جوش سر به سر میلگردها یا جوش فورجینگ میلگرد چیست؟
جوش فورجینگ میلگرد فرآیندی است که در آن دو قطعه میلگرد با استفاده از حرارت و فشار به هم جوش داده می شوند. در این نوع جوشکاری، میلگردها به دمای مناسب رسیده و سپس با فشار زیاد به هم متصل می شوند، به گونه ای که پیوند بین آنها یکپارچه و بدون ناپیوستگی باشد. جوش فورجینگ میلگرد به ویژه در سازه های بتنی مسلح که نیاز به اتصالات مقاوم و پایدار دارند، استفاده می شود. این روش به علت دوام بالا و جلوگیری از شکستگی در محل اتصال مورد توجه مهندسان ساختمان قرار دارد.
در این روش، که به جوش فشاری گازی (Gas Pressure Welding – GPW)نیز معروف است، میلگردها بدون هیچ گونه مواد افزودنی و توسط حرارت حاصل از سوختن گاز استیلن و اکسیژن به دمای خمیری (حدود 1259 درجه سلسیوس) رسیده و با استفاده از فشار سیلندر هیدرولیک، به یکدیگر فورج می شوند. طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، این نوع وصله جوشی باید تمامی ضوابط مربوط به جوش فورجینگ را رعایت کند و الزامات مبحث دهم را نیز برای اتصالات میلگردها برآورده سازد.
کاربردهای جوشکاری فورجینگ میلگرد
از جوشکاری فورجینگ میلگرد در پروژه های عمرانی و ساختمانی استفاده می شود، به ویژه در مواردی که نیاز به اتصالات قوی و مقاوم است. برخی از مهم ترین کاربردهای آن عبارتند از:
- سازه های بتنی: در ساخت ساختمان ها، پل ها، سدها و دیگر سازه های بتنی که به استحکام بالا نیاز دارند، جوش فورجینگ میلگرد کاربرد دارد.
- تونل ها و پل ها: اتصالات میلگردها در این پروژه ها باید بتوانند وزن و فشار بالایی را تحمل کنند که با جوش فورجینگ به دست می آید.
- سازه های صنعتی: در سازه هایی که به میلگردهای سنگین و اتصالات مقاوم نیاز دارند، جوش فورجینگ بهترین انتخاب است.
میلگردهای تولید شده در مجتمع فولاد بافق، همواره مطابق استاندارد درخواستی مشتریان تولید و عرضه می شوند و تضمینی بر مقاومت سازه های شما محسوب می شوند.
تکنیک جوشکاری فورجینگ میلگرد
در تکنیک جوشکاری فورجینگ میلگرد، ابتدا دو میلگرد تا دمای مشخصی (معمولاً حدود 1200 درجه سانتی گراد) حرارت داده می شوند تا به حالت خمیری برسند. سپس با استفاده از دستگاه های مخصوص، فشار مکانیکی بالا به هر دو میلگرد وارد می شود تا به صورت یکپارچه به هم جوش بخورند. این فرآیند باید به دقت انجام شود تا جوش حاصل استحکام و یکپارچگی لازم را داشته باشد. در مواردی که جوشکاری در محل پروژه انجام می شود، دستگاه های جوش فورجینگ پرتابل مورد استفاده قرار می گیرند.
بازرسی و نظارت کیفیت جوش فورجینگ میلگرد
بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، فرآیند بازرسی و کنترل کیفیت جوش فورجینگ باید در سه مرحله انجام گیرد:
- قبل از عملیات جوشکاری: بررسی شرایط محیطی، تجهیزات و دستورالعمل های اجرایی.
- حین عملیات جوشکاری: نظارت بر دما، فشار و زمان جوشکاری.
- بعد از جوشکاری: انجام تست های غیرمخرب مانند آزمون نفوذ و تست اولتراسونیک و در نهایت، تست های مخرب شامل آزمون کشش و خمش برای ارزیابی کیفیت جوش.
ضوابط جوش فورجینگ میلگرد
جوش فورجینگ باید بر اساس استانداردهای مشخص و با رعایت ضوابط خاصی انجام شود. برخی از این ضوابط شامل موارد زیر است:
- دمای حرارت دهی: دمای میلگردها باید به حدی باشد که فلز به حالت خمیری برسد اما بیش از حد ذوب نشود.
- فشار مکانیکی: فشار وارد شده باید به اندازه ای باشد که جوش به طور کامل انجام شود، اما از آسیب به ساختار میلگرد جلوگیری کند.
- مدت زمان جوشکاری: زمان جوشکاری باید به گونه ای تنظیم شود که از ایجاد ترک در جوش جلوگیری شود.
ضوابط جوش فورجینگ میلگرد در مبحث نهم و دهم مقررات ملی ساختمان
- استانداردهای پیش گرمایش: دمای میلگردها و شرایط جوشکاری باید بر اساس استانداردهای ملی ایران باشد.
- میزان انتقال تنش: وصله های جوشی باید حداقل قادر به انتقال تنشی برابر با 1.25 برابر تنش تسلیم میلگرد در کشش یا فشار باشند.
- فواصل میلگردها: طبق ضوابط مبحث نهم، وصله جوش فورجینگ نباید در فاصله کمتر از دو برابر ارتفاع مقطع عضو از محل اتصال تیر به ستون یا مقاطع بحرانی که احتمال تسلیم میلگردها وجود دارد، واقع شود.
تست جوش فورجینگ میلگرد
پس از انجام جوش فورجینگ، باید تست های مختلفی برای بررسی کیفیت و دوام جوش انجام شود. برخی از مهم ترین تست ها عبارتند از:
- تست کشش: این تست برای بررسی مقاومت جوش در برابر نیروهای کششی انجام می‌شود.
- تست ضربه: این تست برای اطمینان از تحمل جوش در برابر ضربات مکانیکی و ناگهانی است.
- تست خم پذیری: این تست برای ارزیابی میزان انعطاف پذیری جوش و جلوگیری از ترک یا شکستگی انجام می شود.
برای آشنایی با فرآیند کنترل کیفیت میلگرد و انواع آزمایش های مخرب و غیرمخرب، کلیک کنید.
استانداردها و تاییدیه های لازم برای جوشکاران و تجهیزات
تاییدیه دستگاه ها و جوشکاران: شرکت های مجری عملیات فورجینگ میلگرد و تجهیزات مورد استفاده باید توسط مراجع ذیصلاح تأیید شوند و گواهی نامه های لازم از جمله گواهی صلاحیت جوشکار و دستورالعمل جوشکاری را دارا باشند.
آزمون خمش و جوش پذیری: میلگردها باید تحت آزمایش های استاندارد جوش پذیری قرار گیرند تا در صورت خم شدن، هیچ ترک یا شکستگی در ناحیه جوش مشاهده نشود.
مزایای جوشکاری فورجینگ میلگرد
جوش فورجینگ میلگرد دارای مزایای زیادی است که آن را به یک روش مطمئن و پرکاربرد در صنعت ساختمان تبدیل کرده است:
- استحکام بالا: جوش‌های فورجینگ میلگرد مقاومت بسیار بالایی دارند و در برابر نیروهای مکانیکی و کششی مقاومت می کنند.
- یکپارچگی جوش: به دلیل نحوه اتصال و همجوشی کامل، احتمال شکستگی یا ترک خوردن محل جوش بسیار کم است.
- بهبود عملکرد سازه: جوش های فورجینگ باعث افزایش استحکام کلی سازه های بتنی می شوند و می توانند عمر مفید ساختمان را افزایش دهند.
معایب جوش فورجینگ میلگرد
اگرچه جوش فورجینگ مزایای زیادی دارد، اما برخی محدودیت ها و معایب نیز در این روش وجود دارد:
- هزینه بالا: تجهیزات مورد نیاز برای جوش فورجینگ گران قیمت هستند و نیاز به نیروی متخصص برای انجام فرآیند دارند.
- محدودیت های اجرایی: در پروژه های کوچک یا با میلگردهای نازک، جوش فورجینگ ممکن است مناسب نباشد زیرا فشار و حرارت بالا می تواند میلگردها را دچار تغییر شکل کند.
- نیاز به تجهیزات خاص: برای انجام جوش فورجینگ به تجهیزات پیشرفته و دستگاه های تخصصی نیاز است که معمولاً در پروژه های بزرگ استفاده می شوند.
فورجینگ میلگرد بهتر است یا اورلپ؟
انتخاب بین فورجینگ میلگرد و اورلپ بستگی به شرایط پروژه و نیازهای سازه دارد. فورجینگ میلگرد به دلیل استحکام بالا و کیفیت اتصال در پروژه های بزرگ و صنعتی که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند، مناسب است. از طرف دیگر، اورلپ روشی ساده تر و ارزان تر برای اتصال میلگردها است که در پروژه های کوچکتر و با نیازهای کمتر به استحکام، ترجیح داده می شود. در پروژه هایی که دوام و استحکام اولویت دارند، فورجینگ میلگرد انتخاب بهتری است.
وصله میلگرد: بررسی جامع دو روش اورلپ و کوپلر
سخن آخر
جوش فورجینگ میلگرد به عنوان یکی از روش های پیشرفته و پایدار برای اتصال میلگردها در سازه های بتنی، جایگاه ویژه ای در صنعت ساختمان دارد. رعایت دقیق ضوابط و استانداردها در این روش ضروری است، چرا که کوچکترین نقص در مراحل جوشکاری می تواند بر استحکام کلی سازه اثر بگذارد. بازرسی و نظارت دقیق، استفاده از تجهیزات و نیروی کار مجرب، و انجام تست‌های استاندارد تضمین می کند که میلگردهای جوش شده به درستی با سازه یکپارچه شوند و ایمنی و دوام ساختمان در برابر بارهای مختلف و شرایط محیطی حفظ شود.
میلگرد A4 چیست؟ معرفی میلگرد A4 از استاندارد های تولید تا آنالیز، مزایا و کاربرد ها
