اللحام بالقوس الكهربائي في الهياكل الفولاذية

اقرأ في هذا المقال


ما هي عملية اللحام بالقوس الكهربائي في الهياكل الفولاذية؟

تستخدم عملية اللحام بالقوس الكهربائي قوسًا كهربائيًا لتوليد الحرارة لإذابة المادة الأم ومواد الحشو (القطب) لتشكيل حوض اللحام المنصهر في المفصل. كما تُفضل طريقة اللحام بالقوس الكهربائي على الطرق الأخرى نظرًا لقدرتها على تحمل التكاليف.

تساهم المعلومات في تحسين عملية اتخاذ القرار وتحسين العمليات واكتشاف الأخطاء والوقاية منها. حيث أن المتطلبات الجديدة للصناعة القادمة ستجعل تقنيات المعلومات الجديدة هذه تساعد في تحسين العمليات الصناعية واتخاذ القرارات بشأنها. كما في حالة عمليات اللحام، تم استخدام العديد من التقنيات.

يمكن تحليل عمليات اللحام كنظام عشوائي مع العديد من المدخلات والمخرجات. وهذا يسمح بدراسة من منظور تحليل البيانات. حيث حققت عمليات التنقيب عن البيانات والتعلم الآلي والتعلم العميق وتقنيات التعلم المعزز نتائج جيدة في التحليل والتحكم في أنظمة معقدة مثل عملية اللحام.

تسمح زيادة الحصول على المعلومات وجودة المعلومات بواسطة أجهزة الاستشعار المطورة حاليًا بكمية كبيرة من البيانات التي تفيد تحليل هذه التقنيات. حيث يهدف هذا البحث إلى إجراء تحليل ببليوغرافي للتقنيات المستخدمة في منطقة اللحام، والمزايا التي يمكن أن توفرها هذه التقنيات الجديدة، وكيف يستخدمها بعض الباحثين بالفعل.

تم تنظيم الفصل وفقًا لبعض مراحل عملية التنقيب عن البيانات. وتم تحديد ذلك بهدف تسليط الضوء على التطور والإمكانية لكل مرحلة من مراحل عمليات اللحام. كما تعتبر عملية اللحام من أهم عمليات الانضمام للمعادن. حيث يتم استخدامه في تصنيع الهياكل البسيطة والصناعات النووية والبترولية وكذلك في المكونات الكيميائية.

طرق التثبيت الأكثر شيوعًا للانضمام إلى الأعضاء الفولاذية في الهيكل الفولاذي هي اللحام والتثبيت. وأثناء التثبيت باستخدام المسامير والبراغي للانضمام إلى قطع العمل، يعتمد اللحام على ذوبان قطع العمل لدمجها معًا. حيث أنه في هذه المقالة، سنناقش إجراءات وضع وتصنيع ولحام وتجميع وتركيب الهيكل الفولاذي بطريقة اللحام بالقوس الكهربائي.

خطوات عمل اللحام بالقوس الكهربائي في الهياكل الفولاذية:

1. وضع الأعضاء الفولاذية للهيكل:

  • يجب رسم شكل الهيكل الفولاذي المراد تصنيعه على منصة مستوية إلى الحجم الكامل.
  • يمكن أن يتم ذلك بالكامل أو على أجزاء، كما هو موضح في المخططات الإنشائية أو حسب حالة الموقع.
  • يجب استخدام الشريط الفولاذي لقياسات الأعضاء الفولاذية.

2. تصنيع أعضاء الفولاذ للهيكل:

  • في جميع أعمال الفولاذ، يجب أن تقدم الرسومات التنفيذية تفاصيل كاملة لتصنيع مكون الفولاذ، بما في ذلك الموقع والنوع والطول والحجم وتفاصيل اللحامات. أيضًا، يجب تحضير المكون قبل التصنيع الفعلي.
  • يجب أن يتم تمييز أو طلاء الأجزاء الفولاذية بعلامات التعريف كما هو موضح في المخططات التنفيذية.
  • يجب أن يتم تنفيذ أعمال التصنيع بدقة كبيرة بحيث يمكن تجميعها دون تعبئتها بشكل غير ملائم أو دفعها إلى موضعها أو إجهادها.
  • عند البناء، يجب أن تكون الأعضاء صحيحة وخالية من الالتواء أو التواءات أو الأبازيم أو الوصلات المفتوحة.
  • يجب أن يكون قسم الفولاذ مستقيماً أو مستويًا أو مسطحًا بالضغط وخالي من الالتواءات.
  • لا يجوز لحام قطعتين أو ضمهما لتعويض الطول المطلوب للعضو.

3. اللحام بالقوس الكهربائي للهياكل الفولاذية:

  • يجب أن يتم لحام الأجزاء الفولاذية من خلال عملية القوس الكهربائي.
    حيث أنه في الأماكن التي لا تتوفر فيها الكهرباء، يتم استخدام طريقة اللحام بالغاز باستخدام لهب أوكسي أسيتيلين.
  • يجب أن يتم اللحام فقط بواسطة عمال لحام مدربين وذوي خبرة كاملة.
  • يجب أن تتم عملية اللحام كما هو موضح في المخططات التنفيذية.
  • يجب أن توضح جميع تفاصيل الوصلات المراد لحامها ولحام الورشة والمواقع، ونوع اللحامات وأنواع الأقطاب الكهربائية المستخدمة.
  • بقدر الإمكان، يجب بذل الجهود للحد من اللحام بعد التركيب لتجنب اللحام غير السليم أو المعيب الذي من المحتمل أن يحدث بسبب الارتفاعات والمواقف الصعبة على السقالات، وما إلى ذلك، بصرف النظر عن جانب الاقتصاد.
  • يجب أن يكون الحد الأقصى لقطر أقطاب اللحام في أي عمل حسب مدونة الأقطاب الكهربائية المغطاة للحام القوسي المعدني اليدوي للكربون وفولاذ المنغنيز الكربوني.
  • يجب أن تكون أسطح الفواصل التي سيتم تجميعها خالية من قشور الطاحونة السائبة أو الصدأ أو الطلاء أو الشحوم أو أي مواد غريبة أخرى، والتي قد تؤثر سلبًا على جودة اللحام والتصنيع.
  • عند إجراء اللحام في الهواء الطلق، يجب اتخاذ خطوات لحماية أماكن اللحام من الرياح أو المطر.

1. فحص اللحام للهياكل الفولاذية:

  • يجب أن يتوافق اللحام مع أشكال التصميم والأبعاد.
  • يجب ألا يكون للحام أي عيوب مثل الشقوق، والاختراق غير الكامل والانصهار والأسطح الخشنة والحروق وفتحة النفث والمسامية، وما إلى ذلك بما يتجاوز الحدود المسموح بها.
  • يجب إجراء الاختبار والفحص أثناء عملية اللحام، والموافقة على العناصر النهائية.

4. تجميع الأعضاء الفولاذية للهيكل:

  • قبل بدء اللحام، يجب أولاً تجميع الأعضاء المراد لحامها معًا وتثبيتها بإحكام أو ملحومة بدق لتثبيتها في موضعها.
  • يجب أن يكون الاتصال المؤقت قويًا بما يكفي لتثبيت الأجزاء في مكانها بدقة دون أي اضطراب.
  • يجب أن تتوافق اللحامات الموجودة في الأماكن التي سيتم فيها إجراء اللحامات النهائية لاحقًا مع اللحام النهائي من حيث الجودة ويجب تنظيفها قبل إجراء اللحام النهائي.

5. تركيب الأعضاء الفولاذية الملحومة للهيكل:

  • في وقت تركيب الهيكل الملحوم، يجب استخدام الوسائل المناسبة للتثبيت المؤقت للأعضاء معًا وتدعيم الإطار حتى يتم لحام الوصلات.
  • يتكون التثبيت المؤقت من مسامير التثبيت أو اللحام اللولبي أو غيرها من الأجهزة الإيجابية التي تضفي قوة وصلابة كافية لمقاومة جميع الأحمال المؤقتة والقوى الجانبية، بما في ذلك الرياح.
  • يجب أن يتم الاتصال الوثيق بجميع الأعضاء المختلفة التي يجب أن تكون ملحومة فيليه.
  • يجب ألا تتجاوز الفجوات الناتجة عن خلل في التصنيع أو عدم ملاءمة، إن وجدت، 1.5 مم. وإذا تجاوزت الفجوة 1.5 مم أو أكثر، فيجب زيادة حجم اللحام في هذا الموضع بمقدار يساوي عرض الفجوة.

أسئلة وأجوبة حول اللحام بالقوس الكهربائي للهياكل الفولاذية:

1. ما هو اللحام بالقوس الكهربائي؟

تستخدم عملية اللحام بالقوس الكهربائي قوسًا كهربائيًا لتوليد الحرارة لإذابة المادة الأم ومواد الحشو (القطب) لتشكيل حوض اللحام المنصهر في المفصل.

2. ما هي الاختبارات والفحوصات التي يتم إجراؤها على عضو الفولاذ الملحوم؟

يجب ألا يكون للحام أي عيوب مثل التشققات والاختراق غير الكامل والانصهار والأسطح الخشنة والحروق وفتحة النفث والمسامية، وما إلى ذلك غير المسموح به.

المصدر: How to Model Welding ProcessesHow to Perform Electric Arc Welding in Steel Structures? [PDF]Finite element modeling of welding processesData Analysis and Modeling Techniques of Welding Processes: The State-of-the-Art


شارك المقالة: