بازرسی جوش و آزمون های غیرمخرب NDT
جوشکاری اوربیتال،یک روش پیشرفته و کاملاً کنترلشده جوشکاری اتوماتیک است که در آن مشعل جوش بهصورت ۳۶۰ درجه (اوربیت کامل) بهدور #لوله یا قطعه استوانهای میچرخد، در حالیکه قطعه ثابت باقی میماند.
- این فناوری برای دستیابی به کیفیت یکنواخت، تکرارپذیر و بدون وابستگی به مهارت اپراتور توسعه یافته است.جوشکاری اوربیتال یک فناوری کلیدی در صنایع با الزامات کیفی بالا است که با حذف متغیر انسانی، کنترل کامل فرآیند جوش را ممکن میسازد و در پروژههای حساس، عملاً به یک #استاندارد صنعتی تبدیل شده است:صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
داروسازی و بیوتکنولوژی
صنایع غذایی و لبنی (Hygienic Welding)
نیروگاهها و مبدلهای حرارتی
خطوط لوله استنلس استیل با قطر کم تا متوسط
جوشکاری اوربیتال یک نوع جوشکاری تخصصی است که تورچ در یک فرآیند مستمر بصورت مکانیکی از طریق گردش ۳۶۰ درجه (دو تا ۱۸۰ درجه یا چهار تا ۴۵ درجه) در اطراف یک قطعه استاتیک، مثل لوله می چرخد.
در جوشکاری اوربیتال Orbital Welding که یکی از فرایندهای تیگ (TIG) است، جوشکاری چرخشی به وسیلهی تورچ اتوماتیک انجام میشودو تمامی حرکت تورچ چرخشی چه از نظر فیلردهی و چه از نظر چرخش و جوش به صورت تمام اتوماتیک انجام میگیرد.
جوش اوربیتال می تواند با استفاده از فیلر یا بدون استفاده از آن انجام شود. جوشکاری اوربیتال، نوعی جوشکاری است که توسط کامپیوتر کنترل می شود و دخالت اپراتور در جوشکاری به صفر می رسد، تا بتوان همواره به یک جوش یکنواخت و بدون خطا با کیفیت و ایمنی بالا دست یافت.
با افزایش نیاز صنایع پیشرفته به اتصالاتی با تکرارپذیری بالا، کیفیت یکنواخت و حداقل خطای انسانی، روشهای سنتی جوشکاری دیگر پاسخگوی الزامات فنی نیستند. در این میان، جوشکاری اوربیتال بهعنوان یک فناوری مهندسیشده و نیمهاتوماتیک/اتوماتیک، نقش کلیدی در صنایع حساس مانند نفت و گاز، پتروشیمی، داروسازی، صنایع غذایی، نیروگاهها و نیمههادیها ایفا میکند.
جوشکاری اوربیتال، نهتنها کیفیت متالورژیکی اتصال را ارتقا میدهد، بلکه امکان کنترل دقیق پارامترهای فرآیند، مستندسازی کامل و بازرسی پیشرفته را فراهم میسازد.
جوشکاری اوربیتال فرآیندی است که در آن قوس جوش (معمولاً TIG/GTAW) بهصورت چرخشی ۳۶۰ درجه و با سرعت و پارامترهای کنترلشده، دور یک لوله یا اتصال میچرخد، در حالی که قطعه کار ثابت باقی میماند.در این روش، حرکت دست جوشکار حذف شده و کیفیت جوش به جای مهارت فردی، وابسته به تنظیمات مهندسیشده دستگاه است.
اجزای اصلی سیستم جوشکاری اوربیتال:
منبع تغذیه هوشمند (Power Supply) با قابلیت برنامهریزی
هد اوربیتال (Open Head یا Closed Head)
الکترود تنگستن با هندسه کنترلشده
سیستم تغذیه گاز محافظ (Argon / Helium Mix)
کنترلر دیجیتال با امکان ثبت دادهها (Data Logging)
انواع جوشکاری اوربیتال
1. اوربیتال با هد بسته (Closed Head)
مناسب لولههای با قطر کم و محیطهای تمیز (Clean Room)
بدون فلز پرکننده
کاربرد گسترده در صنایع دارویی و نیمههادی
2. اوربیتال با هد باز (Open Head)
مناسب قطرهای بزرگتر
امکان استفاده از فیلر وایر
رایج در صنایع نفت، گاز و نیروگاهی
مزایای فنی و مهندسی
✅ تکرارپذیری بسیار بالا
✅ کنترل دقیق حرارت ورودی (Heat Input)
✅ حداقل HAZ و کاهش تنشهای پسماند
✅ کاهش آلودگی و اکسیداسیون ریشه جوش
✅ قابلیت مستندسازی کامل فرآیند جوش
نکات متالورژیکی خاص در جوشکاری اوربیتال:
- توزیع یکنواخت حرارت باعث ریزدانگی ساختار جوش
کاهش احتمال Hot Cracking در فولادهای آلیاژی
کنترل بهتر نفوذ (Penetration) در لولههای نازک
عملکرد عالی در جوش فولادهای زنگنزن، Duplex و Super Duplex
بازرسی و کنترل کیفیت در جوشکاری اوربیتال
یکی از نقاط قوت اصلی این روش، قابلیت کنترل و پایش کیفیت بهصورت مهندسیشده است.
1. کنترل حین فرآیند (In-Process Monitoring)
ثبت ولتاژ، جریان، سرعت چرخش و زمان
تشخیص ناپایداری قوس در لحظه
قابلیت Traceability برای هر پاس جوش
2. بازرسیهای غیرمخرب (NDT)
VT (بازرسی چشمی دقیق) با بوراسکوپ
RT دیجیتال برای بررسی نفوذ و تخلخل
UT پیشرفته (PAUT/TOFD) در قطرهای بالاتر
Leak Test در صنایع دارویی و غذایی
3. آزمونهای متالورژیکی و مکانیکی
ماکرو اچ (Macro Etch)
تست سختی (HV)
بررسی ساختار HAZ
تست کشش و خم (در PQR)
استانداردهای مهم مرتبط
ASME Section IX
ISO 15614
ISO 9606
AWS D18 (ویژه صنایع بهداشتی)
کاربردهای خاص و کمتر گفتهشده جوشکار اوریبتال:
خطوط انتقال گاز فوق خالص (Ultra High Purity)
سیستمهای خلأ در صنایع فضایی
خطوط سوخت هیدروژن
مبدلهای حرارتی دقیق