Модернизация перчаточной камеры ручной аргонодуговой сварки титановых и жаропрочных сплавов
В 2014 году ОАО «ММП им. В.В. Чернышева» предложило ООО "ИТС-Инжиниринг" принять участие в процессе модернизации перчаточной камеры для сварки титановых и жаропрочных сплавов в среде аргона. В процессе переговоров было согласовано совместное техническое задание и объем участия нашей компании в процессе модернизации. Основная задача, которую готовы были реализовать специалисты ООО "ИТС-Инжиниринг" - замена изношенного и морально устаревшего оборудования на современное, его адаптация и настройка для работы в условиях камеры с защитной атмосферой.
В ноябре 2014 года по результатам торгов на электронной торговой площадке с нашей компанией был заключен контракт на выполнение вышеуказанных работ.
Работы по поставке оборудования и подготовке к монтажу были выполнены ООО "ИТС-Инжиниринг" в декабре 2014 года, пуско-наладочные работы и ввод оборудования в эксплуатацию - в начале 2015 года.
Краткое описание предложенных нами решений:
Стандартные компоненты:
1. Мощный современный инвертор Maxstar 350 (Miller США) для аргоно-дуговой и ручной дуговой сварки на постоянном токе для сварки сталей от 0,5 мм до 15,9 мм
2. Блок охлаждения сварочной горелки Coolmate 3.5 (Miller США)
3. Набор специальных горелок производства Агни (г. Северодвинск), адаптированных для работы в камерах с контролируемой атмосферой. Произодство горелок велось по техническим требованиям, разработанным ООО "ИТС-Инжиниринг".
4. Пульт дистанционного управления. Пульт был изготовлен силами ООО "ИТС-Инжиниринг" и был настроен непосредственно под задачи Заказчика.
Компоненты, спроектированные и изготовленные под этот проект:
- Разработка и изготовление соединительного шлейфа, состоящего из сварочного кабеля, кабеля ДУ, рукавов напора и слива охлаждающей жидкости (насыпной шлейф).
- Разработка и изготовление проходного сальникового ввода для передачи сварочного тока и охлаждающей жидкости внутрь камеры, обеспечивающий герметизацию кабелей и рукавов.
- Разработка и изготовление пульта дистанционного управления сварочным источником с рабочего места сварщика (может располагаться как внутри, так и снаружи камеры). Пульт ДУ предусматривает цифровую индикацию заданного и текущего тока сварки.
- Доработка конструкции стандартных сварочных горелок Агни для работы в камерах с контролируемой атмосферой.
Инвертор для аргонодуговой и ручной дуговой сварки на постоянном токе Maxstar 350 (Miller, США) в стандартной комплектации с блоком охлаждения горелки обеспечивает требуемые сварочные характеристики и обладает повышенной надежностью. Исключительно плавная и точная дуга для сварки титановых сплавов. В связи с этим доработка непосредственно источника в этом проекте не потребовалась.
Сварочные горелки Агни доработаны по следующим требованиям:
- Длина шлейфа горелки - 1,5м.
- Силовые разъемы горелки с проводниками сварочного тока в линиях напора – слива охлаждающей жидкости.
- Силовые разъемы горелки с конической резьбой и изоляцией усиленного класса, исключающей дугообразование в атмосфере аргона в месте соединения с ответной частью разъема и иными элементами на проходном сальниковом вводе, а также, корпусом камеры.
- Сопла стандартных горелок удалены – на их месте установлены керамические изоляторы для исключения случайных касаний открытых токоведущих частей и возможности дугообразования в атмосфере аргона с поверхности резьбовой части.
- Линия подвода защитного газа к горелке – демонтирована.
Конструкция проходного сальникового ввода соответствует следующим требованиям:
- Изоляция сальникового ввода обеспечивает нормальную и безопасную работу в камере при воздействии высокочастотного напряжения осциллятора, амплитудой до 3кВ.
- Цепи сварочного тока, линии напора и слива охлаждающей жидкости и цепи линии ДУ при проходе через сальниковый ввод, коммутируются в соответствии со стандартами фирм «Miller» (со стороны источника) и «Агни» (со стороны горелки).
Шлейф сварочного источника представляет собой пакет из сварочного кабеля, кабеля управления линией ДУ, рукавов напора и слива охлаждающей жидкости.
Пульт ДУ источника сварочного тока обеспечивает дистанционное задание тока сварки и индикацию текущего значения сварочного тока с рабочего места сварщика. Конструкция пульта ДУ допускает его применение, как снаружи, так и внутри камеры.
Для цифровой индикации заданного тока и индикации текущего значения сварочного тока (с памятью после сварки 2сек.) используются два цифровых индикатора, расположенные на передней панели пульта.
Общие требования к составляющим комплекта в части безопасности и охраны окружающей среды:
Все составляющие комплекта для модернизации перчаточной камеры ручной аргонодуговой сварки соответствуют требованиям безопасности, предъявляемым к оборудованию, правилам безопасности персонала при выполнении работ.
Сопротивление изоляции токоведущих частей проходного сальникового ввода в холодном состоянии при нормальных климатических условиях составляет не менее 2,5 МОм между сварочной цепью и корпусом, а после испытаний на влагостойкость – не менее 0,5 МОм. Изоляция сварочного контура выдерживает в течение одной минуты напряжение 500В.
Безопасность конструкции и электробезопасность, наличие надписей и знаков безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.8, ГОСТ 12.2.007.0., «Правилам устройства электроустановок…», а так же требованиям, изложенным в настоящем разделе.
Класс по способу защиты человека от поражения электрическим током 01 по ГОСТ 12.2.007.0.
Степень защиты проходного сальникового ввода IP65, остальных IP22 по ГОСТ 14254.
Требования безопасности по ГОСТ 12.3.019 при испытаниях и электрических измерениях.
Требования к показателям микроклимата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны соответствуют ГОСТ 12.1.005. Удаление аэрозолей из зоны сварки обеспечивается потребителем.
Требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004.
Все составляющие комплекта поставки нормально функционируют в климатических условиях, соответствующих климатическому исполнению У3.1 по ГОСТ 15150 с нижним диапазоном температур – 20оС.
Комплекс нормально функционирует в условиях воздействия механических факторов М3 по ГОСТ 17516.1.
Опыт, приобретенный нами в процессе выполнения этого интересного проекта, может быть применен при реализации программ по модернизации сварки в камерах с контролируемой атмосферой и позволит потенциальным Заказчикам сэкономить время и средства.