تبلیغات
مهندسی جوشکاری - جوشکاری زیر آب
 
دوشنبه 6 آذر 1391 :: نویسنده : محسن جلفایی فتوحی

جوشکاری زیر آب

1- جوشكاری مرطوب :

نام جوشكاری مرطوب حاكی از آن است كه این نوع جوشكاری در زیر آب صورت پذیرفته و مستقیما ً در تماس با محیط مرطوب قرار دارد .


برای مشاهده ی کامل مطلب بر روی ادامه ی مطلب کلیک نمایید.

جوشکاری زیر آب

1- جوشكاری مرطوب :

نام جوشكاری مرطوب حاكی از آن است كه این نوع جوشكاری در زیر آب صورت پذیرفته و مستقیما ً در تماس با محیط مرطوب قرار دارد .
در این روش از جوشكاری از نوعی الكترود ویژه استفاده شده و جوشكاری به صورت دستی درست مانند همان جوشكاری كه در فضای بیرون آب انجام می شود ، صورت می گیرد . آزادی عملی كه جوشكار در حین جوشكاری در این روش دارد ، جوشكاری مرطوب را مؤثر تر و به روشی كارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه كرده است . تأمین كننده نیروی جوشكاری روی سطح مستقر شده است و توسط كابل ها و شیلنگ ها به غواص یا جوشكار متصل می شود.

در جوشکاری مرطوبMMA(جوشکاری به روش دستی)دو مشخصه زیر به کار گرفته می شود: تأمین کننده نیرو و قطبیت منفی.

اگر از جریان DC و قطب مثبت استفاده شود ، برقكافت روی داده و سبب خراشیدگی و از بین رفتن سریع اجزاء فلزی نگهدارنده الكترود می شود . برای جوشكاری مرطوب از جریان AC نیز به دلیل عدم امنیت كافی و وجود مشكلاتی كه در حفاظت از قوس در زیر آب وجود دارد ، استفاده نمی شود .
منبع تغذیه می بایستی یك دستگاه جریان مستقیم كه دارای رده بندی آمپر بین 300 تا 400 است ، باشد . دستگاه های جوشكاری
ژنراتور موتور اغلب برای جوشكاری مرطوب مورد استفاده قرار می گیرند.
پیكره دستگاه جوشكاری می بایستی در پایین ، زیر كشتی قرار داده شده باشد . مدار جوشكاری می بایستی شامل نوعی سوئیچ مثبت باشد كه معمولا ً از یك كلید تیغه ای استفاده می شود و از جوشكار غواص فرمان می گیرد . كلید تیغه ای در مدار الكترود می بایستی در تمام طول جوشكاری در برابر شكست مقاوم باشد و نیز از امنیت كافی برخوردار باشد . منبع تغذیه جوشكاری می بایستی در حین فرایند جوشكاری تنها به نگهدارنده الكترود وصل باشد . در این روش از جریان مستقیم همراه با الكترود منفی و نیز از نگهدارنده الكترود ویژه ای كه در برابر آب عایق است استفاده می شود . نگهدارنده های الكترود جوشكاری كه در زیر آب بكار گرفته می شوند از یك سر خمیده برای گرفتن الكترود و نگه داشتن آن در خود بهره می برند و ظرفیت پذیرش دو نوع الكترود را دارد .
نوع الكترودی كه به كار گرفته می شود بر طبق استاندارد
AWS(انجمن جوشكاری آمریكا) در طبقه بندی
E6013 قرار گرفته است این الكترود ها می بایستی ضد آب باشند و تمامی اتصالات نیز باید طوری عایق بندی شده باشد كه آب نتواند با قسمت های فلزی كوچكترین تماسی داشته باشد. اگر عایق بندی شكستگی داشته باشد و یا قسمتی از آن ترك داشته باشد ، آنگاه آب می تواند به فلز رسانا تماس پیدا كرده ، موجب ایجاد نقص و در نهایت كار نكردن قوس شود . به علاوه اینكه ممكن است خوردگی سریع مس در قسمتی كه عایق ترك خورده است ، ایجاد شود .
2- جوشكاری بیش فشار(جوشكاری خشك) :

جوشكاری بیش فشار در اتاقك های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه ای كه می خواهد جوشكاری شود ، استفاده می شود . این اتاقك در یك فشار معمولی پر از آب می شود (كه معمولا ً از هلیوم حاوی نیم بار اكسیژن است ) . این جایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیوم و اكسیژن كه قابل تنفس باشد پرذ شده و در فشاری كه جوشكاری آنجا صورت می گیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می شود . در این روش در اتصالات جوش بسیار با كیفیتی ایجاد می شود به طوری كه با اشعه ایكس و جوشكاری قوس گاز تنكستن در این قسمت به كار گرفته خواهد شد . محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد . بنابر این جوشكاری در محل خشكی صورت گرفته ولی در فشار هیدرواستاتیكی آب دریا كه در محیط مجاور آن قرار دارد ، انجام می گیرد .
خطرات بغرنج :
برای غواص یا جوشكار خطر شوك الكتریكی وجود خواهد داشت . اقدامات احتیاطی كه انجام شده اند عبارتند از عایق بندی مناسب و در حد كافی تجهیزات جوشكاری ، بسته شدن منبع الكتریسیته درست زمانی كه قوس به پایان می رسد و نیز محدود كردن ولتاژ جوشكاری قوس فلزی دستی در مدار باز دستگاه جوشكاری ، خطر دیگر تولید شدن هیدروژن و اكسیژن در جوشكاری مرطوب توسط قوس است .
اقدام های احتیاطی می بایستی در مورد بلند كردن كپسول های گاز نیز رعایت شود . به این دلیل كه آنها به صورتی بالقوه توانایی زیادی برای منفجر شدن دارند. خطر بعدی ای كه سلامت یا جان جوشكار را تهدید می كند نیتروژنی ایست كه در فشار زیاد در معرض هوا قرار گرفته و می تواند به وی آسیب برساند . اقدامات احتیاطی شامل فراهم آوری یك منبع گاز یا هوای اضطراری می شود كه در كنار غواص قرار گرفته است و نیز اتاقك فشار زدایی برای جلوگیری از خفگی توسط نیتروژن كه بعد از اشباع شدن روی سطح پخش می شود .
در سازه هایی كه از جوشكاری مرطوب زیر آب استفاده می كنند ، بازرسی بعد از جوشكاری ممكن است بسیار مشكل تر از جوشكاری هایی باشد كه در محیط بیرون و در معرض هوا انجام می پذیرد . اطمینان از بی نقص بودن چنین جوشكاری هایی به مراتب اهمیت بیشتری پیدا كرده و در واقع احتمال اینكه عیب و كاستی ناشناخته ای پدیدار شود ، وجود دارد .
مزایای جوشكاری خشك :
1- ایمنی غواص
جوشكاری در یك اتاقك صورت گرفته كه موجب مصون ماندن جوشكار از جریانات اقیانوسی و یا احتمالا ً موجودات دریایی می شود . این جایگاه خشك و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار بوده و از سیستم كنترل محیط خاصی نیز بهره می گیرد(ESC).
2- كیفیت خوب جوش
این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد كه حتی می توان آن را با جوش های موجود در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه كرد . دلیل این امر اینست كه دیگر آبی وجود ندارد كه بخواهد جوش را خاموش و یا قطع كند و نیز اینكه میزان هیدروژن تولیدی آن خیلی كمتر از جوشكاری های مرطوب است .
3- كنترل سطح- آماده سازی اتصال ، همترازی لوله ، بررسی تست غیر مخرب (NDT
) و غیره به صورت عینی كنترل و تنظیم می شوند .
4- تست غیر مخرب (NDT
)
تست غیر مخرب برای محیط خشك جایگاه تسهیل شده است .
معایب جوشكاری خشك :

1- اتاقك یا جایگاه جوشكاری تجهیزات پیچیده و خدمات پشتیبانی زیادی را مستلزم می داند و خود اتاقك به طرز غیر متعارفی پیچیده است .
2- هزینه و ارزش مالی این اتاقك به صورت قابل ملاحظه ای بالا بوده و بسته به عمق محل كار هزینه آن افزایش می یابد . عمق محل جوشكاری در كار تأثیر می گذارد ، به طوری كه در اعماق بیشتر جمع كردن قوس
و استفاده از ولتاژهای بالاتر و متناسب با آن لازم و ضروری می باشد . انجام یك كار جوشكاری بدین شكل هزینه ای بالغ بر 80000 دلار دارد . و نیز گاهی اوقات نمی توان از یك اتاقك برای چند كار مختلف استفاده كرد ، كه البته این مشكل بستگی به نوع كارها و میزان تفاوت آنها دارد .
مزایای جوشكاری مرطوب :

جوشكاری مرطوب كه درزیر 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 جوشكاری مرطوب می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- چند كاره بودن و داشتن هزینه كمتر در جوشكاری مرطوب باعث شده كه 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 جوشكاری خشك هزینه كمتری دارد .
4- در این روش جوشكار می تواند به قسمت هایی از سازه های فراساحلی دسترسی داشته باشد كه با استقاده از روش های دیگر قابل جوشكاری نیست .
5- احتیاج به هیچ نوع محصور سازی نبوده و بنابر این زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد و تجهیزات و دستگاه های استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است . وسایل زیادی هم برای انجام یك كار جوشكاری مورد نیاز نیست.
معایب جوشكاری مرطوب :
اگر چه جوشكاری مرطوب كاربرد گسترده ای پیدا كرده است ولی همچنان از وجود نواقصی رنج می برد ، از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره كرد :
آبدیدگی سریع فلز جوشكاری :
دلیل این آبدیدگی آبی است كه در اطراف آن وجود دارد . اگر چه آبدیدگی نیروی تنش پذیری را در جوشكاری افزایش می دهد ولی میزان كش پذیری و مؤثر بودن جوش را كاهش داده ، سختی و روزن داری آن را بالا می برد .
تولید زیاد هیدروژن :
حجم بسیار زیادی از هیدروژن در منطقه جوشكاری ایجاد می شود كه بر اثر تفكیك بخار آب در منطقه قوس به وجود آمده است .هیدروزن موجود در محیط تحت تأثیر گرما
(HAZ)در فلز جوشكاری حل می شود كه باعث ایجاد ترك و شكاف های میكروسكوپیك می شود .
3- از دیگر معایب آن دید پذیری كم است . گاهی اوقات جوشكار نمی تواند به درستی منطقه مورد نظر را جوش بدهد .


نحوه عملكرد جوشكاری مرطوب :

پروسه ی جوشكاری مرطوب در زیر آب طی مراحل زیر صورت می پذیرد :
قطعه كاری كه قرار است جوش داده شود به یك طرف مدار الكتریكی متصل بوده و الكترود فلزی در طرف دیگر مدار . این دو قسمت از مدار ( الكترود و قطعه كار ) كمی به یكدیگر نزدیك شده ولی بعد از مدتی از یكدیگر فاصله می گیرند . در حین نزدیك شدن الكترود به قطعه كار ، جریان الكتریكی وارد شكاف شده و باعث ایجاد یك جرقه الكتریكی پایستار می شود (قوس ) و باعث ذوب شدن فلز در آن ناحیه و شكل گرفتن حوضچه جوش می شود . در این زمان ، نوك الكترود ذوب شده و ذره های كوچك فلز در حوضچه مذاب جمع می شود . در طول این عمل جریان مذابی نوك الكترود را پوشش داده و روكش گاز محافظ را ایجاد می كند ، كه موجب استحكام بخشیدن به قوس شده و همان طور كه گفته شد از جریان فلز مذاب محافظت می كند . قوس در یك منطقه حفره مانند ذوب می شود و جوش را پدیدار می سازد .





نوع مطلب :
برچسب ها : جوشکاری زیر آب، مقاله جوشکاری زیر آب، نوع الکترود مصرفی در جوشکاری زیر آب، انواع جوشکاری زیر آب، پروسه جوشکاری زیر آب، پروژه جوشکاری زیر آب، جوش زیر آب، جوش مرطوب،




مهندسی جوشکاری
مهندسی مواد و جوشکاری
درباره وبلاگ

به وبلاگ*مهندسی جوشکاری*خوش آمدید.

با نظرات و مطالب خودتون به ما کمک کنید تا بتوانیم پلی برای تبادل اطلاعات، برای هم باشیم.

mahdi.maleki68@ymail.com


مدیر وبلاگ : مهدی ملکی
نظرسنجی
مطالب سایت را چگونه ارزیابی میکنید؟










آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :