Методы экранирования и контроль уровня кислорода

Выбор метода защиты зависит от конкретной задачи. При сварке труб простейшим методом является защита с помощью баллона или ограничителя сварочной ванны. Для линейных швов используется ограничитель паза. Если конструкция более сложная, рекомендуется использовать подвесной горелку — универсальный инструмент, который легко настраивать, — при условии, что сварщик может непосредственно вмешиваться в процесс.

Какие методы и инструменты можно использовать для измерения
уровня кислорода, оставшегося в трубке?

Кислородный кислородный измеритель — это прибор, измеряющий количество кислорода в окружающем воздухе. Это значение, то есть количество оставшегося кислорода, выражается в процентах. Это может быть полезно, например, при спуске в канализацию, поскольку там выделяются газы. Поскольку углерод тяжелее кислорода, при спуске крайне важно проверять уровень кислорода, чтобы избежать опасных зон.

При сварке крайне важно иметь возможность постоянно измерять уровень остаточного кислорода в воздухе, который не должен превышать 0,0001 %. Если используется прибор, измеряющий в диапазоне от 0 до 20 %, сварщик не сможет определить, достигнуто ли пороговое значение для сварки. Очевидно, что прибор такого типа совершенно не подходит для выполнения сварки и что более целесообразно использовать измеритель PPM (частей на миллион). Этот прибор обеспечивает гораздо более высокую точность, измеряя до четвертого знака после запятой.

При каком уровне кислорода следует начинать сварку?

Пористость корня возникает при уровне кислорода от 500 до 800 ppm. Потемневшая часть представляет собой более чем опасную зону — на данном этапе мы будем исходить из того, что сварной шов практически не находился в инертной среде. 800 ppm соответствует 0,08% кислорода, что не может быть зафиксировано стандартным кислородным измерителем.

Пороговое значение, то есть допустимый процент, при котором срабатывает система контроля сварки, можно точно настроить в соответствии с требованиями технического задания. Для таких чувствительных отраслей, как фармацевтическая промышленность, сварка будет производиться при уровне кислорода ниже 100 ppm, что обеспечит очень чистый шов. Для самых строгих условий допустимые значения иногда составляют всего 20 ppm. Блоки питания AXXAIR предоставляют пользователю таблицу, в которой показаны различные цвета в зависимости от уровня кислорода в ppm.

Сколько стоит считыватель PPM?

Разумеется, не стоит экономить на таких инструментах. Простые кислородные датчики можно купить уже от 100 евро, а прибор для измерения концентрации в частях на миллион (PPM) обойдется в сумму от 700 до 3000 евро. Однако более чем очевидно, что эти два устройства несопоставимы.

Этот высокоточный инструмент просто незаменим при сварке, требующей соблюдения самых высоких стандартов. В более простых случаях, когда инертизация не играет столь важной роли,, конечно, можно обойтись и без него. Именно поэтому компания AXXAIR предлагает данное оборудование в качестве дополнительного аксессуара для всего ассортимента своих источников питания для орбитальной сварки.

Как выбрать подходящий защитный газ

Газы классифицируются по степени чистоты, которая обозначается двухзначным кодом: 4.6, 5.2, 6.0 и т. д. Первая цифра соответствует количеству цифр «9», а вторая — цифре, стоящей после «9». Таким образом, чистота газа, обозначенная цифрой 4.8, соответствует газу, четвертая цифра которого будет 8. Если пользователь покупает 100% аргон, газ будет содержать 99,998% аргона.

Следовательно, остальные 0,002 % составляют 20 ppm атмосферного воздуха, который на 20 % состоит из кислорода, а остальную часть — из других газов, содержащихся в атмосфере. Выбор газа и его степень очистки должны соответствовать требованиям заказчика.

Но не стоит забывать и о других параметрах, играющих решающую роль:

  • Качество трубок, подключенных к газовым баллонам
  • Чистота свариваемых труб, поскольку при высоких температурах загрязнения могут выделять газы
  • Качество инертизации с использованием фланцев или негерметичных баллонов
  • Достаточный расход, достаточный выход газа
  • Плотность газа
  • Расположение входа и выхода газа

Малейшее отклонение в этой цепочке приведет к образованию дефекта сварного шва.

Когда следует измерять уровень кислорода?

Ответ проще простого:до, во время и после сварки. Разумеется, зажигать дугу нельзя до того, как не будет проверено качество инертизации. Уровень кислорода необходимо контролировать на протяжении всего процесса сварки (помните о риске плохой диффузии газа или воздушных потоков?). Очевидно, что если прекратить инертизацию сразу после завершения сварного шва, это негативно скажется на результате, поскольку общая температура заготовки не снижается мгновенно.

Например, в случае трубы из нержавеющей стали необходимо дождаться, пока заготовка остынет до температуры ниже 150–200 градусов по Цельсию, чтобы избежать появления пятен после сварки.

Какие средства контроля существуют?

Основным средством контроля всегда будет здравый смысл. Используйте постоянные параметры. Для стандартных трубопроводных узлов с диаметрами от 1″ до 6″ инертизация осуществляется со скоростью от 5 до 10 литров в минуту. Выпускное отверстие для газа должно быть правильно рассчитано, чтобы давление внутри трубы не повышалось. И здесь тоже есть простое практическое правило: через отверстие диаметром 5 мм проходит 5 литров в минуту.

Итак, средствами контроля являются регулировка расхода газа, правильный подбор размеров газового патрубка и, прежде всего, — хорошая доза терпения. Многие сварщики, стремясь повысить производительность, зажигают дугу слишком быстро, не убедившись в том, что инертизация выполнена должным образом. И на то есть причина: если, например, идеальное время инертизации составляет 3 минуты, а сварщик приступает к сварке уже через 20 секунд, это, безусловно, сказывается на дневной производительности. Но эта экономия времени обходится дорого в конце производственного процесса: если уровень кислорода слишком высок, качество сварного шва снижается, и труба рискует стать браком. Именно поэтому AXXAIR настоятельно рекомендует использовать измеритель PPM, но и в этом случае необходимо учитывать конечные требования.

Что делать, если на трубке из нержавеющей стали появилось
золотистое или синее окрашивание?

Если, несмотря на все эти меры предосторожности, на нержавеющей стали видна золотистая или синяя окраска, это служит для сварщика признаком того, что хромовый слой поверхности был разрушен. В этом случае всегда можно провести обработку поверхности методом пассивации, которую можно выполнить механически с помощью подходящих инструментов. Металл обнажается, и весь хромовый слой удаляется на большой площади. Этот защитный слой восстановится в течение нескольких часов. Пассивацию также можно провести химическим способом или с помощью электролиза. На рынке можно найти множество решений для этой проблемы.

Мониторинг процесса инертизации

В техническом задании на сварку (WPS) приведены все необходимые указания относительно параметров инертизации. Как правило, объемы и время инертизации фиксируются вручную на протяжении всего процесса. В идеале этим контролем занимается не сам сварщик, а сторонний специалист.

Благодаря считывающему устройству PPM от AXXAIRэта утомительная работа осталась в прошлом. Считыватель подключается к компьютеру, который в режиме реального времени регистрирует изменения уровня кислорода в процессе сварки. Кроме того, источник питания AXXAIR оснащен электронным расходомером, который измеряет расход газа, что позволяет использовать необходимое количество газа, чтобы либо избежать ненужного перерасхода, либо увеличить расход для достижения идеальной инертизации.

Подпишитесь на нашу рассылку

Подпишитесь на ежемесячный информационный бюллетень Axxair.

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности