SWR+HyperFill от Novarc Technologies използва технологията за двужилно металодъгово заваряване на Lincoln Electric за запълване и запечатване на заварки на тръби.
Заваряването на къси тръби е сложен процес. Диаметърът и дебелината на стените са малко по-различни, това е просто природата на звяра. Това прави монтажа акт на компромис, а заваряването - акт на приспособяване. Този процес не е лесен за автоматизиране и има по-малко добри заварчици на тръби от всякога.
Компанията също така иска да запази отличните си заварчици на тръби. Добрите заварчици вероятно няма да искат да заваряват 8 часа без прекъсване на 1G, докато тръбата е във въртящ се патронник. Може би са тествали 5G (хоризонтално, тръбите не могат да се въртят) или дори 6G (невъртящи се тръби в наклонено положение) и се надяват да могат да използват тези умения. Запояването на 1G изисква умения, но опитните хора може да го намерят за монотонно. Освен това може да отнеме много време.
Въпреки това, през последните години в завода за производство на тръби се появиха повече опции за автоматизация, включително колаборативни роботи. Novarc Technologies от Ванкувър, Британска Колумбия, която пусна колаборативния робот за заваряване на макари (SWR) през 2016 г., добави към системата технологията за двужилно металодъгово заваряване (GMAW) HyperFill на Lincoln Electric.
„Това ви осигурява по-голяма дъгова колона за заваряване с голям обем. Системата има ролки и специални контактни накрайници, така че можете да прокарате две телчета в един и същ тръбопровод и да изградите по-голям дъгов конус, което ви позволява да заварявате почти два пъти повече отложен материал.“
„Така че“, каза Соруш Каримзаде, главен изпълнителен директор на Novarc Technologies, която представи технологията SWR+Hyperfill на FABTECH 2021. „Сравними скорости на отлагане все още могат да бъдат получени за тръби [стени] от 0,5 до 2 инча.“
При типична настройка операторът настройва кобота да извърши коренов проход с един проводник с една горелка, след което я премахва и заменя както обикновено с друга горелка с двужилна GMAW настройка, увеличавайки запълването. Отлагания и запушени проходи. „Това помага за намаляване на броя на проходите и намаляване на вложената топлина“, каза Каримзаде, добавяйки, че контролът на топлината помага за подобряване на качеството на заваряване. „По време на нашите вътрешни тестове успяхме да постигнем високи резултати от ударни тестове до -50 градуса по Фаренхайт.“
Както всяка работилница, някои работилници за тръби са диверсифицирани предприятия. Те рядко работят с дебелостенни тръби, но имат система за празен ход в ъглите, в случай че възникне такава работа. С кобота операторът може да използва настройка с единична тел за тънкостенни тръби и след това да превключи към настройка с двойна горелка (една тел за кореновия канал и двойна тел за GMAW за запълване и затваряне на каналите), когато обработва дебелостенни тръби, което преди това е било необходимо за тръбопроводната система на субаркуловата система.
Каримзаде добавя, че може да се използва и конфигурация с двойна горелка за увеличаване на гъвкавостта. Например, кобот с двойна горелка може да заварява тръби както от въглеродна стомана, така и от неръждаема стомана. С тази конфигурация операторът ще използва две горелки в конфигурация с една тел. Едната горелка ще подава запълваща тел за работа с въглеродна стомана, а другата горелка ще подава тел за тръби от неръждаема стомана. „В тази конфигурация операторът ще има незамърсена система за подаване на тел за втора горелка, проектирана за работа с неръждаема стомана“, казва Каримзаде.
Според докладите, системата може да прави корекции в движение по време на критични коренови проходи. „По време на кореновия проход, когато преминавате през прихватката, празнината се разширява и стеснява в зависимост от прилягането на тръбата“, обяснява Каримзаде. „За да се съобрази с това, системата може да открие залепване и да извърши адаптивно заваряване. Тоест, тя автоматично променя параметрите на заваряване и движение, за да осигури правилното смесване на тези прихватки. Тя може също така да отчете как се променя празнината и да промени параметрите на движение, за да се увери, че няма да се прегори, така че да се направи правилният коренов проход.“
Коботната система комбинира лазерно проследяване на шева с камера, която дава на заварчика ясна видимост към телта (или телта в двужилна система), докато металът постъпва в жлеба. В продължение на години Novarc използва данни за заваряване, за да създаде NovEye, система за машинно зрение, управлявана от изкуствен интелект, която прави процеса на заваряване по-автономен. Целта е операторът да не контролира постоянно заваряването, а да може да се отдалечи, за да изпълнява други задачи.
Сравнете всичко това с приложение, включващо ръчна подготовка на коренови канали, последвано от бързо преминаване и ръчна гореща подготовка на канали с шлифовъчна машина за почистване на повърхността на кореновите канали. След това късата тръба най-накрая се премества в канала за пълнене и затваряне. „Това често изисква преместване на тръбопровода на отделно място“, добавя Каримзаде, „така че трябва да се обработи повече материал.“
Сега си представете същото приложение с автоматизация с коботи. Използвайки настройка с единична тел както за коренови, така и за наслагващи канали, коботът заварява корена и след това веднага започва да запълва канала, без да спира за повторна обработка на повърхността на корена. За дебели тръби, същата станция може да започне с горелка с единична тел и да превключи към горелка с двойна тел за следващите проходи.
Тази съвместна роботизирана автоматизация може да промени живота на един цех за тръби. Професионалните заварчици прекарват по-голямата част от времето си в извършване на най-трудните заварки на тръби, които не могат да се извършат с ротационен патронник. Начинаещите ще пилотират коботи редом с ветерани, ще наблюдават и контролират заваръчните шевове и ще се научат как да правят качествени заварки на тръби. С течение на времето (и след практика в ръчна позиция 1G) те се научиха как да маневрират с горелката и в крайна сметка преминаха тестовете 5G и 6G, за да станат професионални заварчици.
Днес, начинаещ, работещ с кобот, може да поема по нов кариерен път като заварчик на тръби, но иновациите не го правят по-малко ефективен. Освен това индустрията се нуждае от добри заварчици на тръби, особено от начини за подобряване на производителността им. Автоматизацията на заваряването на тръби, включително колаборативните роботи, вероятно ще играе все по-голяма роля в бъдеще.
Тим Хестън, старши редактор на The FABRICATOR, работи в металообработващата индустрия от 1998 г., започвайки кариерата си в списанието Welding Magazine на Американското заваръчно дружество. Оттогава то обхваща всички процеси на металообработване - от щамповане, огъване и рязане до шлайфане и полиране. Той се присъединява към The FABRICATOR през октомври 2007 г.
FABRICATOR е водещото списание за производство и формоване на стомана в Северна Америка. Списанието публикува новини, технически статии и истории за успех, които позволяват на производителите да вършат работата си по-ефективно. FABRICATOR е в индустрията от 1970 г.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal вече е напълно достъпно, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Получете пълен дигитален достъп до списанието STAMPING, което представя най-новите технологии, най-добри практики и новини от индустрията за пазара на щамповане на метали.
Сега с пълен дигитален достъп до The Fabricator en Español, имате лесен достъп до ценни индустриални ресурси.