Работы по орбитальной сварке

Обновлено: 10.01.2025

Обучение орбитальной сварке: помощь начинающему сварщику

Джейсон Миллер (Jason Miller), сварочное производство

Найти квалифицированного сварщика сложно, а в ближайшем будущем станет еще сложнее. По данным Американского общества сварщиков (American Welding Society, AWS), более половины работающих в настоящее время сварщиков находятся в предпенсионном возрасте, средний возраст сварщика — 55 лет. К 2020 г. стране будут нужны 291 000 сварщиков.

Один из способов решения данной проблемы состоит в применении автоматизированных систем, позволяющих выполнить больше работы c меньшим количеством людей. С момента своего появления в 60-х гг. XX века автоматическая орбитальная сварка вольфрамовым электродом в газовой среде стала популярной в различных отраслях, где крайне важны максимальная герметичность, высокие эксплуатационные характеристики и сверхчистота. Автоматизированные станции орбитальной сварки повышают способность оператора выполнять шов под контролем, с хорошей повторяемостью, высоким качеством и в соответствии с нормативной документацией. Ключевое преимущество метода GTAW — точный контроль подачи нагрева; благодаря этому орбитальная сварка стала одним из предпочтительных методов соединения тонких листов металла, а также проведения сварочных работ в непосредственной близости к термочувствительным компонентам.

Однако технология автоматизированной орбитальной сварки не умаляет необходимости в квалифицированном и обученном сварщике. Автомат не отменяет человеческих знаний и умений. Пожалуй, автоматизация требует больше обучения, а не меньше. Операторы-сварщики все равно должны обладать всеми базовыми для отрасли знаниями: составы материалов, металлургия, подготовка оборудования, продувочные и защитные газы, мощность и напряжение, динамика сварочной зоны, калибр электрода и конфигурации наконечника. Однако они также должны понимать, как работает автоматическая сварочная система, как она реагирует на различные входные параметры и какую документацию требовать у поставщиков материалов.

Как выбрать программу обучения орбитальной сварке

На рынке предлагают множество программ обучения для операторов сварочных автоматов GTAW продолжительностью от двух дней до недели. Несмотря на то что длительные программы обучения могут вызвать простой в работе, долгосрочные перспективы перевешивают временные трудности.

При выборе программы обращайте внимание на техническую направленность и детальность, а также на возможности для практики. Рассмотрите учебные материалы и оцените их качество; они должны быть полезны для конкретных потребностей ваших специалистов. Например, качественные программы обучения орбитальной сварке научат ваших специалистов сваривать металлы с разным композиционным составом.

Уровень знаний инструктора так же важен, как и содержание программы обучения. Ищите программы, в которых преподают сертифицированные в области сварки инструкторы, и наводите справки. Всего один плохой шов может привести к убыткам в результате потери материалов, что обойдется вашей организации дороже, чем качественная программа обучения.

Учащиеся должны понять, что цель автоматизированной сварки — обеспечить точный и повторяемый уровень сварочного тока в каждом цикле сварки. Хорошие программы обучения объясняют технологию орбитальной сварки, в том числе принципы работы, преимущества, ограничения, проблемы и переменные параметры. Чтобы обучающиеся освоили оборудование, с которым они будут работать впоследствии, инструктор должен подробно объяснить тему мощности подаваемого электропитания.

Газы в процессе орбитальной сварки

1. Защитные газы

При оценке программ обучения орбитальной сварке обратите внимание на количество учебного времени, посвященного теме защитных газов и важности продувки. Учащиеся должны узнать, как газ защищает электрод и расплавленный металл в зоне шва от попадания загрязнителей из атмосферы. В GTAW для защиты чаше всего применяют аргон, гелий и их смесь (она обычно используется в специальных случаях).

Сварщик должен знать предпочтительное соотношение гелия и аргона. Главный фактор, влияющий на эффективность защиты, — это плотность газа. Аргон, который в 1,33 раза плотнее воздуха, эффективно накрывает зону сварки и вытесняет атмосферный воздух. У гелия плотность меньше, поэтому он поднимается вверх, а не перетекает в рабочую зону. Для обеспечения одинаковой защиты подача гелия должна быть в два-три раза больше, чем подача аргона.

Защитные газы могут повлиять на металлургические свойства некоторых материалов. Как правило, при применении аргона дуга менее интенсивна и более стабильна, чем при защите другими газами. Более низкая цена за единицу и более низкий расход аргона делают его предпочтительным выбором. Наличие знаний, позволяющих правильно выбрать защитный газ, имеет очень важное значение.

2. Продувка газом

Успех орбитальной сварки во многом зависит от правильной техники продувки газом. Многие опытные сварщики не понимают важность этой базовой концепции. Ряд представителей сварочной отрасли считают продувку газом ахиллесовой пятой сварки. Программа обучения должна включать принципы продувки, в том числе учить рассчитывать время подачи газа.

Первый шаг к успешной продувке — правильный выбор продувочного газа. Аргон может быть различной степени чистоты; необходимо правильно выбрать чистоту для достижения желаемого результата. Определение и установка правильного расхода и давления газа в тонкостенных и толстостенных трубках, а также в зоне сварного соединения являются одними из самых важных этапов для обеспечения успеха сварки. И наоборот, при неправильном обращении это одни из наиболее вероятных областей возникновения проблем. Неправильная продувка или ее отсутствие могут полностью разрушить систему производства. Внутреннее давление сохраняет валик шва заподлицо с внутренней поверхностью стенки свариваемых компонентов, а правильная подача газа сохраняет чистоту наплавленного металла и зоны термического влияния.

Выбор качественных материалов для сварки

Качественная сварка начинается с материалов. Даже самая лучшая станция орбитальной сварки не может компенсировать низкое качество материалов трубок, фитингов и других компонентов. Эффективное обучение по теме «Материалы» должно охватывать вопросы, связанные с химическим составом и металлургией, в том числе влияние содержания серы на качество шва.

Выделяют четыре основных класса материалов: стали мягких сортов, никелевые сплавы, огнеупорные и реакционно-способные металлы, а также нержавеющие стали. Обучающиеся орбитальной сварке должны научиться проверять все поступающие материалы и их сертификаты, а также знать, где получить документацию.

1. Стали мягких сортов

В отношении сталей мягких сортов важно помнить, что качество сварных швов сильно зависит от содержания примесей в основном металле: следов серы, фосфора, кислорода и т. д. Также проблему представляет водородное охрупчивание этих сплавов в присутствии углеводородов или водяного пара.

2. Никелевые сплавы

Никелевые сплавы обладают прекрасными характеристиками и идеально подходят для применения в коррозионно-активных средах, но из-за их подверженности растрескиванию выполнять сварку никелевых сплавов может быть затруднительно.

3. Огнеупорные и реакционно-способные металлы

Наиболее широко орбитальная сварка применяется для соединения тонкостенных и толстостенных трубок из огнеупорных и реакционно-способных металлов. Без защиты инертным газом огнеупорные металлы (молибден, тантал и т. д.) и реакционно-способные металлы (титан, цирконий и т. д.) быстро окисляются при повышении температуры. Для этих металлов и их сплавов орбитальная сварка GTAW обеспечивает высококонцентрированный нагрев, наилучший контроль подачи тепла и самую лучшую газовую защиту среди всех технологий дуговой сварки

4. Нержавеющие стали

Нержавеющие стали обладают отличной коррозионной устойчивостью благодаря содержанию как минимум 10,5 % хрома, который мгновенно создает оксидный слой, защищающий остальные элементы в составе материала. По содержанию этих прочих элементов микроструктуру металла определяют как аустенитную, ферритную или смешанную, как, например, в дуплексной нержавеющей стали. Считается, что нержавеющие стали поддаются сварке, однако каждый тип микроструктуры требует своего подхода, что нужно учитывать при сварке.

Содержание серы

Еще одним важным фактором для орбитальной сварки является содержание серы в материале. Серу часто добавляют, чтобы металл легче поддавался обработке и держал форму. В процессе сварке уровень серы может изменить поверхностное натяжение шва, влияя на распределение тепла и связанные с проплавлением свойства металла. Особенно важно, чтобы обучающиеся сварщики поняли важность разницы свариваемых компонентов по содержанию серы. Попытка выполнить сварку компонентов, сильно отличающихся по содержанию серы, вероятнее всего, приведет к смещению валика шва в направлении компонента, имеющего более низкое содержание серы, так, что валик частично пройдет не по стыку.

Знания

Хотите записать свою бригаду на пятидневный курс обучения орбитальной сварке Swagelok? Заполните форму регистрации в авторизованном центре продаж и сервисного обслуживания Swagelok, чтобы узнать о стоимости и получить дополнительную информацию об обучении.

Восполнение недостающих знаний и навыков производственного персонала

В условиях, когда возраст опытных производственных работников приближается к пенсионному, промышленные предприятия заинтересованы в привлечении молодых поколений на замену уходящих высококлассных специалистов. Посмотрите, как можно создать эффективную программу обучения по жидкостным и газовым системам на основе экспертных рекомендаций компании Swagelok.

Что такое орбитальная сварка

Для монтажа трубопроводов в полевых условиях используется орбитальная сварка. Это автоматизированный процесс соединения бесповоротных стыков. Труба проваривается головкой, закрепленной на вращающемся устройстве. Специальный зажим плотно фиксирует аппарат в рабочей зоне. Для работы необходимы навыки оператора. Сварщик выбирает необходимый режим в зависимости от размера, толщины стенки, химического состава сплава. В процессе работы следит за параметрами.

Особенности орбитальной сварки

Дуга в автоматическом режиме проворачивается по всей окружности, труба равномерно проваривается со всех сторон. Стыковая сварка труб орбитальными аппаратами незаменима в труднодоступных местах, где сложно проварить неподвижную заготовку.

Сварочный автоматизированный процесс представляет собой ручную или аргонодуговую электросварку с использованием тугоплавкого вольфрамового электрода и наплавочной проволоки. При зажигании дуги кромки оплавляются, создается ванна расплава. Присадка образует на месте стыка аккуратный валик. Головка проходит по всей окружности (орбите). Заготовки при работе не вращаются, остаются неподвижными.

Область применения

Автоматы для орбитального соединения трубных стыков используют:

для линейного монтажа трубопроводов; ;
соединения отрезков трубного проката с отводами, тройниками, другой трубной арматурой;
сварки трубной доски теплообменников.

Орбитальная сварка труб минимизирует процент брака, увеличивается скорость монтажа трубопроводов, сборки котлов и теплообменников. Упрощается ремонт ТЭС, ТЭЦ, обслуживание нефтепроводов, газовых магистралей, инженерных коммуникаций.

Преимущества и недостатки

Стыковая сварка орбитальными автоматами обеспечивает герметичность трубопроводов за счет качественных швов. Металл проваривается по всей окружности равномерно. Преимущества орбитальной сварки труб:

снижается риск дефектов шовного валика;
регулирование дуги снижает область разбрызгивания ванны расплава;
соединение частей трубопровода, трубных досок можно производить в любом пространсвенном положении;
широкий диапазон свариваемых сплавов: углеродистых и легированных сталей, цветного металла;
возможность работать с присадкой и без нее;
отсутствие окалины на шве;
процесс протекает без образования дыма.

высокая стоимость аппаратов;
сложность ремонта и обслуживания оборудования;
низкая скорость тонких трубопроводов (головка медленно движется по небольшой орбите).

Оборудование для орбитальной сварки труб

У аппарата для сварки трубопроводов имеется:

источник электропитания – инвертор, выдающий от 30 до 400 А, подключаемый к однофазной сети напряжением 220 В или трехфазной 380 В, с ним просто контролировать силу рабочего тока;
вольфрамовый электрод;
соединительная головка, образующая шов;
клещевая система крепления, фиксирующая головку на трубе;
система подачи газа с регулируемым соплом для проволоки;
блок управления, регулируется:
частота вращения головки;
скорость подачи прутка;
расход инертного газа (объем впрыскивания);
угол наклона электрода.

Некоторые модели оснащены печатающим устройством, информацию о режиме работы можно вывести на бумагу.

Оборудование для орбитальной сварки применяется при монтаже труб с наружным диаметром от 17 до 170 мм. Выпускают аппараты для аргонодуговой и ручной дуговой сварки в защитной атмосфере трех основных типоразмеров (величина свариваемых труб указана в мм): 17–50; 33–90; 60–170. По согласованию с заказчиком некоторые производители делают фиксирующие клещи другого размера. Верхний предел увеличивают до 275 мм. Разработаны модели для тонкого трубного проката, минимальный наружный размер – 1,6 мм.

Виды орбитальных головок, удерживающих горелку на фиксированном расстоянии от свариваемого металла:

Закрытого типа рассчитана на соединение труб небольшого диаметра. Стык располагается в камере, заполненной защитным газом. Такие головки считаются самыми надежными, они образуют герметичный шов, не содержащий окислов.
Открыто типа, аргон или другой инертный газ или специальная смесь поступает в рабочую зону под давлением. Такие головки используют на толстостенных трубах, где стык заваривается за несколько циклов. Горелка для удобства наклоняется под нужным углом до 45°.

Для трубных досок, головки созданы для ремонта теплообменников, регулировка процесса происходит в автоматическом режиме, оператору достаточно установить клещевое крепление.

Предусмотрена система предварительного прогрева электрода и свариваемого металла до необходимой температуры, имеется система охлаждения, по замкнутому контуру циркулирует вода.

Технология сварки

Для выравнивания концов применяют отрезные станки, обеспечивающие вертикальную ровную кромку. Толстостенные трубы подготавливают к работе в заводских условиях: производят разделку кромок, срезают под углом 30°. Тонкостенный прокат заплавляют без присадки.

До орбитальной сварки труб проводятся подготовительные работы. Производится очистка концов от заусенцев, загрязнений. Подготовленные отрезки центруют, укладывают на установленном расстоянии друг от друга. Для орбитальной сварки труб малого диаметра достаточно приобрести съемную головку. Она крепится на универсальных зажимных системах. Поверхность стыка делят на сектора, для каждого задаются индивидуальные режимы с учетом давления собственного веса заготовки в нижней части. Расплавленный металл не должен провисать сверху. Параметры рабочего тока, скорость подачи присадочного прутка устанавливает оператор в зависимости от марки стали, формы заготовки. Орбитальный аппарат крепится в области стыка.

Сваривание металла производится автоматически. После заделки всех секторов оборудование отключается самостоятельно.

Орбитальные аппараты узкоспециальные. Их приобретают для монтажа трубопроводов большой протяженностью, для ремонта теплообменников и котлов. Это наиболее перспективный метод монтажа трубного проката. В быту подобное оборудование применять нецелесообразно из-за длительного периода окупаемости.

Сварка нержавеющих труб: аргонодуговая, орбитальная

Трубопроводы из нержавеющей стали, благодаря уникальным свойствам материала, широко применяются во многих отраслях промышленности и коммунальном хозяйстве. Для получения надежных соединений сварку труб из нержавеющей стали делают по специальным технологиям. Это усложняет монтаж, но в ряде случаев необходимо для выполнения требований нормативных документов. Например, в международных актах указывается, что орбитальную сварку нержавеющих труб нужно применять обязательно, если они контактируют с пищевыми продуктами.

Особенности сварки нержавейки

Чтобы без изъянов сварить трубы из нержавейки, особенно тонкостенные, нужно учитывать ее отличия от обычного металла. Теплопроводность нержавеющей стали на 70% меньше, поэтому металл на стыке перегревается. В результате повышается вероятность прожига. Для устранения этого недостатка значение сварочного тока устанавливают на 20% меньше чем для черного металла.

Из-за большого коэффициента температурного расширения зона стыка может деформироваться и потрескаться. Для устранения последствий этого явления оставляется зазор между свариваемыми трубами. Нагретому металлу есть куда расширяться, поэтому деформация сводится к нулю.

Если соединение выполняется высоколегированными электродами, они будут перегреваться, так как у нержавеющей стали высокое электрическое сопротивление. Поэтому скорость плавления электродов возрастет, а качество шва снизится. Если иной способ сварки невозможен, их нужно укоротить до минимума.

Подготовительные работы

Перед сваркой труб из нержавеющей стали проводится подготовка места стыка. Чтобы шов был качественный, необходимо:

Зачистить кромки напильником, наждачной бумагой или абразивным инструментом.
Участки нержавеющих труб возле стыка обезжирить ацетоном. Этот растворитель также помогает поддерживать электрическую дугу на стабильном уровне, что положительно сказывается на качестве соединения.
Стыкуя трубы не забывать о зазоре между ними, чтобы не было деформации.
Закрыть теплостойким материалом поверхности возле стыка, чтобы на них не попадали капли расплавленного металла.

Способы сварки труб из нержавеющей стали

В заводских условиях заготовки из нержавеющей стали соединяют лазерной, плазменной и высокочастотной сваркой. Домашним мастерам доступны следующие методы:

Ручную дуговую сварку выполняют короткой дугой, не двигая электрод поперек шва. Чтобы повысить коррозионную стойкость шва и избежать горячего растрескивания в составе его обмазки должен содержаться феррит. Работа с такими электродами проводится постоянным током обратной полярности. Иначе дуга будет неустойчива. При наложении швов по вертикали и на потолке величина тока снижается на 30%. Электроды перед работой прокаливают, чтобы исключить образование пор водородом.
Сваркой под флюсом соединяют трубы из нержавеющей стали со стенками толщиной 3 — 50 мм. За счет плавного перехода между основным металлом и швом достигается высокая коррозионная стойкость. Этот способ менее трудоемкий, чем предыдущий, так как кромки обрабатываются при толщине стенок больше 12мм, а не от 4 как при ручном дуговом способе. Работа производится электродом с вылетом в 2 раза меньшим стандартного значения. Флюс предварительно прокаливается.
При сварке в среде углекислого газа образуется много брызг и оксидная пленка поверх шва. Поэтому коррозийная стойкость соединения невысока. Для ее повышения применяются специальные эмульсии.
Для сварки в среде инертного газа характерна стабильность дуги и меньшее выгорание легирующих добавок. Работа выполняется постоянным током прямой полярности плавящимися и вольфрамовыми электродами.

Технология аргонодуговой сварки труб из нержавеющей стали

Соединение заготовок из нержавеющей стали этим способом ведут неплавящимся электродом из вольфрама, закрепленного в центре сопла горелки. Через него аргон поступает к стыку, создавая защищенную зону. Шов создается в результате плавления присадочной проволоки, подаваемой вручную или автоматически.

При наложении шва нельзя делать поперечных движений горелкой с электродом и присадочной проволокой. При их выходе за пределы защищенной зоны качество соединения снизится. Сварку рекомендуется проводить с поддувом аргона на обе стороны. Нельзя касаться поверхности заготовок электродом даже для розжига дуги. Опытные сварщики используют для этого пластины из графита или угля, перенося затем дугу на стык. После завершения работы зона стыка в течение 10 — 15 секунд должно находиться в аргоновой среде. Это ускорит остывание шва, и предотвратит окисление электрода.

При сварке труб из нержавейки необходимо обдувать место соединения аргоном как снаружи, так и изнутри. Проблема решается просто:

в торец одной из труб забивают пробку из любого подручного материала;
на стык наматывают скотч или изоляционную ленту;
через торец другой трубы с помощью горелки закачивается аргон;
после заполнения газом всего объема забивают вторую пробку;
снимают скотч или изоляционную ленту, начинают сваривание.

Орбитальная сварка нержавеющих труб

В основу этого способа заложен аргонодуговой метод, но сварочная головка движется по окружности трубы, вдоль стыка, создавая непрерывный шов. Отсюда и название. Процесс полностью автоматизирован и контролируется процессором. Длину дуги выставляют путем крепления головки на направляющих в нужном положении.

Программа, заложенная в процессор, изменяет параметры процесса в зависимости от положения головки во время ее движения по орбите. Для этого стык по длине делится на горизонтальные, вертикальные и участки под углом. При прохождении головки по любому из них автоматически изменяются значения параметров:

скорость движения головки;
величина сварочного тока;
скорость подачи присадочной проволоки;
расход аргона.

Поскольку на всех участках орбиты условия сварки оптимальны, формируется однородный шов высокого качества. Для соединения труб диаметром 8 — 275 мм используется головка открытого типа. На трубопроводах большего сечения, предварительно заполненных инертным газом, применяется закрытая конструкция. Стыковка труб из нержавеющей стали с толстыми стенками проводится в несколько проходов с изменением угла наклона головки. Длительность процесса увеличивается, поэтому в комплект оборудования включается блок ее принудительного охлаждения.

Не важно, каким способом свариваются трубы из нержавеющей стали. Главное качество шва, от которого зависит надежность и срок эксплуатации трубопроводов. Можно и вручную добиться хороших результатов, но лучше обзавестись полуавтоматом для аргонодуговой сварки (TIG). Он универсален и позволяет качественно сваривать различные металлы толщиной от 1 мм.

Орбитальная сварка

Орбитальная сварка применяется при соединении труб большого и малого диаметра в различных промышленных и хозяйственных сферах. Сваривание происходит в автоматическом режиме, для этого используется специальное навесное оборудование. Мастер только задает параметры и контролирует процесс.

По сравнению с ручным способом сварного соединения орбитальная сварка позволяет свести процент брака к минимуму, ускорить выполнение работ, добиться максимального качества исполнения. О том, какое оборудование используется для орбитальной сварки, как проходит сам процесс, вы узнаете из нашего материала.

Отличия ручной и орбитальной сварки труб

Бесповоротный стыковой тип шва является самым сложным видом сварного соединения труб любого диаметра. Для простого соединения двух труб достаточно обладать навыками сварки в любом пространственном положении, которыми чаще всего обладают только мастера высшей квалификации. Многим начинающим сварщикам при формировании верхней части шва кажется, что остальная его часть будет такой же простой, как и начало. На самом деле это не всегда так.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

После верха производится сваривание боковых вертикальных стыков, что уже намного сложнее. А заканчивается процесс выполнением потолочного шва на нижней части трубы. Такая операция для новичков, имеющих недостаточный опыт, – нелегкая задача.

Основные отличия автоматической орбитальной сварки от ручной заключаются в следующем:

орбитальную головку можно повернуть вокруг обрабатываемой заготовки на угол до 360°;
технологическая оснащенность процесса современными системами числового управления позволяет свести к минимуму задействование ручного труда оператора;
чаще всего (в 9 случаях из 10) используются вольфрамовые электроды.

Эффективность орбитальной сварки в большей степени зависит от чистоты применяемого аргона. К примеру, для сварных работ в обычных заводских условиях используется газ чистотой до 99,95 %, а для соединения нержавеющих труб способом орбитальной сварки в некоторых случаях необходим аргон ультравысокой чистоты, значение которой может достигать 99,9998 %.

Сферы применения орбитальной сварки

Оснащенность специальным оборудованием позволяет выполнять всю работу в автоматическом режиме, задача сварщика заключается только в выставлении необходимых настроек и наблюдении за ходом процесса. Кроме этого, подача защитного газа и присадочной проволоки в сварочную зону также осуществляется автоматически. Говоря простым языком, метод орбитальной сварки очень схож со сваркой полуавтоматом, только специалисту отводится не первостепенная роль в процессе, а движение горелки может осуществляться по круговой траектории.

Автоматы орбитальной сварки трубных стыков используются при следующих технологиях:

ведение работ по линейному монтажу трубопроводов;
крепление фланцевых соединений;
соединение отводов, тройников и другой трубной арматуры с отрезками трубного проката;
сваривание теплообменников из трубы.

Использование установок орбитальной сварки трубопроводов приводит к минимизации брака, увеличению производительности при прокладке трубопроводов, сборке котлов и установке теплообменников. Кроме этого, значительно упрощается обслуживание и ремонт ТЭС, инженерных коммуникаций, газовых магистралей нефтепроводов.

Выполнить технологию орбитальной сварки достаточно просто. Для этого сначала надо установить деталь во вращатель, который предназначается не только для ее фиксации, но и для перемещения, когда в этом возникает необходимость. Помимо этого, в процессе сварного соединения частей труб применяются центраторы. Такое оборудование оснащается сварочной головкой для орбитальной сварки, предназначенной для формирования шва при помощи электрической дуги во время ее перемещения по линии стыка. Здесь не используются какие-либо специфические функции, которые бы удивили сварщика с большим опытом.

Преимущества и недостатки орбитальной сварки

Сегодня популярность использования установок орбитальной сварки с каждым годом увеличивается. Причина этого, безусловно, заключается в наличии ряда следующих особых преимуществ:

Технология позволяет достичь высокой производительности без снижения эффективности и качества.
Процесс сваривания можно выполнить как с помощью присадочных материалов, так и без них.
Орбитальный способ сварки почти исключает шлак и вредные для человеческого организма испарения. Благодаря этому негативное воздействие на сварщика сводится к минимуму.
Параметры сварки контролируются автоматически. Иначе говоря, сварщик-оператор только задает необходимые настроечные параметры, а рабочий режим поддерживается посредством оборудования.
Правильный выбор модели сварочной каретки в сочетании с комплексом позволит без особых проблем соединять любые металлы, включая стали и даже титан. Обладая определенными навыками и опытом, сварщик сможет выполнить сварку латунных или бронзовых заготовок.
Процесс нанесения шва выполним из любого пространственного положения.
Технологичность процесса позволяет обеспечивать достаточно низкий процент брака. Так как обработку детали производят по заданному алгоритму, а человеческий фактор при этом сведен к нулю, то в итоге получают высококачественные сварные соединения.

У орбитального способа сварки, как и у любого другого метода соединения деталей, имеются свои недостатки, среди которых можно выделить:

Достаточно большую стоимость оборудования.
Сложное техническое обслуживание и ремонт оборудования.
Довольно низкая скорость обработки тонкостенных трубопроводов (зависит от вида применяемой орбитальной головки).

Еще один плюс скрытого характера заключается в том, что сваривание труб одного диаметра дает возможность организовать серийное производство. Надо всего один раз установить оптимальные настройки, и линия запустится до окончания всей партии деталей. А отсутствие человеческого фактора окажет существенное влияние на повышение качества сварного соединения.

Компоненты оборудования для орбитальной сварки

Аппарат орбитальной сварки представляет собой объединение трех крупных узлов: системы подачи газа, источника сварочного тока, кроме этого, используются сварочные «головки». Система подачи газа применяется такая же, как и в любом полуавтоматическом оборудовании. А об источнике тока и сварочной головке стоит сказать немного больше.

Источником тока служит инвертор, способный выдать от 30 до 400 ампер, недалеко от которого размещают газовый баллон. Инвертор имеет программируемую панель управления. Помимо этого, есть модели, оснащенные дистанционным управлением. В корпусе предусматривается установка принтера, который выдает распечатку на бланке с техническими результатами выполненных работ.

Чтобы выполнить настройку оборудования орбитальной сварки, необходимо задать следующие параметры: толщину стенок и диаметр трубы, необходимый объем газа, угол наклона и скорость перемещения электрода, скорость подачи присадочной проволоки, силу сварочного тока и его напряжение.

Существует несколько типов сварочных головок, с помощью которых можно сваривать металлы толщиной до 170 мм. Они, в свою очередь, подразделяются на три основные группы:

Открытого исполнения. Такой тип головок для орбитальной сварки используют при соединении толстостенных труб, когда необходимо выполнить многократные повторы цикла. Их преимуществом является возможность оператора контролировать длину дуги на протяжении всего процесса.
Закрытого типа. Процесс орбитальной сварки происходит в камерах закрытого типа, которые заполняются для полной защиты всех элементов инертным газом. Высокий уровень надежности является их основным достоинством. Даже от частичной разгерметизации стыка качество сварного соединения не ухудшится, так как кислород не сможет проникнуть внутрь.
Для трубных досок. Такая разновидность орбитальной сварки используется для реставрации теплообменников, состоящих из множества элементов. Процесс позволяет значительно упростить соединение деталей, одновременно снижая воздействие человеческого фактора.

Для сварки труб определенного диаметра должны использоваться соответствующие типы головок. Например, для сваривания металла диаметром в диапазонах от10 до 170, от 33 до 90 и от 17 до 50 мм должен использоваться инструмент типа РКВ и РКС.

Орбитальная сварка труб малых диаметров является высокоскоростной, не требующей дополнительного оборудования. В то время как для соединения трубного проката больших размеров потребуются специальные кронштейны, необходимые для передвижения по ним сварочной головки для орбитальной сварки. Траектория перемещения головки также программируется, коррекцию всех настроек можно делать в процессе работы, в том числе и с помощью дистанционного управления. Для достижения максимального качества шва при сваривании труб большого диаметра можно дополнительно менять положение электрода.

Требования к орбитальной сварке и настройка оборудования

При подготовке поверхностей к свариванию выравнивание торцевых поверхностей выполняют на отрезных станках, которые позволяют обеспечить ровную вертикальную кромку. Обработка толстостенных труб производится в заводских условиях: после разделки кромок делается фаска под углом 30°. Прокат с тонкими стенками следует заплавлять без использования присадки.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Что такое орбитальная сварка?

Один из самых сложно выполнимых швов — бесповоротный стыковой при сварке труб различного диаметра. Чтобы просто соединить две трубы нужно уметь выполнять сварку во всех пространственных положениях, обычно такими навыками обладают только мастера высокой квалификации. Многие начинающие сварщики при формировании шва на верхней части стыка не испытывают никаких трудностей и полагают, что дальнейшая работа будет такой же простой. Но это частое заблуждение.

Далее нужно сварить боковые вертикальные стыки, что уже непросто. А в конце нужно сделать потолочный шов на нижней части трубы, для новичков такая работа оказывается слишком трудной из-за недостатка опыта. Но что делать, если на предприятии не хватает высококвалифицированных кадров, а сварку нужно выполнять? Поможет оборудование для орбитальной сварки. Что это такое и какие преимущества есть у данного метода? Обо всем расскажем в этой статье.

Общая информация

Орбитальная сварка — метод соединения металлов (чаще всего труб) путем движения сварочной дуги вокруг стыка. Отсюда и название. Все работы выполняются в автоматическом режиме, сварщик только устанавливает настройки. Дополнительно в сварочную зону подается присадочная проволока и защитный газ, также в автоматическом режиме. Проще говоря, этот метод напоминает сварку полуавтоматом, только сварщик не играет главную роль в работе, и горелка двигается по кругу.

Сам процесс сварки крайне прост. Деталь надевается на вращатель сварочный, благодаря ему она фиксируется и при необходимости может перемещаться. Также для сварки применяются центраторы, если нужно сварить трубы. У сварочного аппарата есть так называемая «голова», которая перемещается по стыку и формирует шов с помощью электрической дуги. Вот и все. Нет никаких особых функций, которые могли бы удивить опытного сварщика.

Преимущества

Оборудование для орбитальной сварки позволяет работать с высокой производительностью, поскольку сварка выполняется в автоматическом режиме. Сварщик просто настраивает аппарат, начинается сварка и в это время он может подготовить следующие стыки.

Еще один неочевидный плюс — возможность организации серийного производства, если трубы одного диаметра. Вы один раз устанавливаете оптимальные настройки и после этого пускаете поток из деталей. А благодаря отсутствию человеческого фактора качество сварки будет на высочайшем уровне.

Оборудование

Оборудование играет ключевую роль в орбитальной сварке. Оно стоит недешево, но все же обходится дешевле, чем обучение сварщиков или поиск профессионала. Поэтому такой оборудование можно часто встретить на современном производстве. В целом оно состоит из трех крупных компонентов: источника сварочного тока, системы подачи газа, также применяются сварочные «головы». С системой подачи газа все ясно, она такая же, как и в любом полуавтомате. А вот про источник тока и сварочную голову поговорим подробнее.

В качестве источника тока используется инвертор, выдающий от 30 до 400 ампер. Рядом с инвертором монтируется баллон с газом. Инвертор оснащен панелью управления, через которую задается программа. Также выпускаются модели с дистанционным управлением. Кроме того, в корпусе предусмотрен принтер, который печатает документацию о характере проведенных работ.

При настройке аппарата задается сила сварочного тока, его напряжение, скорость подачи присадочной проволоки, скорость движения электрода и угол его наклона, количество используемого газа, диаметр и толщина стенок трубы.

Что касается сварочных голов, то они бывают нескольких типов. Есть головы закрытые и открытые. Закрытые применяются для сварки труб небольшого диаметра, поскольку обхватывают деталь со всех сторон и сварка производится в закрытом пространстве. С открытыми головами все с точностью наоборот.

Орбитальная сварка труб малого диаметра выполняется достаточно быстро и не требует дополнительного оборудования. А вот для сварки больших труб необходимы специальные кронштейны, по которым голова будет передвигаться. Движение голова так же программируется, при этом настройки можно корректировать во время работы, в том числе дистанционно. При сварке больших труб дополнительно можно установить разное положение электрода, чтобы добиться максимального качества шва.

Вместо заключения

Оборудование для сварки орбитальным методом позволяет выполнить работу под контролем сварщика низшей категории, а это большой плюс для любого завода, страдающего от нехватки кадров. На данный момент самым популярным оборудованием является продукция от компании Полисуд (Polysoude). Это французский производитель, предлагающий оборудование для орбитальной сварки по демократичной цене. А вы имели дело с орбитальной сваркой в своей практике и с оборудование «Полисуд» в частности? Расскажите об этом в комментариях. Желаем удачи в работе!

Читайте также: