Bài giảng Máy và thiết bị hàn 1 CĐ Công nghiệp và xây dựng

(NB) Bài giảng Máy và thiết bị hàn 1 cung cấp cho người học các kiến thức: Dụng cụ, thiết bị hàn hồ quang tay; Thiết bị hàn hồ quang tự động và bán tự động; Thiết bị hàn điện tiếp xúc; Thiết bị hàn và cắt khí;...Mời các bạn cùng tham khảo

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG HỌC PHẦN MÁY VÀ THIẾT BỊ HÀN (Lưu hành nội bộ) Người biên soạn: Phạm Văn Tn ng Bí, năm 2010 MỤC LỤC Thư tự Nội Dung Trang Chương 1: Dụng cụ, thiết bị hàn hồ quang tay 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 Giới thiệu chung dụng cụ, thiết bị hàn 1.1.2 Hồ quang hàn- số tính chất 1.1.2.1 Khái niệm hồ quang hàn 1.1.2.2 Tính chất hồ quang hàn 1.1.2.3 Một số đặc tính hồ quang hàn 1.2 Dụng cụ - Cách sử dụng 1.2.1 Kim hàn 1.2.2 Dây hàn 10 1.2.3 Mặt nạ hàn 10 1.2.4 Các loại dụng cụ khác 11 1.3 Máy hàn hồ quàng tay 11 1.3.1 Phân loại 11 1.3.2 Yêu cầu đối nguồn điện hàn 12 1.3.3 Máy phát điện hàn 12 1.3.3.1 Nguyên lý cấu tạo chung 12 1.3.3.2 Máy có cuộn khử từ nối tiếp 12 1.3.3.3 Máy có cực từ lắp rời 13 1.3.4 Máy hàn xoay chiều 14 1.3.4.1 Nguyên lý cấu tạo chung 14 1.3.4.2 Máy hàn xoay chiều có lõi thép di động 15 1.3.4.3 Máy hàn xoay chiều có cuộn dây di động 15 1.3.5 Máy nắn dòng hàn 16 1.3.6 Vận hành máy hàn 17 1.3.7 Bảo quản sử lý cố máy hàn Chương 2: Thiết bị hàn hồ quang tự động bán tự động 17 20 2.1 Thiết bị hàn hồ quang TĐ - BTĐ 20 2.1.1 Khái niệm công nghệ hàn hồ quang TĐ-BTĐ 20 2.1.2 Ngun lý tự động hố cơng việc hàn 20 2.1.3 Sự tự điều chỉnh chiều dài hồ quang 20 2.2 Thiết bị hàn lớp thuốc 21 2.2.1 Các cấu - sơ đồ hàn 21 2.2.2 Vận hành thiết bị 22 2.2.3 Giới thiệu số máy hàn tự động lớp thuốc 22 2.3 Thiết bị hàn mơi trường khí 23 2.3.1 Thiết bị hàn MAG/MIG 23 2.3.1.1 Thiết bị dụng cụ hàn MAG/MIG 23 2.3.1.2 Vận hành bảo dưỡng thiết bị hàn MAG/MIG 27 2.3.1.3 Giới thiệu số máy hàn MAG/MIG 30 2.3.2 Thiết bị hàn TIG 31 2.3.2.1 Thiết bị dụng cụ hàn TIG 31 2.3.2.2 Bảo dưỡng vận hành thiết bị hàn TIG 34 2.3.2.3 Giới thiệu số máy hàn TIG 35 39 3.2.1 Chương 3: Thiết bị hàn điện tiếp xúc Khái niệm, phân loại, phương pháp hàn điện tiếp xúc Cấu tạo nguyên lý hoạt động, cách vận hành số máy hàn điện tiếp xúc Máy hàn điểm 3.2.2 Máy hàn đường 42 3.2.3 Máy hàn tiếp xúc toàn phần 44 Chương 4: Thiết bị hàn cắt khí 45 4.1 Khái niệm chung 45 4.1.1 Khái niệm khí hàn 45 4.1.2 Các thiết bị hàn khí 45 4.2 Chai khí 45 4.2.1 Chai ơxy 45 4.2.2 Chai axetylen 46 3.1 3.2 39 39 41 4.3 Bình sinh khí axetylen 46 4.3.1 Bình sinh khí kiểu tưới nước 46 4.3.2 Bình sinh khí kiểu nhúng nước 47 4.4 Mỏ hàn - Mỏ cắt khí 48 4.4.1 Mỏ hàn khí 48 4.4.2 Mỏ cắt khí 48 4.5 Các thiết bị khác 49 4.5.1 Van giảm áp 49 4.5.2 Bình ngăn lửa tạt lại 50 4.5.3 Ống dẫn khí thiết bị ghép nối với ống dẫn khí 50 4.5.4 Thiết bị an toàn 52 4.6 Thiết bị cắt hồ quang plasma khí nén 53 4.6.1 Khái niệm hồ quang plasma 53 4.6.2 Các thiết bị cắt hồ quang plasma khí nén 54 4.7 An tồn hàn cắt khí O2 + C2H2 56 LỜI NĨI ĐẦU Hiện có nhiều loại máy hàn phụ vụ rộng rãi nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt ngành xây dựng đóng tàu thủy Do phát triển không ngừng khoa học công nghệ máy hàn thiết bị hàn phát triển theo Cho đến có nhiều loại máy thiết bị hàn đời ứng dụng rộng rãi thực tiễn sản xuất đời sống Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Và Xây Dựng biên soạn giáo trình: “Máy - Thiết Bị Hàn” nhằm cung cấp cho học sinh sinh viên kiến thức thiết bị dụng cụ hàn hồ quang tay, hàn tự động bán tự động, hàn điện tiếp xúc, hàn khí, cắt kim loại Đây tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy giáo viên học tập học sinh, sinh viên Nhằm góp phần vào việc đào tạo đội ngũ cơng nhân, kỹ thuật viên có trình độ cao thời kỳ hội nhập kinh tế giới đất nước ta Khi biên soạn giáo trình tơi cố gắng cập nhập kiến thức có liên quan đến mơn học phù hợp với đối tượng sử dụng cố gắng gắn nội dung lý thuyết với vấn đề thực tế thường gặp sản xuất, để giáo trình có tính thực tế cao Tuy nhiên tơi có nhiều cố gắng biên soạn, giáo trình chắn khơng tránh khỏi khiếm khuyết Bởi mong nhận nhiều góp ý bạn đọc, để tái lần sau có chất lượng tốt Mọi ý kiến đóng góp xin gửi địa chỉ: Khoa Cơ Khí Trường Cao Đẳng Cơng Nghiệp Và Xây Dựng Phương Đơng - ng Bí – Quảng Ninh Điện thoại tác giả: 01686 235 566 Hòm thư điện tử tác giả: phamtuan2009xd@gmail.com CHƯƠNG DỤNG CỤ, THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG TAY 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 Giới thiệu chung dụng cụ thiết bị hàn a.Thiết bị hàn + Máy hàn: - Máy hàn chiều: Sử dụng dòng điện chiều - Máy hàn xoay chiều: Sử dụng dòng điện xoay chiều  Máy tạo nguồn điện cung cấp cho việc hình thành trì hồ quang hàn Hình 1.1: Máy hàn hồ quang tay + Thiết bị an toàn: - Thiết bị chiếu sáng: Ánh nắng mặt trời, bóng điện,… - Hệ thống thơng gió: Quạt, gió tự nhiên,… + Bảo hộ lao động: Găng tay da, ủng da, dây bảo hiểm, kính bảo hộ, bình thở ôxi, mặt nạ phòng độc,… b Dụng cụ hàn - Kìm hàn: Để kẹp que hàn - Mặt nạ hàn: Bảo vệ mắt da mặt - Tấm chắn hồ quang: Làm cao su, có màu đen - Dây cáp hàn: Dẫn điện - Bàn, ghế hàn: Được chế tạo đặc biệt, có thiết bị gá lắp điều chỉnh độ cao, - Các dụng cụ khác: Búa gõ xỉ, bàn chải sắt, đục, búa, kìm,… Hình1.2: Buồng hàn Hình 1.3: Các dụng cụ thiết bị bảo hộ nghề hàn Hình 1.4: Các dụng cụ vạch dấu Hình 1.5: Máy mài Hình 1.6: Máy cắt Hình 1.7: Máy khoan 1.1.2 Hồ quang hàn - Một số tính chất a Khái niệm hồ quang hàn Hồ quang hàn tượng phóng điện mạnh liên tục mơi trường khí (mơi trường khí phải dẫn điện) giữ hai điện cực trái dấu Hình 1.8: Hồ quang hàn + Tính chất hồ quang hàn - Ánh sáng mạnh - Nguồn nhiệt lớn + Một số đặc tính hồ quang hàn b Đường đặc tính tĩnh hồ quang Uh (V) Lhq dài Lhq Ih (A) + Vùng I: Hình 1.9: Đường đặc tính tĩnh hồ quang - Ih < 100 A - Uh  Ih tiết diện ngang cột hồ quang tăng CHƯƠNG THIẾT BỊ HÀN VÀ CẮT KHÍ 4.1 Khái niệm chung 4.1.1 Khái niệm hàn khí Hàn khí phương pháp hàn nóng chảy Thực q trình hàn cách, dùng nguồn nhiệt phản ứng cháy khí cháy với ơxy (C2H2 + O2) để làm nóng chảy que hàn mép vật hàn Kim loại nóng chảy kết tinh lại tạo thành mối hàn 4.1.2 Các thiết bị hàn khí - Sơ đồ thiết bị hàn khí: Hình 4.1: Sơ đồ thiết bị hàn khí (gồm chai O2 bình sinh khí C2H2) 1: Chai khí O2 2: Chai khí C2H2/ Bình sinh khí C2H2 3: Van giảm áp 4: Thiết bị an tồn 5: Ống dẫn khí 6: Mỏ hàn Hình 4.2: Sơ đồ thiết bị hàn khí (gồm chai O2 chai C2H2) 4.2 Chai khí 4.2.1 Chai C2H2 Trong bình chứa C2H2 ln ln có chất độn độ xốp có tính chất hấp thụ cao, nhằm hai mục đích sau: - Hấp thụ chất hòa tan (chất trợ dung) - Ngăn ngừa phân hủy C2H2 áp suất >0.15 MPa Chú ý: - Tránh bụi, bẩn, dầu mỡ bám vào miệng lấy Khí - Khi lấy khí phải để chai khí C2H2 tư thẳng đứng - Màu ký hiệu cổ bình mầu vàng (ký hiệu: A) Chai thép chứa C2H2 hòa tan Chất độn xốp bình thường Dung tích chai (lít) 20 40 Hình 4.3: Chai C2H2 Chất độn độ xốp cao 20 40 50 44 Lượng C2H2 (kg) Lượng C2H2 (lít) Áp suất chai 15o(Mpa) Lượng aceton (lít) Lượng khí hút (lít/giờ) Hoạt động cấp thời Hoạt động kéo dài 3.000 1,8 6,3 6.300 1,8 13 4.000 1,8 8 8.000 1,9 16 10 10.000 1,9 20 1000 500  700 4.2.2 Chai O2 - Oxy nạp bảo quản dạng khí bình chịu áp lực - Dung tích khí bình tính tốn từ thể tích bình áp suất khí bên tính theo cơng thức đơn giản sau: Dung tích khí bình(lít) = Thể tích bình x áp suất khí Chú ý: - Tránh bụi, bẩn, dầu mỡ bám vào miệng lấy Khí - Khi lấy khí phải để chai khí O2 tư thẳng đứng - Màu ký hiệu cổ bình mầu xanh (ký hiệu: O) Chai thép chứa O2 dạng khí Áp suất Thể tích khí Kiểu bình (lít) bình (Mpa) 50 50 20 40 40 15 10 10 20 Lượng O2 (lít) 10.000 6.000 2.000 Hình 4.4: Chai O2 4.3 Bình sinh khí C2H2 4.3.1 Bình sinh khí C2H2 kiểu tưới nước a Sơ đồ cấu tạo 1: Ngăn đựng dất đèn 2: Buồng sinh khí 3: Vỏ bình 4: Vách ngăn 5,6: Ống dẫn khí 7: Phễu đựng nước 8,9: Ống dẫn nước 10: Van chỉnh nước 11: Nắp 12: Ống xiphơng Hình 4.5: Bình điều chế C2H2 kiểu tưới nước 45 b Nguyên lý làm việc - Nước từ phễu qua ống dẫn nước 9, qua van tự động 10 nước vào ngăn đựng đất đèn tác dụng với đất đèn (CaC2+ 2H2O  Ca(OH)2 + C2H2) - Khí C2H2 sinh từ ngăn đựng đất đèn qua ống dẫn khí qua nước vào vách ngăn theo ống qua khóa bảo hiểm ngồi - Khi lượng khí C2H2 sinh lớn lượng khí sử dụng, khí C2H2 dồn vào buồng chứa khí - Lúc áp suất buồng chứa khí tăng lên van điều chỉnh tự động 10 ngừng cấp nước vào ngăn đựng đất đèn c Cách vận hành + Chuẩn bị: Đổ nước thay đất đèn + Cách tiến hành: - Vặn van nước, quan sát bình sinh khí (Nếu thấy tượng khí C2H2 bị rò rỉ phải vặn van nước lại ngay) + Kết thúc: - Khóa van nước - Vệ sinh máy - Bàn giao máy cho người quản lý 4.3.2 Bình sinh khí C2H2 kiểu nhúng nước 1: Van kiểm tra nước 2: Khóa bảo hiểm 3: Bình chứa nước 4: Phễu đổ nước 5: Van đóng mở khí 6,7,10: Ống chứa khí 8: Vỏ bình 9: Vách ngăn 11: Van nước 12: Ống dẫn nước 13: Buồng chứa nước 14: Sàn nghiêng chứa đất đèn Hình 4.6: Bình điều chế C2H2 kiểu nhúng nước b Nguyên lý làm việc - Khi mở van nước 11, nước qua ống 12 chảy vào buồng 13 tác dụng với đất đèn (CaC2+ 2H2O  Ca(OH)2 + C2H2) - Khí C2H2 sinh theo ống 10 vào phần bình đẩy nước lên phần - Áp suất khí C2H2 bình buồng sinh khí tăng dần lên 46 - Nước buồng 13 bị đẩy vào bình tới lúc nước buồng 13 không tiếp xúc với đất đèn, làm cho q trình sinh khí tạm thời ngừng lại - Khi áp suất bình giảm xuống, nước bình lại hạ xuống q trình sinh khí lại tiếp tục - Nếu áp suất bình hạ xuống 230 mm  250 mm cột nước, nước phần bình dâng lên đến mức van 11 chảy vào buồng 13, trình lại tiếp tục diễn c Cách vận hành + Chuẩn bị: - Đổ nước vào bình (khi đổ phải đóng van 11 mở van 5) - Đổ nước vào khoa bảo hiểm qua phễu kiểm tra van - Thay đất đèn + Cách tiến hành: - Vặn van nước, quan sát bình sinh khí (Nếu thấy tượng khí C2H2 bị rò rỉ ngồi phải vặn van nước lại ngay) + Kết thúc: - Khóa van nước - Vệ sinh máy - Bàn giao máy cho người quản lý 4.4 Mỏ hàn – Mỏ cắt khí 4.4.1 Mỏ hàn khí a Cấu tạo 1: Mỏ hàn 2: Buồng chứa hỗn hợp khí 3: Van chỉnh khí O2 4: Ống dẫn khí O2 5: Ống dẫn khí C2H2 6: Van chỉnh khí C2H2 Hình 4.7: Cấu tạo mỏ hàn khí b Yêu cầu mỏ hàn khí - Mỏ hàn khí phải an tồn sử dụng - Mỏ hàn khí phải nhẹ (Khối lượng < 0,5 kg) - Ngọn lửa hàn khí phải cháy ổn định - Dễ vận hành thao tác sử dụng c Cách sử dụng - Mở van số cho ôxi trước sau mở van số cho khí C2H2 vào buồng hỗn hợp tạo thành hỗn hợp khí C2H2 + O2 - Hỗn hợp khí theo ống dẫn đầu mỏ hàn Tại dầu mỏ hàn ta mồi lửa lửa hình thành - Điều chỉnh lửa phù hợp với chiều dày kim loại vật liệu hàn - Khi ngừng hàn: Đóng van sau đóng van 47  Chú ý: - Đầu hàn có nhiều loại đánh số theo thứ tự ÷ Chọn đầu hàn phụ thuộc vào chiều dày vật hàn 4.4.2 Mỏ cắt khí a Cấu tạo 1: Mỏ cắt 2: Ống dẫn khí O2 cắt 3: Van chỉnh khí O2 cắt 4: Van chỉnh khí O2 5: Ống dẫn khí O2 6: Ống dẫn khí C2H2 7: Tay cầm 8: Van chỉnh khí C2H2 9: Ống dẫn hỗn hợp khí(O2+C2H2) Hình 4.8: Cấu tạo mỏ cắt khí b Yêu cầu mỏ cắt khí - Mỏ cắt khí phải an tồn sử dụng - Mỏ cắt khí phải nhẹ ( Khối lượng < 0,5 kg) - Ngọn lửa cắt khí phải cháy ổn định - Dễ vận hành thao tác sử dụng c Cách sử dụng - Mở van số cho ơxi trước sau mở van số cho khí C2H2 vào buồng hỗn hợp tạo thành hỗn hợp khí C2H2 + O2 vào ống dẫn - Hỗn hợp khí đầu mỏ hàn Tại dầu mỏ hàn ta mồi lửa lửa hình thành - Điều chỉnh lửa phù hợp với chiều dày kim loại vật cắt - Nung nóng vật cắt đến trạng thái chảy mở van luồng khí ơxi cắt tạo thành vết cắt - Khi ngừng cắt: Đóng van sau đóng van 8, đóng van  Chú ý: - Đầu cắt có nhiều loại đánh số theo thứ tự ÷ - Chọn đầu cắt phụ thuộc vào chiều dày vật hàn 4.5 Các thiết bị khác 4.5.1 Van giảm áp a Cấu tạo 1: Đồng hồ cao áp 2: Lò xo đẩy 3: Nắp van 4: Van an toàn 5: Đồng hồ đo áp suất làm việc 6: Lò xo điều chỉnh 7: Vít chỉnh 8: Màng đàn hồi 9: Cần van 10: Thân van A: Buồng cao áp B: Buồng thấp áp Hình 4.9: Cấu tạo van giảm áp 48 b Nhiệm vụ - Giảm áp suất cao bình chứa khí xuống áp suất thấp phù hợp với chế độ hàn - Giữ cho áp suất hỗn hợp khí đầu mỏ hàn ổn định, không phụ thuộc vào thay đổi áp suất bình chứa khí c Ngun lý làm việc - Khí từ bình chứa khí vào buồng cao áp A (áp suất bình đo đồng hồ 1), qua khe hở nắp van thân cao áp 10 xuống buồng thấp áp B mỏ hàn mỏ cắt - Thay đổi áp suất làm việc: Tăng áp suất làm việc: Bằng cách vặn vít chiều kim đồng hồ, lò xo nén lại đẩy màng đàn hồi cong lên đồng thời cần van nắp nâng lên mở rộng khe hở nắp thân van 10 dẫn đến áp suất làm việc tăng lên Giảm áp suất làm việc: Bằng cách vặn vít ngược chiều kim đồng hồ, lò xo dãn kéo màng đàn hồi lõm xuống đồng thời cần van nắp hạ xuống, làm giảm khe hở nắp thân van 10 dẫn đến áp suất làm việc giảm - Quá trình tự ổn định áp suất: Nếu lượng khí từ buồng cao áp A sang buồng thấp áp B nhiều lượng khí lấy sử dụng, khí dư dồn lại buồng thấp áp B Như áp suất buồng thấp áp B tăng lên tác động làm cho màng võng xuống kéo theo cần van nắp van xuống, nắp đóng nắp lại Nếu lượng khí từ buồng thấp áp B khơng đủ để cung cấp lượng khí lấy sử dụng Như áp suất buồng thấp áp B giảm tác động làm cho màng cong lên đẩy theo cần van nắp van lên, nắp mở khí xuồng buồng thấp áp B 4.5.2 Bình ngăn lửa tạt lại a Bình ngăn lửa tạt lại kiểu hở  Cấu tạo: 1: Vỏ bình 2: Ống kiểm tra 3: Khóa 4: Ống dẫn 5: Van 6: Màng bảo hiểm 7: Phễu 8: Ống Hình 4.10: Bình ngăn lửa lại kiểu hở 49  Nguyên lý hoạt động: + Khi hoạt động bình thường - Khí C2H2 từ bình điều chế theo ống dẫn qua nước qua khóa mỏ hàn (hình b) - Sự chênh lệch áp suất khí C2H2 môi trường thể độ cao H (hình b) + Khi gặp cố - Khi có lửa tạt lại vào bình làm cho áp suất bình tăng lên Nước ống dâng lên, hở chân ống hỗn hợp khí cháy ngồi qua ống - Sau khí cháy hết ngồi nước từ ống dẫn khí tụt xuống (nếu thấy thiếu nước ta đổ thêm nước vào bình) Bình ngăn lửa tạt lại trở trọng thái ban đầu b Bình ngăn lửa tạt lại kiểu kín 1: Vỏ bình 2: Ống dẫn 3: Nắp van 4: Lỗ 5: Ống 6: Ống 7: Màng mỏng 8: Ống kiểm tra Hình 4.11: Bình ngăn lửa lại kiểu kín  Nguyên lý hoạt động: + Khi hoạt động bình thường - Khí C2H2 từ bình điều chế theo ống dẫn qua van 3, qua lỗ để vào ống theo ống mỏ hàn - Phía ống có màng bảo hiểm (làm nhôm mỏng) + Khi gặp cố - Khi có lửa tạt lại vào bình làm cho áp suất bình tăng lên Nắp đóng lại ngăn khơng cho khí C2H2 - Hỗn hợp nổ phá vỡ màng bảo hiểm ngồi (hình b) 50 4.5.3 Ống dẫn khí thiết bị ghép nối với ống dẫn khí a Ống dẫn khí Hình 4.12: Ống dẫn khí - Ống dẫn khí C2H2 O2 thường chế tạo vải lót cao su, chiều dày lớp cao su bên không nhỏ mm bên ngồi khơng lớn mm - Ống dẫn khí C2H2 O2 mỏ hàn yêu cầu phải đủ độ bền, chịu áp suất khí (áp suất làm việc ống dẫn khí ơxi tính 10 at, axêtylen at) - Ống dẫn khí C2H2 O2 mỏ hàn đủ mềm khơng dễ bị gập có đường kính phù hợp với lượng tiêu hao khí xác định - Để tránh nhầm lẫn đầu ống dẫn C2H2 thường lắp vào mỏ hàn mỏ cắt ren trái b Thiết bị ghép nối với ống dẫn khí Hình 4.13: Thiết bị ghép nối với ống dẫn khí - Thiết bị ghép nối với ống dẫn khí có hai loại: + Thiết bị ghép nối với ống dẫn khí ơxi đai ốc xiết khơng có rãnh + Thiết bị ghép nối với ống dẫn khí axetylen đai ốc xiết có rãnh 51  Khi ghép nối phải ý đến đặc điểm để tránh nhầm lẫn thiết bị ghép nối 4.5.4 Thiết bị an tồn Hình 4.14: Thiết bị an tồn * Chú ý: - Khi lắp thiết bị an tồn cho chai khí ống dẫn khí phải chắn đảm bảo an tồn sử dụng - Tuyết đối khơng chủ quan nghĩ lắp thiết bị an toàn 52 4.6 Thiết bị cắt hồ quang plasma khí nén 4.6.1 Khái niệm hồ quang plasma a Hồ quang plasma trực tiếp - Dưới tác dụng nhiệt độ cao hồ quang khí nén - Luồng khí qua vùng tích điện hồ quang bị ion hóa mạnh, tạo thành luồng plasma làm nóng chảy kim loại mép cắt - Hồ quang plasma tạo thành kim loại cắt điện cực volfram không nóng chảy phân bố bên đầu cắt - Khí tạo hồ quang plasma bảo vệ điện cực volfram khỏi bị ơxi hóa: khí argon, khí nitơ, hỗn hợp khí argon + nitơ, hyđrơ khơng khí  Ghi chú: Hồ quang plasma trực tiếp sử dụng để cắt kim loại, hợp kim Hình 4.15: Hồ quang plasma trực tiếp b Hồ quang plasma gián tiếp - Hồ quang cháy điện cực volfram thành đầu cắt - Điện cực cắt nối với cực âm nguồn điện, cực dương nối với đầu cắt - Khí tạo hồ quang plasma bảo vệ điện cực volfram khỏi bị ơxi hóa: khí argon, khí nitơ, hỗn hợp khí argon + nitơ  Ghi chú: Hồ quang plasma gián tiếp sử dụng để cắt kim loại có chiều dày nhỏ cắt vật liệu phi kim loại Hình 4.16: Hồ quang plasma gián tiếp Ghi chú: Nhiệt độ plasma phụ thuộc vào khí đưa vào vùng trạng thái plasma Các chất khí có tính chất vật lý khác nhau, điện ion hóa khác nhau: Khí hyđrơ Khí nitơ Khí argon Khí hêli  Plasma hyđrơ  Plasma nitơ  Plasma argon  Plasma hêli  Đạt nhiệt độ 8.000oK  Đạt nhiệt độ 7.500oK  Đạt nhiệt độ 15.000oK  Đạt nhiệt độ 20.000oK 53 4.6.2 Các thiết bị cắt hồ quang plasma khí nén Hình 4.17: Thiết bị cắt hồ quang plasma khí nén + Thiết bị cắt hồ quang plasma bao gồm: - Nguồn cắt - Máy nén khí - Bộ lọc điều chỉnh áp lực khí nén - Mỏ cắt plasma (tay cắt) - Dây cáp + Ghi chú: - Máy nén khí u cầu phải có lưu lượng tối thiểu 165 lít/phút Áp lực khí tối thiểu phải đạt at - Bộ lọc điều chỉnh áp lực khí nén có tác tụng ngăn chặn bụi, nước vào mỏ cắt plasma làm hỏng điện cực volfram, đồng thời dùng để điều chỉnh áp lực khí nén vào nguồn cắt - Dây cáp nối đất, dây cáp nối với vật cắt phải đủ lớn để đảm bảo mật đooj dòng điện nằm giới hạn cho phép - Mỏ cắt có hai loại: + Loại mỏ cắt cong để cắt tay + Loại mỏ cắt thẳng dùng để lắp máy, cắt tự động  Mỏ cắt phận quang trọng thiết bị cắt plasma mỏ cắt phải đảm bảo nhiệm vụ sau: - Dẫn điện cho điện cực - Dẫn khí bảo vệ, khí plasma - Hình thành hồ quang plasma - Hướng hồ quang đến vị trí cắt - Đảm bảo vị trí xác điện cực (đồng tâm với lỗ điện cực) 54 + Cấu tạo mỏ cắt: Điện cực cắt Thân mỏ cắt Đầu chụp khí Đầu mỏ cắt Hình 4.18: Cấu tạo mỏ cắt hồ quang plasma khí nén 4.7 An trong hàn cắt khí O2 + C2H2 4.7.1 Đặc điểm hàn cắt khí O2 + C2H2 - Công suất ánh sáng từ lửa ôxy + axêtilen thấp nhiều so với hồ quang cường độ tia cực tím tia hồng ngoại tương đối thấp Cho nên người thợ hàn cần sử dụng đơi kính bảo vệ có lọc ánh sáng thấp - Nhiệt tạo phản ứng hóa học: 5O2 + 2C2H2  2H2O + 4CO2 + Q Ôxy dùng phản ứng cháy lấy từ chai ơxy ơxy có khơng khí Bởi hàn cắt khơng gian kín khă thiếu ơxi để thở cho người thợ lớn 4.7.2 Kiểm tra trước hàn cắt khí O2 + C2H2 - Kiểm tra hệ thống thơng gió - Sử dụng kính bảo hộ có lọc ánh sáng thích hợp - Tất ống nối mạch cung cấp khí tình trạng hoạt động tốt khơng bị rò rỉ - Các van an toàn phải lắp chiều, để chống tượng khí cháy ngược từ mỏ hàn vào chai khí - Ống mềm dẫn khí ơxy khí axêtilen tình trạng tốt có màu thích hợp để nhận biết: + Ống mềm dẫn khí ôxi – Màu xanh + Ống mềm dẫn khí axêtilen – Màu đỏ - Chai khí ơxi chai khí axêtilen bình sinh khí axêtilen hàn cắt phải tư thẳng đứng - Tất ống nối vận chuyển ơxi khơng có dầu mỡ, có khả phát nổ có dầu mỡ tiếp xúc với ôxy túy 4.7.3 Các yếu tố nguy hiểm hàn cắt khí O2 + C2H2 - Nổ vỡ chay ơxi áp suất cao, chai khí cháy áp suất cao 55 - Cháy nổ vỡ bình sinh khí, chai lửa tạt ngược vào khoang chứa khí cháy - Cháy nổ van giảm áp ơxi dầu mỡ dính vào rơi vào van van mở nhanh - Bỏng, cháy nổ hỗn hợp ơxy – khí cháy, khí cháy – khơng khí rò khí cháy nơi làm việc, thiếu cẩn thận sử dụng mỏ hàn, kim loại nóng chảy, lửa - Khơng khí xung quanh vùng làm việc bị ô nhiễm bụi, khí nguy hiểm, độc hại như: Bụi SiO2, Ôxi cacbon CO, Ôxit Sunfua SO3, Ôxit nitơ, Ôxit kẽm ZnO, số khí khác - Giảm thị lực nhìn trực tiếp vào lửa hàn, kim loại nóng chảy mà khơng sử dụng kính bảo vệ 4.7.4 Phương pháp làm việc an toàn - Chỉ người đào tạo sát hạch đạt yêu cầu chun mơn kỹ thuật an tồn hàn khí có thẻ an tồn phép sử dụng thiết bị hàn khí - Chỉ sử dụng thiết bị hàn khí khám nghiệm, thử nghiệm; có đủ trang thiết bị bảo vệ, cấu an toàn, dụng cụ kiểm tra đo lường - Cấm tiến hành hàn khu vực có chất dễ cháy - Khi hàn khoang thùng, hầm kín, phải bố trí người làm việc, người phải bên ngồi làm nhiệm vụ cảnh giới - Phải lắp đặt hệ thống thơng gió để hút bụi, hơi, khí độc hại trình làm việc - Việc chiếu sáng nhân tạo làm việc khoang, thùng, hầm kín, nồi hơi, khơng bố trí cơng nhân làm việc liên tục - Cấm mở nắp buồng phản ứng bình sinh khí axêtylen chưa xả hết khí lại bình - Cấm đặt bình, chai khí cháy, chai ôxy lối lại, gầm cầu thang, tầng hầm, chỗ đơng người khơng có biện pháp bảo vệ phòng bình chai bị nổ - Trước lần sử dụng hai lần ca làm việc phải kiểm tra lại mức nước bầu dập lửa Không phép tiến hành cơng việc hàn cắt khơng có bình dập lửa tạt lại hoạc bình dập lửa khơng có nước - Các loại chai ôxy axêtylen dùng hàn phải đặt nơi thống mát, khơ có mái tre mưa, nắng; cánh xa đường dây điện trần vật bị nung nóng Khi di chuyển phải đặt giá xe chuyên dùng - Khi thực công việc phải đảm bảo khoảng cách an toàn cháy nổ:  Khoảng cách giưã chai ôxy axêtylen (hoặc bình sinh khí axêtylen) đến nơi có lửa nơi dễ phát sinh tia lửa tối thiểu 10 m  Từ chai ơxy đến bình sinh khí axêtylen la m - Khi vận chuyển sử dụng chai ôxy:  Cấm vác vai lăn đường 56  Phải có biện pháp để tránh tượng chai khí rơi đổ va đập  Phải dùng phương tiện vận tải có phận giảm xóc  Khơng để dầu mỡ dính vào van chai ôxy, van giảm áp dùng cho ôxy Nếu ty, găng tay dính dầu mỡ khơng sử dụng chai ơxy - Trước hàn cắt khí, thợ hàn phải kiểm tra đầu nối dây dẫn khí, mỏ hàn, chai khí, đồng hồ bình sinh khí - Sau sử dụng, phải để lại chai lượng khí tối thiểu là:  0,5 at chai ôxy  0,5 at chai chứa khí thay axêtylen  0,5  at chai khí axêtylen tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh - Khi hàn cắt kim loại, phải thực quy trình đóng van mỏ hàn mỏ cắt - Việc mở van chai ôxy để đưa ôxy vào van giảm áp phải thực từ từ, tránh mở nhanh (mở đột ngột) Khi vít chỉnh van giảm áp phải nới lỏng hồn tồn - Khơng dây hàn (ống dẫn khí) vào tay, chân, vavs vai trình hàn cắt - Phải tắt mỏ hàn di chuyển vị trí làm việc, lên xuống thang, - Khi sử dụng bình sinh khí axêtylen di động, phải sử dụng cỡ hạt đất đèn quy định cho loại bình Khơng dùng đất đèn có cỡ hạt q nhỏ để sinh khí - Khi sử dụng gaz (hỗ hợp Butan + propan, Butan, Propan) phải sử dụng cấu dập lửa tạt lại kiển khơ, kiểu ướt có cấu tạo kín Khơng dùng cấu dập lửa kiều ướt có cấu tạo hở - Phải thường xuyên kiểm tra tượng rò rỉ tạicacs chỗ đầu nối dung dịch xà phòng, khơng dùng lửa để xác định rò rỉ - Không sử dụng ống dẫn mềm dùng cho ôxy để dùng cho axêtylen khí thay axêtylen 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO TT TÊN TÁC GIẢ NĂM XUẤT BẢN Trương Công Đạt 1995 Ngô Lê Thơng 2007 Hồng Tùng Nguyễn Thúc Hà Ngơ Lê Thông Chu Văn Khang Nguyễn Văn Thông 2000 TÊN SÁCH NHÀ SUẤT BẢN Giáo dục đào tạo Công nghệ hàn điện nóng Khoa học kỹ chảy (T1+T2) thuật Khoa học kỹ thuật Cẩm nang hàn Kỹ thuật hàn Vật liệu công nghệ hàn Khoa học kỹ thuật 58 ... quang hàn 1. 1.2.2 Tính chất hồ quang hàn 1. 1.2.3 Một số đặc tính hồ quang hàn 1. 2 Dụng cụ - Cách sử dụng 1. 2 .1 Kim hàn 1. 2.2 Dây hàn 10 1. 2.3 Mặt nạ hàn 10 1. 2.4 Các loại dụng cụ khác 11 1. 3 Máy hàn. .. tay 11 1. 3 .1 Phân loại 11 1. 3.2 Yêu cầu đối nguồn điện hàn 12 1. 3.3 Máy phát điện hàn 12 1. 3.3 .1 Nguyên lý cấu tạo chung 12 1. 3.3.2 Máy có cuộn khử từ nối tiếp 12 1. 3.3.3 Máy có cực từ lắp rời 13 ... 13 1. 3.4 Máy hàn xoay chiều 14 1. 3.4 .1 Nguyên lý cấu tạo chung 14 1. 3.4.2 Máy hàn xoay chiều có lõi thép di động 15 1. 3.4.3 Máy hàn xoay chiều có cuộn dây di động 15 1. 3.5 Máy nắn dòng hàn 16 1. 3.6