(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đường ống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ MANG ĐẦU DÒ SIÊU ÂM KIỂM TRA MỐI HÀN ĐƯỜNG ỐNG GVHD: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN SVTH: NGUYỄN DƯƠNG HƯNG MSSV: 11144050 SVTH: PHAN QUỐC MINH MSSV: 11144065 SKL003834 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống.” Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Sinh viên thực hiện: Lớp: Khố: Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2015 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống” Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Sinh viên thực hiện: Lớp: Khố: Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2015 Bộ Mơn CƠNG NGHỆ TỰ ĐỘNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lớp: Ngành đào tạo: Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống” Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Ống kim loại 6” – 15” (ống thép, ống gang) - Thiết bị hoạt động với tốc độ từ – m/ph Nội dung đồ án: - Khảo sát ống kim loại 6” – 15”: kết cấu, QTCN chế tạo, quy trình kiểm tra đánh giáchất lƣợng sau chế tạo - Khảo sát cách thức kiểm tra đánh giá mối hàn đƣờng ống - Đề xuất chức cần có thiết bị - Nghiên cứu, đề xuất kết cấu khả thi thiết bị - Thiết kế, tham gia chế tạo thiết bị - Thử nghiệm hoạt động thiết bị - Các clip động minh hoạ hoạt động thiết bị - Tập vẽ thiết kế chi tiết, vẽ lắp - Tập thuyết minh Ngày nộp đồ án: 01/04/2015 Ngày nộp đồ án:20/07/2015  TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Đƣợc phép bảo vệ ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) -i- LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống” GVHD:PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN - Họ tên sinh viên: NGUYỄN DƢƠNG HƢNG MSSV: 11144050 PHAN QUỐC MINH MSSV: 11144065 111441A - Lớp: Địa sinh viên: KTX Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Số điện thoại liên lạc: 0989 258 113 - 01687419807 Email: duonghung.nguyen93@gmail.com phanquocminhctd@gmail.com Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2015 Ký tên -ii- LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp ngƣời xung quanh Trong thời gian thực luận văn “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dị siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống”, nhóm chúng em gặp nhiều khó khăn kiến thức lý thuyết kinh nghiệm thực tế nhiều hạn chế Nhƣng chúng em may mắn nhận đƣợc nhiều sựgiúp đỡtận tình q thầy cơ, hỗ trợ bạn bè gia đình Chính nhờ tất điều giúp chúng em hoàn thành đồ án Nay chúng emxin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Giảng viênPGS.TS Đặng Thiện Ngôn dành nhiều thời gian quan tâm, tận tình bảo, hƣớng dẫn, định hƣớng,truyền đạt động viên chúng emtrong suốt trình thực đề tài Nhờ bảo Thầy chúng em học đƣợc nhiều kiến thức quý báu, giúp chúng em tránh đƣợc sai sót biết đƣợc cách thực hợp lý cho đề tài Các quý thầy cô Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP HCM, Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện, hỗ trợ cho chúng em trình thực đề tài Gia đình, bạn bè tạo điều kiện tốt để chúng em yên tâm học tập tốt suốt thời gian vừa qua Xin chân thành cảm ơn Sinh viên hực Nguyễn Dƣơng Hƣng Phan Quốc Minh -iii- TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ KIỂM TRA MỐI HÀNG ĐƢỜNG ỐNG Với phát triển xã hội nhu cầu nguồn lƣợng lớn, việc sử dụng lƣợng tăng trƣởng nhanh nƣớc ta Hiện nƣớc ta đầu tƣ xây dựng hệ thống nhà máy lọc dầu nhằm làm giảm áp lực nhập lƣợng nhƣ phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu nƣớc Nhu cầu vận chuyển, cung cấp nguồn nhiên liệu nhƣ dầu mỏ, khí đốt… đƣợc quan tâm nhiều Do đó, việc sử dụng nhiều đƣờng ống đặt biệt ống thép lớn để giải vấn đề nhƣ vận chuyển, dự trữ Vấn đề đặt an toàn đƣờng ống việc kiểm soát chất lƣợng ống chế tạo đƣa vào vận hành Xuất phát từ thực tiễn, nhiều nghiên cứu thiết bị đƣợc chế tạo, thử nghiệm đƣa vào sử dụng Một số phƣơng pháp kiểm tra khơng phá hủy đƣợc ứng dụng nhiều nhƣ: siêu âm, quang học, thẩm thấu… Trong nƣớc, thiết bị đƣợc sử dụng đa số nhập từ nƣớc ngồi, cơng trình nghiên cứu vấn đề kiểm tra chƣa đƣợc đẩy mạnh Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống”, đƣợc thực nhằm mục đích đƣa số phƣơng án thiết kế thử nghiệm giúp kiểm tra chất lƣợng mối hàn đƣờng ống thép Để tài đƣợc nhóm nghiên cứu thực khoảng thời gian gần tháng Trong suốt thời gian đó, nhóm chúng em tìm hiểu vấn đề, tài liệu liên quan đến ống thép công nghiệp, phƣơng pháp kiểm tra mối hàn ống Thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống Từ kết đạt đƣợc tiến hành đánh giá đƣa hƣớng phát triển cho đề tài.Tuy nhiên trình thực chúng em cịn số hạn chế nhƣ: thiết kế, chế tạo chƣa thực tối ƣu nhất, gia cơng chƣa đạt đƣợc xác cao kiến thức, kinh nghiệm thực tế, tài thời gian cịn hạn hẹp Trong tƣơng lai có điều kiện chúng em cố gắng tiếp tục phát triển đề tài phù hợp với khả kinh tế, kỹ thuật đạt đƣợc tối ƣu kết cấu thiết bị -iv- ABSTRACT With the development of the current social demand for energy is very large, the energy use is growing rapidly in our country Currently our country is investing in building the refinery system to reduce pressure on energy imports as the dependence on foreign fuel sources Transportation needs, provide fuel sources such as oil, gas are interested very much Therefore, the use of a lot of pipes and steel tubes are especially great to resolve issues such as transportation, storage The question is safe pipe and tube quality control when manufacturing and commissioning Derived from the practice, research and equipment has been manufactured, tested and put into use One of them is the method of nondestructive testing are applied much like ultrasound, optical, permeable In country, the equipment is being used most imported from abroad, the research on the issue has not yet been checked promoted The theme "Study, design and manufacture of equipment testing equipment carries ultrasound probes pipeline weld inspection" was done with the purpose given some design options and help test test quality seamless steel pipe Team conducted project over a period of approximately months During that time, the group we understand the issues and documents related to the steel pipe industry, the methods of pipe weld inspection Design and prototype device delivers ultrasound probe pipe weld inspection From the results achieved assessed and given the direction of development for the subject -v- MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM KẾT LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT ĐỒ ÁN ABSTRACT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.2.1Ý nghĩa khoa học 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.3Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.4.1Đối tƣợng nghiên cứu đề tài 1.4.2 1.5 Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5.1 Cơ sở phƣơng pháp luận 1.5.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể 1.6 Kết cấu luận văn CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Phân loại ống thép theo công nghệ [12] 2.1.1 Ống thép đúc 2.1.2 Ống thép hàn 2.2 Phân loại ống thép theo vật liệu 2.2.1 Ống inox (ống thép không gỉ) 2.2.2 Ống thép tròn đen 2.2.3 Ống thép mạ kẽm 2.3 Các loại mối hàn ống -vi- 2.3.1 Mối hàn dọc ống (mối hàn dọc trục) 2.3.2 Mối hàn ngang ống (mối hàn hƣớng kính) 2.3.3 Mối hàn xoắn ống 2.4 Khuyết tật mối hàn [3], [4], [8] 2.4.1 Nứt 2.4.2 Rỗ khí 2.4.3 Lẫn xỉ 2.4.4 Không ngấu 2.4.5 Lẹm chân chảy loang 2.4.6 Khuyết tật hình dạng 2.5 Khuyết tật ăn mòn kim loại 2.5.1 Cấu tạo kim loại ảnh hƣởng đến q trìn 2.5.2 Sự ăn mòn kim loại CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Các phƣơng pháp kiểm tra đánh giá chất lƣợng ống 3.1.1 Kiểm tra phá hủy 3.1.2 Kiểm tra không phá hủy (NDT)Non-Destructive-Testi 3.2 Thiết bị kiểm tra khuyết tật 3.3.1 Trong nƣớc 3.3.2 Nƣớc [10], [11] 3.3 Các tồn định hƣớng nghiên cứu: CHƢƠNG 4: YÊU CẦU VÀ PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 4.1 Phân tích đối tƣợng thiết kế 4.2 Phƣơng án chọn lựa thiết kế cho cấu kẹp dẫn động 4.2.1 Phƣơng án thiết kế cho cấu kẹp 4.2.2Phƣơng án chuyển động dọc ống 4.3 Phƣơng án thiết kế cụm chi tiết chuyển động tròn quanh ống 4.3.1 Phƣơng án 4.3.2 Phƣơng án 4.3.3 So sánh lựa chọn phƣơng án chuyển động tròn qua -vii- ... KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: ? ?Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống? ?? Giảng viên... nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống? ??, đƣợc thực nhằm mục đích đƣa số phƣơng án thiết kế thử nghiệm giúp kiểm tra chất lƣợng mối hàn đƣờng ống thép Để tài đƣợc nhóm nghiên. .. văn ? ?Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống? ??, nhóm chúng em gặp nhiều khó khăn kiến thức lý thuyết kinh nghiệm thực tế nhiều hạn chế Nhƣng