خوش آمدید

در این مقاله : آموزش جوشکاری با گاز (قسمت اول)

برای مشاهده روی ادامه ی مطلب کلیک کنید

آموزش جوشکاری با گاز (قسمت اول)

در اين روش از احتراق يكي از گازهايي كه به همراه اكسيژن درجه حرارتي بالا توليد مي كند استفاده مي گردد و گاز مورداستفاده معمولاً استيلن و در بعضي موارد گاز پروپان يا هيدروژن مي باشد . گاز (C₂H₂) يك تركيب شيميايي مي باشد كه از دو اتم كربن و دو اتم هيدروژن تشكيل مي شود و لذا تأثير آب بر كاربيت كلسيم بدست مي آيد .

Cac₂ + 2H₂o         C₂H₂ + Ca (oH)₂ + حرارت

سنگ كاربيت              آب              استيلن     آب آهكي

از احتراق كامل استيلن يا اكسيژن يكي از پرحرارت ترين شعله ها ايجاد مي گردد . درجه حرارت اين شعله تا C^o3200 كه بوسيله آن مي توان اكثر فلزات را به درجه حرارت لازم در جوشكاري رساند .

ارزش حرارتي گاز استيلن Kg/c 56900 مي باشد . استيلن موردنياز جوشكاري را مي توان با استفاده از مولدهاي تهيه استيلن از تائيد آن به كاربيت كلسيم بدست آورده و يا آن را در كپسولهاي مخصوصي كه از طرف كارخانجات تهيه استيلن به بازار عرضه مي گردد خريداري نمود .

مولدهاي استيلن :

مولدهاي استيلن داراي انواع مختلفي مي باشند كه آنها را مي توان براساس نحوه تماس آب با كاربيت به ترتيب تقسيم نمود .

كپسول استيلن :

كپسولهاي استيلن را از فولاد مرغوب بدون درز با ضخامت جداره 4 الي 5 M² ساخته و جهت استقرار بروي زمين پايه چهارگوش را به كف آنها جوش مي دهند در سر اين كپسولها شيري نصب گرديده است كه در هنگام مصرف يا پركردن مورد استفاده قرار گرفته و معمولاً براي محافظت از آن در هنگام حمل و نقل درپوشي روي آن بسته مي شود .

كپسولهاي استاندارد استيلن داراي گنجايش معادل چهل ليتر بوده و در آنها استيلن را با فشار 15 بار پر مي كنند . براي پيشگيري از تجزيه استيلن و خط انفار در اين فشار بالا لازم است كه فضاي داخل كپسول را از مواد متخلخل پركرده و علاوه بر آن استيلن را در مايعي حل نمايند .

براي اين منظور از استن استفاده مي شود زيرا مايع استن ، استيلن را به مقدار زيادي درخود حل مي نمايد . يك ليتر استن قادر است كه در درجه حرارت C^o15 و فشار يك بار به اندازه lit25 استيلن را در خود حل كرده و خاصيت ديگر آن اين است كه متناسب با افزايش فشار مقدار بيشتري استيلن را در خود حل مي نمايد با اين ترتيب در فشار 15بار و با وجود lit16 استن به اندازه lit6000 استيلن را در كپسول جاداده اند .

25 *16 * 15 =6000 lit

براي جلوگيري از سرايت شعله به داخل كپسول استيلن (در صورت پس زدن شعله) بايستي حتماً در سر راه آن و شعله مخزن اطميناني كه در داخل آن آب قرار دارد و يا وسيله مشابه ديگري استفاده كرده و يا قبلاً شيلنگ ها به شعله جوشكاري از يك شير يك طرفه اي كمك گرفت . فشار داخلي كپسول استيلن از اتصال

15 * 14/7 =220/5  PSI

كپسول اكسيژن :

كپسولهاي اكسيژن را نيز از فولاد مرغوب انتخاب كرده و آنها را بدون درز مي سازند پايه و قسمت آنها مشابه كپسولهاي استيلن بوده و حجم آنها معمولاً lit40 مي باشد براي آنكه بتوانند مقدار بيشتري اكسيژن را در يان كپسولها جاي دهند معمولاً اكسيژن را با فشار 150 بار درداخل آنها پر كرده و به اين ترتيب مي توان lit6000 (150*40) اكسيژن را در آنها جاي داد يكي از تفاوتهاي عمدة اين كپسولها با كپسول ناتوان ضخامت جداره آنها مي باشد كه معمولاً مقدار آن را mm 75/8 انتخاب مي كنند تا بتوانند فشار 150 بار را با اطمينان كامل تحمل نمايد .

دستگاه تقليل دهنده فشار از آنجائيكه فشار گاز داخل كپسولها زياد بوده و با اين فشار زياد نمي توان جوشكاري كرد لازم است كه به استفاده از دستگاه تقليل دهنده اي فشار آنها را برحسب نياز تقليل داده و جريان گاز يكنواختي را به صورت مشعل هدايت نمود اين دستگاهها معمولاً بطور مستقيم به كپسولها متصل شده و پايه خطوط انتقال گاز قبل از شيلنگهاي متصل به مشعل نصب مي گردد . اساس كار اين دستگاه و دستگاهها بدين ترتيب است كه با بازكردن شير كپسول گاز وارد قسمتي از آن مي شود كه در بالاي آن فشارسنجي جهت نشان دادن فشار داخل كپسول نصب گرديده است پس از مرحله گاز از طريق سوپاپي وارد فضاي بالاي يك ممبران مي شود در زير ممبران نيز پيچ تنظيم وجود دارد . بستن پيچ  در نتيجه كوچك شدن فضاي بالاي ممبران شدن بيشتر سوپاپ گاز خروجي افزايش يافته و به عكس با بازكردن پيچ مي توان فشار گاز خروجي را تقليل داد . در قسمت خروجي گاز فشارسنجي ديگر جهت نشان دادن فشار گاز مصنوعي وجود دارد . اساس كار فشارسنجهاي كپسولهاي اكسيژت و استيلن يكي بوده و در درجه بندي روي فشارسنج به آنها مي توان مورداستفاده آنها را تشخيص داد . فشارسنج دستگاههاي تقليل فشرا مربوط به گاز اكسيژن در قسمت مربوط به فشار كپسول معمولاً تا 300بار و فشارسنج مربوط به قسمت مصرف تا 15 بار مدرج شده است اما فشارسنجهاي مربوط به گاز استيلن راه ورودي معمولاً تا 40بار و در قسمت خروجي تا 5/2 بار مدرج گرديده اند . در روي هر يك از فشار ، فشارسنجهاي مربوط به گاز اكسيژن و استيلن در محل خاصي خط قرمزي نقش نموده اند كه تنظيم فشار گاز مربوط به بيش از حد مجاز بوده و خط انفجار را بهمراه دارد فشار تنظيمي گازهاي اكسيژن و استيلن در هنگام جوشكاري بستگي به ضخامت قطعات اتصال و در نتيجه به اندازه سر يك مورد استفاده داشته و معمولاً در روي فشار اكسيژن تنظيمي لازم به همراه ضخامت قطعات اتصال و در نتيجه به اندازه سر يك مورد استفاده داشته و معمولاً در روي فشار اكسيژن تنظيمي لازم  به همراه ضخامت و قطع مورد اتصال حك گرديده و كافي است فشار استيلن به اندازه اي از فشار اكسيژن تنظيم كرد .

مشخصه و اتصال كپسولها و براي تشخيص گاز داخل كپسولها سطح آنها را با رنگهاي استانداردي مشخص مي پوشانند  براي آن كه دستگاههاي تعديل فشار هر يك از كپسولها را بتوان به ديگري بست و همچنين براي جلوگيري از بستن اشتباه كپسول اكسيژن بر خطوط مربوط به گازهاي قابل اشتغال اتصالات آنها و همچنين پيچهاي آنها را نيز متفاوت انتخاب مي نمايند .

از آنجايي كه بستن اشتباه شيلنگ يا لوله هاي اكسيژن به گازهاي قابل اشتغال و يا بر عكس نيز مي توان گاز قابل انفجار ايجاد نمود و باعث سانحه گردد . اتصالات آنها را به محل دستگاههاي تقليل فشار مختلف انتخاب كرده و براي اكسيژن پيچ راست كرده و براي استيلن

پيچ چپ گرد در نظر مي گيرند همچنين قطر داخلي شيلنگهاي اكسيژن را كمتر از قطر داخلي شيلنگهاي گاز أن قابل اشتغال انتخاب مي كنند.

مشعله هاي جوشكاري وسائلي هستند كه وظيفه تنظيم اختلاف و هدايت مخلوط گازها را به دسته مشعلها دو عدد شير براي تنظيم جريان گازها ( استيلن و اكسيژن ) مستقل از يكديگر وجود داشته و پس از آن با توجه به ضخامت قطعات اتصال انتخاب مي شود به دسته متصل نمود .

مكانيزم اختلالات گازها در ضعله هاي جوشكاري معمولاً براساس مكيده شدن گاز استيلن به وسيله اكسيژن بوده و عمل اختلالت در داخل لوله يك كه به فام لوله اختلالت ناميده مي شود تكميل مي گردد . اين نوع مشعلها را كه بيشترين كاربرد را دارند را مشعلهاي انژكتوري ناميده و فشار گاز قابل اشتغال در آنها كم و فشار اكسيژن از 5% تا 3 بار تنظيم مي گردد . از اين مشعلها براي جوشكاري با گاز استيلن استفاده نوع ديگر مشعلهاي جوشكاري كه با فشار مساوي گازها كار مي كنند به نام مشعلهاي فشاري مي نمايند و معمولاً از آنها در جوشكاري با گاز هيدروژن استفاده مي گردد به اين ترتيب شعله اي به وجود مي أيد كه به نام شعله خنثي ( نرمال ) معروف بوده و از سه قسمت مخروط سفيد هستند أبي و هاله بنفش رنگ تشكيل شده است حداكثر درجه حرارتي كه از احتراق اين گاز به وجود مي أيد در حدودC 3200 بوده و در منطقه اي به فاصله دو تا 5 ميلي متر از داس مخروط سفيد رنگ وجود دارد و به همين دليل بايستي محل جوشكاري را منطقه قرار داد . زماني كه نسبت اختلالات اكسيژن و استيلن يك به يك انتخاب شود قسمت شعله سفيد مخلوطي شعله سفيد درخشان بوده و محدوده مشخصي دارد اين نوع شعله را شعله خنثي ناميده و در جوشكاري فولادها از اين شعله استفاده مي نمايند اگر مقدار اكسيژن زياد تر انتخاب شود مخروط سر مشعل كوهتاتر شده بيشتر به أبي متمايل مي گردد اكسيژن اضافي كه در شعله وجود دارد با مذاب و رنگ أن در محل جوشكاري را شكننده مي نمايند اين شعله را شعله اكسيد كننده مي نامند كه در جوشكاري فولادها باعث جهيدن جرم زياد به اطراف گرديده و علاوه بر سوختن در زجوش باعث داخل شدن سر به محل جوش مي شود از اين نوع شعله در جوشكاري قطعات برنجي و همچنين گرم كردن قطعات به منظور آبكاري , صافكاري و غيره استفاده مي نمايد چنانكه مقدار استيلن بيشتر از اكسيژن تنظيم شود مخروط سر مشعل محدوده مشخصي نداشته و رنگ آن متمايل به زرد مي گردد . در اين حالت به دليل كم بودن اكسيژن مقداري از منواكسيد كربنco2) ) سوخته باقي مي ماند كه به دليل فشار شعله به داخل مذاب نفوذ كرده و باعث افزايش مقدار كربن آن و در نتيجه ازدياد سختي قطعه كار در محل جوشكاري مي گردد اين نوع شعله شعله احيا كننده نام داشته و در جوشكاري قطعات چدني و آلمينيومي استفاده دارد .

ترتيب روشن كردن مشعل در شروع كار قبل از شروع به جوشكاري لازم است كه ابتدا سريك مناسبي را با توجه به ضخامت قطع كار انتخاب كرده و آن را به دسته مشعل متصل نمود حلال بايستي فشار گازهاي مصرفي را مشخص كرده و يا در نظر گرفتن اين فشارها و رعايت مراتب زير اقدام به روشن كردن و تنظيم مشعل نمود .

1)شير كپسولها را به آرامي باز كنيد تا از ايجاد صدمه به دستگاههاي تنظيم فشار جلوگيري گردد .

2) شيرهاي روي دسته مشعل را به نوبت و به مقدار كمي باز كرده و در همان حال به رعت دستگاه فشار مربوط را با توجه به فشار كار مورد لزوم كه قبلاً تعيين كرده ايم تنظيم نماييم .

3) ابتدا شير اكسيژن مشعل را حدود 4/1 تا 3/1 دور باز كرده و سپس شير استيلن را در حدود 2/1 دور باز و مشعل را به فندك و يا چراغ جوشكاري نزديك نماييد در اين حال شعله در سر مشعل بدون آنكه دوده در فضاي كارگاه منتشر گردد بوجود مي آيد . حال مي توان شعله مورد لزوم را تنظيم كرد .

ترتيب خاموش كردن مشعل در خاتمه كار : براي آنكه خاموش كردن مشعل توام با ايجاد دود و انتشار آن در فضاي ارگاه نبود و دستگاههاي تنظيم فشار و شيلنگ گازها در زماني كه از دستگاه استفاده نمي گردد و تحت فشار قرار نگيرد . لازم است مراتب زيرا رعايت نمود :

1)ابتدا شير سيلندر مشعل و پس از خاموش شدن شعله شير اكسيژن آن را ببنديم .

2) ابتدا شيرهاي كپسولها را بسته و سپس   براي خروج گازها از داخل دستگاه تنظيم و شيلنگهاي جوشكاري شيرهاي روي دسته مشعل را باز نماييد تا گازها خارج شود .

3) پس از خروج گازها شيرهاي روي دسته را بسته و پيچ تنظيم فشار دستگاههاي تنظيم كاملاً باز نماييم تا فشار از روي ممبران آنها بر داشته شود .

منبع : http://www.jooshtak.com