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आपके द्वारा पार की गई हर पुल, हर स्काईस्क्रेपर, हर ईंधन कARRYिंग पाइपलाइन: वे सभी वेल्डेड जॉइंट्स के मजबूती से निर्भर करते हैं।
वेल्डिंग उस प्रक्रिया को कहते हैं जिसमें दो धातु के टुकड़े मेल्टिंग करके मिला दिए जाते हैं, आमतौर पर एक फिलर मटीरियल के साथ, जिससे एक बंधन बनता है जो आधार धातु से भी मजबूत हो सकता है।
यह विश्व के सबसे पुराने और सबसे आवश्यक व्यापारों में से एक है। बिना वेल्डर के, आधुनिक संरचना, वायु-स्पेस, जहाज़ निर्माण, निर्माण की कोई कल्पना नहीं।
इस पाठ में हम वेल्डिंग की कोर साइंस कवर करेंगे, व्यापार में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख प्रक्रम, जॉइंट्स को डिज़ाइन करना और निर्माण योजना से पढ़ना, और सुरक्षा अनुशासन को जो प्रोफेशनल्स को आमेरिकन्स से अलग बनाता है।
वार्म-अप
शॉप में जाने से पहले, हम आपको क्या पता है या आपने क्या नोटिस किया है, उसे बताने के लिए कहें।
बिग थ्री प्रोसेस
MIG, TIG, & Stick
वेल्डिंग प्रक्रमों के दो दर्जन हो सकते हैं, लेकिन तीन व्यापार को नियंत्रित करते हैं। प्रत्येक के अपने बल और विपक्ष हैं।
MIG (GMAW, गैस मेटल आर्क वेल्डिंग): एक वायर फेड प्रक्रम। मशीन फायर के माध्यम से एक रोल ऑफ फिलर वायर फीड करती है, जबकि संरक्षण गैस (सामान्य रूप से अरगॉन-को2 मिश्रण) वेल्ड पूल को दूषण से बचाती है। MIG तेज, सीखने में आसान, और माइल्ड स्टील और एल्यूमीनियम के लिए उत्कृष्ट निर्माण कार्य में उपयोग किया जाता है। यह निर्माण और ऑटो बॉडी शॉप्स में प्रमुख प्रक्रम है।
TIG (GTAW, गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग): सटीकता प्रक्रम। एक नॉन-कन्स्यूमेबल टंगस्टन इलेक्ट्रोड आर्क बनाता है, और वेल्डर दूसरे हाथ से फिलर रॉड को हाथ से फीड करता है। सिर्फ प्योर अरगॉन संरक्षण गैस। TIG सबसे साफ-सुथरे, सबसे सटीक वेल्ड्स पैदा करता है और एरोस्पेस, फूड-ग्रेड स्टेनलेस, और थिन-वॉल ट्यूबिंग के लिए आवश्यक है। यह तीनों में सबसे धीरे और सबसे कठिन है।
Stick (SMAW, Shielded Metal Arc Welding): The workhorse. A flux-coated electrode melts & deposits filler metal while the flux creates its own shielding gas & slag layer. No external gas bottle needed. Stick works outdoors in wind & rain, on rusty or dirty metal, & in tight spaces. Pipeline welders, structural ironworkers, & field repair crews rely on it.
सही प्रक्रिया धातु, जॉइंट, वातावरण और गुणवत्ता मानक पर निर्भर करती है।
सही प्रक्रिया चुनना
एक निर्माण कारखाना एक हफ्ते में तीन काम प्राप्त करता है। कर्मचारी एक हफ्ते में एक निर्माण कारखाने को तीन काम मिलते हैं। पहला काम स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंग के लिए होता है: वेल्ड्स को पूरी तरह से साफ होना चाहिए और किसी भी प्रदूषण के साथ। दूसरा काम एक जनवरी के बाहरी पुल पर क्षतिग्रस्त स्टील बीम को सुधारने का होता है: वेल्डिंग को जनवरी के हवा में करना होगा। तीसरा काम 200 समान माइल्ड स्टील ब्रैकेट को एक उत्पादन लाइन पर वेल्डिंग करना होता है।
विद्युत आर्क की भौतिकी
जब आप आर्क स्ट्राइक करते हैं
वेल्डिंग आर्क एक संचारित विद्युत विस्फोट होता है जो इलेक्ट्रोड और काम के पीसे के बीच के खाली स्थान को स्थायी रखता है। जब सर्किट बंद होता है, तो विद्युत धारा गैप में गैस के माध्यम से प्रवाहित होती है, जिसे प्लाज्मा में आयनीकृत किया जाता है: चौथा राज्य।
यह प्लाज्मा 6,000 से 10,000 डिग्री फ़ारेनहाइट के बीच के तापमान को पहुंचाता है, जो स्टील (लगभग 2,500 डिग्री फ़ारेनहाइट) के पिघलने के तापमान से कहीं अधिक होता है। अत्यधिक गर्मी एक वेल्ड पूल बनाती है: काम के पीसे पर एक छोटा सा पिउडल स्टील का पिघला हुआ धातु।
हीट-एफेक्टेड ज़ोन (HAZ): वेल्ड पूल के चारों ओर का क्षेत्र जो पिघल नहीं जाता है लेकिन धातु के माइक्रोस्ट्रक्चर को गर्मी के कारण पर्याप्त रूप से बदल देता है। यदि वेल्डर अधिक गर्मी देता है या धीरे चलता है, तो HAZ क्षय या कमजोर हो सकता है। गर्मी प्रवाह नियंत्रण वेल्डिंग में सबसे महत्वपूर्ण कौशल में से एक है।
शील्डिंग गैस: गरम होने वाला धातु ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साथ विद्रोही रूप से प्रतिक्रिया करता है। ऑक्सीकरण छोटे गैस बूंदों (वेल्ड में फंसे हुए हवा के बुलबुले) बनाता है और जॉइंट को कमजोर करता है। शील्डिंग गैस, आर्गन, को2, या मिश्रण: वेल्ड पूल के चारों ओर वातावरण को बदल देती है, इसे साफ रखती है।
शील्डिंग के अभाव में, वेल्ड पूल वातावरण के गैसों को अवशोषित करता है और परिणामस्वरूप वेल्ड पोरस, कठोर और संरचनात्मक रूप से बेकार होता है। प्रत्येक वेल्डिंग प्रक्रिया में किसी प्रकार का शील्डिंग होता है: MIG और TIG में बाहरी गैस, स्टिक में फ्लक्स कोटिंग।
शील्डिंग का महत्व
एक वेल्डर मिल स्टील प्लेट पर MIG पर काम कर रहा है। एक मजबूत हवा का झोंका काम के क्षेत्र के पार होता है। आर्क सामान्य दिखता है, लेकिन जब वेल्डर स्पैटर को चिप्स करता है और बीन को देखता है, यह छोटे छेदों से भरा हुआ होता है और रफ और पोरस दिखता है।
ऊष्मा नियंत्रण
दो वेल्डर्स समान स्टील प्लेट पर समान जॉइंट पर काम करते हैं। वेल्डर ए तेजी से मध्यम एम्परेज के साथ काम करता है। वेल्डर बी धीरे हाई एम्परेज के साथ काम करता है, जो धातु में अधिक गर्मी डालता है।
दोनों वेल्ड्स का सतह पर दिखने वाला वेल्ड स्वीकार्य होता है, लेकिन वेल्डर बी की प्लेट को झुका और मोड़ा हुआ होता है, और वेल्ड के पास की धातु का रंग बदला और कठोर होती है।
पाँच मूल जॉइंट
मेटल पीसेस का संयोजन
हर वेल्डेड कनेक्शन मेटल पीसेस के एक दूसरे के संबंध में स्थिति के साथ शुरू होता है। पाँच मूल जॉइंट कॉन्फ़िगरेशन हैं।
बट जॉइंट: दो टुकड़े एक ही प्लेन में एज के साथ रखें। प्लेट और पाइप के लिए उपयोग किया जाता है। संरचनात्मक और दबाव के काम में सबसे सामान्य जॉइंट। गहन पेनेट्रेशन के लिए मोटे मटेरियल के लिए बेवेलिंग (किनारों पर कोण बनाने के लिए ग्राइंडिंग) की आवश्यकता होती है।
लैप जॉइंट: दो टुकड़े एक दूसरे के ऊपर लपेटे हुए। सरल, स्ट्रेंथ शियर में, साधारण शीट मेटल और ऑटो बॉडी काम में उपयोग किया जाता है।
टी-जॉइंट: एक टुकड़ा दूसरे के एकदम पर सेट करें, जिससे टी के आकार का बन जाए। आमतौर पर फिलेट वेल्ड क्रॉस सेक्शन पर होती है।
कॉर्नर जॉइंट: दो टुकड़े किनारों के साथ एक राइट एंगल पर मिलते हैं, जिससे एक एल बन जाता है। फ्रेम, बॉक्स और एंक्लोजर्स के लिए उपयोग किया जाता है।
एज जॉइंट: दो टुकड़े पैरेलल सेट करें, उनकी किनारें अलाइन करें। मुख्य रूप से पतले शीट मेटल और निम्न तनाव आवेदन के लिए उपयोग किया जाता है।
फिलेट वेल्ड्स टी जॉइंट, लैप जॉइंट, या कॉर्नर जॉइंट के अंदर के कोने में जमा की जाती हैं। ग्रूव वेल्ड्स दो टुकड़ों के बीच एक तैयार ग्रूव (बेवेल) को भरते हैं, जो बट जॉइंट में होता है।
वेल्डिंग सिम्बॉल्स ब्लूप्रिंट्स पर वेल्डर को वेल्ड के प्रकार, इसके आकार, लंबाई और स्थान के बारे में बताते हैं। मूल सिम्बॉल एक रेफरेंस लाइन पर बैठता है, जिसके साथ एक तीर पॉइंट करता है। वेल्ड टाइप सिम्बॉल रेफरेंस लाइन पर जाता है: नीचे की लाइन पर माने वेल्ड आर्रो साइड पर, ऊपर की लाइन पर माने दूसरे साइड पर।
काम को पढ़ना
एक संरचना इंजीनियर आपको स्टील टेबल फ्रेम के लिए एक ड्राइंग भेजता है। चार पैर, स्क्वायर ट्यूब के बने होते हैं, जिन्हें फ्लैट प्लेट के ऊपर के प्लेट के नीचे वेल्ड करना होता है। टेबल पर किसी भी चीज का पूरा वजन जॉइंट्स के इस क्षेत्र पर आता है।
वेल्डिंग खतरों और सुरक्षा
अटल आवश्यकताएँ
वेल्डिंग में खतरे होते हैं जो स्थायी क्षति या मृत्यु का कारण बन सकते हैं। सुरक्षा वैकल्पिक नहीं है: यह हर पेशेवर वेल्डर के द्वारा सीखी जाने वाली पहली क्षमता है।
UV & इंफ्रारेड रेडिएशन: आर्क से अत्यंत तीव्र अपरिकüler प्रकाश निकलता है जो आर्क आइ (फोटोकराटाइटिस) का कारण बनता है, जो आपके आँखों में धूल जैसा महसूस होता है और स्थायी अंधापन का कारण बन सकता है। एक उचित वेल्डिंग हेलमेट जिस कorrectshade लेंस (shade 10-13 for arc welding) के साथ अनिवार्य है। auto-darkening helmets मिलीसेकंड में आर्क के संपर्क होने पर लाइट शेड से वेल्डिंग शेड में स्विच करते हैं।
फ्यूम्स & वेंटिलेशन: वेल्डिंग में धातु, फ्लक्स, और कोटिंग्स को वाष्पीकृत किया जाता है, जिससे फ्यूम्स पैदा होते हैं जिनमें मैंगनीज, क्रोमियम, जिंक और अन्य तोयिक यौगिकों के साथ होते हैं। गैल्वेनाइज्ड स्टील (जिंक कोटेड) में जिंक ऑक्साइड फ्यूम्स पैदा होते हैं जो मेटल फ्यूम फीवर का कारण बनते हैं, जो कि निमोनिया के बाद घंटों बाद होने वाली फ्लू जैसी लक्षणों का कारण बनते हैं। स्टेनलेस स्टील फ्यूम्स हेक्सावैलेंट क्रोमियम, एक जाना हुआ कैंसर का कारण बनते हैं। पर्याप्त वेंटिलेशन, फ्यूम एक्सट्रैक्शन, या रेस्पिरेटर आवश्यक है।
इलेक्ट्रिकल खतरे: वेल्डिंग मशीनें उच्च क्षमता का प्रवाह देती हैं लेकिन न्यूनतम वोल्टेज के साथ, खुले सर्किट वोल्टेज (सामान्य रूप से 60-80 वोल्ट) वेट स्थिति में मृत्यु का कारण बन सकते हैं। कभी भी वेट में वेल्डिंग करें। केबल और कनेक्शन को निरीक्षण करें और क्षति के लिए। काम के टुकड़े को सही रूप से जमीन करें।
फायर & बर्न्स: स्पार्क्स और तरल धातु 35 फीट तक जा सकती है। वेल्डिंग के पास से फ्लेमेबल पदार्थों को साफ करें। फ्लेम रेजिस्टेंट कपड़े, लेदर ग्लोव्स, और लेदर बूट्स पहनें। जब वेल्डिंग के पास किसी भी संभावित पदार्थ के पास निकटता में होता है, तो फायर वॉच आवश्यक है।
PPE सारांश: वेल्डिंग हेलमेट (सही शेड), सुरक्षा ग्लासेस के नीचे, लेदर ग्लोव्स, फ्लेम रेजिस्टेंट जैकेट या स्लीव्स, लेदर बूट्स, अवरोधक कान की रक्षा, और पर्याप्त वेंटिलेशन न होने पर रेस्पिरेटर जब।
सुरक्षा निर्णय
आप एक जॉब साइट पर पहुंचते हैं जहां पर स्टील हैंडरेल के सुधार के लिए वेल्ड करना है। वेल्डिंग की जाने वाली जगह एक छोटे से मैकेनिकल रूम में है। रूम में कोई विंडो नहीं होती है और एक ही द्वार होता है। रूम की एक कोने में कार्डबोर्ड बॉक्स और ऑइली रैग्स रखे होते हैं, वेल्ड लोकेशन से लगभग 10 फीट दूर। फ्लोर पर हाल ही के पाइप लीक से कुछ पूल होते हैं।
वेल्डिंग के साथ क्या होता है
वेल्डिंग कैरियर्स & सेर्टिफिकेशन
वेल्डिंग एक कैरियर नहीं है: यह एक प्लेटफॉर्म है जो दो दर्जन से अधिक विशेषज्ञता के द्वार खोलता है, जिनमें से कई उच्च-भुगतान वाले और लगातार मांग वाले हैं।
पाइपलाइन वेल्डर: फील्ड में ऑइल, गैस, और वॉटर पाइप के हिस्सों को जोड़ता है। अक्सर स्टिक या डाउनहिल वेल्डिंग करता है कार्बन स्टील पाइप पर। पाइपलाइन वेल्डर लगातार यात्रा करते हैं और प्रीमियम पे करते हैं। एक कुशल पाइपलाइन वेल्डर सालाना 100,000 डॉलर से अधिक कमा सकता है।
अंडरवाटर वेल्डर (हाइपरबेरिक वेल्डर): ऑफशोर प्लेटफॉर्म, शिप हुल्स, और अंडरवाटर इंफ्रास्ट्रक्चर पर वेल्ड करता है। इसे कॉमर्शियल डाइविंग सेर्टिफिकेशन के साथ वेल्डिंग स्किल्स जोड़ा जाता है। सबसे अधिक भुगतान वाले और सबसे खतरनाक वेल्डिंग विशेषज्ञता में से एक।
एरोस्पेस वेल्डर: एयरक्राफ्ट और स्पेसक्राफ्ट के लिए टीआईजी वेल्डिंग करता है खासतौर से तितानियम, इंकोनेल, और एल्यूमीनियम-लिथियम जैसे विदेशी एलॉय। इसे भारी सटीकता और साफ सफाई के मानकों का पालन करना होता है। हर वेल्ड को जाँच और दस्तावेज़ किया जाता है।
स्ट्रक्चरल आयरनवर्कर-वेल्डर: भवनों, पुलों, और हेवी इ�िपमेंट के स्ट्रक्चरल स्टील पर वेल्ड करता है। अक्सर ऊंचाई पर काम करता है बीम कनेक्शन पर।
सेर्टिफिकेशन: अमेरिकन वेल्डिंग सोसायटी (AWS) वेल्डर क्वालिफिकेशन टेस्ट करती है। सबसे सामान्य टेस्ट है AWS D1.1 स्ट्रक्चरल वेल्डिंग कोड क्वालिफिकेशन। एक पासिंग सेर्टिफिकेशन टेस्ट का मतलब है कि आपने एक टेस्ट काउपॉन को वेल्ड किया था जिसे बेंड या X-रे के साथ जाँचा और पास किया गया था। सेर्टिफिकेशन प्रक्रिया, स्थिति, और मटीरियल के अनुसार विशेष होते हैं, एक सेर्टिफिकेशन MIG पर प्लेट पर काम करता है जो TIG पर पाइप के लिए नहीं कवर करता है।
शुरुआत: समुदाय कॉलेज के वेल्डिंग प्रोग्राम (6 महीने से 2 साल), व्यापार स्कूल प्रोग्राम और संघीय अपरेंटिसशिप (सामान्य तौर पर 3-5 साल के साथ भुगतान वाली नौकरी के साथ प्रशिक्षण) मुख्य प्रवेश द्वार हैं। अपरेंटिसशिप कक्षा निर्देश के साथ वास्तविक दुनिया के वेल्डिंग को मिलाते हैं जो एक यात्रा।
प्लानिंग आपके पथ
वेल्डिंग को अपने भविष्य से जोड़ें,
अब आप जानते हैं कि प्रमुख वेल्डिंग प्रक्रियाएँ, आर्क की भौतिकी है, जोड़ों की डिज़ाइन और व्यापार की सुरक्षा से क्या मांग होती है।