دانلود مقاله روشهای بهینه سازی احتمالی عملكرد سیستم چند مخزنه با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله روشهای بهینه سازی احتمالی عملكرد سیستم چند مخزنه با word دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله روشهای بهینه سازی احتمالی عملكرد سیستم چند مخزنه با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله روشهای بهینه سازی احتمالی عملكرد سیستم چند مخزنه با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله روشهای بهینه سازی احتمالی عملكرد سیستم چند مخزنه با word :

روشهای بهینه سازی احتمالی عملكرد سیستم چند مخزنه

چكیده: یك مدل برنامه نویسی دینامیك احتمالی بروی یهینه سازی تولید نیروی محركه مولد برق مربوط به یك سیستم چند مخزنه همراه با جریانهای ورودی، توسعه یافته است. این كاربرد برای یك سیستم هیدرو الكتریك برزیلی ایجاد شد. این مدل شامل دو قسمت است.یك برنامه دینامیكی جبری ناپیوسته و تنها یك زمانه، وظیفه را بر عهده دارد. مقادیر محاسبه شده بیانگر تولید انرژی پتانسیل هستند و بر پایه داده های قبلی جریان می باشند. برنامه پیوسته (on-line) بر حسب یك برنامه دینامیك احتمالی فرموله شده است و در زمان واقعی به منظور كاربردهای عملكردی در شرایط واقعی، ایجاد شده است. در هر ماه یك تحقیق چند بعدی به منظور ساختار بهینه مخزن انجام می سود كه باعث افزایش برای یك ماه مشخص كه بوسیله برنامه گسسته (off- line) تعیین شده است. را مورد استفاده قرار می دهد. بهینه سازی مورد نظر نیاز به اطلاعاتی درباره جریان ورودی ماه پیش و آغاز ذخیره در ماه جاری دارد: اما این اطلاعات، البته، قابل مشاهده هستند و به آسانی تعیین شده اند. ماه بعدی، به منظور یافتن رها سازیهای بهینه بروی آن ماه، تحقیق مرحله پیوسته تكرار می شود.

همچنین برنامه گسسته می تواند به منظور دستیابی به یك مقایسه مزایای تولید انرژی مورد انتظار و مزایای مدیریت آب كه نتیجه بعضی مشاهدات دیگر مثل سیل بندی (flood control) می شود، استفاده شود. عملكرد مدل در مقابل داده های عملكردی واقعی بروی یك زیر سیستم برزیلی مورد بررسی قرار گرفت، و دلالتهایی برای عملكرد برتر بوسیله مدل استنتاج شد.

مقدمه:
خیلی اوقات سیستمهای عملكردی مخزن شامل چند مخزن با جریانهای ورودی كه مولفه های احتمالی (تصادفی قوی و نیز همبستگی معنی دار دارد، می شود. اگر جریانهای ورودی به مخزن را بتوان اولین مرحله فرایند ماركوف (Markov) مد نظر قرار داد، ماتریسهای انتقال احتمالات مربوط به جریانهای ورودی می تواند. از داده های ثبت شده و پیشین ایجاد شود. با توجه به روش معرفی شده توسط (1960) Howard، بهینه سازی عملكرد مخزن می تواند بر حسب یك مسئله برنامه نویسی دینامیك احتمالی فرموله شود، كه در آن تابع مورد نظر همان ماكزیمم كردن بازگشت مورد انتظار می باشد

محققانی كه از برنامه نویسی دینامیك احتمالی برای عملكرد مخزن استفاده كردند شامل، بوچر (1971)، آدانكمارویه (1973)، تورجون (1980)، مایدمنت و چاو(1981)
yakowilz (1982) كابردهای برنامه نویسی دینامیك را در منابع آبی م؟ بررسی قرار داد. در اصل، تكنیكهای بهینه سازی متنوعی وجود دارد. (yeh 1985) كه ممكن است برای استفاده با یك رویكرد احتمالی برای جریان، مورد توجه واقع شود. این تكنیكها شامل برنامه نویسی دینامیك احتمالی، برنامه نویسی خطی احتمالی، برنامه نویسی خطی احتمالی همراه با رجوع، برنامه نویسی خطی شانس محدود، برنامه نویسی دینامیك اطمینان- محدود و برنامه نویسی غیر خطی، می شود. به خاطر غیر خطی بودن محصول نیروی محركه مولد برق و طبیعت عملكرد مخزن كه نیاز به تصمیم گیریهای مكرر دارد، برنامه نویسی دینامیك احتمالی مناسبترین مورد می باشد

. مهمترین موانع بكار بردن برنامه نویسی دینامیم احتمالی برای عملكرد مخزن اشتباه در محاسبه بوده است. بخوبی مشخص است كه سیستم عملكردی مخزن با مولفه های چند گانه، دستخوش جریانهای احتمالی (stochastic) یا تقاضاهای احتمالی است، كه باعث تحمیل شدن بار محاسباتی سنگین بر روی روش بررسی بهینه سازی می گردد. هنگامی كه تعداد حالات متغییرها (معمولا انباره ها) (storages) افزایش می یابد، نیازهای محاسباتی بصورت نمایی اضافه می شوند. تكنیكهای این مقاله كه به منظور كم كردن مشكل ابعادی همراه با نیازهای محاسباتی توسعه یافته اند عبارتند از
روش یك – در – یك زمانی تقریب متوالی (Turgeon 1980 ، Yeh 1973، Arun Kumar)

برنامه نویسی دینامیك دیفرانسیلی توسعه یافته برای جریانهای احتمالیTrezos & Yeh 1987 (Gjelsvic 1982،
برنامه نویسی دینامیك گردایانی برای كنترل بهینه احتمال (Foufoula Georgiou & kitanidis 1988). با توجه ما در این تحقیق بر پایه تمركز بر روی كاهش نیازهای محاسباتی برای یك سیستم و پیچیده چند مخزنی می باشد تا به نقطه ای برسیم كه كاربرد عملكردی قابل استفاده بصورت یك بهینه جهانی ممكن گردد.

روش شناسی: مخزن تك انباره ای
برنامه نویسی دینامیكی احتمالی یك تكنیك موثر برای مخازن تكی همراه با جریانهای ورودی متعدد می باشد (Arunkumar& Yeh 1973) این برنامه نویسی معمولا مراحل ماهانه را در خود دارد، و لازم است كه از چند نقطه شروع آنالیز معكوس انجام دهیم و نیز جریانها، آزاد سازیها و نیز انباره ها را جدا بررسی كنیم. همچنین ضروری است كه ماتریس انتقال احتمالی جریان را برای هر ماه از پیش محاسبه كنیم و برای اینكار از اطلاعات پیشین مربوط به جریان بهره بگیریم. بروی یك مخزن تك انباره ای، معادله بازگشتی برنامه نویسی سیستمی، كه f1 تمام بازگشتهای مورد انتظار از عملكرد بهینه با زمان t مربوط به دوره های زمانی تا رسیدن به انتهای مدت برنامه ریزی و Rt آزاد سازی در طول مدت زمان It:t : جریان ورودی در طول مدت زمان st:t: میزان ذخیره شده در شروع مدت زمان Bt:t: مزیت برای مدت زمان st: t میزان ذخیره شده میانگین در طول مدت t ناخوانا اتلاف تبخیری در طول زمان tf:t : مدت زمان عدد شاخص از انتهای مدت برنامه ریزی (p(It/It+1) احتمال شرطی مربوط به It+1،It داده شده از آنجایی كه ft تابعی است از ft-1، این معادله بازگشتی می تواند بصورت معكوس نیز حل شود.

در ابتدا (در پایان مدت برنامه ریزی)، دو انتخاب وجود دارد. اولی، شروع كار با یك مقدار فرض شده برای s0 (صفر یا عدد دیگر) و حل معادله بروی f1(s1، I2) با استفاده از داده های آماری مربوط به p(I1 I2) در این حالت هیچ بشیینه سازی راجع به R1 وجود ندارد. در عوض، بروی هر مقدار R1،I1 از رابطه (2) تعیین می شود. محاسبه می تواند بصورت معاده 3 باشد. انتخاب دوم مقدار دهی به f0(s0) و استفاده از (1) و (2)، بیشیینه كردن (1) نسبت به R در حالت دیگر فرضهای اختیاری برای حالات كرانه ای وجود دارد و مرسوم است كه تاثیر این حالات كرانه ای را كاهش می دهند و این كار با دادن شماره به حساب، كه این شماره دوره های بعد از زمانهای حقیقی توجه می باشد صورت می گیرد (به عنوان مثال بهینه سازی در طول 2 سال، با توجه سال اول مورد توجه بوده است)

بطور متداول، انتخاب اول اختیار می گردد. با حركت معكوس به موقع، راه حلهای بدست آمده از (1) در هر ماه برای f1(s1)It+1 در راستای تمام مقادیر L1،S1 با استفاده از (2) و قیدهای كاربردی مختلف و تعیین مقادیر بهینه برای Rt. بنابراین، جدول های دو گانه برای مقادیر بهینه Rt در هر دوره می تواند تشكیل گردد. این جدولها به منظور انتخاب ؟ ناخوانا بهینه برای یك t جاری، از زمان شروع ذخیره s1 و جریان ورودی قبلی (It+1) شناخته خواهد شد. اینها محاسبات گسسته، یك زمان می باشند. همانطور كه پیش از این نشان داده شد R، S ،I، به منظور توجه به هماهنگی و نیز زمان محاسباتی مجزا شدند. عموما، این بدان معناست كه قیودی مثل حداقل و حداكثر ذخیره سازی می بایست به منظور مطابقت با مقادیر مجزا شده تقریب زده بشوند.

مخازن چند انباره ای:
فرایند بروی مخازن چند انباره ای بسیار سنگین، طاقت فرسا و غیر عملی شده است، بویژه هنگامی كه آنها بصورت متوالی (سری) قرار گرفته اند. روشهای یك- در- زمان تقریب متوالی هم بطور مشابه غیر قابل اجرا می باشند. مشكل اساسی از این حقیقت بر می خیزد كه DP معكوس )ِDP رو به جلو ممكن نیست) بدون هیچگونه مقادیر معلوم بجز احتمالات انتقال جریان كه بیانگر روابط متوالی هستند، از ماهی به ماه دیگر پیش می رود.
این مسئله به منجر به عدم مدیریت پذیری محاسبات می شود، هنگامی كه یك عدد از مخازن درگیر می باشد.

آنالیز گسسته:
ما توجه كردیم كه اگر مقدار آینده آب ذخیره شده در هر یك از مخازن در هر ماه شناخته شده باشند، ما قادر به شروع كار در ماه جاری و ناخوانا جریانهای ورودی ماه قبل تخلیه انبارها خواهیم بود- و ما می توانیم یك تحقیق چند بعدی برای آزاد سازی بهینه بروی آن ماه انجام دهیم. بهینه سازی ماه بعد ممكن است در انتهای ماه جاری انجام می گیرد. بعد از مشاهده جریانهای ورودی واقعی, تخلیه انبارها و غیره. مقادیر آینده آب ذخیره شده می تواند از داده های قبلی در یك آنالیز گسسته, یك زمان, تخمین زده شود. این داده های مشابه به عنوان لزوم بروی محاسبه احتمالات انتقالی مورد نیاز می باشند. یك تخمین خوب بروی مقادیر آب ذخیره شده می تواند با تعیین تولید انرژی بهینه پتانسیل در زمان آینده از داده های جریانهای مورد انتظار بروی هر ماه, همانطور كه از توالی جریانهای ورودی پیشین تعیین شده است. مشخص گردد. میزان ذخایر ممكن برای هر ماه مجزا شده اند. بنابراین, گروه پنج مقدار مجزا برای ذخایر هر كدام از سه مخزن وجود داشته باشد, در نتیجه 125 تركیب برای ذخایر وجود خواهد داشت. با استفاده از یك DP وارونه (جبری) و انجام ماه به ماه از انتهای مدت برنامه ریزی, DP, 125 آزاد سازی ممكن را انتخاب خواهد كرد كه مزایای بهینه را از رها سازیهای ممكن 125 به 125 به منظور رسیدن به تركیبات تخلیه انباره ها از تركیبات ویژه آغازین انباره ها ثمر خواهد داد. (بسیاری از این رها سازیها ممكن است امكان پذیر باشند). مقادیر محاسبه شده مزایای تخمین زده شده را نشان خواهد داد كه در هر تركیب تخلیه انباره در هر ماه بصورت ماندگار می باشد. این مقادیر سال به سال بروی یك تركیب انبارو تكرار خواهد شد. این محاسبات می تواند در یك برنامه گسسته ساخته شود.

عملیات پیوسته:
روش رها سازی برای هر ماه m بوسیله با انجام یك تحقیق چند بعدی پیوسته در آغاز هر ماه تعیین می گردد. همراه با جریان ورودی ماه گذشته و تخلیه انباره شناخته شده. این بهینه سازی ممكن است با فرمول زیر شناخته شود.

كه در آن Rm: در یك بردار رهاسازی هاست sm بردار تخلیه انباره Im-1 جریان ورودی ماه پیش و Im جریان ورودی محلی مخزن است I مشخص كننده ذخیره ویژه مخزن است كه مورد توجه می باشد و vm نشاندهنده مقدار آینده بردار ذخیره آنگونه كه بوسیله برناه گسسته تعیین شده است می باشد. ذخایر, رها سازی و جریانهای ورودی بوسیله چندین روابط پیوستگی بهم مربوط می باشند. توجه كنید كه vm تابعی است. از و نیز m برای هر مقدارند.

فرایند جستجو تمام مزایای محاسبه شده را بكار می گیرد, با بكار بردن (4) برای یك مخزن در یك زمان (آغاز با مخزن بالا دست در یك پیكربندی آمیخته) و استفاده از جریانهای محلی ماهانه مورد انتظار برای مخازن باقیمانده بهترین رها سازی ها از مخازن بالا دستی تعیین می شوند, و حال آنكه ذخیره دیگر مخازن نگه داشته شده اند. (جریانهای مخزن گنجایشی همیشه بوسیله مقادیر مورد انتظار توصیف می شوند.) سپس رها سازی ذخیره مخزن دیگر مورد توجه قرار می گیرد, با استفاده (4) و رها سازیهای تعیین شده قبلی مربوط به دیگر مخازن نگه داشته می شود. این بهینه سازی یك در یك زمان بصورت چرخه می باشد تا زمانی كه تغییرات بیشتری در روش رها سازی وجود نداشته باشد.

بكار گیری مدل:
مدل بهینه سازی توسعه یافته در یك زیر سیستم چند مخزنه هیدرو الكتریك برزیلی كه بوسیله Bnergelie desao paulo (CESP) اجرا شده است, بكار گرفته شد.
سیستم تولید نیروی هیدرو الكتریك CESP 92 درصد انرژی مورد استفاده در ایالت سائوپائولو را تولید می كند, به بیان دیگر 39 درصد برزیل جنوبی و 27 درصد كل گشود. این سیستم اساسا بصورت نیروی محركه مولد برق درآمده است و در 6 آبریز مختلف با 21 دستگاه قدرت و یك توانایی گنجایش MW 8714 عمل می كند. زیر سیستم استفاده شده در بكارگیری مدل بهینه سازی در حوزه TieteRiver پایینی, می باشد كه در شكل 1 نشان داده شده است.

مشخصه اصلی این زیر سیستم در جدول 1 نشان داده شده است. گنجایشهای بیشینه قدرت و فاكتور انرژی به عنوان تابعی از ذخایر مخزن در جدول 2و 3 به ترتیب نشان داده شده اند. مخزنها در این زیر سیستم برای هدف واحد تولید قدرت طراحی شده اند. اگر چه, بخاطر كنترل سیلاب تحمیل شده بوسیله مخازن, این هدف به وضوح با عملكرد مخازن یكی شده است. محل كنترل سیلاب (سیل بندی) در سه مخزن ذخیره ای سیستم تخصیص یافته است تا بتوان حداكثر (پیك) سیلاب را كاهش داد. انی مكان تخصیص داده شده برای ذخیره سیلاب بروی هیدرو گرافها (منحنی آبگذری بر حسب زمان – م) ی سیلاب موثر می باشند, با دوره های بازگشتی 50 تا 25 ساله. برنامه گسسته بطور ؟ مزایای مورد انتظار انرژی متحد با دین دوره بازگشت را محاسبه می كند. اگر چه, دیگر دوره های بازگشت می توانند متحد شود و آزمونهای انرژی می تواند با استفاده از برنامه گسسته و مكان های ذخیره كنترل سیلاب مطابق با دورهای بازگشت بدست آید. به خاطر طبیعت فصلی جریانهای ورودی در این حوزه, مكانهای كنترل سیلاب در طول سال تغییر می كنند. جدول ها نشان دهنده مكان مورد استفاده برای كنترل سیلاب می باشد كه بوسیله CESP در سه مخزن ذخیره ای سیستم در حال حاضر استفاده می شود.

ماتریس انتقال احتمال:
ماتریس انتقال احتمال جریانات ورود عموما از داده های ثبت شده و قبلی تخمین زده شوند. بوسیله افتراق جریانهای ورودی قبلی به داخل یك تعداد دامنه طبقه (class interval) مناسب, انتقال احتمال جریان ورودی مربوط به یك دامنه طبقه ویژه بوسیله شمردن فراوانی وقوع مربوط به جریانهای ورودی ماه بعدی, جریان اخیر داده می شود. یك ماتریس برای هر انتقال ماهانه وجود دارد. جریانهای ورودی ماهانه پیشین از سال 1932 تا 1988 در دسترس می باشند. اگر چه, هنگامی كه 10 دامنه طبقه برای هر ماه استفاده می شود, تعداد زیادی از مقادیر احتمالی ناخوانا نتیجه می شوند. این حقیقت ممكن است منجر به راه حلهای غیر بهینه گردد,

هنگامی كه تابع هدف, بیشینه كردن مزیت مورد انتظار می باشد. برای قرار دادن مقادیر بسیار زیاد صفر در ماتریس انتقال احتمالی، ركورد جریان تركیبی 1000 سال از آمارهای داده های پیشین بوسیله یك مدل پراكنش چند متغیره، ایجاد خواهد شد. جریانهای سالانه در تمام مكانها در ابتدا بوسیله یك مدل پراكنش شرح داده شده بوسیله watalas 1967 تولید شدند. جریانهای سالانه تولید شده به صورت سه ماهه، پراكنده شدند و در نتیجه، جریانهای ماهانه بوسیله طرح Valencia R and… 1973 به این صورت در آمدند. جریانهای ماهانه تولید شده به منظور استفاده برای محاسبه ماتریس انتقال احتمال برای هر كدام از 12 ماه بكار گرفته شدند. یك ماتریس نمونه مربوط به این طبقه در جدول 5 نمایش داده شده است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود تحقیق در مورد انواع لوله با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود تحقیق در مورد انواع لوله با word دارای 22 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود تحقیق در مورد انواع لوله با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود تحقیق در مورد انواع لوله با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود تحقیق در مورد انواع لوله با word :

انواع لوله
نكاتی كه در جوشكاری بایستی مورد توجه قرار گیرد :
1- محل جوشكاری بایستی بدون رطوبت و خشك بوده و از تهویه مناسبی نیز برخوردار باشد .
2- در موقع تمیز كردن درز جوش و زدودن سرباره ها حتماً از عینك محافظ استفاده نمائید .
3- كابل جوشكاری انبر و اتصالات آنها بایستی كاملاً سالم بوده و عاری از هر نوعت عیب باشد .
4- دستگاه های جوشكاری را فقط زمانی جابجا كنید كه برق آنها از شبكه قطع شده باشد .

5- هرگز به قسمت های عایق نشده انبر الكترود گیر ، انبر اتصال و كابلهای جوشكاری دست نزنید .
6- قبل از شروع به جوشكاری اطراف محیط كار خود را از مواد آتش زا و همچنین افراد غیر مسئول دور كنید .

فصل پنجم :
لوله و اتصالات

انواع لوله :
لوله ها را می توان به انواع مختلف از نظر جنس ، كاربرد و نحوه اتصالات دسته بندی نمود .
لوله هایی كه در سیستم آبرسانی و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد به شرح ذیل می باشد .
* لوله های گالوانیزه :

لوله های گالوانیزه خود به دو دسته تقسیم می شوند : لوله های فولادی گالوانیزه و لوله های آهنی گالوانیزه این دو نوع در بازار به لوله های آهنی سفید معروفند و عموماً بین این دو فرقی گذاشته نمی شود ،در صورتیكه لوله های فولادی گالوانیزه در مقایسه با نوع آهنی آن سبك تر و براق تر هستند .

1- لوله های فولادی گالوانیزه :
این نوع لوله ها گاهی برای تخلیه فاضلاب لوازم بهداشتی كوچك به كار برده می شود ولی مورد استفاده اصلی آنها برای تهویه است . جنس این لوله ها از فولاد نرمی است كه در ساختن آن ورقه فولاد را با فشار داخل قالب عبور داده درز آن را جوش می دهند و سپس آنها را جهت افزایش مقاومت در برابر اسیدها و زنگ زدگیها در یك وان آبكاری روی اندود (گالوانیزه) می كنند . این نوع لوله ها نسبت به نوع آهنی در برابر اسیدها مقاومت كمتری دارند و كلیه اسیدهایی كه برای چدن مضر می باشند فولاد گالوانیزه را هم خراب می كنند .

2- لوله های آهنی گالوانیزه :
جنس این لوله ها از آهن سفید نورد شده است كه درز آن توسط دستگاه های درز جوش بهم جوش داده می شود و سپس لوله را در فلز روی مذاب فرو می برند . به همین علت آنها را لوله های با درز نیز می گویند . این نوع لوله ها از رنگ تیره و خاكستریشان شناخته می شوند .و عموماً به دو صورت سبك و متوسط تولید می شوند .
كلیه لوله های فولادی و آهنی گالوانیزه در شاخه های 6 متری و دو سر دنده با قططر اینچ تا 8 اینچ تولید می گردند . قر این لوله ها معمولاً‌قطر اسمی است كه بزرگتر از قطر داخلی و كوچكتر از قطر خارجی است .

همچنین در بازار این لوله ها را بر اساس نمره می شناسند . لوله های گالوانیزه نیز به وسیله دنده پیچی به یكدیگر وصل و توسط مواد مناسب آب بندی می شوند .

نكته : از اتصال این لوله ها به روش جوشكاری باید پرهیز نمود زیرا بر اثر حرارت ناشی از جوشكاری و سوختن روكش گالوانیزه (آلیاژ روی) دود غلیظ و سفیدی تولید می شود كه محیط كار را آلوده می نماید و تنفس آن ایجاد مسمومیت كرده و موجب آسیب دیدن دستگاه تنفسی می شود .

مشخصات لوله های گالوانیزه

نمره لوله قطر اسمی
(in) قطر خارجی برحسب میلیمتر ضخامت برحسب میلی متر وزن لوله 6 متری بر حسب كیلوگرم
حداكثر حداقل
2
4/21 00/21 00/2 510/6
5/2
9/26 4/26 35/2 210/9
3 1 8/33 2/33 65/2 020/13
4
5/42 9/41 65/2 500/16
5
4/48 8/47 90/2 700/20
6 2 2/60 6/59 90/2 000/27
7
76 2/75 90/2 900/33
8 3 7/88 9/87 25/3 700/44
9
2/101 3/100 65/3 –
10 4 9/113 00/113 65/3 700/65
12 5 6/140 7/139 85/4 510/102
15 6 1/166 1/165 85/4 010/125

مطابقت قطر اسمی و نمره لوله ها
8 6 5 4 3
2

1

قطر لوله (in)
18 15 12 10 8 7 6 5 4 3 5/2 2 نمره لوله

* لوله های چدنی :
جنس این لوله ها از چدن ریخته گری است و بر حسب نوع كاربرد آنها انواع و مقدار آلیاژ ، شكل و طول لوله ،‌نوع اتصالات آنها با هم متفاوت هستندو اغلب در سیستم لوله كشی فاضلاب استفاده می شوند .
لوله های چدنی كه در سیستم لوله كشی فاضلاب به كار می رود :
الف) سرتوپی (یك سرتوپی – دو سرتوپی)
ب) دو سر تخت

نكته : لوله های چدنی با سرتوپی و سرتخت به ترتیب لوله های بوشن دار و بدون بوشن نیز نامیده می شوند .

مزایای لوله های چدنی :
1- در برابر فشار وارده به جداره های خارجی دارای مقاومت و استحكام خوبی هستند .
2- فرسودگی این لوله ها كمتر از لوله های فلزی است .
3- می توان براحتی از دستگاه تراكم هوا جهت باز كردن و رفع گرفتگی لوله استفاده نمود .
4- قیمت لوله های چدنی نسبت به لوله های آهنی ارزانتر است .
معایب لوله های چدنی :
1- نصب لوله های چدنی نسبت به لوله های آهنی كنتدتر انجام می شود .
2- لوله های چدنی به علت تاثیر مواد شیمیایی موجود در فاضلاب زنگ می زنند و جلوگیری از زنگ زدگی آنها میسر نمی باشد .
3- داشتن وزن زیاد قطعات و كثر اتصالات و در نتیجه زیاد پیوند از معایب دیگر لوله های چدنی می باشد .
مقایسه لوله چدنی توپی دار و سر تخت :
1- قابلیت تحمل فشار لوله های سرتخت بیشتر است .
2- لوله های سر تخت به دلیل نداشتن مادگی و لبه های قیطانی و وزن و ضخامت كمتر و نوع پیوند كاربرد بیشتری دارند .
3- لوله های سرتخت به دلیل خاصیت الاستیكی نوع پیوند آن تغییر حرارت بیشتری را نسبت به لوله های دیگر تحمل می كند .

وزن لوله های چدنی توپی دار فاضلاب (استاندارد ASTM)
قطر لوله لوله های یك سرتوپی لوله های دو سرتوپی
mm ln وزن یك متر لوله kg وزن یك فوت لوله lb وزن یك متر لوله kg وزن یك فوت لوله lb
50 2 140/12 5/5 140/12 5/5
75 3 000/21 5/9 000/21 5/9
100 4 700/28 13 700/28 13
1215 5 500/37 17 500/37 17
150 6 150/44 20 150/44 20

نكته :‌در اتصالات چدنی دو نوع تبدیل كاهنده (تخفیفیه) و تبدیل افزاینده در اندازه های تبدیلی متنوع وجود دارد كه بر حسب جهت توپی سر وصاله ،‌اگر قطر توپی بزرگتر از لوله باشد تبدیل فزاینده و در غیر این صورت كاهنده خواهد بود .

افست یا دو خم
در تغییر امتداد لوله های افقی و قائم سیستم لوله كشی فاضلاب به كار می رود وبا مقادیر انحراف مختلف تولید می شوند .
نكته : برای محاسبه خم 45 درجه بایستی از روابط زیر استفاده كرد .

طریقه اتصال لوله های چدنی
اتصال لوله های چدنی توپی دار با استفاده از كنف و سرب انجام می گیرد و اتصال لوله های چدنی دو سر تخت به كمك واشر لاستیكی و بست مخصوص انجام می شود .
روش اتصال لوله های چدنی توپ دار :
1- ابتدا بایستی بدنه لوله واتصالات از نظر سالم بودن تست شود و نحوه آزمایش از طریق زدن ضربات آرام چكش امكان پذیر است . چنانچه لوله شكسته باشد یا حتی دارای ترك مویی حزیی باشد صدای ضربات به صورت بم كه اصطلاحاً صدای «مرده چدن» نام دارد شنیده می شود .

نكته : صدای برخاسته از برخورد ضبات چكش به لوله سالم طنین دار می باشد و همژنین قسمت مادگی بایستی در جهت جریان قرار گیرد .

2- پس از اینكه لوله ها در یك امتداد به صورت هم محور در داخل یكدیگر قرار داده شدند كنف مخصوص بایستی با استفاده از قلم و چكش در طوقه مطابق شكل متراكم شود .

لازم به ذكر است كنف مورد استفاده به دو روش دو رشته ای و سه رشته ای بافته می شود و كنف بافته شده بایستی متناسب با قطر لوله های اتصالی بوده و فضای بین نر و مادگی را تا عمق 5/2 سانتی متری لبه مادگی پر نماید .
3- سرب مذاب كه قبلاً توسط چراغ كوره ای یا كوزه ذوب تهیه شده با ملاقه مطابق شكل داخل طوقه ریخته می شود . چنانچه محل پیوند به صورت كاملاً عمودی و سرتوپی رو به بالا باشد نیازی به كمربند سرب ریزی نیست اما اگر محل پیوند افقی یا مایل یا سرتوپی رو به پایین باشد استفاده از كمربند سرب ریزی ضروری است و باید با استفاده از كمربندهای نخ سوز یا لاستیكی یا فلزی یا گل رس با ایجاد مسیر سرب ریزی عمل سرب ریزی را انجام داد .

4- بعد از تمام مراحل فوق وقتی سرب سرد شد آن را باید با استفاده از قلم سرب كوبی و چكش به طور آهسته كوبید تا مواد لازم حتی الامكان به داخل اتصال برود .
روش اتصال لوله های چدنی سر تخت :
1- ابتدا باید واشر لاستیكی را از طوقه فولادی خارج كرده و سالم بودن آن را بررسی نمود .
2- واشر لاستیكی را در انتهای قطعه اول لوله مورد اتصال قرار داده به طوریكه رگه برجسته میانی واشر به لبه انتهایی لوله مماس باشد .

3- قسمت آزاد واشر لاستیكی را به پایین برگردانده تا رگه برجسته میانی روی لبه انتهایی لوله قرار گیرد .
4- قطعه دوم مورد اتصال را وارد واشر لاستیكی نموده به طوریكه لبه آن روی رگه برجسته میانی قرار گیرد . سپس باید قسمت برگردانیده شده واشر را به حالت اول خود درآورد .
5- بست نگهدارنده فولادی را باز رده جهت سهولت بسته شدن سطح داخلی آن را كمی چرب نموده و طوقه را در محل خود و بر روی واشر لاستیكی قرار داده و پیچها را در محل خود باید بتدریج سفت نمود .

* لوله های پلاستیكی :
لوله های پلاستیكی كه در تاسیسات آب و فاضلاب بكار برده می شوند عبارتند از :
1- لوله های پلاستیكی پی وی سی (PVC – مخفف پلی و نیل كلراید)
2- لوله های پلاستیكی (PE مخفف پلی اتیلن)
3- لوله های پلاستیك ABS (مخفف اكریلونیتریل ، بوتادین و استیرن)
4- لوله های پلاستیك PP (مخفف پلی پروپلین)
5- لوله های پلاستیكی CPVC (مخفف كلرینیتد پلی و نیل كلراید)
6- لوله های پلاستیكی PB (مخفف پلی بوتیلن)

نكته : در شبكه فاضلاب از لوله های پی وی سی و پلی اتیلن بیشترین استفاده به عمل می آید .

مزایای لوله های PVC
1- اتصال لوله و قطعات آن بسیار آسانتر و سریعتر از سایر لوله ها انجام می شود .
2- در نصب روكار احتیاجی به رنگ آمیزی ندارند .

3- دارای وزن سبك هستند و به راحتی در بین سقف كاذب و مكانهایی كه دسترسی بدان مشكل است نصب می شود .
4- در مقایسه با لوله های دیگر قطر خارجی كمتری داشته و به راحتی در داخل دیوار جاسازی و اجرا می شود .
5- در برابر مواد شیمیایی از مقاومت بالایی برخوردار هستند .
معایب لوله های PVC

1- لوله های پی وی سی خشك در برابر سرما بسیار حساس و شكننده می باشند .
2- لوله های پی وی سی در برابر حرارت زیاد فرم و استحكام خود را از دست می دهند .
3- به علت قدرت مقاومت كم جداره این نوع لوله ها بایستی از فنر لوله بازكنی برای گرفتگی مجرای لوله ها استفاده نمود .
4- در برار نیروهای خارجی دارای مقاومت كمتری هستند .

نكته : لوله های فاضلاب PVC از نوع خشك در دو نوع فشار ضعیف به رنگ خاكستری و متمایل به آبی و فشار قوی به رنگ خاكستری روشن تولید می شوند . كاربرد لوله های PVC فشار ضعیف در لوله كشی تهویه آب باران و اتصال برای آب باران بالكنها و لوله های اتصالی توالتها است اما كاربرد لوله های PVC فشار قوی در سیستمهای فاضلاب ساختمان به عنوان لوله های عمودی و جمع آوری كننده و لوله تخلیه اصلی فاضلاب است .

مشخصات لوله های PVC فشار ضعیف

200 150 125 100 70 50 40 قطر اسمی mm
4 2/3 5/2 2/2 8/1 8/1 8/1 ضخامت جدار لوله mm

مشخصات لوله های PVC فشار قوی
200 150 125 100 قطر اسمی mm
5/4 6/3 3 3 ضخامت جدار لوله mm

نكته 1 :‌ اتصال لوله های PVC بر حسب نوع لوله و اتصالات به روشهای مختلف انجام می شود كه نوع اتصال چسبی متداولتر است .
نكته 2 : اتصال حداقل به مدت 10 تا 15 دقیقه به هیچ وجه نبایستی حركت داده شود تا سفت گردد .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله تاریخچه ی مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W) با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله تاریخچه ی مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W) با word دارای 36 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله تاریخچه ی مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W) با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله تاریخچه ی مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W) با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله تاریخچه ی مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W) با word :

تاریخچه ی مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W)
قوس برقی در سال 1807توسط سرهمفری دیوی کشف شد ولی استفاده از آن در جوشکاری فلزات به یکدیگر هشتاد سال بعد از ین کشف ، یعنی در سال 1881 اتفاق افتاد. فردی به نام آگوست دیمری تنز در ین سال توانست با استفاده از قوس برقی و الکترود ذغالی صفحات نگهدارنده انباره باطری را به هم متصل نمید.بعد از آن یک روسی به نام نیکولاس دی بارنادوس با یک میله کربنی که دسته ی عیق داشت توانست قطعاتی را به هم جوش دهد. وی در سال 1887 اختراع خود را در انگلستان به ثبت رساند.ین قدیمی ترین اختراع به ثبت رسیده در عرصه جوشکاری دستی قوسی برقی می باشد.فریند جوشکاری با الکترود کربنی در سالهی 1880و1890در اروپا و آمریکا رواج داشت ولی استفاده از ولت زیاد (100 تا 300ولت)و آمپر زیاد (600تا 1000آمپر)در ین فریند و فلز جوش حاصله که به علت ناخالصیهی کربنی شکننده بود همه باعث می شد ین فریند با اقبال صنعت مواجه نشود.

جهش از ین مرحله به مرحله فریند جوشکاری با الکترود فلزی در سال 1889 صورت گرفت.در ین سال یک محقق روس به نام اسلاویانوف و یک آمریکیی به نام چارلز کافین(بنیانگذار شرکت جنرال الکتریک)هرکدام جداگانه توانستند روش استفاده از الکترود فلزی در جوشکاری با قوس برقی را ابداع نمیند.

در آغاز قرن بیستم جوشکاری دستی با قوس برقی مورد قبول صنعت واقع شد. علیرغم یرادهی فراوان(استفاده از مفتول لخت و بدون روکش)مورد استفاده قرار گرفت.در آمریکااز مفتول لخت که داری روکش نازکی از اکسید آهن که ماحصل زنگ خوردگی طبیعی و یا بخاطر پاشیدن عمدی آب بر روی کلافهی مفتول قبل از کشیده شدن نهیی بود استفاده می شد و گاهی ین مفتول لخت با آب آهک آغشته می شد تا در هر دو وضعیت بتواند ثبات قوس برقی را بهتر فراهم آورد.آقی اسکار کجل برگ سوئدی را بید پدر الکترودهی روکش دار مدرن شناخت وی نخستین شخصی بود که مخلوطی از مواد معدنی و آلی را به منظور کنترل قوس برقی و خصوصیات مورد نظر از فلز جوش حاصله با موفقیت به کار برد.وی اختراع خود را در سال 1907 به ثبت رساند.ماشینهی جوشکاری با فعالیت هی فوق الذکر به روند تکاملی خود ادامه می دادند.در سالهی 1880 مجموعه ی از باطری پر شده به عنوان منبع نیرو در ماشین هی جوشکاری به کار گرفته شد.تا ینکه در سال 1907 نخستین دستگاه Generator جوشکاری به بازار آمریکا عرضه شد.

جوشکاری با گاز یا شعله
جوشکاری با گاز یا شعله یکی ازاولین روشهی جوشکاری معمول در قطعات آلومینیومی بوده و هنوز هم در کارگاههی کوچک در صنیع ظروف آشپزخانه و دکوراسیون و تعمیرات بکارمیرود. در ین روش فلاکس یا روانساز یا تنه کار بری برطرف کردن لیه اکسیدی بکار میرود.

مزیا:سادگی فریند و ارزانی و قابل حمل و نقل بودن وسیل
محدوده کاربرد:ورقهی نازک 8/0تا 5/1میلیمتر
محدودیتها:باقی ماندن روانساز لابلی درزها و تسریع خوردگی – سرعت کم – منطقه H.A.Zوسیع است .
قطعات بالاتر از 5/2میلیمتر را به دلیل عدم تمرکز شعله و افت حرارت بین روش جوش نمیدهند.
حرارت لازم در ین روش از واکنش شیمییی گاز با اکسیژن بوجود می ید.

حرارت توسط جابجیی و تشعشع به كار منتقل می شود. قدرت جابجیی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغییر اندکی در درجه حرارت شعله می تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا بمقدار زیادی تغییر دهد.درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم بری احتراق و گرمی ویژه و حجم محصول احتراق(گازهی تولید شده) بستگی دارد. اگر از هوا بری احتراق استفاده شود مقدار ازتی که وارد واکنش سوختن نمی شود قسمتی از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می شود.بنابرین تنظیم کامل گاز سوختنی و اکسیژن لازمه یجاد شعله بادرجه حرارت بالاست. گازهی سوختنی نظیر استیلن یا پروپان یا هیدروژن و گاز طبیعی نیز قابل استفاده است که مقدار حرارت احتراق و در نتیجه درجه حرارت شعله نیز متفاوت خواهد بود. در عین حال معمولترین گاز سوختنی گاز استیلن است.

تجهیزات و وسیل اولیه ین روش شامل سیلندر گاز اکسیژن و سیلندر گاز استیلن یا مولد گاز استیلن و رگولاتور تنظیم فشار بری گاز و لوله لاستیکی انتقال دهنده گاز به مشعل و مشعل جوشکاری است.
استیلن با فرمول C2H2 و بوی بد در فشار بالا ناپیدار و قابل انفجار است و نگهداری و حمل و نقل آن نیازبه رعیت و مراقبت بالا دارد.فشار گاز در سیلندر حدود psi 2200است و رگولاتورها ین فشار را تا زیر psi 15 پیین می آورند.و به سمت مشعل هدیت می شود.(در فشارهی بالا یمنی کافی وجود ندارد).توجه به ین نکته نیز ضروری است که اگر بیش از 5 مترمکعب در ساعت ازاستیلن استفاده شود از سیلندر استن بیرون خواند زد که خطرناک است.
بعضی اوقات از مولدهی استیلن بری تولید گاز استفاده می شود. بر اساس ترکیب سنگ کاربید با آب گاز استیلن تولید میشود.
CaC2 + 2 H2O = C2H2 + Ca(OH)2

روش تولید گاز با سنگ کاربید به دو نوع کلی تفسیم میشود.
1-روشی که آب بر روی کاربید ریخته میشود.
2-روشی که کاربید با سطح آب تماس حاصل میکند و باکم و زیاد شده فشار گاز سطح آب در مخزن تغییرمی کند.
رگولاتورها(تنظیم کننده هی فشار) هم داری انواع گوناگونی هستند و بری فشارهی مختلف ورودی و خروجی مختلف طراحی شده اند.رگولاتورها داری دو فشارسنج هستند که یکی فشار داخل مخزن و دیگری فشار گاز خروجی را نشان میدهند. رگولاتورها در دو نوع کلی یک مرحله ی و دو مرحله ی تقسیم میشوند که ین تقسیم بندی همان مکانیزم تقلیل فشار است. ذکر جزییات دقیق رگولاتورها در ینجا میسر نیست اما اطلاع از فریند تنظیم فشار بری هر مهندسی لازم است(حتما پیگیر باشید).

کار مشعل آوردن حجم مناسبی از گاز سوختنی و اکسیژن سپس مخلوط کردن آنها و هدیتشان به سوی نازل است تا شعله مورد نظر را یجاد کند.
اجزا مشعل:
الف-شیرهی تنظیم گاز سوختنی و اکسیژن
ب-دسته مشعل
ج-لوله اختلاط
د-نازل

قابل ذکر ینکه طرحهی مختلفی درقسمت ورودی گاز به لوله اختلاط مشعل وجود دارد تا ماکزیمم حرکت اغتشاشی به مخلوط گازها داده شود و سپس حرکت گاز در ادامه مسیر در ادامه مشعل کندتر شده تا شعله ی آرام بوجود ید.
در انتها یادآور می شود مطالب بسیار زیادی در ین خصوص وجود داشت که بدلیل عدم امکان نمیش تصاویر که عمدتا اسکن هم نشده اند بیش از ین به شرح و توضیح آنها نپرداختم.از جمله ین مطالب شناسیی نوع شعله(از لحاظ قدرت و کاربرد) بود.یا نشان دادن چند نوع رگولاتور از نمی شماتیک و ; .

پیچیدگی((Distortion

پیچیدگی و تغییر ابعاد یکی ازمشکلاتی است که در اثر اشتباه طراحی و تکنیک عملیات جوشکاری ناشی میشود. با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوریک تنها به ین مورد اشاره میکنیم که حین عملیات جوشکاری به دلیل عدم فرصت کافی بری توزیع یکنواخت بار حرارتی داده شده به موضع جوش و سرد شدن سریع محل جوش انقباضی که میبیست در تمام قطعه پخش میشد به ناچار در همان محدوده خلاصه میشود و ین انقباض اگر در محلی باشد که از نظر هندسی قطعه زاویه دار باشد منجر به اعوجاج زاویه ی(Angular distortion) میشود.در نظر بگیرید تغییر زاویه ی هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طویل چه یراد اساسی در قطعه نهیی یجاد می کند.

حال اگر خط جوش در راستی طولی و یا عرضی قطعه باشد اعوجاج طولی و عرضی(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمیان میشود. اعوجاج طولی و عرضی همان کاهش طول قطعه نهیی میباشد. ین موارد هم بسیار حساس و مهم هستند.
نوع دیگری از اعوجاج تاول زدن یا طبله کردن و یا قپه Bowing)) میباشد.

ذکر یکی از تجربیات در ین زمینه شید مفید باشد. قطعه ی به طول 20 متر آماده ارسال بری نصب بود که بنا به خواسته ناظرمیبیست چند پاس دیگر در تمام طول قطعه جوش داده میشد.تا ساق جوش 2-3میلیمتر بیشتر شود.بعد از انجام ینکارکاهش 27میلیمتری در قطعه بوجود آمد. وین یعنی فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذیر نیست و اگر هم با روشهی کارگاهی کلکی سوار کنیم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده یم و چه بسا حین استفاده از قطعه آن وصله کاری توان تحمل بارهی وارده را نداشته باشد ویرادات بعدی نمیان شود.
بهترین راه بری رفع ین یراد جلوگیری ازبروز Distortion است. و(طراح یا سرپرست جوشکاری خوب) کسی که بتواند پیچیدگی قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگیری از آن راهم پیشنهاد بدهد.

بعضی راهکارهی مقابله با اعوجاج:
1- اندازه ابعاد را کمی بزرگتر انتخاب کرده ;بگذاریم هر چقدر که میخواهد در ضمن عملیات تغییر ابعاد و پیچیدگی در آن یجاد شود.پس از خاتمه جوشکاری عملیات خاص نظیر ماشین کاری;حرارت دادن موضعی و یا پرسکاری بری برطرف کردن تاب برداشتن و تصحیح ابعاد انجام میگیرد.
2- حین طراحی و ساخت قطعه با تدابیر خاصی اعوجاج را خنثی کنیم.
3- از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر بری بدست آوردن استحکام مورد نیاز استفاده شود.
4-تشدید حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در ینصورت نفوذ بهتری داریم و نیازی به جوش اضافه نیست.
5- ازدیاد سرعت جوشکاری که باعث کمتر حرارت دیدن قطعه میشود.

6- در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم اعوجاج بیشتر نمود دارد.
7- تا حد امکان انجام جوش در دوطرف کار حول محور خنثی
8- طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحیح طراحی شده باشد میتواند فرضاً مصالح جوش را در اطراف محور خنثی پخش کند و تاحد زیادی از میزان اعوجاج بکاهد.
9- بکار بردن گیره و بست و نگهدارنده باری مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه

عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج :
1- حرارت داده شده موضعی , طبیعت و شدت منبع حرارتی و روشی که ین حرارت به کار رفته و همچنین نحوه سرد شدن
2- درجه آزادی یا ممانعت بکار رفته بری جلوگیری از تغییرات انبساطی و انقباظی. ین ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و یا از طریق مکانیکی (گیره یا بست یا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.
3- تنش هی پسماند قبلی در قطعات و اجزا مورد جوش گاهی اوقات موجب تشدید تنش هی ناشی از جوشکاری شده و در مواردی مقداری از ین تنش ها را خنثی میکند.

4- خواص فلز قطعه کار واضح است که در شریط مساوی طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاری مواردی مانند میزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگی نرخ انتقال حرارت و ضریب انبساط حرارتی و قابلیت تغییر فرم پذیری و استحکام و بعضی خواص دیگر فلز مورد جوش تاثیر قابل توجهی در میزان تاب برداشتن دارد. مثلا در قطعات فولاد آستنیتی زنگ نزن مشکل پیچیدگی به مراتب بیشتر از فولاد کم کربن معمولی میباشد.
توضیحاتی پیرامون WPS & PQR

در نظر بگیرید در کارخانه ی بزرگ که تعداد زیادی پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کیفی و یا ناظر هستیم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاری برخورد میکنیم ;.انواع الکترودها، ورقها با ضخامتهای متفاوت، ماشینهی مختلف که تحت شریط خاصی تنظیم شده است ،جوشكاران كه اغلب به روش سنتی(بدون رعایت اصول علمی)جوشكاری میكنند را در نظر بگیرید. بهترین کار چک کردن کار با کتابچه ی است که به عنوان WPS (Welding Procedure spcification)معروف است. هر چند کاربرد اصلی ین دفترچه بری پرسنل تولید است اما در واقع زبان مشترک تولید کننده و بازرس و ناظر میباشد که در بعضی مواقع کارفرماهی بزرگ خودشان WPSمورد قبول خود را به سازنده اریه میکنند و بنی بازرسی ها را بر اساس آن قرار میدهند. فکر میکنم تا حدودی مفهوم را ساده کرده باشم.

استاندارد مرجعAWSَ حدود 170 نوع اتصال را با پوزیشنهی متفاوت معرفی کرده و انواع پارامترهی جوشکاری را بری تمامی انواع فریندها(SMAW-MIG/MAG-TIG-SAW-…)معرفی کرده ین متغیرها شامل محدوده ضخامت مجاز بری نوع اتصال –دامنه تغییرات مجاز بری آمپر- ولتاژ-قطر الکترود-نوع پودر-زاویه کونیک کردن-روش پیشگرم و پسگرم-و ; میباشد. که بخشی از وظیفه QC_MAN کنترل میزان تطابق روش جاری جوشکاری با روش مشخص شده در WPS است. در بعضی از موارد خاص که استاندارد روش خاصی اریه نداده اغلب یک طراح جوش بنا به تجربیات خود پروسیجری اریه میدهد. در بعضی شرکتهی بزرگ بری هر پروژه ی یک دفترچه WPS موجود است اما از آنجا که روشها و امکانات موجود هر کارخانه اغلب ثابت است لذا بنظر میرسد که نیازی به -WPS های متفاوت نباشد. و تجربه نشان داده که بری کارهی مشخص و ثابت بهتر است یک WPS تهیه شود و از تعدد یجاد مدارک و مستندات دست و پا گیر جلوگیری شود. یک WPS معمولی میتوانید در حدود 200-250 صفحه باشد.یعنی به همین تعداد اتصالات مختلف را نشان داده و روش جوشکاری مربوطه را توضیح داده است.

PQR (Procedure Qualification Record)
ابتدا توضیح کوتاهی در مورد خود PQR لازم است که بید گفت PQR نتیج آزمیشات مخرب و غیر مخرب در مورد یک نوع مشخص جوش است.که از طرف آزمیشگاههی معتبر بید اریه شود.
حال به ین سوال میرسیم که از کجا اعتبار یک WPS را بفهمیم؟ و مدیران خط تولید یا تضمین کیفیت و یا ناظران و کنترل کیفیت چطور از اعتبار WPS اطمینان حاصل میکنند؟

قطعا آن قسمت از WPSکه از متن استاندارد استخراج شده نیاز به ینکار ندارد چراکه تمامی موارد پیشنهادی استاندارد هم حاصل تجربیات گروه زیادی از متخصصان بوده است و فلسفه استفاده از استاندارد کوتاه کردن مسیر تجربه است تا زودتر به نتیجه دلخواه برسیم.ولی جدا از نحوه برداشت ما از استاندارد در ستاندارد AWS مشخصا به ین موضوع اشاره شده که بری موارد پیشنهادی استاندارد نیازی به PQR نیست.
اما بری آن مواردی که از استاندارد استخراج نشده و پیشنهاد واحد طراحی و یا مشاور طرح بوده بید حتما PQR تهیه شود.

روش تهیه PQR:
فرض کنیم نیاز داریم بری 70 نوع از انواع اتصالات PQR تهیه کنیم.یا بید 70نمونه تهیه کنیم؟ و یا ین کار عاقلانه است؟ مسلما خیر.
بنابر جداول مربوط به تهیه نمونه بری PQR میتوان تعداد بسیار کمتری بری تییدیه روش جوشکاری (PQR) تهیه کرد به ین ترتیب که در جداول مربوطه بنا بر تغییرات ضخامت قطعات در اتصالات شبیه به هم تعداد نمونه و نوع و تعداد آزمیشات بری آن نمونه معرفی شده. که پس از فرستادن قطعات به ازمیشگاههی ذیصلاح و گرفتن جواب مثبت میتوان به آن WPS اعتماد کرد و جوشکاری را آغاز کرد.

مثال:
فرض کنید دفترچه WPS را برای تهیه PQR در اختیار دارید.مراحل زیر بری تهیه PQRپیشنهاد میشود.
1-اتصالاتی که در استاندارد وجود دارد را تنها با متن استاندارد مطابقت دهید تا چیزی از قلم نیفتاده باشد و تلرانسها دقیقا استخراج شده باشد و نظیر ین;
2-در مورد اتصالات شبیه به هم با مراجع به استاندارد یکی از پرکاربردترین ضخامتها را انتخاب کنید.بری کارهی سازه ی و اتصال نوع Grooveفرض كنید که 45 نوع ضخامت مختلف به شما معرفی شده .بهترین کار ین است که با مراجعه به جداول استاندارد بهترین نمونه بری تهیه PQR انتخاب كنیم كه این بهترین انتخاب اغلب پرکاربردترین یا حساسترین اتصال است.مثلا Grooveبا ضخامت 30-30که بنابر جدول استاندارد میبینیم که ین نوع اتصال محدوده ضخامتیmm 3 تاmm 60 را با اعتبار میبخشد یعنی بری ضخامت 2 تا 60 دیگر نیازی به تهیه PQR نداریم و ین از مزیی استفاده از استاندارد است.

3-حال که نمونه مورد نظر را انتخاب کردیم بید در ابعاد مشخص(طول و عرض) که باز هم در استاندارد آمده است آنرا تهیه کنیم و توسط یک جوشکار که داری کارت صلاحیت جوشکاری در حالت مربوطه(1G-2G-1F-2F و غیره) است جوشکاری انجام شود.
4-قطعه مور نظر را به آزمیشگاههی معتبر ارسال میکنیم تا تحت تستهی مختلف قرار گیرد. ین تستها اغلب خمش کناره-رادیوگرافی-ماکرواچ-شکست و ; است.
5-پس از اعلام نتیجه مثبت آزمیشگاه میتوان جوشکاری را آغاز نمود.

نکاتی در مورد جوشکاری فولادهی ضدزنگ و ضدخوردگی
خصلت اصلی فولادهی استنلس(ضد زنگ) مقاومت در برابر زنگ خوردگی است (داشتن کرم بیش از 12% موید همین مطلب است).نیکل موجود در ین فولادها حتی به مقدار زیاد هم نمیتواند به تنهیی مقاومت در برابر خوردگی را زیاد کند.ولی با حضور کرم میتواند تا حد زیادی ین وظیفه را بخوبی انجام دهد.مزیت اصلی نیکل تسهیل یجاد فاز آستنیت و بهبود خاصیت مقاوم به ضربه فولادهی کرم نیکل دار است. مولیبدن شرائط خنثی سازی ین فولاد را تثبیت می کند و عموما عامل افزیش مقاومت به خوردگی موضعی(Pitting) است.

به منظور اطمینان از تشکیل کاربیدهی پیدار که باعث افزیش مقاومت به خوردگی بین دانه ی میشود افزودن Ti و Nb به انواع معینی از فولادهی کرم-نیکل دار ضروری است.

1-فولادهی ضد زنگ
کرم و کربن عناصر اصلی ینگونه از فولادها را تشکیل میدهد. هر چند که مقدار کربن کمتر از 04/0درصد است تاثیر کرم بر استحکام کششی حتی در مقادیر 13 و 17و 20درصد بسیار ناچیز است. در حالیکه در مقادیر زیادتر کربن با عملیات حرارتی مناسب امکان دستیابی به استحکام کششی مناسب و عملیات مکانیکی مورد نظر فراهم میشود.

با توجه به ریزساختار فولادهی کرم دار را به شرح زیر میتوان دسته بندی کرد:
الف-فولادهی کرم دار-فریتی(12 تا 18 درصد کرم -1/0درصد کربن)
ب- فولادهی کرم دار-نیمه فریتی(12 تا 14 درصد کرم -08/0 تا 12/0 درصد کربن)
ج-فولادهی کرم دار-مارتنزیتی(12 تا 18 درصد کرم و بیش از 3/0 درصد کربن)
د- فولادهی کرم دار-قابل عملیات حرارتی(12 تا 18 درصد کرم -15/0 تا 20/0 درصد کربن)
ین دسته بندی را در مورد جوش پذیری نیز میتوان تکرار کرد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله جوشكاری با لیزر با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله جوشكاری با لیزر با word دارای 54 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله جوشكاری با لیزر با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله جوشكاری با لیزر با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله جوشكاری با لیزر با word :

جوشكاری با لیزر

سوالاتی كه اغلب درباره لیزر عنوان میشود؟

1) لیزرها
لیزرها دستگاههایی هستند كه تابش همدوس یا تقویت تابش در بسامدهایی در ناحیه مادون قرمز، مریی یا فرابنفش طیف موج الكترومغناطیسی را ایجاد میكنند.
2) مولفه های اساسی یك لیزر
مولفه های اساسی یك لیزر به قرار زیر است :

الف) محیط فعال شامل مجموعه مناسبی از اتمها، مولكولها، یونها و یا نیمرساناها.
ب ) فرآیند دمش كه قادر است این اتمها و یا مولكولها را به ترازهای با انرژی بالاتر تحریك سازد.
ج ) عناصر بازخور مناسب كه به باریكه تابش اجازه میدهد كه در محیط فعال نوسان كند (به این امر نوسان لیزر میگویند) و یا آنكه باریكه از محیط فعال یك بار بگذرد (كه به آن تقویت تك عبور میگویند) و ممكن است تعداد عبورها زیادتر شده به آن تقویت دو عبور، سه عبور و ; میگویند. عناصر بازخور در واقع از دو آینه تشكیل شده است. یك آینه (آینه انتهایی) تمام بازتابنده است و آینه دیگر نیمهشفاف است. با رفت و بازگشت باریكه بین دو آینه، هر بار عمل تقویت برای باریكه حاصل شده و هنگامی كه بهره سیستم از كل تلفات بیشتر گردد، عمل لیزر آغاز میشود و خروجی لیزر را از طرف آینه نیمهشفاف دریافت میدارند.

3) تاریخچه لیزر
لیزرها بر اساس اصل كلی كه در بسامدهای میكروموج اختراع گردیده بود و به آن میزر (تقویت میكروموج توسط گسیل تابش القایی) گفته میشد، كار میكنند. وقتی طول موج نوسان به ناحیه بسامدهای اپتیكی میرسد، طبیعتاً به آن لیزر (تقویت نور توسط گسیل تابش القایی) گفته میشود.
اختراع اولین لیزر به سال 1960 توسط تئودور مایمن بازمیگردد و آن یك لیزر یاقوت است كه با لامپ درخش فعال میشود. جالب است بدانیم كه امروزه لیزرهای حالت جامد (نظیر یاقوت، نئودیمیوم یاگ) نیز كم و بیش به صورت همان تكنیك قدیمی خود كار میكنند. روش دمیدن محیط فعال از طریق اپتیكی است. البته حضور لیزرهای نیمرسانا و تابش انها در ناحیه جذب شدید بلورهای لیزر، تكنولوژی بسیار جدید امروزی را كه دمش لیزرهای حالت جامد توسط لیزرهای نیمرساناست متحول ساخته است. این لیزرها كه با باریكه لیزرهای نیمرسانا دمیده میشوند، بسیار كوچك و قابل حمل و كم مصرف و با بازدهی بالایی هستند. حتی در این خصوص پا فراتر گذاشته شده است و لیزرهای پرقدرت كه در حجم كوچك ساخته میشوند قادر به تولید باریكههای پرتوان برای مصارف صنعتی میباشند.

برندگان جایزه نوبل در زمینه لیزر
دانشمندان بسیار زیادی در چند دهه گذشته در اهداف مرتبط با فیزیك كه به نحوی با لیزر سر و كار پیدا میكند موفق به دریافت جایزه نوبل شدهاند. در اینجا اسامی چند دانشمند كه مستقیماً در ارتباط با لیزر جوایز نوبل را دریافت كردهاند را ذكر خواهیم نمود.
– چارلز اچ تاونز به خاطر اختراع میزر آمونیاك (1964).
– نیكلا جی باسوف، و الكساندر پروكرف برای سهم خود در میزرها و لیزرها (1964).
– دنیس گابور ، برای ارائه تصاویر سه بعدی (هولوگرافی) (1971).

– نیكلاس بلومبرگن و آرتورشالو برای سهم آنها در میزر سه ترازی، اپتیك غیرخطی و اسپكتروسكپی لیزری (1981).
– احمد ذویل (كه دانشمند مصری است) برای كاربرد لیزر در شیمی (1999).
از سایر فعالیتهای اساسی در زمینه لیزر میتوان از اختراع پرفسور علی جوان، دانشمند ایرانی به خاطر اولین لیزر گازی هلیوم نئون و سی.ك.ان پاتل (دانشمند هندی) برای اختراع لیزر CO2 نام برد.

با وجودی كه از اختراع لیزر بیش از 40 سال (و نزدیك به نیم قرن) میگذرد، لیزرها به صورت ابزارهایی كاملاً توسعه یافته برای تولید باریكه نور همدوس درآمدهاند. گسترش كاربردهای آن بسیار وسیع بوده و در تمام شئون زندگی بشری، از جراحیهای ظریف گرفته تا صنعت، مسائل دفاعی و حتی خرید از فروشگاهها قابلیت خودرا نشان دادهاند. بنابراین میتوان ادعا كرد كه كاربردهای آن در آینده وسیعتر شده و جایگاه لیزر و اهمیت آندر اجتماع و زندگی انسانها روز به روز ملموستر خواهد شد.

4) مفاهیم اساسی لیزر
لیزرها بر اساس برهمكنش تابش و ماده فعال میشوند. این برهمكنش شامل گسیل خود به خود، گسیل القایی و جذب میباشد.
گسیل خود به خود فرض كنیم توانسته باشیم اتمهای زیادی را به تراز بالاتر اتم و یا مولكول با تحریك خارجی (كه به آن دمش گفته میشود) فرستاده باشیم. تعداد این اتمها یا مولكولها در واحد حجم در تراز بالاتر را با N2 نمایش میدهیم. این اتم یا مولكول به صورت خود به خود به تراز پایینتر فرومیافتد و اگر این فروافت توام با گسیل موج الكترومغناطیسی باشد به آن فروافت تابشی یا گسیل خودبه خود میگویند. اتم و یا مولكول هرگاه به طریق دیگری مثلاً در برخورد با گاز در محیط به تراز پایینتر فروافتد و همراه با تابش نباشد به آن فروافت غیرتابشی میگویند.

گسیل القایی
علاوه بر فروافت به طریق گسیل خود به خود، اتم و یا مولكول در تراز بالاتر میتواند در اثر برهمكنش با یك میدان تابش خارجی به تراز پایینتر فروافتد در این صورت دو فوتون به وجود میآید، فوتون القاء شونده و فوتون القاء كننده. هر دو فوتون در یك جهت گسیل میشوند و همفاز و با یك قطبش هستند (فاز و قطبش فوتون القاء شونده در همان فاز و قطبش فوتون القاء كننده است). این اساس تقویت نوری را فراهم میسازد و اساس لیزر مبتنی بر همین اصول تقویت نور میباشد.
جذب هنگامی كه در یك سیستم اتمی كه اتمها در تراز پایینتر (تراز پایه) هستند موج الكترومغناطیسی اعمال گردد به نحوی كه فركانس موج فرودی درست در همان فركانس گذار اتمی باشد، در این صورت به سادگی موج الكترومغناطیسی فرودی بر اتم یا مولكول، جذب اتم و یا مولكول شده و آن را به تراز بالاتر ارتقاء میدهد. به این فرآیند جذب گفته میشود.

4-1) جمعیت معكوس
در یك اتم فرض كنید، تراز انرژی و جمعیت تراز پایین (N1 و E1) و تراز انرژی و جمعیت تراز بالاتر (N2 و E2) باشد. در حالت عادی توزیع بولتزمن برای اتم یا مولكول برقرار است، لذا همواره چون E1 > E2 است، خواهیم داشت N2 > N1 ، بنابراین اختلاف N2 – N = N1 همواره مثبت است و تابش فرودی جذب اتم یا مولكول میشود. اگر شرایطی غیرعادی حاصل آید به نحوی كه N1 > N2 گردد، با جذب منفی و یا بهره سر و كار داریم. به این عمل كه توسط دمش حاصل میشود و جمعیت تراز بالاتر بیشتر از تراز پایینتر به وجود میآید، ایجاد جمعیت معكوس میگویند و هرگز در شرایط ترازمندی گرمایی حاصل نمیشود.

4-2) چگونگی ایجاد جمعیت معكوس
روشهای مختلفی جهت ایجاد جمعیت معكوس وجود دارد كه بسته به محیط فعال از این روشها جهت ایجاد جمعیت معكوس استفاده میكنند به عملی كه انجام میشود تا جمعیت معكوس حاصل شود دمش (پمپاژ) گفته میشود. روشهای پمپاژ به قرار زیر است. دمش الكتریكی، دمش نوری، دمش شیمیایی، دمش گرمایی.

5) انواع لیزرها
5-1) لیزرهای حالت جامد

سه موضوع اساسی برای ایجاد بهره در لیزرهای حالت جامد عبارتند از :
محیط میزبان ، یونهای فعال در داخل محیط میزبان ، منابع نوری برای دمش مواد تشكیل دهنده محیط میزبان محیط میزبان به دو دسته بلوری و شیشهای تقسیم میشوند. محیط میزبان میباید از نظر اپتیكی، مكانیكی و خواص گرمایی شرایط عمل كرد لیزری را متحمل شوند. محیطهای میزبان بلوری كه پس از اختراع اولین لیزر یاقوت مورد بررسی و مطالعه و كاربرد قرار گرفتهاند عبارتند از:

سافایر، Al2O3 گارانتها، ایتریوم، آلومینیوم گارنت Y3Al5O12 كه با YAG نشان میدهند.
گادولنیوم، گالیوم گارنت Gd3Ga5O12 كه با GGG نشان میدهند. گادولنیوم اسكاندیوم آلومینیوم گارنت Gd3Sc2Al3O12 كه با GSAG نشان میدهند. آلومینیت، ایتریوم اورتوآلومینیت (Y AlO3)، كه با YAlO یا YAP نشان میدهند. فسفاتها و سیلیكاتها، كلسیم فلوروفسفات یا Ga5+ (PO4 +)3 F نام معدنی فلوراپاتیت (FAP) سیلیكات اكسی پاتیت یا Ga La SOAP تنگستیتها، مولیبدیتها، وانادیتها و بریلیتها فلورایدها، سرامیكها، شیشهها، یونهای فعال :
«یونهای خاكی نادر»

نئودیمیوم Nd+3 خط Nd:YAG در = 106 m
اربیوم Er+3 خط Er:YAG در ~ 29 m
هولومیوم Ho+3 خط Ho:YAG در ~ 2 m
تالیوم Tm+3 خط Tm:YAM در ~ 2 m
«یونهای آكتاناید»
یاقوت Cr+3 : Al2O3
الكساندریت Cr+3 : BeAl2O4
تایتانیوم سافیر Ti+3 : Al2O3

5-1-1 لیزرهای حالت جامد كوكپذیر (قابل تنظیم طول موج)
گسیل لیزری در لیزرهای حالت جامد كوكپذیر وقتی جفتشدگی گسیل القائی و گسیل كوانتایی ارتعاشی (فونون) در بلور حاصل میشود اتفاق میافتد. آنها عبارتند از :

الكساندریت :
BeAl2O4 در گستره 700-800 nm
Cr : GSGG) Cr:Gd Sc Ga-Garnet در (100-900 nm)
Cr:KZn F3 (در 185-865 nm)
5-1-2 سیستمهای دمش نوری در لیزرهای حالت جامد

در گذشته لامپهای هالوژن-تنگستن برای دمش موج پیوسته Nd:YAG به كار میرفته است.
لامپهای درخش (لامپ فلاش) برای لیزرهای پالسی به كار میرود كه از یك لوله كوارتز با دو الكترود انتهایی (گاز داخلی Xe) تشكیل شده است. امروزه از لیزرهای نیمرسانا برای دمش لیزرهای حالت جامد مخصوصاً Nd:YAG استفاده میشود. از نظر طیفی بهترین بازدهی انتقال انرژی نوری از تشعشع منبع دمش به محیط جامد وقتی است كه ناحیه طیفی بیشینه تشعشع لامپ تحریك با نواحی جذب شدید در محیط فعال جامد منطبق باشد.

5-2 لیزرهای رزینهای (مایع رنگین)

لیزرهای رزینهای به آن دسته از موادآلی گفته میشود كه در حلالهای مناسب حل شده جهت محیط فعال مورد استفاده قرار میگیرند. دمش این رنگها از طریق نوری است كه با استفاده از لامپ فلاش و یا یك لیزر مناسب میباشد. این مواد قادراند بسته به نوع رنگ به كاررفته از ناحیه فرابنفش تا نزدیك مادون قرمز نوسان قابل تنظیم طولموجی داشته باشند. لذا از زمره لیزرهای كوكپذیر هستند و دارای كاربردهای وسیع در طیفنگاری میباشند. برای دمش این لیزرها، اگر به صورت پالسی مد نظر باشد از لیزرهای نیتروژن، اگزایمر، بخار مس استفاده میشود. هارمونیكهای مراتب بالای لیزرNd:YAG در طولموجهای 532، 353 و 266 نانومتر برای دمش رنگهای آلی نیز مناسب و مقرون به صرفه اقتصادی است. برای نوسان موج پیوسته از لیزر آرگون یونی میتوان استفاده نمود.

5-3 لیزرهای گازی
نظر به این كه گازها به عنوان محیط فعال نسبت به محیط های فعال حالت جامد از چگالی پایینتری برخوردار هستند. بنابراین باید انتظار داشت كه لیزرهای گازی نسبتا بزرگ و حجیم باشند. گازها در لیزرهای گازی توسط برخورد الكترونی و یا باریكه الكترونی تحریك میشوند و لذا دمش آنها از نوع دمش الكتریكی است.

تحریك برخورد الكترونی
تحریك مناسب در گازها در فرآیندهای برخورد الكترونی رخ میدهد. تحریك تراز بالایی لیزر یا به صورت برخورد مستقیم الكترون مثلا در لیزر آرگون خنثی است. طبق سازوكار Ar + e -> Ar* + e كه *Ar نشان دهنده تراز تحریكی اتم آرگون است، یا انتقال انرژی توسط گازی از نوع دیگر (مثل لیزر He-Ne) صورت میگیرد كه He نقش دهنده انرژی به اتم نئون را داراست و عمل لیزر روی گذارهای اتم Ne تحقق مییابد.

He* + Ne -> Ne* + He
*He و *Ne نشان دهنده اتم He و Ne در حالت تحریكی است.
5-3-1 لیزر آرگون یونی (Ar II)

لیزر آرگون یونی یكی از لیزرهای مهم گازی است كه تحریك توسط برخورد الكترونی در اتم Ar صورت میگیرد. از سایر لیزرها یونی گازهای نادر میتوان از لیزرهای یونی كریپتون، زینون و نئون نام برد. برخی از خطوط مهم و توانهای نوعی خطوط نوسانی در زیر آورده شده اند.

لیزرهای یونی پالسی
Ar (II) (nm 488 ، nm 496 توان حدود 10 وات ؛ nm 496 ، nm 502 و nm 514)
Ne (III) (nm 473 ، توان 400 وات)
Xe (IV) (nm 364 ، توان 3600 وات ، nm 430 ، توان 1000 وات)
لیزرهای یونی موج پیوسته
Ar (II) (nm 0/488 ، nm 5/514 توان حدود W 1)
Kr (II) (nm 1/647 ، توان 4/0 وات ، nm 4/676 ، nm 5/752 ، nm 7/350 ، توان 5 وات)
5-3-2 لیزر He-Ne

یكی از متداولترین لیزرهای گازی است. محیط فعال اختلاطی از گاز هلیوم و نئون است كه نسبت آنها تقریبا 5:1 تا 20:1 میباشد. این اختلاط گاز در لوله شیشهای به قطر چند میلیمتر و به طول 0/1 تا 1 متر در فشار حدودا mmHg 10 و با تحریك توسط ولتاژ بالا چند كیلو ولت قادر است عمل لیزر روی ترازهای نئون را حاصل كند. (3/39m ، 1/15 mm ، 632/8 m و 5/543nm )

5-3-3 لیزر بخار مس
لیزر بخار مس یكی از لیزرهای مهم و پرقدرت به حساب میآید. برای آن كه جمعیت كافی از اتمهای مس حاصل شود نیاز به آن است كه دمای محیط به 1400ْC تا 1500ْC برسد . این امر در تیوبهای خاص از آلومینا و با رگبار بسیار بالا (kHz 5~ ) برای گرم شدن تیوب لیزر و بخار شدن فلز مس توسط سوئیچهای تایروترون حاصل میشود. قطر لوله ها بین 10 تا 80 میلیمتر است. همچنین برای دریافت قدرت مناسب از لیزر نیاز به استفاده از گاز نئون در فشار 50-25 میلیمتر جیوه میباشد.

عمل لیزر در دو طول موج nm 578 و nm 510 تحقق مییابد، هر دو گذار به تراز نیمهپایدار منجر میشود و عمل لیزر تنها در مدتی كوتاه قبل از نابودشدن جمعیت معكوس حاصل میشود. توان متوسط در رگبار kHz 5~ ، W 40-10 است، برای توانهای بالاتر نیاز به آن است كه سیستم به صورت نوسانگر-تقویتكننده عمل كند. بازدهی كلی سیستم نسبتا بالا (تا 2%) میرسد، بنابراین اگر توانهای كمی مورد نیاز باشد سیستم لیزر میتواند توسط هوا خنك شود. در غیر این صورت در توانهای بالا، به سرد كردن لیزر توسط جریان آب سرد نیاز میباشد.

5-3-4 لیزر گازكربنیك (لیزر CO2)
لیزر گازكربنیك تاكنون مهمترین لیزر در رده خود به شمار میرود و از نقطهنظر كاربردهای تكنولوژیكی این لیزر از مهمترین لیزرها محسوب میشود. با در نظر گرفتن بازدهی (30%~) و خروجی پرتوان، توانهای موج پیوسته این لیزر به دهها كیلووات میرسد، بنابراین كاربردهایی نظیر جوشكاری، برش فلزات و اجرای نقوش فلزی و كاربردهای نظامی این لیزر میسر شده است. گذار لیزری در این لیزر با لیزرهای یونی یا اتمی متفاوت است، چه ترازهای انرژی مرتبط با حالتهای كوانتومی مدهای ارتعاشی و چرخشی مولكول CO2 میباشد. در مورد مدهای ارتعاشی، سه نوع مد ارتعاشی غیرمتقارن، متقارن و خمشی در گذارهای لیزر درگیر میباشند. عمل لیزری در نواحی بین دو طول موج 9/4و 10/6 میكرومتر است كه در ناحیه فروسرخ طیف واقع میشود. این لیزر با ساختارهای متفاوت تكنیكی ساخته میشود كه عبارتند از : لیزر پالسی فشار اتمسفری (TEA)، محفظه بسته، جریان گازی و دینامیك گازی.

5-3-5 لیزر نیتروژن (N2)
گذارهای لیزری در لیزر نیتروژن بین ترازهای انرژی الكترونی مولكول N2 صورت میگیرد كه منجر به خروجی در ناحیه فرابنفش (337/1nm) میشود. این لیزر در نوع پالسی فعال است و پهنای زمانی آن كوتاه و به حدود چند نانو ثانیه میرسد. دمش الكتریكی این لیزر میباید بسیار سریع و در زمانهای حدود مقیاس پهنای پالس تحقق یابد. این لیزرها در رده لیزرهای خودپایانیابنده قرار میگیرند.

5-3-6 لیزرهای اگزایمر
واژه «اگزایمر» از بهم بستن واژه excited dimer یا دوتایی تحریك شده ساخته شده است و مفهوم آن است كه انرژی الكترونی مولكول دو اتمی در حالت تحریك شده به صورت پایدارو در حالت پایه به صورت دافعه است. هالایدهای گاز نادر نظیر ArF ، KrF و XeCl نمونه هایی از این نوع لیزر هستند. تخلیه الكتریكی و باریكه های الكترونی را میتوان برای تحریك اختلاطهای گازی از نوع گازهای نادر و مولكولهایی نظیر F2 یا HCl برای حصول عمل لیزر در لیزرهای اگزیمر به كار برد. عمل دمش این لیزرها به گونهای شبیه به لیزرهای N2 میباشد لیكن برای تحریك نیاز به آن است كه قبل از تخلیه الكتریكی اصلی توسط فوتونهایUV و یا پرتو x محیط توسط یك پیشیونش برای تخلیه یكنواخت الكتریكی آماده شود. بعضی از لیزرهای اگزایمر نظیر XeF و KrF كاملا كارآمد بوده و قادرند توانهای خروجی تا J1 و با توان متوسط W 200 را حاصل سازند.

5-4 لیزرهای شیمیایی
تركیبات شیمیایی دارای این توانایی هستند كه مقادیر زیادی از انرژی كه ممكن است بخشی را در واكنشهای شیمیایی گرمازا از دست بدهند، در خود ذخیره نمایند. به این ترتیب آنها نمونه های جالب توجهی جهت تبدیل انرژی شیمیایی به تابش نوری همدوس به شمار میآیند. لیزرهای شیمیایی كه امروزه با آن سر و كار داریم مرتبط با گذارهای حالتهای ارتعاشی مولكولهایی نظیر HF ، CO و امثالهم میباشند. حد پایین گذار لیزری آنها در طول موج m2~ میباشد. مثال خاصی از این لیزرها، انواع لیزرهای HF و DF میباشند كه قدرتهای بسیار بالایی از آنها به دست آمده است. واكنشهای مرتبط به قرار زیر هستند :
F + H2 -> HF * + H
F + D2 -> DF * + D

با وجودی كه واكنشهای بالا نمونه های تحریكی را كه با علامت ستاره نشان دادیم حاصل میكنند، لیكن تجزیه هیدرژن و فلئور میباید از مولكولهای اولیه H2 و F2 حاصل شود. واكنشهای مرتبط در این نوع لیزرها به صورت زنجیرهای است، به این معنا كه وقتی واكنش رخ داد مراكز فعال لیزری را میباید خودشان حاصل كنند و این متضمن تزریق پیوسته مولكول H2 و F2 به سیستم است مثلادر ادامه واكنش بالا برای H رها شده، داریم :

H + F2 -> HF * + F
و برای F رها شده، واكنش خواهد شد
F + H2 -> HF * + H

5-5 لیزرهای نیمرسانا
یكی از پراستفاده ترین لیزرها، لیزرهای نیمرسانا میباشد كه در حجم زیاد ساخته میشوند و دارای كاربردهای بسیار زیادی هستند. امروزه آنها را حتی به عنوان علامت دهنده نور موازی در دست مردم عادی میبینیم و یا در هنگام خرید از فروشگاه های بزرگ قیمت اجناس را فروشنده توسط دستگاهی كه به لیزر نیمرسانا مجهز است تعیین كرده در كار مشتری سرعت قابل ملاحظهای میبخشد. لیزرهای نیمرسانا با استفاده از پرش الكترون بین نیمرساناهایی كه شامل نوعهای مختلف و ترازهای ناخالصی كنترل شده میباشد كار میكنند. مهمترین مواد نیمرسانا شامل مواد دوتاییها نظیر نیمرسانای V-III مثل GaAs ، InSb با مواد سهتاییها نظیر AlxGa1-xAs (كه x فاكتور كوچكتر از واحد است) یا مواد چهارتاییها مثل Iدانلود مقاله جوشكاری با لیزر با wordGa1-xAlyP1-y میباشند. مهمترین پارامتر كه از یك سیستم نیمرسانا به سیستم دیگر تغییر میكند، گاف انرژی است. این گاف فاصله انرژی Eg بین بالاترین نوار پرشده از الكترون و یا پایین نوار انرژی خالی از الكترون است. طول موج منتسب به این گاف انرژی از =Ch/Eg به دست میآید. لیزرهای نیمرسانای امروزی چنان ساخته میشوند كه جریان الكتریكی را به ناحیهای خاص در قطعه محدود سازند.

این هندسه ساخت به طرق : هدایت شده بهره، هدایت شده ضریب شكست و امثالهم میباشد. ساخت ردّه جدیدی از لیزرهای نیمرسانا به گونهای است كه باریكه لیزر در جهت عمود بر ویفر گسیل میشود كه به آن «لیزر گسیل سطحی» میگویند. نوع دیگركه نوع «لیزر گسیل سطحی جفت شده توری» نامیده میشود. به گونهای است كه توان خروجی بالا و واگرایی پایین را به دست میدهد. برای قدرتهای بالاتر ردیفهای دایودی اختراع شده كه از تعداد لیزرهای زیادی نزدیك به یكدیگر شكل گرفته است.

از لیزرهای جدید دیگر نیمرسانا، لیزرهای چاه كوانتومی هستند كه محیط فعال آن با لایه بسیار نازك (مثلا nm 20) از دو طرف توسط GaAlAs محدود شده است. اگر لیزر تنها یك چنین لایه ای داشته باشد به آن تك چاه كوانتومی گفته میشود (SQW) و اگر از چند لایه با تناوبی از GaAs و GaAlAs شكل گرفته باشد به آن لیزر چاه كوانتومی چندتایی (MQW) میگویند.

5-6 لیزرهای الكترون آزاد
طرز عمل لیزرهای الكترون آزاد كاملا با سایر لیزرهایی كه از آنها نام برده شده است متفاوتست. چشمه اصلی انرژی در این نوع لیزرها باریكه نسبیتی الكترون است. تحت بعضی شرایط این الكترونها قادرند مقداری از انرژی خود را به صورت باریكهای از فوتون در همان مسیر الكترونهای سریع رها سازند. به این منظور باریكه الكترون سرعت یافته را از مغناطیسهای تناوب یافته كه به آن ویگلر (جنبانده) گفته میشود عبور میدهند. با عبور الكترونها از ویگلر آنها شروع به نوسانهای عرضی میكنند. نتیجه امر در این نوسانها تشعشع موج الكترومغناطیسی است كه طول موج آن در جهت تشعشع از =w/22 به دست میآید. wتناوب ویگلر و نسبت انرژی الكترون به انرژی الكترون در حالت سكون است.

بنابراین با تغییر wو یا میتوان گستره وسیعی از فركانسهای لیزر را حاصل كرد، یعنی این لیزرها كوكپذیر هستند. ضمنا سیستمهای لیزرهای الكترون آزاد به علت استفاده از شتابدهنده، دستگاههای عظیمی به شمار میآیند یعنی در واقع برای راهاندازی آن نیاز به تجهیزات شتابدهنده الكترون میباشد.
بنابراین آنها دستگاههایی نیستند كه در مقطع فعلی از زمان به صورت كوچك و مستقل بتوان در آزمایشگاههای متداول تحقیقاتی از آنها استفاده كرد.

««جوشكاری با قوس پلاسما»»

درجوشكاری با قوس پلاسما‌ , قوسی تولید می شود كه بسیار بلندتر , داغتر و قابل كنترل تر ازقوس ایجاد شده در جوشكاری تیگ است. هرگاه شدت جریان كم باشد ـ كمتر از 100آمپر ـ می توان جوشكاری موسوم به جوشكاری با قوس سوزنی انجام داد. از این قوس بلند و سوزن مانند برای اتصال قطعات بسیار نازك فلز , به ضخامت 02/0 تا mm3استفاده میكنند. درجوشكاری با قوس پلاسما از شدت جریانهای بیشتر هم می توان استفاده كرد.

اگرچه با افزایش شدت جریان قوس پهنتر می شود ,می توان با استفاده از شدت جریان تا 400آمپر ورق های تا ضخامت mm25 رابا كیفیت مطلوب جوشكاری كرد. درجوشكاری با قوس پلاسما,نفوذ به دو روش انجام می شود: روش ذوبی و روش سوراخ كلیدی. در روش ذوبی از قوس پلاسما برای جوشكاری متعارف دستی و ماشینی , به روش ذوبی , استفاده می شود. مزیت عمده آن بر جوشكاری تیگ , كنترل بهتر متصدی روی فاصله مشعل تا قطعه كار و حذف احتمال آلودگی الكترود تنگستنی است.
زیرا در این روش الكترود تنگستنی در داخل مشعل محافظت می شود. با استفاده از این روش می توان جوشهای لب به لب باریك و مرغوب , روی ورقهایی با ضخامت 3ملیمتر ایجاد كرد.

درروش سوراخ كلیدی قوس باریك و بلند ایجاد می شود كه بطور كامل در قطعه نفوذ می كند و سوراخ كلیدی در وسط حوضچه جوش به وجود می آورد. اگر درز جوش لب به لب و كاملاً جفت سازی شده باشد, به فلز پر كننده نیاز نیست. با پیشروی مشعل, حوضچه مذاب در جلو قوس تشكیل می شود, در جلو قوس تشكیل میشود , دور قوس می پیچد و بالا می آید تا مهره جوش كوچكی در پشت آن تشكیل دهد. در هر بار عبور , خط جوش كاملی در هر دو سطح زیر و روی قطعه ایجاد می شود. نفوذ كامل در قطعه و حركت فلز مذاب سبب جدا شدن ناخالصیها وگازها از خط جوش , پیش از انجماد آن می شود. در نتیجه می توان خط جوشی با بالاترین كیفیت ممكن ایجاد كرد. جوشكاری سوراخ كلیدی را می توان روی فلزهایی تا ضخامت 6میلیمترانجام داد.

««وسایل مورد نیاز در جوش پلاسما:»»
1 مشعل 2 یك واحد كنترل كننده 3 ژنراتور با فركانس زیاد 4یك دستگاه واتر پمپ 5منبع جریان 6ركتی فایر كه ظرفیت آن حدود 500آمپر و با جریان DCSP برای جوشكاری اكثر فلزات و فولادهای ضد زنگ بكار می رود
انتخاب نوع گاز به نوع روش مورد استفاده ـ ذوبی یا سوراخ كلیدی ـ و نوع فلز جوشكاری بستگی دارد. مثلا ً برای جوشكاری فولاد ـ كربنی, كم آلیاژ یا زنگ نزن ـ وآلومنیم به روش سوراخ كلیدی یا ذوبی از گاز آرگون استفاده میكنند. در هنگام استفاده از روش ذوبی, اگر ضخامت فلز از 45میلیمتر بیشتر باشد مخلوط 75درصدهلیم و 25درصد آرگون را به كار می برند. برای جوشكاری فلزات واكنش پذیری مانند تیتانیم, اگر ضخامت فلز از 6میلیمتر كمتر است از گاز آرگون استفاده كنید. در سایر كاربردها مخلوط هلیم و آرگون را به كار ببرید؛ در روش سوراخ كلیدی 50 تا 75 درصد هلیم و در روش ذوبی 75 درصد هلیم مصرف كنید.

««مزیت جوشكاری با قوس پلاسما:»»
1تمركز زیاد انرژی 2 ثبات زیاد قوس 3سرعت فوق العاده 4انتالپی زیاد

««برشكاری با قوس پلاسما»»

در برشكاری با قوس پلاسما از قوسی پرسرعت و بسیار محدوداستفاده می شود كه مشابه روش جوشكاری سوراخ كلیدی , در فلز نفوذ می كند . برای ذوب كردن فلز از ولتاژی تا 50000 ولت استفاده می شود. برای بیرون راندن فلز مذاب از راه برش, از هوای فشرده حاصل از یك كمپرسور یا مخلوط گاز محافظ بی اثر استفاده می كنند. چون در این فرایند قوس بسیار باریك, ستون مانند و مستقیم است, پهنای راه برش بسیار كم خواهدبود. به دلیل تمیز بودن عملیات برشكاری, به تمیز كاری سطوح بریده شده نیازی نیست. با استفاده از دستگاه برشكاری قوس پلاسما می توان فلزاتی تا ضخامت 150میلیمتر را, بسته به نوع فلز و شدت جریان قوس, برشكاری كرد.

دربرشكاری با قوس پلاسما می توان از گاز نیتروژن, به منزله گاز محافظ, استفاده كرد. استفاده از گاز محافظ فقط برای ایجاد برشهای بسیار تمیز و فارغ از اكسایش به كار می رود؛ در سایر موارد می توان از هوای فشرده استفاده كرد زیرا ارزانتر است. هوای فشرده و پر سرعت, درهنگام بیرون آمدن از شیپوره سر و صدای زیادی ایجاد می كند و به همین سبب می توان از مصرف آن چشمپوشی كرد. صدای خروج هوای فشرده, شبیه صدای تفنگ بادی است كه از فاصله كم شنیده شود.

مشعل برشكاری با پلاسما برای كار در كارگاههای ساخت اتاق اتومبیل عالی است زیرا بدون توجه به رنگ, آستر, بطانه كاری بدنه و كثیف بودن, می توان برشكاری كند. در این روش به تمیز كاری قبلی نیازی نیست. چون در این روش برای برش فلز به فرایند اكسایش تكیه نمی شود, برای برشكاری فولاد پراستحكام و كم آلیاژ كه در ساخت بدنه اتومبیلهای جدید به كار می رود از این روش در برشكاری فولاد زنگ نزن , و فلزات غیر آهنی از قبیل آلومینیم, مس و برنج نیز استفاده می شود.

مزیت بزرگ برشكاری با قوس پلاسما سرعت برش در این روش تا 20برابر روش برشكاری با اكسی استیلن است. در حال حاضر واحدهای سیار برشكاری با قوس پلاسما , دارای منبع تغذیه, منبع گاز و مشعل ساخته شده اند كه می توان آنها را به پریز برق تك فاز V220 وصل كرد و به كار انداخت.

«« جوشكاری لیزری »»
دستگاه اشعه لیزری دارای طول موجهای یكسان ,موج نوسان ندارد و بصورت آرام می باشد و روی یك سطح خیلی كوچك متمركز می گردد. لیزرهای جوشكاری اغلب به عنوان محیط موثر از یك مونو كریستال استفاده می كنند .
انرژی نورانی تحریك كننده بوسیله یك لامپ فلاش محتوی گاز اگزنول كه مونو كریستال را احاطه كرده است تشكیل می گردد و در داخل دستگاه دو آینه نیمه انعكاسی بطور موازی قرار دارند و به دسته های اشعه فرصت می دهند كه خارج شوند. گاهی اوقات بجای آینه یك منشور قرار داده می شود و اغلب اوقات منشور دنباله همان مونوكریستال تشكیل می شود.در اثر لامپ فلاش در محفظه یك ضربان نوری بوجود می آید كه زمان آن برحسب انرژی مصرفی می باشد.

«« نكات مورد نظر در جوشكاری لیزری »»
1شدت حرارت بالا از انواج نورانی لیزر بدست می آید.
2هنگام تبدیل اشعه لیزر به صورت نور می تواند از دو محیطی مانند هوا خلاء , گازهای خنثی.
3نیاز به تماس میكانیكی با قطعه كار مانند روشهای دیگرندارد و از طرفی قطعه مورد نظر برای جوشكاری نیاز به قابلیت هدایت الكتریكی ندارد.
4هنگام متمركز شدن اشعه لیزری كه یك سیستم ساده است می توان آنرا به سهولت خم ـ مستقیم و بصورت انعكاسی در آورد.

5جوشكاری لیزری بوسیله انرژی ماكزیمم و مینیموم تعشعشعی آن و مدت ضربان و تعداد متوسط این ضربه ها و نیز قدرت بزرگنمایی مشخص می شود.
وقتی یك اشعه LAZARروی یك سطح فلزی برخورد می كند درجه حرارت آن سطح را تقریبا ً بطور آنی اقزایش می دهد و حرارت سریعا ً به داخل فلز منتقل میشود جوشكاری لیزر بر اساس شدت تابش دسته های نورانی می باشد كه از كریستال خارج می شوند و با برخورد آن به قطعه كار تمركز این پرتوها دو قطعه به همدیگر پیوند می خورند. مقدار حجم فلز بستگی به شدت و انرژی دارد كه بوسیله ستون لیزر منتقل می گردد.

سرعت عمل جوشكاری و ضخامت فلز جوش دادنی بستگی به سرعت حرارت دارد كه با فلز تماس پیدا میكند. مقدار انرژی كه برای عمل جوشكاری لازم است مستقیما ً به حجم فلز بستگی دارد كه بایستی به نقطه ذوب برسد از طریق جوش لیزری می توان اجسام مختلفی را بهم جوش داد مانند اجسام غیر هم جنس فلزات نیكل , مس تانتالم ـ فولاد ضد زنگ ـ آلومنیم ـ

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله انواع سوخت و انرژی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله انواع سوخت و انرژی با word دارای 13 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله انواع سوخت و انرژی با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله انواع سوخت و انرژی با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله انواع سوخت و انرژی با word :

انواع سوخت و انرژی

امروز سوخت و انرژی در دنیا به چند دسته كلی تقسیم می شوند. سوخت های فسیلی و سوخت های غیرفسیلی و انرژی های تجدید پذیر و غیرقابل تجدید.
سوخت های فسیلی عبارتند از:
نفت، گاز و ذغال سنگ كه با اكسیژن هوا تركیب می شوند و ایجاد انرژی به شكل حرارت می كنند. این سوخت ها در مقایسه با سوخت های دیگر، انرژی كمتری تولید می كنند. مثلاً یك كیلوگرم زغال سنگ حدود 8 كیلووات ساعت انرژی تولید می كند و یك كیلوگرم نفت حدود 12 كیلووات ساعت انرژی تولید می كنند. این سوخت ها آلوده كننده محیط زیست نیز هستند.

به علاوه جزء ذخایر غیرقابل تجدید بوده و دارای مشكلات زیادی در حمل و نقل ایمنی نیز هستند. مانند گازگرفتگی (خفگی) یا تولید گاز سمی منوكسید كربن. دسته دیگر از سوخت ها شامل سوخت های هسته ای هستند مانند اورانیوم یا پلوتونیوم یا ایزوتوپ های هیدروژن مانند دوتریوم یا تریتیوم یا فلز سبك لیتیوم. این سوخت ها در مقایسه با سوخت های دسته اول دارای امتیازات مثبت و منفی هستند. اول اینكه در این سوخت ها بعضی ایزوتوپ ها توانایی تولید انرژی به وسیله تكنولوژی فعلی بشر را دارد؛ مانند ایزوتوپ های كمیاب اورانیوم 235 یا پلوتونیوم 239 یا اورانیوم 233 كه به این ایزوتوپ ها شكاف پذیر می گویند. امتیازات اینها عبارتند از تولید مقادیر زیادی انرژی به وسیله حجم كم ماده سوختنی. مثلاً از یك كیلوگرم اورانیوم 235یا پلوتونیوم 239 می توان مقدار 23میلیون كیلووات ساعت گرما ایجاد كرد، اما مشكلاتی نیز دارند؛ از آن جمله این كه: غنی سازی و تولید این ایزوتوپ ها مشكلات و هزینه زیادی دارند. دوم اینكه، این سوخت های هسته ای سنگین پس از تولید انرژی مقادیر زیادی ایزوتوپ های پرتوزا از خود به جای می گذارند كه به زباله های هسته ای موسوم است.

این زباله ها برای محیط زیست و سلامت افراد خطرناك هستند و باید برای صدها سال در انبار های محكم نگهداری شوند تا رادیواكتیو آن از بین برود. دسته دیگر از سوخت های هسته ای شامل عناصر سبك مانند دوتریوم یا تریتیوم یا لیتیوم هستند كه قرار است در راكتور های گداخت یا همجوش هسته ای، تولید انرژی كنند. البته تاكنون از اینها در بمب های هیدروژنی بهره برداری نظامی و تسلیحاتی می شد، اما برای تولید انرژی برای مصارف صلح آمیز تكنولوژی راكتور های گداخت باید تكمیل شود، این سوخت ها معایب و مزایای فراوانی دارند. اول تولید نوترون و تشعشعات نوترونی می كنند كه باید در راكتور های همجوشی هسته ای به نحوی جذب و كنترل شوند دوم اینكه تریتیوم نباید از راكتور نشت كند زیرا یك ایزوتوپ رادیواكتیو است. مزایای این سوخت ها عبارت از این است كه فراوان در دسترس هستند و دوم اینكه تولید انرژی زیادتری نسبت به اورانیوم یا پلوتونیوم می كنند. مثلاً انرژی حاصل از گداخت هیدروژن به هلیوم مساوی است با 177میلیون كیلووات ساعت در صورتی كه انرژی حاصل از اورانیوم برابر است با 000/000/23 كیلووات ساعت. بنابراین یك كیلوگرم هیدروژن حدود 8 برابر یك كیلوگرم اورانیوم تولید انرژی می كند.

انواع دیگر انرژی عبارتند از:
انرژی خورشیدی، انرژی باد، انرژی زمین گرمایی و انرژی بیوگاز، كه مشكل بزرگ این انرژی تجدیدپذیر این است كه بازده انرژی پایینی دارد و دوم اینكه دائمی نیستند و سوم اینكه تكنولوژی بشر برای استفاده مقیاس زیادی از اینها تكمیل نیافته است. ما در این مقاله سعی می كنیم جدیدترین طرح تولید انرژی كه شاید یكی از منابع انرژی قرن 21 باشد را معرفی كنیم. این طرح تولید انرژی عبارت از شتاب دهنده ذرات اتمی برای تولید انرژی زیاد، عملكرد این سیستم و دستگاه براساس استفاده از میدان های الكتریكی و مغناطیسی برای شتاب دادن و كنترل ذرات باردار الكتریكی تا مرز سرعت نور است. این سیستم ها قادر هستند سرعت الكترون ها و پروتون ها را تا مرز سرعت نور شتاب دهند. وقتی ذرات تا این حد شتاب یافتند سطح انرژی آنها چند میلیون برابر می شود و دارای انرژی عظیم و فراوانی می شود. یك مثال نشان دهنده این مطلب است، به عنوان مثال شتاب دهنده پروتون در آزمایشگاه فرمی آمریكا قادر است ذرات پروتون را تا یك تریلیون الكترون ولت (Tev) شتاب دهد.

اگر ما به وسیله این شتاب دهنده پروتون های یك گرم هیدورژن معمولی كه در آب زیاد است را تزریق كنیم و شتاب دهیم انرژی پروتون ها برابر خواهد بود با انرژی 26 میلیارد كیلووات ساعت انرژی، كه مساوی است با انرژی تولید شده به وسیله شكافت حدود 1200 كیلوگرم اورانیوم یا 15 میلیون بشكه نفت. همه این انرژی عظیم و غیرقابل باور فقط به وسیله شتاب دادن پروتون های یك گرم هیدروژن تا سطح انرژی یك تریلیون الكترون ولت است. پس با این محاسبات دانستیم كه شتاب دهنده ها دارای چه قدرت عظیمی هستند.

شتاب دهنده ها به چند دسته كلی تقسیم بندی می شوند:
1_ شتاب دهنده های خطی، 2 _ شتاب دهنده های مداری، 3 _ شتاب دهنده سیلكووترون. علاوه بر آن ساخت و نگهداری شتاب دهنده آسان و كم هزینه است. در ضمن می توان این سیستم های مولد را در ابعاد و مقیاس های مختلف ساخت. به عنوان مثال یك شتاب دهنده خطی كه طول آن 100 متر و ولتاژ آن 10 میلیون ولت است كه قادر است انرژی معادل یك گیگا (Gev) الكترون ولت تولید كند. این انرژی معادل است با انرژی 26 میلیون كیلووات ساعت در هر ثانیه. اگر تنها موفق شویم 50 درصد انرژی این شتاب دهنده را استفاده كنیم این شتاب دهنده قادر است معادل 20 هزار نیروگاه اتمی در مقیاس نیروگاه اتمی هزار مگاواتی نیروگاه بوشهر تولید انرژی كند. یعنی قادر خواهد بود 20 میلیون مگاوات انرژی الكتریكی تولید كند.

علاوه بر آن از حرارت و گرمای تولیدی این دستگاه می توان برای بخار كردن آب دریا و تولید آب شیرین استفاده كرد. محاسبات نشان می دهد كه این سیستم قادر خواهد بود در سال معادل بارندگی سالیانه كشور آب شیرین تولید كند، بدون اینكه هوا را آلوده كند یا مشكلاتی از قبیل زباله های هسته ای یا پس مانده و آلودگی ایجاد كند، در واقع یكی از بهترین منابع انرژی خواهد بود. سوخت مصرفی این دستگاه تنها چند گرم هیدروژن معمولی است انرژی تولیدی از یك دستگاه شتاب دهنده یك گیگا الكترون ولت (Gev) برابر است با انرژی حاصل از سوختن 000/500/2 لیتر بنزین خواهد بود. بنابراین اگر به مدت یك سال كار كند معادل انرژی 500 میلیارد بشكه نفت انرژی تولید می كند.

ارزش اقتصادی این مقدار انرژی كه 2 برابر انرژی ذخایر نفت عربستان سعودی است با احتساب قیمت هر بشكه نفت بر مبنای 20 دلار برابر است با 10تریلیون دلار. در صورتی كه ما از این سیستم شتاب دهنده استفاده كنیم نیازی به سوزاندن این حجم عظیم نفت و گاز برای تولید انرژی نداریم. مزایای این سیستم عبارتند از: 1_ می توان در ابعاد و اندازه های مختلف ساخت. 2_ هزینه ساخت و نگهداری آن كم بوده است. 3_ هیچ گونه زباله یا آلودگی محیطی تولید نمی كند. محصول نهایی آن آب خالص یا بخار آب است. 4 _ با استفاده از این دستگاه عملاً عمر منابع انرژی نامحدود می شود و منبع عظیمی از انرژی در دسترس خواهد بود.

در حوزه ذرات
1) الكترون ولت: واحد انرژی است و برابر انرژی یك الكترون یا پروتون است. وقتی از اختلاف پتانسیل یك ولت عبور كند برابر است با
10- 19 × 1/6 ژول
2) یك گرم هیدروژن 1023 × 6/02 اتم بوده كه به آن یك اتم گرم یا یك مول هیدروژن گویند.

اگر این مقدار هیدروژن از شتاب دهنده یك (Gev) عبور كند معادل انرژی آن برابر خواهد بود:

ژول 1013 × 9/6 = 109 × 1 × 1023 × 6/02 × 10- 19× 1/6

یك كیلووات ساعت برابر است با 000/600/3 ژول. بنابراین انرژی آن برابر است با
26 کیلو وات ساعت.

1013 × 9/6 ژول تقسیم بر 000/600/3 مساوی 105 × 26
«قانون بقاى انرژى» سابقه اى چند صد ساله در علم دارد و حتى صورت مدرن آن یعنى «قانون اول ترمودینامیك» نیز به زودى دویست ساله خواهد شد. این قانون به قدرى منطقى و پایه اى است كه در سال هاى اول دبیرستان نیز تدریس مى شود. قانون بقاى انرژى (یا جرم و انرژى) بر این نكته تأكید دارد كه انرژى به وجود نمى آید، از بین نمى رود و تنها از صورتى به صورت دیگر تبدیل مى شود. از مثالهاى مقاله یاد شده براى درك این مفهوم كمك مى گیرم. انرژى ناشى از سوزاندن سوخت هاى فسیلى، میلیون ها سال پیش به صورت پیوند هاى شیمیایى در آنها ذخیره شده است و فرآیند سوختن باعث آزاد شدن این انرژى مى شود. سوخت هاى اتمى شكافتى (مانند اورانیوم) نیز انرژى خود را میلیارد ها سال پیش در فرآیند هاى درونى یك ستاره به دست آورده اند. سوخت هاى اتمى جوشى (مانند جوش هیدروژن) نیز از این ایده استفاده مى كنند كه با تركیب چند هسته، هسته اى با سطح انرژى پایین تر بسازند. مانند آجرى كه از یك بلندى به زمین مى افتد و انرژى خود را آزاد مى كند.

بازار ساخت «ماشین هاى كار دایم نوع اول» در قرن هاى 18و 19 بسیار داغ بود. این ماشین ها، ماشین هایى هستند كه با نقض قانون اول ترمودینامیك (ماشین هاى كار دایم نوع دوم، قانون دوم را نقض مى كنند) انرژى را از هیچ تولید مى كنند. اما متاسفانه این ماشین ها یا كار نمى كردند یا به صورت پنهان، انرژى را از منبع دیگرى دریافت مى كردند. توجه كنید كه تولید انرژى از هیچ اشكال دارد وگرنه تولید انرژى از منابع ذخیره شده، مخالف قانون اول نیست. لازم به ذكر است كه قانون بقاى انرژى عمیقاً در تاروپود نظریه هاى مختلف فیزیك در شاخه هاى متفاوت جاى گرفته است و بار ها درستى خود را نشان داده است. هر چند اگر دلایل بسیار قوى براى غلط بودن آن یافت شود، فیزیكدان ها آمادگى بازنگرى اصولى در نظریه ها را دارند همان گونه كه قبلاً نیز چنین انقلاب هایى رخ داده است.

شتاب دهنده ذرات، وسایلى هستند كه فیزیكدان ها با كمك آنها و با استفاده از جدیدترین تكنولوژى ها در یكى از مرز هاى علم مشغول به كار و تحقیق هستند. این وسیله ها به طور كلى وسایلى هستند كه با استفاده از میدان هاى الكتریكى و مغناطیسى (الكترو مغناطیسى) به ذرات بنیادى شتاب مى دهند تا سرعت قابل توجهى پیدا كنند. در شتاب دهنده هاى بزرگ (تحقیقاتى) این ذرات سریع با هم برخورد داده مى شوند تا راجع به ساختار آنها و نیرو هاى درگیر در این فرآیند و حتى ذرات بنیادى جدید اطلاعاتى به دست آید. در شتاب دهنده هاى كوچك (بیمارستانى) هم از آنها براى عكسبردارى دقیق استفاده مى شود. در درس فیزیك عمومى (كه همه دانشجویان رشته هاى مهندسى و علوم موظف به گذراندن آن هستند) توضیحات پایه اى و نسبتاً كاملى در مورد شتاب دهنده ها (و منبع انرژى آنها) آمده است.

كلید فهم این كه چرا شتاب دهنده ها منبع انرژى نیستند، در این نكته نهفته است كه اختلاف پتانسیل موجود در آنها توسط مدار هاى الكتریكى عظیم و بسیار گران قیمت تولید مى شود. هزینه و مصرف انرژى هر بار شتاب دادن ذرات، به قدرى بالاست كه از ساكنین شهر هاى اطراف شتاب دهنده هاى تحقیقاتى در هنگام كار آنها (شتاب دهنده ها تنها كسر كوچكى از روز را روشن هستند) درخواست مى شود كه در مصرف برق صرفه جویى كنند یا حتى براى مدتى خاموشى برق داشته باشند، به عبارت دیگر میدان الكتریكى (یا اختلاف پتانسیل) درون شتاب دهنده خود به خود وجود ندارد، بلكه تولید مى شود و انرژى لازم براى تولید آن بسیار بسیار بیشتر از انرژى اى است كه توسط ذرات داخل آن جذب مى شود. پس طبیعى است كه انرژى اى كه از ذراتى كه داخل شتاب دهنده ها شتاب داده مى شوند، استخراج مى شود نمى تواند یك منبع انرژى باشد زیرا قبلاً خودمان به آن مقادیر قابل توجهى انرژى تزریق كرده ایم. حتى براى ذخیره انرژى نیز مناسب نیست، زیرا تنها كسر كوچكى از انژرى توسط ذرات جذب مى شود.

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله در مورد جک هیدرولیک با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله در مورد جک هیدرولیک با word دارای 4 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله در مورد جک هیدرولیک با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله در مورد جک هیدرولیک با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله در مورد جک هیدرولیک با word :

جک هیدرولیک
دید کلی
مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند. این ویژگی سبب شده است که از مایعات به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار استفاده شود. بنابراین می‌توان از آنها برای طراحی ماشینهایی که در عین سادگی ، با نیروی محرک خیلی کم بتواند نیروی مقاوم فوق العاده زیادی را جابجا نماید، استفاده نمود.

جک هیدرولیک چیست؟
جک هیدرولیک وسیله‌ای است که در آن نیرویی بر روغن موجود در یک استوانه کوچک وارد می‌شود. این نیرو سبب می‌شود که روغن غیر قابل تراکم به استوانه بزرگ منتقل شود. روغن به پیستون استوانه بزرگ فشار می‌آورد و باعث بلند شدن بار روی استوانه (مثلا ماشین) می‌شود. مکانیزم کار ماشینهای جرثقیل ، و غیره نیز چنین می‌باشد که در عین سادگی ، کار مفید زیادی با بازده بالا انجام می دهد.

در ساختمان جک هیدرولیک از این واقعیت استفاده می‌شود که روغن تقریبا تراکم ناپذیر است و نیروی وارد بر خود را منتقل می‌کند. فشار وارد بر پیستون کوچک عینا به پیستون بزرگ منتقل می‌شود و آنرا به طرف بالا می‌راند.

مزیت مکانیکی جک هیدرولیک
فشارهای وارد بر استوانه‌ها که همان نیروی وارد بر واحد سطح یعنی P=F/A است، باهم برابرند. بنابراین
Pe=Pl

به عبارت دیگر می‌توان نوشت:
Fe/Ae=Fl/Al

که در آن F همان نیروهای مقاوم و محرک ، A همان سطح مقطع دو پیستون می‌باشد. در حالت ساده‌تر مزیت مکانیکی قسمت هیدرولیکی جک به صورت زیر در می آید:
AA=Ml/Ae

دسته جک نیز یک اهرم نوع دوم است و مزیت مکانیکی مخصوص به خود را دارد. دسته اهرم نیروی محرک را افزایش می‌دهد. بر جک هیدرولیک نیروی مفید دسته وارد می‌شود و جک این نیرو را افزایش می‌دهد. از اینرو مزیت مکانیکی کل دستگاه برابر مزیت مکانیکی این دو قسمت می‌باشد.

آیا جک هیدرولیک مقدار کار را افزایش می‌دهد؟
دستگاهی وجود ندارد که بتواند مقدار کار را افزایش دهد. هر مقدار روغن که از استوانه کوچک خارج شود، همان مقدار وارد استوانه بزرگ می‌شود. در هر دو استوانه این حجم روغن برابر است با حاصلضرب سطح مقطع استوانه در فاصله‌ای که پیستون جابجا می‌شود. چون این حجم‌ها باهم برابرند، بنابراین
AeSe=AlSl

اگر ماشین را بدون اصطکاک در نظر بگیریم داریم:
MA=Al/Ae=Se/Sl

و چون MA=Fl/Fe بنابراین FlSl=FeSe که نشان می‌دهد در حالت ایده‌آل کار خروجی یا مفید با کار ورودی یا داده شده برابر است.
در قرقره ، اهرم و جک هیدرولیک ، وقتی اصطکاک وجود ندارد، کار خروجی با کار ورودی برابر است.

این گفته در مورد سایر ماشینها نیز برقرار است. در چنین شرایطی مزیت مکانیکی ایده‌آل (یعنی بدون اصطکاک) هر ماشینی را می‌توان با بررسی هندسه ماشین به دست آورد. با ملاحظه معادله MA=Se/Sl حتی در پیچیده‌ترین ماشین ، می‌توان مزیت مکانیکی ایده‌آل را فقط با دانستن اینکه وقتی نیروی محرک را در مسافت معینی حرکت می‌دهیم، نیروی مقاوم چقدر جابجا می‌شود، پیدا کرد.
کاربردهای جک هیدرولیک
در بلند کردن ماشین‌آلات سنگین ، ماشینهای کمپرسور ، جرثقیلها ، پالایشگاهها ، حفاریهای زیر زمینی ، برج سازی و معماری ، کلیه وسایل نقلیه و غیره از خود این وسیله بسیار ساده و مفید یا مکانیزم کارش استفاده می‌شود.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله تاریخچه جوشکاری با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله تاریخچه جوشکاری با word دارای 43 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله تاریخچه جوشکاری با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله تاریخچه جوشکاری با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله تاریخچه جوشکاری با word :

تاریخچه جوشکاری
چون احتیاجات بشر ، اتصال و جوش در همه موارد را خواستار بوده است، لذا مثلاً از رومی‌های قدیم ، فردی به نام “پلینی” از لحیم به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می‌کرد که دارای مقداری مساوی قلع و سرب بود و ترنایم دارای دو قسمت سرب و یک قسمت قلع بود که هنوز هم با پرکنندگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دقت و ترکیبات شیمیایی و دستگاههای متداول طلاسازی از قدیم‌الایام در جواهرات با چسباندن ذرات ریز طلا بر روی سطح آن با استفاده از مخلوط نمک و مس و صمغ آلی که با حرارت ، صمغ را کربونیزه نموده ، نمک مس را به مس احیاء می‌کنند و با درست کردن آلیاژ طلا ، ذرات ریز طلا را جوش می‌دهند و تاریخچه ای به شرح زیر دارند:
• “برناندوز” روسی در 1886 ، قوس جوشکاری را مورد استفاده قرار داد.
• “موسیان” در 1881 قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.
• “اسلاویانوف” الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بکار گرفت.
• “ژول” در 1856 به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد.
• “لوشاتلیه در 1895 لوله اکسی‌استیلن__ را کشف و معرفی کرد.
• “الیهو تامسون” آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال 7-1876 استفاده کرد.

چون علم جوشکاری همراه با گنج تخصصی بود، یعنی هر جوشکار ماهر در طی تاریخ درآمد زیادی داشت، سبب شد که اسرار خود را از یکدیگر مخفی نمایند. مثلاً هنوز هم در مورد لحیم آلومینیوم و آلیاژ ، آن را از یکدیگر مخفی نگه می‌دارند. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر ، سبب توسعه سریع این فن گردید و سرمایه‌گذاری‌های عظیم چه از طرف دولتها و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت‌های انسانها در علوم هسته‌ای ( که فقط برای صلح باید باشد ) ، یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند ده سال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید.

گروههای مختلف جوشکاری
1 لحیم کاری
2 جوشکاری فشاری و پرسی
3 جوشکاری ذوبی
4 جوشکاری زرد

چون مواد و فلزات تشکیل‌دهنده و جوش‌دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟

آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.

تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد.
گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز – آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.

مشکلات و گرفتاریهای صنعت جوشکاری
جوشکاری در حقیقت ایجاد کارخانه ذوب آهن و فلزات در مساحتی حداکثر 2×2 متر و نقطه حساس جوشکاری چند سانتیمتر است، زیرا همان درجه حرارت کارخانه ذوب آهن در محل جوشکاری در یک نقطه ایجاد می‌گردد. مسلم است که چنین کار عظیمی احتیاج به ابتکار و تخصص و مواد و متخصص و وسائل مدرن دارد تا بتوان از این ذوب آهن چند سانتیمتری استفاده صحیح نمود.

شاید اضافه گوئی نباشد که در هیچیک از رشته‌های فنی تا این اندازه احتیاج به سرمایه‌گذاری و رعایت جوانب فنی و غیر فنی ضروری و لازم نباشد.
عوارض و سوانح ناشی از عوامل فیزیکی مربوط به جوشکاری
در موقع جوشکاری ، از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصل از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود که در:

دسته اول: برق گرفتگی
• دسته دوم: سوختگی
• دسته سوم: ورود اجسام خارجی به داخل چشم
را می‌توان نام برد.
برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق

مسلم است اگر نقصی در سیم‌کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق بکار می‌روند، وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید، خطر برق‌گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک – ضربه الکتریکی نیز بر ضایعات حاصل از برق‌گرفتگی افزوده خواهد شد.

نشانه‌های حاد و فوری برق‌گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقبت به مرگ منجر می‌شود. هنگامی که برق‌گرفتگی ، ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است، خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره ، باعث پیدا شدن جراحات شدید شده ، وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت. بنابراین پیشنهاد می‌شود حتی‌المقدور جوشکاری را در سطح پایین انجام داد.
شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق‌گرفتگی ، بستگی به عوامل زیر دارند:

نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی ، جریان برق متناوب AC ، خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می‌باشد و یا به عبارت دیگر ، خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است. در حالیکه خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.
• تاثیر ولتاژ: شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی ، بستگی به میزان ولتاژ برق مربوط به آن دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد، شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است، خطرناک بوده ، اغلب ضایعات شدید بوجود آورده ، ممکن است سبب مرگ شود.

• شدت جریان: شدت جریان 15 تا 20 میلی‌آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق شده ، مانع رهائی وی گردد. این امر ممکن است تا موقع رسیدن نجات‌دهنده ادامه یابد. در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.
• فرکانس: در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است بوجود آید. ولی در فرکانس‌های بالا بین 30000 تا 100000 هرتز ، خطر کمتری وجود دارد، زیرا بوسیله پرتاب ، شخص را از منبع خطر دور می‌کند.

• مقاومت بدن انسان: مقاومت بدن انسان بین 500 تا 50 متغیر است ( اهم ). هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا ) بیشتر باشد، خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس.
• مدت تماس: تماس برق با بدن در مدت زمان بین 1 تا 3 ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد. در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شود، از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می‌یابد و عوارض ، نادر می‌باشد

مسائل مهم جوشکاری
تربیت متخصص و کاردان و کارشناس
جوشکاری ، یکی از رشته‌های پرهزینه در صنعت و آموزش ابتدائی و عالی است. انتخاب افراد و جوانان در هر سن و مدارج تحصیلی و کارخانه‌ای ، با داشتن قدرت تحمل کار با آتش ، قدرت تحمل خطرات و آموزش تخصصی به این جوانان بسیار مشکل است. زیرا سرمایه‌های عظیم آموزشی احتیاج دارد تا یک متخصص به تمام معنی یا یک مهندس جوشکار واقعی تربیت شود .

تهیه ماشین‌آلات مخصوص
تهیه ماشین‌آلات مدرن و مفصل جوشکاری احتیاج به بودجه‌های عظیم دارد تا بتوان از انواع ماشین‌آلات مدرن بهره‌گیری نمود، مخصوصاً در آموزش که باید همه جانبه باشد. بعضی اوقات تمام وسایل کارخانجات شهر و مراکز آموزشی ، کافی برای ارائه کل تخصص نمی‌باشن. و اشکال‌تراشی و نبودن بودجه و خرید و کمک به ساخت نیز گرفتاری دیگری است.

رعایت نکات ایمنی
رعایت نکات ایمنی و تخصصی ایمنی ، خود یکی دیگر از مشکلات عظیم جوشکاری است، بطوری‌که فرضاً انفجار یک کپسول مانند یک بمب می‌تواند جان صدها نفر را به خطر اندازد، در حالیکه مثلاً در کارگاه تراش و ریخته گری ،خطرها تا این حد بالا نیستند و کوچکترین بوی گاز ناشی از عدم اتصالات صحیح و اصولی ، ممکن است جان عده ای را به خطر اندازد. همان طوریکه تربیت متخصص ، احتیاج به بودجه‌های عظیم آموزشی برای خرید وسائل و کتب بطور همزمان دارد، هزینه های دیگر جوشکاری جهت جلوگیری از هر نوع انفجار و احتراق در کارگاهها و صدمه به بدن و چشم جوشکار و افراد حاضر در کارگاه می‌باشد.
بدین جهت جوشکاری را رشته ای پر خرج نام نهاده‌اند. مسلم است که این مخارج عظیم در استفاده از اتصالات جوش حذف خواهند شد. یعنی اینکه اتصالات پر خرج و مفصل پیچ و پرچ وقتی با جوشکاری جایگزین شوند، مخارج عظیم تشکیلات را در مدت کوتاهی تامین خواهند کرد.

هدف جوشکاری و برشکاری
بریدن قطعات ماشینی به ضخامتهای زیاد ، یکی از وظایف مهم برشکاری است. بطور کلی ، اتصال قطعات مختلف از یک نوع فلز یا انواع فلزات و آلیآژها و بالا بردن استحکام و سرعت عملیات و کاهش هزینه‌ها از مهمترین اهداف جوشکاری است .

خطرات جوشکاری
در موقع جوشکاری از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصله از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود که در:
دسته اول برق گرفتگی
دسته دوم سوختگی
و دسته سوم ورود اجسام خارجی به داخل چشم را می توان نام برد.

برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق
مسلم است اگر نقصی در سیم کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق به کار می روند وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید خطر برق گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک (ضربه الکتریکی) نیز بر ضایعات حاصل از برق گرفتگی افزوده خواهد شد. نشانه های حاد و فوری برق گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقیت به مرگ منجر می شود.

هنگامی که برق گرفتگی ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره باعث پیدا شدن جراحات شدید شده و وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت.بنابراین پیشنهاد می شود حتی المقدور جوشکاری را در سطح پایین انجام داد.
شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق گرفتگی بستگی به عوامل زیر دارند:
الف) نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی در جریان برق متناوب AC خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می باشد و یا به عبارت دیگر خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است.

در حالی که خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.
ب) تاثیر ولتاژ : شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی بستگی به میزان ولتاژ برق مربوطه دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است خطرناک بوده اغلب ضایعات شدید به وجود آورده و ممکن است سبب مرگ شود.

ج) شدت جریان : شدت جریان 15 تا 20 میلی آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق شده و مانع رهائی وی گردد. و این امر تا موقع رسیدن نجات دهنده ادامه یابد در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.
د) فرکانس : در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است به وجود آید. ولی در فرکانسهای بالا بین 30000 تا 100000 هرتز خطر کمتری وجود دارد زیرا به وسیله پرتاب، شخص را از منبع خطر دور می کند.

هـ) مقاومت بدن انسان : مقاومت بدن انسان بین 500 تا 50 متغیر است ( = اهم ) هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا – بیشتر باشد خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس
د- مدت تماس : تماس برق با بدن در مدت زمان بین 1 تا 3 ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد، در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شد از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می یابد و عوارض دیررس نادر می باشد .
تاریخچه ای مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W)
در آغاز قرن بیستم جوشکاری دستی با قوس برقی مورد قبول صنعت واقع شد.علیرغم ایرادهای فراوان(استفاده از مفتول لخت و بدون روکش)مورد استفاده قرار گرفت .

قوس برقی در سال 1807توسط سرهمفری دیوی کشف شد ولی استفاده از آن در فلزات به یکدیگر هشتاد سال بعد از این کشف یعنی در سال 1881 اتفاق افتاد. فردی به نام آگوست دیمری تنز در این سال توانست با استفاده از قوس برقی و الکترود ذغالی صفحات نگهدارنده انباره باطری را به هم متصل نماید.بعد از آن یک روسی به نام نیکولاس دی بارنادوس با یک میله کربنی که دسته ای عایق داشت توانست قطعاتی را به هم جوش دهد.وی در سال 1887 اختراع خود را در انگلستان به ثبت رساند.این قدیمی ترین اختراع به ثبت رسیده در عرصه جوشکاری دستی قوسی برقی می باشد.فرایند جوشکاری با الکترود کربنی در سالهای 1880و1890در اروپا و آمریکا رواج داشت ولی استفاده ازولت زیاد (100 تا 300ولت)و آمپر زیاد (600تا 1000آمپر)در این فرایند و فلز جوش حاصله که به علت ناخالصیهای کربنی شکننده بود همه باعث می شد این فرایند با اقبال صنعت مواجه نشود.

جهش از این مرحله به مرحله فرآیند جوشکاری با الکترود فلزی در سال 1889 صورت گرفت.در این سال یک محقق روس به نام اسلاویانوف و یک آمریکایی به نام چارلز کافین(بنیانگذار شرکت جنرال الکتریک)هرکدام جداگانه توانستند روش استفاده از الکترود فلزی در جوشکاری با قوس برقی را ابداع نمایند.
در آغاز قرن بیستم جوشکاری دستی با قوس برقی مورد قبول صنعت واقع شد.علیرغم ایرادهای فراوان(استفاده از مفتول لخت و بدون روکش)مورد استفاده قرار گرفت.در آمریکااز مفتول لختکه دارای روکش نازکی از اکسید آهن که ماحصل زنگ خوردگی طبیعی و یا بخاطر پاشیدن عمدی آب بر روی کلافهای مفتول قبل از کشیده شدن نهایی بود استفاده می شد و گاهی این مفتول لخت با آب آهک آغشته می شد تا در هر دو وضعیت یتواند ثبات قوس برقی را بهتر فراهم آورد.آقای اسکار کجل برگ سوئدی زا باید پدر الکترودهای روکش دار مدرن شناخت وی نخستین شخصی بود که مخلوطی از مواد معدنی و آلی را به منظور کنترل قوس برقی و خصوصیات مورد نظر از فلز جوش حاصله با موفقیت به کار برد.وی اختراع خود را در سال 1907 به ثبت رساند.ماشینهای جوشکاری با فعالیت های فوق الذکر به روند تکاملی خود ادامه می دادند.در سالهای 1880 مجموعه ای از باطری پر شده به عنوان منبع نیرو در ماشین های جوشکاری به کار گرفته شد.تا اینکه در سال 1907 نخستین دستگاه Generator جوشکاری به بازار آمریکا عرضه شد .

جوش قوس الکتریکی
یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود.

در قوس الکتریکی گرما و انرژی نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی بنوع الکترودهای آن نیز وابسته است بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آندو کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است.
در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.
طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ .

الکترودها در جوش قوس الکتریکی
انواع قوس ها در جوشکاری با قوس الکتریکی:
تهیه قوس الکتریک به دو صورت با الکترودهای مصرفی و یا با الکترودهای غیر مصرفی مثلاً الکترودهای ذغالی و تنگستنی انجام می گیرد.
قوس الکتریک را می توان هم با جریان مستقیم و هم با جریان متناوب ایجاد کرد. ولی عملاً دیده می شود که جوشکاری با جریان مستقیم راحت تر و بهتر انجام می گیرد.
جنس الکترودها در جوشکاری با قوس الکتریک :
چنانچه الکترود از نوع غیر مصرفی باشد الکترود از کربن – گرافیت یا تنگستن اختیار می گردد. الکترودهای کربنی یا گرافیتی مورد استعمالشان فقط در جوشکاری با جریان مستقیم می باشد در حالیکه الکترودهای غیر مصرفی از فلز تنگستن یا ولفرام را می توان برای هر دو نوع جریان بکار برد.
جنس الکترودها بر حسب موارد کاربردشان از مواد گوناگونی ساخته شد و معمولاً شامل تقسیم بندی زیر می باشد:
1 فولاد نرم
2 فولاد پر کربن
3 فولاد آلیاژی مخصوص
4 الکترود چدن
5 فلزات غیر آهنی

در مورد فلزات غیرآهنی از الکترودها و آلیاژهای مانند مس – آلومینیوم – آب نقره برنج و برنز می توان نام برد.
ترکیب شیمیایی روپوش الکترودها
روپوش الکترودهای فلزی از مواردی مانند آهک یا اکسید کلسیم CaO فلوئور کلسیم F2Ca – اکسید سدیم Na2O – تیتان یا تیتانیم Ti – سلولز روتایل – اجسام الیافی مانند آسبست – خاک رس- سیلیسیم Si پور تالک و مایع سیلیکات سدیم یا پتاسیم و غیره می باشد. مقدار وزن پوشش نسبت به الکترود بیت 25% تا 5% وزن الکترود و نقطه ذوب مجموعه مواد تشکیل دهنده بایستی کمتر از فلز یا آلیاژ سازنده الکترود جوشکاری باشد.
فاصله الکترود را نباید از کار زیاد نمود تا الکترود نتواند با گازهای متصاعده از روپوش خود منطقه ذوب را نگهداری کند و در برابر تاثیر گازهای خارجی محافظت بنماید.

اثرات الکترود شامل موارد زیر است :
1 اگر روپوش الکترود فاسد یا مرطوب شود قوس الکتریکی پیوسته انجام نمی شود و بایستی الکترودها را که دارای مواد آهکی هستند در درجه حرارت بین 80 تا 60 درجه سانتیگراد در خشک کننده الکترود قرار داد تا از فساد پوشش آنها جلوگیری شود.
2 حفظ ناحیه جوش از اکسیده شدن و تاثیر ازت و ایجاد اکسید فلزی.
3 خارج راندن مواد مضر از ناحیه جوش زیرا پوشش الکترود ذوب شده و در روی ناحیه مذاب بصورت محافظی قرار می گیرد و چنانچه مواد زیان بخش در داخل مذاب باشد آن ها را بطرف بالا می کشد.
تقسیم بندی الکترودها از نظر پوشش شیمیائی

دانستن دقیق پوشش الکترودها اغلب جزء اسرار کارخانجات سازنده می باشد و بر حسب مقدار درصد مواد و نوع ترکیبات شیمیائی کاملاً متفاوت هستند. بطوریکه بعضی از الکترودها برای کار خاصی ساخته شده اند چنانچه اگر برای جوش دادن کارهای دیگر مصرف شوند مقاومت دلخواه جوشکاری به دست نخواهد آمد.
الکترودها از نقطه نظر پوشش به سه گروه اصلی زیر تقسیم می شوند.
1 الکترودهای اسیدی
2 الکترودهای روتایلی
3 الکترودهای بازی
که از اسم آن ها می توان به تر کیبات آن پی برد.
ماشینهای جوشکاری جریان متناوب

ماشینهای جوشکاری با جریان متناوب که در آنها قوس الکتریکی با جریان متناوب ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد:
1 ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز
2 ترانسفورماتورهای بخصوص با سه کوپل یا سه سیم پیچ ( و کوپل تنظیم ولتاژ
3 جوشکاری جریان متناوب با استفاده از ترانسفورماتور جریان سه فاز
ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز

ترانسفورماتورجوشکاری و قطعه کار می باشد و ولتاژهای مختلفی ایجاد می نمایند که از 110-130-220 و 380و 500 ولت می باشند و ولتاژ ضروری برای جوشکاری را ارسال می نماید و ولتاژ مدار ثانویه بین 55 تا 60 ولت می باشد.

ترانسفورماتورهای مخصوص با سه کوپل ( همراه کوپل تنظیم ولتاژ :

این نوع ترانسفورماتورها می توانند شدت جریان بالاتری را نسبت به انواع دیگر بالا بدست بدهند و قسمتهای آن عبارتند از مدار اولیه – مدار ثانویه و کویل مربوط به مدار ، کوپل یا سیم پیچ تنظیم ولتاژ- کوپلهای 1 و 2 یعنی سیم پیچهای اولیه و ثانویه فلوی مغناطیسی اصلی را ایجاد می نمایند و کوپل 3 دارای فلوی در جهت مخالف بوده و بوسیله آن می توان ولتاژهای مختلف را تنظیم نمود و در سه مدل با شدت جریانهای 500 و 1000 و 2000 آمپری ساخته می شوند و علاوه بر جوشکاری دستی چون آمپراژ بالا است در جوشکاریهای اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری چند محل را تامین می نمائیم ترانسفورماتور سه فاره انتخاب می نمایند و مدار آنرا مثلث بسته و ولتاژ لازم در حدود 65 تا 70 ولت تنظیم می شود.

معرفی جوش آرگون در چند جمله
در جوش آرگون یا تیگ(TIG) بری یجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که ین الکترود برخلاف دیگر فریندهی جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود.
حین جوشکاری گاز خنثی هوا را از ناحیه جوشکاری بیرون رانده و از اکسیده شدن الکترود جلوگیری می کند. در جوشکاری تیگ الکترود فقط بری یجاد قوس بکار برده می شود و خود الکترود در جوش مصرف نمی شود در حالیکه در جوش قوس فلزی الکترود در جوش مصرف می شود. در ین نوع جوشکاری از سیم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده می شود.و سیم جوش شبیه جوشکاری با اشعه اکسی استیلن(MIG/MAG)در جوش تغذیه می شود. در بین صنعتکاران یرانی ین جوش با نام جوش آلومینیوم شناخته می شود. نامهی تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام ین سازندگان در خصوص ماشینهی جوش تیگ باعث شده بعضا ین نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جدید ین فریند G.T.A.W و نام آلمانی آن WIGمی باشد.
همانطور که از نام ین فریند پیداست گاز محافظ آرگون میباشد که ترکیب ین گاز با هلیم بیشتر کاربرد دارد.

علت استفاده از هلیم ین است که هلیم باعث افزیش توان قوس می شود و به همین دلیل سرعت جوشکاری را میتوان بالا برد و همینطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش میشود.
کاربرد ین جوش عموما در جوشکاری موارد زیر است
1- فلزات رنگین از قبیل آلومینیوم;نیکل;مس و برنج(مس و روی) است.
2- جوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن
3- ورقهی نازک(زیر1mm)
مزیت TIG
1- بعلت ینکه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی ید.در نتیجه کیفیت فلز جوش بالاتر است.
2- بدلیل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رویت است.
3- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهی نازک با دقت بسیار زیاد.

انواع الکترودها در TIG
1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)بری جوش آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری پت پت می کند.
2- الکترود تنگستن توریم دار که دو نوع دارد الف-1% توریوم دار که قرمز رنگ است .
ب-2% توریم دار که زرد رنگ می باشد.
3-الکترود تنگستن زیرکونیم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفید است.
4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است.
5- الکترود تنگستن سزیم دار که طلیی رنگ است.
این دو نوع آخر جدیدا در بازار آمده اند.

چند نکته در مورد مزیت تنگستن
1- افزیش عمر الکترود
2- سهولت در خروج الکترونها در جریان DC
3- ثبات و پیداری قوس را بیشتر می کند
4- شروع قوس راحت تر است.
نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG
جریان DCEN بری جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها
جریان ACبری جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن

مختصری از بازرسی جوش
سازه هی جوش داده شده نظیر سیر قطعات مهندسی به بازرسی در مراحل مختلف حین ساخت و همچنین در خاتمه ساخت نیاز دارند. بری حصول از مرغوبیت جوش و مطابقت آن با نیازمندیهی طرح بید کلیه عوامل موثر در جوشکاری در مراحل مختلف اجرا مورد بازرسی قرار گیرد.
بری آشنیی بیشتر با مقوله بازرسی جوش بید ابتدا” مراحل بازرسی جوش” را بشناسیم.
1- وظیف بازرس جوش
2- دسته بندی بازرسان جوش
3- توانییهی بازرس جوش
الف-آشنیی با نقشه ها و مشخصات فنی
ب-آشنیی با زبان جوشکاری
ج-اشنیی با فریندهی جوشکاری
د-شناخت روشهی آزمیش
ه-توانیی گزارش نویسی و حفظ سوابق
و-داشتن وضعیت خوب جسمانی
ز-داشتن دید خوب
ح-حفظ متانت حرفه ی
ط-تحصیل و آموزش آکادمیک
ی-تجربه بازرسی
ک-تجربه جوش

جوشکاری با جریان سه فاز :
در این طریقه که هنوز هم متداول است هر یک از دو فاز اصلی مولد بطور جداگانه به دو الکترود روپوش دار که از نظر مدارات الکتریکی باهم موازی هستند متصل می گردد و فاز سوم به قطعه کار وصل می شود و پس از برقراری جریان برق سه قوس الکتریکی ایجاد خواهند شد و دو قوس بین هر کدام از الکترودها و سطح کار و قوس الکتریکی سوم هم بین نوکهای الکترودها به وجود می آید .

ماشینهای جوشکاری جریان مشتقیم
ماشینهای جوشکاری با جریان مستقیم که در آنها قوس الکتریکی با جریان مستقیم ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد.
الف
یک الکتروموتور جریان سه فاز توان لازم را از جریان سه فاز گرفته و دینامو یا محور مولد جریان مستقیم را به حرکت درآورده و در نتیجه جریان و ولتاژ یک طرف و با آمپر ضروری تولید می گردد که بسته به آمپراژ یک انبری یا چند انبری است.
این دستگاهها قدرتی بین 9 تا 7 کیلو وات ایجاد می کنند و ولتاژ آن از 30 ولت به بالا و شدت جریانی تا 280 آمپر را ایجاد می سازند. و چنانچه چند انبره باشد ولتاژی برابر با 60 ولت دارد و شدت جریان بالا را تولید می نماید.
ب
ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم که بوسیله موتور احتراقی بحرکت در می آیند یا دستگاه جوش سیار در این نوع دستگاهها موتور احتراق داخلی که سوخت آن بنزین یا سوخت دیزل می باشد بمحور موتور ژنراتور یا مولد جریان مستقیم کوپل گردیده است و قدرت آنها حدود 8 کیلووات و ولتاژ 30 ولت و آمپراژ تا 250 آمپر را تولید می نماید و در محلهائی که فاقد انرژی الکتریکی بوده و یا دسترسی به آن دشوار باشد بکار برده می شود و استعمال این نوع دستگاهها درساختمانها و جوشکاری تیر آهن های ساختمانی متداول است .

جوشکاری سرب
در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده می گردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است .

جوشکاری فلزات رنگین با برق
فلزات رنگین به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و آلیاژهای آن باشد مانند مس – برنج – برنز- آلومینیوم – منگنز- روی – سرب تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنایی اصول جوشکاری می توان با قوس الکتریکی جوش داد و باید خواص فلزات را در نظر گرفت.

مس
فلزی است قرمز رنگ با جلای فلزی – قابلیت جوشکاری و هدایت الکتریسته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب 1083درجه سانتی گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج می کنند مس با اکسیژن ترکیب شده و اکسید مس می دهد.

جوشکاری مس با برق
بهترین راه جوشکاری مس با جوش گاز اکسیژن و کاربید است. ولی می توان جوشکاری را با قوس الکتریکی نیز انجام داد. ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند ولی چون قابلیت هدایت حرارت مس زیاد است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر در نظر گرفت و بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد . زاویه الکترود نسبت به قطعه کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس باید 10 تا 15 میلیمتر باشد.
برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغال استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتر از آلیاژ، مس و قلع و فسفر ساخته شده است. گاهی از الکترودهائی که دارای فسفر برنز، سیلیکان با آلومینیوم هستند استفاده می شود.

جوشکاری برنج با برق
برنج بهترین آلیاژ مس است و از مس و روی و گاهی قلع ومقداری سرب تشکیل میشود. این فلز در مقابل زنگ زدن و پوسیدن مقاوم است. چون روی در حرارت نزدیک ذوب برنج تبخیر می شود بنابراین جوشکاری این فلز با الکترود فلزی مشکل است.

در موقع جوشکاری ، روی بخار شده و اکسید آن محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید محل کار تهویه گردد.
حرکت دست در موقع جوشکاری بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده و گرده جوش کمتری ایجاد شود تا فرصت زیاد برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و الکترود معمولی جوشکاری نمود. درجوشکاری با الکترود گرافیتی از آلیاژ برنز یا از آلیاژی مشابه آلیاژ فلزی که باید جوش داده شود استفاده می شود. و نیز در جوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می گردد. فاصله الکترود تا کار باید حدود 5 تا 6 میلیمتر باشد.

جوشکاری روی با برق
قبلاً قطعات روی را به وسیله لحیم قلع به هم متصل می کردند ولی امروز جز در مواردی که قطعات روی را به وسیله لحیم کاری بتوان اتصال داد این فلز را جوش می دهد. در جوشکاری روی، روانساز لازم است که بتواند از اکسیداسیون کاملاً جلوگیری کند. با شعله ملایم پستانک کوچکی که زاویه که تمایل آن نسبت به قطعه کار در حدود 30 درجه باشد می توان با سرعت زیاد قطعات روی را جوش داد و درز جوش خورده تمیزی به دست آورد.
درز جوش خورده روی را میتوان در درجه 150 درجه سانتی گراد چکش کاری کرد تا ذرات آن در هم فشرده شده و مستحکمتر و ظریفتر شوند. سیم جوشکاری روی باید کاملاً خالص باشد . آلیاژهای روی که از اختلاط مس و آلومینیوم به دست می آیند نیز به خوبی جوش داده می شوند به شرط آنکه از سیم و گرد جوشکاری مخصوص آنها استفاده شود. چنانچه مقدار آلومینیوم در آلیاژ روی افزایش یابد قابلیت جوشکاری آن کاهش خواهد یافت.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله معرفی اجمالی مخازن CNG و آزمونهای مرتبط با آنها و استانداردهای مربوط به آنها با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله معرفی اجمالی مخازن CNG و آزمونهای مرتبط با آنها و استانداردهای مربوط به آنها با word دارای 44 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله معرفی اجمالی مخازن CNG و آزمونهای مرتبط با آنها و استانداردهای مربوط به آنها با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله معرفی اجمالی مخازن CNG و آزمونهای مرتبط با آنها و استانداردهای مربوط به آنها با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله معرفی اجمالی مخازن CNG و آزمونهای مرتبط با آنها و استانداردهای مربوط به آنها با word :

مقدمه
با توجه به مشكلات روزافزون آلودگی هوا و عواقب زیست محیطی آن به دلیل استفاده از سوخت های دودزا (گازوئیل و بنزین و …) كه حجم عمده ای از این آلودگی توسط وسایل نقلیه شخصی یا عمومی تولید می گردد، استفاده از سوخت گاز طبیعی به دلیل تولید حداقل گازهای آلوده كننده، درصد اولویت های دولت ها جهت جایگزین نمودن این سوخت بار دیگر سوخت های موجود در وسایل نقلیه قرار دارد.
از مزایای عمده سوخت گاز طبیعی نسبت به سوخت بنزینی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
گاز طبیعی در مجموع دارای آلودگی كمتری نسبت به سوخت های فسیلی بوده و از لحاظ شرایط عملكردی موتور وضعیت بهتری از بنزین دارند، چراكه نسبت تراكم مناسب برای موتورهای با سوخت گاز طبیعی14:1 است، در حالی كه عدد اكتان بنزین 90 می‌باشد و سبب افزایش راندمان و كارآیی موتورهای گازی مضر می‌گردد.
چنانچه موتور برای شرایط گاز سوز طراحی شود، قدرت بیشتری از موتورهای بنزینی دارند. راندمان سوخت گاز حدود 15% بیشتر از بنزین است و همچنین ارزش حرارتی آن نیز حدود 13% بیشتر از سوخت بنزین است. قیمت گاز طبیعی در مقایسه با بنزین برای انرژی سوخت یكسان حدود یك سوم بنزین معادل می‌باشد. گاز طبیعی آلودگی منواكسیدكربن را تا 90%، اكسید نیتروژن را حدود 30% و هیدروكربن ها را تا 50% كاهش داده و تقریباً عاری از مواد سرطان زا می باشند. این مزیت ها مهمتریت عواملی هستند كه مشوق انتخاب گاز طبیعی به عنوان سوخت خودرو است ولی به این نكته كمتر توجه می‌شود كه آمار ایمنی خودروهای گازسوز (NGV) نسبت به تقریباً همه سوختهای متداول یا جایگزین امروز، مطلوب ترین وضعیت را دارد. بطوریكه گاز طبیعی را به صورت سوختی با ایمنی برابر یا حتی ایمنی تر از سایر سوختهای نفتی معرفی می‌كند.
دلایل این ایمنی بیشتر عبارتند از:
•    گاز طبیعی دارای دانسیته حدود 6/0 نسبت به هوا است در نتیه به محض نشت‌كردن، سریعاً در هوا پخش می‌گردد و تجمع نمی یابد.
•    گاز طبیعی در یك دامنه بسیار محدود (نسبت گاز به هوای 4 تا 15 درصد ) محترق می‌گردد، درغیر اینصورت صورت احترافی رخ نمی دهد.
•    از سویی لزومی ندارد صاحب جایگاه با خطر نشت از مخزن زیرزمینی است و پنجه نرم كند در حالیكه این یك نكته قابل ملاحظه و مهم در مورد سوختهای مایع است.
بنابراین درخصوص خودرو گاز طبیعی سوز نكته ایمنی مهم متوجه مخزن و متعلقات آن است و آن هم بیشتر به سبب فشار كاری بالایی است كه با آن كار می‌گردد.
این مقاله سعی دارد به معرفی اجمالی مخازن CNG و ازمونهای مرتبط با آنها بپردازند، استانداردهای مربوط به آنها را بیان كند و مختصری به تكنولوژی ساخت آنها اشاره داشته باشد.
سعی شده اس مطالب تا حد امكان مختصر، اما مفید و منسجم باشند تا خواننده در فرصتی كوتاه بتواند اطلاعات قابل توجه و مفیدی راجع به مخازن تحت فشار در خودروهای گازسوز بدست آورد.
 
بخش اول
انواع مخازن CNG
مخازن CNG برحسب ساختار می توانند بر چهار نوع باشند:
مخازن نوع اول ـ مخازن تمام فلزی (CNG-1)
این مخازن از جنس فولاد یا آلومینیوم هستند و شرایط تركیب شیمیائی آنها در استاندارد مربوطه ذكر گردیده است.
مخازن نوع دوم ـ مخازن كمرپیچ (CNG-2)
این نوع مخازن دارای یك لایه داخلی (Liner) از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون دز است و قسمت استوانه ای این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، یا مخلوطی از آنها كه آغشته به رزین است پیچیده شده و این ساختار كامپوزیتی كه به مخزن داده شده این امكان را بوجود می آورد كه بتوان از ضخامت قسمت فلزی كاست و در نتیجه مخزن سبكتری را بدست آورد.
رزینی كه در ساختار مخزن كامپوزیتی استفاده می‌شود می تواند از نوع گرما نرم (Thermoplastic) یا گرما سخت (Thermo-setting) باشند.
مخازن نوع سوم ـ مخازن تمام پیچ (CNG-3)
این نوع مخازن دارای یك لایه داخلی از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون درز است و تمام این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، كربن یا مخلوطی از آنها كه آغشته به رزین است پیچیده است و این ساختار كامپوزیتی كه به مخزن داده شده این امكان را بوجود می آورد كه بتوان از ضخامت قسمت فلزی كاست و در نتیجه مخزن سبك تری را نسبت به دو نوع اول بدست آورد.
مخازن نوع چهارم ـ مخازن تمام كامپوزیت (CNG-4)
این نوع مخازن دارای یك لایه داخلی (Liner) از جنس پلیمر بدون درز است. و تمام این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، كربن یا مخلوطی از آنها كه آغشته به رزین است. پیچیده شده و این ساختار تمام كامپوزیت یكی از سبكترین انواع را در مخازن CNG تأمین می نماید. در ساخت این نوع مخازن از تكنولوژی بالایی استفاده شده است و تعداد سازندگاانی كه از این نوع مخازن تولید می كنند، بسیار معدود است و قیمت آنها نیز بالاتر از سایر انواع می باشند.
استفاده از مخازن CNG در جهان
خودروهای گازسوز طبیعی بیش از پنجاه سال است كه در جهان مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این خودروها از سال 1970 به دلیل مزایای زیست محیطی و اقتصادی روبه افزایش و به خصوص استفاده از كامپوزیت ها از سال 1980 توسعه یافته است. در حال حاضر بیش از دو میلیون خودرو در جهان برای استفاده از CNG ساخته و یا تبدیل شده اند.
این خودروها و مخازن آنها سابقه عمومی عالی از خودشان داده اند در حالیكه مخزن فولادی در دنیا متداول ترند، بازار آمریكای شمالی توسط مخازن كامپوزیت اشغال شده‌اند. بسیاری از كارخانه های سازنده مخازن CNG  دارای سابقه طولانی تولید تسلیحات بوده اند و بعداً به تولید این مخزن روی آورده اند.
 
بخش دوم
آزمونهای مخازن
به منظور اطمینان از ساخت صحیح و مطابق با استاندارد مخازن CNG ، آنها را تحت آزمونها و شرایط مختلفی قرار می دهند. یك مخزن وقتی مورد تأیید قرار می‌گیرد و گواهی استاندارد مربوطه را دریافت می‌كند كه آزمونهای آن استاندارد را با موفقیت پشت سر بگذارد.
تعداد این آزمونها بسته به نوع مخزن متفاوت است. در مورد مخازن كامپوزیت (بخصوص نوع چهارم) آزمونها مفصل و سختگیرانه تر است و چون آزمونهای خاص مرتبط با مواد پلیمری را هم شامل می شود، تعداد آزمونها بیشتر است.
این آزمونها را می‌توان براساس هدف آنها در سه نوع رده بندی نمود. هریك از آزمونها در یكی از این سه رده قرار می گیرند:
1    آزمونهای تحمل آسیب
2    آزمونهای محیطی
3    آزمونهای چرخه عمر
در این‌جا به اختصار به شرح این آزمونها می پردازیم:
1 آزمونهای تحمل آسیب
آزمون نفوذ گلوله
پس از این آزمون مخزن نباید به ذرات خرد تقسیم شود. استفاده از الیاف شیشه و كربن تحمل این آسیب را افزایش می‌دهد. هرچه ضخامت دیواره كامپوزیت افزایش یابد، كه این معمولاً با افزایش قطر و فشار همراه است، مقاومت آن در برابر تأثیر آسیب افزایش می یابد. در این آزمون مخزن با یك گلوله جنگی به قطر 62/7 میلی متر طوری مورد اصابت قرار می‌گیرد كه حداقل یك سمت آزمون سوراخ شود. مخزن باید تا فشار 200 برابر پر شده باشد.
آزمون سقوط
در این آزمون یك یا چند مخزن تكمیل شده بدون اعمال فشار داخلی و شیر،‌ در دمای محیط تحت آزمون قرار می گیرند. یك مخزن بصورت افقی از فاصله 8/1 متری از سطح زمین انداخته می‌شود. یك مخزن بصورت عمودی به صورت انداخته می‌شود كه انرژی پتانسیل آن 488 ژول باشد، ولی در هیچ حالتی ارتفاع عدسی پایینی مخزن نباید از 8/1 متر بیشتر باشد.
یك مخزن نیز باید تحت زاویه 45 درجه از ارتفاعی روی عدسی انداخته شود كه فاصله مركز گرازش آن از زمین 8/1 متر باشد.
پس از این آزمون مخزن در 3000 چرخه در دمای محیط تحت چرخه فشار بین 20 الی 260 بار قرار گرفته و سپس تحت 12000 چرخه دیگر قرار می‌گیرد. مخزن در 300 چرخه اول نباید دچار نشت یا گسیختگی شود، ولی در 12000 چرخه بعدی می تواند دچار نشت شود.
نكته مهمی كه در مورد این آزمون وجود دارد این است كه وقتی مخازن تحت فشار هستند در مقابل آسیب های ناشی از سقوط مقاومترند، چراكه فشار داخلی از فرورفتگیهایی كه می تواند در دیواره ایجاد آسیب نماید تا حدودی جلوگیری می نماید؛ به همین دلیل مخازن بدون اعمال فشار تحت آزمایش قرار می گیرند.
آزمون تحمل خرابی (تحمل شكاف)
این آزمون شبیه سزی بریدگی ها و سایش هایی است كه ممكن است طی عمر كاری برای مخزن رخ ‌دهد. (این آزمون مخصوص مخازن كامپوزیت است) در این آزمون دو شكاف یكی به طول 25 میلیمتر و به عمق 25/1 میلیمتر و دیگری بطول 200 میلیمتر و عمق 75/0 میلیمتر در جهت طولی، روی دیواره مخزن ایجاد می‌شوند و مخزن در دمای محیط تحت چرخه فشار بین 20 الی 260 بار قرار می گیرد؛ مخزن تحت 3000 چرخه اول نباید گسیخته شود، ولی در 12000 چرخه بعدی می تواند دچار نشتی شود.
آزمون تصادف
این آزمون كه در استاندارد FMVSS303 پیشنهاد شده است، برای شبیه سازی تصادف می‌باشد. مخازن پس از طی این آزمون نباید دچار نشت یا گسیختگی شوند.
2 آزمونهای محیطی
شامل شرایط حدی محیطی كه یك مخزن NGV در طول عمر كاری خود می تواند با آنها مواجه شود می‌باشد.
آزمون قرار گیری در معرض مایعات خورنده: در این آزمون مخزن در معرض مایعات خورنده ای كه در محیط خودرو یافت می‌شود، قرار می‌گیرد. این مایعات عبارتند از: اسیدسولفوریك، سدیم هیدروكسید، مخلوط متانول / بنزین، نیترات آمونیوم، مایع شستشوی شیشه.
مخزن به مدت 30 دقیقه در معرض پدهایی كه آغشته به هریك از این مایعات هستند قرار می‌گیرد. در یك آزمون دیگر كه به منظور شبیه سازی محیط بران اسیدی / آب نمك جاده انجام می شود، با غوطه ور كردن بخشی از مخزن در مخلوط مشخصی از آب یون زدایی شده، كلرید سدیم، كلرید كلسیم و اسیدسولفوریك انجام می‌شود.
پس از این آزمون ها مخزن در معرض چرخه فشار و آزمون تقلیل یافته تركیدن قرار می‌گیرد. در آزمون محیط اسیدی قسمتی از مخزن كه تحت فشار هیدرواستاتیك 260 بار است به مدت 100 ساعت در معرض محلول اسیدسولفوریك 30%‌قرار می‌گیرد. و سپس تا مرحله تركیدن، فشار هیدرواستاتیك افزایش می یابد. فشار تركیدن باید از 85% فشار طراحی تركیدن بیشتر باشد.
آزمون قرارگیری در معرض دماهای حدی
این آزمون ها شبیه سازی كننده دماهای حدی محیطی است كه در خودرو وجود خواهد داشت . این دماهای حدی عبارتند از: دمای حدی پایین C40- و دمای حدی بالای C 28. دمای حدی بالا در همه جای خارج محفظه موتور وجود دارد و می تواند در اثر تشعشع گرمایی خورشید یا شرایط كاری بوجود آید. دراین آزمون، مخزن در دمای 100 درجه سلسیوس به مدت 200 ساعت تحت فشار 260 بار قرار می‌گیرد. سپس تحت آزمون هیدرواستاتیك، آزمون نشت و آزمون تركیدن قرار می‌گیرد كه باید در همه آزمون ها قبول شد.
آزمون گسیختگی تحت تنش تنش سریعی
این آزمون برای بررسی افت استقامت الیاف و یا رزین در اثر دما و زمان وقتی تحت بار قرار دارد انجام می‌شود، در نتیجه این آزمون، مخصوص مواد كامپوزیت است. این آزمون تحت حداكثر فشار پرشدن و در دمای C 65 و در یك دوره 1000 ساعته انجام می‌شود. این افزایش دما موجب تسریع زمان آزمون با ضریبی معادل 32 می‌شود و علاوه بر آن تغییرات استقامت در اثر افزایش دما مورد بررسی قرار می‌گیرد.
در این آزمون مخازنی كه دارای مشكلاتی در پایداری محیطی هستند شناسایی می‌شوند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم با word دارای 25 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم با word :

عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم

در آلیاژهای Al-Cu ، رسوبات غیر تعادلی زیادی در دماهای کمتر از دمای جامد تشکیل می شود.در این آلیاژها، با سرد کردن محلول جامد فوق اشباع ،رسوبات تشکیل می شود. این رسوبات با افزایش درجه حرارت و یا افزایش زمان بین دمای اتاق و دمای جامد گسترس می یابد. توالی تشکیل رسوبات بصورت زیر است:

SSSS GP zones (Al2Cu)
دردماهای پیرسازی طبیعی (-20 .. 60 C) آرایش اتمهای مس از حالت تصادفی به حالت منظم دیسکی شکل تبدیل می شود.این صفحات در جهات کریستالوگرافیکی خاصی در زمینه تشکیل می شوند. که به مناطق GP مشهورند. این مناطق حوزه های کرنشی کوهئرنتی تشکیل می دهند که افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل را باعث می شوند.

در واقع عامل اصلی افزایش استحکام تشکیل مناطق GP می باشد.دردماهای بالا ، حالت گذرایی از Al2Cu تشکیل می شود که باز استحکام افزایش می یابد. در حالت بیشترین استحکام، هر دو فاز و می توانند همزمان وجود داشته باشند.هر چه دما یا زمان افزایش یابد، نسبت فاز ذر ریزساختار افزایش می یابد. خواص مکانیکی کاهش می یافته و آلیاژ نرم می شود یا به عبارتی فراپیری Overage رخ می دهد.

آندسته از آلیاژهای کارشده که عملیات حرارتی باعث افزایش استحکام آنها می شودعبارتند از 7xxx,6xxx,2xxx (به غیر از 7072) و نیز آلیاژهای ریختگی 2xx.x,3xx.x و 7xx.x .برخی از این آلیاژها، علاوه بر عناصر اصلی آلیاژی، افزودنی های دیگری از جمله مس ، منگنز،منیزیم و روی نیز دارند.مقادیر کمی از منیزیم افزوده شده باعث بهتر شدن خاصیت رسوب سختی می شود.
در برخی از آلیاژها، دردمای اتاق و در مدت چند روز ، رسوبات کافی در ریزساختار تشکیل می شود تا محصولات پایدار و خواص معینی را سبب شود که برای کاربردهای مورد نظر مناسب باشد.

این آلیاژهای را گاها رسوب سختی انجام می دهند تا استحکام و سختی آنها افزایش یابد.در کنار این آلیاژها ، آلیاژهایی وجود دارند که واکنش رسوب سازی آنها بسیار کند رخ میدهد فلذا بایستی قبل از استفاده رسوب سختی شوند.

رسوبسختی از فرآیندهایی هست که در دماهای کم و زمانهای طولانی انجام می گیرد. معمولا این فرآیند در دماهای 115-190 C و بمدت 5- 48 ساعت می باشد.سیکلهای دما- زمان باید با دقت انتخاب شود.در دماهای بالا و زمانهای زیاد رسوبات درشت تشکیل می شود.که تعداد این ذرات کم ولی فاصله زیادی دارند

.هدف، انتخاب سیکل مناسب برای دستیابی به اندازه و الگوی توزیع مناسب بهینه است.متاسفانه سیکلی که برای افزایش یکی از خواص مثل استحکام نهایی استفاده می شود با سیکلی که برای افزایش خواص دیگر مثل استحکام تسلیم و مقاومت خوردگی بکار می رود، متفاوت است.

عملیات حرارتی که برای افزایش استحکام بکار میرود(در آلیاژهای الومینیوم) از سه مرحله بنیادی زیر تشکیل می شود:
• عملیات حرارتی انحلالی: انحلال فازهای قابل حل

• کوئنچ: گسترش محلول فوق اشباع
• پیرسازی: رسوب اتمهای حل شده در دمای اتاق(پیرسازی طبیعی)یا در دماهای بالا(پیرسازی مصنوعی یا همان رسوب سختی)

عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینوم-1

در آلیاژهای آلومینیوم ، عملیات حرارتی برای آلیاژهای معینی بکار می رود که که می توان با آن استحکام و سختی را افزایش داد.این آلیاژها را عملیات حرارتی پذیر Heat treatable می گویند.در برابر این آلیاژهایی وجود دارند مه که با سیکل های حرارتی و سرد کردن نمی توان استحکام آنها را افزایش داد.برای مشخص کردن و تمییز قایل شدن با آلیاژهای قبلی

، این آلیاژهای را عملیات حرارتی ناپذیر None-heat treatable می نامند.تنها روش استحکام این آلیاژها، انجام کار سرد است.حرارت دادن هر دو نوع آلیاژ تا دمای مشخص برای افزایش داکتیلیتی و کاهش استحکام (آنیل) متداول بوده و با توجه به درجه نرم شدن ، واکنش هاس متالورژیکی مختلفی در ریزساختار رخ می دهند

خاصیت بسیار مهم در سیستم های آلیاژی رسوب سختی شونده ، وابستگی قابلیت انحلالی تعادلی به دما است که با افزایش درجه حرارت ، قابلیت انحلالی نیز افزایش می یابد.این رفتار در اکثر سیستم های دوتایی Al مشاهده می شود هرچند که در برخی از آلیاژهای آن رسوب سختی کمتری دیده می شوند که همان آلیاژهای عملیات حرارتی ناپذیر را تشکیل می دهند.به عنوان مثال، در آلیاژهای با سیستم دوتایی Al-Si,Al-Mn ، خواص مکانیکی بعد از عملیات حرارتی افزایش نمی یابد با این وجود رسوبات قابل توجهی تشکیل می شود

رابطه دما – انحلال برای سیستمهای رسوب سختی Al-Cu توضیح داده میشود. قابلیت انحلال مس در آلومینیوم با افزایش دما افزایش می یابد.(025 % در دمای 250 C به حداکثر 565 % در 548 C دمای یوتکیتیک) در آلیاژهای Al-Cu که دارای 02-56 % مس هستند،دو حالت تعادلی مجزا وجود دارند

.در دماهای بالای منحنی solvus مس کاملا حل می شودو اگر در این دما نگه داشته شود و با فرض کافی بودن زمان ، مس کاملا وارد محلول جامد می شود.و در دماهای کمتر از solvus حالت تعادلی از دو فاز تشکیل می شود.محلول جامد و فاز ترکیب بین فلزی (Al2Cu) . اگر چنین آلیاژی که در دمای بالای solvus کاملا بصورت محلول جامد است تا مای زیر این دما سرد شود محلول جامد فوق اشباعی تشکیل می شود که در این حالت آلیاژ شرایط تعادلی دو فازی را دنبال می کند و فاز دوم تمایل دارد که با رسوب در حالت جامد تشکیل شود.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله تهویه مطبوع با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله تهویه مطبوع با word دارای 87 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله تهویه مطبوع با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله تهویه مطبوع با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله تهویه مطبوع با word :

تهویه مطبوع

تهویه مطبوع :

شرایط محیط زیست انسان تأثیر مستقیمی برچگونگی حالات روانی ، وضعیت فیزیكی ، نحوه‌ انجام كار و بطور كلی تمام شئون زندگی او دارد . از آنجائیكه بخش عمده‌ زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد ، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان خواه محل كار باشد یا منزل و غیره ، واجد اهمیت بسیاری است كه مهمترین بخش آن تهیه‌ هوای مطبوع برای ساكنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست . زیباترین و گرانبهاترین ساختمانها در صورتیكه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند قابل سكونت نخواهند بود .

اهم وظایف یك سیستم تهویه مطبوع عبارتند از : كنترل دما ، رطوبت و سرعت وزش هوا ،‌زدودن گرد و غبار ، تعفن و سایر آلودگیهای هوا و در صورت لزوم از بین بردن میكربها و باكتریهای معلق در هوا . گرمایش وسرمایش هوا متناسب با فصل ،‌ عمده ترین وظیفه‌ یك سیستم تهویه مطبوع بوده بقیه‌ وظایف در مراتب بعدی اهمیت قرار می گیرند . آنچه مربوط به محاسبات سیستم گرمایش ساختمان می شود رد فصل دوم عرضه شد ، اما محاسبات سیستم شامل دقایق و نكاتی است كه باعث پیچیدگی آن نسبت به گرمایش می شوند . پرداختن به تمامی این نكات و تشریح جزئیات انواع سیستم های تهویه مطبوع كه در سطح جهان مورد استفاده قرار می گیرند ، امری است كه از مجال این كتاب خارج بوده و نیازمند نگارش یك كتاب قطور جداگانه است . آنچه با توجه به حجم كتاب حاضر می توان ارائه نمود تنها آن قسمت از محاسبات تهویه مطبوع را در برمی گیرد كه در تمام سیستمها مشترك بوده و عمدتاً در ارتباط با روش های غالب تهویه مطبوع در ایران است .

سیستم ها و كاربرد ها :

گزییش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یك فضا یا ساختمان بخصوص ، تصمیم بسیار حساسی است كه توسط مهندس طراح سیستم اخذ می شود . در این انتخاب علاوه بر دانش مهندس طراح ، نظر كارفرما و یا ساكنین و امكانات و شرایط ساختمان نیز دخالت دارند . عوامل زیادی باید موردتجزیه و تحلیل و قضاوت قرارگیرند كه از اهم

آنها ، ایده های شخص یا سازمان سرمایه گذار و جنبه های اقتصادی طرح می باشند . عمده ترین مسائلی را كه باید ملحوظ نظر طراح سیستم تهویه مطبوع قرارگیرند می توان بترتیب زیر برشمرد :

امكانات مالی شخص یا سازمان سرمایه گذار
فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مكانی
مشخصات خارج ساختمان – دما ،‌رطوبت ، باد ، تابش آفتاب ،‌سایه
تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان – ساكنین ، چراغها ، سایر مولّدهای حرارت
قابلیت ساختمان در ذخیریه كردن حرارت اكتسابی

لزوم و ظرفیت پیش سرمایش جهت كاستن از اندازه‌ دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان .
جنبه های فیزیكی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع ، تجهیزات و تنظیم عملكزد سیستم تحت بار حرارتی جزئی
انتظارات و ایده های شخص كارفرما در مورد كیفیت هوای محیط
فضای مورد نیاز جهت نصب تجهیزات سیستم تهویه مطبوع :

وسایل و تجهیزات یك سیستم تهویه مطبوع احتیاج به فضای كافی برای نصب دارند . این مهم باید اكیداً‌ مورد توجه مهندس طراح سیستم قرار گرفته قبل از طرح سیستم امكانات ساختمان را در تخصیص فضای مناسب برای تجهیزات سیستم تهویه مطبوع مورد بررسی قرار دهد . وسعت فضای مورد نیاز وسیله‌ تهویه‌ مطبوع ممكن است آنقدر كم باشد كه بتوان آنرا حتی در داخل فضای مورد مورد تهویه نصب نمود ، مانند فن كویل [1] یا واحد تهویه كننده‌

خودكفا [2] كه در سیستم تهویه مطبوع انفرادی بكار می روند . ولی تجهیزات یك سیستم تهویه مطبوع مركزی كه هوای مطبوع مورد نیاز چندین اتاق یا فضای ساختمان را تأمین می كند ، احتیاج به فضای موسعتری برای نصب دارند . بعلاوه امكانات ساختمان از نظر نصب وسایلی از قبیل برج خنك كن نیز باید ملحوظ نظر قرار گیرند .

انواع سیستم های تهویه مطبوع :

سیستم های تهیویه مطبوع اساساً‌ به اناع زیر تقسیم می شوند :

سیستم انبساط مستقیم [3] (DX ) :
این سیستم شامل یك واحد تهویه كننده‌ خودكفاست كه می تواند در داخل فضای مورد تهویه یا در مجاورت آن نصب شود . مایع مبرد مستقیماً در داخل كویلهای این واحد تبخیر گردیده هوای عبوری از روی كویلها و نتیجتاً فضای اتاق را خنك می كند . گرمایش فضای موردتهویه میتواند توسط همین واحد و یا بطور جداگانه صورت پذیرد . شكل 1-3 سیستم DX را بطور شماتیك نشان می دهد .

سیستم تمام آب [4] :
در این سیستم سیال ناقل حرارت ( آب سرد یا گرم ) در محل جداگانه ای تهیه شده به داخل كویل های مبدل حرارتی اتاق ( مثلاً فن كویل ) ارسال می گردد و در آنجا هوایی را كه توسط بادزن با سرعت از روی كویل عبور می كند ، سرد یا گرم می نماید . شكل 2-3 سیستم تمام آب را بطور شماتیك نشان می دهد .

سیستم تمام هوا [5] :
در این سیستم دستگاه تهیه كننده‌ هوای مطبوع در محلی دروراز فضای مورد تهویه قرار می گیرد . سیال ناقل حرارت ( آب سرد ، آب گرم یا بخار ) به داخل كویلهای دستگاه تهویه مطبوع مركزی ( هواساز[6]) ارسال سده هوایی را كه توسط بادزن بسرعت از روی این كویلها عبور داده می شود سرد یا گرم می كند . این هواپس از انجام یك سلسله تحولات دیگر ( از قبیل رطوبت زنی و غیره ) از طریق سیستم كانال به فضای مورد تهویه فرستاده می شود . شكل 3-3 یك سیستم تمام هوارا بطور شماتیك نشان می دهد .

سیستم هوا- آب [7] :
در این سیستم كه بطور شماتیك در شكل 4-3 نشانداده شده است ، آب گرم و یا سرد تهیه شده در دستگاههایی كه دور از فضای مورد تهویه قرار دارند . به داخل مبدل حرارتی اتاق ارسال گردیده بخش اعظم بار حرارتی اتاق را جبران می كنند . از طرف دیگر مقداری هوای گرم یا سرد كه آن نیز در یك دستگاه هواساز مركزی تهیه شده ، به اتاق را بردوش دراد ولی در عوض نیاز اتاق را به هوای تازه برآورده می كند . مبدل حرارتی اتاق میتواند یك واحد القایی [8]یا یك پانیل تشعشعی باشد .(رجوع شود ره فصل ؟؟؟؟ ).

سیستم پمپ حرارتی[9]:
سیستمی است كه قابلیت سرمایش یا گرمایش ساختمان را باقتضای فصل دارد . این سیستم اساساً یك واحد تبرید است كه می توان از طریق یك شیر مخصوص ، مسیر سیال مبرد را درآن تغییرداده اواپراتور آنرا به كندانسور یا بالعكس تبدیل نمود . بدین ترتیب هوادر عبور از روی كویلی كه در تابستان نقش اواپراتور را بازی می كند ، ختنك

شده و در زمستان با گذر از روی همین كویل كه توسط شیر مخصوص تبدیل به كندانسور شده است ، گرم می گردد . شكل 5-3 سیستم پمپ حرارتی را نشان می دهد .

اجزاء‌سیستم تهویه مطبوع :

تجهیزات لازم برای تهیه‌ هوای مطبوع در شكل 6-3 نشان داده شده عناصر اساسی و اجزاء‌ اختیاری سیستم همراه با شرح وظایف هر یك از آنها ، در جدول A – 3 درج گردیده اند .

جدول A – 3 : تشریح وظایف اجزاء سیستم تهویه مطبوع ( در ارتباط با شكل 6-3)

وظیفه

اجزاء سیستم

1- مجرای ورود هوای خارج بمنظور تهویه

2- پیش گرمایش هوا

3- مجرای بازگشت هوای جریان یافته در اتاقها به دستگاه

4- پالایش هوا از آلودگیها

5- سرمایش و رطوبیت گیری هوا ( شستشوی هوا )

6- گرمایش در زمستان یا گرمایش مجدد در تابستان بمنظور دست یافتن به دمای دلخواه ، كنترل مطلوب

7- رطوبت زنی

8- رانش هوا

9- مجرای جریان هوا به سوی فضاهای مورد تهویه

10- توزیع هوا در فضاهای مورد تهویه

11- ضمیمه ای برای دستگاه هواساز كه ممكن است دارای محفظه تخلیط هوا ،‌كویل گرمایی ،‌كویل سرمایی و خروجی با عملكرد بی صدا باشد .

1- ورودی هوای خارج شامل پنجره‌مشبك، كركره ها ،‌دمپرها

2- پیش گرمكن

3- ورودی هوای برگشتی ( دمپرها )

4- فیلتر

5- رطوبت گیر(هواشوی یا كویل سردی كه توسط آب سرد یا محلول نمكهای مبرد ، با یا بدون پاشش عمل میكند )

6- كویل گرمایی

7- رطوبت زن

8- بادزن

9- سیستم كانال

10- خروجی هوا

11- ترمینال هوا ( با خروجی )

سمت هوا

12- تهویه سیال سرد كننده برای قسمت 5

12- ماشین تبرید شامل كمپرسور، كندانسور، اواپراتور و لوله كشی مایع مبرد

سمت تبرید

13- رانش آب یا محلول نمك مبرد

14-مجرای انتقال آب یا محلول نمك مبرد بین مبدلهای حرارتی

15خنك كردن آب كندانسور

13- پمپ

14- لوله كشی آب یا محلول نمك مبرد

15- برج خنك كن

سمت آب

16- تهیه‌ بخار یا آب گرم

17- مجرای انتقال بخار یا آب گرم ازدیگ به قسمت های 2 و 6

16- دیگ و متعلقات

17- لوله كشی

سمت گرمایش

طرح و انتخاب وسایل واجزاء سیستم تهویه مطبوع

یك سیستم تهویه مطبوع دوفصلی شال وسایل گرمایش و سرمایش می باشد . این مبحث را عمدتاً به وسایل واجزاء‌ سیستم سرمایش ساختمان اختصاص می دهیم :

1- چیلر [10] :

چیلر یك مبدل حرارتی است كه آب سرد جریانی در كویل هواساز یا فن كویل را تهیه می كند . چیلرها از نظر سیستم تبرید به دو دسته‌ تراكمی تبخیری و جذبی تقسیم می شوند :

الف) چیلرهای تراكمی تبخیری[11] – این چیلرها اساساً تشكیل شده اند از اواپراتور[12] ، كمپرسور [13]،‌كندانسور[14] ، شیر انبساط[15] و تعدای وسایل كنترل ( شكل ) . مایع مبرد[16] ( معمولاً 11- R یا 22- R ) در داخل پوسته‌ اواپراتور كه فشار آن كمتر از فشار جواست تبخیر شده حرارت نهان تبخیر خود را از آب جاری در لوله ها گرفته آنرا خنك می كند . بخار خشك مبرد از طریق لوله‌ مكش به كمپرسور می رود و فشار و دمایش افزایش یافته به كندانسور ارسال می گردد . در داخل كندانسور ، بخار داغ مبرد توسط آب جاری در لوله ها بتدریج تقطی گردیده پس از عبور از شیر انبساط و تقلیل فشار ‌بار دیگر به لوله های اواپراتور فرستاده می شود تا پروسه‌ فوق تكرار گردد . آب سرد تهیه شده در چیلر توسط پمپ به كویل دستگاه هواساز یا فن كویل ارسال می گردد .

انتخاب چیلر از روی كاتالوگ :

برای انتخاب چیلر از روی كاتالوگ ، لازم است پارامترهای زیر را در دست داشته باشیم :

ظرفیت سرمایی[17] چیلر برحسب تن تبرید[18] (RT) :
12000

11× Qt
ظرفیت سرمایی چیلر با احتساب 10% ضریب اطمینان بابت افت قدرت و ظرفیت سرمایی چیلر ناشی از فرسودگی دستگاه در آینده ،‌از فرمول زیر محاسبه می شود :

= ظرفیت سرمایی چیلر [USRT ]

كه در آن : بارسرمایی كل ساختمان [Btu /hr ] : Qt

[Btu /hr ]12000 = [USRT ] یك تن تبرید آمریكایی

دمای آب سرد خروجی[19] از چیلر : این همان آب سردی است كه به كویل هواساز یا فن كویل وغیره ارسال می گردد . دمای آب سرد خروجی از چیلر معمولاً بین F 40 تا F 50 می باشد .

Qt

دبی آب سرد خروجی[20] از چیلر : كه عبارتست از مقدار آب سردی كه در كل سیستم جریان می یابد و از فرمول زیر محاسبه می شود :
5000

= USGPM

كه در آن :

دبی آب سرد جریانی برحسب گالن آمریكایی بردقیقه : USGPM

پاوند

دقیقه

بار سرمایی كل ساختمان [Btu /hr ] : Qt

گالن

ساعت

× [ ] 60 × [ ] 33/8 = 5000

[ اختلاف دمای آب سرد ورودی و خروجی F ] 10

اختلاف دمای آب سرد ورودی و خروجی [21]چیلر : كه همان اختلاف دمای آب سرد رفت و برگشت سیستم است و معمولاً‌ برابر F 10 در نظر گرفته می شود .
دمای آب خروجی از كندانسور[22] : منظور دمای خروجی آب خنك كننده‌ كندانسور استكه معمولاً‌ بین F85 تا F 105 در نظر گرفته می شود . اختلاف دمای آب ورودی و خروجی كندانسور[23] معمولاً‌ F 10 می باشد .

دمای تقطیر[24] : كه منظور دمای تقطیر بخای مبرد در كندانسور است و معمولاً‌ مقدارآن بین f 100 تا f 125 در نظر گرفته می شود .
معمولاً‌ اطلاعات فوق برای انتخاب چیلر از روی كاتالوگ كافی است . سایر مشخصات از قبیل ضریب رسوب[25] ، افت فشار در قسمت های مختلف چیلر ، مشخصات الكتریكی و ابعاد دستگاه در كاتالوگ ارائه می شوند .

دبی آب خنك كننده‌ كندانسور : معمولاً بازاء‌ هر تن تبرید ظرفیت سرمایی چیلر ، حدود GPM 3 آب جهت خنك كردن كندانسور منظور می گردد :

[ Ton ] ظرفیت سرمایی چیلر× [ ] 3 = [GPM ] دبی آب

در فصل ؟؟؟؟ چندین نمونه از كاتالوگ چیلرهای تراكمی تبخیری و جذبی ارائه شده اند .

چیلرهای آب

با استفاده از چیل ،‌آب ، نمك ، یا سایر مایعات سردكننده‌مورد استفاده در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع ،‌سرد می شوند . چیلرهایی كه در ایران متداول تر هستند عبارتنداز : چیلرهای رفت و برگشتی یا تراكمی (reciprocating or compression chillers ) ، چیلرهای گریز از مركز (centrifugal chillers ) و چیلرهای جذبی (absorption chillrs ) . بدلیل عدم تولید چیلرهای گریز از مركز در داخل كشور و تشابه عملكرد آن با چیلرهای رفت و برگشتی ، این نوع چیلر مورد بررسی قرار نمی گیرد .

انواع چیلر:

1) چیلر تراكمی 2) چیلر جذبی 3) چیلر آمونیاكی – آب (تراكمی )

چیلرهای رفت و برگشتی
اجزاء و عملكرد آنها

كمپرسور رفت و برگشتی (reciprocating compressor ) این كمپرسور یك دستگاه با جابجایی مثبت ، (positive displacement ) است كه در محدوده‌ وسیعی از نسبتهای فشار (pressure – ratio ) ، مقدار گذر حجمی را نسبتاً ثابت نگه می دارد . معمولاً در چیلرهای مایع از سه نوع كمپرسور استفاده می شود :

كمپرسور بسته (hermetic) برای چیلرهای با ظرفیت تا 25 تن

كمپرسور نیم بسته (semihermetic) برای چیلرهای با ظرفیت تا 200تن
كمپرسورهای باز با اتصال مستقیم به محرّك ( direct – drive ) برای چیلرهای تا ظرفیت 200 تن
كمپرسورهای نوع باز معمولاً گرانتر از كمپرسور بسته هستند . موتورهای بسته عموماً توسطی گاز مكیده شده سرد می شوند و روتور كمپرسور بر روی محور میل لنگ كمپرسور سوار شده است .

كندانسور ها (condensors ) این كندانسورها می توانند از نوع تبخیری (evaporative) ، خنك شونده با هوا (air cooled ) یا خنك شونده با آب (water cooled) باشند . كندانسورهای خنك شونده با آب ممكن است به دلیل ارزانتر بودن از نوع دو لوله ای (tube – in – tube ) یا پوسته و كویل (shel and coil) ، و یا به دلیل متراكم تر و كم حجم تر بودن (compactness ) از نوع پوسته – لوله ای (shell and tube ) انتخاب شوند . اكثر كندانسورهای پوسته – لوله ای قابل تعمیر هستند ولی در دو نوع كندانسور دیگر ، در صورت نشت مبرّد باید آنها را تعویض كرد . استفاده از كندانسورهای خنك شونده با هوامتداول تر از كندانسورهای تبخیری است .

كولرها (coolers ) این مبدل ها كه آنها را تبخیر كننده (evaporator ) نیز می نامند معمولاً از نوع انبساط مستقیم (direct expansion ) هستند و در آنها ماده‌مبرّد در هنگام عبور از درون لوله ها تبخیر می شود و مایع سرد كننده (chilled liquid ) در حال عبور از روی لوله های درون مبدل سرد می شود . در دستگاههای كوچك ، به دلیل ارزانتر بودن كولرهای دولوله ای(tube – in – tube ) گاه از این نوع مبدل استفاده می گردد.

شیر انبساط حرارتی (thermal expansion valve ) این شیر مقدار جریان مبرّد از كندانسور به تبخیر كننده را به گونه ای تنظیم می كند كه گاز مكیده شده توسط كمپرسور حتماً‌ مافوق گرم (superheat ) باشد و مبرّد تبخیر نشده وارد كمپرسور نگردد . ازمافوق گرم شدن بیش از حدّ مبرّد نیز باید جلوگیری شود زیرا این امر باعث كاهش ظرفیت دستگاه خواهد شد .

2-1- ظرفیت ها و انواع موجود

چیلرهای رفت و برگشتی در ظرفیت های 2 تا 200 تن وجود دارند . استفاده از چیلرهای دارای چند كمپرسور به دلایل زیر شایعتر می باشد :

زیادتر بودن تعداد مرحله های تغییر بار ، كنترل دقیق تر درجه حرارت مایع ، مصرف انرژی كمتر ، كمتر بودن شوك الكتریكی در هنگام راه افتادن كمپرسور ، و زیادتر بودن ظرفیت ذخیره ( standby capacity ) را میسّر می سازد .
به دلیل استفاده از چند مدار مبرپد ، این امكان وجود دارد كه در هنگام سرویس یا تعمیرات جزئی برخی از اجزاء دستگاه ، بتوان ظرفیت سرمایش را تا حدودی تأمین كرد .

4-1- روش های انتخاب

تعیین ظرفیت : ظرفیت چیلرهای رفت و برگشتی به دو صورت ارائه می شوند . دو نوع اول كه مخصوص چیلرهای پكیج ( package liquid chiller) است ،‌مقدار ظرفیت و توان مصرفی چیلر در ازاء‌هر تركیبی از درجه حرارت آب خروجی از كندانسور و درجه حرارت آب سردكننده (chiller watter) [ و یا درجه حرارت حباب خشك ممحیط در مدل های خنك شونده با هوا ] ارائه می گردد . در نوع دوّم مقدار ضریب و توان مصرفی چیلر بر حسب درجه حرارت های تقطیر (condensing temperaure ) و درجه حرارت های آب سردكننده‌ مختلف نشان داده می شود .

مصرف انرژی :

با افزایش درجه حرارت تقطیر ،‌مقدار توان مصرفی در تمام انواع چیلرها افزایش می یابد . بنابراین ، وقتی درجه حرارت آب كندانسور كم باشد ، یا اندازه‌ كندانسور خنك شونده با هوانسبتاً‌ بزرگ باشد ،‌و یا وقتی درجه حرارت آب سرد كننده‌ خروجی از دستگاه زیاد است ، می توان از چیلری استفاده كرد كهنسبت توان مصرفی به

ظرفیت سرمایش آن كوچكتر باشد . در عین حال ، وقتی هزینه‌ چیلر به حداقل برسد الزاماً‌ نباید هزینه‌ سیستم كل نیز به كمترین مقدار برسد زیرا افزایش هزینه های برج خنك كن یا فن كویل ،‌جبران منافع حاصل از كم بودن نسبت تراكم (compression ratio ) را خواهد كرد .

رسوب گیری (fouling ) طبق استاندار 76- 590 انستیتوی ARI ، برای درجه بندی ظرفیت دستگاههای چیلر رفت و برگشتی باید از ضریب رسوب 00005 ft 2.f.h /Btu استفاده شده باشد .

چیلرهای جذبی
چیلرهای جذبی، دستگاه های تبریدی هستند كه در آنها به جای انرژی الكتریكی ، از حرارت استفاده می شود . در این سیكل از یك ماده‌ جاذب (absorbent) بعنوان سیال ثانویه (secondary fluid ) استفاده می گردد . این ماده ، گازهای حاصل از تبخیر مبرّد در تبخیر كننده (evaporator ) از نظر فرایندهای تبخیرو تقطیر كه در دوفشار متفاوت انجام می شوند ، شبیه هستند . تفاوت این دو سیكل در این است كه در سیكل جذبی برای تولید اختلاف فشار از یك مولّد (generator ) كه با حرارت كار می كند استفاده می گردد ولی در سیكل تراكمی ، اختلاف فشار توسط كمپرسور ایجاد خواهد شد . هردو سیكل برای كاركردن نیاز به انرژی دارند . سیكل جذبی به حرارت و سیكل تراكمی به انرژی مكانیكی .

در سیكل های لیتیوم بروماید – آب ،‌لیتیوم بروماید به عنوان ماده‌ جاذب و آب به عنوان مبرّد (refrigerant ) است ولی در سیكل های آمونیاك – آب ، آمونیاك ماده‌ مبرّد خواهد بود .

كمیته‌ فنی شماره‌ 83 انجمن ASHRAE اصطلاحات زیر را برای محلول مبرّد – جاذب لیتیوم بروماید پیشنهاد كرده است :

محلول جذب كننده‌ دقیق (weak absorbent ) كه مبرّد را از درون جذب كننده ،‌جذب كرده است و كمترین میل تركیب با مبرّد را دارد .

محلول جذب كننده‌ غلیظ (strong absorbent ) كه ماده‌ مبرّد در مولّد از آن جدا شده است وبنیابراین میل تركیبی آن با مبرّد قوی است .
1-2-؟ چیلرهای جذب با ظرفیت زیاد از نوع لیتیوم بروماید – آب

شكل (2-؟) طرحواره‌ یك دستگاه چیلر جذبی با احتراق غیرمستقیم (indirect – fired ) كه در ظرفیت های 50 تا 1500 ton وجود دارد را نشان می دهد . شكل ( 3- ) نیز دستگاه مشابهی را نشان می دهد كه اجزاء‌ آن در داخل یك پوسته (shell) قراردارند . چیلرهای نشان داده شده در شكل های (2- ) و (‌3- ) یك مرحله ای ( single – stage ) هستند .

دستگاههای جذبی را می توان با مولّد دو مرحله ای (two – stage generator ) نیز ساخت . چنین چیلرهایی را می توان چیلر با اثر دوگانه (dual effect ) نامید . شكل (4- ) طرحواره‌ یك چیلر یك پوسته ای با مولّد دو مرحله ای را نشان می دهد . مولّد مرحله‌ اول ،‌حرارت را از خارج دریافت می كند و باعث به جوش آ,دن مبرّد در ماده‌ جذب كننده‌ رقیق می شود . این بخار داغ مبرّد (hot refrigerant vapor ) به مرحله‌دوم می رود و در آنجا از طریق حرارت دادن به محلول دارای غلظت متوسط (intermediate concentration ) خروجی از مولد مرحله‌ اول ، ماده مبرّد بیشتری تبخیر خواهد شد . تمام اجزاء‌دستگاههای دو مرحله ای ( به جز مولّد ) ، مشابه دستگاه های یك مرحله ای هستند . مزیّت دستگاه های دو مرحله ای ، عملكرد بالاتر و مصرف بخار كمتر ( حدود 2/3 دستگاه های یك مرحله ای ) آنهاست . درجه حرارت منبع حرارتی مورد نیاز برای دستگاه های درو مرحله ای حدود 122f بیشتر از دستگاههای یك مرحله ای است .

اجزاء‌ چیلر جذبی :

* مولّد (generator ) یا تلغیظ كننده ( concentrator ) : دسته لوله هایی هستند مستغرق در ماده جاذب كه توسط بخار آب یا مایع داغ ، گرم می شوند .

* كندانسور ( condensor ) : دسته لوله است كه در قسمت بالای مولّد كه بخار وجود دارد نصب می گردد و با استفاده از صفحات قطره گیر ( eliminator ) از انتقال نمك جلوگیری می شود . آب خنك كننده ای كه به كندانسور تغذیه می شود (cooling water ) ابتدا از درون جذب كننده (absorber ) می گذرد .

* جذب كننده (absorber ): دسته لوله ای است كه بر روی آن محلول غلیظ جاذب پاشیده می شود . بخار مبرّد در داخل ماده‌ جاذب تقطیر می شود و حرارت آزاد شده به آب خنك كننده انتقال می یابد .

تبخیر كننده (evaporator ) یا كولر (cooler) : این قسمت نیز یك دسته لوله است كه بر روی آن آب مبرّد پاشیده و تبخیر می گردد . مایعی كه باید سرد شود از درون لوله ها می گذرد . در برخی چیلرها برای جلوگیری از فرار آب مایع از تبخیر كننده ، از صفحات قطره گیر (eliminator ) استفاده می كنند .
مبدل حرارتی محلول (solution heat exchanger ) : این مبدل از نوع پوسته – لوله ای (sheel-tube ) و كلاً از جنس آهن است .

پمپ های تبخیر كننده و محلول (solution and evaporator pumps ) : این پمپ ها معمولاً‌ از نوع گریز از مركز هستند و توسط الكتروموتور چرخانده می شوند .
تخلیه كننده (purger ): برای تخلیه‌گازهای غیرقابل تقطیر(noncondenseable gases) از تخلیه كننده استفاده می شود . وجود مقدار اندكی گاز غیرقابل تقطیر می تواند فشاركل جذب كننده رابه حدّی بالا ببرد كه فشار درون تبخیر كننده تا حدّ قابل توجهی تغییر كند . مقدار ناچیزی افزایش فشار تبخیر كننده موجب می گردد درجه حرارت تبخیر ماده‌ مبرّد به مقدار قابل ملاحظه ای تغییر نماید .

شیرانبساط مكانیكی (mechanical expansion valve ) : این نوع شیرها در دستگاههای جذبی كاربرد ندارند . مقدار جریان مایع مبرّد به تبخیركننده توسط یك روزنه (orifice) یا اجزاء‌ دیگری كه بین كندانسور و تبخیر كننده نصب می شوند كنترل خواهد شد .

چیلرهای آمونیاكی – آب
شكل (10- ) طرحواره‌ یك دستگاه برودتی آمونیاكی – آب از نوع احتراق مستقیم (direct – fired) و خنك شونده با هوا (air cooled) با ظرفیت های 3 تا 5 تن را نشان می دهد . به دلیل وجود مغایرت های زیر بین دستگاههای جذبی لیتیوم بروماید – آب و آمونیاك – آب ، طراحی این دو نوع دستگاه نیز با یكدیگر تفاوت دارد :

آب ( ماده‌جاذب یا absorbent ) نیز یك سایل فرّار (volatile ) است به گونه ای كه برای تولید ماده‌ جاذب غلیظ (strong abserbent ) از ماده‌ جاذب رقیق (weak abserbent ) باید از فرایند تقطیر جزئی (fractional distillation process ) استفاده كرد .
استفاده از آمونیاك به عنوان مبرّد (refrigerant) ، باعث می شود فشار كندانسور و تبخیركننده (evaporator ) به ترتیب در محدوده‌ 300 psia و 70 psia قرار بگیرد . بنابراین ، پمپ های محلول (solution pumps) از نوع پمپ های جابجایی مثبت (positive displacement) خواهند بود .
چون از هوا برای خنك كردن كندانسور و جذب كننده بهره گرفته می شود ، سطوح خارجی لوله را می توان پرده دار درنظر گرفت تا سطح تماس با هوا ، افزایش یابد.
عملكرد و انتخاب تجهیزات :

ظرفیت دستگاههای جذبی آمونیاك – آب براساس درجه حرارت محیط 95 Fdb و 75 Fdb و درجه حرارت تغذیه‌آب سردكننده‌ 45 F با مقدار گذر جریان در نظر گرفته شده توسط سازنده ، تعیین می گردد . اگر دستگاه گازسوز باشد ، مقدار تقریبی cop برابر با 05 خواهد بود . شكل (11- ) نمونه‌ منحنی های عملكرد اینگونه چیلرها رانشان می دهد .

سرد كردن ماشینی

در تهویه‌ مطبوع تابستانی احتیاج به وسایل تولدی برودت ( سرما ) است كه با در نظر گرفتن امكانات محلی و مساله‌ اقتصادی انتخاب می شوند . با توجه به این كه مصرف عمده‌ ماشین های مبرد در سردخانه ها و یخچالهای خانگی و مغزه ای برای نگهداری موماد مختلف غذایی و تهیه‌ یخ و صنایع دیگر چون پلاستیك سازی و الكتریكی و متالوژی و شیمیایی و غیره است تهویه مطبوع فقط جزو كوچكی از این صنعت است . در این قسمت فقط اشاره‌ جزئی به سیستم چیلر گازی و شرح چیلر آبزوربشن كه در تهیه‌ مطبوع بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند ، خواهد شد .

طرز راه اندازی و نگهداری چیلر:

قبل از راه اندازی چیلر نكات زیر باید مورد توجه قرار گیرد .

1- اطمینان از وجود آب در برج خنك كننده .

اگر برج آب نداشته باشد باید شناور و اتصال آب شهر به برج مورد آزمایش قرار گیرد .

2- اطمینان از درست كاركردن پمپ برج خنك كننده .

برای اطمینان ، پس از روشن كردن پمپ ، از داخل برج خنك كننده بازدید كنید . باید آب از افشانك ها به حد كافی خارج شود و همه‌ سطوح برج را بپوشاند .

3- اطمینان از درست كاركردن بادرسانها .

الف – تسمه ها به حد كافی محكم باشد .

ب ) یاطاقان های بادزن كویل روغن كاری شده باشد .

ج ) جهت گردش درست باشد .

اطمینان از جهت صحیح گردش پمپ جریانی آب سرد .

با ولت متر اختلاف هر فاز برق ورودی به تابلو را اندازه گیری كنید . باید 380 ولت كامل باشد . پس از اطمینان از كلیه‌ قسمت های فوق ، برج را روشن كنید و پس از 15 دقیقه در صورتیكه چراغ كنترل تابلوی برق چیلر روشن باشد ، می توانید چیلر را روشن كنید .

حین كار چیلر به نكات زیر تتوجه كنید :

درجه‌ فشار زیاد چیلر ( رانش كمپرسور ) باید بین 200 تا 260 پوند باشد .
درجه‌ فشاركم چیلر ( مكش كمپرسور ) باید بین 45 تا 75 پوند باشد .
درجه‌ فشار روغن حداقل 20 پوند بیشتر از درجه‌ فشار مكش باشد .
سطح شیشه نشان دهنده‌ مایع مبرد باید صاف و بدون حالت كف زدگی باشد .
روغن داخل كمپرسور حدود1/2 سطح شیشه روغن نما باشد و اگر از 4/1 سطح شیشه كم تر باشد روغن لازم را تأمین كنید .
اشكالاتی كه مانع راه اندازی چیلر می شود :

درست كارنكردن برج خنك كننده .
رسوب یا گچ گرفتگی كندانسور ( بالا رفتن درجه‌ فشار رانش ).
برای از بین بردن رسوبات حاصل در كندانسور ، از پودر ضدگچ استفاده می شود . مقدار ماده ضدگچ ( كالكین ) در اسكلر برای هر تن ظرفیت چیلر معادل 5/1 كیلوگرم پیشنهاد می وشد . هر كیلو ماده‌ ضدگچ را در 2لیتر آب حل كنید و مطابق شكل در منبع مخصوص بریزید و پس از بستن شیرهای آب ورودی در برج و خروجی از كندانسور به وسیله‌ پمپ به مدار كندانسور بفرستید و مجدداً‌ محلول را اضافه كنید و باید عمل تا 48 ساعت تكرار شود .

درست كار نكردن مدار روغن چیلر ( قطع كنترل فشار روغن ) .

سرد بودن داخل اواپراتور ( كولر ) . ترموستاتی كه روی لوله‌ آب سرد رفت ساختمان قراردارد برای تهویه‌ منازل و ادارات روی 45 درجه‌ فارنهایت تنظیم می شود و تا زمانی كه حرارت آب از 45 درجه بالاتر نرود ، چیلر روشن ، مگر آن كه ترموستات خراب باشد .
نبودن برق سه فاز یاكم بودن ولتاژ برق – ( قطع كردن بی متال جریان برق ) ابتدا از كامل بودن برق ( سه فاز و 380 ولت ) اطمینان بیابید ، كلید راه انداز چیلر را روی حالت خاموش قراردهید و شاسی بی متال را فشار دهید ، سپس چیلر را روشن كنید .

قطع شدن فیوز جریان ضعیف در اثر اتصالات كوتاه یا كم بودن ولتاژ برق .
اگر درجه‌ حرارت آب داخل اواپراتور (كولر) از حد معمول ( حدود 7 درجه‌ سانتی گراد ) به علت خرابی ترموستات یا پمپ جریان آب سرد یا هواگرفتن پمپ آب كم تر شود ، در این صورت كنترل ضدیخ ( انجماد ) قطع خواهد كرد . در چنین شرایطی چیلر را خاموش كنید و از روشن كردن حتی برای ثانیه نیز اكیداً خودداری فرمائید و پس از نرمال شدن جریان آب سرد و اطمینان از درستی ترموستات ، نسبت به راه اندازی چیلر اقدام كنید .
برای این كه چیلر مرتب كاركند ، با توجه به نكات مورد اشاره و بدون دست كاری در كنترلرها ، قبل از رفع عیب دستگاه را روشن نكنید .

اصول كار چیلر ابزوربشن

در چیلرهای ابزوربشن مایع مبرد آب است . برای آب گرمای نهان تبخیر در 100 درجه‌ سانتی گراد برابر 525 كیلوكالری بر كیلوگرم است . دمای جوش آب را می توان پائین آورد اگر فشار در سطح آب را پائین بیاوریم . مثلاً اگر فشار مطلق آب 5/0 اتمسفر صنعتی باشد ، دمای جوش 81 درجه سانتی گراد و در یكصدم اتمسفر ، آب در

5/4 درجه‌ سانتیگراد می جوشد . به عكس هرچه فشار بیشتر شود ، درجه حرارت جوش نیز زیادتر می شود ، مثلاً اگر فشار به 5/3 اتمسفر برسد ، آب در 147 درجه‌ سانتی گراد می جوشد .

در چیلرهای ابزوربشن مایع دیگری نیز به عنوان ابزوربر ( جذب كننده ) برای جذب بخارهای آب وجود دارد كه بیشتر از محل لیتم برماید برای این منظور استفاده می شود . زیرا این محلول دارای قدرت جذب بخار آب زیاد است و سمی و قابل انفجار نیست و همچنین ایجاد تركیبات مضر نمی كند .

برای درك بهتر كار این نوع چیلرها مراحل مختلف تشریح می شود :

اگر دو ظرف مطابق ( 14- ) داشته باشیم كه در یكی آب و در دیگری محلول لیتم برماید باشد و فرض كنیم كه هوا به وسیله‌ پمپ خلاء‌ هوا از این ظروف تخلیه شده باشد ، ظرفی كه آب در آن است تبخیركننده (اواپراتور) و ظرفی كه در آن لیتم برماید است ابزوربر می رود و به وسیله‌محلول آب وارد كویل می شود و پس از خنك شدن از طرف دیگر خارج میشود . آب سرد شده برای خنك كردن ساختمان مورد نظر به كار می رود . حال برای بهتر كردن كیفیت كار و راندمان سیستم ، دو پمپ به شرح زیر اضافه می كنیم :

پمپ مایع مبرد ، این پمپ آب را روی كویل می ریزد و شدت تبخیر آب را زیاد می كند .

پمپ ابزوربر ، این پمپ محلول لیتم برماید را به صورت اسپری در ابزوربر می باشد و در نتیجه قدرت جذب آن را بالا می برد .( شكل 16- 14 )

با اضافه كردن این دو پمپ ، راندمان سیستم بالا می رود ، اما دو اشكال اساسی باقی می ماند :

یكی این كه محلول لیتم برماید مرتباً‌ بخار آب را جذب می كند و رقیق می شود و در نتیجه قدرت جذب كنندگی خود را از دست می دهد . برای رفع این مشكل ، به سیستم ، بك ژنراتور ویك پمپ اضافه می كنیم و محلول لیتم رماید به وسیله‌ این پمپ ره ژنراتور می رود و به وسیله‌ بخار حرارت داده می شود و در اثر حرارت ، آبی را كه جذب كرده است ، به صورت بخار خارج می شود و محلول مجدداً غلیظ می شود و به ابزوربر بر می گردد .

برای رفع مشكل دوم ، به سیستم اخیر یك كندانسور ( تقطیر كننده ) اضافه می كنیم تا بخار آبی كه از ژنراتور خارج می شود به كندانسور برود و به مایع تبدیل شود و دوباره به اواپراتور برگردد و در نتیجه یك مدار بسته تشكیل می شود .( 17-14 )

حال برای تكمیل سیستم و بال بردن راندمان كار ، یكمبدل حرارتی بین ژنراتور و ابزوربر قرار می دهیم تا از یك طرف محلول رقیقی را كه از ابزوربر به ژنراتور می رود ، گرم كند و زا طرف دیگر محلول غلیظی را كه از ژنراتور به ابزوربر بر می گردد ، خنك كند .

با توجه به این كه هر چه درجه‌ حرارت محلول لیتم برماید پایین تر باشد ، می تواند آب بیشتر جذب كند بنابراین برای خارج كردن گرمای حاصل از انحلال در ابزوربر وبالابردن قدرت جذب لیتم برماید ، یك كویل در

ابزوربر قرار می دهیم كه داخل آن آب سرد ( ازبرج خنك كننده ) جریان یابد .(18- ) یك سیكل كامل چیلر آبزوربشن را نشان می دهد .

در بعضی از مدل ها پمپ ابزوربر را حذف میكنند و جریان محلول در اثر اختلاف فشار انجام می گیرد .

نكته‌ قابلذكر این است كه محلول حاصل در ژنراتور ، تحت جاذبه و اختلاف فشار ، از مبدل حرارتی عبور میكند ( به وسیله‌ محلول رقیق سرد می شود ) و به وسیله‌ یك ادوكتور ( كه نوعی مخلوط كن است ) با محلول رقیق مخلوط می شود و محلول مخلوط را تشكیل می دهد و این مخلوط به افشانك های ابزوربر می رود .

در شكل (19 – ) تحولات یك سیكل سیستم ابزوربشن براساس دیاگرام تعادل برای لیتم برماید با توجه به نقاط شماره بندی شده و فشارها و درجه حرارت و نقاط متمركز شكل ( 18- ) نشان داده شده است .

فشار مطلق كندانسور و ژنراتور تقریباً‌ مساوی و برابر یكدهم اتمسفر است كه معمولاً در یك پوسته قرار می گیرند و فشار اواپراتور و ابزوربر حدود یكصدم اتمسفر است و در یك پوسته قرارداده می شو د ( شكل 20- ). با توجه به فشار موجود در اواپراتور ، آب در 5/4 درجه‌ سانتی گراد می جوشد و در نتیجه درجه حرارت آب سرد تا حدود 7 درجه‌ سانتی گراد می رسد .

عمل سیستم

شرح اجزای اصلی و فرعی چیلر آبزوربشن

در سیستم ابزوربشن چهار سطح تبادل حرارتی وجود دارد كه عبارتنداز :

اواپراتور یا تبخیر كننده .
ابزوربر یا جذب كننده
ژنراتور یا تولید كننده
كندانسور یا تقطیر كننده

در اواپراتور آب سرد كننده‌ ساختمان در داخل لوله ها جریان می یابد و مایع مبرد ( آبی كه تحت فشار كم قراردارد ) به وسیله‌ افشانك ها روی این لوله ها پاشیده می شود و مایع مبرد پس از تبخیر شدن آب ، داخل لوله را سرد تر می كند . در ابزوربر ( جذب كننده ) محلول لیتم برماید به وسیله‌ افشانك ها پاشده می شود و بخار مایع مبرد كه از اواپراتور بیرون می آید ، به وسیله‌ محلول جذب و محلول رقیق دركف آن جمع می شود . برای كمك به عمل جذب ، آب رج خنك كننده از بین لوله هایی كه در قسمت ابزوربر قرار گرفته است ، عبور می كند تا حرارت حاصل از

انحلال رابگیرد . اواپراتور و جذب كننده در یك پوسته (استوانه ) كه فشار مطلق داخلی آن حدود یكصدم اتمسفر ( 6 میلیمتر ستون جیوه ) است ، قرار دارند .

همین طور ژنراتور و كندانسور در یك پوسته كه دارای فشار مطلق حدودهفتاد میلیمتر ستون جیوه (1/0) اتمسفر است ، قرار می گیرند . محلول رقیق كه از ابزوربر می آید ، در ژنراتور ، روی لوله ها ، محلول می جوشد و بخرا می شود . به عبارت دیگر دراثر جوشیدن ، بخار مایع مبرد آزاد می شود و محول لیتم برماید غلیظ به دست می آید كه به ابزوربر برمی گردد و بخار آب (سیال مبرد ) به كندانسور می رود و تقطیر می شود و مایع مبرد حاصل در تشتك كندانسور جمع می شود و تحت نیروی جاذبه و اختلاف فشار به اواپراتور برمی گردد و بدین ترتیب سیكل تكمیل می شود .

سیستم های آب كندانسور

سیستم های آب مورد استفاده در كندانسور فرایندهای تبرید (refrigeration) به دو گروه تقسیم می شوند : 1)سیستم های یكبار در گردش once-through (مانند آب شیر ، آب چاه ، آب دریاچه و رودخانه ) و 2) سیستم های برج با گردش مجدد (recirculating) . معمولاً این سیستم ها از نوع سیستم های باز هستند ( به جز برج های با مدار بسته یا مبدل های حرارتی صفحه ای (plate type heat exchanger ) و حداقل در دو نقطه بین آب و هوا تماس وجود خواهد داشت . در این سیستم ها روش های طراحی هیدرولیكی ، انتخاب پمپ و تعیین قطر لوله ها ، با سیستم های بسته گرمایش و سرمایش تفاوت دارد . در برخی از سیستمهای صرفه جویی انرژی (heat conservaition sys.) ، از كندانسورهای دو قسمتی (split condenser ) استفاده می شود . در یك قسمت از كندانسور ، حرارت لازم برای سیستم های دوباره گرمكن (reheater) یامدار بسته‌ گرمایش (closed circuite heating) تامین می گردد و در قسمت دیگر ، فرایند دفع حرارت (heat rejection) از سیكل سرمایش صورت می گیرد .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید