روش های جوشکاری لوله های فولادی
فرآیند تولید لوله فولادی
با دو فرآیند مختلف، لوله فولادی تولید میشود. که برای هردوفرآیند، سه مرحله وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- مرحله اول، فولاد خام به قابلیت فرم پذیری بالاتری تبدیل می گردد.
- مرحله دوم، لوله فولادی در یک خط تولید مداوم و پیوسته قرار می گیرد.
- مرحله سوم، لوله برش داده شده و اصلاح می شود تا نیاز مشتری را برآورده کند.
انواع جوشکاری لوله های فولادی
برای اینکه انتخاب کنیم از چه روشی برای جوشکاری لوله های فولادی استفاده کنیم، ابتدا باید از قیمت اهن امروز آهن رسان مطلع شویم. همچنین باید آگاه باشیم از این لوله فولادی، برای انتقال چه ماده ای قرار است استفاده شود. دانستن این اطلاعات، سبب میشود جوشکاری صحیح و بدون خطر انجام شود. توجه، جوشکاری لوله های فولادی، یک کار حرفه ای و تخصصی است که نیاز به دانستن دانش و اطلاعات مربو ط به خود را دارد. کلیپ شماره 1 – جوشکاری لوله فولادی مواردی که در جوشکاری لوله فولادی باید رعایت شود:
- قبل از انجام جوشکاری لوله فولادی، ابتدا باید سطوح لوله ها تمیز و شفاف باشد.
- از صحت دستگاه جوش خود اطمینان حاصل فرمایید.
- قبل از جوشکاری، از عاری بودن محیط جوشکاری از مواد آتش زا اطمینان حاصل کنید.
- قبل از انجام جوشکاری، از لباس، دستکش، کلاه، عینک و…کلیه تجهیزات جوشکاری برای جلوگیری از برخورد ذرات فلز به چشم وصورت استفاده کنید.
جوشکاری لوله های فولادی، معمولاً به چهار روش انجام می‌گیرد که شامل موارد زیر است: وضعیت قائم ثابت یا عمودی: دراین روش جوشکاری، لوله های فولادی، به صورت عمودی در حالت قائم و در وضعیت ثابت هستند ولی الکترود جوش به دور آن ها می‌چرخد و فرآیند جوشکاری انجام میشود. وضعیت 45 درجه یا افقی ثابت: در این دو روش جوشکاری، لوله های فولادی، دارای وضعیت ثابت ولی الکترود جوش درحال چرخش به دور لوله ها می‌باشد. وضعیت چرخشی، یا افقی متحرک: دراین روش جوشکاری، لوله های فولادی انتقال گاز الکترود ثابت می‌باشد، ولی لوله های فولادی انتقال گاز، در حال چرخش به دور محور خودهستند. وضعیت مایل به ۴۵ درجه: در این روش جوشکاری، الکترود در پیرامون لوله های فولادی در حال چرخش است ولی لوله های فولادی ثابت هستند.
جوشکاری لوله های فولادی به روش گرمایش الکتریکی
- ابتدا لوله فولادی را گرم کنید؛ توجه داشته باشید از گرم شدن بیش از حد لوله جداً خودداری شود.
- در جوشکاری لوله فولادی، باید لایه کامپوزیت لوله فولادی، قبل از پایه جوش داده شود سپس فرآیند آب بندی لایه، جوشکاری پایین لوله، لایه پرکننده ولایه پوششی انجام گیرد.
- درهنگام جوشکاری، دیوار داخلی باید شفاف و تمیز نگه داشته شود توجه داشته باشید دیواره داخلی نباید از 10 درصد ضخامت دیواره لوله بیش تر شود و یا از 2 میلی متر کمتر شود.
- پیشنهاد میشود هنگام جوشکاری، تاحد امکان از جوشکاری چند لایه استفاده کنید.
روش‌های جوشکاری لوله های فولادی
روش های مختلفی برای اتصال یا جوشکاری لوله های فولادی وجود دارد که سه مورد از مهمترین آن ها را در زیر به طور کامل بررسی کردیم.
- جوشکاری به روش اتصال بوشنی جوشی (SW)
- جوشکاری به روش اتصال پیچی یا رزوه‌ای (Scrd )
- جوشکاری به روش اتصال جوشی لب به لب (BW)
روش اتصال بوشن جوشی یا بوشن لوله های فولادی
یکی از مهمترین روش های اتصال لوله های فولادی، روش بوشن یا بوشن جوشی است. در این روش اتصال، لوله ای که قرار است فرآیند جوشکاری روی آن انجام شود، در داخل یک بوشن یا وصاله قرار می‌گیرد سپس لبه های وصاله بوشنی، بر روی لوله جوش داده می‌شوند. درون این وصاله ها معمولاً یک زائده پله‌ای وجود دارد که از ورود بیش از حد لوله درون وصاله یا بوشن جلوگیری می‌کند. اتصال به روش بوشنی، معمولاً در مواقعی صورت می‌گیرد که سایز اسمی (قطر لوله) لوله ها 2 اینچ یا کمتر باشد. در هنگام جوشکاری به روش بوشنی، باید انتهای لوله صاف باشد و باید به طول لوله در فرآیند طراحی توجه شود زیرا در هنگام جوشکاری و اتصال، قسمتی از لوله داخل بوشن یا وصاله قرار می‌گیرد و طول لوله کم میشود.
روش اتصال رزوه‌ای یا پیچی لوله فولادی
یکی از پرکاربردترین روش های جوشکاری در لوله های فولادی، روش اتصال رزوه‌ای یا پیچی لوله فولادی می باشد که با نام scrd یا te هم شناخته می شود. این روش اتصال، یکی از روش های اتصال غیر دائمی به شمار می‌رود که امکان مونتاژ کردن قطعات و جدا کردن آن ها باز هم وجود دارد. روش اتصال پیچی، در مواردی کاربرد دارد که قابلیت باز و بسته کردن مد نظر باشد. لازم است بدانید ضریب اطمینان این روش نسبت به روش های دیگر کمتر است. در جوشکاری رزوه‌ای، هنگامی که لوله فولادی در هنگام اتصال رزوه میشود، طول مؤثر رزوه ایجاد شده و شرایط دما و فشار در حالت نرمال قرار می‌گیرد. این روش برای لوله های فولادی با سایز اسمی کمتر از 3 اینچ کاربرد دارد. از مزیت استفاده از این روش جوشکاری لوله، می‌توان به احتمال خطر آتش سوزی کمتر و نصب و ساخت ساده آن اشاره کرد.
اتصال به روش لب به لب در لوله های فولادی روش جوشکاری لب به لب، یکی از روش های اقتصادی و به صرفه است که برای مواردی کاربرد دارد که سایز لوله های فولادی، سایز اسمی بزرگ باشد یعنی برای لوله های با سایز 20 اینچ و بیشتر کاربرد دارد. نکته قابل توجه این است که از این روش برای لوله های فولادی با سایز اسمی کمتر از 2 اینچ هم استفاده میشود. برای اتصال لب به لب لوله ها، باید چیدمان و آرایش انتهای لوله های فولادی، به صورت ماشینکاری شده و پخ زده شده باشد. در این روش دو انتهای پخ زده شده لوله های فولادی را در کنار یکدیگر قرار می‌دهند و جوشکاری می‌کنند.
درهنگام استفاده از این روش، به منظور پر کردن فضای خالی، باید از مصارف مهم در صنعت استفاده از لوله های فولادی است که مهمترین کاربرد آن‌ها در آب و فاضلاب، صنایع پتروشیمی است. باید ذکر شود که از مهمترین مشکلات لوله های فولادی نحوه اتصال آن‌ها به یکدیگر است که در این مقاله روش‌های اتصال لوله های فولادی به یکدیگر بررسی خواهد شد. به طور کلی به روش مورد استفاده جهت اتصال دو قطعه مختلف فلزی و غیر فلزی جوشکاری می‌گویند. باید ذکر شود در لوله‌های فولادی گاز به دلیل حساسیت موجود در این لوله‌ها، کیفیت جوش حائز اهمیت است.
عملیات قبل از فرآیند جوشکاری لوله های فولادی
قبل از فرآیند جوشکاری می‌بایست نکاتی را در نظر گرفت که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- قسمت سطحی لوله‌های فولادی که قرار است به یکدیگر متصل شوند، می‌بایست عاری از هرگونه مواد اضافی و زائد باشند و سطح لوله‌های فولادی تمیز شوند.
- دستگاه جوش لوله‌های فولادی باید از لحاظ ایمنی کنترل شوند.
- برای حفظ ایمنی بیشتر باید محیط اطراف از هر گونه ماده آتش زا پاکسازی شود تا امکان آتش سوزی و خطرات احتمالی به صفر برسد.
درکنار این مقاله می‌توانید درباره که تفاوتشان در وجود جوش یا عدم وجود آن است، بیشتر مطالعه کنید و درباره مزایا و کاربردهای هرکدام بیشتر بخوانید. در قسمت قبل به روش‌های مهم و پرکاربرد جوشکاری اشاره شد، در این قسمت روش‌های دیگر جوشکاری مورد بررسی قرار می‌گیرد. اتصالات فلنج، اتصال مغزی،کوپلینگ، نیم کوپلینگ، استفاده از مهره ماسوره از جمله روش‌های دیگر جوشکاری هستند که در واقع زیر مجموعه سه روش قبل به شمار میروند.
اتصال جوشکاری لوله فولادی ضد زنگ
برای جوشکاری لوله فولادی ضد زنگ می‌بایست موارد زیر در نظر گرفته شود:
- اتصالات
- گروه لوله
- میله جوش
- فرآیند جوشکاری
- تکنولوژی جوشکاری
- بازرسی جوشکاری و …
همچنین در این لوله‌ها باید ضخامت دیواره لوله‌ها توجه داشت و سه شرط زیر با در نظر گرفتن ضخامت لوله‌های ضد زنگ رعایت گردد: یکی از مزایای استفاده از این روش، تضمین آب بندی در لوله های فولادی است که این مزیت برای استفاده از لوله های فولادی در خطوط مواد گازی، سمی و اشتعال بسیار حائز اهمیت است. از دیگر فواید استفاده از این روش؛ این است که نیازی به خال جوش نیست و در زمان اتصال، نصب آسانی دارد. جالب است بدانید از معایبی که این روش اتصال به همراه دارد، به تله افتادن سیال عبوری و افت فشار است.
- اگر ضخامت دیواره ۱۵ میلی متر یا کمتر هست، اتصال جوش ۰٫۵ میلی متر و یا کمتر باشد.
- اگر ضخامت دیواره بیشتر از ۱۵ میلی متر است، اتصال جوش ۱ میلی متر یا کمتر باشد.
- اگر محور دو گروه لوله باید در خط مستقیم باشد، انحراف نباید بیش از ۱۰۰۰ / ۱ شود.
عملیات پس از جوشکاری لوله فولادی
فرآیند پس از جوشکاری لوله فولادی باید مطابق با الزامات طراحی استاندارد انجام شود و بهترین روش،استفاده از گرمایش الکتریکی در تصفیه حرارت محلی است. پس از جوشکاری می‌بایست سطح لوله‌های فولادی از سرباره جوش ، جوش پاشش تومور تمیز گردد. همچنین در صورت نیاز، درزهای جوش می‌بایست تعمیر شوند. یک فضای 16/1 اینچی، در میان دو لبه لوله فولادی، با استفاده از الکترود مذاب ایجاد شود.توجه کنید بهتر است برای بالا بردن دقت بیشتر در فرآیند جوشکاری، از یک حلقه محافظ استفاده شود تا از ورود مواد مذاب الکترود به داخل لوله جلوگیری شود. اگر به مطالعه درباره لوله های فولادی علاقمند هستید و دوست دارید درباره بخوانید، این مقاله را از دست ندهید.