Optimizacija i ekonomizacija orbitalnog zavarivanja u izgradnji cjevovoda

Iako tehnologija orbitalnog zavarivanja nije nova, ona nastavlja da se razvija, postajući sve moćnija i svestranija, posebno za zavarivanje cijevi. Intervju s Tomom Hammerom, iskusnim zavarivačem u Axenicsu u Middletonu, Massachusetts, otkriva mnoge načine na koje se ova tehnika može koristiti za rješavanje složenih problema zavarivanja. Slika ljubaznošću Axenics
Orbitalno zavarivanje postoji već oko 60 godina, dodajući automatizaciju GMAW procesu. To je pouzdana i praktična metoda za izradu više zavarenih spojeva, iako neki proizvođači originalne opreme i proizvođači tek treba da iskoriste mogućnosti orbitalnih zavarivača, oslanjajući se na ručno zavarivanje ili druge strategije spajanja metalnih cijevi.
Principi orbitalnog zavarivanja postoje već decenijama, ali mogućnosti novih orbitalnih zavarivača čine ih moćnijim alatom u alatima zavarivača, jer mnogi od njih sada imaju „pametne“ funkcije koje olakšavaju programiranje i rukovanje prije samog zavarivanja. . ● Počnite s brzim i preciznim podešavanjima kako biste osigurali konzistentne, čiste i pouzdane zavare.
Axenics tim za zavarivanje u Middletonu, Massachusetts, proizvođač komponenti po ugovoru, pomaže mnogim svojim kupcima da se orbitalno zavare ako postoji pravi predmet za posao.
„Gdje god je to moguće, željeli smo eliminirati ljudski faktor u zavarivanju, jer orbitalni zavarivači obično proizvode bolje zavarene šavove,“ kaže Tom Hammer, kvalifikovani zavarivač u Axenics-u.
Iako je najranije zavarivanje izvedeno prije 2000 godina, moderno zavarivanje je izuzetno napredan proces koji je sastavni dio drugih modernih tehnologija i procesa. Na primjer, orbitalno zavarivanje se može koristiti za kreiranje cijevnih sistema visoke čistoće koji se koriste za proizvodnju poluvodičkih pločica, koje se danas koriste u gotovo cijeloj elektronici.
Jedan od Axenicsovih klijenata je dio ovog lanca nabavke. Kompanija je tražila ugovornog proizvođača koji bi pomogao u proširenju svojih proizvodnih kapaciteta, posebno za stvaranje i ugradnju čistih kanala od nehrđajućeg čelika koji omogućavaju protok plinova kroz proces proizvodnje ploča.
Dok su orbitalni zavarivači i gramofoni sa gorionicima dostupni za većinu radova na cijevima u Axenicsu, oni ne isključuju ručno zavarivanje s vremena na vrijeme.
Hammer i tim za zavarivanje pregledali su zahtjeve kupaca i postavili pitanja o troškovima i vremenu:
Hammer koristi Swagelok M200 i Arc Machines Model 207A rotirajuće zatvorene orbitalne zavarivače. Mogu držati cijevi od 1/16″ do 4″.
„Mikroglave nam omogućavaju da uđemo na veoma teško dostupna mesta“, rekao je. “Jedno od ograničenja orbitalnog zavarivanja je da li imamo ili nemamo pravu glavu za određeni spoj. Ali danas, također možete omotati lanac oko cijevi koju zavarite. Zavarivači mogu hodati po lancu i praktično nema ograničenja u veličini zavarenih spojeva. Možete to učiniti. Video sam nekoliko mašina kako zavaruju cevi od 20 inča. Ono što ove mašine danas mogu da urade je impresivno.”
Uzimajući u obzir zahtjeve za čistoćom, potreban broj zavara i malu debljinu zida, orbitalno zavarivanje je razuman izbor za ovu vrstu projekta. Kada radite sa cijevima za kontrolu protoka zraka, Hammer često zavari nehrđajući čelik 316L.
“Onda stvari postanu vrlo tanke. Govorimo o zavarivanju tankog metala. Kod ručnog zavarivanja i najmanje podešavanje može uzrokovati pucanje vara. Zato radije koristimo orbitalne glave za zavarivanje, gdje možemo izbušiti svaki dio cijevi za zavarivanje i učiniti ga savršenim prije nego što ugradimo dio. Smanjujemo snagu na određenu količinu kako bismo znali kada stavljamo dio biće savršeno. Ručno, promjena se vrši na oko, a ako previše pedaliramo, može proći kroz materijal.”
Posao se sastoji od stotina zavarenih spojeva koji moraju biti identični. Orbitalni zavarivač koji se koristi za ovaj posao završava zavar za tri minute; kada čekić radi maksimalnom brzinom, može ručno zavariti istu cijev od nehrđajućeg čelika za otprilike minutu.
“Međutim, auto ne usporava. Ujutro ga pokrenete maksimalnom brzinom, a do kraja dana još uvijek radi maksimalnom brzinom,” rekao je Hammer. “Prvo ujutro ga pokrenem maksimalnom brzinom, ali na kraju ne radi.”
Sprečavanje ulaska zagađivača u cijevi od nehrđajućeg čelika je kritično, zbog čega se lemljenje visoke čistoće u industriji poluvodiča često obavlja u čistoj prostoriji, kontroliranom okruženju koje sprječava da zagađivači uđu u područje lemljenja.
Hammer koristi isti prethodno naoštreni volfram u svojim baterijskim lampama kao Orbiter. Dok čisti argon pruža vanjsko i unutrašnje pročišćavanje za ručno i orbitalno zavarivanje, orbitalno zavarivanje također ima koristi od izvođenja u skučenom prostoru. Kada se volfram oslobodi, omotač se puni plinom i štiti zavar od oksidacije. Kada se koristi ručni gorionik, plin se dovodi samo na jednu stranu cijevi za zavarivanje.
Orbitalni zavari su općenito čišći jer plin duže oblaže cijev. Kada je zavarivanje počelo, argon pruža zaštitu sve dok se zavarivač ne uvjeri da je zavar dovoljno hladan.
Axenics radi sa brojnim kupcima alternativne energije koji proizvode vodonične gorivne ćelije za razna vozila. Na primjer, neki unutrašnji viljuškari koriste vodonične gorivne ćelije kako bi spriječili da hemijski nusproizvodi unište zalihe hrane. Jedini nusproizvod vodonične gorivne ćelije je voda.
Jedan od kupaca imao je iste zahtjeve kao i proizvođač poluprovodnika, kao što su čistoća i ujednačenost šava. On želi da koristi nerđajući čelik 321 za zavarivanje tankih zidova. Međutim, posao je uključivao izgradnju prototipa razdjelnika s više grupa ventila, od kojih svaki strši u drugom smjeru, ostavljajući malo prostora za zavarivanje.
Orbitalni zavarivač pogodan za ovaj posao koštaće oko 2.000 dolara i koristiće se za izradu malog broja delova, sa procenjenom cenom od 250 dolara. To nema finansijskog smisla. Međutim, Hammer ima rješenje koje kombinira ručno i orbitalno zavarivanje.
„U ovom slučaju koristio bih gramofon,“ kaže Hammer. “To je zapravo isto kao i orbitalno zavarivanje, ali rotirate cijev, a ne volframovu elektrodu oko cijevi. Koristim svoju ručnu lampu, ali mogu je stegnuti u škripcu u pravom položaju da mi ruke budu... slobodne, tako da ljudske ruke ne mogu oštetiti zavar zbog tresanja ili tresanja. Ovo eliminiše većinu faktora ljudske greške. Nije tako idealno, kao orbitalno zavarivanje, jer nije u zatvorenom prostoru, ali ova vrsta zavarivanja se može obaviti u čistoj prostoriji kako bi se eliminisale zagađivače.”
Dok tehnologija orbitalnog zavarivanja osigurava čistoću i ponovljivost, Hammer i njegovi kolege zavarivači znaju da je integritet šava ključan za sprječavanje zastoja zbog defekata u zavarivanju. Kompanija koristi ispitivanje bez razaranja (ND) i ponekad destruktivno ispitivanje za sve orbitalne zavare.
„Svaki zavar koji napravimo je vizuelno verifikovan“, kaže Hamer. “Nakon toga, zavari se provjeravaju helijumskim spektrometrom. Ovisno o specifikaciji ili zahtjevima kupaca, neki zavari se provjeravaju radiografijom. Moguća su i destruktivna ispitivanja.”
Ispitivanje razaranja može uključivati ​​testove zatezne čvrstoće kako bi se odredila krajnja vlačna čvrstoća zavara. Za mjerenje maksimalnog naprezanja koji zavar na materijalu kao što je nehrđajući čelik 316L može izdržati prije kvara, test se rasteže i rasteže metal do tačke loma.
Zavareni spojevi potrošača alternativne energije ponekad se podvrgavaju ultrazvučnom testiranju bez razaranja na zavarenim spojevima trostrukog izmjenjivača topline komponenti vodoničnih gorivnih ćelija koje se koriste u mašinama i vozilima za alternativnu energiju.
“Ovo je kritičan test jer većina komponenti koje isporučujemo sadrži potencijalno opasne plinove. Nama i našim kupcima je veoma važno da je nerđajući čelik besprekoran i da ne curi”, kaže Hamer.
Tube & Pipe Journal 1990. godine Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Danas je to jedina industrijska publikacija u Sjevernoj Americi i postala je izvor informacija od najvećeg povjerenja za profesionalce za cijevi.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju FABRICATOR, lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal je sada potpuno dostupno, pružajući lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Dobijte potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING Journal, koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada sa potpunim digitalnim pristupom The Fabricator en Español, imate lak pristup vrijednim industrijskim resursima.