Wartung und Fehlerbehebung von HF-Schweißgeräten: Eine häufige Vorgehensweise

Abbildung 1Typischerweise hängt die V-Länge vom Mühlendesign ab, sollte jedoch den Rohraußendurchmesser nicht überschreiten.

Seit den 1960er Jahren ist das Hochfrequenz-Vakuumrohrschweißgerät (HF) das Arbeitspferd der Rohr- und Leitungsindustrie. In letzter Zeit installieren immer mehr Hersteller das HF-Festkörperschweißgerät, unter anderem aufgrund seiner Effizienz, seines kompakten Designs und seines hohen Leistungsfaktors.

Viele Vakuumröhrenschweißgeräte sind jedoch immer noch im Einsatz, und die Bediener müssen über aktuelle Wartungs- und Fehlerbehebungstechniken für Vakuumröhren genauso gut informiert sein wie über Festkörperverfahren.

In diesem Artikel werden die Wartungs- und Fehlerbehebungsverfahren für jeden Schweißgerätetyp beschrieben.

Ein Vakuumröhrenschweißgerät besteht aus vier Hauptabschnitten: dem Netzteil, das Wechselspannung (AC) in Gleichspannung (DC) umwandelt; der Oszillator, der Gleichstrom in HF-Leistung umwandelt; ein Kühlsystem; und ein Steuerungs- und Diagnosepaket zur Überwachung und Steuerung der Schweißerfunktionen.

Um ein Vakuumrohrschweißgerät zu warten, sollten die Bediener mit der Technologie des Systems vollständig vertraut sein und alle Sicherheitsverfahren einhalten (z. B. Richtlinien der Occupational Safety and Health Administration [OSHA], Lockout/Tagout usw.).

Die Wartung sollte je nach Produktionsplan alle sechs Monate oder mindestens einmal im Jahr durchgeführt werden. Nachdem das Schweißgerät gesperrt und markiert wurde, sollten alle Außenwände und Paneele vollständig abgewischt werden, bevor mit den folgenden Schritten begonnen wird:

Führen Sie nach Abschluss der Wartungsarbeiten eine abschließende Sichtprüfung durch, um sicherzustellen, dass das System ordnungsgemäß neu konfiguriert wurde. Benachrichtigen Sie dann die Mühlenbetreiber, damit sie das System einschalten können, um die ordnungsgemäßen Betriebsbedingungen zu überprüfen.

Vorbeugende Wartung ist bei allen Vakuumrohrschweißgeräten unerlässlich. Wenn die Bediener das destillierte Wasser sauber halten, das Innere der Schränke sauber und trocken halten und Verbindungen und Komponenten regelmäßig überprüfen, sollten die Ausfallzeiten des Schweißgeräts drastisch reduziert werden.

Die Fehlerbehebung muss von umfassend geschultem Personal unter Anleitung des Schweißgeräteherstellers durchgeführt werden. Die meisten Schweißgerätehersteller verfügen über ein Servicepersonal, das 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr telefonisch erreichbar ist.

Betreiber sollten niemals zögern, den Hersteller um Hilfe zu bitten. Wenn ein Problem nicht telefonisch gelöst werden kann, entsendet der Hersteller einen Außendiensttechniker, der einen Notdienst vor Ort durchführt.

Schweißgerätefehler lassen sich in mehrere Kategorien einteilen: Probleme außerhalb des Schweißgeräts, im Schweißbereich oder in der Mechanik.

Wenn die Wärme schwankt, ohne dass die Schweißsteuerung angepasst wird, könnte das Problem entweder an der Impedersättigung oder an einem atmenden oder rollenden V liegen.

Wenn der Impeder in die Sättigung gerät und wieder herauskommt, wird dies dadurch angezeigt, dass der Schweißstrom nicht regelmäßig im V fließt, sondern am Innendurchmesser (ID) des Rohrs fließt. Dies geschieht typischerweise, wenn der Impeder nicht genügend Kühlmittel erhält oder die Kühlmittelleitungen während des Betriebs verstopfen.

Die Lösung besteht darin, zu überprüfen, ob das Impeder-Kühlmittel ordnungsgemäß fließt. Ist dies der Fall, sollte die Bandführung bis zum Schweißpunkt überprüft werden. Der Streifen muss stabil am Schweißpunkt anliegen (die V-Länge muss stabil bleiben). Bei Schwankungen ändert sich auch der Schweißstrom, was zu spürbaren Wärmeschwankungen in der Schweißnaht führt.

Ein ähnliches Problem ist die unzureichende Wärmeerzeugung im Schweiß-V, insbesondere bei Rohren mit kleinem Durchmesser. Dies kann passieren, weil kein Impeder verwendet wurde, dieser zu klein war oder je nach Rohrgröße die V-Länge weit über der Norm für den jeweiligen Rohraußendurchmesser (OD) liegt.

Als Faustregel für das HF-Induktionsschweißen gilt, dass der Impeder 75 Prozent des Innendurchmessers des Rohrs einnehmen und sich 0,125 Zoll über den Scheitelpunkt der Schweißwalzen hinaus erstrecken sollte, wobei er sich stromaufwärts durch die Spule um eine Spulenbreite erstreckt.

Je mehr Hindernisse ein Bediener ohne mechanische Beeinträchtigung in das Rohr einbauen kann, desto effizienter ist der Schweißvorgang. Der Impeder ist die am häufigsten übersehene Komponente, aber vielleicht die wichtigste für die Schweißeffizienz.

Die V-Länge sollte auf ein Minimum beschränkt werden. Typischerweise hängt seine Länge vom Mühlendesign ab, sollte jedoch den Rohraußendurchmesser nicht überschreiten (sieheAbbildung 1).

Ein weiteres Problem ist ein Kurzschluss im Schweißsystem, der normalerweise durch einen von der Diagnose registrierten Fehler erkannt wird.

Wenn ein Fehler registriert wird, überprüfen Sie zunächst das System im ausgeschalteten Zustand visuell. Überprüfen Sie den Oszillator, die Ausgangsstation und die Stromversorgung auf ungewöhnliche Dinge wie Wasserlecks, Verbrennungen, Lichtbogenflecken oder beschädigte oder gerissene Komponenten.

Wenn keine offensichtlichen Probleme festgestellt werden, muss das System getrennt werden und mit der Fehlerbehebung begonnen werden.

Obwohl ihre Verwendung zunimmt, haben HF-Festkörperschweißgeräte im Vergleich zu Vakuum-Röhrenschweißgeräten, die es schon seit fast 40 Jahren gibt, einen Nachteil, da sie noch in den Kinderschuhen stecken.

Selbst wenn ein Vakuum-Röhrenschweißgerät 20 Jahre alt ist und sein Hersteller nicht mehr im Geschäft ist, kann dieses Schweißgerät aufgrund der gemeinsamen Betriebseigenschaften aller Vakuum-Röhrenschweißgeräte von einem langjährigen Konkurrenten weitergeführt werden.

Bei Festkörperschweißgeräten müssen Kunden jedoch vorsichtig sein. Aufgrund der unterschiedlichen Technologien der Festkörperschweißgeräte auf dem Markt sind Hersteller nicht immer in der Lage, die Geräte der Wettbewerber zu diagnostizieren.

Ein Festkörperschweißgerät besteht aus den gleichen vier Hauptkomponenten wie ein Vakuumröhrenschweißgerät, außer dass ein Wechselrichterabschnitt den Oszillator ersetzt.

Wie bei Vakuumröhrenschweißgeräten müssen alle Sicherheits- und Dokumentationsprüfungen durchgeführt werden, gefolgt von einer ordnungsgemäßen Verriegelung/Kennzeichnung der Ausrüstung und einer gründlichen Außenreinigung aller Schränke und Platten.

Ein akzeptabler Wartungsplan ist je nach Produktionsanforderungen alle 12 bis 18 Monate. Die Wartung sollte Folgendes umfassen:

Bei Festkörperschweißgeräten tragen das Schaltungsdesign, niedrigere Spannungen und die auf der Leiterplatte montierte Technologie dazu bei, die Zuverlässigkeit und Betriebszeit der Mühle zu erhöhen. Wenn jedoch Probleme auftreten, kann eine Fehlerdiagnose erforderlich sein.

Heutzutage werden die meisten Festkörperschweißgeräte mit einem Computergrafik-Diagnosepaket ausgeliefert. Wenn ein Fehler auftritt, weist das Diagnosepaket den Bediener auf die wahrscheinlichste Ursache hin. Es kann auch ein Modem installiert werden, um aus der Ferne auf das System zuzugreifen und die Fehlerbehebung zu erleichtern.

Bei jedem Schweißgerät ist der häufigste Fehler ein Kurzschluss, der durch einen Isolationsausfall oder einen Komponentenfehler verursacht wird.

Wenn ein Fehler registriert wird, sollte die Diagnose dabei helfen, den Bediener zum ersten zu untersuchenden Bereich zu leiten, der normalerweise außerhalb des eigentlichen Schweißgeräts und im Bereich der Spule oder der Kontakte liegt:

Diese grundlegenden Schritte der allgemeinen vorbeugenden Wartung und Fehlerbehebung sowohl für Vakuumröhren- als auch Festkörper-HF-Schweißgeräte sollten dazu beitragen, dass Schweißer online bleiben und Rohre oder Rohre produzieren können.

Um dieses Ergebnis zu erreichen, muss das Betriebspersonal umfassend in allen Sicherheits- und Ausrüstungsaspekten geschult werden. Wenn Probleme auftreten, die nicht ohne weiteres behoben werden können, sollten sich Bediener für technische Unterstützung an den Hersteller des Schweißgeräts wenden.