7.2.3. Các kiểm tra không phá hủy (NDT) khi kiểm tra phê chuẩn pWPS
Theo mục QW-144 và QW-180 [11], tác giả chọn các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) như sau :
Bảng 7.4: Các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT)
Chi tiết kiểm tra Loại kiểm tra Phạm vi thử
Mối hàn nhóm A001
- Kiểm tra ngoại dạng(VT) - Chụp phim (RT)
- Kiểm tra thấm mao dẫn (PT)
100 % 100 % 100 % Mối hàn nhóm A002 - Kiểm tra ngoại dạng(VT)
- Chụp bức xạ (RT)
- Kiểm tra thấm mao dẫn (PT)
100 % 100 % 100% Mức độ chấp nhận sẽ được thống kê ở dưới.
7.2.4. Các kiểm tra phá hủy (DT) khi kiểm tra phê chuẩn pWPS
Như đã đề cập ở mục 7.2.2, tác giả chọn các phương pháp kiểm tra phá hủy (DT) như sau :
Bảng 7.5: Các phương pháp kiểm tra phá hủy (DT)
Vật kiểm Loại kiểm Mức độ kiểm tra
Nhóm A01
Thư bền kéo 2 Mẫu
Mẫu uốn ngang 4 Mẫu
Mẫu thô đại 1 Mẫu
Nhóm A02 Mẫu thơ đại 2 mẫu
Đồ án Cơng Nghệ Hàn Nóng Chảy GVHD: PGS. Vũ Huy Lân - Dựa vào mục QW-153 [11], tác giả đưa ra tiêu chí chất lượng để đánh giá đối với phương pháp thử kéo của tiêu chuẩn ASME BPVC Section IX 2015: để vượt qua bài kiểm tra kéo, mẫu thử phải có độ bền kéo khơng nhỏ hơn:
+ Giới hạn bền kéo nhỏ nhất của KLCB (thép 16MnSi) có độ bền kéo nhỏ nhất là 500 MPa. + Giới hạn bền kéo nhỏ nhất của KLMH khi mặt cắt thích hợp được sử dụng của KLMH có độ bền ở nhiệt độ phịng thấp hơn độ bền của KLCB.
+ Nếu mẫu thử bị đứt ở phần KLCB bên ngoài mối hàn hoặc bên ngồi mặt phân cách mối hàn, thì kết quả kiểm tra sẽ được chấp nhận là đạt yêu cầu nếu độ bền không nhỏ hơn 5% giới hạn bền kéo nhỏ nhất của KLCB.
- Dựa vào mục QW-163 [11], tác giả đưa ra tiêu chí chất lượng để đánh giá đối với phương pháp thử uốn của tiêu chuẩn ASME BPVC Section IX 2015 :
+ Vùng KLMH và vùng AHN của mối hàn trên mẫu thử phải hoàn toàn nằm trong phần bị uốn sau khi kết thúc kiểm tra.
+ Mẫu thử uốn phải khơng có khuyết tật hở (open discontinuity) nào vượt quá 3 mm ở vùng VKLM và vùng AHN. Khuyết tật được đo ở mọi hướng trên bề mặt lồi của mẫu thử sau khi kiểm tra.
+ Nếu ra do những nguyên nhân như không ngấu, ngậm trong lúc đang tiến hành kiểm tra, khuyết tật hở xuất hiện ở phần góc của mẫu thử thì thường được bỏ qua, ngoại trừ có bằng chứng rằng điều đó xảy xỉ hoặc các khuyết tật bên trong khác.
- Dựa vào mục QW-18[11], tác giả đưa ra tiêu chí chất lượng để đánh giá đối với phương pháp kiểm tra thô đại (Macro Examination) của tiêu chuẩn ASME BPVC Section IX 2015: Kiểm tra ngoại dạng của KLMH và vùng AHN của mặt cắt phải ngấu hồn tồn và khơng có nứt và các chân của mối hàn góc khơng được sai khác nhau quá 3 mm.
- Dựa vào mục QW-19[11], tác giả đưa ra tiêu chí chất lượng để đánh giá đối với phương pháp kiểm tra ngoại dạng của tiêu chuẩn ASME BPVC Section IX 2015 : mẫu thử phải khơng có dấu hiệu của nứt; phải thấu hồn tồn và KLMH phải ngấu hoàn toàn vào KLCB.
- Dựa vào mục QW-191.1.2[11], tác giả đưa ra tiêu chí chất lượng để đánh giá đối với phương pháp kiểm tra chụp phim của tiêu chuẩn ASME BPVC Section IX 2015
Một số thuật ngữ (Terminologies):
+ “Khuyết tật thẳng” (Linear Indications) : Nứt, ngấu khơng hồn tồn, thấu khơng đủ, và xỉ xuất hiện trong phim chụp được gọi là “khuyết tật thẳng” nếu chiều dài của chúng lớn hơn ba lần chiều rộng.
+ “Khuyết tật tròn” (Rounded Indications) : Rỗng, lẫn tạp chất (xỉ, Wolfram …) xuất hiện trên phim chụp được gọi là “khuyết tật tròn” nếu chiều dài của chúng nhỏ hơn hoặc bằng ba lần chiều rộng. Chúng có thể là hình trịn, hình elip, hình dạng khơng đều; có thể có đi (tail), hoặc biến đổi về mật độ.
Tiêu chí đánh giá phim chụp: mẫu thử khơng đạt nếu khuyết tật vượt quá các giới hạn dưới
đây
“Khuyết tật thẳng” :
+ Không chấp nhận bất cứ khuyết tật nứt, khâu ngấu và không thấu nào.
+ Khuyết tật ngậm xỉ có hình thon dài có độ dài khơng được vượt q 3 mm (cho VLCB có chiều dày 10 mm).
Đồ án Cơng Nghệ Hàn Nóng Chảy GVHD: PGS. Vũ Huy Lân + Ngậm xỉ phân bố trên chiều dài lớn hơn chiều dày của VLCB (10 mm).
“Khuyết tật tròn” :
+ Số đo cho phép lớn nhất của “khuyết tật tròn” là 2 mm.
+ Với chiều dày KLCB lớn hơn 3 mm, dùng hình dưới đây để đánh giá
Hình 7.5: Đánh giá khuyết tật trịn
+ “Khuyết tật trịn” có số đo lớn nhất nhỏ hơn 0,8 mm thì được phép bỏ qua.
Bảng 7.6: Các tiêu chí kĩ thuật dùng để đánh giá phê chuẩn WPS
ST T
Các tiêu chí chất lượng Đạt Khơng đạt
A. Bộ tiêu chí về cơ tính của liên kết hàn (theo tiêu chuẩn ASME)
1. Giới hạn chảy ≥ 330 [MPa] < 330 [MPa]
2. Giới hạn bền ≥ 500 [MPa] < 500 [MPa]
3. Độ dãn dài tương đối ≥ 21 % < 21 %
4. Độ dai va đập
5. Độ cứng
B. Bộ tiêu chí về khuyết tật hàn (theo tiêu chuẩn AWS D1.1)
6. Nứt Khơng
7. Rỗ khí Khơng
8. Ngậm xỉ ≤3mm >3mm
9. Cháy cạnh ≤ 1mm >2mm
10. Chảy tràn Không
11 Không ngấu Khơng
12 Khơng thấu khơng
13 Khuyết tật trịn (Rounded Indications)
≤ 2mm >2mm
Quy trình hàn được phê chuẩn là quy trình hàn có tất cả các tiêu chí nêu ở trên được đánh giá là “đạt”. Bất cứ một tiêu chí nào được đánh giá là “khơng đạt” thì quy trình hàn bị loại và phải tiến hành xây dựng lại quy trình hàn.
Đồ án Cơng Nghệ Hàn Nóng Chảy GVHD: PGS. Vũ Huy Lân Sau một thời gian làm Đồ án với đề tài “Thiết kế sản phẩm thùng chứa khí”, qua sự tận tình chỉ dạy, hướng dẫn của PGS. Vũ Huy Lân, TS. KSHQT. Vũ Đình Toại và Ths. Hán Lê Duy, tác giả đã tích lũy và thu được rất nhiều kiến thức quý báu, như:
+ Có một cái nhìn tổng qt về sản phẩm của kết cấu hàn cũng như một quy trình hàn cần thiết để thiết kế được một sản phẩm bằng phương pháp hàn.
+ Biết cách sử dụng cũng như áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế phục vụ cho quá trình thiết kế quy trình hàn.
+ Hiểu biết thêm về kiến thức chuyên ngành, lĩnh vực áp dụng thực tế, các bước cơ bản để xây dựng một bản quy trình hàn WPS, …v.v…
Tác giả cũng mạnh dạn xin đưa ra một số kiến nghị nhỏ để bản thiết kế nâng cao tính thực tế của sản phẩm chế tạo:
+ Cần những buổi tham quan thực tế xưởng sản xuất giúp người thiết kế có cái nhìn khách quan về sự khác biệt giữa tính tốn lý thuyết và điều kiện sản xuất thực tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tài liệu tham khảo tiếng Việt:
[1] - TCVN 3104:1979, Thép kết cấu hợp kim thấp – Mác thép, thành phần hóa học và cơ
tính.
[2] - TCVN 2058:1977, Thép tấm dày cán nóng – Cỡ, thơng số kích thước. [3] - TCVN 1650:1985, Thép trịn cán nóng – Cỡ, thơng số kích thước.
[4] - TS. Ngơ Lê Thơng (2004), Cơng nghệ hàn điện nóng chảy tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[5] - TS. Ngô Lê Thông (2005), Cơng nghệ hàn điện nóng chảy tập 2,Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
* Tài liệu tham khảo tiếng anh
[6] - AWS A5.1-1991, Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc
Welding.
[7] - Kobelco Welding Handbook, Kobe Steel, Ltd. Welding business.
[8] - AWS A5.17-1980, Specification for Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged
Arc Welding.
[9] - WELDING CONSUMABLES CATALOG | C1.10, Lincoln Electric. [10] - ASTM standard - Based metals for arc welding.
[11] - ASME BPVC Section IX 2015 [12] - ASME BPVC Section VIII 2015
Đồ án Cơng Nghệ Hàn Nóng Chảy GVHD: PGS. Vũ Huy Lân
PHỤ LỤC
- Phụ lục 1: Các bản thơng số quy trình hàn sơ bộ (pWPS) của các nhóm mối hàn - Phụ lục 2: Bản vẽ lắp kết cấu tổng thể sản phẩm (đánh số các chi tiết)