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Sunday, 17 Dicembre 2017

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Calibrazione e manutenzione preventiva per migliorare qualità e sicurezza degli impianti orbitali

Oggigiorno sono numerosi gli standard e le direttive che regolano la sicurezza ambientale e dell’operatore in tutti i settori industriali. Mentre consorzi, laboratori e istituzioni pubblicano molteplici linee guida che costituiscono documenti autorevoli nel loro campo, Polysoude propone servizi di calibrazione e manutenzione preventiva: un passo in più nell’aiutare a ridurre i rischi e verso l’obiettivo finale “zero difetti”.

di Andrea Husson

Febbraio Marzo 2015

Da parecchi anni ormai, sempre più settori si devono confrontare con il costante aumento delle richieste di miglioramento della qualità e della sicurezza dei prodotti. Nelle industrie agroalimentare, chimico e farmaceutico, il commercio dei prodotti è regolato da leggi draconiane e normative restrittive. Ogni aspetto legato alla qualità è di importanza cruciale, poiché il prodotto finito può essere influenzato da vari fattori interni – contaminazione incrociata, crescita microbiotica – o esterni. Un gran numero di direttive e standard regolano la qualificazione delle installazioni e danno anche varie raccomandazioni su come ottenere saldature accettabili dal punto di vista igienico. Oltre alle innovative procedure per saldare pipe, raccordi e valvole, questi documenti riconoscono che la saldatura orbitale TIG è la tecnica che offre la miglior qualità nell’esecuzione delle saldature per la fabbricazione di tubi in acciaio inox a spessore ridotto. Nell’industria petrolchimica, la continua evoluzione delle tecniche di estrazione, degli obiettivi di produttività e della sicurezza ambientale spinge le aziende del settore a migliorare la propria produzione allungando la vita utile degli impianti. La sicurezza ambientale è un aspetto che incide molto anche in altri settori industriali, come ad esempio l’industria nucleare. Le numerose raccomandazioni sottolineano inoltre l’importanza della qualità della preparazione del giunto da saldare per assicurare il perfetto allineamento del pezzo, l’influenza dell’affilatura dell’elettrodo, ecc… Grazie al prezioso contributo di Polysoude, specialista nella saldatura orbitale con il processo TIG, nei prossimi paragrafi illustriamo alcuni metodi di ispezione del giunto, corredati da qualche consiglio per contrastare i più comuni difetti di saldatura.

Le cause delle interruzioni fisiche
Alla base di queste raccomandazioni, c’è l’idea per cui i componenti dell’impianto di saldatura usati diventano gli elementi di riferimento, lo standard per implementare tali regole. Polysoude offre impianti progettati per soddisfare questi requisiti di qualità. Il processo TIG è in grado di produrre cordoni puliti e lisci come richiesto dagli standard. Le sue caratteristiche principali sono:
- radice a filo con la parete interna del tubo;
- apporto di calore irrilevante;
- ossidazione minima che, nel caso in cui si verifichi, può essere facilmente ridotta al minimo;
- garanzia di qualità costante nel tempo e documentata indipendentemente dal processo di saldatura;
- preservazione delle caratteristiche meccaniche e metallurgiche del materiale utilizzato.
Per prevenire l’ossidazione, è necessario avere una parete interna metallica liscia come prerequisito per il naturale processo di passivazione che offra una protezione duratura della superficie. Il processo TIG si basa sulla creazione di un arco elettrico. L’arco viene generato tra l’elettrodo in tungsteno refrattario e il pezzo da saldare. L’elettrodo concentra il calore dell’arco mentre il metallo del pezzo si fonde, formando così il bagno di saldatura. Sebbene le condizioni per generare e mantenere l’arco elettrico siano totalmente controllate dal generatore, l’esperienza insegna che potrebbero verificarsi alcune anomalie. Tali anomalie sono legate alle condizioni d’uso dell’impianto. Per esempio, il tempo operativo (osservanza dei fattori di marcia) può causare l’innalzamento della temperatura di alcuni componenti elettrici o meccanici che, in alcuni casi, può alterare le loro caratteristiche. L’usura dei componenti è un altro fattore che influenza i parametri di settaggio dell’impianto. È importante ricordare che l’ambiente -  compreso polvere, temperatura, umidità, vapori corrosivi, correnti d’aria, ecc… - incide sulle performance di un impianto. I generatori di ultima generazione sono progettati per aiutare gli operatori a gestire velocemente l’impianto, rendendo più semplice lo sviluppo dei programmi di saldatura. Questo risultato può essere raggiunto solo attraverso un’interfaccia uomo-macchina computerizzata. La preparazione accurata dei tubi e delle parti da assemblare e il rispetto delle tolleranze sono concetti estremamente importanti per garantire qualità e sicurezza, ma non si può ignorare l’efficacia di altre due raccomandazioni, vale a dire la calibrazione e la manutenzione preventiva dell’impianto di saldatura.

L’importanza della calibrazione
Fedeli all’obiettivo aziendale “zero difetti”, i generatori Polysoude vengono testati prima di essere consegnati e viene emesso il certificato di calibrazione alla consegna dell’impianto. Da sempre attenta alle esigenze delle industrie, da anni Polysoude offre ai suoi clienti la possibilità di calibrare i propri generatori a intervalli regolari in base a un preciso protocollo con l’ausilio di strumenti accreditati per mantenere impostazioni e parametri affidabili. Nel caso in cui vengano rilevati alcuni parametri sballati durante la calibrazione, i tecnici di Polysoude provvedono a correggere i difetti riportando come nuovo l’impianto. Qualsiasi difetto che potrebbe esser stato causato da un’anomalia elettrica o meccanica dell’impianto di saldatura può essere pertanto eliminato massimizzando di conseguenza le prestazioni di produzione dell’attrezzatura. Dopo la calibrazione, sul generatore viene affissa una targhetta che riporta la data di calibrazione, il numero di certificato e la data consigliata per la prossima ispezione. In questo modo gli utenti possono organizzare per tempo la ricalibrazione dei loro impianti, ottimizzando la loro produttività. In determinati casi, Polysoude propone anche corsi di formazione specifici per abilitare gli utenti a calibrare loro stessi i propri generatori in modo indipendente.

Manutenzione preventiva
L’osservanza degli standard fondamentali per assicurare saldature di qualità fa parte della routine degli operatori ormai da anni. Ma cosa si fa per gli impianti? Al giorno d’oggi, nessuno si sognerebbe mai di guidare la propria auto senza aver fatto prima regolarmente il tagliando, ma sfortunatamente questa logica non viene applicata agli attrezzi di lavoro. In quest’ottica, Polysoude effettua per i propri clienti interventi di manutenzione preventiva. Lo scopo è quello di mantenere l’impianto in condizioni di lavoro ideali, assicurando al contempo la sicurezza del personale ai sensi della Direttiva Macchine 2006/42/EC. Non va dimenticato infatti che l’energia elettrica è presente per tutto il processo di saldatura. Se la qualità e la sicurezza delle installazioni sono importanti, ancora di più lo è la salute delle persone che ci lavorano. Un intervento completo di assistenza deve essere programmato a intervalli regolari per prevenire ogni rischio di danneggiamento o malfunzionamento dell’impianto e deve coprire l’intera installazione, ivi inclusi la testa di saldatura, il generatore, l’unità di raffreddamento, l’alimentatore filo e gli altri dispositivi accessori. I tecnici della manutenzione di Polysoude sono in grado di garantire un servizio di qualità nel minor tempo possibile, così da poter inserire facilmente la manutenzione programmata all’interno del programma di produzione. Attraverso il Servizio di assistenza, Polysoude propone anche una lista di ricambi da tenere a magazzino e offre consigli sui componenti da sostituire periodicamente. I tecnici della manutenzione di Polysoude possono anche consigliare gli operatori sulle pratiche più efficienti per le operazioni di manutenzione ordinaria. Inoltre, è possibile anche frequentare corsi di formazione per integrare le istruzioni contenute nei manuali d’impiego nei capitoli dedicati alla manutenzione e allungare così la vita utile dei propri impianti. Infine, Polysoude propone contratti di manutenzione preventiva che assicurano la massimizzazione dell’operatività degli impianti di produzione a fronte di un costo limitato.

Recommendations for the Calibration and Preventive Maintenance of Orbital Welding Equipment to Improve Quality and Safety
Today many standards and directives govern health security, environmental and operator safety in all industries. While consortiums of industries, laboratories and institutions  publish numerous guidelines which stand as authoritative documents in their field, Polysoude proposes calibration and preventive maintenance services as an additional step forward in helping to reduce risks and to progress towards the “zero defect” objective.

For a number of years, numerous sectors have been facing a demand for constant improvement in the quality and safety of the products being sold. In the agro-food, chemical and pharmaceutical industries, the handling of products is subject to draconian restrictions and an imposing rulebook. Anything affecting quality is of crucial importance and the manufactured product may be affected by various factors of internal – cross contamination, microbial growth – or external origin. Numerous directives and standards govern the qualification of installations. They also give many recommendations on how to ensure hygienically acceptable welds. Other than exposing welding procedures for joining pipes, fittings and valves at the cutting edge of technology, this paper acknowledges that orbital TIG welding (GTAW) is the technique that offers the best quality in the execution of welds for the fabrication of thin wall stainless steel tubing.

In the Oil industry, it is the continuous evolution in extraction techniques, productivity gains and environmental safety that compel the firms in the industry to improve their production and lengthen the useful life of their equipment.
The environmental safety also affects other industries such as nuclear power.
Numerous recommendations also highlight the importance of the quality of joint preparation to ensure perfect workpiece alignment, the importance of electrode grinding, etc. Thanks to Polysoude’s knowledge, specialists in orbital welding using the TIG process, in this article will be presented some inspection means and will be given some advice to counter the most commonly occurring defects.

The causes of physical disruptions
These recommendations are founded on the idea that the items of welding equipment used become reference elements, the baseline for implementing these rules.
Polysoude proposes equipment designed to fulfil these quality requirements. The TIG process is the only technique capable of producing the clean, smooth seams demanded by the standards. Its main characteristics are:
- a root flush with the inside wall of the tube;
- insignificant heat input;
- minimal oxidation which, where it does occur, can be easily be stripped;
- ensuring that quality can be maintained consistently and is documented outside of the welding process;
- preservation of mechanical and metallurgical characteristics of the materials used.
In order to prevent oxidation, a smooth metallic inside wall is a prerequisite for the natural passivation process which offers lasting surface protection. Additionally, the resulting metallurgical properties exceed the criteria of the strictest standards. The principle of the TIG welding process is based on creating an electric arc. The arc is generated between the refractory tungsten electrode and the workpiece. The electrode concentrates the heat of the arc while the workpiece metal melts, thus forming the weld pool. Even if the conditions for generating and maintaining the electric arc are totally controlled by the power source, experience has shown that drifting may occur in practice. Such drifting is linked to the conditions of use of the equipment. For instance, the operating time (compliance with duty factors) can cause the temperature of certain electrical or mechanical components to rise which, in some cases, can alter their characteristics. Component wear and tear is another factor that influences equipment setting parameters. It is important to remember that the environment – including dust, temperature, humidity, corrosive vapours, draughts, etc. – influences equipment performance. Latest-generation power sources are designed to help operators quickly get to grips with the equipment and make it easier to develop welding programs. This can only be achieved through a computerized Human-Machine Interface. While it is true that proper preparation of the tubes and parts to be assembled and compliance with tolerances are very important notions for ensuring quality and safety, two other recommendations cannot be ignored: calibration and preventive maintenance of the welding equipment.

The importance of calibration
In line with the company’s “zero defect” objectives, Polysoude power sources are all tested prior to shipment and a calibration certificate is provided on delivery of the equipment. Always keeping its ear to the ground, Polysoude has for many years been offering its customers the possibility of having their power sources calibrated at regular intervals according to a precise protocol with Cofrac-accredited instruments in order to preserve the most reliable settings and parameters.
If any parameters are seen to have drifted during calibration, the Polysoude technician is also capable of correcting the defect and restoring the equipment to the same quality level as when it left the factory. Any defects that may be caused by electrical or mechanical drifting on the welding equipment are therefore eliminated, maximizing the performance of the production tool. After calibration, a label is affixed to the power source stating the date of calibration, the certificate number and the recommended date for the next check. Users can therefore organize the recalibration of their equipment well in advance and thus optimize their productivity. Under certain conditions, Polysoude also offers specific training to enable users to calibrate their own equipment independently.

Preventive maintenance
For years, attempts have been made to engrain compliance with a number of important principles required to obtain quality welds in the operators’ routine. But what about equipment? Nowadays, no-one thinks twice about taking their vehicle into their garage for a regular service but, unfortunately, this does not apply to work tools. Here too, Polysoude takes care of its customers by offering preventive maintenance operations. The purpose of these operations is to keep equipment in ideal working condition while ensuring personal safety in accordance with the requirements of directive 2006/42/EC, the “Machinery Directive”. It must be remembered that electrical energy is present throughout the welding process. If the quality and health security of the installations are important, then the safety of the persons who build them is certainly no less so. A full service must be scheduled regularly to pre-empt all risks and possible equipment failure. It must cover the entire installation including the weld head, power source, cooling unit, wire feeder and other devices. Polysoude maintenance technicians are highly qualified and trained to propose a quality service within the shortest time frames, enabling preventive maintenance to be slipped comfortably into a production schedule. Through its servicing activity, Polysoude also proposes a list of parts to be kept in stock and offers advice on the components to be changed periodically. Polysoude maintenance technicians are also in a position to pass on best practices in term of daily maintenance operations. In addition, they offer training which forms a valuable complement to the maintenance instructions provided in the operating manuals for the products and helps extend the service life of the equipment. Polysoude also proposes preventive maintenance contracts that ensure optimum uptime of the production tool at a reduced, budgetable cost.

Ultima modifica ilLunedì, 16 Marzo 2015 14:20

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