Постоянный рост объемов применения полиэтиленовых трубопроводов широкого диапазона диаметров и разнообразных соединительных деталей с закладным нагревателем при строительстве трубопроводов различного назначения требует постоянного совершенствования существующего сварочного оборудования и планирование возможных путей его развития в ближайшем будущем. Например, расширение возможностей по автоматизации процессов сварки, повышение уровня контроля, надежности хранения и защиты сварочных данных при передаче, использование новейших программных и телекоммуникационных возможностей позволит технологии электромуфтовой сварки освоить новые области применения.
Следуя требованиям рынка пластиковых трубопроводов и предвидя возможные потребности монтажных и эксплуатирующих организаций, компания Georg Fischer стремится предвосхищать возможные запросы в области разработки и эксплуатации сварочного оборудования. Новая серия сварочных аппаратов MSA 4, представленная моделями MSA 4.0 и MSA 4.1, полностью соответсвует этой тенденции и позволяет забегать в будущее на несколько шагов.
Аппараты серии MSA 4.х основаны на концепции управления выходным напряжением по принципу инвертора, в связи счем они имеют компактные размеры, низкую массу, высокую точность регулирования выходной мощности во время сварочного процесса и высокий уровень КПД.
Использование литого корпуса из алюиниевого сплава позволило снизить массу аппаратов, при этом сохранив прочность и защиту электронных компонентов, к тому же улучшив теплоотдачу, а установленный сзади внешний вентилятор и радиально расположенные ребра охлаждения обеспечивают высокий уровень охлаждения сварочного аппарата. Все это значительно повышает эффективность работы аппаратов и обеспечивает возможность последовательной сварки нескольких соединительных деталей подряд даже больших диаметров и при этом снижается потребление топлива генератором. Ещё одним плюсом хорошего охлаждения является повышение выходной мощности сварочных аппаратов до 3,5 кВт, при этом максимальный ток составляет 110 А.
Применение языкового интерфейса и большого дисплея на лицевой панели с регулируемой яркостью помогает сварщику видеть подробную информацию о каждом этапе сварочного процесса, предупреждающие сообщения, а так же расширенный анализ совершенных во время сварки ошибок.
Использование меню с разделением функций и настроек аппарата на 2 уровня для сварщика и для бригадира позволяет ограничить возможности сварщика по конфигурированию аппарата и снизить количество дефектов при сварке из-за нарушений технологии сварки или неправомерного использования аппарата и электросварной детали. Например, выбор способа ввода сварочных параметров только с помощью сканера штрих-кодов исключает возможность ввода данных сварки вручную и там самым не позволяет вводить заведомо недостоверные сварочные параметры.
Аппарат MSA 4.0 имеет удобную функцию дистанционного запуска и остановки процесса сварки. Сварщик, находящийся рядом с установленной на трубах соединительной деталью на дне колодца на расстоянии около 4 метров от стоящего наверху сварочного аппарата, после ввода параметров сварки может не прибегая к посторонней помощи запустить процесс сварки. Для этого ему достаточно считать с пластиковой карточки специальный штрих-код СТАРТ, а при появлении каких-либо отклонений или нарушений процесса, он может экстренно остановить процесс сварки штрих-кодом СТОП.
Аппарат MSA 4.1 оснащен беспроводным сканером, в роли которого выступает специальный промышленный наладонный компьютер. Он способен считывать линейные штрих-коды и QR-коды, а благодаря встроенному радиомодулю, он имеет возможность подключения к сети Интернет и просмотра дополнительной информации по технологии сварки, сварочному оборудованию и электросварным фитингам на портале компании Georg Fischer. По окончании сварочного процесса или по окончании рабочей смены, такой беспроводной сканер при наличии подключения к сети Интернет способен отправить по электронной почте сварочные протоколы и сделанные во время сварки фото и видеоматериалы в центральный офис для передачи главному специалисту по качеству и сварке.
Применение дополнительной функции с возможностью ограничения срока пользования аппаратом (например, при сдаче его в аренду) с помощью специального программного кода расширяет возможности владельца сварочного аппарата по контролю на его использованием и защищает вложенные средства от беконтрольной эксплуатации оборудования. При этом обеспечена возможность дистанционного продления срока аренды посредством генерируемого владельцем цифрового ключа, который можно отправить по электронной почте или по SMS без необходимости дополнительной транспортировки сварочного аппарата к владельцу и обратно на место проведения работ.
Аппараты серии MSA 4.х изготовлены в соответствии с требованиями российских стандартов:
- ГОСТ Р ИСО 12176-2-2011 «Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 2. Сварка с закладными нагревателями»,
- ГОСТ Р ИСО 12176-3-2014 «Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 3. Идентификация оператора»,
- ГОСТ Р ИСО 12176-4-2014 «Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 4. Кодирование трассируемости»,
- ГОСТ Р ИСО 13950-2012 «Трубы и фитинги пластмассовые. Системы автоматического распознавания для выполнения соединений сваркой с закладными нагревателями».
Таким образом, сварочные аппараты MSA 4.x полностью совместимы с любыми соединительными деталями с закладным нагревателем любых производителей, прошедших сертификацию по указанным ГОСТ. Аппараты определяют закодированную информацию о соединительных деталях, их режимах сварки, информацию о трассируемости, данные по сварщику-оператору и автоматически добавляют эти сведения в протокол сварки. Наличие датчика температуры воздуха гарантирует автоматическую корректировку времени подачи энергии сварки на соединительную деталь, тем самым компенсируя, например, низкую температуру соединительной детали и труб при сварке в зимнее время. Аппараты MSA 4.х могут сохранять во встроенной памяти до 5000 протоколов и способны выводить их в виде pdf-файла или в виде специального файла, имеющего защиту от подделки данных в протоколе, на USB карту для хранения, просмотра и сортировки их на компьютере в программе miniWelding Book, которая поставляется вместе с аппаратом.
Таблица 1. Основные характеристики аппаратов серии MSA 4.x
| MSA 4.0 | MSA 4.1 | |
| Диапазон свариваемых напорных труб | d20 – d1400 | d20 – d1400 |
| Основные характеристики | ||
| Диапазон рабочих температур | -20 ... +50 °С | -20 ... +50 °С |
| Входное напряжение (В) | 190 ... 265 | 190 ... 265 |
| Потребляемая мощность (кВт) | 3,5 | 3,5 |
| Выходное напряжение (В) | 8 ... 48 | 8 ... 48 |
| Выходной ток (А), макс. | 110 | 110 |
| Класс защиты | IP 65 | IP 65 |
| Встроенная память | 5 000 | 5 000 |
| Экспорт протоколов | USB | USB / Bluetooth |
| Вес (кг) | 12,8 | 12,8 |
| Длина кабеля питания | 4 м | 4 м |
| Длина сварочных кабелей | 4 м | 4 м |
| Функции аппарата | ||
| Ввод вручную и по штрих-коду | + | + |
| Считывание линейных штрих-кодов | + | + |
| Ввод штрих-кода карты сварщика | + | + |
| Ввод карты заказа | + | + |
| Штрих-код трассируемости | + | + |
| Считывание QR кодов | + (опция) | + |
| GPS координаты | + | + |
Все сварочные аппараты в комплекте поставки имеют оригинальное программное обеспечение, состоящее из 3 отдельных модулей, 2 из которых являются специальными приложениями и входят в платный пакет, который может потребоваться только крупным компаниям или для специальных проектов.
Базовый модуль программного обеспечения для просмотра, сортировки и хранения сварочных протоколов miniWeldinBook, поставляемый в комплекте с каждым сварочным аппаратом, не требует установки и может работать непосредственно с USB накопителя. С целью обеспечения конфиденциальности и защиты коммерческих и проектных данных, для просмотра протоколов после ипортирования их в программу miniWeldinBook требуется ввести ключ активации, который поставляется с каждым сварочным аппаратом. Отсутствие ключа не позволит случайным лицам ознакомиться с характеристиками монтируемого объекта, данными сварщиков, диаметрами трубопроводов, а так же производителями труб и соединительных деталей, и пр. Попытка «взломать» файл данных с целю изменения или замены каких-либо параметров в файле сварочных протоколов приведет к повреждению целостности файла и потере данных.
К одной программе miniWeldinBook можно подключить несколько сварочных аппаратов для электромуфтовой сварки, сварочных машин для сварки встык и блоков протоколирования WR200. В программе протоколы по каждому сварочному оборудованию отображаются в виде отдельного списка с цветной точкой в начале номера, которая позволяет легко идентифицировать сварные соединения с критическими ошибками (красный цвет), либо протоколы с не идентифицированными ошибками (желтый цвет). Новые протоколы добавляются к существующим протоколам путем их простого «перетаскивания» с помошью компьютерной мыши в соответствующий список.
Помимо самих протоколов к ним можно прикрепить до 5 фотографий с места проведения сварочных работ, видеоролик и собственные замечания или пояснения. При наличии интернет подключения программа может автоматически добавить к каждому протоколу дополнительный лист, содержащий вырезку из спутниковой карты с координатами места сварки (при наличии координат в самом протоколе).
По желанию, используя встроенные фильтры, бригадир или контролер может производить анализ результатов сварочных соединений, производя выборку протоколов по любой характеристике (имя сварщика, диаметр муфт, название объекта, код ошибки, и пр.).
Сохранение всех протоколов или выбранных по какому-либо критерию, может осуществляться в защищенном от редактирования специальном формате данных *.gfo или в формате *.pdf. Собственный формат файла данных позволяет хранить долгое время протоколы сварки в защищенном формате и обмениваться ими с другими заинтересованными компаниями, а протоколы в формате pdf испольовать для быстрой печати и просмотра результатов сварки на любом компьютере.
Два дополнительных модуля в программном комплексе WeldinOne позволяют расширить базовые функции сварочного оборудования.
Благодаря модулю «Конфигуратор MSA» прораб или другое ответственное лицо может быстро и удобно создать набор важных требований под конкретную задачу. Иными словами, перед отправкой монтажных бригад на строительство газопровода прораб определяет наиболее важные требования к исполнителям и выполняемым работам. Например, он устанавливает обязательное предъявление карточки сварщика перед началом работы, таким образом исключается возможность эксплуатации сварочного оборудования необученным сварщиком, либо сварщиком с просроченной картой. Более того, с помощью «Конфигуратора» прораб может запрограммировать доступ к аппаратам только конкретных сварщиков и в этом случае оборудованием не сможет воспользоваться никто кроме выбранных лиц.
Далее он может выбрать обязательное предъявление карты заказа, что не позволит использовать сварочное оборудование не по назначению (на других объектах или в частном строительстве). Для контроля над соблюдением всех требований к сварочному процессу прораб может активировать функцию подтверждения этапов сварки, в результате чего сварочный аппарат будет запрашивать у сварщика подтверждение использования, к примеру, позиционера, зачистного устройства и пр.
Модуль «Генератор специальных кодов» создает различные штрих коды, которые можно распечатать на плотной бумаге, а потом для придания долговечности пропустить через аппарат для ламинации. Либо при наличии специального принтера распечатать штрих-коды на пластиковых карточках размером с банковскую карту.
Самыми востребованными штрих-кодами являются карта оператора и карта заказа. Карта оператора в зависимости от выбранного шаблона может содержать фотографию сварщика и его основные сведения: ФИО, номер клейма сварщика, коды подтвержденной квалификации (например, автоматическая сварка муфт с ЗН, ручная и автоматическая сварка встык, контроль качества сварных соединений) и срок действия данной карты. Таким образом карта сварщика становится допуском к проведению сварочных работ и одновременно средством контроля качества выполнения сварных соединений конкретным сварщиком.
«Генератор» так же может создавать штрих-коды для вспомогательного инструмента (зачистное устройство, позиционер, скругляющие накладки, спиртовые салфетки и пр.). Сварщик во время процесса сварки считывает данные штрих-коды и в протоколе появится запись об использовании конкретных приспособлений, благодаря чему контролер качества сможет оценить уровень подготовки труб перед сваркой и оснащенность монтажной бригады.
Таким образом, описанные выше программные и аппаратные функции сварочных аппаратов серии MSA 4.x для прокладки газо- и водопроводных сетей, а так же промышленных трубопроводов, открывают большие возможности в автоматизации сварочных процессов, скорости передачи сварочных данных и взаимодействию всех заинтересованных в качестве конечного трубопровода сторон. Использованные новшества позволяют расширять возможности сварочного оборудования по мере поступления новых требований стандартов или пожеланий сварочных специалистов или заказчиков.
Яковлев Ю.В. – технический директор Представительства Георг Фишер
