"يُعدّ نظام اللحام PIPEFAB قمة ما تُقدّمه شركة لينكولن إلكتريك، حيث يُوفّر أداءً مثاليًا في لحام الأنابيب المُحدّدة، مع أدوات تحكّم سهلة الاستخدام ومباشرة وبسيطة، وتصميم مُتكامل يُقلّل من وقت إعداد آلة اللحام"، هذا ما صرّح به برايان سيناسي، مدير المبيعات الإقليمي في ألبرتا، شركة لينكولن إلكتريك.
تُعدّ التغييرات التدريجية شائعة في التصنيع، وخاصةً في لحام الأنابيب. فعلى سبيل المثال، إذا كانت لديك معايير محددة لعملية لحام الأنابيب، فإن تغيير هذه المعايير لإدخال عملية لحام جديدة قد يُسبب مشاكل أكثر من فوائده. ولهذا السبب، تتمتع طرق اللحام المجربة والمختبرة في بعض الصناعات بعمر خدمة أطول من غيرها. فإذا لم يكن هناك عطل، فلا داعي للإصلاح.
لكن مع ظهور مشاريع جديدة، يقوم مصنعو معدات اللحام بتطوير تقنيات جديدة لمساعدة ورش العمل على تحسين إنتاجية اللحام ودقته.
يُعد اللحام الصحيح للفجوة الجذرية مفتاحًا لعملية لحام الأنابيب الناجحة، سواء في الورشة أو في الموقع.
قال مارك زابلوكي، فني اللحام في شركة فرونيوس كندا: "نظام TPS/i الخاص بنا هو نظام لحام MIG/MAG مثالي للحام الجذور". يُعدّ TPS/i نظام لحام MIG/MAG قابلاً للتطوير من فرونيوس، ويتميز بتصميم معياري يسمح بتوسيع نطاق استخدامه يدويًا أو آليًا حسب الحاجة.
قال زابلوكي: "بالنسبة لنظام TPS/i، طورنا نظامًا يُسمى LSC، وهو اختصار لـ Low Spatter Control (التحكم في تناثر اللحام). يُعدّ LSC قوسًا كهربائيًا محمولًا مُحسّنًا ذو دارة قصر، يتميز بثبات عالٍ للقوس. تعتمد هذه العملية على حدوث دوائر قصر عند مستويات تيار منخفضة، مما ينتج عنه إعادة اشتعال سلسة وعملية لحام مستقرة. هذا ممكن لأن نظام TPS/i قادر على تحديد مراحل العملية التي تحدث أثناء حدوث دائرة قصر والاستجابة لها بسرعة. لقد حصلنا على قوس قصير بضغط كافٍ لتقوية جذر اللحام. وقد وفّر نظام LSC قوسًا ناعمًا جدًا يسهل التحكم فيه."
يُساهم الإصدار الثاني من نظام التحكم الخطي، LSC Advanced، في تحسين استقرار العملية عند التشغيل بعيدًا عن مصادر الطاقة. تؤدي الكابلات الطويلة إلى زيادة الحث، مما ينتج عنه زيادة في تناثر المواد وانخفاض في استقرار العملية. يحل نظام LSC Advanced هذه المشكلة.
قال ليون هدسون، مدير الدعم الفني الإقليمي لمنتجات اللحام المثالية في شركة فرونيوس كندا: "عندما تبدأ في الحصول على اتصال طويل بين الدبابيس ومصدر الطاقة - حوالي 15 مترًا - تبدأ في استخدام جهاز LSC Advanced". وكما هو الحال في العديد من أجهزة اللحام الحديثة، تتيح لك فرونيوس تسجيل كل عملية لحام.
قال هدسون: "يمكنك توحيد معايير اللحام وتثبيتها في الجهاز. هذا الجهاز قابل للتجهيز، ولا يمكن الوصول إلى هذه المعايير إلا من قبل مشرف اللحام باستخدام بطاقة مفتاح. تتيح هذه المعايير تتبع الطاقة (كيلوجول) لكل بوصة يتم إنتاجها مع كل عملية لحام للتأكد من استيفاء المواصفات الصحيحة."
رغم أن نظام TPS/i فعال للغاية في لحامات الجذر المحكمة، فقد طورت الشركة عملية التحكم المتعدد النبضي (PMC) لإنجاز لحامات الحشو بسرعة أكبر. تستخدم عملية اللحام بالقوس النبضي هذه معالجة بيانات عالية السرعة لمواكبة سرعات اللحام العالية مع الحفاظ على قوس مستقر.
يقول هدسون: "يعوض جهاز اللحام جزئياً عن التغيرات في مدى وصول المشغل لضمان اختراق متسق".
تم تصميم وحدة التحكم في اللحام المداري AMI M317 لتطبيقات في عمليات تصنيع الأنابيب عالية الجودة في صناعات أشباه الموصلات والأدوية والطاقة النووية وغيرها، وتتميز بضوابط متقدمة وواجهة شاشة تعمل باللمس لتبسيط عملية اللحام الآلي. عيسى
في اللحام الآلي في ورشة العمل، عندما يدور الأنبوب، يتم تنفيذ القناة الساخنة في موضع 1G، ويمكن ضبط مثبت PMC تلقائيًا وفقًا للنقاط العالية أو المنخفضة لسطح الأنبوب.
يقول زابلوكي: "تراقب ماكينة اللحام TPS/i خصائص القوس الكهربائي وتتكيف في الوقت الفعلي. فبينما يتذبذب سطح اللحام حول الأنبوب، يتم تعديل الجهد وسرعة السلك في الوقت الفعلي لتوفير تيار ثابت."
يُعدّ الاستقرار وزيادة السرعة من أهمّ العوامل التي تُسهم في تحسين أداء لحام الأنابيب في عملهم اليومي. وبينما ينطبق كل ما سبق على لحام MIG/MAG، فقد وُجدت كفاءة مماثلة في عمليات أخرى مثل لحام TIG.
فعلى سبيل المثال، تعمل تقنية ArcTig من Fronius للعمليات الآلية على تسريع معالجة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.
قال زابلوكي: "يُعدّ لحام الفولاذ المقاوم للصدأ صعبًا نظرًا لضعف قدرته على تبديد الحرارة وسهولة تشوّهه. عادةً، عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، يكون أفضل ما يُمكن تحقيقه من اختراق واحد هو 3 مم. ولكن مع تقنية ArcTig، يتم تبريد التنجستن بالماء، مما ينتج عنه قوس كهربائي أكثر تركيزًا وكثافة أعلى عند طرف التنجستن. كثافة القوس عالية جدًا، وقوي، ويمكنه اللحام حتى 10 مم مع الغليان الكامل دون أي تحضير مسبق."
يحرص هادسون وزابلوكي على التأكيد بأن كل مقترح تطبيق يقدمانه في هذا المجال يبدأ ببرنامج العميل والتقنية التي تلبي متطلباته. وفي كثير من الحالات، توفر التقنيات الحديثة فرصًا لتحقيق استقرار وكفاءة أكبر، وإثراء البيانات لضمان إنجاز العمل على أكمل وجه.
سعت شركة لينكولن إلكتريك من خلال نظام اللحام PIPEFAB إلى ابتكار معدات تبسط عملية لحام الأنابيب وتصنيع الأوعية.
"لدينا العديد من طرق لحام الأنابيب المختلفة المستخدمة في العديد من الآلات؛ في نظام اللحام PIPEFAB، اتبعنا نهجًا مركّزًا لجمع كل الطرق المختلفة التي يمكن أن تكون مفيدة للحام الأنابيب ودمجها في حزمة واحدة"، قال ديفيد جوردان، مدير قسم الصناعات العالمية في شركة لينكولن إلكتريك، قسم السباكة والصناعات التحويلية.
يشير جوردان إلى عملية نقل التوتر السطحي (STT) الخاصة بالشركة باعتبارها إحدى التقنيات المضمنة في نظام اللحام PIPEFAB.
قال: "تُعدّ عملية STT مثاليةً لطبقات اللحام الجذرية في الأنابيب المشقوقة. طُوّرت هذه العملية قبل 30 عامًا للحام المواد الرقيقة، لأنها توفر قوسًا كهربائيًا دقيقًا مع حرارة منخفضة وتناثر قليل. وفي السنوات اللاحقة، وجدنا أنها مناسبة جدًا للحام خرزة الجذر في لحام الأنابيب." وأضاف: "في نظام اللحام PIPEFAB، نستخدم تقنية STT التقليدية ونُحسّن القوس الكهربائي لزيادة الأداء والسرعة."
كما تم تجهيز أنظمة اللحام PIPEFAB بتقنية النبض الذكي، التي تراقب إعدادات جهازك وتضبط طاقة النبض تلقائيًا لتوفير القوس المثالي لعملك.
قال جوردان: "إذا كانت سرعة تغذية السلك منخفضة، فإن الجهاز يتعرف على أنني أستخدم عملية منخفضة الطاقة، مما يمنحني قوسًا واضحًا ومركزًا مثاليًا لسرعات التغذية المنخفضة. وعندما أزيد معدل التغذية، فإنه يُنشئ تلقائيًا شكل موجة مختلفًا. لا يحتاج المشغل إلى معرفة ذلك، فهو يحدث تلقائيًا. تُمكّن هذه الإعدادات المشغل من التركيز على اللحام دون القلق بشأن الإعدادات الفنية."
تم تصميم النظام لإنشاء آلة تسمح للحامين بالقيام بكل شيء بدءًا من لف الجذر وحتى التعبئة والتغطية في آلة واحدة.
قال جوردان: "الانتقال من تقنية إلى أخرى سهل للغاية. لدينا وحدة تغذية مزدوجة في نظام اللحام PIPEFAB، لذا يمكنك بدء عملية STT على أحد جانبي وحدة التغذية باستخدام الشعلة والمواد الاستهلاكية المناسبة للحام الجذري - أنت بحاجة إلى رأس مخروطي الشكل لإجراء هذا اللحام الجذري، ومسدس لحام أخف وزنًا لسهولة الحركة، ومن ناحية أخرى، ستكون مستعدًا لملء القنوات وإغلاقها، سواء كانت ذات قلب تدفق أو قلب صلب أو قلب معدني."
قال برايان سيناسي، مدير مبيعات منطقة ألبرتا في شركة لينكولن إلكتريك: "إذا كنت ستستخدم سلكًا صلبًا بقطر 0.9 مم (0.35 بوصة) كجذر STT مع سلك حشو وغطاء بقطر 1.2 مم (0.45 بوصة) ذي قلب معدني أو سلك ذي قلب تدفق، فكل ما عليك فعله هو تركيب مادتين استهلاكيتين مزدوجتين على جانبي وحدة التغذية. يقوم المشغل بإدخال الجذر ثم يلتقط مسدس لحام آخر دون لمس الجهاز. وعندما يضغط على زناد ذلك المسدس، ينتقل النظام تلقائيًا إلى عملية اللحام والإعداد الآخرين."
في حين أنه من المهم توفير التكنولوجيا الجديدة على الآلة، فمن المهم أيضًا لشركة لينكولن وعملائها أن يتمكن نظام اللحام PIPEFAB من التعامل مع عمليات لحام الأنابيب التقليدية مثل TIG والأقطاب الكهربائية والأسلاك ذات القلب المتدفق.
قال سيناسي: "يرغب العملاء بالتأكيد في الاستفادة من تقنية STT المتقدمة لأسلاك اللحام الصلبة أو ذات النواة المعدنية وتقنية النبض الذكي. ورغم أهمية هذه التقنية الجديدة، لا يزال العملاء يستخدمون إجراءات قديمة أو بالية من حين لآخر. فهم لا يزالون بحاجة إلى تشغيل عمليات اللحام بالقضيب أو اللحام بتقنية TIG. لا توفر أنظمة اللحام من PIPEFAB جميع هذه العمليات فحسب، بل يتميز تصميمها الجاهز للتشغيل بموصلات خاصة تضمن توصيل مشاعل اللحام بتقنية TIG وجاهزيتها للاستخدام الفوري."
ومن التقنيات الأخرى التي تم إصدارها مؤخرًا والمتاحة كترقية لنظام اللحام الخاص بشركة PIPEFAB نظام MIG HyperFill ثنائي الأسلاك الخاص بالشركة، والذي يزيد بشكل كبير من معدلات الترسيب.
قال جوردان: "على مدار العام ونصف العام الماضيين، وجدنا أن تقنية هايبرفيل فعّالة للغاية في تغليف الأنابيب. فبإضافة مُبرّد مياه واستخدام مسدس تبريد مائي، يُمكن الآن تشغيل عملية التعبئة والتغطية هذه على خطين. وقد تمكّنا من تحقيق معدلات ترسيب تتراوح بين 15 و16 رطلاً في الساعة، بينما باستخدام أفضل عملية لدينا على خط واحد، يُمكننا الوصول إلى 7 إلى 8 أرطال في الساعة. وبالتالي، يُمكن مضاعفة معدل الترسيب في وضعية 1G أكثر من مرتين."
يقول سيناسي: "تحظى سلسلة آلات Power Wave بشعبية واسعة وقوة هائلة، لكن الموجات المستخدمة فيها غير ضرورية في ورش لحام الأنابيب. فقد تم الاستغناء عن أشكال الموجات المستخدمة في لحام الألومنيوم والبرونز السيليكوني للتركيز على أشكال الموجات المفيدة حقًا لمعدات لحام الأنابيب. يوفر نظام اللحام PIPEFAB خيارات متعددة للحام الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ 3XX، والأسلاك الصلبة، والأسلاك ذات القلب المعدني، والأسلاك ذات القلب المحشو، ولحام SMAW، ولحام GTAW، وغيرها الكثير - جميع أنماط اللحام التي تحتاجها للأنابيب."
لا حاجة للاستنتاجات الدلالية. تراقب تقنية Cable View الخاصة بالشركة حث الكابل باستمرار وتُعدّل شكل الموجة للحفاظ على أداء قوس كهربائي مستقر على الكابلات الطويلة أو الملفوفة التي يصل طولها إلى 65 قدمًا. وهذا يسمح للنظام بإجراء تغييرات تكيفية مناسبة بسرعة لضمان التشغيل المستقر للقوس الكهربائي.
قال سيناسي: "يمكن ضبط نظام مراقبة الإنتاج السحابي من Check Point لإرسال رسالة تلقائية إلى المشرفين عندما ينخفض ​​أداء الآلة عن حد معين. يساهم نظام مراقبة الإنتاج من Check Point في إتمام دورة تحسين العمليات، بحيث يمكنك بعد إجراء التغييرات مراقبة التحسينات والتحقق منها. ويزداد الإقبال على جمع البيانات، ويتحدث العملاء بالتأكيد عن الفرص التي يوفرها لهم هذا النظام لإدارة أعمالهم بشكل أفضل."
تبذل الشركات قصارى جهدها لتحديث عمليات اللحام الآلية المعقدة أصلاً، مستفيدةً من قدرتها على جمع البيانات أثناء العمليات لإثراء آليات التغذية الراجعة للعملية. ومن الأمثلة على ذلك وحدة التحكم في اللحام المداري M317 من شركة ESAB Arc Machines Inc. (AMI).
صُممت هذه الآلة للاستخدام في تطبيقات خطوط الأنابيب المتطورة في مجالات أشباه الموصلات والصناعات الدوائية والنووية وغيرها، وتتميز بضوابط متقدمة وواجهة شاشة تعمل باللمس لتبسيط عملية اللحام الآلي.
قال وولفرام دونات، كبير مهندسي البرمجيات في شركة AMI: "صُممت وحدات التحكم السابقة في لحام TIG المداري من قِبل مهندسين ولأجل المهندسين. أما مع جهاز M317، فيُظهر لنا اللحامون احتياجاتهم. نريد تبسيط عملية تعلم لحام الأنابيب. قد يستغرق الأمر أسبوعًا لتعلم استخدام ماكينة اللحام المداري، وقد يستغرق الأمر شهورًا للتعود عليها تمامًا، وقد يستغرق الأمر عامين لتحقيق عائد على الاستثمار من النظام. نريد تقصير فترة التعلم."
يستقبل جهاز التحكم البيانات من مستشعرات متعددة، مما يتيح للمشغلين التحكم في عمليات اللحام بطرق متنوعة. تتضمن ميزات شاشة اللمس مولدًا تلقائيًا لخطط الأنابيب. كما يتيح محرر الجداول للمشغل تعديل المستويات الحالية وتكوينها وإضافة عناصر إليها وحذفها والتنقل بينها. في وضع اللحام، يوفر محرك تحليل البيانات بيانات فورية، بينما توفر الكاميرا عرضًا فوريًا لعملية اللحام.
بالإضافة إلى WeldCloud من ESAB وأدوات التحليل المداري الأخرى، يمكن للمستخدمين جمع وتخزين وإدارة ملفات البيانات محليًا أو في السحابة.
قال دونات: "أردنا إنشاء نظام لا يتقادم مع مرور الزمن، بل يلبي احتياجات العمل في المستقبل. فإذا لم يكن المتجر جاهزًا لتحليلات البيانات السحابية، فسيظل بإمكانه الحصول على البيانات من الجهاز لأنه موجود في مقره. وعندما تصبح التحليلات مهمة، ستكون هذه المعلومات متاحة له."
قال دوناث: "يجمع جهاز M317 صورة الفيديو مع بيانات اللحام، ويضع طابعًا زمنيًا عليها، ويسجل عملية اللحام. إذا كنت تقوم بلحام مطول ووجدت نتوءًا، فلن تضطر إلى التخلص من اللحام لأنه يمكنك الرجوع ورؤية كل حالة من حالات المشكلة التي أبرزها النظام."
يحتوي جهاز M317 على وحدات لكتابة البيانات بمعدلات مختلفة. في تطبيقات مثل النفط والغاز والطاقة النووية، قد يعتمد معدل تسجيل البيانات على جودة المكونات المحددة. وللتأكد من جودة اللحام، قد يحتاج طرف ثالث إلى بيانات دقيقة لإثبات عدم وجود أي انحرافات في التيار أو الجهد أو أي شيء آخر أثناء عملية اللحام.
تُظهر هذه الشركات أن لدى اللحامين المزيد من البيانات وآليات التغذية الراجعة لتحسين جودة لحام الأنابيب. ومع هذه التقنيات، يبدو المستقبل واعداً.
عمل روبرت كولمان ككاتب ومحرر لمدة 20 عامًا، حيث غطى احتياجات مختلف الصناعات. لقد كرس نفسه لصناعة تشكيل المعادن على مدى السنوات السبع الماضية، حيث عمل كمحرر لمجلة إنتاج ومشتريات تشكيل المعادن (MP&P)، ومنذ يناير 2016، كمحرر لمجلة التصنيع واللحام الكندية. لقد كرس نفسه لصناعة تشكيل المعادن على مدى السنوات السبع الماضية، حيث عمل كمحرر لمجلة إنتاج ومشتريات تشكيل المعادن (MP&P)، ومنذ يناير 2016، كمحرر لمجلة التصنيع واللحام الكندية. دعونا نلقي نظرة على أحدث المنتجات المعدنية التي تم تحريرها في مجلة إنتاج وشراء أشغال المعادن (MP&P) ، بالإضافة إلى يناير 2016 — منقح الكندي للتصنيع واللحام. على مدى السنوات السبع الماضية، كرس نفسه لصناعة تشكيل المعادن، حيث عمل كمحرر لمجلة إنتاج ومشتريات تشكيل المعادن (MP&P) ومنذ يناير 2016 كمحرر لمجلة التصنيع واللحام الكندية.في عام 2016، تم إنتاج وشراء الأعمال المعدنية (MP&P) في عام 2016 في عام 2016.月起担任التصنيع واللحام الكندي.في صناعة المعادن، إنتاج وشراء الأعمال المعدنية (MP&P) تحدثت مؤخرًا عن فرص العمل في صناعات المعادن في مجلة منشورة بالكامل عن إنتاج وشراء أشغال المعادن (MP&P), وفي يناير عام 2016 - في المحرر النهائي للتصنيع واللحام الكندي. على مدى السنوات السبع الماضية، عمل في صناعة المعادن كمحرر لمجلة إنتاج وشراء المعادن (MP&P) ومنذ يناير 2016 كمحرر لمجلة التصنيع واللحام الكندية.هو خريج جامعة ماكجيل وحاصل على درجتي البكالوريوس والماجستير من جامعة كولومبيا البريطانية.
ابقَ على اطلاع دائم بأحدث الأخبار والفعاليات والتقنيات في جميع المعادن من خلال نشرتينا الإخبارية الشهرية المكتوبة حصرياً للمصنعين الكنديين!
الآن مع إمكانية الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من مجلة Canadian Metalworking، أصبح الوصول إلى موارد الصناعة القيّمة سهلاً.
الآن مع إمكانية الوصول الرقمي الكامل إلى Made in Canada و Weld، يمكنك الوصول بسهولة إلى موارد صناعية قيّمة.
يؤثر توقف المعدات على إنتاجية المؤسسة بأكملها. يمكن لمقابس ومآخذ MELTRIC المصممة لقواطع الدائرة الكهربائية أن تقضي على فترات التوقف الطويلة المرتبطة بإيقاف تشغيل المحركات أو استبدالها. كما أن سهولة التوصيل والتشغيل التي توفرها موصلات Switch-Rated تقلل من وقت توقف استبدال المحركات بنسبة تصل إلى 50%.