पाइपलाइन निर्माण में कक्षीय वेल्डिंग का अनुकूलन और मितव्ययिता

हालाँकि ऑर्बिटल वेल्डिंग तकनीक नई नहीं है, यह लगातार विकसित हो रही है, अधिक शक्तिशाली और बहुमुखी बनती जा रही है, खासकर पाइप वेल्डिंग के लिए। मिडलटन, मैसाचुसेट्स में एक्सेनिक्स के एक अनुभवी वेल्डर टॉम हैमर के साथ एक साक्षात्कार से पता चलता है कि इस तकनीक का उपयोग जटिल वेल्डिंग समस्याओं को हल करने के लिए कई तरीकों से किया जा सकता है। छवि एक्सेनिक्स के सौजन्य से
ऑर्बिटल वेल्डिंग लगभग 60 वर्षों से चल रही है, जिससे GMAW प्रक्रिया में स्वचालन जुड़ गया है। यह कई वेल्ड बनाने के लिए एक विश्वसनीय और व्यावहारिक तरीका है, हालांकि कुछ ओईएम और निर्माताओं ने अभी तक ऑर्बिटल वेल्डर की क्षमताओं का फायदा नहीं उठाया है, वे हाथ वेल्डिंग या अन्य धातु पाइप जोड़ने की रणनीतियों पर निर्भर हैं।
ऑर्बिटल वेल्डिंग के सिद्धांत दशकों से मौजूद हैं, लेकिन नए ऑर्बिटल वेल्डर की क्षमताएं उन्हें वेल्डर के टूलबॉक्स में अधिक शक्तिशाली उपकरण बनाती हैं, क्योंकि उनमें से कई में अब "स्मार्ट" विशेषताएं हैं जो वास्तविक वेल्डिंग से पहले प्रोग्रामिंग और हैंडलिंग को आसान बनाती हैं। . ● सुसंगत, स्वच्छ और विश्वसनीय वेल्ड सुनिश्चित करने के लिए त्वरित और सटीक सेटिंग्स से शुरुआत करें।
मिडलटन, मैसाचुसेट्स में एक्सेनिक्स वेल्डिंग टीम, एक अनुबंध घटक निर्माता, अपने कई ग्राहकों को ऑर्बिटल वेल्डिंग प्राप्त करने में मदद करती है यदि कार्य के लिए सही वस्तु मौजूद है।
एक्सेनिक्स में योग्य वेल्डर टॉम हैमर कहते हैं, "जहां भी संभव हो, हम वेल्डिंग में मानवीय कारक को खत्म करना चाहते थे, क्योंकि ऑर्बिटल वेल्डर आमतौर पर बेहतर गुणवत्ता वाले वेल्ड का उत्पादन करते हैं।"
हालाँकि सबसे शुरुआती वेल्डिंग 2000 साल पहले की गई थी, आधुनिक वेल्डिंग एक अत्यंत उन्नत प्रक्रिया है जो अन्य आधुनिक प्रौद्योगिकियों और प्रक्रियाओं का एक अभिन्न अंग है। उदाहरण के लिए, ऑर्बिटल वेल्डिंग का उपयोग सेमीकंडक्टर वेफर्स का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली उच्च शुद्धता वाली पाइपिंग प्रणालियों को बनाने के लिए किया जा सकता है, जिनका उपयोग आज लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है।
एक्सेनिक्स का एक ग्राहक इस आपूर्ति श्रृंखला का हिस्सा है। कंपनी अपनी विनिर्माण क्षमता का विस्तार करने में मदद के लिए एक अनुबंध निर्माता की तलाश कर रही थी, विशेष रूप से स्वच्छ स्टेनलेस स्टील चैनल बनाने और स्थापित करने के लिए जो प्लेट निर्माण प्रक्रिया के माध्यम से गैसों को प्रवाहित करने की अनुमति देती है।
जबकि एक्सेनिक्स में अधिकांश पाइप कार्य के लिए ऑर्बिटल वेल्डर और टॉर्च क्लैंप टर्नटेबल उपलब्ध हैं, वे समय-समय पर हाथ से वेल्डिंग करने से नहीं रोकते हैं।
हैमर और वेल्डिंग टीम ने ग्राहकों की आवश्यकताओं की समीक्षा की और लागत और समय के बारे में प्रश्न पूछे:
हैमर स्वगेलोक एम200 और आर्क मशीन मॉडल 207ए घूमने वाले संलग्न कक्षीय वेल्डर का उपयोग करता है। वे 1/16″ से 4″ तक ट्यूब पकड़ सकते हैं।
उन्होंने कहा, "माइक्रोहेड्स हमें बहुत कठिन स्थानों तक पहुंचने की अनुमति देते हैं।" “कक्षीय वेल्डिंग की सीमाओं में से एक यह है कि हमारे पास किसी विशेष जोड़ के लिए सही सिर है या नहीं। लेकिन आज, आप जिस पाइप में वेल्डिंग कर रहे हैं उसके चारों ओर चेन भी लपेट सकते हैं। वेल्डर चेन पर चल सकते हैं और वेल्ड के आकार की वस्तुतः कोई सीमा नहीं है, आप ऐसा कर सकते हैं। मैंने कई मशीनें 20″ पाइप वेल्ड करते देखी हैं। ये मशीनें आज जो कर सकती हैं वह प्रभावशाली है।”
स्वच्छता आवश्यकताओं, आवश्यक वेल्डों की संख्या और कम दीवार की मोटाई को ध्यान में रखते हुए, इस प्रकार की परियोजना के लिए कक्षीय वेल्डिंग एक उचित विकल्प है। एयरफ्लो नियंत्रण पाइपिंग के साथ काम करते समय, हैमर अक्सर 316L स्टेनलेस स्टील को वेल्ड करता है।
“तब चीजें बहुत पतली हो जाती हैं। हम बात कर रहे हैं पतली धातु की वेल्डिंग के बारे में। मैन्युअल वेल्डिंग में, थोड़े से समायोजन के कारण वेल्ड टूट सकता है। इसीलिए हम ऑर्बिटल वेल्डिंग हेड्स का उपयोग करना पसंद करते हैं, जहां हम भाग डालने से पहले वेल्ड ट्यूब के प्रत्येक अनुभाग के माध्यम से ड्रिल कर सकते हैं और इसे सही बना सकते हैं। हम एक निश्चित मात्रा में बिजली कम कर देते हैं ताकि हम जान सकें कि हम कब भाग डालते हैं यह एकदम सही होगा. मैन्युअल रूप से, परिवर्तन आंख द्वारा किया जाता है, और यदि हम बहुत अधिक पैडल मारते हैं, तो यह सामग्री के माध्यम से सीधे जा सकता है।
इस कार्य में सैकड़ों वेल्ड शामिल हैं जो समान होने चाहिए। इस कार्य के लिए उपयोग किया जाने वाला कक्षीय वेल्डर वेल्ड को तीन मिनट में पूरा करता है; जब हैमर अधिकतम गति से चल रहा हो, तो यह लगभग एक मिनट में उसी स्टेनलेस स्टील पाइप को मैन्युअल रूप से वेल्ड कर सकता है।
“हालाँकि, कार धीमी नहीं होती। आप इसे सुबह सबसे पहले शीर्ष गति पर चलाते हैं और दिन के अंत तक यह अभी भी शीर्ष गति पर चलता है, ”हैमर ने कहा। "मैं सुबह सबसे पहले इसे अधिकतम गति से चलाता हूं, लेकिन अंत में ऐसा नहीं होता।"
प्रदूषकों को स्टेनलेस स्टील टयूबिंग में प्रवेश करने से रोकना महत्वपूर्ण है, यही कारण है कि सेमीकंडक्टर उद्योग में उच्च शुद्धता वाली सोल्डरिंग अक्सर एक साफ कमरे, नियंत्रित वातावरण में की जाती है जो प्रदूषकों को सोल्डरिंग क्षेत्र में प्रवेश करने से रोकती है।
हैमर ऑर्बिटर की तरह अपनी फ्लैशलाइट में उसी पूर्व-नुकीले टंगस्टन का उपयोग करता है। जबकि शुद्ध आर्गन मैनुअल और ऑर्बिटल वेल्डिंग के लिए बाहरी और आंतरिक शुद्धिकरण प्रदान करता है, ऑर्बिटल वेल्डिंग को एक सीमित स्थान में किए जाने से भी लाभ होता है। जब टंगस्टन निकलता है, तो म्यान गैस से भर जाता है और वेल्ड को ऑक्सीकरण से बचाता है। मैनुअल टॉर्च का उपयोग करते समय, वेल्ड किए जाने वाले पाइप के केवल एक तरफ गैस की आपूर्ति की जाती है।
ऑर्बिटल वेल्ड आम तौर पर साफ होते हैं क्योंकि गैस पाइप को लंबे समय तक कवर करती है। एक बार वेल्डिंग शुरू हो जाने के बाद, आर्गन तब तक सुरक्षा प्रदान करता है जब तक वेल्डर संतुष्ट नहीं हो जाता कि वेल्ड पर्याप्त ठंडा है।
एक्सेनिक्स कई वैकल्पिक ऊर्जा ग्राहकों के साथ काम करता है जो विभिन्न प्रकार के वाहनों के लिए हाइड्रोजन ईंधन सेल का निर्माण करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ इनडोर फोर्कलिफ्ट रासायनिक उप-उत्पादों को खाद्य आपूर्ति को नष्ट करने से रोकने के लिए हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं का उपयोग करते हैं। हाइड्रोजन ईंधन सेल का एकमात्र उप-उत्पाद पानी है।
ग्राहकों में से एक की आवश्यकताएं सेमीकंडक्टर निर्माता के समान थीं, जैसे वेल्ड की सफाई और एकरूपता। वह पतली दीवार वेल्डिंग के लिए 321 स्टेनलेस स्टील का उपयोग करना चाहता है। हालाँकि, कार्य में कई वाल्व बैंकों के साथ एक प्रोटोटाइप मैनिफोल्ड का निर्माण शामिल था, प्रत्येक एक अलग दिशा में फैला हुआ था, जिससे वेल्डिंग के लिए बहुत कम जगह बची थी।
इस कार्य के लिए उपयुक्त एक कक्षीय वेल्डर की लागत लगभग $2,000 होगी और इसका उपयोग $250 की अनुमानित लागत के साथ, छोटी संख्या में हिस्से बनाने के लिए किया जाएगा। इसका कोई वित्तीय मतलब नहीं है. हालाँकि, हैमर के पास एक समाधान है जो मैनुअल और ऑर्बिटल वेल्डिंग को जोड़ता है।
हैमर कहते हैं, "इस मामले में, मैं टर्नटेबल का उपयोग करूंगा।" “यह वास्तव में कक्षीय वेल्डिंग के समान है, लेकिन आप ट्यूब को घुमाते हैं, न कि ट्यूब के चारों ओर टंगस्टन इलेक्ट्रोड को। मैं अपने हाथ की टॉर्च का उपयोग करता हूं, लेकिन मैं अपने हाथों को मुक्त रखने के लिए इसे सही स्थिति में एक शिकंजा में जकड़ सकता हूं, ताकि मानव हाथ हिलाने या झटकों के कारण वेल्ड को नुकसान न पहुंचा सकें। इससे अधिकांश मानवीय त्रुटि कारक समाप्त हो जाते हैं। यह कक्षीय वेल्डिंग की तरह आदर्श नहीं है क्योंकि यह घर के अंदर नहीं है, लेकिन इस प्रकार की वेल्डिंग दूषित पदार्थों को खत्म करने के लिए एक साफ कमरे के वातावरण में की जा सकती है।
जबकि ऑर्बिटल वेल्डिंग तकनीक सफाई और पुनरावृत्ति सुनिश्चित करती है, हैमर और उनके साथी वेल्डर जानते हैं कि वेल्डिंग दोषों के कारण डाउनटाइम को रोकने के लिए वेल्ड अखंडता महत्वपूर्ण है। कंपनी सभी कक्षीय वेल्ड के लिए गैर-विनाशकारी परीक्षण (एनडी) और कभी-कभी विनाशकारी परीक्षण का उपयोग करती है।
हैमर कहते हैं, "हम जो भी वेल्ड बनाते हैं वह दृष्टिगत रूप से सत्यापित होता है।" “उसके बाद, वेल्ड को हीलियम स्पेक्ट्रोमीटर से जांचा जाता है। विनिर्देश या ग्राहक की आवश्यकताओं के आधार पर, कुछ वेल्ड की जांच रेडियोग्राफी द्वारा की जाती है। विनाशकारी परीक्षण भी संभव है।"
विनाशकारी परीक्षण में वेल्ड की अंतिम तन्य शक्ति निर्धारित करने के लिए तन्य शक्ति परीक्षण शामिल हो सकते हैं। अधिकतम तनाव को मापने के लिए जो 316L स्टेनलेस स्टील जैसी सामग्री पर एक वेल्ड विफलता से पहले झेल सकता है, परीक्षण धातु को टूटने के बिंदु तक खींचता है और खींचता है।
वैकल्पिक ऊर्जा उपभोक्ता वेल्ड को कभी-कभी वैकल्पिक ऊर्जा मशीनों और वाहनों में उपयोग किए जाने वाले ट्रिपल हीट एक्सचेंजर हाइड्रोजन ईंधन सेल घटकों के वेल्ड पर अल्ट्रासोनिक गैर-विनाशकारी परीक्षण के अधीन किया जाता है।
“यह एक महत्वपूर्ण परीक्षण है क्योंकि हमारे द्वारा भेजे जाने वाले अधिकांश घटकों में संभावित खतरनाक गैसें होती हैं। हमारे और हमारे ग्राहकों के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है कि स्टेनलेस स्टील दोषरहित हो और लीक न हो,'' हैमर कहते हैं।
1990 में ट्यूब और पाइप जर्नल ट्यूब एंड पाइप जर्नल 1990 में धातु पाइप उद्योग को समर्पित पहली पत्रिका बन गई। ट्यूब एंड पाइप जर्नल 1990 में धातु पाइप उद्योग को समर्पित पहली पत्रिका बन गई। आज, यह उत्तरी अमेरिका में एकमात्र उद्योग प्रकाशन बना हुआ है और पाइप पेशेवरों के लिए जानकारी का सबसे भरोसेमंद स्रोत बन गया है।
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