Vận hành, sử dụng thiết bị hàn khí (OWA)
Dụng cụ, thiết bị hàn khí
1.1.1 Khái niệm về hàn khí
- Hàn khí là phương pháp hàn nóng chảy, quá trình nung nóng vật hàn đến trạng thái chảy bằngngọn lửa của khí cháy như Axêtylen, mêtan ,benzen với ôxy
- Năng suất và chất lượng hàn khí không cao, vùng ảnh hưởng nhiệt lớn, thiết bị phức tạp và nguy hiểm hơn các phương pháp hàn khác
Hàn khí được sử dụng phổ biến trong việc sửa chữa các chi tiết đúc bằng gang, hàn nối ống có đường kính nhỏ và trung bình, cũng như hàn kim loại màu Ngoài ra, phương pháp này còn được áp dụng cho hàn vảy hoặc nung nóng sơ bộ trước khi thực hiện hàn điện.
Hình 1.1 Thiết bị hàn khí
1 Bình chứa ôxy,2 Bình chứa axêtylen,3 Van giảm áp, 4.Đồng hồ đo áp 5.Khoá bảo hiểm, 6 Dây dẫn khí, 7 Mỏ hàn, 8 Ngọn lửa hàn
Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo mỏ hàn khí a/ Mỏ hàn kiểu hút, b/ Mỏ hàn đẳng áp
1 Dây dẫn khí C2H2, 2 Dây dẫn khí ôxy, 3 Van điều chỉnh C2H2,
4 Van điều chỉnh ôxy, 5 Buồng hút, 6 Đầu mỏ hàn
Áp kế là dụng cụ đo áp suất làm việc của máy sinh khí, với vạch đỏ rõ ràng trên mặt áp kế để chỉ áp suất làm việc bình thường Đối với loại áp suất trung bình, thùng chứa khí cần có nắp áp kế ở cả buồng sinh khí và thùng chứa khí để đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động.
Nắp an toàn là thiết bị quan trọng giúp kiểm soát áp suất làm việc của máy sinh khí, yêu cầu bắt buộc cho tất cả các loại máy sinh khí kiểu kín Để đảm bảo an toàn, nắp an toàn cần được thiết kế với đường kính và độ nâng phù hợp, nhằm xả khí hiệu quả khi máy đạt công suất tối đa, đồng thời giữ áp suất làm việc không vượt quá 1,5 at trong mọi tình huống.
Màng bảo hiểm thường được sử dụng thay cho nắp an toàn trong các bình chứa khí C2H2 Khi áp suất trong bình tăng lên từ 2,5 đến 3,5 at, màng bảo hiểm có thể bị hỏng hoặc xé vỡ, dẫn đến nguy cơ nổ Màng bảo hiểm thường được chế tạo từ các vật liệu như lá nhôm, lá thiếc mỏng, hoặc hợp kim đồng nhôm, với độ dày từ 0,1 đến 0,15mm.
- Thiết bị ngăn lửa tạt lại:
Thiết bị ngăn lửa là công cụ quan trọng nhằm ngăn chặn ngọn lửa hoặc khí Oxy từ mỏ hàn hay mỏ cắt đi ngược vào máy sinh khí C2H2 Hiện nay, chúng ta sử dụng mỏ hàn hoặc cắt kiểu hút với áp suất khí O2 cao hơn nhiều so với khí C2H2 (áp suất O2 từ 3 ÷ 14at, áp suất C2H2 từ 0,01 ÷ 1,5at) Trong trường hợp mỏ hàn bị tắc hoặc xảy ra nổ khí O2, ngọn lửa có thể đi ngược lại Hiện tượng này xảy ra khi tốc độ cháy của hỗn hợp O2 và C2H2 lớn hơn tốc độ cung cấp khí.
Tốc độ khí cung cấp càng giảm khi: tăng đường kính lỗ mỏ hàn giảm lực và tiêu hao khí, ống dẫn bị tắc
Tốc độ cháy tăng lên khi có sự gia tăng lượng O2, nhiệt độ khí cao, và môi trường khô ráo Thiết bị ngăn lửa tạt lại có chức năng quan trọng trong việc dập tắt ngọn lửa, ngăn không cho khí cháy xâm nhập vào máy sinh khí Yêu cầu chính của thiết bị này là đảm bảo an toàn và kiểm soát cháy hiệu quả.
- Ngăn cản ngọn lửa trở vào và xả hỗn hợp chạy ra ngoài
- Có độ bền ở áp suất cao khi khí cháy đi qua bình.
- Giảm khả năng cản thuỷ lực dòng khí.
- Dễ kiểm tra, dễ rửa, dễ sửa chữa.
Thiết bị ngăn lửa tạt lại được chia làm hai loại: a Thiết bị ngăn lửa tạt lại kiểu khô
Hình 1.4 Thiết bị ngăn lửa tạt lại kiểu khô
Cấu tạo của thiết bị ngăn lửa bao gồm vỏ thép bên ngoài và thỏi hình trụ bên trong, được trang bị bọt sứ Hai nắp thép ở hai đầu và lớp cao su lót ở giữa giúp ngăn chặn lửa Khi ngọn lửa xâm nhập, thiết bị sẽ lập tức dập tắt nó, đảm bảo an toàn hiệu quả Thiết bị này hoạt động theo kiểu kín và sử dụng chất lỏng để ngăn chặn sự lan rộng của lửa.
Hình 1.5 Thiết bị ngăn lửa tat lại kiểu ướt
Trong hoạt động bình thường, khí từ bình sinh khí được dẫn qua ống 3, đi qua van 5, chui qua nước và ra van 4 đến mỏ cắt Khi xảy ra hỗn hợp nổ, áp suất trong bình tăng lên, tạo áp lực nén nước khiến viên bi 5 đóng lại, ngăn không cho hỗn hợp nổ đi qua và dập tắt ngọn lửa.
- Van giảm áp: a Tác dụng và vị trí của van giảm áp: van giảm áp lắp ngay sau nguồn khí và có tác dụng:
- Làm giảm áp suất của các chất khí đến mức quy định
- Giữ cho áp suất đó không thay đổi trong suốt quá trình làm việc
- Đều chỉnh áp suất khí ra.
- Van giảm áp cho khí O2 có thể điều chỉnh áp suất khí O2 từ 150 at xuống khoảng 1 ÷ 1,5at
Van giảm áp cho khí C2H2 có khả năng điều chỉnh áp suất từ 150 at xuống khoảng 0,05 đến 1,5 at Có nhiều loại van giảm áp đơn cấp, nhưng nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính thường tương tự nhau.
Hình 1.6: Van giảm áp đơn cấp
Khí nén từ chai O2 hoặc máy sinh khí được đưa vào buồng áp lực cao, sau đó đi qua khe hở giữa nắp van và gờ van để vào buồng áp lực thấp Do dung tích của buồng áp lực thấp nhỏ hơn buồng áp lực cao, khí sẽ giãn nở, làm giảm áp suất xuống mức áp suất làm việc, và sau đó được dẫn ra mỏ hàn hoặc mỏ cắt.
Để điều chỉnh áp suất khí trong buồng, ta cần thay đổi khe hở giữa nắp van và gờ van Khi nắp được nâng cao, áp suất trong buồng sẽ giảm xuống, dẫn đến áp suất thấp hơn.
Khi khí đi qua van giảm áp nhiều hơn, áp suất trong buồng (5) sẽ tăng dần đến mức quy định, giúp nâng nắp lên cao.
Van giảm áp có nắp van an toàn, áp kế chỉ áp suất trong buồng cao áp và áp kế (4) chỉ áp suất trong buồng áp lực thấp.
Hình 1.7 Dụng cụ hàn khí
Hình 1.8 Dụng cụ làm sạch hàn khí
1.1.3 Phương pháp làm sạch mỏ hàn.
Trong quá trình hàn, đầu mỏ hàn thường bị tắc do xỉ bắn vào, dẫn đến sự thay đổi của ngọn lửa hàn và ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn Vì vậy, việc làm sạch mỏ hàn trước khi tiếp tục hàn là rất cần thiết.
Hình 1.9 : Phương pháp làm sạch hàn khí
Vật liệu hàn khí bao gồm que hàn, khí C2H2, CaC2 và khí ôxy kỹ thuật Ôxy là khí không màu, không mùi, không vị và không độc, nhưng không thể tự bốc cháy Hầu hết các phản ứng cháy tỏa nhiệt đều có sự tham gia của ôxy, vì vậy cần đặc biệt chú ý đến các tính chất của nó để đảm bảo an toàn trong quá trình hàn.
Không khí bao gồm khoảng 21% ôxy và 69% nitơ theo thể tích Sự gia tăng nồng độ ôxy trong không khí sẽ dẫn đến việc tăng khả năng bắt cháy, tăng tốc độ cháy và đồng thời giảm nhiệt độ khi cháy xảy ra.
Lắp ráp thiết bị hàn khí
- Thổi sạch các thiết bị trước khi lắp đặt
Sau một thời gian sử dụng, các thiết bị hàn khí như mỏ hàn và ống dẫn khí thường bị bụi và xỉ hàn bám vào, gây tắc nghẽn Do đó, việc vệ sinh sạch sẽ các thiết bị trước khi lắp đặt là rất cần thiết để đảm bảo hiệu suất làm việc.
Lắp đặt ống dẫn vào mỏ hàn và van giảm áp là bước quan trọng trong quá trình hàn Ống dẫn khí ôxy được nhận diện bằng màu xanh, trong khi ống dẫn khí nhiên liệu có màu đỏ hoặc nâu Cần lưu ý rằng hai ống này có ren ngược chiều nhau: khí ôxy có ren phải và khí nhiên liệu có ren trái.
Hình 1.11 : Lắp ống dẫn vào mỏ hàn và van giảm áp
- Lắp van giảm áp vào chai khí
Hình 1.12 : Lắp van giảm áp vào chai khí
Vặn nút điều chỉnh áp suất trên van giảm áp theo chiều ngược kim đồng hồ cho đến khi cảm thấy lỏng tay Đối với van ôxy không có ren vặn, cần sử dụng gông và phải có miếng đệm bằng da để đảm bảo kín khí.
- Điều chỉnh áp suất khí, kiểm tra hệ thống
Hình 1.13 : Điều chỉnh áp suất khí, kiểm tra hệ thống
Kiểm tra các van trên mỏ cắt, đảm bảo tất cả đều đóng kín Vặn van chai khí ngược chiều kim đồng hồ cho đến khi kim đồng hồ áp suất cao dịch chuyển mà không phát ra tiếng xì do hở khí Sau đó, vặn van điều chỉnh áp suất theo chiều kim đồng hồ và theo dõi áp kế; khi giá trị đạt yêu cầu, dừng lại Cuối cùng, tiến hành xả thử các van trên mỏ cắt.
Khi mở phải nhẹ nhàng, tránh mở đột ngột
Hình 1.14 : Mở van bình khí.
Điều chỉnh áp suất hàn khí
Dựa vào bảngdưới đây để điều chỉnh áp suất hàn khí:
Bảng 1.1: Chế độ hàn khí
Thép tấm Áp suất khí Số pép hàn
Chiều dài nhân ngọn lửa
Que hàn Mối hàn Ôxy
Axêtylen (Kg/cm2) đường kính (mm)
Chiều dài làm việc (mm)
Quá trình cháy của O2 và C2H2, cùng với các khí khác như metan và benzen, tạo ra nhiệt và ánh sáng, làm nóng vật hàn và môi trường xung quanh Ngọn lửa hàn khí được chia thành ba vùng khác nhau.
Vùng hạt nhân có màu sáng trắng và nhiệt lượng thấp, chứa các bon tự do Do đó, không nên sử dụng vùng hạt nhân để hàn, vì việc này sẽ làm cho mối hàn thấm các bon, dẫn đến tình trạng giòn.
Vùng cháy không hoàn toàn được đặc trưng bởi màu sáng xanh và nhiệt độ cao lên đến 32000°C Trong vùng này, sự hiện diện của CO và H2, hai chất khử oxy, khiến nó được gọi là vùng hoàn nguyên hoặc vùng cháy chưa hoàn toàn.
Vùng cháy hoàn toàn có màu nâu sẫm và nhiệt độ thấp, nơi chứa các khí như C2 và nước, có khả năng oxy hóa kim loại Do đó, khu vực này còn được gọi là vùng oxy hóa ở đuôi ngọn lửa, nơi các bon bị cháy hoàn toàn.
Màu sắc của vùng nhân sáng trắng, vùng giữa sáng vàng, vùng đuôi vàng sẫm có khói.
Căn cứ vào tỉ lệ hỗn hợp khí hàn, ngọn lửa hàn có thể chia làm ba loại:
Ngọn lửa này thường được dùng để hàn thép
Ngọn lửa ôxy hoá xuất hiện khi tính chất hoàn nguyên của ngọn lửa bị mất, dẫn đến khí cháy mang tính chất ôxy hoá Trong trạng thái này, ngọn lửa trở nên ngắn lại, vùng giữa và vùng đặc biệt không rõ ràng, với màu sáng trắng đặc trưng.
Ngọn lửa này thích hợp dùng để hàn đồng và hợp kim của chúng.
1.3.3 Ngọn lửa các bon hoá:
Vùng ngọn lửa thừa các bon tự do và mang các bon hoá lúc nào nhân ngọn lửa kéo dài và nhậpvào vùng giữa có màu nâu sẫm.
Qua sự phân bố về thành phần về nhiệt độ của ngọn lửa hàn, áp dụng ngọn lửa để hàn như sau:
Ngọn lửa bình thường có tác dụng tích cực trong việc tạo ra nhiệt độ cao nhất ở khoảng cách từ 2 đến 3mm Thành phần khí hoàn nguyên, bao gồm CO và H2, rất thích hợp cho quá trình hàn.
Ngọn lửa cácbon hoá được sử dụng trong quá trình hàn gang nhằm bổ sung cácbon khi hàn bị cháy Việc hàn đắp thép cao tốc và hợp kim đồng thau yêu cầu cắt hơi và đốt sạch bề mặt để đảm bảo chất lượng kết nối.
Kiểm tra an toàn trước khi hàn khí
TT Nội dung công việc Dụng cụ
Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
1 Thổi sạch bụi bẩn trước khi lắp thiết bị
- Phát hiện được các sai hỏng, bụi bẩn trong
2 Lắp ống dẫn vào mỏ hàn và van giảm áp
- Các phân nối đảm bảo kín khít,bền
- Đúng vị trí và màu sắc giữa ống nhiên liệu và ống ôxy
3 Lắp van giảm áp vào chai khí
- Sử đụng đúng loại van giảm áp, đúng áp suất khí được quy định
4 Điều chỉnh áp suất khí, kiểm tra hệthống
- Thực hiện đúng thứ tự
- Điều chỉnh đúng áp suất làm việc
Khi mở phải nhẹ nhàng, tránh mở đột ngột
Dùng nước xà phòng để khiểm tra kín khí tại chỗ nối
7 Lắp pép hàn vào mỏ
Lắp đúng pép theo quy định
8 Lắp dây dẫn khí vào mỏ hàn
Lắp đúng dây cho 2 oxy và khí cháy
9 Điều chỉnh áp suất khí
Chỉnh đúng áp suất, tránh áp suất quá cao
10 Kiểm tra độ hút của mỏ
11 Mồi lửa Quay mỏ ra chỗ an toàn
12 Thay đá lửa cho bật lửa
Thay đúng loại đá, đảm bảo đánh lửa tốt
5 Điều chỉnh ngọn lửa hàn
- Lấy lửa đúng kỹ thuật
- Nhận biết được 3 loại ngọnlửa
- Điều chỉnh được ba loại ngọnlửa
1.4.2 Các khắc phục các lỗi thường gặp
TT Tên Hình vẽ minh họa
Nguyên nhân Cách khắc phục
1 Khí bị rò tại các nút nối
- Siết các đai ốc chưa chặt
- Ống bị rò tại đầu
- Cắt bớt đầu một ít qua phần bị rò
2 Đầu chai bị rò khí
- Siết các đai ốc chưa chặt
- Bề mặt nối bị mòn
3 Kim áp kế áp suất thấp chỉ giá trị quá cao
- Điều chỉnh áp suất quá lớn
An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh cháy nổ
* Bảo hộ lao động khi hàn khí.
Hình 1.15: Bảo hộ lao động khi hàn khí
* Kỹ thuật an toàn đối với bình sinh khí:
- Bình chứa đầy ôxy phải để cách xa ngọn lửa trần ít nhất 5m
Trước khi lắp van giảm áp, cần khẽ mở van khoá để loại bỏ bụi bẩn trên đường dẫn khí, tránh hiện tượng cháy nổ bình ôxy do mở van quá nhanh Sau khi lắp xong, hãy mở van khoá từ từ để bảo vệ màng của van giảm áp khỏi hư hỏng.
- Không đuợc để các chai ôxy ở gần đầu mỡ, các chất cháy và các chai dễ bắt lửa.
- Khi vận chuyển các chai ôxy phải thật nhẹ nhàng tránh va chạm mạnh.
* Kỹ thuật an toàn đối với van giảm áp:
- Van giảm áp của loại khí nào chỉ đuợc phép dùng riêng cho khí ấy, không được dùng lẫn lộn.
- Trước khi lắp van giảm áp phải kiểm tra xem ống nhánh trên van khoá của bình ôxy có dầumỡ và bụi bẩn không.
Khi ngừng hàn hoặc cắt trong thời gian ngắn, cần đóng kín các van khóa trên nguồn cung cấp khí Nếu ngừng làm việc lâu hơn 1 giờ, trước khi đóng van khóa, hãy nới lỏng vít điều chỉnh trên van giảm áp cho đến khi áp kế ở buồng áp lực thấp chỉ số 0.
- Hàng tháng phải dùng nước xà phòng bôi trên các phần nối của van để kiểm tra xem van có hở không.
- Thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng cháy chữa cháy.
Quy trình thực hiện
1.6.1 Lắp ráp thiết bị hàn khí a Lắp van giảm áp vào bình khí
- Thổi sạch bụi bẩn trước khi lắp van giảm áp
- Quay cửa xả khí về phía trái người thao tác.
- Mở và đóng nhanh van bình khí từ (12) lần
- Để tay quay tại van của bình.
Hình 1.16: Xả khí trước khi lắp
27 b Lắp van giảm áp ôxy
- Kiểm tra gioăng của van giảm áp.
- Lắp van giảm áp ôxy vào bình sao cho lỗ xả khí của van an toàn quay xuống phía dưới.
- Dùng mỏ lết siết chặt đai ốc
Hình 1.17:Lắp van giảm áp ôxy c L ắp van giảm áp axêtylen
- Kiểm tra các hư hại của gioăng.
- Điều chỉnh phần dẫn khí vào van giảm áp nhô ra khỏi mặt trong của gá kẹp khoảng 20 mm
- Để van giảm áp nghiêng khoảng 450.
Hình 1.18 : Lắp van giảm áp Axêtylen
28 d Nới lỏng vít điều chỉnh van giảm áp
Nới lỏng vít điều chỉnh tới khi quay nhẹ nhàng
Hình 1.1 9: Điều chỉnh vít van giảm áp e Lắp ống dẫn khí
* Lắp ống dẫn khí Ôxy
Lắp ống dẫn khí Ôxy vào vị trí nối của van giảm áp Ôxy và mỏ hàn
Hình 1.20 Lắp ống dẫn khí Ôxy
* Lắp ống dẫn khí Axêtylen
Lắp ống dẫn khí Axêtylen vào van giảm áp Axêtylen và mỏ hàn.
Hình 1.21 : Lắp ống dẫn khí axêtylen
+ Ống dẫn khí Axêtylen màu đỏ, ống dẫn khí Ôxy màu xanh
+ Siết chặt đầu nối bằng vòng hãm. f Lắp van chống cháy ngược vào thân mỏ hàn hoặc đầu khí ra của van giảm áp (Van Axêtylen, van Ôxy)
Lựa chọn pép hàn phù hợp với chiều dày vật hàn
Hình 1.22 : Lắp pép hàn h Mở van bình khí
- Không đứng phía trước van giảm áp.
- Quay chìa vặn mở van bình khí nhẹ nhàng khoảng 1/2 vòng.
- Kiểm tra áp suất bình khí trên đồng hồ áp suất cao.
- Để chìa vặn trên van bình khí.
Hình 1.23 : Mở van bình khí
- Dùng nước xà phòng để kiểm tra.
- Kiểm tra các bộ phận sau:
+ Chỗ lắp ghép giữa van giảm áp và bình khí.
+ Chỗ lắp ghép giữa vít điều chỉnh và thân van giảm áp.
+ Chỗ lắp đồng hồ đo áp suất.
Hình 1.24 : Lắp ống dẫn khí axêtylen
Điều chỉnh áp suất khí hàn
1.7.1 Điều chỉnh áp suất khí Ôxy
- Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh van giảm áp Ôxy cùng chiều kim đồng hồ.
- Điều chỉnh áp suất Ôxy ở mức 1,5 2 kg/cm2
Hình 1.25: Điều chỉnh áp suất khí Ôxy
1.7.2 Điều chỉnh áp suất khí Axêtylen
- Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh của van giảm áp cùng chiều kim đồng hồ.
- Điều chỉnh áp suất khí Axêtylen ở mức 0,15 kg/cm2
Hình 1.26: Điều chỉnh áp suất khí axêtylen
1.7.3 Kiểm tra an toàn trước khi gây ngọn lửa a Kiểm tra độ hút
- Kiểm tra độ hút tại điểm nối ống dây Axêtylen trên mỏ hàn.
- Đóng van ô xy và Axêtylen.
- Trong trường hợp không có độ hút thì thay mỏ hàn.
-Siết chặt điểm nối bằng vòng hãm
Hình 1.27 : Kiểm tra độ hút b Kiểm tra rò khí
Kiểm tra các vị trí sau:
- Phần lắp ghép đồng hồ áp suất khí ra mỏ hàn với van giảm áp.
- Phần nối ống dẫn khí vào van giảm áp.
- Phần nối ống dẫn khí vào mỏ hàn.
- Các van của mỏ hàn.
- Phần lắp ghép pép hàn vào đầu mỏ hàn. c Xả khí hỗn hợp
- Trước khi xả khí kiểm tra xung quanh không có lửa.
- Mở van axêtylen khoảng 10 giây.
- Kiểm tra khí xả bằng cách đưa mỏ hàn lại gần thùng đựng nước và quan sát mặt nước
Hình 1.28 : Kiểm tra khí c ủa đầ u m ỏ h à n
- Thao tác: Mở van Ôxy từ 0,5÷ 1 vòng
- Mở van Axêty len 0,5 vòng
- Quay mỏ ra chỗ an toàn
Hình 1.29 : Thao tác gây ngọn lửa hà n
- Sử dụng bật lửa để lấy lửa
- Lấy lửa đúng kỹ thuật
Hình 1.30 : Ba ngon lửa hà n
- Nhận biết được 3 loại ngọn lửa hàn
- Điều chỉnh được ba loại ngọn lửa hàn
1.7.6 Phương pháp làm sạch mỏ hàn
Trong quá trình hàn, mỏ hàn thường bị tắc nghẽn do xỉ bắn vào, dẫn đến sự thay đổi của ngọn lửa hàn và ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng mối hàn Do đó, việc làm sạch mỏ hàn trước khi tiếp tục hàn là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả và độ bền của mối hàn.
Hình 1.31 : Dụng cụ thông mỏ hàn và thao tác thông mỏ hà n
Trình tự tháo lắp thiết bị hàn khí
1- Đóng van bình khí Ô xy và Axêtylen
2- Mở van Ô xy và Axêtylen của mỏ hàn.
3-Khi đồng hồ trên van giảm áp chỉ về vạch “0” thì đóng các van mỏ hàn lại. 4- Nới lỏng vít điều chỉnh ở van giảm áp
5- Tháo ống dẫn khí Ô xy và Axêtylen ở mỏ hàn.
6-Tháo ống dẫn khí Ô xy và Axêtylen ở van giảm áp.
7-Tháo van giảm áp ra khỏi bình khí.
8-Khi nghỉ giữa ca thực hiện từ bước 1 đến bước 4.
- Các nguyên nhân không hút khi kiểm tra.
+ Pép hàn bị nới lỏng
+ Lỗ dẫn khí bị tắc bởi các tạp chất đưa từ ngoài vào.
+Van phun bị tắc bởi các tạp chất từ bên ngoài vào
+ Không hút là do hỏng chức năng phun và nó gây ra hiện tượng ngọn lửa tạt ngược Không dùng mỏ hàn đó.
Chia nhóm
Các nhóm luyện tập theo vị trí đã phân công.
Dạng sai hỏng thường gặp - Nguyên nhân – Biện pháp phòng ngừa và khắc phục
1.10.1 Khí bị rò tại các vị trí kết nối
- Nguyên nhân: Các đai ốc siết chưa chặt, các cốt kẹp siết chưa đủ tại vị trí kết nối
- Cách khắc phục: Siết chặt các đai ốc, tại các vị trí kết nối phải siết ốc đủ lực.
1.10.2 Đầu chai bị rò khí
- Nguyên nhân: Siết đai ốc chưa chặt, bề mặt nối bị mòn
- Cách khắc phục: Siết chặt lại các đai ốc, lót thêm miếng da
1.10.3 Kim áp kế ápsuất thấp chỉ trị giá quá cao
- Nguyên nhân: Điều chỉnh áp suất quá lớn làm hỏng lò xo bên trong, hỏng van giảm áp
- Cách khắc phục:Điều chỉnh lại, thay van giảm áp khác. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
TT Tiêu chí đánh giá Cách thức và phương pháp đánh giá Điểm tối đa
Kết quả thực hiện của người học
1 Các loại dụng cụ, thiết bị dùng trong hàn khí Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bàihọc
1.1 Liệt kê đầy đủ các loại dụng cụ dùng trong hàn khí
1.2 Liệt kê đầy đủ các loại thiết bị dùng trong hàn khí 0,75
2 Nguyên nhiên liệu và vật liệu hàn
Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bài học
2.1 Liệt kê đầy đủ các loại khí cháy và các loại thuốc hàn 0,5
2.2 Liệt kê đầy đủ các loại vật liệu hàn và kim loại phụ 0,5
3 Chọn chế độ hàn khí
Làm bài tự luận và trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung bài học
3.1 Trình bày đầy đủ cách chọn góc nghiêng mỏ hàn 1
3.2 Nêu đúng cách chọn đường kính que hàn phụ 1
3.3 Trình bày cách dao động mỏ hàn chính xác 1
4 Trình bày cách lấy lửa và chọn ngọn lửa hàn phù hợp
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 1,5
5 Trình bày đầy đủ kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
6 Trình bày đúng phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn)
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 1
1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập
2 Vận hành thành thạo thiết bị hàn khí
Quan sát các thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành
3 Chuẩn bị đầy đủ nguyên nhiên vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập
4 Chọn đúng chế độ hàn khi hàn khí Kiểm tra các yêu cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn 1
5 Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Quan sát các thao tác đối chiếu với quy trình thao tác
6 Kiểm tra chất lượng mối hàn
Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra
3 6.1 Mối hàn đúng kích thước (bề rộng mối hàn, chiều cao mối hàn )
6.2 Mối hàn không bị khuyết tật
(khuyết cạnh, chảy xệ, rỗ khí, cháy thủng )
6.3 Kết cấu hàn biến dạng trong phạm vi cho phép 1
1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với nội quy của trường
1.2 Không vi phạm nội quy lớp học 1
1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc
Theo dõi quá trình làm việc, đối chiếu với tính chất, yêu cầu của công việc
1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện bài tập 1 1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, nhóm Quan sát quá trình thực hiện bài tập theo tổ, nhóm 1
2 Đảm bảo thời gian thực hiện bài tập Theo dõi thời gian thực hiện bài tập, đối chiếu với thời gian quy định.
3 Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp Theo dõi việc thực hiện, đối 3
3.1 Tuân thủ quy định về an toàn khi sử dụng khí cháy chiếu với quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp
3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động (quần áo bảo hộ, giày, mũ, yếm da, găng tay da,…) 1
3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng quy định 1
Tiêu chí đánh giá Kết quả thực hiện Hệ số Kết qủa học tập
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1 Trình bày cấu tạo chung của thiết bị hàn khí?
2 Trình cấu tạo của van giảm áp?
3 Nêu cấu tạo của ba loại ngọn lửa hàn?
4 Nêu các dạng sai hỏng thường gặp nguyên nhân biện pháp phòng tránh và khắc phục?
5 Trình bày tác dụng của thiết bị ngăn ngọn lửa tạt lại?
Hàn giáp mối
Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn, vật liệu hàn, phôi hàn
2.1.1 Thiết bị, dụng cụ. a Thiết bị
Bình chứa khí, khoá bảo hiểm, van giảm áp, mỏ hàn, dây dẫn khí b Dụng cụ
Kìm, tuốc nơ vít, cờ lê, mỏ lết, hộp dụng cụ vạn năng, bật lửa.
2.1.2 Vật liệu hàn, phôi hàn a V ật liệu hàn
Khí ôxy, axêtylen, que hàn phụ.
45 b Phôi hàn thép tấm có kích thước 5x 100x200 số lượng 2 phôi cho một sinh viên.
Tính chế độ hàn khí
Góc nghiêng của mỏ hàn so với bề mặt vật hàn phụ thuộc chủ yếu vào độ dày của vật liệu và tính chất nhiệt lý của kim loại Khi độ dày của vật hàn tăng lên, góc nghiêng α cũng sẽ tăng theo.
Góc nghiêng αphụ thuộc vào nhiệt độ cháy và tính dẫn nhiệt của kim loại, nhiệt độ càng cao, tính dẫn nhiệt càng lớn.
Góc nghiêng α trong quá trình hàn có thể thay đổi để tối ưu hóa hiệu quả Đầu tiên, cần thiết lập góc nghiêng lớn (800 ÷ 900) để nhanh chóng nung nóng kim loại và tạo bể hàn ban đầu Sau đó, tùy thuộc vào độ dày của vật liệu, góc nghiêng có thể giảm xuống mức cần thiết Cuối cùng, để đạt được mối hàn đẹp và tránh bắn tóe kim loại, góc nghiêng có thể được điều chỉnh về 00, với ngọn lửa trượt nhẹ trên bề mặt mối hàn.
Hình 2.1: Góc nghiêng mỏ hàn
2.2.2 Đường kính dây hàn phụ
Khi hàn thép có bề dày từ 12 đến 15 mm, nếu đường kính dây hàn phụ lớn hơn đường kính dây hàn chính, có thể áp dụng công thức kinh nghiệm phù hợp với phương pháp hàn.
- Hàn trái: d = /2+1(mm), Hàn phải: d = /2 (mm) d là đường kính dây hàn phụ
Khi hàn bề dày > 15mm thì d = (6÷8)mm
Chuyển động của mỏ hàn và que hàn có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hình thành mối hàn, phụ thuộc vào vị trí của mối hàn trong không gian và độ dày của vật hàn Việc xác định kích thước mối hàn là cần thiết để lựa chọn phương pháp chuyển động mỏ hàn và que hàn phù hợp.
Để hàn các vật không vát mép với độ dày nhỏ hơn 3mm, phương pháp hàn trái được áp dụng Đối với các vật tương đối dày, cần sử dụng phương pháp hàn phải, có thể vát mép hoặc không vát mép Trong quá trình hàn, chuyển động của mỏ hàn và que hàn thường được thực hiện theo các kỹ thuật nhất định để đảm bảo chất lượng mối hàn.
Khi hàn mối hàn góc mỏ hàn và que hàn chuyển động theo hình sau:
Khi hàn vật hàn > 5mm có vát mép mỏ hàn nằm sâu trong mép hàn và chuyển động dọc không có dao động ngang
Hình 2.2: Chuyển động mỏ hàn
Lấy lửa và chọn ngọn lửa hàn
Công suất ngọn lửa được tính dựa trên lượng tiêu hao khí cháy trong 1 giờ, phụ thuộc vào bề dày và tính chất nhiệt lý của kim loại Kim loại có độ dày lớn và khả năng dẫn nhiệt cao sẽ tạo ra ngọn lửa mạnh hơn.
- Phương pháp hàn trái: VC2H2 = ( 100 ÷ 120 ). ( lít/giờ)
- Phương pháp hàn phải: VC2H2 = ( 120 ÷ 150 ). (lít/giờ)
- Khi hàn gang, đồng thau, đồng thanh, hợp kim nhôm công suất ngọn lửa hàn cũng như hàn thép.
- Khi hàn đồng đỏ do tính chất dẫn nhiệt lớn, nên công suất ngọn lửa tính theo công thức:
Khi dùng một mỏ hàn: VC2H2 = ( 150 ÷ 200 ).lít/giờ
Khi dùng hai mỏ hàn: mỏ để nung nóng dùng công thức a và mỏ dùng để hàn dùng công thức VC2H2 = ( 120 ÷ 150 ).lít/giờ
Kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Phương pháp hàn này có đặc điểm nổi bật là ngọn lửa luôn hướng vào bể hàn, giúp tập trung nhiệt lượng để làm chảy kim loại vật hàn Áp suất từ ngọn lửa không chỉ giúp xáo trộn kim loại trong bể hàn mà còn tạo điều kiện cho xỉ nổi lên hiệu quả hơn Hơn nữa, ngọn lửa bao bọc bể hàn cung cấp sự bảo vệ tốt hơn cho mối hàn, giúp nguội chậm và giảm thiểu ứng suất cũng như biến dạng do quá trình hàn gây ra.
Phương pháp này thường để hàn các chi tiết có ≥ 5mm hoặc những vật có nhiệt độ nóng chảy cao.
Phương pháp hàn trái có đặc điểm khác biệt so với hàn phải, khi ngọn lửa không được hướng trực tiếp vào bể hàn, giúp giảm sự xáo trộn và làm cho xỉ khó nổi lên hơn Tuy nhiên, điều kiện bảo vệ mối hàn không tốt và tốc độ nguội của kim loại cao hơn, dẫn đến ứng suất và biến dạng lớn hơn Mặc dù vậy, phương pháp này cho phép thợ hàn dễ dàng quan sát mép vật hàn, từ đó tạo ra mối hàn đều, đẹp và đạt năng suất cao.
- Phương pháp này thường để hàn các chi tiết có < 5mm hoặc những vật liệu có nhiêt độ nóng chảy thấp.
- Thực tế chứng minh vật hàn có 5mm dùng phương pháp hàn phải.
Khi chọn phương pháp hàn, cần xem xét vị trí của mối hàn trong không gian Đối với hàn bằng, có thể hàn từ trái sang phải hoặc ngược lại tùy thuộc vào độ dày vật hàn Đối với mối hàn đứng, nên hàn từ trái đối với vật có độ dày nhỏ hơn 8mm, trong khi với vật có độ dày lớn hơn 8mm, nên hàn từ phải Khi hàn ngang, hàn từ phải là lựa chọn tốt nhất vì ngọn lửa hàn sẽ hướng trực tiếp vào mối hàn, giúp giữ giọt kim loại ổn định Cuối cùng, khi hàn trần, phương pháp hàn từ trái cũng được khuyến nghị.
2.4.1 Kỹ thuật hàn giáp mối vị trí đứng
- Điều chỉnh áp suất khí ôxyở mức 1,5 kg/cm2 và khí acetylen ở mức 0,2 kg/cm2
- Sử dụng phép hàn số 70.
- Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ~ 6) mm.
- Phương pháp hàn giống nhưhàn đường hàn trên mặt phẳng ở vị trí sấp.
- Điều chỉnh sao cho góc độ của mỏ hàn tạo với hướng ngược hướng hàn một góc khoảng 600 và que hàn phụ tạo với hướng hàn một góc khoảng
Hình 2.5 : Góc độ mỏ hàn và que hàn phụ
- Khi hàn không dao động ngang (cả mỏ hàn và que hàn)
- Chú ý tránh không để cho vật hàn bị thủng hoặc bể hàn chảy xuống dưới.
2.4.2 Kỹ thuật hàn giáp mối vị trí ngang a Hàn đính
- Điều chỉnh áp suất khí ôxyở mức 1,5 kg/cm2 và khí acetylen ở mức 0,25 kg/cm2
- Sử dụng pép hàn số 70.
- Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ~ 6) mm.
- Đặt hai tấm phôi lên mặt phẳng, điều chỉnh cho hai phôi sát nhau (không có khe hở), tiến hành hàn đính tại 4 điểm như hình vẽ.
Hình 2.6 : Hàn đính b Tư thế hàn
- Lắp vật hàn lên đồ gá ở vị trí thẳng đứng, đường hàn nằm ngang.
- Để các ống dẫn khí ở bên cạnh sao cho khi di chuyển mỏ hàn không bị vướng vàảnh hưởng.
- Ngồi đối diện với bề mặt vật hàn, tay phải cầm mỏ hàn
Hình 2.7 : Tư thế hàn ngang c Tiến hành hàn
- Mồi lửa và điều chỉnh ngọn lửa.
Giữ mỏ hàn nghiêng khoảng 45 độ so với hướng hàn, đảm bảo ngọn lửa cách bề mặt vật hàn từ 2 đến 3 mm, và giữ cho mỏ hàn cùng que hàn vuông góc với nhau.
Giữ mỏ hàn ở đầu đường hàn cho đến khi kim loại nóng chảy tạo bể hàn khoảng 6-8 mm Sau đó, đưa que hàn phụ vào bể hàn, khi que hàn nóng chảy thì nhấc que ra khỏi bể (cách khoảng 6 mm) và di chuyển mỏ hàn Lặp lại thao tác này cho đến khi hoàn thành đường hàn.
Trong quá trình hàn, cần thường xuyên theo dõi bể hàn và sự nóng chảy của hai cạnh hàn để điều chỉnh tốc độ hàn và vị trí bể hàn cho phù hợp với mối ghép Nếu xuất hiện hiện tượng quá nhiệt, cần thực hiện các biện pháp giảm lượng nhiệt cung cấp vào bể hàn nhằm tránh tình trạng mối hàn bị chảy xệ hoặc cháy thủng, tương tự như khi hàn leo.
2.4.3 Kỹ thuật hàn giáp mối vị trí ngửa a Tư thế hàn
- Lắp vật hàn vào đồ gá ở vị trí ngang, phẳng và cao hơn đầu người hàn (bề mặt hàn quay xuống dưới).
- Để các ống dẫn khí sang bên cạnh sao cho khi hàn các thao tác không vướng và ảnh hưởng.
- Đứng trước bàn hàn, cầm mỏ hàn bằng tay phải. b Tiến hành hàn
- Sử dụng pép hàn số 70 hoặc 100.
- Mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính
Giữ mỏ hàn nghiêng khoảng 45-55 độ so với hướng hàn, đồng thời tạo góc 90 độ với bề mặt kim loại hai bên đường hàn Que hàn cũng nên được giữ với góc tương tự như mỏ hàn nhưng hướng về phía hàn.
- Duy trì khoảng cách từ bề mặt kim loại hàn đến nhân ngọn lửa khoảng từ (2~3) mm
Giữ mỏ hàn tại điểm đầu của đường hàn cho đến khi hình thành bể hàn Sau đó, đưa que hàn phụ vào tâm bể hàn Khi que hàn nóng chảy, nhấc que hàn phụ ra và di chuyển mỏ hàn về phía trước theo đường vạch dấu Lặp lại các thao tác này cho đến khi hoàn thành toàn bộ đường hàn.
Trong quá trình hàn, việc quan sát bể hàn thường xuyên là rất quan trọng Cần điều chỉnh tốc độ hàn hợp lý để đảm bảo đường hàn có kích thước đồng đều Đồng thời, cần tránh để bể hàn quá lớn nhằm ngăn chặn hiện tượng mối hàn bị chảy xệ.
Hình 2.8 : Tư thế hàn ngửa
Kiểm tra chất lượng mối hàn
+ Làm sạch toàn bộ đường hàn và vật hàn.
+ Kiểm tra các yếu tố sau:
- Độ thẳng của mối hàn.
- Chiều rộng mối hàn và chiều cao phần đắp.
- Khuyết cạnh và chảy xệ.
2.6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
- Quần áo bảo hộ lao động giày mũ gọn gàng đúng quy định.
- Bình chứa đầy ôxy phải để cách xa ngọn lửa trần ít nhất 5 mét
- Không đuợc để các chai ôxy ở gần dầu mỡ, các chất cháy và các chai dễ bắt lửa
- Axêtylen có thể gây độc cho con người, khi thấy choáng váng, buồn nôn phải ngồi nơi thoáng mát nhưng không để gió thổi gây lạnh.
- Thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng cháy chữa cháy.
2.7 BTƯD: Thực hành hàn thép các bon thấp S= 2mm
2.7.1 Vật tư - thiết bị - dụng cụ
Bảng 2.4: Bảng kê thiết bị dụng cụ vật tư
TT Vật tư-Thiết bị - Dung cụ Chủng loại Số lượng
1 Vật tư - Chai khí ôxy
- Que hàn thép các bon thấp 1,6÷2,0
2 Thiết bị - Thiết bị hàn khí đồng bộ
- Máy cắt lưỡi thẳng hoặc kéo cần
Hàn giáp mối không vát mép S = 2mm a Bản vẽ liên kết hàn
Hình 2.9: Bản vẽ liên kết hàn
- Đường hàn thẳng, sóng hàn đều, ăn đều hai cạnh;
- Mối hàn không bị các khuyết tật;
- Liên kết hàn sau khi hàn không bị biến dạng;
- Sai lệch kích thước mối hàn cho phép ±0,5mm b Chuẩn bị phôi
- Chuẩn bị phôi hàn theo đúng kích thước như hình vẽ, số lượng 02 chiếc
Hình 2.10 : Kích thước của phôi
- Giũa phẳng cạnh phôi cách mép vật hàn từ (10 15)mm
- Đánh sạch cả mặt trước và mặt sau của phôi bằng bàn chải thép không gỉ.
- Lau sạchbề mặt bằng dung dịch làm sạch.
- Kiểm tra tình trạng an toàn của các thiết bị trước khi vận hành, sử dụng.
55 c G á kẹp phôi hàn đí nh
Gá và hàn đính trên đồ gá giúp nâng cao năng suất và độ chính xác của hình dáng, kết cấu trước khi hàn, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hàn đạt kết quả tốt nhất.
- Đặt phôi vào bàn gá dùng cữ kiểm tra khe hở giữa 2 tấm thép là 0,5mm
- Điều chỉnh áp suất khí ôxy ở mức 1,5 kg/cm3 và khí Axêtylen ở mức 0,25kg/cm3
- Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ÷ 6) mm.
-Hàn đính từ 3 đền 4 điểm trên phôi khoảng cách giữa các mối hàn đính từ (100÷ 50)mm
Hình 2.11 : Kích thước của phôi hàn đính
- Hai mối đính ở đầu đính như hình vẽ, mối đính còn lại được đính ở giữa
- Yêu cầu: Mối hàn hàn đính phải ngấu chắc chắn đúng yêu cầu như bản vẽ d Kiểm tra hiệu chỉnh
- Phôi hàn đính phải phẳng, thẳng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật như hình vẽ, mối hàn đính ngấu, chắc chắn, không bị các khuyết tật.
Hình 2.12 : Phôi sau khi hàn đính e Tiến hành hàn
Phương pháp dao động mỏ hàn theo kiểu răng cưa que hàn di chuyển theo đường thẳng.
- Đặt phôi chắc chắn trên mặt phẳng.
- Gây ngọn lửa hàn, điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ÷ 6) mm.
* Chọn chế độ hàn như
Bảng 2.1: Bảng lựa chọn chế độ hàn
Lượng khí tiêu hao tương ứng với mỏ hàn và chiều dày chi tiết
(No) Đường kính lỗ đầu mỏ hàn
Chiều dày chi tiết hàn (mm)
Chiều dài ngọn lửa (mm)
Lượng khí tiêu hao m3/giờ Đường kính que hàn phụ (mm) ôxy axêtylen
Bảng 2.2: Các thông số kỹ thuật của mối hàn vát mép một phía.
- Dự nhiệt đầu vật hàn cho đến khi kim loại đạt đến trạng thái hàn thì đưa que hàn phụ vào.
Hình 2.13 : Điểm gây hồ quang
- Di chuyển mỏ hàn từ phải sang trái theo chiều mũi tên
* Góc độ mỏ hàn và que hàn phụ: Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn: = 30o ÷ 40o, = 90o
+ Góc độ que hàn phụ; = 15o ÷ 20o, = 90o
- Sử dụng ngọn lửa trung tính để hàn
- Phương pháp dao động mỏ hàn và que hàn phụ: Que hàn dao động theo đường thẳng, mỏ hàn dao động theo kiểu răng cưa.
- Dự nhiệt đầu đường hàn đến khi kim loại cơ bản đạt đến trạng thái hàn thì tiến hành đưa que hàn phụ vào.
* Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn:
+ Góc độ que hàn phụ; = 15o ÷ 20o, = 90o
Hình 2.15: Trong quá trình hàn
- Tăng tốc độ hàn từ vị trí cách điểm cuối đường hàn khoảng 20 (mm)
- Khi còn cách điểm cuối của đường hàn khoảng 10 mm đưa nhân ngọn lửa lên xuống để giảm sự nóng chảy của kim loại cơ bản
- Từ từ giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống
- Lấp đầy rãnh bể hàn ở điểm cuối đường hàn
Mỏ hàn nên được đặt vuông góc với bề mặt vật hàn, tạo thành một góc từ 60 đến 70 độ với trục đường hàn Khoảng cách lý tưởng từ đầu mỏ hàn đến bề mặt vật hàn là từ 5 đến 7mm.
* Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
- Dụng cụ: Bàn chải sắt, dưỡng kiểm tra mối hàn;
- Dùng bàn chải sắt làm sạch mối hàn;
- Dùng dưỡng kiểm tra kích thước mối hàn.
* Yêu cầu kỹ thuật: Mối hàn đạt yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ.
* An toàn lao động: Đeo kính bảo hộ khi làm sạch.
Phương pháp dao động mỏ hàn theo kiểu bán nguyệt que hàn di chuyển theo đường thẳng.
- Đặt phôi chắc chắn trên mặt phẳng.
- Gây ngọn lửa hàn, điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ÷ 6) mm
* Chọn chế độ hàn như
Bảng 2.3: Bảng lựa chọn chế độ hàn
Lượng khí tiêu hao tương ứng với mỏ hàn và chiều dày chi tiết
(No) Đường kính lỗ đầu mỏ hàn
Chiều dày chi tiết hàn (mm)
Chiều dài ngọn lửa (mm)
Lượng khí tiêu hao m3/giờ Đường kính que hàn phụ (mm) ôxy axêtylen
Bảng 2.4: Các thông số kỹ thuật của mối hàn vát mép một phía.
- Dự nhiệt đầu vật hàn cho đến khi kim loại đạt đến trạng thái hàn thì đưa que hàn phụ vào.
Hình 2.17 : Điểm gây hồ quang
- Di chuyển mỏ hàn từ phải sang trái theo chiều mũi tên
* Góc độ mỏ hàn và que hàn phụ: Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn: = 30o ÷ 40o, = 90o
+ Góc độ que hàn phụ; = 15o ÷ 20o, = 90o
- Sử dụng ngọn lửa trung tính để hàn
- Phương pháp dao động mỏ hàn và que hàn phụ: Que hàn dao động theo đường thẳng, mỏ hàn dao động theo kiểu bán nguyệt
- Dự nhiệt đầu đường hàn đến khi kim loại cơ bản đạt đến trạng thái hàn thì tiến hành đưa que hàn phụ vào
* Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn:
+ Góc độ que hàn phụ; = 15 o ÷ 20 o , = 90 o
Hình 2.19: Trong quá trình hàn
- Tăng tốc độ hàn từ vị trí cách điểm cuối đường hàn khoảng 20 (mm)
- Khi còn cách điểm cuối của đường hàn khoảng 10 mm đưa nhân ngọn lửa lên xuống để giảm sự nóng chảy của kim loại cơ bản
- Từ từ giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống
- Lấp đầy rãnh bể hàn ở điểm cuối đường hàn
Mỏ hàn nên được đặt vuông góc với bề mặt vật hàn, tạo thành một góc từ 60 đến 70 độ với trục đường hàn Khoảng cách lý tưởng từ đầu mỏ hàn đến bề mặt vật hàn là từ 5 đến 7mm.
Hình 2.20 : Cuối đườ ng hàn
* Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
- Dụng cụ: Bàn chải sắt, dưỡng kiểm tra mối hàn;
- Dùng bàn chải sắt làm sạch mối hàn;
- Dùng dưỡng kiểm tra kích thước mối hàn.
* Yêu cầu kỹ thuật: Mối hàn đạt yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ
* An toàn lao động: Đeo kính bảo hộ khi làm sạch
- Các nhóm luyện tập theo vị trí đã phân công
2.7.4 Dạng sai hỏng thường gặp - Nguyên nhân - Biện pháp phòng tránh. a Mối hàn cháy cạnh
* Nguyên nhân: Công suất ngon lửa quá lớn, góc độ mỏ hàn chưa đúng, dao động đầu mỏ hàn không có điểm dừng;
Để phòng tránh hiện tượng mối hàn rỗ xỉ và lẫn khí, cần giảm công suất ngọn lửa hàn, điều chỉnh góc độ mỏ hàn hợp lý và đảm bảo đầu mỏ hàn có điểm dừng khi dao động.
Nguyên nhân của vấn đề có thể bao gồm công suất ngọn lửa nhỏ, chuyển động mỏ hàn nhanh, góc độ mỏ hàn không phù hợp, vật hàn bẩn và khí hàn có độ tinh khiết chưa cao.
Để phòng tránh mối hàn không ngấu, cần tăng công suất ngọn lửa và điều chỉnh góc độ mỏ hàn cho phù hợp Việc di chuyển mỏ hàn đúng tốc độ và làm sạch vật hàn trước khi hàn cũng rất quan trọng Ngoài ra, chọn loại khí có độ tinh khiết cao sẽ giúp cải thiện chất lượng mối hàn.
* Nguyên nhân: Công suất ngọn lửa nhỏ, chuyển động mỏ hàn nhanh, góc độ mỏ hàn chưa phù hợp
* Phòng tránh: Tăng công suất ngọn lửa hàn, điều chỉnh lại góc độ mỏ hàn, di chuyển mỏ hàn phù hợp với tốc độ hàn. d Mối hàn bị nứt
* Nguyên nhân: Nhiệt độ nung chưa đủ, điều chỉnh ngọn lửa hàn chưa đúng que hàn dùng để hàn chưa phù hợp.
Để phòng tránh sự cố khi hàn, cần kiểm tra nhiệt độ trước khi bắt đầu, điều chỉnh ngọn lửa cho phù hợp và chọn loại que hàn chất lượng tương thích với kim loại cần hàn.
TT Tiêu chí đánh giá Cách thức và phương pháp đánh giá Điểm tối đa
Kết quả thực hiện của người học
1 Các loại dụng cụ, thiết bị dùng trong hàn khí
Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bài học
1.1 Liệt kê đầy đủ các loại dụng cụ dùng trong hàn
1.2 Liệt kê đầy đủ các loại thiết bị dùng trong hàn khí
2 Nguyên nhiên liệu và vật liệu hàn Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bài học
2.1 Liệt kê đầy đủ các loại khí cháy và các loại thuốc hàn 0,5
2.2 Liệt kê đầy đủ các loại vật liệu hàn và kim loại phụ 0,5
3 Chọn chế độ hàn khí
Làm bài tự luận và trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung bài học
3.1 Trình bày đầy đủ cách chọn góc nghiêng mỏ hàn 1
3.2 Nêu đúng cách chọn đường kính que hàn phụ 1
3.3 Trình bày cách dao động mỏ hàn chính xác 1
4 Trình bày cách lấy lửa và chọn ngọn lửa hàn phù hợp
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
5 Trình bày đầy đủ kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
6 Trình bày đúng phương pháp kiểm tra chất lượng Làm bài tự luận, đối chiếu với nội 1
66 mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn) dung bài học
1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập
2 Vận hành thành thạo thiết bị hàn khí
Quan sát các thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành
3 Chuẩn bị đầy đủ nguyên nhiên vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập
4 Chọn đúng chế độ hàn khi hàn khí
Kiểm tra các yêu cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn.
5 Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Quan sát các thao tác đối chiếu với quy trình thao tác
6 Kiểm tra chất lượng mối hàn
Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra
6.1 Mối hàn đúng kích thước (bề rộng mối hàn, chiều cao mối hàn )
6.2 Mối hàn không bị khuyết tật
(khuyết cạnh, chảy xệ, rỗ khí, cháy thủng )
6.3 Kết cấu hàn biến dạng trong phạm vi cho phép 1
1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với nội quy của trường.
1.2 Không vi phạm nội quy lớp học 1
1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc
Theo dõi quá trình làm việc, đối chiếu với tính chất, yêu cầu của công việc.
1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện bài tập
1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, nhóm
Quan sát quá trình thực hiện bài tập theo tổ, nhóm
2 Đảm bảo thời gian thực hiện bài tập Theo dõi thời gian thực hiện bài tập, đối chiếu với thời gian quy định.
3 Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp
3.1 Tuân thủ quy định về an toàn khi sử dụng khí cháy 1
3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động (quần áo bảo hộ, giày, mũ, yếm da, găng tay da,…)
3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng quy định 1
Hệ số qủaKết học tập
Khai triển phôi và hàn các đường hàn theo bản vẽ sau:
- Mối hàn đúng kích thước
- Mối hàn không bị khuyết tật
BTƯD: Th ự c h à nh h à n th é p c á c bon th ấ p S= 2mm
2.7.1 Vật tư - thiết bị - dụng cụ
Bảng 2.4: Bảng kê thiết bị dụng cụ vật tư
TT Vật tư-Thiết bị - Dung cụ Chủng loại Số lượng
1 Vật tư - Chai khí ôxy
- Que hàn thép các bon thấp 1,6÷2,0
2 Thiết bị - Thiết bị hàn khí đồng bộ
- Máy cắt lưỡi thẳng hoặc kéo cần
Hàn giáp mối không vát mép S = 2mm a Bản vẽ liên kết hàn
Hình 2.9: Bản vẽ liên kết hàn
- Đường hàn thẳng, sóng hàn đều, ăn đều hai cạnh;
- Mối hàn không bị các khuyết tật;
- Liên kết hàn sau khi hàn không bị biến dạng;
- Sai lệch kích thước mối hàn cho phép ±0,5mm b Chuẩn bị phôi
- Chuẩn bị phôi hàn theo đúng kích thước như hình vẽ, số lượng 02 chiếc
Hình 2.10 : Kích thước của phôi
- Giũa phẳng cạnh phôi cách mép vật hàn từ (10 15)mm
- Đánh sạch cả mặt trước và mặt sau của phôi bằng bàn chải thép không gỉ.
- Lau sạchbề mặt bằng dung dịch làm sạch.
- Kiểm tra tình trạng an toàn của các thiết bị trước khi vận hành, sử dụng.
55 c G á kẹp phôi hàn đí nh
Gá và hàn đính trên đồ gá giúp nâng cao năng suất và độ chính xác của hình dáng, kết cấu trước khi hàn, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hàn đạt hiệu quả cao.
- Đặt phôi vào bàn gá dùng cữ kiểm tra khe hở giữa 2 tấm thép là 0,5mm
- Điều chỉnh áp suất khí ôxy ở mức 1,5 kg/cm3 và khí Axêtylen ở mức 0,25kg/cm3
- Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ÷ 6) mm.
-Hàn đính từ 3 đền 4 điểm trên phôi khoảng cách giữa các mối hàn đính từ (100÷ 50)mm
Hình 2.11 : Kích thước của phôi hàn đính
- Hai mối đính ở đầu đính như hình vẽ, mối đính còn lại được đính ở giữa
- Yêu cầu: Mối hàn hàn đính phải ngấu chắc chắn đúng yêu cầu như bản vẽ d Kiểm tra hiệu chỉnh
- Phôi hàn đính phải phẳng, thẳng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật như hình vẽ, mối hàn đính ngấu, chắc chắn, không bị các khuyết tật.
Hình 2.12 : Phôi sau khi hàn đính e Tiến hành hàn
Phương pháp dao động mỏ hàn theo kiểu răng cưa que hàn di chuyển theo đường thẳng.
- Đặt phôi chắc chắn trên mặt phẳng.
- Gây ngọn lửa hàn, điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ÷ 6) mm.
* Chọn chế độ hàn như
Bảng 2.1: Bảng lựa chọn chế độ hàn
Lượng khí tiêu hao tương ứng với mỏ hàn và chiều dày chi tiết
(No) Đường kính lỗ đầu mỏ hàn
Chiều dày chi tiết hàn (mm)
Chiều dài ngọn lửa (mm)
Lượng khí tiêu hao m3/giờ Đường kính que hàn phụ (mm) ôxy axêtylen
Bảng 2.2: Các thông số kỹ thuật của mối hàn vát mép một phía.
- Dự nhiệt đầu vật hàn cho đến khi kim loại đạt đến trạng thái hàn thì đưa que hàn phụ vào.
Hình 2.13 : Điểm gây hồ quang
- Di chuyển mỏ hàn từ phải sang trái theo chiều mũi tên
* Góc độ mỏ hàn và que hàn phụ: Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn: = 30o ÷ 40o, = 90o
+ Góc độ que hàn phụ; = 15o ÷ 20o, = 90o
- Sử dụng ngọn lửa trung tính để hàn
- Phương pháp dao động mỏ hàn và que hàn phụ: Que hàn dao động theo đường thẳng, mỏ hàn dao động theo kiểu răng cưa.
- Dự nhiệt đầu đường hàn đến khi kim loại cơ bản đạt đến trạng thái hàn thì tiến hành đưa que hàn phụ vào.
* Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn:
+ Góc độ que hàn phụ; = 15o ÷ 20o, = 90o
Hình 2.15: Trong quá trình hàn
- Tăng tốc độ hàn từ vị trí cách điểm cuối đường hàn khoảng 20 (mm)
- Khi còn cách điểm cuối của đường hàn khoảng 10 mm đưa nhân ngọn lửa lên xuống để giảm sự nóng chảy của kim loại cơ bản
- Từ từ giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống
- Lấp đầy rãnh bể hàn ở điểm cuối đường hàn
Mỏ hàn nên được đặt vuông góc với bề mặt vật hàn, tạo thành một góc từ 60 đến 70 độ với trục đường hàn Khoảng cách lý tưởng từ đầu mỏ hàn đến bề mặt vật hàn là từ 5 đến 7mm để đảm bảo hiệu quả hàn tốt nhất.
* Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
- Dụng cụ: Bàn chải sắt, dưỡng kiểm tra mối hàn;
- Dùng bàn chải sắt làm sạch mối hàn;
- Dùng dưỡng kiểm tra kích thước mối hàn.
* Yêu cầu kỹ thuật: Mối hàn đạt yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ.
* An toàn lao động: Đeo kính bảo hộ khi làm sạch.
Phương pháp dao động mỏ hàn theo kiểu bán nguyệt que hàn di chuyển theo đường thẳng.
- Đặt phôi chắc chắn trên mặt phẳng.
- Gây ngọn lửa hàn, điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5 ÷ 6) mm
* Chọn chế độ hàn như
Bảng 2.3: Bảng lựa chọn chế độ hàn
Lượng khí tiêu hao tương ứng với mỏ hàn và chiều dày chi tiết
(No) Đường kính lỗ đầu mỏ hàn
Chiều dày chi tiết hàn (mm)
Chiều dài ngọn lửa (mm)
Lượng khí tiêu hao m3/giờ Đường kính que hàn phụ (mm) ôxy axêtylen
Bảng 2.4: Các thông số kỹ thuật của mối hàn vát mép một phía.
- Dự nhiệt đầu vật hàn cho đến khi kim loại đạt đến trạng thái hàn thì đưa que hàn phụ vào.
Hình 2.17 : Điểm gây hồ quang
- Di chuyển mỏ hàn từ phải sang trái theo chiều mũi tên
* Góc độ mỏ hàn và que hàn phụ: Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn: = 30o ÷ 40o, = 90o
+ Góc độ que hàn phụ; = 15o ÷ 20o, = 90o
- Sử dụng ngọn lửa trung tính để hàn
- Phương pháp dao động mỏ hàn và que hàn phụ: Que hàn dao động theo đường thẳng, mỏ hàn dao động theo kiểu bán nguyệt
- Dự nhiệt đầu đường hàn đến khi kim loại cơ bản đạt đến trạng thái hàn thì tiến hành đưa que hàn phụ vào
* Trong quá trình hàn góc độ mỏ hàn luôn hợp với trục đường hàn:
+ Góc độ que hàn phụ; = 15 o ÷ 20 o , = 90 o
Hình 2.19: Trong quá trình hàn
- Tăng tốc độ hàn từ vị trí cách điểm cuối đường hàn khoảng 20 (mm)
- Khi còn cách điểm cuối của đường hàn khoảng 10 mm đưa nhân ngọn lửa lên xuống để giảm sự nóng chảy của kim loại cơ bản
- Từ từ giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống
- Lấp đầy rãnh bể hàn ở điểm cuối đường hàn
Mỏ hàn cần được đặt vuông góc với bề mặt vật hàn, tạo với trục đường hàn một góc từ 60 đến 70 độ Khoảng cách từ đầu mỏ hàn đến bề mặt vật hàn nên duy trì trong khoảng 5 đến 7mm để đảm bảo chất lượng hàn tốt nhất.
Hình 2.20 : Cuối đườ ng hàn
* Làm sạch và kiểm tra chất lượng mối hàn
- Dụng cụ: Bàn chải sắt, dưỡng kiểm tra mối hàn;
- Dùng bàn chải sắt làm sạch mối hàn;
- Dùng dưỡng kiểm tra kích thước mối hàn.
* Yêu cầu kỹ thuật: Mối hàn đạt yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ
* An toàn lao động: Đeo kính bảo hộ khi làm sạch
- Các nhóm luyện tập theo vị trí đã phân công
2.7.4 Dạng sai hỏng thường gặp - Nguyên nhân - Biện pháp phòng tránh. a Mối hàn cháy cạnh
* Nguyên nhân: Công suất ngon lửa quá lớn, góc độ mỏ hàn chưa đúng, dao động đầu mỏ hàn không có điểm dừng;
Để phòng tránh mối hàn rỗ xỉ và lẫn khí, cần giảm công suất ngọn lửa hàn, điều chỉnh góc độ mỏ hàn cho phù hợp, và đảm bảo dao động đầu mỏ hàn có điểm dừng ổn định.
Nguyên nhân gây ra vấn đề trong quá trình hàn bao gồm công suất ngọn lửa nhỏ, chuyển động mỏ hàn quá nhanh, góc độ mỏ hàn không phù hợp, vật hàn bẩn và khí hàn có độ tinh khiết chưa cao.
Để phòng tránh hiện tượng mối hàn không ngấu, cần tăng công suất ngọn lửa, điều chỉnh góc độ mỏ hàn và di chuyển mỏ hàn phù hợp với tốc độ hàn Ngoài ra, việc làm sạch vật hàn trước khi hàn và chọn loại khí có độ tinh khiết cao cũng rất quan trọng.
* Nguyên nhân: Công suất ngọn lửa nhỏ, chuyển động mỏ hàn nhanh, góc độ mỏ hàn chưa phù hợp
* Phòng tránh: Tăng công suất ngọn lửa hàn, điều chỉnh lại góc độ mỏ hàn, di chuyển mỏ hàn phù hợp với tốc độ hàn. d Mối hàn bị nứt
* Nguyên nhân: Nhiệt độ nung chưa đủ, điều chỉnh ngọn lửa hàn chưa đúng que hàn dùng để hàn chưa phù hợp.
Để phòng tránh sự cố khi hàn, cần kiểm tra nhiệt độ trước khi bắt đầu quá trình hàn Điều chỉnh ngọn lửa cho phù hợp và lựa chọn loại que hàn có chất lượng tốt, tương thích với kim loại cần hàn.
TT Tiêu chí đánh giá Cách thức và phương pháp đánh giá Điểm tối đa
Kết quả thực hiện của người học
1 Các loại dụng cụ, thiết bị dùng trong hàn khí
Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bài học
1.1 Liệt kê đầy đủ các loại dụng cụ dùng trong hàn
1.2 Liệt kê đầy đủ các loại thiết bị dùng trong hàn khí
2 Nguyên nhiên liệu và vật liệu hàn Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bài học
2.1 Liệt kê đầy đủ các loại khí cháy và các loại thuốc hàn 0,5
2.2 Liệt kê đầy đủ các loại vật liệu hàn và kim loại phụ 0,5
3 Chọn chế độ hàn khí
Làm bài tự luận và trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung bài học
3.1 Trình bày đầy đủ cách chọn góc nghiêng mỏ hàn 1
3.2 Nêu đúng cách chọn đường kính que hàn phụ 1
3.3 Trình bày cách dao động mỏ hàn chính xác 1
4 Trình bày cách lấy lửa và chọn ngọn lửa hàn phù hợp
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
5 Trình bày đầy đủ kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
6 Trình bày đúng phương pháp kiểm tra chất lượng Làm bài tự luận, đối chiếu với nội 1
66 mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn) dung bài học
1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập
2 Vận hành thành thạo thiết bị hàn khí
Quan sát các thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành
3 Chuẩn bị đầy đủ nguyên nhiên vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập
4 Chọn đúng chế độ hàn khi hàn khí
Kiểm tra các yêu cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn.
5 Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Quan sát các thao tác đối chiếu với quy trình thao tác
6 Kiểm tra chất lượng mối hàn
Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra
6.1 Mối hàn đúng kích thước (bề rộng mối hàn, chiều cao mối hàn )
6.2 Mối hàn không bị khuyết tật
(khuyết cạnh, chảy xệ, rỗ khí, cháy thủng )
6.3 Kết cấu hàn biến dạng trong phạm vi cho phép 1
1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với nội quy của trường.
1.2 Không vi phạm nội quy lớp học 1
1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc
Theo dõi quá trình làm việc, đối chiếu với tính chất, yêu cầu của công việc.
1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện bài tập
1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, nhóm
Quan sát quá trình thực hiện bài tập theo tổ, nhóm
2 Đảm bảo thời gian thực hiện bài tập Theo dõi thời gian thực hiện bài tập, đối chiếu với thời gian quy định.
3 Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp
3.1 Tuân thủ quy định về an toàn khi sử dụng khí cháy 1
3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động (quần áo bảo hộ, giày, mũ, yếm da, găng tay da,…)
3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng quy định 1
Hệ số qủaKết học tập
Khai triển phôi và hàn các đường hàn theo bản vẽ sau:
- Mối hàn đúng kích thước
- Mối hàn không bị khuyết tật
