3.2 Контроль зварювального обладнання

Обладнання для зварювання полімерних трубоп-роводів. Згідно з ДБН В.2.5-20-2001 «Газопостачання», в Україні дозволено зварювати поліетиленові труби нагріваючим інструментом вразтруб і встик та застосовувати метод терморезисторного зварювання.

Нині у нашій державі обладнання для зварювання пластмасових труб практично не виготовляють, однак вітчизняному ринку широко представлено різноманітну техніку провідних світових виробників.

Законодавством України чітко не сформульовано дозволи на реалізацію обладнання для зварювання газопроводів. З іншого боку, відповідно до постанови Кабінету Міністрів України № 1631 від 15.10.2003 року «Про порядок видачі дозволів Державним комітетом по нагляду за охороною праці і його територіальними органами», чітко регламентовано, що обладнання для зварювальних робіт входить до переліку обладнання підвищеної безпеки. Це означає, що фірма-виробник повинна мати дозвіл на його експлуатацію в Україні. Саме цей документ повинен вимагати потенційний покупець у продавця обладнання, щоб у майбутньому не мати проблем з його експлуатацією [17].

Державна служба гірничого нагляду та промислової безпеки України видає дозвіл на експлуатацію обладнання в Україні фірмам-виробникам терміном, як правило, на три роки, а потім продовжує цей термін на наступні три роки. Якщо в період чинності дозволу фірма-виробник модернізує свою техніку, то дозвіл поширюється і на модернізоване обладнання. Коли ж в період дії дозволу фірма-виробник запропонує нову техніку, то на неї слід отримати новий дозвіл. Термін видачі дозволу на експлуатацію обладнання в Україні становить два-три місяці. Процедура оформлення документації на видачу дозволу передбачає попередню експертизу обладнання в одному з експертно-технічних центрів України. Спеціальна комісія складає детальний звіт про всі особливості виготовлення цього обладнання на виробництві.

Тому, купуючи зварювальне обладнання, варто надавати перевагу апаратурі, яка має сертифікати відповідності на право виконувати зварювальні роботи під час будівництва газопроводів на території України, а ще краще, коли фірма-виробник має авторизований сервісно-діагностичний центр. Наявність такого центру дає змогу заощадити чимало цінного робочого часу і засобів, пов'язаних з непередбачуваними ситуаціями (несправністю апарата, плановим або позаплановим тестуванням).

За типами зварювального обладнання, яке використовують для будівництва газопроводів, безумовними лідерами можна визнати апарати для терморезисторного зварювання. На один комплект обладнання для зварювання встик припадає п'ять апаратів для терморезисторного зварювання, а на один комплект обладнання для зварювання вразтруб, відповідно – три терморезисторні апарати. Щодо переваг того чи іншого типу зварювання, то всі вони забезпечують високу якість за умови дотримання вимог технології.

Одним із основних критеріїв вибору зварювального обладнання є його функціональні можливості, які забезпечують необхідні параметри зварювального процесу (температура, тиск, час технологічної паузи тощо). Однак надійність обладнання, тобто здатність забезпечити необхідні параметри зварювання при довготривалій його експлуатації, можна перевірити тільки на практиці.

Обладнання для зварювання металевих трубопроводів. Під час контролю технічного стану зварювального устаткування особливу увагу потрібно приділяти джерелам живлення. Як і будь-який електротехнічний пристрій, джерело живлення має бути розраховане на:

- конкретні режими роботи (струм, напругу, кількість обслуговуваних постів);

- певні умови експлуатації (температура, вологість, тиск просторове положення зварного шва, спосіб захисту дуги).

Вплив на якість зварних швів під час застосування автоматичного зварювання досягається при забезпеченні справного технічного стану зварювального автомата або головки, відповідності зварювального обладнання даному технологічному процесу (можливість регулювання меж струму, напруги, швидкості зварювання і швидкості подачі електроду), положення зварювання та способу захисту зварної дуги, умови та експлуатації і розміщення зварного обладнання.

Завдання для контролю – забезпечення виконання технологічного процесу шляхом дотримання вимог нормативно-технічної і технологічної документації.

До зварювальних агрегатів і обладнання відносяться джерела живлення та обладнання, яке використовується у різних видах зварювання.

Джерелом живлення зварювальної дуги називають пристрій, який забезпечує необхідний рід і силу струму дуги. Джерело живлення і зварювальна дуга утворюють взаємозв'язану енергетичну систему, в якій джерело живлення виконує основні функції:

- забезпечує умови початкового збудження дуги та її стійке горіння;

- можливість проводити налаштування параметрів режиму зварювання.

За видами струму в зварювальному ланцюзі розрізняють джерела:

- змінний струм – зварювальні однофазні і трифазні трансформатори;

- постійний струм – зварювальні випрямлячі і генератори з приводами різних типів.

За кількістю обслуговуваних постів розрізняють однопостові і багатопостові зварювальні установки. До джерел живлення змінного струму відносяться трансформатори і спеціальні установки.

Зварювальний трансформатор – це електромагнітний апарат, що перетворює напругу від 220 до 380 В у промисловій мережі змінного струму в нижчу напругу, що регламентується ГОСТом на зварювальне устаткування, і що забезпечує необхідну силу зварювального струму. Найбільшого поширення набула конструкція зварювального трансформатора з рухомими обмотками. Трансформатори з рухомими обмотками найчастіше застосовуються для ручного дугового зварювання. До них належать трансформатори, в яких потік розсіювання змінюють поворотом магнітного шунта – середньої рухомої ланки осердя, а також малогабаритні трансформатори, в яких регулювання струму проводять за допомогою перемикання секцій вторинної обмотки або за допомогою додаткових обмоток. Для автоматичного і напівавтоматичного зварювання плавким електродом під шаром флюсу випускають і спеціальні трансформатори типу ТДФ.

Зварювальний трансформатор типу ТДМ-403 (таблиця 3.1) призначений для ручного дугового зварювання на змінному струмі маловуглецевих і низьколегованих сталей. Регулювання зварювального струму забезпечується механічним ручним переміщенням магнітного шунта горизонтального виконання. Цей трансформатор зручний для переміщення в монтажних умовах.

Таблиця 3.1 – Технічні характеристики трансформатора

Параметри	Величина
Напруга мережі живлення, В	380
Частота мережі живлення, Гц	50
Номінальний зварювальний струм, А	400 (60)
Максимальний зварювальний струм, А	420
Мінімальний зварювальний струм, А	80
Напруга холостого ходу, В, не більше	65
Споживана потужність, кВт, не більше	28
Маса, кг, не більше	150
Габаритні розміри, мм, не більше	620×520×770

До джерел живлення постійного струму належать зварювальні випрямлячі, електромашинні перетворювачі (генератори), що обертаються, та зварювальні агрегати. Джерела живлення постійного струму використовуються при ручному дуговому зварюванні штучними електродами в середовищі захисного газу.

Зварювання на постійному струмі забезпечує отримання зварного з'єднання вищої якості порівняно із зварюванням на змінному струмі. Через відсутність нульових значень струму підвищується стабільність горіння дуги, збільшується глибина проплавлення, знижується розбризкування, покращується захист дуги, підвищуються міцнісні характеристики металу зварного шва, знижується кількість дефектів шва, а знижене розбризкування покращує використання присадного матеріалу і спрощує операції з очищення зварного з'єднання від шлаку і застиглих бризок металу. Тому для зварювання якісних швів зварювальних з'єднань більше застосовують зварювання на постійному струмі.

Зварювальними випрямлювачами називаються джерела живлення, в яких постійний струм отримують шляхом випрямляння змінного струму промислової частоти з використанням напівпровідникових містків. Загальними елементами для зварювальних випрямлювачів є силовий трансформатор, випрямляючий блок і блоки пускорегулюючий, вимірювальної і захисної апаратури.

Найбільш раціональним у випрямлювачах є застосування трифазного струму. Регулювання струму зварювання зварювальних випрямлячах здійснюють двома шляхами: електромеханічним і електричним. У випрямлячах з електромеханічним регулюванням зміна струму відбувається до випрямляючого блоку, тобто на випрямляючі вентилі в кожній фазі поступає змінний струм, що має силу струму і напругу заданих зварювальних параметрів.

Відомі такі марки випрямлювачів: A10-LAX320/380, Aristotig DTG 405 LAR-630, LAW-420/520, LHF-400/630/800, Powertig 160/200/255, ВД-131, ВД-250, ВД-306/506, ВДГ-401, ВДГИ-302, ВДМ-1202М, 03С, ВДУ-1250, ВС-300Б, УДГ-161.

Технічно складними джерелами зварювального струму є зварювальні інвертори. На відміну від статичних джерел так званих «класичних» типів (тобто трансформаторів і випрямлячів), у інверторів відсутній силовий трансформатор. Вся робота зварювального інвертора побудована на принципі фазового зрушення (інверсії) напруги, здійснюваного електронною мікропроцесорною схемою з посиленням струму. Шляхом застосування такого принципу вдається отримати широкий спектр вольт-амперних характеристик, що забезпечує високу якість зварювання.