Công nghệ hàn điện khí trên thế giới được áp dụng trong ngành đóng tàu rất nhiều, với ưu điểm là năng suất, chất lượng mối hàn cao, giá thành sản phẩm hạ, rễ cơ khí hóa, tự động hóa.. Tr
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐẶNG ANH THẢO NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ HÀN ĐIỆN CƠ KHÍ PHỤC VỤ NGÀNH ĐĨNG TÀU BIỂN Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH HÀN VÀ CÔNG NGHỆ KIM LOẠI Hà Nội, 2010 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131812191000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐẶNG ANH THẢO NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÀN ĐIỆN CƠ KHÍ PHỤC VỤ NGÀNH ĐĨNG TÀU BIỂN Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH HÀN VÀ CÔNG NGHỆ KIM LOẠI NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS ĐẶNG TRẦN THỌ Hà Nội, 2010 Luận văn thạc sỹ khoa học LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết nghiên cứu luận văn trung thực, chưa công bố luận văn tác giả khác Tác giả Đặng Anh Thảo Học viên: Đặng Anh Thảo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sỹ khoa học LỜI CẢM ƠN Là học viên cao học khóa 2008 ÷2010 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, ngành Cơng nghệ Cơ khí, chuyên ngành Công nghệ hàn Em giao đề tài luận văn tốt nghiệp ”Nghiên cứu ứng dụng công nghệ hàn điện khí phục vụ ngành đóng tàu biển Việt Nam” Luận văn hoàn thành hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thúc Hà thầy Bộ môn Hàn & Công nghệ kim loại Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến thầy, người dẫn dắt tơi suốt q trình nghiên cứu, thầy không hướng dẫn truyền cho kinh nghiệm nghiên cứu khoa học mà cịn thơng cảm, khuyến khích động viên tơi q trình thực luận văn Cuối tơi xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu, toàn thể anh chị em khoa Cơ khí, phịng Đào tạo, Trường Cao đẳng nghề Cơ điện Luyện kim Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học./ Xin chân trọng cảm ơn./ Hà Nội, ngày… tháng 10 năm 2010 Học viên Đặng Anh Thảo Học viên: Đặng Anh Thảo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sỹ khoa học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 1.1 Thành phần hóa học cấp thép dùng đóng tàu 17 Bảng 1.2 Cơ tính cấp thép 18 Bảng 3.1 thông số mối hàn giáp mối 55 Bảng Tiêu chuẩn mối hàn 56 Bảng 3.3 Thành phần hóa học kim loại đắp (%): 70 Bảng 3.4 Cơ tính mối hàn: 70 Bảng 3.5 Thơng số hàn 70 Bảng 3.6 Thành phần hóa học dây hàn EG72S-3 72 Bảng 3.7 Cơ tính dây hàn EG72S-3 72 Bảng 3.8 Thành phần hóa học dây hàn EG72T-3 72 Bảng 3.9 Cơ tính dây hàn EG72S-3 72 Bảng 3.10 Thành phần hoá học lớp kim loại đắp(%) 74 Bảng 3.11 Cơ tính kim loại mối hàn 74 Bảng 3.12 Bảng tóm tắt chế độ cơng nghệ tạo bề hàn khởi động 78 Bảng 3.13.Thông số chế độ hàn cho dây hàn đặc 81 Bảng 3.14.Thông số chế độ hàn cho dây hàn lõi thuốc 82 Bảng Thành phần hóa học số loại dây hàn 85 Bảng Khí bảo vệ 85 Học viên: Đặng Anh Thảo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sỹ khoa học DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình vẽ, đồ thị Trang Hình 1.1 Tàu dầu biển có sức chở 540.000 DWT 11 Hình Máy hàn hồ quang tay dùng đóng tàu thủy 14 Hình 1.3 Máy hàn hồ quang tự động lớp thuốc bảo vệ 14 Hình 1.4 Máy hàn bán tự động mơi trường khí bảo vệ (MIG/MAG) 15 Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý hàn dây lõi thuốc 16 Hình 1.6 Sơ đồ ngun lý hàn điện khí 16 Hình 1.7: Sơ đồ q trình cơng nghệ chế tạo tàu thủy 20 Hình 1.8 Một vài ví dụ cụm chi tiết 21 Hình 1.9 Trình trự lắp đặt chế tạo phân đoạn khối 22 Hình 1.10 Sơ đồ phân thân tàu thành tổng đoạn 23 Hình 2.1 Sơ đồ q trình hàn điện khí Hình 2 Các loại dây hàn lõi trợ dung 43 Hình 2.3 Thiết bị hàn điện khí 46 Hình 2.4 Guốc trượt đồng 48 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí dây hàn 49 Hình 3.1 mối hàn giáp mối vát mép chữ V 55 Hình 3.2 Mối hàn giáp mối vát chữ X Hình 3.3 Thiết bị cắt 55 Hình 3.4 Mỏ gia nhiệt 57 Hình 3.5 Ngọn lửa gia nhiệt 58 Hình 3.6 Hỏa cơng chi tiết 60 Hình 3.7 Trình tự hỏa cơng 60 Hình 3.8 Nắn thẳng chi tiết gia cường 61 Hình 3.9 Nắn thẳng biến dạng khu vực kết cấu gia cường Hình 3.10 Nắn mép tự tơn bao 62 62 Hình 3.11 Định vị triền đà 63 Học viên: Đặng Anh Thảo 44 57 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sỹ khoa học Hình vẽ, đồ thị Trang Hình 3.12 Cách bố trí đường kiểm tra triền đà 64 Hình 3.13 Kẻ đường tâm đà phương pháp dây 64 Hình 3.14 Đế 65 Hình 3.15 Đế cát có cấu quay 65 Hình 3.16 Đế tháo nhanh 66 Hình 3.17 Nêm gỗ 66 Hình 3.18: Kiểm tra thăng ngang đường tâm phân đoạn đáy 68 triền Hình 3.19 Kiểm tra thăng dọc phân đoạn đáy triền 67 Hình 3.20 Kiểm tra thăng dọc phân đoạn mạn (vách) triền 68 Hình 3.21 Modun thân tàu 69 Hình 3.22 Modun mũi tàu 70 Hình 3.23 Liên kết hàn định vị 69 Hình 3.24 Một số loại lót sứ hàn 71 Hình 3.25 Sứ CBM 8062 72 Hình 3.26 Bể hàn khởi động 73 Hình 3.27 Hình dáng mối hàn 75 Hình 3.28 Máy hàn Matrix 400E 77 Hình 3.31 Máy mài Makita 80 Hình 3.32 Ảnh hưởng cường độ dịng điện 80 Hình 3.33 Ảnh hưởng điện áp đến hình dạng mối hàn 81 Hình 3.34.Sơ đồ cần nhiệt hàn điện xỉ 82 Hình 3.35 Thiết kế hình dạng mối hàn 83 Hình 4.1 Dây hàn ER-70S Hình 4.2 phơi hàn Hình 4.3 Thơng số kỹ thuật lót sứ CBM 84 87 87 Hình 4.4 Robot tự hành Hình Sơ đồ chỉnh lưu 88 Học viên: Đặng Anh Thảo 90 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn thạc sỹ khoa học Hình vẽ, đồ thị Trang Hình Sơ đồ khối máy hàn Inverter 91 Hình 4.7 Sơ đồ kết nối 93 Hình 4.8 Mối quan hệ điện áp dòng hàn 94 Hình 4.9 Bản vẽ chi tiết guốc trượt 96 Hình 4.10 Ảnh chụp guốc trượt 98 Hình 4.11 Dán sứ vào mặt sau mối hàn 99 Hình 4.12 Quá trình hàn điện khí 99 Hình 4.13 Dịng điện điện áp hàn 100 Hình 4.14 Mặt trước mặt sau mối hàn Học viên: Đặng Anh Thảo 101 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn tốt nghiệp MỤC LỤC Trang Danh mục bảng 01 Danh mục hình vẽ, đồ thị 02 Mục lục 04 Lời nói đầu 06 Chương Tổng quan cơng nghệ đóng vỏ tàu thủy 1.1 Tình hình đóng tàu giới 08 1.2 Tình hình đóng tàu Việt Nam 08 1.3 Tóm tắt lịch sử phát triển công nghệ hàn tàu thủy 09 1.4 Tầm quan trọng cơng nghệ hàn nghành đóng tàu 11 1.5 Tiêu chuẩn quy phạm đóng tàu thủy 12 1.6 Các phương pháp hàn thường sử dụng hàn tàu thủy 13 1.7 Vật liệu đóng tàu thủy 17 1.8 Quy trình chế tạo tàu thủy 19 1.9 Kiểm tra giám sát 34 Chương Công nghệ hàn điện khí 2.1 Khái quát chung 37 2.2 Sự khác hàn điện khí hàn điện xỉ 38 2.3 So sánh ưu, nhược điểm hàn điện khí với phương 39 pháp hàn khác (hàn điện xỉ, hàn khí bảo vệ…) 2.4 Cơng nghệ hàn điện khí 43 2.5 Thiết bị hàn điện khí 47 Học viên: Đặng Anh Thảo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Luận văn tốt nghiệp Trang 2.6 Ảnh hưởng thơng số đến chất lượng mối hàn 50 Chương Thiết kế quy trình cơng nghệ hàn điện khí mối hàn giáp mối ghép nối tổng đoạn 3.1 Chuẩn bị chi tiết hàn 54 3.2 Định vị trước hàn 62 3.3 Vật liệu hàn 72 3.4 Bề hàn khởi động 73 3.5 Tính tốn chế độ cơng nghệ hàn điện khí cho chiều dày 78 vỏ tàu 24mm 3.6 Tính tốn chế độ cơng nghệ hàn điện khí dây lõi bột 81 Chương Nghiên cứu thực nghiệm 4.1 Mục tiêu đối tượng thí nghiệm 83 4.2 Phương pháp thực nghiệm 83 4.3 Lựa chọn thiết bị hàn 87 4.4 Các bước cần thiết để kết nối máy hàn INVERTER Digital 93 DM350 4.5 Thiết kế guốc trượt phục vụ cho thí nghiệm 95 4.6 Quy trình cơng nghệ hàn 98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102 Học viên: Đặng Anh Thảo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội