Сварка металлов

Введение


Нынешние специалисты России, как производственники, так и гуманитарии, не имеют не малейшего представление о сварочном производстве,  как таковом.  Даже о самом  процессе сварки у них представление на уровне ТВ шоу, где иногда показывают сварщиков в нелепых брезентовых костюмах с защитной  маской на лице и ярким светом электрической дуги где-то на железках, которые они расплавляют для, их вроде бы, соединения.

Между тем,  сварочные технологии являются по настоящему передовыми и  одними из самых распространённых в нынешнем  мировом промышленном производстве. И нет в современном мире таких материалов, которые нельзя бы было сварить между собой, ибо  сейчас существует около  ста  способов и видов сварки, используемых в промышленном производстве для соединения металлов  в неметаллов между собой.  Просто,  нынешние инженеры о них не знают.

Поэтому я и написал эту небольшую заметку с одной практической  мыслью,  дать нынешним инженерам России хоть какое-то представление о Советском промышленном производстве СССР, неотъемлемой частью которого являлось сварочное производство.

Сварочное производство - это  специализированное производство по изготовлению  готовой продукции или  же  отдельных деталей  для последующего передела  методами сварочных технологий. К ним относятся комплексные процессы по изготовлению сварных  металлоконструкций  в целом,  или отдельные  процессы  по нанесению на  поверхности  уже  готовых изделий специальных  покрытий  с особыми свойствами,  получаемыми методами наплавки или напыления;  а также процессы по исправлению поверхностных  дефектов штампованных изделий,  поковок и литья  методами сварочных технологий.

Учитывая особенности советского машиностроительного производства,  рассчитанного  на полный цикл изготовления изделий,  начиная от запуска  металла  в производство и заканчивая отгрузкой готовой продукции, то  изготовление  всех деталей для сборки готовой продукции осуществлялось на одной заводской площадке, но в разных цехах  с разными  технологическими  переделами,

И потому практически на каждом машиностроительном заводе СССР  существовали  заготовительные,  литейные, механические, сборочные и тому подобные цеха.

  Отдельных сварочных цехов в СССР  долгое время не было  и сварку металлоконструкций осуществляли в общих цехах завода  на небольших специализированных участках или  же  в общем технологическом  потоке изготовления отдельных узлов машин.

Однако, начиная  с сороковых и пятидесятых годов,  в связи  со значительно  увеличивающимися объемами машиностроительной  продукции  в стране,  производство сварных конструкций  тоже стали  выделять в отдельных специализированные  цеха.

В одном из таких цехов  машиностроительного завода, называемом  ЦМК или цехом по производству сварных металлоконструкций  и занимавшим громадный  много пролетный  блок цехов  Электростальского  завода тяжелого машиностроения  с численностью работающих в цехе около тысячи человек,  я проработал  в Советское время на разных должностях  десять с лишним  лет.

Завод выпускал прокатное и металлургическое оборудование, треть выпуска которого шло на экспорт, включая Европу, США и Канаду.  Помимо самого производства, завод строил для своих работников много бесплатного жилья, детских дошкольных учреждений, пионерлагерь, профилакторий, больницу, состоящую из современной  поликлиники со  стационаром, стадион и  один из  самых красивых в Подмосковье  Дворец Культуры. Но  в девяностые годы этот завод с численностью работающих на нем около двадцати тысяч человек закрыли за ненадобностью для страны.

Заводской ЦМК  являлся типовым  для тяжелого машиностроения и  был спроектирован институтом ГИПРОТЯЖМАШ, что находился в  Советское  время  в Москве на  Марксистской улице, а построен  МИНТЯЖМАШЕМ СССР.

По такому же принципу были спроектированы ЦМК  и для других заводов тяжелого машиностроения, таких, как  Уралмаш в г. Свердловске, Уралвагонзавод в г. Нижнем Тагиле, Турбогенераторный и Тракторный заводы в г. Харькове,  "Атоммаш" в г. Волгодонске, Абаканский вагоностроительный комплекс, Ворошиловградский, Коломенский и Людиновский тепловозостроительные заводы и многие, многие другие.

Блок  ЦМК  состоял из  девяти    отдельных технологических участков, заключенных под общей крышей блока цехов и  завязанных в единый технологический поток, осуществляемый поперек пролетов.  Участки были следующие: участок механической, газовой,  плазменной и лазерной  резки  металлопроката, литья и поковок;  штамповочно - гибочно-формовочный участок; сборочный, сварочный, термический, отделочный, отгрузочный участки. Был еще один участок, участок комплектации, где на многоярусных стеллажах и на открытых площадках хранились замаркированные  заготовки для сборки металлоконструкции и где они могли  храниться от нескольких  дней до нескольких месяцев. А также поперечный пролет, где размещался крытый склад металла цеха.

Заготовительный и гибочный участки занимали первые три  пролета цеха. Длина пролетов составляла сто двадцать метров, ширина  тридцать шесть метров  и все они были оборудованы  четырьмя  мостовыми кранами, перемещающимися по все длине пролетов.  На пролетах  размещалось современное отечественное оборудование для механической и термической резки металлопрокате, а также различные штамповочные, гибочные прессы и вальцы с программным управлением.

Причем, ряд машин для газовой резки, как автоматической, так и полуавтоматической по предварительной разметке,  были заводской конструкции и защищены авторскими свидетельствами на изобретения.

Сборочно-сварочный участок  занимал  четыре  пролета шириной сорок два метра,  разделенных по продольной оси  специальными  транспортным проходам на два  продольных полу пролета. На одной половине пролета, оборудованном стендовыми плитами,  собирали по разметке и с помощью сборочных приспособлений  металлоконструкции на сварочных прихватках. А затем с помощью мостовых кронов  передавали их на вторую половину, где сваривали полуавтоматической сваркой в углекислом газе на различных отечественных сварочных  вращателях,  манипуляторах, кантователях или же автоматических сварочных установках заводской конструкции, на многие из которых были получены авторские свидетельства на изобретения.

На отдельном  пролете цеха размещался участки для специализированных методов сварки, таких, как электрошлаковая  сварка  металла больших толщин,  аргонодуговая сварка нержавеющих сталей и алюминия,  участок для автоматической сварки и наплавка под флюсом, участок  металлизации  и геотермического напыления на поверхности деталей  покрытий с особыми свойствами. Отдельно был размещен участок для сварки под флюсом медных кристаллизаторов для электрошлакового переплава.

Завершали блок цехов пролет для термообработки сварных конструкций с  шестью газовыми термическими печами,  пролет для поверхностной обработки готовых конструкций с помощью дробеструйных и пескоструйных  камер, пролет для покраски и консервации изготовленной  продукции и пролет для ее отгрузки в другие цеха завода.

Отдел Главного сварщика или ОГС-в

Отделы Главного  сварщика появились в СССР  на машиностроительных предприятиях страны  по постановлению Совета Министров СССР в 1961 году. Это постановление стало ответной реакцией Правительства страны на открытое письмо группы ведущих специалистов сварочного производства во главе  с академиками Патоном, директором ИЭС,  и  Николаевым, ректором МВТУ,  по развитию  сварочного производства  в СССР.

ОГС-в разрабатывал технологическую  документацию на продукцию ЦМК и  других сварочных участков завода. Отдел Главного сварщика  насчитывал  порядка ста пятидесяти человек и  состоял из технологического бюро заготовительных работ, технологического бюро сборочно-сварочных работ, конструкторского бюро оснастки и приспособлений, бюро новой техники и новых методов сварки, бюро термообработки  сваренных конструкций,  и сварочной лаборатории, занимающейся научно исследовательскими работами в области сварочных технологий.

Сварочное производство в других цехах завода

Кроме ЦМК отдел Главного сварщика завода технологически обслуживал еще  и другие сварочные участки завода, размещенные в разных  его цехах. Например, участок  для сварки и наплавки трением в инструментальном  цехе, оборудованным двумя немецкими машинами для сварки трением режущего инструмента  и двумя своими станками заводской разработки  для наплавки поверхностей деталей  бронзой, переоборудованными из вертикально фрезерных станков, и двумя самодвижущими тракторами заводской разработки  в ремонтно-механическом цехе  для ремонтной и восстановительной наплавки трением рельсовых путей мостовых кранов без их  предварительного демонтажа и автоматической наплавки под флюсом железнодорожных колес мостовых кранов и железнодорожных вагонов заводского железнодорожного транспорта.

Общая численно сварщиков на заводе достигала трехсот с лишним человек, из которых в ЦМК работало свыше ста сварщиков и порядка пятидесяти газорезчиков.

Другим крупным потребителем специалистов  сварочного производства был «термо-обрубной» цех  или ТОЦ, занимающийся ручной газовой отрезкой  прибылей стального литья,  а также автоматической резкой прибылей большого диаметра  с помощью нескольких консольных установок, оборудованных самоустанавливающимися газорезательными головками  заводской конструкции, защищенной авторскими свидетельствами на изобретения.  Кроме того, цех занимался  газовой и воздушно дуговой поверхностей обработкой стального литья с помощью газовой и воздушно дуговой  разделительной и  поверхностной строжки.

Здесь же  осуществлялась  заварка дефектов литья  с помощью ручной электродуговой сварки  или же  полуавтоматической заваркой  с керамическими стержнями. Для осуществления этого процесса  цех был оборудован специальными термокессонами для размещения деталей после их нагрева и поддерживания заданной температурой в течении всего процесса заварки, который мог длиться непрерывно в течении нескольких суток или даже  недель. Тогда сварщики, одетые в специальные термозащитные костюмы, работали  непрерывно по часу, поочередно сменяясь друг с другом.

Для осуществления этих процессов в ТОЦ работало около пятидесяти сварщиков и порядка тридцати газорезчиков. Кроме того  ТОЦ имел свое технологическое бюро, разрабатывающее технологические процессы по отрезке прибылей и заварке обнаруженных дефектов.

Активно использовал сварочные технологии также  и  чугунолитейный цех завода или ЧЛЦ, где  был организован  участок по заварке обнаруженных поверхностных дефектов литья, оборудованный  печами для предварительного нагрева деталей и последующей их заваркой помощью ручной газовой заварки  и  полуавтоматической электродуговой  заварки  с применением керамических стержней.  А также