دانلود مقاله در مورد جوشكاری زیر آب تحت word

توضیحات

  مقاله در مورد جوشكاری زیر آب تحت word دارای 32 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد جوشكاری زیر آب تحت word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد جوشكاری زیر آب تحت word،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد جوشكاری زیر آب تحت word :

جوشکاری زیر آب
بیش از صد سال است كه قوس الكتریكی در جهان شناخته شده و به‌كار گرفته می‌شود، اما اولین جوشكاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد. در آن زمان یك كارخانه كشتی‌سازی برای آب‌بند كردن نشت‌های موجود در پرچ‌های زیر كشتی كه در آب واقع شده بود از جوشكاری زیرآبی بهره گرفت. در كارهای تولیدی كه در زیر آب انجام می‌شود، جوشكاری زیرآبی ابزاری مهم و كلیدی به شمار می‌رود. در 1946 الكترودهای ضدآب ویژه‌ای توسط وان در ویلیجن[1] هلند توسعه یافت. سازه‌های فراساحلی از قبیل دكل‌های حفاری چاه‌های نفت، خطوط لوله و سكوهای ویژه‌ای كه در آب‌ها احداث می‌شوند، در سال‌های اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش‌اند. بعضی از این سازه‌ها نواقصی را در عناصر تشكیل‌دهنده آن و یا حوادث غیرمترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند كرد. در این میان، هر گونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازه‌ها مستلزم استفاده از جوشكاری زیرآبی است.

 طبقه‌بندی جوشكاری زیرآبی
جوشكاری زیرآبی را می‌توان در دو دسته طبقه‌بندی كرد:
1    1 جوشكاری مرطوب
2    2 جوشكاری خشك
در روش جوشكاری مرطوب، عملیات جوشكاری در زیر آب اجرا شده و مستقیما با محیط مرطوب سروكار دارد. در روش جوشكاری خشك، یك اتاقك خشك در نزدیكی محلی كه می‌بایستی جوشكاری شود ایجاد شده و جوشكار كار خود را با قرار گرفتن در داخل اتاقك انجام می‌دهد.

 جوشكاری مرطوب
نام جوشكاری مرطوب حاكی از آن است كه جوشكاری كه در زیرآب صورت می‌پذیرد، مستقیما در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش جوشكاری از نوعی الكترود ویژه استفاده می‌شود و جوشكاری به صورت دستی درست مانند همان روش جوشكاری صورت می‌گیرد كه در فضای بیرون آب انجام می‌شود. آزادی عملی كه جوشكار در حین جوشكاری در این روش دارد، جوشكاری مربوط را موثرتر و به روشی كاراتر و از نقطه‌نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌ كرده است. تامین‌كننده نیروی جوشكاری روی سطح مستقر شده است و توسط كابل‌ها و شیلنگ‌ها به غواص یا جوشكار متصل می‌شود.

در جوشكاری مرطوب قوس فلزی دستی[2] دو مشخصه زیر به كار گرفته می‌شود:
تامین‌كننده نیرو: DC
قطبیت: قطبیت منفی

اگر از جریان DC و قطب مثبت استفاده شود، برقكافت روی داده و سبب خراب‌شدگی و از بین رفتن سریع اجزای فلزی نگهدارنده الكترود می‌شود. 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 نمی‌شود.

 شكل 1: شكل شماتیك تجهیزات جوشكاری زیر آب
 
همان‌طور كه در شكل 1 مشاهده می‌شود، منبع تغذیه می‌بایستی یك دستگاه جریان مستقیم و دارای رده‌بندی آمپر بین 300 تا 400 باشد. دستگاه‌های جوشكاری ژنراتور موتور اغلب برای جوشكاری مرطوب، استفاده می‌شوند. پیكره دستگاه جوشكاری می‌بایستی در پایین، زیر كشتی قرار داده شده باشد. مدار جوشكاری می‌بایستی شامل نوعی سوئیچ مثبت باشد كه معمولاً از یك كلید تیغه‌ای استفاده می‌شود و از جوشكار (غواص) فرمان می‌گیرد. كلید تیغه‌ای در مدار الكترود می‌بایستی در تمام طول جوشكاری در برابر شكسته شدن مقاوم باشد و نیز از امنیت كافی برخوردار باشد. منبع تغذیه جوشكاری می‌بایستی 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 ویژه‌ای كه در برابر آب عایق هستند استفاده می‌شود. نگهدارنده‌های الكترود جوشكاری كه در زیر آب به كار گرفته می‌شوند از یك سر خمیده برای گرفتن الكترود و نگه داشتن آن در خود بهره می‌برند و ظرفیت پذیرش دو نوع الكترود را دارد.

نوع الكترودی كه به كار گرفته می‌شود بر طبق استاندارد انجمن جوشكاری امریكا[3] در طبقه‌بندی E6013 قرار گرفته است. این الكترودها می‌بایستی ضدآب باشند و تمامی اتصالات نیز باید به گونه‌ای عایق‌بندی شده باشند كه آب نتواند با قسمت‌های فلزی كوچك‌ترین تماسی داشته باشد. اگر عایق‌بندی شكستگی داشته باشد و یا قسمتی از آن ترك داشته باشد، آنگاه آب می‌تواند با 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.

 جوشكاری بیش فشار (جوشكاری خشك)
جوشكاری بیش فشار در اتاقك‌های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه‌ای كه می‌خواهد جوشكاری شود، استفاده می‌شود. این اتاقك در یك فشار معمولی پر از گاز می‌شود (كه معمولاً 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 پر شده و در فشاری كه جوشكاری آنجا صورت می‌پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می‌شود. در این روش، اتصالات جوش بسیار با كیفیتی با اشعه ایكس و دیگر تجهیزات لازم ایجاد می‌شود. فرایند جوشكاری قوس گاز تنگستن در این قسمت به كار گرفته خواهد شد. محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراین جوشكاری در محلی خشك در فشار هیدرو استاتیكی آب دریا كه در محیط مجاور آن قرار دارد، انجام می‌شود.

 خطرات بغرنج
برای غواص یا جوشكار خطر شوك الكتریكی وجود خواهد داشت. اقدامات احتیاطی لازم عبارتند از: عایق‌بندی مناسب و در حد كافی تجهیزات جوشكاری، بسته شدن منبع الكتریسیته درست زمانی كه قوس به پایان می‌رسد 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. اقدام‌های احتیاطی می‌بایستی در مورد بلند كردن كپسول‌های گاز نیز رعایت شود. به این دلیل كه آنها به صورتی بالقوه توانایی زیادی برای منفجر شدن دارند.

خطر بعدی كه سلامت یا جان جوشكار را تهدید می‌كند نیتروژنی است كه در فشار زیاد در معرض هوا قرار گرفته و می‌تواند به وی آسیب برساند. اقدامات احتیاطی شامل فراهم‌آوری یك منبع گاز یا هوای اضطراری می‌شود كه در كنار غواص قرار گرفته و نیز اتاقك فشارزدایی برای پیشگیری از خفگی توسط نیتروژن است كه بعد از اشباع شدن روی سطح پخش می‌شود. در سازه‌هایی كه از جوشكاری مرطوب زیرآب استفاده می‌كنند، بازرسی بعد از جوشكاری ممكن است بسیار مشكل‌تر از جوشكاری‌هایی باشد كه در محیط بیرون و در معرض هوا انجام می‌شود. اطمینان از بی‌نقص بودن چنین جوشكاری‌هایی به مراتب اهمیت بیشتری می‌یابد و در واقع احتمال این‌كه عیب و كاستی ناشناخته‌ای 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 احتمالاً موجودات دریایی می‌شود. این جایگاه خشك و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار است و از سیستم كنترل محیط[4] خاصی نیز بهره می‌گیرد.

2    كیفیت خوب جوش: این روش توانایی ایجاد جوش‌هایی را دارد كه حتی می‌توان آن را با جوش‌های موجود در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه كرد. دلیل این است كه دیگر آبی وجود ندارد كه بخواهد جوش را خاموش و یا قطع كند و میزان گاز هیدروژن تولیدی آن بسیار كمتر از جوشكاری‌های مرطوب است.

3    كنترل سطح: آماده‌سازی اتصال، هم‌ترازی لوله، بررسی آزمایش غیرمخرب و غیره به صورت عینی كنترل و تنظیم می‌شوند.

4    آزمون غیرمخرب: آزمون غیرمخرب برای محیط خشك جایگاه تسهیل شده است.

 معایب جوشكاری خشك
1    اتاقك یا جایگاه جوشكاری به تجهیزات پیچیده و خدمات پشتیبانی زیادی نیاز دارد و خود اتاقك به طرز غیرمتعارفی پیچیده است.

2    هزینه و ارزش مالی این اتاقك به صورت قابل ملاحظه‌ای بالاست و بسته به عمق محل كار هزینه آن افزایش می‌یابد. عمق محل جوشكاری در كار تاثیر می‌گذارد، به گونه‌ای كه در اعماق بیشتر جمع كردن قوس و استفاده از ولتاژهای بالاتر و متناسب با آن لازم و ضروری می‌باشد. انجام یك كار جوشكاری بدین شكل، هزینه‌ای بالغ بر 80000 دلار دارد و گاهی اوقات نمی‌توان 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 در زیر آب به صورت دستی صورت می‌گیرد، در مرمت و بازسازی سازه‌های فراساحلی در سال‌های اخیر به سرعت در حال رشد و گسترش است.

از جمله فواید جوشكاری مرطوب می‌توان 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 می‌تواند به قسمت‌هایی از سازه‌های فراساحلی دسترسی داشته باشد كه با استفاده از روش‌های دیگر قابل جوشكاری نیست.
5    احتیاج به هیچ نوع محصورسازی نیست. بنابراین زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد، تجهیزات و دستگاه‌های استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است.
6    به وسایل زیادی برای انجام یك كار جوشكاری موردنیاز نیست.

 معایب جوشكاری مرطوب
اگرچه جوشكاری مرطوب، كاربرد گسترده‌ای یافته است ولی همچنان از وجود نواقصی رنج می‌برد، از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:
1    آبدیدگی سریع فلز جوشكاری: دلیل این آبدیدگی آبی است كه در اطراف آن وجود دارد. اگرچه آبدیدگی، نیروی تنش‌پذیری را در جوشكاری افزایش می‌دهد ولی میزان كش‌پذیری و موثر بودن جوش را كاهش داده و سختی آن را افزایش می‌دهد.
2    تولید زیاد هیدروژن: حجم بسیار زیادی از هیدروژن در منطقه جوشكاری ایجاد می‌شود كه بر اثر تفكیك بخار آب در منطقه قوس به وجود آمده است. گاز هیدروژن موجود در محیط HAZ در فلز جوشكاری حل شده و باعث ایجاد ترك‌خوردگی و شكاف‌های میكروسكوپیك می‌شود.
3    از دیگر معایب آن دیدپذیری كم است. گاهی اوقات جوشكار نمی‌تواند به درستی منطقه موردنظر را جوش دهد.

 نحوه عملكرد جوشكاری مرطوب
فرایند جوشكاری مرطوب در زیر آب طی مراحل زیر انجام می‌شود.
قطعه‌كاری كه قرار است جوش داده شود به یك طرف مدار الكتریكی متصل شده و الكترود فلزی در طرف دیگر مدار، قرار می‌گیرد. این دو قسمت از مدار (الكترود و قطعه كار) كمی به یكدیگر نزدیك شده ولی بعد از مدتی از یكدیگر فاصله می‌گیرند. در حین نزدیك شدن الكترود به قطعه كار، جریان الكتریكی وارد شكاف شده و باعث ایجاد یك جرقه الكتریكی پایستار می‌شود. این امر باعث ذوب شدن فلز در آن ناحیه و شكل گرفتن حوضچه جوش می‌شود. در این زمان، نوك الكترود ذوب شده و ذره‌های كوچك فلز در حوضچه مذاب جمع می‌شود.

برای دریافت اینجا کلیک کنید