Вам часто приходится выполнять сварку труб из нержавеющей стали толщиной менее 3 мм (что требует сварки в один проход методом полного проплавления) или труб толщиной более 5 мм (для которых может потребоваться несколько слоев).
Этот вопрос часто возникает при оснащении завода или производственной площадки сварочным оборудованием: ручная сварка TIG или автоматическая орбитальная сварка TIG?
Речь не идет о сравнении ручной сварки с автоматической, поскольку работу, выполняемую квалифицированным сварщиком, нельзя сравнивать с повторяющимися операциями, выполняемыми машиной. Речь скорее идет о сравнении различных ситуаций и выборе решения, которое лучше всего подходит именно вам. Вот 4 важнейших критерия, которые следует учитывать при выборе наиболее подходящего решения:
1. Расходы на подготовку трубок и расходные материалы
Можно выделить два различных вида подготовки труб перед сваркой:
- Простая подготовка путем обрезания трубы и/или снятия фаски: если качество поверхности недостаточное, необходимо снять фаску с трубы; в противном случае достаточно простого обрезания трубы. Затем трубы выравнивают и выполняют прихваточную сварку перед окончательной сваркой.
- Кроме того, при толщине более 3 мм может потребоваться паз для подготовки трубы. Такой паз обеспечит лучшее проваривание сварного шва, а также идеальную герметичность и защиту.
РАНА И ПРИПОЙ
При ручной сварке подготовка труб заключается в формировании V-образной канавки и выравнивании труб с сохранением небольшого зазора между ними для размещения сварочного стержня. Провар обеспечивается за счет подачи проволоки изнутри. В таких условиях для заполнения канавки потребуется значительное количество проволоки.
Приавтоматической сварке необходимо подготовить V-образные или J-образные пазы в зависимости от толщины свариваемых труб… для образования дуги. В этом случае заполняемое пространство меньше, и потребуется меньше присадочного металла.
ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ
Если вы прибегнете к ручной сварке с зазором между свариваемыми трубами, расход инертного газа будет выше, чем при автоматической сварке с герметичными сварными соединениями, где в процесс подается меньше газа. Расход газа — один из важных факторов, которые следует учитывать с точки зрения производительности: автоматическая сварка является более выгодным (экономически эффективным) вариантом.
ЭЛЕКТРОДЫ
При использовании автоматической сварки расход электродов снижается, поскольку сварочное оборудование позволяет работать без какого-либо контакта между электродом и сварочной ванной — при выборерешения для орбитальной сварки TIG. Механические системы наведения гарантируют постоянное расстояние между электродом и трубами (в случае открытых сварочных головок). Можно рассмотреть и более сложные варианты, например, систему регулирования напряжения дуги (AVC), которая регулирует напряжение дуги между электродом и трубами и, таким образом, расстояние между ними.
В обоих случаях удаётся избежать контакта электрода с сварочной ванной и загрязнения сварного шва включениями вольфрама. Кроме того, снижается износ электрода. Зажигание дуги происходит в циклическом режиме с поддержанием заданного системой расстояния между электродом и трубами, что продлевает срок службы электродов.
2. Операторы и квалификационные требования
КВАЛИФИЦИРОВАННЫЕ СВАРЩИКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ
Необходимо проводить различие между сварщиком и оператором. Сварщик обладает более высокой квалификацией и имеет неоценимое преимущество: свои технические знания и навыки!
Операторы орбитальных сварочных машин могут иметь менее высокую квалификацию, чем дипломированный сварщик, поскольку большая часть операций выполняется машиной. Оператор отвечает за бесперебойную работу оборудования в правильной последовательности. Он контролирует выполнение автоматизированных операций, не требующих высокой квалификации.
К вашему сведению: обучение оператора простой сварке плавлением занимает всего два дня, а для многослойных сварных швов — два раза по три дня! Так что это никак нельзя сравнивать с полноценной подготовкой сертифицированного сварщика.
СЛОЖНЫЕ СИТУАЦИИ
Есть ещё один момент, который нельзя упускать из виду: условия на рабочем месте, особенно когда пространство ограничено или условия работы затруднительны. При выполнении некоторых задач сварщикам приходится очень долго находиться в неудобном или опасном положении. В таких случаяхорбитальная сварка TIGпомогает сохранить здоровье сварщиков при работе в труднодоступных местах.
3. Фактическое время сварки: время горения дуги
При выборе наиболее подходящего метода сварки необходимо также учитывать фактическое время сварки. Существует определённая разница между ручной сваркой TIG и автоматической орбитальной сваркой TIG. При ручной сварке время сварки может быть больше, поскольку сварщику иногда требуется перерыв, а уровень его концентрации не всегда остается одинаковым.
Эти моменты следует учитывать, когда речь идет о людях. Таким образом, речь идет не о скорости сварки, поскольку в целом разница между скоростью ручной и автоматизированной сварки не так велика (за исключением сложных условий сварки), а об общем времени использования дуги.
При использовании оборудования для орбитальной сварки TIG вы заранее знаете реальное время горения дуги, так как знаете, когда дуга зажигается и когда аппарат завершит сварку. При ручной сварке всё зависит от сварщика. На него автоматически влияют контекст, окружающая обстановка, факторы, не связанные с профессиональной деятельностью, утомительность работы и т. д. Говоря о сложных условиях сварки, мы, конечно же, учитываем безопасность сварщика и условия труда, и в таких случаях автоматическая орбитальная сварка TIG является лучшим решением.
Но это ещё не всё. На самом деле мы знаем, что сварщик способен выполнить сварку в ограниченном пространстве и что конечный результат будет высокого качества, но важно отметить, что скорость работы при этом будет ниже. Если ваша цель — добиться высокого качества, то орбитальная сварочная машина обеспечит более высокую производительность по сравнению с ручной сваркой, поскольку необходимо учитывать сложности условий работы.
4. Затраты на обеспечение качества и экономия времени
Говоря о качестве, я также учитываюего отсутствие и,в частности,сумму денег, которую можно потерять из-за бракованного материала. В случае некачественного сварного шва при ручной сварке уровень брака будет значительно выше и будет зависеть от квалификации и состояния сварщика. Сварные швы признаются бракованными и их приходится ремонтировать или переделывать.
При автоматической орбитальной сварке методом TIG процент брака крайне низок: 99 % сварных швов признаются пригодными (а при правильном настройке всех параметров — даже 100 %). Это означает экономию времени и средств: вам никогда не придется переделывать один и тот же сварной шов дважды!
Благодаря этим четырём критериям становится ясно, что орбитальная сварка может применяться в самых разных ситуациях и помогает сварщикам-ручным мастерам справляться с работой в сложных или опасных условиях. Настоящая задача заключается в том, чтобы найти оптимальный баланс для вашей компании: между квалифицированными сварщиками и подходящим оборудованием, с тем чтобы использовать и тех, и другое там, где они приносят наибольшую пользу, и добиться наилучшего качества.
При сравнении ручной и автоматизированной сварки невозможно заранее определить рентабельность инвестиций. На этапе запуска проекта ряд факторов остаётся неизвестным, например, количество сварных швов, затраты на оплату труда оператора, конечная область применения и соответствующие требования. Некоторые заказчики окупают орбитальную сварочную машину уже за один проект, так почему бы и вам не сделать то же самое?
Подводя итог, я хотел бы отметить как минимум 6 преимуществ:
1. Обучение сотрудников, операторов-сварщиков
2. Увеличение расхода газа
3. Увеличение расхода электродов
4. Увеличение объема присадочного металла в зависимости от подготовки места сварки
5. Оптимизированное время горения дуги
6. Качество: меньшее количество бракованных сварных швов после контроля (рентгеновский контроль)
Мы готовыобсудить с вами ваш проект по орбитальной сваркеи помочь совместно определить оптимальное решение.
