Ключевые аспекты технологии сварки трубопроводов с помощью сварочных роботов
Не стоит недооценивать сварочные технологии роботов для сварки трубопроводов — они обладают высокой эффективностью. В настоящее время, с повышением уровня зрелости технологий промышленных роботов, роботы широко применяются при строительстве трубопроводов. Появление роботов для сварки трубопроводов направлено на повышение качества сварки и снижение физической нагрузки на сварщиков. Насколько хороши сварочные технологии роботов? Давайте разберёмся.
Сварочные роботы
1. Выбор сварочного процесса
Сварка под флюсом, газозащитная сварка, трение-сварка и электрошлаковая сварка широко применяются при сварке трубопроводов. В настоящее время, помимо ручной сварки, наиболее распространёнными процессами сварки трубопроводов являются сварка под флюсом и газозащитная сварка.
Процесс сварки под флюсом
Дуговая сварка под слоем флюса выполняется под слоем гранулированного флюса. Сварочная проволока подаётся непрерывно, а дуга горит под слоем флюса. Флюс плавится, образуя шлак и газозащищённую ванну расплавленного металла. Избыточный флюс может быть повторно использован.
Преимущества
1. Чрезвычайно высокая производительность
Сварочный ток может достигать 1000–2000 А, обеспечивая высокую эффективность наплавки.
При однопроходной сварке возможна полная проплавка стальных листов толщиной до 20–30 мм.
Скорость сварки обычно составляет 30–100 см/мин — в 5–10 раз выше, чем при ручной сварке.
Может комбинироваться с технологией многопроволочной сварки (двухпроводной, трёхпроводной) для дальнейшего повышения производительности.
2. Отличное качество сварного шва
Слой флюса полностью изолирует сварочную зону от окружающего воздуха, обеспечивая превосходную защиту.
Эстетичный вид сварного шва, глубокое проплавление и низкая пористость.
Высокая чистота наплавленного металла и стабильные механические свойства.
Отсутствие брызг, нет необходимости в очистке от брызг.
3. Хорошие условия труда
Отсутствие излучения дуги, нет необходимости в защитных масках для лица оператора.
Отсутствие выбросов дыма и пыли, чистая рабочая среда.
Высокая степень автоматизации, низкая трудоёмкость.
4. Хорошая экономическая эффективность
Высокий коэффициент использования проволоки (до 98 % и выше)
Жидкость подлежит повторному использованию (коэффициент восстановления 80–90 %)
Низкая совокупная стоимость на единицу длины сварного шва
Сварка в защитной газовой среде
Сварка в защитной газовой среде подаёт защитный газ (CO₂, Ar или их смесь) в зону сварки через сопло сварочного пистолета, образуя газовый защитный слой, который изолирует расплавленную ванну от окружающего воздуха.
Преимущества
1. Высокая применимость и гибкость выполнения операций
Обеспечивает сварку во всех пространственных положениях (в нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном)
Подходит для различных типов соединений тонких, средних и толстых листов
Может применяться в сложных условиях, например, при выполнении работ на месте и в полевых условиях
2. Высокая производительность сварки
Отсутствует необходимость удаления шлака; непрерывная сварка
Скорость сварки может достигать 30–80 см/мин
Коэффициент наплавки выше, чем при ручной дуговой сварке, но ниже, чем при сварке под флюсом
3. Хорошая видимость
Сварщики могут напрямую наблюдать за сварочной ванной и состоянием дуги
Обеспечивает возможность оперативной корректировки сварочных параметров в реальном времени
4. Широкая адаптация материалов
Подходит для различных материалов, таких как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы и медные сплавы
Результаты сварки можно оптимизировать путём изменения защитного газа
легко автоматизируется
Просто интегрируется с роботами и автоматизированными сварочными установками
Поддерживает импульсную сварку и контроль тепловложения
Использует процесс сварки сплошной проволокой с газовой защитой. При многослойной сварке процесс можно просто разделить на три этапа: корневой проход, заполняющий проход и облицовочный проход. Перед переходом к следующему этапу очистка поверхности не требуется, однако скорость сварки ниже по сравнению со сваркой принудительным проходом. В подходящих условиях идеально использовать в качестве защитных газов углекислый газ и аргон.
2. Способ подачи проволоки
Плавность подачи проволоки напрямую влияет на качество сварки. Методы подачи проволоки можно условно разделить на два типа: вытягивание и проталкивание. При вытягивании сварочная горелка расположена ближе к механизму подачи проволоки, что приводит к меньшему сопротивлению после выхода проволоки из механизма подачи и обеспечивает плавный процесс подачи. При использовании метода проталкивания механизм подачи проволоки устанавливается вне сварочной каретки, что уменьшает её габариты и массу. Это позволяет применять высокомощный механизм подачи проволоки и большую катушку сварочной проволоки диаметром 1,2 мм (массой около 20 кг), тем самым повышая эффективность сварки.
Насколько хороша сварочная технология роботов для сварки трубопроводов? Думаю, теперь всем всё понятно. Сварочные роботы необходимы во многих областях. Перед лицом острой рыночной конкуренции мы можем избежать выбывания только за счёт совершенствования наших технологий и оборудования. Сварочная технология роботов для сварки трубопроводов будет и впредь совершенствоваться.
