Как снизить затраты на защитный газ без ущерба для качества сварки

Funtay / iStock / Getty Images Plus

Защитные газы обычно являются одной из крупнейших статей расходов, которые компании несут на поддержку своих сварочных операций. Но компании не могут отказаться от этих расходов, поскольку защитные газы защищают зону сварки от воздействия атмосферных загрязнений, которые могут ослабить сварное соединение.

Вот почему при поиске способов минимизировать затраты на защитные газы очень важно не ставить под угрозу качество сварочного процесса. Небольшие инвестиции в правильное газовое оборудование могут обеспечить значительную экономию без ущерба для качества сварки.

Первым шагом является анализ каждого конкретного сварочного процесса и установление контрольных показателей. Точно определите количество газа, необходимое для качественной сварки. Это имеет решающее значение для определения того, где расходуется газ в ваших операциях — вы можете быть удивлены, узнав, сколько газа вы тратите впустую при неправильно установленной скорости потока.

Компании, устанавливающие стандарты использования газа, скорее всего, обнаружат, что они тратят слишком много защитного газа в своих процессах. Как только вы определили, что в процессе есть потери, следующим шагом будет их выявление и устранение.

Скачки возникают каждый раз, когда вы нажимаете на курок сварочной горелки. Большая часть оборудования для контроля расхода защитного газа, будь то из баллона или трубопровода, рассчитана на работу при манометрическом давлении от 20 до 30 фунтов на квадратный дюйм (PSIG), в то время как приложения, использующие чистый CO2, могут работать при давлениях до 50 фунтов на квадратный дюйм. Каждый раз, когда вы активируете курок горелки, давление на входе в 20, 30 или даже 50 фунтов на квадратный дюйм выходит из сварочного сопла, тратя большое количество газа.

Регуляторы газовой защиты, дроссели в точках использования, расходомеры низкого давления и шланги, снижающие помпажи, — это лишь некоторые из устройств, которые значительно уменьшают количество выбросов защитного газа при нажатии на курок (см. Рисунок 1). Эти аксессуары для регулирования потока уменьшают или предотвращают чрезмерную скорость потока, которая делает газ турбулентным и втягивает оксиды и нитриды в сварной шов.

Наиболее эффективным способом устранения выбросов защитного газа является введение в газовую систему устройства регулирования давления. Будьте осторожны при использовании встроенных отверстий в качестве устройства для экономии защитного газа. Если они не установлены в нужной точке газового потока, эти устройства не окажут желаемого эффекта в устранении выбросов газа.

Фитинги с отверстиями в точках использования могут работать хорошо и, как правило, являются недорогим решением. Однако для правильной работы диафрагмы должны быть установлены точно перед электромагнитным клапаном. Если он установлен где-нибудь еще в потоке газа, например, на регуляторе или расходомере, проблема с помпажами останется. Напротив, газоредукционный регулятор можно разместить в любом месте газового потока и эффективно работать, принимая высокое давление на входе и снижая его для устранения скачков давления. Когда электромагнитный клапан откроется, на входе не будет обычного высокого давления; вместо 50 фунтов на квадратный дюйм, манометрическое давление составляет примерно 10 фунтов на квадратный дюйм, манометрическое давление.

Расходомеры защитного газа с нулевой компенсацией, калиброванные при атмосферном давлении (ноль фунтов на квадратный дюйм), выпускают поток защитного газа без какого-либо противодавления. Когда соленоид открывается, ненужное противодавление, вызывающее скачок напряжения, отсутствует (см. Рисунок 2).

Устройства с компенсацией низкого давления хорошо подходят для системы с новыми сварочными проводами или для новой установки. У старого оборудования могут быть перегибы или другие засоры в линии, и вам понадобится избыточное давление защитного газа, чтобы устранить дефекты.

РИСУНОК 1. Регуляторы защиты инертного газа уменьшают выброс газа при активации горелки MIG или TIG.

Однако эти устройства могут быть не идеальными для применения на строительных площадках, в производственных цехах или там, где с оборудованием грубо обращаются и неправильно обслуживают.

Традиционно при сварке MIG сварщики используют чистый аргон или смесь аргона и CO2, предварительно смешанную в баллоне. По мере развития сварки методы стали более специализированными и предусматривают использование определенных смесей аргона и CO2, необходимых для достижения желаемых результатов. Принимая во внимание, что для многих применений могут потребоваться разные смеси для разных задач, вам может потребоваться гибкость в изменении смеси, чтобы она лучше всего соответствовала различным применениям. С помощью газового блендера можно легко менять газовые смеси. В результате компании могут избежать покупки нескольких предварительно смешанных баллонов, что сводит к минимуму затраты и оптимизирует процесс покупки газа.