تشریح فرایند جوشکاری فورجینگ

سوی مدیر عامل شرکت مهندسی مشاور سازه آزمون فولاد صورت گرفت

تشریح فرایند جوشکاری فورجینگ/رپرتاژ خبری

با استفاده از این تکنولوژی علاوه بر ایجاد اتصالی با استحکام و مقاومت بالاتر نسبت به روش اورلپ به خاطر حذف اورلپ و نیز حذف پرت میلگرد در پروژه های ساختمانی ، صرفه جویی در حدود 20 تا 30 درصد بستگی به نوع کار و سایز میلگردها خواهیم داشت.

مقدمه
فرآیند جوش سر به سر میلگرد و یا در اصطلاح فورجینگ سر به سر میلگرد در سال ۱۹۵۲ میلادی نخستین بار به منظور کاربرد در صنایع حمل ‌و نقل ریلی  در کشور ژاپن ابداع شد.

مسکن,ساختمان

 با افزایش ساخت‌وساز‌های شهری و بلندمرتبه سازی، توجه به مقاوم‌سازی با استفاده از این نوع اتصال در اهمیت قرارگرفته و به دلیل ضریب ایمنی بالای آن و کاهش هزینه‌ها، جوش سر به سر میلگرد به صورت جدی وارد حوزه ساخت‌ و ساز مسکن گردید. در این روش به جای روش قدیمی روی هم قراردادن‏ و اورلپ کردن میلگرد ، دو سر میلگرد به وسیله اعمال حرارت و فشار کنترل شده ای به یکدیگر اتصالی محکم تر و ایمن تر بر قرار می نمایند.


روش جوشکاری فورجینگ
در دستگاه جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد با ایجاد حرارت حاصل از سوختن گاز استیلن و اکسیژن دمایی در حدود 1200 تا 1300 درجه ایجاد شده و همزمان تحت فشار بالای وارده توسط پمپ هیدرولیک دستگاه، دو سر میلگرد بدون تغییر در ساختار مولکولی و خواص مکانیکی خود با هم اتصال اتمی برقرار می نمایند.


 صرفه جویی و استحکام
با استفاده از این تکنولوژی علاوه بر ایجاد اتصالی با استحکام و مقاومت بالاتر نسبت به روش اورلپ به خاطر حذف اورلپ و نیز حذف پرت میلگرد در پروژه های ساختمانی ، صرفه جویی در حدود 20 تا 30 درصد بستگی به نوع کار و سایز میلگردها خواهیم داشت.
روش جوشکاری سر به سر میلگرد در مقاومت سازه هم نقشی تعیین‌کننده دارد. با توجه به کاهش مصرف میلگرد وزن سازه کم شده و متناسب با آن از نیروهای ثقلی جانبی نیز کاسته شده و در نتیجه مقاومت سازه در مقابل زلزله افزایش خواهد یافت. همچنین با توجه به کاهش تراکم میلگردها در نقاط اتصال، امکان ویبره بهتر بتن فراهم می‌شود و در این محل ها درگیری بتن با میلگرد ها افزایش خواهد یافت. علاوه بر این در جوش سر به سر میلگرد به خاطر بالا رفتن قطر میلگرد در نقطه جوش شده افزایش مقاومت و استحکام را با حفظ خواص متالورژیکی میلگرد در نقطه اتصال شاهد هستیم.


 آزمایش ها
از جمله تست های انجام‌شده بر روی میلگردهایی که با این روش جوش داده‌ شده‌اند، تست کشش می‌باشد. این تست در آزمایشگاه‌های معتبری همانند دانشگاه شریف و امیرکبیر، علم و صنعت انجام‌شده که در تمامی نمونه‌ها شکست از میلگرد پایه بوده و هیچکدام از شکست‌ها در نقطه اتصال نبوده است.
 روش دیگر جهت کنترل کیفیت میلگردهای جوش شده که به راحتی حتی در محل پروژه ها قابل انجام می باشد انجام آزمایش خمش 90 درجه قطعه جوش شده از محل جوش می باشد. در این آزمایش نباید هیچگونه گسیختگی و یا شکستی عرضی در محل اتصال دو سطح میلگرد به وجود بیاید.

مقایسه با اتصال مکانیکی میلگرد

روش جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد به دلیل نیمه مکانیزه بودن و عدم دخالت پارامترهای انسانی در حین کار و انجام پروسه، دارای حداقل عیوب عملی در کار می باشد. اعمال فشار در حین گرم کردن میلگردها و انجام جوش به محض رسیدن به دمای خمیری شدن میلگرد بدون نیاز به کنترل اپراتور از مزایای سهولت کار با این روش می باشد. همچنین عدم وجود عنصر دوم در اتصال همچون الکترود یا بست مکانیکی از ویژگی های دیگر این تکنولوژی می باشد.
در روش اتصال مکانیکی کنترل کیفیت عنصر دوم یا همان بست مکانیکی از لحاظ استحکام همپایه این فلز نسبت به میلگرد، کنترل یکسان بودن ضریب خوردگی بست مکانیکی و میلگرد، دقت در یکسان سفت کردن میلگردها با استفاده از ترکمتر و کنترل غیرمخرب اتصال میلگرد مقدور نمی باشد و این موضوع باعث شده است تا کشورهای توسعه یافته ای همچون ژاپن علاوه بر استفاده گسترده از این تکنولوژی در پروژه های خود به جای استفاده از روشهای اورلپ و اتصال مکانیکی با افتخار نسبت به انتقال این تکنولوژی به سایر کشورها مبادرت ورزند.

 مسکن,ساختمان

بومی سازی تکنولوژی فورجینگ سر به سر میلگرد

بروز مشکلات و معضلات متعدد در ساخت و ساز سازه های بتنی و درک نیاز این موضوع در پروژه های کشور، کارشناسان شرکت مهندسی مشاور سازه آزمون فولاد را بر آن داشت تا با بررسی های فنی خود اقدام به بسط و گسترش فن آوریهای نوین صنعت جوشکاری در بحث سازه های بتنی در کشور نمایند.
 در این رابطه واحد تحقیق و توسعه شرکت مهندسی مشاور سازه آزمون فولاد با بهره گیری از متخصصین باتجربه و خلاق خود در این بخش در سال 1389 اقدام به راه اندازی بخش جوشکاری سر به سر میلگرد خود، به عنوان اولین شرکت فنی و مهندسی ایرانی در زمینه فن آوری نوین فورجینگ سر به سر میلگرد نمود.
این شرکت با بهره گیری از متخصصین با سابقه خود در زمینه های عمران، متالورژی و با درایت و شناخت بررسی شده از مشکلات و معضلات موجود در صنعت ساخت و ساز مسکن به فعالیت در زمینه تولید اجزای فن آوری نوین فورجینگ سر به سر میلگرد مبادرت ورزید و تلاش خود را در جهت نیل این تکنولوژی به سمت بومی سازی کامل در کشور نمود.
نیاز روز افزون پروژه های داخلی به تجهیزات جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد و بالا بودن قیمت تجهیزات خارجی و عدم دسترسی راحت به قطعات یدکی و لوازم جانبی این دستگاه باعث تولید و ساخت دستگاه ایرانی با مشخصات و شرایط به مراتب بهتر از نمونه مشابه خارجی شد.
از مزایای دستگاه تولید این شرکت می توان به کیفیت مطلوب در مقایسه با قیمت مناسب دستگاه اشاره کرد. با در نظر گرفتن داخلی بودن اجزای این دستگاه تهیه قطعات و خدمات مورد نیاز با توجه به وجود بیش از هشت عاملیت مجاز فروش در سراسر کشور به سهولت صورت می گیرد.
زمینه و بستر اولیه جهت پیاده سازی و کاربرد صحیح یک تکنولوژی در یک کشور مستلزم فرهنگ سازی صحیح آن تکنولوژی می باشد. لزوم انجام کار دقیق و حرفه ای در زمینه مهندسی جوشکاری و تکنولوژی فورجینگ سر به سر میلگرد در ایران با توجه به معضلات قبلی که در زمینه ساخت و ساز سازه های فلزی و پایین بودن سطح جوشکاری های انجام شده در ساختمانهای سطح شهر وجود داشت درس عبرتی برای جامعه مهندسی شده است.
متاسفانه در پروژه های ساختمانی عدم پیاده سازی چهار چوب ها و باید و نباید های ابتدایی مطابق با استاندارد های جهانی باعث شده تا کیفیت جوشکاری سازه های فلزی در سطح پایینی از استاندارد های جهانی پیاده سازی و اجرا گردد.
برای فورجینگ سر به سر میلگرد نیز اگر از ابتدا کار به صورت اصولی و دقیق و مهندسی پیگیری و پیاده سازی نشود در آینده ای نه چندان دور افرادی در این زمینه کاری وارد بازار کار خواهند شد که تولید همان مشکلاتی را در سازه های بتنی می کنند که هم اکنون در سازه های فلزی گریبانگیر مردم و مسئولین شده است.

مسکن,ساختمان

 راه حل

بهتر است با توجه به بومی شدن این تکنولوژی در ایران بر اساس استاندارد های موجود و تدوین شده توسط سازمان فنی و حرفه ای کشور آموزش های دقیق و اصولی به کاربران اینگونه دستگاهها داده شود تا بتوانیم از این تکنولوژی در راستای مستحکم تر شدن سازه های بهره بگیریم نه ضعیف تر کردن آنها. ارائه خدمات دقیق مهندسی و آموزشهای اولیه توسط مهندسین کارآزموده در این تکنولوژی و کنترل کردن وجود صلاحیت و تخصص آنها و داشتن کارت مهارت و گواهینامه جوشکاری از موارد خیلی مهم و حیاتی در کاربرد این تکنولوژی می باشد.
خوشبختانه شرکت مهندسی مشاور سازه آزمون فولاد با بهره گیری از سابقه هشت ساله خود در زمینه آموزش و برگزاری دوره های متعدد در زمینه مباحث مختلف جوشکاری توانسته تا بخشی از نیاز صنعت ساختمان را به تکنسین های و اپراتورهای جوشکاری فورجینگ برطرف کند.
لزوم همکاری هرچه بیشتر سازمانها و ارگانهای مربوطه همچون وزارت مسکن، نظام مهندسی، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، اداره استاندارد ایران می تواند تسریع دهنده فرهنگ سازی و بسط و گسترش این تکنولوژی مفید در کشور باشد.

www.sts-weld.com

  
نویسنده : انجمن مهندسین عمران ; ساعت ۱٠:۱٦ ‎ق.ظ روز ۱۳٩۳/٤/٢٩

میلگرد

 

 

در کشورهای مختلف فولاد میلگرد با استانداردهای متفاوتی تولید می‌شوند و در هر استانداردی طبقه بندی مشخصی در ارتباط با خواص مکانیکی فولادها وجود دارد. در ایران قسمت عمده فولادهای میلگرد که توسط کارخانه ذوب آهن اصفهان تولید می‌شوند با استاندارد روسی مطابقت دارند. فولادی که در ایران تولید می‌شود (طبق استاندارد روسی) به سه گروه تقسیم می‌شود: فولاد نوع A-۱، فولاد نوع A-۲ و فولاد نوع A-۳.

فولاد A-۱ از نوع صاف بوده و مقاومت تسلیم و مقاومت کششی آن به ترتیب 2400 و3600 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می‌باشد. فولاد A-۲ از نوع آجدار با مقاومت تسلیم 3400 و مقاومت کششی ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع است، و فولاد A-۳ نیز از نوع آجدار با مقاومت تسلیم ۴۰۰۰ و مقاومت کششی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع می‌باشد.

از نظر تنوع قطر میلگردها نیز استانداردهای تولید کنندگان متفاوت است. در سیستم روسی که در کارخانجات ذوب آهن اصفهان مورد استفاده‌است میلگردها تا قطر ۴۰ میلیمتر ساخته می‌شوند.[۴]

  
نویسنده : انجمن مهندسین عمران ; ساعت ٦:٤٠ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۳/٤/٢٦