جوشکاری فشار گاز

📖 زمان مطالعه : ۷ دقیقه ⏲️

یکی از روش هایی که برای اتصال دو سر میلگرد  به کار گرفته می شود، جوشکاری فشار گاز است که در آن مواد اولیه را تحت دمای پایین تر از ذوب به طور مستقیم  قرار می دهند و اتصال را با کمک گاز اکسی استیلن انجام می دهند. اگر سازه های ساختمانی از بتن و میلگرد ساخته شده باشند، این روش بیشترین کاربرد را دارد. در این مقاله به بررسی اطلاعاتی درباره جوشکاری فشار گاز خواهیم پرداخت تا آگاهی خود را در این زمینه افزایش دهید.

جوشکاری فشار گاز 

در جوشکاری فشار گاز بدون اینکه فلز پایه به طور کامل ذوب شود، عمل اتصال صورت می گیرد. از طریق حرارت دهی سطحی که در دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد می باشد، اتم ها به طور مجدد پیکر بندی می شوند، در این مرحله پلاستیکی که از طریق به هم فشردگی ایجاد شده، تغییر فرم داده و اتصال رخ می دهد.

این روش وقتی که در مورد میلگردها به کار می رود، اکسید شدن لبه انتهایی میلگرد رخ می دهد که در حین عملیات جوش و به دلیل استفاده از شعله ایجاد می شود. دمایی که مواد اولیه در جوشکاری فشار گاز متحمل می شوند، ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد خواهد بود.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

مراحل جوشکاری فشار گاز

دو روش برای جوشکاری فشار گاز در نظر گرفته شده است که شامل دستی و اتوماتیک می باشد. هر دو دسته قاعده یکسانی دارند و تفاوت اصلی نوع اتصال که دستی یا اتوماتیک است، می باشد. برای جوشکاری فشار گاز در ابتدا با استفاده از دستگاه برش، ناحیه مسطح میلگرد را تراش می دهند و به منظور برقراری اتصال، میلگرد را روی تجهیزات جوشکاری فشار گاز نصب می کنند. در این مرحله از مخلوط گاز اکسیژن و استیلن برای حرارت استفاده می کنیم و در زمانی واحد فشار و حرارت را اعمال می کنیم.

دمایی که برای حرارت دادن سطح خارجی میلگرد لازم است، ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد خواهد بود. برای هر یک سانتی متر  میلگرد، فشاری برابر با ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع وارد می شود. با توجه به اندازه قطر میلگردی که استفاده شده است، این زمان حرارت دهی متفاوت خواهد بود.

مزیت های جوشکاری فشار گاز

وقتی از جوشکاری فشار گاز برای اتصال میلگرد استفاده می شود از مزایایی بهره مند خواهیم شد که شامل صرفه جویی در زمان و نیروی انسانی، صرفه جویی در مصرف میلگرد به میزان ۳۰ درصد، کاهش حمل و نقل در نتیجه کاهش مصالح مصرفی، قابلیت اتصال میلگردهایی که پرت و غیرقابل مصرف هستند، استفاده مجدد از میلگردها، مقاوم سازی و اجرای بهتر خواهد بود.

مقاوم سازی ناشی از جوشکاری با فشار گاز 

از آنجا که در جوشکاری فشار گاز  میلگرد کمتری مصرف می شود، از وزن اصلی سازه کم خواهد شد که این خود نیز منجر به کم شدن نیروهای ثقلی جانبی می شود، این گونه در مواقعی چون زلزله مقاومت سازه افزایش خواهد یافت. با این روش اشتباهات و خطاهای انسانی به مقدار زیادی کاهش می یابد. با جوشکاری فشار گاز امکان ویبره مناسب تری خواهیم داشت، زیرا در نقاط اتصال از حجم اضافی میلگرد کاسته شده و ویبره مناسبی ایجاد خواهد شد. بتن نیز با توجه به کم شدن حجم اضافی میلگردها، درگیری بیشتر با میلگرد خواهد داشت. در نقطه اتصال، سطح مقطع بیشتری از سایر نقاط خواهیم داشت که منجر به بالا رفتن مقاومت در این نقطه خواهد شد. اینها همگی منجر به مقاوم سازی بیشتر سازه خواهد شد.

برتری جوشکاری با فشار گاز از اتصال روی هم 

اتصال روی هم معایبی دارد که منجر به جایگزینی جوشکاری فشار گاز به جای آن شده است. در اتصال روی هم نقطه اتصال استحکام ندارد و آرایش میلگردها پیچیده خواهد بود. در این روش مقطع ثانویه از حالت پایه بزرگتر ایجاد می شود و هزینه های بیشتری می طلبد. برای میلگردهایی که قطر بالا دارند، استفاده از این روش در برخی استانداردها ممنوع شده است  و جوشکاری فشار گاز که روشی اقتصادی با استحکام بالا است، جایگزین آن شده است. 

حرارت در جوشکاری با فشار گاز 

حرارتی که برای جوشکاری فشار گاز لازم است، از طریق دو گاز یعنی اکسیژن و استیلن به دست خواهد آمد که برای این منظور این دو گاز واکنش شیمیایی می دهند. میلگردها حرارت را با استفاده از جابجایی و تشعشع جذب می کنند. فشار گاز تعیین کننده قدرت گرمای تولیدی است و درجه حرارتی که شعله دارد، قدرت تشعشع را تعیین خواهد کرد. با توجه به این مسئله اگر درجه حرارت شعله را حتی به مقدار کم تغییر دهیم، منجر به ایجاد تغییر زیادی در حرارت تشعشع و شدت آن خواهیم شد.

درجه حرارت شعله نیز تحت تاثیر حرارتی که از احتراق حاصل می شود، میزان اکسیژنی که برای احتراق لازم است، گرمای ویژه  و میزان گازهایی است که تولید شده است. استفاده از هوا برای احتراق، درجه حرارت شعله را کم خواهد کرد زیرا مقداری از ازت که وارد واکنش نشده به جذب بخشی از حرارت احتراق می پردازد. از این رو برای اینکه درجه حرارت بالایی داشته باشیم باید گاز سوختنی و اکسیژن را تنظیم کنیم.

تجهیزات جوشکاری فورجینگ 

تجهیزاتی که در جوشکاری فشار گاز استفاده می شود شامل سیلندر گاز اکسیژن، رگولاتور تنظیم فشار برای گاز، سیلندر گاز استیلن، مشعل جوشکاری و لوله لاستیکی که منجر به انتقال گاز به مشعل خواهد شد، می باشد. از آنجا که استیلن در فشار بالا به دلیل ناپایداری امکان انفجار دارد، اصول لازم را در حمل و نقل و نگهداری آن باید رعایت کرد. رگولاتور ها در این بخش فشار را تنظیم می کنند  و آن را از ۲۲۰۰ به زیر ۱۵ می رسانند. همچنین باید توجه داشت که در مواقعی چون استفاده از استیلن بیش از یک متر مکعب در ساعت منجر به خروج آن خواهیم شد که خطر دارد.

نکات ایمنی در جوشکاری فورجینگ

نحوه قرارگیری کپسول های استیلن، اکسیژن و حتی کپسول های خالی روی زمین باید به طور قائم باشد و برای جلوگیری از واژگون شدن، آنها را با تسمه به دیوار محکم کرد. دقت کنید که کپسول استیلن در مجاورت کوره، تنور و نور خورشید نباشد چون حرارت این گاز را تجزیه می کند و منجر به بالا رفتن فشار درون کپسول می شود و در این لحظه با یک انفجار روبرو خواهیم شد. در زمان جوشکاری فشار گاز هرازگاهی باید دمای کپسول استیلن را با دست چک کرد که اگر دمای آن از دست بیشتر باشد به طور موقت جوشکاری را متوقف کرد تا دمای کپسول به حالت قبل برگردد.

شیر کپسول اکسیژن را به هیچ عنوان به صورت یک دفعه باز نکنید چون شیر تقلیل فشار در این حالت می سوزد و منجر به آتش سوزی می شود. این حالت به این دلیل است که اکسیژن متراکم با جریان یافتن سریع موجب از کار افتادن شیر تقلیل فشار می شود. از روغن کاری شیر کپسول اکسیژن نیز بپرهیزید زیرا در این حالت بلافاصله پس از باز کردن شیر، انفجار رخ می دهد و جوشکار دچار سوختگی می شود.

کپسول های استیلن از محل جوشکاری فشار گاز باید حداقل ۱۴ متر فاصله داشته باشند تا جرقه جوشکاری به کپسول ها نرسد و منجر به انفجار نشود. اگر شیر خروج استیلن دچار یخ زدگی شد از شعله برای آب کردن یخ استفاده نکنید و از آب گرم کمک بگیرید. دقت کنید که شیر های گاز و دستگاه تنظیم فشار کار خود را درست انجام دهند و مشکلی نداشته باشند. سیلندرها را پرتاب نکنید و در انبار کنار هم نگذارید. شیر سیلندر ها نباید نشتی داشته باشند و باید محکم بسته شوند  و برای باز کردنشان به آهستگی این کار را انجام دهید.

کار با مشعل در جوشکاری فورجینگ

قبل از اینکه جوشکاری فشار گاز را شروع کنید، باید با توجه به ضخامتی که میلگرد مورد استفاده شما دارد، نازل مناسبی انتخاب کنید و  آن را به دسته مشعل به خوبی وصل کنید. فشار گازهای مصرفی در این مرحله باید مشخص شود و بر اساس این فشار مشعل را روشن کنید. برای تنظیم مشعل به آرامی شیر کپسول را باز می کنیم تا دستگاه تنظیم فشار دچار آسیب نگردد. در این مرحله به نوبت شیرهایی که روی دسته مشعل هستند به آرامی و مقدار کم باز می کنیم و با توجه به فشاری که لازم است، فشار مربوطه را تنظیم می نماییم.

در پایان نیز برای جلوگیری از انتشار دود و آسیب به دستگاه تنظیم فشار، باید مشعل را خاموش کنید که برای این منظور باید شیر سیلندر را بسته و شیر اکسیژن را بعد از اینکه شعله خاموش شد، ببندید. بعد از بستن شیرهای کپسول، اقدام به باز کردن شیرهای روی دسته مشعل کنید تا گازهای ایجاد شده خارج شوند. در انتها بعد از اینکه گازها خارج شدند، اقدام به بستن شیرهای روی دسته کنید و به باز کردن پیچ تنظیم فشار بپردازید تا موجب برداشته شدن فشار شود. در فرآیند جوشکاری فشار گاز لباس و دستکش مخصوص استفاده کنید و دقت کنید روی آنها روغن و چربی به هیچ عنوان وجود نداشته باشد تا آتش سوزی رخ ندهد. هرگز از تجهیزات و ابزار جوشکاری که دچار آسیب شده اند و نقص دارند استفاده نکنید چون قطعا با خطرات زیادی همراه خواهد بود.