مهندسی عمران ایران

این انستیتو دارای بیش از 60 دپارتمان و لابراتورهای تحقیقاتی است. تعدادی از این دپارتمان ها در ذیل آمده است.
- جوش فشاری Pressure Welding
- پوشش ها Coating
- سازه های جوشکاری شده Welded Structures
- جوش ذوبی Fusion Welding
- بخش متالورژی Metallurgy
- فولاد های نظامی Armoured Steels
- مهندسی هوا فضا Aero Space Engineering
- رادیو الکترونیک Radio - Electronic

الف) در بخش جوشکاری فشاری دپارتمان های زیر وجود دارند:
1- جوشکاری مقاومتی سر به سر Flash Butt Welding
2- جوشکاری پلاستیک ها Welding of Plastics
3- لحیم کاری نرم – سخت Brazing – Soldering
فن لحیم کاری : در اتصال انواع مختلف فلزات با یکدیگر ،مواد کامپوزیت با فولاد و… در رادیو الکترونیک ، مخابرات و ماهواره ها از لحیم کاری گرم و در سایر صنایع پیشرفته مانند هواپیما سازی ، نیروگاه ها و توربین ها از لحیم کاری سخت استفاده می شود.
4- جوشکاری اصطکاکی Friction Welding
5- جوشکاری مقاومتی Resistance Welding
6- جوشکاری در فاز جامد Solid – Phase Welding
7- جوشکاری فضایی Aero Space Welding
هر دپارتمان شامل چندین آزمایشگاه، کارگاه صنعتی مستقل و آزمایشگاه های کنترل کیفی است.

ب) در بخش پوشش ها سه نوع پوشش کاری اصلی انجام می شود:
1- پوشش در خلأ Vacuum Coating
2- پوشش حرارتی Thermal Coating
3- پوشش ذوبی Hot Facing

تکنولوژی های پوشش کاری به شرح زیر است:
1) پوشش در خلأ: در این روش بیشتر از پرتو الکترونی Electron Beam جهت پوشش های مقاوم به حرارت استفاده می شود. از مزایای که برای این نوع پوشش دهی قائل هستند این است که آلیاژ یا ماده پوشش دادنی در پلاسما باید پودر با مشخصات خاصی باشد ، حال آنکه در اینجا قطعه ای از شمش آلیاژ پوشش قابل مصرف است. بعنوان مثال بوسیله این پوشش، دیسکی با ضخامت زیر یک سانتیمتر با 10 هزار لایه تیتانیم و فلز دیگری Intermetal یکی در میان ساخته شده که از نظر متالوگرافی بسیار جالب و با روش های دیگر امکان ساخت آن وجود ندارد. در این زمینه نیز انستیتو دارای حق ثبت بین المللی می باشد.

2) پوشش های پلاسما Ion Plasma Coating برای انجام پوشش حرارتی بخصوص لایه های نازک روی نیمه هادی ها، مواد آلی و شیشه ها کاربرد دارد. دیگر روشهای پوشش حرارتی عبارتند از: Thermal Spraying ، ,Gas Flame Coating ,Arc Metallizing ,Plasma Spray Detonation Coating.
در پوشش انفجاری در اثر قدرت انفجار ، پوشش فلزی با سرعت و شدت روی قطعه کار تشکیل می شود. بدین روش تنش های باقیمانده در قطعات جوشکاری شده و از جمله در مخازن نفتی را از بین می برند. این طرح ابداع انستیتو پاتون و دارای حق ثبت بین المللی است.
برای پوشش های ضد خوردگی ( مثل صنایع نساجی و موتور هواپیما و دیگ بخار) از مواد سرامیکی و برای پوشش های ضد حرارت (مثل موتور های هواپیما و موتور های احتراق داخلی) از پوشش های و امثال آن استفاده میکنند.

Hot Facing برای انجام کارهای تعمیراتی و انباشتن لایه های ضخیم جهت افزایش مقاومت در مقابل سایش و خوردگی و نیز Cladding (پوشش یک فلز دیگر بصورت لایه ای) و برای افزایش مقاومت قطعات نیروگاه ها از روش Plasma Hot Facing استفاده می گردد. در این بخش پره های توربین نیز پوشش داده و در این زمینه ها در دنیا پیش قدم هستند:
1- پوشش های آمورف روی مواد متبلور
2- Spark alloying که از انرژی زیاد، مشابه عملیات لیزر Laser treatment استفاده می شود.

پ) در بخش سازه های جوشکاری شده، طراحی سازه های زیر صورت می گیرد:
پل ها، برج ها، ماشین آلات حمل و نقل، نیروگاه ها، صنایع نفت، صنایع دریایی (سکو های حفاری نفت و گاز) پس از طراحی ، این بخش در مراحل ساخت و تست نظارت عالیه داشته و در انتخاب مواد و روشهای تولید و همچنین به بررسی های اقتصادی اقدام می کند. واحد های مختلف این بخش عبارتند از:

1) Strength Welding Structures: استحکام، مقاومت به خستگی سازه های جوشکاری شده: در این زمینه تکنولوژی جدید عملیات ساچمه زنی ما فوق صوتی (Ultrasonic Pinning Treatment) را برای تنش زدایی موضعی سازه های جوشکاری شده به دنیا معرفی کرده و حق ثبت بین المللی است.
2) NDT department: آزمایشگاههای مختلف تست های غیر مخرب موجود بوده ضمناً به طراحی و اصلاح تجهیزات مربوطه نیز می پردازند.
3) Optimization of Welded Structures: برای بهینه کردن سازه های جوشکاری شده از روش های مختلف مانند Holography استفاده می کنند.
4) Explosive Methods of welding, Cutting & metal Treatment: از روش های انفجاری برای جوشکاری، برش کاری و تنش گیری و امثال آنها بهره می گیرند.
5) Unique Forms of Welded Structures: مثل سازه های تیوپی و مخازن تحت فشار که وسایل خاصی برای تست آنها دارند و ضمناً پیشنهاد دهنده روشها تست سازه های مخصوص می باشد.
6) Diagnostics of Welded Structures: از روش Acoustic Emission Technology برای برای کنترل و تشخیص کارآرایی سازه ها در طول عمرشان و پیدا کردن محل عیب استفاده می کنند. این روش نسبتاً گران قیمت است و بیشتر برای هواپیما ها و فضاپیماها بکار می رود و با استفاده از آن شروع و رشد ترک را پیش بینی می کنند.

ت) بخش جوش ذوبی، این روش که قدیمی ترین روش جوشکاری در انستیتوی پاتون است که دارای واحد های زیر است:
1-کارخانه ساخت مواد مصرفی الکترود و سیم جوش ‍Pilot plant of Welding Consumable
2-کارخانه ساخت تجهیزات جوشکاری ‍Pilot Plant of Welding & Thermal Equipment
این کارخانه به ساخت و تولید انبوه بیش از یکصد و هشتاد نوع دستگاه و تجهیزات مختلف جوشکاری اقدام می کند.
3- کارخانه تکنولوژی های جدید New Technology Plant
در این قسمت با استفاده از تکنولوژی پیشرفته ، مشکلات ارائه شده به انستیتو، بررسی و برطرف می گردد و شامل بخشهای زیر می باشد:
1) Electron Beam Shop
2) Electron Beam Evaporation Coating Shop
3)Electron Slag Technology Shop Traditional / Modernized
4)Turbine Shop

بطورکلی در بخش جوش ذوبی فرآیندهای زیر انجام می شود:
1)Arc Welding : به ساخت نیمه صنعتی الکترود های پوشش دار، مغز دار و بدون پوشش می پردازد. همچنین الکترود های جوش ذوبی، الکترودهای روان ساز دار (یک ویا دو لایه)، آلیاژهای لحیم کاری نقره، الکترود های جوشکاری فولاد کم کربن ، فولاد زنگ نزن، چدن، الکترودهایی با کاربرد ویژه و غیره.
2) Welding of Al & its Alloys: در این بخش روش های متعددی برای جوشکاری این فلز سخت جوش ابداع شده است.
3) Welding of Ti & its Alloys: در این مرکز با استفاده از تیتانیم اسفنجی شمش ها، پروفیل ها و سایر مقاطع ، آلیاژهای تیتان و تیتانیم خالص تولید می شود. روش ذوب با استفاده از یرتو الکترونی که در دنیا بی نظیر است . تولید می شود.
4) Wet Underwater Welding (جوشکاری زیر آب): این روش جوشکاری که ارزانتر از روش معمولی (خشک) می باشد برای مقاصد تعمیراتی و اورژانسی کاربرد دارد.
5):Welding of Armored Steels جوشکاری فولاد های زره (بعلت ماهیت نظامی و محرمانه بودن ، اطلاعات زیادی در دست رس نیست)
6) Electro Slag Welding (جوشکاری سرباره الکتریکی): به دو روش سنتی و مدرن تقسیم شده و راندمان جوشکاری بسیار بالایی دارد.
7) Computerized Welding Processes (روش های مدل سازی جوشکاری): که می تواند از طریق مدل سازی، نتایج جوشکاری را توسط کامپیوتر پیش بینی می کنند.

نرم افزار های کارآمد و مفیدی در موضوعات مختلف صنعت جوشکاری ابداع کرده اند که می توان روی قابلیت جوش پذیری فلزات و غیر فلزات و سایر مشخصات آنها اطلاعات مفیدی فراهم آورند. از جمله آنها فقط به ذکر چند نمونه ذیل اکتفا گردیده است:
1- نرم افزار جوشکاری حرارتی ((TWS ، مجموعه برنامه هایی برای محاسبات فرآیند های حرارتی در جوشکاری و سختی سازی سطحی ( بسته نرم افزاری Thermo – A)
2- نرم افزار جوشکاری ((TWS مجموعه برنامه هایی برای محاسبات فرآیندهای حرارتی در جوشکاری و سطح سختی ( بسته نرم افزاری Thermo-n )
3- اطلاعات نرم افزاری در مورد تنشها و کرنش های باقیمانده در ساختار جوش
4- نرم افزار قابل تطابق برای کنترل سیستم های جوشکاری روباتیک
5- برنامه کامپیوتری و طراحی اتصالات جوشکاری شده با جوشهای نقطه ای
6- نرم افزار جوشکاری TIG برای تکنیک های جوشکاری TIG فولاد پر آلیاژی
7- محاسبات تنش – کرنش جوشکاری قطعات دوار با یک صفحه
8- تجهیزات روباتهای جوشکاری , 467 AП بوسیله جوشکاری TIG
9- تولید شمش های تو خالی برای اتصالات بزرگ جوش نبشی Tشکل بوسیله ریخته گری گریز از مرکز سر باره الکتریکی
10- تجهیزات کوچک تشخیص تنش های باقیمانده بو سیله هولوگرافی MK-1001
11- تشخیص علل و عیوب هولوگرافی تنش- کرنش و کنترل کیفیت اتصالات و ساختار های جوشکاری شده
12- تکنولوژی و تجهیزات برای بهبود مقاومت خستگی در اتصالات جوش بوسیله ضربات (شوک های) اولتراسونیک
13- قطعات بزرگ تک کریستال های تنگستن و مولیبدن برای صنایع الکترونیک X-ray مهندسی لیزر نیروگاههای هسته ای – فضایی
14- ورق دو لایه جهت محیط های کاربردی ساینده
15- دانش فن با بهره وری بالا و صرفه جویی در انرژی برای جوشکاری الکتریکی و یا با سرباره الکتریکی جهت ماشین آلات مختلف (محصول با این روش نیازی به عملیات حرارتی بعدی در دمای بالا ندارد)
16- اتصالات دائم بدون درز بین لوله های فولادی و پلی اتیلن که با پوشش های گرما سخت شونده و عیق بندی در برابر مایعات (همزمان جوشکاری می شوند) هستند.
17- سیستم کامپیوتری برای طراحی و محاسبات اتصالات جوش نبشی

ج) بخش متالوژی (مراکز مهندسی)
1- تکنولوژی پرتو الکترون Electron Beam
2- کوره های ذوب القای در خلاء VIM) Vacuum Induction Melting)
3- روش ذوب با قوس پلاسما Plasma Arc Melting
4- تکنولوژی تولید تک بلوری Single Crystals Production Technology
با استفاده از تکنولوژی اشعه الکترونی و ذوب ضایعات و مواد خام شمش های تیتان و آلیاژهای آن بصورت اسلب و شکل های استوانه ای 2 تا 3 تولید می شوند و از دیگر تولیدات آن مس بسیار خالص و تکنولوژی ساخت کامپوزیت فلزی بیمتال (دو فلزی) و تری متال (سه فلزی) می باشد تهیه آلیاژ فرو تیتان نیز از کاهای دیگر این مرکز می باشد. در زمینه تکنولوژی VIMانستیتوی پاتون دستگاههای جدیدی را طراحی و ساخته است و نیز تهیه تک بلورهای عناصری مانند مولیبدن، تانتال، وانادیم، و تنگستن از دیگر فعالیتهای آنهاست. تولید فلزات دیرگداز نیز در این بخش صورت می گیرد. همچنین آنها قادر به تهیه فلزات خیلی خالص (99.999 درصد) با ساختار یکنواخت و خیلی ریز ( زیر 30 میکرون) می باشد.

روش های ریخته گری با سرباره الکتریکی این بخش عبارتند از:
1- قالب های دائمی ریخته گری با سرباره الکتریکی E.S. Permanent Mould Casting
2- قالب های دائمی خنک کننده ریخته گری با سرباره الکتریکی E.S. Chilled Mould casting
3- تصفیه با سرباره الکتریکی E.S. Remelting
4- E.S. Centrifugal Casting & Other Technologies
ریخته گری سانتریفوژ با سرباره الکتریکی و سایر تکنولوژی ها
با استفاده از تکنولوژی ) E.S با سرباره الکتریکی) قادرند به پوشش کاری سخت غلتک های مختلف بپردازد.
با روش ریخته گری گربز از مرکز لوله های مختلف (حتی فولاد های زرهی) را تا قطر خارجی 1260 مبلی متر و قطر داخلی 900 و ضخامت 50 میلی متر تولید کرده اند. بعنوان نمونه تولید سالیانه تولید 3000 تن تیتان و 1000 تن مس با خلوص بالا را در این بخش می توان نام برد.
حدود 60 درصد بودجه انستیتو از طریق دولت اکراین و بقیه را خود انستیتو از محل حاصل از قرارداد ها تأمین می کند. این موسسه هر دو سال یک بار در ماه اکتبر نمایشگاه و کنفرانس علمی برگزاری میکند.
انیستیتو سه مجله علمی نیز به چاپ می رساند ، که این سه مجله علاوه بر زبان روسی در انگلستان ، به زبان انگلیسی نیز منتشر می گردد.

مرکز آموزش صنعتی انستیتو پاتون Interindustry Educational Center:
این مرکز حاوی کارگاههای آموزشی متعدد و سالن های نمایش و دفاتر گوناگون می باشد. فعالیت این مرکز آموزش و دادن گواهینامه به کارشناس و تکنیسین های جوشکاری، برشکاری، سخت (Hard facing) کاری سطحی ، کنترل کبفیت اتصالات جوش و پوشش های سخت و محافظ می باشد. آموزش های این مرکز تلفیقی از دروس تئوریک و عملی بوده و از سیستم های سمعی و بصری و کامپیوتری برای آموزش بهتر کارآموزان استفاده می کند. در این مرکز، آموزش ها توسط دانشمندان و متخصصین انستیتو پاتون و مدرسین دانشگاه پلی تکنیک کیف و نیز متخصصین زبده سایر موسسات انجام می گیرد. دوره های کوتاه مدت آموزش این مرکز در حال حاضر بشرح زیر است:
الف) ارتقای دانش و مهارت های مهندسان و تکنسین ها
ب) پیشبرد مهارت های معلمان جوشکاری
ج) ارتقای مهارت های کارگران جوشکار
د) آموزش و اعطای گواهینامه به متخصصان صنایع جوشکاری
در این مرکز دوره های آموزشی با همکاری UNIDO نیز اجراء می گردد که به زبان انگلیسی است. گواهی های جوشکاری بر اساس استانداردهای معتبر بین المللی ارائه می شود. کارگاههای مختلف این مرکز عبارتند از : کارگاه آموزش جوشکاری قوس الکتریکی- جوشکاری MIG – جوشکاری قوس الکترود فلزی و گاز محافظ فعال ((MAG – جوشکاری قوس الکتریکی تنگستن با گاز خنثی- کارگاه جوشکاری کاز و پلاسما وغیره ... .

پایان