Báo cáo Quy trình hàn tự động, bán tự động phân đoạn – tổng quan

tổng công ty công nghiệp tàu thủy việt nam công ty côngnghiệp tàu thủy nam triệu báo cáo tổng kết chuyên đề quy trình hàn tự động, bán tự động phân đoạn – tổng quan thuộc dự án KHCN: “hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo, lắp ráp, hàn vỏ tàu thủy nhằm nâng cao chất l−ợng đóng tàu thủy cỡ lớn” Chủ nhiệm dự án: KS Nguyễn Văn Toàn phụ trách chuyên đề: 5926-4 28/6/2006 Hải Phòng, 5-2005 Mô tả công nghệ hμn tự động, bán tự động phân đoạn- tổng đoạn tμu thuỷ Lĩnh vực giải phỏp hữu ớch được đề cập. Giải phỏp hữu ớch đề cập đến cụng nghệ hàn tự động, bỏn tự động phõn đoạn - tổng đoạn của tàu thuỷ. Tỡnh trạng k ỹ thuật Việc hàn cỏc phõn đoạn, tổng đoạn hầu hết bằng mỏy hàn tay, cũn việc ỏp dụng mỏy hàn tự động trong lớp khớ bảo vệ CO2 và bỏn tự động 02 phớa chỉ được ỏp dụng ở một số nhà mỏy lớn nhưng chiếm tỷ lệ thấp trong sản phẩm, thiết bị cũn lạc hậu, khụng đồng bộ. Những tồn tại núi trờn là nguyờn nhõn chủ yếu làm cho năng suất lao động thấp, chất lượng sản phẩm khụng cao và hạn chế năng lực của cỏc nhà mỏy để đỏp ứng nhu cầu ngày càng cao của cỏc chủ tàu trong nước và cản trở quỏ trỡnh tham gia thị trường đúng tàu quốc tế của ngành cụng nghiệp đúng tàu Việt nam trờn con đương phỏt triển. Để ngành cụng nghiệp tàu thuỷ cú những bước chuẩn bị cần thiết trong quỏ trỡnh hội nhập Quốc tế thỡ việc ỏp dụng cụng nghệ tự động trong hàn vỏ tàu thuỷ cỡ lớn là rất cần thiết vỡ: + Đỏp ứng tốt cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật và chất lượng khi tiến hành chế tạo cỏc tàu thuỷ cỡ lớn. + Rỳt ngắn được thời gian chế tạo, hạ giỏ thành sản phẩm, đỏp ứng cho nhu cầu phỏt triển của đội tàu trong nước, tiến tới tăng tỷ lệ xuất khẩu của ngành cụng nghiệp tàu thuỷ nước ta. Bản chất kỹ thuật Việc hoàn thiện và ỏp dụng cỏc cụng nghệ hàn tự động, bỏn tự động mang lại hiệu quả thực sự, thể hiện dưới cỏc phương diện: kinh tế-xó hội, khoa học-cụng nghệ: - Nõng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động, giảm thời gian giao tàu và hạ giỏ thành sản phẩm, đỏp ứng tốt hơn nhu cầu ngày càng tăng của khỏch hàng trong và ngoài nước. Vỡ vậy, Cụng ty phỏt huy được tối đa năng suất của cỏc thiết bị cụng nghệ, tăng số đầu phương tiện đúng mới, và do đú sẽ tăng sản lượng và doanh thu hàng năm, cải thiện điều kiện làm việc và đời sống của người lao động. - Nhờ việc ỏp dụng cụng nghệ tự động hoỏ, quỏ trỡnh thiết kế và đúng tàu trở thành một quỏ trỡnh liờn tục- đõy là một sự đổi mới cụng nghệ quan trọng trong sự nghiệp cụng nghiệp hoỏ, hiện đại hoỏ ngành đúng tàu đó và đang được triển khai tại nhiều cỏc nhà mỏy đúng tàu trờn cả nước. - Việc triển khai ỏp dụng cụng nghệ này gúp phần làm thay đổi bộ mặt cụng nghệ và chất lượng sản phẩm của Cụng ty theo hướng quốc tế hoỏ, là cơ hội để đội ngũ cỏn bộ kỹ sư của Cụng ty tiếp cận, làm chủ và đưa cụng nghệ tiờn tiến, hiện đại vào sản xuất và qua đú nõng cao trỡnh độ kỹ thuật và quản lý. Mụ tả chi tiết sỏng chế Công nghệ hàn tự động, bán tự động phân đoạn - tổng đoạn 1- Hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ Hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ còn gọi là hồ quang chìm, là quá trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa dây hàn ( điện cực hàn ) và vật hàn d−ới tác dụng của hồ quang, mép hàn, dây hàn và một phần thuốc hàn sát hồ quang bị nóng chảy tạo thành vũng hàn. Dây hàn đ−ợc đẩy vào vũng hàn bằng một cơ cấu đặc biệt với tốc độ phù hợp với tốc độ chảy của nó Theo độ dịch chuyển của nguồn nhiệt (Hồ quang) mà kim loại vũng hàn sẽ nguội và kết tinh tạo thành mối hàn Hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ có thể đ−ợc tự động đ−ợc cả hai khâu cấp dây vào vùng hồ quang và chuyển động hồ quang theo trục mối hàn. Tr−ờng hợp này đ−ợc gọi là “Hàn hồ quang tự động d−ới lớp thuốc bảo vệ” Nếu chỉ tự động hoá khâu cấp dây hàn vào vùng hồ quang còn khâu chuyển động hồ quang dọc theo trục mối hàn đ−ợc thao tác bằng tay thì gọi là “Hàn hồ quang bán tự động d−ới lớp thuốc bảo vệ” 11.2 Đặc điểm. Nhiệt độ hồ quang rất tập trung và nhiệt độ sắt cao cho phép hàn với tốc độ lớn. Vì vậy ph−ơng pháp hàn này có thể hàn những chi tiết có chiều dày lớn mà không cần phải vát mép. - Chất l−ợng liên kết hàn cao do bảo vệ tốt kim lợi mối hàn khỏi tác dụng ôxi và nitơ trong không khí xung quanh. Kim loại mối hàn đồng nhất về thành phần hoá học. Lớp thuốc và xỉ hàn làm liên kết nguội chậm nên ít bị thiên tích. Mối hàn có hình dạng tốt đều đặn, ít bị các khuyết tật nh− không ngấu, rỗ khí, nứt và bắn toé. - Giảm tiêu hao vật liệu hàn (dây hàn) - Hồ quang đ−ợc bọc kín bởi thuốc hàn nên không làm hại mắt, hại da thợ hàn. L−ợng khói, khí độc sinh ra trong quá trình hàn rất ít so với hàn hồ quang tay. - Dễ cơ khí hoá và tự động hoá quá trình hàn. 1.1.3 Phạm vi ứng dụng Hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cơ khí, chế tạo đặc biệt trong đóng mới vỏ tàu thuỷ nh−: Các kết cấu dạng tấm vỏ có kích th−ớc lớn các dầm có khẩu độ lớn và chiều cao, các bồn, két.... Tuy nhiên, ph−ơng pháp này chủ yếu đ−ợc ứng dụng để hàn các mối hàn ở vị trí hàn bằng, các mối hàn có chiều dài lớn và có quỹ đạo không phức tạp. Ph−ơng pháp hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ có thể hàn đ−ớc các chi tiết có chiều dài từ vài mm đến hàng trăm mm. 1.2 Hàn hồ quang nóng chảy trong môi tr−ờng khí bảo vệ. 1.2.1 Thực chất và đặc điểm. Hàn hồ quang nóng chảy trong môi tr−ờng khí bảo vệ là quá trình nóng chảy trong đó nguồn điện hàn đ−ợc cung cấp bởi hồ quang tạo ra giữa điểm cực nóng chảy (dây hàn) và vật hàn. Hồ quang và kim loại nóng chảy đ−ợc bảo vệ khỏi tác dụng của oxi và nitơ trong môi tr−ờng xung quanh bởi một loại khí hoặc một hỗn hợp khí. Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar, He hoặc hỗn hợp Ar + He) không tác dụng với kim loại lỏng trong khi hàn hoặc trong là các loại khí hoạt tính (CO2, CO2 + O2, CO2 + Ar) có tác dụng chiếm chỗ đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác dụng xấu của nó. Khi điện cực đ−ợc cấp tự động vào vùng hồ quang thông qua cơ cấu dây, còn sự dịch chuyển hồ quang dọc theo mối hàn đ−ợc thao tác bằng tay thì gọi là “Hàn hồ quang tự động trong môi tr−ờng khí bảo vệ”. Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi tr−ờng khí hoạt tính (Ar + He) gọi là ph−ơng pháp hàn MIG (Metal Inert Gas). Hàn hồ quang bằng cực nopngs chảy trong môi tr−ờng khí hoạt tính (CO2, CO2 + O2,...) gọi là ph−ơng pháp hàn MAG (Metal Active Gas). Ph−ơng pháp hàn MAG d−ợc phát triển rộng rãi do có nhiều −u điểm. CO2 là khí dễ kiếm, dễ sản xuất, giá thành thấp, năng suất hàn trong CO2 cao gáp 2,5 lần so với hàn hồ quang bằng tay. Tính công nghệ hàn trong Co2 cao hơn so với hàn hồ quang d−ới lớp thuốc và có thể tiến hành ở mọi vị trí trong không gian. - Chất l−ợng hàn cao, sản phẩm hàn ít bị cong vênh do tốc độ hàn cao, nguồn nhiệt tập trung, vùng ảnh h−ởng nhiệt hẹp điều kiện lao động tốt hơn so với hàn hồ quang tay. 1.2.2 Phạm vi ứng dụng Hàn các loại thép kết cấu thông th−ờng mà còn có thể hàn các loại thép không rỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng các hợp kim đặc biệt các hợp kim nhôm magiê, niken, đồng…. Ph−ơng pháp hàn này có thể sử dụng đ−ợc ở mọi vị trí trong không trung, chiều dày vật hàn có thể từ 0,4 mm đến hàng chục mm bằng cách hàn một lớp hay nhiều lớp tuỳ theo chiều dày vật hàn 2. Vật liệu và thiết bị hàn 2.1. Vật liệu và thiết bị hàn hồ quang tự động và bán tự động d−ới lớp thuốc bảo vệ 2.1.1 Vật liệu và thiết bị hàn Chất l−ợng của liên kết hàn d−ới lớp thuốc đ−ợc xác định bằng tác động tổng hợp của dây hàn (điện cực hàn) và thuốc hàn. Dây hàn và thuốc hàn đ−ợc lựa chọn theo loại vật liệu cơ bản các yêu cầu về cơ lý tính đối với liên kết hàn cũng nh− điều kiện làm việc của nó - Dây hàn: Trong hàn hồ quang tự động và bán tự động d−ới lớp thuốc bảo vệ, dây hàn là phần kim loại bổ sung vào mối hàn, đồng thời đóng vai trò điện cực dẫn điện, gây hồ quang và duy trì sự cháy hồ quang. Dây hàn th−ờng có hàm l−ợng các bon không quá 0,12% nếu hàm l−ợng các bon cao dễ làm giảm tính dẻo và đẩy khả năng xuất hiện vết nứt trong mối hàn. Đ−ờng kính dây hàn hồ quang tự động d−ới lớp thuốc từ 1,6-6mm còn đối với hàn hồ quang bán tự động là 0,8-2mm. - Thuốc hàn: có tác dụng bảo vệ vũng hàn, ổn định hồ quang, khử ỗy, hợp kim hoá kim loại mối hàn và bảo đảm liên kết có hình dạng tốt, xỉ hàn dễ bong 2.1.2 Thiết bị hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ - Thiết bị hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ rất đa dạng song hầu hết chủng loại rất giống nhau về nguyên lý cấu tạo và một số cơ cấu bộ phận chính cụ thể là: - Cơ cấu cấp dây hàn và bộ điều khiển để gây hồ quang và ổn định hồ quang (đầu hàn) - Cơ cấu dịch chuyển đầu hàn dọc theo trục mối hàn, hay tạo ra các chuyển động t−ơng đối của chi tiết hàn so với đầu hàn - Bộ phận cấp và thu thuốc hàn - Nguồn điện hàn và các thiết bị điều khiển quá trình hàn tuỳ theo loại thiết bị cụ thể các cơ cấu này là có thể bố trí thành một khối hoặc các khối độc lập. Đối với những máy hàn tự động d−ới lớp thuốc ảo vệ tì đầu hàn đ−ợc thay bằng mỏ hàn hay súng hàn nhỏ gọn dễ điều khiển bằng tay. Cơ cấu dây có thể bố trí rời hoặc dùng một khối trong nguồn hàn với các cơ cấu khác. Nguồn điện hàn hồ quang d−ới lớp thuốc bảo vệ phải có hệ số làm việc liên tục 100% và có phạm vi điều khiển dòng điện rộng từ vài trăm m đến vài nghìn am pe. 2-2 Vật liệu và thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi tr−ờng khí bảo vệ: 2.2.1 Vật liệu hàn Dây hàn: khi hàn trong môi tr−ờng khí bảo vệ sự hợp kim hoá kim loại mối hàn cũng nh− các tính chất yêu cầu của mối hàn đ−ợc thực hiện chủ yếu thông qua dây hàn. Do vậy những đặc tính của quá trình công nghệ hàn phụ thuộc rất nhiều vào tình trạng và chất l−ợng dây hàn. khi hàn MAG đ−ờng kính dây hàn từ 0,8 - 2,4mm. Sự ổn định của quá trình hàn cũng nh− chất l−ợng của liên kết hàn phụ thuộc nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn. Cần chú ý đến ph−ơng pháp bảo quản cất giữ và biện pháp làm sạch dây hàn, nếu dây hàn bị rỉ hoặc bẩn . Một trong những cách để giải quyết là sử dụng dây có bọc mạ đồng. - Khí bảo vệ. Khi Ar tinh khiết (~100%) th−ờng đ−ợc dùng hàn để hàn các liên kết có kích th−ớc lớn các vật liệu có tính giãn nở nhiệt cao nh− A1, Mg, Cu… khi dùng khí He tinh khiết bề rộng mối hàn sẽ lớn hơn so với khi dùng các khí khác. Vì vậy có thể dùng hỗn hợp Ar + (50+80%) He do khí He có trọng l−ợng riêng nhỏ hơn khí Ar mà l−u l−ợng khí Ar dùng cần thấp hơn so với khí He. Khi hàn các hợp kim chứa Fe có thể bổ xung thêm O2 hoặc CO2 vào Ar để khắc phục các khuyết tật nh− lõm khuyết, bắn toé và hình dạng mối hàn không đều, CO2 đ−ợc dùng rộng rãi để hàn thép có các bon trung bình do giá thành thấp, mối hàn ổn định cơ tính của liên kết hàn đạt yêu cầu, tốc độ hàn cao và độ ngấu sâu. Nh−ợc điểm của hàn CO2 dễ bắn toé kim loại lỏng. 2-2-2 Thiết bị hàn Hệ thống thiết bị cần thiết dùng cho hàn hồ quang nóng chảy trong môi tr−ờng khí bảo vệ bao gồm: nguồn điện hàn cơ cấu cấp dây hàn tự động mỏ hàn hay súng hàn đi cùng các đ−ờng ống dẫn khí, dẫn dây hàn và cáp điện, chai chứa khí bảo vệ kèm theo bộ đồng hồ l−u l−ợng kế và van khí. Nguồn điện hàn thông th−ờng là nguồn điện một chiều DC. Nguồn điện xoay chiều không thích hợp do hồ quang bị tắt ở từng nửa chu kỳ phân cực nguồn làm cho hồ quang không ổn định. Đặc tính ngoài của nguồn điện hàn thông th−ờng là đặc tính cứng (điện áp không ổn) điều này đ−ợc dùng với tốc độ cấp dây hàn không đổi, cho phép điều chỉnh tự động chiều dài hồ quang. Mỏ hàn (súng hàn) bao gồm bép tiếp điện để chuyển dòng điện hàn đến dây hàn, đ−ờng dẫn khí và chạy khí để h−ớng dòng khí bảo vệ bao quanh vùng hồ quang bộ phận làm nguội có thể bằng khí hoặc n−ớc tuần hoàn, công tắc đóng ngắt đồng bộ dòng điện hàn và dòng khí bảo vệ. 3. Quy trình hàn tự động và bán tự động phân đoạn tổng đoạn. 3.1 *L−u đồ quy trình: 3.2 Quy định chung: a) Mối hàn có chiều dài tới 250mm đ−ợc coi là mối hàn ngắn.Với mối hàn này đ−ợc hàn một mạch liên tục từ đầu đến cuối cùng một h−ớng. b) Mối hàn có chiều dài từ 250-1000mm đ−ợc coi là mối hàn trung bình.Mối hàn th−ờng đ−ợc hàn một mạch từ giữa về hai phía hoặc ngắt bậc 100-350mm. HTĐ,HBTĐ Cụm chi tiết Phân đoạn Tổng đoạn Vỏ tàu L<25 L=250 – 1000 L=250 – 1000 1 2 3 65 H−ớng hàn 4 D ầm K hu ng T ấm vỏ c) Mối hàn có chiều dài lớn hơn 1000mm đ−ợc coi là mối hàn dài.Với mối hàn dài cũng đ−ợc hàn từ giữa ra hai phía nh−ng theo ph−ơng pháp ngắt bậc ng−ợc và sử dụng hai công nhân cùng một lúc. 3.3 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ dầm vỏ tàu. - Các kết cấu dầm trong thân tàu mặt cắt ngang th−ờng có dạng C,I,T,L.v.v. Nh−ng chủ yếu là dạng kết cấu chữ T gồm một tấm thành liên kết với tấm cánh bằng mối hàn góc.Với mối hàn này có thể dễ dàng sử dụng HBTĐ và HTĐ. a) Hàn BTĐ : - Do mối hàn ở một phía của đ−ờng trọng tâm nên ngoài biến dạng góc, co dọc sẽ sinh ra biến dạng do uốn cho nên cần có những biện pháp chống biến dạng nh− tạo độ võng đàn hồi theo h−ớng ng−ợc,ứng dụng biến dạng dẻo sơ bộ, kẹp chặt dầm tr−ớc khi hàn.v.v.Các ph−ơng pháp d−ới gây nội ứng suất lớn và rất phức tạp trong việc bố trí thiết bị.Thông th−ờng ng−ời ta ứng dụng ph−ơng pháp hàn ngắt bậc.(Mục 5.2). *Trình tự hàn BTĐ mối hàn góc dầm T với hai ng−ời. 1 2 công nhân 1 4 3 2 15 công nhân 2 543 5 1234 3 4 521 công nhân 1 công nhân 2 - Khi hàn ở t− thế bằng kim loại hàn dễ chảy khỏi rãnh hàn lệch về phía d−ới nên ng−ời ta th−ờng đ−a kết cấu về t− thế lòng thuyền bằng các mã đỡ hoặc gối kê. - Khi hàn dầm I có thể dùng ph−ơng pháp cân bằng biến dạng. *Hàn dầm I theo p2 cân bằng biến dạng. *Hàn dầm T ở t− thế lòng thuyền. b) Hàn TĐ: L 5 4 3 Công nhân 1 2 1 1 2 3 4 5 L L > 1000 Công nhân 2 1 4 2 3 - Kết cấu dạng này rất thích hợp cho hàn tự động vì đa số các mối hàn có đ−ờng hàn dài và thẳng.Khi hàn có thể hàn một máy tự động ở t− thế “lòng thuyền” , hàn đồng thời hai máy hoặc hệ thống hàn hai mỏ hai bên ở t− thế tấm thành thẳng đứng. -Với dầm có độ cong thì cũng có thể hàn tự động bằng máy hàn tự động chạy ray mềm nh−ng năng suất thấp. 3.4 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ khung vỏ tàu. -Khung là một cụm chi tiết th−ờng đ−ợc cấu tạo từ một chi tiết tấm,dầm cong hoặc thẳng liên kết với nhau.Các mối hàn có chiều dài không lớn do đó gây biến dạng không đáng kể. a) Hàn BTĐ: -Do các mối hàn khung ngắn có độ khúc khuỷu nên chủ yếu áp dụng hàn BTĐ.Đặc biệt có loại khung kín đ−ợc làm từ thép tấm khoét giữa và hàn gắn các tấm viền vào mép trong của khung do biến dạng co dọc theo đ−ờng hàn làm cho khung nén dễ làm mất ổn định và khung bị xoắn.Tr−ờng hợp này khi hàn có thể kẹp chặt khung trên bệ công nghệ gá lắp hoặc áp dụng ph−ơng pháp hàn ngắt bậc. *Trình tự hàn khung: 1I 3I 1II 3II 6II 5II 4II 2II 2I 4 1 2 3 Hàn TĐ: - Với kết cấu khung nh− trên việc áp dụng hàn TĐ rất phức tạp,công chuẩn bị để hàn tốn nhiều thời gian dẫn đến năng lao động suất thấp.Vì vậy không nên sử dụng hàn TĐ trong kết cấu dạng này. 3.5 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo cụm chi tiết tấm vỏ. - Trong kết cấu cụm chi tiết tấm đóng vai trò rất quan trọng,nó đ−ợc cấu tạo từ một số chi tiết tấm liên kết với nhau.Tuỳ từng vị trí mà kích th−ớc và hình dạng rất khác nhau. a) Hàn BTĐ và TĐ: - Khi mối hàn giữa các tấm đặt theo đ−ờng theo đ−ờng thẳng thì dễ dàng áp dụng hàn tự động.Khi các mối hàn trên cụm chi tiết tấm đ−ợc đặt theo kiểu phân tán thì các đ−ờng hàn ngang ngắn đ−ợc hàn BTĐ riêng biệt theo ph−ơng pháp ngắt bậc ng−ợc,sau đó các đ−ờng hàn dọc sẽ đ−ợc hàn tự động từ giữa ra hai phía. *Trình tự hàn TĐ tấm vỏ: *Trình tự hàn TĐ và BTĐ tấm vỏ: 5 4 3 2 1 5 1 4 2 8 7 6 3 9 *Trình tự hàn BTĐ tấm vỏ(hai ng−ời): 3 1 1 ' 3 ' 7 ' 7 5 ' 5 6 6 ' 4 4 ' 2 2 ' 3.6 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo phân đoạn. -Phân đoạn trong đóng tàu đ−ợc chế tạo từ các cụm chi tiết dầm,tấm vỏ có thể chia làm ba loại chính: +Phân đoạn thẳng: Là phân đoạn có chiều cao bộ khung nhỏ nh− vách ngăn boong,phần mạn thẳng,vách két,vách hầm xích.v.v. +Phân đoạn mạn phẳng: Là phân đoạn với chiều cao bộ khung t−ơng đối cao nh− phân đoạn đáy đơn với hệ thống đà ngang và dầm dọc,phân đoạn mạn buồng máy với s−ờn khoẻ dầm dọc.v.v. +Phân đoạn mạn khối có kích th−ớc t−ơng đối lớn theo cả ba chiều,chu vi tạo thành khối nh− phân đoạn đáy đôi, phân đoạn mũi lái,phân đoạn cabin lầu lái,phân đoạn két.v.v. a) Hàn BTD và TĐ với phân đoạn thẳng. - Với phân đoạn thẳng các đ−ờng hàn nối tôn đ−ợc thực hiện nh− hàn cụm chi tiết tấm. - Nếu phân đoạn thẳng chỉ có một loại cơ cấu theo một h−ớng thì khi hàn cơ cấu với tôn có thể áp dụng hàn tự động một mỏ hàn hoặc hai mỏ hàn và hàn từ giữa ra hai phía. *Trình tự hàn BTĐ cơ cấu nhóm I phân đoạn thẳng với hai ng−ời hàn đối xứng. 2 2' 1' 18' 17' 4 ' 3' 6 ' 8 ' 5 ' 7 ' 9 ' 10 ' 12' 11' 14' 16' 13' 15' 17 18 15913 61014 15 16 11 12 7 8 4 3 *Trình tự hàn TĐ cơ cấu nhóm I phân đoạn thẳng. - Nếu phân đoạn có cả cơ cấu dọc và cơ cấu ngang thì phải phân nhóm cơ cấu,nhóm I cơ cấu có đ−ờng hàn dài,liên tục và có số l−ợng lớn hơn thì áp dụng hàn tự động còn nhóm II cơ cấu còn lại áp dụng hàn bán tự động với cơ cấu và với tôn. *Trình tự hàn TĐ và BTĐ phân đoạn thẳng. b) Hàn BTD và TĐ với phân đoạn phẳng. - Với phân đoạn phẳng có bộ khung t−ơng đối cao,cơ cấu theo cả hai h−ớng khi hàn nối tôn vỏ áp dụng nh− hàn cụm chi tiết tấm. - Khi áp dụng hàn BTĐ thì hàn đấu các cơ cấu với nhau tr−ớc thành một mạng riêng sau đó mới hàn cơ cấu với tôn và hàn theo ph−ơng pháp hàn vành khuyên. *Trình tự hàn BTĐ cơ cấu với cơ cấu khi cơ cấu có chiều cao lớn. 1 2 4 5 3 6 Cơ cấu nhóm II Cơ cấu nhóm I *Trình tự hàn cơ cấu với tôn theo ph−ơng pháp hàn vành khuyên. 2 2 1 1 24 4 3 3 3 3 2 2 4 3 4 3 3 2 3 - Nếu phân đoạn có độ cong lớn thì nên hàn BTĐ theo ph−ơng pháp thứ tự ô và hàn từ giữa ra. *Trình tự hàn BTĐ theo ph−ơng pháp thứ tự ô(với hai ng−ời). 21 31 11 21 31 11 22 32 12 22 32 12 22 32 12 23 33 13 23 33 13 23 33 13 23 33 13 23 33 13 23 33 13 22 12 32 1 2 3 4 1 2 3 3 2 1 1 2 3 - Khi áp dụng hàn TĐ thì hàn cơ cấu chính và liên tục bằng hàn TĐ sau đó đặt các cơ cấu còn lại hàn BTĐ với tôn rồi mới hàn với cơ cấu. c) Hàn BTD và TĐ với phân đoạn khối. - Việc hàn phân đoạn khối đ−ợc áp dụng t−ơng tự nh− phân đoạn thẳng và phân đoạn phẳng. - Với các phân đoạn có độ cong lớn nh− phân đoạn mũi lái thì phải áp dụng hàn BTĐ và theo ph−ơng pháp thứ tự ô. - Khi lắp phân đoạn hay cụm tấm cuối cùng tạo khối kín thì phải hàn BTĐ các đ−ờng hàn nối và hàn từ giữa ra. *Chú ý: Khi hàn các phân đoạn đ−ờng nối của cơ cấu với tôn, tôn với tôn nên để lại một khoảng 200-250 ở mép ngoài phân đoạn, khi đấu ghép mới hàn. 3.7 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo tổng đoạn. - Tổng đoạn trong đóng tàu th−ờng đ−ợc chia bằng các mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng dọc tâm.Tổng đoạn th−ờng đ−ợc chế tạo từ việc đấu lắp các phân đoạn,cụm chi tiết với nhau.v.v.Đ−ờng hàn nối chủ yếu là mối nối tôn và một ít mối nối cơ cấu. *Trình tự hàn BTĐ phân đoạn mạn và phân đoạn đáy tạo tổng đoạn. ĐĐ 5 4 3 2 1 54321 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 a) Hàn BTĐ với tổng đoạn. - Khi hàn tổng đoạn bằng BTĐ thì phải hàn nối cơ cấu tr−ớc sau đó hàn hàn cơ cấu với tôn đoạn còn lại cuối cùng mới hàn đ−ờng nối tôn với tôn và hàn theo ph−ơng pháp ngắt bậc ng−ợc t− giữa ra. b) Hàn TĐ với tổng đoạn. - Khi hàn TĐ tổng đoạn phải hàn các đ−ờng nối cơ cấu với cơ cấu,với tôn bằng đ−ờng hàn BTĐ sau đó mới hàn đ−ờng nối tôn bằng máy hàn tự động. -Với các đ−ờng hàn nối là đ−ờng cong theo một chiều thì có thể áp dụng máy hàn tự động với ray mềm.Còn nếu là đ−ờng cong phức tạp thì phải áp dụng hàn BTĐ. 3.8 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình đấu tổng đoạn. - Khi hàn đấu các tổng đoạn các đ−ờng hàn dạng của mặt cắt ngang thân tàu tại vị trí nối và th−ờng có chu vi khép kín do vậy khi hàn phải tuân theo trình tự sau: Với phân đoạn boong hàn từ hai mạn vào tâm tàu,với phân đoạn mạn và đáy hàn từ hai phía về trục trung hoà. - Khi áp dụng hàn BTĐ thì hàn đ−ờng nối cơ cấu tr−ớc sau đó hàn đ−ờng nối tôn theo ph−ơng pháp ngắt bậc ng−ợc. - Khi áp dụng hàn TĐ thì hàn các đ−ờng nối cơ cấu tr−ớc bằng đ−ờng hàn BTĐ sau đó hàn đ−ờng hàn nối tôn bằng máy hàn tự động. *Trình tự hàn đấu các tổng đoạn: 2 I1 I 3 II 7 II 5 II1 II 8 I7 I 5 I 3 I TTH 4II 6 II 4 II 2 II 6 I 4 I 3 Kiểm tra hàn. a. Kiểm tra trước khi hàn. - Kiểm tra khe hở lắp rỏp. - Kiểm tra gúc vỏt nếu cú. - Kiểm tra việc làm sạch. b. Kiểm tra sau khi hàn. - Kiểm tra kớch thước mối hàn. - Kiểm tra khuyết tật mối hàn. III.4 Cụng nghệ hoản thiện kiểm tra hàn III.4.1. Mục đớch: a- Đưa ra trỡnh tự kiểm tra hàn cho cỏc sản phẩm sửa chữa và đúng mới cỏc phương tiện thuỷ. - Kiểm tra chất lượng đường hàn. Đỏnh giỏ đường hàn cú đảm bảo theo yờu cầu của Quy phạm và Đăng kiểm hay khụng. b- Phỏt hiện ra bất kỡ sai sút nào thỡ phải cú khuyến nghị thớch hợp để cải thiện tỡnh hỡnh và phự hợp khuyến nghị của đăng kiểm. III.4.2. Phạm vi ỏp dụng: a- Áp dụng cho tất cả cỏc sản phẩm là cỏc phương tiện thuỷ được đúng mới hoặc sửa chữa mà những sản phẩm này cần giỏm sỏt về cụng nghệ và chất lượng. b- Áp dụng cho những quy trỡnh hàn đó được Đăng kiểm chứng nhận. Áp dụng cho cỏc quy trỡnh hàn tự động và bỏn tự động đó được Đăng kiểm chứng nhận. Quy trỡnh hoàn thiện để kiểm tra hàn. - Kiểm tra chứng nhận vật liệu hàn. - Kiểm tra chứng nhận quy trỡnh hàn - Kiểm tra thợ hàn. - Cỏc dạng kiểm tra và quy trỡnh kiểm tra - Kiểm tra trước khi hàn (hàn cỏc phõn đoạn,tổng đoạn và đấu ghộp tổng thành) - Kiểm tra sau khi hàn - Cỏc khuyết tật hàn - Trỡnh tự kiểm tra sau khi hàn (1) Kiểm tra hàn nối tụn (Kiểm tra hàn một phớa sau đú dũi,mài phớa đối diện và hàn mặt sau nếu khụng ỏp dụng hàn một phớa cú tấm lút) (2) Kiểm tra hàn sau khi lắp rỏp chi tiết. (3) Kiểm tra hàn sau khi lắp rỏp phõn đoạn. (4) Kiểm tra hàn sau khi đấu ghộp phõn đoạn. (5) Kiểm tra hàn sau khi đấu ghộp tổng thành. (6) Kiểm tra hàn khi lắp rỏp mỏy múc,thiết bị. (7) Kiểm tra tổng thể lần cuối. - Cỏc phương phỏp kiểm tra phỏt hiện khuyết tật. k.1 Kiểm tra phỏ huỷ. k.2 Kiểm tra khụng phỏ huỷ. - Kiểm tra bằng trực quan - Phương phỏp thẩm thấu bằng chất lỏng - Bằng phương phỏp từ tớnh. - Phương phỏp siờu õm. - Bằng phương phỏp chụp tia bức xạ.(Tia X hoặc tia Gama(γ )). - Phương phỏp thử ỏp lực (Thử ỏp lực nước hoặc hơi). Yêu cầu bảo hộ Toàn bộ quy trỡnh thực hiện (bao gồm cỏc bước cụng việc) cụng nghệ hàn tự động, bỏn tự động phõn đoạn, tổng đoạn của tàu thuỷ được mụ tả, Túm tắt Sau khi giới thiệu khỏi quỏt cỏc phương phỏp hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ và hàn hồ quang núng chảy trong mụi trường khớ bảo vệ, ưu nhược điểm và phạm vi ỏp dụng cũng như vật liệu và thiết bị hàn tương ứng, đồng thời hướng dẫn Quy trỡnh hàn tự động và bỏn tự động ỏp dụng trong quỏ trỡnh hàn lắp kết cấu vỏ tàu từ cỏc cụm chi tiết đến phõn đoạn, tổng đoạn và đấu đà: + Hàn tự động và bỏn tự động trong quỏ trỡnh chế tạo hệ dầm vỏ tàu + Hàn tự động và bỏn tự động trong quỏ trỡnh chế tạo hệ khung vỏ tàu. + Hàn tự động và bỏn tự động trong quỏ trỡnh chế tạo cụm chi tiết tấm vỏ + Hàn tự động và bỏn tự động trong quỏ trỡnh chế tạo phõn đoạn + Hàn tự động và bỏn tự động trong quỏ trỡnh chế tạo tổng đoạn + Hàn tự động và bỏn tự động trong quỏ trỡnh đấu tổng đoạn. và giới thiệu cỏc phương phỏp kiểm tra hàn nhằm kiểm tra chất lượng đường hàn, đỏnh giỏ đường hàn cú đảm bảo yờu cầu của Quy phạm và Đăng kiểm hay khụng hoặc phỏt hiện bất kỳ sai sút nào trong quỏ trỡnh thực hiện hàn.