Sudarea exotermă a sistemelor de împământare

PROCEDURĂ DE LUCRU

Începutul procesului de sudură exotermă presupune alegerea materialelor necesare, pregătirea și plasarea acestora în zona de lucru. În multe situații zona de lucru trebuie îngrădită și semnalată corespunzător. Inspectați zona și asigurațivă că în apropierea zonei de lucru nu există solvenți organici, combustibili, alte materiale explozive.

1. Prima etapă a sudării exotermice este curățarea și îndepărtarea oricăror impurități în zona de sudură a conductoarelor dar și a matriței. 

Este foarte important ca matrița și conductoarele să fie curate și uscate, în caz contrar pot apărea suduri neconforme dar și reacții exoterme inacceptabil de violente cu scurgeri de material ca urmare a contactului dintre materialul topit și conductoarele sau matrița murdară sau umedă.

Curățarea conductorelor și a electrozilor de împământare se va realiza cel puțin cu o perie de sârmă. Pentru conexiuni prin sudură mai specifice cum ar fi suprafeţe metalice din oțel, fier beton, oțel galvanizat, poate fi necesară îndepărtarea stratului de acoperire, a ruginii, a stratului de zinc. Această operație poate fi realizată foarte ușor cu un polizor unghiular.

2. Încălzirea matriței din grafit. Înainte de a face prima sudură dintr-o serie de mai multe suduri, matrița de grafit trebuie încălzită cu un arzător, până la atingerea unei temperaturi de aproximativ 100-120°C.

Acest lucru este obligatoriu să se realizeze pentru că grafitul în toată perioada de depozitare absoarbe umezeala din atmosferă. Încălzire trebuie făcută la o temperatură peste punctul de fierbere a apei pentru a o elimina complet și a obține o primă sudură acceptabilă dar și pentru siguranța utilizatorului. Cauza principală a stropilor de material şi suduri poroase este umiditatea în matriță.

3. Așezarea conductorilor în matriță și închiderea corectă a acesteia. Această operație se realizează cu un clește special, care se va fixa corpul matriței.

Este o etapă foarte importantă și trebuie să acordăm foarte mare atenție fixării corecte a conductoarelor și închiderii matriței pentru că după inițierea reacției, materialul topit se poate scurge în totalitate sau parțial în afara matriței. Acest fapt va avea ca rezultat o sudură neconformă, distrugerea prin topire necontrolată a conductoarelor sau electrodului de impământare.

Dacă observăm că matrița nu se închide bine putem utiliza clești suplimentari pentru fixarea corectă a acesteia și a conductoarelor. Pentru zona de ieșire a conductoarelor din matriță putem folosii o pastă de etanșare specială.

Dacă observăm că matrița nu se închide bine putem utiliza clești suplimentari pentru fixarea corectă a acesteia și a conductoarelor. Pentru zona de ieșire a conductoarelor din matriță putem folosii o pastă de etanșare specială.

4. Încărcarea matriței cu discul de aluminiu și pastilele de reacție. Fiecare matriță are imprimat pe corpul ei numărul necesar de pastile cu pulberea de reacție. În funcție de configurația sudurii și a secțiunii conductoarelor pot fi folosite 2 - 2,5 - 3 - 3,5, sau mai multe pastile.

5. Inițierea electronică a reacției. După încărcarea cu pastile se închide capacul matriței, se fixează capsa de inițiere și se realizează conexiunile electrice între capsă și instrumentul electronic de inițiere a reacției. Aceste conexiuni nu au polarite, deci nu are importanță cum le conectăm la bornele indicate.

După realizarea conexiunilor se pornește instrumentul Apliweld –E Ignition kit, se depărtează de matriță la o distață de siguranță atât cât permite lungimea cablului și prin apăsarea simultană a celor două butoane se transmite un semnal electric care aprinde capsa și astfel este inițiată reacția. Inițierea reacției se poate realiza și wirlees prin apăsarea telecomenzii din dotarea instrumentului.

Așa cum bine știm aceasta este o reacție exotermă suficient de violentă pentru a prezenta riscuri în condiții necontrolate. Din acest motiv recomandăm aprinderea electronică care încorporează imbunătățiri importante de securitate față de oricare alt procedeu.

În cazul în care inițierea reacțiie are loc prin aprinderea clasică cu pulbere starter, peste pastile se presară cam 50% pulberea de aprindere, iar restul pe marginea creuzetului/matriței ca fitil de aprindere și se închide capacul matriței. Acesta are o fantă care permite apriderea pulberii starter prin scânteile produse de ignitor. Poziția operatorului trebuie să fie în spate sau lateral de fanta matriței asa cum se poate vedea în fotografia de mai jos

Aceasta procedură este recomandat să o folosim ca rezervă în situația în care nu mai avem baterie pentru instrumentul electronic, nu mai avem capse pirotehnice, sau orice altă situație care impune acest lucru. Pulberea reactivă este inflamabilă (considerată ca solid inflamabil conform clasificării 4.1 din acordul Consiliului European pentru Transportul Mărfurilor Periculoase pe drum (ADR).

Inițierea reacției exoterme prin pulbere starter este suficient de sigură în condițiile în care sunt respectate procedurle de utilizare, dar expune mult mai mult utilizatorul în cazul unei erori în pregătire decât procedura de aprindere electronică. Pentru o siguranță mărită aprinderea pulberii starter se va realiza doar prin scânteie și nu prin flacăra!

6. Deschiderea matriței. După 1-2 minute de la încheierea reacției putem îndepărta conexiunile și deschide capacul matriței, apoi prin acționarea cleștelui se deschide matrița și vom putea inspecta rezultatul obținut.

Toate aceste operații trebuie să fie făcute cu precauție pentru că toate elementele sun foarte fierbinți.

7. Inspecția  sudurii realizate. După îndepărtarea matriței sudura va fi curățată de zgură și inspectată vizual. Elementele sudate trebuie să fie bine fixate, întregi, fără ciobituri, pori sau alte defecte de material.  Dacă sudură nu îndeplinește cerințele de calitate așteptate, prezentând defecte de structură sau de orice altă natură, atunci operația se va repeta, dar numai după înțelegerea cauzelor și corectarea acestora.

8. Curățarea matriței. Matriţa va fi curățată doar cu uneltele adecvate prezente în chitul de curățare furnizat de producător.

Vom acorda o atenție specială acestei operații de curățare a matriței pentru că de acest lucru depinde durata de viață a acesteia, dar și calitatea următoarelor suduri realizate. O dată ce matrița este curată se poate trece la următorul punct de sudură fără să mai fie nevoie de o nouă încălzire dacă ne putem încadra într-un timp de 10-15 minute.

Dacă avem de realizat un alt tip de sudură, într-o altă configurație, atunci va trebui să schimbăm matrița și să reluam toți pașii prezentați mai înainte. Recomandarea este să începem cu realizarea sudurilor pentru tipul de configurații  cele mai numeroase și să nu trebuiască să schimbăm, iar apoi să revenim la o matriță utilizată mai devreme.

Riscuri și factori de risc. 

Principalele riscuri și factori de risc asociați la efectuarea acestui tip de lucrări de sudare

Reguli de siguranță împotriva riscurilor