Орбітальна зварювання труб: сфери застосування, принципи роботи, обладнання, переваги і недоліки

Орбітальна зварювання – це особливий, один з найскладніших методів з’єднання металів, при якому зварювальний дуга рухається навколо стику статичної заготовки на 3600. Свою назву вона отримала за рахунок того, що голова, рухаючись, огинає трубу по орбіті.

Основною особливістю є те, що обладнання для нероз’ємного з’єднання неповоротних стиків може обертатися навколо вироби, яке, в свою чергу, залишається нерухомим. Основний сегмент процесу – зварювання електродами, що не плавляться в середовищі інертних газів (аргон з гелієм або воднем, чистий аргон).

Основні ГОСТи, застосовні до даного виду робіт

ГОСТу, який в повній мірі міг би описати всі процеси, пов’язані з орбітальної зварюванням, немає. Тому для глибокого вивчення всіх аспектів необхідно ознайомитися з безліччю документів і державних стандартів. Деякі стандарти:

  • ГОСТ 16037-80 З’єднання зварні сталевих трубопроводів. Основні типи, конструктивні елементи і розміри;
  • ДСТУ ISO 857-1-2009 Зварювання та споріднені процеси. Словник. Частина 1. Процеси зварювання металів. Терміни та визначення;
  • ГОСТ 6996-66 Зварні з’єднання. Методи визначення механічних властивостей.
  • ГОСТ 10157-79 Аргон газоподібний і рідкий. Технічні умови.

Сфера застосування

Завдяки тому, що можна отримати надійний шов високої якості, точне з’єднання труб різноманітного діаметру і розміру, орбітальна зварювання знайшла застосування на енергодобивающіх і фармацевтичних підприємствах. Крім цього, є можливість поєднувати ємності великих розмірів, що необхідно в хімічній промисловості, так як якісні шви – це запорука довгої служби в умовах контакту металу і рідкої агресивного середовища.

Основні принципи роботи

Устаткування для зварювання дороге, і являє собою повністю автоматизовану систему, яка практично не вимагає людського втручання, отже, забезпечує високу якість з’єднання будь-яких металів.

устаткування

Якісне обладнання відіграє ключову роль в процесі. Незважаючи на високу ціну, його можна зустріти на всіх сучасних великих виробництвах. У апаратів є:

  • інвертор (джерело живлення), який видає до 400 А;
  • вольфрамовий електрод;
  • голова;
  • система кріплення голови безпосередньо на трубі;
  • система подачі газу;
  • блок керування.

Орієнтовна вартість вольфрамових електродів на Яндекс.Маркет

Основними вузлами обладнання для орбітального зварювання є джерело струму і орбітальна голова.

Джерело струму

Найчастіше це інвертор, завданням якого є подача електричного струму до місця контакту і контроль за всіма параметрами процесу з’єднання метала, такими, як:

  • напруга;
  • сила струму;
  • швидкість ведення електрода і подача дроту;
  • частота обертання головки;
  • кількість подачі газу і його витрата;
  • діаметр і товщина стінок труби.

Кожен апарат з’єднаний з принтером, завдяки якому, можна роздрукувати інформацію про параметри і налаштуваннях.

Її прикладають до документів про виконані роботи, як доказ дотримання стандартів.

Орієнтовна вартість інверторів на Яндекс.Маркет

Орбітальна голова (зварювальний)

Існує три основних типи зварювальних голів, їх використання дозволяє з’єднувати метал товщиною до 170 мм:

  1. Закрита. Застосовується в закритих камерах, наповнених інертним газом для повного захисту всіх елементів. Основна перевага – надійність. При частковому порушенні герметизації стику якість шва все одно залишиться високим, так як кисень не зможе потрапити всередину.
  2. відкрита. Тип зварювальних голів застосуємо до товстих трубах, коли є необхідність в багаторазовому повторенні циклу. До переваг можна віднести те, що під час всього процесу у оператора є можливість контролювати довжину дуги.
  3. Для трубних дощок. Використовується для лагодження теплообмінників, які складаються з великої кількості елементів. При цьому процес з’єднання значно спрощується, а вплив людського фактора знижується.

процес зварювання

Отримати якісні і надійні шви можна тільки в тому випадку, якщо сполучаються елементи прямолінійні і мають рівну товщину. На етапі підготовки кінці деталей, що зварюються очищають і при необхідності шліфують. Центруют і укладають на заздалегідь встановленому відстані один від одного. Орбітальний апарат кріпиться в місці майбутнього шва на стику, розділеним на сектори.

Параметри задає оператор для кожної ділянки окремо з урахуванням форми заготовки і марки стали. Сварка відбувається в автоматичному режимі, і по її закінченні обладнання відключається самостійно.

Переваги і недоліки

Технологія має ряд переваг перед іншими видами зварювання, що пояснює її популярність:

  1. Мінімізація людського фактора за рахунок повної автоматизації процесу.
  2. Висока якість і надійність шва.
  3. Зварювання можна використовувати при будь-якому діаметрі труб.
  4. З’єднання деталей відбувається на 3600 в будь-якому положенні.

Як і в будь-якому процесі, крім позитивних аспектів, існує ряд негативних сторін:

  1. Дорога вузькоспеціалізована технологія.
  2. Налаштування обладнання займає багато часу і вимагає спеціального навчання операторів.
  3. Не підходить для дрібного ремонту.
Ссылка на основную публикацию