18.01.2022 / авторские статьи, сварочное оборудование, сварочные материалы, автоматическая сварка, роботизация

Судостроение: отличному оборудованию – квалифицированный сварщик

СЗ "Северная верфь", ПАО ССЗ "Вымпел", ПАО ПСЗ "Янтарь", АО ЮЦСС, АО Красное Сормово, ПАО ССЗ "Лотос", АО "СР-ССК", ПАО ЭСАБ, ООО Кемппи, ООО

Щеголихин Петр 0 2308 11 мин

Объем сварочных работ в судостроении большой, именно от качества шва зависит качество корпуса. Поэтому сварочное оборудование нужно выбирать с умом, ориентируясь на конкретные задачи, потребности, а еще на мастерство сварщиков. Это и время работ сокращает и переделок меньше. Какими машинами и материалами предпочитают пользоваться на судостроительных заводах, с чем приходится сталкиваться, выясняем у главных сварщиков.

Чего хотят от сварочного оборудования судостроители?

Сварочное оборудование на заводы закупается только после того, как его досконально изучают и проверяют в деле. Не везде есть такая практика, но лучше, когда именно за главным сварщиком остается последнее слово о закупке сварочного оборудования. А сами сварщики от своего оборудования хотят довольно-таки простых, но важных вещей:

"Ремонтопригодность, стабильность работы в различных условиях эксплуатации, ну и, конечно же, минимальные затраты на приобретение сварочного оборудования", – главный сварщик ПСЗ "Янтарь" Сергей Кузнецов.

Если сварочное оборудование нестационарное, оно должно быть легким. Сварщику неудобно таскать тяжелое оборудование, труднодоступных мест комфортнее достигать с легким полуавтомат, нежели "ползать на брюхе", волоча за собой ультрасовременный, но тяжеленный аппарат. Главный сварщик "Красного Сормово" Николай Баринов обратил внимание на то, что в первую очередь нужно учитывать оборудование, которое уже есть на заводе. На ЮЦСС подчеркнули, что технические характеристики сварочных аппаратов должны отвечать требованиям производства, в чем их поддержал главный сварщик "Вымпела" Дмитрий Троицкий. Удобный интерфейс на русском языке воспринимают с бо́льшим энтузиазмом, да и само оборудование используется на полную мощность, а не ввиду нежелания сварщика с ним разбираться. Вполне реальны случаи, как рассказал один из участников беседы, когда довольно-таки неплохой сварочный аппарат получал негативную оценку именно потому, что с ним было сложно разобраться. Главный сварщик ЮЦСС Алексей Шатов отметил среди желаемых качеств широкий диапазон регулировок и мультифункциональность оборудования. Чтобы, например, в полуавтомате была функция строжки и ручной сварки. В аппаратах для аргоновой сварки – совмещение сварки на постоянном и переменном токе, что позволяет варить различные металлы.

В процессе / Фото: Корабел.ру

Главный сварщик "Лотоса" Александр Савельев также отметил негорючий и гибкий рукав для укрытия пакета (силовой кабель, кабель управления, газовый рукав), поставку запасных частей в течение трех – четырех дней, наличие программного обеспечения, позволяющего выполнять сварку в импульсном режиме. На его взгляд важно обращать внимание на формирование корня шва при выборе оборудования, на возможность сварки удлиненным вылетом сварочной проволоки (до 40 мм), использование источника питания полуавтоматической сварки для строжки и ручной сварки. Для сварки алюминия и приварки фланцев к трубам МНЖ на возможность выбора сварочного оборудования большой мощности (сварочный ток до 400 А при ПВ 60%).

Все эти критерии обуславливают приверженность тому или иному сварочному оборудованию, в том числе и материалам, которых производится не так уж и мало...

Конечно, оборудование Kemppi распространено не повсеместно, но шесть из семи заводов, принявших участие в опросе, обозначили финскую фирму, как одну из основных. На "Красном Сормово", например, порядка 150 единиц этой техники, что составляет около 40% от всего сварочного оборудования на производстве. Со слов главного сварщика "Красного Сормово", Kemppi себя показывает отлично, а пользуются им вот уже как с 2003 года, потому что ремонтопригодное, удобно настраивать непосредственно на рабочем месте, отлично сочетается со стапелем. Наш корреспондент имел возможность в этом убедиться лично на "Капитане Брейхмане" (Северная верфь), где Kemppi также активно используется.

KempoWeld wire400 (Kemppi) / Фото: Корабел.ру

ЮЦСС использует Kemppi для полуавтоматической сварки в среде защитных газов с источниками питания "FastMig KM400" и "FastMig M420" в комплекте с механизмами подачи проволоки "FastMig MF-33" и "FastMig MXF-65" соответственно. Для ручной дуговой сварки плавящимся методом – Minarc Evo 180. Для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в среде аргона – MasterTig ACDC 3500, MasterTig MLS 3000.

На судостроительном заводе "Лотос" (входит в состав ЮЦСС) для частично механизированной сварки используют оборудование Kemppi с источниками питания FastMig KM/KMS 400, М420, Х450 и подающими механизмами FastMig MF 29/33 MXF 63/65/67, MFX 300. Для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа Minarc Tig 250 DC, Master Tig 235 AC/DC GM, Master Tig MLS 3000.

На Прибалтийском судостроительном заводе "Янтарь" используют полуавтоматы FastMig MF33 и MF29 с инвертором КМ400. Оборудование, как отметил главный сварщик "Янтаря", показало себя надежным при эксплуатации с весьма хорошими технологическими свойствами и удобным в условиях корпусного производства. Также была по достоинству оценена система Super Snake для сварки в удаленных местах. Для ручной сварки по многопостовым системам "конверторного" типа также стали чаще использовать аппараты для ручной дуговой сварки Kemppi. FastMig_MF33 c КМ400 используют на трубомонтажном производстве, для Mig/Mag сварки – моноблочные полуавтоматы Kempact 323A Adaptive.

KempoWeld 4200 / Фото: weldexpert.ru

Сварщики Судоремонтно-судостроительной корпорации (ССК) предпочитают использовать KEMPOBELD 4200 (с проволочным подводящим устройством).

Нередко на заводах пользуются оборудованием фирмы ESAB.

На "Янтаре" это полуавтоматы для MIG/MAG сварки производства ESAB такие как: Origo Feed 304_M13 и Origo YardFeed 200_M3y с источниками Mig400t. Были приобретены на замену оборудования Гранит-3У3 с ВДУ-506. Следует отметить, что "Янтарь" давно и всерьез занимается обновлением сварочного оборудования, еще с 2000 года. Сегодня Прибалтийский судостроительный завод (ПСЗ) сотрудничает с тремя основными поставщиками, которые обслуживают весь парк сварочного оборудования: "Серпантинас-сервис", "Абразив-эксперт", "Изотерм".

"Вначале сварщики скептически относились к оборудованию ESAB, но в дальнейшем освоили эту технику. К недостаткам этих полуавтоматов следует отнести недостаточную защиту коммутационных-соединительных кабелей", – Главный сварщик ПСЗ "Янтарь" Сергей Кузнецов.

Полуавтомат для MIG/MAG сварки производства ESAB / Фото: ПСЗ "Янтарь"

Отметим, что полуавтоматическая сварка на заводе выполняется в среде СО₂ в основном на оборудовании Kemppi и ESAB. Используются горелки Abimig AT 355LW и 350 (Abicor Binzel) и "родные" PSF 405 и MMT 42.

Также на ПСЗ "Янтарь" оборудование ESAB используют для автоматической сварки под слоем флюса: ESAB A2 Multiracial. Сварщики предприятия имеют опыт применения автомата Railtrac FW-1000 (ESAB) для монтажных стыков. Однако, отмечает главный сварщик ПСЗ "Янтарь", аппарат достаточно дорогой и с ним было много проблем по эксплуатации.

На судостроительном заводе "Лотос" ESAB также используют для полностью механизированной сварки с источником питания ESAB LAF 1000 и сварочными тракторами A2 Multitrac.

ESAB на производстве МПС / Фото: Корабел.ру

На "Вымпеле" для сварки углеродистых сталей применяются сварочные проволоки (сплошные и порошковые) ESAB. Также ESAB встречается и на смежных видах производства. Например, в цехе МПС на сварочном участке пользуются ESAB Mig C340 PRO.

"На нашем предприятии была замечена тенденция, что сварщики отдают предпочтение полуавтоматам ESAB Origo YardFeed 200_M3y с источниками Mig400t и Kemppi FastMig MF33 с инвертором КМ400, за их удобную компоновку, удобство в использовании и настройки режимов на панели управления", – главный сварщик ПСЗ "Янтарь" Сергей Кузнецов.

Другое оборудование

На "Красном Сормово" наряду с Kemppi используют "Эллой", "Кедр" и Fronius. На "Вымпеле" в основном применяется оборудование европейских производителей: EWM, Cebora, Kuhtreiber, так как заводу помимо соответствия производственным задачам, необходимы надежность и доступность расходных материалов, чтобы минимизировать простои оборудования.

На ССК отдают предпочтение следующему оборудованию: сварочный выпрямитель ВДМ-1202С, полуавтомат Кедр MIG-500GF, FOXWELD INVERMIG 353 и 503 (инвертор) автомат МС-1000А. Лучше всего на ССК себя зарекомендовали ВДМ-1202С, KEMPOBELD 4200 и МС-501 М1.

Главный сварщик ССК отметил, что на производстве чаще пользуются полуавтоматической сваркой по причине ее производительности. Полуавтоматы позволяют получить качественный, чистый и бесшлаковый шов, не требующий удаления окалины при цеховом производстве (за исключением сварки порошковой проволокой).

SELMA / Фото: Корабел.ру

"Автоматическое сварочное оборудование позволяет получить гораздо более качественное сварное соединение и обеспечить лучшую производительность, но на данный момент у организации нет возможностей и ресурсов для того, чтобы перейти на данный тип производства, поэтому автоматическая сварка применяется в единичных случаях", – главный сварщик ССК Илья Воронкин.

Сварщики ЮЦСС для полуавтоматической сварки используют Evospark MIG500 SYNERGIC (Россия, Санкт-Петербург) в комплекте с механизмом подачи проволоки Evospark 500.УПП-200К. Для автоматической сварки под слоем флюса – MZ-1000 (Китай) фирмы Time и АДФ-1000 в комплекте с источником питания Пионер-5000 отечественной фирмы "Инженерный технологический сервис" (Санкт-Петербург). Ручная сварка не обходится без FUBAG IN 206 CEL (Германия) и ARC 205B Tech российской фирмы "Сварог", а также Ресанта САИ 220 (Россия). Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в среде аргона также используют Кедр АДС 325 P AC/DC, Кедр АДС 500P AC/DC (Москва).

На "Янтаре" помимо выше названных Kemppi и ESAB не гнушаются российского оборудования.

"Сегодня, когда у всех на слуху импортозамещение, наше предприятие не остается в стороне и ищет пути замены части импортного оборудования на отечественные аналоги. Задача эта непростая. В корпусном производстве задействованы сварочные полуавтоматы УРАЛ-4(01). Его характеристики не уступают полуавтоматам ESAB и KEMPPI, но пока есть вопросы касательно надежности", – главный сварщик ПСЗ "Янтарь" Сергей Кузнецов.

EWM / Фото: Корабел.ру

Также на заводе для сварки под слоем флюса используют A6 Mastertrac и АДФ-1000 (SELMA, Симферополь) и этой же фирмы УДГУ 351 AC/DC для трубомонтажного производства. Не уступающий по характеристикам импортным аналогам. Ну, и, конечно, не без китайских сварочных автоматов Aotai.

Интересно мнение специалистов о многофункциональном оборудовании Phoenix 405 puls производства EWM (инверторные полуавтоматы). На взгляд главного сварщика "Янтаря" оно может применяться только на конкретных направлениях производства, а эксплуатация требует от сварщика высокого уровня подготовки для эффективного использования его возможностей. К тому же большая часть функционала бесполезна при использовании СО₂ в качестве защитного газа, а он в свою очередь остается по-прежнему основным в сварочном производстве завода. Нельзя не заметить и высокую стоимость такого оборудования и его комплектующих.

Материалы

Материалы для завода, как и оборудование, обычно выбирают по принципу цена-качество, однако если это касается военных заказов или импортозамещения, то, конечно, предпочтения смещаются в сторону отечественного производителя. Также на выбор влияет наличие сертификации. В противном случае придется делать отдельные свидетельства об одобрении применения материалов на каждый заказ.

"А иногда так и приходится делать", – главный сварщик ССК Илья Воронкин.

Проволока в судостроении обосновалась крепко. На "Красном Сормово" ее применение в производстве составляет 80%. На заводе, кстати, сварочное материалы по большей части импортного производства.

ЮЦСС для полуавтоматической сварки использует порошковую проволоку Supercored 71H, Supercored 91LT с защитным газом CO2. Для автоматической – обмедненную проволоку OK Autrod 12.20, 12.22, 13.27 в сочетании с флюсом OK Flux 10.71, 10.62. А также электроды ОК 53.70, Basic One и сварочный пруток для аргоновой сварки ST-1N Hyundai Welding CO LTD с защитным газом аргон.

На судостроительном заводе "Лотос" применяются сварочные проволоки сплошного сечения и порошковые: Св.08Г2С, Св.08ГСНТ, Supercored 71H, Supercored 91H, OK Autrod 308LSi, OK Autrod 309LSi, OK Autrod 15.95 (для сварки высокоуглеродистых сталей), OK Autrod 12.20, OK Autrod 12.22. Для защиты сварочной ванны применяются защитные газы С1, М12, М21 и флюс OK Flux 10.71.

Сварочная проволока / Фото: Корабел.ру

Главный сварщик "Вымпела" отметил, что для сварки углеродистых сталей применяются сварочные проволоки (сплошные и порошковые) марки ESAB, а для сварки алюминиево-магниевых сплавов проволока и прутки Bohler.

На ПСЗ "Янтарь" для ручной электродуговой сварки используются покрытые электроды марок УОНИИ 13/45Р, УОНИИ 13/55Р, Э-138/50Н, ЭА-400/10У, ЭА-606/11 и др. Судиславского завода сварочных материалов. Нареканий по качеству к ним не было. Для полуавтоматической сварки в среде СО₂ (MAG) используют Св-08Г2С, Св-08ГСМТ, Св-08Х19Н11Ф2С2. Св-08ГСНТ – стараются больше не использовать, так как получается плохого качества шов. Также на производстве используют порошковую проволоку ПП-СВП1 ("СВ-ПРОКАТ"). К сожалению цена этой проволоки кусается, однако другой для сварки различных категорий сталей в судостроении в России нет.

Для автоматической сварка под слоем флюса (АН-42, ОСЦ-45) используют проволоки Св-08ГСМТ и Св-10ГН. Для сплавов на основе Al (MIG, TIG) – св-АМг5 и Св-АМг61 от производителя "АВИАЛЬ" (Москва).

"Эти проволоки поставляют на кассетах и в прутках с обработанной поверхностью, качество не хуже импортных материалов", – главный сварщик ПСЗ "Янтарь" Сергей Кузнецов.

Для сварки сплавов на основе Cu (MIG, ТIG) применяются сварочные проволоки БрКМц3-1, БрАМц9-2, МНЖКТ5-1-0,2-0,2. На заводе самостоятельно проводят химическую обработку, намотку в кассеты и рубку на прутки.

"В перспективе с Заводом качественных сплавов хотим решить вопрос поставки этих проволок в готовом "к употреблению" виде", – главный сварщик ПСЗ "Янтарь" Сергей Кузнецов.

Роботизация (автоматизация) сварки в судостроении

Автоматизация производства, роботизация сварки – процесс неизбежный для любого завода, он ускоряет производство, устраняет человеческий фактор, а, самое главное, дает на выходе одинакового качества сварной шов. Однако, ручная сварка, в чем согласились все собеседники, в судостроении останется на многие годы вперед, ведь судно всегда – уникальное инженерное творение и в чистом виде на конвейер его невозможно поставить, хотя и возможно некоторые задачи сварщику облегчить. Например, произвести на свет современный сварочный аппарат, который способен, так сказать, довести уровень сварщика до необходимого.

Кстати, на "Красном Сормово" с автоматизацией дела обстоят очень хорошо. Тут есть и плоскостная линия и роботизированная сварка, но и здесь главный сварщик считает, что без человеческих рук никуда. На его взгляд главное – специалист и его квалификация, так как современное сварочное оборудование это – миникомпьютер, и его необходимо понимать, настраивать, чтоб "вытащить" максимум возможностей.

В этом его поддерживает коллега из ССК. Наряду с изношенностью оборудования, отсутствием запасных частей, им не хватает кадров для самостоятельного ремонта современного оборудования. Второй момент – отсутствие альтернативной замены опытным сварщикам, которым уже скоро выходить на пенсию.

"Если речь идет об автоматической сварке, то единицы готовы работать с современным оборудованием. Что касается остальных методов сварки, то большинство сварщиков готовы работать с современным настраиваемым оборудованием, а некоторые уже работают", – главный сварщик ССК Илья Воронкин

Роботизация / Фото: Корабел.ру

Главный сварщик судостроительного завода "Лотос" отметил, что в данное время на предприятии необходимо закупить и внедрить оборудование автоматической сварки в защитном газе холостых/рамных наборов при изготовлении секций, а также обеспечить сварочные автоматы устройствами рециркуляции флюса.

На "Вымпеле" практически в полном объеме производственные задачи подразумевают применение ручной и частично механизированной сварки. Автоматическая сварка применяется в редких случаях, ввиду того что необходимо проведение целого комплекса подготовительных работ (установка, наладка, изготовление специальной оснастки и т.д.), а работы чаще всего единичные. В связи с низкой повторяемостью задач (отсутствием серийности), применение роботизированных комплексов и автоматических линий экономически нецелесообразно.

В завершение посмотрим на ПСЗ "Янтарь". Здесь автоматизация сварочных процессов реализована главным образом для сварки стыковых соединений полотнищ под слоем флюса – 2-3% от общего объема работ по корпусу.

Механизация сварки УП (135/136) реализуется путем ограниченного применения при необходимости сварочных кареток (самоходных/на направляющей). В трубомонтажном производстве используются трубные трехроликовые вращатели с наклонной осью.

Основной объем сварочных работ на заводе выполняется вручную.

На взгляд главного сварщика "Янтаря" роботов целесообразно применять при сварке наиболее простых конструкций и узлов (нижний уровень в конструктивной иерархии), где высокие показатели повторяемости и однотипности конфигурации. Поэтому роботизированный технологический комплекс успешно показывает себя при строительстве судов с протяженной цилиндрической частью, где большое количество плоских секций, а также секций с "призматической" компоновкой.