Nghiên cứu công nghệ và thiết bị để chế tạo các chi tiết dạng bình chứa cỡ lớn1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ LAI HUỲNH Vũ Lai Huỳnh CHUYÊN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ ĐỂ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT DẠNG BÌNH CHỨA CỠ LỚN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHẾ TẠO MÁY KHÓA 2009 Hà Nội – Năm 2011 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Vũ Lai Huỳnh - học viên lớp Cao học Chế tạo máy – Khoá 2009 – Viện Cơ Khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan luận văn thạc sỹ khoa học tự làm, không chép nguyên Các nguồn tài liệu thu thập dịch từ tài liệu chuẩn nước Số liệu luận văn số liệu thực tế, không bịa đặt Nếu có sai phạm xin chịu trách nhiệm trước hội đồng tốt nghiệp nhà trường Học viên cao học Vũ Lai Huỳnh Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU Chương1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BỒN CHỨA CÔNG NGHIỆP Khái quát sản phẩm bình, bồn chứa công nghiệp 1.1.1 Nhu cầu thị trường bình, bồn chứa công nghiệp 1.1.2 Hướng nghiên cứu 1.1 1.2 Công nghệ chế tạo bình, bồn chứa công nghiệpdạng chỏm cầu 1.2.1 Đặc điểm thông số kỹ thuật bình, bồn chứa công nghiệp 10 1.2.2 Sơ đồ qui trình chế tạo bình, bồn chứa công nghiệp dạng chỏm cầu 14 1.2.3 Qui trình công nghệ chế tạo bình, bồn chứa cỡ lớn 15 Chương 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ MIẾT ĐÁY 19 BỒN DẠNG CHỎM CẦU 2.1 Nghiên cứu công nghệ miết 19 2.1.1 Cơ sở lý thuyết trình miết 19 2.1.1.1 Khái niệm - Phân loại 19 2.1.1.2 Ưu nhược điểm phương pháp miết 21 2.1.1.3 Quá trình miết 22 2.1.2 Đặc điểm công nghệ miết 23 2.1.2.1 Vùng biến dạng miết 23 2.1.2.2 Thông số công nghệ miết 23 2.1.2.3 Động học trình miết 25 2.1.2.4 Năng lượng biến dạng trình miết 26 2.1.2.5 Sự thay đổi chiều dày thành 30 2.2 Tính toán thiết kế máy miết vê chỏm cầu 31 2.2.1 Nguyên lý hoạt động máy miết chỏm cầu 31 2.2.2 Sơ đồ động máy miết chỏm cầu 32 2.2.3 Tính toán cụm trục dẫn động 36 2.2.3.1 Tính toán hệ dẫn động 36 2.2.3.2 Thiết kế biên dạng cầu tạo hình 42 2.2.3.3 Thiết kế cụm trụ đỡ trụ kẹp phôi 46 2.2.3.4 Thiết kế cụm lăn đỡ 47 Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Chương 5: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 96 5.1 Qui trình kiểm định chất lượng tiêu kỹ thuật 96 5.2 Các phương pháp thiết bị kiểm tra 99 KẾT LUẬN 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Các sản phẩm bồn chứa công nghiệp có kích thước lớn rấtlớn Hình 1.2 Các sản phẩm ứng dụng Hình 1.3 Một số h ình ảnh máy miết Hình 1.4 Máy uốn ngang trục Hình 1.5 Mô hình đồ gá thiết bị hàn chuyên dụng Hình 1.6 Sơ đồ quy trình chế tạo bồn chứa công nghiệp 14 Hình 1.7 Bản vẽ chi tiết chỏm cầu 15 Hình 1.8 Bản vẽ khai triển chi tiết chỏm cần 15 Hình 1.9 Bản vẽ chi tiết thân bình 16 Hình 1.10 Bản vẽ khai triển thân bình 16 Hình2.1 Phân loại phương pháp miết theo đặc điểm phôi 20 Hình 2.2 Miết chi tiết hình côn không dưỡng 20 Hình 2.3 Miết chi tiết hình cầu với cặp lăn tạo hình lăn vê 21 Hinh Sơ đồ lực miết chi tiết hình côn 23 Hình 2.5 Sự thay đổi lực qúa trình miết 23 Hình 2.6 Véc tơ tốc độ miết 25 Hình 2.7 Sơ đồ miết có biến mỏng chi tiết hình côn 26 Hình 2.8 Các đường cong lực tiếp tuyến Ft 29 Hình 2.9 Sơ đồ động máy vê chỏm cầu 32 Hình 2.10 Máy ép chỏm cầu 33 Hình 2.11 Quá trình tạo chỏm cầu 34 Hình 2.12 Phần chày cối khuôn cho trình tạo chỏm cầu 35 Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Hình 2.13 Mô hình 3D Phần chày cối khuôn cho trình ép chỏm cầu 35 Hình 2-14 Hình ảnh động thủy lực kiểu MRD 1100 -1 38 Hình 2.15 Bản vẽ kết cấu động MRD 1100 -1 39 Hình 2.16 Kết cấu trục 40 Hình 2.17 Biểu đồ momen trục 41 Hình 2.18 Kết cấu cụm lăn 41 Hình 2.19 Kết cấu ổ đũa côn 42 Hình 2.20 Kết cấu ổ bi chặn dãy 42 Hình 2.21 Bản vẽ chi tiết cầu tạo hình 43 Hình 2.22 Mô hình 3D số biên dạng cầu tạo hình 43 Hình 2.23 Kết cấu cụm cầu tạo hình 44 Hình 2.24 Mô hình 3D cụm cầu vê 44 Hình 2.25 Một số biên dạng cầu vê 45 Hình 2.26 Kết cấu cụm cầu vê 45 Hình 2.27 Mô hình 3D cụm cầu vê 45 Hình 2.28 Cụm trụ đỡ 46 Hình 2.29 Cụm trụ kẹp 46 Hình 2.30 Mô hình 3D trụ đỡ 46 Hình 2.31 Mô hình 3D trụ kẹp 46 Hình 2.32 Cụm lăn đỡ phôi 47 Hình 2.33 Sơ đồ bố trí thiết bị thủy lực 48 Hình 2.34 Sơ đồ nguyên lý hệ thống thủy lực 49 Hình 3.1 Một số kiểu máy uốn ngang khả công nghệ chúng 53 Hình3.2 Sơ đồ uốn lốc trục 53 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý uốn túy 54 Hình 3.4 Trạng thái ứng suất biến dạng uốn phôi dải rộng 54 Hình 3.5 Phân bố ứng suất có hóa bền 56 Hình 3.6 Bản vẽ chi tiết sản phẩm ống hàn 58 Hình 3.7 Sơ đồ quy trình uốn ống 58 Hình 3.8 Mô men quán tính mặt cắt ngang phôi 60 Hình 3.9 Mô hình phôi dụng cụ biến dạng 63 Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Hình 3.10 Biểu đồ tính vật liệu 63 Hình 3.11 Lựa chọn ma sát trình biến dạng 64 Hình 3.12 Biến dạng nguội 64 Hình 3.13 Vectơ chuyển vị phần tử kim loại phôi 65 Hình 3.14 Biến dạng vật liệu 65 Hình3.15 Ứng suất tương đương vật liệu sinh trình biến dạng 66 Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lý máy uốn lốc ngang trục 67 Hình 3.17 Máy lốc tôn thủy lực trục 67 Hình 3.18 Hình ảnh máy lốc ống trục 69 Hình 4.1 Sơ đồ hàn hồ quang tay que hàn có thuốc bọc 70 Hình 4.2 Nguyên lý hàn môi trường khí bảo vệ 71 Hình 4.3 Nguyên lý hàn lớp thuốc 72 Hình 4.4 Hình liên kết hàn giáp mối 75 Hình 4.5 Một số dạng liên kết giáp mối 76 Hình 4.6 Máy hàn tự động lớp thuốc 80 Hình 4.7 Nguồn điện 81 Hình 4.8 Xe hàn tự động 81 Hình4.9 Bộ đầu hàn cấu cấp dây 82 Hình 4.10 Bộ điều khiển 82 Hình 4.11 Đèn chiếu kim dẫn hướng 83 Hình 4-12 Chất trợ dung đóng gói thu hồi 83 Hình 4.13 Máy hàn cần tự động lớp thuốc 84 Hình 4.14 Máy hàn cần tự động chuyên dụng lớp thuốc 85 Hình 4.15 Hình ảnh rullo hàn 86 Hình 4.16 Sơ đồ nguyên lý rullo hàn 86 Hình 4.17 Mô hình D thiết bị đồ gá hàn ( Rullo hàn) 86 Hình 4.18 Sơ đồ tính lực mô men 88 Hình 4.19 Các thông số động Rullo 91 Hình 4.20 Mô hình 3D Rullo hàn 94 Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Hình 4.21 Mô hình 3D kết cấu lăn chủ động 95 Hình 4.22 Mô hình 3D kết cấu khung Rullo hàn 95 Hình 5.1 Các nguyên tắc kiểm tra thấm thuốc nhuộm 100 Hình 5.2 Dùng nàm tinh thể thạch anh để dò tìm dao động siêu âm 102 Hình 5.3 Kỹ Thuật truyền để dò tìm vết 103 Hình 5.4 Đồ thị thử đáp lực 105 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Đặc điểm bình 10 Bảng 1.2 Số liệu kỹ thuật phận bình 10 Bảng 1.3 Số liệu kim loại chế tạo bình 11 Bảng 1.4 Đặc điểm ống cút, mặt bích chi tiết bắt chặt bình 12 Bảng 1.5 Số liệu hàn 13 Bảng 1.6 Tiêu chuẩn đáy chỏm cầu 13 Bảng 2.1 Tốc độ miết phụ thuộc vào vật liệu biến dạng 24 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật động MRD 1100 -1 37 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật máy lốc 68 Bảng 4.1 Cơ tính mác thép CT3 74 Bảng 4.2 Tính chất lý số loại dây thuốc hàn theo AWS A5.17 74 Bảng 4.3 Thông số số dạng liên kết giáp mối 76 Bảng 4.4 Một số thông số chiều dày đường kính que hàn 77 ảng Bảng 4.5 Thông số máy hàn cần chuyên dụng 85 ảng Bảng 4.6 Thông số kỹ thuật máy rullo 87 Bảng 4.7 Các thông số động Rulô 93 Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ NỘI DUNG Chương1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BỒN CHỨA CÔNG NGHIỆP 1.1 Khái quát sản phẩm bình, bồn chứa công nghiệp 1.1.1 Nhu cầu thị trường bình, bồn chứa công nghiệp Cùng với hội nhập Việt Nam vào kinh tế giới, hàng loạt khu chế xuất công nghiệp xây dựng Nên nhu cầu sản phẩm bồn chứa công nghiệp có dung tích từ vài m3 đến hàng nghìn m3 lớn, vấn đề đặt cho phải chế tạo thiết bị để sản xuất sản phẩm nhằm phục vụ công đổi đất nước Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Lai Huỳnh Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Hình 1.1: Các sản phẩm bồn chứa công nghiệp có kích thước lớn lớn : Học viên: Vũ Lai Huỳnh Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ - Kiểm tra mặt bố trí thiết bị, chiếu sáng; sàn, cầu thang, giá treo ; hệ thống tiếp địa, chống sét (nếu có ) - Kiểm tra thiết bị đo kiểm, an toàn,bảo vệ, tự động số lượng tình trạng - Kiểm tra số lượng tình trạng làm việc thiết bị phụ trợ - Kiểm tra kết cấu, tình trạng bề mặt kim loại, mối hàn, biến dạng chi tiết, phận bình - Trang bị bảo hộ, trang thiết bị xử lý cố quy trình xử lý cố thường gặp (đối với bình làm việc có môi chất độc hại, dễ cháy nổ…) *Kiểm tra bên Kiểm tra mắt sử dụng dụng cụ thông thường kiểm tra bên theo trình tự bước sau: - Kiểm tra kết cấu, bề mặt kim loại chế tạo, mối hàn; phát khuyết tật, sai sót, tượng bất bình thường - Kiểm tra kích thước chi tiết, phận bị ảnh hưởng trực tiếp nhiệt, ứng suất nhằm phát biến dạng - Kiểm tra mức độ, bề dầy cáu cặn; xác định nguyên nhân biện pháp khắc phục - Khi khả kiểm tra bên khả kiểm tra bị hạn chế có nghi ngờ kiểm định viên yêu cầu sở tổ chức thực biện pháp bổ sung để đánh giá đầy đủ tình trạng kỹ thuật bình - Đối với bình đặc chủng, chuyên dùng cần lưu ý kiểm tra kết cấu, chi tiết mang tính chất đặc thù bình (vách giảm sóng bồn LPG di động, hệ thống đo kiểm tra chân không bồn khí lỏng vỏ, bình dập lửa tạt lại ) * Kiểm tra khả chịu áp lực ( Thử thuỷ lực ) Phải thử thuỷ lực để xét khả chịu áp lực bình theo trình tự sau: - Nếu bình có kết cấu nhiều phần làm việc cấp áp suất khác tách thử thuỷ lực cho phần, áp suất thử tối thiểu theo quy định 3.11 TCVN 6156 : 1996 Nếu kết cấu bình không tách thử phần chịu áp thấp áp dụng biện pháp bổ sung để kiểm tra tính bền cho phần lại - Phải có biện pháp khống chế tác động thiết bị bảo vệ áp đảm bảo thiết bị không bị phá hỏng trình thử Trong trường hợp không thực cô lập tháo thử riêng Học viên: Vũ Lai Huỳnh 66 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ - Phân công nhiệm vụ cụ thể cho người tham gia thực thử thống cách thông tin để thực xác thao tác trình thử - Môi chất nhiệt độ môi chất thử, áp suất thử, thời gian trì áp suất thử tối thiểu phải đạt yêu cầu theo quy định mục 3.4.2, 3.4.3 TCVN 6154 : 1996 Khi môi chất dùng để thử khí phải tuân thủ quy định an toàn trình thử khí - Lắp áp kế kiểm tra vào vị trí quy định Nạp môi chất thử tiến hành thử Theo dõi chặt chẽ tình trạng bình, thiết bị phụ, đo lường - Giảm áp suất theo quy định không (0); khắc phục tồn (nếu có) kiểm tra lại kết khắc phục Khôi phục tác động thiết bị bảo vệ áp; tăng áp để kiểm tra áp suất làm việc tác động van an toàn - Đánh giá kết thử: Tối thiểu đạt kết theo quy định mục 3.4.5 TCVN 6154:1996 - Trong trường hợp bình miễn thử thuỷ lực theo quy định TCVN kỹ thuật an toàn hành phải ghi rõ lý biên kiểm định đính kèm biên thử thuỷ lực hội đồng kỹ thuật sở chế tạo, lắp đặt vào biên kiểm định *Kiểm tra độ kín ( Thử kín ): Chỉ áp dụng công nghệ đòi hỏi bình làm việc với môi chất độc hại, dễ cháy nổ… - Phải nạp môi chất thử đến áp suất thử - Phát rò rỉ; đề xuất biện pháp để sở khắc phục, xử lý kiểm tra lại - Đánh giá kết thử *Kiểm tra vận hành ( Thử vận hành ) - Kiểm tra van an toàn thực theo quy định 3.5.6 quy trình - Căn vào quy trình, phối hợp với sở đưa bình vào làm việc, xem xét tình trạng làm việc bình phụ kiện kèm theo; làm việc thiết bị đo lường, bảo vệ - Khi bình làm việc tốt tiến hành kiểm tra tác động van an toàn ( Trừ bình chứa môi chất độc hại, dễ cháy nổ ) niêm phong van an toàn Học viên: Vũ Lai Huỳnh 67 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ 5.2.Các phương pháp thiết bị kiểm tra 5.2.1- Kiểm tra quan sát Tất mối hàn phải kiểm tra quan sát (quan sát mắt) dàn xuống ống để quan sát khuyết tật bề mặt Mối hàn chấp nhận thoả mãn yêu cầu kỹ thuật sau đây: - Mối hàn phải đảm bảo ngấu đều, liên tục không bị đứt quãng - Trên bề mặt ống vết nứt, sẹo, xước sâu, vết sóng lượn chu kỳ, không bị phân lớp, rỗ hay rỉ sắt - Đường hàn bên ống phải bào phẳng, nhẵn Ngoài kiểm tra kích thước hình học dụng cụ đo có độ xác đến 0,01mm Cho phép bề mặt ống có đường gờ mối hàn Nhưng đường gờ mối hàn phải liên tục Đồng thời không bị đứt quãng Nếu sau kiểm tra thấy mối hàn không liên tục ta sửa cách hàn đắp chỗ không liên tục sau mài phần nhô mối hàn 5.2.2-Kiểm tra thấm thuốc màu (nhuộm màu ) Nếu dung dịch có sức ép bề mặt thấp đổ lên bề mặt mối hàn làm ướt kim loại chảy (hình 9.3) Đặc biệt, thấm vào vết nứt lỗ hốc Việc lau bề mặt kim loại gốc mối hàn khiến cho dung dịch bị sót lại vết nứt Nếu phủ lớp phấn thấm lên bề mặt dung dịch bị hút khỏi vết nứt Bằng việc cho thuốc nhuộm màu đỏ vào dung dịch ta xác định vào vị trí vết nứt nhờ vết đỏ phần nứt Cách khác, dung dịch chứa thuốc màu, loại thuốc phát sáng nhìn ánh đèn tia cực tím Học viên: Vũ Lai Huỳnh 68 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Hình 5.1 : Các nguyên tắc kiểm tra thấm thuốc nhuộm Việc kiểm tra thấm thuốc màu( nhuộm màu) dễ áp dụng sàn cửa hiệu công trường, thiết bị cần thiết mang Dụng cụ tẩy thuốc nhuộm “dụng cụ rắc’’phấn có hộp đựng aersol Việc lựa chọn dụng cụ răc phấn đèn huỳnh quang vấn đề đòi hỏi nhiều khả xét đoán dựa tình cục Thuốc nhuộm có chất huỳnh quang giúp xác định tốt hình dáng vết nứt, cần phải nhìn ánh đèn dịu Ngoài đèn tia cực tím đòi hỏi phải có nguồn điện Ngược lại, việc sử dụng dụng cụ rắc phấn đòi hỏi nhiều thời gian sót lại, thuốc nhuộm phủ lên bề mặt phần nứt, khiến cho báo bị khuyếch tán rộng 5.2.3 Kiểm tra siêu âm Việc kiểm tra siêu âm phương pháp dò tìm vết kim loại có độ cao nhờ quan sát cách truyền dao động phản ảnh Sự diện vết biểu lộ qua việc lưu ý đến suy giảm lực dao động truyền qua quan sát phản ảnh Loại tác động điển hình cho nhiều loại tần số dao động Chúng ta quen với việc dội sóng âm từ vách tường kim loại; việc dội âm Học viên: Vũ Lai Huỳnh 69 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ xảy tần số từ 16Hz, tương ứng với nốt thấp đàn, đến điểm mà nghe thấy âm Ở mức khoảng 15 – 20 KH tuỳ vào người * Dò sóng siêu âm: Các phản xạ từ bề mặt xảy tần số cao, nghĩa biên độ siêu âm, nhận tác động tai nghe trợ lực Thay vào đó, phải sử dụng loại cảm biến Trong việc kiểm tra kim loại bằn siêu âm, tần số từ 0,5 – 10 MHz sử dụng dao động đo nhờ sử dụng đặc điểm áp điện tinh thể Nếu đĩa thạch anh có độ dày đồng phải thay đổi theo sức nén, điện tích âm dương phóng bề mặt đối diện Khi sức nén không lực kéo đặt lên độ dày, điện tích đảo chiều Đặt tinh thể thạch anh vào đường truyền dao động siêu âm, thay đổi theo sức nén sức kéo điện tích bề mặt chuyển động hai cực dương âm Các điện tích nạp vào máy nghiêm dao động có tia catốt nơi đặt được, tạo nên phương pháp dò tìm diện dao động siêu âm cách hữu dụng (hình 9.10) * Việc phát dao động siêu âm Chúng ta sử dụng hình tinh thể thạch anh máy phát dao động cách đảo ngược quy trình Nếu điện điện xoay chiều đưa vào, tinh thể phát dao động siêu âm Vấn đề phát sinh cố gắng truyền dao động miếng kim loại kiểm tra Việc đơn giản đặt tinh thể tiếp xúc với bề mặt kim loại kiểm tra Việc đơn giản đặt tinh thể tiếp xúc với bề mặt kim loại tạo khoảng hở khí, tạo nên bề mặt thể làm giảm tín hiệu Việc phủ bề mặt dầu dầu nhờn khắc phục tình trạng cách bảo đảm tiếp xúc tốt thạch anh kim loại Học viên: Vũ Lai Huỳnh 70 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Hình 5.2: Dùng tinh thể thạch anh để dò tìm dao động siêu âm * Kiểm tra siêu âm mối hàn Có cách sử dụng sóng siêu âm để kiểm tra khớp hàn: truyền sóng phản xạ * Truyền sóng Đặt hai máy dò riêng cách truyền nhận lên mặt hai mặt đối diện hàn Hai máy nối với thiết bị hiển thị (VDU) Âm lượng tín hiệu thu hiển thị ống tia catốt (CRT) gắn VDU Nếu không dò tìm cần giảm nhẹ tín hiệu truyền đến thu (hình9.11) Việc dò tìm chút đường truyền sóng siêu âm hiển thị số sóng tín hiệu dò thấy thu giảm xuống Mặt khác, lỗi lớn việc cán mỏng hàn làm hoàn toàn tín hiệu truyền Với phương pháp kiểm tra này, cách xác định lỗi hàn bề mặt sâu đến mức Các hạn chế cần phải tiếp xúc tốt với hai mặt thiết bị mặt cắt vấn đề tồn bảo đảm điều chỉnh xác máy dò Nếu máy dò không dặt trực tiếp đối diện với có báo giống lỗi hàn * Phản xạ Một máy dò kết hợp phát với thu sử dụng phương pháp tiếp xúc với bề mặt Học viên: Vũ Lai Huỳnh 71 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Với máy dò bình thường, tín hiệu truyền từ góc phải đến bề mặt (hình9.12) Nếu lỗi hàn, sóng siêu âm qua độ dày cuả hàn phản xạ lại từ bề mặt khác trở máy dò Các sóng hiển thị VDU tín hiệu phản xạ biên VDU ghi nhận việc sóng truyền vào hàn tín hiệu phản xạ với tín hiệu phản xạ biên số đo độ dày hàn Khi phát lỗi đường truyền sóng, số tín hiệu phản xạ biên Chiều sâu lỗi hàn phía bề mặt suy diễn từ vị trí lỗi hàn tương ứng với báo biên Có thể sử dụng tinh thể truyền thu riêng biệt lắp máy dò xung truyền thu tinh thể đơn phổ biến cách vận hành thời Hình 5.3: Kỹ Thuật truyền để dò tìm vết 5.2.3 kiểm tra thử áp lực *Thử áp ? Học viên: Vũ Lai Huỳnh 72 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Tiêu chuẩn thiết kế chế tạo đòi hỏi thử áp trước sử dụng để “chứng tỏ nhiều tốt khả toàn vẹn sản phẩm” Phép thử cho chứng không rò rỉ khả chịu áp Việc thử áp tiến hành trình sử dụng để bảo đảm chất lượng thiết kế chế tạo việc sửa chữa thay * Những lợi ích thử áp liệt kê là: - Phân bố lại ứng suất cục Áp lực tác động lên bình tạo lực kéo cục vùng tập trung ứng suất phân bố lại lực ép Sự giảm tập trung ứng suất sau trình làm việc có ích - Làm kết thúc đường nứt Nếu có đường nứt bình, từ việc hàn trình chế tạo sửa chữa vết nứt phát triển kết thúc chổ có khả phát triển - Được xem phương pháp bổ xung cho việc kiểm tra mắt mà việc tiếp cận bị hạn chế, ví dụ như: vỏ - Như chứng cho họp lý thiết kế thiết bị có dạng hình học phức tạp cách lắp thêm (trong thử áp) đồng hồ đo chuyển vị - Là cách phát suy mòn chiều dầy nặng * Những hạn chế bất lợi khác thử áp: - Nguy thiết bị bị nứt, gãy độ dẻo kim loại bị giảm mà nhiệt độ thử áp nhỏ nhiều nhiệt độ thiết kế thiết bị Không thể loại trừ nghi ngờ có nứt, gãy nhiệt độ làm việc thấp nhiệt độ thử áp - Có khả làm yếu bình biến dạng hay rách khuyết tật trường hợp không phát hư hỏng trình thử - Phải áp lực cao phát hết khuyết tật có từ phá hỏng không cần thiết thiết bị - Thử áp không mang lại bảo đảm khả chịu đựng thiết bị chống lại phá hủy mà phát sinh trình sử dụng, hóa Học viên: Vũ Lai Huỳnh 73 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ giòn nhiệt, rung động hay tác động môi trường Khi có khả có khuyết tật tiềm tàng, giá trị thử áp việc bảo đảm thiết bị toàn vẹn phụ thuộc vào tốc độ phá hủy, người ta biết tốc độ Nếu tốc độ lớn giá trị việc thử áp giới hạn - Việc thử áp xem phương pháp để phát khuyết tật kiểm định thiết bị phương tiện để phán xét tính nguyên vẹn thiết bị tương lai Nó nên sử dụng phần trong công việc quảng lý rủi ro lý lợi ích rõ ràng Tuy nhiên, nhiều trường họp, việc thử áp trình sử dụng khó khăn * Các bước thử áp lực: - Bơm nước vào bồn - Nối đường bơm khí nén với bơm thuỷ lực - Bơm nén từ từ áp lực tới xấp xỉ 1/2 áp suất thiết kế - Tăng áp lực từ từ khoảng 1/10 áp lực thiết kế đạt áp lực thử yêu cầu quy trình thử - Giữ áp lực thời gian đủ để quan sát (không nhỏ 30 phút) sau giảm áp lực tới - Các tiêu kiểm tra thử áp lực: + Kiểm tra xem mối hàn có bị rò rỉ hay không? + Bồn có bị biến dạng hay chuyển vị không? + Các gioăng, đệm bu lông, bích bịt có bị rò rỉ không? - Tiêu chuẩn đánh giá: Bồn không bị rò rỉ biến dạng hay dịch chuyển Kết kiểm tra ghi vào biên bản, theo biểu mẫu - Sơ đồ thử áp lực: P Pthử Ptk Học viên: Vũ Lai Huỳnh 74 Giờ Min = 30 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Hình 5.4: Đồ thị thử đáp lực * Thông thường: Pthử ≥ 1.25 Ptk Pthử: áp suất thử Ptk: áp suất thiết kế *Làm bồn: Sau kết thúc thử áp lực bồn, tiến hành làm bên bồn như: - Làm n ước đọng bồn - Đất cát chất đọng lại đ ược đ ưa toàn - Sau quét bồn chổi Học viên: Vũ Lai Huỳnh 75 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ KẾT LUẬN Do hầu hết thiết bị chuyên dùng để chế tạo bình bồn chứa cỡ lớn phải nhập từ nước với giá thành cao nên đề tài : " Nghiên cứu công nghệ thiết bị để chế tạo chi tiết dạng bình chứa cỡ lớn", đề tài mang tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn.Với kết nghiên cứu luận văn, ta có khả làm chủ công nghệ, tự thiết kế chế tạo thiết bị miết chuyên dùng với tính năng, thông số kỹ thuật nêu luận văn Kết luận văn tốt nghiệp là: - Thiết kế hoàn thiện quy trình công nghệ chế tạo loại bình chứa cỡ lớn - Thiết kế, xác định thông số trình công nghệ miết chi tiết lớn cách phối hợp chuyển động lăn tạo hình - Thiết kể hoàn chỉnh phận làm việc điều khiển máy miết chuyên dùng cỡ lớn - Thiết kế sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực - Thiết kế, tính toán công nghệ uốn lốc ngang - Xác định thông số trình uốn lốc phương pháp mô số - Đã xác định thông số kỹ thuật trình hàn tự động lớp thuốc - Nghiên cứu công nghệ thiêt kế đồ gá tổ hợp hàn - Đưa quy trình kiểm tra bình chịu áp lực theo tiêu chuẩn quốc tế Những vấn đề luận văn chưa giải giải chưa hoàn chỉnh: * Sơ đồ điều khiển theo chương trình * Tính toán, thiết kế móng cho máy Tôi hy vọng qua luận văn đặt móng cho việc chế tạo loại thiết bị miết chuyên dùng cỡ lớn điều kiện Việt Nam Tuy nhiên thời gian trình độ có hạn nên luận văn để lại hạn chế, thiếu sót mong đóng góp ý kiến, bảo thầy Hội Học viên: Vũ Lai Huỳnh 76 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ đồng chấm luận văn tốt nghiệp Mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô môn gia công áp lực ĐHBK Hà Nội đồng nghiệp Ngày 20 tháng 03 năm 2012 Tác giả Vũ Lai Huỳnh Học viên: Vũ Lai Huỳnh 77 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ LỜI CẢM ƠN Sau hai năm học tập nghiên cứu, giúp đỡ tận tình thầy giáo PGS.TS Phạm Văn Nghệ toàn thể thầy, cô môn gia công áp lực nói riêng viện đào tạo sau đại học, viện khí - Trường Đại học Bách khoa Hà nội Tôi làm hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học đạt kết mong muốn Nhân dịp hoàn thành luận văn cao học xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy, cô giáo môn, khoa, viện nhà trường Đại học Bách khoa Hà nội tận tình giúp đỡ, động viên, đóng góp tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành khóa học Xin chân thành cám ơn thầy phản biện đóng góp ý kiến quí báu bổ ích để luận văn hoàn thiện Ngày 20 tháng 03 năm 2012 Tác giả Vũ Lai Huỳnh Học viên: Vũ Lai Huỳnh 78 Luận văn thạc sỹ Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Nghệ, Nguyễn Như Huynh, (2005), Ma sát bôi trơn gia công áp lực, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà nội, Hà nội [2] Nguyễn Trọng Giảng (2004), Thuộc tính học vật rắn, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà nội [3] Nguyễn Tất Tiến, Lý thuyết biến dạng dẻo, Nhà xuất Giáo dục, Hà nội 2004 [4] Nguyễn Tất Tiến, Nguyễn Đắc Trung (2006), Lý thuyết dập tạo hình, Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội [5] PGS TS Phạm Văn Nghệ, Đinh Văn Phong, Nguyễn Mậu Đằng, Trần Đức Cứu, Nguyễn Trung Kiên ,Công nghệ dập tạo hình khối [6] Phạm Văn Nghệ - Đỗ Văn Phúc( 2004), Máy búa máy ép thủy lực NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội [7] Phí Văn Hào - Lê Gia Bảo - Phạm Văn Nghệ - Lê Trung Kiên (2006), Tự động hóa trình dập tạo hình [8] TS Nguyễn Tiến Lưỡng, Tự động hóa thủy - khí máy công nghiệp, NXB Giáo dục [9] Using micor forming technologies for production of components in electronic industry Nguyen Dac Trung - Pham Van Nghe - Le Trung Kien [10] [11] Vật liệu học – Nghiêm Hùng, NXB KH-KT Tính toán thiết kế hệ dẫn động – Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, NXB GD, 2003 [12] Sổ tay công nghệ hàn - Nguyễn Bá An NXB Xây dựng ,Hà nội -2003 [13] Công nghệ hàn nóng chảy - tập tập 2- TS Ngô Lê Thông NXB KHKT Hà nội - 2004 [14] Sổ tay công nghệ chế tạo máy- GS.TS Trần Văn Địch - NXBKHKT-2001 Học viên: Vũ Lai Huỳnh 79 Luận văn thạc sỹ [15] Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ Đảm bảo chất lượng Hàn TS NGuyễn Đức Thắng - NXBKHKT- 2009.2004 [16] www.http.sertom.com [17] www.http.nieland.com [18] www.http.bluevalley.com [19] www.http.parmigiani.com Học viên: Vũ Lai Huỳnh 80 ... nghiệp dạng chỏm cầu 14 1.2.3 Qui trình công nghệ chế tạo bình, bồn chứa cỡ lớn 15 Chương 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ MIẾT ĐÁY 19 BỒN DẠNG CHỎM CẦU 2.1 Nghiên cứu công nghệ miết... dụng 1.2: Công nghệ chế tạo bình, bồn chứa công nghiệp dạng chỏm cầu Bồn chứa công nghiệp chế tạo từ tổng hợp công nghệ Công nghệ miết : Tạo phần chỏm cầu Công nghệ uốn ngang máy lốc trục: Tạo phần... Hướng nghiên cứu 1.1 1.2 Công nghệ chế tạo bình, bồn chứa công nghiệpdạng chỏm cầu 1.2.1 Đặc điểm thông số kỹ thuật bình, bồn chứa công nghiệp 10 1.2.2 Sơ đồ qui trình chế tạo bình, bồn chứa công