Практичне керівництво з обслуговування пальника для аргонодугового зварювання (TIG): підготовка електродів, очищення газової лінзи та промивка системи охолодження

Technical analysis: TIG welding torch maintenance: electrode preparation, gas lens cleaning, and coolant system flushing

1. Область застосування та призначення

Цей технічний регламент встановлює єдину процедуру для технічного обслуговування зварювальних горелок TIG (GTAW), які використовуються на промислових підприємствах України. Регламент охоплює операції з підготовки вольфрамових електродів, обслуговування вузла газової лінзи/сопла та промивки контуру рідинного охолодження.

Регулярне виконання цих процедур є критичним для забезпечення високої якості зварних швів відповідно до вимог ДСТУ EN ISO 13916 та ISO 14175 (захисні гази), запобігання пористості металу шва, окисленню кореня шва та передчасному виходу з ладу силових кабелів і шлангів через перегрів.

Коли проводити обслуговування:

  • Щодня перед початком зварювальної зміни (перевірка стану електрода та сопла).
  • Після спалювання 1 кг вольфрамових електродів або кожні 160 годин під дугою (глибоке очищення газової лінзи).
  • Кожні 500 годин роботи апарата або при падінні витрати охолоджуючої рідини нижче 1.0 л/хв (промивка системи охолодження).

2. Запобіжні заходи та безпека

НЕБЕЗПЕКА ВИСОКОЇ НАПРУГИ ТА УРАЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ: Перед початком будь-яких робіт з обслуговування зварювального пальника вимкніть джерело живлення TIG з мережі 380В/220В та встановіть табличку «НЕ ВМИКАТИ. Працюють люди!» (Lockout/Tagout – LOTO) на головному вимикачі згідно з вимогами НПАОП 0.00-1.28-10.

ПОПЕРЕДЖЕННЯ ПРО ТОКСИЧНИЙ ПИЛ: Заточування та шліфування вольфрамових електродів (особливо з домішками торію WT20) супроводжується утворенням радіоактивного та токсичного пилу. Обов’язково використовуйте витяжну вентиляцію та засоби індивідуального захисту (респіратор класу не нижче FFP3 згідно з EN 149, захисні окуляри EN 166, нітрилові рукавички).

НЕБЕЗПЕКА ОПІКІВ ТА ВИСОКОГО ТИСКУ: Система рідинного охолодження працює під тиском до 3.5 бар. Перед від’єднанням шлангів охолодження переконайтеся, що охолоджуюча рідина охолола до температури нижче 35 °C, щоб уникнути опіків гарячою водою/гліколем.

3. Необхідні інструменти та матеріали

Назва інструмента / матеріалу Технічна специфікація / Параметри Кількість
Дінамометричний ключ (мініатюрний) Діапазон 1 – 10 Нм, приєднувальний квадрат 1/4″ 1 шт.
Спеціальна шліфувальна машина для вольфраму Діамантовий диск, кут заточування 10° – 60°, витяжка HEPA 1 шт.
Мультиметр цифровий Вимірювання опору (до 200 Ом), продзвонювання ланцюгів 1 шт.
Калібр витрати газу (ротаметр) Діапазон 0 – 25 л/хв (Ar/He) 1 шт.
Набір ключів ріжкових Розміри 8 мм, 10 мм, 12 мм, 14 мм 1 к-кт
Щітка з нержавіючої сталі Дріт Ø 0.15 мм (для очищення деталей з нержавійки) 1 шт.
Ультразвукова ванна Частота 40 кГц, підігрів до 50 °C 1 шт.
Технічний спирт (ізопропанол) Чистота не менше 99.7% 0.5 л
Охолоджуюча рідина (кулант) Специфікація для зварювальних систем (на основі гліколю) 5 л
Засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) Респіратор FFP3, рукавички нітрилові, окуляри EN 166 1 к-кт

4. Чек-лист попереднього огляду (Pre-Maintenance Inspection)

Елемент огляду Що перевіряти Критерій прийняття / відхилення Примітки
Кабель-шпангетний пакет Цілісність зовнішньої ізоляції, перегини, порізи Прийнято: відсутність тріщин і оголеного мідного обплетення. Відхилено: наявність пробоїв або витоків рідини. Перевіряти по всій довжині від джерела до пальників.
Силовий роз’єм (Dinse / Threaded) Окислення контактів, надійність фіксації Прийнято: чиста мідна поверхня без слідів підгорання. Відхилено: нагар, оплавлення пластику. Очистити наждачним папером зернистістю P400 за потреби.
Кнопка пальника (мікроперемикач) Чіткість спрацьовування, наявність кліку Прийнято: впевнений механічний хід, відсутність залипань. Відхилено: затримка сигналу, коротке замикання. Перевірити тестером в режимі прозвонки.
Ізоляційний ковпачок (хвостовик) Наявність ущільнювальних кілець (O-ring), тріщини Прийнято: цілі кільця з еластичного силікону/тефлону. Відхилено: надриви, затвердіння гуми, тріщини в корпусі. Дефектні кільця підлягають негайній заміні.
З’єднання магістралі охолодження Сухість фітингів, наявність хомутів Прийнято: відсутність патьоків охолоджуючої рідини. Відхилено: вологість на з’єднаннях, краплі. Використовувати пружинні або черв’ячні хомути.

5. Покрокова процедура обслуговування

  1. Демонтаж витратних матеріалів пальника

    • Вимкніть подачу захисного газу на редукторі та знеструмте зварювальне обладнання (LOTO).
    • Зніміть ізоляційний ковпачок (хвостовик) обертанням проти годинникової стрілки.
    • Витягніть вольфрамовий електрод із цанги, уникаючи його забруднення жиром з рук.
    • Відкрутіть керамічне сопло та вийміть газову лінзу разом із цанготримачем.

    Поширені помилки: Не знімайте сопло у гарячому стані руками — використовуйте термостійки рукавички або дочекайтеся охолодження нижче 40 °C.

  2. Підготовка та заточування вольфрамового електрода

    • Огляньте кінчик електрода на наявність кульок, тріщин або забруднення металом. За необхідності відріжте пошкоджену частину кусачками для вольфраму.
    • Встановіть електрод у спеціальну шліфувальну машину. Важливо: шліфуйте виключно в поздовжньому напрямку (паралельно осі електрода)! Поперечні риски викликають блукання дуги та нестабільність зварювальної ванни.
    • Витримайте кут заточування відповідно до зварювального струму: для струмів до 100А кут становить 15° – 20° (довжина конуса 2-3 діаметри); для струмів 100-200А — 30° – 45°; понад 200А — 60° (тупий конус з притупленням площиною 0.5 мм для запобігання стіканню вольфраму у ванну).

    Поширені помилки: Заточування на звичайному наждачному крузі загального призначення призводить до забруднення вольфраму сторонніми абразивами та швидкого руйнування дуги.

  3. Очищення газової лінзи, цанги та сопла

    • Помістіть металеві деталі (газову лінзу, цанготримач, цангу) в ультразвукову ванну з розчином технічного спирту або спеціального мийного засобу на 10–15 хвилин при температурі 40 °C.
    • Видаліть залишки нагару та бризок за допомогою сталевої щітки з нержавіючої сталі (тільки для нержавіючих деталей, не використовуйте для мідних сплавів).
    • Продуйте внутрішні канали газової лінзи стисненим повітрям під тиском не більше 3.5–4.0 бар для видалення вологи та забруднень. Переконайтеся в рівномірному проході повітря через сітку газової лінзи.
    • Огляньте керамічне сопло на наявність внутрішніх відкладень оксидів. У разі сильного вигорання кераміки замініть її на нову.

    Поширені помилки: Використання хлоридних розчинників для очищення мідних деталей викликає корозію та подальше забруднення захисного газу.

  4. Промивка системи рідинного охолодження

    • Підключіть зливний шланг до зливного штуцера охолоджувача (Cooler). Злийте стару охолоджуючу рідину у спеціальну ємність для утилізації.
    • Заповніть бак охолоджувача дистильованою водою зі спеціальним промивальним концентратом (або розчином оцтової кислоти 3% для видалення накипу).
    • Увімкніть помпу охолоджувача на 15 хвилин без підпалу дуги для циркуляції рідини через шланги та силовий кабель пальника.
    • Злийте промивальну рідину, продуйте контур пальника стисненим повітрям низького тиску (до 2.0 бар), щоб витіснити залишки рідини та осаду.
    • Заправте систему свіжою охолоджуючою рідиною до номінального рівня (між позначками MIN та MAX на бачку). Використовуйте рідину з точкою замерзання відповідно до умов цеху (зазвичай -20 °C або -30 °C).

    Поширені помилки: Заливка звичайної водопровідної води замість куланта призводить до швидкого утворення накипу на мідному силовому кабелі та виходу помпи з ладу.

  5. Збирання та регулювання пальника

    • Встановіть очищену газову лінзу та цанготримач у корпус пальника, затягнувши злегка ключем (момент затяжки 3.5 – 4.5 Нм).
    • Встановіть відповідну цангу та вольфрамовий електрод. Виступ електрода за межі керамічного сопла повинен становити: для зварювання у вугіллі/стику — 3–5 мм; для зварювання у кутових з’єднаннях та глибоких розділках — 6–8 мм.
    • Накрутіть керамічне сопло та затягніть хвостовик пальника до надійної фіксації цанги.
    • За допомогою динамометричного ключа перевірте зусилля затяжки різьбових з’єднань силового струмоведучого тракту (рекомендований момент: 5.0 – 7.0 Нм). Це виключить локальний перегрів через перехідний опір.

    Поширені помилки: Надмірне затягування хвостовика деформує цангу та ускладнює подальшу регуляцію вильоту вольфраму.

6. Чек-лист післяпостового контролю (Post-Maintenance Verification)

Тест / Перевірка Очікуваний результат Фактичний результат Статус (Пройдено / Складнощі)
Тест тиску та витрати газу Витрата на ротаметрі: 8 – 15 л/хв (залежно від сопла №5-№10), відсутність витоків на з’єднаннях. [ ] Pass / [ ] Fail
Перевірка циркуляції куланта Потік рідини у бачку пульсує/тече рівномірною струминкою, витрата не менше 1.2 л/хв. [ ] Pass / [ ] Fail
Тест електричного кола запалювання Впевнене запалювання дуги на високій частоті (HF) або Lift-arc з першої спроби, відсутність іскріння на різьбі. [ ] Pass / [ ] Fail
Контроль нагріву пальника на холостому ходу Після 3 хвилин циркуляції охолодження та 1 хвилини зварювання на 150А корпус пальника залишається теплим (не гарячим). [ ] Pass / [ ] Fail

7. Керівництво з пошуку та усунення несправностей (Troubleshooting)

Симптом Ймовірна причина Коригувальна дія
Дуга «блукає», неможливо стабілізувати точку зварювання Поперечне або неякісне заточування електрода; забруднення кінчика електрода основним металом. Перезаточити електрод на діамантовому диска виключно в поздовжньому напрямку. Замінити вольфрам.
Пористість у зварному шві (чорні плями на шві) Підсос повітря через пошкоджене ущільнювальне кільце газової лінзи; занадто великий виліт електрода; недостатня витрата аргону. Замінити ущільнювальні кільця O-ring. Зменшити виліт електрода до 3-5 мм. Збільшити витрату газу на 2-3 л/хв.
Надмірне нагрівання ручки пальника та шлангів Засмічення контуру охолодження накипом; низький рівень куланта в баку; перегин шлангів у кабельному пакеті. Промити систему згідно з п. 5.4. Долити охолоджуючу рідину до позначки MAX. Вирівняти шланги.
Електрод швидко оплавлюється та розсипається Перевищено значення зварювального струму для даного діаметра вольфраму; переплутана полярність (при DCEN повинна бути підключена мінусова клема на пальник). Встановити електрод більшого діаметра (наприклад, перейти з Ø2.4 мм на Ø3.2 мм). Перевірити правильність підключення кабелів на джерелі.
Газ не надходить до зони зварювання при натисканні кнопки Засмічення сітки газової лінзи; заблокований або несправний електромагнітний клапан газу в апараті. Очистити газову лінзу в ультразвуковій ванні. Перевірити спрацьовування газового клапана мультиметром та подати продувку.

8. Рекомендований графік технічного обслуговування

Промивка системи охолодження та заміна куланта

Завдання Частота Орієнтовна тривалість Кваліфікація персоналу
Огляд та заміна вольфрамового електрода (заточування) Щодня (перед початком зміни) 5–10 хв Зварник / Оператор
Очищення керамічного сопла та перевірка цанг Щотижня 15 хв Зварник / Технік
Глибоке очищення газової лінзи в ультразвуковій ванні Кожні 160 годин під дугою 30 хв Технік з обслуговування
Кожні 500 годин або 1 раз на 6 місяців 60 хв Інженер з ремонту / Механік
Повна ревізія силових роз’ємів та кабельного пакету Щороку 90 хв Головний механік / Енергетик

9. Довідник запасних частин (UNITEC-D)

Опис деталі Типова специфікація Категорія UNITEC
Вольфрамовий електрод (Ланганований WL20 / Церієваний WC20) Ø 2.4 мм x 175 мм, ISO 6848 Зварювальні витратні матеріали / TIG Електроди
Газова лінза (Gas Lens Body) Для пальників типу SR-17 / SR-18 / SR-26, різьба М16х1.5 Зварювальні комплектуючі / Горелки TIG
Керамічне сопло (Gas Nozzle Alumina) Розмір №7 (Ø 11.0 мм), довжина 47 мм Зварювальні витратні матеріали / Сопла
Цанга та цанготримач (Collet & Body) Діаметр під електрод 2.4 мм Зварювальні комплектуючі / Затискачі
Комплект ущільнювальних кілець (O-Ring Kit) Силіконові термостійкі кільця для голови пальника Ущільнення та гідравліка / Ремкомплекти
Охолоджуюча рідина (Coolant) Готовий розчин -30 °C, каністра 5 л Промислові рідини / Зварювальна хімія

Для замовлення сертифікованих запасних частин для TIG-пальників та промислового зварювального обладнання європейських виробників відвідайте електронний каталог UNITEC-D.

10. Нормативні посилання та документація

  • ДСТУ EN ISO 14175:2015 Матеріали зварювальні. Гази та газові суміші для зварювання плавленням та суміжних процесів.
  • ДСТУ EN ISO 6848:2020 Зварювання дугове. Електроди вольфрамові неплавкі. Класифікація.
  • ДСТУ EN 60974-7:2014 Обладнання для дугового зварювання. Частина 7. Пальники.
  • НПАОП 0.00-1.28-10 Правила охорони праці під час експлуатації зварювального обладнання.
  • OEM Технічна документація виробників зварювальних систем (Binzel, Weldcraft, Trafimet).

Related Articles

Support and maintenance of TIG wire selection: preparation of electrodes, cleaning of the gas lens and flushing of the cooling system

Technical analysis: TIG welding torch maintenance: electrode preparation, gas lens cleaning, and coolant system flushing

Support and maintenance of TIG wire selection: preparation of electrodes, cleaning of the gas lens and flushing of the cooling system
Це практичне посібник призначено для технічних працівників, які виконують обслуговування дротяного вибору TIG в промислових умовах. Гайд включає підготовку електродів, очищення газової лінзи та промив

1. Limits and purpose

This training manual is intended for technicians who perform maintenance of TIG wire picks in industrial conditions at Ukrainian enterprises. The guide covers the following steps: preparing the electrodes, cleaning the gas lens, and flushing the cooling system. The goal is to ensure reliable, efficient and safe selection work, in accordance with DSTU, EN, ISO, as well as CE and UkrSEPRO standards.

2. Security

Important: Before starting any work, to ensure electrical and gas safety, complete the procedure of blocking and marking (Lockout/Tagout). Use personal protective equipment (insulating gloves, glasses, protective suit).
Important: TIG selection can emit high-frequency electromagnetic fields, which requires maintaining a distance from the worker's body.
Important: When flushing the cooling system, use only suitable solutions to avoid damage to internal surfaces.

3. Tools and materials

Tool Specification Quantity
A rifle with a moment of effort The range is 0–100 N·m 1
Multimeter 0–500 V, 0–20 MΩ 1
Laser for measuring parallelism Accuracy ±0.02 mm 1
Textbook With insulating coating 1
Dryer With drain for coolants 1
Stand for electrodes Metal, according to EN 10083 1
Cooling system flushing solution Type 1001-45, ISO 4404 1 liter
Filter paper Paper 120 g/m² 10 pcs.

4. Before service: Preparation

Point Verification Eligibility criteria Notes
1 Ensuring electrical safety Connection is disabled, blocking is done Use Lockout/Tagout
2 Lack of gas pressure Gas pressure < 0.5 bar Make sure the gas line is disconnected
3 No electrical connection Disabled, blocked Use the tester
4 Electrodes and gas lens are clean No residual compounds Use a dryer
5 The cooling system is clean No slag build-up Use filter paper

5. Step-by-step procedure

  1. Preparation of electrodes
    1. Unscrew the electrodes from the socket with a torque of 10–15 N·m.
    2. Clean the electrodes from slag and other residues using a dryer.
    3. Check the distance to the gas lens - should be 2-3 mm.
    4. Bug: Electrodes can be broken if removed incorrectly.
  2. Cleaning the gas lens
    1. Unscrew the gas lens with a torque of 8–12 N·m.
    2. Use mild detergents to clean interior surfaces.
    3. Check for deposits on the lens surface.
    4. Bug: Gas lens sticking can cause incorrect gas distribution.
  3. Cooling system flushing
    1. Open the valve of the cooling system and let the air out.
    2. Fill the system with solution 1001-45 to the level of 80-90% of the volume.
    3. Flush the system for 10-15 minutes.
    4. Bug: Using the wrong solution can lead to element wear.
  4. Installation of elements
    1. Install the gas lens with a torque of 8–12 N·m.
    2. Install the electrodes in the socket with a torque of 10–15 N·m.
    3. Check the distance to the gas lens - should be 2-3 mm.
    4. Error: Incorrect installation can cause electrodes to run out.
  5. System Recovery
    1. Close the cooling system valve.
    2. Use a pressure of 1.5 bar to remove the remaining solution.
    3. Check for fluid leaks.
    4. Error: Leakage of fluid can reduce system efficiency.

6. After service: Inspection

Test Expected result Actual Pass/Fail
1 No liquid leakage There is none passed
2 Electrical safety Disabled, blocked passed
3 Normal gas pressure 1.0–1.5 bar passed
4 Distance to the gas lens 2–3 mm passed
5 Operation of the cooling system No leakage passed

7. Diagnostics

Symptom A possible reason Correction
Low welding quality Incorrect gas lens distance Check and set a distance of 2-3 mm
Clogging of the gas lens Accumulation of slag Clean the gas lens
Fluid leakage Improper flushing of the system Flush the system with solution 1001-45
Constant temperature Improper flushing of the cooling system Check and repair the cooling system

8. Recommended maintenance schedule

The task Frequency Estimated duration Skill level
Preparation of electrodes Every working day 10 minutes Primary
Cleaning the gas lens Every week 15 minutes Average
Flushing the cooling system Every month 30 minutes Tall

9. Cutting parts

Description of the part Typical specification UNITEC-D category
Electrodes Diameter 1.6–3.2 mm, length 200–300 mm Category 300
Gas lens Material: stainless steel Category 400
Cooling system Pressure 1.0–1.5 bar Category 500

Go to the UNITEC-D catalog

10. List of references

DSTU 29.100.1-2014, EN 12341:2016, ISO 14532:2019, CE, UkrSEPRO.

Related Articles

TIG Torch Maintenance Guide: Electrode Preparation, Gas Lens Cleaning, and Cooling System Flushing

Technical analysis: TIG welding torch maintenance: electrode preparation, gas lens cleaning, and coolant system flushing

TIG Torch Maintenance Guide: Electrode Preparation, Gas Lens Cleaning, and Cooling System Flushing
Практична інструкція для технічного персоналу щодо обслуговування TIG-пальників для забезпечення стабільності дуги та тривалого терміну служби.

1. Scope and purpose

This manual covers routine maintenance of water and air cooled TIG (Argon Arc Welding) torches used in industrial production. Following the procedures described in this document is critical to ensuring arc stability, weld quality, and preventing premature failure of torch components. Maintenance should be carried out as planned or when unstable arc operation is detected.

2. Safety measures

ATTENTION: Before starting work, be sure to perform the locking and tagging procedure (Lockout/Tagout). Turn off the power source of the welding machine and shut off the supply of shielding gas. Work only with appropriate personal protective equipment (PPE), including safety glasses, welding gloves, and fire safety clothing. Be careful with hot torch surfaces after welding is complete.

3. Necessary tools and materials

The name of the toolSpecificationQuantity
Torque wrenchThe range is 0.5 - 10 Nm1
Digital multimeterTo measure resistance/integrity1
Ultrasonic bathWith heating (optional)1
Flowmeter (rotameter)To check the shielding gas1
Sharpening kitDiamond disc (grit 120-200)1
Coolant liquidAs per OEM specification1
Clean napkinsHairless5

4. Preliminary inspection before service

ElementVerificationEligibility criteriaNotes
Burner bodyVisual inspection for cracksNo damageReplace if there are cracks
Cables and hosesInsulation integrityAbsence of bends and cuts-
ElectrodeTip wearNo pollutionSharpen or replace
Gas lensGrid cleanlinessAbsence of depositsClean or replace

5. Step-by-step procedure

5.1. Preparation of tungsten electrode

  1. Remove the electrode from the collet.
  2. Set the sharpening angle (usually 30-60 degrees depending on the amperage). Avoid cross grinding - always grind along the axis of the electrode for arc stability.
  3. Sand the tip to a smooth surface.
  4. Install the electrode with a projection of 3-6 mm from the nozzle. Incorrect departure leads to arc instability.

5.2. Cleaning the gas lens

  1. Disassemble the front part of the burner (nozzle, gas lens).
  2. Inspect the gas lens grid for clogging with combustion products.
  3. Rinse in an ultrasonic bath with a suitable solvent for 5-10 minutes. Do not use aggressive acids that can damage the sealing rings.
  4. Dry with compressed air.
  5. Check the cleanliness of the holes - they should be freely passable.

5.3. Flushing the cooling system

  1. Disconnect the coolant supply and return hoses.
  2. Drain the old fluid into a container for disposal.
  3. Flush the system with distilled water (pressure no more than 2 bar).
  4. Check the tightness of all connections.
  5. Refill with fresh coolant per OEM specification.
  6. Check the flow (typically 0.5-1.5 l/min) using a flow meter. Weak flow leads to overheating and failure of the burner coil.

6. Post-service checklist

TestExpected resultActual resultStatus
System tightnessNo leaks-Pass/Fail
Gas flowCompliance with the given value-Pass/Fail
Arc stabilityThe arc burns stably-Pass/Fail

7. Search and troubleshooting

SymptomProbable causeaction
Unstable arcContaminated electrodeSharpen/replace the electrode
Burner overheatingLow coolant flowCheck the pump and hoses
Seam porosityClogging of the gas lensClean or replace the lens

8. Recommended maintenance schedule

TaskFrequencyDurationLevel
Electrode preparationEach work cycle5 minTechnician
Cleaning the gas lensEvery week15 minTechnician
Flushing the cooling systemEvery quarter60 minEngineer

9. Spare parts

Description of the partTypical specificationUNITEC-D category
Collet1.6mm / 2.4mm / 3.2mmTIG-T01
Gas Lens (Gas Lens)Standard / LargeTIG-T02
Ceramic nozzleNo. 6 - 12TIG-T03
Tungsten electrodeWT20 (Thoriated) / E3TIG-T04

The complete list is available at https://www.unitecd.com/e-catalog/

10. Links

  • ISO 14175: Welding materials. Shielding gases for arc welding.
  • EN 60974-7: Equipment for arc welding. Burners.
  • Equipment manufacturer's OEM instructions.

Related Articles