up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله عمليات حرارتي PDF
QR code - عمليات حرارتي

عمليات حرارتي

بازرسي فني جوش به روش بازديد چشمي

مقدمه
در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده جهت کنترل کيفيت جوش محصولات سازه اي در مهندسي عمران، از آزمون چشمي (Visual Test که باختصار VT نيز گفته مي شود) به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي بازرسي فني جوش، استفاده مي شود. اگر آزمون چشمي در جوشکاري و اتصالات جوشي بطور مناسب اعمال شود، ابزار ارزشمندي مي تواند واقع گردد. بعلاوه يافتن محل عيوب سطحي جوش، بازرسي چشمي مي تواند بعنوان تکنيک فوق العاده کنترل پروسه براي کمک در شناسايي مسائل و مشکلات ما بعد از ساخت بکار گرفته شود. آزمون چشمي روشي براي شناسايي نواقص و معايب سطحي جوش در سازه مي باشد. نتيجه حاصل شده، هر برنامه کنترل کيفيت که شامل بازرسي چشمي مي باشد، بايد محتوي يک سري آزمايشات متوالي انجام شده در طول تمام مراحل کاري جوش در ساخت سازه باشد. بدين گونه بازرسي چشمي سطوح معيوب جوشکاري شده که در مراحل ساخت اتفاق مي افتد، ميسر مي شود.
کشف و تعمير اين عيوب در زمان فوق، کاهش هزينه قابل توجهي را در بر خواهد داشت. بطوري که نشان داده شده است بسياري از عيوبي که بعدها با روش هاي تست هاي پيشرفته تري کشف مي شوند، با برنامه بازرسي چشمي قبل، حين و بعد از عمليات جوشکاري به راحتي قابل کشف مي باشند. سازندگان فوايد يک سيستم کيفيتي که بازرسي چشمي منظمي داشته است را بخوبي درک کرده اند. ميزان تاثير بازرسي چشمي جوش هنگامي بهتر مي شود که يک سيستمي تمام مراحل پروسه جوشکاري (قبل، حين و بعد از جوشکاري) را بپوشاند و نهادينه شود.
قبل از عمليات جوشکاري
مواردي که قبل از جوشکاري نياز به توجه بازرسي فني به روش چشمي دارد بصورت زير است:
مرور طراحي ها و مشخصاتWPS
چک کردن تاييديه پروسيجرها و پرسنل مورد استفادهPQR
بنانهادن نقاط تست
نصب نقشه اي براي ثبت نتايج
مرور مواد مورد استفاده
چک کردن ناپيوستگي هاي فلز پايه
چک کردن فيت آپ و تراز بندي اتصالات جوش
چک کردن پيش گرمايي در صورت نياز
اگر بازرس جوش توجه بسيار دقيقي به اين آيتم هاي مقدماتي داشته باشد، به طور يقين مي تواند از بسياري مسائل که بعدها ممکن است اتفاق بيافتد، جلوگيري نمايد. مساله بسيار مهم اين است که بازرس فني بايد بداند چه چيزهايي کاملا مورد نياز مي باشد. اين اطلاعات را مي توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد. با مرور اين اطلاعات، سيستمي بايد بنا نهاده شود که تضمين کند رکوردهاي کامل و دقيقي را مي توان بطور عملي ايجاد کرد. پس بازرس علاوه بر دانش بازرسي فني نيز مي بايست در مورد هدف جوش و محل هاي استفاده دانش لازم و کافي نيز داشته باشد، به عنوان مثال يک بازرس فني جوش در سازه علاوه بر دانش فني جوش مي باست دانشمهندسي عمراننيز داشته باشد تا بتواند با شناخت خود از سازه و شناسايي نقاط حساس و بحراني توجه بيشتري بر بازرسي خود در اين نواحي داشته باشد.
نقاط نگهداري
بايد بنا نهادن نقاط تست يا نقاط نگهداري جايي که آزمون بايد قبل از تکميل هر گونه مراحل بعدي ساخت انجام شود، در نظر گرفته شود. اين موضوع در صنعتي سازي، پروژه هاي بزرگ ساخت يا توليدات جوشکاري انبوه، بيشترين اهميت را دارد.
روشهاي جوشکاري
مرحله ديگر مقدماتي اين است که اطمينان حاصل کنيم آيا روش هاي قابل اعمال جوشکاري، ملزومات کار را برآورده مي سازند يا نه؟ مستندات مربوط به تاييد يا صلاحيت هاي جوشکاران هر کدام بطور جداگانه بايد مرور شود. طراحي ها و مشخصات معين مي کند که چه فلزهاي پايه اي بايد به يکديگر متصل شوند و چه فلز پرکننده بايد مورد استفاده قرار گيرد.
براي جوشکاري سازه و ديگر کاربردهاي بحراني،جوشکاري بطور معمول بر طبق روش هاي تاييد شده اي که متغيرهاي اساسي پروسه را ثبت مي کنند و بوسيله جوشکاراني که براي پروسه، ماده و موقعيتي که قرار است جوشکاري شود، تاييد شده اند، انجام مي گيرد. در بعضي موارد مراحل اضافي براي آماده سازي مواد مورد نياز مي باشد. بطور مثال در جاهايي که الکترودهاي از نوع کم هيدروژن مورد نياز باشد، وسايل و ابزار ذخيره آن بايد بوسيله سازنده در نظر گرفته شود.
موادپايه
قبل از جوشکاري ، شناسايي نوع ماده و يک تست کامل از فلزات پايه اي مربوطه بايد انجام گيرد. اگر يک ناپيوستگي همچون جدالايگي صفحه اي وجود داشته باشد و کشف نشده باقي بماند روي صحت ساختاري کل جوش تاثير دارد. در بسياري از اوقات جدالايگي در طول لبه ورقه قابل رويت مي باشد بخصوص در لبه هايي که با گاز اکسيژن برش داده شده است.
مونتاژ اتصالات
براي يک جوش، بحرانى ترين قسمت ماده پايه، ناحيه اي است که براي پذيرش فلز جوشکاري به شکل اتصال، آماده سازي مي شود. اهميت مونتاژ اتصالات قبل از جوشکاري را نمي توان به اندازه کافي تاکيد کرد. بنابراين آزمون چشمي مونتاژ اتصالات از تقدم بالايي برخوردار است. مواردي که قبل از جوشکاري بايد در نظر گرفته شود شامل زير است :
زاويه شيار (Groove angle)
دهانه ريشه (Root opening)
ترازبندي اتصال (Joint alignment)
پشت بند (Backing)
الکترودهاي مصرفي (Consumable insert)
تميز بودن اتصال (Joint cleanliness)
خال جوش ها (Tack welds)
پيش گرم کردن (Preheat)
هر کدام از اين فاکتورها رفتار مستقيم روي کيفيت جوش بوجود آمده، دارند. اگر مونتاژ ضعيف باشد،کيفيت جوش احتمالا زير حد استاندارد خواهد بود. دقت زياد در طول اسمبل کردن يا سوار کردن اتصال مي تواند تاثير زيادي در بهبود جوشکاري داشته باشد. اغلب آزمايش اتصال قبل از جوشکاري عيوبي را که در استاندارد محدود شده اند را آشکار مي سازد، البته اين اشکالات، محل هايي مي باشند که در طول مراحل بعدي بدقت مي توان آنها را بررسي کرد.
براي مثال، اگر اتصالي از نوع T (T-joint) براي جوش هاي گوشه اي (Fillet welds)، شکاف وسيعي از ريشه نشان دهد، اندازه جوش گوشه اي مورد نياز بايد به نسبت مقدار شکاف ريشه افزوده شود. بنابراين اگر بازرس بداند چنين وضعيتي وجود دارد، مطابق به آن، نقشه يا اتصال جوش بايد علامت گذاري شود، و آخرين تعيين اندازه جوش به درستي شرح داده شود.
حين عمليات جوشکاري
در حين جوشکاري، چندين آيتم وجود دارد که نياز به کنترل دارد تا نتيجتا جوش رضايت بخشي حاصل شود. آزمون چشمي جوش اولين متد براي کنترل اين جنبه از ساخت سازه مي باشد. اين مي تواند ابزار ارزشمندي در کنترل پروسه باشد. بعضي از اين جنبه هاي ساخت که بايد کنترل شوند شامل موارد زير مي باشد:
1) کيفيت پاس ريشه جوش weld root bead
2) آماده سازي ريشه اتصال قبل از جوشکاري طرف دوم
3) پيش گرمي و دماهاي ميان پاسي
4) توالي پاس هاي جوش
5) لايه هاي بعدي جهت کيفيت جوش معلوم
6) تميز نمودن بين پاس ها
7) پيروي از پروسيجر کاري همچون ولتاژ، آمپر، ورود حرارت، سرعت.
هر کدام از اين فاکتورها اگر ناديده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپيوستگي هايي مي شود که مى تواند کاهش جدي کيفيت را در بر داشته باشد.
پاس ريشه جوش
شايد بتوان گفت بحراني ترين قسمت هر جوشي پاس ريشه جوش مي باشد. مشکلاتي که در اين نقطه وجود دارد...
در نتيجه بسياري از عيوب که بعدها در يک جوش کشف مي شوند مربوط به پاس ريشه جوش مي باشد، بازرسي چشمي خوب روي پاس ريشه جوش مي تواند بسيار موثر باشد.
وضعيت بحراني ديگر ريشه اتصال در درزهاي جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم بوجود مي آيد. اين مساله معمولا شامل جداسازي سرباره(slag) و ديگر بى نظمي ها توسط تراشه برداري (chipping)، رويه برداري حرارتي(thermal gouging) يا سنگ زني(grinding) مي باشد. وقتي که عمليات جداسازي کاملا انجام گرفت آزمايش منطقه گودبرداري شده قبل از جوشکاري طرف دوم لازم است. اين کار به خاطر اين است که از جداشدن تمام ناپيوستگي ها اطمينان حاصل شود. اندازه يا شکل شيار براي دسترسي راحت تر به تمام سطوح امکان تغيير دارد.
پيش گرمايش و دماهاي بين پاس هاي جوش
پيش گرمايش و دماهاي بين هر پاس جوش مي توانند بحراني باشند و اگر تخصيص يابند قابل اندازه گيري مى باشند. محدوديت ها اغلب بعنوان حداقل (Min)، حداکثر (Max) و يا هر دو بيان مي شوند. همچنين براي مساعدت در کنترل مقدار گرما در منطقه جوش، توالي و جاي تک تک پاس ها اهميت دارد. بازرس بايد از اندازه و محل هر تغيير شکل يا چروکيدگي(shrinkage) سبب شده بوسيله حرارت جوشکاري آگاه باشد. بسياري از اوقات همزمان با پيشرفت گرماي جوشکاري اندازه گيري هاي تصحيحي گرفته مي شود تا مسائل کمتري بوجود آيد.
آزمايش بين لايه اي (بين مرحله اي)
براي ارزيابي کيفيت جوش هنگام پيشروي عمليات جوشکاري، بهتر است که هر لايه بصورت چشمي آزمايش شود تا از صحت آن اطمينان حاصل شود. همچنين با اين کار مي توان دريافت که آيا بين پاسها بخوبي تميز شده اند يا نه؟ با اين عمل مي توان امکان روي دادن ناخالصي سرباره در جوش پاياني را کاهش داد. بسياري از اين گونه موارد احتمالا در دستورالعمل جوشکاري اعمالي، آورده شده اند.
در اين گونه موارد، بازرسي چشمي که در طول جوشکاري انجام مي گيرد اساسا براي کنترل اين است که ملزومات روش جوشکاري رعايت شده باشد.
بعد از جوشکاري
بسياري از افراد فکر مي کنند که بازرسي چشمي درست بعد از تکميل جوشکاري شروع مي شود. به هر حال اگر همه مراحلي که شرح داده شد، قبل و حين جوشکاري رعايت شده باشد، آخرين مرحله بازرسي چشمي به راحتي تکميل خواهد شد. از طريق اين مرحله از بازرسي جوش نسبت به مراحلي که قبلا طي شده و نتيجتا جوش رضايت بخشي را بوجود آورده اطمينان حاصل خواهد شد. بعضي از مواردي که نياز به توجه خاصي بعد از تکميل جوشکاري دارند عبارتند از:
1- ظاهر جوش بوجود آمده
2- اندازه جوش بوجود آمده
3- طول جوش
4- صحت ابعادي
5- ميزان تغيير شکل
6- عمليات حرارتي بعد از جوشکاري
هدف اساسي از بازرسي جوش بوجود آمده در آخرين مرحله اين است که از کيفيت جوش اطمينان حاصل شود. بنابراين آزمون چشمي چندين چيز مورد نياز مي باشد. بسياري از کدها و استانداردها ميزان ناپيوستگي هايي که قابل قبول هستند را شرح مي دهد و بسياري از اين ناپيوستگي ها ممکن است در سطح جوش تکميل شده بوجود آيند.
عمليات حرارتي بعد از جوشکاري
به لحاظ اندازه، شکل، يا نوع فلز پايه ممکن است عمليات حرارتي بعد از جوش در روش جوشکاري اعمال شود. اين کار فقط از طريق اعمال حرارت (گرما) در محدوده دمايي بين پاس يا نزديک به دماي آن، صورت مي گيرد تا از لحاظ متالورژيکي خواص جوش بوجود آمده را کنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دماي بين پاس، ساختار بلوري را به استثناء موارد خاص تحت تاثير قرار نمي دهد. بعضي از حالات ممکن است نياز به عمليات تنش زدايي حرارتي داشته باشند. بطوري که قطعات جوش خورده بتدريج در يک سرعت مشخص تا محدوده تنش زدايي تقريبا 1100 F تا 1200 F براي اکثر فولادهاي کربني گرما داده مي شود. بعد از نگهداري در اين دما به مدت يک ساعت براي هر اينچ از ضخامت فلز پايه، قطعات جوش خورده تا دماي حدود 600F دريک سرعت کنترل شده سرد مي شود. بازرس در تمام اين مدت مسئوليت نظارت بر انجام کار را دارد تا از صحت کار انجام شده و تطابق با ملزومات روش کار اطمينان حاصل نمايد.
آزمايش ابعاد پاياني
اندازه گيري که کيفيت يک قطعه جوشکاري شده را تحت تاثير قرار مي دهد صحت ابعادي آن مي باشد. اگر يک قسمت جوشکاري شده بخوبي جفت و جور نشود، ممکن است غير قابل استفاده شود اگرچه جوش داراي کيفيت کافي باشد.
حرارت جوشکاري، فلز پايه را تغيير شکل داده و مي تواند ابعاد کلي اجزاء را تغيير دهد. بنابراين، آزمايش ابعادي بعد از جوشکاري ممکن است براي تعيين متناسب بودن قطعات جوشکاري شده براي استفاده موردنظر مورد نياز واقع شود.

کليه عملياتي را که در فاصله جوانه زدن بذر تا برداشت محصول انجام مي گيرد عمليات داشت مي گويند. اين مرحله عبارت است از: آبياري, تنک کردن, واکاري, خاک دا ...

پس از پايان کليه عمليات مربوط به تهيه زمين, کاشت و داشت گياه زراعتي, زمان برداشت فرا مي رسد. برداشت عملي است حساس که اگر به طور صحيح انجام نشود زحمات ...

● تاريخچه حدود ۵۰ سال قبل (۱۹۲۹) ژرژ کلود فرانسوي ، استفاده از انرژي حرارتي درياها را به مرحله عمل در آورد. در ايالات متحده در سال ۱۹۷۹ با استفاده از ...

تاريخچه حدود 50 سال قبل (1929) ژرژ کلود فرانسوي ، استفاده از انرژي حرارتي درياها را به مرحله عمل در آورد. در ايالات متحده در سال 1979 با استفاده از اخ ...

عمليات حرارتي، فرايند گرم كردن و سرد كردن فلزي جامد براي رسيدن به خواص مطلوب و دلخواه مي باشد. دلايلي كه باعث انجام عمليات حرارتي مي شوند به شرح زير ا ...

آشکار سازي هاي نيمه هادي نوترون براي راديوبيولوژي نوترون و شمارش آن داراي اهميت بسيار زيادي هستند. آشکار سازي هاي ساده سيليکوني نوترون ترکيبي از يک دي ...

لودر همانطور كه از نام آن مشخص است، ماشيني است كه براي بارگيري مواد استفاده ميشود (معمولا بارگيري کاميون). البته از لودر در معادن كوچك تا متوسط ممكن ا ...

تصور جهان پيشرفته کنوني بدون وجود مواد پليمري مشکل مي باشد. امروزه اين مواد جزيي از زندگي ما شده اند و در ساخت اشياي مختلف ، از وسايل زندگي و مورد مصر ...

دانلود نسخه PDF - عمليات حرارتي