công nghệ hàn cắt kim loại

công nghệ hàn cắt kim loại, bài báo cáo về công nghệ hàn và cắt kim loại.ưu nhược điểm, an toàn trong hàn cắt, cách phòng tránh, cách bảo hộ như thế nào............................................................

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CƠ KHÍ oo0oo - BÀI TIỂU LUẬN MÔN KỸ THUẬT AN TOÀN LAO ĐỘNG ĐỀ TÀI KỸ THUẬT KHI HÀN VÀ CẮT KIM LOẠI GVHD: ĐỖ NGỌC THỊNH SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ NỮ HÀ MI - NHÓM MSSV: 2006140181 TP.Hồ Chí Minh, Tháng 05, Năm 2016 MỞ ĐẦU Lao động hoạt dộng quan trọng để tạo cải vật chất giá trị tinh thần cho xã hội Lao động có suất, chất lượng, hiệu nhân tố quan trọng định phát triển hình thái xã hội, điều tách rời với cách thức lao động an toàn môi trường lao động lành Chính đảng Nhà nước quan tâm đến công tác bảo hộ lao động, coi nhiệm vụ quan trọng trình lao động Làm tốt công tác bảo hộ lao động góp phần tích cực chăm lo bảo vệ sức khỏe, tính mạng đời sống người lao động, biểu quan điểm quần chúng, quan điểm yêu quý người coi trọng sức lao động chế độ xã hội chủ nghĩa, có vai trò người xã hội ngày nâng cao tôn trọng Trong đời sống hoạt động sản xuất có nhiều mối nguy hiểm mà cần phải ý phòng tránh như: an toàn điện, thiết bị nâng, thiết bị chịu áp lực, an toàn hóa chất, … việc hàn cắt kim loại gây nhiều nguy hiểm mà người lao động cần phải hiểu rõ nguyên nhân biện pháp an toàn sử dụng để tránh xảy rủi ro thiệt hại đáng tiếc Chính lý mà nhóm tìm hiểu đề tài “Kỹ thuật hàn cắt kim loại” nhằm đảm bảo an toàn sức khỏe cho người lao động, không ngừng nâng cao suất lao động, bảo đảm hoàn thành kế hoạch sản xuất MỤC LỤC Khái niệm hàn kim loại 1.1 Khái niệm 1.2 Đặc điểm 2 Phân loại phương pháp hàn Hàn hồ quang 3.1 Khái niệm .4 3.2 Hoạt động 3.3 Nguyên nhân gây tai nạn .5 3.4 Các biện pháp an toàn Hàn khí 4.1 Khái niệm 4.2 cấu tạo 4.3 Kỹ thuật an toàn với bình sinh khí axetylen Cắt kim loại hàn khí 5.1 Khái niệm .9 5.2 Hoạt động .11 5.3 Nguyên nhân gây tai nạn 11 5.4 Biện pháp an toàn 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 Khái niệm hàn kim loại: 1.1.Khái niệm: Hàn trình nối cứng phần tử kim loại với cách nung nóng chỗ hàn đến trạng thái hàn chảy hay dẻo Sau kim loại đông đặc (hàn nóng chảy) dùng áp lực để ép chúng dính lại với (hàn áp lực) 1.2.Đặc điểm: - Tiết kiệm kim loại Giảm thời gian giá thành chế tạo kết cấu Hàn nối kim loại có tính chất khác Thiết bị hàn tương đối đơn giản dễ chế tạo Chi tiết hàn dùng tải trọng tĩnh Do nung nhanh nguội nhanh nên thường tập trung ứng suất trình hàn có bọt khí mối hàn không chất lượng - Kết cấu mối hàn có độ bền cao Giảm tiếng động sản xuất Cấu tạo mối nối hàn Phân loại phương pháp hàn: Dựa vào trạng thái, lượng sử dụng, mức độ tự động hóa mà người ta phân loại hàn thành phương pháp sau: • Theo trạng thái hàn:  Hàn nóng chảy Gồm có: hàn hồ quang, hàn khí, hàn điện xỉ, hàn tia điện tử, hàn tia laze, hàn plasma, Khi hàn nóng chảy kim loại mép hàn nung nóng đến trạng thái nóng chảy kết hợp với kim loại bổ sung từ vào điền đầy khe hở hai chi tiết hàn, sau đông đặc tạo mối hàn  Hàn áp lực: Gồm có: hàn tiếp xúc, hàn nổ, hàn ma sát, hàn siêu âm, hàn khí ép, hàn cao tầng, hàn khuếch tán,… Khi hàn áp lực kim loại mép hàn nung đến trạng thái dẻo sau hai chi tiết hàn ép lại với lực ép đủ lớn để tạo nên mối hàn  Hàn nhiệt Hàn nhiệt sử dụng nhiệt phản ứng hóa học phát nhiệt để nung kim loại mép hàn đến trạng thái nóng chảy đồng thời kết hợp với lực ép để tạo nên mối hàn •    •   Theo lượng sử dụng: Điện năng: hàn hồ quang, hàn điện tiếp xúc, Hóa năng: hàn khí, hàn nhiệt,… Cơ năng: hàn ma sát, hàn nguội,… Theo mức độ tự động hóa: Hàn tay Hàn bán tự động  Hàn tự động Hàn hồ quang tay Hàn hồ quang: 3.1 Khái niệm: Hàn hồ quang phương pháp hàn nóng chảy dùng nhiệt lửa hồ quang sinh cực điện hàn Hồ quang hàn dòng chuyển động điện tử ion hai điện cực, kèm theo phát nhiệt lớn phát sáng mạnh Năng lượng hồ quang (nhiệt ánh sáng) mang tính tập trung dùng để nung chảy kim loại hàn 3.2 Hoạt động: • Giai đoạn 1: Do bề mặt đầu que hàn vật hàn không phẳng tuyệt đối, lúc chạm que hàn vào vật hàn xảy ngắn mạch chỗ thật có tiếp xúc điện chỗ thật có tiếp xúc điện, sinh lượng nhiệt lớn khoảng thời gian ngắn • Giai đoạn 2: Kim loại nóng chảy nhanh chỗ tiếp xúc điền đầy khoảng điện cực vật hàn • Giai đoạn 3: Khi nhấc điện cực lên, lực từ trường tác động vào cột kim loại nóng chảy, tiết diện giảm, dẫn đến tăng mật độ dòng điện (hiệu ứng Pinch) • Giai đoạn 4: Kim loại lỏng nhanh chóng sôi bay hơi, cột kim loại lỏng bị đứt, dẫn đến hình thành hồ quang Khi hồ quang hàn hình thành phát xạ điện tử bề mặt catod điện áp tăng đáng kể, dẫn đến làm tăng phát xạ nói chung Tính dẫn điện hồ quang tăng theo dòng điện tăng điện áp giảm tới giá trị định, tạo nên ổn định hồ quang ☀ Vùng anod (cực dương) ☀ Vùng catod (cực âm) ☀ Vùng cột hồ quang => Hồ quang trì thông qua trình phát xạ điện tử từ catod Sơ đồ cấu tạo hoạt động hàn hồ quang 3.3 Nguyên nhân gây tai nạn: • Bị điện giật tiếp xúc với phần mạch điện • Bị thương nguồn tia hồ quang chiếu vào mắt da • Bị bỏng giọt kim loại xỉ nóng chảy trình hàn bắn vào • Bị ngộ độc khí bụi hàn • Cháy nổ thao tác không quy định bình chứa khí hàn hàn không gian có chứa gần chất dễ cháy nổ • Hỏa hoạn kim loại xỉ nóng chảy gây Bỏng hàn hồ quang 3.4 Biện pháp an toàn: • Lúc làm việc phải trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động, mặt nạ hàn, mũ, găng tay giày da, quần áo bảo hộ • Xung quanh nơi làm việc không để chất dễ cháy, nổ làm việc cao phải có biện pháp tránh cho kim loại lỏng rơi xuống gây nguy hiểm cho người khác gây cháy • Khi làm việc cao phải dùng chắn hồ quang che xung quanh đồ, hồ quang không ảnh hưởng đến người xung quanh Trang bị đồ bảo hộ lao động trước làm việc • Khi hàn vá vật chứa bình xăng, két xăng hững vật mà trước đựng chất dễ cháy, phải cọ rửa để • khô, sau hàn Khi làm việc nồi thùng lớn qua thời • gian định phải để hô hấp không khí Khi cạo làm xỉ hàn, phải đem kính trắng để đề phòng xỉ • bắng vào mắt gây tai nạn Chỗ làm công việc hàn phải thông gió tốt, đặc biệt • hàn kim loại màu phải ý Khi làm cao phải đeo dây an toàn phải buộc dây cáp giá cố định, tuyệt đối không khoác vào người Hàn khí: 10 4.1 Khái niệm: Hàn khí phương pháp hàn hóa học dùng nhiệt lượng phản ứng cháy khí đốt oxy để nung chảy sản phẩm kim loại hàn que hàn bổ sung để tạo thành mối hàn Phương pháp hàn khí dùng để hàn kim loại mỏng, kim loại hợp kim màu 4.2 Cấu tạo: Sơ đồ cấu tạo hàn khí Các thành phần mỏ hàn bản: ◉ Copper tip: Bép hàn ◉ Torch head: Đầu mỏ hàn ◉ Mixing head: Ống trộn ◉ Mixing head nut: Vòi trộn 11 ◉ Handle: Tay cầm ◉ Oxygen tube: Ống cấp oxy ◉ Fuel-Gas tube: Ống cấp khí cháy ◉ Oxygen needle valve: Van khóa oxy cấp cho súng mỏ ◉ Gas needle calve: Van khóa khí cháy cấp cho súng mỏ ◉ Oxygen hose connection, Gas hose connection: Ống cấp khí, oxy cho súng mỏ ◉ Oxygen hose connection Gland, Gas hose connection Gland: Đệm cho ống nối gắn vô súng mỏ hàn 4.3 Kỹ thuật an toàn với bình sinh khí axetylen: • Trước cho phản ứng sinh khí xảy cần xả hết không khí chứa bình để • • • • đảm bảo hỗn hợp nổ Không sử dụng bình với suất mức quy định Mức nước bình phải ngang với van kiểm tra Khi ngừng tiêu thụ khí phải khóa van ống dẫn đến bình ngăn lửa tạt lại Mỗi ca làm việc phải kiểm tra mực nước lần • Bình sinh khí phải đặt xa nơi có nguồn lửa 10m • Không sử dụng bình trường hợp van an toàn, van xả, đồng hồ báo áp suất • • • không tốt Thường xuyên kiểm tra tình trạng phận lắp bình Khi nghỉ việc lâu phải lấy hết bã đất đèn phải rửa phơi khô bình Không mở nắp bình bình khí Cắt kim loại hàn khí: 5.1 Khái niệm: • Cắt kim loại khí trình đốt cháy kim loại cắt dòng oxy, tạo thành dòng oxit (FeO, Fe2O3, Fe3O4), làm nóng chảy oxit thổi chúng khỏi mép cắt tạo thành rãnh cắt 12 Sơ đồ trình cắt kim loại hàn khí 1-Dòng oxy cắt 2-Dòng hỗn hợp khí cháy 3-Ngọn lửa nung nóng 4-Rãnh cắt 5-Phôi cắt Điều kiện kim loại cắt - Nhiệt độ cháy kim loại phải thấp nhiệt độ nóng chảy kim loại Đối với thép cacbon thấp C < 0,7% nhiệt độ cháy vào khoảng 1350 độ C nhiệt độ chảy gần 1.500 độ C nên thoả mãn điều kiện Đối với loại thép cacbon cao nhiệt độ cháy gần nhiệt độ chảy nên trước cắt phải đốt nóng sơ đến 300 độ C 13 - Nhiệt độ nóng chảy oxit kim loại phải thấp nhiệt độ nóng chảy kim loại Thép hợp kim crôm crôm-niken, cháy Cr tác dụng với O2 để tạo thành oxit crôm Cr2O3 có nhiệt độ nóng chảy tới 2.050 độ C phải dùng thuốc cắt cắt Nhôm hợp kim nhôm, nhiệt độ nóng chảy thấp, cháy tạo thành oxit nhôm Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy tới 2.000 độ C, mặt khác lại dẫn nhiệt nhanh nên cắt khí, trừ dùng thuốc cắt - Nhiệt toả kim loại cháy phải đủ lớn để đảm bảo cắt liên tục, trình cắt không bị gián đoạn Khi cắt mỏng thép cacbon thấp nhiệt lượng sinh cháy đạt tới 70% cần nhiệt lượng lửa 30% đủ cắt liên tục - Oxit kim loại nóng chảy phải có độ chảy loãng tốt, để dễ tách khỏi mép cắt Gang cắt khí nhiệt độ nóng chảy cao nhiệt cháy cháy tạo oxit silic SiO có độ sệt cao - Độ dẫn nhiệt kim loại không cao, tránh tản nhiệt nhanh làm cho mép cắt bị nung nóng làm gián đoạn trình cắt Cấu tạo mỏ cắt Sơ đồ nguyên lý cấu tạo mỏ hàn khí - Ống dẫn khí C2H2 - Ống dẫn khí oxy 14 - Van điều chỉnh dòng C2H2 - Van điều chỉnh dòng oxy nung - Van điều chỉnh dòng oxy cắt - Ống dẫn hỗn hợp khí cháy - Ống dẫn dòng oxy cắt Khí axetylen dẫn vào ống (1) qua van (3), oxy dẫn vào ống (2), sau phân làm hai nhánh, dòng qua van (4) tới miệng phun hút khí axetylen hòa trộn tạo hỗn hợp cháy để nhận lửa nung nóng, dòng qua van (5) tới đầu mỏ phun để tạo dòng oxy cắt 5.2 Hoạt động: • Khi bắt đầu cắt, kim loại mép cắt nung nóng đến nhiệt độ cháy nhờ nhiệt lửa nung • Sau cho dòng oxy thổi qua, kim loại bị oxy hóa mãnh liệt (bị đốt cháy tạo thành oxit) • Sản phẩm cháy bị nung chảy bị dòng oxit thổi khỏi mép cắt • Phản ứng cháy kim loại toả nhiệt mạnh, lớp kim loại bị nung nóng nhanh tiếp tục bị đốt cháy tạo thành rãnh cắt 5.3 Nguyên nhân gây tai nạn: - Điện giật rò rỉ Chạm, chập vào phận dẫn điện, xạ có hại hồ quang điện; Khí, bụi độc hại Bỏng hạt kim loại nóng chảy, kim loại có nhiệt độ cao Cháy, nổ 5.4 Biện pháp: • Người lao động phải đáp ứng yêu cầu sau: - Trong độ tuổi lao động qui định nhà nước Đã qua kiểm tra sức khỏe quan y tế 15 - Được đào tạo chuyên môn có chứng kèm theo, huấn luyện BHLĐ cấp thẻ an toàn • • Người thợ hàn, cắt phải sử dụng đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân Sắp xếp nơi làm việc gọn gàng, kiểm tra tình trạng nước, cát, bình cứu hỏa khu • • vực hàn Kiểm tra thiết bị trước sử dụng Không dùng búa dụng cụ phát tia lửa để gõ vào nắp chai chứa khí • Khi mở van chai axetylen phải dùng loại chìa khoá vặn chuyên dùng Trong thời gian làm việc chìa khoá phải thường xuyên treo cổ chai 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Tuyển – Ngô Trọng Hùng (2012), Kỹ thuật an toàn lao động, ĐH Công nghiệp Thực phẩm Tp HCM [2] Các trang internet, goole kỹ thuật an toàn khí 17 [...]... còn khí 5 Cắt kim loại bằng hàn khí: 5.1 Khái niệm: • Cắt kim loại bằng khí là quá trình đốt cháy kim loại cắt bằng dòng oxy, tạo thành dòng các oxit (FeO, Fe2O3, Fe3O4), làm nóng chảy các oxit đó và thổi chúng khỏi mép cắt tạo thành rãnh cắt 12 Sơ đồ quá trình cắt kim loại bằng hàn khí 1-Dòng oxy cắt 2-Dòng hỗn hợp khí cháy 3-Ngọn lửa nung nóng 4-Rãnh cắt 5-Phôi cắt Điều kiện đối với kim loại cắt - Nhiệt... niệm: Hàn khí là một trong những phương pháp hàn hóa học trong đó dùng nhiệt lượng phản ứng cháy của khí đốt trong oxy để nung chảy các sản phẩm kim loại được hàn và que hàn bổ sung để tạo thành mối hàn Phương pháp hàn khí được dùng để hàn các tấm kim loại mỏng, kim loại và hợp kim màu 4.2 Cấu tạo: Sơ đồ cấu tạo hàn khí Các thành phần của mỏ hàn cơ bản: ◉ Copper tip: Bép hàn ◉ Torch head: Đầu mỏ hàn. .. oxy cắt 5.2 Hoạt động: • Khi bắt đầu cắt, kim loại ở mép cắt được nung nóng đến nhiệt độ cháy nhờ nhiệt của ngọn lửa nung • Sau đó cho dòng oxy thổi qua, kim loại bị oxy hóa mãnh liệt (bị đốt cháy tạo thành oxit) • Sản phẩm cháy bị nung chảy và bị dòng oxit thổi khỏi mép cắt • Phản ứng cháy của kim loại toả nhiệt mạnh, lớp kim loại tiếp theo bị nung nóng nhanh và tiếp tục bị đốt cháy tạo thành rãnh cắt. .. khi dùng thuốc cắt - Nhiệt toả ra khi kim loại cháy phải đủ lớn để đảm bảo sự cắt được liên tục, quá trình cắt không bị gián đoạn Khi cắt các tấm mỏng bằng thép cacbon thấp nhiệt lượng sinh ra khi cháy đạt tới 70% chỉ cần nhiệt lượng của ngọn lửa 30% nữa là đủ cắt liên tục - Oxit kim loại nóng chảy phải có độ chảy loãng tốt, để dễ tách ra khỏi mép cắt Gang không thể cắt bằng khí vì nhiệt độ nóng chảy... của kim loại phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại đó Đối với thép cacbon thấp C < 0,7% nhiệt độ cháy vào khoảng 1350 độ C còn nhiệt độ chảy gần 1.500 độ C nên thoả mãn điều kiện này Đối với các loại thép cacbon cao thì nhiệt độ cháy gần bằng nhiệt độ chảy nên trước khi cắt phải đốt nóng sơ bộ đến 300 độ C 13 - Nhiệt độ nóng chảy của oxit kim loại phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại. .. sệt cao - Độ dẫn nhiệt của kim loại không quá cao, tránh sự tản nhiệt nhanh làm cho mép cắt bị nung nóng kém làm gián đoạn quá trình cắt Cấu tạo mỏ cắt Sơ đồ nguyên lý cấu tạo mỏ hàn khí 1 - Ống dẫn khí C2H2 2 - Ống dẫn khí oxy 14 3 - Van điều chỉnh dòng C2H2 4 - Van điều chỉnh dòng oxy nung 5 - Van điều chỉnh dòng oxy cắt 6 - Ống dẫn hỗn hợp khí cháy 7 - Ống dẫn dòng oxy cắt Khí axetylen được dẫn vào... đó Thép hợp kim crôm hoặc crôm-niken, do khi cháy Cr tác dụng với O2 để tạo thành oxit crôm Cr2O3 có nhiệt độ nóng chảy tới 2.050 độ C vì vậy phải dùng thuốc cắt mới có thể cắt được Nhôm và hợp kim của nhôm, do nhiệt độ nóng chảy thấp, khi cháy tạo thành oxit nhôm Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy tới 2.000 độ C, mặt khác lại dẫn nhiệt nhanh nên cũng không thể cắt bằng khí, trừ khi dùng thuốc cắt - Nhiệt... quang điện; Khí, bụi độc hại Bỏng do hạt kim loại nóng chảy, kim loại có nhiệt độ cao Cháy, nổ 5.4 Biện pháp: • Người lao động phải đáp ứng các yêu cầu sau: - Trong độ tuổi lao động qui định của nhà nước Đã qua kiểm tra sức khỏe bởi cơ quan y tế 15 - Được đào tạo chuyên môn và có chứng chỉ kèm theo, được huấn luyện BHLĐ và được cấp thẻ an toàn • • Người thợ hàn, cắt phải sử dụng đúng và đầy đủ các phương... bình cứu hỏa và khu • • vực hàn Kiểm tra thiết bị trước khi sử dụng Không dùng búa hoặc các dụng cụ phát ra tia lửa để gõ vào nắp chai chứa khí • Khi mở van chai axetylen phải dùng loại chìa khoá vặn chuyên dùng Trong thời gian làm việc chìa khoá này phải thường xuyên treo ở cổ chai 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Tuyển – Ngô Trọng Hùng (2012), Kỹ thuật an toàn lao động, ĐH Công nghiệp Thực phẩm Tp HCM... Van khóa khí cháy cấp cho súng mỏ ◉ Oxygen hose connection, Gas hose connection: Ống cấp khí, oxy cho súng mỏ ◉ Oxygen hose connection Gland, Gas hose connection Gland: Đệm cho ống nối gắn vô súng mỏ hàn 4.3 Kỹ thuật an toàn với bình sinh khí axetylen: • Trước khi cho phản ứng sinh khí xảy ra cần xả hết không khí chứa trong bình để • • • • đảm bảo không có hỗn hợp nổ Không sử dụng bình với năng suất