Trong phõn đoạn cú cỏc loại mối hàn như: mối hàn nối tụn vỏ với tụn vỏ, mối
hàn nối kết cấu với tụn vỏ và mối hàn kết cấu với kết cấu. Cỏc dạng mối hàn này cũng
xảy ra cỏc dạng biến dạng: Biến dạng dọc, biến dạng ngang, biến dạng gúc và biến dạng cục bộ.
-Hàn nối cỏc tấm tụn với nhau: Khi nối cỏc tấm tụn với nhau sẽ xảy ra cỏc dạng
biến dạng do co ngang, co dọc, biến dạng gúc và biến dạng cục bộ nhưng 2 dạng biến
dạng co ngang và co dọc ớt được nhỡn thấy bằng mắt thường mà chủ yếu nhỡn thấy biến
dạng gúc và biến dạng cục bộ. Biến dạng do co ngang và co dọc cũng là một trong
những lý do buộc khi chế tạo phõn tổng đoạn phải cộng thờm lượng dư lắp rỏp.
H.1.11. Biến dạng dọc
khi hàn cụm chi tiết kết
cấu thanh dầm
H.1.12. Biến dạng gúc khi
hàn cụm chi tiết kết cấu
thanh dầm
H.1.13. Biến dạng cục bộ
khi hàn cụm chi tiết kết
-Biến dạng khi hàn kết cấu với tụn vỏ: sau khi hàn kết cấu với tụn vỏ thường
xảy ra biến dạng gúc và hiện tượng cong vờnh tấm vỏ tại vị trớ giữa 2 kết cấu.
Trờn đõy là một vài vớ dụ về thực tế biến dạng hàn đang tồn tại tại cỏc nhà mỏy
đúng tàu trong nước và trờn thế giới, ngoài ra cũn rất nhiều vị trớ khỏc trờn thõn tàu cũng xảy ra biến dạng hàn. Núi chung tất cả cỏc vị trớ được liờn kết bằng hàn đều xảy
ra biến dạng.
Tựy theo mức độ biến dạng mà cần thiết phải sửa chữa hay khụng, nếu độ lớn
biến dạng xảy ra trong phạm vi cho phộp của tiờu chuẩn thỡ vẫn được chấp nhận, nếu vượt quỏ yờu cầu thỡ bắt buộc phải sửa chữa. Nhưng đụi khi do cỏc biện phỏp khống
chế biến dạng nờn biến dạng xảy ra trong giới hạn cho phộp nhưng ứng suất dư lại tồn
tại quỏ lớn trong kết cấu. Vỡ vậy khắc phục ứng suất và biến dạng là vụ cựng cần thiết.
1.2.5.2. Biện phỏp khắc phục biến dạng hàn.
Hiện nay, tại cỏc nhà mỏy đúng tàu cũng đó ỏp dụng cỏc biện phỏp phũng chống biến dạng nhưng thực tế biến dạng hàn kết cấu thõn tàu vẫn xảy ra rất lớn. Như
H.1.14. Biến dạng gúc khi hàn nối tấm tại HVS
H.1.14. Biến dạng cục bộ khi hàn nối kết cấu với tấm tại HVS
Vị trớ biến dạng
Vị trớ biến dạng
Mỏy hàn tự động
đó giới thiệu ở trờn, nếu kết cấu xảy ra biến dạng vượt quỏ mức cho phộp thỡ phải tiến hành sửa chữa.
Giải phỏp chủ yếu để khắc phục biến dạng hàn mà cỏc nhà mỏy đúng tàu lựa
chọn hiện nay là phương phỏp nhiệt. Phương phỏp này được ỏp dụng bằng cỏch gia nhiệt làm cho kết cấu biến dạng theo chiều ngược lại.
Nhược điểm của phương phỏp gia nhiệt: khi tiến hành gia nhiệt để khắc phục
biến dạng hàn là chỳng ta đó trải qua thờm một quỏ trỡnh nung núng và nguội của kết
cấu, làm cho kim loại cơ bản và kim loại mối hàn thay đổi cơ tớnh và cấu trỳc tế vi
thờm một lần nữa. Điều này cú thể là nguy cơ làm giảm cơ tớnh và độ bền của kết cấu
thõn tàu.
Mặt khỏc phương phỏp gia nhiệt rất tốn kộm, tốn nhiều thời gian, cụng sức và vật tư tiờu hao,…. Làm giảm hiệu quả kinh tế và ảnh hưởng đến tiến độ đúng tàu.
1.3. Tầm quan trọng của quỏ trỡnh hàn hồ quang dưới lớp thuốc trợ dung (SAW) trong ngành cụng nghiệp đúng tàu. (SAW) trong ngành cụng nghiệp đúng tàu.
Hàn và quy trỡnh cụng nghệ (hay phương phỏp đúng tàu) là chỡa khúa thành cụng trong mỗi nhà mỏy đúng tàu, 2 yếu tố này cú mối quan hệ chặc chẽ, gắn bú với nhau,
chỳng cú vai trũ quan trọng và cú mối quan hệ trực tiếp đến tiến độ, chất lượng cũng như giỏ thành sản phẩm.
Vỡ vậy, muốn cú lợi nhuận cao, cỏc nhà mỏy đúng tàu hiện đại cố gắng tỡm ra quy trỡnh chế tạo, lắp rỏp và phương phỏp hàn hiệu quả nhất. Trong những năm gần đõy, cỏc nhà mỏy đúng tàu đều đúng tàu theo phương phỏp phõn tổng đoạn. Theo phương phỏp này, thõn tàu được chia ra thành từng cụm chi tiết nhỏ nhất cú thể, sau đú
H.1.16. Khắc phục biến dạng
bằng phương phỏp nhiệt tại HVS
lắp rỏp thành những cụm lớn hơn, từ những cụm này lắp rỏp thành cụm lớn hơn nữa và cứ như thế để cú được những phõn đoạn lớn, tổng đoạn và lắp rỏp thành tàu. Nhằm
mục đớch rỳt ngắn thời gian chế tạo và cố gắng đưa tất cả cỏc đường hàn về vị trớ hàn bằng để ỏp dụng quỏ trỡnh hàn hồ quang dưới lớp thuốc trợ dung.
Quỏ trỡnh hàn này cho chất lượng kim loại mối hàn cao. Bề mặt mối hàn trơn và đều, khụng cú bắn túe kim loại. Chất lượng mối hàn cao hơn so với hàn hồ quang tay
về mặt cơ lý tớnh cũng như hỡnh dạng và bề mặt mối hàn.
Đặc biệt năng suất của quỏ trỡnh hàn này cú thể cao gấp 10 lần so với hàn hồ
quang tay và khụng phỏt sinh khúi, hồ quang kớn, ớt độc hại, do đú làm giảm thiểu nhu
cầu đối với trang phục bảo hộ của thợ hàn, khụng đũi hỏi kỹ năng cao của thợ hàn và
điều kiện lao động thuận lợi.
1.4. Cỏc yếu tố cơ bản cú thể ảnh hưởng đến biến dạng nhiệt khi hàn tấm tụn bao vỏ tàu. bao vỏ tàu.
Từ những kết quả nghiờn cứu trong lịch sử, thực tế sản xuất, khỏi quỏt cỏc kiến
thức cơ bản về hàn, vật liệu, kết cấu thõn tàu cũng như cụng nghệ đúng tàu, chỳng ta cú thể dự đoỏn được cú rất nhiều yều tố ảnh hưởng đến biến dạng nhiệt khi hàn tấm
tụn bao vỏ tàu, những yếu tố này cũng cú thể do khỏch quan hoặc chủ quan gõy nờn.
Cỏc yếu tố này chắc chắn khụng ảnh hưởng độc lập mà cú tỏc động phụ thuộc lẫn
nhau. Chỳng ta cú thể tạm xếp cỏc yếu tố cơ bản này thành bốn nhúm chớnh: Nhúm cỏc yếu tố kết cấu, nhúm cỏc yếu tố cụng nghệ, nhúm cỏc yếu tố do nguồn nhiệt hàn và nhúm cỏc yếu tố do con người tỏc động.
1.4.1. Nhúm cỏc yếu tố kết cấu
Cỏc yếu tố kết cấu ảnh hưởng đến vấn đề biến dạng nhiệt khi hàn tấm tụn bao vỏ
tàu, chỳng ta cú thể kể đến là:
- Loại vật liệu cơ bản (loại thộp đúng tàu). - Chiều dày vật liệu cơ bản.
- Vật liệu hàn (dõy hàn, que hàn, thuốc hàn, khớ bảo vệ,…).
- Kiểu vỏt mộp: kiểu chữ V, X, Y K,… - Số lượng và kớch thước mó răng lược.
1.4.2. Nhúm cỏc yếu tố cụng nghệ.
Cỏc yếu tố cụng nghệ cú thể ảnh hưởng đến biến dạng nhiệt khi hàn tấm tụn bao
vỏ tàu là:
- Trỡnh tự hàn: thứ tự cỏc đường hàn, thời gian giữa cỏc lớp hàn, thời gian giữa cỏc đường hàn,…
- Hướng hàn: hàn từ một đầu mối hàn, hàn từ hai đầu mối hàn vào, hàn từ giữa
mối hàn ra hai đầu, hàn theo phõn đoạn nghịch,…
- Cỏc biện phỏp cụng nghệ giảm biến dạng: Phương phỏp phản biến dạng, phương phỏp hàn đối xứng 2 mặt,…
- …
1.4.3. Nhúm cỏc yếu tố do nguồn nhiệt hàn.
Nguồn nhiệt đầu vào là yếu tố rất cơ bản gõy nờn biến dạng nhiệt khi hàn tấm tụn
bao vỏ tàu, cỏc yếu tố này tập trung vào loại quỏ trỡnh hàn và chế độ hàn. Đồng thời nú
kết hợp với cỏc yếu tố kết cấu và cỏc yếu tố cụng nghệ gõy nờn biến dạng nhiệt. Cỏc
yếu tố nhiệt đầu vào cú thể kể đến:
- Loại quỏ trỡnh hàn: Quỏ trỡnh hàn hồ quang tay, quỏ trỡnh hàn tự động dưới lớp
thuốc trợ dung, quỏ trỡnh hàn bỏn tự động MIG/MAG,…
- Cụng suất nguồn hàn.
- Loại nguồn hàn: nguồn một chiều, nguồn xoay chiều
- Hiệu điện thế.
- Cường độ dũng điện.
- Hiệu suất truyền nhiệt.
- Tốc độ hàn. - …
1.4.4. Nhúm cỏc yếu tố do con người tỏc động.
Nhõn tố con người cũng gúp phần khỏ quan trọng trong việc ảnh hưởng đến vấn đề biến dạng nhiệt khi hàn tấm tụn bao vỏ tàu. Những yếu tố do con người gõy ra cú
thể kể đến là: