گزارش کار اموزی کار در شرکت لوله سازی


گزارش کار اموزی کار در شرکت لوله سازی

آشنایی با شرکت لوله سازی اهواز
تاسیس :1346 شمسی
فعالیتهای تولیدی : ساخت لوله و پوشش لوله های فولادی جهت مصارف نفت ، گاز ، آب در قطرهای ً 6 تا ً56
ظرفیت اسمی تولید : 000/420 تن در سال
سیستمهای استقرار داده شده :
سیستم مدیریت یکپارچه متشکل از استانداردهای
(2000) L 5 API ( استاندارد ساخت محصول )
(2002) Q1 API ( استاندارد مدیریت کیفیت ویژه شرکتهای لوله سازی )
(2000 ) 9001 ISO ( استاندارد سیستم مدیریت کیفیت )
(1996) 14001 ISO ( استاندارد سیستم مدیریت محیط زیست )
( 1999 ) 18001 OHSAS ( استاندارد سیستمهای مدیریت ایمنی و بهداشت حرفه ای )
سیستم اطلاعات مدیریت MIS
سیستم مدیریت پیشنهادات
سیستم نگهداری و تعمیرات ( نت )
سیستم S 5

مقدمه :
کارخانه شماره 4 با ابعادی برابر
1) طول کارخانه َ000/10 فوت
2) عرض کارخانه َ260 فوت
3) عرض هر سالن َ80 فوت
در طی قراردادی که با شرکت صنعتی کایزر و تورنس برقرار شد ساخته شد
روش تولید در کارخانه شماره 4 به طریق UOE بوده و جوشکاری در اینجا به روش غوطه ور SAW فعالیت خود را انجام می دهد .
این کارخانه دارای 3 سالن تولید موازی هم با نامهای C، B ، A می باشد که کار در این کارخانه به صورت شیفتی و در سه شیفت صورت می گیرد .
1) شیفت صبح : از ساعت 6 صبح تا 2 ظهر
2) شیفت ظهر : از ساعت 2 ظهر تا 10 شب
3) شیفت شب از ساعت 10 شب تا 6 صبح
و کارکنان کارخانه بعد از گذراندن این سه شیفت کاری که هر دو روز یکبار چرخشی در آنها ایجاد می شود. دو روز را به استراحت می پردازند .
کارخانه شماره 4 قابلیت تولید لوله هایی با خصوصیات زیر را دارد .
1) قطر بیرونی
حداقل ( min ) ًً24
حداکثر ( max) ًً56
2) ضخامت : ( Wall Thickness)
حداقل ًً25/0
حداکثر ً0ً/1
3) طول ( Length)
حداقل 5/5 متر
حداکثر 35/12 متر
4) وزن ( Weight)
5) حداکثر 8/12 تن
ظرفیت تولیدی کارخانه شماره 4 چیزی معادل 000/200 تن در ماه بر اساس 450 ساعت کار ماهانه برای لوله هایی به قطر بیرونیً42 و ضخامت ً 5/0و طول 40 فوت و گرید 65- x و از حداقل درجه A می باشد .
مواد اولیه در کارخانه به صورت ورق ( plate) می باشند که در فرایند نورد گرم تولید می شود و از درجه A تا درجه X-65 می باشند .
حداقل ضخامت ورق mm 6
در این دستگاه هر سمت ورق به صورت جداگانه فرز می شود به همین جهت این دستگاه از دو میز مجزا تشکیل شده است که به میز 1 و 2 معروف است .میز شماره 1 ، وظیفه پخ زنی سمت راست ورق ( سمت مخالف اتاق فرمان ) و میز شماره 2 وظیفه
پخ زنی سمت چپ ورق ( سمت موافق اتاق فرمان ) را بر عهده دارد .
در این دستگاه از دو نوع هد جهت ایجاد لندو بول استفاده می شود . برای ایجاد لند بر روی ورق از یک هد با قطر تقریباًَ cm 80که محرک آن یک موتور kw 110 می باشد و روی این هد تیغه های مکعب شکلی نصب شده است که این تیغه ها از 4 وجه توان براده برداری را دارند .
این هدها برای تراشیدن ورقهایی به ضخامت 6 الی 32 میلیمتر طراحی شده اند .
هد بصورت یک ردیف و یا سه ردیفه از تیغه استفاده میشود . برای ایجاد یخ روی لبه ورق از یک هد که بصورت افقی می چرخد و محرک آن یک موتور kw 75 است استفاده می شود و قطر تقریبی هد cm 60 می باشد ، که تحت سه زاویه 5/42 درجه و 40 درجه و 45 درجه براده برداری میکند و دو ردیف تیغه در روی آن سوار می شود و شامل 72 تیغه می باشد . ماکزیمم باربرداری توسط هدها از هر طرف حدود mm15 و سرعت باربرداری از 1000تا 000/24می باشد لازم به ذکر است که این دستگاه ساخت کشور اتریش بوده و توسط سیستم PLC کنترل می شود . (Programble Logic Controg )
کشورهای سازنده مواد اولیه این کارخانه ( ورق استاندارد کارخانه )
1) آلمان (Germany) :
شرکتهای دلینگر ( Dillinger) ، سالیز گیتر (Salz- Gitter ) تیسن ( Thyssen) مانسمان ( Mannes Mamn) کروپ ( Krupp)
2) اتریش (Autria) :
شرکت وست آپین ( Uoest Alpine)
3) ژاپن ( Japan) :
شرکتهای N.K.K و N.S.C و Sumitomo و Maralbeni و K.S.S

نمودار سازمانی کارخانه شماره 4
نمودار سازمانی در کارخانه شماره 4 که تقسیم کارها و حیطه وظایف هر قسمت را مشخص می کند به شرح زیر می باشد .

مرحله اول:

پروسه تولید
کارخانه شماره 4
بخش اول : ساخت اول
( مرحله اول : آشنایی کلی با مکان کارآموزی و مراحل ساخت لوله )
پروسه تولید در کارخانه شماره 4 که مسئولیت آن را رئیس عملیات تولید برعهده دارد و دارای دو زیر مجموعه اصلی است :
1) سرپرست تولید 2) بازرسی تولید

1) سرپرست تولید : در این قسمت سه وظیفه اصلی را بر عهده دارد
1) ساخت 2) جوش 3) تکمیل
1-1) قسمت ساخت وظیفه دارد ابتدا لوله را که بصورت ورق وارد کارخانه می شود بعد از انجام پاره ای کارها بر روی آن آنرا بصورت لوله اولیه درآورد و سپس آنرا به قسمت جوش بسپارد .
1-2) در قسمت جوش ابتدا بعد از جوش اولیه در امتداد خط طولی لوله و نصب TAB هایی در ابتدا و انتهای لوله قسمت داخلی و خارجی لوله بصورت کامل جوشکاری می شود .
1-3) در قسمت تکمیل ساخت لوله تحت Expander و همچنین Hydro Tester قرار گرفته و یک سری کارهای تکمیلی از جمله زاویه دار کردن قسمت انتها و ابتدای لوله صورت می گیرد .

2) بازرسی تولید
همانطور که از نامش پیداست وظیفه نظارت بر حسن اجرای فرایند تولید لوله را بر عهده دارد در این قسمت که به زیر مجموعه های مختلفی تقسیم می شوند و وظیفه کنترل فرایند تولید را در هر مرحله بررسی می کنند .
شاخه های زیرمجموعه این قسمت
1) قسمت وژوال (Visual) مقدماتی ، 1 و 2
2) قسمت آلتراسونیک ( Ultrasonic) 1 و 2
3) قسمت رادیولوژی یا عکسبرداری ( X-Ray) 1و 2 و 3
4) قسمت فاینال ( Final) 1 می باشند
که شرح وظایف هر قسمت همراه با فعالیتهای انجام شده در آنجا در ادامه بصورت کامل توضیح داده خواهد شد .

فرآیند تولید و بازرسی در کارخانه شماره 4
در این قسمت درنظر داریم تا فرایند تولید لوله را از ابتدا تا انتهای کارخانه بصورت کامل توضیح دهیم و تقسیم بندی توضیحات را بر اساس برگه ای که در آن پروسه تولید را مشخص کرده بودیم شماره گذاری می نمایم .
1) سالن انبار ورق (Plate Handling)
این سالن محل انبار ورقهایی است که جهت تولید لوله مورد نیاز است . این انبار در ابتدای کارخانه و بصورت قائم نسبت به کارخانه قرار دارد . ورقها از این انبار توسط دو عدد جر ثقیل مگنت از روی زمین برداشته و ابتدای خط تولید کارخانه قرار می گیرد .
ظرفیت حمل بار هر یک از جرثقیلها حدود 12 تن می باشد .
2) میزهای غلطکی هدایت کننده ورق ( Conveyor)
این میزها که در ابتدای کارخانه قرار دارند وظیفه انتقال ورقه ها را از انبار به خط تولید و فرستادن آنها به دستگاه Preformer را برعهده دارد .
3) دستگاههای تراش و شکل دهنده لبه های ورق( Edgemilimg یا Preformer)
برای ایجاد یک جوش ایده آل در لوله ها و تراشیدن دو لبه ورق و رساندن آن به عرض مورد نیاز و همچنین ایجاد یک ( Vnach) مناسب برای جوش لازم است که لبه های دو طرف ورق پخ زده و تراشیده شود و روی آنها Bevel Land ایجاد نمود . برای رسیدن به این هدف دو سر ورق توسط دستگاهی بنام Edge Milling تراشیده و یخ زده می شود که البته قبلاً این کار توسط دستگاه Preforner صورت می گیرد.
مشخصات عمومی دستگاه عبارتند از :
تعداد میزها = 2
حداکثر ارتفاع دستگاه = 500/2 mn
حداکثر طول دستگاه = 950/35 mnz
حداکثر عرض دستگاه = 400/9 mmz
تعداد قسمتهای شکل دهنده = 4
مشخصات ورقه هایی که می توان با این دستگاه تولید نمود
حداکثر طول ورق =mm 500/12
حد اکثر عرض ورق= mm 600/4
حداکثر ضخامت ورق = mm 32
حداقل طول ورق= mm 500/10
حداقل عرض ورق = mm 800/1

محاسبه عرض ورق جهت تولید لوله با قطر مشخص
در کارخانه شماره 4 روش تولید به نحوی است که در اثر فشردگی جداره لوله در O پرس مقاومت نقطه تسلیم فولاد کاهش یافته و در دستگاه انبساط لوله به دلیل انبساط قطری و یا در واقع کشیدگی جداره لوله این مقاومت افزایش یافته ، از این رو در O پرس کاهش اندازه و در دستگاه انبساط افزایش قطر را داریم . از این رو این انقباض و انبساط در اندازه قطر لوله باید به گونه ای تنظیم شود که لوله نهایی تولید شده از یک طرف دارای ابعاد استاندارد و از طرف دیگر دارای مقاومت و نقطه تسلیم لازم باشد.لذا رعایت دقیق اندازه عرض ورق با توجه به محدودیت بالا الزامی است.
هنگامی که یک ورق مستطیل به لوله با مقطع دایره ای تبدیل می شود محور فنی (ضخامت ورق را به دو نیمه مساوی تقسیم می کند و طول آن مساوی عرض ورق می باشد) به دایره ای که محیط ان برابر طول محور مذکور است تبدیل می شود . محیط این دایره را محیط فنی لوله می نامیم.
روشن است که دوایری که از جداره لوله که در داخل این دایره قرار می گیرند دارای محیط کمتری و دوایری که در خارج آن قرار می گیرند دارای محیطی بیشتر از عرض ورق (با طول محور فنی) می باشد. بنابراین لایه های بیرونی ورق (نسبت به دایره فنی) دچار تغییر مکان کشش شده و لایه های داخلی ورق در معرض تغییر مکان فشاری قرار می گیرند.
بنابر تعاریف فوق ، در صورتیکه ضخامت ورقی که لوله از آن ساخته می شود T ، و قطر خارجی لوله ساخته شده D باشد و محیط خنثی ، محیط دایره ای است که از گرد شدن محور خنثی در ورق ایجاد شده است . در رابطه زیر نیز بین T ، D ، L (محیط خنثی یا طول محور خنثی یا عرض ورق) برقرار است : L=(D-T)×3/1416
اصولاَ عرض ورق در دستگاه آماده سازی لبه ورق به گونه ای انتخاب می شود که از محیط خنثی لوله ساخته شده نهایی به میزان حداقل 65% و حداکثر 75% کمتر باشد بنابراین فرمول محاسبه عرض ورق به شکل زیر می باشد .
L= ( D-T ) ×
یا
L= ( D-T )
تلورانس قابل قبول برای تنظیم عرض حدود اینچ است . البته در مورد ورقها تجربه نشان داده است که ورقهای ساخته شده توسط کشورهای مختلف از نظر افت و جبران مقاومت به کشش اختلاف دارند .
بعد از ایجاد لندوبول بر روی پلیت ، پلیت توسط روله های انتقال به دستگاه آماده کننده لبه ورق Preformer می رسد .
در دستگاه Preformer تعداد 7 مجموعه روله در بالا و 7 مجموعه روله در پایین تعبیه شده است . مجموعه روله های پایین ثابت هستند ولی مجموعه روله های بالایی توان حرکت بالا و پایین را دارند و این به منظور تنظیم فاصله های بین روله های بالا و پایین برای ضخامت های ورق می باشد . این مجموعه روله ها وظیفه مهم انتقال ورق را در دستگاه Preformer را بر عهده دارند .
لازم بذکر است که دستگاه پریفورمر علاوه بر روله ها شامل قسمتهای اجتر و اسکراپ کویلر Scrup Coller و سیستم انتقال اسکراپ کویلر Transport Of-Scrup Coller و روله های بدل کننده و روله های هرزگرد و روله های خم کننده می باشد که در حال حاضر با توجه به بکارگیری دستگاه Edge Millin در ابتدای پروسه تولید این دستگاه فقط کار خم کردن طرفین لبه های ورق را دارد و بقیه بخش های آن از سیستم حذف شده است .
دستگاه شکل دهنده در واقع از یک سری غلطک های خاصی تشکیل شده است که شامل 4 مجموعه روله می باشند که دو مجموعه در سمت راست و دو مجموعه در سمت چپ دستگاه نصب شده اند این روله ها وظیفه خم کردن لبه های دو طرف ورق را بر عهده دارند . این روله ها که به روله های پیش خمش نیز معروف می باشند بدون محرک و هرزگرد می باشند . هر مجموعه شامل دو روله بالا و پایین می باشند و برای هرچند سایز لوله متناسب با آن سایزها نصب می شود .
ورق در ضمن عبور از میان این روله ها ، طرفین آن به میزان 5/4 الی5/5 اینچ خمش ایجاد می شود . این خمش در لوله ها به منظور مقدمه کار گرد کردن ورق در پرس مربوطه و جلوگیری از ضایعات در یخ ها در قالبهای بالایی O پرس می باشند و همچنین به منظور ایجاد گردی کامل در دستگاه پرس می باشند .

دستگاه u کننده ورق U.PRESS
ورق بعد از آماده شدن لبه ای آن توسط دستگاه Preformer به سمت این دستگاه انتقال داده می شود . در این دستگاه ورق توسط پرس هیدرولیکی به شکل U درآورده می شود این دستگاه دارای طول 60/12 متر و عرض 35/10 متر و ارتفاع 75/7 متر می باشد که در حفره ای به طول 5/13 متر و عرض 60/9 متر و عمق 55/2 متر جای گرفته است .
مهمترین قسمتهای این دستگاه شامل :
1- چهارچوب اصلی Main frame
2- جک های اصلی Main Cylinder
3- قالب شکل دهنده Punch Girder
4- میزهای کشویی Break Girder
5- پیچ های تنظیم میزهای کشویی Screw Adjusting
6- بالشتک ها Pads & Saddles
7- روله های انتقال ورق روی دستگاه
8- سیستم گونیا کردن ورق Plate squrring
9- سیستم آکومولاتور Accumulator Sistem
10- سیستم هیدرولیک دستگاه U پرس Hydroulic Sistem
می باشد .
در این دستگاه ها همانطوریکه از نامش پیداست ورق با اجزاء پرس شامل : دو جک اصلی در بالا و غلطک های جانبی روی میز پرس با فشار حدود psi 2000 تا psi3000 ورق را به شکل U در می آید ظرفیت این پرس 1500 تن می باشد .
وظایف اپراتور دستگاه U.Press
مهمترین وظایف اپراتور دستگاه U.Press به شرح زیر می باشد :
1- تخلیه قالبهای پروژه قبلی و سوار کردن قالبهای جدید .
2- تعویض شیم های روی جک های زیرین دستگاه پرس
3- تنظیم بازوهای گونیاکننده ورق
4- تنظیم میز دستگاه
5- اطمینان از عدم ریزش روغن ریزی دستگاه
6- اطمینان از عدم وجود پلیسه و مواد زائد در زیر قالبها
آسانسور
پس از شکل گرفتن لوله به حالت U شکل ، لوله بوسیله حرکت روله هایی که بر روی میز آسانسور نصب شده است هدایت می شود و وارد O پرس می شود . این میز به منظور متقارن وارد کردن ورق U شده بداخل قالبهای O پرس می باشد و شامل غلطکهای هدایت ورق و فک های نگهدارنده ورق U شده می باشد ، این میز قابل تنظیم ارتفاع به منظور هم محور شدن با دستگاه O پرس می باشد . در انتهای این میز افشانکهایی جهت پاشش آب و صابون به منظور کاهش اصطکاک ورق در قالب های O پرس نصب شده است
جدول 1
ضخامت برداشته شده
B ±0.005
قطر داخلی قالب
A ± 0.005
قطر اسمی لوله اینچ

ضخامت برداشته شده
B ± 0.005

قطر داخلی قالب
A ± 0.005
قطر اسمی لوله اینچ
0.354
41.475
42
0.188
23.700
24
0.346
43.450
47
0.202
25.675
26
0.361
45.425
46
0.219
27.650
28
0.377
47.400
48
0.235
29.625
30
0.393
49.375
50
0.251
31.600
32
0.408
51.350
52
0.262
33.575
34
0.424
35.325
54
0.283
35.550
36
0.440
55.300
56
0.298
37.525`
38

0.314
39.500
40

روشن است چنانچه قالبها با فاصلهB مذکور در جدول 1 نسبت به یکدیگر قرار گیرند دو نیم قالب تشکیل یک دایره کامل را می دهند .از طرفی قالبها در نشیمنهایی قرار می گیرند که قطر داخلی آنها برابر با قطر خارجی قالبها بوده و بوسیله شیم گذاری طولی فاصله قالبها را از یکدیگر تنظیم می کند . برای پرسO شیم های طولی در سه دسته و 7 ضخامت متمایز طراحی شده اند و برابر جدول شماره 2 کاربرد هر دسته از شیم ها منجر به درصد انبساط مشخص شده و هر ضخامت از شیم ها نیز برای یک سری از قطرهاست .
با ملاحظه جدول 1 و2 می توان چنین نتیجه گرفت که :
الف ) چنانچه شیم با ضخامت 44/0 روی دستگاه سوار شود فاصله بین قالبها در لحظات پایانی عمل پرس بر همان مقدار B مذکور در جدول 1 منطبق شده و در نتیجه فضای تشکیل شده بین قالبها کاملاٌ گرد خواهد بود .
ب) هنگامیکه از شیم های ردیف 1 جدول شماره 2 که همگی دارای ضخامت کمتر از 44/0 اینچ می باشد استفاده شود . فضای ایجاد شده بین قالبها ، دایره ناقص بوده بنحوی که قطر قائم آن اندکی از قطر افقی کمتر است . برای شیم های ردیف 1 قطر قائم از فرمول زیر قابل محاسبه است .
(ضخامت شیم را S فرض می کنیم )
قطر قائم = A – ( 0.440 -S)
و در این حال محیط خنثی برای لوله خارج شده از پرس از رابطه زیر قابل محاسبه است .
LP = ( A-T )×3.1416 _ 2 × (0 .440 _ S )
در صورت استفاده از این شیم ، درصد انبساط حاصله حدود 1.5 درصد خواهد بود .
ج) در صورتیکه از شیمهای ردیف 3 جدول شماره 2 که همگی دارای ضخامت بیشتر از 0.44 اینچ می باشند استفاده می شود . باز هم فضای ایجاد شده بین قالبها دایره ای ناقص و در اینجا قطر قائم اندکی از قطر افقی بیشتر است . برای این دسته از شیم قطر قائم از فرمول :
قطر قائم = A + ( S _ 0.440)
و محیط خنثی برای لوله خارج شده از پرس از فرمول :
LP = ( A _ T ) × 3.1416 + 2 ×( S _ 0.44 )
قابل محاسبه خواهد بود .
مثال : درصد تقلیل و افزایش اندازه را برای لوله 48 اینچ به ضخامت 0.5 اینچ محاسبه کنید . ضخامت نیم پرس O برابر 0.44 اینچ محاسبه می شود .
حل : 1- محاسبه عرض ورق پس از دستگاه آماده سازی
L = ( D_ T ) × 3.1416 × = ( 48_ 0.5 ) × 3.1416 × =148.107
2- محاسبه محیط خنثی پس از O پرس
LP = ( A_ T) × 3.1416 = ( 47.400 – 0.5) ×3.1416 = 147. 34
3- محاسبه محیط خنثی پس از انبساط 48 اینچ خواهد بود )
LE = ( D_ T ) × 3.14 = ( 48 _ 0.5 ) × 3.1416 + 149.23
4- محاسبه درصد تقلیل و افزایش
% Red = × 100 = × 100 = % 0.52
% Exp = × 100 = × 100 = % 1.26
%Exp(E) = × 100 = ×100 = % 0/75
نتیجه : چنانچه گفته شد عرض ورق بگونه ای انتخاب می شود که 75/0 درصد از محیط خنثی برای لوله نهایی کمتر باشد و در نتیجه محاسبه Exp(E) نیز به همان حدود رسیده است .
لازم به ذکر است که Red % درصد تقلیل اندازه در پرس O نسبت به عرض ورق در دستگاه آماده سازی لبه ورق و Exp(P) % درصد افزایش اندازه در دستگاه انبساط نسبت به محیط خنثی لوله بعد از پرس O و %Exp(E) درصد افزایش اندازه در دستگاه انبساط نسبت به عرض ورق بعد از آماده سازی .
جدول شماره (2 )
%Exp(P)
ضخامت شیم(اینچ )
قطر لوله (قطر نمایی)
ردیف
1/5
0/330
24-26-28-30-32-34
1
1/5
280/0
36-38-40-42-44-46

1/5
0/235
48-50-52-54-56

1/25
0/440
کلیه قطر ها
2
1/0
550/0
24-26-28-30-32-34
3
1/0
0/600
36-38-40-42-44-46

1/0
0/650
48-50-52-54-56

تنظیم فشار در دستگاه پرس O
فشار نمایی برای دستگاه پرس O همواره بایستی روی حداقل ممکن تنظیم شود . تا از وارد آمدن آسیب به قالبها یا بدنه دستگاه جلوگیری شود .

شرح وظایف اپراتور دستگاه OPRESS
مهمترین وظایف اپراتور دستگاه OPRESS به شرح زیر می باشد :
1- آماده سازی قالبهای پروژه جدید کنار دستگاه و نظافت آن
2- نظافت و شستشوی کامل دستگاه O پرس
3- نصب قالب های جدید داخل دستگاه و شیم های مربوطه
4- نصب نگهدارنده انتهای دستگاه O پرس
5- تعویض و تنظیم غلطکهای عمودی قبل از پرس روی آسانسور
6- تنظیم فشار دستگاه
7- اطمینان از عدم روغن ریزی دستگاه
8- اطمینان از بالانس بودن دستگاه در حین کار

طرح شماره زنی لوله
پس از اینکه ورق O شده اینچ از دستگاه OPRESS خارج می شود بر روی آسانسور که دارای روله های لاستیکی گردان در طرفین میز آن می باشد و هم تراز با محور قالب های OPRESS قرار دارد وارد می شود .
در این بخش توسط اپراتور و بوسیله پیستوله و استنسیل بر روی لوله شماره لوله تولیدی پروژه و سمت L آن مشخص می شود .

دستگاه شستشوی لوله (Washing)
برای حذف روغن و ناخالصیهای موجود بر سطح لوله ( بخصوص در قسمت لبه ها و شیارها ) از قبیل زنگ ، آلودگیهای هوا و … . لوله را بعد از O پرس و قبل از جوشکاری با آبگرم شستشو می دهند .
در مرحله شستشو مهمترین ناحیه ای که می بایستی به دقت شستشو شود شیار لوله می باشد . ترکیب مواد شوینده : آبگرم + تری سدیم + فسفات یا اوره 46% ازت می باشد .
محل شستن به وسیله یک سری افشانک که در بیرون و داخل لوله قرار می گیرند صورت می گیرد .
وجود هر گونه نا خالصی در درز لوله ممکن است منجر به ایجاد عیب Gashole در جوش گردد .
عیوب ( که منشا آنها در فورمینگ است )
برخی از عیوبی که ممکن است در جوش بوجود آید که منشا آن در فورمینگ باشد عبارت است از :
1- 🙁 Lack Of Pentration) LOP زیاد بزرگ بودن Land
2- نفوذ زیاد جوش : کوچک بودن Land
3- Gas Hole: شستشوی درز لوله خوب نباشد
4- بالا بودن گرده جوش : کوچک بودن یخ OD
5- کرک (Crack): تنش محصور در لوله در قسمت فرمینگ دستگاههایی که منجر به ایجاد تنش محصور می شود عبارتند از :
1- Edge Bender
2- دستگاه U پرس

تنظیمات در قسمت فرمینگ ( Change Over)
الف ) دستگاه فرز
1- نوع هِدبِول و نرمال
_ هد نرمال بسته به ضخامت ، یک ردیف یا سه ردیف انتخاب می شود .
_ هد بول به میزان I.D و OD و میزان لند مجموعه دستگاه به جلو یا عقب کشیده می شود .

ب) Edge Bender
1- بسته به سایز ، فاصله روله ها نسبت به هم تنظیم می شود .
2- بسته به میزان ضخامت ، دهانه Edge Bender تنظیم می شود .
3- غلطک های لاستیکی ، فاصله آنها قابل تنظیم است .

ج ) دستگاه U – پرس
1- تعویض بالها
2- تنظیم Squring Arms
3- تنظیم میز
4- تعویض Saddle بسته به سایز
5- تنظیم کورس پیستون
د) دستگاه O پرس
1- تعویض قالب ها
2- تنظیم فشار

و) ایستگاه Washing
1- تنظیم ارتفاع بوم
2- تعویض هد آب پوش

بعد از قسمت ساخت لوله وارد قسمت جوش می شویم و مراحلی را که لوله در این قسمت طی می کند همراه با بخشهای مختلف این قسمت و نحوه عملکرد آن آورده خواهد شد .

بخش دوم : جوش Werding
این قسمت شامل :
1- دستگاه جوش موقت
2- دستگاه یخ زنی موقت دو سر لوله
3- دستگاه خشک کننده لوله
4- جوشکاری لبه باریکه به دو سر لوله Tab Weld
5- دستگاه جوش داخلی
6- دستگاه جوش خارجی
دستگاه جوش موقت لوله ( Auto – Welding. Tacker )
لوله خارج شده از قسمت ساخت لازم است برای عملیات جوشکاری
آماده شود. در این مرحله لبه های طولی که پخ زنی روی آنها صورت گرفته بوسیله دستگاه کلمپ مهار شده و دو لبه در طول لوله به یکدیگر چسبیده و مهار گردند . این عمل در دستگاه جوش خط چین انجام میپذیرد. بدین ترتیب لوله بین قالب های بالایی و پایینی سر تا سری و مناسب با قطر مورد نظر کلمپ شده .
پخ دو سمت لوله چفت و مهار می شود که پس از کلمپ شدن با حرکت خودکار یک بوم در حرکت های رفت وبرگشت و بوسیله 138 (تورچ) تک جوش هایی به طول حدود 3 اینچ به فواصل معین روی شیار V شکل بیرونی لوله زده میشود و بدین وسیله لوله با تک جوش های موقت لبه ها مهار میشود
لازم به ذکر است که قبل از ورود لوله به ایستگاه جوش تکر لوله توسط 3عدد مشعل حرارت می بیند و این عمل جهت اماده سازی اولیه لوله جهت جوش کاری می باشد.
حرارت دادن به منظور حذف رطوبت ، از بین سطوح جوش می باشد تا از بوجود امدن معایب جوش جلوگیری شود .
روش جوش کاری در ایستگاه تکر
روش جوشکاری در ایستگاه تکر ، جوشکاری قوس الکتریکی با استفاده از گاز محافظ خنثی می باشد .
Mig OR.Metal . Inert G as Arc Welding
روشی است که در آن حرارت ایجاد شده توسط قوس الکتریکی بین سیم جوش و قطعه کار با محافظت گاز خنثی انجام می گیرد .
گاز خنثی حوضچه مذاب بوجود آمده در عملیات جوشکاری را از هوای محیط محفوظ نگاه می دارد و از بوجود آمدن حفره های گازی و معایب جوش جلوگیری می کند .
در این روش جوشکاری از برق DC استفاده می شود و الکترود بصورت خودکار به قطعه کار فرستاده می شود که از تعداد 10 موتور برق DC استفاده می شود و 30 تورچ را تغذیه می کند .
قوس جوشکاری بوسیله گاز پوشیده می شود قطب منفی ( موتور ) به قطعه کار وصل می گردد .
برای محافظت از حوضچه مذاب جوش می توان از گازهای خنثی نظیر آرگون ، هلیم ، و یا مخلوطی از هلیم و آرگون – دی اکسید کربن (CO2) استفاده کرد .
استفاده آرگون برای جوشکاری فولاد به صرفه نیست و پس از چندین سال تحقیق استفاده از گاز CO2 و یا مخلوط آرگون و CO2 جایگزین آن شده است .
نسبت گاز آرگون و CO2 بستگی به کیفیت ورقها دارد و در حال حاضر از نسبت A250% و CO2 50% استفاده می شود . استفاده از این نسبت باعث می شود که قوس نرمتری بوجود آید و جوش هم صافتر و دارای پراکندگی ذرات جوش کمتری است .
الکترودها از سیمهای جامد با قطر های -1-8/0-6/0 میلی متر ساخته می شوند که در حال حاضر از سیمهای جوش با قطر 1.2 میلی متر استفاده می شود این الکترودها دارای روکش مس به ضخامت بسیار کم در حد میکرون می باشند .
استفاده از روکش مس به منظور جلوگیری از زنگ زدگی و بالابردن هدایت الکتریکی الکترود استفاده می شود .
سیمهای جوش معمولاٌ از ایران و آلمان تهیه می شوند . زمان کار تکر بستگی به ضخامت ورق دارد هر چه ضخامت بالاتر باشد زمان لازم برای کار تکر افزایش می یابد .
تنظیم ولتاژ و آمپر در جوشکاری به نحوی انجام می گیرد که از نفوذ و قوس لازم برخوردار باشد . بطور مثال I = 250-300DC و V =25-30DC استفاده می شود . I ( شدت جریان ) عمق و نفوذ را تعیین می کند و V ( ولتاژ ) طول قوس را مشخص می نماید .

عیوب جوش MIG
از مهمترین عیوبی که در روش جوشکاری با گاز محافظ ایجاد می شود و قابل تشخیص است می توان چند مورد زیر را نام برد که هر کدام به مختصر توضیح داده خواهد شد .
الف ) ترکیدگی در جوش
بالا بودن نسبت عمق به پهنای مقطع جوش که با افزایش ولتاژ و یا کاهش شدت جریان می توان گرده جوش را پهن تر و کم عمق تر نمود .
ب) ذرات محبوس شده ( آخال ) INCLUSION
در جوشکاری به این روش ممکن است به علت یک یا چند دلیل آخال بوجود اید استفاده از جوش چندین ( پاسی) و یا اتصال کوتاه قوس ضمن عملیات جوشکاری یا تمیز کردن هرگونه ناخالصی بر روی جوش قبل از انجام پالس بعدی می توان تا حدودی این عیب را کاهش داد .
خلل وفرج Porosity در فرآیند Mig به چند دلیل اتفاق می افتد مهمترین آنها عبارتند از :
کافی نبودن منطقه تحت پوشش گاز محافظ که با افزایش نرخ عبور گاز یا کاهش آن در صورت وقوع تلاطم تمیز کردن جرقه از اطراف دهانه نازل کاهش دادن وزش و جریان هوا و کاهش فاصله نازل تا سطح ناخالصی ها در الکترود که باید تمیز و خشک مصرف شود .
کثیفی سطح کار ، تمیز کردن هرگونه آلودگی از روغن ، زنگ و رطوبت ، … برای جبران این امر ضروری است و ولتاژ قوس زیاد و فاصله زیاد نازل تا سطح کار می تواند سبب ورود اکسیژن و هوا و ازت به سطح حوضچه جوش مذاب می شود . در این مورد کاهش ولتاژو کاهش فاصله نازل تا سطح کار کمک به تقلیل این عیب می کند.

ذوب ناقص
دلایل وقوع این عیب در این فرایند عبارت است از:
1-عدم تمیزی سطح یا لبه اتصال
2- عدم کفایت حرارت داده شده
3- بزرگی حوضچه جوش
4- نواقص تکنیکی جوش
5- طراحی نامناسب لبه اتصال
برای جبران و یا کاهش این عوامل باید سطح مسیر اتصال از هرگونه پوستر و یا لایه زنگ زده و آلودگیهای دیگر تمیز شود . سرعت تغذیه الکترود و ولتاژ را افزایش داد یا نسبت پیشرفت جوشکاری کاهش یابد .
با تغییر زاویه یخ داده شده به لبه ها می توان نفوذ جوش را تغییر داد .

عیوب دستگاه تکر (Tacker)
دستگاه تکر هر چند در دورانی که ساخته شد یکی از بهترین دستگاهها در این صنعت به شمار می آمد اما پس از گذشت حدوداً 25 سال از ساخت آن و بروز مشکلاتی که در کار با این دستگاه برای تولید لوله بوجود آمد باعث شد که این دستگاه جای خود را به دستگاه جوشکاری دیگری بدهد که دستگاه مورد نظر معایب دستگاه تکر را نداشت .
معایب دستگاه تکر
1- جابجا زدن یکی از تکرها باعث اشکال در کل لوله می شود .
2- بر روی هم رفتگی لوله در این دستگاه برطرف نمی شود و جوش جابجا زده می شود
3- فاصله دار بودن تکرها و وجود جای خالی در شیار لوله گاهی اوقات باعث می شد که جوشهای داخلی و خارجی از بین آنها ریخته و یا دارای عیوب شوند .
محاسن دستگاه جدید
در دستگاه جدید تمام شیار لوله جوشکاری می شود و عملیات جوشکاری بوسیله اپراتور و بوسیله دوربینی که در روی دستگاه نصب بود کنترل شده و از بر روی هم رفتگی لوله جلوگیری می شود .

شرح وظایف اپراتور دستگاه جوش داخل و خارج
– مهمترین وظایف اپراتور دستگاه جوش داخل به شرح زیر می باشد
1- تخلیه و تعویض قالبهای بالا و پایین که 6 عدد برای هر پروژه جدید می باشد .
2- تعمیر و تنظیم چرخ راهنما
3- تنظیم سرعت خطی جوش
4- تعویض و یا رفع شارتی پایه های زیرین شبکه های سیم جوش
5- تعویض شیلنگ مکنده پودر جوش که در سربوم قرار دارد
6- تعویض کیسه های گردگیر پودر وکیوم شده
– مهمترین وظایف اپراتور دستگاه جوش خارج به شرح زیر می باشد :
1- تنظیم سرعت خطی جوش
2- تعویض شیلنگ مکنده پودر جوش و ادوات جوشکاری
3- تعویض لوله هدایت سیم جوش و چرخ راهنما
4- تنظیم غلطکهای ورودی و خروجی دستگاه
5- گزارش اشکالات احتمالی به سرپرست قسمت

دستگاه پخ زنی دو سر لوله (END SQURING)
این دستگاه از قالب های مخصوص قطر مورد نظر و صفحه ای دورانی که روی آن تیغه های یخ زنی تهیه شده است تشکیل گردیده است و کار آن این است که وقتی دو سر لوله روی قالب ها بطور افقی مهار و ثابت شد با چرخش در آمدن صفحه که روی آن تیغه های پیشانی تراش و یخ تراش قرار گرفته لبه های دو سر لوله روی قطر لوله گونیا می شود .
هدف از گونیا کردن لبه های لوله به منظور حذف نا صافی های لبه ها جهت اتصال TAB به دو سر لوله و گونیا کردن ان و ایجاد یک پخ ظریف در محیط آن بدلیل استفاده لوله در آزمایش هیدروتست که در صورت عدم وجود این یخ باعث پارگی لاستیک های فلج های مربوطه خواهد شد.

ایستگاه گرم کننده لوله ( خشک کردن لوله ) Dryer
لوله ها پس از خروج از دستگاه اسکورینگ به سمت این دستگاه هدایت می شود . در این قسمت لوله ها توسط دو مشعل که طرفین لوله قرار می گیرد گرم می شوند تا هرگونه رطوبت از بین رفته و همچنین لوله ها کمی گرم شوند . در این قسمت با توجه به دمای هوا و نوع پروژه تایمرهای مخصوص تعبیه شده است که قابل تغییر روی زمانهای مختلف است .

ایستگاه جوشکاری باریکه به دو سر لوله (Tab-Station)
در این قسمت دو فلز باریکه از ضخامت و قطر لوله مورد نظر به اندازه 8×8 اینچ بوسیله جوشکاری دستی به دو سر لوله ، ابتدا و انتها در امتداد شیار لوله جوشکاری می شود هدف از این کار این است که در سالن جوش خودکار ( ایستگاههای جوش داخل ID و جوش خارجی OD ) شروع و خاتمه جوش روی این زائده ها انجام می گیرد و از بوجود آمدن ضایعات مربوط که همیشه در ابتدای جوشکاری و همچنین در پایان آن وجود دارد جلوگیری به عمل آید . این تب ها در ادامه کار از لوله جدا می شوند همچنین برای تسهیل حرکت گایدول و دستگاه ID روی سطح داخلی این تبها متناسب و هم راستا با شیار داخلی لوله ، توسط سنگ دستی شیار زده می شود .

دستگاه های جوش خودکار
در کارخانه شماره 4 از دو نوع جوش خودکار ، جوش داخل ID و جوش خارجی OD استفاده می شود که سیستم جوش در هر دو از یک نوع بوده (SAW) است
تعداد دستگاه های جوش داخل 5 عدد و جوش خارج 4 عدد می باشد و این به دلیل این است که سرعت جوش در OD بیشتر از ID است . در زیر شرح مختصری از عملکرد دستگاه های جوش می آید .

دستگاه های جوش داخلی ID Welder
لوله ها پس از خروج از ایستگاه TAB Weld توسط یک خط انتقال بین این دستگاه ها تقسیم می شوند .
نوع جوش در این دستگاه ها از نوع جوش قوس الکتریکی با پوشش محافظ فلاکس می باشد که به اصطلاح جوش زیر پودری یا غوطه ور (Saw) معروف می باشد که به Saw معرف Submerged Arc Welding می باشد .
تعریف فرآیند جوشکاری قوس زیر پودری (Saw) : فرایندی است که در آن قوس تحت پوشش فلاکس یا پودر مخصوص مخفی می شود .
جریان الکتریکی حاصل از ژنراتور ، ترانسفورماتور ، یکسو کننده و یا ترانسفورماتور از طریق لوله اتصال Guide Nozzle و سیم الکترود به قطر و قطعه کار هدایت می شود . حرارت حاصل از قوس الکتریکی الکترود موضع جوش و پودر جوش Flux را ذوب کرده و حوضچه جوش بوجود می آید .
حوضچه مذاب دارای تلاطم و سیلان است که باعث می شود هرگونه سرباره یا حباب گاز به سرعت به سطح جوش کشیده شود .
فلاکس ناحیه جوش را کاملاَ در مقابل هوا می پوشاند و مانع از انجام واکنش بین مذاب و هوا می شود مقداری از این فلاکس ذوب می شود که چند خاصیت را دارد:
– نخست به عنوان یک واسطه سبب انتقال جریان برق از الکترود به قطعه کار می گردد .
– فلاکس سطح جوش می پوشاند و با حل کردن و از بین رفتن ناخالصی هایی که خود را از فولاد جدا کرده و به سطح کشیده شده اند باعث ایجاد جوش مطلوب تمیز و همگن می شود
– ممانعت از انجام واکنش بین مذاب و هوا و پیشگیری از تشعشع مذاب و تبرید سریع ان است .کنترل شکل گُرده جوش با داشتن نقطه ذوب ، ویسکوزیته و خواص فیزیکی مناسب دیگر طول قوس به طور خودکار و یا تغییر سرعت تغذیه سیم الکترود تنظیم و کنترل می شود.

شرح مختصر از یک مرحله جوش داخلی(in side weid )
لوله پس از ایستگاه تب ولد ( TAB Weld) به قسمت دستگاه جوش داخلی هدایت می شود این دستگاه شامل دو جفت کلمپ می باشد که در دو طرف لوله قرار گرفته و باعث تثبیت لوله در محل در حین عملیات جوش می شود .
کلمپ های بالایی بطرف بالا رانده می شود و چارچوپ کلمپ به یک سمت در وضعیت باز قرار می گیرد . پس از مستقر شده لوله در ایستگاه جوش توسط لوله گردانهایی لوله می چرخد طوری که درز جوش تب روی بوم در وضعیت ساعت شش قرار بگیرد و سپس چارچوپ کلمپ بالا که در حالت باز و مایل قرار داشت مجدداَ به صورت قائم بسته شده و لوله را محکم نگه می دارد . بوم پوشیده از فلاکس نیز بر اثر فشار هوای داخل شیلنگها به درز لوله می چسبد . این دستگاه شامل یک بوم افقی است که متحرک بوده و فلاکس و سیم جوش توسط ناذلهایی بر روی منطقه جوش فرستاده می شود .دستگاه های جوش خودکار داخلی و خارجی از دو سیم ( الکترود ) استفاده می کنند که سیم اول Lead سیم دومTrail معروف می باشند .

A1 : 0-5˚
A2 : 15 – 20 ˚ b = 16 -19 mm
a : 28 – 32 mm
زاویه A1 در دستگاه ID صفر می باشد .
الکترود شماره 1 در قسمت جلوی جوش و الکترود شماره 2 در عقب با زاویه نسبت به الکترود اول قرار گرفته اند .
با توجه به اینکه فاصله الکترود جوش با کار بسیار مهم و حائز اهمیت است لذا باید همیشه توجه نمود که این فاصله را ثابت نگه داشت .
وظیفه Lead جوش دادن اولیه محل و Taril پر کردن و عریض کردن جوش می باشد .سیم اول (Lead) دارای آمپر بیشتر و ولتاژ کمتری نسبت به سیم دوم (Taril) می باشد .سیم های جوش مورد استفاده بصورت کلاف و بر روی قرقره پیچیده شده اند و دارای قطری تقریباً برابر 4mm می باشند که در مرکز این دایره ها پودر جوش ( Flux) تعبیه شده است . (Flux Cord Wires)
متغیرهای روش جوشکاری زیر پودری
در میان متغیرهایی که برای ایجاد جوش با کیفیت عالی باید دقیقاً کنترل شوند شدت جریان ، نوع و قطب جریان برق ، ولتاژ جوشکاری و سرعت اهمیت بیشتری دارند .
اثر ترکیب شیمیایی فلز قطعه کار الکترود و پودر جوش بر روی کیفیت نمایی جوش نباید نادیده گرفت فاکتورهای دیگر نظیر عمق لایه پودر و طول موثر الکترود به اندازه قطر الکترود و زاویه آن به کار بطور غیر مستقیم و جزئی بر وری کیفیت جوش تاثیر می گذارند .افزایش شدت جریان رابطه مستقیم با عمق نفوذ جوش دارد و هر چه شدت جریان کم باشد جوش کم عمق و کم نفوذ ایجاد می شود . جریان یکنواخت (DC) در حالت الکترود منفی عمق نفوذ بیشتر از حالت الکترود مثبت حاصل می نماید و میزان رسوب فلز داده شده یا نرخ رسوب نسبت مستقیم با مقدار شدت جریان دارد . ( شکل 1)

ولتاژ جوشکاری بطور کلی تعیین کننده شکل جوش و مقدار حرارات داده شده است همچنین با افزایش ولتاژ پهنای گرده یا باند جوش وسیعتر و پهنتر می شود ( شکل2)

سرعت جوش اگر کم باشد باعث بوجود آمدن حوضچه جوش حجیم و گاهی جاری شدن به اطراف می گردد که سبب تولید جرقه و یا محبوس شدن ذرات سر باره در جوش می شود .
– کاهش قطر الکترود موجب بالا رفتن چگالی جریان و افزایش عمق نفوذ و باریک شدن باند جوش می شود .
– عمق لایه فلاکس یا پودر نیز حدود مشخص و معینی دارد و تا حدودی بر روی شکل و کیفیت جوش اثر می گذارد اگر ضخامت آن کم باشد قوس لایه سر باره مذاب را شکسته و بدون پوشش در مقابل هوا قرار می گیرد و نواقصی در جوش ایجاد می شود . ضمناً با افزایش ولتاژ مصرف پودر جوش افزایش می یابد .
– سرعت پیشرفت جوش فاکتوری است که تاثیر مهمی بر روی نرخ تولید و کیفیت متالوژیکی جوش دارد .
سرعت خیلی زیاد عمل خیس کردن و آشفتگی Wetting Action را تقلیل داده و احتمال ایجاد زیر بریدگی یا بریدگی کناره را افزایش می دهد .

شرح مختصر جوش خارج Outside Weld
لوله پس از گذشت از میز ذخیره روی خط تغذیه قرار می گیرد و به کمک دو جفت لوله گردان به بالا رانده شده و طوری می چرخد که درز جوش کاملاٌ به بالا و در وضعیت ساعت 12 تنظیم شود لوله سپس به پایین هدایت شده و آماده ورود به داخل دستگاه جوش می شود که در حین پیشروی خط جوش به کمک یک عدد بُرُس فلزی که به دستگاه متصل و بوسیله موتور عمل می کند از هرگونه مواد خارجی پاک می شود .
دستگاه جوش دارای مجموعه ای از روله های رانش با سرعت متغیر است که به کمک این روله ها لوله با سرعت مورد نظر به طرف قسمت جوش دهنده هدایت می شود علاوه بر این دستگاه دارای دو عدد روله است که هنگام انجام عملیات بر روی لوله قرار می گیرد و به کمک جکهایی به پایین و بالا جابجا می شود .
کار روله ها وارد آوردن فشار لازم به لوله در طول جوشکاری به منظور مهار کردن آن روی خط انتقال است .
کنترل و هدایت جوش خارجی بوسیله چراغی که روی دستگاه نصب گردیده است کنترل می شود .این کنترل هدایت جوش به شکل نقطه ای نور روی درز لوله ساطع می کند و اپراتور دستگاه قبل از جوش ، مسیر و چراغ راهنما را تنظیم ودر طول جوشکاری ضمن مواظبت بر هدایت صحیح جوش ، عملیات جوشکاری دنبال می کند .
جوشکار پس ازآماده نمودن دستگاه و تنظیم آن دریچه محفظه فلاکس را باز نموده و شروع به جوشکاری می نماید در طول جوشکاری وظیفه مراقبت از آمپر و ولتاژ و تنظیم دستگاه مکنده فلاکس اضافی را عهده دار می باشد در سیستم جوش خارجی به عکس جوش داخلی که لوله ثابت بوده روله حرکت می کند پس از خاتمه عملیات لوله روی خط تخلیه قرار می گیرد و از دستگاه جوش به میز ذخیره منتقل می شود .
لازم به ذکر است که میزان آمپر ، ولتاژ و سرعت جوشکاری برای ضخامتهای مختلف لوله متفاوت می باشد در زیر تعدادی از مشخصات جوش جهت ضخامتهای مختلف در جدول 3 آمده است .
پس از جوش داخل و بیرون از لوله یک نمونه بریده و جهت تعیین مقدار نفوذ جوش در یکدیگر و آزمایش مقامت به ضربه (Charpy) به آزمایشگاه ارسال و به این ترتیب عملیات جوش لوله ها تا حصول نتیجه متوقف می شود . لازم به ذکر است این کار برای هرچند دوره از لوله ها بنا به درخواست مشتری صورت می گیرد یعنی اینکه ممکن است یک دوره تولید بعد از هر 100 لوله این تست صورت گیرد و در تست دیگر بعد از هر 1000 دوره این کار صورت می گیرد .

ضخامت
جوش داخل
جوش خارج
250
L 700A 347
V = 62˝
T 600A 367
L 700A 367
V =59˝
T 650A 40
312
L 650A 327
V= 53˝
T 600A 347
L 720A 367
V = 55˝
T 660A 407
344
L 650A 347
V = 48˝
T 650A 367
L 750A 367
V = 50˝
T 660A 407
375
L 700A 347
V = 46˝
T 650A 367
L 750A 367
V = 48˝
T 660 407
406
L 650A 347
V = 42˝
T 650A 367
L 750A 367
V = 42˝
T 660A 407

بعد از قسمت جوشکاری لوله وارد قسمت تکمیل لوله می شود .

بخش سوم
تکمیل لوله Finshing
آخرین مراحل تولید لوله در قسمت تکمیل لوله صورت می گیرد و شامل بخشهای زیر است
1- دستگاه Expand ( دو عدد )
2- دستگاه آزمایش لوله بوسیله فشار آب ( دو عدد ) Hydro Tester
3- دستگاه برش لوله End Cropping
4- دستگاه زاویه یا پخ زنی End Beveller

دستگاه Expander دستگاه انبساط کننده لوله
لـوله تولیدی باید دارای مقطـع گرد باشد و دارای استـحکام تسلیم مورد نظر باشد اما لوله ای که از قسمتهای فرمینگ و جوش بیرون می آید اینگونه نیست مثلاَ در دستگاه Oپرس به دلیل اعمال فشار استحکام تسلیم کاهش می یابد بنابراین بایستی با ایجاد کشش قطر آن را دوباره افزایش داد تا به مقدار مورد نظر برسد این کار را می توان توسط دستگاه اکسپندا انجام داد .
از طرف دیگر در دستگاه O پرس نمی توان به قطر مورد نظر رسید .
همچنین در قسمتهای جوش تکر ID , OD بدلیل فشارهای مکانیکی وارده و نیز حرارت اعمالی ابعاد لوله تغییر می کند بنابراین در دستگاه Expand : این کاهش در قطر لوله که در Oپرس ایجاد شده است جبران می شود .
نحوه کار اکسپند Expander
عملیات کشش بدنه بصورت کار سرد می باشد . سیستم دستگاه هیدرولیکی است کلگی(Head) دستگاه از 12 عدد وزنه تشکیل شده است .
در هسته مرکزی هد یک مخروط 12 وجهی قرار دارد و هنگامی که لوله به طرف بوم حرکت کرده و هد داخل ابتدای لوله قرار گرفته با جابجایی مخروط ویتها از یکدیگر فاصله گرفته و قطر کلگی به منظور رسیدن به قطر نمایی باز می شود که منجر به کشیده شدن جداره لوله و افزایش قطر می گردد .
مجموعه دستگاه انبساط میکانیکی لوله می تواند لوله هایی با قطر و طول کاملاً متفاوت را منبسط کرده و بنابراین آنها را با دقت بالایی به اندازه نهایی ( اسمی ) خود برساند .
در ذیل فهرستی از محدوده خواص مکانیکی و فیزیکی لوله هایی که این دستگاه برای کار با آن طراحی شده است آورده می شود .
حداقل قطر خارجی لوله mm160 (24 اینچ )
حداکثر قطر خارجی لوله mm1524 ( 60 اینچ )
حداقل قطر داخلی لوله mm584 (23 اینچ )
حداقل ضخامت جداره mm4/6 ( 250/0 اینچ )
حداکثر ضخامت جداره mm30 ( 18/1 اینچ )
حدقل طول لوله 9 متر (5/29 فوت)
حداکثر طول لوله 35/12 متر (5/40 فوت )
برای لوله های 24 تا 60 اینچی حداکثر فشار روغن هیدرولیکی در سیلندر اصلی دستگاه در هنگام انبساط Psi 3500 و برای حالت برگشت ( حالت انقباض) 1800psi می باشد و حداکثر نیروی کششی در محور اصلی حدود ( 000/200/2 پوند ) است .
مجموع توان منظور شده روی دستگاه در حالت انبساط (Hp 1156) اسب بخار است

شرایط عمومی لوله هایی که دستگاه اکسپند می تواند آنها را منبسط کند :
برای حصول به تلورانسهای تضمین شده ونیز حداکثر رضایت از عملکرد دستگاه باید لوله هایی که توسط این دستگاه تغذیه می شوند ، دارای مشخصات ذیل و یا بالاتر از آن باشند .
1- تغییرات خواص فیزیکی فولاد ورقهایی که لوله از آن ساخته شده ( مانند نقطه تسلیم ) نباید بیشتر از 5 درصد کل عرض ورق باشد .
2- تغییرات ضخامت ورق که لوله ها از آن ساخته می شوند نبایستی بیشتر از دو درصد باشد ، برای لوله های بطول 12 متر مقدار نبایستی بیشتر از اینچ است .
3- قبل از انجام عملیات انبساط و هنگامیکه لوله بداخل دستگاه هدایت می شود ، سطح داخلی آن بایستی روانکاوی شده کل سطوح صد در صد بوسیله مایع روانکاوی خیس شده باشد .
4- با توجه به محدوده تلورانس های تضمین شده ، مقدار انبساط قطری ثابت باید 8/0 تا 2/1 درصد باشد
5- بیضی شکل بودن لوله نباید بیشتر از 1± درصد قطر اسمی لوله منبسط شده باشد .
6- هنگام ورود لوله به داخل دستگاه کجی آن نباید بیبشتر از 2/0 درصد طول آن باشد .
7- اختلاف دمای درز لوله نسبت به بقیه نقاط آن نباید از 40 درجه سانتیگراد تجاوز نماید . ( منظور لوله ای است که به تازگی جوش شده نباید وارد دستگاه گردد .
8- درز جوش داخلی (ID) لوله ، ارتفاع گرده جوش نبایستی از 15 میلی متر جهت ضخامت ورقهای 30 میلی متر باشد )
9- تقیل اندازه لوله در پرسهای (U – O) ( تقلیل مجموع محیط ورق نسبت به محور خنثی ) نبایستی بیش از 4/0 درصد باشد و برای اینکه اطمینان حاصل شود که اختلاف اندازه مذکور در تمام طول لوله یکنواخت است پیشنهاد می شود که حتماً سطح خارجی لوله قبل از عملیات (O) پرس روانکاوی گردد .
10-حد مجاز انبساط قطر لوله معادل 8/0 تا 5/1 درصد قطر آن می باشد .

* Hydro Tester
دستگاه Hydro Tester آزمایش لوله بوسیله فشار آب
در این دستگاه کلیه لوله ها بوسیله فشار آب مورد آزمایش قرار می گیرند ، فشار مورد نظر بستگی به قطر ، ضخامت و مقدار استحکام تسلیم ورق دارد .
نحوه کار بدین صورت است که نخست ، دو سر لوله بین دو فک ( فلنج) متناسب با قطر قرار می گیرد . سپس پمپ شدن آب بداخل لوله از طریق یکی از فک ها شروع شده و پس از پر شدن لوله از آب و تخلیه هوای داخل لوله ، تزریق آب بداخل لوله از طریق فک دیگر شروع می شود . اینکار آنقدر ادامه می یابد تا فشار داخل لوله به حدود مثلاً 90 درصد استحکام تسلیم فولاد مورد نظر برسد ( طبق استاندارد API و با توافق خریدار ) پس از رسیدن فشار داخل لوله با این مقدار تزریق آب قطع شده لوله به مدت زمان مشخص ( این هم بر اساس API یا توافق خریدار ) تحت این فشار قرار می گیرد .
تنظیم دستگاه آزمایش کننده لوله بوسیله فشار آب .
در این دستگاه بر مبنای قطر و ضخامت و گرید لوله مقاومت به کشش طبق فرمول زیر محاسبه می شود :
P = × 0.95
P = فشار مورد نظر جهت آزمایش لوله با آب
S= گرید لوله یا مقاومت به کشش جداره لوله یا نقطه تسلیم خاص
D= قطر لوله
T = ضخامت لوله
فشار بدست آمده بر حسب پوند بر اینچ مربع (PSI) است و مقدرا فشار بدست آمده تثبیت و کلیه لوله ها باآن فشار آزمایش می شوند .

شرح وظایف اپراتور دستگاه تست فشار آب
مهمترین وظایف اپراتور دستگاه هیدروتست به شرح زیر می باشد :
1- تخلیه فنچ های مربوط به سایز قبل
2- نصب فنج های جدید
3- انجام تنظیمات مربوطه برای هر پروژه جدید و همکاری با تعمیرات مکانیک در موقع تنظیم فشار
4- اطمینان از اندازه بودن سطح روغن دستگاه های تولید فشار
5- اندازه گیری قطر لوله بعد از تست آب و اطمینان از تنظیم فشار.
6- ثبت شماره لوله های تست شده در فرم و در دفتر
7- تخلیه ادراری آب گود دستگاه و آبگیری مجدد آن و ریختن آب و صابون مایع
8- گزارش اشکالات احتمالی به سرپرست

End Cropping
پس از اینکه لوله از ایستگاه Hidro Tester عبور کرد وارد ایستگاههای بازرسی که شامل Visual2 و آلتراسونیک و X-Ray می شود و در صورت معیوب بودن لوله ( چه از لحاظ جوش و چه از لحاظ بدنه که قابل رفع نباشد ) وارد ایستگاه End Cropping می شود در این دستگاه توسط دو عدد مشعل که توسط گاز استیلن فعال می شود و در طرفین دو سر لوله قرار می گیند و پس از تنظیم دستی مشعلها عمل برش با چرخش لوله انجام می شود .

End Beueller
این دستگاه پس از End Cropping قرار دارد و به منظور ایجاد لندوبول بر روی دو سر لوله ( به منظور اتصال مناسب جوش دو انتهای لوله که در خط مصرف قرار می گیرد ) با زاویه مناسب با قطر و ضخامت لوله ایجاد می شود .
این دستگاه شامل دو جفت کلمپ بوده که در دو سر لوله قرار گرفته و بوسیله دو صفحه تراش مجزا که تیغه های لندوبول بر روی آن قرار گرفته شده است با چرخش آن عمل Bevcll انجام می شود .
پس از اینکه مراحل ساخت و جوش و تکمیل لوله به انتها رسید وارد مراحل بازرسی
1-Final
2- Weigh Ting & Measuring Final
3-Endx – Ray
میشود . لوله پس از تایید شدن در این ایستگاهها به عنوان لوله تایید شده کارخانه از ایستگاه قسمت آخر کارخانه خارج می شود .

خلاصه ای از مراحل تولید در کارخانه های
1 و 3

روش تولید لوله در کارخانه 1 و3 به صورت نورد مرحله ای Rolling با جوش مقاومتی فرکانس بالا Heerw می باشد پس از جوشکاری درز جوش عملیات حرارتی شده توسط یک دستگاه بنام تاکو Tocco ( در کارخانه شماره 3 سه دستگاه تاکو وجود دارد ) که بوسیله القای جریان باعث عملیات آنیلینگ می شود در ابتدا پس از باز شدن کویل و انتقال ورق به قسمتهای بعدی ورق لبه بری صورت گرفته و در قسمتهای پری فورمر و سپس روله های فوتبال لوله به شکل u در می آید سپس با حرکت ورق به سمت جلو در قسمت کیج روله ها و نهایتاً فین پاسها به شکل O در می آید سپس جوشکاری روی روله در ایستگاه جوش ( He . Erw ) انجام شده و پس از براده برداری توسط تیغه از داخل و بیرون لوله درز جوش عملیات حرارتی شده و توسط روله های کشنده لوله به جلو هدایت می شود منطقه جوش ابتدا توسط هوا و سپس توسط آب خنک می شود در قسمت سایزینگ لوله ها بطور کامل دایره شده و انحنای احتمالی لوله ( Bend) برطرف می شود توسط دستگاه اره متحرک که با لوله به پیش می رود لوله در اندازه های 12 متری بریده شده و اره قابلیت برگشت بجای اولیه خود را دارد سپس در قسمت تکمیل انواع آزمایشات و بازرسی های مختلف روی لوله صورت می گیرد ، مانند بازرسی چشمی ، تست فلت ، هایدروتست ، الکتراسونیک که همه آنها مطابق با استاندارد API می باشد قبل از قسمتهای هایدروتست و الکتراسونیک ابتدا و انتهای لوله یخ زده می شود و سپس در انتها پس از وزن کردن لوله و متر کردن آن از کارخانه خارج می شود حداکثر سرعت عمومی تولید 12 متر بر دقیقه است ولی در ابتدای خط تولید در دستگاه انکویلر حداکثر سرعت حرکت ورق تا 90 متر بر دقیقه نیز می رسد و در بخش فورمینگ حداکثر سرعت تا 50 متر بر دقیقه خواهد بود .

مرحله دوم :

ارزیابی بخش
مرتبط با رشته

1- بررسی موقعیت مکانیک در این صنعت
با توجه به شرح فعالیتهای انجام شده در این شرکت و توضیح مختصری درباره آن برای ما مشخص شد که هر چند که کارخانه با حضور افراد متخصص مختلف فعالیت می کرد اما نقش محوری و بسیار مهم مهندسی مکانیک در میان همه فعالیتها از جایگاه مهمی در این شرکت برخوردار بود . مسئول تعمیرات مکانیکی کارخانه یکی از سه مسئولیتی بود که زیر نظر رئیس کارخانه فعالیت می کرد و در زیر مجموعه این قسمت چند مهندسی و تکنسین مکانیک به همراه تعداد زیادی از کارگران این واحد فعالیت می کردند و در قسمت به صورت روزانه به تعمیرات کارخانه می پرداختند.
مهندسان مکانیک نه تنها در این واحد که واحد تخصصی آنهاست حضور داشتند حتی از این مهندسان در واحد تولید کارخانه استفاده می شد و می توان گفت مهندسان مکانیک در واحد تولید نیز نقش مهم وتاثیر گذاری داشتند .
2- بررسی نقش مهندسی مکانیک جامدات
با توجه به توضیحات بالا و بررسی و یبان فعالیت و جایگاه مهندسی مکانیک در این صنعت حال لازم می دانند به بررسی و جایگاه این مهندسی با گرایش جامدات بپردازم در این کارخانه با توجه به شیوه فعالیتها و روال کاری که وجود دارد نقش مکانیک جامدات پر رنگ تر و اثر بخش تر می باشد در این کارخانه همانطوری که مشخص است وظیفه طراحی و ساخت لوله ها را بر عهده دارد و این کار از جمله کارهای تخصصی مهندسی مکانیک است و در کنار این مطلب تعمیرات و نگهداری کلیه سیستمهای مکانیکی کارخانه بر عهده این مهندسان می باشد و همه این کارها زیر نظر مهندسان مکانیک انجام می شوند .
3- برنامه های آینده شرکت
از آنجایی که شرکت در نظر دارد طی سالهای آینده جهت بالا بردن سطح علمی کارکنان فعالیتهای گسترده ای را انجام دهد در این راستا در نظر دارد از مهندسان مکانیک مجرب جهت انجام فعالیتهای شرکت بهره گیرد .
لازم به ذکر است که این شرکت در راستای علمی تر کردن فعالیتهای خود در یک سال گذشته رابطه تنگاتنگی را با دانشگاههای اهواز برقرار نموده و تعدادی پروژه تحقیقاتی را که جهت اصلاح پاره ای از روشهای تولید این شرکت هستند به دانشگاهها محول نموده است .

مرحله سوم :

مشکلات موجود
و پیشنهادات

با توجه به اینکه این جانب به مدت یک ماه ونیم در کارخانه حضور داشتم مسایلی را مشاهده کردم به نظر من در صورت اصلاح این مشکلات روند کار کارخانه بهتر خواهد شد .
1- سیستم تهویه کارخانه
سیستم تهـویه یکی از ضـروریترین سیستم ها در کـارخانه های صنعتی می باشد اما نکته ای که لازم به توجه است این است که این کارخانه های این شرکت هیچ کدام دارای سیستم تهویه نبوده و هوای آلوده در محیط کارخانه باقی می ماند که این خود باعث به خطر افتادن سلامت کارکنان کارخانه و همچنین کاهش بازدهی کار افراد در این فضا می شود .
بر این اساس لازم است تا جهت این مشکل تدابیری اندیشیده شود و سیستم تهویه مناسب با این صنعت در کارخانه راه اندازی شود .
2- به هدر رفتن فلاکسهای جوشکاری
فلاکس، ماده ای پودر مانند است که در دستگاه های جوش کارخانه مورد استفاده قرار می گیرد این ماده پودر مانند به مقدار زیادی از کار جدا شده و یا هنگام نقل و انتقال و ریختن در دستگاه به زمین ریخته می شود و با توجه به کاربرد زیاد از آن لزوم جلوگیری از به هدر رفتن آن ها در جهت صرفه جویی در هزینه خرید آنها لازم به نظر می رسد .

129