جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد یا همان جوشکاری فشاری گازی میلگرد (Gas Pressure Welding) یکی از روش‌های نوین و پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز و مهندسی عمران است که به منظور اتصال سر به سر میلگردهای فولادی به کار می‌رود. این روش به دلیل سرعت بالای اجرا، کیفیت بالای اتصال و کاهش مصرف انرژی نسبت به روش‌های سنتی جوشکاری، به سرعت جایگاه ویژه‌ای در پروژه‌های عمرانی پیدا کرده است. با این حال، اجرای صحیح و ایمن این نوع جوشکاری مستلزم رعایت استانداردهای فنی و کنترل دقیق فرآیند است.

استاندارد JIS Z 3851 به عنوان مرجع اصلی در کشور ژاپن، دستورالعمل‌ها، پارامترهای فنی و معیارهای بازرسی لازم برای اجرای جوشکاری فشاری گازی میلگرد را مشخص می‌کند. این استاندارد، تمامی مراحل از آماده‌سازی میلگردها، گرمایش، اعمال فشار، تا مراحل خنک‌سازی و بازرسی نهایی را با جزئیات کامل پوشش می‌دهد. رعایت دقیق این استاندارد موجب افزایش دوام و مقاومت اتصالات، کاهش خطرات ناشی از شکست جوش و تضمین کیفیت سازه‌های بتنی می‌شود.

در این مقاله، خلاصه‌ای از مفاد اصلی استاندارد JIS Z 3851 ارائه شده که می‌تواند به مهندسین، تکنسین‌ها و پیمانکاران در بهبود فرآیند جوشکاری و ارتقاء کیفیت پروژه‌های ساختمانی کمک کند.

JIS Z 3851: Gas Pressure Welding of Steel Bars for Reinforcement

خلاصه فنی استاندارد JIS Z 3851 — جوشکاری فشاری گازی میلگرد

عنوان کامل:

JIS Z 3851 جوشکاری فشاری گازی میلگردهای فولادی برای بتن مسلح

1. هدف استاندارد

این استاندارد روش‌ها، شرایط فنی، معیارهای پذیرش و الزامات کنترل کیفیت برای جوشکاری سر به سر میلگرد به روش فشاری گازی (GPW) را مشخص می‌کند. هدف، ایجاد اتصالی ایمن، یکنواخت و با دوام بین میلگردهای فولادی مورد استفاده در سازه‌های بتنی است.

2. دامنه کاربرد

• فقط برای میلگردهای فولادی مطابق با   JIS G 3112
• مناسب برای قطرهای 13 mm تا 51mm
• قابل اجرا در سازه‌های بتنی مسلح، از جمله پل، ساختمان، سد، و تونل و..

3. فرآیند جوشکاری

فرآیند شامل مراحل زیر است:

• برشکاری و آماده‌سازی سر میلگردها با دستگاه کاتر سرد دایا (حذف زنگ‌زدگی، پوسته‌ها، و آلودگی‌ها(
• گرمایش موضعی دو سر میلگرد با مشعل گازی مخصوص جوشکاری فورجینگ (عموماً LPG/Acetylene به همراه اکسیژن(
• اعمال فشار مکانیکی هم‌زمان هنگام رسیدن دما به حدود 1100–1200 درجه سانتی‌گراد توسط پمپ هیدرولیک دایا
• تشکیل حلقه جوش بیرونی به‌صورت یکنواخت و کامل یک شکل
• خنک شدن طبیعی جوش در محیط بدون تنش اضافی

4. پارامترهای فنی کلیدی

5.  کنترل کیفیت و بازرسی

 بازرسی چشمی:

سطح جوش باید یکنواخت، بدون ترک، حفره یا سوختگی  یا شده و غرشدگی باشد.

حلقه جوش باید به‌صورت متقارن و بدون بریدگی باشد.

 تست کشش:

مقاومت کششی اتصال نباید کمتر از 125% مقاومت مشخصه میلگرد پایه باشد.

شکست باید در خارج از ناحیه جوش اتفاق بیفتد.

 تست خمش:

خم شدن نمونه بدون ایجاد ترک در ناحیه جوش تا زاویه 90 درجه

 تست غیرمخرب (در صورت نیاز پروژه):

تست التراسونیک برای جوش‌های بحرانی با دستگاه و پراب مخصوص فورجینگ و اپراتور مخصوص فورجینگ

6.  نیروهای متخصص و تایید صلاحیت

اپراتورهای جوشکاری باید دارای گواهی معتبر از Japan Pressure Welding Association (JPWA) یا نهادهای مشابه مثل آموزشگاه فنی و حرفه ای اتصال جوش در ایران باشند.

آموزش شامل تئوری، تمرین عملی، و آزمون نهایی است.

فقط افراد گواهینامه دار متناسب با رتبه گواهینامه مجاز به اجرای جوش هستند.

7.  شرایط محیطی اجرای جوشکاری

دمای محیط باید بالای منفی 5 درجه سانتی‌گراد باشد.

نباید در شرایط بارندگی یا رطوبت شدید بدون محافظت مناسب انجام شود.

باد مستقیم باید با موانع یا پوشش‌های موقتی کنترل شود.

 نتیجه‌گیری

استاندارد JIS Z 3851 پایه‌ای مطمئن برای اجرای جوشکاری فشاری گازی میلگرد در پروژه‌های حساس عمرانی فراهم می‌کند. رعایت دقیق آن باعث افزایش ایمنی سازه، یکنواختی اتصالات، و کاهش هزینه‌های نگهداری در طول عمر پروژه می‌شود.

پی نوشت :

ضوابط و شرایط اجرا جوش فورجینگ طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران

در خصوص ضوابط و شرایط روش جوشکاري فشاري گازي (فورجینگ) کمیته ي تخصصی مبحث نهم مقررات ملی ساختمان توضیحات زیر را در تاریخ 1400/6/23 برروی سایت اطلاع رسانی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی به نشانی www.bhrc.ac.ir ارائه نموده است. متاسفانه در این دستورالعمل یه اشتباه آزمایش مایع نافذ ذکر شده است که به دلیل اشتباه فنی در تدوین این دستورالعمل اشتباه بوده و میبایست حذف گردد.

تهیه و تنظیم :

واحد آموزش شرکت مهندسی سازه آزمون فولاد

بنیانگذار جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد در ایران

1100–1250°C