عجیب‌ترین روش های تولید برق

سلام خوبان همراه

---

امروزه برای تولید برق ارزان قیمت در سراسر دنیا همه دست به کار شده اند. برای این تولید از هر ابزاری استفاده می کنند تا هزینه ها کاهش یابد و از منابع محدود استفاده شود. منابع ای که در اطراف ما برای تولید برق وجود دارد و ما از آن بی خبر هستیم.

باکتری‌ها برق تولید می‌کنند:
محققان دانشگاه آرهوس در تحقیقات خود نشان دادند که باکتری هایی که زیر رسوبات اعماق دریاها زندگی می کنند الکترون هایی را آزاد می کنند که این جریان الکتریسیته برای تامین انرژی واکنش هایی که این باکتریها با باکتریهای تولیدکننده اکسیژن برقرار می کنند مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از میکروارگانیسم ها نیز همانند حیوانات با سوزاندن غذای خود با اکسیژن، انرژی به دست می آورند.
باکتری هایی که در لایه های عمیق تر رسوبات زندگی می کنند غذای خود را به دیگر ترکیبات آلی و به سولفات هیدروژن تبدیل می کنند.الکترونهایی که در مدت این واکنش آزاد می شوند در مسیر رسوبات حرکت می کنند و به سفر خود تا رسیدن به سطوح ادامه می دهند و در آنجا سایر باکتریها برای تولید اکسیژن مورد نیاز سایر ارگانیسم ها از این جریان الکتریسیته استفاده می کنند. در این انتقال برق میان میکروارگانیسم ها، الکترونها می توانند حتی از یک سانتیمتر و یا ۲۰ هزار برابر ابعاد یک باکتری هم فراتر رود.
نتایج این کشف می تواند به بهبود تکنیکهای تولید برق توسط میکروارگانیسم ها و ایجاد سوخت های طبیعی کمک کند.

فضولات طیور:
دست‌اندرکاران انرژی در ایالت نوادا می‌گویند با استفاده از روش پاک و سازگار با محیط زیست، قصد دارند فضولات مرغ‌ها در این ایالت را برای روشن کردن خانه‌ها و اداره‌ها به کار برند. محققان شرکت انرژی پاک (Green energy) می‌خواهند با تبدیل فضله پرندگان به متان و تولید گاز پاک به عنوان یک سوخت تجدیدپذیر الکتریسیته تولید کنند.
محققان شرکت انرژی پاک برای حل این مشکل پیشنهاد کردند از متان استخراج شده و تفاله باقیمانده به عنوان کود استفاده شود. قرار است اولین نیروگاه که از این سوخت استفاده می‌کند در ژوئن ۲۰۱۰ در کارولینای جنوبی شروع به کار کند. این نیروگاه شبیه به بسیاری از نمونه‌های مشابه در اروپاست و با ۱۳ مرغداری بزرگ به منظور تهیه سوخت آلی قرارداد بسته است. این نیروگاه، برق تولیدی را به صنایع همگانی، کارخانه‌ها و شرکت تعاونی‌های روستایی خواهد فروخت.
محققان شرکت انرژی پاک اولین گروهی نیستند که تلاش کرده‌اند از فضولات طیور به عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر استفاده کنند.
Fibro watt دیگر شرکتی است واقع در پنسیلوانیا که ۳ سایت در ایالت مینه‌سوتا دارد. عمدتا در کارولینای شمالی و دیگر مناطق آن با استفاده از متان استخراج شده از زباله‌های دفن شده الکتریسیته تولید می‌شود.
دی‌اکسید کربن منتشر شده ناشی از سوختن متان در فضا معادل مقداری است که از سوختن زغال منتشر می‌شود. سوختن زغال‌سنگ باعث تولید و اضافه شدن دی‌اکسید کربن جدید به اتمسفر می‌شود. در حالی‌که دی‌اکسید کربن ناشی از سوختن متان همانی است که به صورت طبیعی و در اثر فساد فضولات حیوانی به جو اضافه می‌شود.

حرکات بدن:
گروهی از محققان دانشگاه پرینستون با کمک فناوری نانو موفق به تولید برق از حرکات طبیعی بدن شدند.
فیلم‌های لاستیکی تولیدکننده توان که توسط مهندسان دانشگاه پرینستون ساخته ‌شده ، می‌توانند حرکات طبیعی بدن مانند تنفس و پیاده‌روی را برای توان دادن به تنظیم‌کننده‌های قلب، گوشی‌های موبایل و سایر افزاره‌های برقی به خدمت گیرند.
این ماده، که از نانوروبان‌های سرامیکی جاسازی شده در داخل ورقه لاستیکی سیلکونه تشکیل شده‌است، هنگام خم شدن الکتریسیته تولید می‌کند و کارآیی زیادی در تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی دارد.
کفش‌های ساخته‌ شده از این ماده روزی خواهند توانست انرژی پیاده‌روی و دویدن را برای تغذیه افزاره‌های الکتریکی قابل‌حمل جمع‌آوری کنند. این ورقه‌ها با قرار گرفتن بر روی شش‌ها خواهند توانست حرکات تنفسی را به منبع تغذیه تنظیم‌کننده قلب تبدیل کنند و نیاز به جراحی برای تعویض باطری‌های تغذیه آنها را برطرف کنند.
گروه پرینستون اولین تیمی است که با موفقیت سیلیکونه و نانوروبان‌های تیتانات زیرکونات سرب (PZT) را ترکیب کرده است. PZT یک سرامیک پیزوالکتریک است به این معنا که با قرار گرفتن تحت فشار مکانیکی می‌تواند ولتاژ الکتریکی تولید کند. در بین تمام مواد پیزوالکتریک، PZT کارآترین می‌باشد و قادر است که ۸۰ درصد انرژی مکانیکی اعمال شده را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.
فرایند ساخت این پژوهشگران با تولید نانوروبان‌های PZT شروع می‌شود. آنها در یک فرایند جداگانه این روبان‌ها را در داخل ورقه‌های شفافی از پلاستیک سیلکونه جاسازی کرده و چیزی به نام «تراشه‌های پیزو-پلاستیک» درست کردند. سیلیکونه که در کاشت‌های زیبایی و افزاره‌های پزشکی استفاده می‌شود یک ماده زیست‌سازگار است.

نیروی باد:
شاید به طور بالقوه بتوان نیاز جامعه جهانی به انرژی را به وسیله تبدیل انرژی باد به الکتریسیته با استفاده از توربین‌های بادی جبران کرد. با وجود این که دریا از منابع انرژی باد فراوانی برخوردار است، اما توربین‌های بادی به دلیل نوسانات طبیعی در جهت و قدرت باد قادر به تولید برق مداوم و پایدار نیستند.
با توجه به تحقیقات انجام شده در دانشگاه Deloware و Stony Brook می‌توان برق خروجی از این منابع بادی دریایی را با انتخاب محل‌های درست که از الگوهای آب و هوایی مناسب بهره‌ می‌برند و اتصال ژنراتورهای بادی به خطوط انتقال و تقسیم انرژی برق را پایدارتر و مداوم‌تر از قبل کرد.
اگر بتوانیم الکتریسیته تولید شده توسط باد را پایدارتر کنیم، سهم بادها در برآوردن نیازهای بشر به برق بیشتر می‌شود و منابع تولید برق بیشتری برای انسان به وجود می‌آید.
بررسی‌ها حاکی از آن است که هنگام طراحی سیستم‌های انتقال قدرت براساس منابع تجدیدپذیر مانند باد باید فاکتورهای مهم هواشناسی که شامل جریان‌های غالبا سیستم‌های پرفشار و کم‌فشار است در مقیاس قابل توجهی در نظر گرفته شود.

ستاره دریایی:
گروهی از دانشمندان سوئدی با کشف یک پروتئین فلورسانت در ستاره دریایی موفق شدند از این جاندار ساکن اقیانوس ها انرژی الکتریکی تجدیدپذیر به دست آورند.ستاره های دریایی همواره در گروه جانورانی قرار داشتند که بیشترین ترس و وحشت را در میان انسان ها ایجاد می کنند.
اکنون گروهی از محققان دانشگاه گوتبورگ و دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد به کشف جدیدی دست یافته اند که می تواند این جانداران به یک منبع مهم انرژی تجدیدپذیر تبدیل کند.این دانشمندان موفق شدند امکان تولید انرژی برق از یک پروتئین فلورسانت سبز رنگ (GFP) حاضر در این ارگانیسم دریایی را مورد آزمایش و بررسی قرار دهند.
دانشمندان سوئدی یک پانل از جنس دی اکسید سیلیکون با دو الکترود آلومینیومی ایجاد کردند. این دو الکترود از طریق چند قطره از این پروتئین فلورسانت که مستقیم از بدن ستاره دریایی استخراج شده بود تفکیک شدند و هر یک از الکترودها به یک سیم متصل شد. سپس این پانل در معرض نور ماوراء بنفش گذاشته شد و راندمان جذب فوتونها از سوی پروتئین مورد آزمایش قرار گرفت.
نتایج این آزمایش نشان داد که پروتئین فلورسانت ستاره دریایی شروع به انتشار الکترون و در نتیجه تولید برق کرد.به گفته این محققان در آینده و با تکامل این پانل ها ستاره دریایی می تواند به یک منبع عالی برای توسعه سیستم های تولید انرژی پاک تبدیل شود.

تولید برق ‌ارزان از ریل‌های قطار:
صحبت از قطارهای فوق‌مدرن همواره از هیجان خاصی برخوردار است. نسل جدید قطارهای سرعتی جهان که لوکوموتیوهای آنان نیز ساختار فوق آیرودینامیکی دارند نشان‌دهنده آن است که در سراسر جهان به طراحی قطارهای مجهز به فناوری‌های پیشرفته توجه زیادی می‌شود.
تقریبا هر کسی که در نزدیکی ریل‌های راه‌آهن زندگی می‌کند به شما خواهد گفت که قطارهای تندرو که اتفاقا شمار آنها به سرعت در حال افزایش است در حین حرکت روی ریل جریان قابل توجهی از باد تولید می‌کنند.
شاید برای بسیاری از افراد این جریان هوا چیزی چندان عجیب و هیجان‌انگیزی نباشد اما برای طراحان صنعتی نظیرکوان جینگ و الساندرو لئونتی نباید از کنار کوچک‌ترین تحولاتی که می‌توان از آنها برای تولید انرژی استفاده کرد بی‌تفاوت عبور کرد. آنها برای این‌که ایده‌شان را به واقعیت تبدیل کنند به فکر نصب دستگاهی روی ریل قطار افتاده‌اند که همزمان با عبور قطار از روی ریل، جریان هوای تولید شده توربین موجود در این مجموعه را به گردش درآورده و در نتیجه الکتریسیته تولید کند.
این دستگاه که تحت عنوان T-box شناخته می‌شود قابلیت نصب روی ریل راه‌آهن و خطوط ریلی مترو را نیز دارد و جدای از این دو مکان از پیش در نظر گرفته شده می‌توان از آن در سایر نقاطی که همواره منابع مستعد تولید انرژی به هدر می‌روند استفاده کرد.

علل کاهش سرعت کامپیوتر

سلام خوبان همراه

---

شاید تاکنون برای شما این سوال مطرح شده باشد که علت افت ناگهانی سرعت کامپیوتر و کند کار کردن آن چیست و برای بهبود و یا افزایش سرعت آن می بایست چه اقدام و یا اقداماتی را انجام داد ؟ پاسخ به سوال فوق متغیر بوده و ممکن است دلایل متعددی در این رابطه وجود داشته باشد. در برخی موارد ممکن است با رعایت برخی نکات ساده در خصوص نحوه نگهداری سیستم مشکل برطرف گردد و در موارد دیگر ممکن است مجبور به ارتقاء سیستم و یا تعویض قطعات مسئله دار گردیم. در ادامه به برخی نکات اولیه به منظور بهبود کارآئی سیستم اشاره می گردد.
● اجرای دقیق Scan disk: وجود اشکال در فایل های ذخیره شده بر روی هارد دیسک ممکن است کاهش کارآئی سیستم و بروز اشکالات فیزیکی هارد دیسک را بدنبال داشته باشد. با اجرای برنامه Scan disk می توان تعداد زیادی از خطاهای موجود بر روی هارد دیسک را برطرف نمود. برنامه فوق بررسی لازم در خصوص وجود اشکالات فیزیکی بر روی هارد دیسک را نیز انجام خواهد داد. بخاطر داشته باشید که با توجه به ظرفیت هارد دیسک نصب شده بر روی کامپیوتر، فرآیند بررسی وضعیت هارد دیسک می تواند مدت زمان زیادی بطول انجامد و نمی بایست در این فاصله عملیات خاصی را انجام داد.
● حذف فایل های موقت موجود بر روی هارد دیسک: فایل های موقت به آندسته از فایل ها اطلاق می گردد که معمولا” پس از نصب یک برنامه همچنان بر روی هارد دیسک باقی می مانند و می توان بدون نگرانی اقدام به حذف آنان نمود.
● حذف اطلاعات موجود در Cache برنامه مرورگر: فایل های cache شده، به آندسته از فایل هائی اطلاق می گردد که در زمان استفاده از اینترنت بر روی سیستم شما باقی مانده و اغلب شامل تصاویری می باشند که به منظور نمایش صحیح صفحات وب، برنامه مرورگر مجبور به دریافت آنان از اینترنت شده است.
● defrag نمودن فایل های موجود بر روی هارد دیسک: defrag، سازماندهی فایل های موجود بر روی هارد دیسک را بگونه ای انجام خواهد داد که امکان بازیابی آنان با سرعت بیشتری میسر می گردد.
● اجرای یک برنامه ویروس یاب: اغلب ویروس های کامپیوتری درصد بالائی از منابع سیستم را استفاده می نمایند. همین موضوع می تواند کاهش کارآئی سیستم را بدنبال داشته باشد. برخی از ویروس ها حتی می توانند باعث از کارافتادن کامل سیستم گردند. به منظور برخورد موثر با ویروس های موجود همواره سعی نمائید که از یک برنامه آنتی ویروس بهنگام شده استفاده کرده و عملیات پویش به منظور یافتن ویروس را در فواصل زمانی خاصی تکرار نمائید.
● بررسی سیستم به منظور وجود Spyware: تعداد زیادی از وب سایـت ها بدون آگاهی شما اقدام به نصب Spyware بر روی سیستم شما می نمایند. یک spyware می تواند صرفا” در حد و اندازه یک کوکی ساده باشد که وب سایت های ملاقات شده توسط شما را در خود ثبت می نماید و یا برنامه هائی باشند که امکان دستیابی سایر افراد به کامپیوتر شما را فراهم می نمایند. در این رابطه می توان از برنامه های متعدد Anti Spyware به منظور پویش و برخورد با این نوع برنامه ها استفاده نمود.
● غیرفعال نمودن برنامه های نصب شده غیرضروری:یکی دیگر از دلایلی که می تواند کاهش سرعت کامپیوتر را بدنبال داشته باشد، تعداد و تنوع برنامه هائی است که در زمان راه اندازی سیستم اجراء می گردند. در ویندوز XP می توان با استفاده از برنامه کاربردی MsConfig برنامه هائی را که در زمان راه انداری سیستم فعال می گردند مشاهده و در رابطه با آنان تعیین تکلیف نمود. با استفاده از برنامه MsConfig صرفا” می توان لیست برنامه هائی را که در زمان راه اندازی سیستم اجراء می گردند مشاهده نمود و نمی توان از این طریق آنان را حذف نمود. پیشنهاد می گردد که حتی المقدور از نصب برنامه های غیر ضروری بر روی کامپیوتر اجتناب گردد، چراکه هر برنامه پس از نصب درصدی از منابع سیستم را استفاده خواهد کرد و بدیهی است که در اینچنین مواردی می بایست در انتظار کاهش کارآئی سیستم بود. بخاطر داشته باشید که برای حذف یک برنامه از روی کامپیوتر از برنامه هائی موسوم به Uninstall می بایست استفاده گردد. حذف فولدرهای حاوی برنامه به تنهائی در این رابطه کافی نبوده و اطلاعات مربوط به آنان همچنان در ریجستری باقی خواهد ماند.
● پاک کردن ریسجتری: ریجستری تنظیمات و اطلاعات مورد نیاز ویندوز و سایر برنامه های نصب شده را در خود نگهداری می نماید. به موازات افزایش فرآیندهای نصب و یا Uninstall ممکن است اطلاعات غیرضروری متعددی در ریجستری باقی بماند. در چنین مواردی می توان برای حذف اطلاعات غیرضروری موجود در ریجستری از برنامه های کاربردی متعددی استفاده نمود.
● ایجاد یک فایل Swap با ظرفیت ثابت: هر یک از نسخه های ویندوز تابع یک رویکرد خاص برای Paging و فایل swap ذخیره شده بر روی هارد دیسک می باشند. پس از اشغال تمامی فضای حافظه اصلی از فایل swap به منظور ذخیره اطلاعات استفاده خواهد شد. اندازه فایل فوق ثابت نبوده و می تواند با توجه به شرایط موجود تغییر نماید. پس از استفاده از تمامی فضای حافظه و ظرفیت اختصتاص یافته برای فایل swap، ویندوز اقدام به افزایش ظرفیت آن می نماید. در صورت تحقق چنین شرایطی سرعت و کارآئی سیستم کاهش پیدا خواهد کرد. برای مشخص نمودن ظرفیت فایل swap می توان از گزینه System موجود در control panel استفاده نمود ( System |Advanced | Performance Settings | Advanced | Virtual memory ). مثلا” می توان حداقل و حداکثر ظرفیت فایل swap را مشابه و معادل سیصد مگابایت در نظر گرفت.
● بهنگام نمودن درایورهای سیستم: پیشنهاد می گردد همواره درایورهای مربوط به کارت ویدئو و کنترل کننده IDE بهنگام شده و از جدیدترین درایورهای ارائه شده مرتبط با آنان استفاده گردد.
● استفاده از حافظه RAM بیشتر و هارد درایوهائی با ۷۲۰۰ دور در دقیقه ( RPM ): حافظه اصلی و هارد درایو دو قطعه اصلی در کامپیوتر می باشند که نسبت به پردازنده دارای سرعت بمراتب کمتری می باشند. افزایش حافظه RAM می تواند اثرات مثبتی را در ارتباط با سرعت اجرای برنامه های کامپیوتری بدنبال داشته باشد. سعی گردد از هارد درایوهائی استفاده گردد که RPM ( دور در دقیقه ) بالائی داشته باشند ( نظیر ۷۲۰۰ دور در دقیقه ).
● تبدیل سیستم فایل: در صورتی که بر روی سیستم شما ویندوز ۹۵ نصب شده است، ویندوز از سیستم فایل FAT ۱۶ استفاده می نماید. در صورت تبدیل سیستم فایل فوق به FAT ۳۲، سرعت سیستم افزایش نخواهد یافت ولی حجم و تعداد فایل هائی را که می توان بر روی هارد دیسک ذخیره نمود، افزایش می یابد. در صورت استفاده از ویندوز XP و یا ۲۰۰۰، ارتقاء FAT۱۶/۳۲ به NTFS بهبود کارآئی و امنیت سیستم را بدنبال خواهد داشت. توجه داشته باشید که پس از تبدیل سیستم فایل، امکان برگشت به وضعیت قبلی وجود نخواهد داشت. نسخه های ویندوز ۹۵، ۹۸، SE و ME قادر به خواندن اطلاعات از سیستم فایل NTFS نمی باشند. بنابراین در صورتی که قصد استفاده از سیستم به صورت dual-booting ( نصب بیش از یک سیستم عامل و انتخاب یکی از آنان در زمان راه اندازی سیستم ) را داشته باشید و یا تمایل به اشتراک درایوهای موجود بین چندین سیستم عامل را دارید، بهتر است که از FAT۳۲ استفاده نمائید.
در صورتی که تمامی موارد اشاره شده منجر به حل مشکل کاهش سرعت نگردد، می توان هارد دیسک را مجددا” فرمت و اقدام به نصب سیستم عامل و سایر نرم افزارهای دلخواه نمود و یا در صورت ضرورت سخت افزار سیستم را ارتقاء داد.

فیبر مدار چاپی

سلام خوبان همراه 

---

در اینجا قصد بر آن است تا با نحوه تهیه فیبر مدار چاپی به روشی ساده و در عین حال پر کاربرد آشنا شویم استفاده از این روش می تواند به شما کمک کند تا زمان کمتری را صرف طراحی مدار و انتقال آن بر روی فیبر کنید و همچنین دقت این روش بسیار بیشتر از طراحی با ماژیک ضد آب و یا لتراست است.

برای انجام کار به وسایل زیر نیاز دارید:

پرینتر لیزری

کاغذ گلاسه مناسب

فیبر مسی مدار چاپی

اتو

برخلاف پرینترهای جوهر افشان که در آن به جای تونر از جوهر مایع استفاده می شود در پرینترهای لیزری تونر هنگام عمل چاب از کارتریچ خارج می شود و به صورت یودر بر روی صفحه کاغذ منتقل می شود برای آنکه تصویر یا متنی را به وسیله یرینترهای لیزری چاب کنیم تونر که شامل یلاستیک است بر اثر حرارت ذوب می شود و بر روی کاغذ باقی میماند به دلیل سخت بودن فیبر های مسی نمی توانیم به صورت مستقیم از پرینتر برای ایجاد خط ها و سایر علائم بر روی فیبر مدار چایی ا ستفاده کنیم بنابراین باید به صورت غیر مستقیم تونر را از پرینتر بر روی فیبر مسی انتقال دهیم یک راه ساده آن است که ابتدا بر روی کاغذی که تونر به نرمی بر روی آن می نشیند مدار را با دقت 400 dpi یرینت بگیریم و بعد با دادن حرارت به آن به وسیله اتو تونر را برای بار دوم مذاب کنیم و بر روی فیبر مسی انتقال دهیم این عمل دقیقا شبیه به انتقال تصاویر بر روی T-Shirt با اتو می باشد نوع کاغذ استفاده شده بسیار مهم است و حتما باید از نوع گلاسه باشد تا تونر را به خود جذب نکند و با اعمال حرارت به راحتی از سطح کاغذ جدا شود و بر روی فیبر مسی منتقل شود سطح فیبر مسی قبل از انتقال تصویر مدار باید به وسیله آب گرم و مایع ظرفشویی و پودر لباسشویی کاملا پاکیزه شود و در انتها آن را خشک کنید پس از تمیز کردن فیبر مسی توجه کنید که بر روی آن دست نزنید برای تمیز کردن فیبر مسی همچنین می توانید از سیم ظرفشویی استفاده کنید هنگامی که سطح فیبر کاملا تمیز و براق شد وقت آن است که کاغذ گلاسه ای را که مدار بر روی آن با دقت 400 dpi یرینت گرفته شده را به صورت وارون بر روی فیبر مسی قرار دهیم

و ادامه کاغذ را در پشت فیبر مسی توسط نوار چسب ثابت کنیم تا کاغذ بر روی فیبر حرکت نکند حال اتو را با درجه حرارت نسبتا بالا بر روی آن تا اندازه ای می کشیم که رنگ کاغذ کمی تیره شود و کاغذ حالت چسبیده به فیبر را پیدا کند دقت کنید که اتو باید به صورت یکنواخت به تمامی نواحی گرما برساند این عمل را به صورت پیوسته انجام دهید توجه داشته باشید که با چندین بار آزمایش و تمرین می توانید به بهترین زمان بندی دست پیدا کنید اما زمان مورد نیاز کمتر از 5 دقیقه در شرایط عادی میباشد فیبر مسی در این زمان دارای حرارت بسیار زیادی است پس هنگام جا به جا کردن آن مراقب باشید حال فیبر مسی را با همان صورت برای مدتی کمتر از 10 دقیقه در آب داغ قرار دهید و آن را از آب بیرون آورید و قطعه های کاغذ را از روی آن جدا کنید مدار به صورت کاملا دقیق بر روی فیبر مسی منتقل شده است قدم بعدی از بین بردن قسمت های مسی اضافی از فیبر مدار چابی است

برای از بین بردن قسمت های مسی اضافی که بدون پوشش عایق هستند از نوعی اسید به نام پرکلروردوفر که در بازار به نام اسید مدار چاپی معروف است استفاده می شود پرکلروردوفر در بازار به صورت بلور و یا به صورت پودر یافت میشود روش کار با این نوع اسید به این صورت است که تا اندازه ای به آب گرم از این اسید اضافه می کنیم که محلول به صورت چای پر رنگ در آید در این حالت محلول اسید آماده استفاده است در هنگام کار با این نوع اسید باید توجه داشته باشید که تنها از ظروف غیر فلزی نظیر ظروف پلاستیکی و شیشه ای باید استفاده شود همچنین توجه داشته باشید که این اسید سمی می باشد و هنگام استفاده از آن باید کاملا مراقب لباس و بدن خود باشید توصیه می کنم عمل اسیدکاری را در فضای آزاد انجام دهید پس از ساختن محلول اسید فیبر مدار چاپی را وارد محلول می کنیم و آهسته آن را تکان می دهیم بعد از مدتی شاهد از بین رفتن قسمت های مسی اضافی از کناره می شویم این عمل را تا از بین رفتن تمامی قسمتهای اضافی انجام می دهیم پس از از بین رفتن قسمت های اضافی فیبر مسی را از با آب سرد شستشو می دهیم و به وسیله سیم ظرفشوئی تونرهای به جا مانده روی فیبر را از بین می بریم تنها بخش باقیمانده بخش سوراخکاری است که با دریل انجام می دهیم حال فیبر مدار چاپی ما آماده است و می توانیم قطعات را بر روی آن لحیم کنیم.

جوشكاري زير آب

سلام خوبان همراه

امروز بعد از چندین ماه دوباره تونستم به وبلاگ هنرستان بیام و چند تا مطلب جدید تو وبلاگ قرار بدم. این چند ماهه گذشته به خاطر یک سری مشکلات اصلا وقت نداشتم که به هنرستان بیام و واسه همین شرمنده همه دوستان هم شدم. از این به بعد طبق روال گذشته به هنرستان سر میزنم و مطالب جدید رو ارائه می کنم. 

---

مقدمه

بيش از يك صد سال است كه قوس الكتريكي در جهان شناخته شده و بكار گرفته مي شود. اما اولين جوشكاري زير آب توسط نيروي دريايي بريتانيا انجام شد- در آن زمان يك كارخانه كشتي سازي براي آب بند كردن نشت هاي موجود در پرچ هاي زير كشتي كه در آب واقع شده بود از جوشكاري زير آبي بهره گرفت. در كارهاي توليدي كه در زير آب انجام مي پذيرد، جوشكاري زير آبي يك ابزار مهم و كليدي به شمار مي آيد. در سال 1946 الكترود هاي ضد آب ويژه اي توسط وان در ويليجن1 در هلند توسعه يافت. سازه هاي فرا ساحلي از قبيل دكل هاي حفاري چاه هاي نفت، خطوط لوله و سكوهاي ويژه اي كه در آب ها احداث مي شوند، در سالهاي اخير به طرز چشمگيري در حال افزايش اند. بعضي از اين سازه ها نواقصي را در عناصر تشكيل دهنده اش و يا حوادث غير مترقبه از قبيل طوفان تجربه خواهند كرد. در اين ميان هرگونه روش بازسازي و مرمت در اين گونه سازه ها مستلزم استفاده از جوشكاري زير آبي است.
× طبقه بندي
جوشكاري زير آبي را مي توان در دو دسته طبقه بندي كرد:

1. جوشكاري مرطوب

2. جوشكاري خشك

در روش جوشكاري مرطوب، عمليات جوشكاري در زير آب اجرا شده و مستقيماً با محيط مرطوب سرو كار دارد. در روش جوشكاري خشك، يك اتاقك خشك در نزديكي محلي كه مي بايستي جوشكاري شود ايجاد شده و جوشكار كار خود را با قرار گرفتن در داخل اتاقك انجام مي دهد.

× جوشكاري مرطوب:

نام جوشكاري مرطوب حاكي از آن است كه جوشكاري كه در زير آب صورت مي پذيرد، مستقيماً در معرض محيط مرطوب قرار دارد. در اين روش از جوشكاري از نوعي الكترود ويژه استفاده مي شود و جوشكاري به صورت دستي درست مانند همان جوشكاري كه در فضاي بيرون آب انجام مي شود، صورت مي گيرد. آزادي عملي كه جوشكار در حين جوش كاري از اين روش دارد، جوشكاري مرطوب را موثر تر و به روشي كارا و از نقطه نظر اقتصادي مقرون به صرفه كرده است. تامين كننده نيرويجوشكاري روي سطح مستقر شده است و توسط كابل ها و شيلنگ ها به غواص يا جوشكار متصل مي شود.

در جوشكاري مرطوب MMA (جوشكاري قوس فلزي دستي)2 دو مشخصه زير بكار گرفته مي شود:

تامين كننده نيرو: dc

قطبيت: قطبيت منفي

اگر از جريان DC و قطب + استفاده شود، برقكافت روي داده و سبب خرابشدگي و از بين رفتن سريع اجزاء فلزي نگهدارنده الكترود مي شود. براي جوشكاري مرطوب از جريان AC نيز به دليل عدم امنيت كافي و وجود مشكلاتي كه در حفاظت از قوس در زير آب وجود دارد، استفاده نمي شود.

منبع تغذيه مي بايستي يك دستگاه جريان مستقيم كه داراي رده بندي آمپر بين 300 تا 400 است، باشد. دستگاههاي جوشكاري ژنراتور موتور اغلب براي جوشكاري مرطوب مورد استفاده قرار مي گيرد. پيكره دستگاه جوشكاري مي بايستي در پايين، زير كشتي قرار داده شده باشد. مدار جوشكاري مي بايستي شامل نوعي سوئيچ مثبت باشد كه معمولاً از يك كليد تيغه اي استفاده مي شود و از جوشكار غواص فرمان مي گيرد. كليد تيغه اي در مدار الكترود مي بايستي در تمام طول جوشكاري در برابر شكسته شدن مقاوم باشد و نيز از امنيت كافي برخوردار باشد. منبع تغذيه جوشكاري مي بايستي در حين فرايند جوشكاري تنها به نگهدارنده الكترود وصل باشد. در اين روش از جريان مستقيم همراه با الكترود منفي و نيز از نگهدارنده الكترود ويژه اي كه در برابر آب عايق هستند استفاده مي شود. نگهدارنده هاي الكترود جوشكاري كه در زير آب بكار گرفته مي شوند از يك سر خميده براي گرفتن الكترود و نگه داشتن آن در خود بهره مي برند و ظرفيت پذيزش دو نوع الكترود را دارد.

نوع الكترودي كه به كار گرفته مي شود بر طبق استاندارد AWS (انجمن جوشكاري امريكا)3 در طبقه بندي E6013 قرار گرفته است. اين الكترود ها مي بايستي ضد آب باشند و تمامي اتصالات نيز بايد طوري عايق بندي شده باشد كه آب نتواند با قسمت هاي فلزي كوچكترين تماسي داشته باشد.اگر عايق بندي شكستگي داشته باشد و يا قسمتي از آن ترك داشته باشد، آنگاه آب مي تواند با فلز رسانا تماس پيدا كرده ، موجب ايجاد نقص و در نهايت كار نكردن قوس شود. به علاوه اينكه ممكن است خوردگي سريع مس در قسمتي كه عايق ترك خورده است، ايجاد شود.

× جوشكاري بيش فشار4(جوشكاري خشك)

جوشكاري بيش فشار در اتاقك هاي پلمپ شده در اطراف سازه يا قطعه اي كه مي خواهد جوشكاري شود، استفاده مي شود. اين اتاقك در يك فشار معمولي پر از گاز مي شود (كه معمولاً از هليوم حاوي نيم بار5 اكسيژن است). اين جايگاه روي خطوط لوله قرار گرفته و با هوايي مخلوط از هليو و اكسيژن كه قابل تنفس باشد پر شده و در فشاري كه جوشكاري آنجا صورت مي پذيرد و يا فشاري بيشتر از آن اجرا مي شود. در اين روش در اتصالات جوش بسيار با كيفيتي ايجاد مي شود به طوري كه با اشعه ايكس و ديگر تجهيزات لازم ايجاد مي شود. فرايند جوشكاري قوس گاز تنگستن در اين قسمت بكار گرفته خواهد شد. محوطه زير جايگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراين جوشكاري در محل خشكي صورت گرفته ولي در فشار هيدرو استاتيكي آب دريا كه در محيط مجاور آن قرار دارد.

× خطرات بغرنج

براي غواص يا جوشكار خطر شك الكتريك وجود خواهد داشت. اقدامات احتياطي كه انجام شده اند عبارتند از عيق بندي مناسب و در حد كافي تجهيزات جوشكاري، بسته شدن منبع الكتريسيته درست زماني كه قوس به پايان مي رسد و نيز محدود كردن ولتاژ جوشكاري قوس فلزي دستي در مدار باز دستگاه جوشكاري. خطر ديگر توليد شدن هيدروژن و اكسيژن در جوشكاري مرطوب توسط قوس است.

اقدام هاي احتياطي مي بايستي در مورد بلند كردن كپسول هاي گاز نيز رعايت شود. به اين دليل كه آنها به صورتي بالقوه توانايي زيادي براي منفجر شدن دارا هستند. خطر بعدي اي كه سلامت يا جان جوشكار را تهديد مي كند نيتروژني است كه در فشار زياد در معرض هوا قرار گرفته و مي تواند به وي آسيب برساند. اقدامات احتياطي شامل فراهم آوري يك منبع گاز يا هواي اضطراري مي شود كه در كنار غواص قرار گرفته است و نيز اتاقك فشار زدايي براي جلوگيري از خفگي توسط نيتروژن كه بعد از اشباع شدن روي سطح پخش مي شود.

در سازه هايي كه از جوشكاري مرطوبِ زير آب استفاده مي كنند، بازرسي بعد از جوشكاري ممكن است بسيار مشكل تر از جوشكاري هايي باشد كه در محيط بيرون و در معرض هوا انجام مي پذيرد. اطمينان از بي نقص بودن چنين جوشكاري هايي به مراتب اهميت بيشتري پيداكرده و در واقع احتمال اينكه عيب و كاستيِ ناشناخته اي پديدار شود، وجود دارد.

× مزاياي جوشكاري خشك

1. ايمني غواص – جوشكاري در يك اتاقك صورت گرفته كه موجب مصون ماندن جوشكار از جريانات اقيانوسي و يا احتمالاً موجودات دريايي مي شود. اين جايگاه خشك و گرم از روشنايي مطلوبي برخوردار بوده و از سيستم كنترل محيط خاصي نيز بهره مي گيرد(ESC)6 .

2. كيفيت خوب جوش – اين روش توانايي ايجاد جوش هايي را دارد كه حتي مي توان آن را با جوش هاي موجد در فضاي باز و در مجاورت هوا مقايسه كرد. دليل اين امر اينست كه ديگر آبي وجود ندارد كه بخواهد جوش را خاموش و يا قطع كند. و نيز اينكه ميزان هيدروژن (H2) توليدي آن خيلي كمتر از جوشكاري هاي مرطوب است.

3. كنترل سطح­ – آماده سازي اتصال، همترازي لوله، بررسي آزمايش ضد مخرب (NDT)(7) و غيره به صورت عيني كنترل و تنظيم مي شوند.

4. آزمون غير مخرب (‌ NDT) – آزمون غير مخرب براي محيط خشك جايگاه تسهيل شده است.

× معايب جوشكاري خشك

1. اتاقك يا جايگاه جوشكاري تجهيزات پيچيده و خدمات پشتيباني زيادي را مستلزم مي داند و خود اتاقك به طرز غير متعارفي پيچيده است.

2. هزينه و ارزش مالي اين اتاقك به صورت قابل ملاحظه اي بالا بوده و بسته به عمق محل كار هزينه آن افزايش مي يابد. عمق محل جوشكاري در كار تاثير مي گذارد، طوري كه در اعماق بيشتر جمع كردن قوس و استفاده از ولتاژ هاي بالتر و متناسب با آن لازم و ضروري مي باشد. انجام يك كار جوشكاري بدين شكل هزينه اي بالغ بر 80000 دلار دارد. و نيز گاهي اوقات نمي توان از يك اتاقك براي چند كار مختلف استفاده كرد، كه البته اين مشكل بستگي به نوع كارها و ميزان تفاوت آنها دارد.
× مزاياي جوشكاري مرطوب

جوشكاري مرطوب كه در زير آب به صورت دستي صورت مي گيرد، در مرمت و بازسازي سازه هاي فراساحلي در سالهاي اخير به سرعت در حال رشد و گسترش است.

از جمله فوايد جوشكاري مرطوب مي توان به موارد زير اشاره كرد:

1. چند كاره بودن و داشتن هزينه كمتر در جوشكاري مرطوب باعث شده كه ميل و اشتياق بيشتري به اين روش وجود داشته باشد.

2. برخورداري از سرعت مناسب در هنگام اجراي طرح از ديگر مزاياي اين روش است.

3. در مقايسه با جوشكاري خشك هزينه كمتري دارد.

4. در اين روش جوشكار مي تواند به قسمت هايي از سازه هاي فرا ساحلي دسترسي داشته باشد كه با استفاده از روش هاي ديگر قابل جوشكاري نيست.

5. احتياج به هيچ نوع محصور سازي نبوده و بنابراين زماني نيز براي آن تلف نخواهد شد. تجهيزات و دستگاههاي استاندارد مرسوم به آساني قابل استفاده است . به وسايل زيادي هم براي انجام يك كار جوشكاري مورد نياز نيست.

× معايب جوشكاري مرطوب

اگر چه جوشكاري مرطوب كاربرد گسترده اي پيدا كرده است ولي همچنان از وجود نواقصي رنج مي برد، از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره كرد:

1. آبديدگي سريع فلز جوشكاري- دليل اين آبديدگي آبي است كه در اطراف آن وجود دارد. اگرچه آبديدگي نيروي تنش پذيري را در جوشكاري افزايش مي دهد ولي ميزان كش پذيري و موثر بودن جوش را كاهش داده، سختي و روزن داري آن را بالا مي برد.

2. توليد زياد هيدروژن- حجم بسيار زيادي از هيدروژن در منطقه جوشكاري ايجاد مي شود كه بر اثر تفكيك بخار آب در منطقه قوس به وجود آمده است.H2 موجود در محيط تحت تاثير گرما (HAZ)(8) در فلز جوشكاري حل مي شود كه باعث ايجاد ترك خوردگي و شكاف هاي ميكروسكوپيك مي شود.

3. از ديگر معايب آن ديد پذيري كم است. گاهي اوقات جوشكار نمي تواند به درستي منطقه مورد نظر را جوش دهد

× نحوه عملكرد جوشكاري مرطوب

پروسه ي جوشكاري مرطوب در زير آب طي مراحل زير صورت مي پذيرد:

قطعه كاري كه قرار است جوش داده شود به يك طرف مدار الكتريكي متصل بوده و الكترود فلزي در طرف ديگر مدار. اين دوقسمت از مدار (الكترود و قطعه كار) كمي به يكديگر نزديك شده ولي بعد از مدتي از يكديگر فاصله مي گيرند. در حين نزديك شدن الكترود به قطعه كار، جريان الكتريكي وارد شكاف شده و باعث ايجاد يك جرقه الكتريكي پايستار مي شود(قوس) و باعث ذوب شدن فلز در آن ناحيه و شكل گرفتن حوضچه جوش مي شود. در اين زمان، نوك الكترود ذوب شده و ذره هاي كوچك فلز در حوضچه مذاب جمع مي شود. در طول اين عمل جريان مذابي، نوك الكترود را پوشش داده و روكش الكترود گاز محافظ را ايجاد مي كند. كه موجب استحكام بخشيدن به قوس شده و همان طور كه گفته شد از جريان فلز مذاب محافظت مي كند. قوس در يك منطقه حفره مانند ذوب مي شود و جوش را پديدار مي سازد.

× پيشرفت هاي حاصل در زمينه جوشكاري در زير آب

مدت هاي مديدي جوشكاري مرطوب به عنوان يك تكنيك جوشكاري، در زير آب مورد استفاده قرار مي گرفته و هنوز هم ابن روش مرسوم است. اخيراً با پيشرفت هايي كه در زمينه ساخت سازه هاي فرا ساحلي صورت گرفته، اهميت جوشكاري زير آبي را به طرز پيش بيني شده اي بالا برده است. اين امر منجر به توسعه يافتن روش هاي جوشكاري ديگر از قبيل جوشكاري سايشي9، جوشكاري انفجاري10 و جوشكاري عمودي11 شده است كه هم اكنون مطالب قابل قبول و كافي در اين زمينه براي ارائه وجود ندارد.

× گستره ي پيشرفت هاي آينده

جوشكاري قوس فلزي دستي مرطوب همچنان براي نوسازي و احياء سازه هاي زير آبي مورد استفاده قرار مي گيرد اما كيفيت آن كافي نبوده و مستعد شكست هيدروژني مي باشداز اين رو جوشكاري هاي بيش فشار خشك كيفيت بهتري نسبت به جوشكاري هاي مرطوب دارند.امروزه گرايش و رويه ميل به سوي اتوماسيون دارد.THOR-1 12 يا ربات تحت كنترل مدارِ بيش فشار كه از گاز بي اثر تنگستن استفاده مي كند، توسعه بخشيده شد تا در جاهايي كه غواص عمليات لوله كشي و نصب خط لوله را انجام مي دهد، بقيه پروسه كار را بر عهده گيرد.

--------------------
منبع : انجمن علمي هنرجويان ايران