MASARYKOVA UNIVERZITA

MASARYKOVA UNIVERZITA Pedagogická fakulta

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Řešení problematiky a obsahu výuky svařování metodou 311

BRNO 2013

Jaroslav Bečica

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA

Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání

Bakalářská práce Řešení problematiky a obsahu výuky svařování metodou 311

Vedoucí práce: Mgr. Pavel Pecina, Ph.D.

Brno 2013

2

Vypracoval: Jaroslav Bečica

Prohlášení: Prohlašuji, ţe tuto bakalářskou práci jsem vypracoval osobně a pouţité zdroje jsou uvedeny. Souhlasím, aby práce byla přístupná ke studijním účelům v knihovně Masarykovy univerzity Bečica Jaroslav V Kroměříži 7.4.2013

3

Poděkování: Chtěl bych poděkovat tímto Mgr. Pavlu Pecinovi, Ph.D. za vedení a uţitečné rady při tvorbě práce. Dále chci poděkovat rodině a známým za podporu a trpělivost.

4

Obsah Obsah…………………………………………………………………………..5 Úvod…………………………………………………………………………...8 1. Teoretická část…………………………………………………………………10 1.1

Mezipředmětové vztahy, spojení teorie a praxe………………………...10

1.2

Cíle a prostředky k řešení tématu……………………………………….11

1.3

Historie svařování……………………………………………………….15

1.4

Přehled oborů vyučovaných na SOU…………………………………...17

1.5

Bezpečnostní ustanovení………………………………………………..18

2. Přehled předmětů a počet hodin teoretické výuky kurzu ZK 311 1.1………..20 2.1

Bezpečnostní ustanovení ČSN 050601, ČSN 050610………………....20

2.2

Plyny pouţívané při svařování……………………………………….…26

2.3

Zařízení pro svařování a řezání kyslíkem……………………………....28

2.4.

Nauka o materiálu……………………………………………………....29

2.5

Přídavné materiály……………………………………………………...33

2.6

Technologie svařování plamenem a řezání kyslíkem…………………..34

2.7

Normy a předpisy……………………………………………………....36

2.8

Deformace a napětí……………………………………………………..40

2.9

Vady a zkoušky svarových spojů………………………………………40

3. Přehled témat a počtu hodin praktického výcviku kurzu ZK 311 1.1………..42 3.1

Seznámení s pracovištěm a zařízením………………………………….42

3.2

Natavování, návary a lemový spoj vodorovně PA …………………….43

3.3

Svařování koutového svaru v poloze vodorovné shora FWPB………...44 5

3.4

Natavování a svařování koutového svaru v poloze svislé FWPF………45

3.5

Natavování a svařování koutového svaru v poloze nad hlavou FWPD...46

3.6

Svařování I svaru v poloze PA ………………………………………….47

3.7

Svařování I svaru v poloze PF…………………………………………..47

3.8

Svařování I svaru v poloze PC…………………………………………..47

3.9

Svařování I svaru v poloze PE…………………………………………..47

3.10 Svařování tupého V svaru BWPA………………………………………49 3.11 Svařování tupého V svaru BWPF……………………………………….50 3.12 Svařování trubky TBWPH………………………………………………51 3.13 Svařování trubky TBWPC………………………………………………53 3.14 Řezání kyslíkem…………………………………………………………55 3.15 Zkoušky………………………………………………………………….55 4. Svářečský průkaz……………………………………………………………...56 5. Kvalifikace svářečů……………………………………………………….…..57 Závěr…………………………………………………………………….…….59 Seznam pouţitých obrázků………………………………………………..…..61 Seznam literatury…………………………………………………………..….63

6

Anotace

Výsledek této bakalářská práce by měl slouţit jako výuková pomůcka při výuce základních kurzů svařování, zejména její praktické části. Vzhledem k tomu, ţe v této oblasti se pohybuji uţ více neţ dvanáct let, zapracoval jsem zde i své zkušenosti, které by mohly pomoci těm, kteří tuto práci budou číst, případně se budou zabývat stejnou problematikou. Pomoci by mohl i začínajícím instruktorům svařování ve svářečských školách. Dále by měl slouţit i ţákům při výuce svařování jako podpora přípravy k úspěšnému zvládnutí závěrečných zkoušek.

Annotation Result of this bachelor thesis could be used as a teaching aid in basic welding courses, especially in its practical part. I have been in this sector for more than twelve years yet, so I integrated my experiences, which could help people who will read this thesis or these, who will take part in a same issue. In addition, it could be helpful for beginning welding instructors in welding schools. It could serve students, who study welding, as a support material for successful pass through final exam.

Klíčová slova: svařování, plamen, polohy, acetylen, kyslík Key words: welding, blaze, position, acetylene, oxygen

7

Úvod Jiţ od dávných dob člověka zdokonalovala a formovala práce, která je součástí ţivota v přítomnosti a bude i nadále. Práci můţeme rozdělit na duševní a fyzickou. Kaţdá z nich má vţdy tři hlavní momenty: cílevědomá činnost, předmět práce, výrobní nástroje. Vzhledem k tomu, ţe připravujeme v našem Centru odborné přípravy technické (COPT) ţáky na výkon dělnických povolání, je nutné tyto tři hlavní momenty zanést do osnov pro výuku jak teoretických předmětů, tak zejména do osnov pro praktickou přípravu ţáků. Veškeré osnovy vycházejí z Rámcových vzdělávacích plánů (RVP), zpracovaných do Školních vzdělávacích plánů (ŠVP) a rozpracovaných do osnov a tematických plánů podle oborů a ročníků. Ve své práci bych chtěl vytvořit učební text pro výuku svařování, včetně metodiky zaměřené na praktickou část s vyuţitím aktuálních změn v této oblasti. Obsah bakalářské práce je zaměřen tak, aby bylo moţné jej vyuţít jako učební pomůcku a výukové texty nejen pro učitele odborného výcviku, ale i ţáky, kteří budou absolvovat výcvik ve svařování. Nejen kvalifikace učitele odborného výcviku po stránce odbornosti, ale i pedagogická připravenost a správná volba didaktických zásad a jejich uţití učitelem při odborném výcviku je jedním z předpokladů kvalitní výuky. Při odborném výcviku jsou uplatňovány didaktické zásady, zejména zásada názornosti, zásada přiměřenosti a metoda instruktáže. V přípravě ţáků našeho COPT je zařazen u některých oborů i odborný výcvik ve svářečské škole z tematického celku svařování. Teoretická část je vyučována v rámci teoretického vyučování, učiteli technologie. Praktický výcvik je prováděn instruktory svařování, kteří, aby mohli tuto problematiku vyučovat, musí mít vyšší svářečskou kvalifikaci (EN 287-1) a absolvovat kurz instruktora svařování, kdy získávají kvalifikaci Evropského svářečského praktika (EWP), které je opravňuje učit svařování.

8

Obsah bakalářské práce je zaměřen obsahově tak, aby bylo moţné jej vyuţít jako učební pomůcku a výukové texty nejen pro učitele odborného výcviku, ale i ţáky, kteří budou absolvovat výcvik ve svařování. Proces svařování je kvalifikován jako zvláštní proces, při kterém vznikají nerozebíratelná spojení na různých materiálech a v různých podobách a polohách. Svařování materiálů se dá pouţít při práci v dílně i mimo při různých montáţních pracích, pomocí svařovacích zdrojů a zařízení určených pro jednotlivé metody svařování a svářeče, kteří pro příslušnou metodu mají oprávnění, získaná ve svářečské škole. K získání jednotlivých oprávnění pro určité metody svařování existuje v ČR vzdělávací systém svářečských škol registrovaných pod Českou svářečskou společností ANB, která vydává pro kaţdou metodu svařování osnovu s doporučeným počtem hodin teoretické a praktické přípravy k závěrečné zkoušce před zkušebním komisařem delegovaným zkušební organizací CWSANB.

9

1. Teoretická část 1.1 Mezipředmětové vztahy, spojení teorie a praxe Mezipředmětové vztahy jsou vzájemné souvislosti mezi jednotlivými předměty, chápání

příčin

a

vztahů,

přesahujících

předmětový

rámec,

prostředek

mezipředmětové integrace. Všechny učební a studijní obory navazují svými osnovami na učivo základní školy. Na SOU se všechny odborné předměty zaměřují na charakter daného učebního oboru. Odbornost by měla pronikat i do ostatních předmětů. Základní odborné přednášky a jejich nástavba, speciální odborné předměty, jsou zaměřeny specificky na obor. Vzájemným prolínáním a návazností speciálních odborných předmětů a odborného výcviku dochází zejména zde ke spojování teorie a praxe za přispění odpovídajících metod a forem práce. V odborném výcviku si ţáci, v rámci učební osnovy, osvojují praktické dovednosti a speciální odborné vědomosti přímo na konkrétním úkolu nebo pracovišti. Samotné osvojení nestačí, ţák musí pochopit souvislosti a vztahy mezi jednotlivými jevy a skutečnostmi a umět je pouţít prakticky při výkonu daného úkolu. Dovednost si ţák osvojuje záměrným učením, ale také spontánně. Je podmíněna do jisté míry vrozenými předpoklady, ale hlavně je osvojována učením a výcvikem. Osvojování určitých dovedností je základní součástí vzdělávání, a proto jsou dovednosti vymezovány jako vzdělávací cíle. K dobrému propojení teorie a praxe je potřeba přihlížet už při sestavování ŠVP, učebních plánů, učebních osnov a tematických plánů pro jednotlivé obory a ročníky. Ţák můţe učivo zvládnout pouze tehdy, jestliţe se bude stupňovat náročnost od nejjednoduššího po sloţité a bude na sebe vzájemně navazovat jak v ročníku, tak mezi jednotlivými ročníky. Z tohoto vychází i pořadí vyučovaných typů svarů v průběhu kurzu podle náročnosti. Uplatnění zásady trvalosti, tj. zapamatování a zpětné vybavení a praktické pouţití naučených vědomostí a dovedností je cíl, kterého bychom měli dosáhnout.

10

Hlavním koordinátorem těchto poţadavků je metodická a předmětová komise, organizování vzájemných hospitací a kontrol, jak v teoretické přípravě, tak v praktickém výcviku a přenášení poznatků pro odpovídající formy a metody práce.

1.2 Cíle a prostředky k řešení tématu Cíl výuky je jedna z klíčových didaktických kategorií, která vymezuje účel a záměr výuky, výstup a výsledek výuky. Cíle výuky zahrnují hodnoty a postoje, produktivní činnosti a praktické dovednosti, poznatky a porozumění. Jsou formulovány ve vzdělávacích programech, předmětových a učebních osnovách. Ţáci by měli získat informace, které vycházejí, pokud moţno, z nejnovějších poznatků v příslušných oborech. Tyto základní informace mají slouţit pro další pouţití v praktickém ţivotě při výkonu povolání, kdy je budou dále rozvíjet podle specializace. Tímto vytvoříme pro ţáky zajímavou formu výuky, která by je měla motivovat k lepším studijním výsledkům a kvalitnějšímu postoji k učebnímu oboru, který si zvolili a jeho následné aplikaci v ţivotě. Tyto poţadavky jsou přenášeny i do výuky svařování. Ve svářečské škole se ţáci naučí základním dovednostem, které pak ve své praxi dále rozvíjejí. Proto je snahou vyučujících předávat aktuální informace podle nejnovějších postupů a poznatků z této oblasti. Při odborném výcviku jako jedna z důleţitějších platí zásada názornosti, kdy ţák vidí jednotlivé úkony a operace přímo předvedené UOV v dokonalém a bezchybném provedení. Klade to samozřejmě větší nároky i na UOV, aby byl odborníkem v oboru, který vyučuje. Pro postupné utváření návyků a dovedností ţáků od jednodušších ke sloţitějším, od dílčích po celky, by měl mít UOV zpracován logický postup a návaznost jednotlivých témat a činností. Ţáci si uvědomují a opakují postupné operace a tím si vštěpují správný postup.

11

Předpokládá se dostatečná kvalifikace vyučujících, aby byli schopni posoudit, jaký způsobem jejich posluchači zvládají danou problematiku, případně zvolili opakované postupy. Kvalitní výuka se řídí také zásadou přiměřenosti, kdy se zohledňuje fyzická a rozumová vyspělost ţáků podle věku a tím také nároky na ně kladené. Začínat by měli ţáci zdatnější, aby ti slabší měli moţnost ještě chvíli pozorovat a ujasnit si jednotlivé činnosti. Vyuţívat zdatnějších ţáků jako příkladu pro ostatní, můţe být pro UOV ulehčením práce a zjednodušením vnímání pro ţáky. Touto metodou se řídí i osnovy a postup výuky typů svarů. Je na posouzení instruktora, jaké tempo výuky zvolí s ohledem na výsledky ţáků, je-li nutné některou fázi déle procvičit. Osnovy pro výuku svařování jsou doporučené, proto je moţné u některých celků měnit počet vyučovaných hodin. Celková dotace pro výuku svařování je dostačující a ţáci, kteří absolvovali kurz, vţdy zvládli všechny typy svarů dle poţadovaných kritérií. V práci UOV je zřejmě nejdůleţitější vyuţití metody instruktáže, kdy ţákům provede výklad k danému tématu slovně, s popisem postupu a pak provede praktickou ukázku, případně provázanou slovním doprovodem s upozorněním na chyby, kterých se můţou dopustit při provádění dané operace, případně jakým způsobem se jim vyvarovat. Po základním procvičení a zhodnocení můţeme instruktáţ provést hromadně nebo individuálně podle potřeb ţáků. Ke slovní instruktáţi jsou pouţívány nástěnné obrazy, kde je celý postup provedení jednotlivých svarů názorně rozkreslený. Při reálném provádění svarů jsou ţáci upozorněni na místa, kde se můţou dopustit chyb, případně v rámci ukázky se chyba záměrně vytvoří, aby měli představu, čeho se vyvarovat. Po hromadné instruktáţi většinou první den u nového typu sváru jsou nutné ještě individuální řešení chyb. Ne všichni ţáci pochopí podle ukázky, co po nich instruktor chce a je efektivnější věnovat jim pozornost osobně. Taková forma odborného výcviku a jeho vedení je zajímavá pro ţáky tím, ţe můţou porovnávat to, co slyší nebo si vyzkouší při odborném výcviku s tím, co si přečtou nebo vidí ve svém okolí. Postupně si procvičí a zdokonalí získané

12

dovednosti. Tento způsob výuky klade také vyšší nároky na kvalifikace a další sebevzdělávání učitelů odborného výcviku (UOV) nejen v oboru, kterému se věnují. Hlavním kritériem pro stanovení cílů výuky je profil absolventa. Výukové cíle mají být přiměřené moţnostem a schopnostem ţáků a učitelů, jednoznačné ve formulaci, aby nedocházelo k rozdílnému výkladu a kontrolovatelné. Cíle výuky můžeme rozdělit do třech oblastí: - kognitivní – sledují vytváření vědomostí a intelektuálních dovedností - psychomotorické – vytváření psychomotorických dovedností - afektivní (postojové) – osvojování postojů, vytváření hodnotových orientací a odpovídající chování. Výukové cíle můţeme rozdělit také podle náročnosti. Počáteční cílové úrovně jsou snazší, s menší náročností na výkony ţáků. Dalšími cílovými úrovněmi náročnost stoupá. Taxonomii kognitivních (poznávacích) cílů, která má šest cílových úrovní vypracoval B.Bloom. Patří mezi ně: - zapamatování – schopnost reprodukce - porozumění – schopnost učivo vysvětlit - aplikace – schopnost uţití vědomostí - analýza – schopnost postihnout strukturu učiva - syntéza – schopnost řazení poznatků do systémů - hodnocení – schopnost posoudit skutečnost dle určitých kritérií

Při odborném výcviku se klade větší význam na psychomotorické (manuální) výkony ţáků. Během výcviku můţeme pozorovat, s přibývající praxí, jak se pohyby ţáků zdokonalují a automatizují a dochází u nich k dynamickému stereotypu.

13

Taxonomií psychomotorických cílů se zabýval Dave, který uvádí tyto cílové úrovně: - imitace – napodobení předvedené činnosti - manipulace – realizuje činnost v podmínkách praxe - členění činnosti – ţák provádí sled úkonů nebo současně více úkonů - naturalizace – zautomatizování činnosti

Vytvoření určitých postojů, potřeb a zájmů ţáků sledují afektivní (postojové) cíle. Tyto nejsou v pedagogických dokumentech blíţe specifikovány a kladou velké poţadavky na vhodné působení ve výchovném procesu na ţáky i na jejich rozumové, volní i citové vlastnosti. Pouţitím vhodných metod docílíme dobrých výsledků bez větší námahy a v krátkém časovém úseku. Výběr nejvhodnější metody se řídí druhem probíraného učiva a také schopnostmi ţáků, aby zvolená forma jim byla srozumitelná. Metody můţeme rozdělit na slovní, názorové a praktické.

Metoda výkladu – slouţí ke sdělení ţákům potřebných údajů a pokynů k práci jednoduchou a srozumitelnou formou, například vyprávění, diskuse, popis, přednáška. Vhodné je spojení s instruktáţí.

Metoda demonstrace – metoda přímé zkušenosti, ţák pozoruje ukázky postojů, hmatů, pohybů. Většinou je spojována s vysvětlováním poţadavků na uvádění činnosti. Metoda předvádění – patří k nejdůleţitějším metodám. UOV předvede celý pracovní úkon tak, aby si ţáci udělali představu, jak má činnost vypadat. Je to metoda náročná zejména pro UOV, aby se nedopouštěl případných chyb a působil svým osobním příkladem.

14

UOV můţe předvést jednotlivé prvky a pak poţadovanou operaci vcelku.

Doporučuje se postup: - ukázka celého pracovního postupu v obvyklém tempu - opakování ve zpomaleném tempu - složitější a důležité úkony - celý postup v obvyklém pracovním tempu

Po předvedení musí následovat cvičení ţáků na tom, co jim bylo předvedeno.

Metoda instruktáže – bývá doplněna slovním doprovodem, kdy ţáci jsou seznámeni s cílem, upozorněni průběţně na chyby, kterých se můţou dopouštět a na náročné operace, aby získali o činnosti správné představy. Tuto metodu můţeme rozdělit do třech fází: úvodní instruktáž

- seznámení ţáků s činností

průběžná instruktáž - během činnosti ţáků, korekce případných chyb závěrečná instruktáž - zhodnocení kvality a výsledků práce ţáků

Metoda práce s technickou literaturou – naučit ţáky pouţívat technickou literaturu jako dílenské příručky, tabulky, katalogy, novinky z technických časopisů, učební texty. Patří sem také umění se orientovat v technických výkresech. Všechny tyto metody vedou k jednomu cíli. Aby ţák byl schopen vykonávat samostatně činnost a dokázal dříve získané zkušenosti pouţít, jejich vzájemnou kombinaci, ke sloţitějším úkonům.

15

Metoda hodnocení – slouţí nejen k ohodnocení práce ţáků, ale také jako zpětná vazba pro UOV. Ověřuje si na něm správnost svých postupů, svého způsobu práce. Ţáci mají znát výsledek (hodnocení) své práce kaţdý den při ukončení výuky. S dílčích hodnocení můţeme vycházet při hodnocení souborných prací. Pro hodnocení ţáků platí závazný klasifikační řád. Ve své praxi při, výuce svařování, se mi osvědčilo hodnocení ţáků ne hned po výuce, ale aţ druhý den po zahájení učebního dne, kdy chyby, kterých se dopouštěli, měli čerstvě zopakované a mohli se na ně líp zaměřit.

1.3 Historie svařování Svařování patří do velké rodiny strojírenských technologií vedle obrábění, tváření, povrchových úprav a dalších technologií.

Co do rozsahu nezaujímá

technologie svařování největší objem zpracování kovových materiálů a to jak materiálů tvářených, tak i materiálů litých. Zpracovává se více jak 26 % kovových materiálů. Zvládnutí technologie svařování je závislé na znalostech celé řady vědních oborů, jako je matematika, fyzika, chemie, fyzikální chemie, metalurgie a další obory. Dlouhá staletí byla jedinou metodou svařování kovářské svařování. Teprve koncem 19. století byly rozvinuty tři metody svařování: elektrickým obloukem, plamenové a odporové svařování. Tyto metody byly zkoumány v 80. letech 19. století a aplikovány v průmyslu o několik let později. S prudkým rozvojem svařovací techniky se ukazuje nevyhnutelným stále více a hlouběji studovat svařovací procesy a důsledky z nich plynoucích. Rozvoj svařování tedy nastává současně s rozvojem ostatních vědních disciplín. Tak rozvoj svařování elektrickým obloukem nastává teprve po objevení moţnosti tavení kovů elektrickým obloukem. Za počátek historie svařování elektrickým obloukem lze povaţovat rok 1801 a práce Angličana sira Humpree Davyho. V roce 1881 pouţil Auguste de Meriteus uhlíkovou elektrodu k obloukovému svařování olověných desek. Za nositele prvního patentu obloukového svařování je povaţován Nicolas de Benardos. Na světové

16

výstavě v Paříţi v roce 1889 bylo prezentováno nejméně 15 způsobů vyuţití jeho patentu. Významný podíl na rozvoji měl švédský inţenýr O. Kyellberg, který v roce 1907 pracoval na technologii svařování obalenými elektrodami. V bývalém Československu v roce 1927 ve Škodových závodech byl postaven první celosvařovaný most s rozpětím 49,6 m (tehdy největší na světě) zásluhou prof. Františka Faltuse. V roce 1933 staví v Plzni most přes řeku Radbúzu s rozpětím 50,6 m svařovaným obalenými elektrodami. V roce 1949 je zaloţen Výzkumný ústav svářečský pod vedením prof. Josefa Čabelky. To, co pro svařování elektrickým obloukem znamenal objev elektrického oblouku, znamenal pro svařování plamenem objev průmyslové výroby karbidu vápníku R. Hoissanem v roce 1892. Stejně jako u svařování elektrickým obloukem, nezůstala naše republika pozadu ani v aplikaci plamenového svařování. V roce 1929 byl ve Vítkovicích poprvé na světě vyroben celosvařovaný vysokotlaký kotel na přehřátou páru o teplotě 500oC a provozním tlaku 12,5 Mpa. Ve 30. letech minulého století probíhaly první pokusy se svařováním v ochranným atmosférách plynů. Pro vysokou cenu pouţívaného plynu helia se tato metoda přestala pouţívat. V 50. letech došlo ke znovuobjevení svařování v ochranné atmosféře CO2 pro metodu MAG – tavící se elektrodou. V 80. letech dochází k obrovskému rozmachu těchto metod, zejména metod MIG, MAG, TIG. Umoţňují menší tepelné zátěţe, kvalitnější povrchy, ekonomický provoz. V současné době se zdokonalují další metody svařování, jako je svařování laserem, svazkem elektronů, plasmou, difusní svařování. V našem učilišti má výuka svařování tradici jiţ od roku 1956, kdy byla škola zaloţena. Přes různé změny v organizaci svařování se tato činnost dostala aţ do dnešní podoby svářečské školy, kde pod vedením instruktorů svařování je veden odborný výcvik pro obory opravář zemědělských strojů, autoklempíř, zámečník, instalatér. Svářečská škola vychovává svářeče nejen z řad ţáků, ale také si zvyšují kvalifikaci zaměstnanci firem z blízkého okolí, případně rekvalifikační kurzy pro Úřad práce. 17

1.4 Přehled oborů vyučovaných na COPT Tříleté učební obory, kterých se týká výuka svařování Zámečník

23-51-H/01

Klempíř (autoklempíř)

23-55-H/02

Klempíř (stavební výroba)

36-55-H/01

Instalatér

36-52-H/01

Opravář zemědělských strojů

41-55-H/01

Ţáci těchto oborů mají výuku svařování v ŠVP a výuka probíhá podle harmonogramu vyučování během školního roku

1.5 Bezpečnostní ustanovení Jak pro všechny obory činnosti, tak i pro oblast svařování jsou vydány bezpečnostní normy a předpisy ČSN. V současné době prochází normy úpravami a revizemi ve vztahu k evropským normám (EN). Pokud obsah příslušné normy odpovídá normě evropské, případně mezinárodní, je její označení ČSN EN, ČSN ISO. V případě, ţe jsou v normě závaţné rozdíly, přebírá se v plném rozsahu norma evropská s označením EN. Pro oblast svařování platí normy, které mají označení ČSN 05 …. .. .. ČSN 05 06 00 Bezpečnostní ustanovení pro svařování. Projektování a příprava pracovišť 18

ČSN 05 06 01 Bezpečnostní ustanovení pro svařování kovů. Provoz ČSN 05 06 10

Bezpečnostní ustanovení pro plamenové svařování a řezání

kyslíkem ČSN 05 06 30 Bezpečnostní ustanovení pro obloukové svařování ČSN 05 06 50 Bezpečnostní ustanovení pro odporové svařování ČSN 05 06 61 Bezpečnostní ustanovení pro třecí svařování ČSN 05 06 71 Bezpečnostní ustanovení pro laserové svařování ČSN 05 06 72 Bezpečnostní ustanovení pro elektronové svařování Vyhláška MV 87/2000 sb.

19

2. Přehled témat a počet hodin teoretické výuky kurzu ZK 311 1.1 Kaţdý základní kurz svařování má vydány doporučené osnovy pro výuku, zpracované Českou svářečskou společností CWS ANB. Výuka a její náplň se řídí ČSN 050705 a technickými pravidly TPA 121 Z2, TPA 124 Z2, TPA 034 Z3. Počet hodin výuky je udáván jako minimální s tím, ţe je doporučováno, zejména u výuky ţáků učilišť, jejichţ výuka je přerušována reţimy střídání teorie – praxe, zvýšit počet vyučovacích hodin o 20 %. Pro výuku teorie ke svařování je stanoven minimální počet 40 hodin. Tyto jsou rozděleny do jednotlivých tematických celků. Vyučovací hodina je v trvání 45 minut. Cílem je, aby ţáci získali základní znalosti z bezpečnostních předpisů při svařování a technologie svařování, které dále vyţívají a řídí se jimi v praxi.

2.1. Bezpečnostní ustanovení dle ČSN 05 06 01, ČSN 05 06 10

6 hod.

V této oblasti získají ţáci znalosti ze všeobecných bezpečnostních předpisů a předpisů týkajících se plamenového svařování.

Výběr z bezpečnostních ustanovení ČSN 050610 Oprávnění vykonávat svářečské práce Rizika při svařování- základní riziko při svařování je vznik a šíření poţáru, vzniku toxických plynů nebo výbuchu na základě účinků tepla vznikajícího při procesu. S tím souvisí bezpečnostní opatření základní nebo zvláštní a poţární dohled. Oprávnění svařovat mají osoby, které: -mají platný svářečský průkaz -mají kvalifikaci na příslušnou metodu svařování - mají pověření zaměstnavatele k provádění svářečských prací -mají platnou lékařskou prohlídku (do 50-ti let věku platnost 5 let, nad 50 let věku platnost 3 roky) -mají platné osvědčení o doškolení a přezkoušení 1x za dva roky 20

Pracoviště. Svářečským pracovištěm se rozumí prostory, kde jsou bezprostředně prováděny svářečské práce a prostory, které nejsou stavebně odděleny s tímto místem. Podléhají dalším předpisům poţárním a hygienickým. Podmínky pro zahájení svářečských prací -stanoví se a vyhodnotí požární nebezpečí -vymezí se oprávnění a povinnosti osob k zajištění požární bezpečnosti -stanoví se podmínky pro bezpečný pohyb osob -vyhodnotí se specifická rizika podle povahy pracoviště a provádění operací

Svařování se nesmí zahájit, pokud: -nejsou stanovena požárně bezpečnostní opatření -svářeč a účastníci procesu nejsou prokazatelně seznámeni s podmínkami požární bezpečnosti -nejsou splněny podmínky požární bezpečnosti -svářeč nemůže prokázat svou odbornou způsobilost Zařízení Při manipulaci se zařízením je nutné dávat pozor, aby nedošlo k úniku plynů v mnoţství, kdy tvoří výbušnou směs. Tlakové lahve Tlakovou láhev s hořlavým plynem je nutné umístit pouze tam, kde případný únik nezpůsobí nebezpečné koncentrace Po dobu svařování musí být tlaková láhev pod dohledem svářeče nebo pověřené osoby

21

Lahve se nesmí umístit do pracovní jámy, v bytech, sklepích, suterénních prostorách, na pracovišti musí být zajištěna proti samovolnému pohybu. Lahve musí být zabezpečeny proti povětrnostním vlivům. Při vzniku poţáru na pracovišti se musí neprodleně lahve odstranit na bezpečné místo. Lahve otvíráme pomalu rukou, bez pouţití dalšího nářadí. Je zakázáno mazat kyslíkové ventily a příslušenství mazacím tukem. Zamrzlé redukční ventily se rozmrazují horkou vodou nebo horkým vzduchem. Hadice Stav a těsnost hadic se kontroluje jedenkrát za tři měsíce tlakovou zkouškou nejvyšším pracovním přetlakem ve vodě nebo pěnotvorným roztokem. Nejmenší délka hadic je 5 m. Použití svařovacího zařízení Před připojením na tlakovou láhev se kontroluje stav a nepoškozenost redukčních ventilů, stav ostatního zařízení (rukojeti, hořáků). Při zpětném šlehnutí a vniknutí plamene do hadice se musí okamţitě uzavřít lahvový ventil. Kaţdá svařovací souprava obsahuje bezpečnostní předlohu proti zpětnému šlehnutí. Nebezpečí při svařování Ochrana před popálením- kaţdý svářeč je vybaven OOP tak, aby se omezilo riziko popálení. Koţená zástěra, svářečské rukavice, koţené kamaše, koţená pracovní obuv. Ochrana před rozstřikem kovu a úlomky strusek- svářeč si chrání zrak pouţíváním ochranných brýlí. Před dalšími vlivy, které vznikají při procesu, se svářeči chrání dostatečně účinným odsáváním, pouţíváním odpovídajícího filtru do brýlí, okolí chrání rozestavěním zástěn. 22

Práce se zvýšeným nebezpečím Práce se zvýšeným nebezpečím jsou takové práce, během nichţ hrozí zvýšené nebezpečí úrazu nebo trvalého poškození zdraví, poţáru nebo výbuchu. Za vyhodnocení podmínek v pracovním prostoru si zodpovídá svářeč. Pro tento typ prací je vydáván písemný „Příkaz ke svařování“. Za vystavení a dodrţování podmínek stanovených v příkazu zodpovídá zplnomocněný pracovník.

23

Vzor příkazu ke svařování

Příloha č. X.

PŘÍKAZ KE SVÁŘENÍ Č.: NEBO PROVEDENÍ PRÁCE, KTERÁ MŮŽE ZPŮSOBIT POŽÁR NEBO VÝBUCH

Přesné označení místa, kde se svařování bude provádět: Přesné stanovení pracovního úkolu: Technologie, která se použije: Jmenovité určení svářečů (pracovníků) s uvedením dokladu o odborné způsobilosti (pokud je k činnosti předepsána): Datum a čas zahájení svařování:

Datum a čas ukončení svařování:

Podrobná specifikace potřebných požárně bezpečnostních opatření a učení formy požárního dohledu, počet osob, vymezení povinností (kontrola jejich plnění, způsob prokazování plnění opatření včetně měření koncentrace hořlavých látek, prokázání jejich splnění) : Jména osob určených k jejich provedení:

podpisy stvrzující seznámení s požárně bezpečnostními opatřeními a vymezenými povinnostmi Jména osob odpovědných za kontrolu:

podpisy stvrzující seznámení s požárně bezpečnostními opatřeními a vymezenými povinnostmi Jména osob určených k výkonu požárního dohledu v průběhu svařování, při přerušení práce i po skončení svařování:

podpisy stvrzující seznámení s požárně bezpečnostními opatřeními a vymezenými povinnostmi Určení druhu a počtu hasebních prostředků:

Uvedení jiných možností hašení v místě: Jméno osoby, které se ohlásí skončení svařování: Místo a podmínky k ukládání svařovací soupravy po dobu přerušení svařování a při předávání svářečského pracoviště:

Jméno příjmení a funkce osoby, která příkaz vydala: Datum, kdy byl příkaz vydán:

podpis osoby, která příkaz vydala:

24

Protokol o plnění úkolů, připomínek, požadavků a předání pracoviště: (Osoba, které byla uložena nějaká činnost, potvrdí splnění úkonu podpisem a uvede vždy čas a datum; předávání nebo ohlašování činnosti (např. požární dohled, ohlášení skončení svařování) potvrdí podpisem předávající a přebírající, případně osoba ohlašující a osoba, které je činnost ohlášena. U záznamů se uvede čas a datum.) Datum a čas seznámení osob provádějící požárně bezpečnostních opatření: Podpis kdo seznámil:

Podpisy osob seznámených:

Datum a čas zahájení splnění potřebných požárně bezpečnostních opatření: Podpis osoby, která opatření provedla: Datum a čas zahájení kontroly splnění potřebných požárně bezpečnostních opatření (v případě měření koncentrací se uvedou naměřené hodnoty): Podpis osoby, která provedla kontrolu: Datum a čas zahájení svařování: Podpisy svářeče(ů), dohledu při sváření: Datum a čas přerušení svařování: Podpis osob provádějí dohled při přerušení sváření: Datum a čas opětovného zahájení svařování: Podpisy svářeče(ů), dohledu při sváření: Datum a čas ukončení svařování: Podpisy svářeče(ů), dohledu při sváření: Datum a čas ohlášení ukončení svařování: Podpis osoby, která ohlášení přijala: Datum a čas zahájení dozoru (převzetí pracoviště): Podpis osoby, která provádí následný dohled po svařování: Ukončení následného dozoru a podpis osoby, která následný dohled po svařování: prováděla: den: hodina: podpis:

25

Ověření znalostí bezpečnosti při svařování je formou zkušebního testu, který je součástí závěrečné zkoušky. Kritéria pro hodnocení 30-ti otázek testu: 2 špatné odpovědi

1

4 špatné odpovědi

2

6 špatných odpovědí

3

více jak 6 špatných odpovědí nevyhověl

2.2. Plyny používané při svařování

3 hod.

Náplní tohoto tématu je seznámit ţáky s technickými plyny pouţívanými při svařování, jejich vlastnostmi, zápalnými a výhřevnými teplotami, výrobou, skladováním, barevným značením tlakových lahví. Acetylen je bezbarvý plyn, lehčí neţ vzduch. Chemická značka C2H2. Je velmi nestálý, při neopatrné manipulaci můţe dojít k výbušnému rozkladu. Vyrábí se ve vyvíječích, kde se rozkládá karbid vápenatý ve vodě. Pro přepravu acetylenu se pouţívají tlakové lahve, naplněné pórovitou NL hmotou a acetonem. Acetylen je pod tlakem max 1,5 MPa vpravován do lahví a rozpouští se v acetonu. Při zpětném odběru z lahve nesmí odběr přesáhnout 1000 l/hod. Pokud tento odběr přesáhneme, spojíme více lahví do baterie. Litrový odběr se počítá ze střední hodnoty hořáku násobeno 100x. Např. hořák 4-6 má střední hodnotu 5x100, výsledný odběr je 500 l/hod.

26

Obr.1 Schema výroby acetylenu (převzato z (6)) Kyslík je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, podporující hoření. Chemická značka O2. Vyrábí se destilací zkapalněného vzduchu. Po oddělení plynného kyslíku se opět stláčí a zkapalní a plněn do tlakových lahví pod tlakem 200Mpa. Je moţné ho přepravovat i v cisternách.

Obr. 2 Destilační jednotka na výrobu kyslíku (převzato z (6)) 27

Acetylen ve spojení s kyslíkem vytváří nahřívací plamen s teplotou na špičce hořáku 3200o C. Této teploty nedosahují ţádné hořlavé plyny jako propan-butan nebo zemní plyn. Propan-butan lze pouţít pro řezání kyslíkem, kde nejsou potřebné tak vysoké nahřívací teploty.

2.3. Zařízení pro svařování a řezání kyslíkem

8 hod.

Při výuce tohoto tematického celku je nutné dávat pozor zejména na přesnou terminologii. Jedná se zde o zařízení, která jsou důleţitá při svařování. Znalostí jejich funkcí si svářeč můţe ulehčit spoustu dalších problémů. Jde zde o lahvové ventily, redukční ventily, jejich funkce a konstrukce, obsluha, tlakové hadice, pojistné ventily, suché předlohy. Bezpečné pouţívání a zacházení s nimi. Dále pak svařovací drţák, hořáky, řezáky pro dělení materiálu O2. Redukční ventily slouţí k udrţování stálého pracovního tlaku. Jsou to mechanická zařízení, kdy pracovní tlak seřizujeme předepnutím pruţiny regulátoru. Kaţdý technický plyn má konstrukčně upravený redukční ventil. Po ukončení práce povolíme regulační část ventilu, aby se neunavovala pruţina.

Obr. 3 Schema redukčního ventilu (převzato z (9))

28

Tlakové přívodní hadice se liší pro kaţdý plyn nejen barvou, ale i chemickým sloţením materiálu, proto je ţádoucí pouţívat pouze hadice určené pro daný typ plynu. Pojistný ventil- suchá předloha slouţí k zabránění vniknutí plamene do lahve při zpětném šlehnutí v hořáku. Ţádná zařízení, přicházející do styku s kyslíkem nesmíme mazat tukem, protoţe tvoří třaskavou směs. Pro běţné svařování pouţíváme univerzální svařovací rukojeť RN 5, která umoţňuje měnit hořáky podle velikosti a taktéţ pouţití řezacího nástavce na řezání kyslíkem.

2.4. Nauka o materiálu

5 hod.

Tato část výuky nebývá oblíbena u ţáků, protoţe je zde velké mnoţství pojmů z metalurgie kovů, stavby jednotlivých krystalických mříţek. Rovnovážný diagram Fe-Fe3C, který určuje krystalickou strukturu oceli podle obsahu C a tepelné zpracování, bývá velmi neoblíben. Pevnostní řady, pevnostní zkoušky, lomové zkoušky, tepelné zpracování, svařitelnost jednotlivých materiálů, jsou důleţité údaje pro správně volenou metodu a postup svařování. Značení ocelí prochází také změnou přechodu na Evropské normy. Staré značení dle ČSN 420002 do tříd 11-19 se nepouţívá a přechází se na značení dle ČSN EN 100027-1, které vychází z chemického sloţení materiálu a jeho pevnostních hodnot. Nové značení je na první pohled nesrozumitelné, ale po nastudování systému je zřetelné.

29

Obr. 4 Tahový diagram oceli (převzato z (7))

Vlastnosti kovů se dělí na: -chemické -fyzikální -mechanické -technologické Rozdělení ocelí: -nelegované do 2% obsahu legujících prvků -nízkolegované do 5% obsahu legujících prvků -vysokolegované nad 5% obsahu legujících prvků Co je ocel? Slitina základních prvků Fe, C, Mn, Si, které jsou v materiálu ţádoucí a prvků S a P, které jsou ve slitině neţádoucí, způsobují praskavost materiálu. Další jsou legující prvky jako Cr, Ni, Ti, V a další, které zlepšují vlastnosti materiálu. Legovat je moţné i změnou procentuálního obsahu základních prvků ve slitině. Zlepšit pevnostní vlastnosti materiálu je moţné i mechanickou cestou, 30

válcováním. Teplota tavení oceli je 1535oC. Další tepelné hodnoty se vztahují ke změnám struktury v materiálu a ţíhacím teplotám. Známe dva druhy ţíhání. Ţíhání ke sníţení vnitřního napětí a ţíhání normalizační ke změně struktury materiálu.

Obr. 5 Teplotní diagram (převzato z (7))

Obr. 6 Diagram Fe-Fe3C (převzato z (7)) Pro lepší orientaci v materiálech existuje systém značení dle ČSNEN 10027-1, -2

31

1. X X XX(XX) Pořadové číslo. Místa v závorce jsou rezerva Číslo skupiny ocelí Číslo hlavní skupiny materiálu 1 = ocel

Tabulka základních typů materiálu a jejich porovnání se starým značením Značka oceli dle Značka oceli dle EN nebo Číslo ČSN EN ISO W.Nr. 11 109

11SMn30

1.0715

11 321

DC01

1.0330

11 343

S195T

1.0026

11 368

P235GH

1.0345

11 373

S235JRG1

1.0036

11 375

S235JR(G2)

1.0038

11 500

E295

1.0050

11 503

S355J2G3

1.0570

11 523

S355J0C

1.0554

11 600

E335

1.0060

11 700

E360

1.0070

12 020

C16E

1.1148

12 023

C15E

1.1141

12 024

C22E

1.1151

12 024

C22

1.0402

12 030

C25E

1.1158

12 030

C25

1.0406

12 031

C30E

1.1178

12 031

C30

1.0528

13 030

20Mn5

1.1133

13 141

28Mn6

1.1170

14 140

37Cr4

1.7034

14 209

100CrMnSi6-4

1.3520

14 220

16MnCr5

1.7131

14 220

17MnCr5

1.3521

14 221

20MnCr5

1.7147

15 130

25CrMo4

1.7218

32

materiálu

15 142

42CrMo4

1.7225

15 142

43CrMo4

1.3563

15 217

S355J0WP

1.8945

15 260

51CrV4

1.8159

16 343

34CrNiMo6

1.6582

16 420

15NiCr13

1.5752

19 552

X37CrMoV5-1

1.2343

19 554

X40CrMoV5-1

1.2344

19 569

X50CrVMo5-1

1.2345

19 571

X100CrMoV5-1

1.2363

Rozhodujícím parametrem, který je důleţitý, je svařitelnost materiálu. Obecně platí, ţe pokud má materiál obsah C do 0,25%, je bezproblémově svařitelný. S různými druhy legování se svařitelnost materiálu mění a je třeba vyuţít dalších doplňujících postupů a podmínek pro kvalitní provedení svarového spoje, jako jsou předehřevy před svařováním, dohřevy po svařování, ţíhání. V současné době se setkáváme s označováním materiálu uhlíkovým ekvivalentem Ce, kdy jeho hodnota musí být menší neţ 0,45%. Tyto hodnoty jsou uvedeny v materiálovém listu, který výrobce dodává a je k nahlédnutí při nákupu materiálu.

2.5. Přídavné materiály

2 hod.

Tak jako základní materiály, i tyto podléhají změnám v označování. Během výuky seznámíme ţáky s volbou přídavných materiálů, jejich funkcí, vlastnostmi, sloţením, pouţitím. Pro plamenové svařování je kvalitativní volba přídavných materiálů jednoduchá v tom, ţe vybíráme pouze ze dvou. G 102 a G104. Tyto materiály máme v několika průměrech, ty volíme podle síly základního materiálu a poţadované velikosti sváru. Dráty jsou poměděné, 1 m dlouhé a nabízí se v průměrech od 0,6 mm po 6 mm. G 102 (OI) je materiál pro nenáročné svary tenkých plechů a potrubí.

33

G 104 (OIII) je materiál pouţívaný u náročnějších svarů pracujících při provozních teplotách aţ do 425o C

2.6. Technologie svařování plamenem a řezání kyslíkem

8 hod.

Tato oblast se zabývá zejména přípravou materiálu před svařováním, úpravou svarových ploch dle ČSN EN 29692, druhy svarů, polohami svarů, druhy plamenů a svařovacími postupy. Technologie svařování plamenem (311) se pouţívá do tlouštěk materiálu cca 6 mm. Na silnější materiály je tato technologie neekonomická a pouţívají se obloukové metody. Základem dobře provedeného svaru je kvalitní příprava svarových ploch a sestavení svarku. Vycházíme z normy ČSN EN ISO 9692-1. Zapálení plamene provádíme následujícím způsobem. Před zapálením se přesvědčíme, ţe máme zastaveny oba ventily na rukojeti. Mírně pootevřeme oba ventily a provedeme zapálení plamene. Pokud plamen „čadí“, je v něm poměrově více zastoupený acetylen a je třeba přidat kyslíku. Plamen šlehá do hadic- střílí, je nastavena malá výstupní rychlost, musíme více otevřít ventily. Správné nastavení plamene je jedním z prvotních předpokladů pro správné provedení svaru. Zhasínání plamene provádíme tak, ţe uzavřeme přívod acetylenu a poté přívod kyslíku, pak pootevřeme a zavřeme přívod acetylenu. Známe tři druhy plamenů podle poměru smísení plynů: -neutrální, směšovací poměr plynů je 1:1, je to poměr, který je pro svařování ideální -karburační (nauhličující), poměr plynů je s přebytkem acetylenu, plamen je na výstupu zaţloutlý a pro svařování je nevhodný. Jeho teplota je příliš nízká a je vhodný pro pájení, případně svařování lehkých kovů. -oxidační, poměr plynů je s přebytkem kyslíku, je to plamen krátký, zabarvený do modra. Při svařování vypaluje uhlík z materiálu a tvoří póry. Jeho pouţití je u svařování mosazí a některých typů bronzí. 34

Obr.7 Teplotní průběh plamene (převzato z (6)) Dále dělíme plameny podle výstupní rychlosti plynů: -měkký, výstupní rychlost 70-100 m/s, je nestabilní, dochází ke zpětnému šlehnutí, dlouho trvá vytvoření tavné lázně -střední, výstupní rychlost 100-120 m/s, stabilní plamen, přiměřený dynamický účinek -ostrý, výstupní rychlost vyšší neţ 120 m/s, velký dynamický účinek, rozhání tavnou lázeň

a)- redukční plamen, b)- neutrální plamen, c)- oxidační plamen 1- svařovací plamen bělavý, 2- redukční oblast, 3- svařovací plamen, 4- bělavý závoj, 5- svařovací plamen namodralý, 6- vnější oxidační plamen, 7- hubice hořáku Obr. 8 Druhy plamenů (převzato z (6))

Kvalitu plamene je třeba sledovat po celou dobu svařování, abychom zabránili a předešli vzniku vad ve svaru.

35

Zpětné šlehnutí plamene. Příčiny: - malá výstupní rychlost plynů z hořáku, rychlost hoření plynů je větší - přehřátá špička hořáku - ucpání výstupního otvoru špičky hořáku Činnost při zpětném šlehnutí. Okamţitě zastavit přívody plynů na rukojeti, nejdříve kyslík a pak acetylen. Mírným pootevřením acetylenového ventilu vyfouknout případné saze z hořáku a komory, zchlazení špičky hořáku ve vodě. Poté můţeme provést opětovné zapálení plamene a pokračovat v práci.

2.7. Normy a předpisy

3 hod.

Zde jsou stanovena kritéria pro hodnocení svarů, vad přípustných a nepřípustných. Přípustnost vad je stanovena v EN ISO 5817. Kaţdá vada je přesně popsána a má svůj číselný kód podle rozměru vad, které vychází z rozměru základního materiálu, se dělí vady do tří skupin přípustnosti B, C, D, kdy skupina „B“ je nejpřísnější a skupina „D“ má největší toleranci vad. Pro kontrolu a stanovení přípustnosti vad u svařečů hodnocených dle ČSN 050705 je pouţívána skupina „C“ pro hodnocení kořenových partií svaru a skupina „D“ pro povrchové partie. Kontrola jakosti svarových spojů, postupů, kvalifikace svářečů, výrobní zkoušky. Základní pojmy Svarek: je výrobek, který vzniká po svaření dvou a více jednotlivých dílů. Příprava svarových ploch: řídí se sílou základního materiálu, pokud je síla stěny materiálu větší, neţ 3 mm, podléhá úpravě svarových ploch dle ČSN EN 29692

36

Obr. 9 Úprava svarových ploch (převzato z (7)) Svarová mezera: je prostor mezi dvěma díly, který je vymezený pro provaření kořene u tupých svárů. Svarový kov: je materiál, který dodáváme do sváru z přídavného materiálu. Oblast ztavení: Je na rozhraní základního materiálu a svarového kovu, dochází zde k promíchání svarového kovu a základního materiálu. Úkos: je plocha, která je upravena na základním materiálu silnějším, neţ 3 mm. Úhel rozevření: součet úhlů úkosových ploch. TOO: tepelně ovlivněná oblast, nejvíce náchylná oblast na strukturální změny v materiálu během svařování. Kořen svaru: základní průvarová vrstva, má největší vliv na pevnostní kvalitu svaru. 37

Výplňová vrstva: mezivrstva u vícevrstvých svarů. Krycí vrstva: poslední svarová vrstva z pohledové strany. Otupení: opracovaná plocha na hraně úkosu ve svarové mezeře. Značení svarů na výkresech

Obr. 10 Značení svarů na výkresech (převzato z (6))

38

Obr. 11 Značení velikosti svarů (převzato z (6)) Polohy svařování:

Obr. 12 Polohy svarů převzato z (9) PA- poloha vodorovně shora PB- poloha vodorovně šikmo shora PC- poloha vodorovná na svislé stěně PD- poloha šikmo nad hlavou

39

PE- poloha vodorovně nad hlavou PG- poloha svislá shora dolů PF- poloha svislá zespodu nahoru PH- poloha pro trubky upnuté vodorovně, svařované zespodu nahoru PJ- poloha pro trubky upnuté vodorovně, svařované shora dolů H-L045- trubka se skloněnou osou, svařovaná zespodu nahoru

2.8. Deformace a napětí

2 hod.

Kapitolu deformace a napětí by měl znát nebo si uvědomovat kaţdý svářeč, brát v úvahu, ţe svařování je tepelný proces zpracování oceli, kde dochází k metalurgickým procesům během svařování a změnám napětí v materiálu. Získají zde informace, kterých je moţno vyuţít při běţné práci, aby se mohli svářeči vyhnout nebo předejít dalším komplikacím, jakým způsobem můţeme působení deformací vyuţít. Volí se správné postupy sestavení svarků, postupy svařování, tepelného zpracování před a po svaření.

2.9. Vady a zkoušky svarových spojů

3 hod.

Vadami svarových spojů se zabývá norma ČSN EN ISO 6520-1. Podle této normy má každá vada své číslo, jsou rozděleny do 3 kategorií (B, C, D). Vady jsou rozděleny na vnitřní a venkovní a přípustné a nepřípustné. Jakost svarů, ač to tak nevypadá, je rozdílné hodnocení. Jakost svarů si můţe stanovit výrobce nebo odběratel podle smlouvy mezi zákazníkem a výrobcem uzavřené nezávisle na normovaných poţadavcích. Diagnostikou vad se zabývají zkoušky 40

svarových spojů. Ty můžeme rozdělit na nedestruktivní a destruktivní. S nedestruktivními zkouškami se můţou svářeči setkávat v běţném ţivotě při výrobě, kdy si provádí sebekontrolu kvality prováděné práce. Jsou proškoleni certifikovaní specialisté pro vizuální kontrolu svarů, kteří vady kvalifikovaně hodnotí. Od kaţdé vizuální kontroly je zpracován záznam o kontrole, případně postup oprav zjištěných vad. Destruktivní zkoušky jsou záleţitostí spíše laboratorní, které se poţívají při ověřování výrobních postupů. Dále je můţeme pouţít při pracovních zkouškách svářeče nebo předvýrobních zkouškách.

Z výše popsaných oblastí technologie svařování skládají účastníci kurzu druhou část závěrečné zkoušky formou pasivního testu, aktivního testu nebo ústní formou. Pokud je forma zkoušení testová, hodnocení je shodné s hodnocením testu bezpečnosti práce při svařování, pokud je ústní, hodnotí se, zda posluchač vyhověl nebo nevyhověl. Pro úspěšné absolvování teoretické části zkoušky musí být obě části hodnoceny jako vyhovující. V případě nevyhovujícího hodnocení mají posluchači moţnost dvou opravných zkoušek. Při první opravné zkoušce opakují pouze tu část, kterou neudělali, při druhé opakují celou teoretickou zkoušku.

41

3. Přehled témat a hodin praktického výcviku kurzu ZK 311 1.1

Pro praktický výcvik je vydána osnova doporučené délky nácviku jednotlivých typů svarů Českou svářečskou společností CWS ANB. Minimální počet hodin praktického výcviku je stanoven na 128 hodin. Výuková hodina má 60 minut. Pro přerušovaný výcvik, zejména u ţáků škol, kterým se střídají reţimy teorie a praxe, je doporučeno navýšit počet hodin praxe v kurzu aţ o 20%. Při odborném výcviku jako jedna z důleţitějších platí zásada názornosti, zásada přiměřenosti a metoda instruktáže. Cílem tohoto celku je získaní základních dovednosti ve zvládání nastavení vhodného typu plamene, různých typů a poloh svarů a jejich opakováním, s vyuţitím předepsaného počtu vyučovacích hodin, si je upevňují.

3.1. Seznámení s pracovištěm a zařízením

2 hod.

Základní organizace pracoviště, seznámení s poţární ochranou, místo uskladnění a přípravy cvičného materiálu, umístění a ovládání soupravy, případně svazku plynů. Ţáci se seznámí se základními ovládacími a regulačními prvky svařovací soupravy, seřizování a zapálení plamenem, zhasínání plamene, seřizovací hodnoty redukčních ventilů s tím, ţe pouţívají znalosti z teoretické části výuky. Předpokládá se, ţe teorie je vyučována s dostatečným předstihem před praxí.

42

3.2. Natavování, návary a lemový spoj vodorovně PA

4 hod.

Ţáci se seznámí se základními ovládacími a regulačními prvky svařovací soupravy, seřizování a zapálení plamene, zhasínání plamene, seřizovací hodnoty redukčních ventilů. V rámci tohoto celku se ţáci naučí základní seřízení plamene, druhy plamenů, jejich nastavení, které budou pouţívat při provádění svarů po celou dobu výcviku. Nastavení pracovních tlaků je základní operací, kterou musí ţáci zvládnout, protoţe ovlivní celou činnost. Pracovní tlaky nastavujeme regulačním šroubem na redukčním ventilu, šroub přitahujeme a sledujeme, jak se zvedá pracovní tlak. U acetylenu se pracovní tlak nastavuje 0,3 bar, u kyslíku 3 bar. Pokud se podaří nastavit tlak vyšší, zatáhneme lahvový ventil, vypustíme tlak ventilem na rukojeti hořáku, povolíme regulační šroub, povolíme lahvový ventil a nastavíme tlak znovu. Toto pravidlo platí pro acetylen i kyslík. Po ukončení práce zastavíme lahvové ventily, vypustíme tlak a povolíme regulační šrouby. Tímto je souprava odstavena. Základním pravidlem pro svařování plamenem je správné seřízení plamene a vytvoření dostatečné svarové lázně. Vytvoření a udrţení svarové lázně je jedna z prvních operací, které ţáci dělají. Nastaví si poţadovaný plamen, nataví materiál a snaţí se udrţet a pohybovat svarovou lázní ve směru svařování tak, aby materiál byl dostatečně roztavený. Nejčastější chyby se vyskytují u ţáků v tom, ţe mají strach materiál natavit, tím zůstává studený, anebo mají rychlý pohyb ruky dopředu ve směru svařování. Druhá chyba je opačného rázu. Ţáci si materiál nataví příliš a pohybují rukou pomalu, tím se jim tavná lázeň propadne a vytvoří průpal. Jakmile zvládnou natavení samotného základního materiálu, můţeme pokračovat další fází a to navařování přídavného materiálu. Základní postup je stejný, s tím, ţe do svarové lázně přidáváme postupně přídavný materiál. Přidávání přídavného materiálu má také svá pravidla. Materiál postupně odtavujeme do svarové lázně tak, ţe ho drţíme těsně u hořáku, tam se předehřívá a poté se odtaví. Známe dva způsoby svařování a vedení svarové lázně podle směru. Svařování dopředu (zprava doleva), kdy přídavný materiál jde před hořákem a svařování dozadu (zleva doprava), kdy přídavný materiál jde za hořákem ve směru svařování.

43

Obr. 13 Způsoby svařování (převzato z (6))

Obr. 14 Lemový spoj (převzato z (6)) Nejjednodušší svarový spoj je lemový. Je to spoj bez pouţití přídavného materiálu a ţáci si zde ověří, jak umí natavovat materiál a udrţet tavnou lázeň. Tento spoj klade nároky pouze v přípravě materiálu, který musí být přesně připravený, aby docházelo k pravidelnému stavení hran materiálu.

3.3. Svařování koutového svaru v poloze vodorovné shora FWPB

4 hod.

Při úspěšném zvládnutí předešlého nejsou u tohoto typu svaru větší problémy. Pokud se vyskytnou, bývá to pouze v nesprávné volbě typu plamene, při ostrém plameni dochází k propalování stojny v místě styku s pásnicí, kdy u stojny se natavuje hrana, dochází zde k větší kumulaci tepla, a pásnici natavujeme do plochy. Důleţité je si uvědomit, ţe teplo vytvářené plamenem více předehřívá stojnu a je nutné v pravidelných intervalech dávkovat přídavný materiál tak, aby se tavná lázeň částečně ochlazovala. Hořák i přídavný materiál směřujeme pod úhlem 45o do místa svařování mezi materiály a ve směru svařování, svařujeme vpřed, vytvoříme tavnou lázeň a předehřátý přídavný materiál v pravidelných intervalech odtavujeme s tím, ţe se snaţíme tavnou lázeň lehce vytáhnout na stojnu. Tím vytvoříme svar 44

s pravidelnou kresbou, který má rozměry odpovídající šířkou i výškou bez větších převýšení a zápalů.

Obr. 15 Koutový svár vodorovný FW PB (převzato z (6))

3.4. Natavování a svařování koutového svaru v poloze svislé FWPF 4 hod.

Svařování v této poloze má obdobné problémy jako předchozí. Můţeme připomenout správné odtavování přídavného materiálu a formování svarové housenky plamenem. Materiál má snahu stékat, při větším odtavení se tvoří velké převýšení a vruby ve svaru. Při správném vedení hořáku a přídavného materiálu a vyuţití tepla je svarová housenka tvořena pravidelně v rozměrech výškových i šířkových. Hořák poloţíme asi o 30o pod vodorovnou rovinu. Tímto si zabezpečíme, ţe tavná lázeň, díky dynamice hoření plamene bude vytlačována nahoru. Pravidelně odtavujeme přídavný materiál, který svírá s hubicí hořáku úhel 90o. Je nutné sledovat natavení obou materiálů tak, aby bylo pravidelné, tím si zabezpečíme pravidelnost stavení přídavného a základního materiálu.

45

Obr. 16 Koutový svár svislý FW PF (převzato z (9))

3.5. Natavování a svařování koutového svaru nad hlavou FWPD

4 hod.

Problémová oblast je vedení tavné lázně a koordinace pohybu. Poloha je náročnější fyzicky, ţáci nemají moţnost si zapřít ruce, pracují nad hlavou. Z tohoto důvodu je niţší i rychlost svařování. Opět zde platí pravidlo uvědomění si šíření tepla a přehřívání materiálu.

46

Obr. 17 Koutový svár nad hlavou FW PD (převzato z (9))

3.6. Svařování I svaru v poloze PA

6 hod

Poloha vodorovná, svařovaná shora 3.7. Svařování I svaru v poloze PF

8 hod.

Poloha svislá, svařovaná zdola nahoru 3.8. Svařování I svaru v poloze PC

8 hod.

Poloha vodorovná na svislé stěně 3.9. Svařování I svaru v poloze PE

10 hod.

Poloha svařování nad hlavou Provedení skupiny „I“ svarů, první ze skupiny tupých svarů. Klademe důraz zejména na správnou přípravu základního materiálu a dokonale provedené nastehování. Svařovaný materiál síly 1,5 – 3 mm má velké deformační zóny a při špatném nastehování a malé svarové mezeře se ke konci svaru svarová mezera stáhne do té míry, ţe materiál nejde provařit – utvořit dostatečný kořen svaru. Další problém se vyskytuje u špatného seřízení plamene. Pokud je plamen ostrý, dochází k velkému propadu kořene a krycí strana je proláklá. Správné provedení je s mírným převýšením z horní strany svaru a provařeným kořenem. Některým ţákům chybí pečlivost při přípravě materiálu, zejména průvary v nastehování, z tohoto důvodu se materiály díky vnitřnímu napětí stáhnou a zmenší svarovou mezeru a pak nejsou 47

schopni provést svar poţadované kvality. Zejména u polohy PC – na svislé stěně je důleţité správné nastavení úhlu hořáku k základnímu materiálu, aby nedocházelo k tvorbě zápalů v horní polovině svaru a studeným spojům a přetečení ve spodní polovině. U svaru v poloze PE je třeba vyuţít dynamiky oblouku a pouţít ostřejší plamen, který pomáhá roztavený materiál udrţet. Tyto svary se provádí postupem svařování dopředu (zprava doleva), kdy přídavný materiál je odtavován plamenem a je před hořákem, ve směru svařování.

Obr. 18 I svar v poloze vodorovné BW PA (převzato z (6))

48

Obr. 19 I svar v poloze svislé BW PF (převzato z (6))

3.10. Svařování tupého V svaru BWPA

14 hod.

Tupé dvouvrstvé V svary jsou přípravou k úspěšnému zvládnutí dalších typů svarů – svařování trubek. Samotná příprava začíná vytvořením otupení na hraně svarového úkosu. Základ úspěchu je opět ve správně stanovené svarové mezeře a kvalitním provedení stehů. První vrstva, kořenová, musí mít bezchybné napojení na steh a následně dobře provedené průvary v kořeni svaru. Nejčastější chybou je malé natavení hran základního materiálu (studený spoj), kdy ţáci mají špatně seřízený plamen a nevytvoří si tzv. svarovou hrušku, kdy jsou nataveny hrany obou materiálů, malé mnoţství přídavného materiálu, velké převýšení kořenové vrstvy. Toto je způsobeno ve většině případů špatným vedením tavné lázně. Druhá vrstva- krycí má několik citlivých míst. Zejména převýšení, kdy je základní materiál málo natavený a nespojí se se základním materiálem a vytváří 49

studené spoje. Šířka krycí housenky, opačný případ, kdy je materiál přehřátý a housenka se rozlévá do šířky, zápaly na okrajích svaru jsou způsobeny špatně seřízeným plamenem, který vypaluje základní materiál a špatně dávkovaný přídavný materiál. Tyto svary jsou prováděny způsobem svařování dozadu, kdy přídavný materiál je veden za hořákem, ve směru svařování. Tento způsob je u silnějších materiálů výhodnější, dochází zde k lepšímu vyuţití tepla a promíchání základního materiálu s přídavným a je zde větší předpoklad průvaru zejména v kořenové vrstvě.

Obr. 20 Tupý svar dvouvrstvý v poloze vodorovné BW PA (převzato z (6))

3.11. Svařování tupého svaru V BWPF

14 hod.

Tupý svar v poloze svislé má stejná problémová místa jako svar BWPA. K tomu se přidává tečení materiálu, protoţe se svařuje ze spodní hrany k horní ve svislé poloze. Velké převýšení je způsobeno špatným vedením svarového kovu a předehříváním matriálu. Nerovnoměrný povrch, vruby na povrchu, studené spoje, hlavní chybou je špatné seřízení plamene, který je slabý a není schopen materiál rozehřát a tím roztavit přídavný materiál. Krápníky v kořeni jsou způsobeny silným plamenem, který materiál přehřívá a pak protéká.

50

3.12. Svařování trubky upnuté vodorovně bez otáčení TBWPH

14 hod.

Předpokladem pro úspěšné provádění těchto typů svarů je bezchybné zvládnutí předchozích dvou témat. K tomu navíc se přidává sloţitější vedení hořáku, kdy se průběţně mění poloha hořáku a přídavného materiálu vůči svařované trubce. Největší mnoţství chyb je tvořeno právě špatným úhlem sklonu a tím neefektivní směrování tepla do svaru, který ţáci nedokáţí rychle změnit vzhledem k místu svařování. Svar začíná v poloze PE, pokračuje přes polohu PF aţ do polohy PA. Další problémové místo je svařování zleva doprava, kdy je třeba provést svar opačným řazením hořáku a přídavného materiálu, zejména v kořenové vrstvě.

Sestehování materiálu Provedeme sestehování ve třech místech po 120o postupem vzad tak, aby materiál byl v rovině a vnitřní stěna trubky nebyla přesazená, pak by se špatně tvořil průvar kořene, hrany se nepravidelně natavují a tvoří studené spoje. Stehy musí být provařeny.

51

Obr. 21 Stehování materiálu (převzato z (9))

Svařování kořenové vrstvy Pro svařování kořenové vrstvy používáme více typů plamene. Ze spodní strany (PE) pouţijeme plamen ostřejší, aby se přídavný materiál dobře rozléval na vnitřní stranu, v poloze PF můţeme plamen sníţit na střední a tím i celý kořen dodělat aţ do polohy PA. Povrch svaru je náchylný na tvorbu zápalů a vrubů

Obr. 22 Svařování kořenové vrstvy PH (převzato z (9))

Svařování krycí- povrchové vrstvy Pro svařování krycí vrstvy pouţíváme plamen střední až měkký, kdy vyuţíváme tepla, které nám zůstává v materiálu od svařování kořenové vrstvy a postupným přidáváním přídavného materiálu a mírným bočním rozkyvem hořáku tvoříme krycí vrstvu.

52

Obr.23 Svařování krycí vrstvy PH (převzato z (9))

3.13. Svařování trubky upnuté svisle TBWPC

14 hod.

Poloha svařovaného materiálu klade stejné poţadavky jako předchozí, přidává se zhoršené vedení tavné lázně a náchylnost k tvorbě přetečení, kdy špatným úhlem hořáku se materiál nevytláčí k hornímu materiálu a je zde zvýšený předpoklad tvorby zápalu a vrubů vzhledem k tomu, ţe trubka je upnutá svisle a svar je prováděn na svislé stěně. Úhel hořáku je skloněn asi 30o od vodorovné osy a ve směru svařování je natočen po tečně. Stehování materiálu je shodné jako u polohy PH. Postup svařování kořenové vrstvy Kořen svařujeme tak, ţe špička plamene směřuje na vnitřní hranu trubky, tím vytvoříme svarovou hrušku a máme jistotu, ţe hrany jsou nataveny. Hořák je téměř ve vodorovné pozici a drát přidáváme shora. Plamen nastavíme střední aţ ostrý, aby vtláčel roztavený materiál do svarové mezery.

53

Obr. 24 Svařování kořenové vrstvy PC (převzato z (9))

Svařování krycí vrstvy Hořák drţíme skloněný pod vodorovnou rovinu, aby bylo moţné vyuţít dynamiky plamene, který pomáhá udrţet roztavený materiál na stěně a zabrání jeho stékání a tvorbě vrubů na spodní straně a zápalů na straně horní. Plamen pouţíváme střední.

Obr. 25 Svařování krycí vrstvy PC (převzato z (9))

54

3.14. Řezání O2

10 hod.

Ţáci jsou seznámeni s obsluhou a funkcí řezacího nástavce, funkcí předehřívacího plamene a přídavného řezacího kyslíku, nastavením pracovních tlaků na redukčních ventilech, základním vedením řezáku při práci na ploše, případně postupech při řezání profilů. Patří sem také nácvik řezání řezacím poloautomatem. Problémová místa jsou zejména špatně seřízený základní předehřívací plamen, nevhodná volba velikosti řezací trysky. Dozví se moţné vady řezných ploch, způsoby jejich odstranění. Předehřívací plamen seřídíme do neutrálního plamene. Kontrola seřízení se provádí přidáním řezacího kyslíku. Pokud nahřívací plamen změní svou barvu do ţluta, je nutné ho seřídit přidáním kyslíku. Řezaný materiál nahřejeme předehřívacím plamenem, jakmile získá ţlutavou barvu, můţeme otevřít řezací kyslík. Rychlost řezání musíme přizpůsobit síle materiálu a tvaru řezných ploch.

3.15. Zkoušky

12 hod.

Po absolvování kurzu skládají ţáci závěrečnou zkoušku. Tato zkouška má tři části: zkouška z bezpečnosti práce při svařování formou testu, zkouška z technologie svařování formou testu, zkouška praktických dovedností, kdy provádí 6 typů svarů: svar FWPB, FWPF, IBWPA, IBWPF, TBWPH, TBWPC. Zkouška se skládá za přítomnosti zkušebního komisaře delegovaného zkušební organizací, který dohlíţí na průběh zkoušek a vyhodnocuje výsledky. Pokud u zkoušky uspějí, je jim vydán svářečský průkaz a osvědčení o absolvování kurzu v příslušné metodě. Pokud se ţákům nepodaří sloţit zkoušku z jedné části, celá zkouška se povaţuje za neplatnou. Ţáci mají moţnost, v případě neúspěchu, skládat další dvě opravné zkoušky z kaţdé části.

55

4. Svářečský průkaz Po úspěšném absolvování kurzu a závěrečných zkoušek získávají ţáci osvědčení o zkoušce a svářečský průkaz. Svářečský průkaz je platný pouze na základě vystaveného osvědčení. Tyto doklady je opravňují k provádění svářečských prací v příslušné metodě, která je ve svářečském průkazu zapsána. Platnost svářečského průkazu je 2 roky, poté musí svářeč prodělat doškolení a přezkoušení z bezpečnostních předpisů ve svářečské škole, kde získá do svářečského průkazu kartičku s vyznačeným datem další platnosti. Další z podmínek platnosti svářečského průkazu je platná lékařská prohlídka. Platnost lékařské prohlídky je 5 let do 50 let věku, 3 roky nad 50 let věku svářeče. Aby mohl svářeč provádět práce, musí mít ve svářečském průkazu vyznačeno pověření firmou ke svařování otiskem razítka firmy, pokud je OSVČ, dává si do pověření ke svařování své firemní razítko. Svářečský průkaz musí být podepsaný svářečem.

56

5. Kvalifikace svářečů

Základní rozdělení kvalifikací se dělí na zaškolení (ZP) na příslušné metody, jedná se zejména o stehování a řezání kyslíkem a základní kurzy (ZK) pro příslušné metody. Vyšší svářečské zkoušky jsou kvalifikace úředních svářečů, kteří skládají zkoušky dle ČSNEN 287-1 a 9606-2-8. Pro získání nové úřední zkoušky absolvují svářeči přípravný kurz, kde je podmínkou kvalifikace základního kurzu, po absolvování skládají závěrečnou zkoušku teoretickou i praktickou před zkušebním komisařem. Zkušební vzorky jsou podrobeny zkoušce prozářením a další destruktivní zkoušky. Jsou-li zkoušky hodnoceny pozitivně, získává svářeč Certifikát úředního svářeče. Kaţdého půl roku musí být certifikát potvrzen technologem svařování (EWT), o shodnosti prováděných prací s certifikátem. Platnost certifikátu je 2 roky. Po této době se svářeč musí podrobit periodické zkoušce ve stejném rozsahu. Naše svářečská škola připravuje svářeče s rozsahem základní kurz pro metody ZK 311 1.1, ZK 111 1.1, ZK 135 1.1, úřední svářeče dle ČSN EN 287-1, 9606 pro stejné metody. Přípravě a výuce předchází také příprava personálu svářečské školy. Personální obsazení svářečské školy je technolog svařování (EWT), který zabezpečuje teoretickou část přípravy svářečů a minimálně jeden instruktor- praktik (EWP), který má na starosti praktickou výuku na svařovně. Předpokladem pro to, aby mohl instruktor vyučovat je získání úředních zkoušek a jejich periodická obnova, absolvování kurzu Evropského svářečského praktika (EWP) a následné obnovování po 3 letech. Další vzdělávání v oblasti svařování a materiálů účastí na odborných seminářích, školení, získávání dalších kvalifikací tak, aby mohla svářečská škola předávat nejnovější informace svým ţákům. V současné době, kdy přecházíme na Evropské normy, jsou nároky na sledování změn v oblasti aktualizací norem a přenášení nových věcí a informací značně vysoké. Tomu také odpovídá mnoţství seminářů, které jsou v nabídce naší zkušební organizace 57

Hlavním garantem svářečské školy je svářečský technolog (EWT), který veškeré změny zaznamenává a přenáší je na instruktory. Jako výborná se ukázala spolupráce s naší zkušební a vzdělávací organizací TESYDO Brno, která má velmi dobrý servis ze strany nových předpisů a změn v oblasti svařování a materiálů.

58

Závěr

Současné tempo vědeckotechnického rozvoje vyţaduje změnu v poţadavcích na kvalifikace pracovníků. V tomto duchu je nutné přistupovat i k výchově a přípravě naší mládeţe na dělnická povolání. Zaváděním nových technologií do výroby vzniká poţadavek nových oborů a výchovy k nim. Mění se pohled na označení funkce dělník. Uţ to není jen člověk, který pouţívá pouze své fyzické síly, ale dochází k uţšímu spojení práce lidí a strojů a jiných technických a technologických prostředků. Vznik nových oborů klade také poţadavky na jejich kvalitní výuku, schopnosti a kvalitu pracovníků. Tyto nároky se projeví ve zvýšených nárocích na profil absolventů učilišť. Vědním oborem, který se zabývá dosaţením cílů ve výchově a vzdělávání je pedagogika. Pedagogika sama ovšem nemůţe fungovat bez její aplikace ve výuce a vyuţití mezilidských vztahů, které ji ovlivňují. Formování osobnosti ţáků, jejich rozvoj schopností, charakteru, vlastností, zájmů a potřeb přispívá nemalou měrou sebevýchova a sebevzdělávání ţáků. Největší vliv na osobnost ţáka má rodina, základní škola a po přechodu na SOU i pedagogičtí a výchovní pracovníci. Ţáci na SOU jsou připravování po stránce odborného výcviku zejména UOV. UOV jako osoba a osobnost jak po stránce odborné, tak pedagogické, působí na ţáka. Z jeho osobního příkladu si ţáci odnáší vzor do svého dalšího ţivota. Kvalita přípravy ţáků se projeví aţ po příchodu do praxe. Dobře připravený ţák dělá dobré jméno nejen škole, ale i mistrům, kteří se na jeho přípravě podíleli. Naše učiliště vychovává ţáky technických oborů kovo, elektro zaměření. Mají moţnost získat jednu z vyšších kvalifikací, mezi něţ se řadí získání svářečského průkazu, řidičského průkazu skupin A,B,C,T, zkoušek z vyhlášky 50 (elektro), coţ jim umoţňuje lepší zařazení do ţivota. Při své práci UOV, instruktora a technologa svařování se setkávám s rozdílnými přístupy a výsledky svých ţáků v odborném výcviku. Prvopočátek je ve volbě oboru ţáků. Tyto můţeme rozdělit do několika skupin. Ţáci, kteří mají zájem o příslušný obor, patří mezi aktivní, jejich výsledky jsou vynikající jak po stránce 59

teoretické, tak praktické. Další jsou ţáci, kteří jsou zruční, dokáţou se naučit a nacvičit poţadované dovednosti, ale jejich aktivita končí v okamţiku, kdy zvládnou poţadované. Poslední skupinu tvoří ţáci, kteří obor volili z jiných důvodů neţ je zájem.

U těchto je práce sloţitější. Neodpovídá jejich manuální zručnost, do

odborného výcviku chodí jen proto, ţe musí splnit nějakou povinnost. Vyţadují téměř stálou kontrolu. Mnohdy má vliv na přístup ţáků také rodina a prostředí, ve kterém ţák vyrůstá. Při konzultacích s ostatními UOV a při poradách docházíme k závěru, ţe asi 60% ţáků je bez většího zájmu o obor. Tomu odpovídají i výsledky, kterých dosahují. Dalším problémem, který se často řeší, jsou absence ţáků jak v teoretické, tak v praktické přípravě. V průměru vychází na ţáka asi 20 zameškaných hodin za měsíc. Ztrácí tím návaznost mezi jednotlivými tématy a nejsou pak schopni dohnat to, co zameškali. Vyšší absence se týká většinou ţáků, kteří mají také horší studijní výsledky a odpovídá tomu i přístup k oboru. Pokud se zaměřím na výuku svařování, kde musí kaţdý ţák předvést, co dokáţe sám za sebe, nemůţe se schovat za výsledek celé skupiny, tak docházím, spolu s ostatními instruktory svařování, k tomu, ţe ţáci potřebují delší časový úsek k tomu, aby byli schopni nacvičit a zvládnout jednotlivé typy svarů, neţ ţáci, kteří absolvovali kurzy svařování před 10-ti lety a dříve. Naproti tomu se ti nejlepší z kurzů pravidelně účastní mezinárodní soutěţe svářečských škol „Zlatý pohár Linde“ ve Frýdku Místku, kde dosahují umístění na stupních vítězů nebo v první polovině přihlášených. Pro nás instruktory jsou soutěţe tohoto typu přínosem, kde můţeme posoudit, jakým způsobem provádíme výuku svařování v porovnání s ostatními svářečskými školami. Dobrá příprava a umístění ţáka zlepšuje jméno jak učiliště, tak svářečské školy a je ohodnocením nejen ţáka, ale všech, kteří se podílejí na přípravě.

60

Seznam použitých obrázků Obr.1 Schema výroby acetylenu (převzato z (6))……………………………26 Obr. 2 Destilační jednotka na výrobu kyslíku ( převzato z (6))..…………....26 Obr. 3 Schema redukčního ventilu (převzato z (9))……..…………….……..27 Obr. 4 Tahový diagram oceli (převzato z (7))…………………………….….29 Obr. 5 Teplotní diagram (převzato z (7))……………...……………….……..30 Obr. 6 Diagram Fe-Fe3C (převzato z (7))…………..………………….……..30 Obr.7 Teplotní průběh plamene převzato z (6)………….…………...….……34 Obr. 8 Druhy plamenů (převzato z (6))………...……………………………..34 Obr. 9 Úprava svarových ploch (převzato z (7))……………….……………..36 Obr. 10 Značení svarů na výkresech převzato z (6)……………………….…..37 Obr. 11 Značení velikosti svarů (převzato z (6))……………….………….…..38 Obr. 12 Polohy svarů (převzato z (9)).…………..…………………………….38 Obr. 13 Způsoby svařování (převzato z (6))……….………………………….42 Obr. 14 Lemový spoj (převzato z (6))…………………………………………42 Obr. 15 Koutový svár vodorovný FW PB (převzato z (6))………………. …..43 Obr. 16 Koutový svár svislý FW PF (převzato z (9))………….………………44 Obr. 17 Koutový svár nad hlavou FW PD (převzato z (9)……………….…….45 Obr. 18 I svar v poloze vodorovné BW PA (převzato z (6))……………….…..46 Obr. 19 I svar v poloze svislé BW PF (převzato z (6)).………………….…..…47 Obr. 20 Tupý svar dvouvrstvý v poloze vodorovné BW PA (převzato z (6))….48 Obr. 21 Stehování materiálu (převzato z (9))…………………………….…….49 Obr. 22 Svařování kořenové vrstvy PH (převzato z (9))………………………..50 61

Obr.23 Svařování krycí vrstvy PH (převzato z (9))…………………….………51 Obr. 24 Svařování kořenové vrstvy PC (převzato z (9))……………………….52 Obr. 25 Svařování krycí vrstvy PC (převzato z (9))…………………..………..52

62

Seznam literatury

(1)Bartoš J., Bernas J.,Veinberg J. Plamenové svařování I

1 vyd.

Ostrava :

ZEROSS, 1994, 216 s. ISN 80-85771-21-7 (2)Bernas J. a kol. Svařování I. 1 vyd.Praha : Ivv MZVţ ČSR 1989, 390 s. (3)Bureš J. Bezpečnost při svařování 1.vyd. Česká Třebová: DOM ZO13 s.r.o., 67 s. (4)Česká svářečská společnost ANB Doporučené osnovy na zaškolení a základní kurzy, Praha 42 s. (5)Formánek K. Úvod do didaktiky odborného výcviku pro mistry odborné výchovy Olomouc : VUP 1995, ISBN 80-7067-527-6, 40 s. (6)Kolektiv autorů Technologie svařování a zařízení 2.vyd. Ostrava : ZEROSS 2001, ISBN 80-85771-81-0, 368 s. (7)Kolektiv autorů

Materiály a jejich svařitelnost 3.vyd. Ostrava : ZEROSS

2001, ISBN 85-771-85-3, 293 s. (8)Linhartová Psychologie pro učitele 1.vyd. Brno: MZLU 2000, ISBN 80-7157476-7, 257 s. (9) Minařík Plamenové svařování 1.vyd. Ostrava : ZEROSS 2001, ISBN 8085771-83-7, 98 s. (10) Ouroda Oborová didaktika 1.vyd. Brno : MZLU 2000, ISBN 80-7157-477-5, 118 s. (11) Průcha J., Walterová E., Mareš J. Pedagogický slovník 3.vyd. Praha : Portál 2001, 328 s. (12) Šrámek R. Pedagogika I 1.vyd. 1999, dotisk 2001, Brno : MZLU 2001, 190 s.

63