Es soldadura por arco continuo para soldadura de tuberías en todas las posiciones.
En la actualidad, la construcción de tuberías se ha desarrollado gradualmente desde la soldadura manual hasta la soldadura completamente automática. Por lo tanto, es de gran importancia desarrollar un dispositivo de soldadura automática de posición completa de tuberías. La soldadura automática de tuberías en todas las posiciones significa que cuando la tubería está relativamente fija, el carro de soldadura impulsa la pistola de soldadura para moverse a lo largo del carril alrededor de la pared de la tubería, realizando así la soldadura automática. En términos generales, un dispositivo de soldadura automática para todas las posiciones consta de un carro de soldadura, una pista para caminar, un sistema de control automático y otras partes. El propósito del desarrollo de equipos de soldadura automática de posición completa es mejorar la calidad de la soldadura y la productividad laboral y reducir la intensidad del trabajo de los trabajadores.
El carro de soldadura es un mecanismo de transmisión que realiza el proceso de soldadura automático. Se instala en la pista de soldadura y se mueve con un movimiento circular a lo largo de la pared de la tubería con la pistola de soldadura. en la realización de la soldadura automática de la boca del tubo. El carro de soldadura debe tener las características de una apariencia hermosa, tamaño pequeño, peso ligero y fácil operación. Sus partes principales son el mecanismo de desplazamiento, el mecanismo de alimentación de alambre y el mecanismo de ajuste de giro de la pistola de soldar. El mecanismo de desplazamiento está compuesto por un motor y un mecanismo de transmisión de engranajes. Para permitir que el motor de desplazamiento ejecute las instrucciones de posición y velocidad emitidas por la unidad de control de la computadora, el motor debe estar equipado con un mecanismo de retroalimentación de velocidad para garantizar que la posición. del motor en la costura del anillo de la tubería está alineado con precisión. Al mismo tiempo, también tiene buenas capacidades de seguimiento de velocidad. El mecanismo de alimentación de alambre debe garantizar una velocidad de alimentación de alambre precisa y estable, una pequeña inercia, un buen rendimiento dinámico y un par de accionamiento suficiente. El mecanismo de ajuste de giro de la pistola de soldar debe tener las funciones de girar la pistola de soldar hacia la izquierda y hacia la derecha con respecto a la costura de soldadura, detenerse en los extremos izquierdo y derecho, actitud arriba y abajo controlable y ángulo ajustable de la pistola de soldar. Los componentes antes mencionados del carro de soldadura se pueden controlar automáticamente mediante programación por computadora. Una vez iniciado el programa, los distintos componentes del carro de soldadura coordinan sus acciones de acuerdo con la secuencia lógica del programa. Cuando sea necesario, el proceso de soldadura también se puede intervenir manualmente. En este momento, el programa puede ajustar y ejecutar automáticamente los parámetros de soldadura de acuerdo con la cantidad de intervención.
La pista es un mecanismo especial instalado en la tubería para el desplazamiento y posicionamiento del vehículo de soldadura. Por tanto, la estructura de la pista afecta directamente a la estabilidad y posición del vehículo de soldadura, y también afecta a la calidad de la misma. la soldadura. La pista debe cumplir las siguientes condiciones:
(1) Fácil de instalar y desmontar, fácil de colocar
(2) Estructura razonable, peso ligero
Existen dos tipos de rieles comúnmente utilizados en el mundo: rieles flexibles y rieles rígidos. La llamada vía rígida significa que el cuerpo de la vía es muy rígido y no se deforma fácilmente, mientras que la vía flexible lo es en relación con la vía rígida. Cada una de estas dos pistas tiene sus propias características. La pista rígida tiene una alta precisión de posicionamiento y una pequeña deformación después de la instalación, lo que puede garantizar el buen funcionamiento del vehículo de soldadura. El ajuste radial de la pistola de soldar es pequeño, pero es pesado y fácil de instalar y desmontar. Los rieles guía flexibles son fáciles de instalar y desmontar, livianos y no tan precisos como los rieles guía rígidos.
Que la alimentación del hilo sea suave afecta directamente a la calidad de la soldadura. La alimentación de alambre se puede dividir simplemente en dos métodos: trefilado y empujado. Dado que la pistola de soldar de alimentación por tracción está cerca de la posición de instalación de la placa de alimentación de alambre, la resistencia del alambre que sale de la placa de alimentación de alambre durante el proceso de soldadura es pequeña, por lo que el proceso de alimentación de alambre se puede garantizar sin problemas, pero la alimentación de alambre La placa y la placa de alimentación de alambre deben instalarse en el carro de soldadura, lo que aumenta el peso del carro de soldadura y dificulta la instalación y el desmontaje manual. El aumento de peso también puede hacer que el carro de soldadura se mueva de manera inestable. El uso de un pequeño disco de alambre de soldadura con un diámetro de 0,8 mm o 1,0 mm (peso aproximado de 5 kg) reduce el peso y la carga del carro de soldadura y hace que el proceso de soldadura sea fácil de controlar, pero tiene un cierto impacto en la eficiencia de la soldadura. Cuando se utiliza el método de empuje de alambre, el mecanismo de alimentación de alambre se instala fuera del carro de soldadura, lo que reduce el tamaño y el peso del carro de soldadura. Un alimentador de alambre de alta potencia y una bobina de alambre grande con un diámetro de 1,2 mm (peso aproximadamente 20). kg) se pueden utilizar mejorando así la eficiencia de la soldadura. Sin embargo, dado que el alimentador de alambre está lejos de la pistola de soldar al empujar el alambre de soldadura, la manguera de alimentación de alambre debe estar conectada entre los dos. Cuando el alambre de soldadura se empuja continuamente hacia el puerto de la pistola de soldar, la resistencia a la fricción del alambre de soldadura. es mayor y durante el proceso de soldadura, la manguera de alimentación. El grado de flexión de la manguera de alambre tiene un cierto impacto en la suavidad de la alimentación del alambre. En casos severos, la alimentación del alambre puede no ser suave. Por lo tanto, se deben tomar los factores anteriores. en consideración cuando se utiliza alambre de soldadura por empuje.
Los procesos de soldadura como la soldadura automática por arco sumergido, la soldadura con protección de gas, la soldadura por fricción y la soldadura por electroescoria son muy populares en la soldadura de tuberías. En la actualidad, además de la soldadura manual, el proceso de soldadura automática por arco sumergido y el proceso de soldadura con protección de gas se utilizan principalmente en la soldadura de tuberías. La soldadura automática por arco sumergido tiene las características de una buena formación de soldadura, alta eficiencia de soldadura y bajo costo de soldadura. Para la construcción de tuberías, la soldadura automática por arco sumergido se puede utilizar para soldadura de doble tubería, denominada "dos garantías una", es decir, la soldadura. La pistola se fija en una posición determinada y el tubo gira.
Obviamente, es imposible rotar la tubería durante la soldadura de tuberías a larga distancia, por lo que "dos a uno" solo se puede utilizar para la prefabricación de tuberías. Si el proceso de soldadura por arco sumergido se utiliza para la soldadura automática de tuberías en todas las posiciones, el dispositivo de soldadura debe estar equipado con mecanismos de colocación, soporte y recuperación de fundente, lo que hace que la estructura del dispositivo de soldadura sea más compleja y causa inconvenientes en la operación, montaje y desmontaje. , y también aumentando el número de carros para caminar. La carga afecta la estabilidad de la marcha del carro. La soldadura por arco sumergido generalmente utiliza alambre grueso y soldadura de alta corriente. Cuando se usa para soldadura automática en todas las posiciones, pueden ocurrir defectos de soldadura como hundimiento y flujo debido a la alta tasa de deposición de gotas, lo que afecta la forma y la calidad de la soldadura. La soldadura por arco se utiliza en tuberías. La aplicación en soldadura automática en todas las posiciones es difícil de realizar.
En el proceso de soldadura que utiliza alambre con núcleo fundente y soldadura con protección de gas, si se trata de formación de múltiples pasadas, limpiar la escoria de soldadura en la superficie de cada soldadura requiere mucha mano de obra y mucho tiempo; formación forzada, es necesario agregar escoria en el lugar de formación. El deslizador de cobre se mueve con la pistola de soldar y se enfría mediante la circulación de agua de refrigeración, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia de la soldadura. Esto no solo hace que la estructura del dispositivo de soldadura sea compleja, sino que también. También aumenta el peso. Dado que el precio del alambre de soldadura con núcleo fundente es alto y se debe resolver el problema de la fuente de gas protector, el costo de soldadura es alto. Aunque el uso de alambre de soldadura autoprotector por sí solo ahorra gas de protección, existe el problema de la dificultad en la eliminación de escoria.
Utilizando alambre de soldadura sólido y un proceso de soldadura con protección de gas, si se trata de moldeo de múltiples pasadas, el proceso de soldadura se puede dividir simplemente en tres etapas: imprimación, soldadura de reparación y cubierta. suelde la superficie y continúe directamente con el siguiente proceso, pero la velocidad de soldadura es más lenta que la del conformado forzado. El gas protector es generalmente dióxido de carbono puro, una mezcla de dióxido de carbono y argón o dióxido de carbono y oxígeno. La mezcla de gas de dióxido de carbono y argón puede hacer que el arco de soldadura arda de manera estable y reducir las salpicaduras. Sin embargo, en la construcción de campo, la fuente de gas argón es difícil de encontrar y el precio es alto, por consideraciones económicas, es mejor utilizarlo puro. dióxido de carbono al soldar oleoductos como gas protector. Para la construcción en áreas donde las condiciones lo permiten, es más ideal utilizar dióxido de carbono y argón como gases protectores.
Durante el proceso de soldadura, la velocidad de desplazamiento del carro de soldadura, la velocidad de alimentación del alambre y la frecuencia de vibración izquierda y derecha de la pistola de soldar son los tres parámetros principales para el ajuste hacia arriba y hacia abajo de la pistola de soldar. no es necesario considerarlo. Utilice una línea vertical para dividir la circunferencia de la tubería en dos semicírculos izquierdo y derecho, y luego determine los nodos de soldadura a lo largo de las direcciones en sentido horario, antihorario, etc. de estos dos semicírculos. A través de una gran cantidad de experimentos, se pueden obtener los parámetros de soldadura ideales de cada nodo de la soldadura. Por ejemplo, después de seleccionar el proceso de soldadura apropiado, determine la corriente de soldadura, el voltaje, la velocidad de alimentación del alambre y el carro ideales en los nodos 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150° y 180° a través de un Luego se ingresan en la computadora una gran cantidad de experimentos, como velocidad, frecuencia de vibración de la pistola de soldadura, etc., para su ajuste y cálculo automáticos, logrando así una soldadura automática de 0 a 180°. Soldadura automática de 180°. Sin embargo, los datos reales de soldadura y prueba no serán completamente consistentes. Durante el proceso de soldadura, los parámetros de soldadura, como la velocidad de alimentación del alambre, la frecuencia de vibración y otros parámetros, se pueden ajustar de acuerdo con la situación real. Sin embargo, los ajustes de estos parámetros están interrelacionados. La velocidad de alimentación del alambre se ajusta adecuadamente, pero la frecuencia de vibración y la velocidad del carro de soldadura no son necesariamente apropiadas. Sólo mediante el ajuste durante un cierto período de tiempo se pueden igualar varios parámetros. Si se utiliza otro método de control, la situación es diferente. Tome la velocidad de alimentación del alambre, la velocidad de desplazamiento del carro de soldadura y la frecuencia de vibración de la pistola de soldadura como tres variables dependientes y colóquelas en un sistema de coordenadas espaciales. El tiempo se utiliza como variable independiente y la corriente y el voltaje de soldadura se utilizan como límite. Condiciones Finalmente, obtenemos la velocidad de alimentación del alambre, la velocidad de desplazamiento del carro de soldadura y la velocidad de desplazamiento del carro de soldadura. La relación de coordenadas espaciales entre la velocidad y la frecuencia de vibración de la pistola de soldar. En la soldadura real, cada ajuste se realiza simultáneamente con los tres parámetros anteriores, asegurando así la precisión del proceso de ajuste.
En la actualidad, hay muchas empresas que investigan dispositivos de soldadura de tuberías en el mundo, como CRC Company en Estados Unidos, VENTZ Company en Alemania, Patton Welding Institute de la antigua Unión Soviética, Mesa Company en Francia, Empresa ESAB en Suecia, etc. Estas empresas se encuentran en un alto nivel en la investigación de dispositivos de soldadura de tuberías. La empresa francesa Mesa tiene un alto nivel técnico en soldadura de tubos de pequeño diámetro y se utiliza principalmente en campos de soldadura de alta precisión como la industria aeroespacial y la industria nuclear. La soldadura automática de la empresa utiliza un proceso de soldadura por arco de argón con alambre fino, que tiene una calidad de soldadura bastante alta, pero es menos eficiente que la soldadura MIG. CRC en los Estados Unidos, VENTZ en Alemania y Patton Welding Research Institute han realizado investigaciones en profundidad sobre la soldadura en todas las posiciones de tuberías de gran diámetro. Utilizan principalmente tecnología de soldadura MIG y utilizan computadoras para controlar todo el proceso de soldadura. La calidad de la soldadura, la eficiencia de la soldadura es alta, instalaciones de soporte completas.
Ante la competencia cada vez más feroz del mercado internacional, si desea ocupar un lugar en el mercado de soldadura de tuberías, debe mejorar los equipos de construcción y los niveles técnicos. Por lo tanto, investigue sobre dispositivos de soldadura automática de posición completa para tuberías. Es de gran importancia para mejorar el nivel de construcción de tuberías en nuestro país.