joosh kari novin

چیزی در دستم نیست فعلا

ادامه جوشکاری

 

-الگو سازی : در اغلب موارد تعمیراتی لازم است که قسمتی از ماده برداشته شود تا امکان ایجاد جوش با نفوذ کامل ایجاد گردد. در این موارد باید الگویی ساخته شود که قسمتی را که باید بریده شود وبرای جوشکاری آماده شود مشخص نماید . الگو باید طوری طراحی شود که کمترین ماده برداشته شود و راحت ترین موقعیت جوشکاری را ایجاد نماید .

 

-پیش گرمایی : پیش گرم کردن و برش با برنال یا گوج کردن جزو عملیات آماده سازی جوشکاری می باشند . هنگامی که برنال کاری یا کوج نیاز باشد ، باید پیش گرمایی مشابه پیش گرمایی لازم برای جوشکاری انجام گردد . هر چند که تنش های ایجاد شده در برش کاری کمتر از جوشکاری است ، اما در برشکاری نیز امکان ایجاد شوک های حرارتی مشابه جوشکاری وجود دارد . پیش گرم کردن قبل از جوشکاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است و باید دقیقا رعایت شود. بسیاری از عیوب جوش ناشی از عدم پیش گرم کردن مناسب قبل از جوشکاری است. عوامل اصلی موثر بر دمای پیشگرم شامل کربن معادل، ضخامت قطعه و پارامترهای جوشکاری میباشد. جداول و نمودارهای بسیاری برای محاسبه مقدار پیشگرم لازم برای مواد مختلف طراحی شده است.

-برشکاری و گوج کردن : برشکاری با مشعل ، گوج و برش قوس کربن بیشترین مصرف را در مراحل جوشکاری ترمیمی دارند که بسته به نوع ماده و مشکل لبه سازی یکی از آنها انتخاب می گردد . البته در صورت استفاده از قوس کربن باید پارامترها به گونه ای تنظیم شود که از رسوب کربن در سطوح جوشکاری جلوگیری شود . در مورد بعضی مواد نمی توان از روشهای فوق استفاده کرد . (مانند فولاد ضد زنگ ) در اینگونه موارد از روشهای مکانیکی و سنگ زنی استفاده می شود . در صورت استفاده از گوج یا مشعل، پس از اتمام فرآیند لبه ها باید مجددا تا 2mm سنگ زده شوند.

 

-سنگ زنی و تمیزکاری : سطوح ایجاد شده در مرحله قبل به اندازه مناسب صاف نبوده و دارای نقاط سوخته ، اکسید و غیره می باشد . سطوح جوش باید قبل از جوش صاف و تمیز گردد . در موارد بحرانی که احتمال ایجاد ترک های اضافی وجود دارد بهتراست پس از سنگ زنی تست MT یا PT صورت گیرد تا از باقی نماندن ترک اطمینان حاصل شود . 

 

- دستورالعمل جوش : دستورالعل جوش باید برای استفاده جوشکاران تهیه گردد . این دستورالعمل باید شامل پروسه ، نوع ماده مصرفی ، پیش گرم و سایر اطلاعات تخصصی لازم برای اجرای جوشکاری باشد .

 

- تجهیزات جوشکاری : تجهیزات جوشکاری باید به اندازه کافی در دسترس باشد بطوریکه تأخیری در کار ایجاد نشود . این تجهیزات شامل ماشین جوش ، کابل ، آون ، گیره و … می باشد .

 

- مواد : مواد کافی نیز باید در دسترس باشد . این مواد شامل الکترود و مواد مصرفی جوش، قطعات جایگزین ، تقویتی ها و غیره می باشد . همچنین سوخت جهت پیش گرم و برش نیز باید در حد کافی موجود باشد .

- ترتیب جوشکاری : ترتیب جوشکاری و نحوه اجرای پاسها بسیار اهمیت دارد و باید بطور واضح در دستورالعمل تشریح گردد .

 

- ایمنی : در تمام مراحل باید شرایط بگونه ای تعبیه شود تا ایمنی کامل برقرار گردد .

 

- کیفیت جوش : کیفیت جوش باید بطور مداوم بررسی گردد . جوش نهایی باید کاملا" صاف و بدون شیار باشد .

 

- در نهایت باید تعداد کافی جوشکار تائید شده و با مهارت برای اجرای سریع کار وجود داشته باشد .

 

4-3- عملیات پس از جوشکاری

 

پس از اتمام جوشکاری باید قطعه به آهستگی سرد شود و نباید در برابر باد یا محیط سرد کننده قرار گیرد . همچنین تا زمانی که قطعه به دمای محیط نرسیده نباید نیرویی به محل تعمیر شده اعمال گردد .

 

- بازرسی : جوش باید تحت بازرسی قرار گیرد . این بازرسی می تواند شامل بررسیهای غیر مخرب مانند MT ، UT یا RT باشد . جوش ترمیمی باید از کیفیت بالایی برخوردار باشد چرا که باید جایگزین ماده اصلی گردد .

 

- عملیات تمیزکاری : این عملیات شامل جداسازی مهارها ، سنگ زنی محل های اتصالات موقت، پاکسازی جرقه های جوش ، سرباره جوش و جمع آوری پوششهای محافظ و غیره می شود .

 

- رنگ آمیزی مجدد : در صورت لزوم پس از تمیزکاری، ناحیه تعمیر شده باید رنگ آمیزی گردد . همچنین قطعات ماشین آلات باید در صورت نیاز گریس کاری شوند .

 

- سرهم بندی : پس از تکمیل مراحل تجهیز مجددا" سرهم بندی می شود .

 

 

 

 

جوشکاری بیش فشار(جوشکاری خشک)

 

جوشکاری بیش فشار در اتاقک های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه ای که می خواهد جوشکاری شود، استفاده می شود. این اتاقک در یک فشار معمولی پر از گاز می شود (که معمولاً از هلیوم حاوی نیم بار5 اکسیژن است). این جایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیو و اکسیژن که قابل تنفس باشد پر شده و در فشاری که جوشکاری آنجا صورت می پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می شود. در این روش در اتصالات جوش بسیار با کیفیتی ایجاد می شود به طوری که با اشعه ایکس و دیگر تجهیزات لازم ایجاد می شود. فرایند جوشکاری قوس گاز تنگستن در این قسمت بکار گرفته خواهد شد. محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراین جوشکاری در محل خشکی صورت گرفته ولی در فشار هیدرو استاتیکی آب دریا که در محیط مجاور آن قرار دارد.

 

× خطرات بغرنج

 

برای غواص یا جوشکار خطر شک الکتریک وجود خواهد داشت. اقدامات احتیاطی که انجام شده اند عبارتند از عیق بندی مناسب و در حد کافی تجهیزات جوشکاری، بسته شدن منبع الکتریسیته درست زمانی که قوس به پایان می رسد و نیز محدود کردن ولتاژ جوشکاری قوس فلزی دستی در مدار باز دستگاه جوشکاری. خطر دیگر تولید شدن هیدروژن و اکسیژن در جوشکاری مرطوب توسط قوس است.

اقدام های احتیاطی می بایستی در مورد بلند کردن کپسول های گاز نیز رعایت شود. به این دلیل که آنها به صورتی بالقوه توانایی زیادی برای منفجر شدن دارا هستند. خطر بعدی ای که سلامت یا جان جوشکار را تهدید می کند نیتروژنی است که در فشار زیاد در معرض هوا قرار گرفته و می تواند به وی آسیب برساند. اقدامات احتیاطی شامل فراهم آوری یک منبع گاز یا هوای اضطراری می شود که در کنار غواص قرار گرفته است و نیز اتاقک فشار زدایی برای جلوگیری از خفگی توسط نیتروژن که بعد از اشباع شدن روی سطح پخش می شود.

 

در سازه هایی که از جوشکاری مرطوبِ زیر آب استفاده می کنند، بازرسی بعد از جوشکاری ممکن است بسیار مشکل تر از جوشکاری هایی باشد که در محیط بیرون و در معرض هوا انجام می پذیرد. اطمینان از بی نقص بودن چنین جوشکاری هایی به مراتب اهمیت بیشتری پیداکرده و در واقع  احتمال اینکه عیب و کاستیِ ناشناخته ای پدیدار شود، وجود دارد.

 

   مزایای جوشکاری خشک

 

1. ایمنی غواص – جوشکاری در یک اتاقک صورت گرفته که موجب مصون ماندن جوشکار از جریانات اقیانوسی و یا احتمالاً موجودات دریایی می شود. این جایگاه خشک و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار بوده و از سیستم کنترل محیط خاصی نیز بهره می گیرد(ESC)6 .

 

2. کیفیت خوب جوش – این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد که حتی می توان آن را با جوش های موجد در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه کرد. دلیل این امر اینست که دیگر آبی وجود ندارد که بخواهد جوش را خاموش و یا قطع کند. و نیز اینکه میزان هیدروژن (H2) تولیدی آن خیلی کمتر از جوشکاری های مرطوب است.

 

3. کنترل سطح – آماده سازی اتصال، همترازی لوله، بررسی آزمایش ضد مخرب (NDT)(7) و غیره به صورت عینی کنترل و تنظیم می شوند.

 

4. آزمون غیر مخرب (‌  NDT) – آزمون غیر مخرب برای محیط خشک جایگاه تسهیل شده است.

 

معایب جوشکاری خشک

 

1. اتاقک یا جایگاه جوشکاری تجهیزات پیچیده و خدمات پشتیبانی زیادی را مستلزم می داند و خود اتاقک به طرز غیر متعارفی پیچیده است.

 

2. هزینه و ارزش مالی این اتاقک به صورت قابل ملاحظه ای بالا بوده و بسته به عمق محل کار هزینه آن افزایش می یابد. عمق محل جوشکاری در کار تاثیر می گذارد، طوری که در اعماق بیشتر جمع کردن قوس و استفاده از ولتاژ های بالتر و متناسب با آن لازم و ضروری می باشد. انجام یک کار جوشکاری بدین شکل هزینه ای بالغ بر 80000 دلار دارد. و نیز گاهی اوقات نمی توان از یک اتاقک برای چند کار مختلف استفاده کرد، که البته این مشکل بستگی به نوع کارها و میزان تفاوت آنها دارد.

 

   مزایای جوشکاری مرطوبجوشکاری مرطوب که در زیر آب به صورت دستی صورت می گیرد، در مرمت و بازسازی سازه های فراساحلی در سالهای اخیر به سرعت در حال رشد و گسترش است.

 

 

 

از جمله فواید جوشکاری مرطوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

1. چند کاره بودن و داشتن هزینه کمتر در جوشکاری مرطوب باعث شده که میل و اشتیاق بیشتری به این روش وجود داشته باشد.

 

2. برخورداری از سرعت مناسب در هنگام اجرای طرح از دیگر مزایای این روش است.

 

3. در مقایسه با جوشکاری خشک هزینه کمتری دارد.

 

4. در این روش جوشکار می تواند به قسمت هایی از سازه های فرا ساحلی دسترسی داشته باشد که با استفاده از روش های دیگر قابل جوشکاری نیست.

 

5. احتیاج به هیچ نوع محصور سازی نبوده و بنابراین زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد. تجهیزات و دستگاههای استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است . به وسایل زیادی هم برای انجام یک کار جوشکاری مورد نیاز نیست.

 

 

 

 

 

 

×     معایب جوشکاری مرطوب

 

اگر چه جوشکاری مرطوب کاربرد گسترده ای پیدا کرده است ولی همچنان از وجود نواقصی رنج می برد، از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

1. آبدیدگی سریع فلز جوشکاری- دلیل این آبدیدگی آبی است که در اطراف آن وجود دارد. اگرچه آبدیدگی نیروی تنش پذیری را در جوشکاری افزایش می دهد ولی میزان کش پذیری و موثر بودن جوش را کاهش داده، سختی و روزن داری آن را بالا می برد.

 

2. تولید زیاد هیدروژن- حجم بسیار زیادی از هیدروژن در منطقه جوشکاری ایجاد می شود که بر اثر تفکیک بخار آب در منطقه قوس به وجود آمده است.H2 موجود در محیط تحت تاثیر گرما (HAZ)(8)   در فلز جوشکاری حل می شود که باعث ایجاد ترک خوردگی و شکاف های میکروسکوپیک می شود.

 

3. از دیگر معایب آن دید پذیری کم است. گاهی اوقات جوشکار نمی تواند به درستی منطقه مورد نظر را جوش دهد

 

  

 

 

 

 

   نحوه عملکرد جوشکاری مرطوب

 

پروسه ی جوشکاری مرطوب در زیر آب طی مراحل زیر صورت می پذیرد:

 

قطعه کاری که قرار است جوش داده شود به یک طرف مدار الکتریکی متصل بوده  و الکترود فلزی در طرف دیگر مدار. این دوقسمت از مدار (الکترود و قطعه کار) کمی به یکدیگر نزدیک شده ولی بعد از مدتی از یکدیگر فاصله می گیرند. در حین نزدیک شدن الکترود به قطعه کار، جریان الکتریکی وارد شکاف شده و باعث ایجاد یک جرقه الکتریکی پایستار می شود(قوس) و باعث ذوب شدن فلز در آن ناحیه و شکل گرفتن حوضچه جوش می شود. در این زمان، نوک الکترود ذوب شده و ذره های کوچک فلز در حوضچه مذاب جمع می شود. در طول این عمل جریان مذابی، نوک الکترود را پوشش داده و روکش الکترود گاز محافظ را ایجاد می کند. که موجب استحکام بخشیدن به قوس شده و همان طور که گفته شد از جریان فلز مذاب محافظت می کند. قوس در یک منطقه حفره مانند ذوب می شود و جوش را پدیدار می سازد.

 

پیشرفت های حاصل در زمینه جوشکاری در زیر آب

 

مدت های مدیدی جوشکاری مرطوب به عنوان یک تکنیک جوشکاری، در زیر آب مورد استفاده قرار می گرفته و هنوز هم ابن روش مرسوم است. اخیراً با پیشرفت هایی که در زمینه ساخت سازه های فرا ساحلی صورت گرفته، اهمیت جوشکاری زیر آبی را به طرز پیش بینی شده ای بالا برده است. این امر منجر به توسعه یافتن روش های جوشکاری دیگر از قبیل جوشکاری سایشی9، جوشکاری انفجاری10  و جوشکاری عمودی11 شده است که هم اکنون مطالب قابل قبول و کافی در این زمینه برای ارائه وجود ندارد.

 

 

  گستره ی پیشرفت های آینده

 

جوشکاری قوس فلزی دستی مرطوب همچنان برای نوسازی و احیاء سازه های زیر آبی مورد استفاده قرار می گیرد اما کیفیت آن کافی نبوده و مستعد شکست هیدروژنی می باشداز این رو جوشکاری های بیش فشار خشک کیفیت بهتری نسبت به جوشکاری های مرطوب دارند.امروزه گرایش و رویه میل به سوی اتوماسیون دارد.THOR-1 12 یا ربات تحت کنترل مدارِ بیش فشار که از گاز بی اثر تنگستن استفاده می کند، توسعه بخشیده شد تا در جاهایی که غواص عملیات لوله کشی و نصب خط لوله  را انجام می دهد، بقیه پروسه کار را بر عهده گیرد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه سوم آذر ۱۳۸۹ساعت 15:56  توسط احسان ظریف  |