انواع اتصال میلگرد وجود دارد، اتصال جوشی سر به سر تحت فشار یا فورجینگ برای اولین بار در سال 1940 میلادی در آمریکا و ژاپن به عنوان یکی از شاخص‌های فرایند جوشکار گاز اکسی استیلن توسعه یافت و بعد از آن در روسیه و آلمان برای استفاده در ریل گذاری قطار مورد بررسی قرار گفت. در این نوع روش هر یک از میلگردها توسط مخلوط گاز استیلن و اکسیژن در دمای تقریباً 1200 تا 1300 درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود.
میلگردهایی که از جنس فولاد و یا ترکیبی از اتم‌های آهن و کربن هستند. این اتم‌ها در دمای محیط وضعیتی پایدار و ثابت دارند و نحوه‌ی قرار گیری آنها نیز به صورت عادی می‌باشد. هنگامی که آنها را حرارت می‌دهید با چیدن دوباره آنها اتم‌ها از طریق اتصال شبکه کریستال دو میلگرد به یکدیگر چسبیده می‌شوند و چیدمان معمولی خود را دارند. هنگامی حرارت می‌بینند با چیدمان دوباره اتم‌ها و با استفاده از متصل شدن به شبکه کریستال دو میلگرد به یکدیگر می‌چسبند.
عملکرد فورجینگ در درجه دمای پایین تر از نقطه ذوب و در فاز خمیری انجام می‌شود. آزمایش‌های صورت گرفته شده در محل اتصال فورجینگ حاکی از آن است که ساختار کلی مجموعه در تمامی بخش‌ها به یک اندازه است. میزان حرارت دهی طولانی مدت نیز موجب به وجود آمد ساختار درشت دانه در محل اتصال می‌گردد، اما این نوع جوش از مقدار چقرمگی پایین‌تری برخوردار است.
از مواردی که در اتصال فورجینگ بسیار حائز اهمیت است این است که برای مطمئن شدن از اینکه اتصال به خوبی انجام شده است نیاز به یک سری از آزمایش‌ها و بررسی‌هایی است که به دو صورت انجام می‌شود از قبیل:
- آزمایش مخرب نظیر آزمون خمش و کشش میلگرد وصل شده
- تست غیر مخرب مثل آزمون نفوذ، آزمایش امواج بسیار شدید و بررسی برش داغ
در روش آزمایش برش داغ علاوه بر اینکه بعد از انجام عمل جوش، که از طریق لبه‌های قابل تنظیم اقدام به برش برآمدگی ناشی از جوش می‌کنند و بعد از آن با توجه به وضعیت سطح در محل برش می‌توان مطمئن شد که اتصالات به خوبی انجام شده است.
شیوه‌های انجام عملیات جوش سر به سر تحت فشار
در این روش که تمامی مراحل جوش از طریق افراد متخصص که دارای گواهینامه تایید مهارت انجام می‌گیرد. نخست دو انتهای میلگردهای متصل شونده از طریق اره برش سرد داده می‌شود تا سطح برش کاملا صاف و صیقلی شود و عمود بر محور میلگرد به دست آید. بعد از آن میلگردهای برش خورده را با حداقل قطر 10 میلی متری در گیره نگهداری می‌کنند و در هنگام حرارت دهی فشار مورد نیاز را بر روی میلگردها اعمال می‌کنند که با استفاده از روغن موجود در مخزن نیروی فشاری تولید می‌شود.
سپس با شعله‌ی آتش فرایند حرارت دهی را به خوبی شروع می‌کنند و در هنگام حرارت دهی فشار لازم را به میلگردها وارد می‌کنند. مدت زمان حرارت دهی متناسب با قطر میلگردها است. در زمان انجام فرایند حرارت دهی نیاز است که این کار توسط پمپ هیدرولیک انجام شود تا عملکرد و کارایی مطلوب و کاملی انجام گیرد. قطر ناحیه برآمده جوش نیز نباید از 1.4 برابر قطر میلگرد و طول ناحیه برآمده جوش باشد همچنین نباید از 1.1 برابر قطر میلگرد نیز کمتر باشد.
جوش سر به سر میلگرد یا فورجینگ
در روش جوش سر به سر میلگرد یا اتصال فورجینگ با توجه به محل اتصال دو قطعه به یکدیگر توسط حرارت، به شکل خمیری در می‌آید و پس از آن نیز فشار مکانیکی دو قطع با یکدیگر آمیخته می‌شود و اتصال روی می‌دهد. حرارت مورد نیاز در روش جوش توسط سوختن گاز استیلن آماده می‌شود که جوشکاری اکسی استیلن نام دارد.
جوشکاری اکسی استیلن
یکی از متداول‌ترین روش‌های جوشکاری توسط انواع گازها، جوشکاری اکسی استیلن است. این روش به این دلیل نامگذاری شده است که در این عملیات سوخت استیلن در کنار اکسیژن برای تولید گرما است که منبع گرمای لازم را برای عملیات جوشکاری تامین می‌کند. در این نوع روش از دو گاز اکسیژن و استیلن استفاده می‌شود که در دو مخزن به صورت جداگانه قرار دارد که با استفاده از لوله در محل شعله با یکدیگر مخلوط می‌شوند و با شعله ور شدن آنها ترکیبی حاصل می‌گردد که تنظیم آن بر روی محل مورد نظر، فلز ذوب خواهد بود بعد از آمیخته شدن آنها و سرد شدن قطعه یکپارچه عملیات جوشکاری به اتمام خواهد رسید.
اتصال سر به سر میلگرد با فورجینگ اکسی استیلن
در این شیوه از جوش اکسی استیلن برای فرایند حرارت دهی به سطح مقطع میلگردها به کار می‌رود. برای یکنواختی حرارت و کیفیت بیشتر جوش از حلقه آتش که از طریق چند شعله در اطراف میلگرد تشکیل می‌شود استفاده می‌کنند. حرارت ایجاد شده از سوختن گاز استیلن، مقطع میلگردها را تا فرایند خمیری پیش می‌برد.
با توجه اینکه این روش یک روش جوش ذوبی محسوب نمی‌شود و جزء فرایند ذوب جامد است. در نتیجه موجب افزایش ساختار مولکولی این فلزات در محل اتصال می‌شود سپس باعث افزایش مقاومت اتصال حاصل از فورج سر به سر نسبت به روش کوپلینگ یا اورلب خواهد شد.
دقت داشته باشید که کیفیت اجرای این نوع اتصالات بسیار مهم است و کاهش کیفیت اتصال آن امکان به وجود آمدن خسارات غیر قابل جبران ناپذیری را در بر خواهد داشت. بر همین اساس خوب است که برای انجام فرایند جوشکاری از کارشناسی مجرب برای این منظور راهنمایی بگیرید.
مزایای استفاده از جوش سر به سر آرماتور
مورد استفاده قرار دادن این نوع اتصالات با توجه به دلایل مختلفی که در بین صنایعی مانند سازه‌های بتنی، سد سازی، پل سازی و ده‌ها و صدها صنایع مختلف دیگری که وجود دارد و می‌تواند از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار باشد. از مهم‌ترین دلایل آن نیز می‌توان به مواردی از این دست اشاره کرد که شامل:
به کار بردن فورجینگ اکسی استیلن در این نوع اتصالات، از استحکام لازم برخوردار است در مقایسه با سایر روش‌های دیگر می‌باشد و در سازه‌هایی که انواع فشارهای خمشی، کششی یا پیچشی وجود دار را تحمل می‌کنند این مسئله بسیار حائز اهمیت است که باید مورد توجه قرار بگیرد.
راحت بودن اتصالات و راه اندازی و سرعت اجرای پروژه‌های جوش سر به سر به علت پیچیده و دشوار نبودن تجهیزات، و محبوب بودن استفاده از این نوع روش‌ها را دو چندان کرده است. با توجه به تجهیزات و لوازم مورد نیاز در روش کوپلینگ تخصصی و غیر قابل حمل هستند با توجه به این موضوع استفاده از آن بسیار سخت و دشوار می‌کند.
شاید یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین علت‌های محبوبیت اتصال فورجینگ هزینه اجرا می‌باشد. هزینه اجرای پایین تجهیزات و همچنین صرفه جویی کردن در مصرف میلگرد را می‌توان از مهم‌ترین عوامل قابل توجه در افزایش صرفه اقتصادی در این روش برشمرد.
دیدگاه خود را ثبت کنید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.