Войти
Система орбитальной сварки Орбитальная сварка - это специализированная область сварки, при которой дуга механически вращается на 360 ° (180 градусов при двойной сварке) вокруг статической заготовки, например, трубы, в непрерывном процессе. Этот процесс был разработан для решения проблемы ошибки оператора в процессах дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW), чтобы обеспечить равномерную сварку вокруг трубы, что было бы значительно труднее при ручной сварке, и для обеспечения высокого качественные повторяемые сварные швы, которые соответствуют более строгим критериям сварки, установленным ASME. При орбитальной сварке процесс, управляемый компьютером, выполняется без вмешательства оператора.
Процесс орбитальной сварки был изобретен Родриком Рорбергом из North American Aviation для решения проблемы топлива и гидравлических жидкостей. утечка внутри и вокруг водопровода самолета X-15 Rocket Research.
Закрытая сварочная головка Microfit для труб и фитингов - AXXAIR Основными компонентами каждой системы орбитальной сварки являются источник питания со встроенным компьютерным управлением, сварочная головка и, при необходимости, проволока. механизм подачи. Сварка определенных размеров и типов материалов также потребует использования системы вода / охлаждающая жидкость. На результат сварки может повлиять множество факторов. Эти аспекты включают длину дуги, величину и частоту импульсов сварочного тока, скорость сварки, инертный защитный газ, основной материал, присадочный материал, подготовку сварного шва и теплопроводность. В конечном итоге высококачественный сварной шов достигается благодаря детальному знанию того, как точно настроить все эти параметры для каждой отдельной сварочной задачи.
С помощью ручной сварки очень сложно достичь высочайших стандартов качества и безопасности. Это происходит из-за определенных положений сварки, например, при сварке сверху и снизу, что часто приводит к ошибочным сварным швам из-за ограниченного доступа пользователя в этих положениях сварки. Чтобы полностью контролировать сварочную ванну, необходимо поддерживать идеальный баланс между силой тяжести и поверхностным натяжением в каждом положении горелки. При использовании механизированных вариантов техники определенные части процесса сварки обрабатываются механическими компонентами. Обратите внимание, что сварщик всегда будет контролировать и контролировать процесс. В идеальном случае все параметры сварки должны быть полностью запрограммированы до начала сварки. На практике, однако, наличие переменных ограничений означает, что сварщику часто необходимо вносить корректирующие действия.
Орбитальная сварка труб с использованием полностью закрытых сварочных головок - это процесс сварки в соответствии с разделом IX ASME. Присадочный металл не добавляется.
Успешная автоматическая орбитальная GTA-сварка на 100% воспроизводима, если оператор отслеживает переменные и периодически выполняет пробы или образцы, которые проверяются на полное проплавление. Заметить, что переменная изменилась, является основным навыком, и его легко упустить. Для того, чтобы оператор успешно выполнял качественные сварные швы, требуется обучение и опыт.
Успешная автоматическая орбитальная сварка GTA во многом зависит от уточнения нескольких критических переменных, которые включают программирование сварочного аппарата и настройку «сварочной головки».
Часто техническое обслуживание сварочной головки становится фактором повторяемости успешных сварных швов. Внутренние части сварочной головки могут обугливаться из-за неправильного использования. Обугливание - это углеродистые отложения, которые могут проводить электричество и замыкать ток от вольфрама. Сварочные головки содержат систему прецизионных планетарных шестерен, которые могут со временем изнашиваются. Требуется надлежащая очистка и техническое обслуживание.
Система орбитальной сварки Успешная орбитальная сварка также зависит от использования высококачественного материала трубок. Обычно используются только трубки из нержавеющей стали 316L (не трубы) и фитинги используются для автоматической орбитальной GTA-сварки и поставляются рядом специализированных производителей.Качество сварки зависит от наличия достаточно чистого источника аргона в качестве основы и защитного газа. Минимум p для типичных промышленных приложений срочность будет 99,995%. Для некоторых применений необходимо использовать аргон сверхвысокой чистоты, чистота 99,9998%, а такие приложения требуют использования всего оборудования для продувки высокой чистоты (клапаны, регуляторы и регулятор потока). Обычно в аппарате для продувочного газа нельзя использовать резиновые компоненты, поскольку резина абсорбирует и выделяет влагу и кислород в поток аргона. Влага и кислород (в аргоне) вредны для успешной автоматической орбитальной сварки.
Сварные купоны, куски металла, используемые для проверки навыков сварщиков, обычно готовятся в начале сварочной смены, каждый раз, когда регулируется или изменяется какая-либо переменная, а также в конце смены (а чаще по требованию инспектора). Каждый купон должен быть осмотрен изнутри и снаружи, чтобы проверить полное проникновение, правильную ширину валика и другие критерии. В случае трубы или трубки меньшего диаметра обычно необходимо разрезать купон, чтобы исследовать сварной шов. Все купоны должны иметь полное проплавление и одинаковую ширину валика. Различия в последовательности являются показателем проблемы, которую необходимо решить, прежде чем продолжить.
Орбитальная сварка чаще выполняется на трубах, чем на трубах, по нескольким причинам, наиболее важной из которых является то, что производство труб дает очень постоянные внешние диаметры, что имеет решающее значение для правильной посадки в сварочной головке.
Автоматическая орбитальная сварка GTA стала стандартным методом соединения газовых и жидкостных систем с высоким уровнем целостности, используемых в полупроводниковой и фармацевтической промышленности. Эти системы рассчитаны на исключительную чистоту и герметичность. С середины 80-х годов прошлого века развивается целая отрасль специализированной промышленности, поставляющей клапаны, фитинги, регуляторы, манометры и другие компоненты для орбитальной сварки и использования в системах высокой чистоты. Для сварки труб с высокой степенью чистоты можно использовать только полностью закрытую сварочную головку.
Орбитальная сварка почти всегда выполнялась методом вольфрамовым инертным газом (TIG / GTAW) с использованием неплавящихся электродов с дополнительной холодной проволокой. кормить где необходимо. Легкость управления подводом тепла делает сварку TIG идеальным методом для полностью орбитальной сварки труб с помощью специальных головок для орбитальной сварки, которые включают в себя зажимное устройство, электрод TIG на устройстве орбитального перемещения и камеру защитного газа. Можно сваривать много разных типов металла; высокопрочные, жаропрочные и коррозионно-стойкие стали, нелегированные и низколегированные углеродистые стали, никелевые сплавы, титан, медь, алюминий и сопутствующие сплавы. Этот контролируемый метод, применяемый в инертной атмосфере, дает чрезвычайно чистые результаты с низким содержанием частиц и без нежелательных брызг. Это позволяет удовлетворить самые высокие требования к механическим и оптическим свойствам сварного шва.
Благодаря точности орбитальной сварки TIG, можно обрабатывать даже самые маленькие стандартные трубы диаметром от 1,6 миллиметра. В более крупном масштабе трубы диаметром до 170 мм и толщиной стенок до 3,5 мм можно соединять с помощью сварочных головок с закрытой камерой. Эти сварочные головки позволяют очень точно установить горелку и надежно удерживать трубу. Атмосфера инертного газа в закрытой камере предотвращает тепловое окрашивание даже самых чувствительных материалов. Для труб диаметром от 8 до 275 мм можно использовать более управляемые открытые сварочные головки (за исключением случаев применения с высокой степенью чистоты). Система гибких шлангов используется для снабжения сварочной головки электроэнергией, инертным газом, охлаждающей водой и при необходимости присадочной проволокой. Потребность в присадочной проволоке в процессе сварки зависит от типа сварочного задания; Более толстые стенки труб и трудно контролируемые исходные материалы требуют использования дополнительного материала, тогда как тонкостенные трубы можно сваривать без дополнительной проволоки.
Для создания качественных сварных швов важно, чтобы концы труб были тщательно подготовлены так, чтобы края деталей были свободны от окалины и загрязнений. Для труб с более тонкими стенками и среднего диаметра часто бывает достаточно простого пропила под прямым углом. Для более толстых стенок трубы необходимо более тщательно подготовить края, например, используя поперечное сечение U-образной канавки.
Сварка горячей проволокой в узкий зазор в производстве электростанций Благодаря своей способности обеспечивать высокую чистоту, орбитальная сварка нашла свое место в производстве компонентов для чистых помещений. для полупроводниковой промышленности. Его применение теперь распространилось на строительство трубопроводов и оборудования для различных отраслей, таких как пищевая, фармацевтическая, химическая, автомобильная, биотехнологическая, судостроительная и аэрокосмическая. Автоматическая орбитальная сварка TIG также используется при строительстве электростанций (тепловых электростанций). Используемые строительные материалы должны выдерживать огромные механические нагрузки, создаваемые высокими давлениями и температурами, создаваемыми средой, переносимой в трубах. Необходимо любой ценой избегать надрезов, пор и включений в сварных швах, поскольку они создают слабые места, которые могут привести к последующему образованию трещин. Это, в свою очередь, может иметь серьезные последствия с точки зрения отказа компонентов. Это означает, что трубы часто изготавливаются из материалов на основе никеля с толщиной стенок до 200 мм. Один производитель специально для этой цели разработал систему орбитальной сварки в узкий зазор с подачей горячей проволоки, в которой используется ходовая часть, которая движется по направляющему кольцу, закрепленному вокруг трубы. Этот новый вариант вызвал большой интерес в этом секторе, поскольку мировой бум строительства электростанций подпитывает нескончаемый поиск все более производительных методов производства с использованием новых типов жаропрочных сталей.
Орбитальная сварка и ручная сварка.png Наряду с существующими методами сварки TIG холодной и горячей проволокой, также наблюдается устойчивый прогресс в развитии сварки MIG / MAG / FCAW. что позволяет использовать целый ряд новых приложений в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, медицинскую, автомобильную и др. Орбитальная сварка может обеспечить надежную сварку воспроизводимого качества с использованием разнообразных методов и различных видов техники. Это может быть выполнено на высоком уровне даже при использовании необычных материалов, толстых стенок, труб небольшого диаметра и даже в сложных рабочих условиях. Стоимость оборудования для орбитальной сварки в 5-10 раз превышает первоначальные капитальные затраты, необходимые для обычного сварочного оборудования, но производительность также значительно выше, чем у обычного сварочного оборудования (в 2–3 раза).
