Что значит орбитальный автомат

Орбитальная сварка. Особенности, оборудование и основные сферы применения данного типа соединения металлов

Орбитальная сварка – это особый, один из самых сложных методов соединения металлов, при котором сварочная дуга движется вокруг стыка статической заготовки на 360 0 . Свое название она получила за счет того, что голова, двигаясь, огибает трубу по орбите.

Основной особенностью является то, что оборудование для неразъемного соединения неповоротных стыков может вращаться вокруг изделия, которое, в свою очередь, остается неподвижным. Основной сегмент процесса – сварка электродами, неплавящимися в среде инертных газов (аргон с гелием или водородом, чистый аргон).

Основные ГОСТы, применимые к данному виду работ

ГОСТа, который в полной мере мог бы описать все процессы, связанные с орбитальной сваркой, нет. Поэтому для глубокого изучения всех аспектов необходимо ознакомиться со множеством документов и государственных стандартов. Некоторые стандарты:

• ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры;
• ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения;
• ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств.
• ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия.

Сферы применения

Благодаря тому, что можно получить надежный шов высокого качества, точное соединение труб разнообразного диаметра и размера, орбитальная сварка нашла применение на энергодобывающих и фармацевтических предприятиях. Помимо этого, есть возможность соединять емкости больших размеров, что необходимо в химической промышленности, так как качественные швы – это залог долгой службы в условиях контакта металла и жидкой агрессивной среды.

Основные принципы работы

Оборудование для сварки дорогостоящее, и представляет собой полностью автоматизированную систему, которая практически не требует человеческого вмешательства, следовательно, обеспечивает высокое качество соединения любых металлов.

Оборудование

Качественное оборудование играет ключевую роль в процессе. Несмотря на высокую цену, его можно встретить на всех современных крупных производствах. У аппаратов имеются:

• инвертор (источник питания), выдающий до 400 А;
• вольфрамовый электрод;
• голова;
• система крепления головы непосредственно на трубе;
• система подачи газа;
• блок управления.

Примерная стоимость вольфрамовых электродов на Яндекс.маркет

Основными узлами оборудования для орбитальной сварки являются источник тока и орбитальная голова.

Источник тока

Чаще всего это инвертор, задачей которого является подача электрического тока к месту контакта и контроль за всеми параметрами процесса соединения метала, такими, как:

• напряжение;
• сила тока;
• скорость ведения электрода и подача проволоки;
• частота вращения головки;
• количество подачи газа и его расход;
• диаметр и толщина стенок трубы.

Каждый аппарат соединен с принтером, благодаря которому, можно распечатать информацию о параметрах и настройках.

Её прикладывают к документам о выполненных работах, как доказательство соблюдения стандартов.

Примерная стоимость инверторов на Яндекс.маркет

Орбитальная голова (сварочная)

Существует три основных типа сварочных голов, их использование позволяет соединять металл толщиной до 170 мм:

1. Закрытая. Применяется в закрытых камерах, наполненных инертным газом для полной защиты всех элементов. Основное достоинство – надежность. При частичном нарушении герметизации стыка качество шва все равно останется высоким, так как кислород не сможет попасть внутрь.
2. Открытая. Тип сварочных голов применим к толстым трубам, когда есть необходимость в многократном повторении цикла. К достоинствам можно отнести то, что во время всего процесса у оператора есть возможность контролировать длину дуги.
3. Для трубных досок. Используется для починки теплообменников, которые состоят из большого количества элементов. При этом процесс соединения значительно упрощается, а влияние человеческого фактора снижается.

Процесс сварки

Получить качественные и надежные швы можно только в том случае, если соединяемые элементы прямолинейны и имеют равную толщину. На этапе подготовки концы свариваемых деталей очищают и при необходимости шлифуют. Центруют и укладывают на заранее установленном расстоянии друг от друга. Орбитальный аппарат крепится в месте будущего шва на стыке, разделенным на секторы.

Параметры задает оператор для каждого участка отдельно с учетом формы заготовки и марки стали. Сварка происходит в автоматическом режиме, и по ее окончании оборудование отключается самостоятельно.

Преимущества и недостатки

Технология имеет ряд преимуществ перед другими видами сварки, что объясняет ее популярность:

1. Минимизация человеческого фактора за счет полной автоматизации процесса.
2. Высокое качество и надежность шва.
3. Сварку можно использовать при любом диаметре труб.
4. Соединение деталей происходит на 360 0 в любом положении.

Как и в любом процессе, помимо положительных аспектов, существует ряд отрицательных сторон:

1. Дорогостоящая узкоспециализированная технология.
2. Настройка оборудования занимает много времени и требует специального обучения операторов.
3. Не подходит для мелкого ремонта.

Источник

Орбитальное орудие

TV Tropes Для англоязычных и желающих ещё глубже ознакомиться с темой в проекте TV Tropes есть статьи Kill Sat, Orbital Bombardment. Вы также можете помочь нашему проекту и перенести ценную информацию оттуда в эту статью.

Артиллерия всегда стремилась занять господствующую высоту. Логическое развитие этого стремления — повесить пушку на спутник и запустить его на орбиту.

Плюсы такого подхода очевидны: огромный, до тысяч километров, радиус поражения и относительная защищённость орудия: чтобы сбить такой спутник, нужно иметь или рельсотроны, или выход в космос, или какие-нибудь мощные лазеры (с последними двумя вам ничего не мешает самому запилить такую же пушку), без этого всего остаётся только РЭБ — обычным снарядом до неё не докинуть. Но, разумеется, есть и минусы. Во-первых, орбитальное орудие должно быть полностью автономным — подвоз снарядов был бы медленным и недешёвым. Так что обычно на спутник ставят реактор, саму пушку делают лазерной, микроволновой или там ионной, и не очень мощной — в пределах нескольких тонн в тротиловом эквиваленте за один выстрел. Более мощные — одноразовые и по сути представляют собой висящие на орбите радиоуправляемые бомбы. Во-вторых, при всём своём радиусе поражения большую часть времени пушка будет находиться в неподходящем для стрельбы по данной цели орбитальном положении. Впрочем, это можно поправить, понаделав БОЛЬШЕ спутников-убийц, а если ваши враги не способны сбить спутник, то можно и просто подождать подходящего положения.

Разожравшийся до неприличных размеров и мощности (так, что способен не обстреливать планету, а разнести её) и, как правило, покинувший орбиту (находиться так близко от разносимой планеты не рекомендуется) боевой спутник превращается в космическую мегапушку.

Источник

Орбитальная сварка. Особенности, оборудование и основные сферы применения данного типа соединения металлов

Основной особенностью является то, что оборудование для неразъемного соединения неповоротных стыков может вращаться вокруг изделия, которое, в свою очередь, остается неподвижным. Основной сегмент процесса – сварка электродами, неплавящимися в среде инертных газов (аргон с гелием или водородом, чистый аргон).

Что такое орбитальная сварка

Соединение между двумя трубами проваривается сварочной головкой, которая закреплена на станине. Кстати, основание не является статическим и вращается. В рабочей области аппарат надежно фиксируется зажимом. Для выполнения работ нужен квалифицированный оператор, обладающий навыками управления подобным оборудованием. Рабочие параметры установки выбираются, исходя из диаметра труб, состава металла и толщины стенок. Протекание производственного процесса должно тщательно контролироваться. Важно сохранить оптимальными рабочие параметры оборудования.

Дуга постепенно проворачивается сразу после завершения рабочего цикла. Благодаря этому стык проваривается по всему периметру равномерно без пропусков. Орбитальная сварка является оптимальным выходом в случаях, когда нужно соединить металлы в труднодоступных местах, оставив при этом заготовки неподвижными.

Автоматизированный процесс выполнения сварочных работ основан на использовании ручной или аргоновой сварки. В качестве расходных материалов используется тугоплавкий вольфрамовый электрод и присадочная проволока. Высокая температура электрического разряда оплавляет кромки, благодаря чему создается ванночка расплава. Посредством плавления присадочной проволоки в месте стыка образуется валик. Сварочная головка перемещается и постепенно проходит по всему периметры соединения. Заготовки остаются неподвижными.

Подготовка стыков

Для начала стоит понимать, что данный метод чаще всего не позволяет провести сварочные работы с внутренней стороны шва. В результате проводят соединение на конкретном прикладном кольце. Но условия, в которых используется конструкция трубопровода, часто не дает возможности снизить показатель проходного сечения трубы. Это значит, что стоит применить разделку кромок, если речь идёт о соединении заготовок с толщиной материала свыше 3-х мм.

Для того чтобы шов был максимально качественным, нужно придерживаться следующих правил при подготовке поверхности для орбитальной сварки:

• плоскость должна быть идеально чистой;
• нужно соблюдать перпендикулярность поверхности стыка относительно оси трубы;
• при резке грат должен отсутствовать;
• должна соблюдаться точность зазора в процессе сборки стыков под соединение;
• не части разделки кромок, возможны минимальные допуски.

Область применения

В силу того, что орбитальная сварка дает возможность получать высококачественное сварное соединение различного размера с высокой точностью выполнения работ, она востребована в компаниях фармацевтической и энергодобывающих отраслей. Ее возможностей достаточно для того, чтобы создавать резервуары большого размера. Это обстоятельство делает ее востребованной в химической отрасли. Основное достоинство метода заключается в том, что он позволяет формировать качественные швы, которые служат длительное время даже в условиях агрессивной среды.

Автоматические орбитальные установки применяют для таки работ:

• монтаж трубопроводных магистралей;
• приваривания фланцев;
• соединения трубного проката с запорной арматурой;
• соединение трубных теплообменников.

Благодаря орбитальной сварке увеличивается скорость монтажа трубопроводов, снижается количество брака, упрощается выполнение сложных технологических операций.

Общая информация

Орбитальная сварка зачастую используется для соединения труб. Во время работы сварочная дуга движется вокруг стыка. Принцип действия и лег в основу названия этого метода. При выполнении свивания специальным оборудованием работа происходит в авторежиме.

Мастеру нужно только настроить аппарат. В авторежиме в сварочную зону подается защитный газ, а также присадочный пруток. При этой методике производства главная роль предоставляется не мастеру, а аппаратуре, которая двигает по кругу горелку. Это очень похоже на сварку полуавтоматом.

Процесс сваривания достаточно ясен. На сварочный вращатель помещается деталь. Здесь происходит ее фиксация, но остается возможность перемещения. Во время сварки труб используются центраторы.

К стыку придвигается «голова» сварочного механизма. С помощью электрической дуги она формирует сварочный шов. Здесь нет особых деталей и функционала, способного вызвать удивление у квалифицированного мастера.

Преимущества и недостатки

Стыковочная сварка посредством орбитальных автоматических установок дает возможность получать качественный сварочный шов. Магистрали получают полную герметичность и надежность. По всей окружности трубопровода металл проваривается равномерно, а шов получается одинаково прочным по всему периметру. Основные преимущества сварки труб орбитальной установкой:

• сведен к минимуму риск образования дефекта шовного валика;
• регулировки сварной дуги позволяют уменьшить разбрызгивание расплава;
• соединять трубы и прочие металлические заготовки круглого сечения можно выполнять в любом пространственном положении;
• установка работает как с присадкой, так и без нее;
• диапазон соединяемых металлов очень широк и включает сталь углеродистую, легированную, а также цветные металлы;
• в процессе сваривания нет дыма;
• на сварном шве отсутствует окалина.

Как и в любом производственном процессе кроме положительных есть и отрицательные моменты:

• аппараты орбитальной сварки стоят дорого;
• Установки требуют тщательного ухода и сложное в ремонте;
• невысокая скорость укладки трубопроводов небольшого диаметра.

Введение

После выполнения сварки в верхней части стыков, происходит сваривание боковых частей. Уже здесь встречаются сложности. После боковой части работы идет потолочный шов, расположенный в нижнем отрезке трубы, и здесь появляются проблемы.

Для легкого выполнения такого шва потребуется достаточный опыт. В случае, когда сваривание труб выполнить необходимо, но мастеров с опытом и квалификацией нет, в дело включается оборудование для орбитальной сварки.

В этой статье дана информация о том:

• основная суть орбитальной сварки;
• каковы ее преимущества;
• как выглядит и работает оборудование для этого типа сварки.

Оборудование для сварки труб большого и малого диаметра

Уровень сборки оборудования имеет большое значение в формировании высококачественных швов. Установки орбитального типа встречаются на всех крупных предприятиях. Основные компоненты оборудования:

• источник питания. Таковым является инвертор, выдающий ток в диапазоне 30-400 ампер. Он может подключаться к бытовой сети или к трехфазной. Инвертор упрощает контроль над силой рабочего тока;
• соединительная головка, формирующая сварной шов;
• электрод из вольфрама;
• система крепления клещевого типа, обеспечивающая фиксацию сварочной головки в районе стыка;
• блок управления;
• системы подачи газа и присадочной проволоки.

Оператору доступны регулировки:

• скорость подачи металлического прутка;
• скорость перемещения головки;
• наклон электрода;
• расход защитного газа.

Опционально установки комплектуются печатным устройством, позволяющим вывести на бумагу текущие рабочие параметры оборудования.

Орбитальные сварочные агрегаты применяются при монтаже трубопроводных магистралей диаметром от 17 до 170 мм. Производители поставляют на потребительский рынок такое оборудование для аргонодуговой или ручной сварки в трех типоразмерах – 17-50мм, 33-90мм, 60-170мм. При необходимости по предварительному согласованию с заказчиком могут быть изготовлены установки с другим размером захвата. Верхний потолок может быть поднят до 275 мм включительно. В настоящее время освоены модели для монтажа тонкого трубного проката, минимальный размер диаметры которого может составлять 1.6 мм.

На оборудовании устанавливаются орбитальные головки, которые удерживают горелку на оптимальном удалении от рабочей поверхности. Они бывают двух видов:

1. Закрытые. Предназначены для стыковки труб небольшого диаметра. Соединение двух частей выполняется в защитной среде инертного газа. Это самый надежный тип головок. С их помощью создает герметичный шов, лишенный окислов.
2. Открытые. Защитный инертный газ в рабочую зону подается под давлением. Головки открытого типа предназначены для использования на магистралях из толстостенных труб. Они дают возможность завершить стык в несколько циклов. Для удобства горелка наклоняется под углом в 45 градусов.

Оборудование имеет вспомогательные системы прогрева электрода и поверхности свариваемого металла. Есть система охлаждения с замкнутым водяным контуром.

Основные принципы работы

Оборудование для сварки дорогостоящее, и представляет собой полностью автоматизированную систему, которая практически не требует человеческого вмешательства, следовательно, обеспечивает высокое качество соединения любых металлов.

Оборудование

Качественное оборудование играет ключевую роль в процессе. Несмотря на высокую цену, его можно встретить на всех современных крупных производствах. У аппаратов имеются:

• инвертор (источник питания), выдающий до 400 А;
• вольфрамовый электрод;
• голова;
• система крепления головы непосредственно на трубе;
• система подачи газа;
• блок управления.

Примерная стоимость вольфрамовых электродов на Яндекс.маркет
Основными узлами оборудования для орбитальной сварки являются источник тока и орбитальная голова.

Источник тока

Чаще всего это инвертор, задачей которого является подача электрического тока к месту контакта и контроль за всеми параметрами процесса соединения метала, такими, как:

• напряжение;
• сила тока;
• скорость ведения электрода и подача проволоки;
• частота вращения головки;
• количество подачи газа и его расход;
• диаметр и толщина стенок трубы.

Каждый аппарат соединен с принтером, благодаря которому, можно распечатать информацию о параметрах и настройках.

Её прикладывают к документам о выполненных работах, как доказательство соблюдения стандартов.

Примерная стоимость инверторов на Яндекс.маркет

Орбитальная голова (сварочная)

Существует три основных типа сварочных голов, их использование позволяет соединять металл толщиной до 170 мм:

1. Закрытая. Применяется в закрытых камерах, наполненных инертным газом для полной защиты всех элементов. Основное достоинство – надежность. При частичном нарушении герметизации стыка качество шва все равно останется высоким, так как кислород не сможет попасть внутрь.
2. Открытая. Тип сварочных голов применим к толстым трубам, когда есть необходимость в многократном повторении цикла. К достоинствам можно отнести то, что во время всего процесса у оператора есть возможность контролировать длину дуги.
3. Для трубных досок. Используется для починки теплообменников, которые состоят из большого количества элементов. При этом процесс соединения значительно упрощается, а влияние человеческого фактора снижается.

Процесс сварки

Получить качественные и надежные швы можно только в том случае, если соединяемые элементы прямолинейны и имеют равную толщину. На этапе подготовки концы свариваемых деталей очищают и при необходимости шлифуют. Центруют и укладывают на заранее установленном расстоянии друг от друга. Орбитальный аппарат крепится в месте будущего шва на стыке, разделенным на секторы.

Параметры задает оператор для каждого участка отдельно с учетом формы заготовки и марки стали. Сварка происходит в автоматическом режиме, и по ее окончании оборудование отключается самостоятельно.

Технология сварки

Перед началом сварочного процесса трубу нужно подготовить. Концы выравниваются при помощи отрезных станков, делающих кромку строго вертикальной и ровной. Трубы с толстыми стенками к сварке готовят в заводских условиях. Кромки выравниваются и разделываются под углом 30 градусов. Тонкостенные магистрали сваривают без присадок.

Для орбитальной сварки трубы предварительно следует подготовить. Торцы очищаются от загрязнений, убираются заусеницы. Свариваемые участки магистрали центрируют и устанавливают напротив на некотором удалении. Для работы с трубами малого диаметра достаточно купить специальную головку. Она фиксируется при помощи зажимных систем.

Периметр стыка трубопровода большого диаметра делится на несколько участков. Для каждого из них задается свой режим сварки. Он выбирается с учетом давления, которое создает заготовка под силой собственной тяжести именно на этот отрезок. Расплав не должен провисать. Рабочие параметры установки – скорость подачи прутка, объем потребляемого инертного газа, силу тока и т.п. оператор подбирает самостоятельно, основываясь на форме заготовки и марке стали.

Крепится орбитальный аппарат возле стыка. Сварочные работы выполняются в автоматическом режиме, без участия сварщика. По завершению процесса установка отключается.

Орбитальные сварочные аппараты имеют узкую специализацию. Покупают их для строительства трубопроводных магистралей большой протяженности. Востребовано оборудование так в ремонте котлов и теплообменников. Технология является одной из наиболее перспективных для монтажа труб. В быту такие установки не применяются из-за высокой стоимости и длительного срока окупаемости вложений.

Головки

Соединительные головки используются для сварки конструкции трубопроводов малых и средних размеров. Иногда они снабжаются специальным механизмом, подающим проволоку. Максимальный показатель толщины трубы, подвергающийся сварке данным способом 170 мм. Агрегаты, используемые для соединения труб большого диаметра, отличаются пониженным уровнем практичности и неудобны в эксплуатации. Все они могут быть открытого или закрытого типа.

Существуют виды головок, которые подходят для работы с определённым диаметром трубы. К примеру, инструменты типа РКС и РКВ предназначены для сварки металла диаметром 10-170, 33-90 и 17-50 миллиметров.

ГОСТы по данному виду работ

Нет специального ГОСТа, который бы в полной мере описал все процессы орбитальной сварки. Но частично можно применять следующие положения:

• ГОСТ 16037-80. Сварные соединения стальных трубопроводов. Представлена информация о размерах, конструктивных элементах и основных типах;
• ГОСТ 6996-66. Сварные соединения. Содержат данные о способах определения механических параметров;
• ГОСТ Р ИСО 857-1-2009. Сварка и родственные процессы. Описываются сварочные процессы. Приведены основные термины и определения;
• ГОСТ 10157-79. Аргон газообразный и жидкий. Изложены технические условия применения.

Характеристика

При проведении орбитальной сварки нержавеющих труб применяется сварочный процесс, который осуществляется в среде аргона с использованием неплавящегося вольфрамового электрода. Одновременно с данными действиями производится подача присадочной проволоки.

Во время данного процесса применяется специальное оборудование для неразъемного соединения неповоротных стыков труб. Оно вращается вокруг заготовок из метала, а сами заготовки в это время находятся в неподвижном состоянии. Именно по этой причине данный метод сваривания получил это название.

Вращение устройства провоцирует определенное воздействие на сварочную ванну. Обычно орбитальная сварочная технология используется при прокладке трубопроводов в ограниченных условиях, а именно когда сварщика не может удобно расположиться или свободного пространства не хватает для установки огромного оборудования.

Простой и интуитивный цветной графический интерфейс с операционной системой Windows

Программирование всех сварочных швов и установка параметров управляется операционной системой Windows с самыми последними характеристиками графика и сенсорным дисплеем последнего поколения.

Мы можем предложить своим клиентам самые передовые технологии и особенности сварки труб для трубных листов, которые были разработаны в результате их непрерывного сотрудничества с крупными производителями теплообменников.

Особенности и функции, которые стоит отметить:

• Исключение механических приспособлений для расположения и центрирования орбитальной головки.
• Функция автоматической компенсации ошибок позиционирования FOCS2 оснащенная самообучающимся лазерным зондом.
• Управление AVC расстоянием между электродом и сварочной ванной с ЧПУ и непрерывной модуляцией.
• Интегрированная орбитальная подача сварочной проволоки с контролем наличия и подачи сварочной проволоки.
• Высокая точность направляющих и подпружиненные шариковые винты.
• Моторы сервопривода с цифровым управлением.
• Четыре регулируемых ноги обеспечивают ровное и стабильное положение оборудования.

ООО «ДельтаСвар» — генеральное представительство Orbitalum Tools GmbH в России

является авторизованным представителем по продажам и обслуживанию оборудования Orbitalum Tools GmbH в России. Неважно, какие трубы вы хотите обрабатывать: большие или маленькие, тонкостенные или толстостенные, из высоколегированной или низколегированной стали – мы обязательно найдем для вас подходящее решение.

Наш демозал – это наша гордость. Самый крупный в УрФО, самая широкая линейка оборудования. Также возможно посещение вашего предприятия нашими сотрудниками для проведения демонстрационных работ. Квалифицированные специалисты «ДельтаСвар» и выездные лаборатории сварки доступны для Вас 7 дней в неделю!

Один раз увидеть лучше, чем сто раз услышать, верно? Мы оказываем качественный сервис и любим свою работу. Ваша задача – наше решение. Просто обратитесь к нашему специалисту и убедитесь, что нам по пути!

Вам нужна личная консультация? Тогда свяжитесь с нами по телефону (добавочный 900, Антон Курищев) или напишите нам. Наша команда поможет вам найти подходящий продукт для вашего индивидуального требования!

Источник