***2
پیشگفتار
در صنعت هیچ قطعه ای به تنهایی قادر به انجام کار مفیدی نیست لذا با اتصال قطعات به
یکدیگر باید مجموعه تشکیل دهنده را ساخت . این مجموعه دستگاه ها و ماشین ها و وسایل
مختلف را به وجود می آورند. با اندک توجه به وسایل ودستگاه های موجود متوجه خواهید شد
که در همۀ آنها اتصال به کار رفته است ولی نوع اتصال و شرایط محیطی(مرطوب و خشک)
متفاوت است.در ادامه به تفضیل آمده است.
***8
جوشکاری در زیر آب
مقدمه:
بیش از یک صد سال است که قوس الکتریکی در جهان شناخته شده و بکار گرفته میشود. اما اولین جوشکاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد. در آن زمان یک کارخانه کشتی سازی برای آب بند کردن نشتهای موجود در پرچهای زیرکشتی که در آب واقع شده بود از جوشکاری زیر آبی بهره گرفت. در کارهای تولیدی که در زیر آب انجام میپذیرد، جوشکاری زیر آبی یک ابزار مهم و کلیدی به شمار میآید. در سال 1946 الکترودهای ضد آب ویژهای توسط وان در ویلیجن در هلند توسعه یافت. سازههای فرا ساحلی از قبیل دکلهای حفاری چاههای نفت، خطوط لوله و سکوهای ویژهای که در آبها احداث میشوند، در سالهای اخیر به طور چشمگیری در حال افزایشاند. بعضی از این سازهها نواقصی را در عناصر تشکیل دهندهاش و یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند کرد، در این میان هرگونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازههای مستلزم استفاده از جوشکاری زیرآبی است.
***9
طبقهبندی جوشکاری زیرآب
جوشکاری زیرآبی را میتوان در دو دسته طبقهبندی کرد:
•جوشکاری مرطوب
•جوشکاری خشک
در روش جوشکاری مرطوب، عملیات جوشکاری در زیر آب اجرا میشود و مستقیما به محیط مرطوب سر و کار دارد. در روش جوشکاری خشک یک اتاق خشک در نزدیکی محلی که میبایستی جوشکاری شود ایجاد شده و جوشکار کار خود را با قرار گرفتن در داخل اتاقک انجام میدهد.
جوشکاری مرطوب
نام جوشکاری مرطوب حاکی از آن است که در زیر آب صورت میپذیرد، مستقمیا در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشکاری از نوعی الکترود ویژه استفاده میشود و جوشکاری به صورت دستی درست مانند همان جوشکاری که در فضای بیرون آب انجام میشود، صورت میگیرد. آزادی عملی که جوشکار در حین جوشکاری از این روش دارد، جوشکاری مرطوب را مؤثرتر و به روشی کارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرف کرده است. تامین کننده نیروی جوشکاری روی سطح مستقر شده است و توسط کابلها و شلینگها به غواص یا جوشکاری متصل میشود.
در جوشکاری مرطوب MMA (جوشکاری قوس فلزی دستی) دو مشخصه زیر بکار گرفته میشود:
1- تامین کننده نیرو: dc 2- قطبیت: قطبیت منفی
اگر از جریان DC و قطب مثبت استفاده شود، برقکافت روی داده و سبب خراب شدگی و از بین رفتن سریع اجزاء فلزی نگهدارنده الکترود میشود. برای جوشکاری مرطوب از جرین AC نیز به دلیل عدم امنیت کافی و وجود مشکلاتی که در حفاظت از قوس در زیر آب وجود دارد، استفاده نمیشود.
***10
منبع تعذیه میبایستی یک دستگاه جریان مستقیم که دارای ردهبندی آمپر بین 300 تا 400 است، باشد. دستگاه های جوشکاری ژنراتور موتور اغلب برای جوشکاری مرطوب مورد استفاده قرار میگیرد.
***11
پیکره دستگاه جوشکاری میبایستی شامل نوعی سوئیچ مثبت باشد که معمولا از یک کلید تیغهای استفاده میشود و از جوشکار غواص فرمان میگیرد. کلید تیغهای در مدار الکترود میبایستی در تمام طول جوشکاری در برابر شکسته شدن مقاوم باشد و نیز از امنیت کافی برخوردار باشد. منبع تغذیه جوشکاری میبایستی در حین فرایند جوشکاری تنها به نگهدارنده الکترود وصل باشد. در این روش از جریان مستقیم همراه با الکترود منفی و نیز از نگهدارنده الکترود ویژهای که در برابر آب عایق هستند استفاده میشود. نگهدارندههای الکترود جوشکاری که در زیر آب بکار گرفته میشوند از یک سر خمیده برای گرفتن الکترود و نگه داشتن آن در خود بهره میبرند و ظرفیت پذیرش دو نوع الکترود را دارند.
نوع الکترودی که به کار گرفته میشود بر طبق استاندارد AWS (انجمن جوشکاری امریکا) در طبقهبندی E6013 قرار گرفته است. این الکترودها میبایستی ضد آب باشند و تمامی اتصالات نیز باید طوری عایقبندی شده باشد که آب نتوانند با قسمتهای فلزی کوچکترین تماسی داشته باشد. اگر عایقبندی شکستگی داشته باشد و یا قسمتی از آن ترک داشته باشد، آنگاه آب میتوان با فلز رسانا تماس پیدا کرده، موجب ایجاد نقص و در نهایت کار نکردن قوس شود. به علاوه این که ممکن است خوردگی سریع مس در قسمتی که عایق ترک خورده است، ایجاد شود.
***12
مزایای جوشکاری مرطوب:
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 جوشکاری میتواند به قسمتهایی از سازه های فراساحلی دسترسی داشته باشد که با استفاده از روشهای دیگر قابل جوشکاری نیست.
5- احتیاج به هیچ نوعی محصور سازی نبوده و بنابراین زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد.
6- تجهیزات و دستگاه های استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است.
7- به وسایل زیادی برای انجام یک کار جوشکاری مورد نیاز نیست.
معایب جوشکاری مرطوب:
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 میدهد ولی میزان کشپذیری و مؤثر بودن جوش را کاهش
داده، سختی و روزن داری آن را بالا میبرد.
2- تولید زیاد هیدروژن – حجم بسیار زیادی از هیدروژن در منطقه جوشکاری ایجاد میشود که براثر تفکیک
بخار اب در منطقه قوس به وجود آمده است. هیدروژن (2H) موجود در محیط تحت تاثیر گرما در فلز
جوشکاری حل میشود که باعث ایجاد ترک خوردگی و شکاف های میکروسکوبیک میشود.
3- از دیگر معایب آن دید پذیری کم است. گاهی اوقات جوشکاری نمیتواند به درستی منطقه مورد نظر را جوش دهد.