Технология ремонта магистральных газопроводов с применением роботизированного комплекса

Магистральные трубопроводы является наиболее распространенным и удобным способом транспортировки углеводородов на большие расстояния. Для России объекты, обеспечивающие транспортировку углеводородов являются стратегическими. С каждым годом растет общая протяженность трубопроводов, как на территории России, так и на территориях других государств. В связи с этим растет и количество выполняемых сварочно-монтажных работ. Для повышения производительности разрабатываются специальные автоматические комлпексы и технологии для автоматической сварки стыков магистральных газопроводов [1–3].

При сварке магистральных газопроводов одной из главных и тяжелой задачей является совмещение кромок стыков свариваемых труб. Для правильного позиционирования и совмещения кромок используются специальные сварочные центраторы [4]. Но применение центраторов не всегда позволяет устранить овальность труб и совместить кромки с минимальными зазорами и смещениями. При проведении ремонтных работ на магистральных газопроводах этот момент становится более сложным,  т.к. необходимо стыковать кромки ремонтируемого участка с основным сразу с двух противоположных концов.

Для уменьшения влияния несовершенств сборки были разработаны роботизированный комплекс для сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений трубопроводов и технология сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов роботизированным комплексом.

Рассмотрено влияние параметров режима (базовый ток сварки, импульсный ток сварки, скорость подачи проволоки, скорость колебаний проволоки, амплитуда колебаний  проволоки, время задержки на кромках и скорость сварки) на поведение сварочной ванны и формирование сварного шва, влияние несовершенств сборки (различные значения перекоса кромок и зазора между ними как в пределах допуска, так и при значениях, превышающих максимально допустимые).

Представлены роботизированный комплекс с установленным на нем лазерным датчиком, который сканирует разделку во время или перед началом сварки, позволяющий определить величину зазора и перекоса кромок свариваемых труб, что дает возможность скорректировать параметры режима непосредственно во время процесса сварки, и технология сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, которая позволяет получить правильное формирования слоя сварного шва при несовершенствах сборки.

Сделаны выводы:

1. Параметры режимов сварки, а именно скорость сварки, скорость и амплитуда колебаний сварочной проволоки, время задержки на кромках оказывают большое влияние на поведение сварочной ванны и формирование сварного шва.
2. Корректировка этих параметров в процессе сварки позволяет получить правильное формирование сварочной ванны во всех пространственных положениях при сохранении постоянных режимов по скорости подачи сварочной проволоки, напряжению при сварке в автоматическом режиме, а при сварке в импульсном режиме таких параметров, как сила базового тока, сила импульсного тока, скорость спада импульса, время импульса.