МЕТОДИКА регистрации и расшифровки параметров процесса стыковой сварки оплавлением
Качество сварного соединения, выполненного стыковой сваркой оплавлением, определяется тепловым состоянием соединяемых труб, защитой от окисления соединяемых поверхностей и пластической деформацией торцов, в результате которой образуется сварное соединение. Необходимые значения указанных критериев обеспечиваются определенным сочетанием технологических параметров сварки. Многолетний опыт эксплуатации оборудования при сварке магистральных и промысловых трубопроводов, а также в других отраслях народного хозяйства свидетельствует о том, что появление дефектов в стыке прямо связано с отклонениями технологических параметров процесса от заданных величин.
Так как основные параметры стыковой сварки оплавлением, влияющие на качество соединения, программируются, то, регистрируя их отклонения от заданных значений, можно оценить качество.
В соответствии с технологической инструкцией в процессе сварки фиксируются следующие параметры: напряжение и ток в первичной цепи сварочного трансформатора, перемещение подвижного зажима сварочной машины, по которому определяют величины и скорости оплавления и осадки, напряжение на якоре двигателя редуктора следящего золотника.
Основные технологические параметры процесса записывают на электромеханических самопишущих многоканальных приборах переносного типа. Запись напряжения в первичной цепи сварочного трансформатора в процессе сварки представляет собой непрерывную пульсирующую кривую 4 (рис. 1) и характеризует работу электростанции. По записи напряжения определяют стабильность и величину напряжения в процессе оплавления и начальной стадии осадки.
Запись тока, протекающего в первичной цепи сварочного трансформатора, также представляет собой непрерывную пульсирующую кривую 3 с плавным увеличением абсолютного значения тока до момента осадки и резким его увеличением в процессе осадки под током. По кривой изменения тока контролируют перерывы в его протекании, характеризуемые провалами на кривой, и короткие замыкания, характеризуемые резким подъемом на кривой, в процессе оплавления и форсировки, а также определяют длительность осадки под током, которая равна разнице между временен до отключения тока и временем до начала осадки.
Запись перемещения подвижного зажима сварочной машины в процессе оплавления и осадки представляет собой пилообразную кривую 1, расстояние между вершинами зубьев которой, соответствует одному полному обороту датчика и равно определенной величине.
Запись напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника представляет собой кривую со ступеньками 2, которые появляются в момент изменения скорости перемещения подвижной части сварочной машины.
Для определения истинных значений параметров по записи на диаграммной ленте необходимо знать ее масштаб, т.е. зависимость между величиной перемещения пера пишущего устройства в миллиметрах и величиной сигнала. Масштаб записи тока и напряжения в первичной цепи сварочного трансформатора и напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника устанавливается на заводе-изготовителе сварочной машины. Регулировка и изменение масштаба записи параметров процесса на трассе не допускается. При этом полное отклонение пера самописца при записи напряжения соответствует 440В, тока – 5000 А, напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника – 150 В, а масштабы соответственно равны 11 В/мм, 125 А/мм и 3,75 В/мм. Зависимость между напряжением на якоре двигателя редуктора следящего золотника и скоростью перемещения подвижного зажима сварочной машины прилагается к инструкции по эксплуатации на каждую сварочную машину. Расстояние между вершинами зубьев пилообразной кривой записи перемещения при использовании обычных реостатных датчиков равно 2,8 мм.