2. профессиональные навыки и объем работ

Полуфинал Сибирского федерального округа
Национального Чемпионата России
WorldSkills – 2015
КОНКУРСНОЕ ЗАДАНИЕ
СВАРОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Новосибирский технический колледж
им. А.И. Покрышкина
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
СВАРОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Министерство труда, занятости и трудовых ресурсов Новосибирской
области, «Новосибирский технический колледж им. А. И. Покрышкина» с
согласия Технического комитета в соответствии с уставом WorldSkills
International и правилами проведения конкурсов установила минимально
необходимые требования владения профессиональными навыками по
направлению «Сварочные технологии» для участия в конкурсе.
Техническое описание:
1. ВВЕДЕНИЕ
2
2. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ НАВЫКИ И ОБЪЕМ РАБОТ
2
3. КОНКУРСНОЕ ЗАДАНИЕ
5
4. ОЦЕНКА
10
5. ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ
13
6. МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
13
1
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Название и описание профессионального навыка
1.1.1. Название профессионального навыка: сварочные технологии.
1.1.2. Описание профессионального навыка:
Сварщики — это специалисты, которые обладают практическими навыками
для профессионального выполнения работы. Для достижения соответствия
качественным требованиям сварщики должны уметь читать чертежи, знать
стандарты и маркировки, применять необходимые сварочные технологии и
разбираться в характеристиках материалов, учитывая, что для проведения
различных видов сварочных работ требуются различные материалы. Также
они должны знать технику безопасности при проведении сварочных работ.
Данный профессиональный навык подразумевает знания в области сварки
деталей, конструкций, листовых материалов, труб и сосудов высокого
давления.
Стандартные термины, описание процедур сварки, положений сварки и
испытаний сварных соединений должны соответствовать стандартам
Международной организации по стандартам (ISO) и Российским стандартам.
Если
необходимые
стандарты
ISO
отсутствуют,
применяются
соответствующие Российские стандарты.
1.2. Область применения
1.2.1. Каждый эксперт и участник конкурса должен знать данное
Техническое описание.
1.3. Сопроводительная документация
1.3.1. Поскольку данное Техническое описание содержит только
информацию, относящуюся к определенному профессиональному навыку,
оно должно использоваться совместно со следующими документами:
•
Правилами организации и проведения Полуфинала Сибирского
федерального округа Национального Чемпионата России WorldSkills – 2015;
•
Правилами конкурса WSR;
•
Онлайн-ресурсами WSR;
•
Положениями техники безопасности и охраны труда, принятыми в
Российской Федерации.
2. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ НАВЫКИ И ОБЪЕМ РАБОТ
Конкурс является демонстрацией и оценкой профессионализма
описываемого навыка. Конкурсные испытания состоят только из
практических заданий.
2.1 Определение профессионального уровня.
Конкурсные модули могут включать несколько или все ниже перечисленные
навыки. Участники конкурса должны владеть этими навыками.
Производственные условия.
Знание и понимание производственных условий:
• Знание и соблюдение стандартов и законов, относящихся к мерам техники
безопасности и гигиены труда в сфере сварочных работ.
• Знание различных средств индивидуальной защиты, необходимых для
любой конкретной ситуации.
2
• Знание мер предосторожности для безопасного использования
механических инструментов.
• Рациональное использование ресурсов при проведении сварочных работ.
Конкурсанты обязаны:
• Ознакомиться с Положениями о безопасности труда РФ.
• Продемонстрировать безопасное и правильное использование всего
оборудования, применяемого в сварочных работах.
• Использовать подходящие средства индивидуальной защиты.
•Сортировать мусор и различные материалы для дальнейшей переработки.
•Аккуратно проводить все работы в установленных производственных
конкурсных условиях.
Сварка.
Знание и понимание сварочных технологий:
• Знание различных сварочных процессов, используемых в промышленности.
• Знание основных приемов сварки материалов.
• Знание основ металлургии сварки.
•Знание различных методов контроля сварных швов и сварочного
оборудования.
Конкурсанты обязаны уметь:
• Читать и понимать чертежи и спецификации.
• Настраивать сварочное оборудование в соответствии со спецификациями
производителей.
• Выбирать требуемый чертежами сварочный процесс.
• Задавать и изменять параметры режима сварки в соответствии с
требованиями, включая (но, не ограничиваясь этими параметрами):
–– полярность сварки,
–– сварочный ток,
–– сварочное напряжение,
–– скорость подачи сварочной проволоки,
–– скорость сварки,
–– углы наклона электрода,
–– способ переноса металла.
• Поддерживать сварочное оборудование в состоянии, необходимом для
достижения требуемых результатов.
• Производить сварку во всех позициях на пластинах и трубах, используя
любой из процессов, указанных в стандартах ISO 2553 и РФ.
• Производить сварку стальной пластины и труб, используя процесс Ручная
дуговая сварка, покрытым электродом (111).
• Производить сварку стальной пластины и труб, используя процесс
Механизированная сварка, плавящимся электродом в среде активных газов и
смесях(135).
• Производить сварку алюминиевого листа и труб, используя процесс Ручная
аргонодуговая сварка, неплавящимся электродом(141).
• Производить очистку сварных швов, используя щетки, зубила, скребки и
т.п.
Материалы
Знание и понимание материалов:
3
• Знание механических и химических свойств низкоуглеродистой стали.
• Знание механических и химических свойств нержавеющей стали.
• Знание характеристик и классификаций присадочных материалов.
Конкурсанты обязаны уметь:
• Работать с различными материалами, перечисленными выше, принимая во
внимание их механические и химические свойства. Особое внимание следует
обратить на следующие типы материалов:
–– углеродистая сталь, низкоуглеродистая листовая сталь, марки Ст3 ГОСТ
16523-97 толщина пластины: от 6 до10 мм, диаметр трубы от 40 до 60 мм
ГОСТ 10704-91.
–– нержавеющая трубная сталь (AISI 304 DIN труба, толщина стенок трубы
от 2 до 5 мм; диаметр трубы от 100 до 156мм.
• Проверять материал в соответствии с предоставляемым перечнем
материалов конкурсного проекта.
• Подготовить материалы для проведения сварочных работ.
• Выбирать типоразмер присадочных материалов, подходящих для
выбранного сварочного процесса и соединения.
• Обращаться и хранить материалы таким образом, чтобы предотвратить
загрязнение окружающей среды.
2.2. Теоретические знания
2.2.1. Теоретические знания необходимы, но не проверяются отдельно.
2.2.2. Знание правил и норм не проверяется.
2.3. Практическое применение
Конкурсант должен уметь выполнять без посторонней помощи следующие
задания: выполнение стыковых и угловых швов при сварке пластин, труб и
деталей металлопроката во всех сварочных положениях, с разными углами
наклона и поворота. Положения сварки определяются стандартами ISO2553 и
РФ.
Пластина или Описание положения сварки
труба
Пластина
Нижнее
Пластина
Горизонтальное
Пластина
Вертикальное «на подъем»
Труба
Ось трубы наклонена под углом
450, сварка в неповоротном
положении
Труба
По
горизонтальной
оси,
фиксировано. Ось трубы в
горизонтальном
положении;
сварка
в
неповоротном
положении
Положение
сварки
Н1
Н2, Г (РС)
В1
Н45
Положение сварки
согласно ISO и EN
PA
PC, PB
PF
H-L045
В1
PF
• Сварка вертикальных швов пластин, труб и сосудов высокого давления
должна проводиться на подъем (снизу вверх - РF).
• Для модулей конкурсного задания, включающих в себя использование
нержавеющая сталь, сварка должна осуществляться за два прохода с
использованием присадочных материалов.
Необходимые минимальные навыки:
4
• Умение выбрать наиболее подходящий размер и тип электрода или
присадочного материала.
• Умение выбрать подходящую величину и полярность тока для процесса
сварки.
• Умение выбрать подходящее давление газа, его вид и расход.
• Умение настроить и выполнить сварку с применением различных методов
переноса металла, например, мелкокапельный перенос, крупнокапельный
перенос, струйный перенос или импульсная дуговая сварка.
• Умение настроить все параметры режима сварки для получения желаемой
формы шва, а именно, напряжения, скорости подачи проволоки, скорости
перемещения, угла сварки, вылета сварочной проволоки и т.д.
3. КОНКУРСНОЕ ЗАДАНИЕ
3.1. Структура конкурсного задания.
Конкурсное задание представляет собой 2 отдельных модуля и должно
соответствовать требованиям, обозначенным ниже.
3.2. Требования к конкурсному заданию.
Общие требования:
Конкурсное задание должно быть модульным.
Материалы и оборудование:
●Сварочные источники питания:
-111 (РД) Сварочный аппарат Kjellberg GTF-401;
-135 SMAW, MMAW (МП) WECO Discovery 250;
-141 TIG (РАД) WECO Discovery 250.
●Принадлежности для сварки:
-111 (РД) Сварочный провод и электрод-держатель;
-135 SMAW, MMAW (МП) горелка и принадлежности, контактные
наконечники, сопла, принадлежности защитного газа, регулятор, шланги пр.
-141 TIG, (РАД) горелка и принадлежности, контактные наконечники, сопла,
принадлежности защитного газа, шланги;
Средства от налипания брызг.
3.3 Рекомендуемое время для конкурса:
Модуль 1: Контрольный образец №1 – выполняется за 2 часа, в 1 день
чемпионата;
Модуль 2: Сосуд под давлением №2 – выполняется за 10 часа, во 2 и 3 день
чемпионата
Организатор конкурса дополнительно предоставляет 2 детали из материалов
для каждого модуля конкурсного задания. Данные пластины
предоставляются участнику для тренировки и проверки установок режима
сварки перед конкурсом и для настройки параметров сварки во время
конкурса.
Размеры пластин для тренировки:
Пластины для тренировки имеют ту же толщину, что и фактические детали
модуля конкурсного задания, но при этом они могут отличаться по
плоскостным размерам
Низкоуглеродистая листовая сталь, толщиной 6…10мм, марки Ст3
Нержавеющая трубная сталь, толщиной от 2…5мм, марки AISI 304
5
3.4 Чертежи задания.
Всем участникам до начала конкурса направляются чертежи проекта без
обозначения сварных швов. Таким образом, участники могут практиковаться
столько, сколько они желают до начала конкурса.
Чертежи проекта с обозначением сварных швов выдаются участникам в день
конкурса, изменения в чертежах допускаются до 30%.
Модуль 1: Контрольный образец (141)
Описание: образец включают в себя одно трубное соединение.
Время: 2 часов.
Размер: общее размерное пространство, приблизительно 100 мм x 100 мм.
Толщина стенок трубы: от 2 до 5 мм.
Диаметр трубы от 100 до 156мм.
Рентгенографический контроль.
Общий вес не более 1,5 кг в сваренном состоянии.
Модуль 2: Сосуд под давлением (111, 135)
Описание: полностью замкнутая пластинчатая/трубная конструкция, которая
включает в себя все позиции при сварке, которые описаны в данном
техническом описании.
Время: 10 часов.
Размер: общее размерное пространство, приблизительно 350 мм x 320 мм x
400 мм.
Толщина пластины: от 6 до10 мм.
Диаметр трубы от 40 до 60 мм.
Испытательное давление не менее 60 атм.
Сосуд под давлением должен иметь вес не более 35 кг в сваренном
состоянии.
Эксперты WSR оставляют за собой право изменять проектное испытательное
давление для любого сосуда перед конкурсом.
6
7
8
9
Специальные указания
Применение сварочных аппаратов, инструментов и оборудования:
•
Организатор соревнования поставляет сварочные агрегаты, которые
могут применяться в основных режимах работы.
•
Можно использовать весь потенциал сварочных аппаратов.
•
Организатор соревнования обязательно предоставляет подробные
руководства по эксплуатации всем участникам не позднее, чем за 4 недели до
начала конкурса.
•
Предоставленные сварочные аппараты должны иметь возможность
эксплуатации с помощью стандартного управления по силе тока.
Шлифовка и использование абразивных материалов и оборудования:
•
Зачистка свариваемого металла не допускается на декоративном шве и
на поверхности
корня шва. «Декоративный шов» определяется как
завершающий слой сварного шва, который имеет соответствующие размеры
и форму. Для возобновления сварки предыдущий шов может быть
подготовлен (шлифовкой).
•
Шлифовка поверхностей таврового образца перед сваркой допускается,
но угол обработки должен оставаться 90 градусов.
Щетка из стальной проволоки (многофункциональная щетка):
•
Обработка
ручной
щеткой
из
стальной
проволоки
(многофункциональной щетка) или механической, может применяться на
всех сварочных поверхностях (Модуль 1 и 2).
•
Однако обработка ручной щеткой из стальной проволоки
(многофункциональной щетка) или механической не допускается на
декоративных швах (Модуль 1 и 2).
Прихватки:
•
Прихватки должны иметь длину не более 15 мм, шаг 50-100 мм.
•
Прихватки не выполняются на внутренней части сосудов.
•
Все задачи должны быть полностью выполнены перед сдачей для
маркировки.
4.
ОЦЕНКА
В
данном разделе, описан процесс оценки Экспертами WSR
Конкурсного задания/модулей. В нем также указаны условия и процедуры
оценки, а также требования к маркировке.
4.1. Критерии оценки
В
данном разделе приводятся критерии оценки и количество
присуждаемых баллов. Общее количество баллов для всех критерий
оценивания составляет 500.
10
Визуально-измерительный контроль
А
360
(распространяется на каждый модуль в отдельности)
А1
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
А9
А10
А11
А12
В
В1
В1.1
В2
Г
Зачистка околошовной зоны от шлака и брызг
Правильность сборки
Прижоги
Подрезы
Не заваренные кратеры
Трещины
Свищи
Превышение или недостаточность усиления
декоративного слоя шва
Глубина вогнутости
Наплывы
Чешуйчатость сварного шва
Поры (выходящие на поверхность)
Испытание сосуда под давлением.
(нарушение герметичности)
Модуль 1 (141) рентгенографический
Соединение С2 по ГОСТ 16037-80
Модуль 2 (111, 135,) под давление 60 атм.
20
20
20
40
30
20
20
50
30
50
20
40
60
30
30
Соблюдение требований охраны труда
Г1
Г1.1
Г1.2
Г1.3
Г2
Г2.1
Г2.2
Г2.3
Г2.4
Г2.5
Г2.6
Г3
Г3.1
Г3.2
Г3.3
Г3.4
Г3.5
Г4
Г4.1
Г4.2
Работа с ручным инструментом:
нет защиты глаз
нет защиты органов слуха
нет защиты рук
Работа с угловой шлифовальной машиной (УШМ)
нет защиты глаз
нет защиты органов слуха
нет защиты рук
УШМ вне работы не отключена из сети
искры от УШМ летят на оборудование или людей
беспорядок на рабочем месте (опасность травм)
Выполнение сборочно-сварочного процесса
нет защиты глаз
нет защиты рук
беспорядок на рабочем месте (опасность травм)
оборудование вне работы не обесточено
вентиляция не используется
Обслуживание газосварочной аппаратуры
баллон вне работы не закрыт
беспорядок на рабочем месте (опасность травм)
80
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Примечание:

Участник не может получать вычеты баллов за одинаковые
недостатки более чем один раз.
11
Максимальный
балл за критерий
Балл за
субкритерий
Субкритерий
Критерий
Наименование

Присутствие эксперта приписанного к участнику во время
выполнения задания на рабочем месте ведет к удалению с конкурса - обоих.

Многочисленные нарушения требований охраны труда и
игнорирование замечаний экспертов в плане техники безопасности, ведет к
удалению участника с конкурса.
4.2. Спецификация оценки владения профессиональными навыками
Критерии оценки профессиональных навыков являются предельно краткими
характеристиками аспектов, которые четко объясняют, как и почему
выставлена конкретная оценка. Приведенная ниже таблица является
руководством для визуальной оценки сварного шва
№
с.к.
А1
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
Дефект
Зачистка околошовной зоны от
шлака и брызг
Правильность сборки
Прижоги
Подрезы
Не заваренные кратеры
Трещины
Свищи
Превышение или
недостаточность усиления
декоративного слоя шва
А9 Глубина вогнутости
А10 Наплывы
А11 Чешуйчатость сварного шва
А12
Поры (выходящие на
поверхность)
Допустимые пределы
не менее 20 мм по обе стороны от шва
до 0,3S < 3 мм
не допускаются
0,1S < 0,5 мм
не допускаются
не допускаются
не допускаются
Стыковых соединений труб:
- ширина шва: S= до 3 мм (4 – 6 мм);
S=3 мм (7 – 9 мм); S=4 мм (8 – 10 мм);
S=5 мм (9 – 11 мм); S=6 мм (11 – 13 мм);
S=7 мм (12 – 15 мм); S=8 мм (13 – 16 мм);
-высота усиления шва: g = 0,5 – 3,0 мм
Угловых соединений:
-катет шва: S = до 3 мм – < 3 мм;
S = свыше 3 мм – 1,2S (допуск -1,0 мм до +2,0
мм)
не более 0,3S
не допускаются
не более 1,0 мм
до 3 пор на 100 мм шва размером:
S<3 мм – 0,5 мм;
S=3,1-5,0 мм – 0,6 мм;
S=5,1-8,0 мм – 0,8 мм;
4.3 Процедуры оценки навыков.
Процедура проведения испытания гидравлическим давлением
1. Заполняем сосуд, до того момента пока с нижнего патрубка не потечет
вода, после чего закрываем его заглушкой с паранитовой прокладкой.
2. Продолжаем заполнение до краев верхнего патрубка.
3. Подключить сосуд к системе гидравлического насоса и создать давление
в 2 атм.
4. Убедитесь в том, что нет утечки.
5. Если сосуд не герметичен – присудите 1балл и завершите испытание.
12
6. Если сосуд герметичен продолжаем повышать давление до 30 атм.
7. Ждем стабилизации 60 сек. и проводим осмотр.
8. При наличии утечки – присуждаем 1 балл и завершите испытание.
9. При отсутствии утечек повысить давление до 60 атм.
10. Ждем стабилизации 60 сек. и проводим осмотр.
11. При наличии утечки присуждаем 5 баллов.
12. При отсутствии утечки присуждаем 30 баллов.
13. Испытание завершить и слить воду из сосуда.
Примечание: При наличии утечки её следует обозначить маркером по
металлу.
Процедура проведения испытания рентгенографического контроля
1.
Рентгенографический контроль проводится организацией аттестации
НАКС
2.
После выполнения контроля, предоставленные данные вносятся в
протокол.
3.
При отсутствии дефектов присуждаем 30 баллов.
Примечание: Эксперт может присутствовать при проведении испытания
сосуда участника, приписанного к нему.
5. ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ
При проведении конкурса участники должны использовать как минимум
следующие средства индивидуальной защиты. Все они должны
соответствовать Положениям техники безопасности и охраны труда,
принятым в Российской Федерации.
• Маска сварочная «маска-хамелеон».
• Спецодежда сварочная.
• Защитные ботинки с композитным подноском.
• Подшлемник для сварщика.
• Краги сварочные - спилковые.
• Наушники защитные, противошумные.
• Щиток из поликарбоната защитный для работы с УШМ (Защитные очки).
6. МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
6.1. Список оборудования и материалов
Спецификация используемого в процессе выполнения конкурсного задания
оборудования и материалов приводится на схемах сварочных мастерских и
конкурсных заданиях.
13
14
6.2. Материалы, оборудование и инструменты, предоставляемые
конкурсантами.
Нерасходные материалы, оборудование и инструменты предоставляются
конкурсантами самостоятельно для использования во время конкурса.
Конкурсант должен принести инструменты и оборудование в специально
предназначенном ящике, и также разрешается приносить другой новый
инструмент и приспособления, которые используются в современной
промышленности.
Данный список содержит минимально необходимый набор инструментов,
который конкурсанту нужно иметь с собой для участия в конкурсе:
• Сварочная маска, допускается «маска-хамелеон»;
• Защитные ботинки с композитным подноском;
• Средство защиты органов дыхания (респираторы);
• Молоток для отделения шлака;
• Спецодежда сварочная;
• Скребок для очистки от брызг (шабер);
• Зубило;
• Разметчик;
• Напильник;
• Щетка из стальной проволоки (многофункциональная щетка);
• Молоток;
• Универсальный шаблон сварщика (УШС);
• Стальная линейка с метрической разметкой (рулетка);
• Прямоугольник;
• Резиновый коврик;
• Щетка;
• Наушники защитные, противошумные;
• Щиток из поликарбоната защитный для работы с УШМ (Защитные очки);
• Подшлемник для сварщика;
• Мел.
• Другой личный ручной инструмент.
Если во время соревнования какое-либо оборудование, принадлежащее
конкурсанту, сломается или придет в негодность, дополнительное время на
устранение неисправности выделяться не будет.
Все инструменты и рабочая одежда (без логотипов) должны соответствовать
Положениям техники безопасности и гигиены труда, принятым в Российской
Федерации.
Конкурсанты могут использовать вспомогательные средства для
выравнивания конкурсных образцов, но перед началом сварочного процесса
они должны быть убраны.
6.3. Материалы, оборудование и инструменты, принадлежащие экспертам не
используются.
6.4. Материалы и оборудование, которые запрещено использовать на
территории проведения конкурса.
15
Любые материалы, которые могут быть использованы при сборке образцов
проектов или их частей, запрещается проносить на территорию проведения
конкурса.
Запрещено проносить на территорию проведения конкурса дополнительные
расходные материалы.
16