Прямой ответ: В конструкции резервуара используются два типа швов, которые решаются по-разному. Угловые швы в местах соединения ребер жесткости со стенкой устанавливаются путем наклона конструкции, что обеспечивает поддержку сварочной ванны и равномерное формирование шва. Длинные тонкостенные швы обычно свариваются при неподвижной детали и перемещении горелки, при этом управляющей переменной является подвод тепла, а результатом является порядок сегментов, а не оборудование. Доступ к корневому шву в местах соединения ребер жесткости определяется на этапе сборки, а не на этапе программирования.
Для кого это: Инженеры-технологи, занимающиеся изготовлением конструкций, указывают в спецификации роботизированную сварку тонкостенных резервуаров и корпусов с ребрами жесткости или ребрами охлаждения.
Объем: Данное руководство по технологии EVST составлено на основе двух отдельных видеозаписей рабочих мест: на одной оператор наклоняет ребристую конструкцию, чтобы привести в нужное положение угловые швы, а на другой тонкостенная панель резервуара остается неподвижной, пока горелка перемещается вдоль длинных швов. Это два разных рабочих места и две разные заготовки, показанные вместе для сравнения подходов, а не как два этапа одной линии.
В данном случае роботизированная сварка бака трансформатора разделяется на две проблемы.
В тонкостенных конструкциях резервуаров и корпусов имеются длинные швы между стеновыми панелями и угловые швы в местах соединения ребер жесткости или ребер со стенкой. Эти два типа швов имеют разные причины разрушения и не должны рассматриваться как один из них при проектировании.
Главный враг длинного шва — деформация. Сложность выполнения углового шва заключается в том, доходит ли горелка до корня. Если обрабатывать их одинаково, то всегда будет нарушен один из них.
На видеоматериале показаны обе станции: на одной наклоняется ребристая конструкция для установки галтелей в нужное положение; на другой удерживается неподвижно панель резервуара, а горелка перемещается вдоль ее длинных швов.
Скругления: наклоните узел в нужное положение.
На первом участке позиционер наклоняет всю конструкцию таким образом, чтобы свариваемые швы, которые в противном случае были бы направлены вниз или вбок, оказались в положении, пригодном для сварки.
Величина наклона не является фиксированной величиной; она зависит от геометрии и требуемого размера опоры. После установки угла необходимо повторно проверить доступ робота, особенно между близко расположенными опорами.
Грузоподъемность позиционера рассчитывается для всей сборки в целом, а не для отдельной панели, и схема зажима проверяется под наименее благоприятным углом, поскольку центр тяжести смещается при вращении.
По оценкам ISO 5817: 2023Уровни качества определяются для каждого типа дефектов, поэтому требования к филе указываются в виде уровня вместе с размером ноги, а не в виде описания внешнего вида.
| Семья Сим | Контроль сложности | подход к станции |
|---|---|---|
| Длинные швы между тонкими стеновыми панелями | Тепловой ввод и деформация | Частично неподвижно, движение фонаря, сегментированная последовательность |
| Скругления в местах соединения ребер жесткости со стенкой. | Доступ к корневым ресурсам и поддержка пулов | Позиционер наклоняет узел в нужное положение. |
| Плотное расположение ребер или ребер жесткости | Геометрия шейки горелки относительно зазора | Проверяется на этапе сборки перед программированием. |
| Смешанное собрание с участием обеих семей. | Пересадка между станциями | Разделите станции и спланируйте пересчет опорной точки. |
Длинные швы: держите деталь неподвижно и перемещайте горелку.
При обработке тонкостенных оболочек токарная обработка детали может обойтись дороже, чем сварка. Для таких швов подходит конструкция, при которой заготовка остается неподвижной, а робот или портальный станок перемещают сварочную горелку вдоль шва.
На видеозаписи этой станции все выглядит просто; инженерная сложность заключается в распределении тепла вдоль шва, а не в самом движении.
При сварке встык за один проход тонкая панель не останется ровной. Ее удержание обеспечивается сегментацией, последовательностью пропусков и контролем между проходами, а также необходимо учитывать, какая сторона сваривается первой, поскольку первая сторона натягивает панель, а вторая лишь частично компенсирует это.
Доступ корней корней к ребрам жесткости
В месте соединения ребра жесткости со стеной, достигнет ли горелка корня трубы, зависит от расстояния между ребрами жесткости и от геометрии горловины горелки.
Это необходимо проверить на этапе сборки, а не после написания программы. Там, где расстояние изменить нельзя, может помочь более узкая шейка горелки или измененный угол наклона горелки, но оба варианта сужают диапазон используемых параметров.
Характерным дефектом этого семейства является отсутствие сращения корней, которое не всегда видно снаружи, поэтому его оценивают скорее при осмотре, чем по внешнему виду.
По оценкам ISO 17637: 2016Визуальный контроль проводится в определенных условиях доступа, освещения и угла обзора, поэтому доступ со стороны корня шва важен как для осмотра, так и для сварки.
По оценкам ISO 13920: 1996Плоскостность и прямолинейность сварной конструкции указываются в виде классов допуска, что соответствует форме требований к деформации тонкостенной панели.
Выбор между двумя подходами
Жесткие узлы с концентрированными скруглениями лучше поддаются наклону для установки в нужное положение. Для тонких деталей с длинными швами, где токарная обработка обходится дорого, предпочтительнее сохранять деталь неподвижной.
В большинстве реальных проектов требуется и то, и другое: основные длинные швы обрабатываются на стационарном участке, а узлы с плотными галтелями — на наклонно-сочлененном участке, с передачей материала между ними.
Решение принимается исходя из структуры детали и размера партии, а не марки оборудования. Сначала классифицируйте швы, затем выберите тип станции и спланируйте перемещение, поскольку способ подъема, опускания и перестановки детали определяет время загрузки на второй станции.
Что не удается установить с помощью видеозаписи
Толщина пластины, зазор при сборке, фактическое тепловое воздействие и возникающие в результате деформации не видны ни на одном кадре; они определяются техническим заданием и измерениями.
Качество внутреннего сварного шва одинаково: хорошо сформированный слой не свидетельствует о том, что корень шва расплавлен. Стандарт ISO 15614-1 описывает процедуру квалификации для таких случаев.
Используемые здесь два сегмента получены с двух несвязанных станций и двух разных заготовок, а не с двух операций на одной линии.
Порядок действий в системе EVST всегда одинаков: классификация швов, определение того, какое семейство устройств будет задействовано, а затем планирование переброски между станциями.
Часто задаваемые вопросы
Почему бы не наклонить и панели резервуара?
Поскольку обработка больших тонкостенных панелей требует времени и сопряжена с риском деформации, в случаях, когда шов длинный, а деталь гибкая, обычно более дешевым и надежным решением является ее неподвижное положение и перемещение горелки.
Что контролирует деформацию длинных тонкостенных швов?
Порядок сегментации важнее параметров. Пропуски, чередование сторон и контроль между проходами распределяют тепло; один непрерывный проход концентрирует его, и панель не останется ровной.
Как узнать, достигла ли горелка корня филе?
Проверка расстояния между ребрами жесткости на соответствие геометрии горловины горелки на этапе сборки. Если оно не подходит, можно выбрать более узкую горловину, изменить угол наклона горелки или внести изменения в конструкцию — все эти варианты обходятся дешевле до начала программирования.
Необходим ли наклонный позиционер для обработки угловых швов?
Не всегда, но именно это позволяет поддерживать конструкцию бассейна. Без этого приходится сваривать угловые швы в неудобных положениях под углами, которые сужают диапазон параметров и затрудняют обеспечение стабильности.
Исходные данные проекта для рассмотрения заявки.
Для планирования сварочного участка для конструкций резервуаров, анализ заявки на использование EVST начинается с учета следующих данных:
- Чертежи резервуара с указанием толщины стенок, расстояния между ребрами жесткости и их распределения.
- Список швов был разделен на длинные швы и фаски, с указанием необходимых размеров штанин.
- Требования к плоскостности и допустимым искажениям
- существующая грузоподъемность позиционера, диаметр поворота и возможность смещения.
Пришлите чертежи резервуара и толщину листового металла, и мы разделим швы на группы и предложим схему разделения станций с соответствующей последовательностью сварки. Дополнительная информация: решения для автоматизированных сварочных систем, приемка автоматизированной системы резки длинных листов.