Орбитальная сварка трубопроводов чистых газов
Чистые и особо чистые трубопроводы повсеместно применяются в таких высоко-технологичных областях фотоэлектрической и полупроводниковой промышленности, а так же в , пищевой и фармацевтической промышленности. При создании чистых трубопроводов ручная сварка не допускается, только автоматическая сварка. За счет тонкой настройки процесса автоматической сварки и постоянной системы контроля параметров, только орбитальная сварка закрытыми сварочными головками обеспечивает непревзойденное качество сварных соединений.
Организация процесс орбитальной сварки чистых трубопроводов с начальной стадии
На этапе проектирования специалисты компании провели сравнительный анализ рынка сварочного оборудования, отвечающего техническим требованиям проекта на предмет надежности, качества и, что немаловажно для новой компании, стоимости.
Наша компания своевременно поставила полный комплекс оборудования орбитальной сварки фирмы ORBITEC GmbH, Германия и провела обучение, в ходе которого были определены и настроены основные режимы сварки. В результате, специалисты молодой компании сдали инженерные трубопроводы в соответствии с условиями и сроками проведения работ по заключённым договорам и в настоящее время компания активно развивается в области проектировании, создании и монтажа систем чистых трубопроводов и автоматики. За несколько лет компания значительно расширила свои возможности за счёт расширения парка сварочных головок и оборудования фирмы ORBITEC, в диапазоне от сварки микрофитингов и тонкостенных трубопроводов до сварки магистральных трас больших диаметров и толщин.

Комплекс оборудования орбитальной сварки для сварки микрофитингов и тонкостенных трубопроводов
|
В начальный комплект оборудования орбитальной сварки трубопроводов чистых газов вошли следующие позиции: |
Кол-во |
|
Сварочный инвертор Tetrix200 |
1 шт. |
|
Контроллер орбитальной сварки TIGTRONIC ORBITAL 5.3 |
1 шт. |
|
Сварочная головка закрытого типа OSK-53 с рукояткой |
1 шт. |
|
Шланг-пакет с приводом для закрытых сварочных головок серии OSK S |
1 шт. |
|
Комплект зажимных колец для сварочной головки закрытого типа OSK-53 под различные диаметры труб |
4 комп. |
|
Сварочная микро головка закрытого типа OSK-13 с рукояткой и шланг - пакетом для сварки микрофитингов |
1 шт. |
|
Комплект зажимных кассет для сварочной микро головки OSK-13 под различные диаметры труб |
3 шт. |
|
Прибор для измерения остаточного содержания кислорода «OXY-EVO» с автоматическим занесением данных в паспорт сварного шва |
1 шт. |
|
Набор силиконовых заглушек и газовый шланг с запорным клапаном для поддува внутрь трубы |
1 шт. |
|
Машинка заточки вольфрамовых электродов |
1 шт. |
|
1 шт. |
|
|
Центрирующие приспособления |
4 шт. |
|
Инструмент для торцовки труб Planfix 40 S |
1 шт |
|
Пульт дистанционного управления Orbicontrol 3 |
1 шт. |
|
Оборудование расширяющие возможности организации в сфере высоко-технологичных трубопроводов |
Кол-во |
|
Труборез ORS-115 для резки труб диаметром 5-120 мм |
1 шт. |
|
Инструмент для торцовки труб Planfix 115 S |
1 шт. |
|
Контроллер орбитальной сварки TIGTRONIC ORBITAL 5.4 |
1 шт. |
|
Контроллер орбитальной сварки TIGTRONIC ORBITAL 5.2 |
1 шт. |
|
Сварочный инвертор «Tetrix200» |
2 шт. |
|
Блок жидкостного охлаждения COOL 50 |
1 шт. |
|
Закрытая сварочная головки OSK 115 SW с жидкостным охлаждением |
1 шт. |
|
Шланг-пакет с приводом для закрытых жидкостных сварочных головок серии OSK SW |
1 шт. |
|
Комплект зажимных колец для сварочной головки закрытого типа «OSK-115» под различные диаметры труб |
4 комп. |
|
Компактная сварочная головка OSK 21 СS закрытого типа |
1 шт. |
|
1 шт. |
|
|
Шланг-пакет с приводом для компактных сварочных головок серии OSK СS |
1 шт. |
|
Фланец-адаптер для соединения двигателя OSK S на компактные орбитальные головки OSK СS |
1 шт. |
|
Комплект зажимных колец для сварочной головки закрытого типа OSK-21 под различные диаметры труб |
3 комп. |
|
Комплект зажимных колец для сварочной головки закрытого типа OSK-38 под различные диаметры труб |
2 комп. |
|
Комплектующие для микро сварочной головки OSK 13 S |
1 комп. |
Принцип работы закрытой сварочной головки OSK
В комплекте оборудования основным рабочим инструментом являются сварочные головки закрытого типа. Головка плотно фиксируется на стыке свариваемых труб и образует внешнюю защитную камеру вокруг будущего сварного шва. Во время сварки образуемая камера заполняется вытесняющим воздух аргоном, препятствуя воздействию окружающей среды на загрязнение сварочной ванны во время всего процесса сварки. В связи с этим, закрытые сварочные головки называю также камерными головками. Внутри сварочной головки установлен ротор с вольфрамовым электродом, вращающийся во время сварки вокруг стыка, в то время как корпус сварочной головки остается неподвижным. Центровка сварочной головки на трубе осуществляется при помощи оснастки – специальных вкладышей, которые изготавливаются под каждый свариваемый диаметр труб. Длина шланг-пакетов на рукоятке для закрытых сварочных головок типа OSK составляет 8 метров, что позволяет свободно, в любом пространственном положении, устанавливать сварочную головку на сварочный стык на достаточной удаленности от орбитальной станции.
Программирование процесса сварки в системе управления TIGTRONIC
Во время сварочного процесса идет запись протокола на каждый сварочный шов, с записью заданных и фактических параметров сварки. В протокол входят такие параметры как: сварочный ток; скважность импульсного тока; скорость вращения; напряжение дуги; остаточное содержание кислорода в газе и другие. По окончанию работ протоколы можно выгрузить на компьютер и распечатать. В контроллере TIGTRONIC ORBITAL 5.4 параметры можно распечатать сразу после сварки на встроенном термопринтере.
Унификация оборудования ORBITEC позволяет перенести сварочные программы в комплекты нового оборудования при помощи USB носителя. Созданная единая база режимов сварки позволяет производить настройку новых режимов сварки на производственной площадке и передавать готовые параметры на объект в другом регионе. Существующие программы сварки, настроенные на сварочных головках одного типоразмера, легко конвертируются для сварочных головок другого типоразмера.
Процесс обучения работы на оборудовании орбитальной сварки
Во время введения в эксплуатацию настроены режимы сварки для основных трубных соединений, применяемых в проекте (диаметром от 6 до 25 мм и толщиной стенки от 1 до 2 мм) для сварочных головок OSK-53 S и OSK-13S. Режимы сварки, рассчитанные по умолчанию на контроллере TIGTRONIC ORBITAL 5.3, для применяемых трубных соединений практически не требуют дополнительных корректировок. Настройка режимов новых типоразмеров трубных соединений не требует много времени. Также настроены индивидуальные режимы сварки трубных соединений различных конфигураций, трубных соединений с разницей в диаметрах, разнотолщинных трубных соединений и различных между собой по массе трубных соединений (с разной теплоемкостью).
Специалисты компании самостоятельно смоделировали и изготовили специальную приставку, устанавливающуюся на базовые контактные колодки GA для OSK 53 S для центровки и сварки претензионных вентилей в квадратном корпусе с короткими отводами. Совместно с этой приставкой применяется специальный «электрододержатель с параллельным смещением электрода», позволяющий достать до короткого отвода (5 мм) на претензионном вентиле.
Настроены режимы сварки трубных соединений для микро-сварочной головки OSK13S. В отличии от 53-й сварочной головки, головка OSK13S более компактная и легкая, основным преимуществом является короткая установочная база (6 мм), что в совокупности делает ее незаменимой для сварки тонкостенных трубных конструкций малых диаметров и микрофитингов (от 3 до 13 мм) и при сварки монтажных сварных соединений в труднодоступных местах.
В отдельных случаях, перед сваркой, тонкостенные трубы необходимо прихватывать. Для этого трубы необходимо точной сцентрировать между собой, что достигается с помощью специальных центраторов «мини-призм для фитингов».
Во время сварки или прихваток необходимо осуществлять, поддув инертного газа во внутрь свариваемого узла трубопровода. От качества и количества инертного газа напрямую зависит качество внутренней поверхности сварного шва, поэтому для сварки ответственных соединений обязательно применение анализатора для измерения остаточного содержания кислорода OXY-EVO.
До начала обучения специалисты компании уже имели большой опыт работы с инженерными чистыми трубопроводами различного назначения, поэтому они с легкостью освоили технологии автоматической орбитальной сварки ORBITEC. И на второй день обучения специалисты приступили к сварке газораспределительных магистралей, и к концу обучения совместно с представителем поставщика изготовили все сложные узлы газораспределительных магистралей. К концу месяца трубопроводы были смонтированы на рамы и готовы к установке на заводах конечных заказчиков. Суммарно за этот месяц было сварено около 1000 качественных стыков. В разультате компания показала себя как ответственная и динамично развивающаяся организация инженерно-техническая фирма, способная качественно выполнять работу в сжатые установленные сроки.