گرده جوش داخلی (Internal Bead): آیا باعث انسداد می‌شود و چگونه آن را کنترل کنیم؟

گرده جوش داخلی (Internal Bead): آیا باعث انسداد می‌شود و چگونه آن را کنترل کنیم؟

نگرانی پنهان مهندسان: آیا بخشی از جوش که نمی‌بینیم، جریان سیال را مختل می‌کند؟

در فرآیند جوشکاری بات فیوژن (لب به لب)، پس از فشردن دو لبه ذوب شده به یکدیگر، مواد مذاب اضافی به دو سمت رانده می‌شوند و دو “گرده جوش” (Weld Bead) ایجاد می‌کنند:
۱. **گرده جوش خارجی (External Bead):** همان بخش قابل مشاهده، حلقوی و متقارنی است که در بیرون لوله می‌بینیم و معیاری برای بازرسی چشمی کیفیت جوش است.
۲. **گرده جوش داخلی (Internal Bead):** یک گرده جوش مشابه که در “داخل” لوله تشکیل می‌شود و از دید پنهان است.
همیشه این نگرانی فنی برای مهندسان طراح، به خصوص در خطوط انتقال با دبی (Flow Rate) بالا یا خطوط حامل مواد حساس، وجود داشته است: آیا این **گرده جوش داخلی پلی اتیلن** باعث **انسداد لوله**، **افت فشار** قابل توجه یا تجمع مواد جامد می‌شود؟ و مهم‌تر از آن، چگونه می‌توانیم چیزی را که نمی‌بینیم، “کنترل” کنیم؟

آیا گرده جوش داخلی یک “عیب” است؟

پاسخ قاطع: خیر!

وجود یک گرده جوش داخلی یکنواخت و متناسب، نه تنها یک عیب نیست، بلکه **نشانه قطعی یک جوش استاندارد** است. تشکیل این گرده نشان می‌دهد که:

  • حرارت به اندازه کافی به عمق لوله نفوذ کرده است.
  • فشار جوشکاری به درستی اعمال شده و باعث ادغام کامل مولکولی در تمام ضخامت دیواره شده است.

در واقع، “عدم وجود” گرده جوش داخلی، نشانه‌ی یک “جوش سرد” (Cold Weld) یا فشار ناکافی است که بسیار خطرناک‌تر می‌باشد.


آیا گرده جوش استاندارد باعث انسداد یا افت فشار می‌شود؟

این بستگی به کاربرد دارد، اما در اکثر موارد پاسخ “خیر” است.

۱. تأثیر بر افت فشار (Pressure Drop)

یک گرده جوش داخلی که “استاندارد” تشکیل شده باشد، دارای لبه‌های گرد و صاف است. این شکل آیرودینامیک، آشفتگی (Turbulence) بسیار کمی در جریان سیال ایجاد می‌کند (بسیار کمتر از اتصالات مکانیکی یا فلنجی که لبه‌های تیز دارند). این **افت فشار اتصالات پلی اتیلن** (از نوع جوشی) آنقدر ناچیز است که معمولاً در محاسبات هیدرولیکی خطوط لوله طولانی، قابل چشم‌پوشی است یا ضرایب استاندارد آن لحاظ شده است.

۲. تأثیر بر انسداد (Blockage)

  • در لوله‌های سایز متوسط و بزرگ (مثلاً ۹۰ $mm$ به بالا): اندازه گرده جوش داخلی در برابر قطر داخلی لوله آنقدر کوچک است که به هیچ وجه باعث انسداد نمی‌شود.
  • در خطوط فاضلاب: این یک نگرانی معتبر است. گرده جوش می‌تواند محلی برای گیر کردن مواد جامد رشته‌ای (مانند مو، الیاف پارچه و…) باشد.
  • در خطوط حساس (سایز کوچک، پنوماتیک): در خطوط انتقال مواد پودری (پنوماتیک) یا در لوله‌های با قطر بسیار کم (زیر ۶۳ $mm$)، اندازه گرده داخلی می‌تواند مشکل‌ساز باشد.

خطر واقعی: گرده جوش “غیراستاندارد” (High Bead) ❌

نگرانی اصلی ما نباید “وجود” گرده داخلی باشد، بلکه باید “اندازه” آن باشد. یک گرده داخلی غول‌پیکر و غیراستاندارد، ناشی از خطای اپراتور است و *این* همان چیزی است که باعث انسداد و افت فشار شدید می‌شود.

علت ایجاد گرده داخلی بیش از حد (High Internal Bead):

  1. فشار بیش از حد (Over-Pressure): اپراتور فشار بسیار زیادی را در حین جوشکاری اعمال می‌کند. این کار تمام مواد مذاب را به داخل و خارج لوله “له” می‌کند و یک “پرده” (Curtain) یا گرده بسیار بزرگ در داخل ایجاد می‌کند.
  2. دمای بیش از حد (Over-Temperature): هیتر بیش از حد داغ است و مواد را بیش از نیاز ذوب می‌کند.
  3. عدم هم‌ترازی (Misalignment): اگر دو لوله کاملاً هم‌مرکز نباشند، در یک سمت گرده داخلی ایجاد نشده و در سمت دیگر یک “لبه” (Lip) تیز و بزرگ ایجاد می‌شود که بدترین حالت برای انسداد است.

چگونه گرده جوش داخلی را “کنترل” کنیم؟

شما نمی‌توانید مستقیماً گرده داخلی را ببینید یا اندازه بگیرید، اما می‌توانید با کنترل فرآیند، از استاندارد بودن آن ۱۰۰٪ مطمئن شوید:

۱. رعایت دقیق پارامترها (کلید اصلی)

گرده جوش داخلی، آینه گرده جوش خارجی است.
استانداردهای جوشکاری (مانند DVS) طوری طراحی شده‌اند که اگر شما دما، فشار و زمان را **دقیقاً** طبق جدول رعایت کنید، هم گرده خارجی و هم گرده داخلی به اندازه “استاندارد” و متناسب تشکیل می‌شوند. کنترل دقیق فشار (با محاسبه ضریب کشش) و زمان، بهترین راه برای کنترل اندازه گرده داخلی است.

۲. اطمینان از هم‌ترازی کامل

قبل از جوشکاری، مطمئن شوید که دو سر لوله (پس از رنده‌کاری) کاملاً بر هم منطبق هستند و هیچ پله یا جابجایی (Misalignment) بین آن‌ها وجود ندارد. این کار از ایجاد لبه‌های تیز در داخل جلوگیری می‌کند.

۳. استفاده از ابزار حذف گرده (De-beaders)

در پروژه‌های بسیار حساس (High Purity)، سایزهای کوچک، یا خطوط فاضلاب که گرده داخلی مطلقاً نباید وجود داشته باشد، ابزارهای تخصصی به نام **”حذف کننده گرده داخلی” (Internal De-beader)** وجود دارد. این ابزار پس از جوشکاری و قبل از سرد شدن کامل، وارد لوله شده و گرده داخلی را می‌تراشد. این یک فرآیند تخصصی و گران‌قیمت است که فقط در موارد خاص استفاده می‌شود.

۴. بازرسی گرده خارجی

بهترین راهنما برای شما، بازرسی چشمی گرده خارجی است. اگر گرده خارجی شما متقارن، یکنواخت و با اندازه‌ای متناسب (نه بیش از حد پهن و له شده) باشد، می‌توانید با اطمینان ۹۹٪ بگویید که گرده داخلی نیز سالم و استاندارد است.


گرده داخلی استاندارد، نشانه یک جوش قوی است. گروه صنعتی سپهر البرز، با ارائه دستگاه‌های دقیق و جداول پارامترهای استاندارد، به شما در کنترل جوش کمک می‌کند.

برای دریافت آموزش‌های تخصصی در مورد کنترل پارامترهای جوش و اطمینان از کیفیت اتصالات خود، با ما تماس بگیرید. 🌊

More Articles & Posts