ما هو اللحام المداري وتطبيقاته

          اللحام المداري هي منطقة متخصصة اللحام whereby the arc is rotated mechanically through 360° (180 degrees in double up welding) around a static workpiece, an object such as a pipe, in a continuous process. حيث يتم تدوير القوس ميكانيكيًا من خلال 360 درجة (180 درجة في اللحام المزدوج) حول قطعة عمل ثابتة ، كشيء مثل الأنبوب ، في عملية مستمرة. The process was developed to addresses the issue of operator error in تم تطوير العملية لمعالجة مشكلة خطأ المشغل في التنغستن الغاز لحام القوس processes (GTAW). العمليات (GTAW). In orbital welding, computer-controlled process runs with little intervention from the operator. في اللحام المداري ، تعمل العملية التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر مع تدخل قليل من المشغل. The process is used specifically for high quality repeatable welding. يتم استخدام العملية خصيصًا للحام القابل للتكرار عالي الجودة.

معدات آلة اللحام المدارية

The main components of every orbital welding system are the power source and controller, the welding head and, where required, a wire feed mechanism. المكونات الرئيسية لكل نظام لحام مداري هي مصدر الطاقة ووحدة التحكم ، ورأس اللحام ، وآلية تغذية الأسلاك عند الحاجة. Welding of certain sizes and material types will also require the use of a water/coolant system. لحام بعض الأحجام وأنواع المواد يتطلب أيضًا استخدام نظام الماء / المبرد. There are a large number of factors that can have an influence on the welding result. هناك عدد كبير من العوامل التي يمكن أن يكون لها تأثير على نتيجة اللحام. These aspects include the arc length, magnitude and pulse frequency of the welding current, welding speed, inert shielding gas, parent material, filler material, weld preparation, and thermal conductivity. وتشمل هذه الجوانب طول القوس ، وحجم وتردد النبض لتيار اللحام ، وسرعة اللحام ، وغاز الحماية الواقية ، والمواد الأم ، ومواد الحشو ، وإعداد اللحام ، والتوصيل الحراري. Ultimately, a high quality weld is achieved through detailed knowledge of how to precisely adjust all these parameters for each individual welding task. في النهاية ، يتم تحقيق لحام عالي الجودة من خلال المعرفة التفصيلية بكيفية ضبط جميع هذه المعلمات بدقة لكل مهمة لحام فردية.

التطبيقات

It is very difficult to achieve the highest standards of quality and safety using manual welding. من الصعب جدًا تحقيق أعلى معايير الجودة والسلامة باستخدام اللحام اليدوي. This is due to certain welding positions, overhead and down-hand welds for example, often leading to faulty welds due to restricted access the user has in these welding positions. ويرجع ذلك إلى مواقع لحام معينة ، واللحامات العلوية والسفلية على سبيل المثال ، مما يؤدي غالبًا إلى اللحامات الخاطئة بسبب تقييد الوصول إلى المستخدم في أوضاع اللحام هذه. In order to have complete control over the weld pool, a perfect balance must be maintained between gravitational force and surface tension at every position of the torch. من أجل التحكم الكامل في حوض اللحام ، يجب الحفاظ على توازن مثالي بين قوة الجاذبية والتوتر السطحي في كل موضع للشعلة. By using mechanised variants of the technique, certain parts of the welding process are handled by mechanical components. باستخدام المتغيرات الميكانيكية للتقنية ، يتم التعامل مع أجزاء معينة من عملية اللحام بمكونات ميكانيكية. Note that a welder will always be monitoring and controlling the process. لاحظ أن آلة اللحام ستراقب دائمًا العملية وتتحكم فيها. In an ideal situation, all welding parameters would be fully programmed before welding is started. في وضع مثالي ، سيتم برمجة جميع معلمات اللحام بالكامل قبل بدء اللحام. In practice, however, the presence of variable constraints means that it is often necessary for the welder to make corrective interventions. ولكن من الناحية العملية ، يعني وجود قيود متغيرة أنه من الضروري في كثير من الأحيان أن يقوم عامل اللحام بإجراء تدخلات تصحيحية.

Orbital Welding of Tubing using totally enclosed weld heads is a fusion process under ASME Section IX. اللحام المداري للأنابيب باستخدام رؤوس لحام مغلقة تمامًا هو عملية دمج تحت ASME Section IX. No filler metal is added. لا يضاف معدن حشو.

A successful automatic orbital GTA weld is 100% repeatable as long as the operator monitors variables and performs periodic samples or coupons which are inspected for complete penetration. اللحام المداري التلقائي الناجح GTA قابل للتكرار بنسبة 100 ٪ طالما أن العامل يراقب المتغيرات وينفذ عينات أو كوبونات دورية يتم فحصها لاختراق كامل. Noticing that a variable has changed is a primary skill and can be easily missed. ملاحظة أن المتغير قد تغير هو مهارة أساسية ويمكن تفويتها بسهولة. Training and experience are required for an operator to be successful at consistently producing acceptable welds. هناك حاجة إلى التدريب والخبرة لكي ينجح المشغل في إنتاج اللحامات المقبولة باستمرار.

يعتمد اللحام المداري التلقائي الناجح لـ GTA بشكل كبير على تحسين العديد من المتغيرات الحرجة التي تتضمن برمجة آلة اللحام وإعداد "رأس اللحام".

Maintenance of the weld head often becomes a factor in repeatability of successful welds. غالبًا ما تصبح صيانة رأس اللحام عاملاً في تكرار اللحامات الناجحة. Weld head internals can become charred from improper use. يمكن تفحم الأجزاء الداخلية لرأس اللحام من الاستخدام غير السليم. The charring is carbon deposits which can conduct electricity and short circuit the flow of current from the tungsten. التفحم عبارة عن رواسب كربونية يمكنها توصيل الكهرباء وقصر دائرة تدفق التيار من التنغستن. Weld heads contain a system of precision planetary gears that can wear out over time. تحتوي رؤوس اللحام على نظام تروس كوكبية دقيقة يمكن أن تتآكل بمرور الوقت. Proper cleaning and maintenance is required. التنظيف والصيانة السليمة مطلوبة.

Successful orbital welding is also dependent upon using high quality tubing material. يعتمد اللحام المداري الناجح أيضًا على استخدام مواد الأنابيب عالية الجودة. Typically only عادة فقط 316 لتر يتم استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ (وليس الأنابيب) والتجهيزات في اللحام المداري الأوتوماتيكي GTA ويتم الحصول عليها من عدد من الشركات المصنعة المتخصصة.

Successful orbital welding is also dependent upon having a reasonably clean source of Argon for backing and shielding gas. يعتمد اللحام المداري الناجح أيضًا على وجود مصدر نظيف بشكل معقول للأرجون لدعم وحماية الغاز. Minimum purity would be 99.995% for typical industrial applications. النقاء الأدنى سيكون 99.995٪ للتطبيقات الصناعية النموذجية. For some applications it is necessary to use ultra high purity argon, 99.9998% purity and such applications requires the use of all high purity purge equipment (valves, regulators and flow control). بالنسبة لبعض التطبيقات ، من الضروري استخدام الأرجون عالي النقاء ، ونقاوة 99.9998٪ وتتطلب هذه التطبيقات استخدام جميع معدات التطهير عالية النقاء (الصمامات ، والمنظمين ، والتحكم في التدفق). Typically, no rubber components can be used for purge gas apparatus since the rubber absorbs and releases moisture and oxygen into the argon stream. عادة ، لا يمكن استخدام مكونات المطاط لتطهير جهاز الغاز لأن المطاط يمتص ويطلق الرطوبة والأكسجين في تيار الأرجون. Moisture and oxygen (in Argon) are contaminants detrimental to a successful automatic orbital weld. الرطوبة والأكسجين (في الأرجون) هي ملوثات ضارة اللحام المداري التلقائي الناجح.

كوبونات اللحام ، قطع معدنية تستخدم لاختبار مهارة اللحام ،[3] are typically prepared at the beginning of a welding shift, any time any variable is adjusted or changed and at the end of the shift (and more frequently as required by an inspector). عادة ما يتم تحضيرها في بداية نوبة اللحام ، في أي وقت يتم فيه تعديل أو تغيير أي متغير وفي نهاية النوبة (وبشكل أكثر تكرارًا حسب ما يطلبه المفتش). Each coupon must be examined internally and externally to verify full penetration, proper bead width and other criteria. يجب فحص كل قسيمة داخليًا وخارجيًا للتحقق من الاختراق الكامل وعرض الخرز المناسب ومعايير أخرى. With smaller diameters it is usually necessary to section open the coupon to examine the weld bead. مع أقطار أصغر ، من الضروري عادةً فتح القسيمة لفحص حبة اللحام. All coupons must exhibit complete penetration and consistent bead width. يجب أن تظهر جميع القسائم اختراق كامل وعرض حبة ثابت. Variations in consistency are an indicator of a problem that must be resolved before continuing. الاختلافات في الاتساق هي مؤشر على مشكلة يجب حلها قبل المتابعة.

عادةً ما يتم إجراء اللحام المداري فقط على الأنبوب وليس الأنابيب لعدة أسباب أهمها أن إنتاج الأنابيب ينتج أقطارًا خارجية متسقة جدًا وهو أمر بالغ الأهمية للتركيب المناسب في رأس اللحام.

Automatic Orbital GTA welding has become the standard joining method for high integrity gas and liquid systems used in the SEMICONDUCTOR and Pharmaceutical manufacturing industries. أصبح اللحام المداري التلقائي GTA طريقة الانضمام القياسية لأنظمة الغاز والسائل عالية السلامة المستخدمة في صناعات أشباه الموصلات والصناعات الدوائية. These systems are rated for extreme purity and leak tight integrity. تم تصنيف هذه الأنظمة من أجل نقاء شديد وسلامة محكمة ضد التسرب. An entire specialty industry suppling valves, fittings, regulators, gauges and other components for orbital welding and use in high purity applications has developed since the mid 1980s. تطورت صناعة متخصصة بالكامل تزود الصمامات والتجهيزات والمنظمين والمقاييس والمكونات الأخرى للحام المداري واستخدامها في التطبيقات عالية النقاء منذ منتصف الثمانينيات. For tube welding in high purity applications only a fully enclosed weld head may be used. لحام الأنبوب في التطبيقات عالية النقاء يمكن استخدام رأس لحام مغلق بالكامل.