V Chở dầu/hoá chất 2/ Mối hàn bằng ke/đóng khối mạn & boong 8,755
b) Chế ủộ hàn giỏp mối hàn nhiều lớp
Khi xỏc ủịnh chế ủộ hàn giỏp mối hàn nhiều lớp, cú thể chia làm 3 bước như sau: Bước thứ nhất xỏc ủịnh chế ủộ hàn lớp ủầu tiờn, bước thứ hai xỏc ủịnh chế ủộ hàn cỏc lới tiếp theo, và bước thứ ba xỏc ủịnh chế ủộ hàn lớp trờn cựng.
1) Tớnh toỏn chếủộ hàn lớp ủầu tiờn:
Việc tớnh toỏn cỏc thụng số chế ủộ hàn của lớp ủầu tiờn cũng ủược tớnh toỏn theo trỡnh tự như ủối với hàn giỏp mối hàn 1 lớp như trờn.
Khi cỏc thụng số hàn ủó thỏa món cỏc ủiều kiện (cỏc hệ số, thời gian nguội,…) ta tớnh diện tớch ngang của lớp ủắp ủầu tiờn theo cụng thức:
.. . d h h h I F v α ρ = Trong ủú: Fh - Diện tớch ngang lớp hàn (mm2). d α - Hệ số ủắp (g/Ah).
Ih - Cường ủộ dũng ủiện hàn (A).
h
v - Vận tốc hàn (m/h).
ρ - Khối lượng riờng của kim loại ủắp (g/cm3).
2) Tớnh toỏn chếủộ hàn cho cỏc lớp tiếp theo:
Việc tớnh toỏn cỏc thụng số chế ủộ hàn của cỏc lớp tiếp theo cũng ủược tớnh toỏn theo trỡnh tự như ủối với hàn giỏp mối hàn 1 lớp như trờn.
Khi cỏc thụng số hàn ủó thỏa món cỏc ủiều kiện (cỏc hệ số, thời gian nguội, …) ta tớnh diện tớch ngang của cỏc lớp ủắp này theo (3.14).
Giả sử cỏc lớp ủắp tiếp theo cú cựng diện tớch ủắp,khi ủú ta tớnh ủược số lớp cần hàn theo cụng thức: 1 2 1 h h h F F n F − = +
Trong ủú: Fh - Diện tớch ủắp toàn bộ kim loại mối hàn (mm2). Fh1 - Diện tớch ủắp của lớp hàn ủầu tiờn (mm2). Fh2 - Diện tớch ủắp của cỏc lớp hàn tiếp theo (mm2). Sau khi tớnh ủược n, ta chọn số lớp cần thiết ủể hàn là k.
3) Tớnh toỏn chếủộ hàn cho lớp hàn trờn cựng
Sau khi ủó chọn ủược số lớp hàn, ta cần tiến hành tớnh toỏn chế ủộ hàn cho lớp trờn cựng, sao cho ủảm bảo diện tớch ủắp ủỳng với yờu cầu của mối hàn cần hàn.
Diện tớch lớp ủắp trờn cựng khi ủú ủược tớnh theo cụng thức: Fh-t= Fh – [Fh1 + (k-2).Fh2]
Trong ủú: Fh - Diện tớch ủắp toàn bộ kim loại mối hàn (mm2) Fh1 - Diện tớch ủắp của lớp hàn ủầu tiờn (mm2) Fh2 - Diện tớch ủắp của cỏc lớp hàn tiếp theo (mm2) Fh-t - Diện tớch ủắp của lớp trờn cựng (mm2) K - Số lớp hàn cần hàn
Khi ủó tớnh ủược diện tớch ủắp của lớp trờn cựng, ta cần tớnh toỏn cỏc thụng số của chế ủộ hàn như sau:
- Chọn sơ bộ cường ủộ dũng ủiện hàn cho lớp trờn cựng ; - ðiện ỏp hàn, như cụng thức (3.7) ;
- Vận tốc hàn, từ cụng thức (3.14), ta suy ra ủược cụng thức tớnh vận tốc hàn lớp trờn cựng là:
(3.16) (3.15) (3.15)
.. . d h t h t h t I v F α ρ − − − =
Sau khi ủó tớnh ủược cỏc thụng số chế ủộ hàn của lớp hàn trờn cựng, ta cũng tiến hành kiểm tra cỏc hệ số, thời gian nguội như trờn.
4) Diện tớch ủắp của mối hàn giỏp mối với chiều dày bất kỳ:
Diện tớch ủắp của mối hàn giỏp mối với chiều dày S bất kỳ (hỡnh 3.1) ủược xỏc ủịnh theo cụng thức: 2 . 0, 75. . 2 h F =s a s tg+ α + b c
Trong ủú: s - Chiều dày vật hàn [mm]
a - Khe hở hàn [mm]
α - Gúc vỏt mộp [ o ]
b - Bề rộng mối hàn [mm]
c - Chiều cao mối hàn tớnh từ bề mặt vật hàn [mm]
Hỡnh 3.1 Cỏc ký hiệu kớch thước của liờn kết hàn 3.1.2 Tớnh toỏn chế ủộ hàn giỏp mối cho một số chiều dày vỏ tàu
Theo AWS D1.1-2004 và sổ tay Hàn [9] ta chuẩn bị phụi với dạng vỏt mộp như hỡnh dưới: (3.17) (3.18) b α g c a S
Hỡnh 3.2 Liờn kết hàn giỏp mối tư thế 1G, 3G và 4G chiều dày 15 mm
Với cỏc thụng số vỏt mộp như hỡnh trờn ta tớnh ủược Fh = 120 [mm2]
Chọn ủường kớnh dõy hàn d = 1,2 mm, phương phỏp hàn MAG trong mụi trường khớ bảo vệ CO2.
⇒ Hệ số ủắp của dõy hàn lừi ủặc là αd= 16,2 (g/Ah). Hệ số ủắp của dõy hàn lừi bột là αd= 23 (g/Ah).