جوشکاری مخزن

 

جوشکاری مخازن فلزی با طیف وسیعی از روش های جوشکاری انجام می شود. این روش های جوشکاری شامل موارد زیر هستند.

• جوشکاری الکترود دستی (SMAW)
• جوشکاری میگ (GMAW)
• جوشکاری آرگون (GTAW)
• جوشکاری هواگاز (OFW)
• جوشکاری زیرپودری (SAW)
• جوشکاری قوسی توپودری (FCAW)

جوشکاری مخزن با الکترود مناسب

انتخاب الکترود مناسب برای جوشکاری مخزن بایستی با توجه به آلیاژ استفاده شده برای ساخت مخازن انجام شود. اغلب مخازن ذخیره سیالات برای مواد شیمیایی، سوختی، روغن و مایعات دیگر از فولادهای ساده کربنی با کربن بین 0.05 تا 0.15 درصد مانند فولاد St37 ساخته می شوند. در مواردی که محیط سیال به دلیل خوردگی زیاد یا موارد دیگر با فولاد کربنی تطابق ندارد از فولادهای زنگ نزن مثل گریدهای 304 یا 316 استفاده می شود.

الکترودهای مورد استفاده در روش الکترود دستی

الکترود مصرفی برای استفاده در روش الکترود دستی (SMAW) برای فولادهای ساده کربنی بستگی به موقعیت اتصال مخزن دارد. برای جوشکاری بخش های بیرونی مخازن از الکترود رتیلی E6013 استفاده می شود. به منظور جوشکاری بخش های داخلی مخازن از قبیل ورق های کف، بدنه، سقف و نازل ها از الکترود قلیایی کم هیدروژن E7018 استفاده می شود. الکترودهای E6013 توسط هر دو جریان مستقیم و متناوب و الکترودهای E7018 توسط جریان مستقیم و الکترود با قطب مثبت جوش داده می شوند.

 

جوشکاری مخزن از جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی به وسیله الکترود های سری E808L و E308L انجام می شود. عمل پوشش دهی سطح داخلی مخزن ها نیز به وسیله الکترودهایی از جنس E309 انجام می شود. چنانچه از فرآیندهای قوسی با گاز محافظ استفاده شود، الکترودهای ER70S الکترودهای مناسبی برای جوشکاری مخازن فولادی هستند.

استانداردهای طراحی و جوشکاری مخزن

استانداردهای متداول به کار رفته برای طراحی مخازن ، استاندارد API 650/620 برای جوشکاری مخازن اتمسفریک و تحت فشار گاز و نفت و استاندارد D100-96 برای طراحی مخازن فولادی نگهداری آب است. جزئیات جوشکاری و دستورالعمل های مربوط به جوشکاری از طریق ASME-Section IX به دست می آیند.

بازرسی پس از جوشکاری

جوشکاری مخزن نیاز به عملیات بازرسی نیز دارد تا بتوان از کیفیت جوش به دست آمده اطمینان کسب کرد. این عملیات به بازرسی های قبل و بعد از جوشکاری تقسیم می شود. بازرسی های قبل از جوشکاری مخازن شامل کنترل تمیز بودن منطقه جوشکاری، کنترل نوع الکترود، ابعاد و شرایط نگهداری آن، کنترل جهات و ترتیب جوشکاری و کنترل جوشکار می شود. بازرسی های بعد از جوشکاری نیز به چندین دسته تقسیم می شوند که ساده ترین آن ها بازرسی چشمی vt است. در فرآیند بازرسی چشمی عیب هایی از جمله آندرکات و ترک های سطحی کنترل می شوند. تست های غیر مخرب دیگر نیز از جمله تست اولتراسونیک ، بعد از جوشکاری مخازن به منظور کنترل وجود عیوب داخلی انجام می شود.

هزینه جوشکاری مخزن

نوع جوشکاری مورد استفاده در جوشکاری مخزن یکی از پارامترهای تاثیرگذار روی جوشکاری مخزن است. جوشکاری تیگ معمولا بهترین کیفیت را ارائه می دهد و بالاترین هزینه را بین روشهای معمول جوشکاری قوسی دارد. جوشکاری میگ نیز هزینه به نسبت بالایی دارد که با سرعت بالای این فرآیند جبران می شود. نوع الکترود مورد استفاده نیز در هزینه جوشکاری مورد استفاده تاثیر دارد. الکترودهای توپودری خواص جوش بهتر ولی هزینه بالاتری نیز دارند. نوع آلیاژ مورد جوشکاری و کاربرد مخازن نیز از عوامل موثر روی هزینه جوشکاری مخزن هستند.

 

در کنار عوامل متعدد یاد شده، موقعیت محیطی مخازن نیز به طور موثری موجب تغییر هزینه جوشکاری مخزن می شود. هزینه های حمل و نقل به خصوص در جوشکاری هایی که به صورت محیطی انجام می شوند یا در روشهای جوشکاری مثل جوشکاری میگ که تجهیزات متعددی دارند موجب افزایش چند برابری هزینه جوشکاری مخزن خواهد شد.