آشنایی با بازدهی اتصال در جوش یا Welding Joint Efficiency

بازدهی اتصال در جوش یا Welding Joint Efficiency چیست؟!

بازدهی اتصال در جوش که ترجمه شده عبارت Welding Joint Efficiency است؛ به بررسی میزان کارایی یا قابلیت اطمینان یک اتصال جوشکاری شده در یک سازه جوشکاری شده می‌پردازد.
در کدها و استانداردهای مرتبط با جوشکاری ASME، که به طراحی مخازن تحت فشار پرداخته شده است به‌طور مفصل به بازدهی اتصال در جوش پرداخته شده است و آن را به‌صورت نسبت استحکام یک اتصال جوش به استحکام فلز پایه تعریف می‌کند.

برای مثال بازده ۱۰۰٪ در اتصال جوشکاری شده نشان می‌دهد که جوش دارای استحکام یکسانی با فلز پایه است و فرض می‌شود. به‌طور مشابه بازده ۵۰٪ در اتصال جوشکاری شده نشان می‌دهد که استحکام جوش برابر با نصف استحکام فلز پایه است.

بازدهی اتصال در جوش، ویژگی بسیار مهمی است که باید در طراحی سازه‌های جوشکاری رعایت شود؛ ضریب بازدهی اتصال در جوش باید در هنگامی که کمترین ضخامت لازم برای سازه تعیین می‌شود در محاسبات لحاظ شود تا ضخامت ایمن برای سازه، محاسبه گردد.
در استاندارد ASME Section VIII، بر اساس نوع اتصال مقدار بازدهی اتصال در جوش و همچنین وضعیت انجام تست NDT یا تست غیر مخرب را برای یک اتصال جوشکاری مشخص کرده است.

بررسی گروه‌بندی و نوع اتصال جوشکاری شده

در استاندارد ASME Section VIII، به بررسی گروه‌بندی جوش و همچنین نوع اتصال جوشکاری شده پرداخته شده است.
انتخاب نوع اتصال جوشکاری شده به عوامل متعدی ازجمله هندسه و شکل سازه، شرایط کاری سازه مانند دما، فشار و … دارد. در این استاندارد اتصالات جوشکاری به انواع زیر قابل تقسیم بندی هستند.
۱) اتصال لب به لب دو طرفه [Butt Joint – Double Welding]
۲) اتصال لب به لب یک طرفه بدون پشت بند [Butt Joint – Single Welding without backing strip]
۳) اتصال لب به لب یک طرفه به همراه پشت بند [Butt Joint – Single Welding with backing strip]
۴) اتصال لب روی هم‌ دو طرفه [Lap Joint – Double Fillet]
۵) اتصال لب روی هم یک طرفه‌ با جوش دکمه [Lap Joint – Single Fillet with Plug Welds]
۶) اتصال لب روی هم‌ یک بدون جوش دکمه [Lap Joint – Single Fillet without Plug Welds]
۷) اتصال گوشه [Corner Joint]
۸) اتصال زاویه‌ایی [Angle Joint]

بر اساس گروه‌بندی اتصال جوشکاری شده استاندارد فوق یک اتصال در ۴ گروه A،B،Cو D گروه‌بندی می‌کند. در اینجا کلمه گروه‌بندی ترجمه شده Category است که در ادامه بررسی می‌شود.

۱) گروه‌بندی A: مطابق شکل فوق، اتصالات جوشی طولی در پوسته اصلی، محفظه‌های ارتباطی و اتصالات تبدیل قطر، جوش‌های انجام شده داده شده در کلگی مخزن کروی و نیم کروی،اتصالات جوشکاری شده در صفحات جانبی و در نهایت جوش‌های محیطی به گروه‌بندی A تعلق دارند.
۲) گروه‌بندی B: مطابق شکل فوق، جوش‌های محیطی دربرگیرنده پوسته اصلی، اتصالات جوشکاری شده کلگی به پوسته و برخی از اتصالات نازل به گروه‌بندی B تعلق دارند.
۳) گروه‌بندی C: مطابق شکل فوق، اتصالات جوشکاری شده فلنج‌ها، اتصالات کلگی تخت و هرگونه اتصالی که به یک انفصال تخت می‌رسند به این گروه تعلق دارد.
۴) گروه‌بندی D: مطابق شکل فوق، اتصالات جوشکاری شده نازل‌های ورودی یا خروجی با مخزن و هرگونه اتصالات جوشکاری که یک اتصال ناپیوسته شدید را در سازه ایجاد کند به گروه‌بندی D تعلق دارد.