به نام خدا

 

 

بررسي مقدماتي كارگاه

باس داكت

 

 

 

 

 

 

تهيه و تنظيم:

 

 

 

 

 

آذرماه 84

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

آشنايي با كارگاه باس داكت.................................................................................. 8-3

تجهيزات كارگاه باس داكت................................................................................... 16-9

بررسي روند توليد كارگاه (از تاريخ 14/8/84 لغايت 14/9/84)............................ 25-17

ارائه چند پيشنهاد به منظور بهبود روند كيفي و كمي توليد.................................. 27-26

بررسي جوشكاري به روش MIG‌ در كارگاه باس داكت..................................... 43-28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آشنايي با كارگاه باس داكت

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

اصطلاح Bus Duct‌ شامل دو كلمه Duct‌ به معناي مجرا و Bus‌ به معناي گذرگاه مي‌باشد كه در واقع گذرگاه عبور مي‌باشد در پروژه‌هاي نيروگاهي اصطلاح Bus Duct‌ در مورد اتصالات اصلي ژنراتور به كار مي‌رود كه به منظور انتقال برق فشار قوي (ولتاژ بالا) و تقسيم اين ولتاژ بالا درون conductor‌ به كار مي‌رود.

يكي از تجهيزات اصلي Bus Duct‌ لوله‌هاي باس داكت است كه شامل پوسته و ondutor‌c مي‌باشد كه ondutor‌c به وسيله مقره‌هايي از جنس سراميك در محل مخصوص به خود درون پوسته قرار مي‌گيرد.

كارگاه باس داكت و تجهيزات آن

كارگاه باس داكت با مساحت 2200 متر مربع، با قابليت ساخت انواع باس داكت‌هاي استاندارد تا ولتاژ 20kv‌  و  توان انتقالي 500MVA‌ و قابليت ساخت (با نصب تجهيزات مناسب) باس داكت SF6‌مي باشد كه داراي توليد متوسط روزانه 10 متر انواع باس داكت مي‌باشد. پروسه توليد در كارگاه شامل آماده سازي قطعات با ابعاد مشخص، مونتاژ اوليه، ايجاد پوشش مناسب در صورت لزوم (از قبيل رنگ و نقره‌كاري)، مونتاژ ثانويه، كنترل كيفيت و بسته‌بندي مي‌باشد. اين پروسه  در ايستگاه‌هاي مختلف انجام مي شود كه عبارتند از:

ايستگاه دپوي ورق

در اين ايستگاه ورق‌هاي آلومينيومي با ابعاد مختلف (ورق‌هاي با ضخامت، 0.3‌، 5mm،

3mm، 15mm 1mm، 6mm‌ و…) دپو مي‌گردد كه جهت ساخت قطعات مختلف به كار مي‌رود. اين ورق‌ها اغلب از جنس All050 يا All350‌مي باشد. اطلاعات مفصل راجع به تركيب شيميايي اين آلياژها در استاندارد DINEN573-3‌ آمده است كه در ذيل به اختصار به آن اشاره شده است:

آلياژهاي All050‌و All350 ‌ ، آلياژهاي كارپذير آلومينيوم بوده كه مطابق استاندارد با چهار عدد مشخص شده‌اند، عدد اول از سمت چپ (1) نشان دهنده گروه آلياژي آلومينيوم با خلوص بالا، عدد دوم از سمت چپ بيانگر نوع آلياژ (با توجه به تركيب شيميايي) و دو عدد اخر (50) بيانگر خلوص آلياژ آلومينيوم مي‌باشد. مثلا Al 1050‌ داراي 99.50‌درصد آلومينيوم خالص در تركيب مي‌باشد.

ورق آلومينيوم 1350 ‌جهت پروژه‌هاي آبي و آلومينيوم 1050‌كه شامل لوله‌هاي آماده مي‌باشد جهت پروژه‌هاي حرارتي به كار مي‌رود.

ابعاد ورق‌‌هاي خام موجود در كارگاه عبارتند از: (ابعاد بر حسب ميليمتر مي باشد)

300*2000* 5، 3000* 2000*3،3000*1500*3

3000*1500* 6، 3000* 1500*8،3000*1270*15

3000*1270* 15، 3000* 1060*15

6*1060: ابعاد ورق طويل مورد استفاده در دكويلر

به طور كلي مواد خام اوليه در كارگاه شامل انواع ورق آلومينيمي(plate) لوله آلومينيومي با قطرهاي مختلف (pipe) لوله‌هاي مسي و قطعات جانبي همانند مقره‌هاي سراميكي، فلنج

و … مي‌باشد.

آماده كردن قطعات مختلف جهت مونتاژ طبق نقشه‌هاي فني مهندسي (با توجه به M.O.B و M.R طبق آخرين Rev) انجام مي‌شود.

(2) ايستگاه پخ زني

در اين ايستگاه‌ پخ‌هاي مورد نياز بر روي قطعات ايجاد مي‌شود. پخ‌هاي مورد نياز مي‌تواند به صورت پخ Double,V ، پخ Double U,U ، پخ k‌ و … ايجاد مي‌شود.

دستگاه CHP-20 در كارگاه باس داكت عمل پخ زني را انجام مي‌دهد كه در ادامه بحث به آن خواهيم پرداخت.

(3)ايستگاه دپوي ضايعات

ضايعات ايجاد شده پس از آمادن كردن قطعات در اين ايستگاه دپو مي‌گردد.

(4)ايستگاه شيت ورق

در اين ايستگاه آماده كردن ورق‌هاي با ابعاد مورد نظر به منظور نورد كردن انجام مي‌شود.

(5) ايستگاه Rooling ورق كنداكتور

در اين ايستگاه ورق‌هايي به ضخامت (mm)12,15‌و … نورد مي‌شوند. نورد اين ورق‌ها به منظور تهيه كنداكتورهاي استوانه‌اي شكل انجام مي‌شود.

(7)ايستگاه شابلن بري

در اين ايستگاه شابلن‌هاي با ابعاد دقيق جهت تهيه قطعات مختلف، به كار مي‌رود.

(7)ايستگاه پوليش كاري و سنگ‌زني

در اين ايستگاه قطعات مختلف به كمك دستگاه سنگ زني صاف مي گردد و برجستگي‌هاي اضافي حذف مي‌گردد. سنگ زني معمولا به هنگام مونتاژ و بعد از جوشكاري انجام مي‌شود.

(8)ايستگاه والس و ايستگاه Rooling

در اين ايستگاه مونتاژ قطعات به طرز خاصي انجام مي‌شود. در ايستگاه Rooling ، رول كردن ورق‌هاي (mm)6,5 به منظور تهيه پوسته‌ها، انجام مي‌شود.

(9) ايستگاه flaxible

در اين ايستگاه فلكسيبل‌هايي به صورت بريد (گيس باف) و از جنس brass (Cu+Zn) توليد مي‌شود كه دو سر اين كلاف به لوله‌هاي مسي مهار مي‌شود، در كارگاه باكس داكت فلكسيبل‌هايي از ورق آلومينيومي با (ضخامت 0.3mm) نيز توليد مي‌شود.

(10)ايستگاه خط انتقال پوسته و كنداكتور

دراين ايستگاه كنداكتور به كمك نگهدارنده‌هايي (مقره‌ها) درون پوسته تنظيم مي‌شود.

(11)ايستگاه نهايي مونتاژ اسپول‌هاي پروژه‌هاي آبي

در اين ايستگاه نصب درپوش فلنج‌ها و تنظيم مقره‌ها جهت قرار گرفتن كنداكتور درون پوسته صورت مي‌گيرد.

(12)ايستگاه مونتاژ ترانك آنسالدو

مونتاژ پوسته وكنداكتور آنسالدو در اين ايستگاه صورت مي‌گيرد.

(13)ايستگاه ساخت suporting

دراين ايستگاه suport‌ ها جهت محافظت از قطعات بسته‌بندي تهيه مي‌شود.

(14)ايستگاه Packing

در اين ايستگاه بسته‌بندي قطعات (ترانك و قطعات جانبي) پس از مونتاژ نهايي صورت مي‌گيرد.

(15)ايستگاه جوشكاري كنداكتور

جوشكاري قطعات آلومينيومي در كارگاه باس داكت با روش (Metal IntertGas) MIG انجام مي شود. به عنوان مثال، قطعاتي همانند Starpoint ، كنداتورهاي  سرترانس و … در اين ايستگاه جوشكاري انجام مي‌شود. از آنجايي كه جوشكاري به روش MIG‌ از اهميت خاصي در كارگاه باس داكت برخوردار است، بهتر است با اين روش جوشكاري بيشتر آشنا مي‌شويم. به همين منظور در ادامه به طور اختصاصي اين بحث را مورد بررسي خواهيم داد.

(16) ايستگاه تست Electrical

در اين ايستگاه تست الكتريكي بر روي اسپول‌هاي توليد شده در كارگاه صورت مي‌گيرد. همچنين دستگاه‌هاي ديگري كه نياز به تست الكتريكي داشته باشند در اين ايستگاه آزمايش مي‌شود.

 

 

 

تجهيزات كارگاه باسداكت

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بررسي تجهيزات كارگاه باس داكت

(1)دستگاه پخ زني

دستگاهي است  سبك، قابل حمل و بسيار دقيق جهت انجام عمليات پخ زني به صورت خودكار مي‌باشد. اهميت پخ زني لبه‌ها همراه با سرعت بالا موجب شده است  كه دستگاه پخ زني كه قابليت حمل به هر نقطه از كارگاه را دارد مورد استقبال شديد صنايع خودروسازي و … قرار مي‌گيرد. اين دستگاه براي پخ زني ورق‌ها و يا لوله‌هاي فلزي اعم از آلومينيوم، آهن و فولاد با ضخامت‌هاي متغير از 6 الي 40 (mm) طراحي گرديده و قادر به ايجاد پخ‌هايي به عمق 12 (mm) (و 24 ميليمتر به صورت جناقي) مي‌باشد.

دستگاه مزبور براي پخ زني ورق‌هاي طويل يا دوار، لوله‌هاو يا حتي قطعات كوچكتر كاملا مناسب بوده و با قرار گرفتن بر روي قطعه كاري، به صورت اتوماتيك حركت نموده و با سرعت بالا (3 متر در دقيقه) عمليات پخ زني را در چهار زاويه مختلف (5/22 و30 و 5/37 و 45 درجه) انجام مي‌دهد.

ضمنا نظر به اينكه تيغچه‌هاي فرز دستگاه پخ زني از آلياژهاي بسيار مستحكم و مقاوم تهيه گرديده و به طوري كه پخ زني 2000 متر ورق را براي هر تيغچه ميسر مي‌سازد. بديهي است كه استفاده از دستگاه مذكور در مقايسه با شيوه‌هاي سنتي هزينه‌ها را به ميزان قابل ملاحظه‌اي تقليل مي‌دهد.

(2) دستگاه قيچي 16 ميلي متري (گيوتين 24 تني)

به كمك اين دستگاه مي‌توان ورق‌ها و قطعات آلومينيومي و فولادي را برش داد.

از اين دستگاه بيشتر براي برش ورق‌هاي آلومينيومي تا ضخامت 20 ميليمتر و آهن آلات تا ضخامت 16 ميليمتر استفاده مي‌شود. حداكثر طول برش ورق نيز 3125 ميليمتر مي‌باشد. ضخامت برش st42  (mm16)، st50 (mm15) و st60‌ (mm14) است.

(3)اره نواري (Band sawing machine)

اين دستگاه براي برش قطعات مختلف با ضخامت‌هاي متفاوت به كار مي‌رود. به كمك اين دستگاه هم چنين مي توان قطعات را بر حسب زواياي 30 و 45 درجه نيز برش داد. ماكزيمم ابعاد قطعه كار به وسيله اين دستگاه در زواياي مختلف در جدول زير آمده است.

وزن دستگاه اره برقي kg5800 و ابعاد آن (mm)2775*(mm)3730*(mm)3730 مي‌باشد.

پهناي برش mm500، سرعت برش min/m 185-19، ابعاد ارش برش 7500*3/1*54 ميليمتر و جنس اره از فولاد فنر و فولاد تندبر مي‌باشد.

كارگاه رنگ باس داكت

در اين كارگاه پوسته‌ها، كنداكتورها و قطعات جانبي رنگ آميزي مي‌شود. سيستم كامل

شستشوي، رنگ آميزي و پخت اتوماتيك لوله‌هاي باس داكت كه متناسب به اندازه لوله‌هاي باس داكت احداث شده است شامل محفظه‌هاي ذيل مي‌باشد:

1-   واحد انتقال و خوراك دهي به سيستم به ابعاد 12*1 متر

2-   واحد چربي گيري آبشويي با ابعاد 12*3 متر

3-   واحد خشك نمودن، رنگ آميزي و گاز زدايي با ابعاد 12*4 متر

4-   واحد پخت لوله باس داكت با ابعاد 12*2 متر

5-   واحد تخليه و انتقال به ابعاد 12*2 متر

تجهيزات استقرار يافته در كارگاه رنگ باس داكت

1-   گاريهاي بارگيري و ريل‌هاي مربوط به آن

2-   جك تخليه لوله از گاري ورودي همراه با تعلقات

3-   كابين چربي گيري و آبشويي

4-   كابين رنگ آميزي

5-   كوره پخت رنگ

6-   كابين شستشوي دستي

7-   كابين رنگ دستي

8-   سيستم‌هاي برق، كنترل و ابزار دقيق

اكنون به بررسي واحدهاي مختلف كارگاه رنگ مي‌پردازيم.

واحدهاي نقل و انتقال دوران

به منظور نقل و انتقال لوله‌هاي باس داكت دو واحد زنجير كانوير زميني جهت انتقال لوله در هر يك از واحدهاي شستشو و واحد رنگ آميزي در نظر گرفته شده است. هم چنين جهت انجام فرآيند در هر يك از واحدها از سيستم‌هاي نيوماتيك و روليك‌هاي دوار استفاده شده است. بدين ترتيب كه لوله‌ها توسط كانوير زميني تا محل اجراي فرآيند انتقال مي‌يابد. سپس توسط سيستم دوار جهت اجراي فرآيند از سطح زنجير جدا شده و عمليات مورد نظر بعدي آن  انجام مي‌پذيرد و در ادامه فرآيند واحدهاي دوران، لوله را در مسير حركت كانوير جهت انتقال به واحد بعدي قرار مي‌دهند.

اين عمليات به صورت پيوسته تا اجراي كامل عمليات ادامه مي‌يابد.

جهت بررسي دقيق جزئيات مربوط به واحد نقل و انتقال و دوران به نقشه جزئيات ارائه شده مراجعه شود.

واحد شستشو و چربي گيري

به منظور اجراي عمليات رنگ آميزي مناسب ابتدا در واحد شستشوي عمليات پاكسازي و تميز كاري لوله از آلودگي‌هاي سطحي مانند چربي و همين طور ذرات گرد و غبار صورت مي‌پذيرد.

عمليات تميز كاري لوله ابتدا از مرحله پيگيري آغاز مي‌گردد. در اين مرحله مواد چربي‌گيري محلول با فشار و حرارت سطوح داخلي و خارجي لوله را چربي گيري مي‌نمايد.

در مرحله بعد به منظور دسترسي به شستشوي مناسب، لوله وارد محفظه آبكشي مي‌گردد. در اين مرحله نيز سطوح داخلي و خارجي لوله با فشار آب در درجه حرارت مناسب آبكشي مي گردد.

در پايان اين مرحله لوله آمادگي لازم جهت اجراي عمليات رنگ آميزي را به دست مي‌آورد.

واحد رنگ آميزي

لوله پس از كسب شرايط مناسب به واحد رنگ آميزي انتقال مي‌يابد. اين واحد با داشتن دو ونتيلاتور، باد بزن مكنده (ventilator) و هم چنين آبشار زميني شرايطي را به وجود مي‌آورد كه عمليات رنگ آميزي در محيط مناسبي انجام پذيرد.

در اين واحد ابتدا لوله در طي مدت زمان مناسبي دوران نموده و با استفاده از جريان هواي فشرده مسير رنگ آميزي را از رطوبت باقي مانده خشك مي‌نمايد.

پس از اين مرحله و به منظور چسبندگي رنگ نهايي (Top coat) عمليات رنگ آميزي آستري (H-primer) به صورت ايراسپري در داخل و خارج لوله انجام مي پذيرد. پس از طي زمان خشك شدن رنگ آستري عمليات رنگ آميزي نهايي داخلي و خارجي لوله به صورت ارلس انجام مي‌پذيرد. در اين واحد پس از گذشت زمان مربوط به قوام ظاهري رنگ و همين طور عمليات گاززدايي، لوله آماده مي‌گردد تا جهت قوام نهايي وارد كوره رنگ گردد.

واحد كوره پخت رنگ

جهت قوام نهايي، لوله وارد كوره پخت رنگ مي‌شود. اين واحد با داشتن دو مشعل به ظرفيت حرارتي kcal/h‌300000 و همين طور دو دستگاه باد بزن سيركولاتور هواي گرم به ظرفيت  15000 قابليت ازياد دماي كوره را تا 180 درجه سانتي‌گراد دارا مي‌باشد.

مدت زمان حضور لوله در كوره پخت رنگ با توجه به درجه حرارت تنظيم شده و نوع رنگ مورد استفاده مشخص مي‌گردد كه تحت شرايط موجود در طي بيست دقيقه و درجه حرارت 100 درجه سانتيگراد انجام مي‌گيرد.

واحد شستشو و رنگ دستي

اين واحدها به منظور اجراي عمليات شستشوي  و رنگ آميزي قطعات با ابعاد خاص طراحي گرديده اند. اين قطعات پس از طي عمليات شستشوي آمادگي لازم جهت اجراي عمليات رنگ آميزي را به دست مي‌آورند. واحد رنگ آميزي با داشتن يك ونتيلاتور، بادبرن مكنده (Ventilator) و همچنين آبشار ديواري شرايط مناسب را جهت اجراي رنگ آميزي دستي به وجود مي‌آورد.

دستگاه نورد

دستگاه‌هاي نورد شامل سه غلطكه و چهار غلطكي مي‌باشد. اين دستگاه‌ها به وسيله يك ميز كنترل كه در كنار آن قرار دارد، قابل تنظيم مي‌باشد. نورد سه غلطكه جهت نورد ورق‌هاي با ضخامت 6 و نورد چهار غلطكه به منظور نورد ورق‌هاي با ضخامت 15 ميلي متر به كار مي‌رود.

دستگاه دكويلر

دستگاه جوش MIG

دستگاه جوش MIG شامل مبدل جريان مستقيم به يكسو كننده (50HZ) تورچ جوشكاري كه با آب سرد مي‌شود، همراه با شير تنظيم فشار و دبي سنج با تجهيزات كنترل گاز خنثي و جريان برق، ابزارهاي تغذيه، كابل‌هاي مربوطه و لوله‌هاي گاز و آب است. بوسيلة اين دستگاه‌ كليه جوشكاري‌هاي طولي، محيطي و … قابل انجام است. دستگاه مبدل جوشكاري (ESAB) ساخت كشور سوئد مي‌باشد.

دستگاه والس

از اين دستگاه جهت مونتاژ قطعات خاصي (به صورت نر و ماده) استفاده مي‌شود. علاوه بر دستگاه‌هاي فوق الذكر انواع دستگاه‌هاي دريل (مته كاري)، سنگ زني، پرس و … نيز در كارگاه موجود مي‌باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بررسي روند توليد

كارگاه باس داكت

 

 

(تاريخ 14/8/84 لغايت 14/9/84)

 

 

 

 

 

 

 

 

قطعات توليدي كارگاه باس داكت شامل ترانك‌ها و قطعات جانبي مي باشد كه مربوط به پروژه‌هاي آبي و حرارتي نيروگاه است. از آلومينيوم 1350 در ساخت باس داكت‌هاي پروژه‌هاي آبي و از آلومينيوم 1050 در ساخت باس داكت‌هاي پروژه هاي حرارتي استفاده مي‌شود. باس داكت ها (spool drawing) شامل پوسته (Enclo sure) و كنداكتور (condctor) مي‌باشد.

جهت ساخت پوسته‌ها بايستي ورق‌ها را بر اساس Nesting‌برش داده و سپس به كمك دستگاه نورد، ورق‌ها را رول كرده و درز اتصال جوشكاري مي شود.

اتصال ورق‌هاي رول به يكديگر با جوشكاري انجام مي‌شود. بر روي پوسته به هنگام مونتاژ محل‌هايي جهت استقرار مقره‌ها تعبيه مي‌شود و فلنج‌ها در اين محل جوشكاري مي گردد.

ساخت كنداكتورها با اتصال رول‌هاي استوانه اي با انجام جوشكاري محيطي و طول صورت مي‌گيرد.

در كارگاه باس داكت ترانك و قطعات جانبي پروژه‌هاي ذيل تهيه مي‌شود:

1)     ترانك و قطعات جانبي آنسالدو (32 واحد)

2)     ترانك و قطعات جانبي جنوب اصفهان (6واحد)

3)     ترانك و قطعات جانبي پرند، اروميه، جهرم، قائن (18 واحد)3000 مگاوات

4)     ترانك و قطعات جانبي اردبيل (6 واحد)

5)     ترانك و قطعات جانبي سيكل تركيبي نكا، كازرون، كرمان، دماوند  سنندج و …

    (32 واحد سيكل تركيبي)

6)     ترانك و قطعات جانبي پروژه GE‌(طرح توسعه مسجد سليمان)

7)     ترانك و قطعات جانبي k4 و k3

8)     ترانك و قطعات جانبي پروژه گتوند

9)     ترانك و قطعات جانب شهيد رجايي

هر كدام از قطعات با توجه به نقشه‌هاي ساخت تهيه مي‌شود. اين نقشه‌ها شامل نكات ساخت Manu facturing Notes) مدارك Assembly، Nesting، single  ، MR, B.O.M،
part list‌ مي‌باشد.

به طور كلي مراحل ساخت پوسته (Enclo sure spool drawing) مي‌تواند شامل مراحل زير باشد:

1)     برش و تعيين قطعات طبق Nesting,Partlist

2)     Rooling

3)     تميز كردن سطوح قبل از جوشكاري (cleaning)

4)     تنظيم و جوشكاري (sorting & welding)

5)     Testing (تست VT براي همه اتصالات جوش داده شده)

6)     Paining

در هر مرحله‌اي، پس از مونتاژ، جوشكاري و رنگ آميزي قطعه توليد شده بايستي از نظر كنترلي مورد تاييد قرار گيرد. بدين منظور به وسيله‌ فرم‌هاي مخصوص اعلام بازرسي از واحد كنترل جهت بازرسي قطعات، درخواست مي‌شود. اين فرم‌ها بر اساس Test plan مخصوص به هر نقشه ساخت تنظيم مي گردد.

كنترل كيفي در كارگاه باس داكت شامل تست‌هاي بازرسي چشمي، بازرسي ابعادي، بازرسي رنگ، بازرسي مونتاژ و تست الكتريكي مي‌باشد.

همچنين در هر مرحله بازرسي قطعه از نظر كيفي بايستي به تاييد كارفرما (يا نماينده كارفرما) برسد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

گزارش توليد قطعات مطابق جدول ذيل ارائه شده است:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- اراية چند پيشنهاد به منظور بهبود روند كيفي و كمي توليد

1)     بازبيني و بازرسي مداوم (به طور ماهيانه) دستگاه‌ها و تجهيزات كارگاه‌: اين امر موجب بهبود كار دستگاه‌ها و نهايتا توليد قطعات با دقت ابعادي بالا مي‌شود.

2)     مهيا بودن مواد و تجهيزات مورد نياز كارگاه قبل از شروع به كار پروژه (مواد خام اوليه، شابلن‌ها و … تهيه شده باشد) اين امر موجب عدم توقف كار توليد در حين انجام مراحل مختلف توليد مي‌شود.

3)     تعمير و يا تعويض قطعات و تجهيزات كارگاه قبل از شروع پروژه توليد: تعويض و تعمير قطعات (مانند تورچ جوشكاري، تفنگ پيستوله و …) موجب جلوگيري از توقف كار توليد و بهبود كار مي‌شود.

4)     دقت بالاي پرسنل به هنگام برش ورق و مونتاژ و رعايت نكات ساخت مطابق با نقشه

5)     به منظور بهبود كيفيت جوش (محل اتصال فلنج و پوسته)، بهتر است سطح فلنج تميز يا ترشكاري گردد.

6)     به منظور حمل جوش با كيفيت مناسب بهتر است موارد زير توسط جوشكار رعايت شود:

الف- تميز كاري سطوح قبل از جوشكاري (زدودن چربي و اكسيدهاي سطحي و …)

ب- مطالعه دقيقwsp و اجراي آن (پيشگرم، استفاده از پشت بند و …)

ج- انتخاب آسانترين موقعيت جوشكاري: به عنوان مثال چرخش لوله به هنگام جوشكاري محيطي لوله موجب تسلط جوشكار بر قطعه به هنگام جوشكاري و بهبود كيفيت جوش مي‌شود.

7)     ارتباط تنگاتنگ واحد QC و كارگاه

اين امر موجب توليد محصول با كيفيت بهتر خواهد بود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بررسي جوشكاري به روش MIG‌ در كارگاه باسداكت

 

 

 

 

 

 

 

 

جوشكاري MIG ، جوشكاري قوس الكتريكي با حفاظ گاز خنثي و از نوع الكترود مصرف شدني مي‌باشد. در اين روش مفتول پركننده خود الكترود بوده و با سرعت مناسبي كه بتواند جوابگوي سرعت جوشكاري باشد، وارد منطقه جوش مي‌شود.

در اين روش جوشكاري، مشعل ميگ، سيم الكترود، حوضچه جوش، گاز خنثي، محيط گاز خنثي، حلقه سيم الكترود و دستگاه تغذيه الكترود نقش تعيين كننده‌اي دارند.

گازهاي محافظ علاوه بر حفاظت منطقه جوش در مقابل ورود هوا، تاثير قابل توجهي نيز بر پايداري قوس و بنابراين كيفيت جوشكاري مي‌گذارد. از آنجايي كه گاز آرگون قوس پايداري ايجاد مي‌شود، به عنوان گاز محافظ در روش ميگ استفاده مي‌شود.

كپسول‌هاي گاز خنثي بايد با دقت حمل و نقل شده و همواره تميز و خنك نگه داشته شود. با افزايش فشاري به اندازه 5/0 بار بالاتر مي‌توان از نفوذ هوا به آنها جلوگيري كرد.

شير كپسولها در خلال انبار كردن و نيز نقل و انتقال بايد كاملا بسته بوده و سرپوش محافظ آن نيز بايد پيچ شود.

رعايت موارد حفاظتي از آسيب ديدن اشخاص در خلال جوشكاري كه مي‌تواند ناشي از عبور جريان برق، تشعشع گازها و بخارات حاصل باشد، جلوگيري كند.

در مناطق مرطوب، منطقه جوشكاري بايد توسط يك لايه عايق، عايق بندي شود در خلال  جوشكاري با حفاظ گاز خنثي تشعشعات قوي از مادون قرمز تا ماورا بنفش به وجود مي‌آيد كه به علت خاصيت انعكاس بسيار خوب سطح آلومينيوم به طور كامل تشعشع مي‌يابد. شدت تشعشع مخصوصا در MIG زياد است. زيرا قوس حاصل در اثر شدت جريان زياد دماي بسيار بالايي دارد. در نتيجه اين گونه تشعشعات ممكن است خطر كور شدن در نور مرئي و تشعشعات مادون قرمز كه در خلال چند سال متوالي مي‌تواند موجب كدر شدن عدسي‌هاي چشم شود، (آب مرواريد) وجود داشته باشد. در هر حال خطرناك‌ترين تشعشع براي چشم، تشعشعات ماورا بنفش مي‌باشد كه غالبا پس از چند ساعت باعث درد در چشم و التهاب مي‌شود. علاوه بر اين مدت كوتاهي ممكن است زخم‌هاي پوستي يا تورم و التهاب پوستي ظاهر شود.

بنابراين استفاده و پوشيدن لباس‌ها و دستكش‌هاي حفاظتي مقاوم در مقابل اشعه ماورا بنفش و فيلترهاي حرارتي ضروري است. مطابق استاندارد DIN EN 24603 ‌ پروسه جوشكاري MIG با عدد 131 بيان مي‌شود.

مشخصات و كاربرد فرآيند MIG

يكي از مشخصات مهم فرآيند MIG اين است كه بر خلاف روش TIG، در اين روش قوس بين قطعه كار و يك الكترود مصرف شدني (يعني خود الكترود مفتول پر كننده نيز هست) ايجاد مي‌شود. بنابراين جوشكاري MIG‌بدون استفاده از مفتول پر كننده اضافي انجام پذير است. الكترود مفتول پر كننده به طور خودكار و با سرعتي متناسب با سرعتي كه ذوب مي‌شود، از يك كلاف از داخل مشعل به نقطه جوشكاري تغذيه مي گردد. قطر مفتول 8/0 تا 2/3 ميليمتر است.

جوشكاري MIG منحصرا با استفاده از جريان مستقيم انجام مي‌گيرد و مفتول الكترود

 قطب مثبت را تشكيل مي‌دهد. انتقال ماده از مفتول به منطقه جوش به صورت قطرات ريزي كه قوس پاششي ناميده مي‌شود، انجام مي‌گيرد. اين كار توسط اتمسفر گاز خنثي مورد محافظت قرار دارد. جوشكاري MIG‌ را مي‌توان كاملا خودكار كرد. الكترود فلزي و فلز اصلي به طور همزمان ذوب شده و حوضچه جوش را مي‌سازند.

اگر شدت جريان برق در الكترود فلزي از مقدار معيني كه به نوع ماده الكترود، گاز خنثي و هدايت آن بستگي دارد تجاوز كند، نوك الكترود داغتر شده و بنابراين سيال‌تر مي‌شود. اشعه پلاسما كه سرعت آن با افزايش شدت جريان افزايش مي‌يابد، قطرات بسيار ريزي توليد مي‌كند كه با سرعت بالايي به حوضچه منتقل مي‌شود.

جوشكاري MIG آلومينيوم را فقط وقتي كه انتقال به صورت قطرات ريز (پاششي) باشد مي‌توان انجام داد. يعني جريان جوشكاري بايد به قدر كافي بيشتر از جريان بحراني براي اين نوع انتقال باشد. جوشكاري MIG‌با استفاده از جريان پالسي قطرات درشت حرارت كمتري توليد مي‌كند.

به علت جريان بسيار بالاي مورد نياز براي جوشكاري MIG آلومينيوم به مفتول‌هاي الكترودي با قطر كوچكتر نياز است تا با انرژي پلاسماي زيادي كه در صورت شديد بودن آن قطعه را به جاي جوشكاري خواهد بريد نياز باشد. به دليل مشابه بودن جوشكاري MIG را فقط مي‌توان در مورد موادي با ضخامت بيش از حداقل ضخامتي به كار برد و در بسياري موارد حوضچه جوش بايد پر شده حفظ شود.

فرآيند MIG‌براي اتصالات لب به لب در مواردي با ضخامت بالاي 4 ميلي متر يا در مورد

 اتصالات ضخيم گلويي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

مزيت‌هاي جوشكاري MIG در مقايسه با روش‌هاي TIG‌ به قرار زير است:

-         براي قطعات كار با ضخامت زياد اقتصادي‌تر بوده است.

-         مي‌توان جوشكاري بالاسري را به نحو احسن انجام داد.

-         سرعت جوشكاري بالاتر است.

عيب اين روش در مقايسه با روش TIG نيز عبارت است از:

-         قيمت بالاتر تجهيزات

-         درزهاي غير يكنواخت‌تر

در مورد آلياژهايي با مقدار منيزيم زياد حصول درزهايي كه كاملا عاري از تخلخل نيست.

تجهيزات جوشكاري

تجهيزات جوشكاري شامل مبدل جريان مستقيم يا يك سو كننده، تورچ جوشكاري كه با آب سرد مي‌شود همراه با شير تنظيم فشار و دبي سنج با تجهيزات كنترل گاز خنثي و جريان برق ابزار تغذيه‌اي سيم، كابل‌هاي مربوطه و لوله‌هاي گاز و آب است.

تجهيزات تغذيه اي سيم انواع مختلف بوده و بسته به نوع جوشكاري مورد عمل انتخاب مي شود.

معمولا دستگاه تغذيه سيم در داخل ماشين جوشكاري قرار دارد يا مي‌تواند روي آن نصب شود. سيم الكترود از يك حلقه باز شده و از مسيري مي‌گذرد كه يكي از لوله‌هايي است كه از داخل دسته تورچ عبور مي‌كند. طول لوله‌ها مي‌تواند تا 3 متر باشد. وقتي از سيم‌هاي الكترود از جنس آلومينيوم آلياژ نشده تا آلومينيوم خالص استفاده مي‌شود، كه داراي استحكام سيلان پاييني است. ممكن است به علت خم شدن و گره خوردن سيم مشكلاتي ايجاد شود.

در اين گونه موارد تجهيزاتي وجود دارد كه در آن يك دستگاه محركه تغذيه كننده سيم نيز در خود تورچ نصب شده است.

گاز خنثي خود به عنوان سرد كننده نيز عمل مي‌كند. جدول (1) راهنماي مناسبي در مورد عمليات جوشكاري كارگاهي MIG است و جدول دو برخي مشكلات و معايب حاصل در اين روش را خلاصه كرده است.

جدول 1

 

جدول 2

بررسي موقعيت‌هاي جوشكاري (welding position) مطابق استاندارد DIN‌(EN287-2)

(1)PA:Flat(Butt welds in plate)

(2)PC:Horizontal(Butt welds in plate)

(3)PG:Vertical down wards (Butt welds in plate)

(4)PF: Vertical up wards (Butt welds in plate)

(5)PE: Vertical up wards (Butt welds in plate)

(6)PA:Flat(Fillet welds in plate)

(7)PB:Hirozontal vertical (Fillet welds in plate)

(8)PG: Vertical down wards (Fillet welds in plate)

(9)PF: Vertical UP wards(Fillet welds in plate)

(10)PD: Hirozontal over head (Fillet welds in plate)

(11)PA:pipe rotating: FLAT (Butt welds in pipe)

(12)PC:pipe fixed: Hirozontal (Butt welds in pipe)

(13)PF: pipe fixed: Vertical up wards (Butt welds in pipe)

(14)PG: pipe fixed: Vertical down wards (Butt welds in pipe)

(15)H-Lo4s: pipe fixed: Vertical up wards (Butt welds in pipe)

(16) H-Lo4s: pipe fixed: Vertical up wards (Butt welds in pipe)

(17)PA:pipe rotating: FLAT (fillet welds in pipe)

(18)PB:pipe rotating: Horizontal (fillet welds in pipe)

(19)PB:pipe fixed: : Horizontal vertical (fillet welds in pipe)

(20) PF:pipe fixed : vertical up wards (fillet welds in pipe)

(21)PG: pipe fixed: vertical down wards (fillet welds in pipe)

(22)PD: pipe fixed: Horizontal , over head (fillet welds in pipe)

تصاوير و موقعيت‌هاي جوشكاري (طبق 2-287 ENDIN) در صفحات بعدي آمده است.

در جوشكاري به روش ميگ جوشكار تعيين كننده‌اي در ايجاد جوش با كيفيت مناسب را ايفا مي‌كند. بنابراين هر جوشكار بايستي بر اساس گواهي نامه جوشكاري و رعايت موارد مربوط به دستور العمل جوشكاري، جوشكاري را انجام دهد. در جوشكاري به روش MIG جوشكار بايستي قبل از شروع جوشكاري، از صحت موارد زير اطمينان حاصل كند:

1)     نوع سيم جوش يا نوع الكترود

2)     سرعت سيم جوش

3)     مقدار گاز (دبي گاز)

4)     ولتاژ (يا آمپر) دستگاه MIG

5)     جريان آب براي خنك شدن مشعل جوشكاري

6)     اطمينان از گير نكردن سيم جوش در مسير

از طرفي جوشكار بايستي با توجه به دستور العمل جوشكاري عوامل زير را مد نظر قرار دهد:

1)     نوع الكترود يا سيم جوش

2)     موقعيت جوشكاري

3)     آمپر و ولتاژ

4)     ضخامت فلز پايه

5)     مشخصات اتصال (پخ، درز و اتصال و…)

6)     دماي پيشگرم و بين پاسي

محدوده توانايي جوشكار (بر اساس مهارت جوشكار) در گواهينامه جوشكار مشخص شده  كه يك نمونه از مطابقت استاندارد DIN EN 287 -2 در زير آمده است:

جوشكاري به روش MIG: 131

جوشكاري لوله: T

جوشكاري سربه سر: BW

آلياژ آلومينيم با خلوص بالاي 99%: W21

همراه با فلز پر كننده: wm

ضخامت لوله 15(mm): (t15)

قطر لوله 400(mm): D400

جوش عمودي رو به بالا (لوله ثابت) و محور لوله افقي است

(موقعيت جوشكاري): PF

جوشكاري ازيك طرف: SS

داراي ماده پشت بند: mb

از مشخصات فوق (و با توجه به استاندارد DIN EN 287-2) جوشكار فوق الذكر مجاز به جوشكاري از موارد ذيل مي‌باشد:

جوشكاري‌ آلياژهاي W22,W21‌كه داراي ضخامت 6mm تا 40mm و قطر 200mm به بالا مي‌باشند. هم چنين جوشكار مي‌تواند در موقعيت‌هاي PD,PE,PF,PA,PB پليت و PA,PF,PB, PD لوله جوشكاري نمايد.

مطابق استاندارد DIN EN 287-2‌ آلياژهاي آلومينيوم جوش پذير در سه گروه تقسيم‌بندي‌ شده‌اند. آلياژهاي آلومينيوم مورد استفاده در كارگاه باس داكت در گروه W21‌طبقه‌بندي مي‌شوند. گروه‌هاي W21,W22,W23‌در زير ليست شده‌اند:

(آلومينيوم خالص) گروه W21 - الف

آلومينيوم خالص و آلياژهاي Al-mn با درصد ناخالصي و عناصر آلياژي كمتر از 5/1 درصد

-EN A W-AL 99.8 (A)

-EN AW-AL 99.5

-         EN AW-AL mn1

(آلياژهاي غير قابل عمليات حرارتي) گروه w22-ب

-         EN AW-AL mg 1.5

-         - EN AW-AL mg 5

-         EN AW-AL mg 3 mn

-         EN AW-AL si alloys

ج- (آلياژهاي عمليات حرارتي پذير) گروه w23

-         EN AW-AL mg 1 sicu

-         EN AW-AL si mg mn

-         EN AW-AL si mg (castings)

-         EN AW-AL si ca (castings)

-         EN AW-AL zn 4.5 mg 1

به طور كلي قبل از شروع جوشكاري بايستي موارد مربوط به WPS از قبيل نوع الكترود موقعيت جوشكاري (وضعيت جوشكاري) آمپر و ولتاژ ضخامت فلز پايه، مشخصات اتصال و دماي پيشگرم و بين پاسي را مد نظر قرار دهد. هم چنين بايستي از موارد زير اطمينان حاصل كند:

1)     نوع سيم جوش(مشخصات درج شده بروي كلاف را بررسي كند)

2)     سرعت سيم

3)     مقدار دبي گاز (حجم/ثانيه)

4)     ولتاژ (آمپر) دستگاه MIG

5)     جريان آب (براي خنك كردن torch)

6)     عدم گير كردن سيم جوش در مسير عبوري

از آنجايي كه در اكثر موارد نياز به يك جوش، با نفوذ كامل مي‌باشد. بنابراين با ايجاد پخ‌هاي مناسب در قطعات آلومينيومي با ضخامت بالاتر از 5mm مي‌توان به اين مهم دست يافت. عمليات حرارتي قبل از جوشكاري (پيشگرم) در مواردي خاص با توجه به ضخامت  و جنس (تركيب شيميايي) آلومينيوم قابل انجام مي‌باشد. دماي پيشگرم در مورد آلياژهاي تا حدود 300‌ مي‌تواند باشد. براي بعضي از آلياژهاي آلومينيم (آلياژهاي Mg‌ دار) تا حدود 400 نيز مي‌تواند افزايش يابد.

پيشگرم كردن موجب بهبود كيفيت جوش، كم شدن تعداد حفره‌هاي گازي، كاهش تنش پس ماند و كاهش اعوجاج مي‌شود.

استفاده از پشت بند (backing) جهت ايجاد جوش با نفوذ كامل مي‌تواند موثر باشد قرار گرفتن پشت بند موجب بهبود تاثير گاز محافظ در جلوگيري از اكسيد شدن سطح قطعه و ايجاد جوش با نفوذ كامل مي‌شود. در مورد قطعات نازك نيز استفاده از Backing‌موجب حذف اثرات گرمايي و ايجاد جريان كافي در جهت ايجاد يك قوس پايدار مي‌گردد.

عمليات آماده‌سازي درز جوش و زدودن جوش از چربي، دوده يا رطوبت از مراحل مهم قبل از عمليات جوشكاري مي‌باشد. جوشكار مي‌بايست لبه‌هاي درز و مفتول پر كننده را با يك برس سيمي پاك كند و از خشك بودن درز جوش اطمينان حاصل كند. از آنجايي كه آلومينيوم تمايل زيادي به اكسيد شدن دارد عمليات حذف لايه اكسيدي از روي سطح  نيز اهميت فوق العاده‌اي دارد. اين عمليات معمولا به كمك روانساز (تنه كار) كه مخلوطي از تركيبات كلريد و فلورايد فلزات قليايي (پتاسيم، كلريد، فلوريد) كريوليت (Na₃ AL F6) است.

چرخش لوله به هنگام جوشكاري محيطي لوله‌ها كمك شاياني به جوشكار در حال جوشكاري مي‌نمايد زيرا جوشكار در اين حالت تسلط بيشتري بر انجام جوشكاري دارد.

رعايت موارد فوق الذكر منجر به ايجاد جوش با كيفيت بالا و نهايتا جوابگوي انواع تست‌هاي مخرب و غير مخرب از قبيل RT,UT و… مي‌باشد.

 

 

 

 

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: چهارشنبه 12 اسفند 1394 ساعت: 10:56 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق در مورد بررسي مقدماتي كارگاه,