Истории применения

Новое оборудование ускоряет сварку трубных свай для возведения и укрепления мостов
 

XKT has turned to the Surface Tension Transfer (STT) process from The Lincoln Electric Company.Если Вы когда-либо были в Сан-Франциско, то наверняка заметили множество мостов, через которые каждый день проезжают тысячи посетителей города. На острове Мар Айленд в г. Вальехо неподалеку находится фирма XKT Engineering Inc. Такое расположение непосредственно в зоне залива Сан-Франциско и доступ к баржевым грузоперевозкам делают эту фирму идеальным выбором для проектов по укреплению и строительству мостов. Для таких проектов требуются трубные сваи длиной от 18 до 50 метров. Для того, чтобы быстро и эффективно выполнять такие задачи и выполнить требования Американского общества сварки, XKT обратилась к процессу переноса металла силами поверхностного натяжения (STT®) от компании Lincoln Electric. Этот процесс позволяет проводить сварку корневого прохода в 3-4 раза быстрее по сравнению со старым процессом ручной дуговой сварки. Кроме того, для 23 сертифицированных сварщиков XKT новый процесс оказался проще в обращении.

«До перехода на STT мы пользовались ручной дуговой сваркой и керамическими подкладками, — говорит Корки Бейтс, сварочный инженер/директор по производству XKT Engineering, Inc. — Для сварки каждой трубы диаметром 60 см раньше мы расходовали от 10 до 12 электродов, а это означает постоянные остановки и огромные потери времени. Благодаря STT мы за один раз свариваем ¼ трубы, поэтому при корневом проходе мы останавливаемся всего 4 раза. На практике это намного ускоряет сварку. При этом сечение корневого прохода STT больше, чем у нас было раньше, поэтому второй горячий проход тоже проходит намного быстрее. Кроме того, меньшее число остановок означает меньшую вероятность дефектов сварки, например, пористости и залипания».

XKT применяет технологию STT для сварки труб диаметром до 75 см с толщиной стенок до 3 см. На данный момент три приобретенные XKT аппарата STT используются для сварки трубных свай для таких проектов, как мост Сан Матео Хейвард и подвесной пролет через пролив Карквинес. По словам Боба Форда, руководителя по маркетингу XKT Engineering, за свою 13-летнюю историю эта компания создала для себя нишевой бизнес. «Мы получили известность за большие, сложные проекты, которые требуют огромного объема работ по сварке труб и тяжелых конструкций. Мы отличаемся не только способностью эффективно выполнять сложные проекты, но и возможностью доставлять крупные сегменты на баржах, что сокращает расходы на транспортировку и монтаж».

Помимо сварки свайных труб, XKT также занимается изготовлением морских платформ и конструкций, барж, грузовых автомобилей, ферм металлоконструкций, сложными сварочными работами и модернизацией металлоконструкций. Среди продуктов XKT — фермы нового здания аэропорта Сан-Франциско и транспортные автомобили в космическом центре на мысе Канаверал.

«Если нужно что-то изготовить из стали, мы сможем это сделать, — говорит Форд. — У нас есть собственный инженерный отдел, который позволяет принять участие практическии в любом проекте. У нас есть сертификация AISC, Cbd, Cbr с допуском к критичным к разрушению задач, по ASME раздел VIII, пункт 1».

 

Эффективность

 

Итак, почему XKT Engineering выбрала среди множества продуктов для сварки трубных свай именно процесс STT? Как рассказывает Бейтс, во время поиска более эффективного способа сварки корневых и горячих проходов фирме встретилось исследование успешного опыта другой компании. Чтобы испытать продукт, Бейтс связался с местным представителем Lincoln, который привез в XKT аппарат STT для практической демонстрации.

The STT power source uses high frequency inverter technology with Lincoln’s Waveform Control Technology.«Наши сварочные швы должны отвечать требованиям радиографического или ультразвукового контроля по стандартам AWS D1.1 относительно циклических нагрузок на растяжение. Благодаря STT мы смогли легко добиться нужного качества сварки. Еще мы отметили, что STT отличается меньшим разбрызгиванием и дымообразованием по сравнению со старым процессом РДС. Для нас это означает возможность не тратить время на очистку и сразу перейти к сварке под флюсом для заполняющих и облицовочных проходов».

Источник питания STT создан с использованием высокочастотного инвертора и поддерживает технологию контроля формы волны, которая позволяет вести сварку с минимальным разбрызгиванием и дымообразованием. Это возможно благодаря измерению и регулировке сварочного тока, чтобы обеспечить оптимальные характеристики дуги в любых условиях.

Бейтс рассказывает: «Благодаря STT мы ускорили процесс подгонки и корневой сварки. Так как все настройки заданы в программе аппарата, мы избавились от всех переменных, то есть сварщику теперь остается просто нажать на триггер».

XKT применяет STT для сварки по углеродистой стали A106 марки B, 252 марки 3 и A709 марки 50 с толщиной стенок от 1.2 до 3 см и диаметром от 10 до 180 см. STT обеспечивает полное проплавление при корневом проходе. Для этого процесса используется проволока Lincoln Electric L-56™ диаметром 1.1 мм и защитный газ 100% CO2.

 

Изготовление свай

 

По сути работа XKT заключается в сварке 12-метровых труб или цилиндров длиной 3 или 3.6 м, чтобы в итоге получить трубную сваю нужной длины. Эти сваи широко используют по всей Калифорнии для сейсмического укрепления мостов.

Первый этап процесса — подобрать подходящий способ сварки. Корневая сварка труб диаметром до 75 см проходит с применением STT, а трубы большего диаметра пропускают этот этап и сразу переходят к сварке под флюсом.

Затем труба подается на поворотных валиках на станцию сварки под флюсом для заполняющих и облицовочных проходов. Для сварки под флюсом XKT также обратилась к источникам питания Lincoln, например, AC 1200, DC 1000 и DC 1500, и механизмам подачи сварочной проволоки NA-3 и NA-4. Что касается сварочных материалов, то на XKT также полностью пользуются продуктами Lincoln. На станции сварки под флюсом используется проволока L-61 диаметром 2.0 или 4.0 мм и флюс 860. Бейтс говорит: «По сути, мы используем процесс SAW для всего, что можно закрепить на нашей станции».

На третьей станции XKT проводятся ультразвуковые неразрушающие испытания. По словам Бейтса, масштабы тестирования могут составлять от 25 до 100 процентов продукции  в зависимости от условий договора с заказчиком. После этого трубы доставляют по всей территории США и даже зарубеж. Обычно для этого используются баржи.

 

Другие виды сварки на XKT

 

Для всех остальных сварочных работ в XKT используют порошковую проволоку. Сюда входит сварка всех металлоконструкций, например, мостовых балок и ремонтных затворов. Для такого типа сварки используются источники питания Lincoln DC 600 и механизмы подачи проволоки LN-7 и LN-9. Для сварки порошковой проволокой используется Outershield® 71M диаметром от 1.1 до 1.6 мм.

Поддержка

For all welding other than pipe, XKT turns to FCAW. «Нам очень повезло встретить Lincoln. Их сервисная поддержка просто великолепна, — отмечает Бейтс. — Когда у нас возникали вопросы, на них мог быстро ответить местный представитель Lincoln, Джон Гетц, или же мы их решали одним звонком в Кливленд». По словам Бейтса, представители Lincoln даже провели обучение сварщиков XKT процессу STT, что тоже оказалось очень важным.

«Техническая поддержка — это главная причина, по которой мы пользуемся продуктами Lincoln и будем продолжать это делать в будущем».

Так как в ближайшем будущем в зоне залива Сан-Франциско намечаются новые проекты по строительству и модернизации мостов, XKT готовится к очередному всплеску заказов в своей области.

ПОКАЗАТЬ ВСЕ