Характеристики шума при сварке в аргоносодержащих защитных газах

Abstract

Избыточный шум, превышающий предельно допустимый уровень, присущ многим сварочным процессам. Среди способов сварки плавлением, выделяющихся в этом отношении, можно отметить газовую, лазерную, плазменную и электродуговую сварку. Цель данной работы заключалась в измерении характеристик акустического шума на рабочем месте при ручной сварке неплавящимся электродом в аргоне и полуавтоматической сварке в среде защитного газа Ar + CO₂. Сварку проводили в сварочной металлической кабине высотой 1,8 м, шириной 2,0 м и глубиной 2,4 м. Параметры шума измеряли интегрирующим шумомером первого класса точности. Точка измерения на рабочем месте сварщика находилась на расстоянии 0,55 м от сварочной дуги. Одиночное измерение проводилось в течение примерно 60 с при работающей вентиляционной установке. Свариваемые стальные пластины (Ст3) толщиной 12 мм располагались на сварочном столе и сваривались в аргоновом газе вольфрамовым электродом диаметром 2,4 мм. Полуавтоматическую сварку стальных пластин (Ст3) толщиной 4 мм проводили в смеси 82 % Ar и 18 % CO₂ омедненной сварочной проволокой Св-08Г2С диаметром 1,2 мм. Установлено, что при ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом значение эквивалентного уровня звука на рабочем месте сварщика в широком диапазоне номинальных значений силы тока I = 45…210 А не превышает 64 дБА, что значительно меньше установленной санитарно-гигиенической нормы 80 дБА, и сравним с уровнем фонового шума 57 дБА. При полуавтоматической сварке в среде защитного газа Ar + CO₂ значение эквивалентного уровня звука на рабочем месте сварщика в диапазоне номинальных значений силы тока I = 80…250 А превышает ПДУ и достигает величины 96 дБА. Наблюдаются две качественно отличные друг от друга области зависимости уровня шума от силы сварочного тока. При слабых токах в диапазоне значений 80...150 A шум усиливается, однако дальнейшее увеличение силы тока приводит к ослаблению шума из-за возникновения эффекта «погружённой дуги». В области роста отмечается близкая к линейной зависимость уровня шума от сварочного тока, но при этом усиление шума незначительное — примерно на 11 % при увеличении силы тока в два раза. Установлена граница безопасной по шуму рабочей зоны на расстоянии 2 м от места сварки. Данные настоящей работы могут быть использованы при санитарно-гигиенической оценке шумовых эпизодов конкретных процессов сварки в защитных газах.

The aim of this work was to measure the characteristics of acoustic noise at the workplace during manual TIG welding in argon and semiautomatic welding in Ar + CO₂. Welding was carried out inside the welding metal cabin of 1.8 m height, 2.0 m width and 2.4 m depth. The noise parameters were measured using the integrated sound level meter of the first class of accuracy. The point of measurement at the welder's workplace was located at the distance of 0.55 m from welding arc. A single measurement was conducted for about 60 s at the running ventilation unit. It was established that in TIG welding the value of equivalent sound level at the welder's workplace in the wide range of rated values of current I = 45-210 A does not exceed 64 dBA, that is significantly lower than the sanitary-hygienic standard of 80 dBA and is comparable with the level of 57 dBA of the background noise. In semiautomatic welding in Ar + CO₂ the noise level at the welder's workplace in the range of rated values of current I = 80-250 A exceeds MAL and reaches 96 dBA. The limit of safe working area as to noise was established at the distance of 2 m from the place of welding. The data of this work can be used for sanitary-hygienic assessment of noise episodes of specific welding processes in shielding gases.