گزارش کارآموزی جوشکاری و انواع آن در 50 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه

از ابتدای خلقت بشر مساله اتصال و به هم بستن و ضرورت دستیابی به شیوه های آسانتر برای ایجاد اتصالات مطرح بوده است . ایجاد اتصال در شکلهای پیشین خود از به هم بستن شاخه های درختان و تکه های چوب و دوختن تکه های پوست حیوانات برای مصارف گوناگون آغاز شد و متناسب با تکامل نیاز های انسان ،هنر اتصال و به هم پیوستن اجسام نیز رو به تکامل نهاد .

پیدایش فلزات و آلیاژ های فلزی وتلاش مستمر در یافتن راههای اتصال آنها به هم موجب ابداع روشهای مختلف اتصال شد که اتصال پیچ و مهره ای ، اتصالات پرچی و اتصالات جوشکاری شده از آن جمله اند .

در دنیای امروزه ، صنعت جوشکاری از نظر وسعت کار و تنوع بالاترین مرتبه را در علم اتصال و بریدن و جدا سازی قطعات فلزی و سایر مواد صنعتی دار است و طراحان و مهندسان خطوط تولید مصنوعات فلزی با بهرگیری از فرایند های مختلف و متنوع جوشکاری به بالاترین سرعت و کیفیت دست یافته اند . در عین حال ، وزن سبک مصنوعات و صرف هزینه هرچه کمتر ، از دیگر دستاوردهای آنان بوده است .


تاریخچه :

جوشکاری کوره ای یا آهنگری و جوشکاری با شعله ، نخستین روشهای شناخته شده جوشکاری به شمار می روند .

مصریها ، یونانیها و روسها برای جوشکاری و لحیمکاری فلزات قیمتی یا زود ذوب از نوعی مشعل ابتدایی استفاده می کردند که در آنها الکل یا مایع مشابه به عنوان سوخت به کار می رفته است .

از قرن نوزدهم که کار اختراعات و اکتشافات رونق گرفت ، نوآوری و خلاقیت در میدان تکنولوژی جوشکاری نیز ظهور کرد و روشهای مختلف جوشکاری یکی پس از دیگری ابداع گردید .

جوشکاری با قوس الکتریکی و استفاده از خاصیت حرارتی جریان برق در امر اتصالات فلزی ، با وجود اینکه چندین دهه قبل شناخته شده بود ، کاربردی نداشت .

سرانجام مردی روسی به نام( برنادوس) این پدیده را کشف کرد و در سال 1887 توانست جوشکاری با قوس الکتریکی و الکترود زغالی را اختراع کرد . در سال 1891 یک امریکایی به نام (کوفین) توانست به جای الکترود زغالی از الکترود فلزی استفاده کند و این روش به نام خود به ثبت برساند .

در آن زمان ، جوشکاری با الکترود لخت فلزی بسیار دشوار بود زیرا قوس بین الکترود فلزی و قطعه کار بی ثبات بود و کنترل انتقال قطره مذاب از الکترود به قطعه بسختی انجام می گرفت .

کشف الکترود روپوش دار به وسیله یک مخترع سوئدی به نام اسکار کیلیرگ در سال 1905 باعث ثبات قوس و بهبود کیفیت جوش شد .

پژوهشهای مختلف برای افزایش مرغوبیت و کیفیت این روش ادامه یافت و همچنان ادمه دارد . جوشکاری با قوس الکتریکی و الکترود روپوش دار در ردیف جوشکاریهای ذوبی است که امروزه به طور گسترده در صنایع مختلف به کار گرفته می شود . در زمان حاضر ، جوشکاری قوس دستی (SMAW) یکی از متداولترین روشهای جوشکاری است که به طور گسترده در صنایع فلزی ایران کاربرد دارد و به عنوان پدیده ای ارزشمند در امر تولید و تعمیر در کارخانه ها و کارگاههای مختلف صنعتی ایفای نقش می نماید . به دلیل وابستگی این فن به علوم و فنون و گستردگی دامنه علمی آن متخصصان و کارشناسان ورزیده همواره در حال پژوهش هستند و دستاورد های خود را به صورت استانداردهای جوشکاری انتشار می دهند .

در عملیات اجرائی نیز کاردانان با تجربه همکاری دارند و با تلاش و پشتوانه غنی علمی چرخهای عظیم و پیچیده صنعت را به طور اصولی و اقتصادی به حرکت در می آورند .
























تعریف جوشکاری

تاکنون تعاریف زیادی برای جوشکاری بیان شده است ، ولی بطور کلی حذف فاصله و ایجاد جاذبه مولکولی یا کریستالی بین قطعات گوناگون را جوشکاری گویند . برای تحقق این امر روششهای زیادی به ذهن می رسد که اکثرا عملی شده است و نتایج کارائی آنها در ارتباط با وسایل و تجهیزات مورد لزوم به لحاظ سادگی و پیچیدگی مورد مطالعه قرار گرفته است .

عملیات جوشکاری که امروزه در صنایع به کار گرفته میشوندعبارتند از :

1- جوشکاری فشاری 2- جوشکاری ذوبی

هر کدام تقسیم بندیهای گوناگون و گسترده ای دارد که تاکنون بیش از 85 روش در جوشکاری و برشکاری ابداع شده است و اجرا می شود بعضی از روشها نیز منسوج شده ، جای خود را به روشهای نوین جوشکاری داده اند .
جوشکاری فشاری

تعریف : جوشکاری فشاری فرآیندی که در آن لبه های مورد اتصال ، تحت فشار ، و با استفاده از حرارت یا بدون آن در هم ادغام می شوند و قطعات به هم اتصال می یابند .

جوشکاری آهنگری یا پتکه ای ، جوشکاری مقاومتی ، جوشکاری اصطکاکی ، جوشکاری مافوق صوت (اولتراسونیک) و جوشکاری سرد از آن جمله اند .
جوشکاری آهنگری

یکی از فرایند های قدیمی جوشکاری است و روش کار چنین است که قطعات مورد جوشکاری را در کوره ای تا مرحله خمیری شدن گرم می کنند . سپس آنها را از کوره خارج و اکسید ها را از سطح مورد اتصال پاک می کنند . آنگاه آنها را رویهم روی سندان قرار می دهند و ضربات پتک دستی یا برقی میکوبند تا دو قطعه در هم ادغام شوند و جوش بخورند .
جوشکاری مقاومتی

جوشکاری مقاومتی یکی از روشهای جوشکاری فشاری است که در شاخه های مختلف صنعت خصوصاً در صنایعی که با ورقها و مفتول فلزی سر و کار دارند کاربرد فراوان دارد . در این روش سطوح اتصال با اعمال حرارت و فشار بهم جوش می خورند .

فلزات به دلیل داشتن مقاومت الکتریکی ، دراثر عبور جریان برق از آنها ، گرم می شوند و به حالت خمیری و حتی به دمای ذوب می رسند . حرارت حاصل در این روش با مجذور شدت جریان و مقاومت در زمان عبور جریان رابطه مستقیم دارد . شدت زمان عبوری و زمان از طریق دستگاه قابل کنترل و تنظیم است ، اما مقاومت الکتریکی به عوامل مختلف از جمله جنس و ضخامت قطعات کار ، اندازه سطح الکترود ها ، چگونگی سطح تماس و فشار اعمال شده به کار مربوط می شود .

جوشکاری مقاومتی در صنعت به صورتهای گوناگون مورد استفاده است که مهمترین و متداولترین آنها به ترتیب زیر است : 1- جوش نقطه ای یا نقطه جوش 2- جوش قرقره ای یا درز جوش 3- جوش واژگون یا سر به سر 4- فلاش جوش یا جوش جرقه ای
جوشکاری ذوبی

تعریف : جوشکاری ذوبی روشی است که در آن لبه های مورد اتصال پس از ذوب شدن به کمک فلز پر کننده یا بدون آن در هم آمیخته و منجمد میگردند به این ترتیب قطعات به یکدیگر متصل می شوند .

برای ذوب کردن لبه های مورد اتصال از انرژیهای مختلف استفاده می شود : انرژی شمیایی : جوشکاری با شعله گاز ، جوشکاری ترمیت

انرژی الکتریکی : جوشکاری با قوس الکتریکی

انرژی نورانی : جوشکاری با اشعه لیزر

در جوشکاری با قوس الکتریکی حرارت لازم برای ذوب لبه های مورد اتصال و مفتول پر کننده درز از طریق ایجاد و برقراری قوس الکتریکی بین الکترود و فلز مورد جوشکاری تامین می شود .
قوس الکتریکی و چگونگی تشکیل آن

چنانچه قطبهای مثبت و منفی یک منبع انرژی الکتریکی را با هم تماس داده و سپس در فاصله کمی از یکدیگر قرار دهند ، در اثر اختلاف پتانسیل الکتریکی موجود میان آنها جرقه های ایجاد می شود . این جرقه ها موجب یونیزه شدن اتمسفر بین دو قطب و عبور الکترونها از فاصله هوایی میان دو قطب می شود .

ادامه جرقه ها و به هم پیوستن آنها در فضایی یونیزه شده ، موجب تشکیل قوس الکتریکی می شود . با وجود یونیزه شدن فضای بین الکترود وکار ، باز هم مقاومت الکتریکی زیادی در این منطقه وجود دارد و همین مقاومت سبب تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی می شود و حرارت در حدود 6000-5000 درجه سانتیگراد ایجاد می گردد که می تواند در زمان کوتاهی فلزات را به دمای ذوب برساند .





نقش فلاکسها (پوشش الکترود)

پوشش شیمیایی الکترود بسیار متنوع است و نوع آن به شرایط فلز مبنا بستگی دارد .

ترکیب شیمیایی الکترودها به طور وسیعی کمپلکس است و محتوی مواد معدنی و آلی است که درصدی از آن مشخص و درصدی هم از نظر مصرف کننده پوشیده است و جزء مسائل سری هر کارخانه سازنده به حساب می آید . هر جزء ترکیبی پوشش چه در حالت مذاب بودن و چه در حین انجماد دارای وظایفی برای بهبود بخشیدن شرایط مکانیکی جوش هستند مانند ثبات قوس الکتریکی ، تشکیل سرباره ، ایجاد گاز ، رساندن عناصر مطلوب به مذاب وغیره . پوشش دارای سه نقش اساس است :

- نقش الکتریکی

- نقش فیزیکی

- نقش متالورژیکی

نقش الکتریکی پوشش : وجود یک قوس با شرایط یونیزه شدن گازهای بین کاتد و آند ارتباط دارد . قوسهای فلزی به علت خاصیت منفی بودنشان ناپایدارند و به عبارت دیگر ، با افزایش آمپر بر سطح مقاومت الکتریکی قوس کاهش یابد و بدین علت ، از ثبات بی بهره می شود . برای رفع این نقیصه لازم است که در مدار یعنی در ناحیه قوس یک رزیستانس و یا راکتانس به کار برده شود ( رزیستانس از تغییرات ناگهانی شدت جریان جلوگیری می کند ) در عمل فلزی را نمی توان یافت که بتواند این وظیفه را در قوس انجام دهد زیرا درجه حرارت بالای قوس آن را منهدم می کند .

فاکتورهایی که می توانند جایگزین یک رزیستانس گردند ، عبارتند از :

- استفاده از مدار باز در جریانهای AC با ولتاژ زیاد

- سطح یا درجه یونیزاسیون

- خارج کردن الکترون از الکترود به وسیله انرژی حرارتی

- شرایط هدایت حرارتی

در جریان AC فاکتورهای گفته شده را می توان از طریق پوشش که محتوی سدیم- پتاسیم باشد ، عملی کرد یا اینکه از مواد دیگر مانند سیلیکاتها ، کربناتها اکسیدها و غیره استفاده نمود .

نقش فیزیکی پوشش : الکترود بایستی شرایط ساده ای را برای عمل جوشکاری فراهم کند برای مثال ، می توان در حالت قائم یا بالا سر عمل جوشکاری را انجام داد (حرکت مذاب بر خلاف جاذبه زمین ) .

دو طرح برای اجرا وجود دارد که عبارتند از :

- نوع پوشش که تعیین کننده ویسکوزیته سرباره باشد

- ضخامت یا کلفتی پوشش

جوشکاری در حالتهای مختلف : (سطحی- افقی- قائم- بالای سر) فقط در صورتی مسیر است که اولا ًگازهایی ایجاد شود و فشار آنها بتواند ذرات مذاب را در جهت جاذبه یا بر خلاف آن پرتاب کند در ثانی ویسکوزیته سرباره به حدی باشد که بتواند مذاب را در بطن خود نگه دارد بعلاوه کشش سطحی مذاب فلز و سرباره نیز باید هماهنگ باشد .

ضخامت یا کلفتی پوشش : ممکن است اکسیژن به سطح بیرونی سرباره که با هوا در تماس است ، وارد شود ولی انتشار آن به طرف فلز جوش آهسته و کند است زیرا اولا ًسرباره دارای ضخامت کافی است ثانیا سرعت انجماد در جوشکاری زیاد است و اکسیژن تا بخواهد به سطح مذاب برسد ، در لابلای سرباره منجمد می شود و محبوس می گردد .

نقش متالورژیکی پوشش الکترود : علاوه بر اینکه پوشش در ثبات قوس ، تشکیل سرباره ، ایجاد گاز برای حفاظت وغیره موثر است ، محتوی موادی است که می تواند عناصر تجزیه شده در جوش را که در اثر حرارت زیاد بوجود می آیند ، جبران کند در غیر این صورت ، فلز جوش از نظر مکانیکی ضعیف خواهد شد و نیز نرخ سرد شدن را در جوش کاهش دهد .

حفاظت و ایمنی

یکی از مسائل مهمی که همه دست اندارکاران شاخه صنعت (اعم از طرحان کارشناسان ، مدیران اجرائی ، تکنسینها و کارگران ) باید با دقت به آن توجه کنند ، نکات ایمنی است که از نظر معنوی و مادی حائز کمال اهمیت است .

آسیب رسیدن به کارگران ، خسارت جانی ، نقص عضو و عواقب آن را نمی توان با معیارهای مادی سنجید زیرا این گونه زیانها جبران ناپذیرند . بعلاوه انسان به عنوان اشرف مخلوقات عالم در مقابل خالق خود مسوولیت دارد که اعضای بدن و جان خودکه امانتی در نزد اوست ، به نحوی شایسته و درست استفاده کند .

در کشورهای صنعتی مختلف استانداردها و دستورالعملهای ایمنی در دو دسته تدوین و ابلاغ می شوند :

1- ایمنی فردی

2- ایمنی گروهی

به طور کلی حوادث و وقایع ناگوار در صنعت دو دلیل عمده دارد :

1- نبود آگاهی- آشنایی و دانش شخصی نسبت به رعایت نکات ایمنی

2- سهل انگاری و بی توجهی به رعایت نکات ایمنی

بنابراین ، آموزش نکات ایمنی الزامی است و اجرای دقیق آنها از واجبات است .

مهمترین توصیه در تمام موارد این است که :

با وسیله ای که روش کار آن را نمی دانید و آموزش نگرفته اید ،کار نکنید .

ایمنی و حفاظت در جوشکاری با قوس الکتریکی

قبل از آغاز آموزش عملی جوشکاری با قوس الکتریکی ، باید با دقت نکات ایمنی و دستور العملهای مربوط به ایمنی و حفاظت مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد .

هنگام جوشکاری با قوس الکتریکی ، اگر دستگاهها و لوازم ایمنی مناسب به کار برده شود و احتیاط لازم در کار باشد ، خطر جدی وجود ندارد وجود ندارد وشخص جوشکار می تواند با آسودگی خاطر به کار جوشکاری بپردازد .

خطرات اصلی جوشکاری را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد :

- تشعشع پرتوهای مختلف

- پاشیدن جرقه از مذاب

- برق گرفتگی

- استشمام دود و گازهای مختلف

تجهیزات جوشکاری اکسی- استیلن

تجهیزات جوشکاری اکسی- استیلن عبارت است از :

یک مشعل جوش و یک سری سربک با اندازه های مختلف , دو عدد شیلنگ , (یکی قرمز برای استیلن و دیگری سبز یا سیاه رنگ , برای اکسیژن) , دو رگولاتور , دو کپسول (یکی شامل گاز استیلن و دیگری گاز اکسیژن ) , به انضمام یک عینک ویژه جوشکاری با گاز همراه با شیشه های رنگی .

هنگامی که میزان جوشکاری زیاد است از نظر صرفه جویی بهتر است به جای استفاده از کپسول استیلن , ژنوراتور استیلن را به کار برند .

معمولا کپسولها را بر روی یک ارابه دو چرخ با زنجیر می بندند تا بتوانند تجهیزات جوشکاری را به مکانهای لازم حمل کنند . چنانچه کپسولها در موقعیت ثابتی و نزدیک میز کار می خواهند قرار گیرند , باید با زنجیر نمودن آنها به پایه یا کنار دیوار , از افتادن و صدمه خوردن رگولاتور ها و نیز انفجار احتمالی جلوگیری نمایند .

در کارخانجات و موسساتی که واحدی به نام بخش جوشکاری دارد و در آن محل همواره عملیات جوشکاری زیادی صورت می گیرد , کپسولهای اکسیژن را در خارج از محیط کارگاه به وسیله جمع کننده یا کلکتور به یکدیگر متصل نموده با لوله گاز را به محل جوشکاری هدایت می کنند .

مشعلهای جوشکاری

مشعل جوشکاری ابزاری است که در آن گازهای اکسیژن و استیلن را با نسبت صحیح مخلوط شده و از انتهای بک به محلی که باید سوزانیده شود جریان می یابد .

عموم مشعلهای جوشکاری شامل : 1- شیر ها 2- دسته مشعل 3- لوله اختلاط

4- پستانک و سایر ملزومات می باشند .

مشعلها را در صنعت با طرحهای مختلفی می سازند ولی اساس کار آنها کنترل کامل شعله ضمن عملیات جوشکاری می باشد . مهمترین انواع مشعلهای جوشکاری عبارتند از :

مشعل انژکتوری (فشار ضعیف ) : در این مشعل استیلن با فشار معمولی وارد لوله اختلاط شده و جریان اکسیژن به داخل محفظه اختلاط کشیده می شود . از مشعل انژکتوری برای گاز استیلن با فشار کم ( حدود 07/0 bar و کمتر) استفاده می شود .

مزیت مشعل فشار ضعیف در این است که چنانچه تغییراتی در جریان اکسیژن به وجود آید , این تغییرات در جریان استیلن اثر گذاشته در نتیجه نسبت اختلاط گازهای اکسیژن و استیلن در حین جوشکاری ثابت خواهد ماند . انژکتور مشعلهای مزبور سوراخ کوچک و ریزی به نام شیپوره (نازل ) دارد که اطراف آن روزنه ای به شکل تاج دایره تعبیه شده است اکسیژن با فشار 1 تا 3 bar از سوراخ انژکتور خارج شده گاز استیلن را به درون محفظه اختلاط می مکد .

مشعل فشار مساوی (فشار قوی ) : در این نوع مشعلها گازهای اکسیژن و استیلن (هیدروژن در جوش اکسی- هیدروژن ) با فشار مساوی وارد لوله اختلاط گردیده سپس از دهانه مشعل برای احتراق خارج می شوند به عبارت دیگر , هر دو گاز به طور مستقل وارد محفظه اختلاط مشعل می گردند . در مشعلهای فشار قوی به گاز استیلن با فشار بالاتر نسبت به نوع انژکتوری نیاز دارند که آن را از کپسول استیلن تامین خواهند کرد و ضمنا استیلن به دست آمده از مولدهای فشار متوسط نیز برای این منظور می تواند مورد استفاده قرار گیرد در صورتی که مشعل انژکتوری را باید در ژنراتورهای استیلن با فشار پایین به کار گرفت .

هر دو نوع مشل جوشکاری تشریح شده مجهز به دو شیر سوزنی شکل می باشند یکی برای تنظیم جریان اکسیژن و دیگری برای استیلن. در انتهای مشعل دو عدد پیچ برای اتصال شیلنگها وجود دارد . به منظور جلوگیری از هر گونه خطری که به سبب اشتباه بستن پیچها ممکن است پیش آید پیچ مربوط به اکسیژن را راست گرد و پیچ مربوط به استیلن را چپ گرد تعبیه می کنند .

قدرت مشعلهای جوشکاری

چون در اکثر جوشکاریهای اکسی- استیلن , گاز و استیلن با فشار مساوی از مشعل خارج می شوند بدین سبب حدودا حجم گاز اکسیژن مصرفی را به میزان 10% بیشتر , نسبت به حجم گاز استیلن در محاسبات کارگاهی دخالت می دهند. در این گونه موارد با استفاده از شماره سربک که در محل مناسبی بر روی سر مشعل حک شده است عملا به نتیجه مطلوب که همانا بر آورد حجم گاز اکسیژن مصرفی بر هر ساعت است دسترسی پیدا می کنند .

مراقبت از مشعلهای جوشکاری : هنگامی که جوشکاری تمام شد مشعل را باید به گونه ای مطمئن آویزان کنند تا به زمین نیفتد . شیر های سوزنی روی مشعل جوش ساختمانی ظریف داشته که در اثر اصابت با زمین امکان وارد شدن صدمه به آنها وجود دارد . گاهی شیرهای سوزنی مشعلهای جوشکاری آزاد باز وبسته می شوند و در چنین مواردی باید با آچار مخصوص مهره حفاظ را که روی میله شیر سوزنی است تا حدی محکم کنند .

گزارش کارآموزی جوشکاری الکتروفیوژن در 70 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست
عنوان صفحه

نکاتی مهم در مورد جوشکاری الکتروفیوژن ................................................................................ 4

اصول کلی انبار‌داری، نگهداری، حمل و نقل اجناس پلی اتیلن............................................. 17

بازرسی و کیفیت جوشکاری ............................................................................................................ 27

طریقة تعمیر و جمع‌آوری علمک‌های پلی اتیلن........................................................................ 37

نحوه تعمیرات شبکه‌های پلی اتیلن............................................................................................... 45

معرفی دستگاه P2000 .................................................................................................................. 72







«نکاتی مهم در مورد جوشکاری الکتروفیوژن»

متن ارائه شده ذیل در ارتباط با مبحث جوشکاری الکتروفیوژن میباشد که با تکیه بر مشکلات حادث در کارگاههای مختلف و بحث و بررسی پیرامون آنها با کارشناسان داخلی و خارجی نوشته شده است. بنابراین اکیداً توصیه میشود نتایج و مبانی ارائه شده به طور جدی به کار گرفته شود تا قادر باشیم حتی المقدر از هر گونه خلل و نقائص بعدی پیشگیریی کرده باشیم.

بر اساس شواهد موجود و نمونه‌های ارسالی به آزمایشگاه ری و مشکلات عنوان شده از طرف مناطق در تعداد قابل توجهی از جوشهای الکتروفیوژن مواد مذاب به صورت غیرطبیعی از نشانگرهای جوین (WELD INDICATOR) خارج شده و موجب بروز نگرانی راجع به کیفیت جوش گردیده است. خروج غیرطبیعی مواد مذاب غالباً به صور ذیل بوده است:

- از هر دو نشانگر جوش مواد مذاب با حجم زیاد بیشتر از حالت معمول خارج شده‌اند.

- از یکی از نشانگرهای جوش مواد مذاب با حجم زیاد و بیشتر از حالت معمول خارج شده و از نشانگر جوش دیگر مواد مذاب کمتر از حالت طبیعی خارج شده، یا اصلاً خارج نشود.

- از هر دو نشانگر جوش در حد تقریباً طبیعی مواد مذاب خارج شده‌اند وی با هم متفاوت بوده کاملا متقارن نباشند.

در پی بررسی ، تجزیه و تحلیل موارد فوق نتایج ذیل حاصل گردیده که قابل عنایت و لازم الاجرا است:

الف- انجام عملیات جوشکاری الکتروفیوژن مستلزم رعایت دقیق شرایط آب و هوا و به خصوص دمای محیط میباشد و آگاهی از این نکته حائز اهمیت است که بویژه دمای بالای محیط میتواند اثرات تخریبی در کیفیت جوش الکتروفیوژن ایجاد نماید چرا که اصولاً در این نوع جوشکاری. از طریق انرژی الکتریکی ایجاد شده در سیم پیچ حرارتی، مقدار گرمای لازم برای ذوب سطوح مورد جوشکاری بوجود می‌آید و معمولاً مقدار انرژی الکتریکی محاسبه شده مبتنی بر یک دمای متعادل و معمولی محیط میباشد و طبعاً در صورتیکه دمای محیط و به تبع آن دمای قطعات مورد جوشکاری بیش از حد معمول باشد مقدار انرژی محاسبه شدة قبلی بیشتر از نیاز می‌باشد و قادر به ذوب مقدار جرم بیشتری از پلی اتیلن بوده و نهایتاً مواد مذاب بیشتری از نشانگرهای جوش خارج خواهد شد. بنابراین لازم است در شرایطی که دمای محیط بالا بوده و هوا بیش از حد گرم میباشد انرژی الکتریکی اولیه را کاهش داده و به میزان صحیحی تعدیل شود. چون انرژی الکتریکی مربوطه تابع قانون ژول می‌باشد و از سه کمیت زمان (t) و جریان (I) و مقاومت (R) فقط کمیت زمان (t) در اختیار جوشکار میباشد و کمیتهای جریان (I) و مقاومت (R) از پیش تعیین شده است و مربوط به دستگاه جوشکاری و نوع اتصال است، و مشخصاً میزان کاهش زمان t متأثر از دمای محیط میباشد.

طبق نظر شرکت WAVIN محدودة قابل قبول دمای محیط برای جوشکاری الکتروفیوژن از تا است.

البته این محدوده در ارتباط با اتصالات ساخته شده توسط همین شرکت مطرح است لذا در مواقعی که جوشکاری الکتروفیوژن با استفاده از تولیدات این شرکت صورت می‌پذیرد محدودة دمایی مزبور کاملاً قابل رعایت است. شرکت نامبرده اعتقاد دارد در صورتیکه دمای محیط متجاوز از بشود لازم است به ازای هر درجه سانتیگراد افزایش دما، نیم درصد زمان جوشکاری (FUSION TIME) کاهش یابد یا به عبارت دیگر به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دمای محیط نسبت به حد تعیین شده، 5 درصد (5%) زمان جوشکاری (FUSION TIME) کم شود. به عنوان مثال در صورتیکه مدت زمان جوشکاری در یک اتصال (FUSION TIME) در حد زمان 100 S ذکر شده باشد و دمای محیط باشد بر اساس محاسبه ذیل زمان جوشکاری ده درصد تقلیل می یابد و نتیجتاً 90 S خواهد شد.

افزایش دمای محیط نسبت به حد قابل قبول

تقلیل زمان جوشکاری

درصد زمان جوشکاری

زمان جوشکاری جدید

البته فرمول فوق اختصاصاً مربوط به اتصالات شرکت WAVIN میباشد اما به صورت تقریبی در سایر اتصالات الکتروفیوژن نیز قابل استفاده است. لازم بذکر است این رابطه در شرایط دمای سرد محیط (کمتر از ) قابل تعمیم نیست و در چنین شرایطی بایستی با استفاده از چادر مناسب سعی شود که دمای محیط و قطعات مورد جوشکاری در محدوده قابل قبول دمایی قرار نگیرد. در همین ارتباط لازم بذکر است که اصولاً جوشکاری الکتروفیوژن بایستی در شرایط آب و هوایی نامناسب همچون باران، برف، طوفان، بادهای تند و غبار با استفاده از چادر مناسب صورت گیرد.

ب- یکی دیگر از عوامل خروج مواد مذاب بطور غیرطبیعی از نشانگرهای جوش، موضوع فاصلة موجود بین لوله و اتصال الکتروفیوژن است (در زمانیکه لوله در داخل اتصال فرورفته است). در بعضی از موارد قطر خارجی لوله بیشتر از حد معمول است و حتی پس از تراشیدن (به منظور برطرف کردن لایة‌ اکسید) به خوی در داخل اتصال فرو نمی رود و پس از فرو رفتن در درون اتصال فاصلة بسیار کمی (کمتر از حد معمول) بین خود و اتصال فرو نمی رود و پس از فرو رفتن در درون اتصال فاصلة بسیار کمی (کمتر از حد معمول) بین خود و اتصال باقی می گذارد که قهراً در چنین شرایطی و در حین جوشکاری چون فضای کمتری بین لوله و اتصال وجود دارد مواد مذاب بیشتر از حد معمول از نشانگرهای جوش بیرون می زند. برای رفع این مسئله لازم است قطر خارجی لوله را با تراشیدن بیشتر،؟ به حد مناسب برسانیم بطوریکه لوله بدون مشکل وارد اتصال شود. البته دقت لازم بایستی اعمال شود که تراشیدن بیشتر از حد معمول عمل نشود چون در این صورت اولاً لوله در درون اتصال لق می‌زند و ثانیاً فاصله زیاد بین لوله و اتصال نیز غیر منطقی و نامناسب است و احتمالاً منجر به بیرون زدن مقدار کم مواد مذاب یا اصلاً برون نزدن مواد مذاب از نشانگرهای جوش میشود. بهر حال ملاک عملی در این موضوع این نکته میباشد که لوله بدون مشکل وارد اتصال شود و ضمناً در درون اتصال لق نزند.

ج- گاهی اوقات لوله در اثر اینکه تحت تأثیر تابش نور مستقیم و یا گرما قرار گیرد دچار انبساط محیطی می‌شود و طبعاً با توجه به ضریب انبساط حرارتی بالای پلی اتیلن قطر خارجی آن بیشتر از حد معمول خواهد شد. در چنین مواردی نیز احتمالاً مشکل اشاره شده در بند (ب) بوجود خواهد آمد و لوله به سختی در درون اتصال وارد می شود و به همین سبب پیشنهاد می‌شود پس از برگشت لوله به دمای عادی و نتیجتاً انقباض محیطی لوله، عمل جوشکاری انجام شود.

د- در بعضی از مواقع لوله به صورت غیریکنواخت و نامناسب در درون اتصال داخل می‌شود. بطوریکه بخشی از سیم پیچ درون اتصال را تحت فشار قرار می‌دهد. تحت فشار قرار گرفتن سیم پیچ تا زمانیکه انرژی حرارتی اعمال نشده است مشکلی را ایجاد نمیکند اما پس از اعمال حرارت و ذوب مطرح جوشکاری، به چسبیدن تعدادی از حلقه های سیم پیچ به یکدیگر خواهد شد چرا که پلی اتیلن اطراف پیچ پس از ذوب قادر به نگهداری و حفظ سیم پیچ نمی‌باشد و به مجرد ذوب شدن محیط اطراف سیم پیچ، حلقه های آن در صورتیکه تحت فشار باشند متراکم شده و بهم می‌چسبند و این موضوع در کیفیت جوشکاری اثر منفی و مخرب دارد.

عارضه ظاهری در این وضع بدین ترتیب است که مواد مذاب بیشتر از حد معمول در یکی از نشانگرهای جوش بیرون می‌زند و در نشانگر جوش دیگر مواد مذاب کمتر از حد معمول خارج میشود علت را بدین ترتیب می‌توان توجیه نمود که اصولاً سیم پیچ در حالت طبیعی دارای مقاومت مشخصی میباشند. حال فرض می کنیم در اثر تنش نامناسب از طرف لوله، تعداد قابل توجهی از حلقه‌های سیم پیچی در حین جوشکاری بهم چسبند. به تبع این موضع مقاومت کل سیم پیچ کم خواهد شد و چون ولتاژ اعمال شده به سیم پیچ از طریق دستگاه جوشکاری ثابت است بنابراین جریان موجود در سیم پیچ به همان نسبت زیاد میشود و به دنبال آن به لحاظ توان دوم جریان انرژی حرارتی ایجاد شده نیز بطور قابل ملاحظه‌ افزایش خواهد یافت. ضمن اینکه این مقدار انرژی حرارتی افزایش یافته در بخشی از اتصال که دارای سیم پیچ طبیعی و غیر چسبیده است خود را نشان می دهد و در آن قسمت از اتصال که دارای سیم پیچ بهم چسبیده‌اند بدلیل عبور جریان از یک مسیر مستقیم و کوتاه (ناشی از تماس حلقه‌های سیم پیچ) اثری ندارد و احتمالاً حرارتی تولید نمی‌کند. لذا می‌توانیم این نتیجة کلی را بیان کنیم که معمولاً در چنین شرایطی اولاً انرژی حرارتی کلی بیشتر میشود و ثانیاً کل انرژی حرارتی بیشتر شده فقط در بخش سالم سیم پیچ خلاصه میشود و از اینرو در همان قسمت مواد مذاب بیشتر از نشانگر جوش تراوش کرده و در بخش متراکم و چسبیدة سیم پیچ مواد مذاب کمتر و یا اصلاً تراوش نمی نماید.

البته این حالت را می توان به سادگی تشخیص داد و روش تشخیص به این صورت است که با اهم متر مقاومت سیم پیچ درون اتصال را پس از جوشکاری اندازه‌گیری می‌گیریم و با مقاومت سیم پیچ درون یک اتصال سالم مقایسه می‌کنیم. در صورتیکه مقاومت سیم پیچ درون اتصال جوش شده کمتر از سیم پیچ اتصال سالم باشد تشخیص صحیح می‌باشد . لازم بذکر است اگر اختلاف در مقاومت اندازه‌گرفته شده در حدود %5 باشد قابل اغماض است و در صورتیکه اختلاف بیشتر از %5 باشد قابل ملاحظه و توجه است.

به منظور پیشگیری از چنین مواردی و بدلیل رعایت اصول اولیه و زیربنای در جوشکاری الکتروفیوژن استفاده از گیره‌های مخصوص جوشکاری (CLAMPS) مؤکداً توصیه میشود و قابل توجه است که نه تنها گیره‌های مخصوص جوشکاری ممانعت از بروز چنین مشکلاتی مینماید و به لوله کمک میکند که به طور مناسب و بدون اعمال تنش‌های نامناسب وارد اتصال گردد بلکه در خاصیت بارز دیگر به شرح ذیل نیز به همراه دارد:

1- کاربرد گیره‌های مناسب در حین جوشکاری الکترویوژن همشرازی اجزاء جوش را تضمین مینماید و آنها را در یک راستا حفظ میکند و بنابراین بدلیل ایجاد توازن، از بوجود آوردن تنش‌های ناشی از انقباض و انبساط در حین جوشکاری و سرد شدن جلوگیری بعمل می‌آورد.

2- استفاده از گیره‌های مخصوص موجب می شود اجزاء جوش در طول مدت جوشکاری و سرد شدن کاملاً ثابت و بی حرکت بمانند و بدین لحاظ فرصت کافی به مواد مذاب داده میشود تا در جایگاه خود مجدداً سخت و سفت شوند.

طریقة تعمیر و جمع‌آوری علمک های پلی اتیلن

هر گاه بر اثر صدمات مکانیکی ناشی از حفاریهای بی‌ رویه و بدون هماهنگی و یا به هر دلیل دیگر انشعابات پلی اتیلنی صدمه بینی و دچار نشست گاز شوند در اینصورت بلافاصله بایستی نیست به قطع جریان گاز اقدام نموده قسمت صدمه دیده را مطابق ضوابط ترمیم کرد که ذیلاً روشهای مربوطه توضیح داده شده است.

الف: جمع‌آوری علمک :

هر گاه لازم باشد تا علمکی را جمع‌آوری کنیم ابتدا از محل «تی سرویس» مربوطه مسیر جریان‌ گاز را مسدود نموده سپس لولة منشعب از تی سرویس را به فاصلة 10 سانتیمتر از نافی تی سرویس بوسیله‌اره با لوله بر برش می‌زنیم بدیهی است قبل از برش و با توجه به بسته بودن مسیر جریان گاز، گاز موجود در علمک از محل شیر قبل از رگولاتور تخلیه خواهد شد.

سپس با احتیاط نسبت به حفاری مسیر انشعاب اقدام نموده نسبت به جمع‌آوری لوله فاقد گاز علمک قدام خواهد شد بدیهی است که از کشیدن لوله از داخل زمین و یا از داخل غلافی باید پرهیز نمود.

در خاتمه بمنظور حصول اطمینان از عدم نشتی احتمالی گاز از محل نقطة خروجی تی سرویس با استفاده از یک کاپلر و یک عدد کپ با روش الکتروفیوژن نقطة مذکور را مسدود نموده سپس با کف صابون عدم نشتی آن کنترل می‌گردد. پس از حصول اطمینان از عدم نشست در اطراف تی سرویس خاک نرم ریخته شده در فاصلة 30 سانتیمتر از روی لوله و 50 سانتیمتر از «کف تمام شده» نوار زرد اخطار به طول دو متر کشیده شده بطوریکه تی سرویس در وسط این نوار قرار خواهد داشت.







این مهم بدین منظور انجام می‌گیرد که در صورت حفاری بدون هماهنگی قبلی، زائدة‌ باقیمانده ناشی از جمع‌آوری علمک (تی سرویس بلااستفاده ) در معرض ضربه و صدمه قرار نگیرد.

نکته: در مواردی که از یک تی سرویس برای چند مصرف کننده استفاده میشود، در این صورت برای جمع‌‌آوری یکی از علمک ها به یکی از و روش زیر عمل میکنیم:

1- الف) وقتی که SQUEEZER) ) در دسترس نباشد:

در این حالت ابتدا محل تی سرویس مربوطه را حفاری کرده جریان گاز را از محل تی سرویس قطع و گاز موجود در خط انشعاب را از محل علمک تخلیه میکنیم سپس از نزدیکترین قسمت به نقطة انشعاب لوله را برش داده (حداکثر به طول 10 سانتیمتر در امتداد انشعاب مورد نظر لوله باقی بماند. با استفاده از یک کاپلر و یک عدد CAP نسبت به مسدود کردن دائمی مسیر انشعاب اقدام می‌شود. پس از این کار دوباره جریان گاز را ا محل تی سرویس برقرار نموده نقطة حفاری شده را مطابق روش استاندارد دفن میکنیم.

2- الف) وقتی که (SQUEEZER) در دسترس باشد:

در این صورت بلافاصله پس از نقطة و به فاصلة نصب یک SQUEEZER جریان گاز قطع شده سپس گاز موجود در علمک از محل شیر قبل از رگولاتور تخلیه می‌گردد بقیة‌ مراحل کار مطابق « 1- الف» اقدام خواهد شد.

توجه: در هر یک از بنهای « 1- الف» و «2- الف» قبل از دفن محل قطع انشعاب جریان گاز را برقرار نموده محلهای جوشکاری شده را با کف صابون کنترل میکنیم سپس کف صابون روی لوله را با آب شستشو داده و بعد دفن می‌نمائیم.

اتصال خط انشعاب به خط اصلی

قبل از انجام عملیات سوراخکاری میبایستی خط جدید را به خط قدیم از محل اتصال ویژه انشعاب متصل نمود. این کار با استفاده از قطعات پلی اتیلن نظیر زانو، کاپلر و . . . و یا روش الکتروفیوژن صورت می‌پذیرد.

برقرار کردن جریان گاز

این مرحله شامل بخش‌های زیر است.

سوراخ‌کردن خط لولة‌ اصلی

ابتدا با استفاده از مبدل (ADAPTER) قطر مورد نظر را روی دستگاه p2000 تنظیم میکنیم. سپس دستگاه را طوری روی لوله قرار میدهیم که روی اتصال ویژه انشعاب قرار گیرد.

ماشین دریل را با نصب تیغة‌ مخصوص خود (از نظر قطر انشعاب کنترل تیغه ضروری است) روی دستگاه می‌بندیم. و پیچ آنرا کاملاً محکم کرده تا در جای خود تثبیت شود.

روی ماشین دریل قطرهای مختلف نوشته این اعداد مربوط به قطر لولة‌ اصلی است و منظور از نوشتن این اعداد کنترل عملیات سوراخکاری است.

به آرامی و با دست شروع به کار کرده بایستی به اندازه دو برابر ضخامت لوله سوراخ شود به محض سوراخ شدن لوله فشار خط لوله روی گیج قابل قرائت است.

وقتی که روی لوله سوراخ شده دستة ماشین آزاد شده آنرا فشار داده تا روی لوله (داخل جدارة‌ لوله) قرار گیرد مجدداً با اعمال فشار و چرخش دسته لوله را سوراخ کرده و به این ترتیب مسیر حرکت گاز به داخل خط لولة جدید باز میشود. ضمناً تراشه‌های پلی اتیلن و لوله‌ بریده شده به داخل تیغه رانده شده پس از خروج تیغه از دستگاه میتوان آنرا خارج نمود.

بدیهی است که خط انشعاب جدید از نظر آمادگی برای تزریق گاز بایستی کاملاً کنترل گردد.

برداشتن ماشین دریل

برای برداشتن ماشین دریل با دست دستة آنرا از درون ماشین بیرون کشیده تا کاملاً آزاد شود. شیر روی دستگاه P2000 را در حالت بسته قرار می دهیم و از محل شیر تخلیه گاز پشت شیر را تخلیه میکنیم به این ترتیب زیر شیر فشار شبکه و روی آن به فضای آزاد ارتباط دارد. حالا میتوان پنج دستگاه را (ماشین دریل) با دست باز نموده ماشین را از روی دستگاه P2000 خارج کرد

مسدود کردن مسیر جریان گاز از بالا

ماشین ویژه این کار (PLUG SERRING MA) را روی دستگاه P2000 می‌بندیم شیر تخلیه را از حالت باز به حالت بسته گذاشته شیر اصلی دستگاه P2000 را به آرامی باز می‌کنیم دستة مخصوص ماشین را به پائین رانده کپ روی اتصال را می بندیم پس از بستن کپ دستة‌ ماشین آزاد شده آنرا به بالا می‌کشیم شیر را به جهت احتیاط بصورت نیمه بسته قرار داده شیر تخلیه را باز میکنیم تا گاز حبس شده بین کپ و دستگاه تخلیه شود.

دستگاه را به آرامی باز می‌کنیم.

نصب در پوش اتصال ویژه انشعاب

در پوش اتصال را که دارای O-RING مناسب خود میباشد به آرامی و با دست کاملاً در جای خود محکم میکنیم و برای اطمینان با کف صابون نیز اطراف آنرا کنترل میکنیم تا دارای نشتی نباشد . پس از شستشوی کف صابون مطابق ضوابط آنرا دفن می‌کنیم.

2- اتصال به خط لولة‌ گاز دار

در مواردی که توسعه شبکه لازم است در صورت نداشتن شیر در انتهای شبکه میتوان با استفاده از دستگاه P2000 نسبت به اتصال شبکة جدید به شبکه گاز دار بدون قطع کار اقدام نمود مراحل انجام کار بشرح ذیل است:

نصب اتصال ویژه قطع گاز (PLUGGING FITTINGS) یا اتصال دو سرپیچ

در محلی که قرار است قطع گاز صورت پذیرد کانالی به ابعاد 1.2 mx0.8 m حفاری کرده و زیر لوله را نیز به اندازة‌0.5 m خالی کرده اتصال مربوطه به روش الکتروفیوژن و با رعایت ضوابط مربوطه نصب خواهد شد. در اندازه‌های 160 mm , 125 mm , 110 mm و 200 mm میتوان عمل فوق را انجام داد.

آزمایش مقاومت و نشتی اتصال نصب شده

با استفاده از قطعات مخصوص آزمایش (TEST CAP) و با اعمال فشار 5/1 برابر فشار بهره‌برداری اتصال نصب شده را آزمایش می‌کنیم مدت آزمایش میتواند در حد چند دقیقه باشد بدیهی است که انجام آزمایش پس از اتمام زمان سرد شدن(COOLING TIME) مدرج روی اتصال به اضافة حداقل 60 دقیقه پس از آن است.

سوراخ کردن خط اصلی

ابتدا با استفاده از مبدل (ADAPTER) قطر مورد نظر را روی دستگاه P2000 تنظیم می‌کنیم سپس دستگاه را طوری روی لوله قرار میدهیم که روی اتصال قرار داده شود. ماشین دریل را با نصب تیغة مخصوص خود (کنترل تیغه از نظر قطر ضروری است) روی دستگاه می‌بندیم. و پیچ آنرا کاملاً محکم کرده تا در جای خود تثبیت شود. روی ماشین دریل قطرهای مختلف لوله درج گردیده تا به این ترتیب امکان کنترل عملیات سوراخکاری فراهم شود.

با حرکت دست و به آرامی لوله را سوراخ نموده و با رعایت کامل احتیاط مانند آنچه که قبلاً توضیح داده شده است ماشین دریل را برمی‌داریم.

برداشتن ماشین دریل (DRILLING MACHINE)

به لحاظ اهمیت موضوع از نقطه نظر ایمنی این قسمت را کاملاً تشریح می کنیم. یادآوری می‌شود که در این بخش میخواهیم توسعه شبکه داده و عملیات اتصال به خط گاز دار را انجام دهیم در این حالت CAP ته اتصال ویژه کاملاً مسدود بوده و بالای CAP باز است تا از این طریق بتوان عمل PLUGGING را انجام داد. دسته ماشین دریل را به آرامی به بالا رانده تا کاملاً آزاد شود شیر روی دستگاه P2000 را در حالت بسته قرار داده و از محل شیر تخلیه گاز روی و بالای شیر را تخلیه میکنیم به این ترتیب زیر شیر فشار شبکه موجود است در این حالت میتوان ماشین دریل را برداشت.

قطع جریان گاز

با استفاده از ماشین قطع جریان و متعلقات مربوطه میتوان جریان گاز را قطع نموده د در این حالت ابتدا ماشین را روی دستگاه P2000 نصب کرده و در جای خود تثبیت می‌نمائیم بدیهی است که تیوب مخصوص قطع جریان روی دستگاه (ماشین مخصوص) قطع جریان رو دستگاه (ماشین مخصوص) قرار گرفته است این تیوپ بایستی بر اساس سایر لوله انتخاب شود.

پس از نصب ماشین شیر مربوطه را به آرامی باز کرده در این حالت گاز در طرفین شیر متعادل خواهد شد. دستة ماشین قطع جریان را فشار داده تا بسته به قطر لولة مورد نظر در جای خود تثبیت گردد. شیلنگ مخصوص را روی ماشین نصب نموده آنرا به خروجی پمپ متصل میکنیم و فشار را تا حدود 12 bar افزایش میدهیم این فشار روی GAGE ماشین قابل قرائت است. به این ترتیب مسیر جریان گاز کاملاً مسدود میگردد. علت مسدود شدن قطعی مسیر جریان گاز انعطاف پذیری تیوب مربوطه است که حتی اگر دو پهن شدگی در لوله نیز و جود داشته باشد قادر است جریان گاز را کاملاً قطع کند.

مقاله بررسی جوشکاری با اکسی استیلن در 14 صفحه ورد قابل ویرایش

تعریف جوشکاری

جوشکاری یکی از فرآیندهای فلز کاری است که به وسیله آن فلزات را بهم جوش می‌دهند. فلزات را تا نقطه ذوب حرارت می دهند تا قسمتهای ذوب شده بهم متصل شوند.
روشهای مختلف جوشکاری و برشکاری

معمول ترین انواع جوشکاری: جوشکاری با گاز، جوشکاری با برق، جوشکاری با برق و گاز و جوشکاری مقاومتی است. اقسام دیگر آن جوشکاری با هیدروژن اتمی، جوشکاری با ترمیت، جوشکاری سرد، جوشکاری با ماوراء صوت، جوشکاری با اشعه الکترون، جوشکاری با لیزر و جوشکاری با پلاسما است.

دو نوع معمول برش، برش با گاز و برش با برق است. در اینجا جوشکاری با استیلن را شرح می دهیم زیرا:

1. اصول جوشکاری با استیلن که شامل اصول مهم انواع دیگر جوشکاری نیز هست.

2. جوشکاری بااستیلن معمولترین جوشکاری دستی است، آهسته تر انجام می شود و تنظیم آن ساده تر از اقسام دیگر است.
جوشکاری با گاز

یکی از معمولترین اقسام جوشکاری استفاده از گاز برای تولید حرارت است. در اینجا از احتراق گاز در مجاورت اکسیژن هوا استفاده می شود. در مورد استفاده از اکسیژن می توان از اکسیژن کپسول و یا از اکسیژن هوا استفاده نمود. در این روش اکسیژن به سه طریق ممکن است با گاز ترکیب شود.

1. از هوای اطراف که:

الف. در آن درجه حرارت پایین است.

ب. کار کاملاً تمیز نیست.

ج. خود مقدار حرارت هم کم است.

2. هوا از سوراخهای مشعل وارد آن شده که:

الف. در آن درجه حرارت بالاتر است.

ب. کار تمیزتر از روش اول است.

ج. خود مقدار حرارت بیشتر است.

3. اکسیژن کپسول با فشار وارد گاز قبل از احتراق می شود که:

الف. درجه حرارت بسیار بالاتر است.

ب. خیلی تمیز است.

ج. بیشترین مقدار حرارت را پس می دهد.
شعله های جوشکاری

جوشکاری با گاز هنر اتصال فلزات مختلف بهم است و با آن سطوح مجاور را ذوب نموده و بهم می‌چسبانند.

یک شعله متمرکز خیلی شدید در نقطه ای روی فلز وارد می کنیم تا ذوب شده و حوضچه مایع درست شود. دو قسمت مایع بهم متصل شده، کنار دو قطعه بهم وصل می‌شود. این عمل باید طوری انجام شود که دو فلز صدمه نبینند.

شعله جوشکاری باید دارای خواص زیر باشد:

الف. درجه حرارت شعله باید باندازه کافی بالا باشد تا فلز ذوب شود.

ب. مقدار حرارتیکه تلف می شود توسط شعله تامین می گردد.

ج. شعله نباید فلز را بسوزاند (آنرا اکسیده کند).

د. شعله نباید ناخالصی هائی روی فلز رسوب دهد.

هـ. شعله نباید فلز را با دوده بپوشاند.

و. شعله نباید تولید گازهای مسموم نماید.

مقدار حرارت تولید شده با تنظیم حجم گاز مصرف شده، تعیین می شود. برای اینکه حرارت بیشتری تولید شود سوراخ سر مشعل را گشادتر و فشار گاز را بیشتر انتخاب می کنیم. در نتیجه گاز بیشتری از سوراخ خارج خواهد شد. هرچند اگر از سر مشعل بزرگتر یا کوچکتر استفاده کنیم، درجه حرارت تغییر نخواهد کرد.

باید خاطر نشان کرد که مقدار حرارت تولید شده و در نتیجه ضخامت فلزی که می‌خواهیم جوش دهیم به مقدار گاز سوختی در واحد زمان بستگی دارد. پس مقدار حرارت باندازه سوراخ سر مشعل بستگی خواهد داشت.

در صنعت چند نوع جوشکاری و برش کاری با گاز معمول است:

1. استیلن- اکسیژن 2. هیدروژن- اکسیژن 3. گاز طبیعی یا صنعتی- اکسیژن 4. گاز مایع- اکسیژن.
شعله اکسی استیلن

شعله ممکن است دارای اکسیژن زیاد یا کم باشد که خوب نیست و در آن صورت نسبتهای مخلوط دو گاز اکسیژن و استیلن نامناسب است. اگر اکسیژن خیلی زیاد باشد، شعله اکسید کننده و اگر استیلن زیاد مصرف شود، شعله احیا کننده خواهد شد.

شعله‌ی صحیحی را که به فلز حرارت می دهد و آنرا اکسیده یا احیاء نکند شعله خنثی می نمامند. شعله خنثی وقتی حاصل می شود که نسبت گاز استیلن و اکسیژن متناسب باشد. در شعله خنثی دو گاز با هم ترکیب شده، اکسیژن با کربن و هیدروژن گاز استیلن ممزوج و حرارت لازم تولید می شود. لازم به یادآوری است که گازهای حاصل بی ضرر هستند.

می توان به زبان شیمی چنین نوشت: استیلن+ اکسیژن= گاز کربنیک+ آب+ حرارت

دو گاز تولید شده یعنی گاز کربنیک و بخار آب سمی نیستند.

اکسیژن موجود در هوای اطراف شعله برای تکمیل احتراق مصرف می شود و این بدان معنی است که وقتی در شکاف یا گوشه ها بخواهیم جوشکاری کنیم، بطوریکه هوا نتواند به شعله برسد، اکسیژن بیشتری از کپسول را باید بشعله برسانیم. اگر نسبت مخلوط دو گاز مناسب نباشد فرم ظاهری شعله این اشکال را روشن خواهد کرد. آخر سر نیز، شعله خنثی را از وضع فلز ذوب شده می توان امتحان کرد.

مواد زائد از دو راه وارد شعله جوشکاری می شوند:

الف. ممکن است گازها مواد اضافی داشته باشند.

ب. دستگاه تمیز نباشد.

گاز باید همیشه از کیفیت خوبی برخوردار باشد. خلوص گاز را کارخانه سازنده مشخص کرده و باید در نظر داشت که گرمای شعله استیلن- اکسیژن خنثی به 5600 درجه فارنهایت می رسد. اگر اکسیژن زیادتر باشد درجه حرارت به کمی بالاتر هم ممکن است برسد.
دستگاه جوشکاری اکسی استیلن

قبل از بحث در طرز کار جوشکاری، بهتر است اطلاعاتی درباره دستگاههای جوشکاری پیدا کنیم تا امکانات و حدود کار این دستگاه‌ها مشخص شود.

در اصل، دستگاه جوشکاری اکسی استیلن شامل وسایل زیر است:

یکی منبع تامین دو گاز اکسیژن و استیلن و دستگاهی که در آن، دو گاز بدون خطر با هم مخلوط شده و به مشعل می رسند. در آنجا گازهای مزبور مشتعل شده و درجه حرارت زیادی ایجاد می شود. در اینجا دستگاهی را که بیشتر بکار می رود توضیح می‌دهیم:

الف. کپسولهای گاز: یکی کپسول اکسیژن و دیگری کپسول استیلن.

ب. تنظیم های فشار و فشارسنج ها: تنظیم فشار اکسیژن و تنظیم فشار استیلن.

ج. لوله اکسیژن و لوله استیلن.

د. مشعل جوشکاری.

معمولاً دو نوع مشعل جوشکاری استیلن و اکسیژن به کار می رود:

1. مشعل از نوع فشار مساوی 2. مشعل از نوع تزریقی در نوع اول همانطور که از اسم آن پیداست گازهای اکسیژن و استیلن هر دو فشاری مساوی یا تقریباً نزدیک بهم دارند. این نوع مشعل ها خیلی بیشتر بکار می روند. در مشعل نوع تزریقی، فشار گاز استیلن نسبتاً کم و فشار اکسیژن خیلی بالاتر است.
تنظیم مشعل

بطور کلی و با استفاده از خصوصیات شعله، مشعل را می‌توان با توجه به موارد زیر تنظیم نمود:

1- شعله خنثی

2- شعله احیاء کننده

3- شعله اکسید کننده

بطور کلی شعله مطلوب، شعله خنثی است. اگرچه در جوشکاری آلومینیم، لحیم سخت و برخی عملیات دیگر که امکان اکسیداسیون فلز در داخل جوش وجود دارد، بهره‌گیری از شعله‌ای که کمی حالت احیاء کنندگی داشته باشد، معمول است. با وجود آنکه در بعضی موارد شعله باید کمی احیاء کننده باشد ولی شعله خنثی در همه جا بخوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در مدت زمان طولانی بعلت اینکه فشار گازها کمی تغییر می‌کند مشکل بتوان شعله کاملاً خنثی در دسترس داشت. امکان دارد شعله خنثی کمی اکسید کننده یا احیاء کننده شود. بنابراین برای اینکه شعله اکسید کننده نشود بهتر است کمی احیاء کننده باشد.

در حال جوشکاری ممکن است گاهگاهی مشعل، برگشت سوخت داشته باشد. این انفجار کوچک شعله ممکن است در اثر شرایط مختلفی ایجاد شود که می‌توان از آن جلوگیری کرد. علت عمده آن در اثر اشتعال پیشرس گازها است. البته علل دیگری هم ممکن است وجود داشته باشد که عبارتند از:

1- خروج گازها از سوراخ سر مشعل خیلی آهسته بوده و فشار گازها خیلی کم و متناسب با قطر سوراخ سر مشعل نیست. انتشار شعله در گازها بیشتر از سرعت خروج گاز بوده که این عیب را می‌توان با افزایش جزئی فشار گاز اکسیژن و استیلن از بین برد.

2- اثر افزایش زمان جوشکاری، یا اگر جوشکاری در گوشه انجام شود و یا مشعل خیلی نزدیک جوش باشد، سر مشعل گرم می‌شود. برای رفع این عیب سر مشعل را خنک می‌کنیم.

3- داخل سر مشعل ممکن است دوده گرفته یا ذره‌ای از فلز، داخل سوراخ سر مشعل شده باشد. این تکه‌ها گرم شده و باعث اشتعال گاز می‌شوند. برای رفع این عیب بدقت سر مشعل را پاک کنید.

علت دیگر که خیلی کم اتفاق می‌افتد، این است که مخروط داخلی در فلز مذاب قرار می‌گیرد. اشتعال عکس وقتی است که اشتعال برگشت کرده بدستگاه تنظیم برسد. در این حال لوله‌ها، مشعل و دستگاههای تنظیم خراب شده بایستی تعویض یا تعمیر شوند.

دو نوع اشتعال عکس وجود دارد:

1- اشتعال عکس در لوله استیلن، در صورتیکه اکسیژن در جهت عکس جریان استیلن وارد لوله استیلن گردد، مخلوط قابل اشتعال درست شده و انفجار مهیبی ایجاد می‌شود. اگر مسیر عبور مخلوط اکسیژن و استیلن گرفته شود و فشار گاز اکسیژن زیاد باشد، امکان چنین انفجاری فراهم می‌گردد.

2- در داخل لوله اکسیژن، اکسیدهای آلی تشکیل می‌شود. اگر درجه حرارت لوله بنقطه اشتعال برسد ممکن است انفجاری رخ دهد.
خاموش کردم مشعل

اگر جوشکار بخواهد فقط برای چند دقیقه از دستگاه استفاده نکند کافی است شیرهای مشعل را به بندد و مشعل را کنار بگذارد تا دوباره بتواند از آن استفاده کند. در صورتیکه بخواهیم از دستگاه برای مدتی نسبتاً طولانی استفاده نکنیم، توصیه می‌شود دستگاه را کلا مسدود کنیم. روش خاص خاموش کردن دستگاه بترتیب زیر است:

1- شیرهای دستی روی مشعل برا به بندید. بهتر است اول شیر استیلن را به بندید (با این عمل از ایجاد دوده در اثر شعله استیلن جلوگیری می‌شود).

2- شیرهای کپسول را محکم به بندید.

3- شیرهای دستی روی مشعل را باز کنید تا گازها خارج شوند.

4- صبر کنید تا فشار سنج‌های فشار زیاد و کم روی دستگاه تنظیم اکسیژن و استیلن هر دو صفر را نشان دهند.

5- پیچهای تنظیم روی دستگاه تنظیم اکسیژن و استیلن هر دو را کاملاً به بندید.

6- هر دو شیر دستی روی مشعل را به‌بندید (نه محکم) و مشعل را در محل مناسبی آویزان کنید.

مراحل فوق را بریا کلیه دستگاه‌های جوشکاری (هر نوع مشعل از نوع فشار مساوی و نوع تزریقی) یکسان عمل کنید.