки позволило создать целую серию новой элементной базы, что в свою очередь дало возможность изготовить новые поколения цветных телевизоров, компьютеров, систем управления и навигации. Электронно-лучевая сварка стала незаменимым техноло- гическим процессом при изготовлении самолетов сверхзвуковой авиации и аэрокосмических средств. Электронный луч позволяет сваривать металлы толщиной до 200 мм с минимальными деформациями конструкции и небольшой зоной термического влияния Сварка является основным технологическим процессом при изготовлении морских судов, платформ для добычи нефти, подводных лодок. Современная атомная подводная лодка, имеющая около 200 м и высоту 12-этажного дома, представляет собой полностью сварную конструкцию, изготовленную из высокопрочных сталей и титановых сплавов.

Без сварки невозможны были бы нынешние достижения в космической области. Например, окончательная сборка ракетного комплекса ведется в сварном монтажном цехе весом около 60 тыс и высотой 160 м. Система удержания ракеты состоит из сварных башен и мачт общим весом около 5 тыс. т. Все ответственные конструкции на стартовой площадке также сварные. Некоторым из них приходится работать в очень тяжелых условиях. Удар мощного пламени при старте ракеты принимает на себя сварной пламеразделитель весом 650 т, высотой 12 м. Сложными сварными конструкциями являются резервуары для хранения топлива, система подачи его в баки и сами топливные баки. Они должны выдерживать огромные переохлаждения. Например, резервуар для жидкого кислорода имеет емкость более 300 000 л. Он изготавливается с двойной стенкой - из нержавеющей и низкоуглеродистой стали. Диаметр наружного шара 22 м. Аналогично сконструированы баки для жидкого водорода. Трубопровод для подачи жидкого водорода сварен из никелевого сплава, он находится внутри другого трубоппро вода из алюминиевого сплава. Трубопроводы для подачи керосина и сверхактивного топлива сварены из нержавеющей стали, а трубопровод для подачи кислорода - из алюминия.

С помощью сварки изготавливаются многотонные БелАЗы и МАЗы, тракторы, троллейбусы, лифты, краны, скреперы, холодильники, телевизоры и другие изделия промышленности и товары народного потребления.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1 Описание сварной конструкции и ее назначение

Корпус вентилятора работает в особо тяжелых условиях. Подвергается непосредственному воздействию динамических и вибрационных нагрузок.

Корпус вентилятора состоит из

Поз 1 Корпус 1 шт

V =π*D*S*H = 3.14*60.5*0.8 = 151.98 куб см.

Q = ρ * V = 7,85 * 151.98 = 1193.01 гр. = 1.19 кг

Поз 2 Фланец 2 шт.

вентилятор сварка деформация дуга

V = π*(D нар 2 . - D внутр 2)*s =3,14*(64,5 2 -60,5 2)*1 =1570 куб. см

Q = ρ * V = 7.85 * 1570 = 12324,5 гр. = 12,33 кг.

Поз 3 Ухо 2 шт

V = h + l + s =10*10*0,5 = 50 куб. см

Q = ρ * V = 7,85 * 50 = 392,5 гр = 0,39 кг

Площадь поперечного сечения сварного шва

т. ш. = 0,5К² + 1,05К = 0,5 * 6² +1,05 * 6 = 24,3 кв мм

2 Обоснование материала сварной конструкции

Химический состав стали

Эквивалентное содержание углерода

Сэ = Сх + Ср

Сх -химический эквивалент углерода

Сх = С +Mn/9 + Cr/9 +Mo/12 = 0.16 +1.6/9 + 0.4/9 = 0.38

Ср - поправка к эквиваленту углерода

Ср = 0,005 * S * Сх = 0,005 * 8 * 0.38 = 0.125

Температура предварительного подогрева

Т п = 350 * = 350 * 0,25 = 126.2 град.

1.3 Технические условия на изготовление сварной конструкции

Корпус вентилятора работает в особо тяжелых условиях. Подвергается непосредственному воздействию динамических и вибрационных нагрузок.

4 Определение типа производства

Общий вес лонжерона составляет 32,07 кг. При программе выпуска 800 шт выбираем серийный тип производства

При серийном производстве тип производства характеризуется применением специализированных сборочно-сварочных приспособлений, сварка узлов производится на стационарных рабочих

5 Выбор и обоснование методов сборки и сварки

Данная конструкция изготовлена из стали 16Г2АФ которая относится к группе хорошо свариваемых сталей. При сварке требуется предварительный подогрев до 162 град и последующая термообработка.

Сталь сваривается всеми видами сварки. Толщина свариваемых деталей 10 мм что позволяет производить сварку в среде углекислого газа проволокой Св 08 Г2С

1.6 Определение режимов сварки

св= h*100 / Кп

где: h - глубина проплавления

Кп - коэффициент пропорциональности

c в =0,6*10*100/1,55 = 387 А

Напряжение на дуге

20 + 50* Iсв* 10⁻³ / d⁰² В

20 + 50 *387 *10 ⁻³ / 1,6⁰² = 20 + 15,35 = 35,35 В

Скорость сварки

V св =К н *I св / (ρ*F*100)м/час =

1*387/7,85*24,3*100 = 34,6 м/час

где К н -коэффициент наплавки г/А*час

ρ- плотность металла, принятая для углеродистых и низколегированных сталей равной 7,85 г/см3;

F - площадь поперечного сечения наплавленного металла. мм 2

7 Выбор сварочных материалов

Сталь 16Г2АФ сваривается любыми видами сварки с использованием различных видов сварочных материалов. Поэтому для сварки применяем проволоку СВ 08 Г 2 С. Проволока СВ 08 Г2С обладает хорошей свариваемостью, низким выделением сварочных аэрозолей, низкой ценой.

7.1 Расход сварочных материалов

Расход электродной проволоки при сварке в среде СО2 определяется по формуле

G э. пр. = 1,1 * М кг

М - масса наплавленного металла,

М = F * ρ * L*10 -3 кг

М т. ш. = 0,243*7,85*611,94*10 -3 = 1,16 кг

Расход электродной проволоки

G э. пр. = 1,1 * М = 1,1*1,16 = 1,28 кг

Расход углекислого газа

G со2 = 1,5*G э. пр. = 1,5*1,28 = 1,92 кг

Расход электроэнергии

W = a* G э. пр. = 8*1,28 = 10,24 кВт/час

a = 5…8 кВт * ч /кг - удельный расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла

8 Выбор сварочного оборудования, технологической оснастки, инструмента

СВАРОЧНАЯ СИСТЕМА MAGSTER

· Профессиональная сварочная система с вынесенным 4-х роликовым подающим механизмом знаменитого качества Lincoln Electric по цене лучших Российских аналогов.

· Сварка в защитных газах сплошными и порошковыми проволоками.

· С успехом применяется для сварки конструкционных низкоуглеродистых и нержавеющих сталей, а также для сварки алюминия и его сплавов.

· Пошаговая регулировка сварочного напряжения.

· Плавная регулировка подачи проволоки.

· Предварительная продувка газа.

· Тепловая защита от перегрузок.

· Цифровой индикатор напряжения.

· Высокая надежность и простота в управлении.

· Синергетическая система сварочного процесса - после загрузки вида проволоки и диаметра соответствие скорости подачи и напряжения устанавливается автоматически при помощи микропроцессора, (для мод. 400,500).

· Много функциональный жидкокристаллический дисплей - отображающий параметры сварочного процесса (для мод. 400, 500).

· Система водяного охлаждения (для моделей с индексом W) .

· Все модели оборудованы гнездом для подключения подогревателя газа (подогреватель поставляется отдельно).

· Разработан в соответствии с IEC 974-1. Класс защиты IP23 (работа на открытом воздухе).

· Поставляются готовыми к работе комплектами и включают в себя: источник тока, подающий механизм с транспортной тележкой, соединительные кабеля 5 м., сетевой кабель 5м., сварочная горелка " MAGNUM " длинной 4,5 м., зажим на деталь.

· AGSTER 400 plus MAGSTER 500 w plus MAGSTER 501 w Максимальная потребляемая мощность, сеть 380 в. 14,7 КВт. 17 КВт. 16 КВт. 24 КВт. 24 КВт. Сварочный ток при 35 % ПВ. 315 А. 400 А. 400 А. 500 А. 500 А. Сварочный ток при 60 % ПВ. 250 А. 350 А. 350 А. 450 А. 450 А. Сварочный ток при 100 % ПВ. 215 А. 270 А. 270 А. 350 А. 450 А. Выходное напряжение. 19-47 В. 18-40 В. 18-40 В. 19-47 В. 19-47 В. Вес без кабелей. 88 кг 140 кг 140 кг 140 кг 140 кг

· ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МЕХАНИЗМА ПОДАЧИ ПРОВОЛОКИ

· Скорость подачи проволоки. 1-17 м/мин 1-24 м/мин 1-24 м/мин 1-24 м/мин 1-24 м/мин Диаметры проволоки. 0,6-1,2 мм 0,8-1,6 мм 0,8-1,6 мм 0,8-1,6 мм 0,8-1,6 мм Вес без горелки. 20 кг. 20 кг. 20 кг.

9 Определение технических норм времени на сборку и сварку

Расчет технических норм времени сборки и сварки узла.

		Параметр	Норма времени мин	Время мин	Источник
	Зачистить места под сварку от масла, ржавчины и других загрязнений.		0,3 на 1 м. шва
	Установить дет поз 2 в приспособление.	Вес дет. 12,33 кг
	Установить дет поз. 1 на дет поз 2
	Прихватить дет поз 1 к дет поз 3 на 3 прихватки		0,09 1 прихв
	Установить дет поз. 2 на дет поз 1	Вес дет. 12,33
	Прихватить дет поз 2 к дет поз 1 на 3 прихватки		0,09 1 прихв
	Установить 2 дет поз. 3 на дет поз 1	Вес дет. 0,39
	Прихватить 2 дет поз 3 к дет поз 1 на 4 прихватки		0,09 1 прихв
	Снять сборочную единицу и отложить на стол сварщика	Вес сб. ед. 32,07 кг
		L шва = 1,9 м	1,72 мин / м шва
	Приварить кромки дет поз 1 между собой	L шва = 0,32 м	1,72 мин / м шва
	Приварить дет поз 2 к дет поз 1	L шва = 1,9 м	1,72 мин / м шва
	Зачистить сварной шов от брызг.	Lзач = 4,12 м	0,4 мин/ м шва
	Контроль рабочим, мастером
	Снять сборочную единицу

Таблица 1

Таблица 2

Время на установку деталей (сборочных единиц) при сборке металлоконструкций под сварку

Вид сборки	Вес детали, сборочной единицы
фиксатру

Таблица 3

Время на прихватку

Толщина металла или катет, мм	Длина прихваток, мм	Время на одну прихватку, мин

Время на снятие сборочных единиц с приспособления и их укладка на место складирования

Основное время для сварки 1 м. шва

F - площадь поперечного сечения сварного шва

ρ - удельная плотность наплавленного металла, г/куб. см.

a - коэффициент наплавки

a = 17,1 г/ а* час

Т о. т.ш = = 1,72 мин/ 1 м шва

10 Расчет количества оборудования и его загрузки

Расчетное количество оборудования

С р = = = 0,09

Т ги - годовая трудоемкость операции, н-час;

Т ги = = = 308,4 н-час

Ф д о - годовой действительный фонд работы оборудования

Ф д о = (8*Д п + 7*Д с)*n*К п = (8*246 + 7*7) * 2 * 0,96 = 3872,6 час

Д п, Д с - количество рабочих дней в году соответственно с полной продолжительностью и сокращенных;

n- количество рабочих смен в сутках;

К п - коэффициент учитывающий время пребывания оборудования в ремонте (К п = 0,92-0,96).

Коэффициент загрузки

К з = = = 0,09

Ср - расчетное количество оборудования;

Спр - принятое количество оборудования Спр = 1

11 Расчет количества работающих

Численность основных рабочих занятых непосредственно выполнением технологических операций определяется по формуле

Ч о.р. = = = 0,19

Т г i - годовая трудоемкость, н-час;

Ф д р - годовой действительный фонд времени работы одного рабочего, в ч;

К в - коэффициент выполнения норм выработки (К в = 1,1-1,15)

Годовой действительный фонд времени работы одного рабочего

Ф д р = (8*Д п + 7*Д с) * К нев = (8*246 + 7*7) * 0,88 = 1774,96 час

где Д п, Д с - количество рабочих дней в году соответственно с полной продолжительностью и сокращенных;

К нев - коэффициент невыхода по уважительным причинам (К нев = 0,88)

12 Методы борьбы со сварочными деформациями

Весь комплекс мероприятий по борьбе с деформациями и напряжениями можно разделить на три группы:

Мероприятия, которые реализуются до сварки;

Мероприятия в процессе сварки;

Мероприятия, проводимые после сварки.

Меры борьбы с деформациями, применяемые до сварки, реализуются на стадии разработки проекта сварной конструкции и включают в себя следующие мероприятия.

Сварка конструкции должна иметь минимальный объем наплавленного металла. Катеты не должны превышать расчетные значения, стыковые швы по возможности должны выполняться без разделки кромок, количество и протяженность швов должны быть минимально допустимыми.

Необходимо использовать способы и режимы сварки, обеспечивающие минимальное тепло вложение и узкую зону термического влияния. В этом отношении сварка в СО 2 предпочтительнее ручной сварки, а электронно-лучевая и лазерная сварка предпочтительнее дуговой.

Сварные швы должны быть по возможности симметрично расположены на сварной конструкции, не рекомендуется располагать швы вблизи друг друга, иметь большое количество пересекающихся швов, без необходимости применять несимметричную разделку кромок. В конструкциях с тонкостенными элементами швы целесообразно располагать на жестких элементах либо вблизи них.

Во всех случаях, когда есть опасения, что возникнут нежелательные деформации, проектирование ведут так, чтобы обеспечить возможность последующей правки.

Мероприятия, применяющиеся в процессе сварки

Рациональная последовательность наложения сварных швов, на конструкции и по длине.

При сварке легированных сталей и сталей с повышенным содержанием углерода это может привести к образованию трещин, поэтому жесткость закреплений должна назначаться с учетом свариваемого металла.

Предварительная деформация свариваемых деталей.

Обжатие или прокатка сварного шва, которая проводится сразу после сварки. При этом зона пластических деформаций укорочения подвергается пластической осадке по толщине.

1.13 Выбор методов контроля качества

Система операционного контроля в сварочном производстве включает четыре операции: контроль подготовки, сборки, процесса сварки и полученных сварных соединений.

.) Контроль подготовки деталей под сварку

Он предусматривает контроль обработки лицевой и обратной поверхностей, а также торцевых кромок свариваемых деталей.

Поверхности свариваемых кромок должны быть зачищены от загрязнений, консервирующей смазки, ржавчины и окалины, на ширину 20 - 40 мм от стыка.

.) Сборка - установка свариваемых деталей в соответствующее положение друг относительно друга при сварке тавровых соединений контролируют перпендикулярность свариваемых деталей. При проверке качества прихваток следует обращать внимание на состояние поверхности и высоту прихваток.

.) Контроль процесса сварки включает визуальное наблюдение за процессом плавления металла и формирования шва, контроль стабильности параметров режима и работоспособности оборудования.

.) Контроль сварных соединений. После сварки сварные соединения, как правило, контролируют визуальным способом. Осмотру подвергают сварной шов и околошовную зону. Обычно контроль проводят невооружённым глазом. При выявлении поверхностных дефектов размером меньше 0,1 мм используют оптические устройства, например, лупу 4-7 кратного увеличения.

Основными конструктивными элементами сварных швов являются:

· ширина шва;

· высота усиления и проплава;

· плавность перехода от усиления к основному металлу и др

1.14 Техника безопасности, противопожарные мероприятия и охрана окружающей среды

Вредное влияние сварки и термической резки на человека и производственный травматизм при выполнении сварочных работ вызываются различными причинами и могут привести к временной потере трудоспособности, а при неблагоприятном стечении обстоятельств - и к более тяжелым последствиям.

Электрический ток опасен для человека, причем переменный ток опаснее постоянного. Степень опасности поражения электрическим током зависит в основном от условий включения человека в цепь и напряжения в ней, так как сила тока, протекающего через организм, обратно пропорциональна сопротивлению (по закону Ома). За минимальное расчетное сопротивление человеческого организма принимают 1000 Ом. Различают два вида поражения электрическим током: электрические удары и травмы. При электрическом ударе поражаются нервная система, мышцы грудной клетки и желудочков сердца; возможны паралич дыхательных центров и потеря сознания. К электрическим травмам относят ожоги кожи, тканей мышц и кровеносных сосудов.

Световая радиация дуги воздействуя на незащищенные органы зрения в течение 10-30 с в радиусе до 1 м от дуги, может вызвать сильную резь, слезотечение и светобоязнь. Длительное действие света дуги при таких условиях может привести к более тяжелым заболеваниям - (электроофтальмия, катаракта). Вредное воздействие лучей сварочной дуги на органы зрения сказывается на расстоянии до 10 м от места сварки.

Вредные вещества (газы, пары, аэрозоль) при сварке выделяются в результате физико-химических процессов, возникающих при плавлении и испарении свариваемого металла, компонентов покрытий электродов и сварочных флюсов, а также за счет рекомбинации газов под действием высокой температуры источников сварочного тепла. Воздушная среда в зоне сварки загрязняется сварочным аэрозолем, состоящим в основном из окислов свариваемых металлов (железа, марганца, хрома, цинка, свинца и т. д.), газообразных фтористых соединений, а также окиси углерода, окислов азота и озона. Длительное воздействие сварочного аэрозоля может привести к появлению профессиональных интоксикаций, тяжесть которых зависит от состава и концентрации вредных веществ.

Взрывоопасность обусловливается применением при сварке и резке кислорода, защитных газов, горючих газов и жидкостей, использованием газогенераторов, баллонов со сжатыми газами и т. д. Взрывоопасны химические соединения ацетилена с медью, серебром и ртутью. Опасность представляют собой обратные удары в газовой сети при работе с горелками и резаками низкого давления. При ремонте бывших в эксплуатации резервуаров и другой тары для хранения горючих жидкостей необходимы специальные меры для предотвращения взрывов.

Тепловые ожоги, ушибы и ранения вызваны высокой температурой источников сварочного тепла и значительным нагревом металла при сварке и резке, а также ограниченной возможностью обзора окружающего пространства в связи с производством работ с использованием щитков, масок и очков со светозащитными стеклами.

Неблагоприятные метеорологические условия воздействуют на сварщиков (резчиков) - строителей и монтажников более половины времени года, поскольку работать им приходится преимущественно на открытом воздухе.

Повышенная пожарная опасность при сварке и резке обусловливается тем, что температура плавления металла и шлаков значительно превышает 1000° С, а жидкие горючие вещества, дерево, бумага, ткани и другие легковоспламеняющиеся материалы загораются при 250-400° С.

2. МЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Необходимо надежно заземлять корпус сварочного аппарата или установки, зажимы вторичной цепи сварочных трансформаторов, служащие для подключения обратного провода, а также свариваемые изделия и конструкции.

2.Запрещается использовать в качестве обратного провода сварочной цепи контуры заземления, трубы санитарно-технических устройств, металлоконструкции зданий и технологического оборудования. (При строительстве или ремонте можно применять в качестве обратного провода сварочной цепи металлические конструкции и трубопроводы (без горячей воды или взрывоопасной среды) и только в случаях, когда их сваривают.)

4. Необходимо защищать сварочные провода от повреждений. При прокладке сварочных проводов и при каждом их перемещении не допускать повреждения изоляции; соприкосновений проводов с водой, маслом, стальными канатами, рукавами (шлангами) и трубопроводами с горючими газами и кислородом, с горячими трубопроводами.

Гибкие электропровода управления схемой сварочной установки при значительной их протяженности необходимо помещать в резиновые рукава или в специальные гибкие многозвенные конструкции.

6.Ремонтировать сварочное оборудование имеет право только электротехнический персонал. Запрещается ремонтировать сварочное оборудование, находящееся под напряжением.

При сварке в особо опасных условиях (внутри металлических емкостей, котлов, сосудов, трубопроводов, в туннелях, в замкнутых или подвальных помещениях с повышенной влажностью и т.д.):

сварочное оборудование должно находиться за пределами этих емкостей, сосудов и т.д.

электросварочные установки необходимо оснащать устройством автоматического отключения напряжения холостого хода или ограничения его до напряжения 12В в течение не более 0,5с после прекращения сварки;

выделять страхующего рабочего, который должен находиться вне емкости, для наблюдения за безопасностью работы сварщика. Сварщик снабжается монтажным поясом с веревкой, конец которой длиной не менее 2 м должен быть в руках страхующего. Возле страхующего должен быть аппарат (рубильник, контактор) для отключения сетевого напряжения от источника питания сварочной дуги.

Нельзя допускать к дуговой сварке или резке сварщиков в мокрых рукавицах, обуви и спецодежде.

9. Шкафы, пульты и станины контактных сварочных машин, внутри которых расположена аппаратура с открытыми токоведущими частями, находящимися под напряжением, должны иметь блокировку, обеспечивающую снятие напряжения при их открывании. Педальные пусковые кнопки контактных машин необходимо заземлять и контролировать надежность верхнего ограждения, предупреждающего непроизвольные включения.

10. При поражении электрическим током необходимо:

срочно отключить ток ближайшим выключателем или отделить пострадавшего от токоведущих частей, используя сухие подручные материалы (шест, доску и др.) после чего положить его на подстилку;

немедленно вызвать медицинскую помощь, учитывая, что промедление свыше 5-6 мин может привести к непоправимым последствиям;

при бессознательном состоянии и отсутствии дыхания у пострадавшего освободить его от стесняющей одежды, открыть рот, принять меры против западания языка и немедленно приступить к выполнению искусственного дыхания, продолжая его до прибытия врача или восстановления нормального дыхания.

3. ЗАЩИТА ОТ СВЕТОВОЙ РАДИАЦИИ

Для защиты глаз и лица сварщика от световой радиации электрической дуги применяют маски или щитки, в смотровые отверстия которых вставляют защитные стекла-светофильтры, поглощающие ультрафиолетовые лучи и значительную часть световых и инфракрасных лучей. От брызг, капель расплавленного металла и других загрязнений светофильтр снаружи защищают обычным прозрачным стеклом, устанавливаемым в смотровое отверстие перед светофильтром.

Светофильтры для дуговых способов сварки подбирают в зависимости от вида сварочных работ и силы тока сварки, пользуясь данными табл. 3. При сварке в среде защитных инертных газов (особенно сварке алюминия в аргоне) необходимо использовать более темный светофильтр, чем при сварке открытой дугой при той же силе тока.

Таблица 3. Светофильтры для защиты глаз от излучения дуги (ОСТ 21-6-87)

2. Для защиты окружающих работников от световой радиации сварочной дуги применяют переносные щиты или ширмы из несгораемых материалов (при непостоянном рабочем месте сварщика и больших изделиях). В стационарных условиях и при сравнительно небольших размерах свариваемых изделий сварку выполняют в специальных кабинах.

3. Для ослабления контраста между яркостью света дуги, поверхностью стен цеха (или кабин) и оборудования их рекомендуется окрашивать в светлые тона с рассеянным отражением света, а также обеспечивать хорошую освещенность окружающих предметов.

При поражении глаз световой радиацией дуги следует немедленно обратиться к врачу. При невозможности получения быстрой медицинской помощи делают примочки на глаза со слабым раствором питьевой соды или чайной заваркой.

Защита от вредных газовых выделений и аэрозоля

Для защиты организма сварщиков и резчиков от вредных газов и аэрозолей, выделяющихся в процессе сварки необходимо применять местную и общеобменную вентиляцию, подачу в зону дыхания чистого воздуха, а также малотоксичные материалы и процессы (например, использовать электроды с покрытием рутилового типа, сварку покрытыми электродами заменять на механизированную сварку в углекислом газе и т. д.).

2. При сварке и резке мелких и средних изделий на постоянных местах в цехах или мастерских (в кабинах) необходимо использовать местную вентиляцию с неподвижным боковым и нижним отсосом (стол сварщика). При сварке и резке изделий на фиксированных местах в цехах или мастерских необходимо использовать местную вентиляцию с заборной воронкой, закрепленной на гибком рукаве.

Вентиляцию следует выполнять приточно-вытяжной с подачей свежего воздуха на сварочные участки и подогревом его в холодное время.

При работах в замкнутых и полузамкнутых пространствах (резервуары, баки, трубы, отсеки листовых конструкций и т.д.) необходимо применять местный отсос на гибком рукаве для вытяжки вредных веществ непосредственно от места сварки (резки) или обеспечивать общеобменную вентиляцию. При невозможности осуществить местное или общее вентилирование чистый воздух принудительно подают в зону дыхания рабочего в количестве (1,7-2.2) 10-3м3 в 1с, используя для этой цели маску или шлем специальной конструкции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Куркин С. А., Николаев Г. А. Сварные конструкции. - М.: Высшая школа, 1991. - 398с.

Белоконь В.М. Производство сварных конструкций. - Могилев, 1998. - 139с.

Блинов А.Н., Лялин К.В.Сварные конструкции - М.: - "Стройиздат", 1990. - 352с

Маслов Б.Г. Выборнов А.П. производство сварных конструкций -М,: Издательский центр "Академия", 2010. - 288 с.

Похожие работы на - Технология изготовления корпуса вентилятора

Вентиляционная система – одна из неотъемлемых частей любого помещения – жилого, производственного, складского, торгового, офисного и пр. Именно от качественно и эффективно обустроенной вентиляции зависит внутренний микроклимат, а, значит, и уровень комфортности пребывания там человека. Поэтому правильный выбор и монтаж воздуховода – основа качественного воздухообмена.

В данной статье рассмотрим основные типы и свойства данных изделий, их преимущества и недостатки, а также особенности применения.

Воздуховод – это один из основных элементов вентиляционной системы, предназначение которого – перераспределять воздух, обеспечивая как его приток в помещение, так и вытяжку из него. Вентиляция, при этом, может быть и естественной, и принудительной – с помощью специальных устройств.

Воздуховоды применяются не только для вентиляции, но и чтобы обеспечивать циркуляцию воздушных масс при:

• Воздушном отоплении.
• Кондиционировании воздуха.
• Транспортировании воздуха с технологической целью.

В зависимости от их предназначения, может использоваться разнообразный материал для воздуховодов – черная или оцинкованная сталь, алюминиевая фольга, армированная стальная проволока, полиэстеровая пленка, комбинированные материалы или пластик. Наиболее востребованными в домашнем обиходе являются именно пластиковые вентиляционные короба.

Преимущества пластиковых воздуховодов

Вентиляционный короб из пластика – одно из наиболее доступных и эффективных решений при оборудовании вентиляционной системы в помещениях любого типа. Чаще всего короба для вентиляции производят из такого вида пластика, как поливинилхлорид. Он обладает целым рядом положительных сторон, что обуславливает наличие многих причин использовать именно данного вида вентиляционные короба.

Вентиляционный короб из поливинилхлорида имеет своими главными преимуществами наличие:

• Механической прочности.
• Экологической безопасности.
• Эластичности.
• Устойчивости к воздействию химически активных и органических жидкостей.
• Устойчивости к температурным скачкам.
• Невысокого удельного веса.
• Возможности обретения нужной формы.
• Простоты монтажа.
• Легкости обслуживания.
• Широкой цветовой гаммы.
• Разнообразия форм и размеров.
• Доступных цен.
• Возможности демонтажа для очистки или проведения ремонтных работ.