Heute wird Rohreinschweißen zu einem entscheidenden Prozess, da viele Industriegeräte, wie Wärmetauscher, Dampfturbinen, Kondensatoren, Luftkühler bzw. Heizer aus tausenden von Metallrohren bestehen. Diese Rohrkonstruktionen werden gewöhnlich auf dicken Metallplatten montiert und für optimale Leistung und Langlebigkeit WIG-geschweißt (GTAW). Automatisiertes Schweißen von Rohren an Rohrböden hat manuelles Schweißen ersetzt und sorgt für gesteigerte Produktivität und Reproduzierbarkeit der Rohr-Rohrboden-Schweißverbindungen und natürlich für verkürzte ProduktionszeitenRohrwärmetauscher.
Rohr-Rohrboden-Orbitalschweißen: Anwendungen und Geräte
Rohreinschweiß-Anwendungen
Anwendungen für Orbitalschweißen von Rohren auf Rohrböden werden zur Herstellung von Heizern und Rohrwärmetauschern für unterschiedlichste Branchen verwendet. Die schwersten Geräte befinden sich jedoch in chemischen und petrochemischen Industrieanlagen.
Fast alle schweißaren Metalle und Legierungen werden für Anwendungen zum Schweißen von Rohren auf Rohrböden verwendet, aber die Maße der Rohre sind relativ eingeschränkt. Ihr Abmessungsbereich reicht von 12,7 mm bis 101,6 mm, die Wanddicke beträgt zwischen 0,5 mm und 5 mm. Die meisten Rohrdurchmesser liegen zwischen 19,05 mm (3/4") und 38,1 mm, bei einer Wanddicke von 1,5 mm bis 3,4 mm.
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Geräte für Orbitalschweißen
In den meisten Fällen werden Geräte für automatisiertes Schweißen von Rohren an Rohrböden strikt an die Anwendung und den gewünschten Grad an Automatisierung angepasst:
- Eine Rohrboden-Schweißmaschine mit drei gesteuerten Achsen (Schweißgas, Schweißstrom und Brennerrotation) besteht aus einer Stromquelle für den Werkstatteinsatz, einer sogenannten Smart Welding Station und einem Rohr-Rohr-Rohrboden-Schweißkopf, der Schmelzschweißen ohne Zusatzdraht ausführt.
- Ein Schweißgerät mit vier gesteuerten Achsen (Schweißgas, Schweißstrom, Brennerrotation, Draht) besteht aus einer Stromquelle für den Werkstatteinsatz und einem offenen Rohr-Rohrboden-Schweißkopf. Dieses Gerät eignet sich für zweilagige Schweißungen; zwei Durchläufe müssen in zwei getrennten Schritten eingebracht werden.
- Ein Schweißgerät, das mit fünf gesteuerten Achsen (Schweißgas, Schweißstrom, Brennerrotation, Draht, AVC) ausgestattet ist, besteht aus einer WIG/GATW-Stromquelle, welche für die Steuerung von 6 Achsen konzipiert ist, und einem Schweißkopf vom Typ TS 8/75 Rohr-Rohrboden-Schweißkopf mit AVC-Konfiguration, welche die Verkettung mehrerer Durchgänge mit Zusatzdraht ermöglicht. Das Heben des Brenners zwischen den Durchgängen kann auch programmiert werden und wird ohne Unterbrechung des Schweißzyklus durchgeführt.
- Ein Schweißgerät, die mit fünf gesteuerten Achsen (Schweißgas, Schweißstrom, Brennerrotation, Draht, AVC, Oszillation) ausgestattet ist, besteht aus einer PC Smart Welding Station-Stromquelle und einem Rohr-Rohrboden-Schweißkopf vom Typ SPX Compact dem sogenannten WIG 20/160. Das Gerät ermöglicht Merhdurchgangsschweißen; der Brenner kann in radiale Richtung verschoben werden.
Schweißnahtvorbereitung Rohr-Rohrboden-Orbitalschweißen
Geforderte Rohreigenschaften und Schweißnahtvorbereitung
Beim Rohr-Rohrboden-Orbital-WIG-Schweißen führt Planung zum Erfolg:
- Die Rohre müssen nahtlos sein oder eine geglättete Schweißnaht aufweisen
- Schweißverbindungen müssen J-Nahtvorbereitungen besitzen, die ein zuverlässiges Verschmelzen der Basis der Rohrkante, besonders im Fallnahtbereich, sicherstellt.
- Wenn gute Wärmeleitung erforderlich ist, kann das Spiel zwischen dem Rohr und der Bohrung durch eine leichte Aufweitung Rohres beseitigt werden.
- Die Kontaktzone zwischen dem Rohr und dem Rohroden muss sauber sein, um die Bildung nicht akzeptabler Schlauchporen zu verhindern.
- Vor dem automatisierten Schweißen darf niemals eine starke Aufweitung der Rohre im Rohrboden vorgenommen, da dies explosive Entgasungsvorgänge verursacht.
Bündige Rohre
Je nach Anwendung ist orbitales WIG-Schweißen bündiger Rohre mit oder ohne Fülldraht unter Verwendung verschiedener Schweißnahtkonstruktionen möglich:
- Standard-Nahtvorbereitung
- J-Nahtvorbereitung
- V-Nahtvorbereitung
- Entlastungsspalt
Schweißen bündiger Rohre ohne Zusatzdraht
Die häufigste Standard-Nahtverbindung wird für das Schweißen bündiger Rohre durchgeführt. Für Anwendungen ohne Zusatzdraht mit einem Rohrdurchmesser zwischen 10 mm und 32 mm werden speziell entwickelte Schweißköpfe verwendet und der gesamte Schweißprozess wird automatisch durchgeführt.
Schweißen bündiger Rohre mit Zusatzdraht
Schweißgeräte mit vier oder fünf gesteuerten Achsen können verwendet werden. Die offenen Rohr-Rohrboden-Schweißköpfe sollten entsprechend konfiguriert werden:
- Integrierter oder externer Drahtvorschub
- Mit oder ohne AVC
- Mit oder ohne Schutzgaskammer
- Anstellwinkel 0° oder 15°.
Schweißen überstehender Rohre
Überstehende Rohre werden immer mit Zusatzdraht eingeschweißt, Schweißungen beginnen jedoch immer mit einem Schmelzdurchgang und es können verschiedene Schweißverbindungen verwendet werden: Standard-Nahtvorbereitung ohne Spalt, J-Nahtvorbereitung oder V-Nahtvorbereitung.
Schweißen zurückgesetzter Rohre
Schweißverbindungskonstruktionen sind: Standard-Nahtvorbereitung ohne Spalt, J-Nahtvorbereitung, V-Nahtvorbereitung, Hinterbodenschweißung (häufig in der petrochemischen Industrie verwendet).
Wer wir sind
Polysoude ist auf den Entwurf, die Entwicklung und Herstellung innovativer Lichtbogen-Schweißlösungen spezialisiert. Die Marke steht für weltweit führendes Expertenwissen in 3 Kernbereichen: automatische Systeme für orbitales WIG-Schweißen, automatische WIG- und Plasmaschweißlösungen und WIGer™-Auftragsschweißen.
Das seit 1961 in Nantes ansässige Unternehmen stellt eine Vielzahl von Stromquellen und Orbitalschweißgeräte sowie eine breite Palette offener und geschlossener Schweißköpfe her
Als intelligentes, werkorientiertes Unternehmen stellt Polysoude heute alle Produkte startklar für Industrie 4.0 her.
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