جوشکاری اسکلت فلزی؛ راهنمای کامل مراحل اجرا و انواع جوش

جوشکاری اسکلت فلزی

جوشکاری اسکلت فلزی از جمله مهم ترین مراحل ساخت و اجرای سازه فلزی در صنعت سوله سازی به شمار می‌رود که دقت در آن موجب افزایش ایمنی سازه می‌شود. جوشکاری صحیح اسکلت فلزی ضمن ایجاد اتصالات و جوش‌های محکم، فرصت تسریع روند پروژه را نیز فراهم می‌کند. در اغلب پروژه‌های سوله سازی، پایداری و استحکام سازه بستگی به نحوه جوشکاری اسکلت فلزی دارد و با رعایت نکات جوشکاری طبیعتا اتصالات سازه مقاومت بیشتری در برابر نیروها و بارهای وارده دارند. بنابراین آشنایی پیمانکار ساخت سوله و شرکت‌های سوله سازی با مراحل جوشکاری و نحوه جوشکاری موجب افزایش طول عمر مفید اسکلت فلزی خواهد شد. پیشنهاد می کنیم پیس از مطالعه ادامه مطلب، دیگر مقاله ما در خصوص «اسکلت فلزی چیست |مراحل ساخت ساختمان اسکلت فلزی از ابتدا تا انتها» را مطالعه کنید. 

مراحل جوشکاری اسکلت فلزی

جوشکاری اسکلت فلزی و اجرای جوشکاری صحیح به منظور استحکام سازه اهمیت زیادی دارد و این اهمیت تا جایی است که کمترین خطایی موجب کاهش استحکام سازه می شود. در نتیجه در تمام مراحل جوشکاری سازه فلزی دقت و توجه به اصول و نکات جوشکاری ضروری است. جوشکاری اسکلت فلزی باید با تجهیزات استاندارد و زیر نظر تیم متخصص اجرا ضشود تا از ایمنی و دوام سازه اطمینان حاصل کنید. کلیدی ترین مراحل جوشکاری سازه فلزی و سوله شامل مراحل زیر می شود:

✔️پاکسازی سطح قطعات فلزی از آلودگی ها با استفاده از برس یا شوینده

✔️قرارگیری و تثبیت قطعات کنار یکدیگر با کمک قالب و جک های مخصوص

✔️انتخاب روش مناسب جوشکاری با در نظر گرفتن نیاز مندی ها، شرایط پروژه و نوع فلز مورد استفاده

✔️اجرای جوشکاری سازه فلزی با روش ترکیبی حرارت و فشار برای اتصال قطعات فلزی

✔️رعایت اصول تست جوش، کیفیت جوش، دما و زمان مناسب

✔️بازبینی کیفیت جوش پس از اتمام جوشکاری به منظور بررسی ترک خوردگی های احتمالی یا جوش های ضعیف

✔️تست های مقاومتی نهایی جوشکاری برای ارزیابی کیفیت و استحکام سازه

انواع جوشکاری اسکلت فلزی

جوشکاری سازه و اسکلت فلزی به روش های مختلفی صورت می گیرد و همان طور که پیش از این نیز اشاره شد با توجه به نیازمندی های پروژه، نوع اتصالات و میزان بودجه در نظر گرفته شده تعیین می شود. با توجه به این فاکتورها بهترین و مناسب ترین روش استفاده می شود تا پروژه در سریع ترین زمان ممکن و با استحکام بالا اجرا شود. انواع روش های جوشکاری اسکلت فلزی عبارتند از:

جوشکاری دستی یا قوس الکتریکی (SMAW)

در این روش جوشکاری که از جمله انواع جوشکاری با الکترود برای جوشکاری اسکلت سازه است با استفاده از الکترود پوشش دار که با قوش الکتریکی ذوب شده، جوشکاری صورت می گیرد. این روش در مقایسه به دیگر موارد ساده تر، کم هزینه و با تجهیزات کمتر؛ مناسب فضای باز قابل اجرا است.

جوشکاری با گاز محافظ فلزی (MIG/MAG)

در جوشکاری با گازبا استفاده از سیم فولادی و گاز محافظ جوشکاری انجام می شود و اتصالات کیفیت و مقاومت بیشتری دارند. روش جوشکاری گاز مناسب جوشکاری نازک است و در بخش های مختلف سازه قابل پیاده سازی است. از آنجایی که در سازه های صنعتی و سنگین کاربرد دارد تقریبا از جمله روش های پرهزینه و نیازمند تجهیزات بالا است.

جوشکاری زیر پودری (SAW)

جوشکاری saw با استفاده از الکترود و پودر انجام می شود و کاملا خودکار زیر لایه پودر فلزی قرار دارد. این نوع جوشکاری در قطعات بزرگ سازه های فلزی و با سرعت بالایی قابل اجرا است. جوشکاری زیر پودری روشی مقاوم و بادوام برای ایجاد اتصالات ضخیم است. در جوشکاری زیر پودری از تجهیزات پیچیده ای استفاده می شود و روشی مناسب برای سازه های صنعتی و بزرگ است.

جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود بازتابی (FCAW)

در این روش جوشکاری یک الکترود مصرفی بعنوان بهترین الکترود برای جوشکاری اسکلت فلزی بکار می رود که حین جوشکاری ذوب می شود. این روش بخصوص برای جوش های ضخیم و با مقاومت بالا کاربرد دارد و از آن برای جوشکاری سازه های فلزی در شرایط آب و هوایی دشوار نیز استفاده می شود.

جوشکاری آرگون(TIG)

این روش جوشکاری نیاز به مهارت و دقت بالایی برای ایجاد جوش های تمیز دارد؛ از این رو برای اتصال بخش‌های حساس و اجرای اتصالات ظریف به کار می رود. از معایب آن نیز سرعت پیاده سازی پایین را می توان نام برد.

روش صحیح جوشکاری اسکلت ساختمان

نحوه جوشکاری اسکلت فلزی با رعایت دستورالعمل جوشکاری WPS؛ تمام مراحل آماده سازی، مونتاژ، جوشکاری و بازبینی کیفیت جوش تاثیر مستقیمی بر دوام و مقاومت اتصالات دارد. کنترل کیفیت در زمان جوشکاری از جمله کنترل حرارت جوش، تجهیزات مورد استفاده، بازبینی ترک خوردگی های احتمالی مانع از کاهش پایداری سازه می شود. جوشکاری سازه های فلزی براساس اصول و استانداردهای فنی و مهندسی صورت می گیرد. به طور کلی اصول جوشکاری اسکلت فلزی و نکات مهم در جوشکاری که بر موفقیت پروژه موثر است عبارتند از:

✔️کیفیت اتصالات جوشی به گونه ای باشد که قادر به انتقال بارهای اعمال شده باشد و کاریی سازه را بهبود دهد.

✔️اتصالات جوشی به گونه ای باشد که بارهای بدون چالش و به سادگی از قطعه ای به قطعه دیگر منتقل شود.

✔️برای جلوگیری از آسیب های احتمالی، اتصالات جوشی در نقاط کم تنش ایجاد می شود.

✔️اتصالات جوشی در نقاطی که موجب تنش می شود نباشد.

✔️جوشکاری ها در معرض خمش قرار نگیرد تا استحکام سازه حفظ شود.

✔️ریشه جوش باید به خوبی حفاظت شود تا ضمن جلوگیری از آسیب به اتصالات جوشی، سازه توانایی تحمل بارهای کششی را داشته باشد.

✔️پس از اتمام جوشکاری؛ به منظور برطرف کردن مشکلات احتمالی نظیر ترک خوردگی بازبینی جوش انجام شود.

✔️اتمام جوش بین ستون ها پس از شاقول کاری و اجرای اتصالات تیرها

✔️انتخاب الکترود با در نظر گرفتن جنس، ضخامت ورق انجام می شود.

✔️هنگام استفاده از گل میخ سر پهن، لازم است کیفیت جوش اتصال و پوشش اطراف گل میخ بررسی شود.

چالش های رایج در حین جوشکاری اسکلت فلزی

در حین جوشکاری اسکلت فلزی طبیعتا با مشکلات و چالش هایی روبرو خواهید شد که با شناخت آن ها می توانید راه حل های مناسبی را انتخاب کرده و مشکلات را مدیریت کنید. برخی از رایج ترین چالش های جوشکاری سازه فلزی عبارتند از:

👈سرد شدن سریع و احتمال ایجاد ترک هایی در جوش

👈عدم نفوذ کافی جوش به فلز پایه

👈پوشش ضعیف جوش در نقاط اتصالات

👈آسیب های پوستی ناشی از جرقه های جوش

👈عدم پوشش کامل جوش در نقاط اتصالات

👈وجود مشکلاتی در دستگاه جوش، جریان الکترود یا دقت پایین جوشکاری

روش های تست جوش اسکلت فلزی

آزمون تست جوش که تحت عنوان آزمون های غیرمخرب (Nondestructive Tests) هستند که در قالب آزمون هایی اطلاعاتی در خصوص میزان کیفیت و سلامت جوش ها، ضخامت یا عیوب جوش ارائه می دهد. در ادامه متداول ترین روش های تست جوش را بررسی کرده ایم.

بازرسی چشمی (Visual Testing)

بازرشی چشمی نوعی تست جوش است که با ذره بین یا دوربین های تخصصی انجام می شود. این آزمون همه عیوب جوش نظیر ترک خوردگی، ذوب ناقص سطحی، تثبیت نشدن قطعات و … را مشخص می کند.

تست مایعات نافذ (Liquid Penetrant Testing)

در تست مایع نافذ، مایع فلورسنت داخل ترک ها و حفره های سطحی راه پیدا کرده و عیوب احتمالی حوش را روی قطعه آشکار می کند. تست مایع نافذ برای تشخیص عیوب سطحی در فلزات (آلیاژهای آهنی و غیرفلزی) استفاده می شود.

تست ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing)

تست ذرات مغناطیسی با مواد فرومعناطیس(فولادهای کربنی) عیوب سطحی و کم عمق قطعات را مشخص می کند. در این آزمایش قطعه مغناطیسی می شود و ذرات ریز آهن یا پودر مغناطیسی روی سطح پخش می شود. عیوب جوشی که در راستای میدان مغناطیسی نباشد، موبج ایجاد نشت میدان در محل ناپیوستگی شده و ذرات در آن نقطه تجمع دارند.

تست آلتراسونیک (Ultrasonic Testing)

تست آلتراسونیک از با استفاده از امواج با فرکانس بالا عیوب جوش را تشخیص می دهد. این روش با ارسال امواج فراصوت به داخل قطعه، سیگنال های بازگشتی را دریافت می کند. هر تغییری در الگوهای بازگشتی نشان از تخلخل، ترک یا خلا دارد. این تست جوش برای بررسی جوش های ضخیم یا قطعات حساس کاربرد دارد و عیوب جوش در عمق قطعه را شناسایی می‌کند.

تست رادیوگرافی(Radiographic Testing)

رادیوگرافی صنعتی با عکسبرداری از نقاط جوش از طریق پرتوی ایکس یا گاما؛ ناپیوستگی ها و ناخالصی ها آن را روی فیلم مشخص می کند. این تست تمام عیوب جوش درون قطعات را مشخص می کند. از این روش بدلیل هزینه بالا و موارد حفاطتی در برابر پرتوهای آن اغلب در پروژه های حساس استفاده می شود.

پیشنهاد می کنیم دیگر مطلب ما تحت عنوان «بازرسی چشمی عیوب جوش (V.T)» را مطالعه کنید.

جمع بندی

کیفیت جوشکاری اسکلت فلزی نقش تعیین‌کننده ‌ای در ایمنی، مقاومت و دوام سازه دارد. انتخاب روش مناسب جوشکاری، استفاده از تجهیزات استاندارد، رعایت اصول اجرایی و انجام تست‌های کنترل کیفیت، احتمال بروز آسیب در اتصالات جوشی را به حداقل رسانده و کارایی سازه را در برابر بارهای وارده تضمین می‌کند. به همین دلیل اجرای جوشکاری باید توسط پیمانکار ساخت سوله متخصص و مطابق با استانداردهای مهندسی انجام شود.

اگر برای اجرای پروژه خود به دنبال یک تیم متخصص در زمینه سوله سازی هستید، کارشناسان سوله کاوه پارس آماده ارائه مشاوره تخصصی هستند. همچنین می‌توانید قبل از شروع پروژه، با استفاده از ابزار محاسبه وزن سوله برآورد اولیه‌ای از وزن سازه داشته باشید و برای دریافت هزینه دقیق ساخت، از طریق صفحه استعلام قیمت سوله با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

سوالات متداول