درباره جوشکاری خط لوله چه می دانیم؟
از خط لوله برای انتقال گاز، آب، روغن و مایعات دیگر از نقطهای به نقطه دیگر استفاده میشود و از آنجا که همه لوله ها با یک طول ثابت تولید میشوند، برای اتصال آنها و ساخت کیلومترها خط لوله، نیاز به جوشکاری وجود دارد. بنابراین، جوشکاری خط لوله یک فعالیت بسیار مهم در ساخت خطوط لوله و همیشه حرفهای سخت بوده است. جوشکاری لوله و خط لوله در صنایع ساختمانی، میادین نفت و گاز، صنایع آب، مغازههای تولیدی، صنایع انرژی هستهای و غیره برای ایجاد خط لوله جدید یا تعمیر لولههای قدیمی مورد نیاز است.
چالش های جوشکاری خط لوله چیست؟
جوشکاری خط لوله، شامل جوشکاریهای متنوعی است که در امتداد محیط لولههایی که باید به هم متصل شوند انجام میشود. در مقایسه با جوشکاری لوله در کارخانههای معمولی، جوشکاری بر روی خط لوله چالشهای مختلف دیگری را ایجاد میکند. جوشکاری این خطوط باید مطابق با کدهای ASME (جامعه آمریکایی مهندسین مکانیک) مربوطه مثل B 31.4 ، B 31.8 ، ASME BPVC و غیره باشد.
توجه داشته باشید که تفاوت خاصی بین جوشکاری لوله و جوشکاری روی خط لوله وجود دارد. جوشکاری لوله معمولاً به جوشکاری لولهها در داخل کارخانههای شیمیایی و پالایشگاههای نفت اشاره دارد که در آنها طیف متفاوتی از اندازه و مواد لولهای نیاز به جوشکاری دارد. برعکس، جوشکاری خط لوله بر روی لولههای جوش با اندازه و مواد یکسان که در صدها کیلومتر گسترده شدهاند متمرکز است.
رایجترین فرآیندهای جوشکاری خطوط لوله
معمولاً از فرآیندهای جوشکاری زیر به طور گستردهای برای این نوع جوشکاری استفاده میشود:
جوشکاری قوس فلزی محافظ، جوشکاری قوس فلزی گاز، جوشکاری قوس شار هستهای، جوشکاری قوس غوطهور و
جوشکاری قوس تنگستن گاز
جوشکاری خط لوله به روش قوس فلزی محافظ (SMAW)
جوشکاری قوس فلزی محافظ با نام جوشکاری Stovepipe هم شناخته میشود. در این روش خطوط لوله از راه ذوب الکترودها با حرارت ایجاد شده توسط قوس الکتریکی جوش داده میشوند. تعداد پاسهای مورد نیاز معمولاً با ضخامت لوله، اندازه الکترود، موقعیت جوش و جریان مورد استفاده برای جوشکاری خط لوله متفاوت است. قانون معمول انگشت شست برای این نوع جوشکاری اینست که برای هر ۱.۸ اینچ (۳.۲ میلیمتر) ضخامت لوله یک پاس در نظر گرفته میشود. قطر الکترود برای جوشکاری خط لوله معمولاً از ۱.۸ اینچ تا ۳.۱۶ اینچ (۳.۲ میلیمتر تا ۴.۸ میلیمتر) متغیر است.
مزیت جوشکاری خط لوله به روش قوس فلزی محافظ
مزیت اصلی جوشکاری خط لوله به این روش، اینست که تجهیزات جوش ساده و قابل حمل است. همچنین در هنگام جوشکاری نیازی به شار یا گازهای محافظ نیست. با این حال، بهرهوری در این روش کم است زیرا حرکت دست سرعت پایینی دارد .
جوشکاری خط لوله به روش قوس گاز (GMAW)
در مقایسه با روش SMAW، جوشکاری روی خط لوله به این روش بهرهوری بالاتری دارد، اما برای کار با کیفیت عالی این روش نیاز به کنترل بهترِ متغیر ِجوشکاری دارد. راندمان رسوب بالا (۹۰ تا ۹۷ درصد) با تولید دود کم از مزایای GMAW است. چون این روش به طور کلی با استفاده از تجهیزات نیمه اتوماتیک/ اتوماتیک انجام میشود، هزینه آن افزایش مییابد.
جوشکاری خط لوله به روش قوس شار هستهای
این جوشکاری با استفاده از ماشین آلات نیمه اتوماتیک انجام میشود. علاوه بر بهرهوری بالا و قابلیتهای جوشکاری عالی، جوشکاری خطوط با این روش، در مقایسه با GMAW محدوده عملیاتی وسیعتری دارد. با این حال، باد معمولاً باعث ایجاد اختلال در گاز محافظ میشود که به نوبه خود ممکن است باعث نقص تخلخل شود.
در صورت جوشکاری با قوس الکتریکی ِخود محافظ، گاز محافظ خارجی مورد نیاز نیست. با این حال، در این روش میزان رسوبگذاری در مقایسه با فرآیند جوشکاری قوس محافظ با گاز کمتر است.
جوشکاری خط لوله به روش قوس غوطهور
در فرآیند جوشکاری نیمه اتوماتیک قوس الکتریکی که قوس قابل مشاهده نیست، در مقایسه با سایر روشهای جوشکاری خطوط لوله، در طول فرآیند بالاترین مقدار رسوب تولید میشود. با اینکه در این روش، سطح جوشهایی سالم و بدون نقص ایجاد میشود، اما به خاطر نامرئی بودن قوس ردیابی کار خیلی دشوار است.
جوشکاری خط لوله به روش گاز بی اثر تنگستن
معمولا برای جوشکاری اتصالات مهم که نیاز به جوشکاری دقیق دارند از جوشکاری تیگ استفاده میشود؛ چون این روش با استفاده از الکترودهای تنگستن، جوشکاری خیلی با کیفیت ایجاد میکند. اما جوشکاری خطوط با قوس تنگستن گاز در عین اینکه دارای مقدار رسوب کمتری است، هزینه تجهیزات بالاتری را به همراه دارد.
مراحل جوشکاری خط لوله چیست؟
برای این جوشکاری معمولاً مراحل زیر انجام میشود:
-آمادهسازی محل اتصال: که معمولاً طبق دستورالعملهای ارائه شده در API 1104 (استاندارد لولههای جوشکاری و تاسیسات مربوطه) صورت میگیرد.
-تمیز کردن انتهای لوله/ محل ایجاد اتصال: رطوبت نامطلوب، رنگ، آستر رنگ، زنگ، روغن، لاک و بقیه روکشها باید با تمیز کردن دقیق لوله حذف شوند. توجه داشته باشید که نظافت مناسب از ایجاد نواقصی که منجر به رد شدن جوشها و تعمیرات پرهزینه میشود، جلوگیری میکند.
-فرآیند جوشکاری مخصوص لولهها و خطوط لوله (از نظر انتخاب الکترود، نیاز به پیش گرمایش و غیره) را به درستی دنبال کنید. همه جزئیات مربوطه در مشخصات جوشکاری پروژه موجود است.
-جوشکاری پاس ِریشه
-جوشکاری پاسهای داغ
– پر کردن جوش و پاسهای درپوش
-تعمیر در موارد بروز نواقص غیرقابل قبول
انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب خطوط لوله
از آنجا که جوشکاری خط لوله ستون فقرات ساخت خط لوله است، بنابراین انتخاب درست یک فرآیند جوشکاری مناسب با آن باید به دقت انجام شود و عوامل مختلفی که در زیر ذکر شده است در نظر گرفته شود:
مواد خط لوله، قطر لوله و ضخامت دیوار، محل جوشکاری، ویژگیهای جوشکاری، جهت جوشکاری (سربالایی یا سرازیری)، کیفیت جوشکاری، ملاحظات اقتصادی و ملاحظات HSE (سلامت و امنیت)
دستگاه جوشکاری خط لوله
تجهیزات مناسب برای جوشکاری خطوط به منظور حفظ کیفیت جوش و بازده تولید، بسیار ضروری است. قبل از انتخاب دستگاه جوش مناسب خط لوله، پارامترهای مختلفی باید به دقت بررسی شوند:
توان خروجی، چرخهء وظیفه، قابلیت حمل، ویژگی چندکارگی و ایمنی
مشاغل مربوط به جوشکاری خطوط لوله
کارهای مرتبط با جوشکاری خط لوله با ساعات کار طولانی بسیار سخت همراه است و کار جوشکاران خطوط روز به روز بررسی میشود. نکته قابل توجه اینکه چون حق کمیسیون این جوشکاران، بستگی به اتمام جوش خط لوله دارد آنها همیشه تحت فشار کاری بالا هستند تا با اتمام و تحویل کار، حقوق خود را دریافت کنند؛ اما در عین اینکه کارشان ناامن است و هر لحظه مورد تهدید تصادفات زیادی هستند، همه این مشکلات را بخاطر حقوق خوب و بالای این کار تحمل میکنند.
در نظر داشته باشید که برای ورود به کارهای مرتبط با جوشکاری خطوط لوله، باید مدارک زیر در اختیارتان باشد:
- دیپلم دبیرستان
- گواهی مدرسه جوشکاری یا دوره کارآموزی کامل
- گواهی جوشکاری (AWS/CSWIP)
- تجربه جوشکاری قبلی (ترجیحاً جوشکاری خط لوله)
- آشنایی با استانداردهای AWS ، ANSI ، ASME و API
- تجربه و دانش کار با تمام ابزار و تجهیزات جوشکاری
- مهارتهای فنی و ارتباطی عالی
- توانایی تفسیر شماتیک
در کارهای جوشکاری خطوط لوله، معمولاً جوشکار خط لوله مسئول موارد زیر است:
- خواندن و درک نقشهها و شماتیکها
- تعیین ابزارها، مواد و روشهای جوشکاری مناسب و مورد نیاز
- مونتاژ قطعات و سیستمهای لوله
- آماده سازی مواد جوشکاری
- نصب و تعمیر سیستمهای مورد نیاز
- بازرسی و نگهداری لوازم، مواد، ابزار و تجهیزات
- اطمینان از جوشهای تولید شده مطابق با مشخصات مورد نیاز و استاندارد
- پیروی از دستورالعملها و راهکارهای ایمنی
منبع: What Is Piping