पैकेजिंग वेल्डिंग
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“पैकेजिंग वेल्डिंग” क्या है? इसे वास्तव में कैसे वेल्ड किया जाता है?
बहु-स्तरीय आवरण वाले उच्च-दबाव वाले कंटेनरों के निम्नलिखित लाभ हैं:
1. इनके निर्माण हेतु कम शर्तें आवश्यक होती हैं; जटिल एवं बड़े उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती।
2. बहु-स्तरीय आवरण वाले कंटेनर, एकल-स्तरीय कंटेनरों से अलग होते हैं। चूँकि इनमें प्रयोग में आने वाली प्लेटें आमतौर पर 12 मिमी मोटी होती हैं, इसलिए कंटेनर की दीवार की मोटाई चाहे जितनी भी हो, दीवार की संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता। इस कारण ऐसे कंटेनरों में लचीलापन अधिक होता है, एवं टूटने की संभावना कम होती है। बहु-स्तरीय दबाव वाले कंटेनर, सामग्री के दृष्टिकोण से बहुत ही विश्वसनीय होते हैं, एवं इनकी सुरक्षा संबंधी विशेषताएँ भी बेहतर होती हैं। 3. सही प्रकार की लेयरिंग तकनीक का उपयोग करके, लेयरों के आपसी जोड़ों से उत्पन्न होने वाले प्री-स्ट्रेस का उपयोग किया जाता है; इससे ट्यूब की दीवारों पर लगने वाला तनाव समान रूप से वितरित होता है, जिससे ट्यूब की स्थिति में सुधार होता है। 4. चूँकि परतों को लपेटते समय प्रत्येक परत की वेल्डिंगें आपस में अलग-अलग होती हैं, इसलिए ट्यूब की त्रिज्यात्मक सतह पर लगातार दो या उससे अधिक परतों की वेल्डिंगें नहीं होतीं। इस कारण वेल्डिंगों के कारण होने वाला प्रभाव कम ही होता है। 5. बहु-स्तरीय प्लेटों वाले ट्यूबों में, प्लेटों को छेदने हेतु अलार्म छिद्र भी होते हैं। जब आंतरिक ट्यूब में क्षय के कारण लीकेज होता है, तो इसे जल्दी ही पता लगाया जा सकता है, ताकि तुरंत इसका निवारण किया जा सके। बहु-स्तरीय लपेटने वाले कंटेनरों के निर्माण में, ट्यूब की परतों को लपेटने की प्रक्रिया काफी जटिल होती है; इसमें अधिक समय एवं श्रम लगता है, एवं उत्पादन प्रक्रिया में भी लंबा समय लगता है। हाल के वर्षों में, देश में ऐसी मशीनें विकसित की गई हैं, जो इन समस्याओं को दूर करने हेतु निर्माण प्रक्रिया में सुधार करती हैं। ऐसी मशीनों के उपयोग से स्थिति निर्धारण, प्री-टेन्शनिंग, लपेटने आदि प्रक्रियाएँ लगातार की जा सकती हैं, जिससे लपेटने की दक्षता में काफी सुधार होता है।
1. इनके निर्माण हेतु कम शर्तें आवश्यक होती हैं; जटिल एवं बड़े उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती।
2. बहु-स्तरीय आवरण वाले कंटेनर, एकल-स्तरीय कंटेनरों से अलग होते हैं। चूँकि इनमें प्रयोग में आने वाली प्लेटें आमतौर पर 12 मिमी मोटी होती हैं, इसलिए कंटेनर की दीवार की मोटाई चाहे जितनी भी हो, दीवार की संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता। इस कारण ऐसे कंटेनरों में लचीलापन अधिक होता है, एवं टूटने की संभावना कम होती है। बहु-स्तरीय दबाव वाले कंटेनर, सामग्री के दृष्टिकोण से बहुत ही विश्वसनीय होते हैं, एवं इनकी सुरक्षा संबंधी विशेषताएँ भी बेहतर होती हैं। 3. सही प्रकार की लेयरिंग तकनीक का उपयोग करके, लेयरों के आपसी जोड़ों से उत्पन्न होने वाले प्री-स्ट्रेस का उपयोग किया जाता है; इससे ट्यूब की दीवारों पर लगने वाला तनाव समान रूप से वितरित होता है, जिससे ट्यूब की स्थिति में सुधार होता है। 4. चूँकि परतों को लपेटते समय प्रत्येक परत की वेल्डिंगें आपस में अलग-अलग होती हैं, इसलिए ट्यूब की त्रिज्यात्मक सतह पर लगातार दो या उससे अधिक परतों की वेल्डिंगें नहीं होतीं। इस कारण वेल्डिंगों के कारण होने वाला प्रभाव कम ही होता है। 5. बहु-स्तरीय प्लेटों वाले ट्यूबों में, प्लेटों को छेदने हेतु अलार्म छिद्र भी होते हैं। जब आंतरिक ट्यूब में क्षय के कारण लीकेज होता है, तो इसे जल्दी ही पता लगाया जा सकता है, ताकि तुरंत इसका निवारण किया जा सके। बहु-स्तरीय लपेटने वाले कंटेनरों के निर्माण में, ट्यूब की परतों को लपेटने की प्रक्रिया काफी जटिल होती है; इसमें अधिक समय एवं श्रम लगता है, एवं उत्पादन प्रक्रिया में भी लंबा समय लगता है। हाल के वर्षों में, देश में ऐसी मशीनें विकसित की गई हैं, जो इन समस्याओं को दूर करने हेतु निर्माण प्रक्रिया में सुधार करती हैं। ऐसी मशीनों के उपयोग से स्थिति निर्धारण, प्री-टेन्शनिंग, लपेटने आदि प्रक्रियाएँ लगातार की जा सकती हैं, जिससे लपेटने की दक्षता में काफी सुधार होता है।
द्वितीय, लेयर्ड प्लेटों के निर्माण हेतु महत्वपूर्ण बिंदु:
1. स्टील शीट की सतह की गुणवत्ता: इसमें कोई दरारें, खरोंचें, बड़े आकार के दाग, गड्ढे आदि जैसी कमियाँ नहीं होनी चाहिए। निर्धारित आकार की पट्टियों का ही उपयोग करना चाहिए; पट्टियों की चौड़ाई 2 मीटर होना उचित है 2. स्टील शीट को आकार देने से पहले, उसे अवश्य ही समतल किया जाना चाहिए। रोलिंग मशीन के ऊपरी एवं निचले रोलों के बीच एक पर्याप्त मोटी स्टील शीट रखी जा सकती है; इसके बाद उस स्टील शीट के नीचे दूसरी शीटें रखकर उन्हें समतल किया जा सकता है। 3. समतल करने के बाद, स्टील शीट के दोनों सिरों पर 3–φ50 आकार के छेद बनाए जाते हैं। ये छेद, एक ओर तो लेयर प्लेटों में होने वाले लीकेज का संकेत देने हेतु उपयोग में आते हैं; वहीं दूसरी ओर, बैंडिंग मशीन द्वारा लेयर प्लेटों को कसने हेतु भी इन छेदों का उपयोग किया जाता है। 3 से φ50 आकार के छिद्रों का, प्लेट के किनारे से दूरी, कटाई हेतु आवश्यक अतिरिक्त दूरी को भी शामिल करनी चाहिए आम तौर पर, जब कोई अतिरिक्त मात्रा न हो, तो किनारे से φ50 आकार के छेद के केंद्र तक की दूरी 90 मिमी होती है; यह दूरी सममित रूप से व्यवस्थित होती है। φ50 आकार के छेद का केंद्र, दोनों φ50 आकार के छेदों से 700 मिमी की दूरी पर होता है। 4. प्रत्येक प्लेट के किनारों को पहले ही मोड़ देना आवश्यक है। पूर्व-वक्रीकरण के बाद, सीधे किनारों को काट दिया जाता है; साथ ही कटिंग एरिया को भी काटकर उसे गोल 5. लेयरप्लेटों को गोलाकार आकार देते समय, लेयरप्लेटों की स्थिति के अनुसार उचित आकार के वक्राकार मॉडल बनाने होंगे (δ = 1.5 मिमी)। ऐसे मॉडलों को जिंक-लेपित लोहे की पट्टियों से ही बनाया जाना चाहिए। 6. लेयरबोर्ड की आंतरिक एवं बाहरी सतहों पर जंग हटाने हेतु सैंडिंग आवश्यक है। जंग हटाने की प्रक्रिया को आसान बनाने हेतु, आमतौर पर प्लेटों को घुमाकर उनका आकार दिया जाता है, और फिर उन पर रेत से जंग हटाई जाती 7. प्रत्येक स्तरीय प्लेट का वास्तविक आकार, उससे ऊपर वाली प्लेट को लपेटने, वेल्ड करने एवं जाँच करने के बाद प्राप्त होने वाले वास्तविक आकार के अनुरूप ही होना चाहिए। 8. परतों के बीच की वेल्डिंग रेखाओं को आपस में अलग-अलग रखने हेतु, पिछली परतों की वेल्डिंग रेखाओं को आधार बनाकर ही नई परतों की वेल्डिंग रेखाओं का निर्धारण किया जाना चाहिए। अनुप्रस्थ वलयाकार वेल्डिंग स्थानों की व्यवस्था हेतु HG3129‑1998 में दिए गए नियमों, साथ ही डिज़ाइन संबंधी आवश्यकताओं का पालन आवश्यक है।
1. स्टील शीट की सतह की गुणवत्ता: इसमें कोई दरारें, खरोंचें, बड़े आकार के दाग, गड्ढे आदि जैसी कमियाँ नहीं होनी चाहिए। निर्धारित आकार की पट्टियों का ही उपयोग करना चाहिए; पट्टियों की चौड़ाई 2 मीटर होना उचित है 2. स्टील शीट को आकार देने से पहले, उसे अवश्य ही समतल किया जाना चाहिए। रोलिंग मशीन के ऊपरी एवं निचले रोलों के बीच एक पर्याप्त मोटी स्टील शीट रखी जा सकती है; इसके बाद उस स्टील शीट के नीचे दूसरी शीटें रखकर उन्हें समतल किया जा सकता है। 3. समतल करने के बाद, स्टील शीट के दोनों सिरों पर 3–φ50 आकार के छेद बनाए जाते हैं। ये छेद, एक ओर तो लेयर प्लेटों में होने वाले लीकेज का संकेत देने हेतु उपयोग में आते हैं; वहीं दूसरी ओर, बैंडिंग मशीन द्वारा लेयर प्लेटों को कसने हेतु भी इन छेदों का उपयोग किया जाता है। 3 से φ50 आकार के छिद्रों का, प्लेट के किनारे से दूरी, कटाई हेतु आवश्यक अतिरिक्त दूरी को भी शामिल करनी चाहिए आम तौर पर, जब कोई अतिरिक्त मात्रा न हो, तो किनारे से φ50 आकार के छेद के केंद्र तक की दूरी 90 मिमी होती है; यह दूरी सममित रूप से व्यवस्थित होती है। φ50 आकार के छेद का केंद्र, दोनों φ50 आकार के छेदों से 700 मिमी की दूरी पर होता है। 4. प्रत्येक प्लेट के किनारों को पहले ही मोड़ देना आवश्यक है। पूर्व-वक्रीकरण के बाद, सीधे किनारों को काट दिया जाता है; साथ ही कटिंग एरिया को भी काटकर उसे गोल 5. लेयरप्लेटों को गोलाकार आकार देते समय, लेयरप्लेटों की स्थिति के अनुसार उचित आकार के वक्राकार मॉडल बनाने होंगे (δ = 1.5 मिमी)। ऐसे मॉडलों को जिंक-लेपित लोहे की पट्टियों से ही बनाया जाना चाहिए। 6. लेयरबोर्ड की आंतरिक एवं बाहरी सतहों पर जंग हटाने हेतु सैंडिंग आवश्यक है। जंग हटाने की प्रक्रिया को आसान बनाने हेतु, आमतौर पर प्लेटों को घुमाकर उनका आकार दिया जाता है, और फिर उन पर रेत से जंग हटाई जाती 7. प्रत्येक स्तरीय प्लेट का वास्तविक आकार, उससे ऊपर वाली प्लेट को लपेटने, वेल्ड करने एवं जाँच करने के बाद प्राप्त होने वाले वास्तविक आकार के अनुरूप ही होना चाहिए। 8. परतों के बीच की वेल्डिंग रेखाओं को आपस में अलग-अलग रखने हेतु, पिछली परतों की वेल्डिंग रेखाओं को आधार बनाकर ही नई परतों की वेल्डिंग रेखाओं का निर्धारण किया जाना चाहिए। अनुप्रस्थ वलयाकार वेल्डिंग स्थानों की व्यवस्था हेतु HG3129‑1998 में दिए गए नियमों, साथ ही डिज़ाइन संबंधी आवश्यकताओं का पालन आवश्यक है।
तीन, लेयरिंग प्रक्रिया एवं गुणवत्ता जाँच
1. आंतरिक ट्यूब में, “आंतरिक ट्यूब को सहारा देने हेतु उपकरण” को, निर्धारित प्रक्रिया के अनुसार, उचित स्थानों पर एवं आवश्यक संख्या में लगाया जाता है। प्रत्येक स्तरीय प्लेट की चौड़ाई में आम तौर पर कम से कम 2 होने चाहिए। 2. उन एकल परतों को, जिन्हें पहले ही आकार दे दिया गया है एवं जिनकी जंग-निवारण जाँच सफल रही है, उपकरण की मदद से खींचकर आंतरिक ट्यूब पर लगा दिया जाता है (या फिर उन परतों पर ही लगा दिया जाता है, जिन्हें पहले ही लपेट दिया गया है)। प्रत्येक परत को एक साथ ही अंदर डाला जाता है। 3. फिर, स्टील केबल को लगाकर, लेयरिंग मशीन पर मौजूद प्री-टेन्शनिंग उपकरण का उपयोग करके उसे खींचा जाता है; इससे ट्यूब आगे-पीछे घूमने लगती है। वेल्डिंग जोड़ों के बीच की दूरी को समायोजित किया जाता है; ऊर्ध्वाधर वेल्डिंग जोड़ों के लिए यह दूरी आमतौर पर 6–14 मिमी होती है, जबकि वृत्ताकार वेल्डिंग जोड़ों के लिए यह दूरी 6–8 मिमी होती है। वास्तविक आकार निर्धारित करते समय 10 मिमी को ही आधार माना जाता है (यह वेल्डिंग प्रक्रिया पर निर्भर है)। प्री-टेंशनिंग के बाद, प्रत्येक स्तरीय प्लेट के खुले हिस्सों पर कम से कम 4 रिइन्फोर्समेंट प्लेटों को वेल्ड किया जा सकता है फिर प्री-टेन्शन क्लैंप को ढीला कर दें, ताकि नीचे वाली परत को प्री-टेन्शन दिया जा सके। 4. प्री-टेन्शन हेतु उपयोग में आने वाली तार-रस्सियों की लंबाई, निम्नलिखित मापदंडों के आधार पर निर्धारित की जानी चाहिए: (1) लपेटने वाले उपकरण की विभिन्न परतों का सैद्धांतिक बाहरी व्यास, (2) लपेटने वाली मशीन की आर्मों की उपयुक्त ऊँचाई, (3) प्री-टेन्शन उपकरण की गति-सीमा, (4) वेल्डिंग टर्नटेबल के सहारे संबंधी परिस्थितियाँ आदि। विभिन्न प्रकार के उपकरणों की प्रत्येक परत को बाँधने हेतु आवश्यक तारों की लंबाई की गणना अलग-अलग की जाती है। इसके बाद, बाँधने वाली मशीन की सीमाओं के आधार पर उन तारों को 1#, 2#, 3#, 4# आदि श्रेणियों में विभाजित किया जाता है, एवं प्रत्येक श्रेणी के तारों के उपयोग की सीमाएँ निर्धारित की जाती हैं। इसे प्रत्येक बाँधने वाली मशीन की प्रक्रिया में स्पष्ट रूप से उल्लेख किया जाता है।
1. आंतरिक ट्यूब में, “आंतरिक ट्यूब को सहारा देने हेतु उपकरण” को, निर्धारित प्रक्रिया के अनुसार, उचित स्थानों पर एवं आवश्यक संख्या में लगाया जाता है। प्रत्येक स्तरीय प्लेट की चौड़ाई में आम तौर पर कम से कम 2 होने चाहिए। 2. उन एकल परतों को, जिन्हें पहले ही आकार दे दिया गया है एवं जिनकी जंग-निवारण जाँच सफल रही है, उपकरण की मदद से खींचकर आंतरिक ट्यूब पर लगा दिया जाता है (या फिर उन परतों पर ही लगा दिया जाता है, जिन्हें पहले ही लपेट दिया गया है)। प्रत्येक परत को एक साथ ही अंदर डाला जाता है। 3. फिर, स्टील केबल को लगाकर, लेयरिंग मशीन पर मौजूद प्री-टेन्शनिंग उपकरण का उपयोग करके उसे खींचा जाता है; इससे ट्यूब आगे-पीछे घूमने लगती है। वेल्डिंग जोड़ों के बीच की दूरी को समायोजित किया जाता है; ऊर्ध्वाधर वेल्डिंग जोड़ों के लिए यह दूरी आमतौर पर 6–14 मिमी होती है, जबकि वृत्ताकार वेल्डिंग जोड़ों के लिए यह दूरी 6–8 मिमी होती है। वास्तविक आकार निर्धारित करते समय 10 मिमी को ही आधार माना जाता है (यह वेल्डिंग प्रक्रिया पर निर्भर है)। प्री-टेंशनिंग के बाद, प्रत्येक स्तरीय प्लेट के खुले हिस्सों पर कम से कम 4 रिइन्फोर्समेंट प्लेटों को वेल्ड किया जा सकता है फिर प्री-टेन्शन क्लैंप को ढीला कर दें, ताकि नीचे वाली परत को प्री-टेन्शन दिया जा सके। 4. प्री-टेन्शन हेतु उपयोग में आने वाली तार-रस्सियों की लंबाई, निम्नलिखित मापदंडों के आधार पर निर्धारित की जानी चाहिए: (1) लपेटने वाले उपकरण की विभिन्न परतों का सैद्धांतिक बाहरी व्यास, (2) लपेटने वाली मशीन की आर्मों की उपयुक्त ऊँचाई, (3) प्री-टेन्शन उपकरण की गति-सीमा, (4) वेल्डिंग टर्नटेबल के सहारे संबंधी परिस्थितियाँ आदि। विभिन्न प्रकार के उपकरणों की प्रत्येक परत को बाँधने हेतु आवश्यक तारों की लंबाई की गणना अलग-अलग की जाती है। इसके बाद, बाँधने वाली मशीन की सीमाओं के आधार पर उन तारों को 1#, 2#, 3#, 4# आदि श्रेणियों में विभाजित किया जाता है, एवं प्रत्येक श्रेणी के तारों के उपयोग की सीमाएँ निर्धारित की जाती हैं। इसे प्रत्येक बाँधने वाली मशीन की प्रक्रिया में स्पष्ट रूप से उल्लेख किया जाता है।
5. जब लेयरप्लेट बैंडिंग मशीन को सक्रिय किया जाता है, तो सबसे पहले इस मशीन के क्लैंपों को प्लेट के सिरे पर मौजूद φ50 आकार के छिद्रों में लगाया जाता है। इसके बाद ऑयल पंप को चालू करके धीरे-धीरे दबाव बढ़ाया जाता है। ऑपरेशन पैनल पर लगे ऑयल प्रेशर मीटर से वास्तविक दबाव की जानकारी मिलती रहती है।
7. वेल्डिंग एवं निरीक्षण
7.1 वेल्डिंग की प्रक्रिया का सख्ती से पालन किया जाता है। आम तौर पर, सभी ऊर्ध्वाधर वेल्डिंगें पूरी होने के बाद, प्लेटों में और संकुचन होने दिया जाता है; उसके बाद ही चक्राकार वेल्डिंगें की जाती हैं। 7.2 हाथ से वेल्डिंग की जा सकती है, या ऑटोमेटेड सर्किट वेल्डिंग भी उपयोग में लाई जा सकती है।
7.3 उचित वेल्डिंग क्रम का उपयोग करना आवश्यक है; ताकि केवल एक ही जगह पर वेल्डिंग करने से अन्य जगहों पर वेल्डिंग किए गए हिस्से टूट न जाएँ। चौथा, लेयर-प्लेटों के वेल्डिंग स्थलों पर अतिरिक्त मात्रा को हटाना:
1. जब वेल्डिंग पूरी हो जाती है एवं वह पूरी तरह ठंडी हो जाती है, तब उस अतिरिक्त मात्रा को हटा दिया जाता है। इसके बाद ग्राइंडर का उपयोग करके उस सतह को ऐसा आकार दिया जाता है कि वह ट्यूब की वक्रता के अनुरूप हो ज आमतौर पर पवन-चालित ग्राइंडर का उपयोग किया जाता है, ताकि मैनुअल रूप 2. इस प्रक्रिया को सावधानीपूर्वक करना आवश्यक है; पीसते समय उपकरणों की मदद से वेल्डिंग स्थल की वक्रता एवं सीधापन की जाँच भी करनी आवश्यक है। वेल्डिंग के बाद वेल्डेड हिस्से का स्तर, मूल सामग्री के स्तर से ऊपर नहीं होना चाहिए। कोनीय ग्राइंडर का उपयोग करके पॉलिशिंग करना सख्ती स पॉलिशिंग की गुणवत्ता, सीधे तौर पर नीचे की परतों को जोड़ने की प्रक्रिया को प्रभावित करती है।
7.1 वेल्डिंग की प्रक्रिया का सख्ती से पालन किया जाता है। आम तौर पर, सभी ऊर्ध्वाधर वेल्डिंगें पूरी होने के बाद, प्लेटों में और संकुचन होने दिया जाता है; उसके बाद ही चक्राकार वेल्डिंगें की जाती हैं। 7.2 हाथ से वेल्डिंग की जा सकती है, या ऑटोमेटेड सर्किट वेल्डिंग भी उपयोग में लाई जा सकती है।
7.3 उचित वेल्डिंग क्रम का उपयोग करना आवश्यक है; ताकि केवल एक ही जगह पर वेल्डिंग करने से अन्य जगहों पर वेल्डिंग किए गए हिस्से टूट न जाएँ। चौथा, लेयर-प्लेटों के वेल्डिंग स्थलों पर अतिरिक्त मात्रा को हटाना:
1. जब वेल्डिंग पूरी हो जाती है एवं वह पूरी तरह ठंडी हो जाती है, तब उस अतिरिक्त मात्रा को हटा दिया जाता है। इसके बाद ग्राइंडर का उपयोग करके उस सतह को ऐसा आकार दिया जाता है कि वह ट्यूब की वक्रता के अनुरूप हो ज आमतौर पर पवन-चालित ग्राइंडर का उपयोग किया जाता है, ताकि मैनुअल रूप 2. इस प्रक्रिया को सावधानीपूर्वक करना आवश्यक है; पीसते समय उपकरणों की मदद से वेल्डिंग स्थल की वक्रता एवं सीधापन की जाँच भी करनी आवश्यक है। वेल्डिंग के बाद वेल्डेड हिस्से का स्तर, मूल सामग्री के स्तर से ऊपर नहीं होना चाहिए। कोनीय ग्राइंडर का उपयोग करके पॉलिशिंग करना सख्ती स पॉलिशिंग की गुणवत्ता, सीधे तौर पर नीचे की परतों को जोड़ने की प्रक्रिया को प्रभावित करती है।
मैंने ऐसा एक मिक्सर टैंक देखा है, जिसके बाहरी हिस्से पर एक परत स्टील की प्लेट लगी हुई थी; ऐसा इसलिए किया गया था ताकि घिसाव एवं जंग से होने वाले नुकसान को कम किया जा सके।
ऐसे उपकरणों में आमतौर पर “लाइनिंग” नामक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है; अर्थात् उनके अंदर स्टील या चिरस्थायी सामग्री से एक परत लगाई जाती है।