स्वागत है
आप जिस हर पुल पर गाड़ी चलाते हैं, हर गगनचुंबी इमारत जिसके पास आप चलते हैं, हर पाइपलाइन जो महाद्वीप भर में ईंधन ले जाती है — वे सभी वेल्डेड जोड़ों पर निर्भर करते हैं जो मजबूत रहते हैं।
वेल्डिंग दो धातु के टुकड़ों को जोड़ने की प्रक्रिया है जिसे भरने वाली सामग्री के साथ आमतौर पर एक साथ पिघलाया जाता है, एक बंधन बनाने के लिए जो आधार धातु के समान या उससे मजबूत हो।
यह दुनिया में सबसे पुरानी और सबसे महत्वपूर्ण कारीगरी में से एक है। वेल्डरों के बिना, कोई आधुनिक बुनियादी ढांचा नहीं है, कोई एयरोस्पेस नहीं है, कोई जहाज निर्माण नहीं है, कोई विनिर्माण नहीं है।
इस पाठ में, हम वेल्डिंग के पीछे के मूल विज्ञान, व्यापार में उपयोग की जाने वाली प्रमुख प्रक्रियाओं, संयुक्त कैसे डिजाइन किए जाते हैं और नीलेप्रिंट से पढ़े जाते हैं, और सुरक्षा अनुशासन जो पेशेवरों को शौकीनों से अलग करता है, को कवर करने जा रहे हैं।
वार्मअप
इससे पहले कि हम दुकान में जाएं, आइए देखते हैं कि आप पहले से क्या जानते हैं या देखे हैं।
तीन प्रमुख प्रक्रियाएं
MIG, TIG, और Stick
दर्जनों वेल्डिंग प्रक्रियाएं हैं, लेकिन तीन व्यापार पर राज करते हैं। प्रत्येक के ताकत और व्यापार-बंद हैं।
MIG (GMAW — गैस मेटल आर्क वेल्डिंग) — एक तार-फीड प्रक्रिया। मशीन शीलिंग गैस (आमतौर पर आर्गन-CO2 मिश्रण) के जबकि बंदूक के माध्यम से भरने वाले तार का एक स्पूल खिलाता है दूषण से वेल्ड पूल की रक्षा करता है। MIG तेज़ है, सीखना आसान है, और हल्के इस्पात और एल्यूमीनियम पर उत्पादन काम के लिए बहुत अच्छा है। यह विनिर्माण और ऑटो बॉडी की दुकानों में जाने वाली प्रक्रिया है।
TIG (GTAW — गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग) — सटीकता प्रक्रिया। एक गैर-खपत टंगस्टन इलेक्ट्रोड चाप बनाता है, और वेल्डर दूसरे हाथ से भरने वाली छड़ को हाथ से खिलाता है। शुद्ध आर्गन शीलिंग गैस। TIG सबसे स्वच्छ, सबसे सटीक वेल्ड बनाता है और एयरोस्पेस, खाद्य-ग्रेड स्टेनलेस, और पतली दीवार वाली नली के लिए आवश्यक है। यह तीनों में सबसे धीमा है और सबसे कठिन है।
Stick (SMAW — शिल्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग) — कार्यकर्ता। एक फ्लक्स-लेपित इलेक्ट्रोड पिघलता है और भरने वाली धातु जमा करता है जबकि फ्लक्स अपनी स्वयं की शीलिंग गैस और स्लैग परत बनाता है। कोई बाहरी गैस बोतल की आवश्यकता नहीं। Stick हवा और बारिश में बाहर काम करता है, जंग या गंदी धातु पर, और तंग स्थानों में। पाइपलाइन वेल्डर, संरचनात्मक लोहे के श्रमिक, और फील्ड मरम्मत दल इस पर निर्भर करते हैं।
सही प्रक्रिया धातु, संयुक्त, पर्यावरण, और गुणवत्ता मानक पर निर्भर करता है।
सही प्रक्रिया का चयन
एक निर्माण दुकान एक हफ्ते में तीन नौकरियां पाती है। पहली नौकरी खाद्य प्रसंस्करण पौधे के लिए स्टेनलेस स्टील नली को वेल्ड कर रही है — वेल्ड बिना दूषण के पूरी तरह से स्वच्छ होने चाहिए। दूसरी नौकरी जनवरी की हवा में बाहर एक पुल पर दरार वाली इस्पात बीम को ठीक कर रही है। तीसरी नौकरी एक उत्पादन लाइन पर 200 समान हल्के इस्पात ब्रैकेट को वेल्ड कर रही है।
विद्युत चाप की भौतिकी
जब आप चाप को हड़ताल करते हैं तो क्या होता है
वेल्डिंग चाप इलेक्ट्रोड और कार्यवस्तु के बीच एक अंतर में एक निरंतर विद्युत निर्वहन है। जब सर्किट बंद हो जाता है, तो विद्युत धारा अंतर में गैस के माध्यम से बहती है, इसे आयनीकृत करती है प्लाज्मा में — पदार्थ की चौथी स्थिति।
वह प्लाज्मा 6,000 से 10,000 डिग्री फेरनहाइट तक पहुंचता है, इस्पात के पिघलने के बिंदु (लगभग 2,500 F) से बहुत अधिक। तीव्र गर्मी एक वेल्ड पूल बनाता है — कार्यवस्तु पर मोल्टेन धातु का एक छोटा सा सुराग।
हीट-एफेक्टेड जोन (HAZ) — वेल्ड पूल के आसपास का क्षेत्र जो पिघलता नहीं है लेकिन धातु की माइक्रोस्ट्रक्चर को बदलने के लिए काफी गर्म हो जाता है। यदि वेल्डर बहुत अधिक गर्मी लागू करता है या बहुत धीरे चलता है तो HAZ भंगुर या कमजोर हो सकता है। गर्मी इनपुट को नियंत्रित करना वेल्डिंग में सबसे महत्वपूर्ण कौशल में से एक है।
शीलिंग गैस — मोल्टेन धातु हवा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है। ऑक्सीकरण सूक्ष्मता (वेल्ड में फंसी छोटी गैस बुलबुले) बनाता है और संयुक्त को कमजोर करता है। शीलिंग गैस — आर्गन, CO2, या मिश्रण — वेल्ड पूल के चारों ओर वातावरण को विस्थापित करता है, इसे स्वच्छ रखता है।
शीलिंग के बिना, वेल्ड पूल वायुमंडलीय गैस को अवशोषित करता है और परिणामी वेल्ड सूक्ष्म, भंगुर, और संरचनात्मक रूप से व्यर्थ है। हर वेल्डिंग प्रक्रिया के कुछ रूप हैं — MIG और TIG में बाहरी गैस, Stick में फ्लक्स कोटिंग।
शीलिंग क्यों महत्वपूर्ण है
एक वेल्डर बाहर हल्के इस्पात प्लेट पर MIG चल रहा है। एक मजबूत गुस्ताखी काम के क्षेत्र में उड़ता है। चाप सामान्य दिखता है, लेकिन जब वेल्डर स्पैटर को चिप करता है और बीड की जांच करता है, तो यह छोटे छेद से भरा होता है और खुरदुरा और सूक्ष्म दिखता है।
गर्मी को नियंत्रित करना
दो वेल्डर समान इस्पात प्लेटों पर एक ही संयुक्त चलाते हैं। वेल्डर A मध्यम एम्पीयरेज के साथ जल्दी चलता है। वेल्डर B अधिक एम्पीयरेज के साथ धीरे चलता है, धातु में बहुत अधिक गर्मी डाल रहा है।
दोनों वेल्ड सतह पर स्वीकार्य दिखते हैं, लेकिन वेल्डर B की प्लेट विकृत और मुड़ी हुई है, और वेल्ड के बगल में धातु रंगहीन और भंगुर है।
पाँच मूल जोड़
धातु के टुकड़े कैसे एक साथ आते हैं
हर वेल्डेड कनेक्शन शुरू होता है कि टुकड़े एक दूसरे के सापेक्ष कैसे स्थित हैं। पाँच मूल संयुक्त विन्यास हैं।
बट संयुक्त — दो टुकड़े एक ही विमान में किनारे से किनारे रखे जाते हैं। प्लेट और पाइप के लिए प्रयोग किया जाता है। संरचनात्मक और दबाव काम में सबसे आम संयुक्त। अक्सर मोटी सामग्री पर पूर्ण प्रवेश की अनुमति देने के लिए बेवलिंग (किनारों पर एक कोण पीसने) की आवश्यकता होती है।
लैप संयुक्त — दो टुकड़े ओवरलैपिंग। सरल, कतरनी में मजबूत, शीट धातु और ऑटो बॉडी काम में आम।
T-संयुक्त — एक टुकड़ा दूसरे के लिए लंबवत सेट, एक T आकार बनाता है। वेल्ड आमतौर पर चौराहे पर एक फिलेट वेल्ड है।
कोने का संयुक्त — दो टुकड़े उनके किनारों के साथ एक समकोण पर मिलते हैं, एक L बनाता है। फ्रेम, बक्से, और एनक्लोजर में प्रयोग किया जाता है।
किनारे का संयुक्त — दो टुकड़े उनके किनारों के साथ समानांतर सेट। मुख्य रूप से पतली शीट धातु और कम-तनाव अनुप्रयोगों के लिए प्रयोग किया जाता है।
फिलेट वेल्ड त्रिकोणीय वेल्ड हैं जो एक T-संयुक्त, लैप संयुक्त, या कोने का संयुक्त के अंदर के कोने में जमा होते हैं। ग्रूव वेल्ड दो टुकड़ों के बीच एक तैयार ग्रूव (बेवल) भरते हैं।
वेल्डिंग प्रतीक नीलेप्रिंट पर वेल्डर को बताते हैं कि वेल्डिंग के कौन सी प्रकार, आकार, लंबाई, और स्थान बनाई जाए। मूल प्रतीक एक संदर्भ लाइन पर बैठता है संयुक्त पर एक तीर के साथ। वेल्ड टाइप सिंबल संदर्भ लाइन पर जाता है — लाइन के नीचे मतलब तीर पक्ष पर वेल्ड करें, लाइन के ऊपर मतलब दूसरी ओर वेल्ड करें।
नौकरी पढ़ना
एक संरचनात्मक इंजीनियर आपको एक स्टील टेबल फ्रेम के लिए एक ड्राइंग भेजता है। वर्ग नली से बने चार पैर को एक फ्लैट प्लेट शीर्ष पर वेल्ड किया जाना चाहिए। जहां पैरों ने प्लेट के नीचे से मिलते हैं तालिका पर रखी गई किसी भी चीज़ का पूरा वजन भालू करेंगे।
वेल्डिंग खतरे और सुरक्षा
गैर-वार्ताएं
वेल्डिंग खतरे पैदा करता है जो स्थायी चोट या मृत्यु का कारण बन सकता है। सुरक्षा वैकल्पिक नहीं है — यह पहली कौशल हर व्यावसायिक वेल्डर मास्टर करता है।
पराबैंगनी और अवरक्त विकिरण — चाप तीव्र पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जित करता है जो आर्क आंख (फोटोकेराटाइटिस) का कारण बनता है, जो आपकी आंखों में रेत की तरह महसूस करता है और अस्थायी अंधापन का कारण बन सकता है। लंबे समय तक जोखिम त्वचा जलन का कारण बनता है गंभीर सनबर्न के समान। सही वेल्डिंग हेलमेट सही छाया लेंस के साथ (शेड 10-13 आर्क वेल्डिंग के लिए) अनिवार्य है। ऑटो-डार्कनिंग हेलमेट हल्के शेड से वेल्डिंग शेड तक मिलीसेकंड में स्विच करते हैं जब चाप हड़ताल करता है।
धुएं और वेंटिलेशन — वेल्डिंग धातु, फ्लक्स, और कोटिंग को वाष्पित करता है, मैंगनीज, क्रोमियम, जस्ता, और अन्य जहरीले यौगिक युक्त धुएं पैदा करता है। जस्ता लेपित स्टील (जस्ता-लेपित) जस्ता ऑक्साइड धुएं पैदा करता है जो धातु बुखार बुखार का कारण बनता है — फ्लू जैसे लक्षण जो जोखिम के घंटों बाद हिट करते हैं। स्टेनलेस स्टील धुएं हेक्साविलेंट क्रोमियम युक्त है, एक ज्ञात कार्सिनोजन। पर्याप्त वेंटिलेशन, धुआं निष्कर्षण, या एक रेस्पिरेटर आवश्यक है।
विद्युत खतरे — वेल्डिंग मशीनें अपेक्षाकृत कम वोल्टेज पर उच्च वर्तमान प्रदान करते हैं, लेकिन खुली सर्किट वोल्टेज (आमतौर पर 60-80 वोल्ट) गीली स्थितियों में घातक सदमा दे सकता है। कभी भी खड़े पानी में वेल्ड न करें। केबल और कनेक्शन को नुकसान के लिए निरीक्षण करें। हमेशा कार्यवस्तु को ठीक से जमीन दें।
आग और जलन — चिंगारी और मोल्टेन धातु 35 फीट तक यात्रा करते हैं। ज्वलनशील क्षेत्र को साफ करें। लौ-प्रतिरोधी कपड़े, चमड़े के दस्ताने, और चमड़े के जूते पहनें। ज्वलनशील सामग्री के पास वेल्डिंग करते समय एक आग देखना आवश्यक है।
PPE सारांश: वेल्डिंग हेलमेट (सही छाया), अंदर सुरक्षा चश्मा, चमड़े के दस्ताने, लौ-प्रतिरोधी जैकेट या आस्तीन, चमड़े के जूते, बंद स्थानों में कान की सुरक्षा, और अपर्याप्त वेंटिलेशन होने पर एक रेस्पिरेटर।
सुरक्षा निर्णय
आप एक छोटे से यांत्रिक कमरे के अंदर एक स्टील हैंड़रेल पर मरम्मत वेल्ड करने के लिए एक नौकरी साइट पर पहुंचते हैं। कमरे में कोई खिड़कियां नहीं हैं और एक दरवाजा है। गत्ते के डिब्बे और तैलीय चिथड़े वेल्ड स्थान से लगभग 10 फीट दूर कोने में संग्रहीत हैं। फर्श हाल ही की पाइप रिसाव से कुछ पोखर पड़े हैं।
वेल्डिंग आपको कहां ले जाता है
वेल्डिंग कैरियर और प्रमाणपत्र
वेल्डिंग एक कैरियर नहीं है — यह एक मंच है जो दर्जनों विशेषज्ञताओं के दरवाजे खोलता है, उनमें से कई उच्च-भुगतान और निरंतर मांग में।
पाइपलाइन वेल्डर — तेल, गैस, और पानी पाइपलाइनों के अनुभागों को क्षेत्र में जोड़ता है। अक्सर कार्बन स्टील पाइप पर Stick या डाउनहिल वेल्डिंग। पाइपलाइन वेल्डर लगातार यात्रा करते हैं और प्रीमियम वेतन अर्जित करते हैं। एक कुशल पाइपलाइन वेल्डर प्रति वर्ष $100,000 से अधिक अर्जित कर सकता है।
अंडरवाटर वेल्डर (हाइपरबेरिक वेल्डर) — अपतटीय प्लेटफॉर्म, जहाज के पतवार, और अंडरवाटर बुनियादी ढांचे पर वेल्ड करता है। वाणिज्यिक गोता प्रमाणपत्र के साथ वेल्डिंग कौशल को जोड़ता है। वेल्डिंग विशेषज्ञताओं में से एक सबसे अधिक भुगतान और सबसे खतरनाक।
एयरोस्पेस वेल्डर — TIG वेल्डिंग विदेशी मिश्र धातु पर जैसे टाइटेनियम, Inconel, और एल्यूमीनियम-लिथियम विमान और अंतरिक्ष यान के लिए। चरम सटीकता और स्वच्छता मानक। हर वेल्ड का निरीक्षण किया जाता है और दस्तावेज़ किया जाता है।
संरचनात्मक आयरवर्कर-वेल्डर — इमारतों, पुलों, और भारी उपकरणों पर संरचनात्मक स्टील को वेल्ड करता है। अक्सर बीम कनेक्शन पर ऊंचाई पर काम करता है।
प्रमाणपत्र — अमेरिकन वेल्डिंग सोसायटी (AWS) वेल्डर योग्यता परीक्षा प्रशासन करती है। सबसे आम AWS D1.1 संरचनात्मक वेल्डिंग कोड योग्यता है। प्रमाणपत्र परीक्षा पास करने का मतलब है कि आपने एक परीक्षण कूपन वेल्ड किया जो मुड़ा हुआ या X-रे किया गया था और निरीक्षण पास किया। प्रमाणपत्र प्रक्रिया, स्थिति, और सामग्री के लिए विशिष्ट हैं — प्लेट पर MIG के लिए एक प्रमाणपत्र पाइप पर TIG को कवर नहीं करता है।
शुरू करना — सामुदायिक कॉलेज वेल्डिंग कार्यक्रम (6 महीने से 2 वर्ष), व्यापार स्कूल कार्यक्रम, और संघ प्रशिक्षुता (आमतौर पर 3-5 वर्ष भुगतान चालू-काम प्रशिक्षण के साथ) मुख्य प्रवेश बिंदु हैं। प्रशिक्षुता एक यात्री के तहत कक्षा निर्देश को वास्तविक दुनिया वेल्डिंग के साथ जोड़ता है।
आपके पथ की योजना
वेल्डिंग अपने भविष्य से कनेक्ट करें
आप अब प्रमुख वेल्डिंग प्रक्रियाओं, चाप की भौतिकी, कैसे जोड़ों को डिजाइन किया जाता है, और सुरक्षा अनुशासन जो व्यापार मांग, को जानते हैं।