Phân tích quy trình công nghệ hàn tàu dầu 104000 tấn, chương 4 potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (295.71 KB, 9 trang )
Chương 4: Hàn hồ quang dưới lớp
thuốc
(Submerged Arc Welding - SAW)
a) Nguyên lý.
Nguyên lý của quá trình hàn dưới lớp thuốc được trình
bày trên hình 2-5. Hàn h
ồ quang dưới lớp thuốc (gọi tắt là hàn dưới
lớp thuốc) là quá trình hàn hồ quang trong đó một hoặc nhiều hồ
quang hình thành giữa một hoặc nhiều điện cực (dây hàn) và kim
lo
ại cơ bản. Một phần lượng nhiệt sinh ra trong hồ quang điện làm
nóng ch
ảy điện cực, một phần ở vào kim loại cơ bản và tạo thành
m
ối hàn. Một phần còn lại nung chảy mối hàn, tạo thành lớp xỉ và
khí b
ảo vệ hồ quang và kim loại nóng chảy.
D©y hµn
Hå quang
Kim lo¹i c¬ b¶n
BÐp hµn
Thuèc hµn
BÓ hµn XØ hµn
Kim lo¹i mèi hµn
Hình 2-5: Mô tả phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc.
b) Ứng dụng.
Hàn hồ quang dưới lớp thuốc cho hiệu suất hàn cao, chất
lượng của kim loại mối hàn như nhau, hàn hồ quang dưới lớp
thuốc không phù hợp cho những mối hàn ngắn hoặc cong, hoặc
trong vị trí hàn leo hay hàn trần. Do đó, với tàu dầu 104000Tấn,
phương pháp hàn này được d
ùng chủ yếu cho các mối hàn bằng cụ
thể là nối các tấm tôn đáy, nối các tấm tôn mạn ngoài, nối các tấm
tôn boong (kết hợp với hàn bán tự động CO2 có dán sứ). Ngoài ra,
hàn h
ồ quang dưới lớp thuốc còn được dùng để liên kết các tấm tôn
đáy trong của các Block đáy, các tấm tôn boong lại với nhau trong
quá trình lắp ráp tổng đoạn giữa tàu.
c) Cơ sở lựa chọn chế độ hàn.
Các thông số của chế độ hàn được xác định dựa trên các giá
tr
ị biết trước về hình dạng mối hàn. Các thông số cơ bản của chế
độ h
àn bao gồm: đường kính dây hàn, cường độ dòng điện hàn,
điện áp hàn, tốc độ hàn.
Trường hợp hàn giáp mối nhiều lớp, hàn từ hai phía:
Đường kính dây hàn.
Dây hàn được sử dụng dưới dạng cuộn dây với các loại:
10, 25, 50, 100 (kg). Các loại đường kính dây hàn chuẩn là: 1,2;
1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0 mm.
Dòng điện hàn và hiệu điện thế.
Theo đường kính dây hàn đã chọn, tính cường độ dòng điện
hàn I và điện áp h
àn U theo các công thức sau:
U = 20 + 0,05.I/d
0.5
± 1
Và
ψ
n
= k’.(19 - 0,01.I).d.(U/I)
- Với ψ
n
= b/H: hệ số ngấu của mối hàn. Để không xảy ra
hiện tượng cháy lẹm cạnh hàn, giá trị của ψ
n
phải nằm trong
khoảng [1,3÷2].
Hình 2-6: Kích thước mối hàn giáp mối có rãnh hàn, hàn nhiều
lớp.
Tốc độ hàn.
Để đảm bảo điều kiện kết tinh tốt của vũng hàn, tỉ số giữa
chiều dài và chiều rộng của vũng hàn phải không đổi. Theo lý
thuyết truyền nhiệt, tốc độ hàn được tính như sau:
v = A/I [m/h].
Trong đó:
- A: chọn theo đường kính dây hàn như sau:
d [mm]. 1,6 2 3 4
5 6
A [.10
3
Am/h]. 5 ÷ 8 8 ÷ 12 12 ÷ 16 16 ÷ 20 20 ÷ 25
20 ÷ 25
2.2. NHỮNG QUY ĐỊNH - TIÊU CHUẨN HÀN ÁP DỤNG
CHO HÀN TÀU.
b
c
h'
h
H
k
p
Tàu dầu 104000 Tấn được đóng theo đăng kiểm ABS của
Mỹ, với các tiêu chuẩn: TCVN, AWSD1.1.
2.2.1. Công tác chuẩn bị và gá lắp.
Sự chính xác của công tác chuẩn bị các chi tiết, độ sạch của
chúng và chất lượng gá lắp có ảnh hưởng lớn đối với khả năng
chịu tải và tính kinh tế của kết cấu hàn. Phân tích các khuyết tật khi
hàn cho thấy phần lớn phế phẩm gây bởi sự chuẩn bị và gá lắp kém
chất lượng.
a) Công tác chuẩn bị.
Vật liệu hàn.
Phâ
n
lo
ại.
P
2
hàn.
Yêu c
ầu. Vật liệu hàn.
Các lo
ại vật
liệu có khả
năng ứng
dụng.
Thép thường S4301-1 A, B, D, EBằn
g
tay
SMA
W
Thép có lượng
H
2
S7016LF,
S70160
S7048V, LB-
52N
A, B, D, E
AH, DH, EH
GMA
W
Que hàn SM-70 ntBán
t
ự
độn
g
FCA
W
Lõi thu
ốc hàn
(có khí)
Lõi 71
(SF-71)
A, B, D, E
AH, DH
Tự
độn
g
SAW L-8x707, M12Kx S717
H-14XS707TP
A, B, D, E
AH, DH, EH
Vát mép.
Hàn Hồ Quang Tay.
- Mối hàn giáp mối vát mép hình chữ “V’’ và dạng ½
“V”.
-
Ký hiệu. Áp dụng cho độ
dày.
Lo
ại thép.
V (1)
1/2V (2)
t ≥ 6.0 Tất cả các loại thép.
Chi tiết mối hàn.
(1) (2)
Góc vát. Tư thế hàn. Kết cấu được áp
dụng.
+5
0
40
0
-0
0
Tất cả các tư thế. Tất cả các kết cấu.
Hàn bán tự động có khí CO2 bảo vệ.
- Mối hàn giáp mối vát mép hình chữ “V’’ (1) và dạng ½
“V”
(2) có tấm lót lưng (một mặt).
Ký hiệu Áp dụng cho độ
dày
Lo
ại thép.
3 V (1)
3 1/2V
1
(2)
t ≥ 6.0 Tất cả các loại thép.
t
0~3
0~5
0~5
0~3
t
Chi tiết mối hàn.
(1) (2)
Góc vát. Tư thế hàn. Kết cấu được áp
dụng
+5
0
30
0
-0
0
(1) Tất cả các tư thế.
(2) Mọi tư thế
(Ngoại trừ hàn trần,
hàn đứng từ tr
ên
xu
ống).
Tất cả các kết cấu.
Hàn bán tự động + hàn tự động.
- Mối hàn giáp mối vát mép hình chữ “V’’ (1) và dạng ½
“V”
(2) có tấm lót lưng (một mặt).
Ký hiệu. Áp dụng cho độ
dày.
Lo
ại thép.
3G V (1)
3 1/2V
1
(2)
t ≥ 6.0 Tất cả các loại thép.
t
t
Chi tiết mối hàn.
(1) (2)
Góc vát. Tư thế hàn. Kết cấu được áp
dụng.
+5
0
30
0
-0
0
(1) SAW, GMAW,
FCAW: Hàn s
ấp.
(2) SAW, GMAW:
Hàn s
ấp.
FCAW: Mọi tư thế.
Tất cả các kết cấu.
Thép được dùng cần được nắn và đánh sạch với mục đích
loại trừ các bám bẩn và độ gồ ghề tạo thành khi cán, vận chuyển và
b
ảo quản. Trong một số trường hợp để loại trừ kim loại biến cứng
theo các cạnh khi cắt trên máy cắt cơ khí và sự nhấp nhô khi cắt
bằng tay, phải tiến hành gia công cơ khí các cạnh trên các máy
bào.
Các c
ạnh vát được gia công bằng cơ khí hoặc cắt hơi. Thông
dụng nhất là cắt oxy tự động, cho năng suất cao và độ chính xác
cần thiết của các cạnh.
t
t
Đối với các liên kết có vát mép (một phía hay cả hai phía)
cần để lại một phần không vát. Khi vát mép một phía thì phần
không vát nằm ở phía dưới của liên kết, còn khi vát mép cả hai
phía thì phần không vát nằm giữa liên kết. Nếu không để lại phần
này sẽ dẫn đến hiện tượng cháy thủng khi hàn.
