Giáo trình Hàn ống công nghệ cao (Nghề: Hàn) - CĐ Công nghiệp Hải Phòng

Chia sẻ: Agatha25 Agatha25 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Hàn ống công nghệ cao với mục tiêu giúp các bạn có thể giải thích yêu cầu kỹ thuật khi hàn các loại ống chịu áp lực cao, ống chịu nhiệt, chịu ăn mòn hoá chất. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị hàn đầy đủ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn. Chuẩn bị mép hàn sạch hết các vết dầu mỡ, vết bẩn, lớp ô-xy hoá, đúng kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Gá phôi hàn chắc chắn đúng kích thước, đảm bảo vị trí tương quan giữa các chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hàn ống công nghệ cao (Nghề: Hàn) - CĐ Công nghiệp Hải Phòng

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HẢI PHÒNG GIÁO TRÌNH Tên môn học: Giáo trình hàn ống công nghệ cao NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Hải Phòng, năm 2019 1
MÔ ĐUN HÀN ỐNG CÔNG NGHỆ CAO Mã số mô đun: MĐ25 Thời gian mô đun: 165 giờ ;(Lý thuyết : 22giờ ; Thực hành 143 giờ ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN - Vị trí: Là môn đun được bố trí cho sinh viên sau khi đã học xong các môn học chung theo quy định của Bộ LĐTB-XH và học xong các môn học bắt buộc của đào tạo chuyên môn nghề từ MH07 đến MH10 và mô đun chuyên nghành MĐ11 – MĐ19. - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Giải thích yêu cầu kỹ thuật khi hàn các loại ống chịu áp lực cao, ống chịu nhiệt, chịu ăn mòn hoá chất. - Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị hàn đầy đủ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn. - Chuẩn bị mép hàn sạch hết các vết dầu mỡ, vết bẩn, lớp ô-xy hoá, đúng kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Gá phôi hàn chắc chắn đúng kích thước, đảm bảo vị trí tương quan giữa các chi tiết. - Chọn chế độ hàn: Ih, Uh, đường kính vật liệu hàn, đường kính điện cực, lưu lượng khí, loại khí bảo vệ. - Hàn nối các loại ống dẫn dầu, dẫn khí, ống chịu áp lực cao, ống chịu nhiệt, ống chịu ăn mòn hoá chất bằng thiết bị hàn TIG, đảm bảo chắc kín, không rỗ khí. - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Sửa chữa các khuyết tật của mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình hàn ống công nghệ cao. - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên. 2
III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Hình thức TT Tên các bài trong mô đun Thời gian giảng dạy 1 Hàn ống 1G (TIG + SMAW) 25 Tích hợp 2 Hàn ống 2G (TIG + SMAW) 40 Tích hợp Kiểm tra bài 1 10 3 Hàn ống 2G (SMAW + SMAW) 40 Tích hợp 4 Hàn ống 6G (TIG + SMAW) 40 Tích hợp Kiểm tra bài 3 10 6 Cộng 165 3
BÀI 1 HÀN ỐNG Ở VỊ TRÍ 1G Giới thiệu. Hàn ống giáp mối ở vị trí 1G là một vị trí hàn được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp đặc biệt là chế tạo bồn bể. Được trang bị kiến thức và có kỹ năng thành thạo khi thực hiện mối hàn 1G giúp người học áp dụng vào thực tế sản xuất và phát triển nghề nghiệp. Mục tiêu: - Chuẩn bị được phôi hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Tính được chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu và lớp hàn. - Gá phôi hàn chắc chắn, đảm bảo yêu cầu. - Hàn được mối hàn ống ở vị trí 1G đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Kiểm tra, đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. NỘI DUNG 1. Chuẩn bị thiết bị , dụng cụvà phôi hàn 1.1 Đọcbảnvẽ: 1.2 .Các kiểu liên kết hàn khi hàn ống: Trong hàn nối ống, có các dạng liên kết sau đây: 4
- Hàn ống đối đầu không vát mép: với ống có chiều dày thành ống : s4mm. - Hàn ống đối đầu vát mép chữ X (Áp dụng cho ống có đường kính lớn và có chiều dày thành ống : S>24mm). Hình 1.1:Các kiểu liên kết hàn ống đối đầu. 1-Đối đầu không vát mép; 2-Đối đầu vát mép chữ V; 3-Đối đầu vát mép chữ X; 4-Đối đầu vát mespchwx U. - Hàn ống lồng (ống có đường kính lớn lồng vào ống có đường kính nhỏ). Hình 1.2: Kiểu liên kết hàn ống lồng. 5
- Hàn nối ống với mặt phẳng. Hình 1.3 Kiểu liên kết hàn ống vào mặt phẳng. - Hàn ống giao nhau (hàn nút). Hình 1.4 Kiểu liên kết hàn ống giao nhau. 1.3. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn: * Thiết bị hàn ống: - Thiết bị hàn điện hồ quang AC/DC. - Thiết bị hàn TIG đồng bộ: Máy hàn (TIG LINCONL 275, TIG ESAB350), mỏ hàn TIG, đồng hồ giảm áp, chụp khí, pép chia khí, kẹp điện cực, điện cực không nóng chảy wolfram. - Thiết bị hàn MIG – MAG đồng bộ. 6
- Máy mài cầm tay. - Máy mài trụ. - Máy cắt ống tự động. - Máy tiện. - Đồ gá hàn. - Tủ sấy cá nhân. * Dụng cụ dùng trong hàn ống: - Búa gõ xỉ - Bàn chải sắt. - Kìm kẹp phôi. - Mỏ lết. - Búa nhỏ dùng để nắn phôi. - Mặt nạ hàn. - Bàn hàn. - Khối V hoăc khối U dùng để gá phôi. - Dụng cụ đo kiểm mối hàn. - Bảo hộ lao động: găng tay da, quần áo, mũ bảo hộ….. * Vật liệu dùng trong hàn ống. - Ống thép Carbon A106 có đường kính Ф168 x 11mm . - Que hàn thép carbon : E6013, E7016 Ф3,2mm và Ф2,6mm - Dây hàn MIG/MAG : E71T-1, ER70S đường kính Ф1,2 mm. - Khí bảo vệ : , Ar, O2 . - Que hàn phụ cho hàn TIG : ER70S Ф2,4mm . 1.4. chuẩn bị phôi hàn: 7
Hình 1.5 Bản vẽ chi tiết mối hàn ống giao đầu vát mép vị trí ngang(1G). * Chuẩn bị phôi : - Cắt phôi đúng kích thước(dùng máy cắt ống tự động hoặc máy tiện). - Làm sạch vết dầu mỡ, vết rỉ sét trên bề mặt phôi, với khoảng rộng 30mm tính từ mép hàn. - Chuẩn bị mép hàn đúng yêu cầu bản vẽ : Góc vát 30o , mép cùn 1-1,5mm Hình 1.6 Chuẩn bị phôi. 8
2. Gá phôi: - Mỗi học viên chuẩn bị hai phôi ống đường kính Ф168 x 11mm đã được vát mép. - Dùng khối V hoặc khối U làm giá để gá phôi. Hình 1.7 Cách đính phôi. - Đặt phôi lên đồ gá, đặt khe hở giữa 2 phôi khoảng 3-4mm - Kiểm tra độ đồng tâm, độ lệch mép của 2 phôi. - Tiến hành hàn đính 4 điểm cách đều nhau, chiều dài mối hàn đính 20- 30mm. - Kiểm tra lại phôi, nếu không đạt yêu cầu thì đính lại. 3. Kỹ thuật hàn nối ống có vát mép ở vị trí hàn ngang (1G): ống xoay. 3.1 Hàn bằng phương pháp hàn TIG: Chỉ áp dụng cho hàn lớp lót. Hàn TIG là phương pháp hàn cho mối hàn chất lượng cao. Hàn TIG thường áp dụng khi hàn các mối hàn có chiều dày mỏng, chiều dày của vật liệu hàn khi hàn bằng phương pháp này nhỏ hơn hoặc bằng ¼”. Hàn TIG thường được sử dụng khi hàn hợp kim màu như đồng, nhôm, hợp kim mangan … thép không gỉ và hàn lớp lót trong các tuyến ống công nghệ chịu áp lực cao. 3.1.1 Chọn chế độ hàn: - Vận hành máy hàn TIG ESAB - 350, chọn kiểu dòng hàn DC- (đấu thuận). - Chọn điện cực wolfram Ø 2.4mm, đã mài nhọn. - Phần nhô của điện cực : 1,5 – 2,5d. 9
- Que hàn TIG ER70S Ø 2.4mm. - Dòng điện hàn : Ih = 85 – 100 (A) - Tốc độ hàn: 50-70 mm/p. - Lưulượng khí Ar bảo vệ: 7-10 lít/phút. Hình 1.8 Chuẩn bị điện cực W. 3.1.2 Kỹ thuật hàn lớp lót: - Đặt phôi lên bàn hàn hoặc đồ gá hàn sao cho ống nằm ở vị trí nằm ngang. - Nghiêng mỏ hàn so với trục đi qua tâm và bể hàn một góc 30o. - Que hàn hợp với mỏ hàn một góc 100o . - Đặt đầu que hàn nằm trên mép cùn của ống. - Mỏ hàn dao động theo hình răng cưa , tịnh tiến từ dưới lên. - Một tay cầm mỏ hàn, một tay que hàn. - Khi bắt đầu hàn phải nung cho kim loại vật hàn nóng chảy ra tạo thành vũng hàn, lúc này bắt đầu cho que hàn phụ vào. Cho que hàn phụ nhằm đắp đầy mối hàn. - Tiến hành hàn từ vị trí 9h-12h, sau đó dùng kìm rèn xoay phôi hàn 180o hàn phía đối xứng. - Xoay ống và hàn cho hết mối hàn theo trình tự trên. 10
Hình 1.9 Góc độ mỏ hàn và que hàn khi hàn TIG Hình 1.10 Kích thước mối hàn lót. * Hàn bằng phương pháp hàn hồ quang tay: SMAW Áp dụng cho hàn lớp đầy và lớp phủ trên phôi hàn đã được hàn lót bằng phương pháp hàn TIG + Chọn chế độ hàn: - Chọn que hàn thép E7016- Ø3,2mm . - Chọn dòng điện hàn khoảng 90-100 (A). - Tốc độ hàn : 90 – 110 mm/phút - Phương pháp dao động que hàn : Răng cưa hoặc bán nguyệt. - Góc độ que hàn : que hàn hợp với chiều dài phôi hàn một góc 90 o và hợp với đường thẳng đi qua tâm ống với bể hàn 1 góc 10-15o. 11
Hình 1.11 Góc độ khi hàn que (SMAW) khi hàn ống ở vị trí ngang(1G) + Kỹ thuật hàn lớp đầy: - Chia ống tròn thành 4 phần bằng nhau 1-2-3-4 - Bắt đầu mối hàn từ vị trí 3h hoặc 9h và kết thúc ở 12h. - Hàn từng đoạn theo thứ tự 1-2-3-4. - Sau khi hàn được đoạn 1 xong, xoay ống 180o hàn đoạn 2. Tương tự xoay đoạn 3 ở vị trí 9-12h, hàn xong lại quay 180o hàn đoạn 4. - Trong quá trình hàn luôn xoay tay để duy trì góc độ que hàn theo yêu cầu. Hình 1.12 Hàn theo thứ tự 1-2-3-4. - Bề mặt lớp hàn đầy cách bề mặt phôi hàn khoảng 1-1,5mm 12
Hình 1.13 Kích thước lớp hàn đầy. + Kỹ thuật hàn lớp phủ: Hàn hai đường Phương pháp hàn lớp phủ giống như phương pháp hàn lớp đầy. Nhưng có thêm một số vấn đề sau: - Đường hàn sau phủ lên 1/2 đường hàn trước. - Chân của đường hàn phủ trùm lên cạnh của mép hàn khoảng 1- 1,5mm. Hình 1.14 Kich thước lớp hàn phủ. * Trình tự thực hiện mối hàn ống 1G Dụng T Nội dung cụ Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được T công việc Thiết bị - Nắm được các kích Đọc bản thước cơ bản 1 vẽ - Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 13
đồ gá, - Kiểm tra búa, - Mặt lắp ghép phôi, máy phẳng, đồng tâm 2 chuẩn bị mài, - Chọn đồ gá là thép mép hàn máy V50 - Gá đính hàn - Chọn chế độ hợp lý - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị - Giao động và góc Máy độ đúng kỹ thuật Tiến hành hàn, - Góc độ que hàn 3 hàn máy luôn thay đổi đều mài theo từng vị trí trên 1 lần hàn. - Hàn đúng thứ tự được chỉ dẫn - Phát hiện được các 4 Kiểm tra khuyết tật của mối hàn 4. Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn. T Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc phục T Chi - Do quá trình lắp - Kiểm tra lại trước tiết ghép khi hàn 1 không - Do mối đính quá - Đính phôi chắc đồng nhỏ chi tiết bị biến chắn trục dạng khi hàn Mối - Ngồi không đúng hàn - Ngồi đúng tư thế tư thế 2 bám - Không quan sát lệch kỹ vùng nóng chảy trục 14
5. Phươngphápkiểm tra chấtlượng mối hàn. Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (bằng mắt thường hoặc qua kính lúp) để xác định: - Bề mặt mối hàn. - Chiều rộng mối hàn. - Chiều cao mối hàn. - Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn. - Đo độ lệch - Đo cháy chân - Đo chiều cao mối hàn 6. An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp - Chỉ được hàn khi có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động dành cho thợ hàn. - Thực hiện đầy đủ các biện pháp an toàn khi hàn hồ quang tay. - Dừng thực tập khi nền xưởng bị ẩm ướt. - Khi phát hiện sự cố phải ngắt điện và báo cho người có trách nhiệm sử lý. - Thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng cháy chữa cháy. 15
BÀI TẬPVÀ SẢNPHẨMTHỰCHÀNH Kiến thức: Câu 1: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn ống giáp mối không vát cạnh vị trí 1GR với chiều dày phôi là 5 mm? Câu 2: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn giáp mối ống có vát cạnh vị trí 1GR với chiều dày phôi là 10 mm? Kỹ năng: Bài tậpứngdụng: Hàn giáp mối vị trí 1G - bản vẽ kèm theo. - Vị trí hàn: 1GR - Phương pháp hàn: SMAW - Vật liệu: Thép ống có đường kính70mm, vật liệu CT3 hoặc tương đương. - Vật liệu hàn: * SMAW: que hàn Ф2.6, Ф3.2 mm E7016 (LB-52 KOBELCO) hoặc tương đương. - Thời gian: 04 giờ (kể cả thời gian chuẩn bị và gá đính) Yêu cầukỹthuật: - Mối hàn đúng kích thước - Mối hàn không bị khuyết tật 16
CHỈ DẪN ĐỐI VỚI HỌC SINH THỰC HIỆN BÀI TẬP ỨNG DỤNG 1. Bài tập ứng dụng phải thực hiện đúng phương pháp, đúng vị trí hàn theo qui định. Nếu học sinh lựa chọn sai phương pháp, sai vị trí hàn bài đó sẽ bị loại và không được tính điểm. 2. Có thể sử dụng bàn chải sắt để làm sạch bề mặt mối hàn. 3. Phôi thi phải được cố định trên giá hàn trong suốt quá trình hàn. 4. Hàn đính - Các mối hàn đính có chiều dài không quá 15 mm. 5. Phương pháp hàn. - Hàn hồ quang tay: SMAW - MMA - 111. 6. Thời gian cho phép chỉnh máy và thử trước khi hàn là 10 phút. 7. Tổng điểm và kết cấu điểm của các bài như sau: Tổng số điểm tối đa cho bài: 100 điểm, kết cấu như sau: a, Điểm ngoại dạng khách quan: Tổng cộng 70 điểm b, Điểm tuân thủ các qui định: 30 điểm - Thời gian thực hiện bài tập vượt quá 5% thời gian cho phép sẽ không được đánh giá. - Thí sinh phải tuyệt đối tuân thủ các qui định an toàn lao động, các qui định của xưởng thực tập, nếu vi phạm sẽ bị đình chỉ thi. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập Tiêu chí đánh giá Nội dung Hệ số Kiến thức Đánh giá theo mục tiêu về kiến thức của bài đề ra 0.3 Kỹ năng Đánh giá theo mục tiêu về kỹ năng của bài đề ra 0.5 Thái độ Tác phong công nghiệp ,Thời gian thực hiện bài 0.2 tập , an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng Cộng 17
BÀI 2 HÀN ỐNG Ở VỊ TRÍ 2G Giới thiệu Hàn ống ở vị trí 2G là vị trí hàn tương đối khó thực hiện, trong quá trình hàn kim loại mối hàn chịu tác dụng của trọng lực nên dễ sinh ra các khuyết tật. Được trang bị kiến thức và có kỹ năng thành thạo khi thực hiện mối hàn 2G giúp người học áp dụng vào thực tế sản xuất và phát triển nghề nghiệp. Mục tiêu: - Chuẩn bị được phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Tính được chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu và lớp hàn. - Gá phôi hàn chắc chắn, đúng kích thước, đúng vị trí hàn. - Hàn được mối hàn ống ở vị trí 2G đúng kích thước và yêu cầu kỹ thuật. - Làm sạch, kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. Nội dung: 1. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ và phôi hàn. 1.1 Đọcbảnvẽ: Ø60 100 SMAW(2G) Ø50 18
Yêu cầukỹthuật: - Kim loại mối hàn bám đều hai cạnh - Mối hàn đúng kích thước, không bị khuyết tật 1.2 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ 1.2.1. Thiết bị: Máy hàn hồ quang tay 1.2.2. Dụng cụ: - Dụng cụ phụ trợ dùng trong hàn hồ quang tay - Thước đo kiểm mối hàn. 1.2.3. Phôi hàn: - Thép F 60x5x100số lượng 02 đoạn cho một học sinh 2. Tính chế độ hàn 2.1 Đường kính que hàn Áp dụng công thức: S d= +1 2 Thay số S = 5 mm ta có d = 3 mm. Chọn d = 3,2 mm. 2.2 Cường độ dòng điện hàn Khi hàn ở vị trí đứng do kim loại lỏng của bể hàn chịu tác dụng của trong lực luôn có xu hướng rơi xuống dưới. Để khắc phục hiện tượng này, ta phải giảm lượng nhiệt của bể hàn xuống giới hạn cho phép. Vì vậy Ih giảm 10 ÷ 15 % so với hàn bằng. Áp dụng công thức : Trongđó: I = ( α + β.d ).d (A) β= 6) β, α là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (α =20, d là đường kính que hàn (mm) Thay số ta có I = 125 (A). Chọn Ih = 110 (A). 2.3 Điện áp hàn 19
Áp dụng công thức: Trongđó : Uh = a + b.lhq a là tổng điện áp rơi trên anôt và catôt, a = (15 ÷ 20) V. b là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm. lhq là chiều dài cột hồ quang, lhq = 0,32 (cm) Thay số ta được : Uh = (20 ÷ 25) V. Khi hàn giáp mối chọn hồ quang trung bình nên ta chọn Uh = 22 V. 3. Kỹ thuật hàn ống ở vị trí 2G Khi hàn ống ở vị trí ngang chiều rộng của mỗi đường hàn hoặc mỗi lớp của kim loại mối hàn không vượt quá 3 lần đường kính điện cực hàn để tránh giao động ngang nhiều. vì lý do này khi hàn ống ở vị trí hàn ngang yêu cầu nhiều lớp của kim loại mối hàn. Sau khi hàn đường hàn đáy và lượt hàn thứ 2, các đường hàn tiếp theo được đắp theo kiểu so le. · Hàn đường hàn đáy. Cường độ dòng điện hàn ở vị trí hàn 2G thường nhỏ hơn dòng điện hàn ở vị trí 5G. Góc nghiêng của điện cực khi hàn đường hàn đáy ở tư thế hàn 2 G như hình 4-1. Góc này có thể duy trì khi hàn xung quanh ống. Góc nghiêng của điện cực không vượt quá 5o so với mặt phẳng ngang. Nếu góc này lớn sẽ xẩy ra hiện tượng cháy lẹm, đây là nguyên nhân của nứt nhất là ống có chiều dầy lớn. 90° 90° Điện cực 20