Báo cáo Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo, lắp ráp, hàn vỏ tàu thủy nhằm nâng cao chất lượng đóng tàu thủy cỡ lớn

tæng c«ng ty c«ng nghiÖp tµu thñy viÖt nam c«ng ty c«ngnghiÖp tµu thñy nam triÖu b¸o c¸o tæng kÕt chuyªn ®Ò quy tr×nh hµn tù ®éng, b¸n tù ®éng ph©n ®o¹n – tæng quan thuéc dù ¸n KHCN: “hoµn thiÖn c«ng nghÖ tù ®éng trong chÕ t¹o, l¾p r¸p, hµn vá tµu thñy nh»m n©ng cao chÊt l−îng ®ãng tµu thñy cì lín” Chñ nhiÖm dù ¸n: KS NguyÔn V¨n Toµn phô tr¸ch chuyªn ®Ò: 5926-4 28/6/2006 H¶i Phßng, 5-2005 M« t¶ c«ng nghÖ hμn tù ®éng, b¸n tù ®éng ph©n ®o¹n- tæng ®o¹n tμu thuû Lĩnh vực giải pháp hữu ích được đề cập. Giải pháp hữu ích đề cập đến công nghệ hàn tự động, bán tự động phân đoạn - tổng đoạn của tàu thuỷ. Tình trạng k ỹ thuật Việc hàn các phân đoạn, tổng đoạn hầu hết bằng máy hàn tay, còn việc áp dụng máy hàn tự động trong lớp khí bảo vệ CO2 và bán tự động 02 phía chỉ được áp dụng ở một số nhà máy lớn nhưng chiếm tỷ lệ thấp trong sản phẩm, thiết bị còn lạc hậu, không đồng bộ. Những tồn tại nói trên là nguyên nhân chủ yếu làm cho năng suất lao động thấp, chất lượng sản phẩm không cao và hạn chế năng lực của các nhà máy để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của các chủ tàu trong nước và cản trở quá trình tham gia thị trường đóng tàu quốc tế của ngành công nghiệp đóng tàu Việt nam trên con đương phát triển. Để ngành công nghiệp tàu thuỷ có những bước chuẩn bị cần thiết trong quá trình hội nhập Quốc tế thì việc áp dụng công nghệ tự động trong hàn vỏ tàu thuỷ cỡ lớn là rất cần thiết vì: + Đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật và chất lượng khi tiến hành chế tạo các tàu thuỷ cỡ lớn. + Rút ngắn được thời gian chế tạo, hạ giá thành sản phẩm, đáp ứng cho nhu cầu phát triển của đội tàu trong nước, tiến tới tăng tỷ lệ xuất khẩu của ngành công nghiệp tàu thuỷ nước ta. Bản chất kỹ thuật Việc hoàn thiện và áp dụng các công nghệ hàn tự động, bán tự động mang lại hiệu quả thực sự, thể hiện dưới các phương diện: kinh tế-xã hội, khoa học-công nghệ: - Nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động, giảm thời gian giao tàu và hạ giá thành sản phẩm, đáp ứng tốt hơn nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng trong và ngoài nước. Vì vậy, Công ty phát huy được tối đa năng suất của các thiết bị công nghệ, tăng số đầu phương tiện đóng mới, và do đó sẽ tăng sản lượng và doanh thu hàng năm, cải thiện điều kiện làm việc và đời sống của người lao động. - Nhờ việc áp dụng công nghệ tự động hoá, quá trình thiết kế và đóng tàu trở thành một quá trình liên tục- đây là một sự đổi mới công nghệ quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngành đóng tàu đã và đang được triển khai tại nhiều các nhà máy đóng tàu trên cả nước. - Việc triển khai áp dụng công nghệ này góp phần làm thay đổi bộ mặt công nghệ và chất lượng sản phẩm của Công ty theo hướng quốc tế hoá, là cơ hội để đội ngũ cán bộ kỹ sư của Công ty tiếp cận, làm chủ và đưa công nghệ tiên tiến, hiện đại vào sản xuất và qua đó nâng cao trình độ kỹ thuật và quản lý. Mô tả chi tiết sáng chế C«ng nghÖ hµn tù ®éng, b¸n tù ®éng ph©n ®o¹n - tæng ®o¹n 1- Hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ Hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ cßn gäi lµ hå quang ch×m, lµ qu¸ tr×nh hµn nãng ch¶y mµ hå quang ch¸y gi÷a d©y hµn ( ®iÖn cùc hµn ) vµ vËt hµn d−íi t¸c dông cña hå quang, mÐp hµn, d©y hµn vµ mét phÇn thuèc hµn s¸t hå quang bÞ nãng ch¶y t¹o thµnh vòng hµn. D©y hµn ®−îc ®Èy vµo vòng hµn b»ng mét c¬ cÊu ®Æc biÖt víi tèc ®é phï hîp víi tèc ®é ch¶y cña nã Theo ®é dÞch chuyÓn cña nguån nhiÖt (Hå quang) mµ kim lo¹i vòng hµn sÏ nguéi vµ kÕt tinh t¹o thµnh mèi hµn Hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ cã thÓ ®−îc tù ®éng ®−îc c¶ hai kh©u cÊp d©y vµo vïng hå quang vµ chuyÓn ®éng hå quang theo trôc mèi hµn. Tr−êng hîp nµy ®−îc gäi lµ “Hµn hå quang tù ®éng d−íi líp thuèc b¶o vÖ” NÕu chØ tù ®éng ho¸ kh©u cÊp d©y hµn vµo vïng hå quang cßn kh©u chuyÓn ®éng hå quang däc theo trôc mèi hµn ®−îc thao t¸c b»ng tay th× gäi lµ “Hµn hå quang b¸n tù ®éng d−íi líp thuèc b¶o vÖ” 11.2 §Æc ®iÓm. NhiÖt ®é hå quang rÊt tËp trung vµ nhiÖt ®é s¾t cao cho phÐp hµn víi tèc ®é lín. V× vËy ph−¬ng ph¸p hµn nµy cã thÓ hµn nh÷ng chi tiÕt cã chiÒu dµy lín mµ kh«ng cÇn ph¶i v¸t mÐp. - ChÊt l−îng liªn kÕt hµn cao do b¶o vÖ tèt kim lîi mèi hµn khái t¸c dông «xi vµ nit¬ trong kh«ng khÝ xung quanh. Kim lo¹i mèi hµn ®ång nhÊt vÒ thµnh phÇn ho¸ häc. Líp thuèc vµ xØ hµn lµm liªn kÕt nguéi chËm nªn Ýt bÞ thiªn tÝch. Mèi hµn cã h×nh d¹ng tèt ®Òu ®Æn, Ýt bÞ c¸c khuyÕt tËt nh− kh«ng ngÊu, rç khÝ, nøt vµ b¾n toÐ. - Gi¶m tiªu hao vËt liÖu hµn (d©y hµn) - Hå quang ®−îc bäc kÝn bëi thuèc hµn nªn kh«ng lµm h¹i m¾t, h¹i da thî hµn. L−îng khãi, khÝ ®éc sinh ra trong qu¸ tr×nh hµn rÊt Ýt so víi hµn hå quang tay. - DÔ c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh hµn. 1.1.3 Ph¹m vi øng dông Hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ cã øng dông réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc c¬ khÝ, chÕ t¹o ®Æc biÖt trong ®ãng míi vá tµu thuû nh−: C¸c kÕt cÊu d¹ng tÊm vá cã kÝch th−íc lín c¸c dÇm cã khÈu ®é lín vµ chiÒu cao, c¸c bån, kÐt.... Tuy nhiªn, ph−¬ng ph¸p nµy chñ yÕu ®−îc øng dông ®Ó hµn c¸c mèi hµn ë vÞ trÝ hµn b»ng, c¸c mèi hµn cã chiÒu dµi lín vµ cã quü ®¹o kh«ng phøc t¹p. Ph−¬ng ph¸p hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ cã thÓ hµn ®−íc c¸c chi tiÕt cã chiÒu dµi tõ vµi mm ®Õn hµng tr¨m mm. 1.2 Hµn hå quang nãng ch¶y trong m«i tr−êng khÝ b¶o vÖ. 1.2.1 Thùc chÊt vµ ®Æc ®iÓm. Hµn hå quang nãng ch¶y trong m«i tr−êng khÝ b¶o vÖ lµ qu¸ tr×nh nãng ch¶y trong ®ã nguån ®iÖn hµn ®−îc cung cÊp bëi hå quang t¹o ra gi÷a ®iÓm cùc nãng ch¶y (d©y hµn) vµ vËt hµn. Hå quang vµ kim lo¹i nãng ch¶y ®−îc b¶o vÖ khái t¸c dông cña oxi vµ nit¬ trong m«i tr−êng xung quanh bëi mét lo¹i khÝ hoÆc mét hçn hîp khÝ. KhÝ b¶o vÖ cã thÓ lµ khÝ tr¬ (Ar, He hoÆc hçn hîp Ar + He) kh«ng t¸c dông víi kim lo¹i láng trong khi hµn hoÆc trong lµ c¸c lo¹i khÝ ho¹t tÝnh (CO2, CO2 + O2, CO2 + Ar) cã t¸c dông chiÕm chç ®Èy kh«ng khÝ ra khái vïng hµn vµ h¹n chÕ t¸c dông xÊu cña nã. Khi ®iÖn cùc ®−îc cÊp tù ®éng vµo vïng hå quang th«ng qua c¬ cÊu d©y, cßn sù dÞch chuyÓn hå quang däc theo mèi hµn ®−îc thao t¸c b»ng tay th× gäi lµ “Hµn hå quang tù ®éng trong m«i tr−êng khÝ b¶o vÖ”. Hµn hå quang b»ng ®iÖn cùc nãng ch¶y trong m«i tr−êng khÝ ho¹t tÝnh (Ar + He) gäi lµ ph−¬ng ph¸p hµn MIG (Metal Inert Gas). Hµn hå quang b»ng cùc nopngs ch¶y trong m«i tr−êng khÝ ho¹t tÝnh (CO2, CO2 + O2,...) gäi lµ ph−¬ng ph¸p hµn MAG (Metal Active Gas). Ph−¬ng ph¸p hµn MAG d−îc ph¸t triÓn réng r·i do cã nhiÒu −u ®iÓm. CO2 lµ khÝ dÔ kiÕm, dÔ s¶n xuÊt, gi¸ thµnh thÊp, n¨ng suÊt hµn trong CO2 cao g¸p 2,5 lÇn so víi hµn hå quang b»ng tay. TÝnh c«ng nghÖ hµn trong Co2 cao h¬n so víi hµn hå quang d−íi líp thuèc vµ cã thÓ tiÕn hµnh ë mäi vÞ trÝ trong kh«ng gian. - ChÊt l−îng hµn cao, s¶n phÈm hµn Ýt bÞ cong vªnh do tèc ®é hµn cao, nguån nhiÖt tËp trung, vïng ¶nh h−ëng nhiÖt hÑp ®iÒu kiÖn lao ®éng tèt h¬n so víi hµn hå quang tay. 1.2.2 Ph¹m vi øng dông Hµn c¸c lo¹i thÐp kÕt cÊu th«ng th−êng mµ cßn cã thÓ hµn c¸c lo¹i thÐp kh«ng rØ, thÐp chÞu nhiÖt, thÐp bÒn nãng c¸c hîp kim ®Æc biÖt c¸c hîp kim nh«m magiª, niken, ®ång…. Ph−¬ng ph¸p hµn nµy cã thÓ sö dông ®−îc ë mäi vÞ trÝ trong kh«ng trung, chiÒu dµy vËt hµn cã thÓ tõ 0,4 mm ®Õn hµng chôc mm b»ng c¸ch hµn mét líp hay nhiÒu líp tuú theo chiÒu dµy vËt hµn 2. VËt liÖu vµ thiÕt bÞ hµn 2.1. VËt liÖu vµ thiÕt bÞ hµn hå quang tù ®éng vµ b¸n tù ®éng d−íi líp thuèc b¶o vÖ 2.1.1 VËt liÖu vµ thiÕt bÞ hµn ChÊt l−îng cña liªn kÕt hµn d−íi líp thuèc ®−îc x¸c ®Þnh b»ng t¸c ®éng tæng hîp cña d©y hµn (®iÖn cùc hµn) vµ thuèc hµn. D©y hµn vµ thuèc hµn ®−îc lùa chän theo lo¹i vËt liÖu c¬ b¶n c¸c yªu cÇu vÒ c¬ lý tÝnh ®èi víi liªn kÕt hµn còng nh− ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña nã - D©y hµn: Trong hµn hå quang tù ®éng vµ b¸n tù ®éng d−íi líp thuèc b¶o vÖ, d©y hµn lµ phÇn kim lo¹i bæ sung vµo mèi hµn, ®ång thêi ®ãng vai trß ®iÖn cùc dÉn ®iÖn, g©y hå quang vµ duy tr× sù ch¸y hå quang. D©y hµn th−êng cã hµm l−îng c¸c bon kh«ng qu¸ 0,12% nÕu hµm l−îng c¸c bon cao dÔ lµm gi¶m tÝnh dÎo vµ ®Èy kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn vÕt nøt trong mèi hµn. §−êng kÝnh d©y hµn hå quang tù ®éng d−íi líp thuèc tõ 1,6-6mm cßn ®èi víi hµn hå quang b¸n tù ®éng lµ 0,8-2mm. - Thuèc hµn: cã t¸c dông b¶o vÖ vòng hµn, æn ®Þnh hå quang, khö çy, hîp kim ho¸ kim lo¹i mèi hµn vµ b¶o ®¶m liªn kÕt cã h×nh d¹ng tèt, xØ hµn dÔ bong 2.1.2 ThiÕt bÞ hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ - ThiÕt bÞ hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ rÊt ®a d¹ng song hÇu hÕt chñng lo¹i rÊt gièng nhau vÒ nguyªn lý cÊu t¹o vµ mét sè c¬ cÊu bé phËn chÝnh cô thÓ lµ: - C¬ cÊu cÊp d©y hµn vµ bé ®iÒu khiÓn ®Ó g©y hå quang vµ æn ®Þnh hå quang (®Çu hµn) - C¬ cÊu dÞch chuyÓn ®Çu hµn däc theo trôc mèi hµn, hay t¹o ra c¸c chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi cña chi tiÕt hµn so víi ®Çu hµn - Bé phËn cÊp vµ thu thuèc hµn - Nguån ®iÖn hµn vµ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh hµn tuú theo lo¹i thiÕt bÞ cô thÓ c¸c c¬ cÊu nµy lµ cã thÓ bè trÝ thµnh mét khèi hoÆc c¸c khèi ®éc lËp. §èi víi nh÷ng m¸y hµn tù ®éng d−íi líp thuèc ¶o vÖ t× ®Çu hµn ®−îc thay b»ng má hµn hay sóng hµn nhá gän dÔ ®iÒu khiÓn b»ng tay. C¬ cÊu d©y cã thÓ bè trÝ rêi hoÆc dïng mét khèi trong nguån hµn víi c¸c c¬ cÊu kh¸c. Nguån ®iÖn hµn hå quang d−íi líp thuèc b¶o vÖ ph¶i cã hÖ sè lµm viÖc liªn tôc 100% vµ cã ph¹m vi ®iÒu khiÓn dßng ®iÖn réng tõ vµi tr¨m m ®Õn vµi ngh×n am pe. 2-2 VËt liÖu vµ thiÕt bÞ hµn hå quang nãng ch¶y trong m«i tr−êng khÝ b¶o vÖ: 2.2.1 VËt liÖu hµn D©y hµn: khi hµn trong m«i tr−êng khÝ b¶o vÖ sù hîp kim ho¸ kim lo¹i mèi hµn còng nh− c¸c tÝnh chÊt yªu cÇu cña mèi hµn ®−îc thùc hiÖn chñ yÕu th«ng qua d©y hµn. Do vËy nh÷ng ®Æc tÝnh cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ hµn phô thuéc rÊt nhiÒu vµo t×nh tr¹ng vµ chÊt l−îng d©y hµn. khi hµn MAG ®−êng kÝnh d©y hµn tõ 0,8 - 2,4mm. Sù æn ®Þnh cña qu¸ tr×nh hµn còng nh− chÊt l−îng cña liªn kÕt hµn phô thuéc nhiÒu vµo t×nh tr¹ng bÒ mÆt d©y hµn. CÇn chó ý ®Õn ph−¬ng ph¸p b¶o qu¶n cÊt gi÷ vµ biÖn ph¸p lµm s¹ch d©y hµn, nÕu d©y hµn bÞ rØ hoÆc bÈn . Mét trong nh÷ng c¸ch ®Ó gi¶i quyÕt lµ sö dông d©y cã bäc m¹ ®ång. - KhÝ b¶o vÖ. Khi Ar tinh khiÕt (~100%) th−êng ®−îc dïng hµn ®Ó hµn c¸c liªn kÕt cã kÝch th−íc lín c¸c vËt liÖu cã tÝnh gi·n në nhiÖt cao nh− A1, Mg, Cu… khi dïng khÝ He tinh khiÕt bÒ réng mèi hµn sÏ lín h¬n so víi khi dïng c¸c khÝ kh¸c. V× vËy cã thÓ dïng hçn hîp Ar + (50+80%) He do khÝ He cã träng l−îng riªng nhá h¬n khÝ Ar mµ l−u l−îng khÝ Ar dïng cÇn thÊp h¬n so víi khÝ He. Khi hµn c¸c hîp kim chøa Fe cã thÓ bæ xung thªm O2 hoÆc CO2 vµo Ar ®Ó kh¾c phôc c¸c khuyÕt tËt nh− lâm khuyÕt, b¾n toÐ vµ h×nh d¹ng mèi hµn kh«ng ®Òu, CO2 ®−îc dïng réng r·i ®Ó hµn thÐp cã c¸c bon trung b×nh do gi¸ thµnh thÊp, mèi hµn æn ®Þnh c¬ tÝnh cña liªn kÕt hµn ®¹t yªu cÇu, tèc ®é hµn cao vµ ®é ngÊu s©u. Nh−îc ®iÓm cña hµn CO2 dÔ b¾n toÐ kim lo¹i láng. 2-2-2 ThiÕt bÞ hµn HÖ thèng thiÕt bÞ cÇn thiÕt dïng cho hµn hå quang nãng ch¶y trong m«i tr−êng khÝ b¶o vÖ bao gåm: nguån ®iÖn hµn c¬ cÊu cÊp d©y hµn tù ®éng má hµn hay sóng hµn ®i cïng c¸c ®−êng èng dÉn khÝ, dÉn d©y hµn vµ c¸p ®iÖn, chai chøa khÝ b¶o vÖ kÌm theo bé ®ång hå l−u l−îng kÕ vµ van khÝ. Nguån ®iÖn hµn th«ng th−êng lµ nguån ®iÖn mét chiÒu DC. Nguån ®iÖn xoay chiÒu kh«ng thÝch hîp do hå quang bÞ t¾t ë tõng nöa chu kú ph©n cùc nguån lµm cho hå quang kh«ng æn ®Þnh. §Æc tÝnh ngoµi cña nguån ®iÖn hµn th«ng th−êng lµ ®Æc tÝnh cøng (®iÖn ¸p kh«ng æn) ®iÒu nµy ®−îc dïng víi tèc ®é cÊp d©y hµn kh«ng ®æi, cho phÐp ®iÒu chØnh tù ®éng chiÒu dµi hå quang. Má hµn (sóng hµn) bao gåm bÐp tiÕp ®iÖn ®Ó chuyÓn dßng ®iÖn hµn ®Õn d©y hµn, ®−êng dÉn khÝ vµ ch¹y khÝ ®Ó h−íng dßng khÝ b¶o vÖ bao quanh vïng hå quang bé phËn lµm nguéi cã thÓ b»ng khÝ hoÆc n−íc tuÇn hoµn, c«ng t¾c ®ãng ng¾t ®ång bé dßng ®iÖn hµn vµ dßng khÝ b¶o vÖ. 3. Quy tr×nh hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng ph©n ®o¹n tæng ®o¹n. 3.1 *L−u ®å quy tr×nh: 3.2 Quy ®Þnh chung: a) Mèi hµn cã chiÒu dµi tíi 250mm ®−îc coi lµ mèi hµn ng¾n.Víi mèi hµn nµy ®−îc hµn mét m¹ch liªn tôc tõ ®Çu ®Õn cuèi cïng mét h−íng. b) Mèi hµn cã chiÒu dµi tõ 250-1000mm ®−îc coi lµ mèi hµn trung b×nh.Mèi hµn th−êng ®−îc hµn mét m¹ch tõ gi÷a vÒ hai phÝa hoÆc ng¾t bËc 100-350mm. HT§,HBT§ Côm chi tiÕt Ph©n ®o¹n Tæng ®o¹n Vá tµu L<25 L=250 – 1000 L=250 – 1000 1 2 3 65 H−íng hµn 4 D Çm K hu ng T Êm vá c) Mèi hµn cã chiÒu dµi lín h¬n 1000mm ®−îc coi lµ mèi hµn dµi.Víi mèi hµn dµi còng ®−îc hµn tõ gi÷a ra hai phÝa nh−ng theo ph−¬ng ph¸p ng¾t bËc ng−îc vµ sö dông hai c«ng nh©n cïng mét lóc. 3.3 Hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o hÖ dÇm vá tµu. - C¸c kÕt cÊu dÇm trong th©n tµu mÆt c¾t ngang th−êng cã d¹ng C,I,T,L.v.v. Nh−ng chñ yÕu lµ d¹ng kÕt cÊu ch÷ T gåm mét tÊm thµnh liªn kÕt víi tÊm c¸nh b»ng mèi hµn gãc.Víi mèi hµn nµy cã thÓ dÔ dµng sö dông HBT§ vµ HT§. a) Hµn BT§ : - Do mèi hµn ë mét phÝa cña ®−êng träng t©m nªn ngoµi biÕn d¹ng gãc, co däc sÏ sinh ra biÕn d¹ng do uèn cho nªn cÇn cã nh÷ng biÖn ph¸p chèng biÕn d¹ng nh− t¹o ®é vâng ®µn håi theo h−íng ng−îc,øng dông biÕn d¹ng dÎo s¬ bé, kÑp chÆt dÇm tr−íc khi hµn.v.v.C¸c ph−¬ng ph¸p d−íi g©y néi øng suÊt lín vµ rÊt phøc t¹p trong viÖc bè trÝ thiÕt bÞ.Th«ng th−êng ng−êi ta øng dông ph−¬ng ph¸p hµn ng¾t bËc.(Môc 5.2). *Tr×nh tù hµn BT§ mèi hµn gãc dÇm T víi hai ng−êi. 1 2 c«ng nh©n 1 4 3 2 15 c«ng nh©n 2 543 5 1234 3 4 521 c«ng nh©n 1 c«ng nh©n 2 - Khi hµn ë t− thÕ b»ng kim lo¹i hµn dÔ ch¶y khái r·nh hµn lÖch vÒ phÝa d−íi nªn ng−êi ta th−êng ®−a kÕt cÊu vÒ t− thÕ lßng thuyÒn b»ng c¸c m· ®ì hoÆc gèi kª. - Khi hµn dÇm I cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p c©n b»ng biÕn d¹ng. *Hµn dÇm I theo p2 c©n b»ng biÕn d¹ng. *Hµn dÇm T ë t− thÕ lßng thuyÒn. b) Hµn T§: L 5 4 3 C«ng nh©n 1 2 1 1 2 3 4 5 L L > 1000 C«ng nh©n 2 1 4 2 3 - KÕt cÊu d¹ng nµy rÊt thÝch hîp cho hµn tù ®éng v× ®a sè c¸c mèi hµn cã ®−êng hµn dµi vµ th¼ng.Khi hµn cã thÓ hµn mét m¸y tù ®éng ë t− thÕ “lßng thuyÒn” , hµn ®ång thêi hai m¸y hoÆc hÖ thèng hµn hai má hai bªn ë t− thÕ tÊm thµnh th¼ng ®øng. -Víi dÇm cã ®é cong th× còng cã thÓ hµn tù ®éng b»ng m¸y hµn tù ®éng ch¹y ray mÒm nh−ng n¨ng suÊt thÊp. 3.4 Hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o hÖ khung vá tµu. -Khung lµ mét côm chi tiÕt th−êng ®−îc cÊu t¹o tõ mét chi tiÕt tÊm,dÇm cong hoÆc th¼ng liªn kÕt víi nhau.C¸c mèi hµn cã chiÒu dµi kh«ng lín do ®ã g©y biÕn d¹ng kh«ng ®¸ng kÓ. a) Hµn BT§: -Do c¸c mèi hµn khung ng¾n cã ®é khóc khuûu nªn chñ yÕu ¸p dông hµn BT§.§Æc biÖt cã lo¹i khung kÝn ®−îc lµm tõ thÐp tÊm khoÐt gi÷a vµ hµn g¾n c¸c tÊm viÒn vµo mÐp trong cña khung do biÕn d¹ng co däc theo ®−êng hµn lµm cho khung nÐn dÔ lµm mÊt æn ®Þnh vµ khung bÞ xo¾n.Tr−êng hîp nµy khi hµn cã thÓ kÑp chÆt khung trªn bÖ c«ng nghÖ g¸ l¾p hoÆc ¸p dông ph−¬ng ph¸p hµn ng¾t bËc. *Tr×nh tù hµn khung: 1I 3I 1II 3II 6II 5II 4II 2II 2I 4 1 2 3 Hµn T§: - Víi kÕt cÊu khung nh− trªn viÖc ¸p dông hµn T§ rÊt phøc t¹p,c«ng chuÈn bÞ ®Ó hµn tèn nhiÒu thêi gian dÉn ®Õn n¨ng lao ®éng suÊt thÊp.V× vËy kh«ng nªn sö dông hµn T§ trong kÕt cÊu d¹ng nµy. 3.5 Hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o côm chi tiÕt tÊm vá. - Trong kÕt cÊu côm chi tiÕt tÊm ®ãng vai trß rÊt quan träng,nã ®−îc cÊu t¹o tõ mét sè chi tiÕt tÊm liªn kÕt víi nhau.Tuú tõng vÞ trÝ mµ kÝch th−íc vµ h×nh d¹ng rÊt kh¸c nhau. a) Hµn BT§ vµ T§: - Khi mèi hµn gi÷a c¸c tÊm ®Æt theo ®−êng theo ®−êng th¼ng th× dÔ dµng ¸p dông hµn tù ®éng.Khi c¸c mèi hµn trªn côm chi tiÕt tÊm ®−îc ®Æt theo kiÓu ph©n t¸n th× c¸c ®−êng hµn ngang ng¾n ®−îc hµn BT§ riªng biÖt theo ph−¬ng ph¸p ng¾t bËc ng−îc,sau ®ã c¸c ®−êng hµn däc sÏ ®−îc hµn tù ®éng tõ gi÷a ra hai phÝa. *Tr×nh tù hµn T§ tÊm vá: *Tr×nh tù hµn T§ vµ BT§ tÊm vá: 5 4 3 2 1 5 1 4 2 8 7 6 3 9 *Tr×nh tù hµn BT§ tÊm vá(hai ng−êi): 3 1 1 ' 3 ' 7 ' 7 5 ' 5 6 6 ' 4 4 ' 2 2 ' 3.6 Hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o ph©n ®o¹n. -Ph©n ®o¹n trong ®ãng tµu ®−îc chÕ t¹o tõ c¸c côm chi tiÕt dÇm,tÊm vá cã thÓ chia lµm ba lo¹i chÝnh: +Ph©n ®o¹n th¼ng: Lµ ph©n ®o¹n cã chiÒu cao bé khung nhá nh− v¸ch ng¨n boong,phÇn m¹n th¼ng,v¸ch kÐt,v¸ch hÇm xÝch.v.v. +Ph©n ®o¹n m¹n ph¼ng: Lµ ph©n ®o¹n víi chiÒu cao bé khung t−¬ng ®èi cao nh− ph©n ®o¹n ®¸y ®¬n víi hÖ thèng ®µ ngang vµ dÇm däc,ph©n ®o¹n m¹n buång m¸y víi s−ên khoÎ dÇm däc.v.v. +Ph©n ®o¹n m¹n khèi cã kÝch th−íc t−¬ng ®èi lín theo c¶ ba chiÒu,chu vi t¹o thµnh khèi nh− ph©n ®o¹n ®¸y ®«i, ph©n ®o¹n mòi l¸i,ph©n ®o¹n cabin lÇu l¸i,ph©n ®o¹n kÐt.v.v. a) Hµn BTD vµ T§ víi ph©n ®o¹n th¼ng. - Víi ph©n ®o¹n th¼ng c¸c ®−êng hµn nèi t«n ®−îc thùc hiÖn nh− hµn côm chi tiÕt tÊm. - NÕu ph©n ®o¹n th¼ng chØ cã mét lo¹i c¬ cÊu theo mét h−íng th× khi hµn c¬ cÊu víi t«n cã thÓ ¸p dông hµn tù ®éng mét má hµn hoÆc hai má hµn vµ hµn tõ gi÷a ra hai phÝa. *Tr×nh tù hµn BT§ c¬ cÊu nhãm I ph©n ®o¹n th¼ng víi hai ng−êi hµn ®èi xøng. 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 *Tr×nh tù hµn T§ c¬ cÊu nhãm I ph©n ®o¹n th¼ng. - NÕu ph©n ®o¹n cã c¶ c¬ cÊu däc vµ c¬ cÊu ngang th× ph¶i ph©n nhãm c¬ cÊu,nhãm I c¬ cÊu cã ®−êng hµn dµi,liªn tôc vµ cã sè l−îng lín h¬n th× ¸p dông hµn tù ®éng cßn nhãm II c¬ cÊu cßn l¹i ¸p dông hµn b¸n tù ®éng víi c¬ cÊu vµ víi t«n. *Tr×nh tù hµn T§ vµ BT§ ph©n ®o¹n th¼ng. b) Hµn BTD vµ T§ víi ph©n ®o¹n ph¼ng. - Víi ph©n ®o¹n ph¼ng cã bé khung t−¬ng ®èi cao,c¬ cÊu theo c¶ hai h−íng khi hµn nèi t«n vá ¸p dông nh− hµn côm chi tiÕt tÊm. - Khi ¸p dông hµn BT§ th× hµn ®Êu c¸c c¬ cÊu víi nhau tr−íc thµnh mét m¹ng riªng sau ®ã míi hµn c¬ cÊu víi t«n vµ hµn theo ph−¬ng ph¸p hµn vµnh khuyªn. *Tr×nh tù hµn BT§ c¬ cÊu víi c¬ cÊu khi c¬ cÊu cã chiÒu cao lín. 1 2 4 5 3 6 C¬ cÊu nhãm II C¬ cÊu nhãm I *Tr×nh tù hµn c¬ cÊu víi t«n theo ph−¬ng ph¸p hµn vµnh khuyªn. 2 2 1 1 24 4 3 3 3 3 2 2 4 3 4 3 3 2 3 - NÕu ph©n ®o¹n cã ®é cong lín th× nªn hµn BT§ theo ph−¬ng ph¸p thø tù « vµ hµn tõ gi÷a ra. *Tr×nh tù hµn BT§ theo ph−¬ng ph¸p thø tù «(víi hai ng−êi). 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 ¸p dông hµn T§ th× hµn c¬ cÊu chÝnh vµ liªn tôc b»ng hµn T§ sau ®ã ®Æt c¸c c¬ cÊu cßn l¹i hµn BT§ víi t«n råi míi hµn víi c¬ cÊu. c) Hµn BTD vµ T§ víi ph©n ®o¹n khèi. - ViÖc hµn ph©n ®o¹n khèi ®−îc ¸p dông t−¬ng tù nh− ph©n ®o¹n th¼ng vµ ph©n ®o¹n ph¼ng. - Víi c¸c ph©n ®o¹n cã ®é cong lín nh− ph©n ®o¹n mòi l¸i th× ph¶i ¸p dông hµn BT§ vµ theo ph−¬ng ph¸p thø tù «. - Khi l¾p ph©n ®o¹n hay côm tÊm cuèi cïng t¹o khèi kÝn th× ph¶i hµn BT§ c¸c ®−êng hµn nèi vµ hµn tõ gi÷a ra. *Chó ý: Khi hµn c¸c ph©n ®o¹n ®−êng nèi cña c¬ cÊu víi t«n, t«n víi t«n nªn ®Ó l¹i mét kho¶ng 200-250 ë mÐp ngoµi ph©n ®o¹n, khi ®Êu ghÐp míi hµn. 3.7 Hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o tæng ®o¹n. - Tæng ®o¹n trong ®ãng tµu th−êng ®−îc chia b»ng c¸c mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng däc t©m.Tæng ®o¹n th−êng ®−îc chÕ t¹o tõ viÖc ®Êu l¾p c¸c ph©n ®o¹n,côm chi tiÕt víi nhau.v.v.§−êng hµn nèi chñ yÕu lµ mèi nèi t«n vµ mét Ýt mèi nèi c¬ cÊu. *Tr×nh tù hµn BT§ ph©n ®o¹n m¹n vµ ph©n ®o¹n ®¸y t¹o tæng ®o¹n. §§ 5 4 3 2 1 54321 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 a) Hµn BT§ víi tæng ®o¹n. - Khi hµn tæng ®o¹n b»ng BT§ th× ph¶i hµn nèi c¬ cÊu tr−íc sau ®ã hµn hµn c¬ cÊu víi t«n ®o¹n cßn l¹i cuèi cïng míi hµn ®−êng nèi t«n víi t«n vµ hµn theo ph−¬ng ph¸p ng¾t bËc ng−îc t− gi÷a ra. b) Hµn T§ víi tæng ®o¹n. - Khi hµn T§ tæng ®o¹n ph¶i hµn c¸c ®−êng nèi c¬ cÊu víi c¬ cÊu,víi t«n b»ng ®−êng hµn BT§ sau ®ã míi hµn ®−êng nèi t«n b»ng m¸y hµn tù ®éng. -Víi c¸c ®−êng hµn nèi lµ ®−êng cong theo mét chiÒu th× cã thÓ ¸p dông m¸y hµn tù ®éng víi ray mÒm.Cßn nÕu lµ ®−êng cong phøc t¹p th× ph¶i ¸p dông hµn BT§. 3.8 Hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng trong qu¸ tr×nh ®Êu tæng ®o¹n. - Khi hµn ®Êu c¸c tæng ®o¹n c¸c ®−êng hµn d¹ng cña mÆt c¾t ngang th©n tµu t¹i vÞ trÝ nèi vµ th−êng cã chu vi khÐp kÝn do vËy khi hµn ph¶i tu©n theo tr×nh tù sau: Víi ph©n ®o¹n boong hµn tõ hai m¹n vµo t©m tµu,víi ph©n ®o¹n m¹n vµ ®¸y hµn tõ hai phÝa vÒ trôc trung hoµ. - Khi ¸p dông hµn BT§ th× hµn ®−êng nèi c¬ cÊu tr−íc sau ®ã hµn ®−êng nèi t«n theo ph−¬ng ph¸p ng¾t bËc ng−îc. - Khi ¸p dông hµn T§ th× hµn c¸c ®−êng nèi c¬ cÊu tr−íc b»ng ®−êng hµn BT§ sau ®ã hµn ®−êng hµn nèi t«n b»ng m¸y hµn tù ®éng. *Tr×nh tù hµn ®Êu c¸c tæng ®o¹n: 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 ráp. - Kiểm tra góc vát nếu có. - Kiểm tra việc làm sạch. b. Kiểm tra sau khi hàn. - Kiểm tra kích thước mối hàn. - Kiểm tra khuyết tật mối hàn. III.4 Công nghệ hoản thiện kiểm tra hàn III.4.1. Mục đích: a- Đưa ra trình tự kiểm tra hàn cho các sản phẩm sửa chữa và đóng mới các phương tiện thuỷ. - Kiểm tra chất lượng đường hàn. Đánh giá đường hàn có đảm bảo theo yêu cầu của Quy phạm và Đăng kiểm hay không. b- Phát hiện ra bất kì sai sót nào thì phải có khuyến nghị thích hợp để cải thiện tình hình và phù hợp khuyến nghị của đăng kiểm. III.4.2. Phạm vi áp dụng: a- Áp dụng cho tất cả các sản phẩm là các phương tiện thuỷ được đóng mới hoặc sửa chữa mà những sản phẩm này cần giám sát về công nghệ và chất lượng. b- Áp dụng cho những quy trình hàn đã được Đăng kiểm chứng nhận. Áp dụng cho các quy trình hàn tự động và bán tự động đã được Đăng kiểm chứng nhận. Quy trình hoàn thiện để kiểm tra hàn. - Kiểm tra chứng nhận vật liệu hàn. - Kiểm tra chứng nhận quy trình hàn - Kiểm tra thợ hàn. - Các dạng kiểm tra và quy trình kiểm tra - Kiểm tra trước khi hàn (hàn các phân đoạn,tổng đoạn và đấu ghép tổng thành) - Kiểm tra sau khi hàn - Các khuyết tật hàn - Trình tự kiểm tra sau khi hàn (1) Kiểm tra hàn nối tôn (Kiểm tra hàn một phía sau đó dũi,mài phía đối diện và hàn mặt sau nếu không áp dụng hàn một phía có tấm lót) (2) Kiểm tra hàn sau khi lắp ráp chi tiết. (3) Kiểm tra hàn sau khi lắp ráp phân đoạn. (4) Kiểm tra hàn sau khi đấu ghép phân đoạn. (5) Kiểm tra hàn sau khi đấu ghép tổng thành. (6) Kiểm tra hàn khi lắp ráp máy móc,thiết bị. (7) Kiểm tra tổng thể lần cuối. - Các phương pháp kiểm tra phát hiện khuyết tật. k.1 Kiểm tra phá huỷ. k.2 Kiểm tra không phá huỷ. - Kiểm tra bằng trực quan - Phương pháp thẩm thấu bằng chất lỏng - Bằng phương pháp từ tính. - Phương pháp siêu âm. - Bằng phương pháp chụp tia bức xạ.(Tia X hoặc tia Gama(γ )). - Phương pháp thử áp lực (Thử áp lực nước hoặc hơi). Yªu cÇu b¶o hé Toàn bộ quy trình thực hiện (bao gồm các bước công việc) công nghệ hàn tự động, bán tự động phân đoạn, tổng đoạn của tàu thuỷ được mô tả, Tóm tắt Sau khi giới thiệu khái quát các phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ và hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ, ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng cũng như vật liệu và thiết bị hàn tương ứng, đồng thời hướng dẫn Quy trình hàn tự động và bán tự động áp dụng trong quá trình hàn lắp kết cấu vỏ tàu từ các cụm chi tiết đến phân đoạn, tổng đoạn và đấu đà: + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ dầm vỏ tàu + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ khung vỏ tàu. + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo cụm chi tiết tấm vỏ + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo phân đoạn + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo tổng đoạn + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình đấu tổng đoạn. và giới thiệu các phương pháp kiểm tra hàn nhằm kiểm tra chất lượng đường hàn, đánh giá đường hàn có đảm bảo yêu cầu của Quy phạm và Đăng kiểm hay không hoặc phát hiện bất kỳ sai sót nào trong quá trình thực hiện hàn.