«

»

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

Print this نوشته

جوش کدولد اتقلابی در سیستم ارت

جوش کدولد اتقلابی در سیستم ارت

جوش کدولد

یا همان Exothermic Welding جوش احتراقی نوعی جوش می‌باشد که برای جوشکاری سیم، لوله، صفحه و میله‌های مسی به یکدیگر می‌باشد که تجهیزات آن به سادگی قابل حمل می‌باشد.

نحوه اجرای جوش کدولد بر اساس استاندارد IPS-C-TP-820 انجام می‌شود.

مزایای جوش کدولد

۲۲۰۹۱۰۹۴-۳۱۴۷۳۱۷۵۰۲

بهترین و مناسبترین روش برای اتصال هادی های زیر زمینی در سیستم ارتینگ، اتصال به روش جوش احتراقی یا همان جوش کدولد

Cad Weld می باشد.

اتصال با این روش علاوه بر ایجاد تماس و اتصال بیشتر هادی ها موجب افزایش مقاومت نقطه اتصال در برابر خوردگی می شود.

بدین ترتیب ضمن کاهش هزینه تمام شده سیستم، طول عمر و قابلیت اطمینان آن بالا می رود.

در این زمینه استاندارد IEEE Std 837 می تواند به عنوان مرجع اصلی مورد استفاده قرار بگیرد.

اتصال با استفاده از قالب جوش مخصوص، پودر جوش و مواد محترقه انفجاری انجام می گیرد.

قالبهای جوش طبق استاندارد از جنس گرافیت بوده و برای حداقل ۵۰ جوش مناسب می باشد.

قالب جوش برای هر نوع اتصالی بسته به نوع، شکل و سایز هادی مورد اتصال موجود بوده و برای اتصالات خاص می تواند ساخته شود.

پودر جوش در بسته بندی های استاندارد متناسب با هر نوع اتصال موجود است.

عملیات اتصال با بستن قالب مناسب بر روی اتصال ، ریختن پودر جوش کدولد در محفظه قالب و پس از ایجاد جرقه ، یک

احتراق انفجاری خفیف انجام می شود.

حرارت ایجاد شده موجب ذوب شدن پودر جوش کدولد و ریختن آن بر روی هادی ها می شود که حرارت ماده مذاب باعث ترکیب دو قطعه هادی با یکدیگر خواهد شد.

سایر متعلقات جوشکاری شامل دستگیره قالب، لوازم تمیز کننده قالب و فندک می باشد که جزو ملزومات جوشکاری بوده و عرضه می گردد.

در ادامه روند اجرای جوش احتراقی توضیح داده شده است:

همانطور که پیش تر نیز گفته شد بهترین نوع اتصال برای اتصالات زیر زمینی در سیستم های ارت، استفاده از جوش احتراقی است.

ایجاد اتصال مناسب، مقاومت در برابر خوردگی، طول عمر بالا و سهولت در اجرا از مزایای جوش کدولد می باشد.

جوش احتراقی بر روی انواع هادیهای ارت با استفاده از قالب های جوش مخصوص و پودر جوش انجام می پذیرد.

عملیات جوش کدولد طی مراحل زیر انجام می شود:

الف – ابتدا قالب مناسب را بر روی هادیهای مورد نظر ببندید

ب – دیسک ( پولکی ) آلومینیومی را در محل مناسب و بر روی حفره انتهایی قالب قرار دهید

ج – پودر جوش مورد نیاز برای اتصال را درون مخزن قالب بریزید

د – استارتر ( چاشنی ) احتراقی را بر روی پودر جوش بریزید

ه – برای ایجاد احتراق فندک یا پریموس را نزدیک دهانه قالب گرفته و روشن کنید تا استارتر محترق شود

ی – پس از احتراق ، پودر جوش گرم شده و به دمای احتراق می رسد و در نتیجه آن ذوب شده و از طریق مجرای قالب به محل اتصال  می رسد .

مواد مذاب موجب اتصال هادیهای ارت می شوند.

پس از انجام هر بار جوشکاری ، قالب جوش کدولد بایستی توسط اسکریپر و فرچه مویی(کیت تمیز کننده) به دقت تمیز شود تا برای عملیات بعدی آماده شود.

قالب‌های یک‌بار مصرف جوش کدولد

molds2

قالب‌های  فوق از جنس سرامیک یک‌بار مصرف میباشند.

این محصولات برای انجام تنها یک جوش احتراقی طراحی شده‌اند.

این روش، راه حل به صرفه‌ای برای شرایطی است که تنها به تعداد اندکی اتصالات نیاز است.

قالب‌های یک‌بار مصرف همراه با پودر و دیسک نگهدارنده به فروش میرسند.

همانطوری که توضیح داده شد هر قالب فقط یک جوش کدولد میزند و بایستی پس از اجرای جوش کدولد قالب سرامیکی را شکست و کیفیت جوش را مشاهده کرد.

قالب‌های بدون دود جوش کدولد

در این نوع قالب جوش کدولد از یک سیستم فیلتر یکپارچه بر روی قالب و اشتعال فتیله جوش برای تولید یک اتصال با حداقل انتشار دود استفاده می‌شود.

 

  • فتیله‌ها یک‌بار مصرف می‌باشند و فیلتر باید هر ۴ تا ۶ مرتبه یک‌بار تعویض شود تا بهترین عملکرد تضمین شود.

  • در هر قالب ۱۵ فیلتر وجود دارد. کیفیت فتیله‌ها به کیفیت پودر بستگی دارد.

 

تجهیزات جوش کدولد شامل اجزای زیر می‌باشند:

 

cadweld

  • پودر جوش کدولد مخلوطی از پودر آلومینیوم و اکسید مس است .

  • وزن پودر با توجه به سایز و نوع سازه انتخاب می‌گردد.

images

Exothermic1

 

earth-welding-powder

  • قالب گرافیتی کدولد (®KADWELD) که با توجه به نوع اتصال و سایز کابل انتخاب می‌شود.

  • با یک قالب به طور معمول می‌توان ۷۰ تا ۱۰۰ جوش انجام داد.

images (1)

 

۶۳۶۰۱۴۶۶۹۴۵۵۶۹۵۸۱۹E002

 

Exothermic-Welding-Thermoweld-Powder-for-Metal-Conection

  • چاشنی انفجار که شامل مقداری گوگرد بوده و برای ایجاد دمای لازم برای ایجاد گرمای لازم برای احتراق به کار رفته و روی پودر کدولد ریخته می‌شود.

۱۲۲_۲

  • تفنگ احتراقی به منظور محترق کردن چاشنی انفجار

download

  • کیت تمیز کننده که برای تمیز کردن قالب گرافیتی  پس از جوش کدولد از مواد ناشی از ذوب استفاده می‌شود.

image

 

kiit

 

oil45

جوش کدولد یا جوش احتراقی یکی از بهترین روشها جهت اتصالات سیستم ارت میباشد این اتصال با حداقل مقاومت اهمی ممکن سیستم ارت را یکپارچه میکند.

 

نحوه اجرای جوش کدولد :

 ۱ – دوسر قطعات هادی را با کمک برس سیمی از اکسید های سطحی ، روغن و گرد و خاک پاک نمائید .

قالب گرافیتی از پیش انتخاب شده را پیش گرم کنید تا عاری از رطوبت شود .

۲ – موقعیت قطعات هادی را در داخل قالب گرافیتی تنظیم نمائید . هادیها باید عاری از تنش باشند .

۳ – گیره نگهدارنده را محکم کنید .

۴ – پولک ته پوش را در داخل محفظه انفجار قالب قرار دهید تا راهگاه و محفظه تحتانی را کاملاً بپوشاند .

۵ – پودر جوش را از داخل کپسول های پلاستیکی ، مستقیماً درون بوته انفجار قالب گرافیتی ، تخلیه نمائید .

مراقب باشید کپسول پودر جوش سرخالی نباشد و خرج انفجار که معمولاً در ته کپسول قرار دارد با پودر جوش مخلوط نشده باشد و کاملاً در سطح پودر تخلیه شود .

دقت نمائید حجم پودر مصرفی دقیقاً مطابق جداول انتخاب اقلام بکار گرفته شود و در غیر اینصورت استفاده از حجم بیشتر باعث پر شدن راهگاه و استفاده از حجم کمتر باعث ایجاد اتصال ناقص و مختل خواهد شد .

۶ – درپوش قالب گرافیتی را روی آن قرار داده و از صحت قرار گیری هادی ، قالب و گیره در محل های مورد نظر اطمینان حاصل نمائید .

۷ – با استفاده از فندک در نزدیکی حفره در پوش ، ایجاد جرقه نمائید .

انفجار محدود حادث و فرآیند جوشکاری بوقوع خواهد پیوست .

پس از چند ثانیه می توانید گیره را باز نموده و اتصال را خارج نمائید .

۸ – برای تمیز کاری و آماده سازی قالب برای جوش کدولد بعدی از کاردک تمیز کاری و فرچه مویی استفاده نمائید .

ارت کردن تجهیزات:

فرایند جوشکاری ویژه اتصالات مدفون

یکی از مسائل مهم که رابطه مستقیمی با حفاظت تجهیزات برقی و جان انسانهایی که بطور مستقیم از آنها استفاده میکنند دارد ، موضوع ارتینگ یا زمین کردن است .

حفظ تجهیزات و سرمایه در مقابل حوادثی شبیه به اتصال کوتاه ، صاعقه و اضافه ولتاژهای لحظه ای ، طرح و اجرای سیستم زمین را ضروری نموده است .

ایجاد یک سیستم زمین مناسب و هم پتانسیل اولین قدم در مسیر تامین حفاظت است و حفظ کیفیت آن اگر مهمتر از قدم اول نباشد ، از آن کمتر نیست .

فرایندجوشکاری

حاصل انفجار پودر جوش یک مخلوط مذاب همگن مس به همراه سرباره اکسید آلومینیم خواهد بود و مذاب حاصل ، پولک ته پوش را ذوب کرده و در پیرامون هادیهای داخل محفظه جوش ، جاری می شود .

حرارت فوق العاده و لحظه ای انفجار باعث ذوب ناگهانی و موضعی هادیها و ایجاد اتصال از نوع پیوند مولکولی آنها خواهد شد .

جوشکاری انفجاری  یا جوش کدولد فرایندی است که امکان اتصال دو هادی همجنس ( مس به مس ، آلومینیم به آلومینیم ) و یا غیر همجنس ( مس به آلومینیم و آلومینیم به فولاد ) را در اندازه و شکل های مختلف فراهم می نماید .

پیوند حاصل از جوش انفجاری یا جوش کدولد، مولکولی بوده و در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است و اثرات مخرب حاصل از جوش معمولی مانند تنش های محبوس یا تغییر شکل هادی یا تغییر ساختار میکروسکوپی حاصل از ازدیاد درجه حرارت در منطقه جوش را ندارد .

ویژگیهای اتصال جوش کدولد:

• هدایت جریان الکتریکی محل اتصال جوش کدولد از خود هادی بیشتر است .

• به مرور زمان کیفیت اتصال جوش کدولد  تغییر نمی کند .

• پیوند مولکولی دائمی مابین فلز جوش و هادی  تشکیل پیل الکتریکی و آغاز فرایند خوردگی ممانعت می کند .

• بین هادیهایی که به یکدیگر جوش کدولد میشوند پیوند مولکولی مداوم ایجاد میشود که همیشگی است و با گذشت زمان دچار خوردگی نمی شود .

جوش کدولد در مقابل فشارهای ناگهانی مقاوم است .

•  جوش کدولد هزینه عملیاتی کمی دارد .

•  جوش کدولد به ابزار های مصرفی سبک و ارزانی نیازمند است .

جوش کدولد سریع است .

جوش کدولد مهارت چندانی نمی خواهد .

جوش کدولد به انرژی حرارتی خارجی یا نیروی برق و باتری احتیاج ندارد .

• بررسی کیفی اتصال در جوش کدولد با چشم غیر مسلح بسادگی قابل انجام است .

عموماً نقاط اتصال در یک مدار الکتریکی بخصوص سیستم گراند به عنوان نقاط ضعف از دیدگاه قطع اتصال یا خوردگی محصوب می شوند .

لذا کیفیت این اتصالات درجه حفاظت را در تاسیسات که زمین شده اند تعیین می نماید و به همین دلیل استفاده از این نوع جوشکاری ، فاکتور موثری در ارتقاء کیفیت سیستم زمین محسوب می شوند .

ابزاروموادمصرفی درعملیات جوشکاری

پودر جوش :

پودر جوش معمولاً مخلوطی از اکسید مس و آلومینیم می باشد که در کپسولهای پلاستیکی برحسب نوع و وزن بسته بندی می شوند .

هر کپسول حاوی مقدار مشخصی پودر جوش و مقدار کافی چاشنی انفجاری در ته کپسول می باشد .

کپسولها به همراه پولک های ته بند در یک قوطی پلاستیکی درب دار بسته بندی شده و در کارتن چیده 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 .

پنج نوع پودر جوش موجود میباشد .

قالبهای گرافیتی:

هنگام استفاده از این قالبها آنچه باعث انجام دقیق عملیات اتصال  جوش کدولد می شود استفاده از قالبهای گرافیتی دقیق است .

قالب گرافیتی وظیفه هدایت و تنظیم سرعت مذاب حاصل از واکنش انفجار و ایجاد شکل نهائی مورد نظر را بر روی مذاب و هادیها به عهده دارد .

مواد اولیه قالب از گرافیت مقاوم به حرارتهای بالا انتخاب می شود .

یک قالب در شرایط عادی قابلیت تحمل شوک حرارتی حداقل ۵۰ اتصال را دارد .

برای شناسایی سریعتر قالبها هر یک از آنها با یک پلاک فلزی که مشخصات فنی کد قالب ، نوع و وزن پودر جوش مصرفی روی آن حک شده تجهیز شده اند .

قالبها در انواع دو راهه و سه راهه نمره پنجاه و هفتاد سیم به سیم و صفحه به سیم موجود می باشند .

گیره دستی با مکانیزم قفل شونده و ساده ای برای نگهداری صحیح و محکم دو نیمه قالب در مقابل هم ساخته شده است .

دو نوع از این گیره ها قادرند در مجموعه بزرگی از قالبها مورد استفاده قرار بگیرند و برای قالب های مخصوص و کوچک گیره های خاصی ارائه خواهد شد .

. استفاده از گیره ها بعلت طراحی مناسب ، فوق العاده آسان می باشد و مکانیزم ساده عملکرد ، عمری طولانی به آنها بخشیده است .

برای استفاده از قالبها در جوشکاری روی ستونهای فلزی عمودی به راحتی میتوان از گیره های خاصی استفاده کرد .

فندک:

برای تولید جرقه مولد انفجار در بوته ذوب از یک فندک مخصوص تفنگی شکل استفاده می کنند .

دستکش نسوز:

از این دستکش برای نگهداری گیره و جلوگیری از سوختن دست در اثر حرارت ناشی از انفجار و نظافت قالب گرافیتی استفاده می شود .

خمیر نسوز:

برای مسدود نمودن روزنه ها و شکافهای بین سیم و قالب و جلوگیری از بیرون ریختن مواد مذاب ( خراب شدن جوش ) و همچنین در مواردی که نمره سیم و الکترود هماهنگ نباشد مورد استفاده قرار می گیرد .

در زیر نمونه ای از مجموعه تجهیزات جوشکاری اگزوترمیک  یا جوش کدولد شامل قالب ها ، گیره های نگهدارنده ، پودر های جوش ، باروت ، خمیر نسوز و وسایل نظافت را مشاهده می کنید .

نکات کاربردی :

• قبل از استفاده از قالب گرافیتی ، بخصوص در مناطق مرطوب یا فصول سرد ، آنرا کمی گرم کنید تا مراحل انفجار بطور کامل انجام شود .

رطوبت جذب شده در گرافیت ، باعث اشکال در انفجار  و در نهایت جوش کدولد می شود .

• برای نظافت قالب گرافیتی و پاک سازی مواد باقیمانده از انفجار بر روی محفظه داخلی آن ، هنگامی عمل کنید که قالب هنوز سرد نشده است .

 

 

درباره‌ی نویسنده

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

بهروزعلیخانی مدیر عامل شرکت پیشرو الکتریک غرب-متولد سال1344 - فارغ التحصیل سال 1373 از دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) در رشته مهندسی برق-پایه یک طراحی و نظارت سازمان نظام مهندسی

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%ac%d9%88%d8%b4-%da%a9%d8%af%d9%88%d9%84%d8%af-%d8%a7%d8%aa%d9%82%d9%84%d8%a7%d8%a8%db%8c-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b1%d8%aa/