Đồ án tốt nghiệp đại học bách khoa

Đến thời điểm hiện nay vẫn chưa có cở sở đóng tàu nào ở Việt Nam có thể chế tạo tàu cánh ngầm. Với khát vọng vượt qua rào cản này, nhóm cán bộ kỹ thuật của UNINSHIP đang xây dựng dự án “Thiết kế chế tạo tàu cánh ngầm tại Việt Nam”

Lời Cảm Ơn ! Sau tháng thực tập nghiên cứu với giúp đỡ thầy người đến tơi hồn thành nội dung đề tài tốt nghiệp Tuy nhiên thời gian có hạn cộng thêm hạn chế hiểu biết chun mơn nên q trình làm đề tài tơi có gặp số khó khăn Nhưng hướng dẫn thầy giáo: PGS.HOÀNG TÙNG Đến tơi hồn thành đề tài với nơi dung: THIẾT KẾ QUY TRÌNH, CƠNG NGHỆ HÀN BÁN TỰ ĐỘNG ĐỂ HÀN BLOCK (B13C)CỦA TÀU DẦU 105.000T Tôi xin chân thành cảm ơn cán công nhân viên Tổng công ty CNTT Dung Quất, đặc biệt anh Phòng đào tạo Phịng CTPĐ thầy mơn tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài tốt nghiệp Và xin chân thành cảm ơn người bạn giúp đỡ suốt q trình thực đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn! Dung Quất, ngày10 tháng 10/2012 Sinh viên Lê Trọng Linh MỤC LỤC  Trang LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………… CHƯƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ Tổng quan Tổng công ty CNTT Dung Quất 1.1 Tổng quan sản xuất tàu Công ty CNTT Dung Quất 1.1.1 Lĩnh vực hoạt động 1.1.2 Chính sách chất lượng Cơng ty 1.2 Mặt Công ty, ưu nhược điểm việc bố trí nhà máy 1.2.1 Tổng thể mặt chung Công ty 1.2.2 Ưu nhược điểm việc bố trí nhà máy 1.2.3 Cơng tác sản xuất nhà máy 1.3 Các trang thiết bị Công ty 1.3.1 Thiết bị hàn 1.3.1.1 Thiết bị hàn bán tự động 1.3.1 2Thiết bị hàn tự động 1.3.2 Thiết bị cắt 1.4 Các phương pháp đóng tàu Công ty CNTT Dung Quất áp dụng 1.4.1 Lắp ráp thân tàu từ phân tổng đoạn 1.4.2 Phân chia tổng đoạn 1.5 Các phương pháp hàn thường sử dụng hàn tài thủy 1.5.1 Hàn hồ quang tay 1.5.2 Hàn tự động thuốc 1.5.3 Hàn điện cực nóng chảy mơi trường khí bảo vệ 1.5.4 Hàn dây lõi thuốc 1.5.5 Hàn điện khí CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU TÀU DẦU HĨA CHẤT 105.000 TẤN 2.1 Giới thiệu chung 2.1.1 Loại tàu công dụng 2.1.2 Phân cấp quy phạm công ước 2.1.3 Các thông số tàu 2.1.4 Vật liệu 2.2 Bố trí chung tàu dầu 105.000 2.2.1 Phân khoang theo chiều dài tàu 2.2.2 Phân khoang theo chiều rộng tàu 2.2.3 Bố trí trang thiết bị Phân tích kết cấu Block tàu để lựa chọn q trình hàn CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ HÀN PHÂN ĐOẠN B13C Tính hàn vật liệu Block (B13C) 4.1 Lựa chọn vật liệu vật liệu hàn 11 13 14 15 17 22 24 25 26 27 28 30 31 32 32 33 35 36 38 44 45 4.1.1 Phân tích vật liệu chi tiết hàn 4.1.2 Phân tích lựa chọn vật liệu 4.1.3 Thành phần hóa học vật liệu 4.1.4 Cơ tính vật liệu 4.1.5 Các ý hàn chủng loại vật liệu 4.2 Phân tích vật liệu hàn sử dụng để chế tạo kết cấu 4.2.1 Phân tích lựa chọn vật liệu hàn 4.2.2 Thành phần hóa học dây hàn SM-70S 4.2.3 Cơ tính dây hàn SM-70S 4.3 Đề xuất phê chuẩn lựa chọn thiết bị hàn cho phù hợp 4.3.1 Đề xuất phê chuẩn thiết bị hàn 4.3.2 Lựa chọn thiết bị hàn 5.1 Kết cấu phân đoạn 5.1.1 Giới thiệu Block 5.1.2 Kết cấu Block 5.2 Phương án thi công Block 5.2.1 Phương án lắp ráp 5.2.2Phân chia cho Block thành cụm chi tiết nhỏ 5.3 Chuẩn bị thi công phân đoạn 5.3.1 Chuẩn bị thiết bị 5.3.2 Chuẩn bị bệ lắp ráp 5.3.3 Chuẩn bị nhân lực 5.4 Quy trình lắp ráp hàn, sơn phân đoạn 5.4.1 Rải tơn đáy 5.4.2 Quy trình hàn thức tơn đáy 5.5 Lấy dấu cấu phân đoạn 5.6 Lắp ráp cấu lên tôn đáy 5.7 Chế độ hàn đính 5.8 Chế tạo cụm chi tiết lại 5.9 Đấu lắp cụm chi tiết lại với thành Block hoàn chỉnh Xác định trình hàn kết cấu Block đáy B13C 6.1 Lưạ chọn tính tốn thơng số kỹ thuật hàn tơn đáy 6.2 Tính tốn chế độ hàn giáp mối 6.3 Chế độ hàn cấu với cấu cấu với tôn đáy phương pháp hàn khí bảo vệ CO2 6.4 Cơng tác bảo đảm chất lượng hàn sản phẩm cần chế tạo 6.4.1 Các dạng khuyết tật 6.4.2 Nứt 6.4.3 Rỗ khí 6.4.4 Lẫn xỉ 6.4.5 Khơng ngấu 6.4.6 Lẹm chân chảy loang 6.4.7 Khuyết tật hình dáng liên kết hàn 46 50 51 52 54 56 60 61 63 64 67 69 72 73 79 80 82 89 94 96 97 98 99 100 6.5 Các phương pháp kiểm tra chất lượng liên kết hàn 6.5.1 Kỹ thuật kiểm tra mắt thường (VT) 6.5.2 Kỹ thuật kiểm tra siêu âm (UT) 6.6 Xác định mức độ khuyết tật cho mối hàn 6.6.1 Mức độ chấp nhận khuyết tật hàn kiểm tra VT 6.6.2 Mức độ chấp nhận khuyết tật hàn kiểm tra UT 6.6.3 Xác định mức độ biến dạng cho phép dung sai sản phẩm hàn Hiệu kinh tế Kết luận 101 103 10 106 107 110 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt AWS ABS ASTM DNV FCAW MT PT GMAW MAG MIG NKK SAW SMAW WPS TCVN UT VR LT VT PRT RT PA PG ĐT ĐN CC Sn Viết đầy đủ tiếng Việt Hiệp hội hàn Hoa Kỳ Đăng kiểm Hoa Kỳ Hiệp hội kiểm tra vật liệu Hoa Kỳ Đăng kiểm Na Uy Hàn hồ quang dây hàn lõi thuốc Kiểm tra từ tính Kiểm tra thẩm thấu Hàn hồ quang kim loại khí bảo vệ Hàn khí hoạt tính điện cực kim loại Hàn khí trơ điện cực kim loại Đăng kiểm Nhật Bản Hàn hồ quang chìm Hàn hồ quang điện cực có thuốc bọc Quy trình hàn Tiêu chuẩn Việt Nam Kiểm tra siêu âm Cục Đăng kiểm Việt Nam Thử rò rỉ Kiểm tra trực quan Thử áp suất Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ Tư hàn Tư hàn đứng từ xuống Đáy Đáy Cơ cấu Khoảng sườn tầu Bảng giải thích ký hiệu sử dụng đề tài Ký hiệu d Ih Uh Vh n Fđ Fi q qđ Qđ lhq Đơn vị (mm) (A) (V) (cm/s) (mm2) (mm2) (cal/cm) (J/cm) (J/cm) Ý nghĩa Đường kính que hàn Cường độ dòng điện hàn Điện áp hàn Vận tốc hàn Số lớp hàn Diện tích đắp Diện tích đắp lớp hàn thứ i Công suất hiệu dụng hồ quang Năng lượng đường Năng lượng đường tối ưu (g/cm3) Khối lượng riêng (%) Độ giãn dài tường đối (g/A.h) Hệ số đắp (mm) (cal/cm3.0C) Chiều dài hồ quang Hệ số sử dụng vật liệu (% ) Hệ số hữu ích hổ quang Hệ số dẫn nhiệt vật liệu (cal/cm3.0C) Nhiệt dung thể tích vật liệu kim loại (0C) (0C) (0C) (0C/s) (mm) (mm) (mm) (mm) Nhiệt độ ổn định Asutenite Nhiệt độ ban đầu vật hàn Nhiệt độ nung sơ Tốc độ nguội tối ưu Cạnh mối hàn Chiều rộng mối hàn Khe hở hai Chiều dầy không vát mép ( 0) Góc vát mép mm Chiều dầy chi tiết Tm T0 Tnsb w k b a e s CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ TỔNG CÔNG TY CNTT DUNG QUẤT 1 TỔNG QUAN SẢN XUẤT TÀU TẠI CƠNG TY CNTT DUNG QUẤT Cơng ty đóng tàu dầu khí Dung Quất cơng ty trực thuộc tập đồn Dầu khí Việt Nam tiền thân Công ty TNHH thành viên công nghiệp tàu thủy Dung Quất (Công ty CNTT Dung Quất) cơng ty thuộc tập đồn kinh tế VINASHIN với tổng số vốn đầu tư lên đến 750 triệu USD, thành lập theo định số 1420/QĐ – TTg ngày 02/11/2001 định số 1055/QĐ – TTg ngày 11/11/2002 Thủ tướng Chính Phủ việc phê duyệt tổng thể phát triển ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam đến năm 2010 với mục tiêu đóng sửa chữa tàu đến 100.000 DWT đầu tư mở rộng nhà máy để có đủ lực đóng sửa chữa tàu chở dầu đến 400.000 DWT Địa : Thơn Tân Hy xã Bình Đơng huyện Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi Điện thoại: 055.611277; 055.620055 - Fax: 055.611464 Email: dqs@dungquatship.com.vn Website: http://dungquatship.com.vn 1.1.1 Lĩnh vực hoạt động - Đóng phương tiện thuỷ - Sửa chữa tàu biển - Dịch vụ hàng hải - Bốc xếp hàng hóa cầu tàu - Tổ chức kinh doanh vận tải đường - Gia công lắp đặt cấu kiện thép, phá dỡ tàu cũ - Kinh doanh vật tư, máy móc, thiết bị phụ tùng, phụ kiện cơng nghiệp tàu thuỷ dân dụng - Sản xuất loại vật liệu, thiết bị khí, điện, điện lạnh, điện tử công nghiệp phục vụ công nghiệp tàu thuỷ - Kinh doanh sắt thép phế liệu - Vận tải biển ngành, nghề khác theo quy định pháp luật 1.1.2 Chính sách chất lượng cơng ty - Khách hàng trung tâm - Chất lượng sản phẩm yếu tố hàng đầu - Đảm bảo thời gian giao hàng - Giá hợp lý 1.2 Mặt Cơng ty, Ưu nhược điểm việc bố trí nhà máy 1.2.1 Tổng thể mặt chung công ty Dung Quất địa bàn nằm huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi, phía Tây Bắc giáp với sân bay Chu Lai, phía tây giáp với quốc lộ 1A, phía Đơng Đơng Bắc giáp với Biển Đơng; cách Hà Nội 880 km; cách thành phố Hồ Chí Minh 870 km cách thành phố Quảng Ngãi 25 – 40 km Dung Quất phủ Việt Nam quy hoạch Khu Kinh Tế tổng hợp – nơi khu Liên hợp Lọc hóa dầu Việt Nam, đồng thời nơi tập trung nhà máy công nghiệp nặng với quy mô lớn khác triển khai chuẩn bị triển khai như: nhà máy Lọc dầu (2.500 triệu USD), nhà máy hóa chất (LAB, Polypropylen, Lốp ô tô radial,…), Liên hợp công nghiệp Đóng tàu, Nhà máy cán thép, Nhà máy xi măng nhà máy công nghiệp nhẹ khác với tổng số vốn đầu tư đến 2,5 tỷ USD Công ty đóng tàu dầu khí Dung Quất nằm xã Bình Đơng, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi, cách thành phố Quảng Ngãi 40 km phía Đơng Bắc Nhà máy bố trí gần cảng nước sâu (cách cảng Dung Quất km), cách quốc lộ 1A khoảng km phía Đơng Đây vị trí thuận lợi công ty việc hoạt động nhà máy, thuận tiện cho việc đóng, hạ thủy tàu, mua bán trao đổi thiết bị công nghệ, thông thương với nước Các cơng trình cơng ty xây dựng 130 mặt đất 100 mặt biển - Nhà điều hành - Nhà làm việc - Nhà chuyên gia - Các xưởng sản xuất: - Phòng vỏ ( Các phân xưởng lắp ráp ) - Phân xưởng sơn - Phân xưởng thiết bị động lực - Phân xưởng khí ống – điện - Phân xưởng thiết bị động lực - Phân xưởng linh kiện - Phân xưởng máy - Phân xưởng ụ - đà - Phân xưởng đấu đà 1, đấu đà - Phân xưởng mộc – nội thất - Các cơng trình khác - Cơng ty CNTT Dung Quất tiến hành xây dựng hai ụ trang bị cổng trục 350 tấn, cổng trục 150 cổng trục 32 Bên cạnh cịn có cầu cảng phía đơng, cảng trang bị cổng trục 30 tấn, hai cảng lại trang bị cảng cổng trục 32 Ngồi cịn có khu trung chuyển, bãi tổng đoạn, trạm biến áp 3200 kW, trạm cung cấp khí CN, nhà ăn, nhà tập hàn, nhà chuyên gia, nhà làm việc cơng trình phụ khác 10 6.3 Chế độ hàn cho cấu với cấu cấu với tôn đáy trong, phương pháp hàn khí bảo vệ CO2 (MAG) S a= 02 12 12 S= h c h b Hình 6.7 - Thiết kế cho trước cạnh mối hàn K = (mm) bề mặt mối hàn nhận phẳng (Hình 6.7)  Tính tiết diện ngang kim loại đắp : 94 k 62 Fd    18(mm ) 2 Chọn đường kính dây hàn d = 1,2(mm) Tính mật độ dịng điện dây hàn, bảng 14 (Tính tốn chế độ hàn MIGMAG,FCAW,SAW) ta tìm j = 120 (A/mm2)  Tính cường đợ dòng điện : .d 3,14.1,22 Ih   120  135(A) hàn từ xuống ta giảm Ih xuống 10 % 4 lấy Ih = 130 (A)  Tính điện áp hàn : 50.103 50.103 U h  20  I   20  130  25,9(V) lấy Uh = 25 (V) h d 0,5 1, 20,5  Tính hệ sớ ngấu  n :  n  0,92(19  0,01.Ih )d Uh 25  0,92(19  0,01.130).1,2  3,7 Ih 130 Hệ số đắp hình 22 (Tính tốn chế độ hàn MIG-MAG,FCAW,SAW) : d = 15 (g/A.h)  Xác định tốc độ hàn : Vh   d I h 3600 .Fd Trong : Vh : Tốc độ hàn (cm/s) d : Hệ số đắp (g/A.h) Ih : Cường độ dòng điện hàn (A)  : Khối lượng riêng kim loại đắp (g/cm3) Fd : Diện tích tiết diện ngang kim loại đắp tính cho lớp hàn tương ứng (cm2) 95 Vh  15.130  0,385(cm / s) 3600.7,8.0,18  Cơng suất hữu ích hờ quang : q = 0,24 UhIh. = 0,24.25.130.0,8 = 624 (cal/s)  Chiều sâu ngấu : h  0,0156 624  0,326(cm)  3,2(mm) 0,385.3,7  Công suất rộng mối hàn : b = n.h =3,7.3.2 =11,84 (mm)  Chiều cao mối hàn : c Fd 18   2(mm) 0,73.b 0,73.11,84  Chiều cao tồn bợ mới hàn: H = h + c = 3,2 + = 5,2 (mm)  Chiều cao mối hàn : C  18  4, 242(mm)  Chiều sâu chảy phần không vát mép : h0 = H – C = 5,2 – 4,242 = 0,985 (mm)  Chiều sâu chảy thành đứng : S0 = (0,8 ÷ 1)h0 = (0,8  1).0,985 = (0,788 ÷ 0,985) (mm)  Hệ sớ ngấu mối hàn góc : n  b 11,84   2,2 (Nằm giới hạn cho phép) H 5,  Tầm với điện cực 96 Công thức thực ngiệm : lv = + 5.d = + 5.1,2 = 11(mm) Trong : lv - Tầm với điện cực (mm) d – Đường kính điện cực (mm)  Tớc đợ khí bảo vệ C02 Vk = 10  15 (l/min)  Dạng dịch chuyển ngắn mạch - Căn vào Uh khí bảo vệ C02, hàm lượng C02 100% (Bảng -12 CNHĐNC Tập 1)  Mối hàn nhận phẳng : Ith = I0 + mVh Trong : I0 – Dịng điện hàn tới hạn giả định tốc độ không I =150 (A) m – Hệ số, (Ah/m) đặc trưng cho độ nghiêng đường thẳng xác định bới phương trình, trị số m lấy bảng 15 (Tính tốn chế độ hàn MIG MAG,FCAW,SAW) Ith =150 + 0,5.0,30 =150,15 Ih = Ith Mối hàn nhận phẳng Bảng B¶ng 2.1 Chế độ hàn vị trí hàn đứng ke góc (PG) CHẾ ĐỘ HÀN HÀN Hàn lớp d (mm) 1,2 Ih (A) 100÷150 Uh (V) 20÷25 97 Vh (cm/s) 0,30÷0,38 lv (mm) 11÷14 Vk (l/min) 1015 * Kỹ thuât hàn MAG : a Kỹ thuật bắt đầu gây kết thúc hồ quang 1) Làm nhọn đầu dây hàn 2) Chuyển động quẹt đầu dây hàn 3) Tạo vũng xỉ nóng chảy - Khi kết thúc hồ quang bấm công tắc súng hàn, để khí bảo vệ hết nhấc mỏ hàn khỏi vũng hàn,tác dụng tránh khơng khí xâm nhập vào vũng hàn gây rỗ khí mối hàn b Kỹ thuật hàn: - Để đảm bảo đạt mối hàn có chất lượng cần thiết, cần chọn thông số chế độ hàn điều kiện hàn Trong trình hàn, cần đảm bảo ổn định thơng số đặt trước đường kính dây hàn,cực hàn, tầm với điện cực, tư hàn góc nghiêng điện cực (dây hàn), thành phần kim loại kim loại dây hàn, thành phần khí bảo vệ, hình dạng kích thước bề mặt hàn - Để có giá trị xác điện áp hàn cụ thể, cần hàn thử khơng có giá trị cụ thể thích hợp với ứng dụng hàn Trong dải giá trị chế độ hàn tiêu biểu (Bảng 4) Khi điện áp hàn tăng làm tăng chiều rộng mối hàn, giảm điện áp hàn, chiều cao đắp chiều sâu chảy mối hàn tăng Khi điện áp hàn cao dải giá trị trên, sảy tượng rỗ khí, bắn tóe,và khơng ngấu mép rãnh hàn - Tốc độ hàn ảnh hưởng tới kích thước mối hàn chiều sâu chảy Dải giá trị tốc độ hàn đạt chiều sâu chảy tối đa (Hình 4-47B CNHĐNC Tập 1) giảm giá trị vũng hàn rộng nông hồ quang tác động chủ yếu lên vũng hàn, thay lên kim loại Khi tăng tốc độ hàn, chiều sâu chảy giảm, chiều rộng mối hàn giảm - Tầm với điện cực lớn khiến điều kiện bảo vệ vũng hàn bị xấu đi, đặc biệt nghiêng súng hàn Tầm với điện cực lớn làm tăng mức độ bắn tóe hàn Tầm với điện cực nhỏ làm ống tiếp xúc bị tải nhiệt làm giọt kim loại bị bắn tóe dính vào miệng chụp khí súng hàn - Góc nghiêng điện cực so với hướng hàn từ xuống 75  800, chuyển động lắc ngang dọc trục đường hn 98 Công tác bảo đảm chất lợng hàn sản phẩm cần chế tạo 6.4.1 Các dạng khuyết tật hàn biện pháp khắc phục Những sai lệch hình dạng, kích thớc tổ chức kim loại kết cấu hàn so với tiêu chuẩn thiết kế yêu cầu kỹ thuật, làm giảm độ bền khả làm việc nó, đợc gọi khuyết tật hàn Mối hàn có nhiều khuyết tật, thờng là: nứt, rỗ hơi, lẫn xỉ, hàn không thấu, hàn thành cục, khuyết cạnh, kích thớc mối hàn không phù hợp với yêu cầu vv 99 Những khuyết tật nhiều nguyên nhân gây nên Nó có liên quan tới mặt nh: kim loại vật hàn, chế độ hàn quy trình công nghệ Sự tồn khuyết tật ảnh hởng trực tiếp đến độ bền đầu mối nối hàn Do đó, ngời thợ hàn phải chọn quy phạm hàn xác nghiêm chỉnh chấp hành quy trình hàn 6.4.2 Nứt Nứt khuyết tật nghiêm trọng liên kết hàn Nứt xuất bề mặt mối hàn, mối hàn vùng ảnh hởng nhiệt (Hình 6.1) Trong trình sử dụng cấu kiện hàn, mối hàn có vết nứt vết nứt rộng dần làm cho kết cấu bị hỏng Vết nứt xuất nhiệt độ khác - Nứt nóng: xuất trình kết tinh liên kết hàn nhiệt độ cao (trªn 10000C) - Nøt ngi: xt hiƯn sau kÕt thúc trình hàn nhiệt độ dới 10000C Nứt ngi cã thĨ xt hiƯn vµi giê thËm chÝ vµi ngày sau hàn Vết nứt có kích thớc khác nhau, nứt tế vi hay nứt thô đại Các vết nứt thô đại gây phá hủy kết cấu làm việc Các vết nứt tế vi, trình làm việc kết cấu phát triển rộng dần tạo thành vết nứt thô đại Có thể phát mắt thờng đo với kính lúp vết nứt thô đại nằm bề mặt liên kết hàn Đối với vết nứt tế vi nằm bên mối hàn dùng phơng pháp kiểm tra nh siêu âm, từ tính, chụp X quang, v.v để xác định chúng 100 Nứt dọc kim loại Nứt kim loại Nứt dọc mối hàn Nứt ngang mối hàn Hình 6.8- Các kiểu nứt Bảng 2.2 - Giới thiệu số phơng pháp hạn chế phát sinh vết nứt Các dạng nứt, nguyên nhân biện pháp khắc phục Bảng 2.2 Dạng Phơng pháp vết nứt kiểm tra Nứt dọc Quan sát mắt thờng Dùng bột từ Dùng thất thị màu Chụp X quang Siêu âm Nguyên nhân Sử dụng vật liệu hàn cha Tồn ứng suất d lớn liên kết hàn Tốc độ nguội cao Liên kết hàn không hợp lý Bố trí mối hàn cha hợp lý 101 Giải pháp công nghệ Sử dụng vật liệu hàn phù hợp Giải phóng lực kẹp chặt cho liên kết hàn hàn Tăng khả điền đầy vật liệu hàn Gia nhiệt trớc cho vật hàn, giữ nhiệt cho liên kết hàn để giảm tốc độ nguội Sử dụng liên kết hàn hợp lý, vát mép, giảm khe hở vật hàn v.v Bố trí so le mối hàn Nứt vùng gây kết thóc hå quang -nt- -ntNøt ngang VÞ trÝ kÕt thúc hồ quang bị lõm, tồn nhiều tạp chất Hồ quang không đợc bảo vệ tốt S dụng thiết bị hàn phù hợp, có chế độ riêng cho lúc gâ kết thúc hồ quang Sử dụng nối công nghệ vị trí bắt đầu kết thúc hồ quang, để vết nứt nằm liên kết hàn Sử dụng vật liệu Sử dụng vật liệu hàn cha phù hợp Tốc độ nguội Tăng dòng điện cao kích thớc điện Mối hàn nhỏ cực hàn so với liên kết Gia nhiệt trớc hàn 6.4.3 Rỗ khí Rỗ khí sinh tợng khí kim loại hỏng mối hàn không kịp thoát kim loại vũng hàn đông đặc Rỗ khí sinh bên bề mặt mối hàn Rỗ khí nằm phần ranh giới kim loại kim loại đắp (Hình 6.9) Rỗ bề mặt Rỗ bên 102 Rỗ tập trung Hình 6.9 Rỗ khí Rỗ khí phân phối tập trung nằm rời rạc mối hàn Sự tồn rỗ khí liên kết hàn làm giảm tiết diện làm việc, giảm cờng độ chịu lực độ kín liên kết Nguyên nhân: - Hàm lợng cacbon kim loại vật liệu hàn cao - Vật liệu hàn bị ẩm; bề mặt chi tiết hàn hàn bị bẩn, dính sơn, dầu mỡ, gỉ, nớc,v.v - Chiều dài cột hồ quang lớn, tốc độ hàn cao Biện pháp phòng tránh: - Dùng vật liệu hàn có hàm lợng cacbon thấp - Trớc hàn, vật liệu hàn phải đợc sấy khô bề mặt hàn phải đợc làm - Giữ chiều dài cột hồ quang ngắn, giảm tốc độ hàn - Sau hàn, không gõ xỉ hàn ngay, kéo dài thời gian giữ nhiệt cho mối hàn - Riêng hàn có khí bảo vệ (MIG/MAG ): Sử dụng khí bảo vệ phù hợp, kiểm tra hệ thống cấp khí, làm chụp khí Lựa chọn khoảng cách chụp khí với vật hàn đảm bảo bảo vệ tốt hồ quang Kiểm tra lu lợng khí tránh cao thấp - Đối với hàn tự động dới lớp thuốc, thuốc hàn phải đảm bảo không bị ẩm Cung cấp thuốc đầy đủ trình hàn 6.4.4 LÉn xØ (kĐt xØ) LÉn xØ (hc mét sè tạp chất khác) loại khuyết tật dễ xuất rong mối hàn Xỉ hàn tạp chất tồn mối 103 hàn 1, nằm bề mặtt mối hàn 2, chỗ giáp ranh kim loại mối hàn phần kim loại lợt hàn (Hình 6.7) XØ bỊ mỈt XØ tËp trung XØ n»m ë biên giới kim Hình 7.1 Lẫn xỉ lọai mối hàn KLCB Lẫn xỉ ảnh hởng lớn đến độ bền, độ dai va đập tính dẻo kim loại, mối hàn, giảm khả làm việc kết cấu dới tác dụng tải trọng động Nguyên nhân: - Dòng điện hàn nhỏ, không đủ nhiệt lợng để cung cấp cho kim loại nóng chảy xỉ khó thoát lên khỏi vũng hàn - Mép hàn cha đợc làm hàn đính hay hàn nhiều lớp cha gõ xỉ - Góc độ hàn cha hợp lý tốc độ hàn lớn - Làm nguội mối hàn qú nhanh, xỉ hàn cha kịp thoát Biện pháp phòng tránh: - Tăng dòng điện hàn cho thích hợp Hàn hồ quang ngắn tăng thời gian dừng lại hồ quang - Làm vật hàn trớc hàn, gõ xỉ mối hàn đính lớp hàn - Thay đổi góc độ phơng pháp đa điện cực hàn cho hợp lý Giảm tốc độ hàn, trành để xỉ hàn chảy trộn lẫn vào vũng hàn chảy phía trớc vùng nóng chảy 6.4.5 Không ngấu Hàn không ngấu loại khuyết tật nghiêm trọng liên kết hàn NGoài ảnh hởng không tốt nh rỗ khí lẫn xỉ, nguy 104 hiểm dẫn đến nứt, làm hỏng liên kết Nhiều kết cấu hàn bị phá hủy khuyết tật hàn không ngấu Hàn không ngấu sinh góc mối hàn, mép hàn lớp hàn (Hình 6.8) Mối hàn cao không ngấu Kim loại lỏng cha điền đầy Hình 7.2 Hàn không ngấu Nguyên nhân: - Mép hàn chuẩn bị cha hợp lý Góc vát nhỏ - Dòng điện hàn nhỏ tốc độ hàn nhanh - Góc độ điện cực hàn (que hàn) cách đa điện cực không hợp lý - Chiều dài cột hồ quang lớn - Điện cực hàn chuyển động không theo trục mối hàn Biện pháp khắc phục: - Làm liên kết trớc hàn, tăng góc vát khe hở hàn - Tăng dòng điện hàn giảm tốc độ hàn, v.v 6.4.6 Lẹm chân chảy loang a) Lẹm chân Lẹm chân phần bị lẹm (lõm, khuyết) thành rÃnh dọc theo ranh giới kim loại kim loại đắp 105 Lẹm chân làm giảm tiết diện làm việc liên kết, tạo tập trung ứng suất cao dẫn đến phá hủy kết cấu trình sử dụng Nguyên nhân: - Dòng điện hàn lín - ChiỊu dµi, cét hå quang lín - Gãc độ que hàn cách đa que hàn cha hợp lý - Sư dơng cha ®óng kÝch thíc ®iƯn cùc hàn (quá lớn) b) Chảy loang Chảy loang tợng kim loại lỏng chảy loang bề mặt liên kết hàn (bề mặt kim loại - vùng không nóng chảy) (Hình 6.9) Hình 7.3 Lẹm chân chảy loang Chảy loang tạo tập trung ứng suất, làm sai lệch hình dạng liên kết hàn Nguyên nhân: - Góc nghiêng que hàn không hợp lý - Dòng điện hàn cao - T hàn cách đặt vật hàn không hợp lý 6.4.7 Khuyết tật hình dáng liên kết hàn Loại khuyết tật bao gồm sai lệch hình dáng mặt liên kết hàn, làm không thỏa mÃn với yêu cầu kỹ thuật thiết kế (Hình 7.4) 106 Bề mặt không Lõm bề mặt Mối hàn cao, lẹm cạnh Mối hàn cao Hình 7.4 Một số dạng khuyết tật hình dáng Ví dụ: - Chiều cao phần nhô chiều rộng mối hàn không đồng - Đờng hàn vặn vẹo, không thẳng - Bề mặt mối hàn nhấp nhô Nguyên nhân: - Gá lắp chuẩn bị mép hàn cha hợp lý - Chế độ hàn không ổn định - Vật liệu hàn không đảm bảo chất lợng - Trình độ công nhân thấp, v.v Ngoài loại khuyết tật thờng gặp đà trình bày Trong liên kết hàn có loại khuyết tật khác nh nhiệt bắn tóe Quá nhiệt Khuyết tật xuất việc chọn chế độ hàn không hợp lý (năng lợng nhiệt lớn, vận tốc hàn nhỏ) làm cho kim loại đắp vùng ảnh hởng nhiệt có cấu tạo hạt thô, tính liên kết hàn bị giảm Bắn tóe Khuyết tật tợng bắn tóe kim loại lên vật hàn, vật liệu hàn không đảm bảo chất lợng, thiếu khí bảo vệ 107 sử dụng không loại khí Gây thẩm mỹ liên kết hàn, tốn công sức làm v.v Nói chung, loại khuyết tật liên kết hàn sau đà phát đợc qui định cho phép phải: - Đục bỏ phần kim loại có khuyết tật; - Hàn sửa chữa kiểm tra lại; - Riêng vết nứt cần phải khoan chặn hai đầu vết nứt để hạn chế phát triển vết nứt, loại bỏ triệt để hàn sửa chữa lại - Khắc phục khuyết tật nhiệt phơng pháp nhiệt luyện để khôi phục lại kích thớc hạt kim loại mối hàn vùng ảnh hởng nhiệt 6.5 Các phơng pháp kiểm tra chất lợng liên kết hàn 6.5.1.K thut kim tra bằng mắt thường (VT) : Dùng mắt quan sát khuyết tật bề mặt mối hàn : Nứt ,rỗ khí ,ngậm xỉ ,cháy cạnh … Dùng dưỡng đo kích thước (Hình 7.5) mối hàn xem có đạt tiêu chuẩn không Một số dưỡng đo kỹ thuật đo mơ tả hình ảnh đây: Hình 7.5 6.5.2.Kỹ thuật kiểm tra siêu âm ( UT ): Phương pháp kiểm tra siêu âm phương pháp kiểm tra động ,có thể kiểm tra khuyết tật nằm bên mối hàn.Kiểm tra nhiều chủng loại vật liệu với chiều dầy khác Cho ta biết thông tin nhanh xác vị trí ,kích thước khuyết tật 108 ... Fr91, Fr 98 Khoang mũi: từ sờn 98 đền hÕt mịi 39  Khoang hµng: tõ sên 5698 ,khoang hàng gồm khoang Khoang cách ly lái từ sên 5456  Khoang m¸y: khoang m¸y tõ sên 14 54, không gian khoang máy... boong Trong khoang máy đợc bố trí nhiều vách ngang để phân chia phòng két Khoang đuôi: từ sờn 14 hết đuôi Thợng tầng lầu (Bảng 1.1): cabin bè trÝ tõ sên 12 ®Õn sên 47 Sơ đồ phân khoang nh sau... :        Khoang đuôi : l = 15700 mm (Từ sống đuôi đến sườn 14) Khoang máy: l = 32000mm (Từ sườn 14 đến sườn 54) Khoang cách ly :l = 6640mm (Từ sườn 54 đến sườn 56) Khoang hàng : l =