موقعیت جوشکاری چیست؟
موقعیت جوشکاری تکنیکی است که به موجب آن جوشکار، فلزات را به هم جوش میدهد و از این نظر که این موقعیتها بر جریان مواد پرکننده مذاب تأثیر میگذارند، خیلی مهم هستند. مطلوب است که اپراتور جوشکاری انواع موقعیتها را بداند تا بتواند کار را بدون مشکل انجام دهد. همچنین، بر اساس حالات خاصی از موقعیت جوشکار، فرآیندهای مختلفی از جوشکاری انجامپذیر است.
انواع موقعیت جوشکاری
بعضی از فرآیندهای جوشکاری را میشود در همه موقعیتها انجام داد. در حالی که انجام بعضی از آنها فقط در یک یا دو موقعیت امکانپذیر است. با توجه به موقعیت اتصال جوشها، انجمن جوشکاری آمریکا (AWS) و ASME چهار نوع موقعیت جوش را تعیین و تعریف کردهاند:
موقعیت جوشکاری صاف، افقی، عمودی و سربالا
هر یک از این موقعیتها با یک عدد (1 تا 6) و به دنبالش یکی از حروف F ، G یا S نشان داده میشود. در اینجا ، حرف “F” مخفف جوشکاری گوشه، “G” نشان دهنده جوشکاری شیار و “S” علامت جوشکاری گل میخ است.اعداد، موقعیت جوش را به شرح زیر نشان میدهند:
-“1” موقعیت مسطح را نشان می دهد، به عنوان مثال: F 1، G1 یاS 1
-“2” به موقعیت جوش افقی اشاره دارد، مثل:F 2 ، G2 یا S2
-“3” نمایانگر موقعیت عمودی است، مثل: 3F یا 3G
-“4” نشان دهنده موقعیت سربالاست، مثل: 4F، 4G یا 4S.
-حروف “5” و “6” به ترتیب برای موقعیت جوشکاری لوله در موقعیت ثابت افقی و موقعیت شیبدار استفاده میشوند.
جدول زیر نمادهای مختلف جوش را برای موقعیتهای مختلف که برای انواع روشهای جوشکاری استفاده میشود نشان میدهد:
نوع جوش | موقعیت جوشکاری | نشانه موقعیت جوشکاری |
1F | موقعیت صاف | جوش گوشه |
1G | موقعیت صاف | جوش شکاف/ درز |
1S | موقعیت صاف | جوش گل میخ |
2F | موقعیت افقی | جوش گوشه |
2G | موقعیت افقی | جوش شکاف |
2S | موقعیت افقی | جوش گل میخ |
3F | موقعیت عمودی | جوش گوشه |
3G | موقعیت عمودی | جوش شکاف |
4F | موقعیت سربالا | جوش گوشه |
4G | موقعیت سربالا | جوش شکاف |
4S | موقعیت سربالا | جوش گل میخ |
جدول شماره ۱: علايم موقعیت جوشکاری با توجه به نوع جوش
موقعیتهای جوشکاری 1G یا 1F (جوشکاری در موقعیت مسطح/ تخت)
در موقعیت جوشکاری مسطح 1G یا 1F، جوشکاری از سمت بالای مفصل انجام میشود. سر جوشکار در بالای نقطه کار باقی میماند و سطح جوش تقریباً افقی است. جوشکاری در موقعیت مسطح آسان و سریع است و فلز مذاب به سمت پایین کشیده میشود. موقعیت جوشکاری مسطح همچنین به نام موقعیت جوشکاری پاییندست هم شناخته میشود.
تصویر زیر، موقعیتهای جوشکاری مورد استفاده را نشان میدهد:
شکل ۱: موقعیتهای اتصال جوش برای صفحه از راست به چپ: اتصال لبه، اتصال همپوشانی، اتصال تی، اتصال گوشه، اتصال لببهلب
موقعیتهای جوشکاری 2G یا 2F (موقعیت جوشکاری افقی)
در این موقعیت، محور جوش تقریباً افقی و در مقایسه با موقعیت جوشکاری مسطح، برای جوشکاری موقعیتی دشوارتر است.
موقعیت جوشکاری F2 برای جوش گوشههاست که در آن جوشکاری در قسمت بالای یک سطح افقی که در برابر یک سطح تقریبا عمودی قرار گرفته، انجام میشود و مشعل جوشکاری در زاویه ۴۵ درجه نگه داشته میشود.
موقعیت جوشکاری G2 برای جوشکاری شکاف است، در وضعیتی که صورت جوش در یک صفحه تقریبا عمود بر محور جوش، روی یک سطح افقی قرار دارد.
موقعیت جوش G3 یاF 3 (جوشکاری در موقعیت عمودی)
در جوشکاری عمودی، محور جوش تقریبا عمودی است؛ یعنی هم جوش و هم صفحه به صورت عمودی قرار دارند. برای جوشکاری سطوح عمودی، فلز مذاب بخاطر نیروی جاذبه پایین میریزد و روی هم انباشته میشود. جوشکاری در حالت عمودی ِسربالا یا سرازیر میتواند این مشکل را برطرف کند. همچنین، با تنظیم شعله به سمت بالا، با زاویه ۴۵ درجه نسبت به صفحه، میشود جریان فلز مذاب را کنترل کرد. موقعیت جوشG 3 برای جوشکاری شیار وF3 برای جوشکاری گوشه استفاده میشود.
موقعیت جوش 4G یا 4F (موقعیت جوش سربالا)
وقتی جوشکاری از قسمت زیرین محل اتصال انجام میشود، به آن جوشکاری سربالا گفته میشود. این موقعیت، برای جوشکار سختترین و پیچیدهترین ِموقعیتهاست. موقعیت جوشG 4 به جوشکاری شیار و 4F به جوشکاری گوشه اشاره دارد.
در موقعیتهای جوشکاری سربالایی، فلز رسوب شده تمایل به سقوط یا چکه کردن روی صفحه دارد که باعث ایجاد مهرهای با تاج بلند میشود. برای خلاص شدن از شر این مشکل، باید حوضچه مذاب کوچک نگه داشته شود. وقتی که گودال بیش از حد بزرگ میشود، میشود شعله را بطور لحظهای برداریم تا فلز مذاب سرد شود.
موقعیتهای G1 جوشکاری لوله
موقعیت جوشکاریG 1 سادهترین موقعیتها برای جوش لوله است چون لوله در موقعیت افقی قرار دارد. در موقعیت جوشکاری لوله G 1، میشود لوله را در جهت محور افقی خود (محور X) بچرخانیم. جوشکار اینکار را از بالا و بدون تغییر موقعیت خود انجام میدهد در حالی که لوله به آرامی به صورت دستی و یا به وسیله تجهیزات چرخانده میشود.
تصویر زیر تمام موقعیتهای جوشکاری لوله را به روشنی نشان میدهد:
شکل ۲: موقعیتهای جوشکاری لوله
موقعیت G2 جوشکاری لوله
در موقعیتG 2 جوشکاری لوله، لوله در موقعیت عمودی (محور لوله در جهت محور Y) و محور جوش در جهت افقی قرار دارد. جوشکار با ثابت ماندن یا حرکت در اطراف لوله، جوشکاری را از پهلو انجام میدهد. جوشکاری لوله G2 آسان است و اغلب با روش پشت دستی/ روش چپ به راست جوش داده میشود.
موقعیت G5 جوشکاری لوله
در موقعیت G5 جوش لوله، محور لوله در موقعیت افقی ثابت شده و اپراتور به صورت عمودی یا به سمت پایین و یا بالا جوشکاری میکند. در این موقعیت، لوله ثابت نگه داشته میشود و بر خلاف جوشکاریG 1 قابل چرخش نیست. موقعیت جوشکاری G5 مشکل است چون لوله نمیتواند چرخانده شود.
موقعیت 6G جوشکاری لوله
در این موقعیت، عملیات در یک لوله شیبدار انجام میشود. به طور معمول نسبت به محور افقی یا عمودی، شیب لوله ۴۵ درجه است. موقعیتهای جوشکاری G6، که سختترین ِموقعیتهای جوشکاری لوله است، به جوشکارهای مجرب و دارای مجوز نیاز دارد. در این فرآیند لوله ثابت میماند و اپراتور برای جوشکاری باید در اطراف لوله حرکت کند؛ این سختترین و پیچیدهترین موقعیت جوشکاری لوله برای جوشکاران است.
شکل دیگری هم وجود دارد به نام GR6 که در آن جوشکاری به حالت حلقهای و با قرار دادن یک صفحه فولادی در زیر جوش (با فاصله ۲.۵ سانتیمتری) انجام میشود. نیاز به این فرآیند، در موقع جوشکاری لولهها در نزدیکی موانعی مثل دیوارها، زاویهها یا سایر سازهها ایجاد میشود.
مقایسه موقعیت جوشکاری طبق استانداردهای ISO و ASME /AWS
گاهی اوقات، موقعیت جوش توسط سازمان حرفهای ISO در صنایع تعیین میشود. نامگذاری موقعیت جوش در سیستم ISO کمی متفاوت از دیگر استانداردها است. جدول زیر، به عنوان نمونه، مقایسهای را در بین نمادهای موقعیت استاندارد جوش ISO و AWS نشان میدهد:
موقعیت جوشکاری طبق استاندارد AWS | موقعیت جوشکاری طبق استانداردISO |
1G/ 1F | PA |
2F | PB |
2G | PC |
4F | PD |
4G | PE |
3G سربالایی | PF |
3G سرپایینی | PG |
5G سربالایی | PH |
5G سرپایینی | PJ |
6G سربالایی | H-L045 |
6G سرپایینی | J-L045 |
جدول شماره ۲: موقعیتهای جوشکاری مطابق با استانداردهای AWS و ISO
چرا به جوشکاری لولهها اهمیت میدهیم
موقعیت جوش یکی از مهمترین متغیرهایی است که بر کیفیت آن تاثیر زیادی میگذارد؛ به حدی که برای هر موقعیت جوش لوله، جوشکارها باید مراحل اخذ گواهینامه مرتبط را طی کنند. به عنوان مثال، اگر اپراتور جوشکار واجد شرایط جوشکاری در موقعیت G1 باشد، مجاز به انجام جوشکاری در موقعیتهای سختی مثل موقعیت G6 نیست. اما از طرف دیگر، اگر فرد جوشکار برای سختترین موقعیت یعنیG 6 مجوز داشته باشد، میتواند در موقعیت G1 هم کار کند. بنابراین، کاملا مشخص است که یادگیری تخصص در زمینه هر یک از موقعیتهای جوش، مهارتها و صلاحیتهای جوشکار را بالا میبرد.
منبع: What is Piping