(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố thuộc chế độ hàn đến chất lượng mối hàn nồi hơi sử dụng trong sấy gỗ​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP DƯƠNG VIẾT CHÍNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ THUỘC CHẾ ĐỘ HÀN ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN NỒI HƠI SỬ DỤNG TRONG SẤY GỖ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 2012 download by : skknchat@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP DƯƠNG VIẾT CHÍNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ THUỘC CHẾ ĐỘ HÀN ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN NỒI HƠI SỬ DỤNG TRONG SẤY GỖ Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp Mã số: 60 52 14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ VĂN THÁI Hà Nội, 2012 download by : skknchat@gmail.com i LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn nhận quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện tổ chức, cá nhân; xin gửi lời cám ơn chân thành tới: - TS Lê Văn Thái - Chủ nhiệm mơn Kỹ thuật khí - Trường đại học lâm nghiệp người hướng dẫn trực tiếp, dành nhiều thời gian, bảo tận tình cung cấp tài liệu khoa học - Tập thể cán bộ, thầy cô giáo khoa sau đại học, khoa điện cơng trình trường Đại học lâm nghiệp góp ý tạo điều kiện thuận lợi cho thực đề tài - Ban lãnh đạo, nhân viên Trung tâm đánh giá kỹ nghề hàn Quốc gia tạo điều kiện sở vật chất, cử người có chức kết hợp giúp tơi thực thí nghiệm - Viện hàn, tổng công ty lắp máy Việt Nam cung cấp tài liệu - Công ty TNHH nồi công nghiệp cung cấp tài liệu tạo điều kiện cho thăm quan, vấn Tôi xin gửi lời cám ơn tới Ban lãnh đạo nhà trường, cán khoa hàn, bạn đồng nghiệp trường Cao đẳng LILAMA tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp tự làm, số liệu thu thập, kết tính tốn trung thực trích dẫn rõ ràng Tác giả Dương Viết Chính download by : skknchat@gmail.com ii MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Danh mục từ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình Đặt vấn đề Chương 1- TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU 1.1- Nồi dây chuyền sấy gỗ 1.2- Các phương pháp gia công nồi hơi, hàn nồi 1.2.1- Các phương pháp gia công nồi 1.2.2- Hàn nồi 1.2.2.1- Hàn thân ba lông 1.2.2.2- Hàn lỗ chui ống nước với nồi 1.3 - Tình hình nghiên cứu chế độ hàn gia cơng nồi 1.4 - Kết luận chung Chương - MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1- Mục tiêu nghiên cứu đề tài 2.2- Đối tượng, phạm vi giới hạn nghiên cứu 2.3- Nội dung nghiên cứu 2.4- Phương pháp nghiên cứu 2.4.1- Các phương pháp nghiên cứu chung 2.4.2- Nội dung phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2.4.2.1- Thí nghiệm thăm dò 2.4.2.2- Thực nghiệm đơn yếu tố 2.4.2.3- Quy hoạch hóa thực nghiệm đa yếu tố 2.4.2.4- Phương pháp giải toán tối ưu đa mục tiêu 2.4.2.5- Chất lượng mối hàn nồi phương pháp kiểm tra Chương - CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 - Khái quát chung nồi sấy gỗ 3.1.1- Cấu tạo, nguyên lý hoạt động nồi download by : skknchat@gmail.com Trang i ii vi vii viii 3 5 8 12 15 16 16 16 16 16 16 19 19 21 24 31 34 37 37 37 iii 3.1.1.1 - Cấu tạo 3.1.1.2 - Nguyên lý hoạt động 3.1.2- Đặc tính kỹ thuật nồi nghiên cứu 3.1.3 - Xác định số kích thước nồi 3.1.3.1 - Chọn vật liệu chế tạo ba lông ống nước xạ nhiệt 3.1.3.2 - Xác định kích thước thơng số ba lơng 3.1.3.3- Xác định kích thước ba lơng 3.1.3.4- Xác định kích thước ống xạ nhiệt van an toàn 3.2 - Tính tốn chế độ hàn 3.2.1- Lựa chọn loại mối hàn 3.2.2- Lựa chọn vật liệu hàn 3.2.3- Chế độ hàn 3.2.3.1- Kích thước gá lắp 3.2.3.2- Tính tiết diện kim loại đắp số lớp hàn 3.2.3.3- Tính tốn thơng số chế độ hàn 3.3 - Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn nồi 3.3.1 - Ảnh hưởng yếu tố công nghệ 3.3.1.1- Công nghệ hàn 3.3.1.2- Ảnh hưởng yếu tố công nghệ 3.3.2 - Ảnh hưởng vật liệu 3.3.2.1- Ảnh hưởng vật liệu phụ 3.3.2.2- Ảnh hưởng kim lại 3.3.3 - Ảnh hưởng chế độ hàn 3.3.3.1- Ảnh hưởng chung chế độ hàn đến tính mối hàn 3.3.3.2- Ảnh hưởng thông số chế độ hàn đến tính mối hàn 3.4- Kết luận chương Chương - NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 4.1 - Mục tiêu thực nghiệm 4.2 - Chuẩn bị thí nghiệm 4.2.1- Chuẩn bị mơ hình thí nghiệm 4.2.1.1- Mẫu hàn 4.2.1.2- Máy hàn download by : skknchat@gmail.com 37 38 38 39 39 39 43 43 47 47 47 48 48 48 49 56 56 56 56 58 58 58 60 60 62 69 70 70 70 70 70 71 iv 4.2.2 - Thiết bị kiểm tra (đo) phương pháp kiểm tra (đo) 4.2.2.1 - Kiểm tra độ bền kéo mối hàn 4.2.2.2 - Kiểm tra góc uốn mối hàn 4.2.2.3 - Kiểm tra độ dai va đập mối hàn 4.3- Lựa chọn yếu tố ảnh hưởng khoảng giới hạn chúng 72 72 73 73 4.3.1- Lựa chọn yếu tố ảnh hưởng 4.3.2- Giới hạn yếu tố ảnh hưởng 4.3.2.1- Dòng điện hàn 4.3.2.2- Điện hàn 4.3.2.3- Tốc độ hàn 4.4 Kết thí nghiệm thăm dị 4.4.1 Trường hợp hàm mục tiêu độ kéo 4.4.2 Trường hợp hàm mục tiêu góc uốn 4.4.3 Trường hợp hàm mục tiêu độ dai va đập 4.5 - Kết nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố 74 74 75 75 76 76 76 76 78 79 81 4.5.1 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập dịng điện hàn đến tính mối hàn 81 4.5.1.1- Quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập dòng điện hàn đến độ bền kéo mối hàn 81 4.5.1.2- Quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập dòng điện hàn đến góc uốn mối hàn 83 4.5.1.3- Quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập dòng điện hàn đến độ dai va đập mối hàn 84 4.5.2 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập điện hàn đến tính mối hàn 86 4.5.2.1 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập điện hàn đến độ bền kéo 86 4.5.2.2 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập điện hàn đến góc uốn 87 4.5.2.3 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập điện hàn đến độ dai va đập mối hàn 89 4.5.3 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập tốc độ hàn đến tính mối hàn 90 download by : skknchat@gmail.com v 4.5.3.1 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập tốc độ hàn đến độ bền kéo mối hàn 90 4.5.3.2 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập tốc độ hàn đến góc uốn mối hàn 92 4.5.3.3 - Xác định quy luật mức độ ảnh hưởng độc lập tốc độ hàn đến độ dai va đập mối hàn Kết luận phần thực nghiệm đơn yếu tố 4.6 - Kết nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố 4.6.1-Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên yếu tố 4.6.2 - Xây dựng ma trận kế hoạch hóa thực nghiệm 4.6.3 - Quy luật mức độ ảnh hưởng đồng thời yếu tố đến độ bền kéo 4.6.3.1- Kết xử lý số liệu 4.6.3.2- Chuyển phương trình hồi quy dạng thực 4.6.4- Quy luật mức độ ảnh hưởng đồng thời yếu tố đến góc uốn 4.6.4.1- Kết xử lý số liệu thí nghiệm 4.6.4.2- Chuyển phương trình hồi quy dạng thực 4.6.5- Quy luật mức độ ảnh hưởng đồng thời yếu tố đến độ dai va đập 4.6.5.1- Kết xử lý số liệu thí nghiệm 4.6.5.2- Chuyển phương trình hồi quy dạng thực 4.7- Xác định chế độ hàn nồi tối ưu Kết luận kiến nghị - Kết luận - Kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục download by : skknchat@gmail.com 93 95 95 95 96 97 97 99 100 100 103 103 103 106 106 110 110 111 112 114 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Ý nghĩa 1G Hàn giáp mối tư 2G Hàn giáp mối tư ngang ASME American Society Of Mechanical Engineers - Bộ tiêu chuẩn hiệp hội khí Hoa Kỳ ASTM American Society for Testing and Materials - Hiệp hội vật liệu thử nghiệm Hoa Kỳ CN Công nghệ CO Certificate of Origin - giấy chứng nhận xuất xứ hàng hóa CQ Certificate of Quality - chứng nhận chất lượng hàng hóa DIN Deutsches Institut für Normung -Tiêu chuẩn quốc gia Đức DT Destructive Testing - Kiểm tra mối hàn thử phá hủy EMC Độ ẩm cân trung bình EPC Engineering -Procurement-Construction-Nhà thầu trọn gói FCAW Flux cored arc welding - Hàn dây lõi thuốc FSB Độ ẩm bão hòa thớ gỗ JIS Japanese Industrial Standards - Tiêu chuẩn quốc gia Nhật KH Khoa học Metal active gas - phương pháp hàn điện cực nóng chảy mơi trường khí bảo vệ CO2 MAG MC Độ ẩm gỗ NNPTNT Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn PEC Pressure Equipment Directive - Tiêu chuẩn thiết bị chịu áp lực Liên minh châu Âu QA Đảm bảo chất lượng sản phẩm QC Kiểm tra chất lượng sản phẩm SAW Submerged Arc Welding - Hàn lớp thuốc bảo vệ TCVN Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam TMC Độ ẩm cần thiết download by : skknchat@gmail.com vii DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1 Các phận lò nguồn gốc chi tiết 3.1 Thành phần hóa học thép ASTM A515 39 3.2 Số liệu kỹ thuật phận nồi 46 3.3 Thành phần hố học dây ER70S- 47 3.4 Thơng số chế độ hàn lớp lót 56 3.5 Kích thước vùng ảnh hưởng nhiệt số phương pháp hàn 57 3.6 Hàm lượng carbon tương đương tính hàn kim loại 59 4.1 Tổng hợp kết phân bố thực nghiệm b 77 4.2 Các đặc trưng phân bố thực nghiệm 77 4.3 Tổng hợp kết phân bố thực nghiệm  78 4.4 Các đặc trưng phân bố thực nghiệm 79 4.5 Tổng hợp kết phân bố thực nghiệm ak 80 4.6 Các đặc trưng phân bố thực nghiệm 80 4.7 Dạng mã hóa giá trị yếu tố đầu vào 96 4.8 Ma trận kế hoạch hóa thực nghiệm 96 download by : skknchat@gmail.com viii DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 1.1 Cấu tạo nồi 1.2 Cấu tạo ba lông nồi 1.3 Chế tạo thân ba lông máy lốc trục 1.4 Chế tạo đáy ba lông máy vê chỏm cầu 1.5 Hàn ống nước phương pháp TIG + SMAW 1.6 Phương pháp hàn MAG 10 1.7 Thiết bị hàn MAG 10 1.8 Máy hàn tự động hàn đường sinh bình 10 1.9 Máy hàn tự động hàn chu vi bình 11 1.10 Các tư hàn 11 2.1 Sơ đồ nguyên tắc quy hoạch thực nghiệm 25 2.2 Máy thử kéo mẫu thử 35 2.3 Máy thử uốn, mẫu thử uốn 36 2.4 Máy thử va đập mẫu thử 36 3.1 Vị trí nồi lị sấy gỗ 37 3.2 Cấu tạo chung nồi 37 3.3 Mối hàn giáp giáp mối hàn ba lông 47 3.4 Kích thước lắp ghép mối hàn 48 3.5 Tiết diện kim loại đắp mối hàn 48 3.6 Tổ chức kim loại vùng ảnh hưởng nhiệt mối hàn 61 3.7 Hình dạng mối hàn ảnh hưởng dòng điện hàn 63 download by : skknchat@gmail.com ... NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ THUỘC CHẾ ĐỘ HÀN ĐẾN CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN NỒI HƠI SỬ DỤNG TRONG SẤY GỖ Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp Mã số: 60 52 14 LUẬN VĂN... thiết bị sấy gỗ nói riêng đảm bảo tính sử dụng quy định an toàn Với ý nghĩa đó, việc nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố thuộc chế độ hàn đến chất lượng mối hàn nồi sử dụng sấy gỗ”... số lớp hàn 3.2.3.3- Tính tốn thơng số chế độ hàn 3.3 - Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn nồi 3.3.1 - Ảnh hưởng yếu tố công nghệ 3.3.1.1- Công nghệ hàn 3.3.1.2- Ảnh