طرح توجیهی تولید الکترود جوشکاری و دریایی سال 1400 + کامفار

جهت سفارش طرح توجیهی تولید الکترود جوشکاری و دریایی سال 1402 با نرم افزار کامفار به صورت فایل  word و pdf ، جهت اخذ جواز تاسیس و وام و تسهیلات بانکی ، این مقاله را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید ضمنا میتوانید فایل طرح توجیهی تولید الکترود جوشکاری و دریایی را که آرشیوی و مربوط به سالهای گذشته میباشد ، صرفا جهت مطالعه از انتهای همین صفحه دریافت نمایید.

 

محصول مورد نظر به منظور جوشکاری در دریاها و کلیه مکان های زیر آب مورد استفاده قرار می گیرد .

این مکان ها شامل جوشکاری کشتی ها و شناورها ، جوشکاری اسکله ها ، جوشکاری سازه های زیر آبی و سازه های فرا ساحلی از قبیل دکل های حفاری چاه های نفت ، خطوط لوله و سکوهای ویژه ای که در آب ها احداث می شوند و سایر جوشکاری های زیر آبی می باشد .

---

معرفی محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی

---

تکنولوژی جوشکاری و برشکاری زیر آب ضمن آنکه در ارتباط با تعمیر بخش های زیرآب کشتی ها ، اسکله ها و پایه های سازه های دریایی لازم می باشد ، به طور اختصاصی در زمینه نصب سکوهای استخراج ، خطوط لوله زیر آب و همچنین تعمیر آنها به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرد .

بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن ، هم اکنون هم بسیار هزینه بر بوده و صرفه اقتصادی ندارد . جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده است .

جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و بر خلاف این که برای جوشکاری در خشکی ، هوا یونیده می شود ، ولی در آب ، بخار آب یونیزه می شود .

جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام می شود :

• جوشکاری خشک
• جوشکاری مرطوب

جوشکاری مرطوب در زیر آب ( Under Water Wet Welding )

نام جوشکاری مرطوب حاکی از آن است که جوشکاری که در زیر آب صورت می پذیرد ، مستقیماً در معرض محیط مرطوب قرار دارد .

در این روش از جوشکاری از نوعی الکترود ویژه استفاده می شود و جوشکاری به صورت دستی درست مانند همان جوشکاری که در فضای بیرون آب انجام می شود ، صورت می گیرد .

آزادی عملی که جوشکار در حین جوشکاری از این روش دارد ، جوشکاری مرطوب را مؤثرتر و به روشی کارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه کرده است .

مزایای جوشکاری مرطوب

• تنوع هزینه و هزینه کم : که سبب شده این روش بسیار مطلوب باشد .
• سرعت بالای جوشکاری : زمانی برای ساختن اتاقک لازم نیست و تجهیزات به راحتی قابل حمل و نقل هستند .
• قابلیت جوشکاری قسمتهایی که در روش های دیگر قابل دسترس نیستند .

بررسی معایب و مشکلات جوشکاری به روش مرطوب

این روش از خیلی جهات مشابه روش های معمول جوشکاری در محیط های کارگاهی خارج از آب است و فقط چند مورد متفاوت وجود دارد که تشریح خواهد شد . برای مثال جوشکاری به روش مرطوب در زیر آب تعداد محدودی از الکترودها را می توان بکار گرفت .

این الکترودها از نظر ترکیب و فرمول شیمیایی همان الکترودهایی هستند که در محیط بیرون از آب بکار گرفته می شوند که فقط برای استفاده در داخل آب به یک لایه محافظ ضد آب روی روپوش خود مجهز شده اند . از آنجا که در این روش و در اغلب موارد اطراف محل جوشکاری با آب دریا احاطه شده ، باید تأثیرات این مسأله بر روی فرآیند جوشکاری را مورد توجه قرار داد که برخی از مهمترین این تأثیرات عبارتند از :

1 - پس از برقراری جرقه قوس الکتریکی که در اثر کشیدن الکترود روی قطعه کار ایجاد می شود ، به دلیل گرمای ناشی از قوس الکتریکی حبابهای ناشی از تبخیر آب در نواحی اطراف نقطه جوشکاری به وجود آمده و به سمت بالا به حرکت در می آیند .

دو عامل دیگر نیز در جوشکاری به روش مرطوب باعث ایجاد حبابهای صعود کننده خواهند شد عبارتند از :

گازهای محافظ ناشی از سوختن روکش الکترود و همچنین حبابهای هیدروژن که ناشی از الکترولیز و تجزیه شیمیایی آب به واسطه حرارت و عبور جریان الکتریکی است .

2 - با توجه به اینکه توانایی هدایت گرما در آب 25 برابر هوا می باشد ناحیه جوش و منطقه تحت تأثیر گرمای جوش ( HAZ ) به سرعت در آب سرد می شوند .

بنابراین به دلیل سرعت زیاد سرد شدن مذاب که حدود 15 برابر این سرعت در هوا می باشد .

جنس فلز تحت جوشکاری بایستی دارای حساسیت کمی نسبت به سخت شدن در اثر سرمایش سریع ( Hardening Quench ) باشد .

3 - از آنجا که آب اثر سردکنندگی شدیدی روی قوس الکتریکی دارد در این روش ولتاژ کار در مقایسه با جوشکاری در مجاورت هوا باید حدود 25 % بالاتر در نظر گرفته شود .

ضمناً باید تا آنجا که ممکن است شدت جریان را بالا برد ، بدین منظور در روش جوشکاری مرطوب عمدتاً از الکترود با قطر مغزی 4 تا 6 میلیمتر می شود و جریان 20 درصد در نظر گرفته می شود .

تا از افت حرارت قوس به واسطه تماس مستقیم با آب جلوگیری شده و همچنین جریانی که در آب به هدر می رود جبران شود .

4 - یکی از معمولی ترین عیوب در جوشی که به روش مرطوب در زیر آب ایجاد می شود حبس ( آخال سرباره ) در داخل فلز جوش است .

چرا که سرعت زیاد سرد شدن مذاب این امکان را به سربازه نمی دهد تا خود را به بالای سطح مذاب برساند .

از آنجا که سرباره جوش به واسطه سرد شدن سریع مذاب در جوشکاری زیر آب به روش مرطوب فرصت چندانی برای شناور شدن در مذاب و آمدن به سطح مذاب ندارد .

یکی از معمول ترین عیوب جوش در این روش جوشکاری حبس سرباره ( Inclusion Slag ) خواهد بود .

5 - بخار آب تولید شده در اثر تجزیه حرارتی آب ، به هیدروژن اتمی تجزیه می شود که این هیدروژن اتمی در مذاب نفوذ می کند و این مسئله منجر به تردی ، شکنندگی و ترک در جوش می شود .

درصد گاز هیدروژن در مخلوط حبابهای گاز – بخار آب که از سوختن الکترود به وجود می آید حدود 70 درصد می باشد .

برای مقابله با این مسئله شرکتهای تولید کننده الکترودهای زیر آب افزودنی هایی را به ترکیب شیمیایی روکش الکترودها می افزاید تا نفوذ هیدروژن را به حداقل برساند .

6 - طی آزمایشی در مخزنی که قابلیت ایجاد شرایط 100 متری زیر آب را دارا بود ثابت گردید که با افزایش عمق ، خطر ترک خوردگی جوش در این روش بیشتر خواهد شد .

به این ترتیب آثار منفی جوشکاری مرطوب با توجه به سرعت سرد شدن زیاد منطقه جوش عبارتند از :

ترک خوردگی هیدروژنی ، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می شود ، و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب شده و اکسید این آلیاژها در آب حل می شوند .

جوشکاری خشک / بیش فشار ( Habitat )

جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می گیرد ، و داخل اتاقک هوای فشرده وجود داشته که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می کند .

اتاقک ها را دو تکه می سازند ، و در داخل آب و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می کنند .

یک لوله رابط بین کشتی و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می فرستند .

در این روش از اتاقکهای پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه ای که می خواهد جوشکاری شود ، استفاده می شود .

این اتاقک در یک فشار معمولی پر از گاز می شود ( که معمولاً از هلیوم حاوی نیم بار 5 اکسیژن است . )

این جایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیوم و اکسیژن که قابل تنفس باشد ، پر شده و در فشاری که جوشکاری آنجا صورت می پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می شود .

به این ترتیب در اتصالات ، جوش بسیار با کیفیتی ایجاد می شود به طوری که با اشعه ایکس و دیگر تجهیزات در فرآیند جوشکاری بکار گرفته خواهد شد .

مزایای جوشکاری خشک

1 - ایمنی غواص

جوشکاری در یک اتاقک صورت گرفته که موجب مصون ماندن جوشکار از جریانات اقیانوسی و یا احتمالاً موجودات دریایی می شود . این جایگاه خشک و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار می باشد .

2 - کیفیت خوب جوش

این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد که حتی می توان آن را با جوش های موجد در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه کرد . دلیل این امر اینست که دیگر آبی وجود ندارد که بخواهد جوش را خاموش و یا قطع کند . و نیز اینکه میزان هیدروژن ( H2 ) تولیدی آن خیلی کمتر از جوشکاری های مرطوب است .

3 - کنترل سطح

آماده سازی اتصال ، همترازی لوله ، بررسی آزمایش ضد مخرب (7)( NDT ) و غیره به صورت عینی کنترل و تنظیم می شوند .

4 - آزمون غیر مخرب ( NDT )

آزمون غیر مخرب برای محیط خشک جایگاه تسهیل شده است .

معایب جوشکاری خشک

• اتاقک یا جایگاه جوشکاری تجهیزات پیچیده و خدمات پشتیبانی زیادی را مستلزم می داند و خود اتاقک به طرز غیر متعارفی پیچیده است .
• هزینه و ارزش مالی این اتاقک به صورت قابل ملاحظه ای بالا بوده و بسته به عمق محل کار هزینه آن افزایش می یابد . عمق محل جوشکاری در کار تأثیر می گذارد ، طوری که در اعماق بشتر جمع کردن قوس و استفاده از ولتاژهای بالاتر و متناسب با آن لازم و ضروری می باشد.
  

الکترودهای جوشکاری زیر آب

الکترودهای مورد مصرف در جوشکاری قوسی زیر آبی از انواع اصلاح شده الکترودهای دستی معمولی هستند .

سیستم کد گذاری خاصی برای این الکترودها وجود ندارد ، و اغلب آنها بر اساس نام تجاری شناخته شده و بر اساس قابلیت و سهولت استفاده برای جوشکاران کاربرد یافته اند .

پر مصرف ترین این الکترودها ، الکترودهای مورد مصرف برای فولادهای کربنی / منگنزی هستند .

خواص مکانیکی جوش زیر آبی به شدت به عمق جوشکاری وابسته بوده و با افزایش عمق محل جوشکاری ، این خواص کاهش می یابند .

با افزایش عمق ، فشار افزایش می یابد . این امر باعث ورود اکسیژن ناشی از تجزیه آب و افزایش مقدار آن و در نتیجه کاهش منگنز و سیلیکون و افزایش کربن در حوضچه جوش و ایجاد تخلخل در جوش هنگام سرد شدن آن می گردد .

همچنین ممکن است مقدار هیدروژن افزایش یابد ، که نتیجه آن ازدیاد تخلخل و کاهش پایداری قوس است .

چرا که در عمق های زیاد به دلیل پتانسیل یونیزاسیون بالای هیدروژن ، پایداری قوس کاهش می یابد .

یکی دیگر از مشکلات قابل توجه در جوشکاری زیر آبی احتمال ایجاد ترکهای هیدروژنی در اثر حضور آب و رطوبت می باشد ، که ریسک این پدیده نیز با افزایش عمق ، افزایش می یابد .

این موضوع در حالتی که از الکترودهای با روکش اسیدی استفاده می شود ، از حساسیت بیشتری برخوردار است .

چرا که قابلیت جذب رطوبت در این نوع پوشش بیشتر بوده و هیدروژن تجزیه شده از این رطوبت به راحتی جذب فلز جوش مذاب می گردد .

به همین دلیل در جوشکاری زیرآبی استفاده از الکترودهای نوع روتیلی ترجیح داده می شود .

روکش این الکترودها حاوی مواد مختلفی برای بهبود شرایط جوشکاری و خواص جوش می باشد .

به عنوان مثال فرومنگنز به منظور جذب اکسیژن و کاهش تخلخل و تیتانیوم و بور به دلیل تشکیل ساختار فریت سوزنی و بهبود خواص مکانیکی ، به مواد پوشش الکترود افزوده می گردد .

همچنین گاهی نیکل به منظور بهبود چقرمگی به مواد پوشش افزوده می شود .

جوشکاری زیرآبی بر روی فولادهایی با استحکام بالاتر معمولاً با استفاده از الکترودهای زنگ نزن آستنیتی انجام می گیرد ، تا احتمال ایجاد ترک هیدروژنی کاهش یابد .

اما در این حالت باید احتیاط های لازم صورت گیرد ، تا از ایجاد ترک در ناحیه متأثر از حرارت ( HAZ ) پیشگیری شود .

در الکترودهای دستی معمولاً به دلیل کمتر بودن سرعت سوخت پوشش الکترود نسبت به ذوب مغزی آن ، یک چاله در سر الکترود تشکیل می گردد که قوس ، درون آن گودی که از اطراف توسط فلاکس پوشش احاطه شده ، ایجاد می شود .

این پدیده به حفاظت از ذرات مذاب جدا شده از الکترود و همچنین کنترل انتقال آنها کمک می کند . چاله سر الکترود در بحث جوشکاری زیرآبی بسیار حائز اهمیت است .

از آنجایی که این پدیده باعث پایداری قوس و کنترل طول آن می گردد ، بدون حضور آن دستیابی به یک جوش زیرآبی قابل قبول و مناسب بسیار مشکل خواهد بود .

بنابراین با استفاده از این تکنیک جوشکاران می توانند حتی در صورت عدم وجود دید کافی با وارد آوردن کمی فشار به الکترود ، بدون نیاز به کنترل طول قوس ، با یک نرخ تغذیه ثابت جوشکاری را انجام دهند .

یکی از وظایف پوشش الکترود تولید اتمسفر محافظ در اطراف حوضچه جوش است .

مهمترین تفاوت ظاهری الکترودهای دستی معمولی با الکترودهای جوشکاری زیرآبی ، پوشش ضد آب الکترودهای زیرآبی است .

الکترودهای مورد مصرف در جوشکاری قوسی زیرآبی توسط یک موم یا پلاستیک ضد آب پوشش داده می شوند ، تا فلاکس روکش الکترود را تا زمان مصرف از تماس با آب محافظت کرده و یا حداقل نفوذ مرطوب را محدود سازد .

کیفیت این پوشش بسیار مهم است . در صورتی که پوشش ضد آب بطور یک پارچه سطح الکترود را نپوشانده باشد ، آب از طریق درزهای موجود در آن نفوذ کرده و باعث مرطوب شدن فلاکس الکترود و در نتیجه کاهش کیفیت جوش می گردد .

همچنین در جوشکاری در اعماق زیاد به دلیل بالا بودن فشار هیدروستاتیک ، آب می تواند از پوشش های نامناسب عبور کرده و فلاکس الکترود را مرطوب نماید .

پوشش های ضد آب علاوه بر موارد مطرح شده باید بدون جا گذاشتن مواد مضر بسوزند و همچنین خللی در شرایط قوس و انتقال قطرات مذاب ایجاد ننمایند .

نگهداری و محافظت از پوشش ضد آب این الکترودها باید به دقت صورت گیرد تا از آسیب رسیدن به آنها جلوگیری گردد .

همچنین به دلیل اهمیت این موضوع باید روش های جا به جایی و نگهداری الکترودها در زیر آب در دستورالعمل جوش ( WPS ) قید شده باشد .

این پوشش ها سرتاسر الکترود را فرا گرفته اند و امکان ایجاد اتصال الکتریکی نیز در این حالت وجود ندارد .

لذا برای برقرار کردن جریان و شروع جوشکاری ، جوشکار باید با فشردن دندانه های انبر جوشکاری بر روی انتهای الکترود ، خراشی در پوشش ایجاد نماید .

برای ایجاد قوس نیز باید نوک الکترود را با فشار بر روی سطح بکشد تا پوشش آن ناحیه نیز برداشته شده و قوس بر قرار گردد .

در جوشکاری زیرآبی معمولاً از جریان DCEN استفاده می گردد ، که باعث افزایش طول عمر انبر الکترود می شود .

البته این انتخاب جنبه اقتصادی داشته و ممکن است در مواردی استفاده از جریان DCEP جوش با کیفیت بالاتری را ایجاد نماید .

در هر صورت بهترین حالت تنظیم جریان و ولتاژ استفاده از مقادیر پیشنهادی سازنده می باشد .

---

کاربرد محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی

---

این الکترود به منظور جوشکاری در دریا ها و کلیه مکان های زیر آب مورد استفاده قرار می گیرد .

این مکان ها شامل موارد زیر می باشد :

• جوشکاری کشتی ها و شناورها
• جوشکاری اسکله ها
• جوشکاری سازه های زیر آبی و سازه های فرا ساحلی از قبیل دکل های حفاری چاه های نفت ، خطوط لوله و سکوهای ویژه ای که در آب ها احداث می شوند .
• سایر جوشکاری های زیر آبی

استاندارد های قابل توجه ، جهت اجرای طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی :

الکترود دریایی ، ویژگی ها و روش های آزمون

  E 10015
  E   6012

---

کشور های عمده تولید کننده و مصرف کننده محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی

---

کشورهای عمده تولید کننده

آمریکا – چین – انگلستان – هند – ترکیه – فرانسه – روسیه

کشورهای عمده مصرف کننده

با توجه به اینکه الکترود دریایی برای شناورها و کشتی ها مورد استفاده دارد . بنابراین از آنجایی که موارد مصرف ذکر شده در دریا و زیر آب می باشد.

از این رو کشورهای ساحلی جهان را می توان به عنوان کشورهای مصرف کننده الکترود دریایی معرفی کرد .

شرایط واردات و صادرات محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی

با مراجعه به کتاب مقررات صادرات و واردات وزارت صنایع ، معادن و تجارت نتیجه‌گیری شده است که محدودیت خاصی برای واردات محصول مورد مطالعه وجود ندارد . لذا با پرداخت حقوق گمرکی به میزان ۲۰ درصد امکان واردات وجود دارد .

این محصول از جمله کالاهای مجاز جهت صادرات بوده و پس از انجام امور گمرکی ممانعت و یا شرایط خاصی برای صادرات آن وجود ندارد .

اهمیت استراتژیک محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی

در رابطه با ضرورت اجرای این پروژه می توان به فواید و تأثیرات متعدد الکترود دریایی اشاره نمود .

بنابراین ، صنعت مرتبط دارای مشخصه های ویژه ای است که توسعه آن سبب توسعه صنعت کشور شده و به عنوان یکی از ابزارهای ساخت و نگهداری صنعت دریا محسوب می گردند .

لذا هر چند الکترودها در ردیف کالاهای استراتژیک طبقه بندی نمی گردند ، ولی می توان از آن ها به عنوان کالاهای مهم یاد کرد .

---

فرایند اجرای این طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی

---

فرآیند تولید الکترودهای دریایی که مورد استفاده در عملیات جوشکاری ویژه می باشد ، در سه مرحله به صورت زیر خواهد بود :

مرحله اول : تولید مفتول الکترود

در این مرحله مفتول فلزی مغز الکترود که فلزی بوده و دارای قطر 2/3 میلی متر می باشد تولید می گردد و از آنجایی که مفتول فوق در قطر ذکر شده در بازار وجود ندارد ، لذا مفتول استاندارد که دارای قطر ۴ میلی متر است از بازار تهیه و با استفاده از ماشین‌های کشش به قطر مورد نظر رسانده می‌شود .

مرحله دوم : میکس و تولید پودر روکش مفتول

روکش الکترود از مواد مختلف تشکیل یافته است .

این مواد ابتدا غربال و حذف مواد ناخالصی از آن انجام شده و سپس مطابق فرمول ساخت الکترود به دقت توزین می‌گردد .

در نهایت در میکسر ترکیب و آماده پوشش دهی بر روی مغزی الکترود میگردد .

مرحله سوم : پخت

در این مرحله مواد پوششی تهیه شده به عنوان روکشی روی مفتول با استفاده از چسب سیلیکاتی قرار داده می شود .

سپس با فشار پرس بر روی مغزی فولادی قرار گرفته و هوا گیری آن انجام تا شکل الکترود ایجاد گردد .

به این ترتیب پس از قرار گیری روکش مغزی مجموعه به داخل کوره پخت منتقل می گردد .

در داخل کوره مواد همگن شده به پایداری لازم رسیده و در این مرحله الکترود آماده می گردد . لذا پس از پخت الکترود آماده ارسال به بازار می شود .

ماشین آلات مورد نیاز ، جهت اجرای طرح توجیهی تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی :

• سیستم کشش میله با کلیه تجهیزات لازم
• تجهیزات توزین دقیق
• غربال الکتریکی
• میکسر
• ماشین پرس 200 بار اکسترودر
• کوره پخت
• میز خنک کننده
• ماشین اسپکترومتر گازی
• ترازوی دقیق
• ماشین سختی سنج ، ضخامت سنج
• تجهیزات تست قوس الکتریکی
• آکواریوم تست جوش زیر آبی

:: دانلود طرح توجیهی تیپ احداث کارخانه تولید انواع الکترود جوشکاری و دریایی

:: دانلود طرح توجیهی تیپ احداث کارخانه تولید کوره ذوب القایی و قوس الکتریکی