Zavarivanje cijevima automatski

Suvremene tehnologije zavarivanja su napravile velike korake. Jedno od smjera je automatsko zavarivanje cijevi. Pomoću automatskog zavarivanja postalo je moguće ukloniti značajan broj nedostataka koji proizlaze iz ručnih zavarivanja (heterogenost zavarivanja, niska pouzdanost izvedenih radova). Visokokvalitetno ručno zavarivanje je moguće samo kada ga obavljaju kvalificirani radnici, što je također minus. Potrebna je i kvalitetna priprema cijevi za zavarivanje.

Shema postupka ručnog zavarivanja.

Ručno zavarivanje ima nekoliko nedostataka:

  • kao što je gore spomenuto, kvaliteta zavarivanja je loša kada zavarivanje radi neprofesionalno;
  • To negativno utječe na okoliš i na radnik koji proizvodi proces;
  • ručno zavarivanje ima nisku učinkovitost i nisku produktivnost (u usporedbi s automatskim).

Sudeći prema stupnju automatizacije, automatsko zavarivanje je najmoderniji tehnološki proces u naše vrijeme. Imajte na umu da se gotovo sve vrste mogu automatizirati. Stupanj mehanizacije procesa zavarivanja je dvije vrste:

Automatski podrazumijeva mehaniziranu napajanje elektroda i kretanje luka, a poluautomatski znači samo napajanje žice. Razmotrimo detaljnije proces automatiziranog zavarivanja.

Automatska oprema za zavarivanje i tehnologija proizvodnje

Automatsko zavarivanje je moguće samo kod korištenja posebne opreme. Ovo je izvor istosmjerne struje i poseban uređaj za opskrbu elektrode s prisutnošću automatske glave za zavarivanje (luka). Tradicionalno, za automatsku verziju, potrebno je imati topljivu elektrodu ili elektrodnu žicu koja je namotana u zavojima, težine od 5 do 60 kg.

Tijekom zavarivanja, takva žica se postupno dovodi u zonu luka, jer se troši tijekom procesa taljenja.

Tradicionalno, za automatsku varijantu zavarivanja, neophodno je imati fuzijsku elektrodu ili vodu za elektrodu koja je namotana u zavojima, težine od 5 do 60 kg.

Zbog kratke udaljenosti kroz koju žica prolazi, stroj za zavarivanje proizvodi proces s neprekidnim pokretanjem kratke elektrode. To značajno smanjuje zagrijavanje žice (prednost nad ostalim tipovima). Kako se stopa taljenja mijenja, također se mijenja i brzina napajanja. To održava stalnu duljinu luka kada se žica spali. Za zaštitu bazena za zavarivanje od učinaka zraka, kako bi se olakšala metalna deoksidacija i njegovo legiranje, zavar je prethodno napunjen dovoljno glomaznim slojem protoka u koji se luka uranja. Korištenje protoka sprječava škrgnju metala, poboljšava performanse struje i performanse zavarivanja (u usporedbi s otvorenim zavarivanjem), kvaliteta šava značajno raste.

Vrste strojeva za zavarivanje

Suvremeni proizvođači proizvode strojeve za zavarivanje dva tipa, koji se razlikuju po načinu regulacije:

  • automatski strojevi u kojima se reguliraju električne količine;
  • automatskih strojeva u kojima se provodi opskrba žicom za zavarivanje pri konstantnoj brzini.

Prva vrsta automatskog stroja za zavarivanje omogućuje podešavanje napajanja žice (brzina), a ovisno o tom parametru mijenja se električni indeks (najčešće električni napon). Valni napon ovisi samo o duljini i promjenama u skladu s njegovom promjenom. Takvi strojevi se proizvode dosta dugo vremena i pozitivno su se dokazali u proizvodnji zavarivanja.

Primjena automatskog stroja za zavarivanje eliminira potrebu za složenijim podešavanjem.

Najsuvremeniji i tehnološki napredniji aparat za zavarivanje smatra se drugim tipom (prisutnost konstantne brzine napajanja žice). Intenzitet samoregulacije luka za zavarivanje uklanja potrebu za složenijim shemama podešavanja. Jednostavno možete napajati žicu u luku u kontinuiranom načinu i brzinom koja je jednaka stopi taljenja. Povećava se duljina luka, što znači da se smanjuje brzina napajanja žice. Što zavisi o samoregulaciji? Od trenutne gustoće u žici. Ako je gustoća niska, proces samoregulacije je vrlo spor i to uzrokuje smanjenje duljine luka i kao rezultat kratkog spoja. Ako dođe do povećanja, moguća je slomljena luka. Brzo povećanje gustoće struje uzrokuje povećanje brzine taljenja i procesa kontrole.

Razvrstavanje strojeva za zavarivanje prema načinu kretanja

Dobit ćete visokokvalitetni zglob ako pomičete uređaj vrlo precizno kod zavarivanja proizvoda. Strojevi proizvedeni danas dijele se na:

  • strojevi za zavarivanje;
  • samohodni strojevi za zavarivanje;
  • traktori zavarivanja.

Suspendirani strojevi za zavarivanje nisu u mogućnosti pomicati, dok se zavarivački proizvodi premještaju. Kod zavarivanja sa samohodnim strojevima za zavarivanje, oni se postavljaju na posebnu kolica, a zavarivanje se provodi pri kretanju proizvoda ili u nepomičnom položaju iznad pokretnog objekta. Samohodni automatski aparat za zavarivanje, kao i zavarivački traktor, kreću se duž staze. Strojevi za zavarivanje su lakši i pokretniji od samohodnih automatskih strojeva, njihova namjena je zavarivanje velikih dijelova, različitih kućišta i tako dalje.

Priprema cijevi za zavarivanje

Urezivanje se vrši u svrhu kvalitetnog prodiranja radnog dijela duž dionice (ovo je jedan od uvjeta čvrstoće zavarenog spoja s metalom). Postoje V-, K-, X-oblikovani rubovi. Šavovi rubova mogu biti jednostrani ili dvostrani. Priprema cijevi za zavarivanje uključuje sljedeće korake:

Urezivanje se vrši u svrhu kvalitetnog prodiranja radnog dijela duž dionice.

  • čišćenje površina za zavarivanje od prljavštine i tla;
  • provjeravanje oblika rubova, ako je potrebno, njihovo uređivanje (krajevi cijevi nakon uređivanja rubova moraju biti isti kod montaže);
  • elipsa stražnjice, udubljenja i udubljenja ne bi trebalo biti veće od onoga koje pruža Državni standard;
  • čišćenje rubova izvana i iznutra metala da se sjaji na udaljenosti od najmanje 10 milimetara (tijekom zavarivanja);
  • proizvodnja spajanja cijevi pomoću priključaka ili centralizera, što će osigurati visoku kvalitetu poravnanja rubova cijevi;
  • pričvršćivanje cijevnih zglobova (za elektrolučno zavarivanje) s čavlima (količina se određuje posebnom formulom, ali ne može biti manja od tri, dužina mora biti 6-8 cm, debljina ne manja od 4 mm);
  • ako su šavovi cijevnih spojeva ravni, jednostrani i uzdužni, rubovi se smiju kretati jedan prema drugom;
  • spiralne i dvostrane uzdužne šavove mogu se kuhati bez prebacivanja rubova.

Postupak pripreme za zavarivanje cijevi od nelegiranih i niskolegiranih čelika uključuje takav stupanj kao i rezni rubovi. Takvo rezanje zavarenih rubova provodi se najčešće s autogenom rezna baklja. Po završetku rezanja može biti neophodno reorganizirati rubove mehanički (posebno prstenasti spojevi).

Značajke zavarivanja visokotlačnih cjevovoda

Shema toplinske obrade zavarenih spojeva cijevi

Za zavarivanje visokotlačnih cjevovoda primjenjuju se industrijski tipovi zavarivanja. Za obavljanje takvog rada mogu se koristiti samo oni zavarivači koji imaju potvrdu o uspješnom donošenju ispitivanja predviđenih pravilima Državnog tehničkog nadzora, kao kod rada s tim proizvodima zahtijeva visoku kvalifikaciju i odgovornost.

Kod zavarivanja cijevi s tlakom potrebni su posebni uvjeti i stroga kontrola kvalitete. Poteškoća je uzrokovana velikom debljinom zidova cijevi u odnosu na mali promjer. Potrebno je osigurati visoku kvalitetu zavarivanja, bez obzira na temperaturu, bez obzira na to je li normalna, povišena ili negativna temperatura transportiranog medija. Šava mora biti otporna na bilo kakvu koroziju i podnijeti svako očitanje tlaka. Zavarivanje čeličnih cjevovoda pod visokim pritiskom, proizvedeno električnim ili plinskim metodama (ovisno o promjeru i debljini). Zavarivanje plinom primjenjuje se samo na cijevi od čelika ugljika s prolazom od 6 do 25 mm. Zavarivanje pomoću automatskog i poluautomatskog zavarivanja (s ručnim zavarivanjem korijena šava) koristi se za cijevi s prolazom od 100 mm ili više.

Zavarivanje visokim pritiskom

Zavarivanje pod pritiskom uključuje proces spajanja gornjih slojeva dijelova koji se zavaruju. Također za zavarivanje pod pritiskom, difuzija čestica je karakteristična, što dovodi do brisanja sučelja i klijavosti kristala kroz njih. Zavarivanje pod pritiskom se uglavnom koristi u strojarstvu i izradi instrumenta. Metoda tlaka ovisi o vrsti proizvoda koji se zavaruje i zahtjevima za to. Postoje 3 vrste zavarivanja pod pritiskom:

  • točka (primijenjena na čelični lim);
  • stražnjica (tlak ili reflow, koji se koristi u proizvodnji alata);
  • valjak (osigurava neprekidno ili isprekidano zavarivanje).

Zavarivanje pod pritiskom smatra se kao vrsta otpornog zavarivanja. Površine su pod visokim tlakom, što omogućuje spajanje dijelova bez zagrijavanja. Kakvoća veze pod pritiskom izravno ovisi o radu na pripremi površine, vrsti metala i o naporima.

Tehnologija tlačnog zavarivanja uključuje primjenu topline i tlaka. Grijanje se vrši pomoću električne struje na mjestu kontakta elemenata koji se spajaju, tlak se stvara pomoću elektroda ili drugih posebnih uređaja.

Tehnika zavarivanja cjevovoda

Razvoj modernog gospodarstva karakterizira stalno povećanje potrošnje energije: ako je minimalna količina potrošnje energije u čitavoj povijesti čovječanstva oko 160 milijardi tona referentnog goriva, najmanje 110 milijardi tona pada u posljednjih 35 godina.

Tijekom proteklog četvrtog stoljeća udio nafte i plina u bilanci goriva više je nego utrostručio.

  • Prijevoz nafte i plina izrađen je izravno iz jednog od svojih mjesta za vađenje kroz čelične cijevi.
    Nedavno je transport plinovoda počeo koristiti za transport na velike udaljenosti etilena i amonijaka.
  • U tijeku je intenzivan istraživački rad kojim se isporučuju rasute i ostali materijali kroz cjevovode.
  • U budućnosti se planira primijeniti ne samo čelik nego i plastične cjevovode.
  • Glavni tehnološki proces u izgradnji cjevovoda je zavarivanje. Ukupna duljina obodnih zavarivanja tijekom zavarivanja plinovoda tek 1976. premašila je ekvatorijalnu duljinu globusa.

Po prvi put, zavarivanje cjevovoda u našoj zemlji korišteno je u izgradnji naftovoda Grozny-Tuapse (1927-1929). Na ovom cjevovodu, za spajanje čepova korišteni su plinski i električni zavarivanje, kao i spojni navojni spojevi.

Godine 1929. naftni plin Baku-Batumi bio je potpuno zavaren plinom zavarivanjem. Zavarivanje električnog luka počeo se široko koristiti tek 1933-1935. tijekom izgradnje naftovoda Guryev-Orsk. Počeo se primjenjivati ​​mehanizirane metode zavarivanja prstenastih prstenastih cjevovoda 1945-1953. tijekom izgradnje cjevovoda Saratov-Moskva, Dashava-Kijev-Bryansk-Moskva i Stavropol-Moskva.

Kao rezultat istraživanja provedenih od strane PEC-a. E. O. Paton, prvi put u svjetskoj praksi bio je moguće koristiti mehanizirano zavarivanje podvodnom luka u konstrukciji prtljažnog cjevovoda. U izgradnji plinovoda tijekom tog razdoblja korištene su instalacije za plinsko zavarivanje plinom, kupljene u SAD-u.

Godine 1952. po prvi puta u svjetskoj praksi, uporište zavarivanja neprekidnim treperenjem pokretnih jedinica s konusnim zavarivačkim transformatorima koje je razvio PEC korišten je za izgradnju cjevovoda promjera 377 mm. E. O. Paton uz sudjelovanje VNIIST i KF SCV "Gazstroy-machine".

Inicijator primjene u izgradnji cjevovoda za podvodnu elektrolučno zavarivanje i zavrtanjivanje zavarivanjem pokretnih jedinica bio je E. O. Paton.

Metode razvoja za mehanizirana zavarivanje velikih zasluga glavni inženjer za zavarivanje za ugradnju povjerenje, onda je osnivač i laboratorijska glava za zavarivanje All-unija za znanstvena istraživanja Zavoda za izgradnju magistralnih (VNIIST) A. Falkevichu.
Aktivnosti izvesti VNIIST SLE Gazstroymashina, PWI Paton zavarivanje i montažu organizacije, dopušteno je 1959. godine da se prijave za zavarivanje u ugljični dioksid i plin barijera celuloznih velike brzine elektroda kao što je SSC. Na kartici. 19.1 prikazuje podatke o različitim vrstama zavarivanja tijekom izgradnje trunkova cjevovoda u različitim razdobljima (%).


Do 1971. godine u SSSR je izgrađena mreža naftovoda i plinovoda trupa s ukupnom dužinom od oko 100 tisuća kilometara. Promjeri konstruiranih cjevovoda nisu prelazili 1020 mm. Zbog udaljenosti glavnih polja iz industrijskih centara, duljina pojedinačnih cijevi na trasi dosegla je 3-4 tisuće kilometara. (jedinstveno, na primjer, naftovodima Druzhba i Ust-Balyk-Omsk, Central Asia-Center i plinovodima Igrim-Serov). Promjer cijevi kontinuirano raste. Ako su do 1952. godine korištene cijevi s maksimalnim promjerom od 530 mm, tada su kasnije velike cjevovode zavarene uglavnom od cijevi promjera 720, 820 i 1020 mm.
U posljednjih 7-8 godina, u svezi s otkrićem velikih plinskih polja u zapadnom Sibiru i na sjeveru europskog dijela SSSR-a, izgradnja cjevovoda uglavnom je prešla na sjeverne regije zemlje. Trenutno su cjevovodi u SSSR-u izgrađeni u različitim klimatskim i tlo-geološkim uvjetima. U pustinjskim regijama srednje Azije, temperatura ljeti doseže +60 °, au područjima Yakutia ili Norilsk, zavarivanje se obavlja zimi.

na temperaturi do -50 ° C, što uzimajući u obzir različite sastavne dijelove čeličnih cijevi, zahtijeva upotrebu posebnih materijala za zavarivanje u svakom pojedinom slučaju, posebnu tehnologiju i organizaciju zavarivanja.
Istodobno s razvojem izgradnje cjevovoda u SSSR-u, uspostavljene su velike biljke i specijalizirane radionice za proizvodnju velikih promjera zavarenih cijevi za plinske i naftne linije. Maksimalni promjer visokotlačnih cijevi proizvedenih u domaćim postrojenjima iznosi 1.420 mm. Tehnologija zavarivanja cijevi u tvornicama koje je razvio Institut Electric. E. O. Paton.
Nakon 1971. godine došlo je do značajnih promjena u izgradnji prtljažnih cjevovoda u SSSR-u, čija je bitna ukratko sljedeća.
Promjeri najmoćnijih cjevovoda izgrađenih na Dalekom Sjeveru, na jugu, u planinskim uvjetima povećao se na 1220-1420 mm, a povećavajući tlak plina u njima od 55 do 75 atm. Trenutačno, za cjevovode trupa koji se koriste u
uglavnom cijevi promjera 530, 720, 1020, 1220 i 1420 mm s debljinama stijenke od 7,5 do 26,0 mm.
Komplicirane kompozicije čeličnih cijevi. Ekvivalent ugljika

u nekim je slučajevima povećan na 0,5.
Zbog povećanja donjeg (naselja) vlačne cijevi na 539-588 MPa i čvrstoće od 412-441 MPa i potrebe da se osigura žilavost pri niskim temperaturama moraju postati koristi cijev mikrolegirni vanadija, niobija, titan, dušik. Karakteristike najčešćih cijevnih čelika koji se koriste u SSSR-u za izgradnju cijevi cijevi su navedeni u tablici. 19.2.
Kvaliteta proizvedenih cijevi mora zadovoljavati sve veće zahtjeve. To je potrebno kako bi se poboljšala čvrstoća i viskoznih svojstva metala cijevi dopiranjem i posebnu toplinsku obradu kako bi se povećala preciznost krajeva cijevi, glavnu proizvodnju novih cijevima velikog promjera, uključujući višeslojnog zida pri povišenom tlaku dugotrajnu cijevne mreže potrebna za izradu cjevovoda za transport sumporovodičnog plina, Ti cjevovodi moraju biti otporni na stresnu koroziju. Amonijak i neke vrste ulja mogu biti korozivne.

Te su promjene ozbiljno utjecale na tehničke i ekonomske pokazatelje tehnologije zavarivanja i montaže tijekom izgradnje cjevovoda.

Značajno je povećalo volumen i složenost zavarivanja; potrebno je brzo uskladiti zavarivanje i sastavljanje s novom moćnom opremom za zavarivanje, toplinsku obradu i kontrolu. Tehnologija zavarivanja i upravljanja s uvođenjem takvih operacija kao što su grijani spojevi, toplinska obrada spojeva, unutarnje zavarivanje šavova, panoramska radiografija samohodnih jedinica za kontrolu šavova, ultrazvučna kontrola šavova itd. Postala je znatno složenija.
U vezi s onim što je navedeno 1974. godine poduzete su posebne mjere za poboljšanje tehničke razine izgradnje glavnih naftovoda i plinovoda, čime se osigurava veća pouzdanost njihovog rada. Planira se poboljšati svojstva cijevi, stvoriti nove i poboljšati postojeću tehnologiju za zavarivanje cjevovoda na različite načine, stvarati nove materijale za zavarivanje i nove načine upravljanja zavarivanjem.
Trenutno se u izgradnji cjevovoda koriste različite metode zavarivanja, a uzimajući u obzir zavarivanje cijevi u cjevovodnim postrojenjima, automatsko podvodno zavarivanje čini oko 90% ukupnog volumena zavarivanja. Ručno zavarivanje se koristi gotovo isključivo u polju za spajanje cijevi međusobno.
Čelik ocjena 118

Karakteristike cijevnih čelika

Kako bi se ubrzao izgradnja i povećala pouzdanost cjevovoda, smanjite količinu zavarivanja u polju povećavajući duljinu cijevi dobavljenih od cijevi zavarivačkih postrojenja. Ako je prije 10-12 godina duljina cijevi iznosila 6 m, tada se cijevi s većim promjerom opskrbljuju duljinom od oko 12 m. Radovi su u tijeku za proizvodnju cijevi veće duljine. Na primjer, jedan od dijelova plinovoda Central Asia-Center sagrađen je u pilot-redoslijedu koristeći cijevi promjera 1020 mm i duljinu od 24 metra, proizvedenu u tvornici cijevi Novomoskovsk. Izračuni pokazuju da povećanje duljine cijevi značajno smanjuje broj kvalificiranih radnika u izgradnji cjevovoda i smanjuje troškove opreme za montažu i zavarivanje.
Za poboljšanje mehanizaciju zavarivanje na terenu, povećanje produktivnosti i poboljšanje kvalitete obujam zavara u posljednjih nekoliko godina Kijev grana SLE „Gaztroymashina” i VNIIST razvio poseban cijevi zavarivanjem instalacije, u kojima su polu-stacionarni uvjeti se provodi automatski okretati pod zavarivanje toka pojedinačne cijevi i dijelova. Ovi dijelovi se isporučuju na stazu, gdje su zavareni u kontinuiranom navoju. Pod uvjetima polja, oko polovice svih spojeva glavnih cjevovoda zavarene su pod protjecanjem.

U budućnosti će se koristiti i automatsko zavarivanje na bazama za zavarivanje cijevi, sve dok cijevna industrija ne započne proizvoditi cijevi duljine 24 m isporučene tračnicom.

Suvremene polu-stacionarne baze osmišljene su da plinovodima u izgradnji, u pravilu, isporučuju cijevi na udaljenosti od 15 do 100 km. Za razliku od prakse Sjedinjenih Američkih Država i Zapadne Europe, gdje su dionice duljine 24 m od dvije cijevi zavarene, u sekcijama SSSR-a od 36 m dužine od tri cijevi najčešće se zavaruju na takvim bazama. U većini slučajeva, nije teško transportirati takve sekcije, osobito u pustinjskim regijama Sjeverne i srednje Azije. Istodobno, upotreba dugačkih sekcija omogućuje vam da smanjite količinu rada u teškim uvjetima na cesti.

Kod zavarivanja cijevi do 1020 mm promjera na bazama za zavarivanje cijevi, najčešće se koriste instalacije tipa PPA-600 sa završnim okretatorima i laganim PT-56 automatskim strojevima koji rade s 2 mm žicom. Ove jedinice imaju 600 A izvor napajanja iz dizel pogona. Posljednjih godina, za nove teške cijevi s promjerom od 1020 mm i više, stvoreni su novi, napredniji tipovi strojeva za zavarivanje cijevi za podvodno zavarivanje na kojima su mehanizirani ne samo zavarivanje već i montažni radovi. Takva instalacija (tipa PAU-1001, slika 19.1), za razliku od instalacije PAU-600, ima rotacijski rotator, koji isključuje neujednačenu rotaciju teških sekcija. Zavarivanje se obavlja u dva Kov, unutarnje Jelly zglobova, panoramski translucencije jedinica samohodni za praćenje zavara ultrazvučno ispitivanje zavara, i tako dalje. N. 6, zbog utvrđene u 1974. specifičnih mjera za poboljšanje tehničke razine izgradnje glavnih naftovoda i plinovoda, kako bi se osigurala veća pouzdanost njihovog rada.

Planira se poboljšati svojstva cijevi, stvoriti nove i poboljšati postojeću tehnologiju za zavarivanje cjevovoda na različite načine, stvarati nove materijale za zavarivanje i nove načine upravljanja zavarivanjem.

Trenutno se u izgradnji cjevovoda koriste različite metode zavarivanja, a uzimajući u obzir zavarivanje cijevi u cjevovodnim postrojenjima, automatsko podvodno zavarivanje čini oko 90% ukupnog volumena zavarivanja. Ručno zavarivanje se koristi gotovo isključivo u polju za spajanje cijevi međusobno.
Kako bi se ubrzao izgradnja i povećala pouzdanost cjevovoda, smanjite količinu zavarivanja u polju povećavajući duljinu cijevi dobavljenih od cijevi zavarivačkih postrojenja. Ako je prije 10-12 godina duljina cijevi iznosila 6 m, tada se cijevi s većim promjerom opskrbljuju duljinom od oko 12 m. Radovi su u tijeku za proizvodnju cijevi veće duljine. Na primjer, jedan od dijelova plinovoda Central Asia-Center sagrađen je u pilot-redoslijedu koristeći cijevi promjera 1020 mm i duljinu od 24 metra, proizvedenu u tvornici cijevi Novomoskovsk. Izračuni pokazuju da povećanje duljine cijevi značajno smanjuje broj kvalificiranih radnika u izgradnji cjevovoda i smanjuje troškove opreme za montažu i zavarivanje.

Kako bi se povećala razina mehanizacije zavarivanja u terenskim uvjetima, povećala produktivnost rada i poboljšala kvalitetu obodnih zavarivanja u posljednjih nekoliko godina, Kijevova podružnica TCC "Postrojenja za proizvodnju plina za dvostrane automatske podvodne zavarivanje uz prethodnu promjenu geometrije rubova [3].


Rasprostranjeno uvođenje dvostranog automatskog podvodnog zavarivanja u proizvodnju značajno povećava razinu složene mehanizacije. Da bi se riješio ovaj problem u vezi s okretanjem zglobova, bilo je nužno odrediti optimalni oblik i veličinu pripreme krajeva cijevi s povećanim lomljenjem i stvoriti posebne strojeve za obradu izravno na stazama. Strojevi serijski proizvode Gomelovu tvornicu Minstokkoprom.
Sljedeći smjer u mehanizaciji sekcije zavarivanja je uporaba zavoja zavarivanja kontinuiranim treperenjem. Zavarivanje od neprekinutog zavarivanja već je poznato za cijevi promjera do 530 mm u polu-stacionarnim instalacijama kao što je TKUS, koji proizvode dijelove cijevi. Da bi se osigurala potrebna kvaliteta zglobova, korišten je regulator koji izračunava i održava optimalne parametre režima tijekom procesa zavarivanja cijevi.
Na inicijativu VNIIST-a, PEC njima. E. O. Paton i KF SCV Gazstroymashina u Elektrostalovoj tvornici teških inženjeringa razvili su i testirali snažnu instalaciju za zavojnu zavarivanje kontinuiranim taljenjem tročionog dijela cijevi od 720-1020 mm.
Trenutno, ručno zavarivanje pomoću snažnih hidrauličnih centralizera za sastavljanje "Gasstroymashina" strukture (Slika 19.2) i dalje ostaje glavna metoda zavarivanja spojeva koji se ne mogu zakretati kada se dio spaja u cjevovod. Izvedba ručnog zavarivanja stropnih spojeva cjevovoda pomoću unutarnjih centralizera ovisi o organizaciji montaže i zavarivanja.
Kod zavarivanja glavnih cjevovoda, najčešće korištena metoda je in-line disecirana metoda zavarivanja pojedinih sekcija, u kojima cjevovod postaje fiksni transporter, uz koji kolektori i zavarivači, od kojih svaki obavlja istu operaciju, kreću pri određenoj brzini. Na primjer, zavarivači u brigadnoj glavi na svakom sljedećem spojenom zglobu zavaruju određeni dio korijenskog zavarivanja, a zavarivači koji se kreću nakon olovne veze zavaruju određene dijelove slojeva za punjenje zavarivanja.

Sl. 19.1. Montaža PAU 1001 za zavarivanje trostrukih presjeka promjera 1020-1420 mm

Sl. 19.2. Hidraulički unutarnji centralizator tipa CV

Produktivnost ručnog zavarivanja cjevovoda s velikim promjerom može se povećati smanjujući količinu punila. Da bi se to postiglo, izmijenjena je priroda pripreme rubova cijevi s debljinom stjenke od 16 mm ili više, dok je uobičajeni žlijeb u obliku slova V s kutom otvaranja od 70 ° zamijenjen figuriranom (poput stakla). Takvo rezanje na cijevi promjera 1420 mm smanjuje potrošnju metalnog punila za oko 20%. Da bi se dodatno poboljšala kvaliteta i povećala produktivnost neprekidnog zavarivanja, naročito cijevi velikog promjera, potrebno je koristiti sustav automatskog rada u zaštitnom plinskom okruženju pomoću metode disperziranog protoka, poput ručnog zavarivanja.

19.4 Čišćenje prvog sloja cjevovoda sa promjerom od 1420 mm.

Automatsko zavarivanje

Inženjeri su dugo razmišljali o automatizaciji zavarivanja, što bi omogućilo ubrzanje mnogih radova u proizvodnji. Jedna od mogućnosti izuma je automatsko zavarivanje podvodnim luka. Ova metoda uvedena je u industriju 1939. godine zahvaljujući razvoju akademika Paton E.O. i njegov tim u Institutu za električnu energiju. Kako se izvodi podvodni zavarivanje? Koje su njegove prednosti? Koja oprema se koristi za automatsko zavarivanje?

Bit procesa i mogućnosti

Automatsko zavarivanje pod slojem toka, nazvan u međunarodnom sustavu SAW, temelji se na paljenju električnog luka, topljenja metalnih rubova. Da bi se to postiglo, žica se dovodi u zonu zavarivanja (GOST 16130-72 ili s drugim kompozicijama), između čijih vrhova i proizvoda luk je uzbuđen. Zavarivački traktor, paralelno s tim, isporučuje poseban prah na zglobnu zonu - tok koji pokriva rastaljenog dijela zavarivanja, štiteći ga od djelovanja vanjskih plinova. Dodatno, sloj protoka pridonosi boljem taljenju elemenata od legura u strukturi šavova i smanjuje metalnu mrlju.

Krajem točke taljenja drži glavu stroja za zavarivanje na određenoj udaljenosti od proizvoda. Stroj za zavarivanje može raditi nepomično kada se koristi za zavarivanje cijevi koje se okreću na valjcima upravljanim mjenjačem. Ili glava aparata može se kretati duž unaprijed određene putanje, zbog prisutnosti uzorka koji odgovara obliku zgloba. Operater montaže samo podešava načine zavarivanja i pokreće postupak. Tehnologija automatskog zavarivanja pod protjecanjem zahtijeva ljudsku kontrolu nad radom i podešavanjem načina rada, kao i periodičnu procjenu kvalitete rezultata. Modeli, zvan zavarivački traktor, se kreću samostalno na vlastitoj šasiji, duž spojne linije. Sve glavne komponente takvog stroja kretale su se s njom.

GOST 8713-79 razlikuje sljedeće vrste radova koje može izvesti stroj za zavarivanje:

  • zavarivanje proizvoda na težini, bez nosača za stražnju stranu šava;
  • na posebnoj bakrenoj podlozi koja štiti od curenja i priljeva;
  • na jastuku praha;
  • na bakrenom klizaču koji prati kretanje glave aparata.

U nekim slučajevima potrebno je uvesti preliminarni korijenski šav duž kojeg će zavarivački traktor obavljati svoj posao. U drugim tehnologijama, potrebno je proizvesti zavarene šavove na stražnjoj strani proizvoda.

Metoda zavarivanja

Automatsko zavarivanje je u skladu s parametrima GOST 8713-79. Zbog velike brzine rada, uspješno se koristi za nanošenje glatkih šavova u uzdužnom položaju. Kako bi se osiguralo izravno kretanje glave, stroj za zavarivanje se isporučuje s predlošcima, na čijem se rubu pomiče elektrode i luk se gori. Ova metoda brzo povezuje debele ploče od željeza koje se koriste za industrijske strukture. Tu su i kovrčavi pokreti glave aparata. Da biste to učinili, postavite odgovarajući predložak.

Traktori za zavarivanje za podvodno zavarivanje uspijevaju izvesti sve šavove, nazvan GOST 11533-75. Oni su prikladni za stražnjicu, preklapanje, kut i T-spojeve. Šava se isparava i dobro rastopi, bez otpadnog materijala.

Tamo gdje je potrebno polaganje cjevovoda, posebno se uspješno koristi automatsko zavarivanje prstenastih šavova. Bit metode leži u rotaciji proizvoda pod stacionarnom glavom stroja za zavarivanje. Zbog povećane jakosti struje, rad se vrši brže nego u ručnom načinu rada. Šavovi su visoke kvalitete. Automatsko zavarivanje cijevi se može provesti na velikoj površini, povezujući dijelove u jednoj liniji. Veličina takvih praznina doseže 25 metara. Velike veze su stvarne, ali ovisi o mogućnosti prijenosa cijevi na mjesto ugradnje. Osim toga, uključite traktore ili željezničku opremu. Uz pomoć dizalice, cijevi se polažu u prtljažnik, a završni krakovi zavarivanja ručno izvode zavarivač. To uvelike ubrzava proces polaganja cjevovoda.

Prednosti automatske metode

Automatski aparat za zavarivanje ima brojne prednosti u odnosu na druge vrste zavarivanja. Naime:

  • visokih performansi rada zbog povećane jakosti struje i brzine zavarivanja, što može premašiti učinkovitost ostalih metoda za 15 puta;
  • dobra kvaliteta veze zbog stabilnosti opskrbe aditiva i stalne brzine prolaska cijele linije;
  • duboko prodiranje;
  • rad s cijevima velikih promjera;
  • uključivanje manje zavarivača za istu količinu posla;
  • povoljniji radni uvjeti za zavarivač i manje štete zdravlju zbog udaljenosti od izvora zračenja i dima.

Brzim načinima automatskog podvodnog zavarivanja postiže se i upotrebom praha, koji se ulazi u zonu paljenja luka iz posebnog bunkera kroz cijev. Količinu osipa se regulira širinom otvora zaklopca. Izvana, tok je sličan okruglim svjetlosnim kuglicama, fino granuliranjem. Prašina zone zavarivanja ima sljedeće prednosti:

  • uklanja prskanje metala zavarenog bazena i elementa za punjenje;
  • daje stabilnost luku;
  • odgađa proces hlađenja zavarivanja, što poboljšava njezina fizička svojstva;
  • štiti bazen za zavarivanje od interakcije rastaljenog metala s kisikom;
  • deoksidizira metal i pomaže da se legiraju elementi s većom kvalitetom.

Vretena za zavarivanje rastvara dio praha u električni luk iz žice, zbog čega se na površini zgloba formira mala kora. Drugi dio praha ostaje u obliku granula. Nakon završetka šava potrebno je uklanjanje troske slojem čekićem i četkom na metalu. Očistiti proizvod spreman je za slikanje ili obradu anti-korozijskim spojevima.

Varijacije automatskih zavarivanja

Automatski aparat za zavarivanje koji stvara luk primjenom struje na žicu i zaštita zavarenog bazena s tekućim slojem može imati nekoliko varijanti. To mogu biti strojevi s pokretnom glavom, radeći ravne ili šarene linije šavova. Za cjevovode koristite fiksne glave, pod kojima se proizvod rotira na valjcima. Sami traktori voze proizvod, prevoze stroj i istodobno zavaruju. Svi modeli koriste elektrode za taljenje (žice GOST 16130-72). Tijekom kasnijeg vremena, nakon uvođenja tih metoda u industriju, razvijeni su i drugi uređaji koji omogućuju automatizaciju zavarivanja. Neki od načela rada takvih objekata su slični, dok se drugi radikalno razlikuju.

U argonu

Jedna od sorti je automatsko zavarivanje argonskim elektrodom bez potrošne elektrode. Potonji je štap volframa s nekim aditivima. Električni luk uzbuđen je između njega i proizvoda, a kompozicija argona plinske mješavine koja se dovodi kroz mlaznicu glave aparata sprječava da se ugljik izbace kroz površinu šava. Zbog toga je veza jaka i ravnomjerna. Zavarivanje u okolišu zaštitnih plinova može se provoditi stalno pričvršćenom glavom uređaja, pod kojom se proizvod okreće, i pokretnim dijelom duž spojne linije. Argonska metoda se aktivno koristi pri radu s nehrđajućim cijevima i spremnicima.

Istaknuta žica

Druga mogućnost je automatsko zavarivanje žice. Uređaj daje elektrodu za taljenje zone zavarivanja kroz valjke. Napon na kraju žice stvara luk. Ali kako bi zaštitili rastaljenog metala se ne koristi prah iz lijevka, i tok, koji se nalazi u samoj žici. Da bi to učinili, potonji je načinjen cijevni oblik i stane u bubnjeve. Takav potrošni materijal je skuplji, ali olakšava pripremu za proces zavarivanja. Stroj za zavarivanje ne zahtijeva utovar topline u spremnik. Zavareni spoj, kao u slučaju rasutog praha, treba čišćenje. Uređaji mogu raditi krećući se na samom proizvodu ili stacionarno, pomicanjem dijelova koji se zavaruju ispod njih.

Zavarivanje u plazmi

Za brzo spajanje legiranih čelika razvijen je automatsko zavarivanje plazma. U takvim uređajima električni luk opeklina između dvije elektrode u glavi plamenika. Argon ili helij koji se isporučuju pod visokim tlakom i kovitlali se vrtlarom pridonosi ionizaciji lučnog plamena i povećanju njegove temperature. Zavarivanje plazme montirano je na zagradama koji se mogu zakretati aksijalno. Udaljenost od središta do glave može varirati, što ovu opremu čini prikladnim za kružne automatske šavove dna spremnika. Ovisno o debljini metala i potrebnoj visini šava, uređaj može biti isporučen s dodatnim blokom za napajanje žice za punjenje.

Osim gore navedenih jedinica, postoje i njihove poluautomatske verzije, kod kojih je zavarivač treba usmjeriti glavu za zavarivanje ili usmjeriti kretanje traktora. Automatsko i poluautomatsko zavarivanje zahtijevaju ne samo u velikim poduzećima već iu malim tvrtkama. Uostalom, na taj način možete značajno povećati produktivnost i profitabilnost. Neki su obrtnici uspjeli napraviti domaći uređaj na temelju poluautomatskog, koji se može kretati po unaprijed određenoj stazi.

Načini i značajke

Automatsko zavarivanje se odvija pri većim strujama. To osigurava visoku brzinu i učinkovitost procesa. Preporučene opcije su sljedeće: