جوشکاری زیر آب

بیش از یک صد سال است که قوس الکتریکی در جهان شناخته شده و بکار گرفته می شود. اما اولین جوشکاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد- در آن زمان یک کارخانه کشتی سازی برای آب بند کردن نشت های موجود در پرچ های زیر کشتی که در آب واقع شده بود از جوشکاری زیر آبی بهره گرفت. در کارهای تولیدی که در زیر آب انجام می پذیرد، جوشکاری زیر آبی یک ابزار مهم و کلیدی به شمار می آید. در سال 1946 الکترود های ضد آب ویژه ای توسط وان در ویلیجن1 در هلند توسعه یافت. سازه های فرا ساحلی از قبیل دکل های حفاری چاه های نفت، خطوط لوله و سکوهای ویژه ای که در آب ها احداث می شوند، در سالهای اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش اند. بعضی از این سازه ها نواقصی را در عناصر تشکیل دهنده اش و یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند کرد. در این میان هرگونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازه ها مستلزم استفاده از جوشکاری زیر آبی است.

طبقه بندی

جوشکاری زیر آبی را می توان در دو دسته طبقه بندی کرد:

1.     جوشکاری مرطوب

2.     جوشکاری خشک

در روش جوشکاری مرطوب، عملیات جوشکاری در زیر آب اجرا شده و مستقیماً با محیط مرطوب سرو کار دارد. در روش جوشکاری خشک، یک اتاقک خشک در نزدیکی محلی که می بایستی جوشکاری شود ایجاد شده و جوشکار کار خود را با قرار گرفتن در داخل اتاقک انجام می دهد.

جوشکاری مرطوب:

نام جوشکاری مرطوب حاکی از آن است که جوشکاری که در زیر آب صورت می پذیرد، مستقیماً در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشکاری از نوعی الکترود ویژه استفاده می شود و جوشکاری به صورت دستی درست مانند همان جوشکاری که در فضای بیرون آب انجام می شود، صورت می گیرد. آزادی عملی که جوشکار در حین جوش کاری از این روش دارد، جوشکاری مرطوب را موثر تر و به روشی کارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه کرده است. تامین کننده نیروی جوشکاری روی سطح مستقر شده است و توسط کابل ها و شیلنگ ها به غواص یا جوشکار متصل می شود.

در جوشکاری مرطوب MMA (جوشکاری قوس فلزی دستی)2 دو مشخصه زیر بکار گرفته می شود:

تامین کننده نیرو: dc

قطبیت: قطبیت منفی

اگر از جریان DC و قطب + استفاده شود، برقکافت روی داده و سبب خرابشدگی و از بین رفتن سریع اجزاء فلزی نگهدارنده الکترود می شود. برای جوشکاری مرطوب از جریان AC نیز به دلیل عدم امنیت کافی و وجود مشکلاتی که در حفاظت از قوس در زیر آب وجود دارد، استفاده نمی شود.

منبع تغذیه می بایستی یک دستگاه جریان مستقیم که دارای رده بندی آمپر بین 300 تا  400 است، باشد. دستگاههای جوشکاری ژنراتور موتور اغلب برای جوشکاری مرطوب مورد استفاده قرار می گیرد. پیکره دستگاه جوشکاری می بایستی در پایین، زیر کشتی قرار داده شده باشد. مدار جوشکاری می بایستی شامل نوعی سوئیچ مثبت باشد که معمولاً از یک کلید تیغه ای استفاده می شود و از جوشکار غواص فرمان می گیرد. کلید تیغه ای در مدار الکترود می بایستی در تمام طول جوشکاری در برابر شکسته شدن مقاوم باشد و نیز از امنیت کافی برخوردار باشد. منبع تغذیه جوشکاری می بایستی در حین فرایند جوشکاری تنها به نگهدارنده الکترود وصل باشد. در این روش از جریان مستقیم همراه با الکترود منفی و نیز از نگهدارنده الکترود ویژه ای که در برابر آب عایق هستند استفاده می شود. نگهدارنده های الکترود جوشکاری که در زیر آب بکار گرفته می شوند از یک سر خمیده برای گرفتن الکترود و نگه داشتن آن در خود بهره می برند و ظرفیت پذیزش دو نوع الکترود را دارد.

 نوع الکترودی که به کار گرفته می شود بر طبق استاندارد AWS (انجمن جوشکاری امریکا) در طبقه بندی E6013 قرار گرفته است. این الکترود ها می بایستی ضد آب باشند و تمامی اتصالات نیز باید طوری عایق بندی شده باشد که آب نتواند با قسمت های فلزی کوچکترین تماسی داشته باشد.اگر عایق بندی شکستگی داشته باشد و یا قسمتی از آن ترک داشته باشد، آنگاه آب می تواند با فلز رسانا تماس پیدا کرده ، موجب ایجاد نقص و در نهایت کار نکردن قوس شود. به علاوه اینکه ممکن است خوردگی سریع مس در قسمتی که عایق ترک خورده است، ایجاد شود.

جوشکاری بیش فشار (جوشکاری خشک)

جوشکاری بیش فشار در اتاقک های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه ای که می خواهد جوشکاری شود، استفاده می شود. این اتاقک در یک فشار معمولی پر از گاز می شود (که معمولاً از هلیوم حاوی نیم بار اکسیژن است). این جایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیو و اکسیژن که قابل تنفس باشد پر شده و در فشاری که جوشکاری آنجا صورت می پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می شود. در این روش در اتصالات جوش بسیار با کیفیتی ایجاد می شود به طوری که با اشعه ایکس و دیگر تجهیزات لازم ایجاد می شود. فرایند جوشکاری قوس گاز تنگستن در این قسمت بکار گرفته خواهد شد. محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراین جوشکاری در محل خشکی صورت گرفته ولی در فشار هیدرو استاتیکی آب دریا که در محیط مجاور آن قرار دارد.

خطرات بغرنج

برای غواص یا جوشکار خطر شک الکتریک وجود خواهد داشت. اقدامات احتیاطی که انجام شده اند عبارتند از عیق بندی مناسب و در حد کافی تجهیزات جوشکاری، بسته شدن منبع الکتریسیته درست زمانی که قوس به پایان می رسد و نیز محدود کردن ولتاژ جوشکاری قوس فلزی دستی در مدار باز دستگاه جوشکاری. خطر دیگر تولید شدن هیدروژن و اکسیژن در جوشکاری مرطوب توسط قوس است.

اقدام های احتیاطی می بایستی در مورد بلند کردن کپسول های گاز نیز رعایت شود. به این دلیل که آنها به صورتی بالقوه توانایی زیادی برای منفجر شدن دارا هستند. خطر بعدی ای که سلامت یا جان جوشکار را تهدید می کند نیتروژنی است که در فشار زیاد در معرض هوا قرار گرفته و می تواند به وی آسیب برساند. اقدامات احتیاطی شامل فراهم آوری یک منبع گاز یا هوای اضطراری می شود که در کنار غواص قرار گرفته است و نیز اتاقک فشار زدایی برای جلوگیری از خفگی توسط نیتروژن که بعد از اشباع شدن روی سطح پخش می شود.

در سازه هایی که از جوشکاری مرطوبِ زیر آب استفاده می کنند، بازرسی بعد از جوشکاری ممکن است بسیار مشکل تر از جوشکاری هایی باشد که در محیط بیرون و در معرض هوا انجام می پذیرد. اطمینان از بی نقص بودن چنین جوشکاری هایی به مراتب اهمیت بیشتری پیداکرده و در واقع  احتمال اینکه عیب و کاستیِ ناشناخته ای پدیدار شود، وجود دارد.

مزایای جوشکاری خشک

1.     ایمنی غواص – جوشکاری در یک اتاقک صورت گرفته که موجب مصون ماندن جوشکار از جریانات اقیانوسی و یا احتمالاً موجودات دریایی می شود. این جایگاه خشک و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار بوده و از سیستم کنترل محیط خاصی نیز بهره می گیرد(ESC).

2.     کیفیت خوب جوش – این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد که حتی می توان آن را با جوش های موجد در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه کرد. دلیل این امر اینست که دیگر آبی وجود ندارد که بخواهد جوش را خاموش و یا قطع کند. و نیز اینکه میزان هیدروژن (H2) تولیدی آن خیلی کمتر از جوشکاری های مرطوب است.

3.     کنترل سطح­ – آماده سازی اتصال، همترازی لوله، بررسی آزمایش ضد مخرب (NDT) و غیره به صورت عینی کنترل و تنظیم می شوند.

4.     آزمون غیر مخرب (‌   NDT) – آزمون غیر مخرب برای محیط خشک جایگاه تسهیل شده است.

معایب جوشکاری خشک

1.     اتاقک یا جایگاه جوشکاری تجهیزات پیچیده و خدمات پشتیبانی زیادی را مستلزم می داند و خود اتاقک به طرز غیر متعارفی پیچیده است.

2.     هزینه و ارزش مالی این اتاقک به صورت قابل ملاحظه ای بالا بوده و بسته به عمق محل کار هزینه آن افزایش می یابد. عمق محل جوشکاری در کار تاثیر می گذارد، طوری که در اعماق بیشتر جمع کردن قوس و استفاده از ولتاژ های بالتر و متناسب با آن لازم و ضروری می باشد. انجام یک کار جوشکاری بدین شکل هزینه ای بالغ بر 80000 دلار دارد. و نیز گاهی اوقات نمی توان از یک اتاقک برای چند کار مختلف استفاده کرد، که البته این مشکل بستگی به نوع کارها و میزان تفاوت آنها دارد.

مزایای جوشکاری مرطوب

جوشکاری مرطوب که در زیر آب به صورت دستی صورت می گیرد، در مرمت و بازسازی سازه های فراساحلی در سالهای اخیر به سرعت در حال رشد و گسترش است.

از جمله فواید جوشکاری مرطوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.     چند کاره بودن و داشتن هزینه کمتر در جوشکاری مرطوب باعث شده که میل و اشتیاق بیشتری به این روش وجود داشته باشد.

2.     برخورداری از سرعت مناسب در هنگام اجرای طرح از دیگر مزایای این روش است.

3.     در مقایسه با جوشکاری خشک هزینه کمتری دارد.

4.     در این روش جوشکار می تواند به قسمت هایی از سازه های فرا ساحلی دسترسی داشته باشد که با استفاده از روش های دیگر قابل جوشکاری نیست.

5.     احتیاج به هیچ نوع محصور سازی نبوده و بنابراین زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد. تجهیزات و دستگاههای استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است . به وسایل زیادی هم برای انجام یک کار جوشکاری مورد نیاز نیست.

معایب جوشکاری مرطوب

اگر چه جوشکاری مرطوب کاربرد گسترده ای پیدا کرده است ولی همچنان از وجود نواقصی رنج می برد، از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.     آبدیدگی سریع فلز جوشکاری- دلیل این آبدیدگی آبی است که در اطراف آن وجود دارد. اگرچه آبدیدگی نیروی تنش پذیری را در جوشکاری افزایش می دهد ولی میزان کش پذیری و موثر بودن جوش را کاهش داده، سختی و روزن داری آن را بالا می برد.

2.      تولید زیاد هیدروژن- حجم بسیار زیادی از هیدروژن در منطقه جوشکاری ایجاد می شود که بر اثر تفکیک بخار آب در منطقه قوس به وجود آمده است.H2 موجود در محیط تحت تاثیر گرما (HAZ)  در فلز جوشکاری حل می شود که باعث ایجاد ترک خوردگی و شکاف های میکروسکوپیک می شود.

3.     از دیگر معایب آن دید پذیری کم است. گاهی اوقات جوشکار نمی تواند به درستی منطقه مورد نظر را جوش دهد

نحوه عملکرد جوشکاری مرطوب

پروسه ی جوشکاری مرطوب در زیر آب طی مراحل زیر صورت می پذیرد:

قطعه کاری که قرار است جوش داده شود به یک طرف مدار الکتریکی متصل بوده  و الکترود فلزی در طرف دیگر مدار. این دوقسمت از مدار (الکترود و قطعه کار) کمی به یکدیگر نزدیک شده ولی بعد از مدتی از یکدیگر فاصله می گیرند. در حین نزدیک شدن الکترود به قطعه کار، جریان الکتریکی وارد شکاف شده و باعث ایجاد یک جرقه الکتریکی پایستار می شود(قوس) و باعث ذوب شدن فلز در آن ناحیه و شکل گرفتن حوضچه جوش می شود. در این زمان، نوک الکترود ذوب شده و ذره های کوچک فلز در حوضچه مذاب جمع می شود. در طول این عمل جریان مذابی، نوک الکترود را پوشش داده و روکش الکترود گاز محافظ را ایجاد می کند. که موجب استحکام بخشیدن به قوس شده و همان طور که گفته شد از جریان فلز مذاب محافظت می کند. قوس در یک منطقه حفره مانند ذوب می شود و جوش را پدیدار می سازد.

پیشرفت های حاصل در زمینه جوشکاری در زیر آب

مدت های مدیدی جوشکاری مرطوب به عنوان یک تکنیک جوشکاری، در زیر آب مورد استفاده قرار می گرفته و هنوز هم ابن روش مرسوم است. اخیراً با پیشرفت هایی که در زمینه ساخت سازه های فرا ساحلی صورت گرفته، اهمیت جوشکاری زیر آبی را به طرز پیش بینی شده ای بالا برده است. این امر منجر به توسعه یافتن روش های جوشکاری دیگر از قبیل جوشکاری سایش، جوشکاری انفجاری  و جوشکاری عمودی شده است که هم اکنون مطالب قابل قبول و کافی در این زمینه برای ارائه وجود ندارد.

گستره ی پیشرفت های آینده

جوشکاری قوس فلزی دستی مرطوب همچنان برای نوسازی و احیاء سازه های زیر آبی مورد استفاده قرار می گیرد اما کیفیت آن کافی نبوده و مستعد شکست هیدروژنی می باشداز این رو جوشکاری های بیش فشار خشک کیفیت بهتری نسبت به جوشکاری های مرطوب دارند.امروزه گرایش و رویه میل به سوی اتوماسیون دارد.THOR-1 یا ربات تحت کنترل مدارِ بیش فشار که از گاز بی اثر تنگستن استفاده می کند، توسعه بخشیده شد تا در جاهایی که غواص عملیات لوله کشی و نصب خط لوله  را انجام می دهد، بقیه پروسه کار را بر عهده گیرد.□

جوشکاری زیر آب

جوشکاری زیر آب اصولا فولاد نرم با التکرودهای مخصوص جوشکاری زیر آب انجام می شود . مقاومت کششی این الکترودها 80 درصد و قابلیت انعطاف آن 50 درصد نسبت به الکترودهای مشابه در سطح خارج آب بیشتر است . سرد شدن سریع جوش در آب ، مقاومت و قابلیت انعطاف را کاهش می دهد و به همین دلیل مقاومت التکرودهای زیر آب را بیشتر از نوع سطحی در نظر می گیرد.

اگر جوش کلا بحرانی و حساس باشد قاعدتا صلاح بر این است که یک نمونه جوش در عمق آب تحت همان شرایط کار تحت آزمایش قرار گیرد و بعدا برای بررسی و آزمایش مراحل جوشکاری به سطح آب آورده شود .

تجهیزات :

منبع تهیه نیرو برای جوشکاری زیر آب یکدستگاه مولد جریان مستقیم 300 آمپر که بطریق قطب مستقیم متصل شده باشد ، کلید کاردی ایمنی که باید در موارد جوشکاری قرار گیرد انبر الکترود بایستی تماما عایق شده باشد و از نظر دوام مناسب و تعویض الکترود براحتی امکان پذیر باشد . انبرهای گیر فلزی مودر استعمال در جوشکاری هوا ، حتی اگر کاملا عایق شده باشد برای جوشکاری زیر آب توصیه نمی شود .

طرز عمل :

جوشکاری با الکترود به قطر 16/3 یا 23/5 اینچ انجام می شود . الکترود مخصوصی جهت استفاده در جوشکاری زیر آب طراحی نشده است . دو نوع الکترود تجارتی که آزمایش گردیده و نتیجه عمل آنها رضایتبخش برای جوشکاری زیر آب هستند عبارتند از :

Lincoln Fleet Weld 37 , Westinghouse Flexarc S W

این التکرودها برای همه حالات جوشکاری طراحی شده است .

چون کلیه التکرودها وقتی داخل آب شوند خراب می شوند ، بنابراین تدبیر خوبی است که الکترودها را با محلولهای ضد آب روکش دهند و محلولهای مختلف تجارتی قابل تهیه است . لکن در مواردی که الکترود در زمان کوتاهی زیر آب مورد استفاده قرار می گیرد و نیازی به ضد آب نمودن آنها نمی باشد . اگر الکترودها ضد آب باشند باید توجه شود که التکرود تمیز و به مقدار کافی لخت شده باشد . تا اینکه ایجاد قوس راحت باشد .

اکنون دنباله مطلب که روش جوشکاری عملی زیر آب است به شرح زیر بیان می گردد :

1- برای التکرود به قطر 16/3 اینچ جریان دستگاه جوشکاری مورد استفاده در جوشکاری زیر آب تا 50 فوت یا 15.24 متر عمق 225 تا 280 آمپر تنظیم شود .

تنظیم نمودن صحیح جریان در زمان مصرف التکرود تاثیر خواهد داشت بطوری که یک الکترود می تواند در 49 تا 55 ثانیه مصرف شود .  در صورتی که الکترود در این زمان مصرف نشود ، علتش این استکه جریان مناسب در اثر طول کابل به کار نمی رسد ، یا اتصال (کابلها ) به طور ضعیف است و یا ماشین به طور نا مناسب تنظیم شده است . الکترود به قطر 32/5 اینچ تا حدودی به جریان کمتری نسبت الکترود 16/3 نیاز دارد و زمان مصرف آن نیز نسبتا کمتر خواهد بود .

2- بعلت محدودیت دید زیر آب ، هر جا که امکان دارد از جوشهای گوشه ای استفاده شود ، به طور کلی یک لبه طوری آماده شود که جوشکاری زیر آب بتواند از آن به عنوان راهنما کمک بگیرد . کار بایستی تمیز و عاری از زنگ ، رنگ و زواید دریایی در تمام زمانها باشد .

ایمنی جوشکاری زیر آب

آنچه در جوشکاری زیر آب ، به هر طریقی که صورت گیرد ، مهم می باشد و باید بطور دائم مورد توجه قرار گیرد موارد ایمنی است . و در عملیات زیر آب تامین جانی قواص ها همیشه با توجه نمودن به آیین نامه های ایمنی امکان پذیر خواهد بود .

اخطار :

استفاده از نیروی الکتریکی برای  و جوشکاری زیر آب خیلی خطرناک و مخصوصا باید به عنوان یک خطر واقعی در آب دریا که هدایت الکتریکی خوب است توجه شود . با حافظت و مراقبت صحیح ایمنی و تامین مواظبت های لازم در جوشکاری و  زیر آب و رعایت اصول وضعی مناسب و امن به وجود خواهد آورد . از این گذشته افرادی که به کارهای جشوکاری و یا  زیر آب اشتغال دارند ، باید به منظور اطمینان از عدم وجود خطرات و همچنین کنترل نودن وضعیت های اضطراری تمرین های لازم را بنمایند .

اخطارهای ایمنی

1- فقط غواص قابل که بطور قابل ملاحظه کار آزموده باشد ، باید از تجهیزات جوشکاری زیرآب استفاده نماید .

2-  غواص بایستی با  با جوشکاری را بالای آب قبل از مبادرت به کار در زیر آب آزمایش و بعدا در زیر آب مبادرت به کار نماید .

3-  تعالیم لازم و ضروری را دیده و مهارت کافی بدست آورده باشد و نسبت به دستورالعملها مطیع و مواظبتهای لازم بعمل آورد .

4-  تنظیم کننده یا ( رگولاتور ) اکسیژن مورد استفاده برای تهیه اکسیژن مورد نیاز کافی و غیر قابل یخ زده باشد و اطمینان حاصل شود رگولاتور اکسیژن ، شلنگ ، اتصال دهنده ها و مشعل همگی تمیز و عاری از روغن باشد .

هرگز روغن ، گیرس یا هر ماده قابل اشتعال دیگز برای روان کردن روی تجهیزات که با اکسیژن سرو کار دارند بکار برده نشود .

5- غواص باید طوری بدنش را بپوشاند که کاملا از کار ، مشعل و آب عایق باشد . احتیاط های لازم باید بمنظور حفاظت سر جوشکار یا برشکار زیر آب به عمل آید .

6- جریان بایستی همیشه قطع باشد مگر وقتی که غواص در حال انجام  یا جوشکاری باشد .

7- بعد از قرار دادن الکترود درانبر ، غواص بایستی الکترود را در مقابل کار ، قبل از برقراری جریان قرار دهد . با نردیک شدن سوئیچ و برقراری فوری جریان عمل انجام شود .

8- وقتی الکترود مصرف شد ، غواص نباید مبادرات به دور کردن ته الکترود از انبر نماید مگر این که قطع جریان بوسیله علامت دهنده مشخص شود و غواص باید منتظر درخواست تعویض الکترود از بالا بشود .

9- قبل از شروع به برش بایستی مواظبت و رسیدگی به عمل آید و اطمینان حاصل شود قطعه مورد برش سقوط نکند و یا روی قطعات نغلطد و یا با آنها برخورد نکند .

10- کابل و مشعل عایق باشد ، همه اتصالات فلزی باید کنترل شود و لخت نباشد ، همه کابلها واتصالات زیر آب باید کاملا عایق و غیر قابل نفوذ باشند .

11- هیچ نوع کاری هرگز نباید بالای سرکارگری که زیر آب کار می کند ، حداقل در سطحی که کارگر مشغول است انجام نشود .

12- لوازم غواص باید کاملا مناسب و آماده به کار باشند و مجهز بودن به تلفن یا صدای رسا ضروری است ، غواص همیشه باید دستکش لاستیکی خشک پوشیده باشد .

13- قبل از شروع به هر نوع  یا جوشکاری مطمئن شوید مصالح قابل اشتعال یا قابل احتراق (گازها ، مایع ها و جامد ها ) نزدیک محل و حتی حداقل در شعاع 50 فوتی وجود نداشته باشد . جرقه ها باطراف پرتاب می شوند ، مخصوصا بطرف بالا و سایر جهات بایستی محافظت شود که به ته کشتی و یا نگهدارنده ها لطمه ای نزند .

14- بعلت سختی استقرار کارگر و ضعف بینایی که ومعمولا در زیر آب وجود دارد ، غواص باید دستگیره مشعل یا انبر را با مواظبت نگهدارد ، شلنگها تماما مهار شود و کاملا در وضع راحت بتواند از آنها استفاده نماید و شلنگها و خطوط از کارگر دور نگه داشته شود . غواص همچنین بایستی مواظبت به عمل آورد در هر حالت قطعه ای با خطوط بر خورد ننماید .

15- غواص نباید اجازه پیدا کند اجزاء بدن یا ابزارش در مدار جریان الکتریکی قرار گیرد .

16- اگر جریان متناوب باید مورد استفاده قرار گیرد و وسایل غواص بطور ناگهانی در مدار واقع شود برای برشکار تولید شوک می کند . (جریان AC برای جوشکاری زیر آب هیچگاه توصیه نمی شود )  

17- غواص همیشه بایستی قبل از تعویض الکترود ، تلفنی جهت قطع نگهدارد مگر هنگامی که عملا  و جوشکاری اجرا می شود  مطمئن شوید محافظ چشم با عدسی های متناسب قبل از تولید قوس روی چشم قرار گرفته باشد .

جوشکار و جوش خوب

تحقیقات بعمل آمده نشان می دهد که جوشکاری با صرفه ترین و بهترین روش برای اتصال دائم فلزات بیکدیگر میباشد .

جوشکاری در صنعت دامنه وسیعی دارد و محققان هر چند گاه روشهای جدیدی در این زمینه ارائه می نمایند و روز بروز این رشته در حال تکامل است . راههای مختلفی وجود دارد که بتوان یک دستگاه را را با جوش تعمیر و یا نوسازی نمود . طراحان جوش در این مورد نقش مهمی را ایفا می کنند . ولی حاصل تفکر و اندیشه آنها بدست توانای جوشکاران بمرحله عمل در می آید .

این ارزوی یک وشکار است که جوش انجام شده توسط وی ، عاری از هر گونه یب و نقص باشد و نتیجه مطلوب را از کار خود بگیرد .

توقعات و انتظاراتیکه از کار یک جوشکار می توان داشت مختلف است . ولی به طور کلی یک جوش خوب باید دارای خواص زیر باشد :

1-  کاملا آب بندی و غیر قابل نفوذ باشد .

2-  ضربه ، سنگینی و نیروهای فشاری و کششی خارجی را تحمل می کند .

3-  در مقابل تغییرات درجه حرارت مقاوم باشد .

4- تلاش های درونی را تحمل نماید .

5-  در مقابل سائیدگی و تاثیر عوامل جوی و محیط استقامت لازم را داشته باشد .

6-  دوام و استقامت آن از فلزی که به ان جوش شده ، بیشتر باشد .

7- از نظر اقتصادی مقرون بصرفه باشد .

یک نفر جوشکار باید بداند که کار مورد جوش برای چه منظوری طراحی شده و کاربرد آن چیست ؟ تا بتواند با آرامش خیال و دقت لازم کار خود را انجام دهد و با این نکته توجه داشته باشد که دقت و هوشیاری او باعثص می شود که هر جوشی در زمان کمتر – با وزن کمتر – قیمت کمتر و استحکام کافی و ظاهر خوب بدست آید .

چنانچه ابزار و وسایل لازم در دسترس باشد و مقدمات کار بروش صحیح انجام شود ، تمام جوشها باید خوب فقط گاهی اوقات ممکن است جوش ضعیف یا خراب شود که در این گونه موارد علت توجه جوشکار و تکنیک کارش می باشد .

اگر ظاهر جوش قشنگ بنظر نیاید ، دلیل بر این نیست که جوش خراب است ولی معمولا جوشکاری که قادر باشد جوش خوب و بدون عیب انجام دهد ، قادر است ظاهر جوش را هم خوب و قشنگ از آب در آورد .

جوشکاری و  زیر آب

بعضی از روشهای  قوسی معمولی (در هوا ) در شماره 2 همین نشریه از نظر خوانندگان گرامی گذشت و اینک تکنیکهای   جوشکاری زیر آب را در ذیل مطالعه می فرمایید .

اصولا جوشکاری و  زیر آب شباهت زیادی به جوشکاری و  عادی دارد و کارهایی که برای جوشکاری و  در هوا معمولا می شود برای کار زیر آب نیز بعمل می آرد مگر مجموعه شرایط و محدودیتهایی که بنا بمقتضیات محیط کار بایستی تحمل نماید . لباس غواصی عمق آب، جریانهای مخالف ، درجه حرارت پایین ، ضعف بینایی و ناپایداری از نظر استقرار و ایستادن کلیه عواملی هستند که کار کردن زیر آب را مشکل می سازد .  چون غواص (جوشکار یا برشکار زیر آب) فقط برای زمان کوتاه قادر به انجام کار زیر آب مخصوصا در عمق های پایین تر میباشد.لذا استفاده از تکنیکهای پیشرفته و تجهیزات مناسب از اهمیت زیادی برخوردار و از مسائل حیاتی بحساب می آید.

اصول کار  زیر آب

فلزات زیر آب با هر یک از طریقه های سه گانه زیر بریده  یا سوراخ می شود. در روش اول که بیشتر معمول و شناخته شده است، اکسی هیدروژن و رویه اکسیژن قوسی (ARC-OXYGEN)

بوده و به اکسیده شدن فلزات مورد  بستگی دارد. در روشهای یاد شده حرارت در یک نقطه بر روی فلز متمرکز شده تا درجه حرارت بمیزان مطلوب برسد و آنگاه اکسیژن به نقطه حرارت داده شده جریان پیدا کرده و موجب سوختن فلز میگردد.

هر دو متد اکسی هیدروژن و اکسیژن – قوسی محدود به  فولاد های کربنی و کم آلیاژمیشود.

سومین روشی که در  مورد استفاده قرار میگیرد قوس فلزی است،که در آن بیشتر عمل ذوب شدن انجام میگردد تا عمل سوزاندن .  بطریقه قوس فلزی فولادهای مقاوم خورندگی و فولادهای استنتی OUSTENITICیا سایر فلزاتیکه بسادگی خورده نمیشود بهتر است.

  اکسیژن – هیدروژن

 زیر آب اکسی هیدروژن مستلزم استفاده از اکسیژن کمپرس شده، هیدروژن کمپرس شده و هوای تحت فشار میباشد. این روش فرق اساسی با عمل  در هوای باز ندارد، چون مشعل  استاندارد در هوا فرقی که بین  معمولی و  زیر آب وجود دارد این است که برشکار زیر آب بایستی عادت به کار با فشار گاز زیاد داشته باشد .

این فشارها با عمق آب که کار در آن صورت می گیرد باید افزایش پیدا کند . عملا  زیر آب بهمان طریق و همان ابزار های عادی انجام می شود ، مگر شلنگ اضافی جهت رساندن هوای فشرده برای حافظت و ایجاد سر حافظی اطراف محل  که بصورت حبابی در اطراف محل  ایجاد می گردد

این محافظت برای روشن نگهداشتن شله و برای اینکه گاز اکسیژن و سوخت دچار خاموشی نشود لازم نیست حتی وقتی که شعله در آب غوطه ور شد .  منظور از ایجاد حفاظ پایدار نگهداشتن شعله و دور نگهداشتن آب از وسط فلزی که حرارت می بیند است . هر چه فشار در کار زیر آب زیادتر باشد لامز است شدت شعله مورد نیاز افزای و شعله قادر باشد با پس زدن آب با فشار اطراف خود در هر عمقی که که احتیاج هست کار کند ، از ان رو استثنائا گاز سوخت مورد استفاده در اینگونه  کارها که فشار زیاد لازم است هیدروژن میباشد ، چونکه عموما استعمال استیلن در فشارهای بیش از 15 پونند غیر ایمنی است .

تجهیزات :

مشعل  زیرآب طوری تهیه شده که بتوان با یکدست هنگام کار از آن استفاده نمود . از دست دیگر جهت پیشبرد و هدایت مشعل استفاده می شود معمولا سر مشعل با زاویه قائمه ساخته شده ولی ممکن است بر حسب احتیاج مخصوصا بشکل راست ، 75 درجه یا 45 درجه ساخته شده باشد .

معمولا روی نوک مشل  زیر آب حفاظی جهت هوا در نظر می گیرند که به پوشش بالای سری برشکرای  در امتداد ( قسمت قائم ) جلو بطوریکه حدود 8/1 اینچ از سری  پایین تر قرار گیرد پیچیده می شود همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است (F) رگولاتور اکسیژن و هیدروژن وظایف سنگینی ارند و بایستی از لحاظ ایمنی در مقابل دمیده شدن گاز از داخل آنها مجهز باشند .

فندک مخصوص الکتریکی برای روشن نمودن مشعل زیر اب منظور می شود که این فندک برای کار دهوا طراحی شده است . موقع استفاده بالای آب سری ها تعویض می شود . فندک با جریان 110 تا 220 ولت کار می کند و از سطح آب کنترل می شود ، فندک شامل یک دسته عایق و دو فک فنری مسی و در انتهای آن سری های ذغالی می باشد . شکل 3 همیشه موقعیکه فندک مورد استفاده نیست جریان قطع است .

روشن شدن مشعل در هوا

روال زیر موقع روشن نمودن مشعل  اکسید هیدروژن در هوا به اجرا گذارده و احتیاطات معمولی محافظت و استفاده صحیح گازهای محترق بعمل می آید :

1-  باز کردن والو کپسول هیدروژن و تنظیم فشر رگولاتور بین 15 تا 30 پوند ف افزودن فشارهای اضافی بمنظور جبران فشار اصطکاکی شلنگ و عمق آب که  در آن انجام می شود ./

فشار اضافی باید در هر صد فوت عمق آب 50 پوند و برای هر 100 فوت شلنگ 5 پوند (اصطکاک) منظور شود . جدول 1 (ذیل) فشارهای توصیه شده (میزان فشار در سطح ) برای مشعل  اکسی هیدروژن در زیر آب میباشد .

2-  بازکردن والو کپسول اکسیژن و تنظیم فشار رگولاتور ، فشار اکسیژن بایستی با سطح  ، ضخامت فلز متناسب و جمع فشارهای اضافی برای احتراق در عمق آب و اصطکاک شلنگ در نظر گرفته شود .

3-  تنظی نمودن والو کنترل هوای فشرده برای تهیه فشار حدود 25 پوند باضافه فشار اضافی برای احتراق در عمق و اصطکاک شلنگ . هوای فشرده از عوامل اصلی نمی باشد ، مگر در صورتیکه فشار هوا زیاد باشد ، ممکن است در دید تاثیر داشته باشد ، چون فشار هوای زیاد حبابهای هوا را دور میکند .

4-  باز کردن والوهای اکسیژن و هیدروژن  بمنظور بر طرف کردن موانع و سپس بستن آن .

5-  اقدام به روشن نمودن مشعل و تنظیم آن با کمک والوهای پیش گرم کن اکسیژن و هیدروژن والوها حتی الامکان آنقدر باز شوند که شعله بشکل مخروطهای بلند و تیز بشود . در صورتیکه ملاحظه مخروطها در روشنایی آفتاب امکان نداشته باشد ، مشل را در سایه در مقابل یک جسم تاریک قرار دهید .

آزمایش شعله :

قبل از فرو بردن مشعل زیر آب ، شعله بایستی از نظر پایداری زیر آب آزمایش شود ، این کار ممکن است بصورت زیر انجام پذیرد :

1-  شلنگ از مشعل کاملا عقب نگهداشته شود ، مشعل روشن شده طوری در آب رو برده شود که شعله سه فوت یا بیشتر زیر آب قرار گیرد .

2-  اگر سطح آب نزدیک است ، مشعل ممکن است با دست گرفته شده و شعله خوب زیر آب بعقب و جلو حرکت داده شود . شعله ایکه بطور صحیح تنظیم شده باشد در چنین وضعیتهایی خاموش نخواهد شد .

3-  مشعل را ممکن است با  روی یک قطعه فولاد قراضه آزمایش نمود . اگر مشعل در هوا  ننماید نباید انتظاری داشت زیر آب  کند . باید مواظب بود نوک مشعل کثیف نباشد .

پایین بردن مشعل :

 مشعل روشن شده به یکی از طرق زیر ممکن است زیر آب برده شود :

1- مشعل روشن شده ممکن است بوسیله دست در عمقهای کم یا مناسب بطوریکه بسادگی در دسترس قرار گیرد پایین برده شود ، غواص باید آمادگی تنظیم شعله را از نظر جبران افزایش فشار هنگام فرود آمدن داشته باشد .

2-  در عمقهای مناسب و محلهایی که کاملا محقق است که شعله را می توان نگهداری نمود بدون اینکه خطراتی برای شلنگها ، خطوط ( نیرو و گاز ) لباسهای غواصی کلاه خودها و غیره در بر ندارد ، مشعل روشن شده ممکن است توسط برشکار بزیر در محل مورد نظر برده شود . هر گز مشعل روشن بزیر برده نشود مگر اینکه مطمئن باشید برشکار زیر آب امکان مواظبت از معشل را دارد و می تواند از آن بدون خطر استفاده کند و امکان تصادف با کلاهش یا لباسش یا خط هوا وجود نداشته باشد .

3-  مشعل ممکن است توسط برشکار به زیر آب برده شود یا مشعل روی وسایل مخصوصی سوار و بدان وسیله بزیر برده شود .

روشن نمودن مشعل زیر آب :

روش زیر موقع روشن کردن مشعل اکسی هیدروژن زیر اب مراعات می شود :

1-  باز نمودن والو هوا تا اینکه حبابی از هوا در نوک مشعل بطول 3 اینچ تشکیل شود .

2-  باز نمودن والو هیدروژن تا طول حباب نوک مشعل حدود 3 انیچ گردد . توجه به تنظیم و بستن والو بشود .

3-  والو اکسیژن پیش گرم کن باز شود تا طول حباب حدودو 5/2 اینچ گردد .

4-  مجددا والوهای هوا و هیدروژن باز و بمقداریکه در ردیفهای 1 و 2 گفته شد تنظیم شود .

5-  سیگنال مشخص کننده (لامت نشان دهنده ) روی آتش زن قرار گیرد .

6-  مشعل افقی  و طوری نگهداری شود که از خطط شلنگها و شخص به یک سو قرار گیرد .

7-  فندک طوری نگهداری شود که گاز درحال خروج از نوک مشعل ( نوک و وسط سوراخ که در محافظ آتش زن واقع است ) و نقاط پهلویی را آتش بزند .

8-  اتصال دهنده های فندک را فشار داده و سپس رها نمودن آن . و بدین طریق از فندک جرقه تولید می شود بطوریکه نقاطی که گاز خارج می شود روشن شده و شعله پیش گرم کن بطور کامل روشن خواهد شد ، البته در صورتی شعله بطور صحیح روشن میشود که والوهای مشعل بطور صحیح تنظیم شده باشد . 

مشکلات جوشکاری زیر آب

         در گذشته جوشكاري مرطوب اكثراً براي تعمير قسمت زير آب بدنه كشتي و زدن وصله روي قسمتهاي آسيب ديده و سپس براي جوشكاري اجزائ غير حماله‌سازه‌هاي دريايي به كار مي‌رفت.

         در طول سالهاي زياد سه مشكل عمده‌اي كه در جوشكاري مرطوب زير آب وجود دارد موجب دور ماندن اين روش از جوشكاري اجزاء حماله و تحت بارسازه‌هاي دريايي شده بود. اين سه مشكل عبارتند از: سختي و شكنندگي جوش به دليل وجود درصد كربن زياد در فلز تحت جوشكاري، شكنندگي به دليل سرعت سرد شدن زياد و نفوذ گاز هيدروژن در جوش كه خود باعث شكنندگي و تردي جوش و وجود حفره و ترك در آن مي‌شود. امروزه با وجود پيشرفتهاي قابل توجهي كه در كيفيت جوش مرطوب ايجاد شده هنوز هم در بين شركتهاي دريايي نوعي بدبيني نسبت به جوش مرطوب وجود دارد.

         به طور كلي جوشكاري مرطوب با الكترود ميله‌اي و روش دستي عوارض زير را به همراه دارد:

• عدم تعادل قوس الكتريكي كه باعث به هم خوردن يك دست بودن و تميزي جوش و موجب بروز حفره، ترك و سرباره در جوش و همچنين پايين آمدن عمق نفوذ مذاب در جوش مي‌شود.
• سريع سرد شدن جوش و اطراف آن كه باعث سختي زياد و پايين آمدن سياليت جوش شده در نتيجه مقاومت مكانيكي جوش پائين مي‌آيد.
• گاز هيدروژن كه در اثر تجزيه آب به وجود مي‌ايد در جوش نفوذ كرده و باعث تركهاي ريز در جوش مي‌شود. اين تركها و حفره‌هاي ديگر در مجموع خواص مكانيكي جوش را پائين مي آورند.
• گاز اكسيژن توليد شده در اير تجزيه آب باعث اكسيداسيون عناصر آلياژي شده در نتيجه درصد عناصر آلياژي در مذاب جوش كاهي مي‌يابد. نتيجه اين پروسس كاهش خواص مكانيكي در جوش خواهد بود.
• باز شدن لاك الكترود به دليل نفوذ آب موجب افزايش حفره‌هاي جوش خواهد شد.

         در مورد قضاوت اينكه  آيا فلز تحت تعمير قابل جوشكاري مرطوب مي‌باشد يا خير، ضريبي را به نام كربن معادل تعريف كرده‌اند كه طبق فرمول زير محاسبه مي‌شود:

Ceq = C+ Mn/6 (Cr+ Mo + V) /5+(Ni+Cu)/15[%]

فرمول ساده‌تر براي تخمين عدد «كربن معادل» به شكل زير است:

Ceq = C+ Mn/6 + 0.015 [%]

با در دست داشتن مقدار كربن معادل مي‌توان چنين بيان كرد كه فولادهايي كه داراي درصد كربن C<0.13% و يا كربن معادل برابر با Ceq <0.40% باشند به راحتي مي‌توانند تحت جوشكاري مرطوب قرار گيرند. فولادي كه چنين تركيبي را دارد فولاد St37-2 بر طبق DIN EN 10025 مي‌باشد، كه اين فولاد براي اجزاء غير حماله سازه‌هاي دريايي به كار مي‌رود.

پايه‌هاي اصلي و اجزاء حماله سكوهاي دريايي كه اكثراً از فولاد St52-3N مي‌باشد به دليل آنكه كربن معادل آن برابر Ceq >0.40% مي‌باشد تاكنون براي جوش مرطوب مناسب نبوده و جوشكاري آن در محيط مرطوب باعث نفوذ هيدروژن و پيدايش ترك و حفره در آن مي‌شد.

استثنايي كه در اين مورد وجود داشت محدوده آبهاي خليج مكزيك بود كه در اين منطقه جوش مرطوب به عنوان آلترناتي جوش خشك هيپربار حتي براي اجزاء حماله سازه‌اي دريايي نيز به كار مي‌رفت علت آن آب و هواي ملايم و شدت باد بسيار كم مي‌باشد.فولادهاي با درصد كربن كم و معادل با St-37 نيز به راحتي در اين منطقه جوشكري مرطوب مي‌شوند.

         در 15 سال اخير تحقيقات گسترده و جدي از طرف مراكز تحقيقاتي و شركتهاي دريايي در تمام كشورهاي جهان روي جوش مرطوب انجام گرفته است. به علت ارزان بودن و راحتي روش جوش مرطوب تمايل زيادي در بين شركتهايي دريايي وجود دارد كه از اين روش استفاده شود.

         امروزه روي توسعه الكترودهاي مخصوص جوش زير آب و همچنين روي به سازي روش جوشكاري در جهت كاهش درصد هيدروژن نفوذي در جوش و رفع تركها در جوش و اطراف آن به شدت كار مي‌شود.

         مقالاتي كه از طرف انستيتوي جوش پاتون در كشور اوكراين اخيراً منتشر شده نشان مي‌دهد كه اين انستيتو الكترودهايي از نوع flax cored wire ساخته سات كه قرقره تغذيه آنها نيز در آب قرار مي‌گيرد و اين الكترودها مختص جوشكاري مرطوب در زير آب است. كيفيت جوشهاي ايجاد شده با اين الكترودها در مقايسه با الكترودهايي كه تاكنون استفاده شده خيلي بهتر    بوده است.

         در مسير برداشته شدن مرزها بين كشورهايي اروپايي و شوروي سابق نوعي هماهنگي در جهت يكسان نمودن پروژه‌ها و توليدان صنعتي از لحاظ كيفيت و استانداردها در حال انجام گرفتن است.

         استانداردها و نرم‌هاي اروپايي سعي دارند كل توليدات را تحت پوشش قرار دهند و كيفيت آنها را هر چه بيشتر رو به بهبودي سوق دهند. اين مسأله طبعاً در مورد جوس مرطوب زير اب نيز صادق است و در اين زمينه فعاليتها و پروژه‌هاي مشتركي انجام گرفته است.

         جهت ايمني و تضمين كيفيت جوشهاي زير آب  قوانيني تصويب شده و بخش وسيعي از آن به مورد اجرا گذارده شده است.

2- جوش مرطوب در زير آب

2-1-  برنامه‌ريزي براي آزمايشهاي تحقيقاتي

         جوشكاري مرطوب در زير آب در حال حاضر فقط با روش دستي قوس الكتريكي و با الكترود تكي انجام مي‌شود. الكترودهايي كه ساتفاده مي‌شود به طور خاص و براي اين منظور ساخته شده است و يا اينكه الكترودهاي معمولي با تغييرات خاصي به الكترودهاي زير آب تبديل مي‌شود. كارايي خوبي در هنگام جوشكاري ندارند.

         الكترودي كه براي جوش مرطوب در زير آب ساخته مي‌شود بايستي در عمق زياد عناصر آلياژيش اكسيد نشود، گاز هيدروژن داخل مذاب به وجود آمده در اثر جوشكاري با اين الكترود نفوذ نكند و سرعت سرد شدن آن نيز خيلي زياد نباشد.

         در چهارچوب برنامه‌هاي تحقيقاتي گسترده براي پيشرفت جوشكاري مرطوب برنامه‌اي با رئوس زير در اروپا پي‌ريزي شد:

• مقايسه و ارزيابي الكترودهاي موجود
• توسعه پروسه جوشكاري
• توسعه و بهسازي الكترودهاي جوشكاري

         الكترودها از فولاد اوستنيتي و فريتي ساخته شدند. الكترودهاي اوستنيتي مي‌توانند هيدروژن را در حجم بالايي ذخيره نمايند ولي به دليل اتصال خاص كريستالي كه بين كربن در آنها وجود دارد در هنگام ذوب شدن  قابليت خوردگي زيادي دارند. در عوض الكترودهاي فريتي قابليت اين را دارند كه جوش توليد شده با آنها از لحاظ مقاومت خواص مكانيكي فولاد زمورد نظر را داشته باشد. جوش ايجاد شده با آنها از لحاظ خوردگي نيز مقاومت زيادي دارند.

         آزمايش جوشكاري روي فولاد نوع St52-3N  طبق DIN EN 10025 انجام شد. قطعاتي كه تحت جوشكاري قرار گرفتند دو صفحه افقي به صورت جوش رويهم  و دو لوله‌ با لبه‌هاي پخ زده شده بود.

         موقعيت جوشكاري دو لوله بر مبناي اتصال k روي سكوهاي دريايي انجام شد. ملاك ارزيابي جوش دستورالعمل ANSI/ AWS D -3.6-89/93  قرار گرفت.

         علت انتخاب جنس فولاد ST 52-3N اين بود كه اين فولاد با درصد كربن بالا فولادي مستعد بروز ترك در جوش شناخته شده است و در اكثر سازه‌هاي دريايي درياي شمال از اين نوع فولادها استفاده شده است.

2-2- نتايج

2-2-a – هدايت روش اجرايي

         تا مدتهاي زيادي از الكترودهاي فريتيك با قطر 4 تا 5 ميليمتر براي جوشكاري زير آب مرطوب استفاده مي‌شد. اين الكترودها معمولاً در جوشكاري زير آب  ايجاد تركهاي ريز و سرباره مخلوط در مذاب (bead) مي‌نمايند.

         با توجه به اين نكته كم كم از اين نوع الكترود براي اتصالات موقت و خالجوشها در زير آب استفاده شد. براي رفع اين عيب و امكان به كارگيري الكترود در اتصالات جوش، از روشهاي خاصي استفاده شد كه ذيلاً شرح داده مي‌شود.

2-2-a-1- تكنولوژي استفاده از چند لايه جوش

         آزمايشهاي پيوسته و سيستماتيك جهت بهبودي كيفيت جوش و رفع تركهاي آن در جوشكاري مرطوب به اين نقطه رسيد كه تكنولوژي جديدي در سبك جوشكاري مرطوب با الكترودهاي فريتيك ايجاد گردد.

         مبناي اين تكنولوژي استفاده از جوش به صورت لايه‌ روي لايه است. به نحوي كه ضخامت الكترود حداكثر 25/3 ميليمتر باشد. در اين روش پاس جوش قبلي توسط پاس جوش جديد به نحوي گرم مي‌شود كه اتصالات شبكه كريستالي آن به صورت منظم درآمده و در عين حال گاز هيدروژن نفوذ كرده در آن، از آن خارج مي‌شود.

         نتيجه اين عمل افزايش ويسكوزيته (سياليت) جوش، كاهش سختي آن، و محدود كردن ذرات هيدروژن نفوذ كرده در ابعاد بسيار كوچك مي‌باشد كه اين ذرات كوچك اثري روي جوش ندارند.

         با استفاده از اين روش، پهناي خط جوش به حدود 200 ميليمتر مي‌رسد. در جوشهاي لب به لب، از يك Becking (ورقه‌اي زير دو لبه كنار هم) استفاده مي‌شود. براي پاس ريشه، از دو پاس موازي يكديگر هر يك به عرض 4 تا 5 ميليمتر استفاده مي‌شود. ادامه پاسهاي جوش بدين صورت پيش‌ مي‌رود كه پاسهاي بعدي دقيقاً روي پاسهاي قبلي زده مي‌شود و حد فاصل دو پاس را بعداً پر مي‌كنند. چنانچه هر يك از عيوب زير در هر كدام از پاسهاي جوش پيش آيد آن پاس را به سرعت سنگ زده و به جاي آن پاس ديگري را جوش مي‌دهند: عدم اتصال صحيح دو پاس به يكديگر، برآمده بودن بيش از حد پاس جوش، به يك طرف تمايل داشتن پاس جوش، نفوذ سرباره در مذاب، نداشتن عمق نفوذ كافي در يك پاس جوش.

         چنانچه اين روش به درستي انجام شود، در آن صورت مقطع عرضي درز جوش انجام شده به صورت چند لايه رويهم و با اتصالات دانه‌بندي منظم ديده خواهد شد (شكل 1). اين روش به خصوص براي دو موقعيت جوشكاري مناسب‌تر مي‌باشد.

         موقعيت تخت flat position  و موقعيت عمودي از بالا به پائين (Verticalposition)

2-2-a-2- روش Temper - bead

         براي فولادهايي كه درصد كربن آنها از حدي كه قبلاً تعيين شده  بيشتر باشد، از روش فوق براي جوشكاري زير آب استفاده مي‌شود. اين   روش ابتدا توسط دانشمندي به نام stga پيشنهاد گرديد. بر اساس   تحقيقات اين دانشمند توليد تركهاي ريز در جوشكاري مرطوب در    60   ثانيه اول پس از اتمام جوش به وجود مي‌آيد. چنانچه بتوان قبل از انقضاي 60 ثانيه پاس دوم را روي پاس جوش داده شده انجام داد،از توليد ترك جلوگيري به عمل خواهد آمد.

         سوم آنكه دو پاس رويهم آنقدر برآمدگي پيدا نكند كه مجبور به سنگ زدن جوش شويم. لذا مهارت و تمركز جوشكار غواص فوق‌العاده مهم است. داشتن ديد كافي و مشاهده عبور ذرات مذاب ومسير دقيق آنها از يكديگر عوامل موفقيت در اين روش است. الكترودي كه در اين روش به كار برده مي شود بايستي طوري باشد كه سرباره‌اي كه ايجاد مي‌كند به سرعت از روي جوش كنده شود تا فرصت براي زدن پاس بعدي كوتاه باشد.

سوالات و جوابهای جوشکاری زیر آب

1-  انواع روش های جوشکاری زیر آب  را نام برده و به اختصار توضیح دهید .ج) جوشکاری مرظوب و جوشکاری خشک.الف) جوشکاری مرطوب : در این روش، عملیات جوشکاری در زیر آب اجرا می شود و مستقیما با محیط مرطوب سر و کار دارد.از الکترود (E6013-برطبق استانداردAWS) که کاملا ضد آب می باشد استفاده می گردد.ضمنا جوشکاری بصورت دستی و همانند جوشکاری که در فضای بیرون آب است انجام می گردد.ب)جوشکاری خشک: در این روش یک اطاقک خشک در نزدیکی محلی که می بایست جوشکاری شود ایجاد شده وجوشکار کار خود را با قرار گرفتن در داخل اطاقک انجام می دهد. این اطاقک از گاز هلیم حاوی نیم بار اکسیژن که قابل تنفس باشد پر شده است.

2-  مزایای روش جوشکاری خشک را نام ببرید.الف) ایمنی غواص ب) کیفیت خوب جوش ج)کنترل سطح-آماده سازی اتصال د) سهولت در انجام آزمون غیر مخرب

3-  معایب روش جوشکاری خشک را نام ببرید.الف)در ساخت اطاقک تجهیزات پیچیده و خدمات پستیبانی زیادی نیاز است ب)هزینه ساخت اطاقک مخصوصا در اعماق بیشتر،زیادتر است

4- مزایای روش جوشکاری مرطوب را نام ببرید. الف) هزینه کمتر ب) سرعت مناسب در هنگام اجرای طرح  ج) دسترسی به قسمتهایی که نیاز به جوشکاری دارد نسبت به اطاقک در روش خشک بهتر است  د)زمان کمتر وتجهیزات کمتری نیاز است

5- معایب روش جوشکاری مرطوب را نام ببرید. الف) آب دیدگی سریع فلز جوش(خنک شدن سریع)  ب) تولید زیاد هیدروژن (ترک خوردگی هیدروژنی )  ج)دید کم جوشکار با عث می گردد بعضی اوقات نتواند منطقه مورد نظر را به درستی جوش دهد.

هادی سرجامی

                        سید محمد علی رضوی

                                          مهدی سیرغانی