گزارش کارآموزی جوشکاری

ضرورت بازرسی

مهندسان با تعیین خواص مواد به وسیله انجام آزمونهای استاندارد بر روی قطعات آزمون کاملا آشنایند. بیشتر دانستنی‌های ارزشمند، از قبیل داده‌های مرتبط به خواص کششی، فشاری، برشی و ضربه‌ای ماده به کمک این آزمونها به دست می‌آید، اما این گونه آزمونها ماهیتی ویرانگر دارند. وانگهی خواص ماده که به کمک آزمون استاندارد ویرانگر تعیین می‌شود، لزوما رهنمون روشنی به سوی مشخصه‌های کاربردی قطعه پیچیده‌ای که بخشی از مجموعه مهندسی بزرگتری است، ارائه نمی کند. در ماده یا قطعه در حین ساخت، انواع نقصها به اندازه‌های مختلف ممکن است بوجود آید و ماهیت اندازه دقیق نقص بر کارکرد آتی آن قطعه نیز تاثیر می‌گذارد. نقصهای دیگری مانند ترکهای ناشی از خستگی یا خوردگی، در حین کار با ماده نیز ممکن است بوجود آید. منشاء انواع نقص در مواد و قطعات در شکل 1 دیده می‌شود. بنابراین برای آشکار سازی نقصها در مرحله ساخت، و همچنین برای آشکار سازی و مشاهده آهنگ رشد آنها در حین عمر کاری هر قطعه یا مجموعه، باید وسایل قابل اطمینانی در اختیار داشت.

مراحل بازرسی و آزمایش جوش:

الف) بازرسی قبل از جوشکاری

شامل کنترل نقشه کشی در اجرای جوش، انتخاب فرایند جوشکاری، آزمایش کیفیت مواد مصرفی وسایل و تجهیزات جوشکاری، برشکاری و ......

ب) بازرسی ضمن جوشکاری

شامل پخ سازی مناسب _ تمیزی محل جوشکاری _ مونتاژ قطعات، وضعیت جوشکاری و .....

ج) بازرسی بعد از جوشکاری

ارزیابی مناسب بودن سازه جوش داده شده برای هدف تعیین شده و انجام آزمایشات و بازرسی های اتصال جوش که شامل مخرب (DT) و آزمایش‌های غیر مخرب (NDT) می‌باشد

نقصهائی که ممکن است در حین ساخت مواد اولیه و یا تولید ریختگیها به وجود آیند.

جدا نشینی             آخالهای سرباره               تخلل گازی                   تخلل انقباضی            ترک تنشی

نقصهائی که ممکن است در حین ساخت قطعات بوجود آیند.

ترکهای ناشی از تنش باقیمانده    نقصهای جوشکاری            نقصهای عملیات حرارتی        نقصهای ماشینکاری

نقصهائی که ممکن است در حین سوار کردن قطعات بوجود آیند.

ترکهای ناشی از                 نقصهای ناشی از                      نقصهای ناشی از                 نقصهای ناشی از

  تنش اضافی                  جوشکاری اضافی               قطعات سوار شده نادرست              قطعات گم شده

نقصهائی که در حین عمر کاری بوجود می‌آیند.

ناپایداری حرارتی      خزش                  سایش           خوردگی تنشی          خوردگی              خستگی

معمولا نخستین مرحله در بررسی هر قطعه، بازرسی چشمی است. با چشم غیر مسلح تنها نقصهای نسبتا بزرگ که باعث شکستگی پیوسته شده‌اند، آشکار می‌شود. کارآیی بازرسی چشمی را با استفاده از میکروسکوپ می‌توان افزایش داد. میکروسکوپ دو چشمی مناسبترین وسیله برای بررسی چشمی سطح کار است. به بزرگنماییهای بالا نیاز نیست و گستره بزرگنمائی بیشتر میکروسکوپهای موجود برای این نوع بازرسی شامل X5 تا X75 است.  بازرسی چشمی لزوما به سطوح خارجی محدود نمی‌شود پروبهای بازرسی نوری در نوع صلب و انعطاف پذیر، برای بازرسی سطوح درونی به کار می‌روند و آنها را می‌توان درون سوراخها و مجارها قرارداد.

با استفاده از اصول محرز فیزیکی، شماری از سیستمهای بازرسی غیر چشمی ساخته شده که بدون تغییر یا تخریب قطعات و مجموعه‌های مورد آزمون، دانسته‌های مربوط به کیفیت ماده یا قطعه را به دست می‌دهند و اصول پایه و جنبه ‌های اصلی سیستم‌های عمده آزمون غیر مخرب (NTD) در جدول 1 آمده است.

تمام این سیستمهای NDT موجودند و ممکن است بسته به کاربردشان به تنهایی یا در ارتباط با یکدیگر به کار روند. بین روشهای گوناگون آزمون همپوشیهایی وجود دارند که مکمل یکدیگرند. این حقیقت که به عنوان مثال آزمون فراصوتی می‌تواند هم ترکهای درونی و هم سطحی را آشکار سازد، به معنی بهترین روش برای تمام کاربردهای بازرسی نیست. این مورد بیشتر به نوع ترک موجود و شکل و اندازه قطعات آزمون شده بستگی دارد.

جدول 1

سیستم

مشخصه‌ها

کاربرد

مایع نفوذ کننده

آشکار سازی نقصهائی که سطح کار را شکسته‌اند

برای انواع فلزات ، بسیاری از پلاستیکها، شیشه و سرامیکهای شفاف به کار می‌رود

ذرات مغناطیسی

آشکارسازی نقصهائی که سطح کار را شکسته‌اند و نقصهای زیر سطحی که به کار نزدیک‌اند

تنها برای مواد فرومغناطیس کاربرد دارد (بیشتر آهنها و فولادها)

روشهای الکتریکی

(گردابی)

آشکارسازی نقصهای سطحی و بعضی نقهای زیر سطحی، همچنین برای اندازه گیری ضخامت پوشش نارسانا مانند رنگ که بر روی فلزات به کار می‌رود

برای هر فلزی قابل استفاده است.

آزمون فراصوتی

اشکار سازی نقصهای درونی و همچنین ترکهای سطحی

برای بیشتر مواد به کار می‌رود

پرتونگاری

آشکارسازی نقصهای درونی و سطحی و نادرستی مونتاژ قطعات

برای بیشتر مواد به کار می‌رود، اما محدودیتهایی در حداکثر ضخامت وجود دارد

انواع سیستمهای بازرسی

روشهای متعدد آزمون غیر مخرب در عمل با شیوه‌های بیشماری انجام می‌شود و گستره تجهیزات موجود نیز گسترده است. برای هر یک از اصول آزمونی – به عنوان مثال استفاده از روشهای جریان گردابی – دستگاه کوچک چندکار و قابل حملی همراه با انتخاب تعدادی پروب به قیمت چند هزار پوند می‌توان خریداری کرد. آزمونگر ماهر از چنین دستگاهی برای آشکار سازی انواع گوناگون نقص در قطعات و مواد گوناگون می تواند استفاده کند. در مقیاسی دیگر، هر شرکت می‌تواند با سرمایه گذاری کلان و طراحی سیستم کاملا خودکاری در ارتباط با خط تولید، نسبت به بازرسی مستمر تعداد زیادی از شمش‌های  فلزی نورد شده اقدام کند. در هر دستگاه با وجود نظارت عمده در طراحی، پیچیدگی و قیمت، از اصول فیزیکی یکسانی برای آشکارسازی نابهنجاری‌ها استفاده می‌شود.

چگونگی بازرسی

هنگام استفاده از سیستمهای آزمون غیر مخرب باید دقت کافی به عمل آورد، و فرآیند را به گونه‌ای کنترل کرد که نه تنها کیفیت، بلکه کمیت دانستنیهای به دست آمده نیز دقیق و سودمند باشند. آزمون غیر مخرب نامناسب می‌تواند به خطاهای جدی در بررسی کیفی قطعه منجر شود.

لازم است که خطرناک ترین حالتهای ممکن را برای شکست قطعه پیش‌بینی کرد، و از این رهگذر، قبلا انواع و ابعاد جدی نقصهای بالقوه خطرناک را شناخت. در وهله نخست، مسئولیت امر به عهده طراح فرآورده است و اوست که باید در ابتدا مشخص کند چه نقصهایی غیر قابل پذیرش‌اند و در مورد روش مناسب بازرسی راهنمایی کند.

استفاده از روشهای بازرسی، همیشه برای تشخیص ناپیوستگی بسیار کوچک، لازم نیست. مثلا هر پوسته گرافیتی در چدن خاکستری نوعی ناپیوستگی دارد. ناپیوستگی به همین اندازه، به عنوان پوسته گرافیتی نمونه وار، ممکن است مثلا در یک قطعه آهنگری آلومینیومی اهمیت قابل توجهی داشته باشد و به همین ترتیب از روش آزمونی با حساسیت بالا استفاده خواهد شد. اما چنانچه از روشی با همین حساسیت برای قطعات ریختگی آهنی استفاده شود، بیشتر پوسته‌های گرافیت مشخص می‌شوند و خود عاملی برای پنهان ماندن ترکهای بزرگتر ناپذیرفته خواهد بود. برای کاربرد موفقیت آمیز آزمونهای غیر مخرب، سیستم آزمون و هدفهای آن با هدفهای بازرسی و نوع ترکهایی که قرار است آشکار شوند، باید تناسب داشته باشند فرد مسئول باید آموزش دیده و مجرب باشد و بر اساس استانداردهای پذیرفته شده توانایی تشخیص هر نوع ویژگی ناخواسته را در قطعه ناجور داشته باشد. دست نیافتن به هر یک از شرایط، زمینه پیدایش خطا در موقع آشکارسازی ترکها و در نتیجه ایراد خسارت جدی در کارکرد قطعه شود در خور توجه خاص است با انتخاب استانداردهای ناقص، ترکهایی که بر روند قطعات بدون تاثیرند و یا تاثیر جزئی دارند، جدی، و ترکهای مهم بدون اهمین پنداشته می‌شوند.

برتریهای آزمون غیر مخرب:

شناسائی نقصهائی که آشکار شدن آنها به شکست فاجعه بار قطعه منجر می‌‌شود و از نظر اقتصادی نیز پرهزینه و شامل خطرات جانی است از برتریهای روشن و مشخص کاربرد آزمون غیر مخرب است. با وجود این، استفاده از این روشهای آزمون برتریهای بسیاری را به دنبال خواهد داشت.

اجرای هر نوع سیستم بازرسی هزینه‌ای در بر دارد، اما غالبا استفاده مؤثر از روشهای بازرسی مناسب سبب صرفه جوییهای مالی قابل توجهی خواهد شد. نه تنها نوع بازرسی بلکه مراحلی که طی آن بازرسی انجام می‌شود، اهمیت دارند. کاربرد روش آزمون غیر مخرب برای بازرسی قطعات ریختگی و آهنگری کوچک، پس از اتمام کلیه عملیات ماشینکاری نوعی اسراف خواهد بود. در این حالت بهتر است قطعات را پیش از شروع ماشینکاری پر هزینه بررسی کنند و آنهائی را که ترکهای غیر قابل قبول دارند رد کنند باید تاکید شود که تمام ترکهای آشکار شده در این مرحله سبب رد قطعه نخواهد شد. برخی از ناهمواریهای سطحی در حدی هستند که در مرحله ماشینکاری از بین می‌روند.

در حالی که بازرسی کنترل کیفیت دقیق می‌تواند سبب صرفه جوئی مالی شود و از شکست فاجعه بار قطعه در حین کار جلوگیری کند، لیکن تحمل سیستمهای بازرسی متعدد و یا خیلی حساس ممکن است از نظر اقتصادی و زمانی نوعی اسراف به شمار آید. بازرسی بیش از حد ممکن است به افزایش کارکرد فرآورده و یا اعتبار آن منجر نشود. کمال کطلق در تولید غیر ممکن است و سعی در دستیابی به حالت ایده‌آل بسیار پرهزینه خواهد بود.

فصل دوم:

1-2- ایمنی در جوشکاری

2-2- بازرسی در جوشکاری

پیشینه و تاریخچه ای از صنعت یا شرکت مورد مطالعه

شرکت ناظرین جوش پارس، با در خدمت گرفتن مهندسینی مجرب و کاردان و با داشتن وسایل ایمنی و حفاظت فردی مناسب، با گرفتن پروژه های عظیم جهت جوشکاری و نظارت در تهران و اطراف مشغول به کار است. حقیر جهت کارآموزی به این شرکت مراجعه کرده و مدتی را با این عزیزان سپری نمودم.

از آنجا که شرکت با قبول پروژه به محل های ساخت و ساز عزیمت می کند، فلذا بنده هم مجبور به همراهی آنها در پروژه های مختلف از جمله ساختمان در دست ساخت وزارت مسکن و شهر سازی بودم که در حال احداث در بلوار آفریقا، خیابان ارمغان شرقی است.

حقیر در این مدت مسائل زیادی از آنها آموختم و فکر می کنم که اکنون به یک جوشکار مجرب تبدیل شده ام. سرپرست ما جناب آقای مهندس مجتبی ابوالقاسمی بجز کارهای عملی از حقیر بسیار کارهای دیگر که مروبط به ایمنی هم هست سپردند که آنها را در گزارش کارورزی آورده ام.

کار جوشکاری در این شرکت اغلب در ارتفاعات است، به همین خاطر رعایت نکات ایمنی در کار بسیار مؤثر و حیاتی است.

استفاده از تجهیزات ایمنی از جمله کلاه و عینک مخصوص و دستکش و پیش بند و غیره از نکاتی بود که بنده  همواره توصیه گر آن به کارمندان و جوشکاران بودم.

سرپرستان با ایجاد فضایی مناسب کار و برادرانه و با معرفی من به دوستان به عنوان کارشناس ایمنی شرایط خوبی برای رشد و نمو کارکنان و کار ایجاد کرده بودند.

البته لازم است چند نکته را در این گزارش بیان کنم:

از ابتدای تأسیس شرکت تابحال، هنوز حادثه مورد اعتنایی در این شرکت در طول کار رخ نداده و اگر هم حادثه ای بوده در حد سرپایی بوده و قابل اعتنا نیست.

از آنجا که کارکنان شرکت زیاد نیستند، شرکت کارشناس ایمنی نداشت و در طول این مدت من با سرپرست آنها کار می کردم.

جناب ابوالقاسمی در طول کار، مرا به آوردن مقالات و ترجمه ها و مطالب در خصوص ایمنی مجاب کردند که همه را جزو گزارش کارورزی آورده ام.

یکی از مسائل مهم در جوشکاری، بازرسی و نظارت بر آن است که این کار را بنده بعنوان کار عملی انتخاب و گزارش آنرا به عنوان کارورزی آورده ام. قطعا بازرسی، اثر بسیار بالایی در تحویل و انجام کار ایمن دارد و رابطه ای با ایمنی و رعایت آن دارد.

 1-2- ایمنی در جوشکاری

قبل از مطالعه در مورد این شغل چه چیزهایی باید بدانیم ؟

در این مقاله وظایف و کارهای عمومی یک جوشکار به طور خلاصه شرح داده شده است . جوشکار ها در گستره وسیعی از محیط های کاری می توانند کار انجام دهند .

از آنجایی که هر محیط کاری مسائل منحصر به فرد خاص خود را دارد ، نمی توان همه خطراتی را که ممکن است یک جوشکار با آن مواجه شود ،‌ پیش بینی نمود ، از اینرو ، این مقاله به کارها و وظایف اصلی که جوشکاران به طور عمومی انجام می دهند ، می پردازد .

 به طور مشخص یک جوشکار چه کاری را انجام می دهد ؟

یک جوشکار از تجهیزات و وسایل خاصی برای اتصال یا «جوش» فلزات به یکدیگر استفاده می کند . همچنین مواد و قطعات فلزی را برش و شکل می دهد . انواع جوشکاری عبارتست از :

جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود تنگستنی

جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود مصرف شونده

جوشکاری قوس الکتریکی با هسته از جنس مواد گداز آور

جوشکاری با قوس پلاسما

جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود دستی

جوشکاری مقاومتی

جوشکاری زیر پودری

در بسیاری از حالات فلزات لحیم و پرداخت می شوند . وسایل برش با شعله و انواع مختلف ماشین آلات شکل دهی به فلزات (‌ مثل برش – صاف کردن و خم کردن ) نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرند .

جوشکاران بایستی بدانند که چگونه فلز را برای جوشکاری یا برش آماده کنند، کدام روش جوشکاری را به کار برند، چگونه از وسایل خود به طور ایمن استفاده کنند، چگونه از دستورالعمل کار پیروی کنند و چه روشی را برای کنترل کیفیت بکار بندند.

     جوشکاران می توانند در محل هایی که سازه های فلزی، بویلر، ماشین آلات سنگین،

هواپیما و کشتی ساخته می شود کار کنند. همچنین این افراد در بسیاری از بخش های صنعتی نظیر خودروسازی – صنایع نفت و گاز – تولیدات صنعتی – جنگلبانی – معادن – ساختمان و غیره مشغول بکار شوند.

  چه خطرات ایمنی و بهداشتی یک فرد جوشکار را تهدید می کند؟

اصولاً خطرات در یکی از شش گروه زیر طبقه بندی می شوند.

الف – بیولوژیکی

     به دلیل اینکه خطرات بیولوژیکی به محیط کار مربوط می شود معمولاً جوشکاران را تهدید نمی کند؟

ب - شیمیایی