بسم الله الرحمن الرحیم
دیروز با قلبی آکنده از اضطراب، نامطمئن پا بر زورق دانشگاه نهادیم و خود را در دریای بیکران علم تنها و سرگردان یافتیم، شاید آن لحظه که کرم تردید وجود فکرمان را می‌خلید و پایه‌های تصمیم فتح گنجهای این پهنه گسترده را در مخیله مان سست می‌کرد هیچ چیز جز یک ناخدای کهنه کار نمی توانست مسیری در آن دریای بیکران برایمان ترسیم کند

و چه خوش بود آن لحظه که این سردمداران علم پا بر این زورق نهادند و یکی پس از دیگری بر سکان آن تکیه زدند و ما به رهبریشان امیدوار و مطمئن خود و سرنوشتمان را بدست علم و تجربه شان سپردیم آری، اکنون پس از سالها دیده بان فریاد خشکی سر داده و ما باچشمانی اشک بار، قدردان و منتظر، هر چند شوق مقصد فرایمان گرفته، لکن هنوز هم خود را محتاج تک تک آن ناخداهای کار آزموده می‌بینیم و در این میان چهره اندیشمند فرزانه ای که هرگز قدرتمان در علم و اندیشه به جایگاه رفیعش نخواهد رسید اما همواره چشمانمان به نور ستاره تابناکش خواهد بود تاحداقل راه را از دست ندهیم، استاد دانشمند جناب دکتر صادقی تنها میتوانیم بگوییم متشکریم وهرگز تنهایمان نگذارید.

علی اصغر نژاد جوان

مقدمه
توضیحات مربوط به پروژه
ابتدا به ذکر مشخصاتی کلی درباره پروژه موردنظر می‌پردازیم:
این پروژه در رابطه با یک راه دو بانده به طول ۲۰۰ کیلومتر می‌باشد که در یک مسیر بدون موانع طبیعی قرار دارد و زمانهای حدس زده شده برای آن برای یک راه معمولی و بدون مشکل می‌باشد و این زمان با توجه به امکانات و شرایط ما تعریف شده است

هدف ما در این پروژه طراحی شبکه CPM مربوط به پروژه احداث راه می‌باشد.
در احداث یک راه به طور کلی دو مرحله وجود دارد:
الف- مرحله مطالعات راهسازی
ب- مرحله مربوط به کارهای اجرایی
الف- مرحله مطالعات راه سازی:
این مرحله خود دارای سه قسمت است:
۱- مطالعات مربوط به فاز صفر
۲- مطالعات مربوط به فاز (مرحله ) اول
۳- مطالعات مربوط به فاز (مرحله ) دوم

۱- در مطالعات مقدماتی یا فاز صفر اهداف پروژه، لزوم احداث پروژه، نوع راه، طول تقریبی راه، و هزینه تقریبی پروژه مورد بررسی قرار می‌گیرد.

به طول کلی برای ایجاد شبکه راههای کشوری یک طرح و مطالعه کلی باید داشته باشیم تا بتوان بر اساس این شبکه مطالعه شده و بر اساس الویتهای مختلف و با توجه به شاخص‌های تعیین کننده به اجرا و ساخت راه پرداخت برای اینکار می‌توان از یک سیستم مقایسه ای کمک گرفت یعنی پروژه مورد نظر را با پروژه‌های شبیه به آن در سطوح مختلف مقایسه کرد، این سطوح می‌توانند سطوح جهانی، کشوری و یا منطقه ای باشد. در بررسی اولیه به بررسی اهمیت پروژه پرداخته می‌شود یعنی در مطالعه مقدماتی باید به تعیین اولویت، لزوم احداث، نوع راه، طول تقریبی وهزینه تقریبی راه پرداخت.

۲- به طول کلی می‌توان برای مطالعات مرحله اول یا فاز اول به صورت زیر عمل کرد:
۱- شناسایی مسیرهای ممکن (واریانت): برای اینکار ابتدا نقاط اجباری عبور را تعیین می‌کنیم. این نقاط می‌توانند به صورت مصنوعی مانند شهرها یا به صورت طبیعی مانند گردنه‌ها باشند و سپس از روی این نقاط مسیرهای مختلف شناسایی می‌شوند.
مقایسه مسیرهای مختلف: واریانت در اصطلاح هر مسیر ممکن قابل اجرا بین دو نقطه می‌باشد. که از نظر مهندسی بین دو نقطه بینهایت واریانت وجود دارد. اهمیت کار در این قسمت این است که از بین این واریانت‌ها مناسبترین آنها انتخاب شود. سپس از نظر فنی، مهندسی مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد.
۳- انتخاب مسیر: در این مرحله مناسب ترین واریانت با توجه به توجیهات بند قبل انتخاب می‌شود و به عبارتی برای مطالعات مرحله دوم صورت مسئله تعیین می‌شود.
۳- مطالعات مربوط به فاز دوم: در این مرحله با توجه به مرحله قبل نقشه‌های مربوط به کار تهیه می‌شوند مانند نقشه‌های مسطحاتی، پروفیل طولی، پروفیل عرضی، حجم عملیات خاکی، تعیین محل قرضه و دپو و … جزئیات تهیه طرح و نقشه‌ها به شرح و ترتیب زیر می‌باشد:

۱) تهیه نقشه‌های توپوگرافی با مقیاس معین
۲) انجام عملیات نقشه برداری
۳) انتقال اطلاعات جمع آوری شده از محل بر روی نقشه و تعیین مسیر و خط پروژه
۴) میخ کوبی و پیاده کردن مسیر از روی نقشه
۵) مشخصات هندسی محل و دهانه آبروها، پلها، کانالهای انحراف آب، محل تاسیسات عمومی و خصوصی باید بر روی نقشه مسطحه و مقطع (عرضی و طولی) به مقیاس تعیین شود.

۶) کلیه نقشه‌های تفصیلی اجرایی برای اسناد ومدارک مناقصه باید بر اساس نقشه برداریها، مقاطع طولی و عرضی تهیه شود.
۷) بررسی کامل و جامع درباره مصالح بنایی محل
۸) انجام محاسبات فنی و تهیه نقشه‌های تفصیلی اجرایی
۹) تهیه مشخصات فنی عمومی و خصوصی طبق آیین نامه مورد تایید
۱۰) تهیه جداول مقادیر کارها
۱۱) تهیه برآورد هزینه کلیه عملیات بر اساس مقادیر کارهای مختلف
۱۲) تهیه گزارش نهایی شامل کلیه اطلاعات و مدت زمان برای انجام پروژه‌ها
۱۳) تهیه و تنظیم اسناد و مدارک مناقصه

بعد از انجام مرحله مطالعات راهسازی، نوبت به اجرا می‌رسد که ابتدا در این جا شبکه مربوط به مرحله اول یعنی مطالعات را ترسیم می‌کنیم و بعد از آن، یعنی در ادامه این شبکه مرحله اجرا را ترسیم می‌کنیم.

ب – مرحله مربوط به کارهای اجرایی
مرحله دوم شامل اجرای این پروژه است که قبل از توضیح در رابطه با آن به شکل مقطع عرضی از یک راه توجه می‌کنیم و سپس مراحل اجرا را به طول مختصر توضیح می‌دهیم:

بر این اساس روسازی از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است که هر قسمت وظیفه یا وظایف خاصی دارد معمولا روسازی از سه بخش رویه، اساس، زیر اساس تشکیل می‌شود. روسازی راه جسم متراکمی است که از نظر جنس مصالح سنگی و دانه بندی شده می‌باشد و دارای مقاومت کافی برای تحمل نیروها می‌باشد که این کار با طراحی مناسب انجام می‌شود.

زیرسازی نیز قسمتی است که باید دارای استحکام کافی برای تحمل روسازی باشد و برای تامین سطح صاف و مقاوم جهت حرکت وسایل نقلیه شرط لازم انجام صحیح عملیات زیر سازی است.
در اجرا ابتدا بستر راه را از مصالح مقاوم ریخته و آن را متراکم می‌کنیم. تراکم بهتر را میتوان با رسیدن به رطوبت اپتیمم بدست آورد

به همین خاطر قبل از تراکم سطح بستر را آبپاشی می‌کنیم، سپس لایه زیر اساس را از مصالح نامرغوب و ارزان می‌ریزیم و مانند بستر متراکم می‌کنیم به این صورت که ابتدا آبپاشی کرده و سپس غلتک می‌زنیم. سپس نوبت به اساس راه می‌رسد که از مصالح مرغوب که عمدتا از جنس مصالح سنگی شکسته شده و مرغوب می‌باشد

انجام می‌دهیم، سپس روی مصالح دانه ای اساس، لایه قیری به نام پرپمکت می‌ریزیم تا باعث چسبندگی لایه بندی و مصالح سنگی شود، سپس مصالح لایه بندی را به کمک ماشین آلات مخصوص آسفالت روی سطح پخش می‌کنیم و بعد از آن غلتک می‌زنیم تا به تراکم مورد نظر برسیم بعد از آن لایه قیری تک کت را برای ایجاد چسبندگی بین دو لایه بندی و توپکا می‌ریزیم و سپس مصالح توپکا را که مصالح آسفالتی مرغوبتری نسبت به بیندر است روی لایه تک کت می‌ریزیم و مثل روش قبل غلتک می‌زنیم تامتراکم شود.
پس از ایجاد راه نوبت به نصب علائم راهنمایی و رانندگی می‌رسد که ابتدا علائم نصب شده و سپس راه راخط کشی می‌کنیم.

در طی راهسازی عملیات دیگری نیز مانند تونلسازی، ایجد کالورت، خاکبرداری و خاکریزی، زدن ترانشه و … انجام می‌شود که ما در اینجا مراحل ساده راهسازی را به طور مختصر بیان کردیم و این مراحل را به صورت شبکه CPM رسم می‌کنیم که در زیر بعد از رسم شبکه مسائلی که باید در شبکه مشخص شوند را توضیح و محاسبه لازم را انجام می‌دهیم.

طرح شبکه CPM مربوط به مطالعات راهسازی
مراحل مختلف به ترتیب اهمیت:
۱- مطالعات مربوط به فاز صفر
۲- مطالعات مربوط به مرحله (فاز ) اول
۳- مطالعات مربوط به مرحله (فاز ) دوم
۱- مطالعات مربوط به فاز صفر
۱٫ اهداف پروژه

۲٫ لزوم احداث پروژه
۳٫ نوع راه
۴٫ طول تقریبی راه
۵٫ هزینه تقریبی پروژه
۲- مطالعات مربوط به مرحله (فاز ) اول
۱٫ شناسایی مسیرهای ممکن (واریانتها)
۲٫ مقایسه مسیرهای مختلف
۳٫ انتخاب مسیر
۳- مطالعات مربوط به مرحله (فاز ) دوم
۱٫ تهیه نقشه‌های توپوگرافی
۲٫ انجام عملیات نقشه برداری

۳٫ انتقال اطلاعات جمع آوری شده از محل بر روی نقشه و تعیین مسیر و خط پروژه
۴٫ میخ کوبی و پیاده کردن مسیر از روی نقشه
۵٫ مشخصات هندسی محل و دهانه آبروها، پلها، کانالهای انحراف آب، محل تاسیسات عمومی و خصوصی باید بر روی نقشه مسطحه و مقطع (عرضی و طولی) به مقیاس تعیین شود.
۶٫ کلیه نقشه‌های تفصیلی اجرایی برای اسناد ومدارک مناقصه باید بر اساس نقشه برداریها، مقاطع طولی و عرضی تهیه شود.

۷٫ بررسی کامل وجامع درباره مصالح بنایی محل
۸٫ انجام محاسبات فنی و تهیه نقشه‌های تفصیلی اجرایی
۹٫ تهیه مشخصات فنی عمومی و خصوصی طبق آیین نامه مورد تایید
۱۰٫ تهیه جداول مقادیر کارها
۱۱٫ تهیه برآورد هزینه کلیه عملیات بر اساس مقادیر کارهای مختلف
۱۲٫ تهیه گزارش نهایی شامل کلیه اطلاعات و مدت زمان برای انجام پروژه‌ها
۱۳٫ تهیه و تنظیم اسناد و مدارک مناقصه
طبق مراحل طبقه بندی شده در صفحه قب

ل نام گذاری مراحل را برای آسان شدن کار در شبکه CPM به این ترتیب اتخاذ می‌کنیم که مثلا فعالیت ۲-۱ نشاندهنده فاز صفر قسمت ۲ است و یا فعالیت ۳-۲ نشاندهنده فاز اول قسمت ۳ است.
با مراجعه به مراحل طبقه بندی شده در صفحه قبل کاملا متوجه این قسمت بندی خواهید شد.
حال طبق مراحل یاد شده شبکه CPM مربوط به این مراحل به صورت زیر است.

زمانهای مربوط به این پروژه که با توجه به طول و وسعت و عوامل متعدد دیگر متفاوت است تعریف می‌شوند که ما در اینجا این زمانها را برای یک پروژه معمولی (بدون تونل، کالورت و …) و به طول ۲۰۰ کیلومتر فرض می‌کنیم. حال با توجه به توضیحات داده شده سه زمان تعریف می‌کنیم که عبارتند از:
زمان خوشبینانه، زمان بدبینانه، زمان محتمل.

در مورد مطالعه مربوط به فاز صفر زمانها بدین صورت تعریف می‌شوند و در ضمن زمانهای تعریف شده برحسب ماه می‌باشند.
زمان انتظار زمان بدبینانه زمان محتمل زمان خوشبینانه فعالیت
۲
۲
۱
۲
۳ ۳
۳
۱
۲
۴ ۲
۲
۱
۲
۳ ۱
۱
۱
۲
۲ ۱-۱
۲-۱
۳-۱
۴-۱
۵-۱

حال سه زمان مربوط به فاز اول را به صورت زیر تعریف می‌کنیم (ضمنا زمانهای مربوط به این فاز نیز برحسب ماه می‌باشد)
زمان انتظار زمان بدبینانه زمان محتمل زمان خوشبینانه فعالیت
۳
۲
۲ ۴
۲
۳ ۳
۲
۲ ۲
۲
۱ ۱-۲
۲-۲
۳-۲

زمانهای مربوط به فاز دوم نیز به صورت زیر است و این زمانها نیز برحسب ماه می‌باشند.
زمان انتظار زمان بدبینانه زمان محتمل زمان خوشبینانه فعالیت
۳
۵
۶
۵
۴
۶
۵
۶
۴
۳
۱
۲
۱ ۴
۶
۷
۶
۵
۸
۷
۷
۵
۴
۱
۳
۱ ۳
۵
۶
۵
۴
۶
۵
۶
۴
۳
۱
۲
۱ ۲
۴
۵
۴
۳
۴
۳
۵
۳
۲
۱
۱
۱ ۱-۱
۲-۱
۳-۱
۴-۱
۵-۱
۶-۱
۷-۱
۸-۱
۹-۱
۱۰-۱
۱۱-۱
۱۲-۱
۱۳-۱

حال شبکه CPM مربوط به مرحله مطالعات راهسازی با زمانهای مربوط رسم می‌شود که به صورت زیر است: (در ضمن زمانهای انتظار مربوط به هر فعالیت در داخل مربع روی شبکه نشان داده شده است)
زمانها در زیر هر شاخه قرار می‌گیرد.

بعد از انجام این عملیات نوبت به مشخص کردن مسیر بحرانی می‌رسد برای پیدا کردن مسیر بحرانی TL و TE مربوط به هر رویداد را روی آن مشخص می‌کنیم.
ابتدا TE را مشخص می‌کنیم و سپس با فرض مساوی قرار دادن TL با TE در انتهای مسیر TL‌ها را پیدا می‌کنیم و بعد از آن مسیر بحرانی برابر مسیری خواهد بود که TL و TE‌هایش با هم برابرند.
پس مسیر بحرانی مربوط به شکل صفحه قبل عبارتست از مسیر :
۱-۶-۹-۲۲
که در این مسیر با توجه به شکل قبل یکی از مسیرهای بحرانی می‌باشد که مسیرهای بحرانی دیگر هم وجود دارند که درهمه این مسیرهای بحرانی Ts که زمان زودترین تکمیل پروژه است برابراند. که همان ۱۲ ماه می‌باشد. به عنوان مثال یکی دیگر از زمانهای بحرانی عبارتست از:
۱-۵-۶-۷-۹-۱۲-۲۲
دو مسیر بحرانی دیگر نیز وجود دارند که عبارتنداز:
۱-۵-۶-۷-۹-۱۴-۲۲
۱-۵-۶-۷-۹-۱۶-۲۲

طرح شبکه CPM مربوط به عملیات اجرای راهسازی
مراحل مختلف اجرا به طور کلی به مراحل زیر تقسیم بندی می‌شود که به ترتیب اولویت به ذکر آنها می‌پردازیم:
۱- زیر سازی یا بستر راه
۲- روسازی
قسمت ۱ که همان بستر راه است برای اجرا به مراحل زیر تقسیم بندی می‌شود:
۱- زیر سازی یا بستر راه
۱٫ بدست آوردن تتنش‌های وارده به زیر سازی برای تحمل آن
۲٫ انتخاب مصالح مناسب برای تحمل این تنشها
۳٫ بدست آوردن ضخامت مناسب برای زیر سازی با مصالح انتخاب شده
۴٫ بدست آوردن میزان تراکم مصالح برای عملیات غلتک زنی مصالح بستر راه
۵٫ ریختن مصالح مورد نیاز بستر در محل
۶٫ آبپاشی مصالح بستر راه
۷٫ غلتک زنی مصالح بستر راه وایجاد تراکم استاندارد
قسمت دوم که شامل روسازی راه می‌شود به مراحل زیر تقسیم بندی می‌شود.
۲- روسازی
۱٫ تعیین تنشهای وارده به زیر اساس
۲٫ انتخاب مصالح مناسب برای زیر اساس برای تحمل این تنشها
۳٫ بدست آوردن ضخامت مناسب برای زیر اساس با مصالح انتخاب شده
۴٫ بدست آوردن میزان تراکم برای عملیات غلتک زنی مصالح زیر اساس راه
۵٫ ریختن مصالح مورد نیاز زیر اساس در محل
۶٫ آبپاش مصالح زیر اساس
۷٫ غلتک زنی وایجاد تراکم استاندارد برای مصالح زیر اساس
۸٫ تعیین تنشهای وارده به اساس راه
۹٫ انتخاب مصالح مناسب برای اساس برای تحمل این تنشها
۱۰٫ بدست آوردن ضخامت مناسب برای اساس با مصالح انتخاب شده
۱۱٫ بدست آوردن میزان تراکم برای عملیات غلتک زنی مصالح اساس راه
۱۲٫ ریختن مصالح مورد نیاز اساس راه در محل
۱۳٫ آبپاشی مصالح اساس راه
۱۴٫ غلتک زنی وایجاد تراکم استاندارد برای مصالح اساس راه
۱۵٫ تعیین تنشهای وارده به رویه راه
۱۶٫ انتخاب مصالح مناسب برای رویه در تهیه لایه آسفالتی بیندر و ترپکا برای تحمل این تنشها
۱۷٫ بدست آوردن ضخامت مناسب برای لایه بیندر و توپکادر رویه راه
۱۸٫ بدست آوردن میزان تراکم برای عملیات غلتک زنی مصالح لایه بیندر و توپکا
۱۹٫ پاشیدن لایه قیری پریمکت روی مصالح ا
مقدمه و تاریخچه جوشکاری
چون احتیاجات بشر اتصال و جوش در همه موارد را خواستار بوده لذا مثلاً از رومیهای قدیم فردی به نام پلینی از لحیم به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می کرد که دارای مقداری مساوی قلع و سرب بوده است و ترنایم دارای دو قسمت سرب و یک قسمت قلع می باشد. که هنوز هم با پرکنندگی مورد استفاده قرار می گیرند.

دقت و ترکیبات شیمیایی و دستگاههای متداول طلاسازی از قدیم الایام در جواهرات با چسباندن ذرات ریز طلا بر روی سطح آن با استفاده از مخلوط نمک و مس و صمغ آلی که با حرارت صمغ را کربونیزه نموده و نمک مس را به مس احیاء می کنند. و با آلیاژ طلا درست کردن ذرات ریز طلا را جوش می دهند و تاریخچه ای به شرح زیر دارند:

برناندوز روسی در ۱۸۸۶ قوس جوشکاری را مورد استفاده قرار داد.

موسیان در ۱۸۸۱ قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.

اسلاویانوف الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری به کار گرفت.

ژول در ۱۸۵۶ به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد

لوشاتلیه در ۱۸۹۵ لوله اکسی استیلن را کشف و معرفی کرد.

الیهوتامسون آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال ۷-۱۸۷۶ استفاده کرد.

چون علم جوشکاری همراه با گنج تخصصی است یعنی هر جوشکار ماهر در طی تاریخ درآمد زیادی داشته سبب شد که اسرار خود را از یکدیگر مخفی نمایند مثلاً هنوز هم در مورد لحیم آلومینیوم و آلیاژ آن از یکدیگر مخفی نگه می دارند و در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر سبب توسعه سریع این فن گردید و سرمایه گذاری های عظیم چه از طرف دولت ها و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت های انسان ها در علوم هسته ای ( که فقط برای صلح باید باشد) یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند دهسال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید.
گروههای مختلف جوشکاری
۱٫ لحیم کاری
۲٫ جوشکاری فشاری و پرسی
۳٫ جوشکاری ذوبی
۴٫ جوشکاری زرد
چون مواد و فلزات تشکیل دهنده و جوش دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا :
قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است.

پس از قابلیت متالوژی آیا قطعه ای را که ایجاد می کنیم از لحاظ مکانیکی قابل کار برد و سالم است.
آیا می توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری را مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و فرضاً ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.

تکرار می شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً ( در مورد چدن ) باید به وجود آورد. گازهای- دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز- آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می باشند.

مشکلات و گرفتاریهای صنعت جوشکاری
جوشکاری در حقیقت ایجاد کارخانه ذوب آهن و فلزات در مساحتی حداکثر ۲×۲ متر و نقطه حساس جوشکاری چند سانتیمتر است زیرا همان درجه حرارت کارخانه ذوب آهن در محل جوشکاری به طور نقطه ای ایجاد می گردد مسلم است که چنین کار عظیمی احتیاج به ابتکار و تخصص و مواد و متخصص و وسائل مدرن دارد تا بتوان از این ذوب آهن چند سانتیمتری استفاده صحیح نمود. شاید اضافه گوئی نباشد که در هیچیک از رشته های فنی تا این اندازه احتیاج به سرمایه گذاری و رعایت جوانب فنی و غیر فنی ضروری و لازم نباشد.
عوارض و سوانح ناشی از عوامل فیزیکی مربوط به جوشکاری
در موقع جوشکاری از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصله از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود که در:

دسته اول: برق گرفتگی
دسته دوم: سوختگی و
دسته سوم: ورود اجسام خارجی به داخل چشم
را می توان نام برد
برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق

مسلم است اگر نقصی در سیم کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق به کار می روند وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید خطر برق گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک = ضربه الکتریکی نیز بر ضایعات حاصل از برق گرفتگی افزوده خواهد شد. نشانه های حاد و فوری برق گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقیت به مرگ منجر می شود.

هنگامی که برق گرفتگی ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره باعث پیدا شدن جراحات شدید شده و وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت.بنابراین پیشنهاد می شود حتی المقدور جوشکاری را در سطح پایین انجام داد.

شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق گرفتگی بستگی به عوامل زیر دارند:
الف) نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی در جریان برق متناوب AC خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می باشد و یا به عبارت دیگر خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است. در حالی که خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.
ب) تاثیر ولتاژ : شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی بستگی به میزان ولتاژ برق مربوطه دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است خطرناک بوده اغلب ضایعات شدید به وجود آورده و ممکن است سبب مرگ شود.

 

ج) شدت جریان : شدت جریان ۱۵ تا ۲۰ میلی آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق شده و مانع رهائی وی گردد. و این امر تا موقع رسیدن نجات دهنده ادامه یابد در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.
د) فرکانس : در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است به وجود آید. ولی در فرکانس های بالا بین ۳۰۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ هرتز خطر کمتری وجود دارد زیرا به وسیله پرتاب, شخص را از منبع خطر دور می کند.
هـ) مقاومت بدن انسان : مقاومت بدن انسان بین ۵۰۰ تا ۵۰ متغیر است ( اهم ) هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا – بیشتر باشد خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس . )

د- مدت تماس : تماس برق با بدن در مدت زمان بین ۱ تا ۳ ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد, در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شد از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می یابد و عوارض دیررس نادر می باشد.
مسائل مهم جوشکاری به ترتیب اولویت به شرح زیر است:
تربیت متخصص و کاردان و کارشناس : جوشکاری یکی از رشته های پرهزینه در صنعت و آموزش ابتدائی و عالی است. انتخاب افراد و جوانان در هر سن و مدارج تحصیلی و کارخانه ای ، قدرت تحمل بازی کردن با آتش – قدرت تحمل در بر گیری خطرات و تخصص همزمان دادن به این جوانان بسیار مشکل است. زیرا سرمایه های عظیم آموزشی را احتیاج دارد تا یک متخصص به تمام معنی یا یک مهندس جوشکار واقعی تربیت شود.

تهیه ماشین آلات مدرن و مفصل جوشکاری احتیاج به بودجه های عظیم دارد تا بتوان از انواع ماشین آلات مدرن بهره گیری نمود و مخصوصاً در آموزش که باید همه جانبه باشد. بعضی اوقات تمام وسائل کارخانجات شهر و مراکز آموزشی کافی برای ارائه کل تخصص نمی باشند. و. اشکالتراشی و نبودن بودجه و خرید و کمک به ساخت نیز گرفتاری دیگری است.

رعایت نکات ایمنی و تخصصی ایمنی خود یکی دیگر از مشکلات عظیم جوشکاری است به طوری که فرضاً انفجار یک کپسول مانند یک بمب می تواند جان صدها نفر را به خطر اندازد در حالی که مثلاً در کارگاه تراش و ریخته گری و غیره خطرها تا این حد بالا نیستند و کوچکترین بوی گاز ناشی از عدم اتصالات صحیح و اصولی ممکن است

جان عده ای را به خطر اندازد. همان طوری که تربیت متخصص احتیاج به بودجه های عظیم آموزشی برای خرید وسائل و کتب به طور همزمان دارد خرج سوم جوشکاری جهت جلوگیری از هر نوع انفجار و احتراق در کارگاه ها و صدمه به بدن و چشم جوشکار و افراد حاضر در کارگاه می باشد. بدین جهت جوشکاری را رشته ای پر خرج نام نهاده اند. مسلم است که این مخارج عظیم در اتصالات جوش به دست خواهد آمد. یعنی اینکه اتصالات پر خرج و مفصل پیچ و پرچ وقتی با جوشکاری جایگزین شوند سادگی و سرعت یافته و مخارج عظیم تشکیلات را در مدت کوتاهی تامین و تادیه خواهند کرد.
هدف جوشکاری و برشکاری :
بریدن قطعات ماشینی به ضخامتهای زیاد یکی از وظایف مهم برشکاری است.
به طور کلی اتصال قطعات مختلف ازیک نوع فلز یا انواع فلزات وآلیآژهاوبالا بردن استحکام وسرعت عملیات وکاهش هزینه ها از مهمترین اهداف جوشکاری است.

جوشکاری فلزات رنگین با گاز استیلن یا کاربیت ( یا فلزات غیر آهنی)
فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشند مانند مس – برنج – برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب
تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنائی با اصول جوشکاری می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوع فلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.
جوشکاری مس با گاز
بهترین طریقه برای جوشکاری مس جوشکاری با اکسیژن است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری مس را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.

ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس حداقل باید ۱۰ تا ۱۵ میلی متر باشد,

برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع و فسفر ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر- برنز- سیلکان یا آلومینیوم هستند استفاده می کنند چون انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر ۳۰ سانتیمتر در حدود ۲ تا ۳ سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند.

خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند

چون ضریب هدایت حرارت مس زیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل ۱ تا ۲ نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتر است مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاری صفحه ۵ میلیمتری سیم جوش ۴ میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری می نمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.
جوشکاری سرب
در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده می گردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.

جوشکاری چدن با برنج یا لحیم سخت برنج
چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنی را باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوش آماده ساخت. لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبه های درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهن مالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوش دادن حدود ۲۱۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کار برید تا بهتر به هم جوش بخورد.

نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود ۹۳۰ درجه سانتی گراد باشد. سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارای مقدار زیادی مس است و کمی نیکل نیز دارند . نیکل اتصال لحیم را به چدن آسان می کند و نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . در جوشکاری چدن با برنج از شعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گرد جوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند. قطعات چدنی را باید پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تا بتدریج خنک شود و سبب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.

جوشکاری منگنز
از منگنز به صورت خالص استفاده نمی شود در جهت عکس از آلیاژهای ماگنزیوم استفاده می شود که برای ریختگی فشاری از آن استفاده می گردد . به جای آلیاژهای Mg. Mn و Mg. Al و Mg AlZn امروزه از آلیاژهای مخصوصاً محکم Zr و Th استفاده می شود.

برای جوشکاری ماگنزیوم و آلیاژهای آن از همان شرایط جوشکاری آلومینیوم استفاده می گردد.

قابلیت هدایت حرارت زیاد و انبساط سبب پیچش زیاد کار می شود. ماگنزیوم در درجه حرارت محیط به سختی قابل کار کردن است و در ۲۵۰ درجه می توان به خوبی کار گرد.
جوشکاری برنج با گاز
برنج مهمترین آلیاژ مس است و از مس و روی و گاهی قلع و مقداری سرب تشکیل می شود، این فلز در مقابل زنگ زدگی و پوسیدگی مقاوم است. چون روی در حرارت نزدیک ذوب برنج تبخیر می گردد بنابراین جوشکاری با این فلز مشکل می باشد. برنج از ۶۰ درصد مس و ۴۰% روی و گاهی مقداری سرب تشکیل شده است. درموقع جوشکاری روی به علت بخار شدن و اکسید روی محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید از محل کار تخلیه گردند. درموقع جوشکاری روی حرکت دست بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده وگرده جوش کمتری ایجاد نمود تا فرصت زیادی برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و معمولی جوشکاری نمود، درجوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می شود.

فاصله قوس الکتریکی باید حداقل ۵ تا ۶ میلیمتر باشد. برنج ساده تر از فولاد و چدن و مس جوش داده می شود و استحکام و قابلیت انبساط آن درمحل درز جوش بسیار خوب است. توجه شود چون انقباض و انبساط برنج زیاد است نمیتوان به وسیله چند نقطه جوش به هم وصل کرد بلکه بایستی به کمک بست هائی که در حین جوشکاری می توان آنها را به هم متصل نمود از پیچیدگی جلوگیری شود.

توجه شود که در جوشکاری از سیمهای مخصوص جوشکاری برنج که مقدار مس آن ۴۲ تا ۸۲ درصد است استفاده نمائید و برای جلوگیری از اکسیداسیون از گرد جوشکاری استفاده می شود و از استعمال تنه کار در جوشکاری برنج باید خودداری شود زیرا درز جوش را خورده سوراخ سوراخ و متخلخل می سازد و شعله را باید طوری تنظیم کرد که اکسیژن آن از استیلن بیشتر باشد

زیرا روی در حرارت ۴۱۹ درجه ذوب و در ۹۱۰ درجه تبخیر می شود و رسوبی از روی و اکسید روی در کنار درز جوش به وجود می آید. مقدار اکسیژن شعله بستگی به نوع آلیاژ دارد و می توان قبلاً قطعه ای از آن را به طور آزمایشی جوش داد و اگر درز جوش سوراخ و خورده نشد خوب است. و اکسیژن زیاد هم باعث کثیف شدن جوش می شود

. ورقهای نازکتر از ۴ میلیمتر را از راست به چپ و ورقهای ضخیم تر از ۴ میلیمتر را از چپ به راست جوش می دهند. به چکش کاری و خروج دود خطرناک و استفاده از ماسک مخصوص وباز نمودن پنجره وهواکش باید توجه نمود.

جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز
قابلیت هدایت حرارت فولاد زنگ نزن کمتر از فولاد معمولی می باشد و می توان سر مشعل را کوچکتر انتخاب کرد. شعله جوشکاری باید برای جوش فولاد زنگ نزن خنثی باشد زیرا اکسیژن یا استیلن اضافی با عناصر تشکیل دهنده فولاد زنگ نزن ترکیب شده و درز جوش خورده پس از مدتی زنگ می زند

. روانساز جوشکاری فولاد زنگ نزن را به صورت خمیر در آورده روی درز جوش می مالیم . سیم جوش باید حتی المقدور از نوع خود فولاد زنگ نزن انتخاب شود و بهتر است تسمه باریکی از جنس همان فولادی که باید جوش داده شود را بریده و به جای سیم جوشکاری استفاده کرد.

در روش جوشکاری این فولاد مشعل را باید طوری نگهداشت که زاویه آن نسبت به کار بین ۸۰ تا ۹۰ درجه باشد . زاویه سیم جوش در حدود ۲۰ تا ۴۰ درجه است وسیم جوشکاری را جلوی مشعل نگذارید تا همزمان با لبه کار ذوب شود و نوک مخروطی باید با ناحیه مذاب تماس داشته باشد تا از اکسیده شدن فلز جلوگیری کند.

و شعله را نباید یک دفعه از کار دور نمود زیرا درجه انبساط فولاد زنگ نزن بیشتر از فولاد معمولی است و بابست های مخصوص از پیچیدن و کج شدن آن در موقع جوشکاری باید جلوگیری کرد فاصله لبه کار را باید برای هر ۳۰ سانتیمتر ۳ الی ۴ میلیمتر بیشتر در نظر گرفت. پس از تمام شدن کار جوشکاری به وسیله برس و شتشو مواد اضافی تفاله و روانساز و یا گرد جوشکاری اضافی را باید کاملاً تمیز کرد و بر طرف نمود

جوشکاری فولادهای مولیبدونی
وقتی که به فولاد مولیبدون اضافه شود مقاومت آن را بالا می برد مخصوصاً در حرارتهای زیاد ، بنابراین موارد استعمال این نوع فولاد بیشتر در لوله هائی که تحت فشار و حرارت زیاد باشد بیشتر است. بعضی از فولادهای مولیبدونی دارای مقداری کرم نیز هستند این آلیاژ را که مولی کرم می نامند بیشتر در ساختن قطعات مقاوم هواپیما به کار برده می شوند. جوشکاری این فولاد مانند جوشکاری آهن می باشد با این تفاوت که برای مقاوم بودن جوش باید از الکترود نوع E_7010 و E_7012 و E_7020 استفاده شود

و برای قطعات ضخیم که گرده های پهن مورد احتیاج است می توان از فولادهای قلیائی (E_7016 ، E_7015 (LOWHYDROGE استفاده نمود. در مورد جوشکاری ورقهای ۵ میلیمتر و ضخیمتر لازم است بعد از جوشکاری ۱۲۰۰ الی۱۲۵۰ درجه فارنهایت گرم کرده و برای ضخامت ۵/۱۲ میلیمتر به مدت یک ساعت گرم نگهداشت و بعد از آن باید قطعه به آهستگی سرد نمود به طوری که در هر ساعت ۲۰۰ الی ۲۵۰ درجه فارنهایت از حرارت آن کاسته شود وقتی که قطعه به ۱۵۰ درجه فارنهایت رسید بعد می توان قطعه را در هوای معمولی سرد کرد.

جوشکاری مونل واینکونل
فلز مونل آلیاژی است از ۶۷ % نیکل ۳۰% مس و مقدار کمی آهن و آلومینیوم ومنگنز.
فلز اینکونل آلیاژی است از ۸۰% نیکل ، ۱۵% گرم و ۵% آهن.
این دو فلز به علت مقاومت زیادی که در مقابل زنگ زدگی دارند برای ساختن تانکر و ظروف حامل مایعات به کار می روند.
مونل و اینکونل را می توان با الکترودهای پوشش دار به آسانی آهن جوشکاری کرد.
بنابراین جوشکاری این فلزات در تمام حالتها امکان پذیر است ولی بهتر است که درحالت تخت عمل انجام گیرد. قطعاتی که ضخامت آنها کمتر از ۵/۱ میلیمتر است نباید با قوس الکتریکی جوشکاری نمود. برای جوشکاری مونل واینکوئل باید عملیات زیر را انجام داد.
۱٫ قشر نازک اکسید تیره رنگ را از نقاطی که باید جوشکاری کرد به وسیله برس یا سمباده پاک نمائید.
۲٫ به گرم کردن قبلی احتیاجی نیست.
۳٫ از الکترودهای با پوشش ضخیم استفاده به عمل آید.
۴٫ درمورد جوشکاری حالت تخت زاویه الکترود نسبت به خط قائم درجه و در مورد حالتهای دیگر الکترود عمود بر صفحه باید باشد.
۵٫ – گرده های باریک ایجاد گردد.

جوشکاری طلا
جوشکاری طلا به طریقه DC باجریان مستقیم انجام میگرد. الکترود را به قطب منفی وصل می نمائیم و یا با جریان فرکانس زیاد جریان متناوب کار میکنیم . ضمناً می توان برای جوشکاری طلا از طریقه جوشکاری نقطه جوش استفاده کرده که با الکترود و لفرامی عمل می نماید و پس از جوشکاری به وسیله صیقل نمودن با الکل کار را براق می نمائیم . ضمناً به وسیله جوشکاری کند پرسی نیز می توان طلا راجوش داد. جوش دادن متداول با شعلهای ریز و دقیق شبیه جوشکاری نقطه جوش می باشد.

فلزات رنگین به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و آلیاژهای آن باشد مانند مس – برنج – برنز- آلومینیوم – منگنز- روی – سرب تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنایی اصول جوشکاری می توان با قوس الکتریکی جوش داد و باید خواص فلزات را در نظر گرفت.
مس
فلزی است قرمز رنگ با جلای فلزی – قابلیت جوشکاری و هدایت الکتریسته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب ۱۰۸۳درجه سانتی گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج می کنند مس با اکسیژن ترکیب شده و اکسید مس می دهد.
جوشکاری مس با برق
بهترین راه جوشکاری مس با جوش گاز اکسیژن و کاربید است. ولی می توان جوشکاری را با قوس الکتریکی نیز انجام داد. ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند ولی چون قابلیت هدایت حرارت مس زیاد است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر در نظر گرفت و بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد . زاویه الکترود نسبت به قطعه کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس باید ۱۰ تا ۱۵ میلیمتر باشد.

برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغال استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتر از آلیاژ، مس و قلع و فسفر ساخته شده است. گاهی از الکترودهائی که دارای فسفر برنز، سیلیکان با آلومینیوم هستند استفاده می شود
ساس
۲۰٫ ریختن لایه بیندر و سپس غلتک زنی آن برای ایجاد تراکم استاندارد
۲۱٫ پاشیدن لایه قیری تک کت روی لایه بیندر
۲۲٫ ریختن لایه توپکا و سپس غلتک زنی آن برای ایجاد تراکم استاندارد
۲۳٫ خط کشی راه و نصب علائم راهنمایی و رانندگی

طبق مراحل طبقه بندی شده در صفحه قبل به رسم شبکه CPM مربوط به اجرای راه می‌پردازیم نامگذاری فعالیتها نیز به این صورت است که مثلا فعالیت ۲-۱ به معنی انتخاب مصالح مناسب برای بستر راه می‌باشد که با توجه به مراحل طبقه بندی شده در صفحه قبل کاملا مشخص است و مثلا فعالیت ۳-۲ نشاندهنده بدست آوردن ضخامت مناسب برای مصالح زیر اساس است.
حال با توجه به توضیحات داده شده در بالا به رسم شبکه CPM مربوط به اجرای راه می‌پردازیم که به صورت زیر است.