Автоматично заваряване на тръби

Съвременните технологии за заваряване са направили големи крачки. Едно от насоките е автоматичното заваряване на тръби. С помощта на автоматичното заваряване стана възможно да се елиминира значителен брой недостатъци, които зависят от ръчните разрешителни за заваряване (сравнителна заваряване, ниска надеждност на извършената работа). Висококачествено ръчно електродъгово заваряване е възможно само когато се извършва от квалифицирани работници, което също е минус. Необходима е също висококачествена подготовка на тръби за заваряване.

Схема на процеса на ръчно дъгова заварка.

Ръчното дъгова заварка има няколко недостатъка:

  • както е споменато по-горе, качеството на заваръчните шевове е лошо при заваръчни работи от непрофесионални;
  • Тя има отрицателно въздействие както върху околната среда, така и върху работника, който произвежда този процес;
  • ръчната дъгова заварка има ниска ефективност и ниска производителност (в сравнение с автоматичната).

Съдейки по степента на автоматизация, автоматичното заваряване е най-модерният технологичен процес в наше време. Имайте предвид, че почти всички типове могат да бъдат автоматизирани. Степента на механизация на заваръчните процеси е два вида:

Автоматичното означава механизирано подаване на електрод и движение на дъгата, а само полуавтоматично означава само захранване с телена мрежа. Нека разгледаме по-подробно процеса на автоматизирано заваряване.

Автоматично заваръчно оборудване и производствена технология

Автоматичното заваряване е възможно само при използване на специално оборудване. Това е източник на постоянен ток и специален апарат за подаване на електрод с наличие на автоматична заваръчна глава (дъга). Традиционно, за автоматичната версия е необходимо да има тънък електрод или електродна тел, навита на бобини (чилеи), с тегло от 5 до 60 кг.

По време на заваряването такъв проводник постепенно се подава в дъговата зона, тъй като се изразходва по време на процеса на топене.

Традиционно, за автоматичен вариант на заваряване е необходимо да имаме разтопен електрод или електродна жица, навита на бобини (чилеи), с тегло от 5 до 60 кг.

Благодарение на краткото разстояние, през което проводникът минава, заваръчната машина произвежда процес с постоянно движещ се къс електрод. Това значително намалява нагряването на кабела (предимство пред други типове). С промяна на скоростта на топене се променя и скоростта на подаване на кабела. Това поддържа постоянна дължина на дъгата при изгаряне на проводника. За предпазване на заваръчния басейн от въздействието на въздуха, за улесняване на дезоксидацията на метала и неговата сплав, заваръчният материал е предварително напълнен с достатъчно обем слой поток, в който дъгата потъва. Използването на флюс предотвратява разпръскването на метала, подобрява производителността на заваръчния ток и производителността (в сравнение с отворената дъгова заварка), качеството на шева нараства значително.

Видове заваръчни машини

Съвременните производители произвеждат дъгови заваръчни машини от два типа, които се различават по метода на регулиране:

  • автоматични машини, в които се регулират електрически величини;
  • автоматични машини, в които подаването на заваръчна тел се извършва с постоянна скорост.

Първият тип автоматична машина за заваряване осигурява регулиране на подаването на кабела (скорост) и в зависимост от този параметър се променя електрическият индекс (най-често напрежението на дъгата). Напрежението на дъгата зависи само от дължината му и се променя в зависимост от промяната. Такива машини се произвеждат доста дълго време и са положително доказани в производството на заваряване.

Прилагането на автоматична машина за заваряване премахва необходимостта от по-сложни схеми за настройка.

Най-модерната и технологично модерна заваръчна машина се счита за втори тип (наличието на постоянна скорост на захранване на телената мрежа). Интензивността на саморегулирането на заваръчната дъга премахва необходимостта от по-сложни схеми на настройка. Можете просто да захранвате кабела в дъга в непрекъснат режим и със скорост, равна на скоростта на топене. Налице е увеличение на дължината на дъгата, което означава, че има намаляване на скоростта на подаване на тел. От какво зависи саморегулирането? От плътността на тока в жицата. Ако плътността е ниска, процесът на саморегулиране е много бавен, което води до намаляване на дължината на дъгата и вследствие на това късо съединение. Ако се получи увеличение, възможно е да се получи счупена дъга. Бързото увеличаване на плътността на тока води до увеличаване на скоростта на топене и контролен процес.

Класификация на заваръчните машини според метода на движение

Ще получите висококачествена връзка, ако преместите машината много точно, когато заварявате продукта. Машините, произведени днес, са разделени на:

  • суспендирани заваръчни машини;
  • самоходни заваръчни машини;
  • заваръчни трактори.

Закачените заваръчни машини не могат да се движат, докато заваръчните продукти се преместват. Когато се заваряват със самоходни заваръчни машини, те се монтират на специална количка и се извършва заваряване при движение около продукта или в неподвижно положение над движещ се обект. Самоходната автоматична машина за заваряване, както и заваръчния трактор се движат по трасето. Заваръчните машини са по-леки и по-мобилни от самоходните автоматични машини, чиято цел е да заваряват големи части, различни корпуси и т.н.

Подготовка на тръби за заваряване

Кантирането се извършва с цел качествено проникване на детайла по протежението на сечението (това е едно от условията на здравина на заварената връзка с метала). Има V-, K-, X-образни ръбове. Шепът на ръбовете може да бъде едностранно или двустранно. Подготовката на тръбата за заваряване включва следните стъпки:

Кантирането се извършва с цел висококачествено проникване на детайла по сечението.

  • почистване на заваръчните повърхности от мръсотия и почва;
  • проверка на формата на краищата, ако е необходимо, тяхното редактиране (краищата на тръбите след редактиране на ръбовете трябва да бъдат еднакви при монтажа);
  • елипсата на задника, вдлъбнатините и дръжките не трябва да бъдат по-големи от предвидените в държавния стандарт;
  • почистване на ръбовете отвън и отвътре на метала, за да блестят на разстояние не по-малко от 10 милиметра (по време на дъгова заварка);
  • производство на тръбни съединителни елементи, използващи крикове или централизатори, които осигуряват висококачествено подравняване на ръбовете на тръбите;
  • фиксиране на тръбните съединения (за дъгова заварка) с лепила (количеството се определя със специална формула, но не може да бъде по-малко от три, дължината трябва да бъде 6-8 см, дебелина не по-малка от 4 мм);
  • ако шевовете на тръбните съединения са прави, едностранни и надлъжни, ръбовете могат да се движат една спрямо друга;
  • спиралните и двустранните надлъжни шевове се разрешават да се готвят без преместване на ръбовете.

Процесът на подготовка за заваряване на тръби от нелегирани и нисколегирани стомани включва такъв етап като режещи ръбове. Такова рязане на заварени ръбове се извършва най-често с автогенни рязане на горелки. След като завършите рязането, може да е необходимо ръбовете да бъдат преработени механично (особено пръстеновидни шевове).

Характеристики на заваряване на тръбопроводи за високо налягане

Схема за топлинна обработка на заварени тръбни връзки

За заваряване на тръбопроводи за високо налягане, приложими за всички индустриални видове заваряване. За извършване на такава работа могат само тези заварчици, които имат сертификат за успешно преминаване на изпитванията, предвидени от правилата на Държавния технически надзор, тъй като при работа с тези продукти се изисква висока квалификация и отговорност.

При заваряване на тръби с натиск, са необходими специални условия и строг контрол на качеството. Трудността се дължи на голяма дебелина на стените на тръбите по отношение на малък диаметър. Необходимо е да се гарантира високото качество на заварката, независимо от температурата, дали е нормална, повишена или отрицателна температура на транспортираната среда. Шепът трябва да е устойчив на всякаква корозия и да издържа на показанията на налягането. Заваряване на стоманени тръбопроводи под високо налягане, произведени по електрически или газов метод (в зависимост от диаметъра и дебелината). Газовото заваряване се прилага само за тръби от въглеродна стомана с проход от 6 до 25 мм. Автоматично и полуавтоматично заваряване с използване на поток (с ръчно заваряване на корена на шева) се използва за тръби с проход от 100 mm или повече.

Заваряване при високо налягане

Заваряването под налягане включва процеса на свързване на горните слоеве на заварените части. Също така за заваряване под налягане е характерно дифузията на частиците, което води до изтриването на интерфейсите и кълняването на кристалите през тях. Заваряването под налягане се използва предимно в машиностроенето и производството на инструменти. Методът на натиск зависи от вида на заварения продукт и от изискванията за него. Има 3 вида заваряване под налягане:

  • точка (приложена към листова стомана);
  • запушалка (налягане или преформатиране, използвани при производството на инструменти);
  • ролка (осигурява непрекъснат или интермитентен шев за заваряване).

Заваряването под налягане се счита за тип заваръчно съпротивление. Повърхностите са под високо налягане, което позволява свързването на части без нагряване. Качеството на връзката под налягане директно зависи от работата по подготовката на повърхността, от вида на метала и от усилието, което се изисква.

Технологията за заваряване под налягане включва прилагане на топлина и налягане. Отоплението се осъществява с помощта на електрически ток в точката на контакт на свързаните елементи, като се създава налягане с помощта на електроди или други специални устройства.

Технология за заваряване на тръбопроводи

Развитието на модерната икономика се характеризира с постоянно увеличение на потреблението на енергия: ако минималното потребление на енергия в цялата история на човечеството е около 160 милиарда тона еталонно гориво, тогава най-малко 110 милиарда тона падат през последните 35 години.

През последното тримесечие на века делът на петрола и газа в баланса на горивата се е утроил повече.

  • Транспортирането на нефт и газ се извършва директно от 1 от техните места за добив чрез стоманени тръбопроводи.
    Напоследък тръбопроводният транспорт започна да се използва за превоз на дълги разстояния от етилен и амоняк.
  • В процес на интензивна научноизследователска работа е да се доставят насипни и други материали чрез тръбопроводи.
  • В бъдеще се планира да се прилагат не само стоманени, но и пластмасови тръбопроводи.
  • Основният технологичен процес при изграждането на тръбопроводи е заваряване. Общата дължина на периферните заварки по време на заваряване през тръбопровода едва през 1976 г. надвишава екваториалната дължина на земното кълбо.

За първи път заваряването на тръбопроводи в нашата страна беше използвано при изграждането на нефтопровода "Грозни-Туапсе" (1927-1929 г.). На този тръбопровод бяха използвани заваряване с газови и електрически дъги, както и съединителни резбови съединения за свързване на гредите.

През 1929 г. нефтопроводът Баку-Батуми е напълно заварен чрез заваряване с газ. Електрическата дъга заваряване започна да се използва широко едва през 1933-1935. по време на изграждането на петролопровода "Гуриев-Орск". Механизираните методи за заваряване на пръстеновидни шевове на тръбопроводите за тръбопроводи започнаха да се прилагат през 1945-1953. по време на изграждането на тръбопроводите Саратов-Москва, Дашава-Киев-Брянск-Москва и Ставропол-Москва.

В резултат на проучване, проведено от тях PEC. Д. О. Пейтън, за пръв път в световната практика е било възможно да се използва механизирано заваряване под потока на дъгата при изграждането на тръбен тръбопровод. При изграждането на газопроводите през този период бяха използвани инсталации за заваряване с газови преси, закупени в САЩ.

През 1952 г., за пръв път в световната практика, заваряването при залепване чрез непрекъснато мигване от мобилни агрегати с контурни заваръчни трансформатори, разработени от PEC, се използва за изграждането на тръбопровод с диаметър 377 mm. Е. О. Пейтън с участието на ВНИIST и KF SCV "Газстрой-машина".

Инициаторът на приложението при конструирането на тръбопроводи за заваряване под дъга и заваряване на глави чрез подвижни единици е Е. О. Пейтън.

Методите за развитие за механизирано заваряване голяма заслуга на главен инженер заваряване монтаж доверие, тогава основател и лабораторно заваряване главата на All-съюз научно-изследователски институт за изграждане на магистрални тръбопроводи (VNIIST) А. Falkevichu.
Дейности извършват VNIIST SLE Gazstroymashina, PWI Пейтън заваряване и сглобяване организации, право през 1959 г. да се прилагат заваряване във въглероден диоксид и високоскоростен газова преграда целулозни електроди като ССЦ. В раздела. 19.1 показва данни за различни видове заваряване по време на изграждането на тръбопроводите в различни периоди (%).


До 1971 г. в СССР е изградена мрежа от магистрални нефтопроводи и газопроводи с обща дължина около 100 хил. Км. Диаметрите на изградените тръбопроводи не надвишават 1020 мм. Поради отдалечеността на основните полета от индустриалните центрове дължината на отделните тръбни тръбопроводи достига 3-4 хил. Км. (уникални, например, петролопроводите Druzhba и Ust-Balyk-Omsk, Централна Азия-Централна и газови тръбопроводи Igrim-Serov). Диаметрите на тръбите непрекъснато се увеличават. Ако преди 1952 г. бяха използвани тръби с максимален диаметър 530 мм, по-късно големите тръбопроводи бяха заварени главно от тръби с диаметър 720, 820 и 1020 мм.
През последните 7-8 години, във връзка с откриването на големи газови полета в Западен Сибир и в северната част на европейската част на СССР, изграждането на тръбопроводи до голяма степен се е преместило в северните райони на страната. Понастоящем тръбопроводите в СССР са изградени в различни климатични и почво-геоложки условия. В пустинните райони на Централна Азия температурата през лятото достига + 60 ° С, а в районите Якутия или Норилск се извършва заваряване през зимата.

при температури до -50 ° C, които, отчитайки различните състави на стоманени тръби, изискват използването на специални заваръчни материали във всеки конкретен случай, специална технология и организация на заваръчните работи.
Едновременно с развитието на изграждането на тръбопроводи в СССР бяха създадени големи предприятия и специализирани цехове за производство на заварени тръби с голям диаметър за газови и нефтопроводи. Максималният диаметър на тръбите за високо налягане, произведени в битови инсталации, е 1,420 мм. Технологията на заваряване на тръби в заводите, разработени от Института по електроенергия. Е. О. Пейтън.
След 1971 г. са настъпили значителни промени в изграждането на тръбопроводи в СССР, чиято същност е накратко както следва.
Диаметрите на най-мощните тръбопроводи, изградени в Далечния Север, Юга, в планински условия се увеличиха до 1220-1420 мм, като се увеличи налягането на газа в тях от 55 до 75 атм. Понастоящем за тръбопроводи, използвани в
главно тръби с диаметър 530, 720, 1020, 1220 и 1420 мм с дебелина на стените от 7,5 до 26,0 мм.
Усложнени състави от стоманени тръби. Въглероден еквивалент

в някои случаи се увеличи до 0,5.
Поради увеличаването на долния (уреждане) на тръбата на опън до 539-588 МРа и граница на провлачване на 412-441 МРа и необходимостта от осигуряване на якост при ниски температури са свикнали тръба microalloyed ванадий, ниобий, титан, азот. Характеристиките на най - разпространените тръбни стомани, използвани в СССР за изграждането на тръбопроводен тръбопровод, са изброени в таблица 1. 19.2.
Качеството на произведените тръби трябва да отговаря на непрекъснато нарастващите изисквания. Необходимо е да се подобри якостта и вискозни свойства на метала за тръба от допинг и специална топлинна обработка да се увеличи точността на краищата на тръби, родителска производството на нови тръби с голям диаметър, включително многослойна стена при повишено налягане за тежкотоварни тръбопроводна мрежа, необходимо за изграждане на тръбопроводи за транспортиране на сероводород газ, Тези тръбопроводи трябва да бъдат устойчиви на корозия на напрежението. Амонякът и някои видове масла могат да бъдат корозивни.

Тези промени сериозно засегнаха техническите и икономическите показатели на технологията на заваръчните и монтажни работи по време на изграждането на тръбопроводи.

Значително увеличи обема и сложността на заваряването; беше необходимо бързо да се възстановят организациите за заваряване и сглобяване с ново мощно оборудване за заваряване, термична обработка и контрол. Технологията на заваряване и контрол с въвеждането на такива операции като отоплителни фуги, топлинна обработка на фуги, вътрешно заваряване на шевове, панорамна радиография на самоходни агрегати за контрол на шевовете, ултразвуков контрол на шевовете и др., Стана значително по-сложна.
Във връзка с посоченото през 1974 г. бяха предприети специални мерки за подобряване на техническото ниво на изграждане на главните нефтопроводи и газопроводи, което гарантира по-голяма надеждност на тяхната експлоатация. Беше планирано да се подобрят свойствата на тръбите, да се създадат нови и да се подобри съществуващата технология за заваряване на тръбопроводи по различни начини, да се създадат нови заваръчни материали и нови средства за заваряване.
Понастоящем при конструирането на тръбопроводи се използват различни методи за заваряване, като се отчита тръбопроводното заваряване в тръбопроводите, а завареното автоматично заваряване е около 90% от общия обем на заваряване. Ръчното заваряване се използва почти изключително в областта за свързване на тръбите една към друга.
Стомана степен 118

Характеристики на тръбните стомани

За да се ускори конструкцията и да се увеличи надеждността на тръбопроводите, минимизирайте количеството заварки на полето, като увеличите дължината на тръбите, захранвани от тръбопроводите за заваряване на тръби. Ако преди 10-12 години тръбите са с дължина 6 м, в момента тръбите с големи диаметри са снабдени с дължина главно 12 м. Работи се за производство на тръби с още по-голяма дължина. Например, една от секциите на газопровода Централна Азия-център беше построена с пилотна поръчка, използваща тръби с диаметър 1020 mm и дължина 24 метра, произведени от тръбопровод "Новомосковск". Изчисленията показват, че увеличаването на дължината на тръбите значително ще намали броя на квалифицираните работници при изграждането на тръбопроводи и ще намали разходите за оборудване за сглобяване и заваряване.
За подобряване на механизацията на заваряване в областта, увеличаване на производителността и подобряване на качеството на обиколките заварки в последните години Киев клон SLE "Gaztroymashina" и VNIIST разработена специална инсталация тръба заваряване, в която полу-стационарни условия се извършва автоматично въртящи при заваряване поток отделните тръби и секции. Тези секции се доставят на пистата, където са заварени в непрекъсната нишка. При полеви условия около половината от всички стави на главните тръбопроводи се заваряват под поток.

Автоматично заваряване в тръбопроводни заваръчни основи ще се използва и в бъдеще, докато тръбопроводната индустрия не започне да произвежда тръби с дължина 24 м, доставяни на железопътната линия.

Съвременните полустационарни основи са проектирани да обслужват тръбопроводи в процес на изграждане, като правило, когато доставят тръби на разстояние от 15 до 100 км. За разлика от практиката на Съединените щати и Западна Европа, където се заваряват секции с дължина 24 м от две тръби, в секциите на СССР от 36 м дължина от три тръби най-често се заваряват в такива основи. В повечето случаи не е трудно да се транспортират такива участъци, особено в пустинните райони на Северна и Централна Азия. В същото време използването на дълги участъци ви позволява да намалите размера на работа при тежки пътни условия.

При заваряване на тръби с диаметър до 1020 мм в тръби за заваряване, най-често се използват инсталации тип PPA-600 с крайни ротатори и леки PT-56 автоматични машини, работещи с 2 мм тел. Тези единици имат източник на мощност 600 A от дизелово задвижване. През последните години за нови тежки тръби с диаметър 1020 mm и повече са създадени нови, по-модерни видове тръбни заваръчни машини за заваряване под потока, при които не само механизмите за заваряване, но и монтажът. Такава инсталация (от тип PAU-1001, фиг.19.1), за разлика от инсталацията на PAU-600, има ролков ротатор, който изключва неравномерното въртене на тежките секции. Заваряване се извършва в две KOV, вътрешните желирани ставите, панорамни полупрозрачността самоходни единици за наблюдението на заварки ултразвукови тестове на заварки, и така нататък. Н. 6 поради изложени през 1974 конкретни мерки са взети за подобряване на техническото равнище на изграждане на основните петролопроводи и газопроводи, за да се осигури по-голяма надеждност на тяхната работа.

Беше планирано да се подобрят свойствата на тръбите, да се създадат нови и да се подобри съществуващата технология за заваряване на тръбопроводи по различни начини, да се създадат нови заваръчни материали и нови средства за заваряване.

Понастоящем при конструирането на тръбопроводи се използват различни методи за заваряване, като се отчита тръбопроводното заваряване в тръбопроводите, а завареното автоматично заваряване е около 90% от общия обем на заваряване. Ръчното заваряване се използва почти изключително в областта за свързване на тръбите една към друга.
За да се ускори конструкцията и да се увеличи надеждността на тръбопроводите, минимизирайте количеството заварки на полето, като увеличите дължината на тръбите, захранвани от тръбопроводите за заваряване на тръби. Ако преди 10-12 години тръбите са с дължина 6 м, в момента тръбите с големи диаметри са снабдени с дължина главно 12 м. Работи се за производство на тръби с още по-голяма дължина. Например, една от секциите на газопровода Централна Азия-център беше построена с пилотна поръчка, използваща тръби с диаметър 1020 mm и дължина 24 метра, произведени от тръбопровод "Новомосковск". Изчисленията показват, че увеличаването на дължината на тръбите значително ще намали броя на квалифицираните работници при изграждането на тръбопроводи и ще намали разходите за оборудване за сглобяване и заваряване.

За да се увеличи нивото на механизация на заваряване в полеви условия, увеличаване на производителността на труда и подобряване на качеството на периферни заваръчни през последните години, клон Киев на TCC "Газопроизводствени инсталации за двустранно автоматично потопено дъгова заварка с предварителна промяна в геометрията на ръбовете [3].


Широкото въвеждане на двустранно автоматично заваряване с дъгова дъга в производството значително увеличава нивото на сложна механизация. За да се реши този проблем по отношение на обръщането на фугите, по-специално беше необходимо да се определи оптималната форма и размерът на приготвянето на краищата на тръбите с увеличено смачкване и да се създадат специални машини за обработката им директно върху коловозите. Машината произвежда серийно Gomel завод Minstokkoprom.
Следващото направление в механизацията на заваръчната секция е използването на заваряване при непрекъснато мигване. Заваръчните шевове с непрекъснато мигване вече са усвоени за тръби с диаметър до 530 мм в полустационарни инсталации като TKUS, които произвеждат тръбни профили. За да се осигури необходимото качество на фугите, беше използван регулатор, който изчислява и поддържа оптималните параметри на режима по време на процеса на заваряване на тръби.
По инициатива на VNIIST, PEC тях. Е. О. Пейтън и KF SCV Gazstroymashina в тежкото инженерно предприятие на Elektrostal разработиха и тестваха мощна инсталация за заваряване на глави чрез непрекъснато топене на три тръбни секции от тръби 720-1020 мм.
Понастоящем ръчната заварка, използваща мощни хидравлични централи за сглобяване на конструкцията "Газстроймашина" (фиг. 19.2), все още остава основният метод за заваряване на не-въртящи се съединения, когато секцията се присъедини към тръбопровода. Изпълнението на ръчното заваряване на таванни съединения на тръбопроводите с използването на вътрешни централизатори зависи от организацията на монтажните и заваръчните работи.
Когато се заваряват главните тръбопроводи, най-често използваният метод е методът за заваряване на отделни секции, в който тръбопроводът се превръща в неподвижен конвейер, по който колекторите и заварчиците, всеки от които изпълнява една и съща операция, се движат с определена скорост. Например, заварчиците в главата на бригадата при всяко следващо сглобено съединение заваряват определена част от кореновата заварка и заварчиците, движещи се след заваръчната връзка, заваряват определени части от пълнещите слоеве на заваръчния шев.

Фиг. 19.1. Инсталация PAU 1001 за заваряване на три тръбни профили с диаметър 1020-1420 мм

Фиг. 19.2. Хидравличен вътрешен централизатор тип CV

Производителността на ръчното заваряване на тръбопроводи с голям диаметър може да се увеличи, като се намали количеството метал за пълнене. За целта се променя естеството на подготовката на ръбовете на тръбите с дебелина на стената 16 mm или повече, докато традиционният V-образен жлеб с ъгъл на отваряне 70 ° е заменен с фигурен (като стъкло). Такова нарязване на тръби с диаметър 1420 mm намалява потреблението на металния пълнеж с около 20%. За по-нататъшно подобряване на качеството и повишаване на производителността на нерецикленото заваряване, особено на тръбите с голям диаметър, е необходимо да се използва система от автомати, работещи в защитна газова среда, като се използва метод с разрязване на потока, като ръчно заваряване.

19.4 Почистване на първия слой на шева на тръбопровода с диаметър 1420 mm.

Автоматично заваряване

Инженерите отдавна са се замислили за автоматизацията на заваряването, което би спомогнало за ускоряването на многото произведения в производството. Една от изобретените опции е автоматично заваряване под потока. Този метод е въведен в индустрията през 1939 г. благодарение на развитието на академик Paton E.O. и неговия екип в Института по електричество. Как се извършва дъгова заварка? Какви са неговите предимства? Какво оборудване се използва за автоматично заваряване?

Същността на процеса и опциите

Автоматичното заваряване под слой поток, наречено в международната система SAW, се основава на изгарянето на електрическа дъга, топене на метални ръбове. За да направите това, в зоната на заваряване (GOST 16130-72 или с други състави) се подава жица, между която върхът и продуктът се възбуждат. Заваръчният трактор паралелно с това доставя специален прах в зоната на фугата - потокът, който покрива стопената част на заваръчния шев, като го предпазва от въздействието на външни газове. Освен това слоят поток допринася за по-доброто топене на сплавните елементи в структурата на шева и намалява разпръскването на метала.

Краят на топене на проводника се държи от главата на машината за заваряване на определено разстояние от продукта. Заваръчната машина може да работи без да работи, когато се използва за заваряване на тръби, които се въртят на ролки, задвижвани от предавателна кутия. Или главата на апарата може да се движи по предварително определена траектория, поради наличието на модел, съответстващ на формата на съединението. Операторът на инсталацията настройва само режимите на заваряване и стартира процеса. Технологията на автоматично заваряване под поток изисква човешки контрол върху работата и регулирането на режимите, както и периодична оценка на качеството на резултата. Моделите, наречени заваръчен трактор, се движат независимо от собственото си шаси по протежение на линията на свързване. Всички основни компоненти на такава машина се движат с нея.

GOST 8713-79 разграничава следните видове работа, които могат да бъдат извършени от заваръчна машина:

  • заварени изделия по тегло, без опори за задната страна на шева;
  • върху специална медна облицовка, която предпазва от изтичане и приток;
  • на възглавница с прах;
  • върху медния плъзгач, придружаващ движението на главата на апарата.

В някои случаи е необходимо да се наложи предварително коренов шев, по който заваръчният трактор ще изпълнява своята работа. При други технологии е необходимо да се произвеждат заваръчни шевове от задната страна на продукта.

Метод за заваряване

Автоматичната дъгова заварка отговаря на параметрите на GOST 8713-79. Благодарение на високата скорост на работа, той се използва успешно за нанасяне на гладки шевове в надлъжно положение. За да се осигури директно движение на главата, машината за заваряване е снабдена със шаблони, покрай които ръбът на електрода се движи и дъгата се изгаря. Този метод бързо свързва дебели листове от желязо, използвани за промишлени структури. Има и къдрави движения на главата на апарата. За да направите това, задайте подходящия шаблон.

Заваръчните трактори за заваряване под потока са в състояние да изпълняват всички шевове, определени като GOST 11533-75. Те са много подходящи за задника, припокриване, ъгъл и Т-стави. Шейката се оказва равна и добре разтопена, без загуба на пълнеж.

Където се изисква да се постави тръбопроводът, особено успешно се използва автоматично заваряване на пръстеновидни шевове. Същността на метода се състои в въртенето на продукта под неподвижната глава на заваръчната машина. Поради увеличената сила на тока, работата се извършва по-бързо, отколкото в ръчен режим. Шевовете са с високо качество. Автоматичното заваряване на тръби може да се извърши на голяма площ, свързвайки секциите на една линия. Размерът на тези заготовки достига 25 метра. Големите връзки са реални, но зависи от възможността за транспортиране на тръбата до мястото на инсталиране. Освен това, включете трактори или железопътно оборудване. С помощта на кран, тръбите се поставят в багажника, а окончателният съединител се извършва ръчно от заварчика. Това значително ускорява процеса на полагане на тръбопроводи.

Предимствата на автоматичния метод

Автоматичната машина за заваряване има редица предимства пред други видове заваряване. А именно:

  • висока производителност на работата, дължаща се на повишената сила на тока и скоростта на заваряване, която може да надвиши ефективността на други методи до 15 пъти;
  • добро качество на връзката поради стабилността на подаването на добавки и постоянна скорост на преминаване на цялата линия;
  • дълбоко проникване;
  • работа с тръби с големи диаметри;
  • ангажиране на по-малко заварчици за същото количество работа;
  • по-благоприятни условия за работа на заварчика и по-малко увреждане на здравето поради отдалечеността от източника на радиация и дим.

Бързите режими на автоматично заваряване с дъгова дъга се постигат и чрез използване на прах, който се подава в зоната на изгаряне на дъгата от специален бункер през тръба. Количеството обрив се определя от ширината на отвора на капака. Външно, потокът е подобен на топките с кръгла светлина, фината гранулация. Почистването на зоната за заваряване с флюс има следните предимства:

  • елиминира разплискването на метала на заваръчния басейн и елемента за пълнене;
  • дава стабилност на дъгата;
  • забавя процеса на охлаждане на заваръчния шев, което подобрява неговите физични свойства;
  • предпазва заваръчния басейн от взаимодействието на стопения метал с кислорода;
  • деоксидира метала и помага за топенето на сплави с по-високо качество.

Заваръчният трактор разтваря част от праха в електрическа дъга от телта, в резултат на което се образува малка кора на повърхността на съединението. Другата част от праха остава под формата на гранули. След завършване на шева се изисква отстраняване на слоя шлака с чук и четка върху метала. Почистеният продукт е готов за боядисване или третиране с антикорозионни съединения.

Автоматични варианти на заваряване

Автоматична машина за заваряване, която създава дъга чрез нанасяне на ток върху тел и защита на заваръчния басейн с поточен слой, може да има няколко варианта. Това могат да бъдат машини с подвижна глава, изпълняващи плоски или шарени шевове. За тръбопроводите се използват фиксирани глави, при които продуктът се върти на ролки. Самите трактори задвижват продукта, транспортират машината и в същото време заваряват. Всички модели използват топилен електрод (проводник GOST 16130-72). През следващото време, след въвеждането на тези методи в индустрията, бяха разработени и други устройства, които позволяват автоматизирането на заваръчните работи. Някои от принципите на функциониране на подобни съоръжения са сходни, докато други се различават радикално.

В аргон

Един от сортовете е автоматичното аргоново дъгово заваряване с не-консумируем електрод. Последният е пръчка от волфрам с някои добавки. Една електрическа дъга е възбудена между него и продукта, а аргоновият състав на газовата смес, доставяна през дюзата на главата на апарата, предотвратява изтичането на въглерод през повърхността на шева. Поради това връзката е силна и равномерна. Заваряването в околната среда на защитните газове може да се извърши чрез постоянно фиксирана глава на устройството, под която се завърта продуктът, и от движещата се част по линията на свързване. Методът с аргон-дъга се използва активно при работа с неръждаеми тръби и резервоари.

Студено жило

Друга възможност е заваряване с автоматично заваряване. Устройството доставя топилния електрод в заваръчната зона през ролките. Напрежението в края на проводника създава дъга. Но за да се защити разтопения метал не се използва прах от бункера, и поток, разположен в самата проводник. За да направите това, последният е направен в тръбна форма и се побира в макари. Такъв консумативен материал е по-скъп, но улеснява подготовката за процеса на заваряване. Заваръчната машина не изисква натоварване на потока в бункера. Заваръчното съединение, както и в случая на насипен прах, се нуждае от почистване. Устройствата могат да работят върху самия продукт или неподвижно, като превъртате подлежащите на заваряване части.

Плазмено заваряване

Автоматизирано плазмено заваряване е разработено за бързо свързване на легирани стомани. При такива устройства електрическа дъга изгаря между два електрода в главата на горелката. Аргонът или хелият, доставен под високо налягане и въртящ се с вихър, допринася за йонизирането на дъгата на дъгата и повишаването на температурата му. Плазменото заваряване е монтирано върху скоби, които могат да се въртят аксиално. Разстоянието от центъра до главата може да варира, което прави това оборудване удобно за кръгови автоматични шевове на дъното на резервоара. В зависимост от дебелината на метала и необходимата височина на шева, устройството може да бъде снабдено с допълнителен блок за подаване на захранващия проводник.

В допълнение към горните модули има и полуавтоматични версии на тях, където заварчикът трябва да насочва заваръчната глава или да насочва движението на трактора. Автоматичното и полуавтоматичното заваряване се нуждаят не само от големи предприятия, но и от малки фирми. В крайна сметка, по този начин можете значително да увеличите производителността и рентабилността. Някои занаятчии успяват да направят домашно устройство на базата на полуавтоматично устройство, което може да се движи по предварително определен път.

Режими и функции

Автоматичното заваряване се извършва при по-високи токове. Това осигурява висока скорост и ефективност на процеса. Препоръчителните опции са както следва: