* Khi chế tạo các chi tiết người thợ phải tính toán, khai triển và dùng các biệnpháp để cắt thành phôi hàn theo kích thước thiết kế, một trong những biện pháp đó là cắt phôi bằng máy cắt
Trang 1CHƯƠNG TRÌNH MÔ-ĐUN CHẾ TẠO PHÔI HÀN
Mã số mô đun: MĐ13
Thời gian mô đun: 160 h; ( Lý thuyết: 40 h, Thực hành: 120 h)
I VỊ TRÍ TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN
- Vị trí: Là môn đun được bố trí cho học sinh sau khi đã học xong các mônhọc
chung theo quy định của Bộ LĐTB-XH và học xongcác môn học bắt buộc của đào tạo chuyên môn nghề từMH07 đến MH12
- Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc
II MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN
Học xong mô-đun này người học có khả năng:
- Xác định đúng phương pháp chế tạo phôi hàn
- Tính toán khai triển phôi chính xác, đúng kích thước bản vẽ
- Vận hành sử dụng các loại dụng cụ, thiết bị chế tạo phôi hàn thành thạo
- Chế tạo các loại Phôi tấm, phôi thanh, phôi thép định hình, gò, gập, uốnphôi
có các hình dạng khác nhau đúng kích thước bản vẽ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Chuẩn bị phôi cho công việc hàn hợp lý, chính xác, Có tính kinh tế cao
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng
III NỘI DUNG MÔ ĐUN
1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số
TT
Tên các bài trong mô đun Thời gian
Tổng số Lý
thuyết Thực hành Kiểm tra*
1 Cắt phôi bằng mắy cắt lưỡi thẳng 20 5 15
2 Cắt phôi bằng máy cắt lưỡi đĩa 10 3 7
3 Cắt phôi bằng ngọn lửa Ôxy- khícháy 20 5 15
4 Cắt phôi bằng Plasma 10 3 7
5 Cắt phôi trên máy cắt khí bán tựđộng (máy cắt con rùa) 10 3 7
9 Ghép kim loại bằng mối móc viền mép kim loại 20 5 15
10 Gò biến dạng (chun thúc kim loại) 30 6 24
Trang 2Bài 1: Cắt phôi bằng máy cắt lưỡi thẳng
1.1: Phôi hàn, vật liệu chế tạo phôi hàn.
* Phôi dùng trong quá trình cắt phôi bằng máy cắt lưới thẳng có các loại vật liệusau
- Tôn tấm có chiều dày tôn từ 3mm ÷ 20mm và còn có nhiều loại vật liệu dàyhơn nữa ,sử dụng các phương pháp cắt khác nhau
- Sắt ống tròn từ Ø10 ÷ Ø 1000 VV
- Sắt hộp từ 16 x 16 cho đến các hộp có kích thước lớn hơn 300 x 300 và còn cónhiều loại phôi hàn khác nữa, dầm chữ U chữ I .vv
* Vật liệu để chế tạo phôi hàn gồm có các loại vật liêu sau
- Sắt xây dựng, săt công cụ, và rất nhiều loại vật liệu khác nhôm, đồng, các loạithép hợp kim khác được dùng làm chế tạo phôi hàn
* Khi chế tạo các chi tiết người thợ phải tính toán, khai triển và dùng các biệnpháp để cắt thành phôi hàn theo kích thước thiết kế, một trong những biện pháp
đó là cắt phôi bằng máy cắt lưỡi thẳng
1.2: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại máy cắt lưỡi thẳng.
a Sơ đồ nguyên lý:
b Cấu tạo:
1.Động cơ, 2 Pu li, 3 Bánh đà, 4 Cam 5 Biên, 6 Con trượt,
7 Lưỡi cắt trên, 8 Lưỡi cắt dưới,
Ngoài ra máy còn có bộ phận đột đối diện với bộ phận cắt trên thân máy,
cơ cấu chặn phôi, cơ cấuthaan máy, che chắn an toàn, cơ cấu điều khiển…
* Cấu tạo lưỡi cắt:
Lưỡi cắt của máy cắt đột dập liên hợp được chế tạo bằng thép đặc biệt hoặc thép các bon tốt
Trang 3Máy cắt đột dập liên hợp dùng để cắt, đột thép tấm, thép lập là và thép góc Ngoài ra người ta sử dụng phần đột của máy để uốn thép tấm, thép lập
là theo yêu cầu của người thiết kế Tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng
mà người sử dụng máy có thể chế tạo các đồ gá dùng sản xuất hàng loạt trên máy
d Phạm vi sử dụng:
Chức năng cơ bản của máy cắt đột liên hợp như sau: Đột cắt thép tấm bảnhẹp và thép hình Thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cơ khí hàng không, đóng tàu, năng lượng, luyện kim, cơ khí chế tạo kết cấu, giao thông đường sắt…
e Nguyên lý làm việc:
Cung cấp cho máy một nguồn điện 380V động cơ điện làm việc truyền chuyển động qua puli đai truyền đến bánh đà, cam gắn liền với bánh đà quay làm cho biên tịnh tiến đẩy lưới cắt đi xuống thực hiện hành trình cắt Khi thực hiện cắt lưỡi dao tiếp xúc dần với vật liệu lực cắt không đồng thời trên toàn bộ chiều dài phôi, so với máy cắt lưới thẳng song song do lực cắt giảm nên có thể cắt được vật liệu dày hơn Hành trình đột tương tự, biên đẩy lưỡi cắt đi xuống đồng thời cũng đẩy đầu đột đi xuống để thực hiện hành trình đột Để không ảnh hưởng đến công suất của máy người ta không cắt và đột cùng một lúc
1.3: Vận hành sử dụng máy cắt dụng cụ cắt kim loại tấm.
a Kiểm tra máy trước khi sử dụng.
- Kiểm tra tình trạng máy trước khi sử dụng, lau chùi thân máy, kiểm tra
lưỡi cắt, khe hở, đầu đột, kiểm tra nắp che các bộ phận chuyển động, căng đai,
cơ cấu chặn phôi, bôi trơn những bộ phận cần thiết
- Cho máy chạy không tải: Nghe máy chạy chẩn đoán hư hỏng và xử lýnếu có
b Định vị kẹp chặt phôi hoặc khuôn đột.
- Đưa phôi vào vị trí cắt hoặc đốt sao cho vạch dấu trùng với cạnh lưỡikéo hoặc đầu ruồi trùng với tâm lỗ Vặn tay quay cho bộ phận chặt đi xuống kẹpchặt phôi
c Cho máy chạy và tắt máy.
- Cung cấp cho máy một nguồn điện 380V, bằng cách đóng cầu dao điện
- Ở trên máy có công tắc nút ấn, để cho máy chạy thông thường ta ấn nútmàu xanh hoặc nút màu đen Nếu muốn tắt máy ta ấn nút màu đỏ
d Tác dụng lực thực hiện hành trình cắt.
- Ấn cần điều khiển xuống khi lưỡi cắt phôi xong và thực hiện hành trình
đi lên Nếu cắt hoặc đột liên tục ta vấn dũ nguyên lực ấn trên cần, nếu cắt khôngliên tục thì khi lưỡi cắt hoặc đột đi lên thì ta nhả tay ra khỏi cần điều khiển
Trang 4e Lắp cữ khi cắt đột hàng loạt.
Điều chỉnh nới bu lông hãm di chuyển vấu định vị thao kích thước cầnthiết của phôi, vặn chặt bu lông định vị cữ
1.4: Khai triển, vạch dấu phôi (Xem phụ lục)
1.4.1 Vạch dấu các đường thăng bằng mũi vạch.
- Mục đích : Hình thành kỷ năng vạch dấu các đường thẳng bằng mũi vạch
- Vật liệu : Thép tấm (2x150x200) giẻ lau bột màu xanh
- Thiết bị dụng cụ :
+ Vạch dâú, Thước lá 300 mm, Đá mài, Bàn nguội, Khối kim loại có tiết diệnvuông
1.4.2 chuẩn bị vạch dấu:
- Mài mũi nhọn sác bằng đá mài, lau bề mặt vạch dấu bằng giể sạch
- Quét lớp bột màu xanh lên bề mặt vạch dấu
Hình 1.4.2 Chuẩn bị vạch dấu
1.4.3 : Lấy dấu trên bề mặt :
- Dùng cạnh phẳng của phôi làm cạnh chuẩn, đặt khối thép vương lên trên
- Chống đầu thước lá vào khối thép
- Lấy dấu cả ở hai cạnh phôi, các dấu cách nhau 5mm
Trang 5Hình 4.1.3 Lấy dấu trên bề mặt chi tiết
1.4.4 Vạch dấu các đường thẳng.
- Đặt mũi vạch lên vạch dấu phía bên trái
- Hiệu chính cho thước, mũi vạch và vạch dấu phí bên trái thắng hàng
- Ép thước xuống bằng tay trái, không cho thước di chuyển
- Để mũi vạch nghiêng một góc 15 O SO với phương thẳng đứng, kéo mũi vạch
từ trai sang phải đồng thời luôn tỳ sát mũi vạch váo cạnh thước
- Vạch dấu rõ ràng chỉ bằng một lần vạch
Hình 1.4.4.Vạch dấu các đường thẳng
1.4.5 vạch dấu các đường thẳng bằng đài vạch.
* Mục đích : Hình thành khả năng vạch dấu bằng đài vạch
* Vật liệu : Thép tấm (2x150x200) bột màu xanh giẻ lau
* Thiết bị, dụng cụ :
- Đài vạch, búa nhỏ, thước lá, thước đứng, khối V, Bàn máp, đá mài
Trang 6Hình 1.4.5 Vạch dấu các đường thẳng bẳng đài vạch
1.4.6 Chuẩn bị vạch dấu P:
- Lau đài vạch và bàn máp bằng giẻ sạch
- Lắp thước đứng vào đế
- kiếm tra mũi vạch ở đài vạch, mài nhọn sắc nếu càn thiết
- Quét bột màu lên bề mặt vạch dấu
Hình 1.4.6 Chuẩn bị vạch dấu
1.4.7 Đo mũi vạch trên thước
- nới lỏng tai ốc đai hồng, điếu chỉnh mũi vạch sao cho đầu mũi vạch thẳng hàngvới thước và hơi chúc xuống
- Vặn đai ốc tai hồng bằng tay, sau đó dùng búa nhỏ gõ chặt
- Điều chỉnh đầu mũi vạch đến vị trí chính xác trên thước bằng cách dùng búa
gõ nhẹ vào thân mũi vạch
- Đế mắt thẳng góc với mũi vạch và đọc thước
Trang 7
Hình 1.4.7.Đo mũi vạch trên thước
1.4.8 Vạch dấu đường thẳng.
- Ép đế đài vạch xuống bàn máp rồi trượt dọc theo phôi
- Múi vạch làm thành một góc 75o so với mặt phẳng vạch cắt phía hướng tiến
Hình 1.4.8.Cách để mũi vạch, phôi và và vạch dấu phôi trện khối
- Với những phôi lớn và đứng yên, Dùng hai tay để trượt đài vạch
- Không để mũi vạch hướng lên trên, vì đường vạch có thể không thẳng
- Sau khi sử dụng xong đài vạch, Quay mũi vạch xướng phía dưới và lắp vỏ bảo
vệ vào đầu mũi vạch cong ở phía trên tránh chạm đầu mũi vạch
- Đấu cong của mũi vạch các đường song song và đường tâm
* Ngoài ra còn nhiều phương pháp khác :
- Sử dụng com pa một đầu nhọn và com pa hai đầu nhọn
1.4.9: Sử dụng com pa một đầu nhọn như sau:
* Kiểm tra com pa :
- Kiểm tra xem hai chân com pa có bằng nhau không, nếu không bằng nhau điềuchỉnh bằng cách mài bớt chân dài
- Mở và đóng com pa bằng cả hai tay và kiểm tra độ chặt khít của đinh tán hoặcvít bắt hai chân của com pa
Trang 8Hình 1.4.9.1 chọn mũi compa trước khi vạch dấu
- Với chiều dài nhỏ, đầu tiên mở chân com pa rộng, sau đó ép lại bằng tay phải
để điều chỉnh bằng độ dài cần thiết trên thước lá
- Sử dụng mặt chia độ ở giữa thước để đo và điều chỉnh com pa
- Với các chiều dài lớn, đặt thước trên bàn làm việc, dùng cả hai tay mở và điềuchỉnh com pa trên thước lá
- Để thu nhỏ chân com pa Lại, gõ nhẹ ngoài chân com pa vào bàn
- Để mở rộng thêm chân com pa, quay chân com pa lên phía trên và gõ nhẹ đầuchân com pa xuống bàn(hoặc một vật cứng)
Trang 9Hình 1.4.9.1 Vạch dấu bằng com pa một đầu nhọn
* Quay vòng com pa:
- Giữ đầu com pa bằng lòng bàn tay để tránh chân com pa trượt khỏi tâm
- Đặt ngón tay trỏ lên chân com pa ở chân vòng tròn
- Dùng ngón tay cái ép xuống và quay ½ vòng tròn phía trên từ phía dưới bêntrái sang bên phải
- Thay đổi vị trí ngón tay cái trên com pa, vẽ nốt nữa vòng tròn phía dưới, khiquay ,com pa hơi nghiêng một chút về hướng quay
- Vẽ rõ nét ngay từ lần quay đầu
Chú Ý:- Đối với com pa dùng để vẽ các đường tròn và chia các đường thẳng nên
hai chân com pa được toi cứng
- Góc giữa hai chân com pa từ 600.
- Nếu hai chân com pa lắp với nhau quá lỏng, khi quay com pa sẽ thay đổi kíchthước, đường tròn sẽ không chính xác Trong trường hợp này nên vặn chặt châncom pa lại.Nếu chân com pa lớn hơn 600 khi quay kích thước sẽ bị sai số
Trang 10Hình 1.4.9.2.vạch dấu bằng com pa
1.5 Kỹ thuật cắt phôi tấm bằng máy, bằng tay.
1.5.1 Cắt kim loại thủ công bằng kéo cắt tay.(Cần cắt).
* Vật liệu :
- Thép tấm(3 ÷10 mm)
* Dụng cụ :
- Kìm, búa, kéo cắt
* Vạch dấu trước khi cắt :
- Thước lá, phấn hoặc vạch dấu ………
* kỹ thuật cắt :
1.6 Kỹ thuật nắn phôi.
* Nguyên công nắn thẳng thường dùng cho các loại phôi thanh, phôi dài nhằmđảm bảo độ đồng tâm trước và sau khi gia công, đảm bảo độ đồng đều về lượng
dư gia công
Các phương pháp nắn thẳng phôi như sau:
- Nắn thủ công bằng búa, đe, các tấm kê lót, bảo vệ, Ngắm bằng mắt, dưỡng,thước, theo kinh nghiệm của người thợ nên độ chính xác không cao, năng suấtthấp, trang thiết bị đơn giản, không cần đầu tư lớn
- Nắn bằng các thiết bị đồ gá cho phép đạt độ chính xác cao, năng suất cao.Dùngtrong sản xuất hàng loạt và hàng khối, các loại trang bị đồ gá thường dùng nhưmáy ép, máy nắn, máy cán, máy lăn, quả kèm theo các loại đồ gá như khuônmẫu, khối V, Với lực ép bằng cơ khí, thuỷ lực, khí nén
Hình 6.1.1 Sơ đồ nắn phôi trên khối V(a)và nắn phôi trên mũi tậm.
Trang 111.7.Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng.
* Trong phân xưởng lµm viÖc(thường được bố trí chung hoặc kề bên phânxưởng hàn ,cắt), thường gặp nhiều trường hợp xảy ra tai nạn cho người laođộng.Các nguyên nhân chủ yếu gồm
- Sự bất cẩn trong khi làm việc, thực hiện không đúng các thao tác
- Không tuân thủ triệt để các nguyên tắc quy định về an toàn lao động
- Sắp xếp công việc, vật tư, nơi làm việc không hợp lý
Ngoài ra, nguy cơ về tai nạn, khí độc hại, cháy nổ, có thể xảy ra trong xưởnghàn ,xưởng gò do đặc trưng công việc cỏ thể có các nguy cơ tai nạn riêng, cầnđặc biệt chú ý để đảm bảo năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, an toàn chongười và trang thiết bị, các yêu cầu cơ bản về an toàn trong phân xưởng baogồm :
- Trang bị bảo hộ lao động :Quần áo, giày, găng tay, kính bảo hộ bảo đảmđúng quy định
- Khi sử dụng các dụng cụ máy móc có bộ phận quay(máy khoan, máy cưa, máyuốn ống, máy cắt ), không được tiếp xúc các bộ phận đó.Các bộ phân quayhoặc truyền động phải có che chắn an toàn
- Dụng cụ trong khi làm việc phải được sắp xếp gọn gàng, đúng nơi quy định,theo thứ tự sử dụng, sử dụng đúng công cụ, đúng phương pháp, kiểm tradụng cụ trước khi làm việc
- Bảo quản và sử dụng hợp lý các loại dầu mỡ, dung dịch làm nguội, sơn
- Không được sử dụng máy móc khi chưa được chỉ dấn rõ ràng, chưa nắm vữngcác quy định an toàn về máy móc đó Chỉ được sử dụng đúng theo yêu cầu côngviệc
- Trong khi sử dụng máy, phải đứng đúng vị trí, thao tác máy đúng quy định,dụng cụ phải sắp xếp đúng theo thứ tự.Kiểm tra máy móc trước khi cho máyhoạt động.Dừng máy và kiểm tra lại sau khi máy sau khi sử dụng
- Kết thúc công việc, phải làm vệ sinh sạch sẽ máy móc, nơi làm việc, dụngcụ các phế liệu phải được đưa vào nơi quy định
- An toàn bản thân, an toàn cho mọi người, an toàn nơi làm việc là quyền lợi,trách nhiệm, nghĩa vụ, và lương tâm của người lao động
Trang 12Bài 2: Cắt phụi bằng mỏy cắt lưỡi đĩa
2.1: Cấu tạo và nguyờn lý làm việc của mỏy cắt lưỡi đĩa
Hỡnh 1.1.1 Cấu tạo mỏy cắt bàn.
* Nguyờn lý làm việc của mỏy lưới đĩa
2.2:VẬN HÀNH SỬ DỤNG MÁY CẮT LƯỚI THẲNG
* Vận hành máy
Kiểm tra máy – mở máy
- Phần cơ: xem máy có bị kẹt đá đã chặt cha, bao che, kẹp phôi
- Phần điện máy: động cơ đủ pha không bị dò điện không?
2.2.1 Kẹp phôi:
- Nếu phôi dài cặp cân đối vào gá kẹp, xiết chặt
- Nếu phôi ngắn phải độn phần mỏ kẹp còn lại có cùng kích thớc đờng kính phôi
để lực xiết phôi đợc cân
- Nếu phôi lệch, lõm phải độn vào phần lệch lõm để kẹp cho chặt
2.2.2 Cắt phôi
Trang 13- Bằng vạch dấu: với số lợng ít, độ dài không cần chính xác.
- Bằng cữ: với số lợng nhiều độ dài cần chính xác
2.3: Khai triển vạch dấu phụi (Xem phụ lục)
2.4: Kỹ thuật cắt phụi bằng mỏy cắt đĩa.
2.4.1 chuẩn bị.thanh thộp gúc.
- Vạch dấu 20mm cỏch đều trờn thanh thộp gúc
Hỡnh 4.1.1.lấy dấu trờn chi tiết gia cụng
- Kiểm trra độ vuụng gúc giữa đỏ cắt và ờ tụ
2.4.2 Thỏo đỏ kiểm tra, thay đỏ.
- Thỏo nắp bảo vệ
- Dựng cờ - lờ thỏo mũ ốc, lấy vành giữ đỏ ra ngoài
- Thỏo đỏ cắt
Trang 14
- Điều chỉnh vị trí cắt(Điều chỉnh vạch dấu trùng với mép ngoài của đá).
- Siết chặt vật cắt một cách cẩn thận sao cho vật cắt ở vị trí nằm ngang
Trang 15- Không tác dụng lực quá mạnh lên đá khi cắt.
- Khi mạch cắt gần đứt, giảm bớt tốc độ cắt(giảm lực cắt)
Hình 4.1.5.Vị trí đứng để tháo vật cắt.
2.4.7.Sau khi cắt xong tháo vật cắt ra khỏi máy.
- Sau khi cắt đứt, nâng tay cầm đưa đá về về vị trí ban đầu
- Tắt công tác
- Khi đá đã dừng hẳn, tháo vật cắt ra khỏi ê tô
2.5: An toàn khi sử dụng máy cắt lưỡi đĩa
- khi sử dụng máy cắt lưới đĩa, trước khi thực hiên phải kiểm tra an toan của hệthống điện, sau đó tiếp tục kiểm tra hệ thống đá cắt của máy Sau khi kiểm tra antoàn trước khi máy vận hành xong,đưa vào thực hiện công việc trong quá trìnhthực hiện đắc biệt chú ý khi cắt không được tỳ lưới đĩa mạnh quá dấn tới lướiđĩa bị ngẹt.Nếu đĩa sắt bị mẻ răng, nếu đá thì rất dễ bị vỡ gây ra tai nạn Khingồi cắt không nên ngồi chính diện với tâm đá cắt, khi làm việc phải có kínhmắt và bảo hộ an toàn không lơ là cảnh giác cao khi sử dụng
Trang 16- Nghiêm cấm uống rượi bia khi làm việc.
- khi làm việc không được thực hiện đồng thời hai công việc một lúc
- Sau khi làm việc xong tắt máy kiểm tra an toàn lau chùi máy sạch sẽ
2.6: Công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng
* Trong phân xưởng c¬ khÝ (thường được bố trí chung hoặc kề bên phân xưởnghàn ,cắt), thường gặp nhiều trường hợp xảy ra tai nạn cho người lao động.Cácnguyên
nhân chủ yếu gồm
- Sự bất cẩn trong khi làm việc, thực hiện không đúng các thao tác
- Không tuân thủ triệt để các nguyên tắc quy định về an toàn lao động
- Sắp xếp công việc, vật tư, nơi làm việc không hợp lý
Ngoài ra, nguy cơ về tai nạn, khí độc hại, cháy nổ, có thể xảy ra trong xưởnghàn ,xưởng gò do đặc trưng công việc cỏ thể có các nguy cơ tai nạn riêng, cầnđặc biệt chú ý để đảm bảo năng suất lao động, chất lượng sản phẩm ,an toàn chongười và trang thiết bị, các yêu cầu cơ bản về an toàn trong phân xưởng baogồm :
- Trang bị bảo hộ lao động :Quần áo, giày, găng tay, kính bảo hộ bảo đảmđúng quy định
- Khi sử dụng các dụng cụ máy móc có bộ phận quay(máy khoan, máy cưa, máyuốn ống,máy cắt ),không được tiếp xúc các bộ phận đó.Các bộ phân quayhoặc truyền động phải có che chắn an toàn
- Dụng cụ trong khi làm việc phải được sắp xếp gọn gàng, đúng nơi quy định,theo thứ tự sử dụng, sử dụng đúng công cụ, đúng phương pháp, kiểm tradụng cụ trước khi làm việc
- Bảo quản và sử dụng hợp lý các loại dầu mỡ, dung dịch làm nguội, sơn
- Không được sử dụng máy móc khi chưa được chỉ dấn rõ ràng, chưa nắm vữngcác quy định an toàn về máy móc đó Chỉ được sử dụng đúng theo yêu cầu côngviệc
- Trong khi sử dụng máy, phải đứng đúng vị trí, thao tác máy đúng quy định,dụng cụ phải sắp xếp đúng theo thứ tự.Kiểm tra máy móc trước khi cho máyhoạt động.Dừng máy và kiểm tra lại sau khi máy sau khi sử dụng
- Kết thúc công việc, phải làm vệ sinh sạch sẽ máy móc, nơi làm việc, dụngcụ các phế liệu phải được đưa vào nơi quy định
Trang 17- An toàn bản thân,an toàn cho mọi người, an toàn nơi làm việc là quyền lợi,trách nhiệm, nghĩa vụ, và lương tâm của người lao động.
Bài 3: Cắt phôi bằng ngọn lửa ÔXy - Khí cháy
3.1: Vật liệu và thiết bị dùng trong cắt khí
3.1 Thiết bị cắt khí
3.1.1 Sơ đồ chung của một trạm hàn và cắt khí
Các thiết bị chính của một trạm hàn hoặc cắt bằng khí gồm có các bộ phậnchính sau: Bình chứa ôxy, bình chứa hoặc thùng điều chế axêtylen, khóa bảohiểm, van giảm áp, dây dẫn khí, mỏ hàn
H.2.1 Sơ đồ một trạm hàn và cắt bằng khí
1 Bình chứa ôxy; 2 Bình chứa axêtylen; 3 Van gảm áp; 4 Đồng hồ đo áp
5 Khoá bảo hiểm; 6 Dây dẫn khí; 7 Mỏ hàn hoặc mỏ cắt; 8 Ngọn lửa hàn
1 at) bên ngoài được sơn màu xanh hoặc xanh da trời
Bình chứa axêtylen chứa được áp suất khí nạp tới dưới 19 at, được sơn màuvàng Trong bình chứa bọt xốp (thường là than hoạt tính) và tẩm axêtôn (khoảng
Trang 18290đến320 gram than hoạt tính tẩm 225đến230 gram axêtôn/ một lít thể tích
bình chứa)
3.1.3 Bình điều chế axêtylen
Bình điều chế khí dùng để điều chế khí axêtylen từ đất đèn Trong thực tế,người ta dùng nhiều loại bình điều chế khí khác nhau, được phân loại theo cácđặc trưng cơ bản:
- Theo năng suất: có các loại nhỏ (dưới 3,2 m3/h) và loại lớn (trên 5 m3/h)
- Theo áp lực khí: thấp (0,01đến0,1 at), trung bình (0,1đến1,5 at) cao(1,5đến1,75 at)
- Theo nguyên tắc tác dụng giữa đất đất đèn và nước: đá rơi vào nước, nướcrơi vào đá và đá tiếp xúc với nước Hình (H.1.2) giới thiệu sơ đồ nguyên lý củamột số bình điều chế khí điển hình
H.2.2 Sơ đồ nguyên lý bình điều chế khí a xêtylen
a) Kiểu đá rơi vào nước b) Kiểu nước rơi vào đá c) Kiểu đá tiếp xúc nước 1) Nước 2) Đất đèn (đá) 3) Nón cấp đất đèn 4) Phễu cấp nước
5) Van điều chỉnh lượng nước 6) ống dẫn khí ra 7) Ghi đỡ đất đèn
Bình điều chế kiểu đá rơi vào nước (H.1.2a) có hiệu suất sinh khí cao (trên95%), khí C2H2 được làm nguội và làm sạch tốt, nhưng đòi hỏi đất đèn có độ hạtđều, tốn nhiều nước, kích thước lớn và điều chỉnh phức tạp
Kiểu bình điều chế nước rơi vào đá (H.1.2b) có kích thước bé, tốn ít nước,không cần cỡ hạt đều nhưng hiệu suất thấp (85đến90 %), khí C2H2 không đượclàm sạch và bị nung nóng mạnh Hai loại bình trên thuộc loại điều chỉnh lượngkhí bằng cách điều chỉnh lượng chất tham gia phản ứng Kiểu bình điều chế đátiếp xúc với nước (H.1.2c) có kết cấu đơn giản, thuận tiện trong sử dụng nhưngkhí C2H2 cũng không được làm sạch và làm nguội
3.1.4 Khoá bảo hiểm
Để tránh hiện tượng ngọn lửa cháy ngược theo ống dẫn khí trở về bình điềuchế khí gây nổ bình người ta dùng khóa bảo hiểm Trong quá trình hàn, do một
Trang 19nguyên nhân nào đó, lưu lượng khí phun ra ở mỏ hàn hoặc mỏ cắt giảm mạnhhoặc tốc độ cháy của hỗn hợp tăng, dẫn đến tốc độ cháy của hỗn hợp lan truyềnnhanh hơn tốc độ đi ra của khí sẽ gây ra hiện tượng ngọn lửa quặt (Ngọn lửacháy ngược)
Sự giảm lưu lượng khí xẩy ra khi tiết diện lỗ dẫn khí ở mỏ hàn hoặc mỏ cắtgiảm, ống dẫn bị tắc Sự tăng tốc độ cháy xẩy ra khi nhiệt độ khí và nhiệt độmôi trường tăng, lượng ôxy tăng
Khoá bảo hiểm được phân loại theo các đặc trưng sau:
1• Theo kết cấu: loại hở, loại kín
2• Theo lượng tiêu thụ khí: loại nhỏ, loại lớn
H.2.3 Sơ đồ nguyên lý khoá bảo hiểm
a) Kiểu hở b) Kiểu kín 1) ống dẫn khí vào 2) ống dẫn khí ra 3) Van điều chỉnh mức nước 4) ống thoát khí 5) Van 6) Van an toàn Khóa bảo hiểm kiểu hở (H.1.3a) dùng cho bình có áp lực thấp Khí C2H2
được dẫn vào qua ống (1), đi qua nước vào ngăn chứa khí tới ống (2) đi ra mỏhàn hoặc mỏ cắt Khi có ngọn lửa quặt, áp suất trên mặt nước của của khóa bảohiểm tăng lên, đẩy nước dâng lên trong ống (1) chặn không cho khí đi vào, đồngthời mực nước hạ xuống, miệng ống thoát (4) hở, khí qua ống thoát đi ra ngoài Khoá bảo hiểm kiểu kín (H.1.3b), dùng cho bình có áp lực trung bình Khi
C2H2 dẫn vào qua ống (1), đẩy viên bi của van (5) nổi lên và đi qua van, tậptrung ở ngăn chứa khí, sau đó qua ống (2) đi tới mỏ hàn hoặc mỏ cắt
Khi có ngọn lửa quặt, áp suất trên mặt nước tăng, viên bi bị đẩy xuốngđóng kín đường dẫn khí, nếu áp suất khí trong van vượt quá giá trị cho phép,màng chặn của van an toàn (6) bị phá và khí thoát ra ngoài
3.1.5 Van giảm áp
Van giảm áp là dụng cụ dùng để giảm áp suất khí trong bình chứa xuống áp
suất làm việc cần thiết và tự động duy trì áp suất đó ở mức ổn định Đối với khíôxy áp suất khí trong bình đạt tới 150 at, áp suất khí làm việc vào khoảng 3đến4
at, còn khí axêtylen áp suất trong bình tới 15đến16 at, áp suất làm việc0,1đến1,5 at
Trên hình sau trình bày sơ đồ nguyên lý của một số van giảm áp:
Trang 20H.2.4 Sơ đồ nguyên lý van giảm áp
a/ Van kiểu thuận; b/ Van kiểu ngịch
1 Đường dẫn khí cao áp; 2 Lò xo phụ; 3 Van; 4 Van an toàn; 5 Đường dẫnkhí ra; 6 Buồng thấp áp; 7 Lò xo chính; 8 Vít điều chỉnh; 9 Màng đàn hồi;
10 thanh truyền
Nguyên lý làm việc: khí được dẫn vào van theo ống (1) và qua ống (5) đi
tới mỏ hàn hoặc mỏ cắt áp lực khí trong buồng hạ áp (6) phụ thuộc vào độ mởcủa van (3) Khi lò xo chính (7) chưa bị nén, van (3) chịu tác dụng của lò xo phụ(2) và áp lực của khí, đóng kín cửa van không cho khí vào buồng hạ áp (6) Khivặn vít điều chỉnh (8), làm cho lò xo chính (7) bị nén, van (3) được nâng lên,cửa van mở và khí đi sang buồng hạ áp
Tuỳ thuộc vào độ nén của lò xo chính (7), độ nén của lò xo phụ (2), độchênh áp trước và sau van, cửa van (3) được mở nhiều hay ít, ta nhận được ápsuất cần thiết trong buồng hạ áp Nhờ có màng đàn hồi (9), van có thể tự độngđiều chỉnh áp suất ra của khí
Nếu do một nguyên nhân nào đó, áp suất khí ra (p2) tăng, áp lực tác dụnglên mặt trên của màng đàn hồi (9) tăng, đẩy màng đàn hồi dịch xuống và thôngqua con đội van (3) bị kéo xuống, làm cửa van đóng bớt lại, lượng khí đi vàobuồng hạ áp giảm, làm áp suất khí ra giảm Ngược lại, nếu p2 giảm, cửa van (3)
mở lớn hơn, lượng khí vào buồng hạ áp tăng, làm p2 tăng trở lại
3.1.6 Dây dẫn khí
Dây dẫn khí dùng để dẫn khí từ bình chứa khí, bình chế khí đến mỏ hànhoặc mỏ cắt Yêu cầu chung đối với ống dẫn khí: chịu được áp suất tới 10 at đốivới dây dẫn ôxy, 3 at với dây dẫn axêtylen, đủ độ mềm cần thiết nhưng không bịgấp khúc Dây dẫn được chế tạo bằng vải lót cao su, có ba loại kích thước sau:
- Đường kính trong 5,5 mm, đường kính ngoài không quy định
- Đường kính trong 9,5 mm, đường kính ngoài 17,5 mm
- Đường kính trong 13 mm, đường kính ngoài 22 mm
3.1.7 Mỏ cắt khí
Để cắt bằng khí chủ yếu sử dụng các mỏ cắt dùng nhiên liệu khí Sơ đồ cấutạo chung của chúng đ−ợc trình bày trên hình sau:
Trang 21H.2.5 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của mỏ cắt khí
1/ ống dẫn khí C2H2 2/ ống dẫn khí ôxy 3/ Van điều chỉnh dòng C2H2 4/ Van
điều chỉnh dòng ôxy nung 5/ Van điều chỉnh dòng ôxy cắt
6/ ống dẫn hỗn hợp khí cháy 7/ ống dẫn dòng ôxy cắt
Khí axêtylen được dẫn vào ống (1) đi qua van (3), còn ôxy được dẫn vàoống (2), sau đó phân làm hai nhánh, một dòng đi qua van (4) và tới miệng phunhút khí axêtylen và hòa trộn tạo ra hỗn hợp cháy để nhận được ngọn lửa nungnóng, một dòng đi qua van (5) tới đầu mỏ phun để tạo ra dòng ôxy cắt
3.1.8.Máy cắt khí tự động xách tay (Máy cắt con rùa).
Dể tự động hóa quá trình cắt, làm giảm nhẹ công việc và nâng cao hiệu
suất cắt người ta đá đưa vào máy cắt tự động kiểu xách tay, nhỏ ngọn để dễ cơđộng trên hiẹn trường.Máy chuyển động trên thanh ray định hình nhờ chuyểnđộng của động cơ một chiều có tốc độ điều chỉnh được bằng núm xoay Bánhdẫn hướng đảm bảo máy luân bám theo đường ray, còn bánh dẫn động có nhiện
vụ truyền chuyển động qua hộp giảm tốc
Hình 2.6 giưới thiêu máy cắt khí tự động xách tay IK-12 Hunter của hãng KoikeNhật bản
Thông số kỹ thuật của máy IK-12 Hunter như sau:
- Điện áp sử dụng: 220V xoay chiều, 50/60 Hz
Máy cắt chép hình IK – 1200.j của hãng Koike Nhật bản
Đây là loại máy cắt tiên tiến đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam Điểmkhác cơ bản của máy cắt chép hình là chuyển động của đầu cắt theo hai trục x , yđược dẫn động bằng hai động cơ riêng biệt điều khiển bởi các thiết bị lấy từ đầuđọc quang học (Làm nhiệm vụ đọc bản vẽ) thông qua mạch điều khiển Bản véchi tiết cần cắt được đặt trên mặt bàn phẳng, sơn màu đen để đảm bảo độ tươngphản với giấy trắng Đầu đọc quang học sẽ dò theo các nét vẽ, truyền tín hiệuđến mạch điều khiển chuyển động của hai động cơ theo hai trục x, y, làm chođầu cắt có một chuyển động giống như các đường trên bản vẽ
Trang 22Đặc điểm của máy cắt chép hình là chi tiết được cắt ra giống như kích thước thậttrên bản vẽ Tùy thuộc váo số đầu cắt mà máy có thể cắt được hai hay nhiều chitiết cùng một lúc.
3.1.10 Máy cắt CNC (Điều khiển số bằng máy tính)
Trong máy cắt CNC việc điều khiển chuyển động của mỏ cắt theo hai trụcx,y được thực hiên bởi hai động cơ Chuyển động của hai động cơ này được điềukhiển bởi một hệ thống điều khiển (Hình 2-7) Bản vẽ chi tiết được vẽ trên máytính, thông qua các giao diện để chuyển đổi thành tín hiệu điều khiển chuyểnđộng của các động cơ sao cho chi tiết cắt được có hình dáng và kích thước giốngnhư bản vẽ trên máy tính Đây là loại máy cắt rất hiện đại, năng suất và chấtlượng cao
Tùy theo kích thước của máy mà có thể bố trí 2, 4, 5 hay nhiều đầu cắt trên mộtmáy (nên còn gọi là máy cắt giàn) Thông thường máy được bố trí thêm đầu cắtplasma để cắt thép không gỉ và kim loại màu Ngoài ra, máy còn có thể được lắpđặt thêm nhiều thiết bi hiện đại khác như thiết bị tự động đánh lửa, thiết bị tựđộng điều chỉnh độ cao đầu cắt, thiết bị phun nước làm mát
Hình 2-7 giới thiệu máy cắt CNC MAXISGAPH do hãng Koike Nhật bản sảnxuất
Máy cắt CNC được ứng dụng rộng rãi, ví như để cắt kim loại dạng tấm trongnghành đóng tàu Mặc dầu máy khá đắt, nhưng nghành công nghiệp đóng tàuvới chiến lược phát triển của mình đã đầu tư loại máy này cho nhiều nhà máy
Để từng bước nâng cao năng suất và chất lượng
3.2.1 Thổi sạch bụi bẩn trước khi lắp van giảm áp
- Quay cửa xử khí về phái trái người thao tác
- Mở và đóng nhanh van bình khí từ 1÷2 lần
- Để tay quay tại van của bình
Hình 4.2 Thổi sạch bụi bẩn trước khi lắp van giảm áp
3.2.2 Lắp van giảm áp ôxy
- Kiểm tra gioăng của van giảm áp
- Lắp van giảm áp ôxy vào bình sao cho lỗ xã khí của van an toàn qua xuống phía dưới
Trang 23- Dùng mỏ lết xiết chặt đai ốc.
Hình 4.3 lắp van giảm áp
3.2.3 Lắp van giảm áp axetylen
- 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 45o
- Siết chặt gá kẹp
Hình 4.4 Lắp van giảm áp axeetylen
3.2.4 Nới lỏng vít điều chỉnh van giảm áp
Nới lỏng vít điều chỉnh tới khi quay nhẹ nhàng
Trang 24Hình 4.5 Điều chỉnh van giảm áp
3.2.5 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 4.6 Mở van bình khí
3.2.6 Kiểm tra rò khí
- Dùng nước xà phòng để kiểm tra
- Kiểm tra các bộ phận sau:
Trang 263.3.2 Dụng cụ cho hàn khí
Hình 4.9 Các loại dụng cụ dùng trong hàn khí
3.3.3 Vận chuyển bình khí
- Trước khi vận chuyển đóng van bình cẩn thận
- Tháo van giảm áp
- Buộc chặt bình
- Không được lăn hoặc kéo bình khí
Trang 27Hình 4.10 Cách vận chuyển bình khí
3.3.4 Cách xử lý khi phát hiện rò rỉ khí
- Rò khí từ vít điều chỉnh của van bình khí
+ Mở vít điều chỉnh hết cỡ để ép thân van vào gioăng
+ Siết chặt vít điều chỉnh xong vặn đai ốc hãm và thay gioăng
- Rò khí từ đầu lắp van giảm áp
+ Siết chặt thêm đai ốc hãm
+ Nếu gioăng hỏng thì thay gioăng
- Rò khí từ vít điều chỉnh van giảm áp
Thay vít điều chỉnh hoặc van giảm áp
Kích thước
lỗ bép cắt(m m)
Chiều dài ngọn lửa(mm)
Áp lực khí ôxy (KG/cm 2 )
Áp lực khí axêtleny (KG/cm 2 )
Tốc độ cắt (mm/
ph)
Tiêu thụ khí
O 2
(I /h )
C 2 H
2
( I / h )
Trang 283.4.1 Lắp ống dẫn khí ôxy
Lắp ống dẫn khí ôxy vào vị trí nối của van giảm áp ôxy và mỏ hàn
Hình 4.12 Lắp ống dẫn khí ôxy
Chú ý:
- Ống dẫn khí axêtylen màu đỏ, ống dẫn khí ôxy màu xanh
- Siết chặt đầu nối bằng vào hãm
3.4.2 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 tối đa 5 KG/cm2
Hình 4.13 Điều chỉnh áp suất ôxy
3.4.3 Lắp ống dẫn khí axêtylen
- Lắp ống dẫn khí axêtylen vào van giảm áp axêtylen và mỏ hàn
- Siết chặt điểm nối bằng vòng hãm
3.4.4 Điều chỉnh áp suất khí axêtylen
- Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh của van giảm áp cung chiều kim đồng hồ
- Điều chỉnh áp suất khí axêtylen ở mức tối đa 0,5 KG/cm2
Trang 293.4.5 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
1 Đóng van bình khí ôxy và axêtylen
2 Mở van ôxy và axêtylen của mỏ hàn
3 Khi đồng hồ trên van giảm áp chỉ về vạch “O” thì đóng các van mỏ hàn lại
4 Nới lỏng vít điều chỉnh ở van giảm áp
5 Tháo ống dẫn khí ôxy và axêtylen ở mỏ hàn
6 Tháo ống dẫn khí ôxy và axêtylen ở van giảm áp
7 Tháo van giảm áp ra khỏi bình khí
Khi nghỉ giữa ca thực hiện từ bước 1 đến bước 4
Trang 30ớc
lỗ bép cắt(
mm )
dài ngọ
n lửa(
mm)
ôxy (KG/cm 2 ) (KG/cm axêtleny 2 ) cắt (mm
- Ghá phôi lên đồ ghá chuyên dùng trong hàn và cắt khí
3.7: Kỹ thuật cắt kim loại tấm theo đường thẳng, đường tròn, cắt kim loại định hình
3.7.1 kỹ thuật cắt khí
a/ Bắt đầu cắt
Khi cắt phôi tấm theo đường cắt hở, bắt đầu cắt từ mép phôi Với phôi tấmdày dưới 50 mm, mỏ cắt đặt thẳng góc với mặt phẳng cắt (H.2.8a) Nếu chiềudày phôi lớn hơn 50 mm, khi bắt đầu cắt nên nghiêng mỏ cắt một góc 5đến10o
theo hướng cắt để nung nóng tốt mép cắt, sau đó đặt thẳng góc (H.2.8b)
H.3.1 Kỹ thuật cắt khí
Khi cắt phôi tấm theo đường cắt kín, quá trình cắt bắt đầu ở giữa tấm, bởivậy phải tạo lỗ trước bằng phương pháp khoan hoặc dùng mỏ cắt để tạo lỗ cắtban đầu
Khi dùng mỏ cắt để tạo lỗ, để tránh hiện tượng nổ, đối với tấm mỏng dưới
20 mm, đặt mỏ cắt tại vị trí cắt lỗ, mở khí nung nóng trước sau đó mới mở ôxycắt, với các tấm dày bắt đầu nung nóng ở vị trí (I) và di chuyển chậm mỏ cắt đến
vị trí (II) mới bắt đầu mở ôxy cắt (H.2.8c)
b/ Tốc độ cắt
Tốc độ cắt là tốc độ dịch chuyển của mỏ cắt dọc theo đường cắt, cũng làmột thông số ảnh hưởng lớn tới quá trình cắt Khi tốc độ cắt nhỏ hơn tốc độ ôxyhóa kim loại theo chiều dày cắt thì mép cắt bị phá hỏng, đồng thời năng suất cắtgiảm
Trang 31Ngược lại, nếu tốc độ cắt quá lớn, dẫn tới cắt bị sót hoặc quá trình cắt bịgián đoạn do mép cắt không được nung nóng tốt
Tuỳ theo kim loại cắt, chiều dày vật cắt, tốc cắt thường từ 75 - 550(mm/phút)
Bảng 3.1: Tốc độ dịch chuyển điển hình trong kỹ thuật cắt bằng oxy
Chiều dày tấm (mm) Tốc độ dịch chuyển (mm/phút)
c/ Khoảng cách từ mỏ cắt đến kim loại cắt
Trong quá trình cắt khí cần phải khống chế khoảng cách từ mỏ cắt tới vậtcắt thích hợp Khi cắt thép tấm, căn cứ vào chiều dài nhân ngọn lửa và chiều dàytấm cắt ta có thể chọn khoảng cách này như sau:
h = l + 2 [mm] l - chiều dài nhân ngọn lửa
Để giữ được khoảng cách này không đổi khi cắt ta gá thêm một cặp bánhxe
- Đối với phôi thép góc, mỏ cắt thường đặt vuông góc với mặt cắt, bắt đầucắt từ mép tới đỉnh đến mép tiếp theo (H.d)
Trang 32Hình 6.1 Cắt
3.7.1 Công tác chuẩn bị
- Chuẩn bị các thiết bị, dụng cụ tương tự như trong bài sử dụng, bảo dưỡng thiết
bị và dụng cụ hàn khí
- Dùng phấn (Phấn đá) vạch dấu các đường thẳng trên tấm kim loại cắt
- Đặt tấm kim loại cắt lên bàn sao cho phần cắt nhô ra ngoài
Hình 6.2 Chuẩn bị vật hàn
3.7.2 Nung kim loại
- Tạo thế vững chắc, thoải mái và thuận lợi cho quá trình cắt
- Mồi lửa và điều chỉnh ngọn lửa cắt với ngọn lửa trung tính
- Để ngọn lửa cách bề mặt của kim loại cắt khoảng 3 mm
- Giữ mỏ cắt thẳng đứng và ở cạnh của tấm vật liệu cắt
Hình 6.3 Điều chỉnh mỏ hàn để nung nóng kim loại
3.7.3 Tiến hành cắt
Trang 33- Khi cạnh của tấm kim loại chuyển sang màu đỏ thì bắt đầu mở van ôxy cắt.
- Di chuyển mỏ cắt sao cho rãnh cắt không ra ngoài đường vạch dấu
- Quan sát hướng của tia lửa và sự chảy của xỉ, đồng thời theo dõi tiếng ồn trongquá trình cắt
- Cẩn thận với phần kim loại cắt khi rơi
- Đóng van ôxy cắt ngay sau khi kết thúc đường cắt
Hình 6.4 Quá trình cắt kim loại
3.7.4 Kiểm tra
Tiến hành kiểm tra các yếu tố sau:
- Sự thẳng của đường cắt (hình 6.5a)
Trang 34Hình 6.5 Kiểm tra sản phẩm cắt
3.8: Chỉnh sửa phụ sau khi cắt kim loại bằng khí:
- Sau khi cắt mép hàn thường bị ba via và xỉ hàn, dùng máy mài đá hay máymài tay để mài sạch mép hàn
3.9:An toàn, phòng chông cháy nổ khi hàn khí và vệ sinh phân xưởng 3.9.1 An Toàn Lao Động Trong Hàn Và Cắt Bằng Khí.
- Trong quá trình hàn và cắt bằng khí tiềm ẩn các nguy cơ dẫn đến không
an toàn trong sản xuất Cụ thể là sự cháy và nổ do nhiên liệu oxy, axêtylen vàcác loại khí khác gây ra
Khí nhiên liệu được chứa trong các bình với áp suất rất cao, khi bị rò rỉ rất dễgây ra cháy nổ Đối với các bình chứa axêtylen, cháy ngược từ mỏ hàn – cắt vềbình chứa, làm tăng áp suất đột ngột sẽ gây ra nổ
3.9.2 Quy định an toàn trong hàn và cắt bằng khí.
Trang 351 Những người được phép thực hiện hàn và cắt bằng khí phải từ 18 tuổitrở lên và phải có chứng nhận đủ sức khỏe, đã qua đào tạo chuyên môn và cóchứng chỉ đạt yêu cầu do các cơ quan, tổ chức đủ thẩm quyền cấp.
2 Cấm tiến hành các công việc hàn vá cắt bằng khí ở những chỗ cao hơnmặt đất 1 mét mà không có che chắn hoặc ở những vị trí khônh đảm bảo vềchiếu sáng Không thực hiện công việc ở những nơi nguy hiểm trong thời tiếtxấu
3 Cấm bố trí bộ điều chế axêtylen di động ở những chỗ đông người vàngững chỗ có sự bốc hơi các chất có khả năng phản ứng với axêtylen thành hổnhợp dẽ cháy nổ
4 Phải đặt các bình chứa khí cách vị trí hàn và các nguồn nhiệt khác cóngọn lửa hở một khoảng cách ít nhất là 10m
5 Khi thao tác đối với các chai (bình) chứa khí oxy
- Cấm dùng các dụng cụ có dính dầu mỡ để thao tác
- Cấm mang vác bằng tay hoặc lăn
- Cấm tháo nắp chai bằng búa và đục
H.3.3 Khi thao tác với các chai
6 Khi thao tác vơi bình điều chế axêtylen
- Cấm dùng một bình điều chế axêtylen di động đẻ cung cấp cho 2 vịtrí hàn hoặc cắt trở lên
- Cấm nạp cacbit canxi có cỡ hạt nhỏ hơn quy định trong hồ sơ kỹthuật của bình.cacbit canxi trong các thùng hở
Trang 36
- Cấm đặt bình ở các chố hàn, các chỗ có nguồn lửa hoặc tia lửa trựctiếp trong vòng 10m.
- Cấm di chuyển cacbit canxi trong các thùng hở
7 Cấm lấy oxy khỏi chai khi áp suất dư trong chai còn nhỏ hơn 0,5 at
8 Cấm thợ hàn khí đem mỏ hàn, mỏ cắt bằng khí đang cháy ra khỏi vịtrí làm việc
9 Cấm hàn và cắt bằng khí với các bồn bể chứa, ống dẫn đang chịu áplực
3.9.3 Công tác chuẩn bị và công tác an toàn khi hàn và cắt bằng khí.
1 Trước khi hàn hoăch cắt bằng khí, Thợ hàn – cắt phải thực hiện:
- Loại bỏ các vật liệu dễ cháy ra khỏi nơi làm việc
- Kiểm tra độ kín và độ bền của đường ống, dây dẫn khí và các chỗ nối.(H 3.4)
H.3.4 Công tác chuẩn bị an toàn trước khi cắt
- Kiểm tra nước trong van an toàn có dẩm bảo mưc quy định hay không
- Kiểm tra tình trạng của mỏ hàn, cắt và van ggiảm áp
- Xác định mức độ an toàn của các ren nối van
2 Khi nối van giảm áp vào van oxy, người thợ phải đứng ở phía chai đốidiện với phía có dòng khí đi ra (H3.4) và chắc chắn là không còn dấu vết củadầu mỡ ở các van khí, van giảm áp
3 Để các chai khi không bi các tia nắng chiếu trực tiếp trong mùa hè Cóbiện pháp che chắn ống dẫn khí khi vượt qua lối đi
4 Chỗ làm việc của thợ hàn – cắt bằng khí phải có các dụng cụ và vật liệudập lửa
5 Sau khi kết thúc công việc hàn hoặc cắt: Trước hết đóng khóa axêtylen
và sau đó đóng khóa oxy trên mỏ hàn Nếu sử dụng bình điều chế thì phải xảaxêtylen và tháo nước, tháo bã cacbit và đem tới chỗ chứa riêng; rửa sạch thùngđựng cacbit canxi
6 Chuyển bình điều chế, chai oxy và cacbit canxi chưa dùng đến chỗchứa chuyên dụng
Đặc điểm cơ bản của một số loại khí dùng trong hàn và cắt Bảng 3-2
ôxy Axetylen Propan-butan
lỏng Hỗn hợp khíCO Argon
Trang 37Vàng Đỏ Vàng
Đỏ
Da cam Vàng
Xám Đen Đen
Xám Đen
lấy ra Đóng băng khilấy ra nhiều Giới hạn Đóng băng khilấy ra nhiều Đóng băngkhi lấy ra
nhiều
Không hạn chế
Công dụng Cần cho sự
cháy
Khí cháy Khí cháy Khí bảo vệ Khí bảo
vệ Những
nguy hiểm
đặc biệt
Không tự cháy.
Khi k 2 nhiều oxy sẽ làm tăng tốc độ bốc cháy, cho nên không sử dụng oxy tỳu tiện, không tiếp xúc với dầu mỡ
Dễ nổ với nồng
độ 2% thể tích trong k 2 Tự bốc cháy ở nhiệt độ
300 0 C.Sự phân
rã axêtylen có thể gây nổ.
Dễ nổ với 2 đến 9% nồng
độ thể tích trong không khí Gây gạt thở tự bốc cháy ở nhiệt
Biện pháp xử lý khi có hiện tượng phân rã axêtylen như sau
- Đóng van đầu bình ngay lập tức
- Nếu bình bị nóng nhiều thì phải hướng dẫn mọi người chạy ra xa, tiếptục làm nguội bằng nước, lập tức báo tin cho người có trách nhiệm vàgọi điện cho cứa hỏa
- Giữ mát và kiểm tra tình trạng bình ít nhất trong 24 giờ
- Đánh dấu bình axêtylen bị sự cố, không được phép sử dụng lại bình đó
3.9.4 Phòng và chống cháy – nổ.
3.9.5 Các nguy cơ gây cháy.
7.4.1 Sự bắn tóe tia lửa.
Khi hàn và cắt, tia lửa, kim loại lỏng và xỉ
hàn có thể văng ra rất xa và có thể gây ra
cháy
7.4.2 Ngọn lửa thứ cấp khi hàn.
Khi hàn, các khí cháy thoát ra từ ống dẫn
khí có thể kết hợp với oxy trong không khí thành hỗn hợp khí cháy và gây
ra gọn lửa ở cách xa Hình 3.5 Sự bắn téo tia lửa vị trí hàn
(H.9-17)
7.4.3 Hàn và cắt trong vùng dễ cháy.
Việc hàn và cắt trong vùng dễ cháy cần phải hạn chế đến mức thấp nhất.Vùng dễ cháy thường chứa nhiều laọi vật liệu, nhiên liệu dễ cháy chẳnghạn như xăng, dầu, sơn các phế liệu dễ cháy
Trang 38Ngững nguồn có thể gây cháy bao gồm:
- Vật liệu dễ cháy nổ trong khực hàn, cắt
Từ đó có thể đề xuất hoặc áp dụng các biện pháp phòng chống cháy nổ thíchhợp
2 Phải chuẩn bị các phuwowng tiện tại chỗ có khả năng dập tắt cháy - nổ(bình chứa cháy, nước, cát và các phương tiện thích hợp khác)
H.3–7.Khu vực hàn và các vùng liên quan Hình 3–8.Vị trí phương tiện
Trang 395 Khi hàn và cắt trong không gian hẹp, kín, chẳng hạn như bình chứa nhiênliệu, nồi hơi, , cần có các biện pháp chống cháy, nổ đặc biệt, hệ thống thônggió phải đảm bảo đủ lượng gió trao đổi qua không gian làm việc.
Các nguy hiểm có thể do vật liệu dễ cháy, thừa hoặc thiếu oxy, nhiều loại khícháy, dòng điện, các chất còn lại trong bình chứa,
6 Khi cắt các bình chứa các chất nguy hiểm như thùng chứa hóa chất, bìnhxăng, vv thường có các chất nhiễm độc, cháy nổ và ô nhiễm Vì vậy trước khicắt các loại bình náy, cần kiểm tra và làm sạch cặn và các chất còn dư bên trong.Các bình, thùng chứa không rõ nguồn gốc được xem như là các bình, thùng chứchất nguy hiểm
Biện pháp an toàn: Giám định chuyên môn, kiểm tra và đánh giá các biệnpháp an toàn Giám sát chặt chẽ công việc Không để xẩy ra các tia lửa ở cácmiệng van, khóa Loại bỏ tất cả các chất bên trong hiết bị chứa khi cắt Tẩysạch (rửa sạch bằng chất hoặc làm bay hơi), sau đó có thể làm sạch bằng cơ học,rửa lại bằng nước sạch, và để khô Làm đấy các thiết bị chứa bằng các chấtchống cháy thích hợp, như nước, nitơ, khí cacbonnic (Co2)
Hình 3-9 sử dụng các chất chống cháy bảo vệ các bình kín khi tiến hành
cắt
Bài 4: Cắt phôi bằng plasma
4.1: Đặc điểm công dụng của phương pháp cắt Plasma
- Trong cắt hồ quang – Plasma cơ bản, điện cực được đặt trong mỏ hàn, đầuống có lỗ giới hạn hồ quang khí trơ, thương là Argon và nitơ, được dấn qua ốngnày và được nung nóng đến trên 20.0000C,khoảng nhiệt độ Plasma.Hồ quangplasma từ lỗ này đủ nóng để làm chảy mọi vật liệu kim loại Trong quy trìnhhàn, khí bảo vệ được cấp đồng thời qua đường dấn đồng tâm riêng biệt trong mỏhàn nhằm bảo vệ vùng cháy tránh ô nhiễm không khí như trong mỏ hàn TIG.Hồ quang – plasma rất dễ sử dụng, do đó hàn và cắt plasma được sử dụng rộng ráicho nhiều vật liệu kim loại.Hồ quang – Plasma có dạng hình trụ hẹp và thẳng,mật độ dòng điện cao, do đó không cần chặt chẽ khoảng cách giữa đầu mỏ hồ
Trang 40quang và chi tết gia công đảm bảo tính ổn định khi hàn hoặc cắt Ngoài ra,khoảng cách lớn hơn giữa đầu mỏ hồ quang và chi tiết gia công cho phép tăngtầm nhìn, quan sát khi điều khiển vùng hàn hoặc cắt Tuy nhiên, khoảng cắtcách tốt nhất là đầu hồ quang cách bề mặt kim loại 3-6 mm và mỏ hồ quang sẽ ít
bị ô nhiễm nếu không chạm vào chi tiết gia công
4.2: Cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị
* Nguyên lý làm việc của thiết bị cắt plasma
- Khí plasma – thông thường sử dụng khí nitơ, hỗn hợp khí nitơ-hyđro và hỗnhợp khí argon – hydro - chạy qua ty cắt được làm mát bằng nước Ngọn hồquang giữa điện cực wolfram và vật gia công nung khí plasma lên khoảng30.0000C và trở thành tiaplasma.Vật liệu dọc theo tia plasma bị nóng cháy và bịthổi ra khỏi mạch cắt
- Plasma là klhía niệm vật lý ra đời trong thập niên 1920.các ứng dụng côngnghiệp của plasma liên quan đến plasma nhiệt độ thấp, trong đó các hạt tích điệncùng tồn tại với các phần tử trung hoà và có nhiệt độ tối đa 100.0000k.Hình 4.1
là sơ đồ nguyên lý cắt hồ quang plasma Khác với hồ quang bằng bằng điện cựckhông nóng chảy khi cắt hồ quang plasma điện cực không nóng chảy volfram
và một phần cột hồ quang nằm bên trong một buồng khí bao quanh bằng kimloại và được làm mát bằng nước Buòng này được hkết thúc bằng lỗ phun tại vòi