Giáo trình quy trình hàn

LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể. Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay. Mô đun 24: Quy trình hàn là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Chương 1: Quy trình hàn (WPS) Chương 2: Báo cáo quy trình hàn (PQR) Chương 3: Đọc quy trình hàn (PQR) Chương 4: Đọc báo cáo quy trình hàn (PQR)

LỜI GIỚI THIỆU Trong năm qua, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng, nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với phát triển khoa học cơng nghệ giới, lĩnh vực khí chế tạo nói chung ngành Hàn Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể Chương trình khung quốc gia nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo môđun đào tạo nghề cấp thiết Mơ đun 24: Quy trình hàn mô đun đào tạo nghề biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn tham khảo nhiều tài liệu cơng nghệ hàn ngồi nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế sản xuất Mặc dầu có nhiều cố gắng, khơng tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hoàn thiện MỤC LỤC ĐỀ MỤC I Lời giới thiệu II Mục lục III Nội dung mô đun Chương 1: Quy trình hàn (WPS) Chương 2: Báo cáo quy trình hàn (PQR) Chương 3: Đọc quy trình hàn (PQR) Chương 4: Đọc báo cáo quy trình hàn (PQR) IV Tài liệu tham khảo Trang 10 13 23 51 MƠ ĐUN: QUY TRÌNH HÀN Mã số mơ đun: MĐ24 Tên mơn học: Quy trình hàn Mã môn học: MH 24 Thời gian môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 13giờ, kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau mơn học MH07- MH16 bố trí sau học xong mơ đun MĐ15 – MĐ21 - Tính chất mô đun: Là môn học chuyên ngành bắt buộc II.Mục tiêu môn học: - Liệt kê đầy đủ thứ tự bước thực quy trình hàn - Đọc thành thạo quy trình hàn - Phân biệt quy trình hàn - Thiết lập quy trình hàn - Tuân thủ quy định, quy phạm theo tiêu chuẩn - Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, tỉ mỷ, cẩn thận, xác III Nội dung môn học: Số TT Thời gian Thực hành, Lý thí nghiệm, thuyết thảo luận, tập 1 Tên chương, mục Tổng số Chương Quy trình hàn (WPS) Định nghĩa Ý nghĩa quy trình hàn 3.Các bước quy trình hàn Chương Báo cáo quy trình hàn (PQR) 1 1.Định nghĩa báo cáo quy trình hàn 1 2.Ý nghĩa báo cáo quy trình hàn 3.Các bước báo cáo quy trình hàn Chương Đọc quy trình hàn (WPS) Quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS Quy trình hàn theo tiêu chuẩn ASME Chương Đọc báo cáo quy trình hàn (PQR) Báo cáo quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS Báo cáo quy trình hàn theo 1 10 5 2,5 2,5 10 5 2,5 2,5 Kiểm tra 1 1 Số TT Tên chương, mục Tổng số tiêu chuẩn ASME Cộng 30 Thời gian Thực hành, Lý thí nghiệm, thuyết thảo luận, tập 15 13 Kiểm tra YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HỒN THÀNH MƠ ĐUN Kiểm tra đánh giá trước thực mô đun - Kiến thức: Được đánh giá qua kiểm tra trắc nghiệm tự luận - Kỹ năng: Được đánh giá qua kết thực tập thực hành MĐ 22 Kiểm tra đánh giá thực mô đun Giáo viên hướng dẫn quan sát trình hướng dẫn thường xuyên công tác chuẩn bị, thao tác bản, bố trí nơi làm việc Ghi sổ theo dõi để kết hợp đánh giá kết thực môđun kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiểm tra sau kết thúc mô đun 3.1 Kiến thức: Bằng phương pháp kiểm tra trắc nghiệm tự luận, sinh viên cần đạt yêu cầu sau: - Hiểu bước thực quy trình hàn báo cáo quy trình hàn - Hiểu chi tiết vật liệu, vị trí hàn quy trỉnh hàn báo cáo quy trình hàn - Giải thích thơng số quy trình báo cáo quy trình hàn 3.2 Kỹ năng: Đánh giá kỹ vẽ sinh viên thông qua tập thực hành đạt yêu cầu sau: - Đọc thành thạo quy trình trình tự theo tiêu chuẩn AWS, ASME áp dụng - vào công việc thực tế - Đọc thành thạo báo cáo quy trình trình tự theo tiêu chuẩn AWS, ASME áp dụng vào công việc thực tế 3.3 Tự chủ trách nhiệm: Đánh giá trình học tập đạt yêu cầu sau: - Chuẩn bị đầy đủ vật liệu dụng cụ - Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun - Cẩn thận, tỉ mỉ, xác cơng việc CHƯƠNG QUY TRÌNH HÀN (WPS) Giới thiệu: Trong thực tế sản xuất quy trình hàn đóng vai trị quan trọng, để người thợ sản xuất chế tạo sản phẩm cách xác an tồn cần phải có quy trình hàn hợp lý Vì cần phải hiểu nắm bắt khái niệm bước quy trình hàn theo tiêu chuẩn quy phạm Mục tiêu: - Hiểu khái niệm quy trình hàn - Biết ý nghĩa quy trình hàn - Trình bày thơng số kỹ thuật quy trình hàn (WPS) - Hiểu biết bước quy trình hàn - Tuân thủ quy định, quy phạm quy trình trình hàn Nội dung: Định nghĩa quy trình Các dự án, cơng trình LILAMA quản lý chất lượng phải thực công việc hàn đạt chất lượng cao đáp ứng yêu cầu đặt ra, điều thực cách lập cá c quy trình hàn (WPS) báo cáo quy trình hàn (PQR) theo hướng dẫn chủ đầu tư khách hàng quy phạm tiêu chuẩn nhằm thỏa mãn yêu cầu khách hàng * Quy trình hàn (cịn gọi Bản thơng số quy trình hàn WPS) văn chi tiết hóa bước cần cho việc hàn liên kết vật hàn cụ thể Nội dung kỹ thuật đặc tính thơng số kỹ thuật quy trình hàn báo cáo quy trình hàn (WPS/ PQR ) *) Các quy phạm tiêu chuẩn liên quan Tài liệu lập quy trình quản lý chất lượng hàn dự án: Lập quy trình hàn ( Welding Procedure Specification Test ) Lập báo cáo quy trình hàn ( Procedure Qualification Record _ PQR ) Quy trình xác định tiêu chuẩn chung yêu cầu kỹ thuật Sự chấp nhận quy trình hàn ( WPS ) Các báo cáo quy trình hàn ( PQR) ASME section II, Part C ASME section VIII, Div.1 ASME section VIII, Div.2 ASME section I ASME B 31.1 ASME B 31.3 ASME B 31.4 ASME section IX API 650 API 1104 BS 5500 AWS Ý nghĩa quy trình hàn Quy trình hàn lập kỹ sư hàn sau nghiên cứu tiêu chuẩn quy phạm, yêu cầu kỹ thuật dự án Quy trình hàn ( WPS ) phải cung cấp chi tiết, thông số kỹ thuật để thực nguyên công hàn phải bao gồm tất thơng tin thích hợp cơng việc hàn * Quy trình hàn cần thiết có địi hỏi sau: - Mang tính pháp quy tiêu chuẩn hay quy phạm cho lĩnh vực chế tạo loại sản phẩm cụ thể Đây thường yêu cầu tối thiểu phải tuân thủ - Mang tính định hướng để chế tạo vật hàn cụ thể * Cần thiết có quy trình hàn phải: - Tn thủ quy định kỹ thuật quy phạm - Duy trì kích thước thơng qua khống chế biến dạng - Giảm biến dạng ứng xuất dư - Giảm thiểu ảnh hưởng có hại biến số mặt luyện kim hàn gây - Chế tạo vật hàn theo cách thức qn Hầu cơng việc hàn cần có quy trình hàn Quy trình hàn phải phê chuẩn phải truyền đạt tới người có liên quan (nhà thiết kế, tra hàn, cán giám sát hàn, thợ hàn) Đối với công việc hàn đòi hỏi chất lượng cao đòi hỏi tuân thủ quy phạm quy trình hàn trở thành thơng số quy trình hàn (WPS) * Các biến số thiết yếu thường là: - Loại trình hàn biến thể - Cách thức áp dụng phương pháp hàn - Loại, quy định kỹ thuật thành phần kim loại - Thông số hình học (thường chiều dày) kim loại - Chế độ nung nóng sơ kim loại nhiệt luyện sau hàn - Tư hàn - Vật liệu hàn - Thiết kế hình học liên kết hàn - Các thơng số điện vận hành có liên quan - Kỹ thuật hàn Các bước quy trình hàn - Một thuyết minh chi tiết cách thức thực mối hàn - Một vẽ phác thảo cho thấy thiết kế liên kết hàn điều kiện thực đường hàn lớp hàn - Một biên ghi kết kiểm tra mối hàn Các biến số liên quan đến hầu hết quy định kỹ thuật coi biến số thiết yếu (tức yếu tố phải ghi lại chúng bị thay đổi theo cách nào, quy trình hàn phải kiểm tra lại phê chuẩn lại) Các biến số thiết yếu nêu cách chi tiết quy định có liên quan, phải bao gồm loại vật liệu, q trình hàn, dải chiều dày đơi tư hàn - Quy trình hàn gồm có thông tin sau : + Các thông tin chung Tên cơng ty Mã số quy trình hàn ( WPS No ) Lần sửa đổi ( Revision No ) Báo cáo quy trình hàn ( Supporting PQR No ) Phương pháp công nghệ hàn( Welding Process ) : SMAW/ GMAW/ GTAW/ SAW Phương pháp hàn: Tay, khí, tự động, bán tự động (Type: Manual, Mechanical, Automatic, Semi – Auto ) Ngày tháng năm lập quy trình hàn Người lập Quy phạm áp dụng ( Applicable code: ASME section IX, AWS D 1.1, API 1104, ISO) + Mối ghép ( Joint ) Thiết kế mối ghép : Hàn gấp mép / Hàn góc Có đệm lót hay khơng? Vật liệu đệm lót ? Chi tiết mối ghép : Góc vát mép, chiều dày mép sang phanh, khoảng cách khe hở Chi tiết mối hàn : Số lớp hàn, chiều cao mối hàn, số đường hàn lớp hàn phủ bề mặt, hàn bên hay hàn hai bên + Kim loại ( kim loại gốc ) + Kim loại hàn Tiêu chuẩn theo AWS ( SFA No ) Loại theo AWS No Số F No theo AWS theo ASME section II Part C ( F No ) Số A No Kích cỡ kim loại hàn Kim loại điền đầy Phạm vi chiều dày kim loại hàn Mối hàn giáp mối Mối hàn góc Phân loại thuốc hàn Các thơng tin khác + Vị trí hàn Vị trí với mối hàn giáp mép Hướng hàn : hàn từ xuống hay hàn từ lên Vị trí với mối hàn góc + Gia nhiệt sơ o Nhiệt độ gia nhiệt o Nhiệt độ lớp hàn o Duy trì gia nhiệt + Nhiệt luyện sau hàn o Phạm vi nhiệt luyện o Thời gian nhiệt luyện o Các thơng tin khác + Khí bảo vệ o Khí bảo vệ o Hàm lượng khí bảo vệ o Lưu lượng cung cấp khí ( Lít / Phút ) o Đệm khí phía đối diện + Các thơng số chế độ dịng điện hàn o Dòng điện hàn AC hay DC o Kiểu đấu điện cực : Đấu cực thuận hay cực nghịch o Phạm vi điện áp hàn o Phạm vi điện hàn o Điện cực Vonfram: Kích cỡ loại o Phương pháp di chuyển điện cực hàn GMAW o Tốc độ cấp dây hàn + Các điều kiện kỹ thuật o Dịch chuyển điện cực hàn : Di chuyển ngang hay di chuyển dọc o Kích cỡ chụp phân phối khí o Phương pháp làm mối ghép làm lớp hàn o Biện pháp dĩu phía đối diện o Khoảng cách từ đầu bét hàn đến vật hàn o Hàn lớp hay nhiều lớp cho phía o Số điện cực kim loại hàn , que hàn o Tốc độ hàn o Các thông số khác + Bảng thơng số quy trình hàn Filler Metal Weld Welding layer Process Class Dia No (mm) Travel Heat Volts Speed input Ampe (V) Polarity (cm/min) (KJ/mm) (A) Current 1st 2nd nth Bản thông số quy trình hàn phải gồm tất biến số mơ tả chi tiết cách thức thực Phần quy trình hàn vẽ phác chi tiết liên kết hàn bảng lịch biểu điều kiện hàn Các mối hàn kiểm tra để xác định xem liệu mối hàn thực theo bảng thơng số quy trình hàn (WPS) có đáp ứng tiêu chuẩn mô tả quy phạm hay quy định kỹ thuật không Nếu kiểm tra đáp ứng yêu cầu tối thiểu tài liệu trở thành Chứng nhận quy trình hàn (PQR) Ghi : Các phương pháp công nghệ hàn Phương pháp công nghệ hàn định nghĩa ISO 857 mã số tra cứu chúng biểu thị ký hiệu cho ISO 4063 , AWS o 111- Hàn hồ quang tay que hàn có thuốc bọc o 121- Hàn hồ quang điện cực kim loại lớp thuốc – SAW o 131- Hàn hồ quang điện cực kim loại mơi trường khí trơ – MIG o 135- Hàn hồ điện cực kim loại mơi trường khí hoạt tính – MAG o 136- Hàn hồ quang dây kim lọai có lõi thuốc - FCAW o 141- Hàn hồ quang điệ cực Vonfram mơi trường khí trơ - TIG CHƯƠNG BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN (PQR) Giới thiệu: Trong thực tế sản xuất quy trình hàn đóng vai trị quan trọng, để người thợ sản xuất chế tạo sản phẩm cách xác an tồn cần phải có quy trình hàn hợp lý Vì cần phải hiểu nắm bắt khái niệm bước quy trình hàn theo tiêu chuẩn quy phạm Mục tiêu: - Hiểu khái niệm báo cáo quy trình hàn - Biết ý nghĩa báo cáo quy trình hàn - Trình bày thơng số kỹ thuật báo cáo quy trình hàn (PQR) - Hiểu biết bước báo cáo quy trình hàn - Tuân thủ quy định, quy phạm báo cáo quy trình Nội dung: Định nghĩa báo cáo quy trình hàn Báo cáo quy trình hàn ghi kiện hàn dùng để hàn mẫu thử nghiệm quy trình PQR ghi chép tham biến ghi lại trình hàn mẫu thử PQR bao gồm các kết thử nghiệm mẫu thử, tham biến ghi lại thường rơi vào khoảng nhỏ tham biến hành sử dụng hàn sản xuất Ý nghĩa báo cáo quy trình hàn Nội dung WPS/ PQR hồn chỉnh cung cấp tài liệu tất tham biến thiết yếu cần Các bước báo cáo quy trình hàn + Thơng tin chung - Tên cơng ty - Mã số quy trình hàn ( WPS No ) - Lần sửa đổi - Báo cáo quy trình hàn ( Supporting PQR No ) - Phương pháp công nghệ hàn: SMAW/GMAW/GTAW/SAW (Welding Process ) - Phương pháp hàn : Tay, khí, tự động, bán tự động (Type: Manual, Mechanical, Automatic, Semi – Auto ) - Ngày tháng năm lập quy trình hàn - Người lập - Quy phạm áp dụng ( Applicable code : ASME section IX, AWS D 1.1, APT 1104, ISO ) + Mối ghép ( Joint ) o Thiết kế mối ghép : Hàn gấp mép / Hàn góc o Có đệm lót hay khơng o Vật liệu đêm lót ? o Chi tiết mối ghép : Góc vát mếp , chiều dày mép sang phanh , khoảng khe hở 10