В процесі монтажу магістральних трубопроводів виникає необхідність здійснювати зварювання великої кількості трубних стиків, що є неповоротними. При використанні ручної або напівавтоматичного зварювання, зварнику доводиться переміщатися по всьому периметру труби, міняючи при цьому настройки апарату в залежності від розташування шва. У цих випадках оптимізувати процес дозволяє спеціалізована технологія - орбітальна зварювання труб.
опис технології При орбітальному способі зазвичай використовується зварювальний процес, здійснюваний в середовищі аргону що не плавиться, вольфрамовим електродом. Одночасно з цим відбувається подача присадного дроту. Головний принцип даної технології, завдяки якому вона і отримала свою назву, полягає в наступному. Зварювальний головка апарату з закріпленим в ній вольфрамовим не плавиться, переміщається уздовж нерухомого шва по виставленим напрямних, здійснюючи при цьому оборот в 360 °, рухаючись по орбіті. Орбітальний переміщення зварювальної головки повністю автоматизовано, так само як і всі інші технологічні операції, супутні йому. Довжина зварювальної дуги передвстановлюють шляхом жорсткої фіксації головки на потрібній висоті над поверхнею труби.
Процес орбітального зварювання проходить під контролем процесора, керованого спеціальною програмою, в якій прописані всі параметри. Налаштування програми враховують мінливі умови зварювання при русі електрода по орбітальної траєкторії. Зварювальний шов по периметру труби, що зварюється ділиться на сектори, всередині яких параметри процесу мають постійне значення. Таким чином, круговий "орбітальний" шов ділиться на ділянки горизонтальні (статеві і стельові), вертикальні (з рухом вниз і вгору), і ділянки, що знаходяться під деяким кутом.
керовані параметри Залежно від орієнтації шва і напрямки руху зварювальної головки, в кожному секторі автоматично встановлюються запрограмовані значення наступних параметрів: • швидкості переміщення зварювальної головки з електродом; • значення струму зварювання; • швидкості подачі присадного дроту; • обсягу подаваного в одиницю часу захисного газу.
Завдяки точному дотриманню параметрів режиму зварювання на кожному з орбітальних ділянок по всьому периметру утворюється рівний шов однакової якості. Області застосування Крім виконання зварювальних робіт при монтажі магістральних трубопроводів, орбітальний спосіб зварювання з успіхом застосовується в цехах підприємств, що здійснюють на постійній основі великі обсяги з'єднань трубних елементів. До таких підприємств належать трубні заводи, що виробляють складання конструкцій з труб і фітингів, а також виробники котельного обладнання. Ефективне застосування методів орбітального зварювання в енергетиці та кораблебудуванні. До якості виконання з'єднань труб з нержавіючої сталі на підприємствах харчової промисловості пред'являються особливо високі вимоги, і в цій ситуації найкращим рішенням є застосування орбітальної зварювальної технології.
Можливе застосування даної технології при монтажі магістральних і розподільних трубопроводів міських комунальних господарств. Обладнання успішно справляється зі зварюванням труб дуже малого діаметру. Висока стабільність параметрів, відсутність помилок, пов'язаних з людським фактором, роблять цей спосіб зварювання в деяких випадках єдиним, здатним забезпечити необхідний рівень якості. Виконання однотипних операцій орбітального зварювання на трубах одного діаметра приносить особливо помітну вигоду, пов'язану з тим, що обладнання не потрібно перебудовувати під інший процес і виграш в продуктивності виявляється максимальним.
В силу свій специфічності і високу вартість обладнання, орбітальна зварювання сьогодні застосовується тільки на дуже великих виробництвах, де забезпечується достатня його завантаження. Дрібносерійне виробництво може не забезпечити окупність орбітального обладнання.
Основні частини обладнання До складу автоматизованого комплексу, яким є обладнання для орбітального зварювання, входять наступні компоненти: • зварювальний головка, що утримує пальник і задає її переміщення уздовж шва; • джерело зварювального струму, в якості якого виступає інверторний перетворювач; • програмований контролер і виконавчі механізми управління параметрами процесу (клапан подачі газу, органи управління механізмом протягання присадного дроту); • рідинна система охолодження пальника.
Пристрій зварювальної головки може бути виконано за двома типами: відкритого і закритого. При відкритому типі головки процес протікає аналогічно ручному, з використанням не плавиться. Аргон при цьому просто надходить з пальника під певним тиском до місця зварювання. Закрита головка ізольована від навколишнього простору спеціальною камерою, яка заповнюється аргоном.
Інверторний блок живлення найбільш придатний для організації програмного керування зварювальним струмом, з огляду на те, що регулювання задає мікросхеми перетворювача здійснюється електронним способом. Практичну реалізацію програми врядування та конвертацію кодів в конкретні керуючі імпульси здійснює спеціалізований контролер. З огляду на те, процес зварювання автоматом відбувається безперервно, виникає потреба в охолодженні частин пальника, безпосередньо наближених до дугового розряду. Для цієї мети створена спеціальна система, що забезпечує примусову циркуляцію рідини по контуру охолодження.
Зварювальні система може бути укомплектована пультом дистанційного керування, що забезпечує оператору можливість втручання в технологічний процес при необхідності. Таким чином, автоматизація дозволяє максимально спростити роботу зварювальника.
|