دات نت نیوک
X
GO

کتاب آشنایی با فرایند جوشکاری و بازرسی جوش در ساختمان

کتاب آشنایی با فرایند جوشکاری و بازرسی جوش در ساختمان گردآوری و تنظیم وزارت مسکن و شهرسازی - کمیته آموزش استان تهران (جناب آقای مهندس فرامرز رحیمی نیا، جناب آقای مهندس سید رضا امیرآبادی و جناب آقای مهندس سید محمدرضا حسینی) منتشر شده و در دسترس دانشجویان، مهندسان و سایر علاقمندان به مبحث جوشکاری و بازرسی جوش در صنعت ساختمان قرار دارد. چاپ پنجم این کتاب در پنج هزار نسخه و توسط موسسه انتشارات بهینه فراگیر در سال 1386 به چاپ رسیده است.

 

پیشگفتار

سازه فولادی مجموعه ای از اعضای باربر است که به کمک اتصالات به یکدیگر متصل شده و اسکلت ساختمان را پدید می آورد. با توجه به روش های تکامل یافته تولید نیمرخ های فولادی در کارخانه ها، این اعضاء اغلب رفتاری در حد انتظار نیازهای طراحی از خود نشان می دهند. ولی در بحث عملکرد سازه های فولادی، موضوعی که همواره بحث برانگیز بوده و موجب نگرانی طراحان و سازندگان سازه های فولادی است، چگونگی رفتار اتصالات مورد استفاده در این نوع سازه ها می باشد.

نظر به وضعیت اقتصادی کشور استفاده از جوش برای اتصالات اعضای سازه های فولادی نسبت به اتصالات پیچ و مهره ای در ایران بسیار رایج است. به رغم پیشرفت هایی که از آغاز استفاده از این روش در طراحی و اجرای این نوع اتصالات حاصل شده است، هنوز هم تصورات نادرست در خصوص رفتار اتصالات جوشی در ذهن مهندسان و دست اندرکاران ساخت و ساز وجود دارد. صدمات به وجود آمده در اثر عملکرد ضعیف اتصالات جوشی در زلزله های کشور عاملی موثر در افزایش این تصورات است.

به عقیده اهل فن اگر طراحی و اجرای اتصالات جوشی براساس الزامات استانداردها و آیین نامه های مرتبط انجام شود، نباید اشکال خاصی در رفتار این نوع اتصالات به وجود آید. گواه این ادعا استفاده موفق از جوشکاری در صنایع مختلفی چون کشتی سازی، خودروسازی، نفت و گاز و ... می باشد. با عنایت به مراتب فوق عامل اساسی بروز مشکلات در جوشکاری ساختمان ها، عدم رعایت اصول اساسی حین اجرا است که در صنعت ساختمان سازی وضعیت حادی به خود گرفته است. یکی از عمده دلایل این امر فقر شدید دانش فنی و حرفه ای کارکنان دخیل در اجرای جوشکاری است که خیلی دور از انتظار نیست، زیرا برای اکثر دست اندر کاران جوشکاری ساختمان های متعارف کشور هیچ آموزش خاصی ارائه نشده است.

از سوی دیگر، با توجه به قوانین جاری در سطح ساخت و سازهای شهری و مسکونی، در حال حاضر تنها فرد مسئول در قبال کیفیت ساختمان و رعایت ضوابط و آیین نامه های مربوطه، مهندس ناظر است که با توجه به برنامه آموزشی دوره های مهندسی، اغلب مهندسین نیز از قواعد و آیین نامه های اجرایی مربوط به جوشکاری کم اطلاع و شاید بی اطلاع هستند.

نظر به حساسیت امر، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان از مدتها قبل اقداماتی را با هدف افزایش آگاهی های مهندسان ناظر در این زمینه به انجام رسانده که شامل تهیه و تدوین کتاب های آموزشی و برنامه ریزی در زمینه برگزاری کلاس های آموزشی جهت آشنایی مهندسان ناظر با فرایند جوشکاری و بازرسی جوش است. سرانجام از تاریخ 01/01/1383 ارائه گواهینامه موفقیت در آزمون تخصصی "فرایند جوشکاری و بازرسی جوش در ساختمان" جهت تمدید پروانه اشتغال به کار مهندسان ناظر رشته عمران در سراسر کشور الزامی شد. جزوه حاضر ماحصل چندین مرتبه بازبینی، اصلاح و تجدید نظر در متن اولیه جزوه آموزشی دوره مذکور می باشد که وفق بند "طرح آزمون و آموزش برای ارتقاء و تمدید پروانه اشتغال به کار" تهیه و تدوین آن برعهده دبیرخانه ستاد آموزش مرکز گذارده شده است.

شایان ذکر است که هدف از تدوین این جزوه و راه اندازی دوره های آموزشی فرایند جوشکاری و بازرسی جوش در ساختمان، تنها آشنایی مهندسان ساختمان با اهمیت رعایت ضوابط و استانداردهای اجرای اتصالات جوشی سازه های فلزی و عواقب خطیر ناشی از عدم رعایت آن است که با عنایت به محدودیت وقت و گستردگی مطالب مرتبط با این موضوع، شرکت کنندگان این دوره های آموزشی نمی توانند به عنوان بازرسان جوش به فعالیت بپردازند و کسب توانایی های لازم جهت احاطه به موضوع بازرسی جوش تنها با شرکت در دوره های آموزشی تکمیلی و تخصصی و کسب تجارب لازم مقدور است.

امید است که جزوه حاضر و طرح آموزش مهندسان با بهره گیری از نظرات و دیدگاه های جامعه مهندسی کشور به عنوان استفاده کنندگان مستقیم از این طرح کارآمدتر شده و گامی موثر در جهت ارتقای کیفیت ساخت و ساز کشور بوده باشد.

در پایان باید از زحمات آقایان مهندس فرامرز رحیمی نیا (موسسه تحقیق و توسعه خانه عمران)، مهندس سید رضا امیرآبادی (شرکت بازرسی مهندسی ایران) و مهندس سید محمدرضا حسینی (نماینده دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان) که گردآوری و تجدید نظر این جزوه با زحمات بی دریغ ایشان مقدور شد، تشکر و قدردانی نمود.

همچنین از آقایان مهندس علی رضا رضاییان (انجمن سازه های فولادی)، مهندس رحیم موحد (مزارت مسکن و شهرسازی)، مهندس عباس علی مددی و مهندس رحیمی (شرکت بازرسی مهندسی ایران)، مهندس پیام شیخ الاسلام زاده (مرکز پژوهش و مهندسی جوش ایران)، مهندس افشین باقرزاده (مرکز بازرسی مهندسی جوش بین الملل)، دکتر دهکردی (شرکت صنایه انرژی پیشگام)، مهندس محمدرضا اسلامی (موسسه تحقیق و توسعه خانه عمران) و مهندس عبدالوهاب ادب آوازه (شرکت ناظران یکتا) که با ارائه نظرات سازنده و شرکت در جلسات تجدید نظر یاری مان نمودند، قدردانی می گردد.

 

فهرست مطالب

فصل اول: آشنایی با فرایندهای جوشکاری

1-1. مبانی طبقه بندی روش های جوشکاری
2-1. انواع قوس الکتریکی در جوشکاری
3-1. فرایندهای متداول جوشکاری
4-1. مشخصات قوس الکتریکی
     1-4-1. مشخصه ولت - آمپر دستگاه های جریان ثابت
     2-4-1. مشخصه ولت - آمپر دستگاه های ولتاژ ثابت
5-1. جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود روکش دار
     1-5-1. عملیات جوشکاری
     2-5-1. زاویه کار
     3-5-1. زاویه راهنما
     4-5-1. قطع قوس
     5-5-1. دستگاه های جوشکاری
          1-5-5-1. ترانسفورماتور
          2-5-5-1. رکتی فایر (یکسوکننده)
          3-5-5-1. دینام
          4-5-5-1. موتور ژنراتور
     6-5-1. عوامل موثر در انتخاب دستگاه جوشکاری
     7-5-1. قطبیت در جوشکاری
     8-5-1. انتخاب نوع جریان جوشکاری
     9-5-1. وزش قوس
          1-9-5-1. روش های جلوگیری از وزش قوس
     10-5-1. الکترودهای جوشکاری
          1-10-5-1. وظایف مفتول
          2-10-5-1. وظایف روکش الکترود
          3-10-5-1. تقسیم بندی الکترودها
          4-10-5-1. شناسایی الکترودها
          5-10-5-1. روش شناسایی الکترودها در آیین نامه AWS A5.1
          6-10-5-1. مشخصات انواع الکترودها
          7-10-5-1. طول و قطر الکترود
          8-10-5-1. خواص مکانیکی فلز جوش
          9-10-5-1. ترکیبات شیمیایی فلز جوش
          10-10-5-1. عوامل موثر در انتخاب الکترود
          11-10-5-1. الکترودهای رایج ساختمانی
     11-5-1. عوامل موثر در جوشکاری
          1-11-5-1. شدت جریان
          2-11-5-1. طول قوس
          3-11-5-1. سرعت پیشروی
          4-11-5-1. زاویه الکترود
6-1. جوشکاری قوس الکتریکی زیرپودری
     1-6-1. ویژگی های روش جوشکاری زیرپودری
     2-6-1. معایب روش جوشکاری زیرپودری
7-1. جوشکاری قوس الکتریکی تحت حفاظت گاز
     1-7-1. ویژگی های روش جوشکاری تحت حفاظت گاز
     2-7-1. معایب روش جوشکاری تحت حفاظت گاز
8-1. انواع اتصال
9-1. انواع جوش
10-1. آماده سازی لبه ها
11-1. ساختار جوش
12-1. جوش شیاری
13-1. جوش گوشه
14-1. وضعیت های جوشکاری

 

فصل دوم: عیوب جوش و پیچیدگی اعضای جوش

1-2. عوامل موثر بر کیفیت جوش
2-2. عیوب اصلی جوش
     1-2-2. روی هم افتادگی
     2-2-2. بریدگی کناره جوش
     3-2-2. آخال های سرباره
     4-2-2. ذوب ناقص
     5-2-2. تخلخل
     6-2-2. عدم نفوذ
     7-2-2. ترک در جوش
     8-2-2. چاله جوش
     9-2-2. پاشش یا ترشح

3-2. تمرکز تنش
     1-3-2. انتقال در اتصالات لب به لب ورق با ضخامت های نامساوی
4-2. پیچیدگی
     1-4-2. عوامل مهم به وجود آمدن اعوجاج و پیچیدگی
     2-4-2. انواع پیچیدگی
     3-4-2. مراحل کنترل پیچیدگی

 

فصل سوم: بازرسی جوش و آزمایش های غیرمخرب

1-3. ضرورت بازرسی
2-3. خصوصیات بازرس
3-3. مراحب بازرسی جوش
     1-3-3. بازرسی قبل از جوشکاری
          1-1-3-3. اطلاع از کیفیت موردنظر و میزان حساسیت سازه
          2-1-3-3. مطالعه دقیق نقشه ها و مشخصات فنی
          3-1-3-3. مطالعه استانداردهای مربوطه 
          4-1-3-3. اطمینان از مناسب بودن شرایط کاری و محیطی برای جوشکاری
          5-1-3-3. مطالعه دستورالعمل جوش
          6-1-3-3. شناسایی فلز پایه
          7-1-3-3. بازرسی مواد مصرفی جوشکاری
          8-1-3-3. آزمون جوشکاران و اپراتورها
          9-1-3-3. بازرسی تجهیزات جوشکاری
          10-1-3-3. بازرسی طرح اتصال
          11-1-3-3. بازرسی در بکارگیری قید و بند و خال جوش
          12-1-3-3. بازرسی حین جوشکاری
     2-3-3. بازرسی قطعات متصل شونده و درزهای آماده جوشکاری
          1-2-3-3. بازرسی محل های جوش و سطوح مجاور
          2-2-3-3. بازرسی سطح برشکاری شده
          3-2-3-3. بازرسی ترتیب و توالی جوشکاری
          4-2-3-3. بازرسی نحوه استفاده از الکترودهای با روکش قلیایی (کم هیدروژن)
          5-2-3-3. بررسی وضعیت جوشکاران و اپراتورهای جوشکاری
          6-2-3-3. بازرسی پیشگرمایش و حفظ درجه حرارت بین پاسی
          7-2-3-3. تمیزکاری بین پاس های جوش
          8-2-3-3. کنترل جریان و قطبیت جوشکاری 
     3-3-3. بازرسی پس از جوشکاری
          1-3-3-3. بازرسی سطح ظاهری جوش ها
          2-3-3-3. معیارهای پذیرش عیوب در بازرسی چشمی
               1-2-3-3-3. کیفیت جوش تحت بار استاتیکی
               2-2-3-3-3. کیفیت جوش تحت بار دینامیکی

4-3. تعمیر عیوب جوش
5-3. بازرسی بعد و اندازه جوش
6-3. بازرسی پیچیدگی و تغییرشکل های ناشی از جوشکاری
7-3. بازرسی عملیات پسگرم کردن و تنش زدایی
8-3. آزمایش های غیرمخرب
     1-8-3. بازرسی چشمی
     2-8-3. آزمایش مایع نافذ
     3-8-3. آزمایش ذرات مغناطیس
     4-8-3. آزمایش فراصوتی
     5-8-3. پرتونگاری
9-3. درصد انجام آزمایش های پیشنهادی

 

فصل چهارم: ارزیابی دستورالعمل جوشکاری و تایید صلاحیت جوشکار

1-4. دستورالعمل جوشکاری
2-4. ارزیابی دستورالعمل جوشکاری
     1-2-4. دستورالعمل های پیش پذیرفته
     2-2-4. متغییرهای اساسی در ارزیابی دستورالعمل جوشکاری
     3-2-4. دستورالعمل هایی که نیاز به ارزیابی دارند
     4-2-4. مراحل انجام ارزیابی دستورالعمل جوشکاری
     5-2-4. انواع آزمایش ها برای جوش های شیاری
     6-2-4. انواع آزمایش ها برای جوش های گوشه
     7-2-4. نوع آزمایش و تعداد آزمونه ها
          1-7-2-4. جوش شیاری ورق ها با نفوذ کامل
          2-7-2-4. جوش گوشه ورق ها
     8-2-4. محدوده وضعیت های مورد تایید در ارزیابی دستورالعمل جوشکاری
     9-2-4. شرایط پذیرش نتایج آزمایش ها
3-4. ارزیابی جوشکاران
     1-3-4. ضوابط کلی در ارزیابی جوشکاران
     2-3-4. ارزیابی جوشکار برای انجام جوش شیاری ورق ها
          1-2-3-4. وضعیت های جوشکاری
          2-2-3-4. نوع آزمایش و تعداد آزمونه ها برای جوش شیاری ورق ها
     3-3-4. ارزیابی جوشکار برای جوش گوشه ورق ها
          1-3-3-4. نوع آزمایش و تعداد آزمونه ها برای جوش گوشه ورق ها
     4-3-4. شرایط پذیرش نتایج آزمایش ها
     5-3-4. آزمایش مجدد جوشکار

 

فصل پنجم: حفاظت و ایمنی

1-5. حفاظت و ایمنی
2-5. تشعشع پرتوهای مختلف
3-5. پاشیدن جرقه از مذاب
4-5. آتش سوزی
5-5. شوک الکتریکی
6-5. تولید دود و گاز
7-5. آلودگی های گازی
     1-7-5. مونوکسید کربن
     2-7-5. گاز کربنیک
     3-7-5. اکسیدهای ازت
     4-7-5. اوزن
8-5. بخارات فلزی و اکسیدهای فلزی

پیوست شماره یک: راهنمای تصویری رعایت الزامات آیین نامه جوشکاری در اتصالات جوشی
پیوست شماره دو: علائم جوش

 

امید است که با استقبال و حمایت فراگیران و شاغلان محترم این رشته از کتب و مقالات جوشکاری و بازرسی منتشر شده، زمینه و انگیزه فعالیت هر چه بیشتر مولفان و مترجمان محترم فراهم آمده تا بیش از پیش شاهد تالیف و ترجمه کتب و مجموعه مقالات مطرح در زمینه های گوناگون علم مهندسی جوشکاری به زبان پارسی باشیم.

 

« با حمایت از حقوق پدیدآورندگان آثار، به توسعه نشر علوم و فنون پارسی یاری رسانیم. »