جوشکاری زیر آب
دسته بندي :
فنی و مهندسی »
مکانیک
جوشکاری زیر آب
فرمت فایل : ورد- word
قابل ویرایش
تعداد صفحات : 10 صفحه
فهرست مطالب:
انواع جوشکاری زیر آب
جوشکاری مرطوب
مزايای جوشكاری مرطوب
معایب جوشکاری مرطوب
نحوه عملكرد جوشكاری مرطوب
جوشکاری خشک
مزايای جوشكاری خشك
معايب جوشكاری خشك
جوشکاری پر فشار
الکترودهای مصرفی جوشکاری زیر آب
بخشی از متن :
در کارهای تولیدی که در زیر آب انجام می پذیرد، جوشکاری زیر آبی یک ابزار مهم و کلیدی به شمار می آید. سازه های فرا ساحلی از قبیل دکل‌های حفاری چاه‌های نفت، خطوط لوله و سکوهای ویژه‌ای که در آب‌ها احداث می شوند، در سال‌های اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش اند. بعضی از این سازه‌ها نواقصی را در عناصر تشکیل دهنده یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند کرد. در این میان هر گونه روش بازسازی و مرمت در این سازه ها مستلزم استفاده از جوشکاری زیر آبی است. جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده است.
به دلیل دمای بسیار بالای ایجاد شده و همچنین فرآیند الکترولیز آب در جوشکاری و برشکاری زیر آب با برق، هیدروژن و اکسیژن آب از حالت مایع به حالت گاز تبدیل می شود.
چنانچه قبل از انجام عملیات برش و جوش تمهیداتی برای جلوگیری از افزایش این گازها صورت نپذیرد، با تجمع این گازها و قرار گرفتن در معرض دمای حاصل از عملیات برش یا جوش قطعاً غواص دچار صدمات ناشی از انفجار خواهد شد و بسته به میزان گاز جمع شده و فاصله غواص از محل تجمع گاز این صدمات می تواند از پاره شدن پرده گوش تا صدمات جدی تر و حتی مرگ غواص را در پی داشته باشد.
انواع جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب از نظر محیط اطراف جوش به دو دسته جوشکاری در حالت مرطوب و جوشکاری در حالت خشک تقسیم می شود. مهمترین فرآیندهای جوشکاری که در حالت مرطوب مورد استفاده قرار می گیرند شامل جوشکاری قوسی با الکترود دستی، جوشکاری قوسی با گاز محافظ، جوشکاری اصطکاکی، جوشکاری قوس پلاسما، جوشکاری زائده‌ای، جوشکاری انفجاری، جوشکاری قوس با الکترود توپودری (FCAW) و جوشکاری ترمیت است.
جوشکاری مرطوب
نام جوشکاری مرطوب حاکی از آن است که جوشکاری که در زیر آب صورت می پذیرد، مستقیم در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشکاری، از نوعی الکترود ویژه استفاده می شود و جوشکاری به صورت دستی، درست همانند جوشکاری فضای بیرون آب انجام می شود. روش جوشکاری زیر آب مرطوب معمولاً نوعی از روش جوشکاری قوسی با الکترود فلزی و گاز نجیب یا SMAW است که از الکترودهای ضد آب استفاده می کند. فرایندهای جوشکاری دیگری که ممکن است استفاده شوند شامل جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار و جوشکاری اصطکاکی است. در هر یک از موارد، منبع تغذیه جوشکاری به وسیله کابل و شیلنگ به تجهیزات جوشکاری متصل است. این فرایند به دلیل ترک خوردگی ناشی از هیدروژن به ویژه در عمق بیشتر ، محدود به فولادهای کم کربن است.
آزادی عملی که جوشکار هنگام جوشکاری از این روش دارد، جوشکاری مرطوب را مؤثرتر و مقرون به صرفه کرده است. منبع تغذیه جوشکاری، روی سطح مستقر شده و توسط کابل ها و شیلنگ ها به غواص یا جوشکار متصل می‌شود.
در این روش از جریان مستقیم همراه الکترود منفی و نیز از نگهدارنده الکترود ویژه‌ای که در برابر آب عایق هستند استفاده می شود. نگهدارنده‌های الکترود جوشکاری که در زیر آب به کار گرفته می شوند از یک سر خمیده برای گرفتن الکترود و نگه داشتن آن در خود بهره می برند و ظرفیت پذیرش دو نوع الکترود را دارند.
مزايای جوشكاری مرطوب
چند كاره بودن و داشتن هزينه كمتر در جوشكاری مرطوب باعث شده كه ميل و اشتياق بيشتری به اين روش وجود داشته باشد.
برخورداری از سرعت مناسب در هنگام اجرای طرح از ديگر مزايای اين روش است.
در مقايسه با جوشكاری خشك هزينه كمتری دارد.
در اين روش جوشكار می تواند به قسمت هايی از سازه های فرا ساحلی دسترسی داشته باشد كه با استفاده از روش های ديگر قابل جوشكاری نيست.
احتياج به هيچ نوع محصور سازی نبوده و بنابراين زمانی نيز برای آن تلف نخواهد شد.
تجهيزات و دستگاه‌های استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است.
به وسايل زيادی هم برای انجام جوشكاری مورد نياز نيست.
معایب جوشکاری مرطوب
اگر چه جوشكاری مرطوب كاربرد گسترده‌ای پيدا كرده ولی همچنان از وجود نواقصی رنج می برد. از آن جمله می‌توان به موارد زير اشاره كرد.
آب ديدگی سريع فلز جوشكاری: دليل اين آب ديدگی آبی است كه در اطراف آن وجود دارد. اگرچه آب ديدگی نيروی تنش پذيری را در جوشكاری افزايش می دهد ولی ميزان كش پذيری و مؤثر بودن جوش را كاهش داده، سختی آن را بالا می‌برد.
توليد زياد هيدروژن: حجم بسيار زيادی از هيدروژن در منطقه جوشكاری ايجاد می شود كه بر اثر تفكيك بخار آب در منطقه قوس به وجود آمده است. هیدروژن موجود در محيط تحت تأثیر گرما در فلز جوشكاری حل می شود كه باعث ايجاد ترك خوردگی و شكاف های ميكروسكوپيك می شود.
آثار منفی جوشکاری مرطوب شامل ترک خوردگی هیدروژنی: افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی است. اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می شود و اکسید این آلیاژها در آب حل می شوند.
از ديگر معايب آن ديد پذيری كم است. گاهی اوقات جوشكار نمی تواند به درستی منطقه مورد نظر را جوش دهد.