quy trình hàn tàu, tính toán hàn tàu
1 MỤC LỤC Phần 1. Kết cấu phân đoạn vách mũi………………………………………….…….4 1.1 Sơ đồ kết cấu phân đoạn vách mũi…………………………………………….4 1.2Quy cách mặt cắt ngang và tôn vách……………………….……………….….5 Phần 2. Quy cách chuẩn bị mép hàn…………………………………………………6 2.1 Chọn phương án hàn………………………………………………………… 6 2.2 Chuẩn bị liên kết……………………………………………………….………8 Phần 3. Tính toán chế độ hàn…………………………………….…………………12 3.1 Hàn tấm tôn với tấm tôn…………………………………………………… 12 3.2 Hàn sống với tôn…………………………………………………………… 18 3.3 Hàn sống đứng với nẹp nằm…………………………………………….…….23 3.4 Hàn góc cho nẹp nằm với tôn…………………………………………… ….27 Phần 4. Xây dựng thứ tự hàn………………………….…………………………….27 4.1 Mối hàn giáp mối………………………………………………………….… 27 4.2 Hàn góc……………………………………………………………………… 28 Phần 5. Ghi kí hiệu hàn trên bản vẽ…………………………………………………29 2 NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG BÀI TẬP LỚN ĐỀ BÀI : Lập quy trình hàn cho phân đoạn vách khoang mũi tàu hàng khô có các thông số cơ bản sau : - Chiều dài tính toán : L = 159,8 m - Chiều rộng : B = 25,6 m - Chiều cao mạn : D = 14,6 m - Chiều chìm : d = 10 m - Hệ số béo : C b = 0,78 - Vận tốc tàu : v = 15 hl/h - Vùng hoạt động : Biển không hạn chế NỘI DUNG : 1 ) Trình bày kết cấu phân đoạn 2) Quy cách chuẩn bị mép hàn 3) Tính toán chế độ hàn 4 ) Kí hiệu hàn cho phân đoạn 3 Phần 1. Kết cấu phân đoạn vách mũi 1.1 Sơ đồ kết cấu phân doạn vách mũi: Dàn vách được kết cấu với sơ đồ nẹp nằm, sống đứng: - Sống đứng được đặt trong cùng mặt phẳng với sống chính, sống phụ và sống boong - Khoảng cách giữa các sống là : 4,25 m - Khoảng cách giữa các nẹp nằm là : 850 mm 2500 2500 2500 2500 2500 1012 4250 950 1600 3800 3800 5400 4 1.2 Quy cách mặt cắt ngang và tôn vách. a, Tôn vách Tôn vách được chia làm 5 dải tôn có kích thước như sau : - Tấm 1 : b 1x t 1 = 2500 x 12 mm - Tấm 2 : b 2 x t 2 = 2500 x 10 mm - Tấm 3 : b 3 x t 3 = 2200 x 10 mm - Tấm 4 : b 4 x t 4 = 2500 x 10 mm - Tấm 5 : b 5 x t 5 = 2500 x 10 mm - Tấm 6: b 6 x t 6 = 2100 x 10 mm b, Cơ cấu: - Nẹp nằm: L 125x80x8 mm - Sống đứng: T mm 5 Phần 2. Quy cách chuẩn bị mép hàn 2.1 .Chọn phương án hàn. Hàn giáp mối. - Áp dụng để hàn các tờ tôn với nhau. - Vị trí trong không gian: vị trí hàn bằng, chiều dài đường hàn lớn, quỹ đạo là đường thẳng. - Yêu cầu chất lượng: độ bền cao,đảm bảo tính kín nước, nhất là đối với các tấm tôn đáy ngoài. Vì vậy ta chọn phương pháp hàn dưới lớp thuốc bảo vệ(SAW) và có lót sứ khi hàn . Phương pháp hàn bán tự động. *Quy cách hàn giáp mối các tờ tôn: - Hàn tấm tôn 1-2 -Hàn tấm tôn A2-A3 10 2 ±1 2±1 60°°±5 o 10 2 ±1 60°°±5 o 2±1 10 12 6 -Hàn tấm tôn A3-A4 -Hàn tấm tôn A4-A5 Hàn góc . - Áp dụng để hàn cơ cấu với tôn và cơ cấu với cơ cấu như: nẹp đứng vách, sống đứng vách vv … - Vị trí trong không gian: phân đoạn đáy đôi có không gian chật hẹp nên yêu cầu phương pháp hàn có tính công nghệ cao để có thể hàn được mọi vị trí trong đáy đôi. - Yêu cầu chất lượng: chất lượng mối hàn cao, ít xảy ra cong vênh. Vì vậy ta chọn phương pháp hàn trong môi trường khí hoạt tính(MAG). Phương pháp hàn bán tự động. *Quy cách hàn: 10 2±1 2 ±1 60°±5 o 10 2 ±1 60°°±5 o 2±1 10 10 7 -Mối hàn nẹp nằm -tôn -Mối hàn sống đứng với tôn -Mối hàn nẹp nằm với sống đứng 1±0.5 10 8 1±0,5 10 10 1±0.5 8 10 8 2.2 .Chuẩn bị liên kết. Chuẩn bị liên kết trước khi hàn là một bước quan trọng trong quá trình hàn, nó gồm: vát mép và gá lắp, hàn đính. 2.2.1. Gá lắp. - Trước khi gá lắp phải kiểm tra kích thước các chi tiết, kích thước hình học và sai số cho phép của mép vát. Khi lắp ghép cần giữ liên kết bằng các thiết bị kẹp chuyên dụng hoặc hàn đính. Thiết bị gá lắp phải đảm bảo cho thiết bị lắp ghép đạt độ chính xác về kích thước, hình học cũng như độ bền vững liên kết giữa các chi tiết với nhau. Định vị cơ cấu thường Định vị cơ khỏe 2.2.2. Tấm mồi. Tấm mồi được đặt ở hai đầu đường hàn. Kích thước tấm mồi 250x200. Chiều dày bằng chiều dày vật hàn, vát mép giống vát mép cho mối hàn. Khi gá lắp liên kết cho hàn tự động và bán tự động đầu và cuối đường hàn được gắn các bản dẫn (tấm mồi). Các bản dẫn được làm từ chính loại thép dùng cho kết cấu và có độ dày tương ứng. Sau khi hàn xong tháo bỏ bản dẫn bằng phương pháp cắt nhiệt hoặc cơ khí và tẩy sạch mép cắt. 9 Quy cách tấm mồi. Vị trí đặt tấm mồi. 200 200 10 2.2.3 Lót sứ. Áp dụng cho mối hàn giữa các tờ tôn đáy ngoài quy cách lót sứ cho mối hàn giáp mối. 2.2.4 Làm sạch vùng hàn - Phải làm sạch mép hàn trước khi gá lắp bằng máy mài tay, chổi sắt hay các phương tiện khác. - Các liên kết đối đầu phải dược căn chỉnh khi gá lắp, thép hàn phải bị kẹp chặt chống bị uốn do co rút của mối hàn lệch tâm. - Khi gá lắp các mép hàn phải đảm bảo kích thước quy định. Khi giá trị các sai số vượt quá quy định thì phải sữa bằng cách tẩy bỏ chỗ lồi cục bộ băng máy mài hoặc hàn đắp bù chỗ lõm. - Phạm vi làm sạch: Làm sạch về 2 phía của mối hàn từ 25÷30 mm.Ta chọn vùng làm sạch mối hàn là 25 mm về mỗi phía. - Tiêu chuẩn làm sạch: +Vùng làm sạch phải khô. +Không dính dầu mỡ, bụi bẩn. +Mức độ làm sạch căn cứ theo tiêu chuẩn 60° 10 10 [...]... nghệ hàn: hàn tự động dưới lớp thuốc trợ dung (SAW) 12 1600 2500 10 Thứ tự hàn giáp mối 26 4.2 Hàn góc (cơ cấu với tôn) Chọn số thợ hàn là 4, bậc thợ 6/7 Số máy hàn là 4 Phương pháp hàn: hàn mắt sàng Công nghệ hàn: hàn điện cực nóng chảy trong môi trường khí hoạt tính (MAG) Thứ tự hàn được thể hiện dưới hình vẽ sau: Thứ tự hàn của mối hàn góc Hàn theo phương pháp phân đoạn nghịch Hướng hàn chính theo. .. thuận (DC) Cực thuận (DC) 25 3.4 Hàn góc cho nẹp nằm với tôn Chiều dày cơ cấu t = 8 mm Ta chọn chế độ hàn như với hàn góc giữa sống đứng và tôn vách Phần 4 Xây dựng thứ tự hàn 4.1 Mối hàn giáp mối (hàn tôn với tôn) Chọn số thợ hàn là 1, bậc thợ 5/7 Số thiết bị hàn là 1 Hàn theo phương pháp phân đoạn nghịch Thứ tự hàn của phân đoạn được thể hiện như hình vẽ: Hướng hàn chính theo chiều mũi tên 2500 10 10... độ hàn 3.1 Hàn tấm tôn với tấm tôn b c H h Quy cách mối hàn giáp mối Trong đó : b : chiều rộng mối hàn c : chiều cao mối hàn h: chiều sâu ngấu H: chiều cao toàn bộ mối hàn Hệ số ngấu tối ưu n= b/ h ; n = ( 1,2÷2) Hệ số hình dáng bên ngoài m-h = b/c ; m-h =( 7÷12) 3.1.1 Chọn vật liệu hàn Chọn dây hàn Chọn dây hàn SA3 (theo AWS A5.17-1980 ”Quy định điện cực hàn thép các bon và thuốc hàn để hàn. .. chế độ hàn như hàn đối với rải tôn có chiều dày bằng 10 Ta cũng hàn 2 lớp a Xác định chế độ hàn của lớp thứ nhất: Với hình vẽ sau: Hình 4.4: Quy cách vát mép mối hàn giáp mối cho vị trí tôn có chiều dày không bằng nhau b.Xác định chế độ hàn của lớp thứ hai: Làm tương tự như với rải tôn có chiều dày t = 10 mm 16 3.2 Hàn sống với tôn Chọn vật liệu hàn a) Dây hàn Chọn dây hàn GM 70S Thông số dây hàn :... thuận (DC) 3.3 Hàn sống đứng với nẹp nằm Hàn bán tự động dưới lớp khí bảo vệ Hàn ở tư thế hàn leo Chọn vật liệu hàn a) Dây hàn Chọn dây hàn GM 70S Thông số dây hàn : Cơ tính Giới hạn Độ dai va bền đập (Mpa) 50÷60J tại 420 29 0C Thành phần hóa học Hệ số đắp (g/Ah) C(%) Si(%) Mn(%) 0.07 ÷ 0.12 1.15 1.4 ÷ 1.85 13 Khí bảo vệ là CO 2 hoặc hỗn hợp là khí 80%Ar và 18%CO2 b) Thiết bị hàn -Máy hàn bán tự động... cách điện S Kích thước nguồn hàn 6446x552x1090 Trọng lượng 330 Kg Xe hàn Điện áp điều khiển 42V ,50Hz Tốc độ cấp dây 1 - 5 m/phút Tốc độ xe hàn 0,1 - 1,7 m/phút 3.1.3.Xác định chế độ hàn Hàn giáp mối cho rải tôn có chiều dày tôn lớn nhất: t= 10mm a Xác định chế độ hàn của lớp thứ nhất: Chiều dày của chi tiết : t= 10 mm Đường kính dây hàn Sơ bộ đường kính dây hàn d = t 10 1 = 1 = 6(mm)... kính dây hàn, que hàn : d = 1,6 (mm) Fd_ tổng diện tích kim loại đắp : 8 k k 10 2 Fđ=ky k 1, 35 36 24, 3 mm2 2 2 Vậy khi hàn mối hàn góc có số lớp hàn là n= Fđ F1 24,3 10 1 1=2,1 Fn 13 23 Chọn n=3 A,Xác định chế độ hàn của lớp thứ nhất Cường độ dòng điện hàn Khi hàn đứng (leo, hàn rơi), I giảm 10÷15% Ih = 90% d 2 J =180,86 (A ), 4 với d = 1,6 (mm) Chọn Ih= 180 (A) Điện áp hàn U h=... đường kính dây hàn, que hàn : d = 1,2 (mm) Fd_ tổng diện tích kim loại đắp : 10 k k 10 Hình 4.5 Mặt cắt ngang của mối hàn góc 2 Fđ=ky k 1, 35 36 24, 3 mm2 2 2 Vậy khi hàn mối hàn góc có số lớp hàn là n= Fđ F1 24,3 8 1 1 =2,35 Fn 12 Chọn n=3 Xác định chế độ hàn của lớp thứ nhất: Cường độ dòng điện hàn d2 1, 2 2 J 100 = 113,04 (A) Ih = 4 4 a Chọn Ih= 150 A Điện áp hàn 50.103 50.103... dây hàn GM 70S Bảng Thông số dây hàn SA3 Cơ tính Giới hạn bền (MPa) Thành phần hóa học Độ dai va đập C (%) Si (%) Mn (%) Hệ số đắp d (deposition rate) (g/Ah) 0 520 35J tại 0 C 32J tại 200C 0,07 ÷ 0,15 0,15 0,07 ÷ 1,2 13 11 Chọn thuốc bảo vệ Chọn thuốc hàn FCS thuốc hàn nung chảy (fused) canxi silicat (CS) 3.1.2 Chọn vật thiết bị hàn Model : ESAB Xuất sứ : Thủy Điển Năm sản xuất: 2006 Nguồn hàn. .. (mm) Trị số cạnh mối hàn: K = 6 (mm) Mật độ dòng điện hàn Với d = 1,2 (mm) thì mật độ dòng điện J = 80 (A/mm2) Chọn J =100 A/mm 2 Với mối hàn góc số lớp hàn xác định theo công thức (2.26) 17 n Fd F1 1 Fn Trong đó: F1_ diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất: F1 = (6 ÷ 8)d = 7,2÷9,6 (mm 2) Chọn F1 =8 (mm2) F2=F3=…= Fn_ diện tích tiết diện ngang của các mối hàn tiếp theo : F2= … = Fn= (8 . vật liệu hàn Chọn dây hàn. Chọn dây hàn SA3 (theo AWS A5.17-1980 ”Quy định điện cực hàn thép các bon và thuốc hàn để hàn dưới lớp thuốc”) Với các thông số như sau. Chọn dây hàn GM 70S. vậy ta chọn phương pháp hàn dưới lớp thuốc bảo vệ(SAW) và có lót sứ khi hàn . Phương pháp hàn bán tự động. *Quy cách hàn giáp mối các tờ tôn: - Hàn tấm tôn 1-2 -Hàn tấm tôn A2-A3 . độ hàn 3.1. Hàn tấm tôn với tấm tôn Quy cách mối hàn giáp mối Trong đó : b : chiều rộng mối hàn c : chiều cao mối hàn h: chiều sâu ngấu H: chiều cao toàn bộ mối hàn