Применение ORBITEC для монтажа газоперегонных агрегатов и обвязки их трубной магистралью

Строительная организация - заказчик этого проекта, входящая в крупный холдинг строительных компаний, выиграла тендер на монтаж объекта крупнейшей российской газодобывающей компании. В октябре 2018 года компания приобрела комплекс орбитальной сварки немецкой компании ORBITEC.

Комплекс орбитальной сварки был приобретен для монтажа газоперегонных агрегатов и обвязки их трубной магистралью на строящимся объекте. В проекте подключения газоперегонных агрегатов используются нержавеющие трубы разных диаметров от 20 мм и с толщинами стенки 3 – 3.5 мм. На трубопроводе большое количество сварных швов, около двух тысяч. В трубной обвязке помимо прямых участков (соединение труба-труба) часто встречаются тройники и отводы. Каждый десятый стык подвергается ультразвуковому контролю.

В состав комплекса орбитальной сварки вошли следующие позиции:  Инвертор «Tetrix 200» Контроллер орбитальной сварки «TIGTRONIC Basic 3» Сварочная головка закрытого типа «OSK-115» Рукоятка для закрытых сварочных головок типа «OSK» Комплект зажимных колец для сварочной головки закрытого типа «OSK-115» Специальный электрододержатель с боковым смещением электрода Специальный электрододержатель с наклонным смещением электрода Мобильная рабочая тележка XL Газовый редуктор-расходомер с двумя ротаметрами Набор силиконовых заглушек Заточка вольфрамовых электродов «WEG 4.0» Орбитальный труборез «ORS-115» с треногой Комплект соединительных проводов и шлангов

В условиях стройки при подключения газоперегонных агрегатов, часть (2/3) сварочных стыков собирают и обваривают в цеховых условиях. Остальные сварочные стыки (1/3) являются монтажными, их сваривают непосредственно при подключении газоперегонных агрегатов. Многие монтажные стыки приходится сваривать на улице, в различных пространственных положениях (горизонтальные, вертикальные и под уклоном), в труднодоступных местах и на высоте. 

Сварочная головка закрытого типа «OSK-115» плотно фиксируется на свариваемых трубах, образует защитную камеру вокруг сварного стыка. Во время сварки образуемая камера заполняется аргоном, который вытесняет кислород, препятствует воздействию окружающей среды на загрязнение сварочной ванны во время сварки. Длина шлангпакета на рукоятке для закрытых сварочных головок типа «OSK» составляет 8 метров, что позволяет свободно в любом пространственном положении устанавливать сварочную головку «OSK-115» на сварочный стык на достаточной удаленности от рабочей тележки. 

Контроллер орбитальной сварки «TIGTRONIC Basic 3» позволяет прецизионно отрегулировать режим сварки так, чтобы независимо ни от прогрева во время сварки, ни от пространственного положения сварочного стыка, сварочная ванна не меняла ни своего размера, ни геометрии, за счет постепенного уменьшения погонной энергии, вкладываемой в сварочный шов. В ходе пусконаладочных работ были настроены режимы сварки для труб основных диаметров, применяемых на строящемся объекте, и сварены контрольные образцы. 

Сварочная головка закрытого типа «OSK-115» позволяет сваривать нержавеющие трубы толщиной 3 мм с полным проваром, без раздела кромок, за счёт переплавки основного тела трубы.

При стыковой сварке без зазора (своим телом) получается следующая геометрия сварного шва: равномерная ширина шва по всей длине; равномерная ширина обратного валика; внешне сварочный шов заподлицо с телом трубы или с небольшим усилением; небольшое усиление обратного валика; плавный вывод сварочной ванны при гашении дуги.

В ходе пусконаладочных работ сотрудниками компании ООО «Интертехприбор» был применен технологический прием сварки «автоопрессовка». Суть этого технологического приема заключается в получении небольшого усиления с внешней стороны сварного шва и со стороны обратного валика (примерно по 1 мм) без разделки кромок и использования присадочного материала. 

Такой эффект достигается при многопроходной сварке: на первом проходе образуется провар (провар не обязательно идеально ровный); без остановки процесса сварки на втором проходе происходит усадка основного металла с тела трубы в горячую сварочную ванну, сформированную на первом проходе; если после второго прохода образуется недостаточное усиление, то без перерыва процесса сварка продлевается на третий проход и т.д.; если после первого прохода ширина обратного валика не постоянная, то на втором проходе она выравнивается.

Во время кристаллизации сварочной ванны, дополнительный металл усаживается с основного тела свариваемых труб в усиление сварного шва. Вследствие чего каждый стык укорачивает общую длину трубопровода в среднем на 1.5 мм, поэтому на каждый участок трубопровода, необходимо делать припуск. Контроллер «TIGTRONIC Basic 3» позволяет претензионное регулировать режим сварки так, чтобы утяжка металла с труб происходило равномерно по всей толщине свариваемых труб, что позволяет избежать утончения стенки трубы в околошовной зоне.

На режимах сварки, составленных в ходе пуско-наладочных работ, были сварены контрольные образцы, которые прошли УЗК. Персонал строительной организация научился самостоятельно составлять режим автоматической сварки для труб различных диаметров и средних толщин. После пуско-наладочных работ, персонал, комплекс оборудования ORBITEC и технология сварки, были аттестованы в аттестационном центре НАКС. Строительная организация - заказчик освоив новое для себя высокотехнологичное сварочное оборудование, получила преимущество перед другими строительно-монтажными организациями в условиях строгой тендерной конкуренции.