جوش سربه‌سر میلگرد

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد ابتدا در دهه ۱۹۳۰ میلادی در ایالات متحده آمریکا و ژاپن تحت عنوان یکی از زیرشاخه های فرآیند جوشکاری گاز اکسی استیلن و با نام gas pressure welding (مخفف انگلیسی: GPW) گسترش یافت. از آن پس، این روش به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت و در ابتدا به منظور جوشکاری ریل ها و لوله ها و بعد از آن در جوشکاری میلگردهای فولادی به کار گرفته شد.[نیازمند منبع]

با افزایش ساخت و ساز و رشد سازه‌های شهری و بلندمرتبه‌سازی، توجه به مقاوم‌سازی، استحکام بیشتر و حفظ امنیت جانی و مالی این نوع جوش در اهمیت قرار گرفته و به دلیل ضریب ایمنی بالا آن و کاهش هزینه‌ها، وارد حوزه ساخت‌و‌ساز گردید. در این روش به جای بر روی هم قراردادن(به انگلیسی: Overlap) بخش انتهایی میلگردها، دو سر میلگرد توسط حرارت در دمای مشخص ۱۲۰۰ تا ۱۲۵۰ درجۀ سانتی‌گرادو سپس فشار هیدرولیکی (که به دو سر میلگرد وارد می‌آید) به یکدیگر اتصال داده و اصطلاحاً فورج می‌شود.

قابل ذکر است که از این تکنولوژی در سال‌های دور ۱۳۵۱ خورشیدی در خط آهن سراسری ایران استفاده شده است.

مزایای فورجینگ سر به سر[ویرایش]

  1. صرفه جویی ۲۰ تا ۳۰ درصدی در مصرف با حذف بر روی هم قراردادن میلگردها(به انگلیسی: Overlap) و حذف پرت‌ها.
  2. کاهش نیروی انسانی با توجه به کاهش مصرف
  3. کاهش کلیهٔ هزینه‌ها از جمله حمل‌ونقل با توجه به کاهش مصرف.
  4. اتصال میلگردهای غیرقابل مصرف به همدیگر و استفاده مجدد از آنها.
  5. کاهش وزن اصلی سازه و متناسب با آن کاهش نیروهای ثقلی جانبی و در نتیجه بالا رفتن مقاومت سازه در مقابل زلزله.
  6. کاهش اشتباهات انسانی (جوشکارها معمولاً برای کاهش مصرف میلگردها از طول روی هم قراردادن(به انگلیسی: Overlap) آنها کم می‌کنند که این عمل سبب کاهش مقاومت میلگردها در نقاط اتصال (جوش) و در نتیجه کاهش مقاومت سازه می‌شود.)همچنین تنها راه حل برای اصلاح کوتاه آمدن میلگردها به دلیل خطای آرماتوربند و یا تصمیم به افزایش طبقه یا ادامه پروژه این تکنولوژی می‌باشد.
  7. امکان لرزه (به انگلیسی: Vibration) بهتر در هنگام بتن ریزی، با توجه به کاهش حجم اضافی میلگردها در نقاط اتصال.
  8. افزایش قابل‌ توجه درگیری بتن با میلگردها با توجه به کاهش حجم اضافی میلگردها در نقاط اتصال.
  9. افزایش مقاومت در نقطه ی اتصال، به‌طوری که مقاومت در این نقطه به خاطر افزایش حجم میلگرد، بیشتر از سایر نقاط در طول میلگرد می‌باشد.[۱]

جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد

به عنوان یک روش فاز جامد محسوب می شود که در آن، اتصال بدون ذوب کامل فلز پایه انجام می گردد. به دلیل نبود عنصر واسطه برای اتصال دو قطعه در این روش این نوع جوش از مزایای خوبی نسبت به روش های متداول و معمول برخوردار می باشد.

در این روش عمل حرارت دهی انتهای میلگردها توسط یک مشعل اکسی استیلن انجام می گردد که باعث می شود دو سر میلگردها به حالت پلاستیک درآید، همزمان فشار بر روی دو میلگرد که به حالت سر به سر روبروی یکدیگر قرار گرفته و در داخل یک گیره نگهدارنده مهار شده اند، اعمال گردیده و جوشکاری صورت می گیرد.

هنگامیکه درجه حرارت به ۱۲۰۰-۱۳۰۰ درجه سانتیگراد می رسد(ناحیه خمیری)، مولکول های میلگرد انرژی فعالسازی کافی را به دست آورده و سپس مولکولهای میلگردها در ناحیه فصل مشترک نفوذ کرده و با یکدیگر ترکیب می شوند که در این حالت پیوند مولکولی برقرار شده و تبلور مجدد اتفاق می افتد که به این نحو جوشکاری دو سر میلگردها انجام می پذیرد.

در این روش مدت زمان حرارت دهی و میزان اعمال فشار به قطر میلگرد های جوش شونده بستگی دارد.

این نکته که در این روش سطوح انتهایی میلگردها عاری از لایه اکسیدی باشد، بسیار حائز اهمیت می باشد به نحوی که وجود ناخالصی اکسیدی در فصل مشترک جوش، باعث عدم استحکام این نوع اتصال می گردد. استفاده از تجهیزات برشکاری و لبه سازی ساخته باری این روش جوشکاری الزامی می باشد

پانویس[ویرایش]

  1. روش جوش فورجینگ سر به سر میلگرد تأییدیه مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی فرایند جوش سر به سر میلگرد موفق به دریافت تأییدیه فنی روش جوشکاری سر به سر میلگرد با گاز استیلن و فشار از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی گردیده است.. 

منابع[ویرایش]

برای مطالعه بیشتر[ویرایش]