ເຕັກນິກການເຊື່ອມເຫຼັກຂັ້ນສູງ

ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ: ຄວາມຖືກຕ້ອງ, ການເບິ່ງຫຼາຍໆ, ແລະ ການຄວບຄຸມໃນເວລາຈິງສຳລັບການຜະລິດໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ການຈັດການອຸນຫະພູມ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນການເບິ່ງຫຼາຍໆໃນການປະກອບໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ

ເສັ້ນລັງສີເລເຊີທີ່ແອບຫຼາຍເກີນໄປ ເຊິ່ງມີຄວາມກວ້າງປະມານໆ ໜຶ່ງໃນສອງມີລີແມັດ ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຂົ້າສູ່ຈຸດທີ່ແນ່ນອນຢ່າງເປັນພິເສດ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການເບື່ອນຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນໄດ້ປະມານ 75 ເຖິງ 80 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບວິທີການເຊື່ອມແບບດັ້ງເດີມດ້ວຍແລກ. ສຳລັບເຫຼັກປະເພດໜຶ່ງ ເຊັ່ນ: ASTM A913 ທີ່ມັກຈະພົບເຫັນໃນເສົາຮັບນ້ຳໜັກຂອງໂຄງສ້າງ ລະດັບຄວາມຄວບຄຸມນີ້ຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ. ການເບື່ອນຕົວເລັກນ້ອຍທີ່ສຸດກໍສາມາດເຮັດໃຫ້ຂະໜາດຂອງຊິ້ນສ່ວນບໍ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ສົ່ງຜົນຕໍ່ການຈັດຕັ້ງຂອງໂຄງສ້າງໃຫ້ຖືກຕ້ອງ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີເດັ່ນເຖິງຄວາມເປັນເອກະລັກ ແມ່ນເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນຈະຢູ່ຕ່ຳກວ່າໜຶ່ງມີລີແມັດ ເຊິ່ງຊ່ວຍຮັກສາທັງຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງວັດສະດຸທີ່ອ່ອນໄຫວເຫຼົ່ານີ້ໄວ້. ເມື່ອປະສົມປະສານເຕັກໂນໂລຊີນີ້ເຂົ້າກັບເຕັກນິກການເຢັນທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ການຈຳລອງດ້ວຍຄອມພິວເຕີເພື່ອທຳนายການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ ຜູ້ຜະລິດຈະສາມາດສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ຕ້ານການສັ່ນໄຫວໄດ້ຢ່າງສັບຊື້ນ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເຮັດການປັບແຕ່ງໃຫ້ເປັນເສັ້ນຊື່ອີກຫຼັງຈາກການເຊື່ອມສຳເລັດ.

ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ-ຮິບຣິດ ແລະ ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີຢ່າງສຸດທິໃນຊິ້ນສ່ວນໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ສຳຄັນ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ແຖວຄອບຄຸມຂອງສະພານ)

ເມື່ອຈັດການກັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: ແຖວເຫຼັກທີ່ໃຊ້ໃນການສ້າງຂົວ, ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ-ຮີບຣິດ (laser-hybrid welding) ນຳເອົາຂໍ້ດີທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງທັງສອງວິທີມາປະສົມກັນ: ຄວາມເລິກໃນການເຊື່ອມແລະຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຊ່ອງຫວ່າງຈາກການເຊື່ອມດ້ວຍແຜ່ນໄຟຟ້າ (arc welding) ແບບດັ້ງເດີມ ພ້ອມດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງຢ່າງແນ່ນອນແລະຄວາມໄວຂອງເຕັກໂນໂລຢີເລເຊີ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຈັດການກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການປະສົມກັນ (fit-up) ປະມານ ±0.8 ມມ ແລະຈັດການຄວາມໄວໃນການເພີ່ມວັດຖຸ (deposition speeds) ຢູ່ທີ່ 12 ເມັດເທີຕໍ່ນາທີ, ໂດຍທີ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕຳແໜ່ງ (position repeatability) ຖືກຮັກສາໄວ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດພາຍໃນ 0.1 ມມ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເໝາະສົມຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການເຮັດວຽກກັບແຜ່ນເຫຼັກ A709 ທີ່ໜາເກີນໄປ ເຊິ່ງມັກພົບເຫັນໃນໂຄງການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກພື້ນຖານ. ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີແບບບໍ່ປະສົມ (pure laser welding) ກໍມີບ່ອນຂອງມັນເຊັ່ນກັນ, ໂດຍເປີດໃຊ້ເປັນພິເສດເມື່ອຄວາມຖືກຕ້ອງຢ່າງສົມບູນແມ່ນສຳຄັນທີ່ສຸດ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມຈຸດເລັກໆລະຫວ່າງຊິ້ນສ່ວນເສີມຄວາມແໜ້ນ (stiffener) ກັບສ່ວນປີກ (flange) ໂດຍທີ່ຄວາມແຕກຕ່າງໃນການປະສົມກັນຕ້ອງບໍ່ເກີນ 0.3 ມມ ໃນສະຖານທີ່ເຮັດວຽກທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ລະບົບປະສົມ (hybrid setups) ມັກຈະປະສົບຜົນສຳເລັດດີຂຶ້ນໃນສະຖານທີ່ເປີດ ຫຼື ເມື່ອເຮັດວຽກກັບການປະສົມກັນທີ່ບໍ່ເປັນປົກກະຕິ, ໃນຂະນະທີ່ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີແບບບໍ່ປະສົມໃຫ້ວິສະວະກອນມີການຄວບຄຸມທີ່ລະອອງຫຼາຍຂຶ້ນຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງເຫຼັກ. ສຳລັບແຖວເຫຼັກທີ່ໜາກວ່າ 40 ມມ, ການປ່ຽນໄປໃຊ້ການເຊື່ອມແບບປະສົມມັກຈະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດລົງປະມານໆ ເຖິງ 25% ຕາມຂໍ້ມູນຈາກອຸດສາຫະກຳ.

ການບູລະນາການການຕິດຕາມແບບທັນທີ: ການຍົກສູງຄວາມເປັນເອກະພາບ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມໄດ້ໃນການຜະລິດໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ລະບົບການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍເລເຊີແລະລະບົບຮ່ວມໃນທຸກວັນນີ້ມາພ້ອມດ້ວຍເຊັນເຊີທີ່ຕິດຕາມປັດໄຈຕ່າງໆທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງໃນເວລາຈິງຫຼາຍຮ້ອຍປະເພດ (17 ປະເພດ) ເຊັ່ນ: ການວິເຄາະສະເປັກໂຕຣສະກອບຂອງເຖົ້າທີ່ເກີດຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ (plume emission spectroscopy) ແລະ ການຖ່າຍຮູບອຸນຫະພູມຂອງບ່ອນທີ່ລະຫວ່າງວັດສະດຸເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງການລະຫວ່າງການເຊື່ອມຕໍ່ (high speed melt pool thermography). ເຄື່ອງມືການຕິດຕາມເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃນການຈັບບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ບັນຫາຮູບເປັນຮູ (porosity issues) ຫຼື ບັນຫາການເຊື່ອມຕໍ່ບໍ່ເຕັມທີ່ (lack of fusion) ໃນເວລາທີ່ບັນຫາເລີ່ມເກີດຂຶ້ນ. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍປັນຍາຈຳລອງ (artificial intelligence) ສາມາດປັບຄ່າພະລັງງານເລເຊີ ແລະ ຄວາມໄວໃນການເຄື່ອນທີ່ (travel speeds) ໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມຕໍ່ຈາກສ່ວນເວັບ (web) ໄປຫາສ່ວນຟແລນ (flange) ໂດຍມີຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ດີຫຼາຍ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງໃຫ້ເຂົ້າກັນກັບມາດຕະຖານການສັ່ນໄຫວ (seismic standards) ຂອງ AWS D1.8 ທີ່ມີຄວາມສັບສົນສູງ ເຊິ່ງເປັນມາດຕະຖານທີ່ໂຄງການຫຼາຍໆໂຄງການຕ້ອງການໃນປັດຈຸບັນ. ທຸກໆການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳເລັດແລ້ວຈະສ້າງ 'ຄູ່ດິຈິຕອນ' (digital twin) ທີ່ມີເວລາທີ່ບັນທຶກໄວ້ (timestamps) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຊັດເຈນທັງໝົດຕະຫຼອດທັງໝົດຂອງຂະບວນການ ເລີ່ມຈາກເວລາທີ່ການເຊື່ອມຕໍ່ຖືກປະຕິບັດ ແລະ ຕໍ່ເຖິງຂະບວນການກວດສອບໃນເວລາຕໍ່ມາ. ຮ້ານຜະລິດ (fabrication shops) ໄດ້ສັງເກດເຫັນວ່າອັດຕາການເອີ້ນຄືນເພື່ອການກວດສອບທີ່ບໍ່ທຳລາຍ (non destructive testing callback rates) ລົດລົງປະມານ 40% ຫຼັງຈາກປ່ຽນໄປໃຊ້ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ປິດວົງຈອນ (closed loop systems) ເຫຼົ່ານີ້. ແທນທີ່ຈະຕ້ອງລໍໃຫ້ເກີດບັນຫາຂຶ້ນແລ້ວຈຶ່ງເຮັດການແກ້ໄຂ ການກວດສອບຄຸນນະພາບຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນທີ່ຖືກເກັບກິນຈິງຈາກທັງໝົດຂອງຂະບວນການຜະລິດ.

ການເຊື່ອມດ້ວຍຄວາມຕ້ານທາງ (Friction Stir Welding): ການເຊື່ອມໃນສະຖານະຂອງແຂງ ເພື່ອຂະບວນການເຊື່ອມໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄາງສູງ

ຂໍ້ດີເທິງການເຊື່ອມແບບລະຫວ່າງການລະລາຍ (Fusion Welding) ໃນການນຳໃຊ້ເຫຼັກທີ່ຕ້ານຕໍ່ສະພາບອາກາດ ແລະ ເຫຼັກທີ່ຕ່າງປະເພດກັນ

ການເຊື່ອມດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຈາກການເສຍດສີ (Friction stir welding ຫຼື FSW) ມີວິທີການທຳງານທີ່ແຕກຕ່າງຈາກວິທີການທຳມະດາ ເນື່ອງຈາກມັນບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ວັດຖຸທີ່ຈະເຊື່ອມລະລາຍເປັນຂອງເຫຼວເລີຍ. ແທນທີ່ຈະເປັນດັ່ງນັ້ນ, ມັນສ້າງພັນທະບົດທີ່ແຂງແຮງຢູ່ລະດັບໂມເລກຸນ ໂດຍການຜະລິດຄວາມຮ້ອນຜ່ານການເສຍດສີ ແລ້ວຈຶ່ງປັ່ນວັດຖຸຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳກວ່າອຸນຫະພູມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ມັນລະລາຍ. ວິທີການນີ້ຊ່ວຍກຳຈັດບັນຫາທົ່ວໄປຈຳນວນຫຼາຍທີ່ເກີດຂື້ນໃນເຕັກນິກການເຊື່ອມແບບດັ້ງເດີມ. ບັນຫາເຊື່ອມແຕກເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນ (hot cracking), ສອງຂອງອາກາດນ້ອຍໆທີ່ເກີດຂື້ນເປັນຮູບແບບຂອງຄວາມຮ້ອນ (porosity), ແລະ ພາສາທີ່ເປີດເຜີຍຄວາມເປືອຍ (brittle phases) ທີ່ເກີດຂື້ນລະຫວ່າງເຄື່ອງເຊື່ອມທີ່ເປັນເຫຼັກ ບໍ່ເກີດຂື້ນເລີຍໃນການເຊື່ອມ FSW. ສຳລັບໂຄງສ້າງທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກທີ່ຕ້ານການກັດກ່ອນ (weathering steel) ທີ່ຕ້ອງຮັບມືກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ ເຊັ່ນ: ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບທະເລ ຫຼື ອາຄານອື່ນໆ ທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດຖື້ນທະເລ, ວິທີການນີ້ມີຄຸນຄ່າເປັນຢ່າງຍິ່ງ. ມັນຮັກສາຊັ້ນອັກຊີໄດ໌ປ້ອງກັນທີ່ຢູ່ເທິງເຫຼັກພື້ນຖານໃຫ້ຄົງທຳ ແລະ ຮັກສາໂຄງສ້າງຈຸລະພາກເດີມຂອງມັນໄວ້, ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດການກັດກ່ອນໃນເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ (heat affected zone). ເມື່ອເຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈະຕ້ອງເຊື່ອມເຂົ້າດ້ວຍກັນ, ເຊັ່ນ: ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງຕາມມາດຕະຖານ ASTM A572 ກັບສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກທີ່ບໍ່ເກີດສີ (stainless alloy), FSW ກໍຍັງເປັນທີ່ເດັ່ນຊັດເຈນອີກຄັ້ງ. ວິທີການນີ້ຊ່ວຍຫຼີກເວີ່ງການເກີດຂື້ນຂອງພາສາທີ່ເປີດເຜີຍຄວາມເປືອຍລະຫວ່າງເຄື່ອງເຊື່ອມ (intermetallic phases) ທີ່ເປັນບັນຫາ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຂື້ນການເຊື່ອມທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງໃນການທົດສອບການດຶງ (tension tests) ສູງຂື້ນປະມານ 15 ເຖິງ 20 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບວິທີການເຊື່ອມແບບເສັ້ນໄຟຟ້າ (arc welding) ທຳມະດາ. ນອກຈາກນີ້, ສ່ວນປະກອບທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍວິທີການນີ້ຈະມີການເບື່ອນ (warping) ໃນລວມທັງໝົດໆ ເທົ່າທີ່ສັງເກດເຫັນໄດ້ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການນຳໃຊ້ໃນຂະບວນການກໍ່ສ້າງ.

ບັນຫາການຂະຫຍາຍຂອງຄວາມສາມາດ ແລະ ເສດຖະສາດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງມືໃນການນຳໃຊ້ FSW ສຳລັບໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່

ການນຳເອົາ FSW ມາໃຊ້ໃນຂະໜາດທີ່ໃຫຍ່ຂອງໂຄງສ້າງເກີດບັນຫາໃນໂລກຈິງເປັນຫຼັກເຖິງຄວາມຍາວນານທີ່ເຄື່ອງມືຈະຢູ້ຮອດ ແລະ ວ່າມັນມີຄວາມຄຸ້ມຄ່າທາງດ້ານການເງິນຫຼືບໍ່. ເຄື່ອງມືທີ່ເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍການປັ່ນຕ້ອງຮັບພາລະບັນທຸກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງຫຼາຍເຖິງ 8 ຕັນ ແລະ ຕ້ອງເຮັດວຽກໃນສະພາບອຸນຫະພູມທີ່ເກີດຂຶ້ນທີ່ບໍລິເວນຜິວສຳຫຼັບການເຊື່ອມທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງ 1,000 ຫາ 1,200 ອົງສາເຊີເລິຍດ ໃນເວລາເຊື່ອມຊິ້ນສ່ວນທີ່ໜາເຊັ່ນ: ໂສ້ສະເຕີນ ຫຼື ແຖວເຫຼັກຂອງເຄື່ອງຍົກ. ສ່ວນປັກທີ່ເຮັດຈາກອະລໍຢູ້ມ-ຣີເນີອຽມ (Tungsten rhenium alloy) ບໍ່ສາມາດຕ້ານທານກັບເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງເຊັ່ນ: ເຫຼັກ ASTM A572 ຫຼື A913 ໄດ້ດີເທົ່າທີ່ຄວນ. ສ່ວນປັກເຫຼົ່ານີ້ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນທຸກໆ 30 ຫາ 50 ແມັດເຕີ ເຊິ່ງເພີ່ມຕົ້ນຄ່າໃນການເຊື່ອມແຕ່ລະແມັດເຖິງ $85 ຫາ $120 ເມື່ອທຽບກັບວິທີການເຊື່ອມແບບເຊື່ອມດ້ວຍຄີມີ (submerged arc welding) ທີ່ໃຊ້ກັນທົ່ວໄປ. ເຄື່ອງມືທີ່ເຮັດຈາກວັດສະດຸເຊີເຣມິກ-ຄອມໂປສິດ (Ceramic composite tools) ມີທ່າທີດີໃນການຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານໃຫ້ຍາວຂຶ້ນ ແຕ່ຍັງມີບັນຫາທີ່ຕ້ອງການແຮງດັນຫຼາຍກວ່າ 25 kN ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຍ້າຍຍາຍເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ເປັນເລື່ອງຍາກ ແລະ ຈຳກັດການນຳໃຊ້ເພີ່ມເຕີມໃນງານທີ່ຕ້ອງການຄວາມແຂງແຮງສູງ ແລະ ຕັ້ງຢູ່ໃນຕຳແໜ່ງທີ່ຄົງທີ່ເທົ່ານັ້ນ. ເພື່ອໃຫ້ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກຳທັງໝົດ ຜູ້ຜະລິດຈຳເປັນຕ້ອງຊອກວິທີຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນຂອງເຄື່ອງມືໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍເຄື່ອງຄຸນນະພາບຂອງຂະບວນການເຊື່ອມ ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອເຮັດວຽກກັບຊິ້ນສ່ວນເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໜາຫຼາຍກວ່າ 50 ມີລີເມີເຕີ.

ຂະບວນການທີ່ອີງໃສ່ສ່ວນແຫວງທີ່ຖືກປັບປຸງ: ການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍສ່ວນແຫວງທີ່ຈື່ມືດ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍລວມເຄື່ອງເຊື່ອມທີ່ມີວັດສະດຸເຄື່ອມຢູ່ໃນສ່ວນໃນ ສຳລັບການກໍ່ສ້າງໂຄງສ້າງເຫຼັກໜັກ

ປະສິດທິພາບການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສູງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໃນຕຳແໜ່ງທີ່ບໍ່ຢູ່ໃນທ່າທີ່ທຳມະດາ ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໜາ

ເມື່ອເຮັດວຽກກັບໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໜາ, ປະສິດທິພາບໃນການເຮັດໃຫ້ວັດຖຸດິບຕິດຢູ່ກັບຊິ້ນສ່ວນຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການຮັກສາເວລາຂອງໂຄງການ ແລະ ຈຳນວນແຮງງານທີ່ຕ້ອງການ. ການເຊື່ອມດ້ວຍວິທີການເຊື່ອມແບບຝັງຢູ່ໃຕ້ຝຸ່ນ (Submerged Arc Welding) ຫຼື SAW ເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ສຸດໃນການເຊື່ອມໃນຕຳແໜ່ງແນວນອນ. ມັນບັນລຸອັດຕາການເຮັດໃຫ້ວັດຖຸດິບຕິດຢູ່ (deposition rates) ຢູ່ໃນຂອບເຂດມາດຕະຖານຂອງອຸດສາຫະກຳ ຄື 20 ຫາ 45 ກິໂລແກຼມຕໍ່ຊົ່ວໂມງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການເຊື່ອມແບບຍາວໆ ໃນຄານ, ໂສ້, ແລະ ຖັງຄວາມກົດດັນທີ່ມີຄວາມໜາຫຼາຍກວ່າ 25 ມີລີເມີເຕີ. ຝຸ່ນທີ່ໃຊ້ໃນວິທີນີ້ໃຫ້ການປ້ອງກັນທີ່ດີ ແລະ ຄຸມເຂົ້າໄປເທິງບໍລິເວນທີ່ເຊື່ອມຢ່າງເຕັມທີ່, ແຕ່ມີຂໍ້ຈຳກັດໜຶ່ງຢ່າງ: ວິທີນີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດເທົ່ານັ້ນໃນຕຳແໜ່ງແນວນອນ ຫຼື ຕຳແໜ່ງແນວນອນຂ້າງ (horizontal fillet). ສ່ວນການເຊື່ອມແບບຝຸ່ນໃນເຄື່ອງເຊື່ອມ (Flux Cored Arc Welding - FCAW) ມາເປັນທາງເລືອກທີ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ໃນທຸກຕຳແໜ່ງ. ເມື່ອທຽບກັບການເຊື່ອມແບບດັ້ງເດີມ (SMAW), FCAW ສາມາດຮັກສາອັດຕາການເຮັດໃຫ້ວັດຖຸດິບຕິດຢູ່ໄດ້ສູງຂຶ້ນປະມານ 25%, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສຳລັບບ່ອນທີ່ເຮັດວຽກຍາກເຊັ່ນ: ໂສ້ເຂື່ອນຂອງສະພານ, ແຖວເພີ່ມຄວາມສູງໃນທະເລ (offshore platforms), ແລະ ຈຸດເຊື່ອມແບບຕັ້ງຂອງໂສ້. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ FCAW ແຕກຕ່າງອອກມາແມ່ນມັນບໍ່ຕ້ອງການກາຊແອີຣ໌ປ້ອງກັນຈາກດ້ານນອກ, ດັ່ງນັ້ນແສງຄັດ (arc) ຈະຄົງທີ່ເຖິງແມ່ນຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີລົມພາດ ຫຼື ໃນບ່ອນທີ່ມີພື້ນທີ່ຄັບແຄບ. ນອກຈາກນີ້, ຊັ້ນຂອງເຂົ້າເຫຼັກທີ່ເກີດຂຶ້ນຈະຊ່ວຍດຶງສິ່ງປົນເປື້ອນອອກໄດ້ປະມານ 5% ສູງສຸດ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຮັກສາຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງໂຄງສ້າງໄວ້ໄດ້ຢ່າງດີ ເຖິງແມ່ນຈະເຊື່ອມໃນມຸມໃດກໍຕາມ.

ການຈັບຄູ່ເສີມນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດເພີ່ມປະສິດທິຜົນສູງສຸດໃນເວລາທີ່ຮູບຮ່າງອະນຸຍາດ (SAW), ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ຄຸນນະພາບໄວ້ໃນເວລາທີ່ທິດທາງຂອງການເຊື່ອມຕ້ອງການ (FCAW).

ກອບການເລືອກວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ສຳລັບໂຄງການໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ການຈັບຄູ່ຄວາມສາມາດຂອງຂະບວນການກັບຄຸນສົມບັດຂອງເຫຼັກ (ASTM A913, A572, A709) ແລະ ສະພາບການໃຊ້ງານຂອງໂຄງສ້າງ

ການເລືອກວິທີການເຊື່ອມທີ່ຖືກຕ້ອງຂຶ້ນກັບການຈັບຄູ່ຄວາມສາມາດຂອງເຕັກນິກກັບການປະພຶດຕົວຂອງວັດສະດຸ ແລະ ສະຖານທີ່ທີ່ຈະນຳໃຊ້ ແທນທີ່ຈະເບິ່ງເພີ່ງຄວາມໜາ ຫຼື ຮູບຮ່າງຂອງຂະບວນການເຊື່ອມເທົ່ານັ້ນ. ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ ແລະ ຜ່ານການປຸງແປງດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ (heat treated) ເຊັ່ນ: ASTM A913, ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດກັບຂະບວນການທີ່ໃສ່ຄວາມຮ້ອນນ້ອຍ. ວິທີການທີ່ບໍ່ໃຊ້ຄວາມຮ້ອນ (solid state methods) ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມດ້ວຍການເສຍດສີ (friction stir welding - FSW) ຫຼື ເຄື່ອງເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ (laser) ທີ່ບໍ່ເຮັດໃຫ້ເຂດທີ່ຖືກຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ (heat affected zone) ເສຍຫາຍຫຼາຍ ຈະຊ່ວຍຫຼີກເວັ້ນບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມເປືອຍ (brittleness) ແລະ ການແ cracks ເມື່ອວັດສະດຸເຢັນລົງ. ເມື່ອເຮັດວຽກກັບເຫຼັກ ASTM A572 ທີ່ມີຄວາມໜາຫຼາຍ ເຊິ່ງມັກໃຊ້ໃນສິ່ງກໍ່ສ້າງ ແລະ ຫອນ, ການເຊື່ອມດ້ວຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຖືກປິດບັງ (submerged arc welding - SAW) ແມ່ນເໝາະສົມເປັນພິເສດ ເນື່ອງຈາກມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການເພີ່ມວັດສະດຸໄດ້ຢ່າງໄວ ແລະ ມີຄວາມເລິກເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸທີ່ໜາ ໂດຍທີ່ຍັງຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃຫ້ເໝາະສົມສຳລັບໂຄງການຂະໜາດໃຫຍ່. ແຕ່ສ່ວນຂອງຄານເຊື່ອມທີ່ໃຊ້ໃນສິ່ງກໍ່ສ້າງຂອງສະພາບທາງ (bridge girders) ທີ່ຜະລິດຕາມມາດຕະຖານ ASTM A709 ຈະຕ້ອງໃຫ້ຄວາມສຳຄັນເປັນພິເສດ. ການຕິດຕາມການເຊື່ອມໃນເວລາຈິງ (real time tracking) ແລະ ການບັນທຶກເອກະສານຢ່າງຄົບຖ້ວນ ແມ່ນເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ມີຂໍ້ກຳນົດທີ່ເຂັ້ມງວດເລື່ອງການຕ້ານການກັດກິນ (rust resistance) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານໃນເວລາເກີດເຫດເຮືອນເຄື່ອນ (earthquakes). ວິສະວະກອນບໍ່ຄວນພິຈາລະນາແຕ່ລະປັດໄຈແຍກຕ່າງຫາກເວລາຕັດສິນໃຈ. ສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມການບິດເບືອນ (warping), ການຮັບປະກັນຄວາມແຂງແຮງຂອງຂະບວນການເຊື່ອມ, ການເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ມາຢູ່ຮ່ວມກັນ, ແລະ ການຄວບຄຸມງົບປະມານ ລ້ວນແຕ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ ແລະ ມີຜົນຕໍ່ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງໂຄງສ້າງໃນໄລຍະຍາວ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ຂໍ້ດີຫຼັກຂອງການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ່ ເທື່ອບົ່ງໃສ່ວິທີການເຊື່ອມແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຫຍັງ?

ການເຊື່ອມດ້ວຍເລເຊີ່ ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການເບື່ອນທາງຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງມີນັກສະນິຍົມ ໂດຍການປະສົບຄວາມຮ້ອນຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມຄວບຄຸມດີຂຶ້ນ ໂດຍເພີ່ມເຕີມເປັນພິເສດໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ.

ການເຊື່ອມດ້ວຍການເຄື່ອນໄຫວເສີດ (Friction Stir Welding) ແຕກຕ່າງຈາກວິທີການເຊື່ອມແບບດັ້ງເດີມແນວໃດ?

ການເຊື່ອມດ້ວຍການເຄື່ອນໄຫວເສີດບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸລະລາຍ; ມັນໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຈາກການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອສ້າງການເຊື່ອມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ບໍ່ເກີດບັນຫາທົ່ວໄປເຊັ່ນ: ການແ cracks ຮ້ອນ ແລະ ຄວາມເປົ່າ (porosity) ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນວິທີການເຊື່ອມແບບດັ້ງເດີມ.

ເປັນຫຍັງລະບົບການຕິດຕາມໃນເວລາຈິງຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນໃນຂະບວນການເຊື່ອມ?

ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມສອດຄ່ອງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມດີຂຶ້ນ, ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການກວດພົບ ແລະ ປັບປຸງບັນຫາໄດ້ທັນທີ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງການເຊື່ອມດີຂຶ້ນໂດຍລວມ ແລະ ຫຼຸດອັດຕາການທົດສອບຄືນ.