چگونه می توان دقت اندازه گیری کارگاهی را افزایش داد؟

مجله Quality Digest

ترجمه: اصغر ناصری – شهریورماه 1392

زمانی که ماشین‌های اندازه‌گیری مختصات (CMM) برای اولین بار در دهه 1960 و 1970 پا به عرصه گذاشتند، قطعات صنعتی توسط آزمایشگران ماهر و آموزش‌دیده در اتاقهای تمیز دور از هیاهوی کارگاه ها اندازه‌گیری می‌شدند. در این محیط های کنترل شده، CMM ها می‌توانستند نتایج بسیار دقیقی تولید کنند. لیکن فرایند اندازه‌گیری دارای بازده لازم نبود و انتقال قطعات به آزمایشگاه و برگرداندن آنها به کارگاه برای تایید و صحه گذاری زمان زیادی می‌برد.

در طی چند دهه گذشته انقلابی در اندازه‌شناسی صنعتی روی داده است. اکنون نامی که بیشتر به گوش می‌رسد بازرسی برخط (in-line inspection) است که با هدف آزمون و بازرسی سریعتر بدون کاهش صحت اندازه‌گیری انجام می‌شود. اما چگونه می‌توان سروصدا، گرد و خاک و ارتعاش موجود در کارگاه‌های ماشین کاری را خنثی کرده و در عین حال صحت اندازه گیری ها را حفظ نمود؟

ماشین های CMM قابل حمل و اسکنرهای برخط سه بعدی با قابلیت های بسیار پیشرفته‌ای شامل تعیین مرجع دینامیکی، ترازسازی خودکار، کالیبراسیون خودکار و کنترل دایمی صحت سیستم، اکنون در دسترس هستند. این ترکیب فناوری های پیشرفته قاعده بازی را برای افراد فنی در خط تولید تغییر داده و آنها را قادر ساخته است اندازه گیری هایی در محیط ساخت و تولید با دقت‌هایی نزدیک به CMM های ثابت در آزمایشگاه انجام دهند، که نتیجه آن سرعت بالاتر و هزینه‌های کمتر کنترل و بازرسی است.

منبع:

http://www.qualitydigest.com/inside/quality-insider-article/how-do-you-measure-better-shop-floor.html

شکار بزرگترین سوسمار در می سی سی پی

10 سپتامبر 2013

نصویر زیر بزرگترین سوسمار شکا شده در دنیا را نشان می دهد که در این روز در می سی سی پی به دام افتاده است. این سوسمار 13 فوت طول و 741 پاون وزن دارد.

منبع:

http://sg.news.yahoo.com/gator-hunting-record-133200169.html

آویز لوله مغزی یا Tubing Hanger

تالیف: اصغر ناصری


یک آویز لوله مغزی یا Tubing Hanger، قطعه‌ای است که در عملیات تکمیلی چاه‌های تولید نفت و گاز بکار می‌رود. این قطعه به بالاترین اتصال لوله‌ای در سرچاه نصب می‌شود تا رشته لوله هایی که به درون چاه میرود را نگهداری کند. آویز لوله مغزی نوعا در سر یک رشته لوله قرار داده می‌شود و هر دو قطعه یعنی آویز و لوله‌ای که به آن متصل شده است، یک سیستم آب بندی را تشکیل می‌دهند که عایق‌بندی هیدرولیکی مجرای لوله‌ها و حلقه‌های سرچاهی را تضمین می‌نماید.

آویز لوله مغزی معمولا در چهار پیکربندی مختلف ساخته می‌شود:

1. Wrap-around که متداول‌ترین نوع ممکن است و در شکل بالا نمونه‌ای از کاربرد آن دیده می‌شود. این نوع آویز لوله مغزی داریا خاصیت خود-آب‌بندی است. این نوع آب بند می‌تواند به عنوان یک پیشگیری کننده از انفجار (BOP) نیز بکار می رود.

2. Polished-joint hangers که در بالای رشته لوله نصب شده و دارای یک آب بند داخلی قابل تنظیم است.

3. Boll-Weevil Hangers که نوعی آویز مندرل مانند است که به بالای لوله مغزی وصل شده و در قسمت سر لوله نگه داشته می‌شود. برای آب بندی از او-رینگ یا آب بند هیدرولیکی بین سر لوله مغزی و آویز استفاده می‌شود.

4. Stripper Rubber که یک آب بند عمل کننده بوسیله فشار اعمالی است که برای کنترل فشار حلقه چاه در هنگاو ورود لوله مغزی به داخل یک چاه کم فشار استفاده می‌شود.

استاندارد مرجع آویز لوله مغزی در صنایع نفت و گاز، API 6A است که دربردارنده الزامات عملکردی، شرایط لازم برای قابلیت تعویض‌پذیری از نظر ابعادی و کارکردی، طراحی، مواد، آزمون، بازرسی، جوشکاری، علامت گذاری، حمل و نقل، ذخیره، خرید، تعمیر و ساخت و تولید تجهیزات سرچاهی و درخت کریسمس مورد استفاده در صنایع نفت و گاز می‌باشد. این استاندارد معادل ISO 10423 است.

آویز لوله مغزی در شرایط محیطی بسیار بحرانی مانند دما و فشار بالا و نیز تماس مداوم با موارد خورنده عمل می‌کند. بدین لحاظ در ساخت آن از آلیاژهای خاصی با قابلیت‌های زیر استفاده می‌شود:

·         مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی

·         استحکام تنشی بالا

·         مقاومت بالا در برابر خمانش و خزش

·         مقاومت بالا در برابر خستگی حرارتی

بدین منظور از موادی تحت عنوان سوپر آلیاژ یا آلیاژهای با عملکرد بالا استفاده می‌شود که می‌توانند حتی در دماهای بالا خواص مکانیکی عالی خود را حفظ کنند. این ابرآلیاژها معمولا دارای ساختار بلوری ماتریسی آستنیتی از نوع FCC بوده و عناصر افزودنی آنها عبارتند از نیکل و کبالت. برخی از مواد بکار رفته در تولید آویزه لوله مغزی عبارتند از:

·         فولاد SAE 4130

·         Inconel 625 روکش دار

·         Inconel 716 صلب

در این میان آلیاژ اینکونل به علت خواص مکانیکی عالی بیشترین کاربرد را در صنعت نفت یافته است. لیکن این مزایای عالی، مشکلات فراوانی را در ساخت و تولید قطعات با استفاده از این آلیاژها فراهم می‌سازد که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

·         نیاز به ابزار ویژه با سختی بالا برای ماشینکاری اینکونل

·         نیاز به ابزارگیرهای صلب و مستحکم

·         ارتعاش زیاد تولید شده در هنگام ماشینکاری

·         کاهش عمر تیغچه برش

تلاش آلمان نازی برای بمباران خاک آمریکا

تالیف: اصغر ناصری

در طول سالهای اولیه جنگ جهانی دوم، وینستون چرچیل که زیر فشار حملات هوایی آلمان از آینده بریتانیا بیمناک بود، تلاش فراوانی می کرد تا آمریکا را به عنوان یک غول اقتصادی-صنعتی وارد میدان کارزار به نفع خود نماید. با وجود تلاش بسیار، فرانکلین روزولت رییس جمهور آمریکا تمایلی به درگیر شدن در این جنگ بزرگ و جهانگیر نداشت.

در 7 دسامبر 1941 امپراطوری ژاپن به پایگاه دریایی پرل هاربر آمریکا حمله کرد. حمله ای غافلگیرانه و سهمناک که منجر به کشته شدن 2400 ملوان آمریکایی و غرق شدن 6 کشتی جنگی آمریکا شد. بعد از ظهر همانروز پرزیدنت روزولت به ژاپن اعلام جنگ داد. در 11 دسامبر هیتلر به طرفداری از ژاپن به آمریکا اعلام جنگ داد و بدین ترتیب آرزوی چرچیل برآورده شد. معروف است که می گویند پس از اعلام متقابل جنگ توسط آمریکا علیه آلمان، هیتلر گفت: "ما دیگر نمی توانیم این جنگ را ببازیم" منظور او این بود که راهی برای عقب نشینی وجود ندارد. در حالیکه چرچیل سرمستانه قهقهه ای زد و گفت: "ما این جنگ را بردیم"

در طول جنگ هر دو کشور آمریکا و آلمان سعی کردند بمب افکنهایی بسازند که با برخاستن از پایگاه های داخلی بتوانند تا فضای کشور متقابل پرواز کرده و پس از انجام عملیات باز گردند. تلاش آلمان در این راه منجر به مدلهای متعددی از بمب‌افکن‌های دوربرد شد که هیچکدام به تولید انبوه نرسیدند.

بزرگترین بمب افکنی که آلمان در طول جنگ جهانی دوم ساخت یونکرس یو 390 (Junkers Ju 390) بود که مجهز به شش موتور با قدرت هرکدام 1250 کیلووات بود. با طول 34.20 متر حدود 5 متر طویل تر از بی 29 آمریکا بود و فاصله دو نوک بال 50 متری آن فضای کافی برای باکهای سوخت و تامین بردی معادل 9700 کیلومتر فراهم می کردند. اما سرعت و سقف پرواز آن کمتر از بی 29 بود. تنها دو نمونه از این بمب افکن های عظیم الجثه ساخته شدند و تمرکز آلمان بر تولید جنگنده های نبرد هوایی باعث شد منابع کافی برای تولید این بمب افکن اختصاص نیابد.

Junkers Ju 390

اما بمباران خاک اصلی آلمان که از 1944 شروع شد منابع صنعتی و نظامی این کشور را بسرعت تحلیل برد و راه برای شکست سریع آلمان هموار شد. بدین ترتیب بسیاری از پروژه های درخشان صنایع نظامی آلمان ناتمام ماند.

مروری بر فناوری بمب های هدایت شونده

ترجمه و تالیف: اصغر ناصری

بدون شک یکی از موثرترین عواملی که شیوه جنگیدن را در سالهای اخیر تغییر داده، توسعه بمب های هدایت شونده بوده است. در جنگ جهانی دوم و جنگهای بزرگ پس از آن مانند جنگ کره و ویتنام، بمب های رها شده از بمب افکن ها از نوع هدایت ناشونده (dumb) یا سقوط آزادی بوده اند. تنها ابزار نشانه روی این بوده که هواپیما در جهت مناسب و سرعت پرواز محاسبه شده بمبهای خود را رها کند تا پس از طی مسیری سهمی شکل این بمب ها در مکانی نزدیک هدف بر روی آن فرود آیند. برای از بین بردن یک هدف مانند یک انبار مهمات اغلب لازم بود که صدها بمب بر روی آن فرود آید تا اصابت تعداد محدودی از آنها به هدف تضمین شود.

بمباران قلمرو رایش سوم توسط بمب افکن های بی 17

بهره گیری از سیستمهای هدایتی از لیزرها گرفته تا GPS منجر به تولد نوع جدیدی از مهمات به نام عمومی مهمات هوشمند (smart ammunition) یا هدایت شونده دقیق (precision-guided ammunition) شده است. در بدترین شرایط یک بمب هدایت شونده به فاصله 3 متری هدف اصابت می کند در حالی که اگر تمامی عوامل درست کار کنند، این بمب ها قابلیت نقطه زنی را دارند. بدین ترتیب خسارات جانبی این بمبها نیز کاهش می یابد.

در این نوشتار کوتاه مروری خواهیم داشت بر فناوری های مورد استفاده در هدایت بمبهای دقیق

مروری بر فناوری بمب های هوشمند

یک بمب هوشمند در اصل یک بمب معمولی است که چند تغییر عمده در آن داده شده است. علاوه بر فیوز معمولی و ماده منفجره دارای بخش های زیر می باشد:

- یک سیستم حسگر الکترونیکی

- یک سیستم کنترل داخلی (کامپیوتر داخلی)

- مجموعه ای از پره های پرواز قابل تنظیم

- یک باتری

وقتی هواپیما یک بمب هوشمند را فرو می افکند، آن بمب در حقیقت به یک گلایدر سنگین وزن تبدیل می شود. برخلاف موشک این بمب دارای هیچ سیستم پیش ران نیست، بلکه تنها به اتکای سرعت اولیه پرتاب به پیش می رود. پره ها (فینها)ی بمب تولید نیروی بالابر کرده و مسیر پرواز آنرا تثبیت می کنند.

سیستم کنترل و بالک های قابل تنظیم به بمب قابلیت پیشروی بسوی هدف و سریدن در هوا را می دهند. وقتی بمب در پرواز است، سیستم حسگر و سیستم کنترل هدف مشخص شده بر روی زمین را ردیابی می کنند. سیستم حسگر موقعیت نسبی هدف را به سیستم کنترل می خوراند و سیستم کنترل این اطلاعات را پردازش کرده و تعیین می کند بمب به چه سمتی باید بگردد تا بسوی هدف پیش رود.

بمب هوشمند مجهز به حسگر نوری

برای چرخاندن بمب بسوی هدف، سیستم کنترل یک پیام به عملگرها می فرستد که تنظیم بالک ها را به عهده دارند.این بالک ها درست مانند قطعات متحرک بال هواپیما عمل می کنند. با گرداندن بالک ها به جهتی خاص، سیستم کنترل نیروی پسا در آن طرف بمب را افزایش می دهد. در نتیجه بمب به آن جهت می گردد.

این فرایند تنظیم ادامه می یابد تا بمب هوشمند به هدف برسد و سیستم فیوز ماده منفجره را فعال کند. بمب های هوشمند اغلب دارای فیوز مجاورتی هستند که در نزدیکی هدف ماده منفجره را فعال می کند.

تفاوت اصلی بین بمب های هوشمند در سیستم حسگر آنهاست که هدف را آشکارسازی می کند.

بمب های هوشمند دیروز

بمب های هوشمند تا گذشته ای نزدیک از نوع هدایت تلویزیونی / مادون قرمز یا هدایت لیزری بودند. هر دو نوع بمب از حسگرهای بصری برای تعیین موقعیت اهداف زمینی استفاده می کنند.

یک بمب هدایت شونده تلویزیونی / مادون قرمز دارای یک دوربین معمولی تلویزیونی یا مادون قرمز (برای دید در شب) است که در دماغه موشک تعبیه شده است. در مود عملیات از دور، کنترل کننده اطلاعات را از طریق سیگنالهای رادیویی به یک اپراتور انسانی ارسال می کند که عملا داخل بمب افکن قرار دارد. اپراتور راه دور فرمانها را به سیستم کنترل برای هداست بمب ارسال می کند. در این حالت بمب مانند یک هواپیمای کنترل از راه دور عمل می کند. در این حالت اپراتور می تواند پس از پرتاب بمب و وقتی بمب به نزدیکی زمین رسید از طریق دوربین آن هدف خود را انتخاب کند.

در حالت خودکار، خلبان هدف را تعیین موقعیت کرده و بمب را روی آن قفل می کند. سیستم کنترل طوری بمب را هدایت می کند که تصویر هدف هوماره در مرکز نمایشگر ویدیویی باقی بماند. در این حالت بمب بطور خودکار بسوی مرکز نمایشگر پیش می رود.

بمب های هدایت لیزری کمی متفاوت از نوع قبلی عمل می کنند. بجای جسگر دوربینی، بمب یک جستجوگر لیزری دارد که آرایه ای از دیودهای نوری است. دیودهای نوری به فرکانس معینی از نور لیزر حساس هستند. برای اینکه بمب هدف خود را ببیند، باید هدف مورد نظر توسط یک پرتو لیزر با شدت بالا رنگ شود. پرتو لیزر از روی هدف منعکس شده و جستجوگر لیزری نوک بمب آنرا می گیرد.

بمب هدایت لیزری GBU-10

در اینجا یک تیم عملیات زمینی برای مشخص کردن هدف از پرتو لیزر استفاده می کند

مشخص کننده لیزری هدف دارای الگوی پالس مخصوص به خود است. بمب در حال پرواز تنها به دنبال این الگوی پالسی می‌گردد و به گونه ای پیش می رود که پرتو لیزر منعکس شده به مرکز آرایه دیودهای نوری برخورد کند.

هر دو این سیستم ها بسیار موثر هستند اما یک نقص بزرگ دارند: باید بمب همواره هدف را ببیند. بنابراین هوای ابری و هرچه که مانع دیدن هدف شود باعث انحراف بمب از مسیر درست می شود.

بمب های JDAM

بمب های JDAM از یک کیت تفزودنی برای تبدیل بمب معمولی به بمب هدایت شونده استفاده می کنند. این کیت دارای یک گیرنده GPS و یک سیستم هدایت اینرسی INS است که با استفاده از داده های دریافتی از ماهواره موقعیت خود نسبت به هدف را در هر لحظه محاسبه کرده و بسوی هدف پیش می رود. علیرغم اینکه این بمبها ارزانتر از نوع هدایت لیزری هستند، نیازی به دیدن هدف در هر لحظه ندارند.

منبع:

http://science.howstuffworks.com/smart-bomb.htm/printable