Характеристика професії

Зварювання металів знайшло поширення завдяки технічним та економічним перевагам у порівнянні з іншими способами з'єднання деталей, конструкцій та споруд. В машинобудуванні, наприклад, зварюють пластикові труби і лінолеум, у легкій промисловості – елементи одягу і взуття. У важкому машинобудуванні застосовують зварювання з великими потужностями джерел нагрівання (дугові механізовані, електрошлакові, електронно-променеві та інші), в сільському господарстві – ручне дугове і газове зварювання. В електронній промисловості, де зварні з'єднання виконуються під мікроскопом, навпаки, застосовують малі потужності і досягають великої точності (імпульсне, лазерне, електронно-променеве, ультразвукове, кон­тактно-конденсаторне та інші види зварювання).

Значного поширення набули наплавлення, паяння, контактне зварювання і різання. Сучасне зварювальне обладнання значною мірою забезпечується програмним керуванням і обчислювальними машинами. Перспективним є зварювання з використанням променевої і плазмової енергій. Електронно-променеве зварювання і різання різних матеріалів широко використовуються в космосі. Сфера використання зварювання з кожним роком розширюється, зростають також вимоги до якості зварювальних робіт.

Суть процесу газозварювання полягає в тому, що зварювані деталі нагрівають вогнем до температури плавлення і утворюється міцне з'єднання. Для створення полум'я використовується суміш ацетилену і чистого кисню. В комплект для газового зварювання входять: зварювальний пальник, балон з газом і газовою апаратурою.

Зварювальний пальник – основний інструмент газозварника. В ньому відбувається змішування ацетилену з киснем і утворюється зварювальне полум'я. Існує велика кількість різноманітних пальників, що працюють на суміші кисню з ацетиленом. Подача газу в пальник регулюється за допомогою кисневого і ацетиленового вентилів, що знаходяться на корпусі пальника. Різноманітні типи пальників дозволяють виконувати зварювальні роботи у більшості галузей господарського комплексу.

Робоче місце газозварника повинно бути організоване так, щоб максимально скоротити витрати часу на виконання допоміжних операцій. Безпека в роботі досягається за рахунок ретельного дотримання відповідних правил і стану зварювального устаткування. Робочому місцю газозварника необхідна площа не менша 4 м2, ацетиленові генератори і балони з горючими газами мають знаходитися від нього на відстані не менше 10м. Газозварник працює у спецодязі з цупкої тканини, брезентових рукавицях, захисних окулярах закритого типу з склом-світлофільтром.

Залежно від розмірів конструкцій, що зварюються, і характеру виробництва робоче місце електрогазозварника може бути розміщене безпосередньо біля зварюваного виробу чи у спеціальній кабіні. Така кабіна обладнується вентиляцією, що не допускає забруднення повітря домішками, які виділяються при зварюванні. Електрогазозварник забезпечується спецодягом з брезенту чи сукна, а також спецвзуттям. Для захисту обличчя від променів зварювальної дуги і бризок розплавленого металу використовується маска або щиток з легкої фібри чорного матового кольору з захисними світлофільтрами.

Характеристика процесу праці

Електрогазозварник виконує ручне електродугове, плазмове та газове зварювання (різання) деталей, конструкцій та труб із сталі, чавуну, кольорових металів і сплавів, зварювання на автоматах, у тому числі обладнаних телевізійними, фотоелектронними та іншими пристроями, напівавтоматичне зварювання за допомогою автоматичних маніпуляторів (роботів). Він здійснює електродугове повітряне стругання деталей з високовуглецевих легованих і спеціальних сталей та чавуну, зварює конструкції з металів та сплавів з обмеженою зварюваністю, в тому числі з титану і титанових сплавів, заварює дефекти деталей машин та механізмів, готує шви до зварювання та зачищає їх.

При роботі на зварювальних автоматах і напівавтоматах функції зварника полягають у підготовці поверхонь, виборі технологічних режимів, контролі процесу зварювання та якості шва, а також у обслуговуванні відповідного устаткування. Разом з тим, незважаючи на застосування різних видів зварювальних машин, важливе значення має і завжди буде мати ручне зварювання. Воно використовується у будівництві, при прокладанні трубопроводів, створенні гідроспоруд, ремонті різноманітної техніки. Неможливо оволодіти основами професії, не володіючи прийомами ручного зварювання.

Зварювання ведеться за кресленнями та технологічними картами, де вказано методи зварювання, марки електродів та час, потрібний для зварювання. При необхідності зварити деталь, до якої немає технологічних карт та креслень, зварник самостійно визначає особливості параметрів зварювання. Відповідальною є операція підготовки поверхні до зварювання, адже погане зачищання зменшує міцність швів.

Закінчивши підготовчі операції, зварник включає апарат, встановлює необхідний режим, дивлячись через темне скло захисної маски, запалює дугу. При цьому потрібно дуже точно встановити відстань між електродом і зварюваною поверхнею: якщо вона виявиться малою, електрод приплавиться до виробу, великою – дуга буде нетривкою або згасне. Рахунок тут ведеться на міліметри.

Електрична дуга розплавлює електрод і створює шар рідкого металу. Зварник слідкує за заповнюваністю шва, його якістю. Він вирішує, в якому випадку і під яким кутом змінити нахил електроду, напрям та швидкість його пересування. Після зварювання очищає метал від шлаку. Шлаки – це оксиди заліза, що утворюються при взаємодії розплавленої сталі з киснем повітря. Оксиди заліза не розчиняються у розплавленій сталі і можуть залишатися в середині зварного шва у вигляді шлакових включень, що зменшують міцність шва. Існують спеціальні способи захисту розплавленого металу від дії кисню та азоту, які покращують якість шва. При ручному зварюванні для цього найчастіше застосовують так звані електродні обмазки з матеріалу, складові якого утворюють з киснем або азотом хімічні сполуки, що легко піднімаються на поверхню розплавленого металу. Для отримання монолітних і міцних швів електрогазозварник повинен добре розумітися на властивостях і призначенні різних електродних обмазок.

Він також повинен добре знати правила обслуговування електрозварювальної апаратури, механічні та технологічні властивості зварюваних металів, марки і типи електродів, види зварних з’єднань, типи швів, режими зварювання, способи випробування зварних швів, види дефектів і способи їх попередження та усунення, правила охорони праці. Електрогазозварник повинен вміти виконувати роботи з ручного та автоматизованого дугового, газоелектричного і газового зварювання деталей, читати креслення, визначати основні причини браку і усувати їх, застосовувати раціональні прийоми роботи, економно використовувати матеріали і електроенергію, дотримуватись правил охорони.

Тип діяльності

За класифікацією Клімова Є.О., професія електрогазозварника відноситься до типу "людина – техніка" і пов'язана з виробництвом і обробкою металу. Праця електрогазозварника належить до класу перетворюючих професій ручної праці і здійснюється переважно на відкритому повітрі в умовах перепадів температури і вологості.

Засоби виробництва

Процес електрозварювання полягає в тому, що електрична дуга нагріває до плавлення зварюваний метал і кінець електроду. Після охолодження утворюється шов. Зварний електрод – це дріт з металу, який близький за складом до зварюваного, із спеціальною обмазкою. Діаметр електроду 1-6 мм, довжина 250-400 мм. Температура зварювальної дуги коливається від 5000 до 12000 градусів. Зварювальна дуга виникає при короткочасному дотику електрода до зварювального металу. Довжина зварювальної дуги підтримується зварником в межах 3-6 мм. Для живлення дуги використовується постійний або змінний струм великої напруги, який отримують від спеціального джерела живлення (зварювальний трансформатор, перетворювач чи випрямляч), від якого струм подається до електродотримача і виробу.

При ручному дуговому зварюванні в руках зварника завжди знаходиться електродотримач – пристрій, до якого кріпиться електрод. Існує багато різноманітних типів і моделей електродотримачів, але всі вони повинні відповідати певним вимогам: зварний електрод повинен швидко і надійно кріпитися до тримача; після згорання електроду кінець, що залишився, повинен легко виходити; руки зварника повинні бути надійно захищені від дії електричного струму і від опіку тримачем.

У роботі зварник застосовує різні інструменти. Спеціальна металева щітка використовується для очищення металу від окалини або іржі. Зубило необхідне для зняття шлаків після зварювання. Для з'єднання електричних схем і ремонту джерел живлення зварнику потрібні викрутка з діелектричною ручкою, плоскогубці комбіновані, розвідний ключ, молоток. Як захисні засоби зварник використовує світлофільтри або звичайне темне скло, яке вставляється в маску. Зварнику необхідні також: захисна маска, клема заземлення, муфти, електротримачі різних типів тощо. Живлення зварювальної дуги здійснюється з спеціальних джерел, які діляться на джерела змінного струму (трансформатори) і джерела постійного струму (генератори, перетворювачі, випрямлячі).

Ступінь напруженості праці

Зварникам доводиться працювати в найрізноманітніших місцях: у виробничому цеху, в полі, на висоті, під землею.

Фізичне навантаження лягає на зварника під час піднімання і переносу заготовок, деталей і конструкцій, а також виконання повільних рухів з пальником, коли інші частини тіла залишаються нерухомими. У цьому разі на м'язи спини і ніг припадає значне статичне навантаження. Встановлено, що у зварника втома виникає більше від статичної, ніж динамічної напруги. Напруженість праці зварника залежить від тривалого зосередженого спостереження за зоною зварювання, від ступеня напруги зору.

Його робота має підвищену важкість і шкідливість. Несприятливо діють на організм високі температури, ультрафіолетове випромінювання, шкідливі хімічні речовини (чадний газ, окис азоту, металеві аерозолі та ін.). Зварник часто працює в незручних позах (стоячи, сидячи, інколи і лежачи), у важкодоступних місцях з поганою витяжкою. Значному навантаженню під час виконання зварювальних робіт піддається центральна нервова система.

Обмеження щодо статі

Професія зварника в основному чоловіча, праця жінок на зварювальних роботах у зв'язку з підвищеною важкістю і шкідливістю обмежена. Забороняється застосування праці жінок при зварюванні в закритих ємностях (цистернах, котлах тощо), а також при виконанні зварювальних робіт на висоті. До виконання зварювальних робіт допускаються особи не молодші 18 років, які мають кваліфікаційне посвідчення і пройшли інструктаж з безпеки праці. Вони повинні також пройти попередній медичний огляд.

Режим праці та відпочинку

Електрогазозварник працює 8-годинний робочий день, йому надається встановлена чинним законодавством відпустка, до якої додається певна кількість днів за важкі і шкідливі умови праці. Передбачені пільги в пенсійному забезпеченні: чоловіки мають право виходу на пенсію в 55 років при стажі роботи не менше 20 років, жінки при стажі роботи 15 років йдуть на пенсію в 50 років.

Особливі умови та фактори праці

Праця зварника пов'язана з періодичною або постійною дією ряду несприятливих факторів. Перш за все це хімічний фактор, тобто утворення аерозолей при всіх видах зварювання; фізичний, тобто випромінювання дуги у видимій, ультрафіолетовій та інфрачервоній ділянках спектру; порушення параметрів мікроклімату і іонного складу повітря; електромагнітні хвилі при зварюванні та інші несприятливі фактори, які супроводжують зварювальний процес.

Аерозолі утворюються внаслідок високотемпературних фізико-хімічних реакцій у дузі і містять токсичні речовини. При автоматичному і напівавтоматичному зварюванні під флюсом дуга і зварювальна ванна покриті шаром флюсу, в повітря робочої зони виділяється значно менше зварювального пилу, виключається також вплив на працюючих випромінювань оптичного діапазону, знижується токсичність аерозолей.

Технологічною особливістю зварювання кольорових металів – алюмінію, міді, титану та їх сплавів є необхідність захисту цих металів від кисню повітря відповідними газами з метою запобігання окисненню. Найбільш часто у якості захисних газів використовують аргон, гелій, азот і деякі газові суміші. Застосування захисних газів збільшує інтенсивність випромінювання в ультрафіолетовій і видимій ділянках спектру. Іонізуючи кисень і азот повітря, ультрафіолетові дуги сприяють підвищенню вмісту озону і оксидів азоту.

Усі види зварювання металів, за винятком зварювання під флюсом, є джерелом іскор і бризок розплавленого металу. Більшість з них супроводжується інфрачервоним випромінюванням. При зварюванні під флюсом підручний оператор і зварник зазнають впливу пилу флюсу в період завантаження його у флюсоапарат, а також у випадку його засипання у шлакову ванну вручну. Рівень шуму, що утворюється дугою і зварювальним обладнанням, як правило, не перевищує норми. Проте при роботі в цехах, де рівень шуму перевищує допустимі норми, це негативно впливає на здоров'я робітника.

Зварювальні роботи здійснюються в широкому діапазоні коливань температури повітря від -25 °С до +40 °С. Необхідно створювати умови, при яких температура повітря на місці роботи зварників не повинна перевищувати для теплого періоду року в середньому +22 – +23°С, при верхній межі +27С. Зварювальний процес супроводжується значним тепловиділенням. Основним кліматоутворюючим фактором є інфрачервоне випромінювання зварювальної дуги та нагрівання деталей до 700-800°С.

При ручному та напівавтоматичному зварюванні зварнику необхідно протягом тривалого часу утримувати в руці електродотримач або пальник напівавтомату, піддаючись значному статичному навантаженню через вимушену робочу позу. З метою захисту оточуючих від шкідливих факторів зварювання робоче місце зварника відгороджується переносними ширмами або щитами з матеріалів, що не горять. Зварювання на відкритому повітрі під час дощу і грози забороняється. Забороняється також використання і збереження в місцях проведення зварювальних робіт вогненебезпечних матеріалів. Робоче місце зварника повинно мати загальне і місцеве освітлення.

Місця можливого утворення і накопичення шкідливих газів необхідно обладнати вентиляцією, зварникам потрібно мати респіратори або протигази. Заборонено ремонт зварювального устаткування, що знаходиться під напругою. Тривале виконання зварювальних робіт може призводити до виникнення професійних захворювань.

До широко відомих професійних відхилень у стані здоров'я зварників відноситься електроофтальмія, що обумовлена впливом ультрафіолетового випромінювання на незахищений орган зору. Електроофтальмія частіше виникає у робітників, зайнятих високоамперним аргонодуговим зварюванням і зварюванням міді. Її симптомами є різкий біль в очах, світлобоязливість, сльозотеча, набрякання кон'юнктиви (сполучної оболонки ока). При своєчасному наданні відповідної допомоги захворювання проходить протягом одного дня. На стан зорових функцій також негативно впливають постійне напруження зору, вимушене положення голови, аерозолі.

Хоча професійна патологія органів зору у зварників зустрічається не частіше, ніж у представників інших професій, проте саме вони скаржаться на різь в очах, сльозотечу, що свідчить про хронічне подразнення ока при виконанні зварювальних робіт. Функціональні порушення дії органів зору у зварників проявляються також шляхом зниження кольоросприйняття, звуження поля зору щодо червоного кольору, зниження світлової чутливості.

Вже на початку професійної діяльності у зварників можуть виникати відхилення у функціонуванні верхніх дихальних шляхів. Так, робітники з невеликим стажем відчувають сухість у носі, носові кровотечі, порушення нюху, дряпання в горлі, сухий кашель і осиплість голосу. Крім цих функціональних змін у зварників відмічається тенденція до передчасного старіння.

Можливості помилок, аварій, травматизму

Досить часто зварнику доводиться працювати у складних виробничих умовах – на великій висоті, стінах, фермах, перекриттях споруд, технологічних трубопроводах, що може стати причиною травматизму. Тому тут особливо важливо неухильно дотримуватись правил охорони праці при роботі у монтажних умовах (на висоті) та електробезпеки. Адже будь-які порушення цих вимог можуть призвести до травми, тимчасової втрати працездатності, а інколи – до більш серйозних наслідків.

Наприклад, при роботі без рукавиць можна одержати опік, а при торканні електродотримачем деталей або конструкцій існує загроза ураження електричним струмом. Працюючий зварник знаходиться в зоні розбризкування рідкого металу температурою понад 2000°С, що також становить певну небезпеку. Сучасний зварник оснащений засобами індивідуальної безпеки, що є захистом від виробничого травматизму, дозволяє йому зберігати здоров'я та плідно працювати.

Вимоги до схильностей та інтересів

Праця зварника різнобічна і вимагає багатьох знань і вмінь. Він зобов'язаний мати ґрунтовні спеціальні теоретичні знання, широке технічне, творче мислення, бути загальноосвіченою людиною, бездоганно володіти практичними прийомами та навичками. Професія зварника підходить тим, хто цікавиться технікою, любить фізично працювати, має умілі руки.

Психологічні вимоги

Успішність професійної діяльності зварника значною мірою залежить від його психофізіологічних особливостей. Так, особам з сильною і врівноваженою нервовою системою легше пристосуватися до необхідності швидкого прийняття рішень і негайного їх виконання, що характерно для процесу зварювання. Проте такі люди важче переносять одноманітні операції, з яких у переважній більшості складається праця зварника. Тому оптимальне пристосування робітника до професії досягається за рахунок індивідуального стилю діяльності.

Зварник має вправно володіти своїми рухами, швидко опановувати рухові навички. Особливості рухів зварника полягають у високій точності, безперервності, ритмічності, регульованості темпу. Стан його вестибулярного апарату повинен відповідати вимогам до роботи на висоті. Добре розвинений слух допомагає зварнику визначати довжину дуги, нормальну роботу джерела живлення. Для успішної роботи йому необхідні розвинуті м'язові відчуття (кінестезія), точний окомір.

Дуже важливим для зварника є відчуття часу, точність відчуття його малих відрізків. Наприклад, якщо вести електрод уздовж шва занадто швидко, дуга не встигає розплавляти основний метал і метал електрода не зварюється з ним (вийде "непровар”); якщо ж вести електрод повільно, то перегріється основний метал і вийде пропал. Зварник повинен також добре розрізняти кольори, відрізняти їх відтінки та яскравість (наприклад, розплавлений шлак – темніший, оранжево-червоного відтінку, а метал – більш світлий, жовтувато-білий). Зварнику необхідно мати швидку відновлюваність світлочутливості.

Вимоги до інтелекту

Високі вимоги ставляться до зорової та рухової пам'яті щодо відтворення еталонів кольорів та їх відтінків, особливостей складних форм і контурів, конфігурацій зварювальних операцій і дій. Успіх дій зварника залежить також від рівня розвитку його короткочасної та оперативної пам'яті. Процес зварювання вимагає від робітника зосередженості і стійкості уваги. У роботі зварнику доводиться безперервно приймати рішення та впроваджувати їх у практичні дії. Тому вимоги до практичного мислення зварювальника дуже високі. Йому необхідно мати розвинену просторову уяву, невербальний інтелект, технічну культуру та кмітливість.

Необхідність залучати в процесі роботи знання з різних областей техніки, електротехніки, технології обробки металів тощо сприяють розвитку інтелектуальної сфери особи зварника і підвищують престиж цієї професії. Робота зварника творча. Вона спрямована на пошук нових шляхів і рішень, поглиблення знань, виховання ініціативи.

Вимоги до емоційно-вольової сфери

Робота в важких умовах, виконання одноманітних операцій вимагають від зварника емоційної стійкості, розвинутої вольової регуляції. Почуття спокою і впевненості в собі допомагають зварнику справлятися з виробничими завданнями швидше, чіткіше та з високою якістю виконання.

Вимоги до морально-ділових якостей

Зварнику повинні бути притаманні самостійність, рішучість, акуратність у роботі, зібраність, наполегливість у подоланні труднощів, відповідальність. Ці якості забезпечують йому досягання високої продуктивності праці. Перелік медичних протипоказань до навчання та роботи за професією електрогазозварника.

Психофізіологічні та психологічні обмеження

До психофізіологічних і психологічних обмежень щодо навчання та роботи за професією електрогазозварника відносять емоційну нестабільність, нестійку увагу, розсіяність, заторможеність у прийнятті рішень, обмежене розрізняння кольорів і відтінків, недостатню швидкість і точність сенсомоторних реакцій, безвідповідальність.

Заробіток

Заробіток електрогазозварника залежить від обсягів виконуваних робіт, кваліфікаційного розряду, форми власності та спеціалізації підприємства (організації, установи), де він працює. Початковим кваліфікаційним розрядом робітника є другий, найвищим – шостий. Кожному розрядові відповідає тарифна ставка. Чим виший розряд, тим вона вища. Як правило, тарифна ставка зварника вища від ставок інших професій на 15 відсотків. Крім того, заробітна плата електрогазозварника залежить від умов оплати праці підприємств (організацій). Заробіток зварника приватної фірми, підприємства або майстерні виший, ніж на аналогічних державних. Висококваліфікований робітник отримує значно більше за свого менш досвідченого колегу. Заробіток електрогазозварників у різних регіонах України коливається і може значно відрізнятися від середніх показників.

Ймовірність працевлаштування після навчання

Ймовірність працевлаштування за професією електрогазозварника досить висока. Потреба у робітниках цієї професії постійна і має тенденцію до зростання. У переважній більшості регіонів України електрогазозварники без особливих ускладнень знаходять роботу в будівельних організаціях, на фабриках і заводах, у авторемонтних майстернях та станціях технічного обслуговування тощо. Таким чином, професія електрогазозварника має сталий попит на ринку праці.

Ризик безробіття у зварників мінімальний і пов'язаний перш за все з недостатньою кваліфікацією та досвідом роботи. Висококваліфіковані електрогазозварники, які володіють суміжними професіями, мають більші шанси щодо працевлаштування, в тому числі в порядку міждержавного обміну робочою силою.

Подальше професійне навчання

Підвищені вимоги, що в сучасних умовах висувають роботодавці до кваліфікації та якості робочої сили, стимулюють електрогазозварників до осягнення більш складних професійних знань, висот професійної майстерності. Саме тому вони постійно підвищують власну кваліфікацію шляхом подальшого професійного навчання. Його формами є: навчання безпосередньо на виробництві, виробничо-технічних курсах, курсах цільового призначення, курсах навчання другій (суміжній) професії. Висока кваліфікація і ґрунтовні знання щодо організації та технології виконання зварювальних робіт досягаються через систему вищої спеціалізованої освіти політехнічного профілю.

Спеціалізація у межах конкретної професії

Продуктивність і якість зварювання, та, зрештою, і заробіток зварника залежать не тільки від обладнання, матеріалів, прийомів і навичок, що застосовуються, але й від його кваліфікації. Саме через це зварнику необхідно постійно опановувати сучасні передові технології. В межах основної професії він може працювати електрозварником труб на стані, зварником на електронно-променевих, лазерних апаратах, газозварником, газорізальником, електрозварником ручного зварювання, зварником арматурних сіток та каркасів, зварником електровакуумних приладів, термітного зварювання та зварником на машинах контактного зварювання.