Výpočet hrúbky plechu tlakových nádob a bezpečnosť pri práci s technickými zariadeniami
Tento článok sa zaoberá dôležitými aspektmi bezpečnosti práce a technických zariadení, so zameraním na výpočet hrúbky plechu tlakových nádob a súvisiacimi bezpečnostnými opatreniami.
Na účely zaistenia bezpečnosti práce a technických zariadení je nevyhnutné dodržiavať bezpečnostnotechnické pojmy, ktoré vyjadrujú charakteristiku predmetov, činností, opatrení alebo požiadaviek. Technická dokumentácia pre výrobu, prepravu, montáž, prevádzku, údržbu a opravy strojov a technických zariadení a tiež technická dokumentácia technológií musí obsahovať požiadavky na zaistenie bezpečnosti práce.
Bezpečnostné požiadavky na pracoviskách a zariadeniach
Pracoviská, stroje a technické zariadenia s nebezpečenstvom ohrozenia osôb musia byť vybavené bezpečnostným označením, prípadne signalizačným zariadením (bezpečnostné farby, značky, tabuľky, svetelné a akustické signály). Strechy výrobných alebo skladištných priestorov, kde hrozí nebezpečenstvo výbuchu, musia byť konštruované tak, aby tlakovej vlne kládli čo najmenší odpor.
Komunikácie a schodiská
Všetky komunikácie (pre chodcov i pre dopravu nákladov a pod.) sa musia budovať so zreteľom na výrobný proces, organizáciu vnútrozávodnej dopravy, včasnú a dostatočne rýchlu evakuáciu všetkých pracovníkov v prípade nebezpečenstva a na pohodlné a bezpečné prechádzanie medzi strojmi a zariadeniami. Komunikácie musia byť stále voľné a nesmú sa zužovať stavebnými konštrukciami, výrobným a prevádzkovým zariadením, materiálom, výrobkami a pod. Komunikácie musia byť v jednej úrovni.
Vo výnimočných prípadoch možno spojiť komunikácie s rozličnou výškovou úrovňou rampami alebo schodmi najmenej s troma stupňami. Pri spoločných komunikáciách pre koľajové a nekoľajové vozidlá, prípadne pre chodcov, musia byť koľajnice zapustené do úrovne povrchu komunikácie. Šachty alebo iné nebezpečné otvory povrchu komunikácií musia byť zakryté poklopmi alebo mrežami, ktorých šírka otvoru nepresiahne 30 mm a ktorých nosnosť musí zodpovedať ich prevádzkovému zaťaženiu. Ak sú komunikácie prerušené kývavými dverami, musí dverové krídlo umožňovať výhľad.
Všetky hlavné schodištia musia mať priame ramená. Najmenšia šírka schodišťových ramien musí byť 1,1 m. Voľné strany schodov a odpočívadiel musia byť vybavené zábradlím. V jednom schodišťovom ramene nesmú byť menej ako tri stupne. Povrch stupňov musí mať protišmykovú úpravu. Schodišťové rameno sa nesmie začínať priamo za dverami.
Požiadavky na stroje a zariadenia
Časti strojov alebo materiál spracúvaný na stroji, ak sú v blízkosti pracovníkov a svojím pohybom, akumulovanou energiou, polohou, elektrickým stavom, teplotou, tvarom alebo inak ohrozujú bezpečnosť pri práci, musia mať vhodné ochranné zariadenie. Časti strojov, ktoré vyžadujú častý a priamy zásah pracovníkov (ovládače, maznice, nastavovacie elementy a pod.), musia byť ľahko a bezpečne prístupné. Mazacie oleje, chladiace a mazacie kvapaliny odkvapkávajúce alebo odstrekujúce od strojov sa musia zachytávať.
Zariadenia strojov určené na ich uvedenie do chodu a vypnutie (ovládače) sa musia dať ovládať z miesta obsluhy strojov tak, aby ich funkcia bola spoľahlivá a nepripúšťala samovoľné, prípadne náhodné spustenie stroja do chodu. Pri preprave, opravách a údržbe musia byť stroje zabezpečené proti nežiadúcemu uvedeniu do chodu, prípadne proti samovoľnému pohybu. Ak sa má oprava vykonať na stroji, ktorého niektorá časť je pohyblivá aj bez hnacej energie, musí byť taká časť bezpečne zaistená. Stroje sa môžu čistiť za chodu, iba ak je zabránený styk pracovníka s pohybujúcimi sa časťami strojov.
Tlakové nádoby a ich použitie
Tlakové nádoby slúžia ako zásobníky čerpanej vody pre domáce vodárne, prečerpávacie stanice, priemyselné čerpacie stanice a podobne. Celonerezová tlaková nádoba je dodávaná s dofukovacím ventilom. Tlakové nádoby sú konštruované na určitý tlak, preto je dôležité dodržiavať predpísané parametre.
Zváranie konštrukčných ocelí
Trend používania náročnejších základných materiálov vedie zároveň aj k zvyšovaniu požiadaviek kladených na zváracie zdroje. Pre zváranie konštrukčných ocelí s vyššou pevnosťou má Kemppi softvérový MAG zvárací proces WiseSteel, ktorý bol špeciálne vyvinutý a optimalizovaný pre zváranie konštrukčnej ocele. Zvárací proces WiseSteel je dostupný pre najnovšie zváracie zdroje radu Kemppi X5 a X8.
Ocele so zvýšenou medzou klzu a pevnosťou umožňujú pri zváraných konštrukciách dosiahnuť vyššie návrhové napätie, čo sa pre-javí v zmenšení hrúbky stien, a teda odľahčení samotnej konštrukcie. Pre zachovanie správnych mechanických vlastností ocele aj v teplom ovplyvnenej oblasti (TOO) je nutné dodržať predpísaný maximálny tepelný príkon do zvarového spoja. Pri vyššom tepelnom príkone dochádza v teplom ovplyvnenej oblasti k mäknutiu ocele, čo spôsobuje zníženie pevnosti spoja.
Za príklad si môžeme zobrať vysokopevné ocele od výrobcu SSAB. Rodina produktov s označením Strenx® zahŕňa konštrukčné ocele s medzou klzu 700 až 1 300 MPa. Obrázok 1 zobrazuje maximálne povolené tepelné príkony pre ocele Strenx® SSAB pre rôzne hrúbky materiálu, ak sa nepoužíva predohrev pred zváraním.
WiseSteel je softvérový MAG zvárací proces, ktorý adaptívne riadi horenie skratového, prechodového aj sprchového zváracieho oblúka. WiseSteel je určený pre zváranie konštrukčnej ocele plnými aj rúrkovými oceľovými drôtmi v ochrannom plyne Ar + 8-18 % CO2.
V oblasti horenia krátkeho oblúka meria proces WiseSteel frekvenciu skratov a adaptívne upravuje zváracie napätie. Pri zváraní krátkym oblúkom vníma zvárač frekvenciu skratov pomocou zraku a sluchu. Pri zváraní krátkym skratovým oblúkom musí byť frekvencia skratov dostatočne vysoká. Zvárač vtedy vidí presne zameraný oblúk a počuje jeho neprerušované bzučanie.
Prechodový oblúk je pri MAG zváraní charakterizovaný nestabilitou a vyššou tvorbou rozstreku. Za bežných okolností sa mu odporúča vyhnúť. Softvér WiseSteel adaptívne riadi rýchlosť podávania drôtu. Tá kolíše medzi parametrami horenia skratového a sprchového oblúka s frekvenciu približne 2 Hz. Priemerný zvárací výkon tak zostáva stále v prechodovej oblasti horenia oblúka, avšak samotné zváranie prebieha v skratovej alebo sprchovej oblasti.
V oblasti horenia sprchového oblúka dochádza k mikropulzovaniu zváracieho prúdu s frekvenciou 200 až 300 Hz. Zlepšuje sa tým sústredenie zváracie oblúka a zvyšuje stabilita jeho horenia, najmä pri nižšom zváracom napätí. Sústredenie energie oblúka a zváranie krátkym zváracím oblúkom pri nízkom napätí sú kľúčovými prvkami pre dosiahnutie vyššej rýchlosti zvárania a nižšieho tepelného príkonu do zvaru. Hranica horenia sprchového oblúka pri procese WiseSteel začína približne na 250 A.
Vzhľadom na to, že X5 FastMig je viacprocesový zvárací systém, môže byť použitý pre zváranie metódami MIG/MAG, MMA, TIG ako aj pre drážkovanie uhlíkovou elektródou.
Ergonómia zváracieho zdroja a jeho príslušenstva nie je len o pohodlí zvárača pri práci. Zvárači pracujúci s vhodne ergonomicky navrhnutým vybavením sú vystavení menšiemu riziku poškodenia zdravia, vykazujú menšie známky únavy, môžu sa lepšie koncentrovať na vykonávanú úlohu, čo zároveň prináša zvýšenie kvality práce.
Pre materiály s hrúbkou 6 mm bolo cieľom vyhotoviť zvar s výškou 4 mm s čo najväčšou kvalitou a produktivitou. Na obrázku 6 môžete vidieť porovnanie rôznych procesov MAG zvárania kútového spoja s materiálom s hrúbkou 5 mm. Cieľom bolo bezchybne vyhotoviť zvar s výškou 3 mm pri čo najväčšej rýchlosti zvárania.
Pre zváranie vysokou rýchlosťou musí byť oblúk koncentrovaný. V praxi to znamená, že je nutné zvárať krátkym oblúkom pri nízkom zváracom napätí. Pri zváraní vysokou postupovou rýchlosťou sa zvyšuje riziko vzniku zápalov, čo je zrejmé na makrovýbruse A ako aj B na obrázku 6. Ďalšou typickou chybou pri zváraní vysokou rýchlosťou a nízkym tepelným príkonom je nadmerné prevýšenie.
Makrovýbrusy ukazujú, že aj napriek väčšiemu prevýšeniu pri procesoch synergický a pulzný MAG je účinná výšku zvaru najväčšia pri procese WiseSteel a zvar bol zavarený bez chýb. WiseSteel je k dispozícii v priemyselných zváracích zdrojoch Kemppi X5 FastMig a X8 MIG Welder. Výhodou týchto systémov je aj schopnosť počítania tepelného príkonu do zvaru. Pre dosiahnutie vysokej presnosti merania sa zváracie napätie sníma priamo na zváracej špičke.
Úkosovačka na hrany plechov
Automatická úkosovačka na hrany plechov CLIMAX ponúka vysokú účinnosť a presnosť, čo z nej robí ideálne riešenie pre rôzne priemyselné odvetvia. Stroj je určený na frézovanie za studena a zabezpečuje neoxidovaný povrch, čím spĺňa prísne požiadavky zváračského priemyslu. Jeho fréza poskytuje výnimočnú povrchovú úpravu, ktorá je ideálna na prípravu zváracích hrán.
Stroj spracováva širokú škálu materiálov vrátane železa, chrómového železa, jemnozrnnej ocele, hliníka, medi a hliníkových zliatin. Tento všestranný stroj sa široko používa v strojárstve, pri výrobe oceľových konštrukcií, tlakových nádob, stavbe lodí a v leteckom priemysle, pričom poskytuje bezkonkurenčnú kvalitu a účinnosť.
Pomocou tejto úkosovačky ľahko dosiahnete čisté lícovej hrany, alebo pripravíte materiály a obrobky na zváranie.
Funkcie úkosovačky
- Frézovanie hrán plechu pod uhlom 0 - 90° (V a Y skosenie), odstraňovanie inconel návarov z plechu z (max. 3" / 75 mm)
- Materiály: Akýkoľvek druh ocele a exotických zliatin, hliník, hliníkové zliatiny a meď
- Napájanie: elektrické (400 V alebo 480 V)
Typy úkosovacích hláv:
- Zarovnávanie hrán
- V a Y úkos
- Odstránenie návarov na plechu
Výšku stroja možno ľahko nastaviť tak, aby zodpovedala výške plechu pomocou manuálnej rukoväte, čím sa zabezpečí optimálne vyrovnanie stroja a plechu pre presné úkosy. Okrem toho elektrické upínanie bezpečne upína stroj na plech, čím poskytuje stabilné a spoľahlivé nastavenie pre efektívnu prevádzku.
Funkcia automatického posuvu umožňuje presné úkosovanie bez použitia rúk rýchlosťou až 1500 mm/min, pričom rýchlosť posuvu a rýchlosť rezania sa nastavuje v reálnom čase na displeji stroja, čo zaručuje optimálny výkon a flexibilitu.
Integrovaná uhlová mierka umožňuje jednoduché nastavenie uhla v rozsahu od 0 do 90°. Táto funkcia umožňuje obsluhe rýchlo a presne nastaviť požadovaný uhol skosenia, čím sa zabezpečí presnosť a opakovateľnosť prípravy hrán.
Stroj je štandardne vybavený vysokorýchlostnou frézovacou hlavou so 6 reznými doštičkami upevnenými skrutkami. V závislosti od materiálu plechu môže byť frézovacia hlava vybavená rôznymi typmi doštičiek. Štandardná frézovacia hlava sa používa na zarovnávanie čela, úkosovanie, a odstraňovanie návarov so 45° nábehom.
Ako príslušenstvo možno na stroj namontovať 90° frézovaciu hlavu na odstraňovanie inconelových návarov. Táto frézovacia hlava má 5 doštičiek upevnených skrutkami. V závislosti od navareného materiálu možno frézovaciu hlavu osadiť rôznymi typmi doštičiek.
Základňa stroja je vybavená štyrmi kovovými otočnými kolieskami. Kovové puzdrá a kolieska zabezpečujú plynulý pohyb po stroja počas úkosovania a zároveň nepodliehajú opotrebeniu vplyvom horúcich kovových triesok z úkosovania ako u konkurečných strojov s gumenými kolieskami.
Technické špecifikácie:
Stroj sa dodáva vo vybavení: úkosovačka plechov, frézovacia hlava so 6 doštičkami, box s nástrojmi, kovovými kolieskami. Štandardne sú dodávané aj technický list stroja, návod na obsluhu a záručný list. Dodáva sa v drevenom boxe na mieru, pre jednoduché vyloženie a naloženie stroja.
| POPIS | MIERA | 400V verzia | 480V verzia |
|---|---|---|---|
| Kat.č. | EM90400 | EM90480 | |
| Rozsah upnutia plechov | mm | 6 - 60 mm | 6 - 60 mm |
| Max. šírka | mm | 45 | 45 |
| Min. šírka dosky | mm | 200 | 200 |
| Uhol skosenia | ° | 0 - 90 | 0 - 90 |
| Voľnobežné otáčky | ot/min | 525 - 1050 | 525 - 1050 |
| Krútiaci moment | Nm | 35 | 35 |
| Rýchlosť posuvu | mm /min | 0 - 1500 | 0 - 1500 |
| Max. prevádzková teplota | °C | 55 | 55 |
| Max. akustický hluk | dB | 75 | 75 |
| Výkon elektromotora | kW | 4 | 4 |
| Napätie | V | 400 V 3-fázové | 480 V 3-fázové |
| Frekvencia | Hz | 50 / 60 | 50 / 60 |
| Hmotnosť | kg | 262 | 262 |
Dodržiavanie týchto zásad a bezpečnostných opatrení je kľúčové pre zabezpečenie bezpečnosti práce a minimalizáciu rizík pri práci s technickými zariadeniami a tlakovými nádobami.
V továrni na nože jednotky Navy SEAL Team 6: Čepele, ktoré zabili bin Ládina
tags: #hrúbka #plechu #tlakových #nádob #výpočet


