Công nghệ hàn trong đóng tàu docx

Công nghệ Hàn trong đóng tàu CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HÀN TRONG ĐÓNG TÀU Năm 1802, viện sĩ V.V Petrốt phát hiện ra hồ quang điện. Sau đó đến năm 1810, nh à vật lý người Anh là Đêvi đã tiếp tục nghiên cứu về hồ quang và chứng minh khả năng dùng hồ quang điện l àm nóng chảy kim loại. Đến năm 1882. N.N Bennađôxơ đã s ử dụng hồ quang điện làm nóng chảy kim loại và sử dụng hàn hồ quang bằng cực than. Tiếp sau đó, N.G Slavianốp lại sử dụng hồ quang để h àn bằng que hàn thép và biết bảo vệ vùng hàn chống lại các khí có hại: nitơ, ôxy. Năm 1907, Kenbbécgơ (Thụy Điển) đ ã tìm ra phương pháp ổn định hồ quang v à bảo vệ vũng hàn bằng cách bọc que hàn bằng lớp thuốc bọc. Trong một phần tư đầu thế kỷ XX, Liên Xô đã chế tạo nồi hơi bằng phương pháp hàn, sau đó đến chế tạo t àu thủy và các kết cấu khác. Nhưng trong thời kỳ này, hàn hồ quang tay là chủ yếu. Hàn hồ quang tay phát triển, người ta đã chế tạo que hàn bằng nhiều loại thép và hợp kim có tính chất khác nhau để hàn các kết Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com cấu kim loại và hợp kim khác nhau. Năm 1928, Alecxanđerơ (Mỹ) tìm ra phương pháp hàn hồ quang trong khí bảo vệ. Năm 1929, người ta đ ã tìm ra phương pháp hàn tự động dưới lớp thuốc trong điều kiện thí nghiệm với thuốc hàn sử dụng là hỗn hợp của than gỗ, tinh bột, mùn cưa và bồ hóng. Hàn tự động ra đời đ ã tăng được công suất hồ quang, bảo vệ được vùng hàn tốt, do vậy nâng cao được chất lượng mối hàn và tăng năng suất của quá trình hàn, đồng thời cải thiện được điều kiện làm việc cho người thợ hàn. Nhờ vậy mà hàn tự động phát triển một cách nhanh chóng cả về công nghệ và thiết bị. Sau chiến tranh Thế giới thứ hai, cùng với hàn tự động dưới lớp thuốc, phương pháp hàn trong môi trường khí bảo vệ (MIG: Metal Inert Gas; MAG: Metal Active Gas) cũng phát triển và nó được sử dụng để hàn một số kim loại có tính hàn kém. Năm 1949 đã ra đời phương pháp hàn nóng chảy đặc biệt – hàn điện xỉ. Hàn điện xỉ ra đời có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong công nghệ chế tạo nồi hơi, thiết bị cán, trục tuốc bin thủy lực cỡ lớn và các sản phẩm cỡ lớn khác. Sau đó hàng loạt các phương pháp hàn khác ra đời: hàn bằng tia laser, hàn bằng siêu âm,… Gi ải quyết khó khăn của việc lắp ghép các phân đoạn, kết cấu lại với nhau cũng là một vấn đề quan trọng mà chúng ta đã cố gắng tìm cách sao cho công nghệ lắp ghép là hiện đại, chính xác và hiệu qu ả nhất để trong quá trình sử dụng an toàn cho con tàu và cho con Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com người. Đến nay chúng ta có thể khẳng định rằng công nghệ hàn đã thay th ế cho các phương pháp lắp ghép khác mà một thời gian dài đã kìm hãm sự phát triển của ngành công nghiệp đóng tàu với lý do không đảm bảo độ kín, độ bền kết cấu theo yêu cầu hàng hải. Theo nhu cầu phát triển kinh tế ngày càng có nhiều nhà máy đóng tàu cùng với nhiều mẫu tàu với tải trọng lớn được thiết kế và đóng mới, việc đóng và sửa chữa có nhiều yêu cầu về công nghệ hàn. Vì trên su ốt chiều dài con tàu thì hàn kim loại được sử dụng là chủ yếu của quá trình lắp ghép. Trải qua một thời gian dài kiểm chứng bằng việc sử dụng tàu trong th ực tế thì công nghệ hàn dần như đã khẳng định được vị trí quan trọng của mình trong ngành công nghiệp đóng tàu. Đáp ứng đầy đủ các y êu cầu mà tổ chức an toàn hàng hải đặt ra, có thể hàn ở mọi vị trí cũng như các tư thế mà hầu như chỉ có đặc thù của ngành đóng tàu mới có. Theo số liệu thống k ê nếu cùng kết cấu mà dùng các phương pháp ghép nối khác nhau thì hàn có thể tiết kiệm từ 10-20% khối lượng kim loại. Đặc biệt có thể hàn các kim loại khác nhau mà đảm bảo mối hàn kín khít, có độ bền cao, giảm được nguyên công lao động. Chúng ta không phủ nhận hoàn toàn sự cần thiết của các phương pháp lắp ghép khác. Nhưng chúng ta có thể khẳng định công nghệ hàn đã và đang được sử dụng rộng rãi trong tất cả các Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com nhà máy đóng và sửa chữa tàu thủy trên toàn thế giới cũng như ở đất nước chúng ta hiện nay. Có hai phương pháp hàn chính là hàn nóng chảy v à hàn áp l ực. Trong ngành công nghiệp đóng tàu chỉ sử dụng phương pháp hàn áp lực Một số loại công nghệ hàn được sử dụng phổ biến trong ngành đóng tàu: 1. Hàn hồ quang tay; 2. Hàn khí; 3. Hàn h ồ quang bán tự động trong môi trường khí bảo vệ (MIG: Metal Inert Gas; MAG: Metal Active Gas); 4. Hàn h ồ quang tự động dưới lớp thuốc; 5. Hàn hồ quang bán tự động dưới lớp thuốc. Các nguyên công trong quy trình công nghệ đóng tàu: 1. Chu ẩn bị sản xuất; 6. Lắp ráp; 2. Phóng dạng; 7. Hàn; 3. Khai tri ển; 8. Lắp ráp trên đà, ụ; 4. Gia công chi tiết; 9. Sơn; 5. Hạ liệu, lấy dấu; 10. Hạ thủy. Trong các nguyên công trên thì hàn là nguyên công cực kỳ quan trọng trong quy trình công nghệ sử dụng trong đóng tàu, nó chi ếm phần lớn khối lượng công việc và thời gian của toàn bộ quy trình công nghệ. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chương 2: KÝ HIỆU TIÊU CHUẨN CỦA MỘT SỐ NƯỚC VỀ MỐI HÀN 1.2.1 Tiêu chuẩn Anh BS.4871 Theo tiêu chuẩn này, các tư thế hàn cơ bản khi hàn hồ quang được ký hiệu như sau: Hàn sấp: D Hàn ngang: X Hàn đứng từ dưới lên: Vu Hàn đứng từ trên xuống: Vd Hàn tr ần: O Các tư thế hàn khác cũng được quy định như sau: Mối hàn (1G, 1F) cho tư thế hàn D M ối hàn (2G, 2F) cho tư thế hàn X M ối hàn (4G, 3F) cho tư thế hàn O M ối hàn (3G, 3F) cho tư thế hàn Vu và Vd Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.2.2 Tiêu chuẩn Nhật JIS Z3201 Các ký hiệu mối hàn trên bản vẽ được biểu thị trên bảng 1-1. Bảng 1-1. Ký hiệu mối hàn trên bản vẽ theo tiêu chuẩn Nhật JIS Z3201 No Kiểu mối hàn Kiểu mối hàn 1 2 3 4 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 5 6 7 8 9 10 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com [...]... pháp hàn tự động tuy chưa được sử dụng phổ biến trong cuộc sống như hàn hồ quang que tay, hàn TiG Nhưng trong ngành công nghiệp đóng tàu thì nay đã được sử dụng khá phổ biến song song sự có mặt của các loại hàn khác Có thể nói phương pháp hàn tự động là chìa khoá kết nối công nghệ cho quá trình sản xuất, khẳng định vị thế của công nghệ hàn đặc biệt là trong lĩnh vực đóng và sửa chữa tàu thủy Đóng tàu. .. THUYẾT CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ HÀN 2.1.1 Sự tạo thành mối hàn 1) Khái niệm về mối nối hàn, mối hàn Mối nối được thực hiện bằng hàn gọi là mối nối hàn Mối nối hàn là mối nối liền không tháo rời được Vị trí nối các chi tiết gọi là mối hàn Trong hàn nóng chảy mối nối hàn gồm: Hình 2-1 Mối nối hàn a) Mối hàn) Mối hàn gồm: kim loại cơ bản và kim loại điện cực (que hàn) sau khi nóng chảy kết tinh tạo thành b) Vùng... 4 .Hàn hồ quang điện; 5 Hàn điện xỉ; 6 Hàn khí; 7 Hàn nhiệt nhôm; 8 Hàn hồ quang tay; 9 Hàn tự động và bán tự động dưới lớp thuốc; 10 Hàn hồ 12 Hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ; 11 Hàn hồ quang tay điện cực nóng chảy; quang tay điện cực không nóng chảy; 13 Hàn trong môi trường khí argon; 14 Hàn trong môi trường khí hêli; 15 Hàn trong môi trường khí nitơ; 16 Hàn trong môi trường khí CO2; 17 Hàn. .. Sự có mặt của công nghệ hàn, trong các ngành công nghiệp nó như điểm đánh dấu cho sự phát triển của ngành công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước Đối với ngành công nghiệp đóng tàu nó cũng có đặc thù riêng Trên suốt chiều dài tàu ta luôn gặp các chi tiết kết cấu được liên kết với nhau bằng công nghệ hàn Từ hàn bằng, hàn trần hay hàn đứng mà ít khi chúng ta có thể gặp được một ngành công nghiệp nào... nước ta, phương pháp hàn tự động chỉ thực hiện các mối hàn ở tư thế 1G và 1F, nhưng có thể nói trong tương lai gần phương pháp hàn này sẽ thực hiện được mối hàn ở tất cả các tư thế Trong ngành công nghiệp đóng tàu hiện nay, khối lượng các đường hàn tự động dưới lớp thuốc chiếm khoảng 10%, hàn CO2 khoảng 40%, còn lại là hàn hồ quang tay nhưng trong một vài năm tới tỷ lệ này sẽ là: hàn tự động dưới lớp... Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.2.3 Tiêu chuẩn Mỹ ASME, AWS D11 – 92 Vị trí hàn được minh họa trên hình 1-1 Vị trí hàn được nhận (A) Điện cực Trục hàn Mối hàn a) Hàn sấp (1G) b) Hàn ngang (2G) c) Hàn đứng (3G) d) Hàn ngửa (4G) Điện cực (B) Mối hàn a) Hàn sấp (1F) b) Hàn ngang (2F) c) Hàn đứng (3F) d) Hàn ngửa (4F) (C) a) Tư thế quay ngang (1GR) c) Tư thế đứng (2G) b) Tư cố định ngang (5G)... ngành công nghiệp nào mà có đầy đủ các tư thế hàn đa dạng và phức tạp như vậy Chính điều này tạo ra các khó khăn cho công việc lắp ghép và đặc biệt là việc thực hiện công nghệ hàn Với thời gian cho phép thì nội dung nghiên cứu của đề tài là: tìm hiểu, ghiên cứu công nghệ hàn tự động và thiết kế một quy trình công nghệ hàn tự động sử dụng trong chế tạo tàu vỏ thép Nội dung của đề tài gồm các vấn đề... loại lỏng từ điện cực và bể hàn không những ảnh hưởng đến sự tạo thành mối hàn, mà còn ảnh hưởng đến thành phần và chất lượng mối hàn Khi hàn hồ quang tay, dù hàn bằng phương pháp nào và hàn ở bất kỳ vị trí nào thì kim loại lỏng cũng đều chuyển dịch từ que hàn vào bể hàn dưới dạng những giọt kim loại có kích thước khác nhau Sự chuyển dịch của kim loại lỏng từ que hàn vào bể hàn là do các yếu tố sau:... đáng kể điều kiện làm việc của người thợ hàn, chất lượng hàn cao và nó là điểm nhấn trong sự phát triển của công nghệ hàn Chính vì vậy nên phương pháp hàn tự động đã nâng cao được năng suất lao động trong sản xuất Mối hàn trong ngành đóng tàu cần phải đảm bảo đầy đủ các yêu cầu của tổ chức hàng hải Với phương pháp hàn tự động thì Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com... ngành công nghiệp nặng, do tàu làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt nhất đối với các nhà máy sửa chữa tàu nên đòi hỏi người công nhân làm việc rất tập trung và đòi hỏi thao tác độ chính xác cao, thì giờ đây với phương pháp hàn này, có thể nói nó đã giải phóng gần như hoàn toàn các thao tác trong quá trình hàn cho người công nhân, cải thiện đáng kể điều kiện làm việc của người thợ hàn, chất lượng hàn . pháp hàn chính là hàn nóng chảy v à hàn áp l ực. Trong ngành công nghiệp đóng tàu chỉ sử dụng phương pháp hàn áp lực Một số loại công nghệ hàn được sử dụng phổ biến trong ngành đóng tàu: 1. Hàn. Công nghệ Hàn trong đóng tàu CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HÀN TRONG ĐÓNG TÀU Năm 1802, viện sĩ V.V Petrốt phát hiện ra. lấy dấu; 10. Hạ thủy. Trong các nguyên công trên thì hàn là nguyên công cực kỳ quan trọng trong quy trình công nghệ sử dụng trong đóng tàu, nó chi ếm phần lớn khối lượng công việc và thời gian