Электросварка труб большого диаметра видео: Видео сварка труб большого диаметра

Для предотвращения прожогов рекомендуется использовать для первого слоя 4-миллиметровый электрод марок СМ-11, ВСЦ-1 или УОНИ-11/45(55), а для создания электрической дуги выставить силу тока в 130 А (±10 А). Для выполнения второго и третьего слоёв необходимо взять 5-6-миллиметровые электроды, а силу тока следует увеличить до 200-250 А.

Сварка без поворота стыка

Данная технология применяется при работе со стационарными трубопроводами, которые невозможно двигать. Первый слой выполняется снизу-вверх, а вторые и третьи можно выполнять как сверху-вниз, так и снизу-вверх.

Сварку труднодоступных мест, например, части трубопровода, прижатой к бетонной подушке или к кирпичной стене, необходимо производить через врезку – технологическое отверстие сверху трубы. Когда сварочные работы завершены, технологическое отверстие также заваривается.

Сварка труб в зимних условиях

При отрицательных температурах происходит быстрое охлаждение сварочной зоны, а удаление раскалённых газов из расплавленного металла, наоборот, затрудняется. Из-за этого трубная сталь становится хрупкой, от чего резко возрастает опасность возникновения термического разрушения стали, появления горячих трещин, отходящих от сварного шва, а также закалочных структур.

Чтобы избежать этих дефектов, необходимо, во-первых, максимально плотно соединить друг с другом элементы трубопровода, во-вторых, необходимо раскалить поверхность металла до светло-красного оттенка, наконец, в-третьих, силу тока необходимо увеличить на 10-20%. Это позволит добиться вязкого и пластичного сварного шва, который надежно герметизирует зазор между трубами даже при сильном морозе.

Сварка водопроводных труб электросваркой: особенности процесса  и технология работ

Содержание статьи

Нормальная эксплуатация и долговечность стального водопровода напрямую зависит от того, насколько прочно и герметично сделаны его соединения. Они обязаны выдерживать высокое давление, быть устойчивыми к содержащимся в воде агрессивным веществам и несложными в монтаже. Обеспечить это может сварка водопроводных труб электросваркой. Что собой представляет эта работа, и как ее сделать своими руками, расскажет данная статья.

Виды сварочных работ

Суть сварочного процесса заключается в следующем: металл нагревают, в результате чего он плавится и деформируется. В это время между краями двух стыкующихся изделий происходит взаимное проникновение молекул металла. Сформированные таким образом новые связи способствуют прочности соединительного шва.

В зависимости от способа проведения работ сварка бывает:

1. Термической. Соединение деталей происходит методом плавления – при помощи электрической дуги, лазера и т.п.
2. Термомеханической. Сварной шов делается магнитоуправляемой дугой (стыковой).
3. Механической. Конструкции соединяются путем трения или взрыва.

В нагревании металла участвуют разные элементы, природа которых влияет на то, какой будет сварка — дуговой, газовой, лазерной или плазменной.

Соединение деталей осуществляется ручным, механизированным или автоматическим способом. Ручной труд на предприятиях составляет не меньше 20–30%, при монтаже отопления и водоснабжения в жилых домах его доля резко возрастает.

От качества соединений зависит надежность трубопровода

Особенности сварки водопроводных труб

В домашних условиях применяется электродная сварка, которая привлекает простотой и доступностью. При данном методе соединения не существенно, в каком месте располагаются трубы. Источником энергии здесь выступает электрическая дуга, носителем которой является электрод.

Бытовые электросварочные аппараты отличаются небольшой мощностью и скромными габаритами. Для их подключения достаточно иметь однофазную проводку. К ним относятся:

• Сварочный трансформатор. Работает за счет преобразования переменного тока сети в постоянный ток сварочного процесса. Главный недостаток простого в обращении устройства связан с неполной стабильностью дуги.
• Выпрямитель. Обеспечивает более высокую стабильность дуги.
• Инвертор. Устройство имеет небольшой вес и содержит инверторный модуль, который занимается преобразованием переменного тока в постоянный ток, в результате чего получается качественный сварной шов.

Используемые при электросварке электроды бывают плавящимися и неплавящимися.

Первые в процессе сварки поставляют материал, необходимый  для образования шва. Новичкам советуется пользоваться твердыми электродами с плавящимся покрытием.

На заметку! На метод сварки, тип используемого сварочного аппарата и диаметр электродов влияют характеристики трубопровода – состав материла, толщина стенки, диаметр трубы и т.п.

Электросваркой сваривают трубы в самых труднодоступных местах

При прокладывании магистральных трубопроводов пользуются электродами диаметром 3 мм. Ими свариваются изделия с толщиной стенок до 5мм. При большей толщине деталей или формировании многослойного шва диаметр электродов увеличивается до 4-5 мм.

В зависимости от места сварки и способа ее выполнения сварочные швы называются:

• нижними – наиболее легкие в исполнении;
• горизонтальными – делаются по окружности;
• вертикальными – труба сваривается вдоль;
• потолочными – требуют профессиональных навыков исполнения.

Характер шва зависит от расположения соединяемых элементов. Иногда его накладывают несколько раз. Например, при толщине трубы 6 мм делается 2 шва.

Теперь перейдем к вопросу, как варить водопроводные трубы электросваркой.

Выбор сварочного аппарата и способа сварки зависит от материала трубопровода

Этапы электросварки

Вначале трубы очищаются (особое внимание уделяется внутренней поверхности). При неровной кромке их концы обрезаются, после чего зачищаются до металлического блеска с внутренней и внешней стороны на ширину не менее 1 см.

Обратите внимание! Края труб большого диаметра или с толстыми стенками предварительно прогрейте на ширину не менее 0,75 см. Так вы предупредите появление закалочных структур.

Во время электродной сварки не забывайте о технике безопасности

Последовательность действий при сварке будет следующей:

1. Вставьте электрод в держатель прибора, затем черкните стержнем по металлу, чтобы активизировать подачу тока. Его сила зависит от толщины стенок конструкции.
2. Как только появится дуга, держите электрод на расстоянии 3-5 мм от стыка. Оптимальный угол наклона стержня к обрабатываемой плоскости составляет 70 градусов.
3. Накладывайте шов не ровными движениями, а колебательными, распределяя металл через стык по обеим сторонам. Траектория движений может быть разной – серповидной, зигзагообразной. В итоге на стыке появляется неширокий плотный валик.
4. Когда шов остынет, сбейте с него молоточком шлак. При большой толщине стенок сделайте второй и третий шов, но перед каждым новым слоем не забывайте удалять шлак.
5. Если толщина трубы более 8 мм, варите первый шов в два этапа. Для этого разбейте окружность на участки, сварите их через один, а на втором этапе соедините оставшиеся фрагменты. В конце сделайте сплошной шов по всей окружности.

Видео-инструкция по сварке стальных труб

В силу опасности сварочные работы проводятся с соблюдением правил техники безопасности. Если вы боитесь работать с огнем, узнайте, как врезаться в водопроводную трубу без сварки. При желании, вы можете сделать водопровод дома без посторонней помощи. Пусть у вас все получится наилучшим образом!

Понравилась статья? Поделитесь ей:

Совершенствование технологии производства труб большого диаметра (подгибка кромок, шаговая JCO-формовка, технологическая сварка и сварка рабочих швов, экспандирование). Разработка математических и конечно-элементных моделей и выполнение конечно-элементных расчетов пространственного теплового и напряженно-деформированного состояния металла (2011-2012 гг.) — FEA.RU | CompMechLab

В 2011-2012 г. сотрудниками лаборатории «Вычислительная механика» (CompMechLab®) НИУ СПбГПУ была выполнена НИОКР для ЗАО «Ижорский трубный завод» по теме «Совершенствование технологии производства труб большого диаметра (подгибка кромок, шаговая JCO-формовка, технологическая сварка и сварка рабочих швов, экспандирование). Разработка математических и конечно-элементных моделей и выполнение конечно-элементных расчетов пространственного теплового и напряженно-деформированного состояния металла (на основе ANSYS / LS-DYNA / SYSWELD-технологий)».

Целью работы было конечно-элементное исследование напряженно-деформированного состояния, возникающего в заготовке в процессе изготовления труб большого диаметра из стального листа на основных четырех этапах технологического цикла:

• подгибка кромок,
• шаговая JCO-формовка,
• технологическая сварка и сварка рабочих швов,
• экспандирование.

Этапы технологического цикла производства труб большого диаметра

В ходе первых двух этапов конечно-элементного (КЭ) моделирования исследовались процессы деформирования и соответвующие напряженное-деформированные состояния, возникающие в процессе многошаговой подгибки кромок листа, а также механическое поведение трубной заготовки с подогнутыми кромками в ходе технологической многошаговой процедуры «формовка» (на основе ANSYS / LS-DYNA-технологий).

Результаты конечно-элементного моделирования (на основе ANSYS / LS-DYNA-технологий)
технологических операций: операция подгибки кромок и формовки трубы из листа.
На рисунке представлено поле интенсивности пластических деформаций (анимация)

В третьей части работы выполнено КЭ моделирование процессов деформирования, возникающих в ходе сведения кромок и выполнения технологических операций сварки свободных кромок и друг с другом (на основе SYSWELD-технологии).

Результаты конечно-элементного моделирования: технологическая операция подгибки краев
и полный технологический процесс сварки трубы в соответствии
с последовательностью нанесения швов (на основе SYSWELD-технологии).
На рисунке представлены поля перемещений (анимация)

Конечно-элементное моделирование нанесения технологических и основных сварных швов выполнено в соответствии с заданным технологическим процессом. Целью этого этапа работы являлось исследование нестационарных пространственных температурных полей, возникающих от перемещающегося в пространстве теплового источника, а также КЭ исследование параметров напряженно-деформированного состояния трубы в процессе выполнения сварки и КЭ исследование остаточных деформаций после полного остывания трубы.

Результаты конечно-элементного моделирования (на основе SYSWELD-технологии):
деформированное состояние трубы (d813) в различные моменты времени при выполнении наружного шва

Результаты КЭ моделирования: изменение температурного поля во времени

Сравнение результатов КЭ моделирования с экспериментальными результатами.
Видно хорошее совпадение КЭ-результатов с образцом макрошлифа по контуру проплавления
и зоны термического влияния для трубы d1420

На четвертом этапе работы выполнялось конечно-элементное исследование механического поведения трубной заготовки в процессе технологического этапа – экспандирования трубы (на основе ANSYS / LS-DYNA-технологий). Принципиально важным для этого и всех предыдущих этапов является корректный учет («наследование») полей деформаций, полученные на предыдущих технологических операциях. Экспандирование трубы выполняется с целью обеспечения требуемой цилиндрической формы трубы для дальнейших операций сборки и монтажа.

Результаты конечно-элементного моделирования (на основе ANSYS / LS-DYNA-технологий):
операция экспандирования трубы после сварки. Поля интенсивности пластических деформаций в процессе
выполнения экспандирования (анимация)

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® на основе выполненных в 2011-2012 гг. конечно-элементных исследований.

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — Weld Guru

Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это процесс, в котором соединение металлов производится дугой или дугой между неизолированным металлическим электродом или электродами и изделием.

Дуга защищена слоем гранулированного плавкого материала на рабочем месте.

Давление не используется.

Компоненты оборудования для сварки под флюсом, необходимые для сварки под флюсом, показаны на рис. 10-59.

Оборудование состоит из сварочного аппарата или источника питания, механизма подачи проволоки и системы управления, сварочной горелки для автоматической сварки или сварочного пистолета и кабельной сборки для полуавтоматической сварки, бункера для флюса и механизма подачи, обычно системы восстановления флюса, и механизм передвижения для автоматической сварки.

Источник питания для дуговой сварки под флюсом должен быть рассчитан на 100-процентный рабочий цикл, поскольку операции сварки под флюсом являются непрерывными, а продолжительность сварки может превышать 10 минут.

Если используется источник питания с рабочим циклом 60 процентов, его номинальные характеристики должны быть снижены в соответствии с кривой рабочего цикла для 100-процентного режима работы.

При использовании постоянного тока переменного или постоянного тока необходимо использовать систему подачи проволоки с чувствительным к напряжению электродом.

При использовании постоянного напряжения используется более простая система подачи проволоки с фиксированной скоростью.Система CV используется только с постоянным током.

Используются как генераторные, так и трансформаторно-выпрямительные источники питания, но выпрямительные машины более популярны.

Сварочные аппараты для дуговой сварки под флюсом мощностью от 300 до 1500 ампер.

Их можно подключать параллельно для обеспечения дополнительной мощности для сильноточных приложений.

Электропитание постоянного тока используется для полуавтоматических применений, но электропитание переменного тока используется в основном с машиной или автоматическим методом.

Для систем с несколькими электродами требуются специальные типы цепей, особенно когда используется переменный ток.

Для полуавтоматического применения сварочная горелка и кабельная сборка используются для передачи электрода и тока, а также для обеспечения потока на дуге.

Небольшой бункер для флюса прикреплен к концу кабельной сборки.

Электродная проволока подается через дно этого флюсового бункера через наконечник датчика тока к дуге.

Подача флюса из бункера в зону сварки осуществляется самотеком.

Количество подаваемого флюса зависит от того, насколько высоко расположен пистолет над изделием.

Бункерный пистолет может включать пусковой переключатель для инициирования сварки или может использовать «горячий» электрод, чтобы при прикосновении электрода к изделию подача начиналась автоматически.

Для автоматической сварки горелка присоединяется к двигателю подачи проволоки и включает в себя наконечники датчиков тока для передачи сварочного тока на электродную проволоку.

Бункер флюса обычно прикрепляется к горелке и может иметь клапаны с магнитным приводом, которые могут открываться или закрываться системой управления.

Другое оборудование, которое иногда используется, может включать в себя передвижную тележку, которая может быть простым трактором или сложным движущимся специализированным приспособлением. Блок рекуперации флюса обычно используется для сбора неиспользованного флюса подводной дуги и возврата его в питающий бункер.

Система для дуговой сварки под флюсом может стать довольно сложной из-за включения дополнительных устройств, таких как шовные толкатели, ткачи и рабочие вездеходы.

Схема сварки под флюсом

Преимущества SAW

Основными преимуществами процесса сварки под флюсом или под флюсом являются:

1. высококачественный металлический шов.
2. чрезвычайно высокая скорость и производительность наплавки
3. гладкий, однородный сварной шов без брызг.
4. мало или совсем нет дыма.
5. нет дуги, поэтому необходимость в защитной одежде минимальна.
6. высокий коэффициент использования электродной проволоки.
7. Простая автоматизация для высокого оператора.
8. в норме, манипулятивные навыки не задействованы.

Основные области применения SAW

Процесс под флюсом широко используется при производстве толстолистовой стали. Сюда входит сварка:

• Профили конструкционные
• Продольный шов трубы большего диаметра
• производство деталей машин для всех видов тяжелой промышленности,
• производство сосудов и резервуаров для давления и хранения использовать

Он широко используется в судостроении для сращивания и изготовления узлов, а также во многих других отраслях промышленности, где используется сталь средней и большой толщины.

Применяется также для наплавочных и наплавочных работ, технического обслуживания и ремонта.

Ограничения процесса

Основным ограничением сварки под флюсом (SAW) является ограничение положения при сварке. Другое ограничение заключается в том, что он в основном используется только для сварки мягких и низколегированных высокопрочных сталей.

Высокая погонная энергия и цикл медленного охлаждения могут стать проблемой при сварке закаленной и отпущенной стали.При использовании дуговой сварки под флюсом необходимо строго соблюдать ограничение тепловложения для рассматриваемой стали.

Это может потребовать выполнения многопроходных сварных швов, когда однопроходный сварной шов приемлем для низкоуглеродистой стали. В некоторых случаях экономические преимущества могут быть сведены к тому моменту, когда следует рассмотреть дуговую сварку порошковой проволокой или какой-либо другой процесс.

При полуавтоматической сварке под флюсом невозможность увидеть дугу и лужу может быть недостатком для достижения корня сварного шва с разделкой кромок и правильного заполнения или калибровки.

Принципы работы

Процесс

Процесс сварки под флюсом показан на рисунке 10-60. Он использует тепло дуги между непрерывно подаваемым электродом и изделием.

Тепло дуги плавит поверхность основного металла и конец электрода. Металл, выплавленный из электрода, переносится через дугу к заготовке, где он становится наплавленным металлом сварного шва.

Экранирование достигается за счет слоя гранулированного флюса, который накладывается непосредственно на область сварного шва. Флюс, близкий к дуге, плавится и смешивается с расплавленным металлом сварного шва, помогая очищать и укреплять его.

Флюс образует стеклоподобный шлак, который легче по весу, чем наплавленный металл шва, и плавает на поверхности в качестве защитного покрытия.

Сварной шов погружается под этот слой флюса и шлака, отсюда и название сварка под флюсом. Флюс и шлак обычно покрывают дугу, так что ее не видно.

Нерасплавленная часть флюса может быть использована повторно. Электрод вводится в дугу автоматически из катушки. Дуга поддерживается автоматически.

Путешествие может быть ручным или машинным. Дуга возникает при запуске с предохранителем или системой реверсирования или возврата.

Нормальный метод применения и возможности положения

Самым популярным методом нанесения SAW является машинный метод, при котором оператор контролирует сварочную операцию.

Вторым по популярности является автоматический метод, при котором сварка осуществляется нажатием кнопки.Процесс может применяться полуавтоматически; однако этот способ нанесения не слишком популярен.

Этот процесс нельзя применить вручную, потому что сварщик не может контролировать невидимую дугу. Процесс дуговой сварки под флюсом — это сварочный процесс с ограниченными позициями.

Позиции сварки ограничены, потому что большая ванна расплавленного металла и шлака очень текучие и имеют тенденцию вытекать из стыка. Сварку можно легко выполнять как в горизонтальном, так и в горизонтальном положении.

В соответствии со специальными контролируемыми процедурами, можно сваривать в горизонтальном положении, иногда называемом сваркой на 3 часа.

Для этого требуются специальные устройства для удержания флюса, чтобы расплавленный шлак и металл шва не могли уйти. Процесс нельзя использовать в вертикальном или верхнем положении.

Металлы свариваемые и диапазон толщины

Сварка под флюсом применяется для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей, низколегированных высокопрочных сталей, закаленных и отпущенных сталей и многих нержавеющих сталей.

Экспериментально он использовался для сварки некоторых медных сплавов, никелевых сплавов и даже урана.

Металлы толщиной от 1/16 до 1/2 дюйма (от 1,6 до 12,7 мм) можно сваривать без подготовки кромок. С подготовкой кромок можно выполнять сварные швы за один проход на материале от 1/4 до 1 дюйма (от 6,4 до 25,4 мм).

При использовании многопроходной техники максимальная толщина практически не ограничена. Эта информация обобщена в таблице 10-22. Горизонтальные угловые швы можно выполнять до 3/8 дюйма.(9,5 мм) за один проход и в плоском положении можно выполнять угловые швы размером до 1 дюйма (25 мм).

Совместное проектирование

Хотя в процессе дуговой сварки под флюсом могут использоваться те же детали конструкции соединения, что и в процессе дуговой сварки защищенным металлом, для максимального использования и эффективности дуговой сварки под флюсом предлагаются другие детали соединения. Для сварных швов с канавкой можно использовать конструкцию с квадратными канавками толщиной до 5/8 дюйма (16 мм).

При превышении этой толщины требуются фаски.Используются открытые корни, но необходимы подкладки, так как расплавленный металл будет проходить через стык.

При сварке более толстого металла, если используется достаточно большая поверхность основания, опорный стержень может быть удален. Однако для обеспечения полного проплавления при сварке с одной стороны рекомендуется использовать подкладные стержни. Там, где доступны обе стороны, можно сделать подкладочный сварной шов, который вплавится в исходный сварной шов, чтобы обеспечить полное проплавление.

Сварочная цепь и ток

При сварке под флюсом или под флюсом в качестве сварочной мощности используется постоянный или переменный ток.Постоянный ток используется в большинстве приложений, в которых используется одиночная дуга. Используются как положительный электрод постоянного тока (DCEP), так и отрицательный электрод (DCEN).

Источник постоянного напряжения постоянного тока более популярен для дуговой сварки под флюсом с использованием электродной проволоки диаметром 1/8 дюйма (3,2 мм) и меньшего диаметра.

Система постоянного тока обычно используется для сварки электродной проволокой 5/3 2 дюйма (4 мм) и большего диаметра. Схема управления мощностью CC более сложна, поскольку она пытается дублировать действия сварщика, чтобы сохранить определенную длину дуги.Система подачи проволоки должна определять напряжение на дуге и подавать электродную проволоку в дугу, чтобы поддерживать это напряжение. При изменении условий подача проволоки должна замедляться или увеличиваться, чтобы поддерживать заданное напряжение на дуге. Это усложняет систему управления. Система не может реагировать мгновенно. Запуск дуги более сложен при использовании системы постоянного тока, поскольку он требует использования реверсивной системы для зажигания дуги, отвода и последующего поддержания заданного напряжения дуги.

При сварке SAW на переменном токе всегда используется постоянный ток. Когда системы с несколькими электродными проводами используются как с дугой переменного, так и с постоянным током, используется система постоянного тока. Однако система постоянного напряжения может применяться, когда два провода подводятся к дуге, питаемой от одного источника питания. Сварочный ток для дуговой сварки под флюсом может варьироваться от 50 до 2000 ампер. Чаще всего сварка под флюсом выполняется в диапазоне от 200 до 1200 ампер.

Скорость наплавки и качество сварки

Скорость наплавки при дуговой сварке под флюсом выше, чем при любой другой дуговой сварке.Скорость наплавки отдельных электродов показана на рисунке 10-62. Скорость наплавки при сварке под флюсом зависит как минимум от четырех факторов: полярность, большой вылет, добавки во флюсе и дополнительные электроды. Скорость осаждения является самой высокой для отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Скорость осаждения для переменного тока находится между DCEP и DCEN. Полярность максимального тепла — отрицательный полюс.

Скорость наплавки при любом сварочном токе можно увеличить, увеличив «вылет».”Это расстояние от точки, где ток вводится в электрод, до дуги. При использовании «длинного вылета» степень проникновения уменьшается. Скорость наплавки может быть увеличена за счет добавок металла во флюс под флюсом. Дополнительные электроды можно использовать для увеличения общей скорости осаждения.

Качество наплавленного металла шва, наплавленного дуговой сваркой под флюсом, высокое. Прочность и пластичность металла сварного шва превышают таковые у низкоуглеродистой стали или низколегированного основного материала, когда используется правильное сочетание электродной проволоки и флюса под флюсом.Когда сварка под флюсом выполняется машиной или автоматически, человеческий фактор, присущий процессам ручной сварки, исключается. Сварной шов будет более однородным и без неровностей. Как правило, размер сварного шва за проход намного больше при дуговой сварке под флюсом, чем при любом другом процессе дуговой сварки. Подвод тепла выше, а скорость охлаждения ниже. По этой причине газам дается больше времени для выхода. Кроме того, поскольку плотность шлака под флюсом ниже плотности металла сварного шва, он будет всплывать в верхнюю часть сварного шва.Однородность и последовательность — преимущества этого процесса при автоматическом применении.

При использовании полуавтоматического метода нанесения может возникнуть ряд проблем. Электродная проволока может искривляться на выходе из сопла сварочной горелки. Эта кривизна может привести к возникновению дуги в месте, не ожидаемом сварщиком. При сварке в достаточно глубоких канавках кривизна может привести к тому, что дуга будет направлена ​​на одну сторону сварного соединения, а не на основание. Это приведет к неполному сращиванию корней.Флюс останется у основания сварного шва. Еще одна проблема, связанная с полуавтоматической сваркой, заключается в том, что сварная канавка полностью заполняется или сохраняется точный размер, поскольку сварной шов скрыт и не может быть замечен во время его выполнения. Для этого нужно сделать дополнительный проход. В некоторых случаях получается слишком много сварного шва. Вариации раскрытия корня влияют на скорость движения. Если скорость движения одинакова, сварной шов может быть недостаточно или переполнен на разных участках. Высокая квалификация оператора решит эту проблему.

Есть еще одна проблема качества, связанная с очень большими наплавками за один проход.Когда эти большие сварные швы затвердевают, все примеси в расплавленном основном металле и в металле сварного шва собираются в последней точке замерзания, которая является центральной линией сварного шва. Если в этом месте будет собрано достаточное количество примесей, может произойти растрескивание по средней линии. Это может произойти при выполнении больших однопроходных плоских угловых швов, если пластины основного металла расположены под углом 45º от плоскости. Простое решение — избегать размещения деталей под истинным углом 45 °. Его следует изменять примерно на 10º, чтобы корень шва не совпадал с центральной линией углового шва.Другое решение — сделать несколько проходов, а не пытаться сделать большой сварной шов за один проход.

Другая проблема качества связана с твердостью наплавленного металла шва. Чрезмерно твердые отложения сварного шва способствуют растрескиванию сварного шва во время изготовления или во время эксплуатации. Рекомендуется максимальный уровень твердости 225 по Бринеллю. Причиной твердого сварного шва углеродистых и низколегированных сталей является слишком быстрое охлаждение, недостаточная обработка после сварки или чрезмерное поглощение сплава металлом шва.Чрезмерное поглощение сплава связано с выбором электрода со слишком большим количеством сплава, выбором флюса, который вводит слишком много сплава в сварной шов, или использованием слишком высоких сварочных напряжений.

При автоматической и машинной сварке дефекты могут возникать в начале или в конце шва. Лучшее решение — использовать вкладки биения, чтобы запуски и остановки находились на вкладках, а не на продукте.

Графики сварки

Процесс сварки под флюсом, применяемый машиной или полностью автоматически, должен выполняться в соответствии с графиками сварочных работ.Все сварные швы, выполненные с помощью этой процедуры, должны пройти аттестацию и испытания, предполагая, что были выбраны правильный электрод и флюс. Если графики отличаются более чем на 10 процентов, следует провести квалификационные испытания для определения качества сварки.

Сварочные параметры

Параметры сварки для дуговой сварки под флюсом аналогичны другим процессам дуговой сварки, за некоторыми исключениями.

При дуговой сварке под флюсом тип электрода и тип флюса обычно зависит от механических свойств, требуемых сварным швом.Размер электрода зависит от размера сварного шва и тока, рекомендованного для конкретного соединения. Это также необходимо учитывать при определении количества проходов или валиков для конкретного соединения. Сварные швы одного и того же размера могут выполняться за несколько или несколько проходов, в зависимости от желаемой металлургии металла шва. За несколько проходов обычно получается более качественный сварной металл. Полярность устанавливается изначально и зависит от того, требуется ли максимальное проникновение или максимальная скорость наплавки.

Основные переменные, влияющие на сварку, включают подвод тепла и включают сварочный ток, напряжение дуги и скорость перемещения.Сварочный ток — это самое главное. Для однопроходных сварных швов сила тока должна быть достаточной для желаемого проплавления без прожога. Чем выше сила тока, тем глубже проникновение. При многопроходной работе ток должен быть подходящим для получения сварного шва того размера, который ожидается при каждом проходе. Сварочный ток следует выбирать исходя из размера электрода. Чем выше сварочный ток, тем выше скорость плавления (скорость наплавки).

Напряжение дуги изменяется в более узких пределах, чем сварочный ток.Это влияет на ширину и форму борта. Более высокое напряжение приведет к тому, что борт будет шире и ровнее. Следует избегать чрезмерно высокого напряжения дуги, так как это может вызвать растрескивание. Это связано с тем, что чрезмерное количество флюса расплавляется, и избыточные раскислители могут быть перенесены в наплавленный слой, снижая его пластичность. Более высокое напряжение дуги также увеличивает количество потребляемого магнитного потока. Низкое напряжение дуги создает более жесткую дугу, которая улучшает проплавление, особенно в нижней части глубоких канавок.Если напряжение слишком низкое, получится очень узкий валик. У него будет высокий венец, и удалить шлак будет сложно.

Скорость движения влияет как на ширину борта, так и на глубину проникновения. Более высокие скорости движения позволяют получить более узкие валики с меньшим проникновением. Это может быть преимуществом при сварке листового металла, когда требуются небольшие валики и минимальное проплавление. Однако при слишком высоких скоростях возникает тенденция к образованию поднутрений и пористости, поскольку сварной шов быстрее застывает. Если скорость движения слишком низкая, электрод слишком долго остается в сварочной ванне.Это создает плохую форму валика и может вызвать чрезмерное разбрызгивание и вспышку через слой флюса.

Вторичные переменные включают угол электрода к изделию, угол самой работы, толщину слоя флюса и расстояние между наконечником датчика тока и дугой. Этот последний фактор, называемый «вылетом» электрода, оказывает значительное влияние на сварной шов. Обычно расстояние между контактным наконечником и деталью составляет от 1 до 1-1 / 2 дюйма (от 25 до 38 мм). Если вылет увеличивается сверх этого значения, это вызовет предварительный нагрев электродной проволоки, что значительно увеличит скорость наплавки.По мере увеличения вылета уменьшается проникновение в основной металл. Этому фактору необходимо уделить серьезное внимание, потому что в некоторых ситуациях требуется проникновение.

Также необходимо учитывать глубину слоя флюса. Если он слишком тонкий, то в потоке или вспышке дуги будет слишком много дуги. Это также может вызвать пористость. Если глубина флюса слишком велика, сварной шов может быть узким и выпуклым. Слишком большое количество мелких частиц во флюсе может вызвать точечную коррозию на поверхности, поскольку газы, образующиеся в сварном шве, могут не выйти.Иногда их называют следами клюва на поверхности борта.

Советы по использованию процесса

Одно из основных применений дуговой сварки под флюсом — это круговые сварные швы, когда детали вращаются под неподвижной головкой. Эти сварные швы могут быть выполнены по внутреннему или внешнему диаметру. При дуговой сварке под флюсом образуется большая сварочная лужа и расплавленный шлак, который имеет тенденцию течь. Это означает, что на наружных диаметрах электрод должен располагаться перед крайним верхом или положением на 12 часов, чтобы металл сварного шва начал затвердевать до того, как начнется наклон вниз.Это становится еще большей проблемой, когда диаметр свариваемой детали становится меньше. Неправильное положение электрода увеличивает вероятность улавливания шлака или плохой поверхности сварного шва. Также следует изменить угол наклона электрода и направить его в направлении движения вращающейся части. Когда сварка выполняется по внутренней окружности, электрод следует наклонить так, чтобы он находился впереди центра нижней части или в положении «6 часов».

Иногда свариваемая деталь имеет уклон вниз или вверх, чтобы обеспечить различные типы контуров сварных швов.Если работа идет под уклоном, борт будет иметь меньшую глубину проникновения и будет шире. Если сварной шов идет вверх с уклоном, валик будет иметь более глубокий провар и будет уже. Это основано на том, что все остальные факторы остаются неизменными.

Сварочный шов будет отличаться в зависимости от угла наклона электрода по отношению к работе, когда работа выровнена. Это угол перемещения, который может быть углом сопротивления или толкания. Он оказывает определенное влияние на контур валика и проплавление металла шва.

Односторонняя сварка с полным проваром корня может быть получена дуговой сваркой под флюсом.Если сварное соединение спроектировано с плотным отверстием в корне и довольно большой поверхностью основания, следует использовать высокий ток и положительный электрод. Если соединение спроектировано с корневым отверстием и минимальной поверхностью основания, необходимо использовать опорный стержень, поскольку нет ничего, что могло бы поддерживать расплавленный металл сварного шва. Расплавленный флюс очень жидкий и будет проходить через узкие отверстия. Если это произойдет, металл шва последует за ним, и сварной шов прожигет соединение. Опорные стержни необходимы всякий раз, когда есть отверстие в корне и минимальная поверхность корня.

Медные подкладки используются при сварке тонкой стали. Без подкладных стержней сварной шов будет иметь тенденцию плавиться, и металл шва будет выпадать из стыка. Опорная планка удерживает металл сварного шва на месте, пока он не затвердеет. Медные опорные стержни могут охлаждаться водой, чтобы избежать возможности плавления и захвата меди в металле сварного шва. Для более толстых материалов основа может быть флюсом под флюсом или флюсом другого специального типа.

Варианты процесса SAW

Существует множество разновидностей процесса, которые дают дополнительные возможности для сварки под флюсом.Некоторые из наиболее популярных вариантов:

1. Двухпроводные системы — один источник питания.
2. Двухпроводные системы — отдельный источник питания.
3. Трехпроводные системы — отдельный источник питания.
4. Ленточный электрод для наплавки.
5. Добавки порошка железа во флюс.
6. Сварка с длинным вылетом.
7. Электрически «холодная» присадочная проволока.

Многопроволочные системы

Многопроволочные системы обладают преимуществами, поскольку скорость наплавки и скорость перемещения могут быть улучшены за счет использования большего количества электродов.На рис. 10-68 показаны два метода использования двух электродов: один с одним источником питания, а другой — с двумя источниками питания. При использовании одного источника питания одни и те же приводные ролики используются для подачи обоих электродов в сварной шов. При использовании двух источников питания необходимо использовать отдельные механизмы подачи проволоки для обеспечения электрической изоляции между двумя электродами. С двумя электродами и раздельным питанием можно использовать разные полярности на двух электродах или использовать переменный ток на одном и постоянный ток на другом.Электроды можно размещать рядом. Это называется поперечным положением электрода. Их также можно разместить один перед другим в положении тандемного электрода.

Двухпроводной тандем

Двухпроводной тандемный электрод с индивидуальными источниками питания используется там, где требуется очень глубокое проникновение. Ведущий электрод положительный, а задний электрод отрицательный. Первый электрод создает копающее действие, а второй электрод заполняет сварной шов.Когда две дуги постоянного тока находятся в непосредственной близости, существует тенденция к взаимному влиянию дуги между ними. В некоторых случаях второй электрод подключается к переменному току, чтобы избежать взаимодействия дуги.

Трехпроводная тандемная система

Трехпроводная тандемная система обычно использует переменный ток на всех трех электродах, подключенных к трехфазным системам питания. Эти системы используются для изготовления высокоскоростных продольных швов труб большого диаметра и сборных балок. Чрезвычайно высокие токи могут использоваться при соответственно высоких скоростях движения и производительности наплавки.

Система сварки лент

Система сварки полос используется для наплавки низкоуглеродистой и легированной стали, как правило, нержавеющей сталью. Получается широкий валик с равномерным и минимальным проплавлением. Этот вариант процесса показан на рисунке 10-69. Он используется для покрытия внутренней части сосудов, чтобы обеспечить коррозионную стойкость нержавеющей стали, в то же время используя прочность и экономичность низколегированных сталей для толщины стенок. Требуется устройство подачи ленточных электродов, и обычно используется специальный флюс.Когда ширина полосы превышает 2 дюйма (51 мм), используется устройство колебания магнитной дуги для обеспечения равномерного прожигания полосы и равномерного проплавления.

Другие опции

Другой способ увеличения скорости наплавки при дуговой сварке под флюсом — добавление компонентов на основе железа в соединение под флюсом. Железо в этом материале расплавится под действием тепла дуги и станет частью наплавленного металла шва. Это увеличивает скорость наплавки без ухудшения свойств металла сварного шва.Добавки для металлов также можно использовать для специальных наплавок. Этот вариант может использоваться с однопроводной или многопроволочной установкой.

Другой вариант — использование электрически «холодной» присадочной проволоки, подаваемой в зону дуги. «Холодный» присадочный пруток может быть сплошным или порошковым для добавления специальных сплавов к металлу сварного шва. Регулируя добавление подходящего материала, можно улучшить свойства наплавленного металла шва. Можно использовать порошковую проволоку для электрода или для одного из нескольких электродов, чтобы ввести специальные сплавы в наплавленный металл шва.Каждый из этих вариантов требует специальной инженерии, чтобы гарантировать, что правильный материал добавлен для обеспечения желаемых свойств отложения.

Типичные области применения

Процесс дуговой сварки под флюсом широко используется при производстве большинства тяжелых стальных изделий. К ним относятся сосуды под давлением, котлы, резервуары, ядерные реакторы, химические сосуды и т. Д. Другое применение — изготовление ферм и балок. Применяется для приваривания фланцев к стенке. Промышленность тяжелого оборудования является основным потребителем дуговой сварки под флюсом.

Используемые материалы

При сварке под флюсом используются два материала: сварочный флюс и плавящаяся электродная проволока.

Флюс для дуговой сварки под флюсом защищает дугу и расплавленный металл шва от вредного воздействия атмосферного кислорода и азота. Флюс содержит раскислители и поглотители, которые помогают удалять загрязнения из расплавленного металла шва. Флюс также обеспечивает введение сплавов в металл сварного шва. Когда этот расплавленный флюс охлаждается до стекловидного шлака, он образует покрытие, защищающее поверхность сварного шва.Нерасплавленная часть флюса не меняет своей формы и не влияет на ее свойства, поэтому ее можно восстанавливать и использовать повторно. Флюс, который плавится и образует шлаковое покрытие, необходимо удалить со сварного шва. Это легко сделать после того, как сварной шов остынет. Во многих случаях шлак действительно отслаивается, не требуя особых усилий для удаления. При сварке с разделкой кромок затвердевший шлак может быть удален с помощью отбойного молотка сварщика.

Флюсы предназначены для конкретных применений и для определенных типов наплавок.Флюсы под флюсом имеют разный размер частиц. Многие флюсы не имеют маркировки по размеру частиц, потому что размер разработан и произведен для предполагаемого применения.

Нет спецификации для флюсов под флюсом, используемых в Северной Америке. Однако метод классификации флюсов заключается в наплавленном металле сварного шва, полученном с помощью различных комбинаций электродов и запатентованных флюсов для дуговой сварки под флюсом. Это соответствует стандарту Американского общества сварки. Электроды из углеродистой стали и флюсы для дуговой сварки под флюсом.Таким образом, можно назначить флюсы для использования с различными электродами для обеспечения желаемого анализа наплавленного металла шва.

Ссылки для SAW

Процесс дуговой сварки под флюсом

Дуговая сварка труб из экранированного металла

Презентация на тему: «Дуговая сварка труб в экранированном металле» — стенограмма презентации:

1 Дуговая сварка труб в экранированном металле
Глава 5 Дуговая сварка труб в экранированном металле

2 Цели Обсудить три основные категории сварных швов труб, в том числе способы их использования, а также требуемый тип проплавления корня шва и прочность. Сравнить трубу с трубкой. Обсудить преимущества сварной трубы. Обсудить необходимую подготовку перед сваркой трубы. Объяснить важность предотвращения возникновения дуги. за пределами сварной канавки на сварных швах труб

3 Цели (продолжение.) Объясните цель горячего прохода
Опишите назначение корневого, присадочного и закрывающего проходов для сварного шва трубы Назовите преимущества горизонтального положения катаной трубы Опишите фиксированное вертикальное положение и укажите преимущества и недостатки Обсудите, как сделать сварной шов в горизонтальном фиксированном положении Опишите фиксированное наклонное положение 45 °

4 Введение Сварщик труб Награды за то, чтобы быть качественным сварщиком труб
Один из самых опытных сварщиков Для овладения навыками требуется большая приверженность Награды за то, чтобы стать качественным сварщиком труб Лучшая оплата Работа с лучшим оборудованием Наличие помощника для очистки и настройки

5 Введение (продолжение.) Дуговая сварка металлическим экраном
Хорошо подходит для трубопроводных систем Использование стальных сварных труб Заводы Электростанции Нефтеперерабатывающие заводы Здания для транспортировки жидкостей и газов

6 Введение (продолжение) Использование труб Категории сварных швов труб
Корабли, самолеты и космические корабли Поручни и строительные колонны Велосипеды и мотоциклы Категории сварных швов труб Низкое давление или легкие структурные работы Среднее давление или средние структурные работы Высокое давление или тяжелые структурная служба

7 Трубы и трубки Различные спецификации и виды применения
Размеры труб указаны по внутреннему диаметру Размеры труб указаны по внешнему диаметру Толщина стенки трубки, измеренная в дюймах Толщина стенки трубки, определяемая диапазоном давления

8 Рисунок 5-2 Типичные характеристики, используемые при заказе трубок
Рисунок 5-2 Типовые характеристики, используемые при заказе трубок.© Cengage Learning, 2012 г.

9 Рисунок 5-3 Типичные характеристики, используемые при заказе трубы
Рисунок 5-3 Типовые характеристики, используемые при заказе трубы. © Cengage Learning, 2012 г.

10 Труба и трубки (продолжение)
Доступны как сварные, так и экструдированные Большинство труб, которые будут приварены к системе, переносят жидкости или газы Гибкие трубки малого диаметра Переносят жидкости или газы под давлением Жесткие трубки, используемые для конструкционных устройств Эта глава Термин «труба» будет относиться только к трубе

11 Преимущества сварной трубы
Толщина и прочность трубы и фитинга при сварке одинаковы Устойчивость к утечкам Устойчивость к коррозии, вызванной электрохимическими реакциями Меньшая турбулентность при протекании материала по трубе Резьбовые фитинги больше и весят больше, чем сварные фитинги

12 Рисунок 5-6 Течение в сварной трубе менее турбулентно, чем в трубе с резьбой.
© Cengage Learning, 2012 г.

13 Преимущества сварных труб (продолжение)
Другие преимущества Возможность изготавливать фитинги под специальным углом Могут быть изготовлены детали нестандартной формы Не требуется узкоспециализированное оборудование Более простое выравнивание деталей Легкое снятие, замена или замена деталей

14 Подготовка и подгонка Важные соображения
Концы трубы должны быть скошены Фаска должна быть под правильным углом Острая внутренняя кромка должна быть ровно отшлифована Формирует бортовку Окончательная обработка выполняется шлифовальной машиной. Зазор между корнем будет равномерным. назад

15 Подготовка и настройка (продолжение.)
Втягивание корня назад Вызвано поверхностным натяжением расплавленного металла Расплавленный металл пытается свернуться в шарик Образует вогнутую поверхность корня Подгонка и удержание трубы на месте Сложнее с большим диаметром Удерживать трубы на месте с помощью тисков для прихваточной сварки

16 Практические сварочные швы Основная задача Электроды
Научиться переходить из одного положения в другое Начните с трубы большого диаметра Развивайте навыки: используйте трубу меньшего диаметра Электроды Электроды E6010 или 6011: завершите сварку Электроды E7018: завершите соединение или весь сварной шов

17 Тренировочные сварные швы (продолжение.)
Тренировочные трубы, используемые в школьном магазине, короче, чем те, что используются в промышленности. Избегайте расположения себя там, где в конечном итоге может оказаться более длинная труба.

18 Стандарты сварки Качество сварного шва очень важно для отрасли
Основные части сварного шва подлежат более высокому уровню контроля Не должно быть пробоев дуги на поверхности обеих сторон сварного шва Попадания дуги за пределы области сварного шва являются дефектами. избегать с самого начала

19 Корневой шов Первый сварной шов в стыке
Часть серии сварных швов, составляющих многопроходный сварной шов Внутренняя поверхность корня является наиболее важной частью Внутри каждого сварного соединения должно быть гладко Чрезмерное проплавление называется сосульками

20 Рисунок 5-16 Корневой проход.© Cengage Learning, 2012 г.

21 год Горячий проход Выжигает шлак, застрявший на краю корневого шва
Может также изменять форму корневого шва

22 Присадочный проход После удаления шлака из сварной канавки Присадочный проход
Он готов к заполнению Присадочный проход Может быть серия бусинок стрингера или переплетение бусинок.

23 РИСУНОК 5-20. Кратер сварного шва следует заполнить, чтобы предотвратить растрескивание, и очистить от шлака перед повторным запуском дуги.Ларри Джеффус

24 Заливной проход (продолжение) Сварной валик
Необходимо очистить перед запуском следующего электрода Если не очистить кратер, образуются включения шлака Высокопрочная труба: кратер должен быть слегка заточен начальная точка Чередование начальных и конечных точек для каждой трубы

25 Покровный проход Окончательное покрытие сварного шва
Это может быть переплетение или стрингер. Не должно быть слишком широким. Не должно иметь слишком большого армирования. Слишком большие защитные проходы снижают прочность. Должны быть как можно более однородными.

26 год РИСУНОК 5-22. Слишком широкие или наросшие сварные швы ограничивают расширение трубы в месте стыка, что может вызвать преждевременный выход из строя.Точные характеристики см. В соответствующем коде или стандарте. © Cengage Learning, 2012 г.

27 1G Горизонтально прокатываемое положение
Характеристики Легче контролировать проникновение и наросты Видимость сварного шва и повышенный комфорт сварщика Усталость сварщика — меньшая проблема Труба может катиться непрерывно Сварку можно производить одним непрерывным валиком

28 год 2G Вертикальное фиксированное положение
Характеристики Труба вертикальная, а шов горизонтальный Сварщику не нужно постоянно менять положение сварки. Свариваемая область часто находится в углах. Достижение обратной стороны сварного шва может быть затруднительным. Сварные швы должны выполняться в правильной последовательности.

29 РИСУНОК 5-34 Положение 2G.Трубу закрепляют вертикально, а вокруг нее горизонтально делают сварной шов.
© Cengage Learning, 2012 г.

30 5G Горизонтальное фиксированное положение
Характеристики Корневой проход может быть выполнен сваркой в ​​гору или под гору Близкое параллельное корневое отверстие можно приварить вверх или вниз Широкое или неровное корневое отверстие должно быть приварено вверх по склону Угол электрода всегда должен быть направлен вверх Дуга должна всегда зажигаться внутри канавки для подготовки шва

31 год РИСУНОК 5-39 5G горизонтальное фиксированное положение.
© Cengage Learning, 2012 г.

32 6G Наклонное положение под углом 45 градусов
Характеристики Наиболее сложное положение трубы Квалификация в этом положении удостоверяет сварщика в других положениях, использующих электроды и размеры труб того же размера. Необходимо постоянно изменять рисунок шва, угол электрода и скорость сварки. возможны бусины

33 РИСУНОК 5-43 В положении 6G труба закреплена под углом 45 ° к рабочей поверхности.Эффективный угол сварки изменяется по мере продвижения сварного шва вокруг трубы. © Cengage Learning, 2012 г.

34 Резюме Сварка труб Опытные сварщики Хорошее сварное соединение труб
Многие считают вершиной сварочного дела Представляет свои собственные проблемы из-за постоянно меняющейся позиции сварки Опытные сварщики Тратят значительное количество времени на подготовку Контрольный размер сварного шва Хорошая сварная труба стык Может иметь много небольших сварных швов

4 Популярные типы процедур сварки

Статья обновлена ​​3 июня 2021 г. и предлагает гораздо более подробную информацию о типах металлов, их использовании, методах сварки и расположении, а также о том, как учитываются состав и точки плавления различных металлов.К процедурам диаграмм добавлена ​​подробная инфографика.

Работа с металлом увлекательна и вдохновляет. По мере того, как разлетаются искры и повышается тепло, сварщики могут преобразовывать одни из самых прочных материалов в мире в формы и изделия, которые они представляют. Этот навык требует работы и практики, и его лучше всего усвоить с помощью и руководством профессионалов отрасли.

Изучение основ новой профессии может занять много времени. Вам необходимо ознакомиться со всем рабочим процессом от начала до конца и освоить каждый уровень, прежде чем двигаться дальше.Внимание к деталям — вот что делает хорошего сварщика более разносторонним потенциальным сотрудником. Есть четыре основных типа сварочных процедур, которые студенты Lincoln Tech должны изучить, чтобы стать успешными сварщиками, работающими в этой области. Студенты Lincoln имеют уникальную возможность пройти комплексную практическую подготовку у опытных инструкторов. Под руководством одних из лучших в отрасли студенты освоят четыре самых популярных типа сварочных процедур.

4 типа сварочных процессов

Газовая дуговая сварка металла (GMAW / MIG)

Этот вид сварки также называется сваркой в ​​среде инертного газа (MIG).Он использует защитный газ вдоль проволочного электрода, который нагревает два соединяемых металла. Этот метод требует постоянного напряжения и источника питания постоянного тока и является наиболее распространенным промышленным процессом сварки, который включает в себя пластины и трубы с большим внутренним диаметром.

В процессе сварки GMAW / MIG используются четыре основных метода переноса металла:

1. Шаровидный перенос обеспечивает более грубый сварной шов из-за размера капель металла и склонности к разбрызгиванию.Этот метод удобен для сварки толстых металлических листов в горизонтальном положении.
2. Короткое замыкание работает, как следует из названия — сварочная проволока контактирует с основным металлом, быстро повторяясь, много раз в секунду. Поскольку в процессе сварки образуется небольшое количество брызг, этот метод можно использовать в любом положении сварки.
3. Распылительный перенос передает крошечные капельки расплавленного металла с такой устойчивостью, что обеспечивает устойчивый контакт дугового шва во время процесса.Несмотря на то, что этот метод приводит к небольшому разбрызгиванию, его лучше всего использовать на толстых и плоских горизонтальных предметах.
4. Импульсное распыление очень похоже на распыление, но использует импульс сильного и слабого тока для обеспечения периодов микроохлаждения. Благодаря такому типу поставки этот процесс может использоваться для металлических листов различной толщины и практически во всех положениях сварки. Обратите внимание, что когда мы используем термин «охлаждение» при описании импульсного распыления, моменты более низкого напряжения, которые обеспечивают более холодный сварной шов, по-прежнему составляют несколько тысяч градусов по Фаренгейту.Он считается более холодным по сравнению с высоковольтной частью цикла. При любой сварке используются экстремальные температуры.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW / TIG)

Сварка вместе толстых секций нержавеющей стали или цветных металлов является наиболее распространенным применением этого метода. Это процесс дуговой сварки, в котором для создания сварного шва используется фиксированный плавящийся вольфрамовый электрод. Этот процесс занимает гораздо больше времени, чем сварка MIG, дуговой сваркой стержнем или порошковой проволокой.

Температура плавления цветных металлов значительно различается, поэтому необходимо соблюдать осторожность при определении состава основного металла.И нержавеющая сталь, и сталь содержат железо, однако, чтобы считаться нержавеющей сталью, металл должен содержать не менее 11% хрома. Углеродистая сталь плавится при температуре от 2600 до 2800 градусов F.

Присутствие 11% хрома в нержавеющей стали сужает этот температурный диапазон до отметки 2750 +/- градусов F. Но ничто не свидетельствует о сварочных навыках лучше, чем умение сваривать алюминий TIG. Этот навык требует твердой руки, натренированного глаза и художественного чутья, чтобы создать гладкий, потрясающий сварной шов.

Дуговая сварка экранированного металла (SMAW)

В этом конкретном типе сварки сварщик следует ручному процессу сварки штангой. Палка использует электрический ток для образования дуги между палкой и соединяемыми металлами.

Это часто используется при строительстве стальных конструкций и в промышленном производстве для сварки чугуна, стали и использования открытой V-образной канавки при сварке труб из низкоуглеродистой стали.

Жизненно важно, чтобы сварщик уметь сваривать до уровня, при котором его работа может пройти испытание на изгиб разрушающего типа.Хотя дуговая сварка защищенным металлом используется для соединения углеродистой стали, легированных сталей, нержавеющей стали, чугуна и высокопрочного чугуна, ее также можно использовать для обработки некоторых цветных металлов, таких как никель и медь. Редко используется на алюминии.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Этот метод был разработан как альтернатива сварке под защитным экраном. Полуавтоматическая дуговая сварка часто используется в строительных проектах благодаря высокой скорости сварки и портативности.Этот метод имеет множество переменных, что делает его применимым в различных сварочных проектах. Переменные часто зависят от модели используемого сварочного аппарата и от того, какой тип проволоки был выбран для применения.

Гибкость увеличивается за счет множества рабочих углов, уровней напряжения, используемой полярности, а также скорости подачи проволоки. Из-за возможности более высоких скоростей сварки вновь соединенный металл остывает быстрее. Если сварщик использует порошковую проволоку, он должен следить за пористостью сварного соединения.

Дуговую сварку порошковой проволокой лучше всего использовать на открытом воздухе или под вытяжками промышленной вентиляции из-за большого количества дыма и дыма, образующихся в процессе сварки.

Обучение и трудоустройство в отрасли

Вышеупомянутые четыре типа сварки обычно используются в большинстве промышленных и строительных приложений и обеспечивают множество полезных и востребованных навыков. Каждый требует значительной практики и знаний. Программа Lincoln Tech Welding Technology обучает выпускников необходимым навыкам и знаниям, чтобы начать карьеру в этой области.

Узнайте, как сваривать в девяти центрах Lincoln Tech

Если вы готовы узнать больше о сварочной отрасли и подумываете о том, чтобы стать сварщиком, посетите одну из девяти школ сварки Lincoln Tech, расположенных в Восточном Виндзоре, Коннектикут; Денвер, Колорадо; Гранд-Прери, Техас; Индианаполис, Индиана; Колумбия, Мэриленд; Саут-Плейнфилд, штат Нью-Джерси; Мелроуз, Иллинойс; Нэшвилл, Теннесси; и Махва, штат Нью-Джерси.

Отсутствие навыков дает возможность трудоустройства

Обладая большим опытом в этих сварочных технологиях, выпускники могут увидеть много возможностей, открывающихся перед ними, когда они начнут искать работу.Сварщики часто ищут работу на производстве, в коммерческом строительстве, горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве, оптовой торговле, художественных ограждениях, а также в ремонте и обслуживании оборудования. Разнообразие применения этого навыка открывает прекрасные возможности для трудоустройства.

Бывшее в употреблении оборудование для орбитальной сварки | Лучшие торговые марки на продажу

Независимо от масштаба вашего производства, вы обязательно найдете идеальное оборудование в нашем обширном ассортименте оборудования для орбитальной сварки в Вестермансе.Мы предлагаем как новые, так и бывшие в употреблении и отремонтированные устройства по доступным ценам с гарантиями, но если бюджет ограничен, вам следует рассмотреть возможность аренды одной из наших систем.

Орбитальные сварочные аппараты TIG играют большую роль в сварке труб в таких отраслях, как фармацевтическая, аэрокосмическая, пивоваренная, пищевая / молочная / производство напитков. Производство теплообменников, атомная промышленность, нефтехимия, полупроводники, очистка сточных вод.

GTAW позволяют всегда выполнять практически идентичный сварной шов.Автомат может выполнять сварку лучше, чем вручную, так как он может легче перемещаться по заготовке, что обеспечивает лучшее качество сварных швов.

Орбитальная сварка

Если требуется повторяющаяся точная идентичная работа, используются системы орбитальной сварки. В системах орбитальной сварки используется компьютер / микропроцессор, содержащий программу для выполнения сварных швов, и, поскольку компьютер выполняет сварку автоматически, он практически не оставляет места для ошибки. Микропроцессор может каждый раз выполнять сварные швы одинаково.Он работает путем механического вращения сварочного оборудования на 360 градусов вокруг металлической заготовки, при этом металл остается неподвижным. Это идеально подходит для выполнения сварочных работ на трубах и трубах. Системы орбитальной сварки используют сварку TIG (вольфрамовый инертный газ) для выполнения автоматических кольцевых сварных швов.

Зачем нужны орбитальные системы?

Орбитальные системы позволяют каждый раз выполнять практически идентичный сварной шов. Автомат может выполнять сварку лучше, чем вручную, так как он может легче перемещаться по заготовке, что обеспечивает лучшее качество сварных швов.Помимо создания более качественных сварных швов, благодаря тому, что это происходит автоматически, гораздо меньше нужно думать о безопасности. Пока машина выполняет сварку, сварщик не подвергается опасности сварки. Многопроходный проход также возможен с использованием присадочной проволоки на многих уровнях.

Отрасли, в которых используется оборудование для орбитальной сварки TIG

Фармацевтическая, авиакосмическая, пивоваренная, пищевая / молочная / напитки., Ископаемое, производство теплообменников, ядерная, морская, нефтехимическая, биотехнологическая, медицинская, энергетическая, полупроводниковая, судостроительная, судостроительная, очистка сточных вод.Покупка и продажа бывшего в употреблении оборудования для орбитальной сварки TIG — ключевой фактор нашего успеха. Если у вас есть какое-либо оборудование для орбитальной сварки или вам необходимо утилизировать соответствующую установку для орбитальной сварки TIG, свяжитесь с нами.

Новое, подержанное и восстановленное оборудование для орбитальной сварки

На продажу или в аренду у нас есть самый большой ассортимент марок и моделей бывших в употреблении и восстановленных орбитальных машин для трубчатых листов, труб и машин для подготовки труб. Мы также можем предоставить по всему миру услуги по обучению, субподрядчиков, запасные части и ремонт любого поставляемого нами оборудования для орбитальной сварки.

Производители аппаратов для орбитальной сварки труб и труб, включая вспомогательное оборудование для обработки кромок и оснастку для труб и труб AMI (Arc Machines Inc) Polysoude ESAB Swagelok Orbimatic Georg Fischer GF Magnatech Liburdi Dimetrics Weldlogic Gullco Cajon Eutectic Otto AXXAIR MK Products

Вы можете узнать больше об этих приложениях ниже

предлагают компьютерное управление, сохраняющее графики сварки в памяти. Таким образом, навыки сертифицированного сварщика встроены в систему, что позволяет производить огромное количество идентичных сварных швов и оставляет мало места для ошибок или дефектов.

Орбитальная сварка впервые нашла применение в начале 1960 года, когда авиакосмическая промышленность осознала потребность в улучшенной технике соединения гидравлических линий самолетов. Решение: механизм для вращения сварочной дуги от вольфрамового электрода вокруг сварного соединения трубы. Регулировка сварочного тока с помощью системы управления автоматизировала весь процесс. В результате получился более точный и надежный метод, чем ручная сварка. Орбитальная сварка стала практикой во многих отраслях промышленности в начале 1980-х годов с разработкой портативных комбинированных систем питания / управления, работающих от 110 В переменного тока.Современные системы орбитальной сварки предлагают компьютерное управление, которое хранит графики сварки в памяти. Таким образом, навыки сертифицированного сварщика встроены в систему, что позволяет производить огромное количество идентичных сварных швов и оставляет мало места для ошибок или дефектов.

Орбитальная сварка использует процесс газо-вольфрамовой дуговой сварки (GTAW) в качестве источника электрического тока, который плавит основной материал и формирует сварной шов. Во время GTAW между вольфрамовым электродом и заготовкой образуется электрическая дуга.Для зажигания дуги радиочастотный сигнал или сигнал высокого напряжения ионизируют защитный газ, создавая путь для сварочного тока. Конденсатор сбрасывает ток в дугу, чтобы снизить напряжение до точки, в которой источник питания может регулировать. Источник питания реагирует на запрос и обеспечивает ток для поддержания дуги.

В процессе орбитальной сварки трубы зажимаются на месте, а орбитальная сварочная головка вращает электрод и электрическую дугу вокруг сварного шва для выполнения требуемого сварного шва.Система орбитальной сварки состоит из источника питания и головки для орбитальной сварки. Электропитание: система электропитания / управления подает и контролирует параметры сварки в соответствии с конкретной программой сварки, созданной или вызванной из памяти. Источник питания обеспечивает параметры управления, ток дуговой сварки, мощность для привода двигателя в сварочной головке и включает / выключает защитный газ (ы) при необходимости. Сварочная головка: Орбитальные сварочные головки обычно бывают закрытого типа и обеспечивают камеру с инертной атмосферой, которая окружает сварное соединение.Стандартные закрытые орбитальные сварочные головки подходят для сварочных труб размером от 1/16 дюйма (1,6 мм) до 6 дюймов (152 мм) с толщиной стенки до 0,154 дюйма (3,9 мм). сварочные головки открытого типа.

Причины использования оборудования для орбитальной сварки

Есть много причин для использования оборудования для орбитальной сварки. Возможность многократно выполнять высококачественные стабильные сварные швы со скоростью, близкой к максимальной, дает пользователю множество преимуществ:
Производительность.Система орбитальной сварки значительно превзойдет ручных сварщиков, во много раз окупая стоимость орбитального оборудования за одну работу.
Качество. Качество сварного шва, созданного системой орбитальной сварки с правильной программой сварки, будет выше, чем при ручной сварке. В таких областях применения, как сварка полупроводников или фармацевтических трубок, орбитальная сварка — единственный способ удовлетворить требования к качеству сварки.
Последовательность. После создания программы сварки орбитальная сварочная система может многократно выполнять один и тот же сварной шов сотни раз, устраняя обычную изменчивость, несоответствия, ошибки и дефекты ручной сварки.
Уровень умения. Найти сертифицированных сварщиков становится все труднее. Имея оборудование для орбитальной сварки, вам не нужен сертифицированный сварщик. Все, что требуется, — это опытный механик, прошедший обучение сварке.
Орбитальная сварка может использоваться в тех случаях, когда свариваемая труба или труба не может вращаться или где вращение детали нецелесообразно.
Орбитальная сварка может использоваться в приложениях, в которых ограниченное пространство для доступа ограничивает физический размер сварочного устройства. Сварочные головки можно использовать в рядах трубопроводов котла, где сварщику вручную будет сложно использовать сварочную горелку или рассмотреть сварное соединение.
Существует множество других причин для использования орбитального оборудования вместо ручной сварки. Примерами являются приложения, в которых проверка внутреннего сварного шва нецелесообразна для каждого сварного шва. При создании образца сварочного шва, прошедшего сертификацию, логика гласит, что если образец сварного шва приемлем, то последовательные сварные швы, созданные автоматом с одинаковыми входными параметрами, также должны быть надежными.

Отрасли для орбитальной сварки

Благодаря своей способности обеспечивать высокую чистоту, орбитальная сварка нашла свое место в производстве компонентов для чистых помещений для полупроводниковой промышленности.Его применение теперь распространилось на строительство трубопроводов и оборудования для различных отраслей промышленности, таких как пищевая, фармацевтическая, химическая, автомобильная, биотехнологическая, судостроительная и аэрокосмическая. Автоматическая орбитальная сварка TIG также используется при строительстве электростанций (тепловых электростанций). Используемые строительные материалы должны выдерживать огромные механические нагрузки, создаваемые высокими давлениями и температурами, создаваемыми средой, переносимой в трубах.Надрезов, пор и включений в сварных швах следует избегать любой ценой, поскольку они создают слабые места, которые могут привести к последующему образованию трещин, что, в свою очередь, может иметь серьезные последствия с точки зрения выхода из строя компонентов. Это означает, что трубы часто изготавливаются из материалов на основе никеля с толщиной стенок до 200 мм. Один производитель специально для этой цели разработал систему орбитальной сварки в узкий зазор с подачей горячей проволоки, в которой используется ходовая часть, которая движется по направляющему кольцу, закрепленному вокруг трубы.Этот новый вариант вызвал большой интерес в этом секторе, поскольку мировой бум строительства электростанций подпитывает нескончаемый поиск все более производительных методов производства с использованием новых типов жаропрочных сталей.

* Аэрокосмическая промышленность: Авиакосмическая промышленность первой осознала преимущества автоматизированной орбитальной сварки. Системы высокого давления одного самолета могут содержать более 1500 сварных швов, и все они автоматически создаются с помощью орбитального оборудования.

* Котельная труба: Установка и ремонт котельной трубы идеально подходят для орбитальной сварки. Компактные головки для орбитальной сварки могут быть зажаты между рядами трубок теплообменника.

* Пищевая, молочная промышленность и производство напитков: В этих отраслях промышленности требуются сварные швы с постоянным проплавлением на всех сварных соединениях. Для максимальной эффективности трубопроводной системы трубы и сварные швы должны быть как можно более гладкими. Любая яма, щель, трещина или незавершенный сварной шов может задерживать жидкость, протекающую внутри трубки, становясь пристанищем для бактерий.

Оборудование для орбитальной сварки также может использоваться для производства технологических башен, химических реакторов, силосов, резервуаров для хранения, теплообменников, сосудов под давлением, котлов, трубопроводов, печей, конструкционной стали, колонн, биодизельных установок и многого другого.

Прочие отрасли промышленности: Полупроводники, фармацевтика / биотехнология, атомная энергия, энергетика, судостроение, оборона, нефтегазовые установки, нефтехимия, ископаемые, пивоваренный завод, целлюлозно-бумажная промышленность, шельф, судостроение, очистка сточных вод, производство теплообменников

Приложения для орбитальной сварки

Aerospace: Как отмечалось ранее, авиакосмическая промышленность была первой отраслью, которая осознала необходимость орбитальной сварки.Системы высокого давления одного самолета могут иметь более 1500 сварных швов, и все они автоматически создаются с помощью орбитального оборудования.

Котельная труба: Установка и ремонт котельной трубы идеально подходят для орбитальной сварки. Компактные головки для орбитальной сварки могут быть зажаты между рядами трубок теплообменника, где сварщик вручную столкнется с серьезными трудностями при выполнении повторяемых сварных швов.

Пищевая, молочная и безалкогольная промышленность: Пищевая, молочная промышленность и производство напитков требуют однородных сварных швов с полным проплавлением на всех сварных соединениях.Большинство этих систем трубок / трубопроводов имеют графики очистки и стерилизации. Для максимальной эффективности трубопроводной системы трубопровод должен быть как можно более гладким. Любая яма, щель, трещина или незавершенный сварной шов может образовывать место, в котором жидкость внутри трубы может улавливаться и образовывать скопление бактерий.

Nuclear Piping: Атомная промышленность с ее суровыми условиями эксплуатации и соответствующими спецификациями для высококачественных сварных швов уже давно выступает за орбитальную сварку.

Морские применения: Подводные гидравлические трубопроводы используют материалы, свойства которых могут изменяться во время тепловых изменений, которые являются нормальными для цикла сварки. Гидравлические соединения, сваренные с помощью орбитального оборудования, обладают превосходной коррозионной стойкостью и механическими свойствами.

Фармацевтическая промышленность: Фармацевтические технологические линии и трубопроводные системы поставляют воду высокого качества в свои технологические процессы. Это требует высококачественных сварных швов, чтобы обеспечить источник воды из труб, не загрязненный бактериями, ржавчиной или другими загрязняющими веществами.Орбитальная сварка обеспечивает сварку с полным проплавлением без перегрева, который может снизить коррозионную стойкость последней зоны сварного шва.

Полупроводниковая промышленность: Полупроводниковая промышленность требует систем трубопроводов с чрезвычайно гладкой внутренней поверхностью для предотвращения накопления загрязнений на стенках труб или сварных соединениях. Когда они станут достаточно большими, скопление твердых частиц, влаги или загрязняющих веществ может высвободиться и испортить производственный процесс.

Трубные / трубопроводные фитинги, клапаны и регуляторы: Гидравлические линии, а также системы подачи жидкости и газа требуют трубок с соединительными фитингами.Орбитальные системы обеспечивают высокую производительность сварки и улучшенное качество сварки. Иногда трубка может быть приварена к корпусу клапана или регулятора. Здесь орбитальная сварочная головка обеспечивает возможность выполнять высококачественные сварные швы в приложениях с ограниченным доступом к сварному шву.

1. Специальности: Автоматическая орбитальная сварка, Орбитальная GTAW, Технология сварки в узкие канавки, Механизированная сварка, Механизированная сварка GTAW

Почему орбитальная сварка TIG — лучший тип сварки для трубопроводов

Спросите у сварщика труб, какой сварочный аппарат лучше всего подходит для трубопровода, и он, скорее всего, упомянет конкретный аппарат для дуговой сварки в экранированном металле (SMAW), впервые произведенный в 1945 году, когда сварщики все еще проходили перекрестную подготовку кузнецов.Это классическая машина, производившаяся до 1990-х годов, а образцы до сих пор можно найти на стройплощадках. Однако SMAW, или сварка палкой, — не лучший вид сварки для трубопроводных работ. На смену ей пришли другие сварочные процессы, а сварка вольфрамовой дугой (GTAW), также называемая сваркой в ​​инертном вольфрамовом газе (TIG), обеспечивает более чистые и точные сварные швы, которые прочнее и надежнее в долгосрочной перспективе, чем сварка SMAW. Так почему же TIG не является стандартом для строительства трубопроводов?

Высокое внутреннее давление в нефтехимических трубопроводах и серьезные потенциальные экономические и экологические последствия разрушения сварного шва, по-видимому, требуют качества и стабильности, предлагаемых сваркой TIG.Тем не менее, ручная сварка TIG традиционно была трудной для использования в тяжелых проектах, связанных с толстостенными трубами в удаленных местах.

Когда руководители проектов трубопроводов рассматривают ручную сварку TIG, вероятно, приходят на ум следующие недостатки:

• Условия окружающей среды, нарушающие сварочный шов: Условия работы в полевых условиях подвержены штормам, осадкам, низким температурам и сильным ветрам. Сварочные швы TIG могут быть повреждены из-за условий окружающей среды, в том числе из-за ветра, уносящего защитный газ.
• Более длительное время настройки для уменьшения простоев: Сварка TIG может потребовать установки ветрозащитных экранов для защиты от ветра или временного покрытия для защиты оборудования от дождя. Эти усилия требуют времени, которое может сократить период, запланированный для сварки.
• Мелкие, чистые валики требуют значительного времени для заполнения стыков: Наиболее заметной характеристикой сварки TIG является то, насколько аккуратным, точным и узким является сварной шов. Кроме того, сварка TIG имеет более низкую скорость наплавки, чем другие сварочные процессы.Ручное заполнение сварной канавки заподлицо на толстостенных трубах большого диаметра, которые обычно используются на трубопроводах, требует значительного дополнительного времени по сравнению с другими процессами.
• Пора закончить сварочный проход: Сварка TIG стали или нержавеющей стали — один из самых трудоемких сварочных процессов. Мало того, что отдельные сварные швы маленькие, но выполнение одного прохода также требует значительного времени.

Помимо времени, необходимого для завершения сварки, ручная сварка TIG — это сложный процесс.В результате хроническая нехватка квалифицированных сварщиков TIG является нормой во многих отраслях промышленности. Хотя время, затрачиваемое на ручную сварку TIG, и нехватка опытных сварщиков не позволяют использовать этот процесс более широко, есть веские причины для того, чтобы привнести его качество, точность и надежность в проекты трубопроводов.

Все более строгие технические требования и нормативные требования могут быть удовлетворены только за счет более широкого использования процесса TIG. Решением является орбитальная сварка, которая автоматизирует процесс сварки GTA, позволяя сваривать стыки быстрее при меньшем обучении и опыте.Орбитальная сварка имеет более низкий процент брака готовых сварных швов, проверенных методами неразрушающего контроля (NDT), чем традиционная сварка труб, и может обеспечить решение для проектов трубопроводов, нуждающихся в точных и высококачественных сварных швах.

Орбитальная сварка была разработана для решения проблем, связанных с обучением сварщиков работе с ручной GTAW, а также с регулированием скорости, угла и хода, которые могут возникнуть при сварке TIG.

Орбитальная сварка автоматизирует скорость движения, угол электрода, поток газа, длину дуги, ввод присадки и другие аспекты процесса сварки в соответствии с настройками, введенными в блок управления. Это дает орбитальной сварке следующие преимущества по сравнению с ручной сваркой TIG:

• Доступность: Для орбитальной сварки достаточно места вокруг трубы только для установки сварочной головки. Это значительно меньше, чем требуется ручному сварщику для маневрирования всем телом, и позволяет сваривать трубы в местах с препятствиями без разборки или удаления окружающих предметов.
• Скорость / производительность: Используя систему орбитальной сварки, сварщик может выполнить один проход на стыке труб без остановки. С другой стороны, ручной TIG-сварщик обычно разбивает трубу по окружности на секции, с затратами времени на настройку и подготовку для каждой секции. Кроме того, автоматическая сварочная головка для орбитальной сварки труб имеет более высокую и стабильную скорость наплавки, чем ручная сварка TIG. В результате обученный орбитальный сварщик может легко превзойти ручного сварщика TIG.
• Согласованность: Скорость движения, угол электрода, охват газа и характер движения ручного сварщика могут быть нестабильными из-за уровня квалификации сварщика, его расположения, доступа к сварному шву и уровня усталости. Автоматизация процесса орбитальной сварки приводит к получению сварного шва однородной консистенции с меньшей вероятностью загрязнения или окклюзии, которые могут ослабить сварной шов.
• Control: Многие установки для орбитальной сварки могут использоваться в сочетании с системами сбора данных, чтобы оператор мог контролировать — и даже записывать — сварной шов, чтобы гарантировать, что соединение всегда сваривается в соответствии со спецификациями.Это резко контрастирует с ручной сваркой TIG, при которой сварщик может только контролировать форму лужи и образование сварного шва и не замечать потерю защитного газа или загрязнения до тех пор, пока сварка не будет завершена.

Сочетание скорости, предсказуемости процесса сварки и надежности окончательного сварного шва делает орбитальную сварку GTAW лучшей сваркой для трубопроводов. Так почему же это так редко при применении на открытом воздухе, например, при установках нефтехимических трубопроводов?

До недавнего времени оборудование для орбитальной сварки было непереносным.Достижения в области компьютеров, автоматизации и миниатюризации некоторой сверхмощной электроники изменили это, и сегодня установки для орбитальной сварки могут намного легче использоваться в полевых условиях.

Выбор лучшего сварочного аппарата для вашего трубопровода зависит от диаметра свариваемой трубы, а также от вашей уникальной рабочей среды. Следующие типы сварочных головок могут быть адаптированы практически для любого проекта трубопровода:

• Низкопрофильные сварочные головки малого диаметра работают с трубами диаметром от примерно двух дюймов до более пяти дюймов в диаметре, с зазором менее двух дюймов, необходимым вокруг трубы для установки сварочной головки.
• Полнофункциональные сварочные головки подходят для труб большего диаметра (от трех восьмых дюйма) и совместимы с широким спектром металлов, от обычных углеродистых и нержавеющих сталей до обычных цветных металлов, таких как алюминий и даже экзотические сплавы, такие как Hastelloy®, Inconel® и Monel®.
• Сверхмощные сварочные головки на гусеничном ходу могут работать с трубами любого диаметра более трех дюймов. Благодаря управлению поперечным швом до 12 дюймов высококачественные сварочные головки для тяжелых условий эксплуатации могут обрабатывать очень широкие проходы.

Любой сварщик знает, что сварочная головка — это только часть того, что необходимо для сварки TIG. Установка для сварки труб также требует программируемого источника питания. Портативный источник питания — идеальный выбор для полевых работ, таких как сварка трубопроводов. Благодаря наличию точных, надежных и компактных установок для орбитальной сварки возможности орбитальной дуговой сварки для трубопроводов получают все большее признание.

Для критических приложений и для тех приложений, где невозможно увидеть сварной шов, поскольку он полностью вращается вокруг сварного шва, цифровые сварочные камеры, предлагающие высокое разрешение, цветное видео в реальном времени выполняемого шва, могут быть включены в большинство сварочных головок.Обычно сварочные головки могут быть снабжены камерами, которые обеспечивают обзор сварного шва с передней и задней кромки.

Будущее нефтехимической промышленности и других отраслей, которые полагаются на трубопроводы, требует большей эффективности за счет более высокого давления и доставки более чистых и чистых продуктов. Для этого требуются точные, высококачественные сварочные изделия TIG, производимые быстрыми, стабильными и надежными аппаратами для орбитальной сварки TIG.Нефтехимические компании и подрядчики, строящие нефтехимические резервуары, насосные станции или нефтеперерабатывающие заводы, должны использовать лучшие сварочные аппараты для трубопроводов. Компания Arc Machines, Inc. известна своей историей инноваций и качественного оборудования и поддерживает свою продукцию, предлагая обучение орбитальной сварке, а также программы обслуживания и ремонта.

Электродуговые станки. Inc. предлагает разнообразное оборудование для орбитальной сварки, предназначенное для бесперебойной и эффективной работы вашего трубопровода.По вопросам, касающимся продуктов, обращайтесь по адресу [email protected] . По вопросам обслуживания обращайтесь по адресу [email protected] . Arc Machines приветствует возможность обсудить ваши конкретные потребности. Свяжитесь с нами , чтобы договориться о встрече.

Труба ERW | Электросварка сопротивлением

Nucor Skyline имеет обширный опыт в производстве трубных свай для индустрии стальных фундаментов Северной Америки.Благодаря нашим стратегически расположенным производственным предприятиям мы можем обслуживать потребности любого государственного или частного проекта по всей стране.

• OD: от 2-3 / 8 дюймов до 24 дюймов; Толщина: до 0,625 дюйма
• Нестандартная длина и толщина
• Услуги по изготовлению на заказ
• Внутренние и сторонние возможности тестирования
• Сделано в США

Труба, сваренная сопротивлением (ВСВ), изготавливается из стальной катушки, сварной шов проходит параллельно трубе.Ширина змеевика такая же, как и окружность трубы, поэтому диаметр ограничен 24 дюймами. Однако, поскольку производственный процесс является быстрым, он идеально подходит для больших партий изделий небольшого (<= 24 дюйма) диаметра.

Производственный процесс

Труба, сваренная сопротивлением сопротивлению (ERW), изготавливается путем холодного формования плоской стальной полосы в круглую трубу и пропускания ее через ряд формующих роликов для получения продольного шва. Затем два края одновременно нагреваются током высокой частоты и сжимаются вместе, образуя связь.Продольный шов ВПВ не требует присадочного металла.

Катаные и сварные трубы, спирально-сварные трубы или трубы ERW

Труба, сваренная сопротивлением (ВСВ), является одним из самых универсальных инструментов в отрасли. Однако трубы ERW — лишь один из множества доступных типов труб. Чтобы выбрать подходящую трубу, важно знать различия между типами труб.

Труба катаная и сварная изготавливается из секций листовой стали, закатанных в жестяные банки.Шов банки сваривается, а затем отдельные банки свариваются вместе, чтобы получилась готовая труба. Прокатные и сварные трубы могут изготавливаться диаметром до 16 футов и толщиной более 2,0 дюймов.

Спирально-сварная труба, как и труба ERW, также изготавливается из рулонной стали. Разница в том, что катушка намотана под углом, поэтому сварной шов проходит по внешней стороне трубы в форме спирали. Это позволяет намного больше варьироваться по диаметру и толщине, чем трубы ERW. Спирально-сварные трубы чаще всего используются для труб диаметром от 24 дюймов.и 120 дюймов и для толщины 1,0 дюйма или меньше.

Напротив, труба ERW изготавливается путем прокатки металла с последующим нагревом двух кромок электричеством, так что они образуют сварной шов по всей длине. Это образует «шов», отличающий его от бесшовной трубы.

Следует отметить несколько преимуществ трубы ERW:

• В процессе производства не используются сплавы металлов. Это означает, что труба очень прочная и долговечная.
• Сварной шов нельзя увидеть или почувствовать.Это главное отличие, если смотреть на процесс двойной дуговой сварки под флюсом, при котором образуется очевидный сварной валик, который, возможно, придется удалить.
• С развитием высокочастотных электрических токов для сварки процесс стал намного проще и безопаснее.

Типы нефтегазовых труб: бесшовные, ERW, LSAW

Узнайте о трех типах стальных труб, используемых в нефтехимической промышленности: бесшовные, ERW (контактная сварка сопротивлением) и LSAW (продольная сварка под флюсом).Бесшовная труба изготавливается путем протягивания твердой стальной заготовки через прошивной стержень. Сварные трубы производятся путем резки, гибки, сварки в бухтах (ERW) или стальных листов (LSAW).

Бесшовные трубы производятся из стальных заготовок, которые нагреваются и перфорируются для создания трубчатого профиля. Слово «бесшовные» означает отсутствие сварных швов.

Бесшовные стальные трубы используются для различных применений в нефтегазовой промышленности:

• Операции на разведке и добыче (трубы OCTG)
• Промежуточная часть (передача и распределение жидкостей, таких как нефть, газ, пар, кислоты, суспензии)
• , нисходящий поток (технологические трубопроводы для переработки нефти и газа в производные продукты)
• Общие водопроводные системы для коммунальных служб

наиболее распространенных типов труб , используемых в нефтегазовой промышленности (спецификации труб ASTM):

• ASTM A53 , A106, A333 и API 5L (типы труб из углеродистой стали для высокотемпературной и низкотемпературной углеродистой стали)
• ASTM A335 марок от P5 до P91 (трубы из хромомолибденовой легированной стали для высоких температур и давления, для нефтеперерабатывающих заводов и электростанций )
• ASTM A312 серий 300 и 400 (трубы из нержавеющей стали марок 304, 316, 321, 347)
• ASTM A790 / A928 (дуплексные и супердуплексные трубы с двойным ферритным и аустенитная структура)
• Различные спецификации материалов из никелевых сплавов (инконель, хастеллой, мельхиор, монель, никель 200)
• Технические характеристики труб из цветных металлов (алюминий, медь, латунь, купроникель)

Некоторые спецификации относятся только к бесшовным трубам (пример ASTM A106), другие применяются как к бесшовным, так и к сварным трубам (пример ASTM A53).

Трубы из углеродистой стали (A53, A333, A106 и API 5L) занимают наибольшую долю рынка, поскольку они могут использоваться для большинства применений при высоких и низких температурах; Основное применение труб из нержавеющей стали — в коррозионных средах (и более высокие сорта используются при повышении температуры и давления или когда транспортируемая жидкость становится все более и более агрессивной).

В нефтегазовой отрасли API 5CT является ключевой спецификацией, охватывающей трубы OCTG (трубные изделия для нефтяных стран).

Бесшовные стальные трубы не следует путать с бесшовными трубами .Действительно, между трубами и трубками есть несколько важных различий, которые не только семантические. В общем, слово «труба» применяется к любой трубке, используемой для транспортировки жидкостей, тогда как слово «труба» применяется к трубчатым секциям (различной формы, круглой, овальной, квадратной формы), используемым для структурных / механических применений, систем КИП и строительство оборудования под давлением, такого как котлы, теплообменники и пароперегреватели.

ЦЕНА БЕСШОВНЫХ ТРУБ

Цена на бесшовные трубы за тонну выше, чем у труб ERW, обычно на 20-30% выше, из-за их довольно сложного производственного процесса (более сложный, чем процесс производства труб ERW и LSAW) и из-за Дело в том, что количество производителей бесшовных труб довольно ограничено (рынок носит олигополистический характер).

Для конкретных размеров и спецификаций (например, 20-дюймовая труба или труба с большой толщиной стенки из специальных или экзотических материалов, например, трубы ASTM A335 P91), есть несколько мировых поставщиков труб и цены за тонну (или за метр). ), как следствие, подвержены влиянию.

В связи с этим неправильно оценивать цены на трубы, используя стандартную цену за тонну для всех труб из «углеродистой стали» или «нержавеющей стали», независимо от фактического диаметра, толщины стенки и конкретной марки: все эти факторы необходимо принять во внимание, чтобы предотвратить перерасход средств во время выполнения проекта на более позднем этапе.Более того, цены колеблются ежедневно (особенно на легированные трубы, содержащие химические элементы, такие как молибден, никель, медь, хром, которые ежедневно продаются на Лондонской бирже металлов или на рынках ферросплавов).

РАЗМЕРЫ БЕСШОВНЫХ ТРУБ

Спецификации ASME B36.10 и B36.19 охватывают размеры и вес бесшовных труб для нефтехимической промышленности (спецификации относятся и к сварным трубам):

• Спецификация ASME B36.10 охватывает бесшовные углеродистые и низколегированные трубы размером (размеры и вес) от 1/8 до 24 дюймов.
• Стандарт ASME B36.19 Спецификация , напротив, охватывает размеры и вес бесшовных и сварных труб из нержавеющей стали, дуплексных, никелевых сплавов. «график», который относится к толщине трубы (наиболее распространенными являются сортамент 40, STD, XS, XXS для труб из углерода / сплава и 10S, 40S и 80S для труб из нержавеющей стали и никелевого сплава).

  Размеры трубы ASME можно приобрести в Интернете на веб-сайте ASME или в интернет-магазине IHS.

  ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШОВНЫХ ТРУБ

  Бесшовные трубы из мягкой стали от 1/8 до 6 дюймов. производятся с использованием так называемого «процесса центробежного фрезерования» или «процесса экструзии» (используется для меньших диаметров), тогда как «процесс фрезерования на оправке» используется для больших диаметров.

  Видео о производстве бесшовных стальных труб (источник: канал Tenaris Youtube)

  Трубы ERW (электросварка сопротивлением)

  Трубы ERW производятся с использованием стальных рулонов: рулон сначала разматывается, затем сглаживается, разрезается и, наконец, формируется в форму трубы, электрически соединив два ее конца.

  Трубы ERW доступны в размерах от 1/2 до 20 дюймов из углеродистой стали (ASTM A53 — наиболее распространенная спецификация) и нержавеющей стали (ASTM A312). Что касается размеров, ASME B36.10 и ASME B36.19 являются ключевыми справочными спецификациями (API 5L для сварных трубопроводов ERW).

  Таблицы размеров ASME и API показывают типичные комбинации номинального размера трубы и толщины стенки (обозначенной как «график»), а также показывают вес трубы ERW в кг (или фунтах).

  За последние несколько лет трубы ERW стали эффективной альтернативой бесшовным трубам, как с точки зрения цены, так и с точки зрения производительности, благодаря современным технологиям сварки, принятым производителями труб ERW (например, HFI и HFW, высокочастотная сварка). .Эти достижения в технологиях сварки со временем снизили техническое превосходство бесшовных труб по сравнению с трубами из ВПВ, сделав их взаимозаменяемыми, по крайней мере, в некоторых областях применения (при низком / среднем давлении и температуре). Конечно, бесшовные трубы всегда выигрывают от внутренней превосходной механической прочности стальных заготовок по сравнению с рулонами и листами.

  ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ ERW

  Трубы ERW производятся из рулонов стали, которые сначала разматываются, разрезаются, обрабатываются, свариваются и испытываются, как показано на рисунке ниже.

  Наиболее распространенной технологией сварки нефтегазовых труб является так называемая «высокочастотная индукционная технология» (ERW-HFI), заключающаяся в приложении индукционного тока на внешней поверхности трубы, способного генерировать сварите прочным швом и очень плотно соедините две стороны стального рулона.

  Процесс производства стальных труб ERW (источник: канал Tenaris Youtube)

  Труба LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом)

  Труба LSAW («сварка под флюсом») изготавливается путем резки, гибки и сварки стальные пластины (процесс JCOE).

  Трубы LSAW конкурируют с бесшовными трубами и трубами ERW в диапазоне размеров от 16 до 24 дюймов, но являются обязательными вариантами для трубопроводов диаметром более 24 дюймов (поскольку 24 дюйма являются максимальным размером для промышленных бесшовных труб).

  Двумя основными типами труб LSAW являются продольные (с одинарным или двойным прямым швом, DSAW) и спиральные (называемые трубами HSAW, SSAW или SAWL). Таким образом, разница между DSAW и LSAW заключается в том, что трубы DSAW имеют сварной шов внутри и снаружи трубы, тогда как трубы LSAW имеют одинарный сварной шов на внешней поверхности.

  Разница между трубами LSAW и ERW заключается в том, что трубы LSAW производятся с использованием стальных пластин , трубы ERW производятся, начиная с рулонов стали .

  В нефтегазовой промышленности трубы большого диаметра API 5L LSAW используются для эффективной транспортировки углеводородов на большие расстояния.

  Спирально-сварные трубы HSAW / SSAW используются для некритических применений, таких как передача и распределение воды (не для нефти и газа).

  ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ LSAW

  Трубы LSAW производятся по так называемому процессу JCOE, начиная со стальных листов, как показано ниже.

  Процесс производства стальных труб LSAW (источник: канал YouTube Corinth Pipeworks).

  Труба ВПВ VS. Бесшовные

  На вопрос «Должен ли я использовать в моем проекте ВПВ или бесшовные трубы?» подходит снова и снова. Каждый из двух вариантов имеет свои преимущества и недостатки, над которыми следует обдумать, чтобы принять правильное решение:

  ЗА И МИНУСЫ БЕСШОВНЫХ ТРУБ

  • Бесшовные трубы производятся из цельного стального блока и не имеют сварных швов, которые может представлять собой слабое место (подверженное коррозии, эрозии и общему разрушению).
  • Бесшовные трубы имеют более предсказуемые и точные формы с точки зрения округлости и овальности по сравнению со сварными трубами.
  • Основным недостатком бесшовных труб является то, что их стоимость за тонну выше, чем стоимость труб ВПВ того же размера и сорта (бесшовные трубы против ВПВ конкурируют в диапазоне от 2 до 20 дюймов).
  • Срок поставки может быть больше, поскольку существует меньше производителей бесшовных труб, чем сварных труб (для сварных труб существуют более низкие входные барьеры по сравнению с бесшовными трубами)
  • Бесшовные трубы могут иметь непостоянную толщину стенки по всей длине, на самом деле общий допуск составляет +/- 12.5%

  Плюсы и минусы ERW PIPE

  • Сварные трубы дешевле бесшовных (типа ERW HFI), так как они производятся с использованием стальных рулонов в качестве сырья на менее сложных производственных предприятиях
  • Сварные трубы имеют более короткие сроки выполнения, чем бесшовные трубы , поскольку производственная база больше
  • Сварные трубы имеют постоянную толщину стенки, так как они производятся с использованием бухт (ERW) или пластин (LSAW), и то и другое подлежит строгому контролю допусков.
  • Основным «дефектом» сварных труб является что наличие сварного шва является фактором слабости.В то время как это могло быть правдой в прошлом, это становится все менее и менее верным с развитием сварочных технологий за последние десять лет.

  Заключение: современные сварные трубы ERW-HFI являются абсолютно действенной альтернативой бесшовным трубам и помогают конечным потребителям снизить цены и время выполнения заказа на 20-25%.

  Трубы с клапанами являются наиболее значительным элементом затрат на трубопроводы при строительстве завода (как показывает практический опыт, трубопроводы покрывают 5-7% от общей стоимости завода, а трубы составляют примерно 60-70% этой стоимости, клапаны 15 до 25%).Эти цифры являются средними значениями, которые относятся к нефтегазовой отрасли и относятся к материалам из углеродистой стали (вес трубопровода может быть выше для классов трубопроводов из нержавеющей стали, дуплексной стали и никелевых сплавов).

  Последний пункт: трубы могут иметь разные цвета (окрашенные на внешней поверхности), чтобы обозначать тип жидкости, которую они переносят.