Paineventtiilirungon jauhekaarihitsauksen suunnittelu

Abstract

Tässä insinöörityössä käsitellään Haapasaari Works Oy:n venttiilihitsausprosessissa suunnitelmaa joka pohjautuu jauhekaarihitsaukseen. Työn tavoitteena oli kehittää tämänhetkiselle Mag-hitsausprosessille korvaava hitsausmenetelmä. Uutta hitsausprosessia suunniteltaessa tavoiteltiin tuottavuuden parantamista, hitsauskustannusten laskua sekä tuotannon laadun paranemista. Jauhekaarihitsaus on tehokas hitsausprosessi raskasmetalliteollisuudessa. Se mahdollistaa suurempien määrien hitsaamisen pienemmillä hitsausvirheillä kuin nykyisin käytössä oleva Mag-hitsaus, kun hitsataan käsin suuria, yli 20 mm:n ainevahvuuksia. Tarkoituksena oli kehittää suunnitelma, jossa olisi käytössä jauhekaarihitsauslaitteisto hitsaustorniin liitettynä. Kun tähän lisätään vielä pyörityspöytä, saadaan mekanisoitu hitsauslaitteistosuunnitelma pyöreille painelaiteventtiileille. Työssä perehdyttiin jauhekaarihitsauksen soveltuvuuteen sekä prosessin hyviin ja huonoihin puoliin. Paineventtiilin hitsauksessa jauhekaarella työvaiheita olisivat venttiilirungon ulkovaipan pituussauman hitsaus pyöreäksi mankeloidusta aihiosta ja sisäkehän hitsaus ulkovaippaan venttiilin molemmin puolin. Hitsaus vie painelaitetuotannossa suurimman osan valmistusajasta, joten kannattavuuden lisäämiseksi olisi tärkeää saada käyttöön tehokkaampi hitsausmenetelmä. Suunniteltu jauhekaarihitsauslaitteisto nopeuttaa merkittävästi venttiilirunkojen hitsausta ja lisää täten tuottavuutta ja tuotantokapasiteettia. Jauhekaarihitsaukseen siirtyminen parantaa hitsauksen laatua huomattavasti ja sillä pyritään myös ehkäisemään ylimääräisiä mittaus- ja tarkastuskuluja, joita hitsausvirheet aiheuttavat.

This final year Bachelor’s thesis project is about planning a modernized submerged arc welding machine for pressure valve bodies. The aim was to develop a new welding process based on submerged arc welding that could be used to replace existing Mag-welding processes. The new welding process was developed to improve productivity, reduce the cost of welding and improve production quality. The project was commissioned by Haapasaari Works Oy. Submerged arc welding is an efficient welding process in heavy metal industries. It enables welding of larger quantities and with less welding errors than Mag-welding when over 20 mm thick iron is welded by hand. The objective of this study was to develop a submerged arc welding process attached to a welding tower. Furthermore, when a turning table is combined with the welding tower we have a mechanical welding process plan for round pressure valves. This study discusses the applicability of the submerged arc welding and the benefits and disadvantages of the process. Welding of pressure valve bodies by using submerged arc welding would include length of the seams of length and the circular head. Welding is the most time consuming process in the production of pressure equipment so an improved welding method would increase the profitability of production. The designed submerged arc welding equipment can reduce welding time significantly, which increases productivity and production capacity. Welding quality is significantly better with the submerged arc process and switching to submerged arc welding can also prevent additional costs caused by measurements and inspections related to welding errors.