فرآیند جوشکاری احتراقی

مراحل عملیات جوشکاری

قالب را تمیز، سپس پیش گرم کنید. دو سر هادی را به وسیله برس سیمی از گرد و خاک و روغن تمیز و سپس آن ها را هم پیش گرم کنید.
هادی ها را به آرامی درون قالب قرار دهید و طوری تنظیم کنید که کمی از هم فاصله داشته باشند.
قالب را به وسیله دستگیره ببندید به طوری سیم ها و قالب عاری از تنش باشند.
پولک ته پوش را در داخل محفظه احتراق قالب قرار دهید. قالب را تراز روی سطح صاف بگذارید.
پودر جوش را به آرامی از داخل کپسول مستقیما درون بوته انفجار خالی کنید. خرج انفجار ته کپسول فشرده شده، آن را روی پودر خالی کنید، ضربه بزنید تا کاملا خالی شود.
درپوش قالب را بگذارید. عینک بزنید، دستکش داشته باشید. افراد را دور کنید و فندک مخصوص را به طرف حفره قالب بگیرید و آتش کنید. در ظرف چند ثانیه جوش با شعله ای که به بیرون کشیده می شود، کامل شده است.
گیره را باز کنید و جوش را کنترل کنید؛کار تمام است. قالب را تمیز کرده برای جوش بعدی آماده کنید.

زمین کردن تجهیزات فرآیند جوشکاری ویژه اتصالات مدفون

یکی از مسائل مهم که در رابطه مستقیمی با حفاظت تجهیزات برقی و جان ا نسان هایی که به طور مستقیم از آن ها استفاده می کنند دارد، موضوع ارتینگ یا زمین کردن است. حفظ تجهیزات و سرمایه در مقابل حوادثی شبیه به اتصال کوتاه، صاعقه و اضافه ولتاژ های لحظه ای، طرح و اجرای سیستم را ضروری نموده است. ایجاد یک سیستم زمین مناسب و هم پتانسیل اولین قدم در مسیر تامین حفاظت است و حفظ کیفیت آن اگر مهم تر از قدم اول نباشد، از آن کمتر نیست.

کیفیت طراحی و تداوم یک سیستم زمین خوب به عوامل زیر بستگی دارد:

اطلاعات ژئومتریک و ترکیب خاک منطقه در لایه های مختلف به عنوان پارامتر های اولیه
مشخصه های فنی مورد نیاز مثل مثل ولتاژ قدم، ولتاژ تماس، ماکزیمم جریان اتصال کوتاه، زمان خطا و ...
تهیه ی طرح بر اساس استانداردها
کیفیت اقلام مصرفی
کیفیت اجرای سیستم زمین
چگونگی حفظ و نگهداری

برای اطمینان از نحوه ی صحیح طراحی سیستم زمین یک پروژه باید در اندازه گیری و شناخت مولفه های فیزیکی خاک منطقه دقت نموده و با توجه به مشخصه های مورد نیاز، طرح جامع و کاملی را فراهم نماییم، انجام امور گرچه همیشه آسان نیست، اما با درصد اطمینان قابل توجهی قابل کنترل می باشد.علیرغم وجود یک طرح اصولی، گاهی اتفاق می افتد که تامین اقلام مصرفی با کیفیت خوب فدای ملاحظات اقتصادی لحظه ای یا درگیری های ارایی شده و نتیجتا اجرای اصولی یک سیستم ارتینگ فراموش می شود.

متاسفانه به دلیل محدودیت منابع و زمان، مصالح در سطح نازلی تهیه و بد اجرا می شود. و در این شرایط هر چقدر زمینه های اولیه مانند طرح و روش های نگهداری صحیح و کامل وجود داشته باشد بازهم حصول کیفیت خوب و پایدار، مقدور نخواهد شد. پس لزوما اطمینان از کیفیت اقلام و صحت اجرا از حساست ویژه ای برخوردار باشد.

فرآیند جوشکاری

حاصل انفجار پودر جوش، یک مخلوط مذاب همگن است که مقداری سرباره نیز به همراه دارد. مذاب مس، پولک ته قالب قرار دارند میریزد و در اثر حرارت فوق العاده، سیم ها ذوب شده و با مواد مذاب، جوشی کامل به شکل محفظه قالب، تحویل می دهد. پیوند حاصل از جوش انفجاری از نوع مولکولی است، لذا در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است و اثرات ناخواسته حاصل از جوش معمولی، مانند تنش های محبوس یا تغییر شکل هادی یا تغییر ساختار میکروسکوپی حاصل از اردیاد درجه حرات در منطقه جوش را ندارند.

ویژگی های اتصال Aluminothermic

هدایت جریان الکتریکی محل اتصال از خود هادی بیشتر است.
به مرور زمان کیفیت اتصال تغییر نمی کند.
پیوند مولکولی دائمی ما بین جوش و هادی از تشکیل پیل الکتریکی و آغاز فرآیند خوردگی ممناعت می کند.
بین هادی های پیوند مولکولی مداوم ایجاد می شود که همیشگی است و با گذشت زمان دچار خوردگی نمی شود.
در مقابل فشارهای ناگهانی مقام است.
هزینه عملیاتی کمی دارد. به ابزارهای مصرفی سبک و ارزانی نیازمند است.
سریع است.
مهارت چندانی نمیخواهد.
به انرژی حرارتی خارجی یا نیروی برق و باطری احتیاج ندارد.
عموما در یک مدارالکتریکی، بخصوص سامانه ارتینگ، نقاط اتصال، به عنوان نقاط ضعیف، محسوب می شوند و به همین دلیل اتصال مدفون باید عمری پایدار و طولانی داشته باشد.
خورده نشود و با فلز اصلی و فلزات اطراف، پیل الکتریکی نسازد و نهایتا سطح مقطع آن از سیم اصلی کمتر نباشد.

مزیت های تکنیکی اتصال Aluminothermic

هدایت الکتریکی هدایت الکتریکی حاصل از پیوند مولکولی یک اتصال Aluminothermic به مراتب بیشتر از هدایت سیم اصلی است.
از طرفی در اتصالات مکانیکی، هدایت الکتریکی به مراب کمتر و با مرور زمان، غیر قابل اطمینان تر میشود.
محاصبات و واقعیت سطح مقطع اتصال Aluminothermic از سطح مقطع هر نوع اتصال مکانیکی و حتی سطح مقطع خود هادی های متصل شده هم بیشتر است و این ویژگی در صورت نیاز، مقاومت موجود ناشی از اختلاف جنس محل اتصال و هادی ها را جبران خواهد نمود.
برای تست سریع و ساده این واقعیت کافی است هنگام بروز اتصال کوتاه در مدار، دمای اتصال نقطه Aluminothermicرا با سایر نقاط مقایسه کنید.
دمای این نقطه از دمای خود هادی هم کمتر است. مقاومت در مقابل جریانهای بسیار زیاد کیفیت مقاومت یک اتصال استاندارد مثل Aluminothermic در مقابل عبور جریان های زیاد برابر و مشابه مقاومت هادی متصل شده می باشد.
در آزمایشات مکرر اثبات شده به علت پیوند مناسب و سطح مقطع بزرگتر نقطه اتصال، نقطه ذوب محل اتصال از نقطه ذوب هادی متصل شده بالاتر ات لذا در صورت اتصال کوتاه قبل از هادی ذوب نخواهد شد.

پایداری

از آنجا که محل اتصال دارای پیوند مولکولی است هیچ الکترولیتی قادر به نفوذ در محل اتصال نخواهد بود، لذا مقاومت بالایی در مقابل خوردگی، هم در زمین و هم در مقابل مواد شیمیایی از خود نشان می دهد.

تست خوردگی

در یک محیط نمکی ازآزمایشگاهی یک اتصال Aluminothermic و یک اتصال مکانیکی به طور مصنوعی تحت آزمایش فرسودگی زودرس قرار گرفتند: پس از مدت زمان مشخصی اتصال Aluminothermic مشخصات الکتریکی خویش را بدون تغییر حفظ نمود در صورتی که اکسیداسیون اتصال مکانیکی با گذشت زمان بیشتر و بیشتر شد و اتصال هدایت الکتریکی خود را به تدریج از دست داد.

مقایسه اتصال Aluminothermic با یک اتصال مکانیکی

هدایت الکتریکی حاصل از پیوند مولکولی اتصال به مراتب بیشتر از هدایت الکتریکی مقطع هر یک از دو سیم مورد آزمایش می باشد. در اتصالا مکانیکی سطح واقعی تماس اختلاف زیادی با سطح ظاهری تماس دارد. لذا هدایت الکتریکی خیلی کمتری از هادی اصلی داشته و مرکز تنش حرارتی، الکتریکی و خوردگی می باشد.

پودر جوش

پودر جوش معمولا مخلوطی از اکسید مس و آلومینیوم می باشد که در کپسول های پلاستیکی بر حسب نوع و وزن بسته بندی می شوند. هر کپسول خاوی مقدار مشخصی پودر جوش و مقدار کافی چاشنی انفجاری در ته کپسول می باشد. کپسول ها به همراه پولک های ته بند در یک قوطی پلاستیکی درب دار بسته بندی شده ودر کارتن یده می شوند، حمل و نقل این مواد بدون نیاز به مراقبت ویژه صورت می پذیرد و قابلیت انفجار ناگهانی خطرناک را در غیاب جرقه ندارد.

انوع قالب های گرافیتی

قالب گرافیتی یکی از ارکان اصلی جوش جوش های آلومینوترمیک است. قالب خوب قالبی است که شکل از پیش طراحی شده جوش را به خوبی تحویل دهد. اجاره فرار مذاب را ندهد به سادگی بعد از جوش باز شود و حداقل 50 جوش را به خوبی تحمل کند. شناسه هر قالب روی یک پلاک فلزی حک شده که روی بدنه قالب گردیده است.

دستگیره قالب

معمولا هر قالب از دو یا سه قطعی گرافیتی ساخته می شود و طراحی دستگیره ها طوری است که با مکانیزم قفل شونده مخصوص قطعات گرافیت را طوری بهم فشرده کند که هنگام جوشکاری فرار مذاب غیر ممکن شود. چند دستگیره استاندارد برای قالب های پر مصرف ساخته شده اما گاهی نیز برای کارهای مخصوص دستگیره های مخصوص باید طراحی کرد.

کیت تمیزکاری

کیت تمیزکاری شامل دستکش برزنتی، فرچه سیمی، فرچه موئی، عینک، کاردک، کاردک است که در جعبه ای پلاستیکی و سبک تحویل می شود.

فندک

جهت شروع فرآیند جوش، همیشه باید از فندک استفاده کرد. فندکی که جرقه را پرتاب کند. نوار مسی محافظ این نوار مسی نازک را می توان در مواردی که سیم استاندارد نیست یا احیانا قالب گشاد شده است مورد استفاده قرار داد.

بوش محافظ مسی

برای جلوگیری از آب شدن سیم های مقاطع کوچک که تحمل شوک حرارتی حاصل از جاری شدن مذاب را ندارند باید از بوش مسی محافظ استفاده کرد.

بالشتک نسوز

بالشتک نسوز به عنوان آب بندی در سطوحی که امکان فرار مذاب موجود است، استفاده می شود.

کاردک تمیزکاری

کاردک های ویژه که پروفیل ان مطابق پروفیل مخزن انفجار قالب طراحی شده و جهت تمیزکاری قالب بعد از هر جوش استفاده قرار می گیرد.

گیره کابل

وقتی جوشکاری روی کابل های مسی سخت و یا تحت تنش صورت می پذیرد برای جلوگیری از حرکت کابل و صدمه به قالب از این گیره ها استفاده می شود.