Orbital welding
ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ એ વેલ્ડીંગનું એક વિશિષ્ટ ક્ષેત્ર છે જેમાં ચાપને સતત પ્રક્રિયામાં સ્થિર વર્કપીસ, પાઇપ જેવી વસ્તુની આસપાસ 360° (ડબલ અપ વેલ્ડીંગમાં 180°) દ્વારા યાંત્રિક રીતે ફેરવવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાઓ (જીટીએડબલ્યુ) માં સંચાલકની ભૂલના મુદ્દાને ઉકેલવા માટે વિકસાવવામાં આવી હતી, પાઇપની આસપાસ એકસમાન વેલ્ડીંગને ટેકો આપવા માટે કે જે મેન્યુઅલ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને નોંધપાત્ર રીતે વધુ મુશ્કેલ હશે, અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાની પુનરાવર્તિત વેલ્ડ્સની ખાતરી કરવા માટે કે જે એએસએમઇ દ્વારા નિર્ધારિત વધુ કડક વેલ્ડ માપદંડને પૂર્ણ કરશે. ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગમાં, કોમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત પ્રક્રિયા સંચાલકના ઓછા હસ્તક્ષેપ સાથે ચાલે છે. ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાની શોધ નોર્થ અમેરિકન એવિએશનના રોડ્રિક રોહરબર્ગ દ્વારા એક્સ-15 રોકેટ રિસર્ચ પ્લેનના પ્લમ્બિંગમાં અને તેની આસપાસ લીક થતા ઇંધણ અને હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીને સંબોધવા માટે કરવામાં આવી હતી. ઉપકરણો દરેક ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ સિસ્ટમના મુખ્ય ઘટકો સંકલિત કમ્પ્યુટર નિયંત્રણ સાથે વીજ પુરવઠો, વેલ્ડીંગ હેડ અને જ્યાં જરૂરી હોય ત્યાં વાયર ફીડ મિકેનિઝમ છે. ચોક્કસ કદ અને સામગ્રીના પ્રકારોના વેલ્ડીંગ માટે પણ પાણી/શીતક પ્રણાલીનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડશે. વેલ્ડીંગના પરિણામ પર મોટી સંખ્યામાં પરિબળો અસર કરી શકે છે. આ પાસાઓમાં ચાપની લંબાઈ, વેલ્ડીંગ પ્રવાહની તીવ્રતા અને પલ્સ આવર્તન, વેલ્ડીંગની ઝડપ, નિષ્ક્રિય રક્ષણ ગેસ, મૂળ સામગ્રી, પૂરક સામગ્રી, વેલ્ડની તૈયારી અને થર્મલ વાહકતાનો સમાવેશ થાય છે. આખરે, દરેક વ્યક્તિગત વેલ્ડીંગ કાર્ય માટે આ તમામ પરિમાણોને ચોક્કસપણે કેવી રીતે સમાયોજિત કરવા તે અંગેના વિગતવાર જ્ઞાન દ્વારા ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વેલ્ડ પ્રાપ્ત થાય છે. અરજી વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા જાતે વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ કરીને ગુણવત્તા અને સલામતીના ઉચ્ચતમ ધોરણો હાંસલ કરવા ખૂબ જ મુશ્કેલ છે. આ અમુક વેલ્ડીંગ સ્થિતિઓ, ઉદાહરણ તરીકે ઓવરહેડ અને ડાઉન-હેન્ડ વેલ્ડ્સને કારણે છે, જે ઘણીવાર આ વેલ્ડીંગ સ્થિતિઓમાં વપરાશકર્તાની પ્રતિબંધિત પહોંચને કારણે ખામીયુક્ત વેલ્ડ્સ તરફ દોરી જાય છે. વેલ્ડ પૂલ પર સંપૂર્ણ નિયંત્રણ રાખવા માટે, મશાલની દરેક સ્થિતિ પર ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને સપાટીના તણાવ વચ્ચે સંપૂર્ણ સંતુલન જાળવવું આવશ્યક છે. તકનીકના યાંત્રિક પ્રકારોનો ઉપયોગ કરીને, વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાના અમુક ભાગોને યાંત્રિક ઘટકો દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. નોંધ લો કે વેલ્ડર હંમેશા પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ અને નિયંત્રણ કરશે. આદર્શ પરિસ્થિતિમાં, વેલ્ડીંગ શરૂ થાય તે પહેલાં તમામ વેલ્ડીંગ પરિમાણો સંપૂર્ણપણે પ્રોગ્રામ કરવામાં આવશે. વ્યવહારમાં, જોકે, ચલ અવરોધોની હાજરીનો અર્થ એ છે કે વેલ્ડર માટે સુધારાત્મક હસ્તક્ષેપો કરવા ઘણીવાર જરૂરી હોય છે. સંપૂર્ણપણે બંધ વેલ્ડ હેડનો ઉપયોગ કરીને ટ્યુબિંગનું ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ એ ASME સેક્શન IX હેઠળ ફ્યુઝન પ્રક્રિયા છે. કોઈ પૂરક ધાતુ ઉમેરવામાં આવતી નથી. એક સફળ ઓટોમેટિક ઓર્બિટલ GTA વેલ્ડ 100% પુનરાવર્તિત છે જ્યાં સુધી ઓપરેટર ચલોનું નિરીક્ષણ કરે છે અને સમયાંતરે નમૂનાઓ અથવા કૂપન કરે છે જેનું સંપૂર્ણ પ્રવેશ માટે નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. ચલ બદલાઈ ગયું છે તેની નોંધ લેવી એ પ્રાથમિક કૌશલ્ય છે અને તેને સરળતાથી ચૂકી શકાય છે. ઓપરેટરને સતત સ્વીકાર્ય વેલ્ડનું ઉત્પાદન કરવામાં સફળ થવા માટે તાલીમ અને અનુભવ જરૂરી છે. સફળ ઓટોમેટિક ઓર્બિટલ જી. ટી. એ. વેલ્ડ વેલ્ડિંગ મશીનના પ્રોગ્રામિંગ અને "વેલ્ડ હેડ" ની ગોઠવણીનો સમાવેશ કરતા કેટલાક નિર્ણાયક ચલોના શુદ્ધિકરણ પર ખૂબ જ નિર્ભર છે. વેલ્ડ હેડની જાળવણી ઘણીવાર સફળ વેલ્ડની પુનરાવર્તિતતામાં એક પરિબળ બની જાય છે. વેલ્ડ હેડ આંતરિક અયોગ્ય ઉપયોગથી બળી શકે છે. ચેરિંગ એ કાર્બન થાપણો છે જે વીજળીનું સંચાલન કરી શકે છે અને ટંગસ્ટનમાંથી પ્રવાહના પ્રવાહને શોર્ટ સર્કિટ કરી શકે છે. વેલ્ડ હેડમાં ચોકસાઇવાળા ગ્રહોની ગિયર્સની વ્યવસ્થા હોય છે જે સમય જતાં ઘસાઈ શકે છે. યોગ્ય સફાઈ અને જાળવણી જરૂરી છે. સફળ ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ટ્યુબિંગ સામગ્રીના ઉપયોગ પર પણ નિર્ભર છે. સામાન્ય રીતે માત્ર 316 એલ સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ ટ્યુબિંગ (પાઇપ નહીં) અને ફિટિંગનો ઉપયોગ ઓટોમેટિક ઓર્બિટલ જીટીએ વેલ્ડીંગ માટે થાય છે અને તે સંખ્યાબંધ સ્પેશિયાલિટી ઉત્પાદકો પાસેથી મેળવવામાં આવે છે. વેલ્ડની ગુણવત્તા ગેસને ટેકો આપવા અને રક્ષણ આપવા માટે આર્ગોનનો વાજબી સ્વચ્છ સ્રોત હોવા પર આધાર રાખે છે. લાક્ષણિક ઔદ્યોગિક ઉપયોગો માટે લઘુતમ શુદ્ધતા 99.995% હશે. કેટલીક એપ્લિકેશનો માટે અતિ ઉચ્ચ શુદ્ધતા આર્ગોન, 99.9998% શુદ્ધતાનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે અને આવી એપ્લિકેશનો માટે તમામ ઉચ્ચ શુદ્ધતા શુદ્ધિકરણ સાધનો (વાલ્વ, નિયમનકારો અને પ્રવાહ નિયંત્રણ) નો ઉપયોગ જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે, રબરના ઘટકોનો ઉપયોગ શુદ્ધ ગેસ ઉપકરણ માટે કરી શકાતો નથી કારણ કે રબર આર્ગોન પ્રવાહમાં ભેજ અને ઓક્સિજનને શોષી લે છે અને મુક્ત કરે છે. ભેજ અને ઓક્સિજન (આર્ગોનમાં) દૂષિત પદાર્થો છે જે સફળ ઓટોમેટિક ઓર્બિટલ વેલ્ડ માટે હાનિકારક છે. વેલ્ડિંગ કૂપન્સ, વેલ્ડરોની કુશળતા ચકાસવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ધાતુના ટુકડાઓ, સામાન્ય રીતે વેલ્ડિંગ પાળીની શરૂઆતમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે, કોઈપણ સમયે કોઈપણ ચલને સમાયોજિત કરવામાં આવે છે અથવા બદલવામાં આવે છે અને પાળીના અંતે (અને વધુ વારંવાર નિરીક્ષક દ્વારા જરૂરી). સંપૂર્ણ પ્રવેશ, મણકાની યોગ્ય પહોળાઈ અને અન્ય માપદંડોને ચકાસવા માટે દરેક કૂપનની આંતરિક અને બાહ્ય રીતે તપાસ કરવી આવશ્યક છે. નાની વ્યાસની પાઇપ અથવા ટ્યુબિંગ સાથે, સામાન્ય રીતે વેલ્ડ મણકાની તપાસ કરવા માટે કૂપનને ખોલવું જરૂરી છે. તમામ કૂપનોએ સંપૂર્ણ પ્રવેશ અને સતત મણકાની પહોળાઈ દર્શાવવી આવશ્યક છે. સુસંગતતામાં ભિન્નતા એ સમસ્યાનું સૂચક છે જે ચાલુ રાખતા પહેલા ઉકેલવી આવશ્યક છે. ભ્રમણકક્ષાનું વેલ્ડીંગ ઘણા કારણોસર પાઇપ કરતાં ટ્યુબિંગ પર વધુ સામાન્ય રીતે કરવામાં આવે છે, સૌથી મહત્વપૂર્ણ એ છે કે ટ્યુબિંગનું ઉત્પાદન ખૂબ જ સુસંગત બહારના વ્યાસનું ઉત્પાદન કરે છે જે વેલ્ડ હેડમાં યોગ્ય રીતે ફિટ થવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. સેમિકન્ડક્ટર અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદન ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ અખંડિતતા ગેસ અને પ્રવાહી પ્રણાલીઓ માટે સ્વચાલિત ઓર્બિટલ જીટીએ વેલ્ડીંગ પ્રમાણભૂત જોડવાની પદ્ધતિ બની ગઈ છે. આ પ્રણાલીઓને અત્યંત શુદ્ધતા અને ચુસ્ત અખંડિતતા માટે મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે. ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ અને ઉચ્ચ શુદ્ધતા કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગ માટે વાલ્વ, ફિટિંગ, રેગ્યુલેટર્સ, ગેજ્સ અને અન્ય ઘટકોનો પુરવઠો પૂરો પાડતો એક સંપૂર્ણ વિશેષતા ઉદ્યોગ 1980ના દાયકાના મધ્યથી વિકસ્યો છે. ઉચ્ચ શુદ્ધતા કાર્યક્રમોમાં ટ્યુબ વેલ્ડીંગ માટે માત્ર સંપૂર્ણ રીતે બંધ વેલ્ડ હેડનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. મટિરીયલ્સ ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ લગભગ હંમેશા ખાસ કરીને ટંગસ્ટન ઇનર્ટ ગેસ (ટી. આઈ. જી./જી. ટી. એ. ડબલ્યુ.) તકનીક દ્વારા બિન-ઉપભોજ્ય ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે, જ્યાં જરૂરી હોય ત્યાં વધારાના કોલ્ડ-વાયર ફીડ સાથે. હીટ ઇનપુટનું સરળ નિયંત્રણ TIG-વેલ્ડિંગને નિષ્ણાત ઓર્બિટલ વેલ્ડિંગ હેડ સાથે ટ્યુબના સંપૂર્ણ ઓર્બિટલ વેલ્ડિંગ માટે આદર્શ વેલ્ડિંગ પદ્ધતિ બનાવે છે, જેમાં ક્લેમ્પિંગ ઉપકરણ, ઓર્બિટલ ટ્રાવેલ ઉપકરણ પર TIG ઇલેક્ટ્રોડ અને શિલ્ડિંગ ગેસ ચેમ્બરનો સમાવેશ થાય છે. ધાતુના ઘણા વિવિધ પ્રકારોને વેલ્ડિંગ કરી શકાય છે; ઉચ્ચ-શક્તિ, ઉચ્ચ-તાપમાન અને કાટ-પ્રતિરોધક સ્ટીલ, બિન-મિશ્ર ધાતુ અને ઓછી મિશ્ર ધાતુવાળા કાર્બન સ્ટીલ, નિકલ એલોય, ટાઇટેનિયમ, તાંબુ, એલ્યુમિનિયમ અને સંકળાયેલ એલોય. નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં હાથ ધરવામાં આવતી, આ નિયંત્રિત તકનીક એવા પરિણામો ઉત્પન્ન કરે છે જે અત્યંત સ્વચ્છ હોય છે, કણોની સંખ્યા ઓછી હોય છે અને અનિચ્છનીય છૂટાછવાયાથી મુક્ત હોય છે. આ વેલ્ડ સીમના યાંત્રિક અને ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોને લગતી સૌથી વધુ માંગને પહોંચી વળવા સક્ષમ બનાવે છે. ટ્યુબ વ્યાસ ભ્રમણકક્ષાના ટી. આઈ. જી. વેલ્ડીંગની ચોકસાઈને કારણે, 1.6 મિલીમીટરના સૌથી નાના પ્રમાણભૂત ટ્યુબ વ્યાસ પર પણ પ્રક્રિયા કરી શકાય છે. મોટા પાયે, 170 મીમી સુધીના વ્યાસવાળી પાઈપો અને 3.5mm જાડી દિવાલોને બંધ ચેમ્બર વેલ્ડ હેડનો ઉપયોગ કરીને જોડી શકાય છે. આ વેલ્ડ હેડ મશાલને ખૂબ જ ચોક્કસ રીતે ગોઠવવાની મંજૂરી આપે છે અને ખાતરી કરે છે કે પાઇપ સુરક્ષિત રીતે રાખવામાં આવી છે. બંધ ચેમ્બરમાં નિષ્ક્રિય વાયુ વાતાવરણ સામગ્રીના સૌથી સંવેદનશીલ હોવા છતાં પણ ગરમીને રંગીન થવાથી અટકાવે છે. 8 અને 275 મીમી વચ્ચેના ટ્યુબના વ્યાસ માટે, વધુ વ્યવસ્થાપિત ખુલ્લા વેલ્ડીંગ હેડનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે (ઉચ્ચ શુદ્ધતા કાર્યક્રમો સિવાય). જ્યાં જરૂરી હોય ત્યાં વેલ્ડીંગ હેડને પાવર, નિષ્ક્રિય ગેસ, કૂલિંગ વોટર અને ફિલર વાયર પૂરો પાડવા માટે લવચીક નળી પ્રણાલીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ફિલર વાયરની જરૂરિયાત વેલ્ડીંગ કાર્યના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે; જાડી ટ્યુબની દિવાલો અને મુશ્કેલ-થી-નિયંત્રણ પિતૃ સામગ્રીને વધારાની સામગ્રીના ઉપયોગની જરૂર પડે છે, જ્યારે પાતળી-દિવાલવાળી ટ્યુબને વધારાની વાયર વિના વેલ્ડિંગ કરી શકાય છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વેલ્ડ સીમ બનાવવા માટે તે જરૂરી છે કે ટ્યુબના છેડા કાળજીપૂર્વક તૈયાર કરવામાં આવે અને વર્કપીસ સ્કેલ અને અશુદ્ધિઓથી મુક્ત હોય. મધ્યમ વ્યાસ સુધીની પાતળા-દિવાલવાળી નળીઓ માટે, એક સરળ જમણા ખૂણાવાળું સો કટ ઘણીવાર પૂરતું હોય છે. જાડી ટ્યુબની દિવાલો માટે ધારને વધુ કાળજીપૂર્વક તૈયાર કરવી જરૂરી છે, ઉદાહરણ તરીકે યુ-ગ્રુવ ક્રોસ-સેક્શનનો ઉપયોગ કરવો. વ્યવસાયિક ક્ષેત્રો અને બજારો ઉચ્ચ શુદ્ધતા પરિણામોની અનુભૂતિ કરવાની તેની ક્ષમતાને કારણે, ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ માટે ક્લીન-રૂમ ઘટકોના ઉત્પાદનમાં તેનું સ્થાન મેળવ્યું છે. તેની એપ્લિકેશન હવે ફૂડ પ્રોસેસિંગ, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ, ઓટોમોટિવ એન્જિનિયરિંગ, બાયોટેકનોલોજી, શિપબિલ્ડિંગ અને એરોસ્પેસ જેવા વિવિધ ઉદ્યોગો માટે પાઇપવર્ક અને સાધનોના નિર્માણમાં વિસ્તૃત થઈ છે. ઓટોમેટેડ ઓર્બિટલ ટી. આઈ. જી. વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ પાવર સ્ટેશનો (થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ) ના નિર્માણમાં પણ થાય છે. ઉપયોગમાં લેવાતી બાંધકામ સામગ્રી નળીઓમાં વહન કરવામાં આવતા માધ્યમો દ્વારા પેદા થતા ઊંચા દબાણ અને તાપમાન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પ્રચંડ યાંત્રિક ભારનો સામનો કરવા માટે સક્ષમ હોવી જોઈએ. વેલ્ડની સીમમાં નોચ, છિદ્રો અને સમાવેશને કોઈપણ કિંમતે ટાળવા જોઈએ, કારણ કે આ નબળા બિંદુઓ બનાવે છે જે પછીથી તિરાડોની રચના તરફ દોરી શકે છે. આ બદલામાં ઘટકની નિષ્ફળતાના સંદર્ભમાં ગંભીર પરિણામો આવી શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે નળીઓ ઘણીવાર નિકલ આધારિત સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે જેની દિવાલો 200 મીમી જાડી હોય છે. એક ઉત્પાદકે ખાસ કરીને આ હેતુ માટે હોટ-વાયર ફીડ સાથે ઓર્બિટલ નેરો ગેપ વેલ્ડીંગ સિસ્ટમ વિકસાવી છે, જે રનિંગ ગિયરનો ઉપયોગ કરે છે જે ટ્યુબની આસપાસ નિશ્ચિત માર્ગદર્શિકા રિંગ પર ફરે છે. આ નવા પ્રકારથી આ ક્ષેત્રમાં ઘણો રસ પેદા થયો છે, જેમાં પાવર સ્ટેશનના નિર્માણમાં વિશ્વભરમાં તેજી આવી છે, જે નવા પ્રકારના ઉચ્ચ-તાપમાનવાળા સ્ટીલનો ઉપયોગ કરીને વધુને વધુ ઉત્પાદક ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ માટે ક્યારેય સમાપ્ત ન થતી શોધને પ્રોત્સાહન આપે છે. નિષ્કર્ષ ટી. આઈ. જી. કોલ્ડ અને હોટ વાયર વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ કરવાની વર્તમાન પદ્ધતિઓ સાથે, એમ. આઈ. જી./એમ. એ. જી./એફ. સી. એ. ડબલ્યુ. વેલ્ડીંગના વિકાસમાં પણ સતત પ્રગતિ થઈ છે જે એરોસ્પેસ, તબીબી, ઓટોમોટિવ અને વધુ સહિત વિવિધ ઉદ્યોગોમાં નવી એપ્લિકેશનોની સંપૂર્ણ શ્રેણીને મંજૂરી આપે છે. ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ વ્યાપક તકનીકો અને વિવિધ પ્રકારની તકનીકનો ઉપયોગ કરીને પ્રજનનક્ષમ ગુણવત્તાનું વિશ્વસનીય વેલ્ડીંગ પ્રદાન કરી શકે છે. અસામાન્ય સામગ્રી, જાડી દિવાલો, નાના ટ્યુબ વ્યાસનો ઉપયોગ કરતી વખતે અને મુશ્કેલ કાર્યકારી વાતાવરણમાં પણ આ ઉચ્ચ ધોરણમાં કરી શકાય છે. ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ સાધનોની કિંમત પરંપરાગત વેલ્ડીંગ સાધનોમાં જરૂરી પ્રારંભિક મૂડી ખર્ચ કરતા 5-10 ગણી છે પરંતુ ઉત્પાદકતા પણ પરંપરાગત TIG (2-3 ગણી) કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. સંદર્ભો AXXAIR દ્વારા ઓર્બિટલ TIG વેલ્ડીંગ હેન્ડબુકઃ https://offres.axxair.com/en/download-orbital-tig-welding-handbook ઓર્બિટલ વિ મેન્યુઅલ ટિગ વેલ્ડીંગઃ https://www.sfiorbimax.com.au/blogs/articles/orbital-vs-manual-tig-welding ક્રુગર, જુર્ગેન; શ્ની, ડાયટર (2007). રૂન્ડમ સિકર. bbr 3 (2007): 40-42. ASME બાયો પ્રોસેસ સ્પષ્ટીકરણ BPE 2014 હોરાઇઝન ઇન્ડસ્ટ્રિયલ સિસ્ટમ્સ, સેમિકન્ડક્ટર પ્રોસેસ કેમિકલ એન્જિનિયરિંગમાં ઓટોમેટિક ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ માટે સ્પષ્ટીકરણ, માર્ચ 2001 "પાઇપ અને ફિટિંગ્સ સરળ જોડાણો બનાવે છે" પૃષ્ઠ 39,40 વેલ્ડીંગ