Giáo trình Quy trình hàn (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ QUỐC GIA VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ DẦU KHÍ


GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC: QUY TRÌNH HÀN
NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành theo Quyết định số 214/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của
Trường Cao đẳng Dầu khí)

Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

Trang 2


LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, trước sự phát triển ngày càng cao của khoa học và kỹ
thuật. Nước ta đang trên đường cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Trong sự phát
triển chung của các nghành kinh tế, ngành cơng nghiệp Dầu khí đang phát triển một
cách mạnh mẽ, góp phần rất lớn vào sự phát triển của Đất nước.
Để đáp ứng cho sự phát triển đó là việc cung cấp đầy đủ đội ngũ cơng nhân lành

nghề. Đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật Hàn lành nghề với kiến thức và tay nghề vững
vàng, nhằm nắm bắt được các công nghệ hàn tiên tiến hiện nay của thế giới đang trở nên
cấp bách.
Với mục tiêu “Chất lượng đào tạo là mục tiêu hàng đầu”.
Nhằm đáp ứng cho sự phát triển của nghành dầu khí, phù hợp với yêu cầu của
thực tế sản xuất. Dưới sự chỉ đạo của BGH Trường Cao Đẳng Dầu Khí, Khoa GDNN
tiến hành biên soạn giáo trình “QUY TRÌNH HÀN” dùng làm tài liệu giảng dạy và học
tập cho hệ Cao đẳng nghề Hàn.
Nội dung giáo trình gồm 4 chương:
Chương 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn (WPS)
Chương 2: Giới thiệu chung về báo cáo thử nghiệm quy trình hàn (PQR)
Chương 3: Hướng dẫn đọc quy trình hàn (WPS)
Chương 4: Hướng dẫn đọc báo cáo thử nghiệm quy trình hàn (PQR)
Giáo trình biên soạn được tham khảo từ các tài liệu liên quan đã xuất bản và phát hành
trong nước và nước ngồi. Trong q trình biên soạn, chúng tơi đã nhận được nhiều ý
kiến đóng góp và hiệu chỉnh của các đồng nghiệp.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng cũng khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất
mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp xây dựng của bạn đọc, đặc biệt là các đồng
nghiệp để cuốn giáo trình này ngày càng hồn thiện hơn.
Chúng tơi xin chân thành cám ơn!
BRVT, ngày 01 tháng 03 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Trần Thanh Ngọc
2. Trần Nam An
3. An Đình Quân

Trang 3


MỤC LỤC

Trang
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................................................... 3
MỤC LỤC ................................................................................................................................. 4
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH............................................................................................... 5
GIÁO TRÌNH MƠN HỌC ..................................................................................................... 6
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN ...................................................... 13
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.

CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ QUY TRÌNH HÀN. ............................................................. 14
Ý NGHĨA CỦA QUY TRÌNH HÀN. ........................................................................... 15
CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY PHẠM SỬ DỤNG TRONG QUY TRÌNH HÀN...... 15
CÁC NỘI DUNG TRONG MỘT QUY TRÌNH HÀN. ............................................... 22
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÁO CÁO THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH HÀN....... 28

2.1.
2.2.
2.3.

ĐỊNH NGHĨA VỀ BÁO CÁO THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH HÀN. ......................... 29
Ý NGHĨA CỦA BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN. ........................................................ 29
CÁC NỘI DUNG TRONG MỘT BÁO CÁO THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH HÀN. .. 29
HƯỚNG DẪN ĐỌC QUY TRÌNH HÀN ................................................................. 44

3.1.
3.2.

QUY TRÌNH HÀN THEO TIÊU CHUẨN AWS. ....................................................... 45

QUY TRÌNH HÀN THEO TIÊU CHUẨN ASME ...................................................... 58
HƯỚNG DẪN ĐỌC BÁO CÁO THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH HÀN ................. 70

4.1.
4.2.

BÁO CÁO THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH HÀN THEO TIÊU CHUẨN AWS........... 71
BÁO CÁO THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH HÀN THEO TIÊU CHUẨN ASME ........ 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 87

Trang 4


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Trang
Hình 1. 1: Sơ đồ bố trí các lớp hàn. ..............................................................................25
Hình 1. 2: Bút thử nhiệt và sung bắn nhiệt dùng để kiểm tra nhiệt độ mối hàn. ..........26
Hình 1. 3: Sơ đồ nguyên lý xử lý nhiệt mối hàn bằng tấm gia nhiệt. ............................27
Hình 2. 1: Các dạng mẫu hàn thường dùng ..................................................................34
Hình 2. 2: Các tư thế hàn theo tiêu chuẩn ISO 6947 ....................................................35
Hình 2. 3: Các tư thế hàn theo tiêu chuẩn AWS và ASME so với ISO 6947 .................35
Hình 2. 4: Vị trí cắt mẫu tấm kiểm tra phá hủy.............................................................36
Hình 2. 5: Vị trí cắt mẫu ống và góc kiểm tra phá hủy .................................................37

Trang 5


GIÁO TRÌNH MƠN HỌC

1. Tên mơn học: Quy trình hàn
2. Mã số mơn học: MECW64075
3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:
3.1. Vị trí: Là mơn học được bố trí sau các mơn học cơ sở và được bố trí sau các mơ
đun chun mơn nghề từ MECW52162 đến MECW52174.
3.2. Tính chất: Là mơn học chuyên ngành bắt buộc.
3.3. Ý nghĩa và vai trò của mơn học: Quy trình hàn là mơn học bắt buộc trong CTĐT
hàn hệ Cao Đẳng, nhằm trang bị những kiến thức về quy trình hàn và thử nghiệm quy
trình hàn
4. Mục tiêu của môn học:
4.1. Về kiến thức:
A1. Liệt kê đầy đủ thứ tự các bước thực hiện một quy trình hàn.
A2. Phân biệt được các quy trình hàn, báo cáo thử nghiệm quy trình hàn
4.2. Về kỹ năng:
B1. Thiết lập được quy trình hàn.
B2. Đọc thành thạo các loại quy trình hàn và báo cáo thử nghiệm quy trình hàn
4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
C1. Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp.
C2. Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
C3. Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với cơng
việc.
5. Nội dung của mơn học
5.1. Chương trình khung
Thời gian đào tạo (giờ)
Trong đó

Mã MH, MĐ

I

Tên mơn học, mơn học

Các mơn học chung/đại
cương

Thực
Số
hành,
tín
thí
Lý
chỉ Tổng
nghiệm,
số
thuyết
thảo
luận,
bài tập

Kiểm tra

LT

TH

23

17

8

465

180

260

Trang 6


Thời gian đào tạo (giờ)
Trong đó

Mã MH, MĐ

Tên mơn học, mơn học

Thực
Số
hành,
tín
thí
Lý
chỉ Tổng
nghiệm,
số
thuyết
thảo
luận,

bài tập

Kiểm tra

LT

TH

Giáo dục chính trị

4

75

41

29

5

0

COMP62004

Pháp luật

2

30

18

10

2

0

COMP62008

Giáo dục thể chất

2

60

5

51

0

4

COMP64010

Giáo dục quốc phòng và
An ninh

4

75

36

35

2

2

COMP63006

Tin học cơ bản

3

75

15

58

0

2

FORL66001

Tiếng anh

6

120

42

72

6

0

SAEN52001

An tồn vệ sinh lao động

2

30

23

5

2

0

II

Các mơn học, mơn học
chun môn ngành, nghề

77

2040

518

1444

27

50

II.1

Môn học, môn học cơ sở

11

180

134

35

10

1

MECM53001

Dung sai

3

45

42

0

3

0

MECM53002

Vật liệu cơ khí

3

45

42

0

3

0

MECM52003

Vẽ kỹ thuật 1

2

45

14

29

1

1

Điện kỹ thuật cơ bản

3

45

36

6

3

0

Mơn học, môn học
chuyên môn ngành, nghề

66

1860

384

1409

17

49

MECW52162

Chế tạo phôi hàn

2

60

10

48

0

2

MECW52163

Gá lắp kết cấu hàn

2

60

10

48

0

2

MECW56164

Hàn hồ quang tay cơ bản

6

165

14

145

1

5

MECW55165

Hàn hồ quang tay nâng cao

5

150

0

145

0

5

MECW54166

Hàn MIG/MAG cơ bản

4

105

14

87

1

3

COMP64002

ELEI53055
II.2

Trang 7


Thời gian đào tạo (giờ)
Trong đó

Mã MH, MĐ

Tên mơn học, mơn học

Thực
Số
hành,
tín
thí
Lý

chỉ Tổng
nghiệm,
số
thuyết
thảo
luận,
bài tập

Kiểm tra

LT

TH

MECW53167

Hàn hồ quang dây lõi
thuốc cơ bản

3

75

14

58

1

2

MECW53168

Hàn TIG cơ bản

3

75

14

58

1

2

MECW52169

Hàn tự động dưới lớp
thuốc

2

60

10

48

0

2

MECW52170

Hàn điện trở

2

60

10

48

0

2

MECW63171

Hàn MIG/MAG nâng cao

3

90

10

77

0

3

MECW63172

Hàn hồ quang dây lõi
thuốc (FCAW) nâng cao

3

90

10

77

0

3

MECW63173

Hàn TIG nâng cao

3

90

10

77

0

3

MECW66174

Hàn ống

6

165

14

144

1

5

MECW64075

Quy trình hàn

4

60

56

0

4

0

MECW65076

Kiểm tra và đánh giá chất
lượng mối hàn theo tiêu
chuẩn quốc tế

5

90

56

29

4

1

MECW62177

Hàn khí

2

60

10

48

0

2

MECW64178

Hàn kim loại màu và hợp
kim màu

4

90

28

58

2

2

MECM54210

Thực tập sản xuất

4

180

14

162

1

3

MECM63222

Khóa luận tốt nghiệp

3

135

80

52

1

2

100 2505

698

1704

44

58

Tổng cộng
5.2. Chương trình chi tiết mơn học

Trang 8


Số
TT

Tên chương mục

Tổng
số

Thời gian (Giờ)
Thực

hành, thí
Lý
nghiệm,
thuyết
thảo
luận, bài
tập

Kiểm
tra

Chương 1: Giới thiệu chung về quy trình
hàn (WPS)
1. Định nghĩa về quy trình hàn
1

8

7

1

8

7

1

3

3. Các bước trong một báo cáo thử
nghiệm quy trình hàn
Chương 3: Hướng dẫn đọc quy trình hàn
(WPS)
1. Quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS.

24

23

1

4

2. Quy trình hàn theo tiêu chuẩn ASME
Chương 4: Hướng dẫn đọc báo cáo thử
nghiệm quy trình hàn (PQR)
1. Báo cáo thử nghiệm quy trình hàn theo
tiêu chuẩn AWS.

20

19

1

2. Báo cáo thử nghiệm quy trình hàn theo
tiêu chuẩn ASME
Cộng

60

56

2. Ý nghĩa của quy trình hàn
3. Các bước trong một quy trình hàn
Chương 2: Giới thiệu chung về báo cáo
thử nghiệm quy trình hàn (PQR)
1. Định nghĩa về báo cáo thử nghiệm quy
trình hàn
2

2. Ý nghĩa của báo cáo quy thử nghiệm
trình hàn

0

4

6. Điều kiện thực hiện mơn học:
6.1. Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Phịng học lý thuyết
6.2. Trang thiết bị dạy học: Projector, máy vi tính, bảng, phấn.
6.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, Giáo án, phiếu học tập, quy
trình hàn tiêu chuẩn.
Trang 9


6.4. Các điều kiện khác: Người học được giáo viên giảng dạy cung cấp tài liệu về quy
trình hàn của các dự án.
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:

7.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
7.2. Phương pháp:
7.2.1. Cách đánh giá
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thơng tư
số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh
và Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu Khí
Thành phố Vũng Tàu như sau:
Điểm đánh giá

Trọng số

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)

40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học

60%

7.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp

đánh giá

Phương pháp
tổ chức

Hình thức
kiểm tra

Chuẩn đầu ra
đánh giá

Số
cột

Thời điểm
kiểm tra

Thường xuyên

Tập trung,
nhóm và từng
học viên

Tự luận
hoặc trắc
nghiệm

A1, A2,

1

Sau 12 giờ.

Tập trung,
nhóm và từng
học viên

Tự luận hoặc
trắc nghiệm

A4, B4, C3

1

Sau 55 giờ

Tập trung

Tự luận
hoặc trắc
nghiệm

A1, A2,

1

Sau 60 giờ

Định kỳ

Kết thúc môn
học

B1, B2,
C1, C2

B1, B2,
C1, C2, C3,
Trang 10


7.2.3. Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang
điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.
- Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học
nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ
số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy
định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ.
8. Hướng dẫn thực hiện môn học
8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng nghề hàn
8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học
8.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu
vấn đề, hướng dẫn thường xuyên, câu hỏi thảo luận….
* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ và cá nhân thực hiện bài tập theo nội dung đề ra.
* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên trong nhóm
tìm hiểu theo u cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thay nhau làm bài thực hành,
theo dõi, ghi chép, rút kinh nghiệm và thực tập.
8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung
cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...)
- Tham dự tối thiểu 70% số giờ lý thuyết. Nếu người học vắng >31% số tiết phải
học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau.
- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc
theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-4 người học sẽ được cung cấp các
quy trình hàn để nghiên cứu. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm bài tập của mình và
hồn thiện tốt nhất các kỹ năng đã được hướng dẫn của giáo viên.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
- Tham dự thi kết thúc môn học.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.
9. Tài liệu tham khảo:
[1]. TS. Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất bản Khoa học
và kỹ thuật, 2009.
[2]. Trương Công Đạt- Kỹ thuật hàn-NXBKHKT-1977.
[3]. Nguyễn Văn Thông- Công nghệ hàn thép và hợp kim khó hàn –KHKT-2005.
[4]. Ngơ Lê Thơng- Cơng nghệ hàn điện nóng chảy (Tập 1 cơ sở lý thuyết) NXBGD-2004.
[5]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào
tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006.
Trang 11


[6]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation
(USA) – 1990.
[7]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company
(USA) by Richart S.Sabo – 1995.
[8]. Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding Society
(AWS) by 2006.
[9]. ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt
mechanical Engineer”, 2007.

[10]. AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008
[11]. The Welding Institute (TWI), “Welding Inspection”, Training and
Examination Services.
[12]. Các trang web: www.aws.org
www.asme.org

Trang 12


GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN

❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1
Chương 1 là chương giới thiệu chung về quy trình hàn trong đó có mơ tả đầy đủ
các thơng số liên quan khi tiến hành hàn 1 mối hàn.
❖ MỤC TIÊU CHƯƠNG 1
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
➢ Về kiến thức:
-

Hiểu được khái niệm về quy trình hàn.

-

Biết được các ý nghĩa của quy trình hàn.

➢ Về kỹ năng:
-

Trình bày được các thơng số kỹ thuật về quy trình hàn (WPS)

-

Hiểu biết được các bước trong một quy trình hàn.

➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp.
Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với
cơng việc.
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1
-

-

Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, hướng dẫn thường xuyên, theo dõi, rút kinh nghiệm cho người học); yêu
cầu người học thực hiện theo giáo viên hướng dẫn (cá nhân hoặc nhóm).

-

Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (Chương 1) trước buổi học;
theo dõi giáo viên làm mẫu, làm theo, rút kinh nghiệm đề thực tập lần sau đạt
được các yêu cầu của Chương 1.

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1
-

Phòng học chuyên mơn hóa/nhà xưởng: Phịng học lý thuyết

-

Trang thiết bị máy móc: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn.

-

Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phiếu học tập, quy trình hàn

-

Các điều kiện khác: Không

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 1
Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 13


-

Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
-

Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01
✓ Kiểm tra định kỳ: không

❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 1
1.1. CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ QUY TRÌNH HÀN.
Quy trình hàn.
Quy trình hàn là một văn bản chính thức mơ tả các hành động được quy định cần
phải tuân theo để tạo ra 1 mối hàn. Văn bản đó hướng dẫn cho kỹ thuật viên hàn thực
hiện các mối hàn hoàn chỉnh đạt chất lượng tốt dựa trên các yêu cầu của mỗi code.
Đối với công việc hàn đòi hỏi chất lượng cao, đòi hỏi tuân thủ quy phạm nghiêm
ngặt thì quy trình hàn sẽ trở thành bản thơng số quy trình hàn (Welding Procedure
Specification). Nó cịn được viết tắt là WPS
Bản thơng số kỹ thuật quy trình hàn viết tắt WPS (Welding Procedure
Specification)
Là tài liệu cung cấp chi tiết các thông số cần thiết cho việc tạo ra 1 liên kết hàn
cụ thể nhằm bảo đảm tính lặp lại (Của kết quả hàn).
▪ WPS được dùng khi có các địi hỏi:
-

Mang tính pháp quy của tiêu chuẩn hay quy phạm cho lĩnh vực chế tạo
loại sản phẩm cụ thể. Đây thường là những yêu cầu tối thiểu phải tuân thủ.

-

Mang tính định hướng để chế tạo một vật hàn cụ thể.

▪ Hầu như mọi công việc hàn đều cần có quy trình hàn.

▪ Trong thực tế, nhà chế tạo phải có một quy trình hàn được phê chuẩn (Chấp
nhận), sau đó mới đem vào áp dụng trong sản xuất.

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 14


Chỉ dẫn cơng việc:
Là quy định đơn giản hóa của quy trình hàn, thích hợp cho việc áp dụng trực tiếp
tại xưởng sản xuất. Nó là phần chia nhỏ của quy trình hàn.
1.2. Ý NGHĨA CỦA QUY TRÌNH HÀN.
Giúp cho người giám sát và công nhân hàn nhận dạng được vật liệu hàn. Ghi nhớ
chính xác các bước thực hiện một mối hàn đạt yêu cầu kỹ thuật. Tuân thủ quy trình quy
phạm nhằm nâng cao chất lượng cơng trình, giảm chi phí sửa chữa phát sinh, an tồn
hiệu quả trong sản xuất.
1.3. CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY PHẠM SỬ DỤNG TRONG QUY TRÌNH
HÀN.
Các tiêu chuẩn thường sử dụng trong hàn và cơ khí:
-

BS = British Standard: Tiêu chuẩn Anh
EN = European Standard: Tiêu chuẩn Châu Âu

-

AWS = American Welding Society: Hiệp hội hàn Hoa Kỳ
ASME = American Society of Mechanical Engineers: Hiệp hội kỹ sư cơ khí
Hoa Kỳ
ISO = International Standards Organisation: Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế

-

-

ASTM = American Society for Testing and Materials.: Hiệp hội thử nghiệm và
vật liệu Hoa Kỳ
AISI = American Iron and Steel Institute: Hội gang thép Mỹ

-

I I W = International Institute of Welding: Viện hàn quốc tế

-

ASNT = American Society for Non-destructive Testing: Hiệp hội Kiểm tra không
phá huỷ Hoa Kỳ
API = American Petroleum Institute: Viện dầu khí Hoa Kỳ

-

-

-

ANSI = American National Standards Institute: Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa
Kỳ
DNV = Det Norske Veritas: Đăng kiểm Nauy

-

ABS = American Bureau of Shipping: Đăng kiểm hàng hải Hoa Kỳ
GL = Germanischer Lloyd: Đăng kiểm Đức

-

Các quy phạm về tiêu chuẩn của điện cực hàn theo tiêu chuẩn ASME và
AWS.
AWS
Spec

ASME
Spec

Type Of Electrodes ( Loại Điện Cực Hàn)

A5.1

SFA 5.1

Điện cực hàn thép cacbon cho phương pháp hàn SMAW.

A5.2

SFA 5.2

Que hàn phụ dùng để hàn thép cacbon, thép hợp kim cho các
phương pháp hàn bằng nhiên liệu khí.

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 15


AWS
Spec

ASME
Spec

Type Of Electrodes ( Loại Điện Cực Hàn)

A5.3

SFA 5.3

Điện cực hàn nhôm và hợp kim nhôm cho phương pháp hàn
SMAW.

A5.4

SFA 5.4

Điện cực hàn thép không gỉ cho phương pháp hàn SMAW.

A5.5

SFA 5.5

Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn SMAW.

A5.6

SFA 5.6

Điện cực hàn đồng và hợp kim đồng cho phương pháp hàn
SMAW.

A5.7

SFA 5.7

Điện cực hàn đồng và hợp kim đồng cho phương pháp hàn
GMAW, GTAW, PAW…

A5.8

SFA 5.8

Kim loại điền đầy sử dụng cho phương pháp hàn đồng.

A5.9

SFA 5.9

Điện cực hàn thép không rỉ cho phương pháp hàn GMAW,
GTAW, PAW...

A5.10

SFA 5.10

Điện cực hàn nhôm và hợp kim nhôm cho phương pháp hàn
GMAW, GTAW, PAW…

A5.11

SFA 5.11

Điện cực hàn nickel và hợp kim nickel cho phương pháp hàn
SMAW.

A5.12

SFA 5.12

Điện cực wolfram sử dụng cho các phương pháp hàn hồ quang và
cắt.

A5.14

SFA 5.14

Điện cực hàn nickel và hợp kim nickel cho phương pháp hàn
GMAW, GTAW, PAW…

A5.15

SFA 5.15

Điện cực hàn Gang.

A5.16

SFA 5.16

Điện cực hàn Titan và hợp kim Titan cho phương pháp hàn
GMAW, GTAW…

A5.17

SFA 5.17

Điện cực và chất trợ dung hàn thép cacbon sử dụng cho phương
pháp hàn SAW.

A5.18

SFA 5.18

Điện cực hàn thép cacbon cho phương pháp hàn GTAW, GMAW,
PAW….

A5.20

SFA 5.20

Điện cực hàn thép Cacbon cho phương pháp hàn FCAW.

A5.22

SFA 5.22

Điện cực lõi thuốc hàn thép không rỉ sử dụng cho phương pháp
hàn FCAW và GTAW.

A5.23

SFA 5.23

Điện cực và chất trợ dung hàn thép hợp kim thấp sử dụng cho
phương pháp hàn SAW.

A5.24

SFA 5.24

Điện cực hàn Zr và hợp kim Zr cho phương pháp hàn GMAW,
GTAW, PAW…

A5.25

SFA 5.25

Điện cực hàn thép cacbon và thép hợp kim sử dụng cho phương
pháp hàn điện xỉ.

A5.26

SFA 5.26

Điện cực hàn thép cacbon và thép hợp kim sử dụng cho phương
pháp hàn điện khí.

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 16


AWS
Spec

ASME
Spec

Type Of Electrodes ( Loại Điện Cực Hàn)

A5.28

SFA 5.28

Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn GMAW,
GTAW, PAW…

A5.29

SFA 5.29

Điện cực hàn thép hợp kim thấp cho phương pháp hàn FCAW.

Ghi chú :
SPEC - Viết tắt của từ Specification: Đặc điểm kỹ thuật
Tên gọi và ký hiệu phương pháp hàn.
Tên phương pháp hàn

Ký hiệu phương Ký hiệu phương
pháp hàn theo USA pháp hàn theo ISO

Hàn điện hồ quang tay

SMAW

111

Hàn điện cực khơng nóng chảy
trong mơi trường khí trơ bảo vệ

GTAW - TIG

141

Hàn điện cực nóng chảy trong mơi
trường khí trơ bảo vệ

MIG

131

Hàn điện cực nóng chảy trong mơi
trường khí hoạt tính bảo vệ

MAG

135

Hàn điện cực nóng chảy với dây
hàn có lõi thuốc

FCAW

136

Hàn tự động dưới lớp thuốc

SAW

12

Hàn hồ quang Plasma

PAW

15

Hàn khí

GW

311

Các phương pháp khác

OW

18

Ký hiệu que hàn, dây hàn theo AWS/ASME
a. Ký hiệu que hàn thép cacbon cho SMAW (A 5.1/SFA 5.1)

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 17


b. Ký hiệu que hàn thép cacbon cho GMAW/GTAW/PAW (A 5.18 / SFA 5.18)

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 18


c. Ký hiệu que hàn thép không gỉ cho SMAW (A 5.4 / SFA 5.4)

d. Ký hiệu dây hàn thép cacbon cho GMAW-GTAW-PAW (A5.18/SFA5.18)

e. Ký hiệu dây hàn thép hợp kim thấp cho GMAW-GTAW-PAW (A5.28/SFA5.28)

f. Ký hiệu dây hàn có lõi thuốc thép cacbon – FCAW (A5.20/SFA5.20)

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 19


g. Ký hiệu dây hàn có lõi thuốc thép hợp kim thấp – FCAW (A5.29/SFA5.29)

h. Ký hiệu dây hàn/thuốc hàn thép cacbon cho SAW (A5.17/SFA5.17)

i. Ký hiệu dây hàn/thuốc hàn thép hợp kim thấp cho SAW (A5.23/SFA5.23)

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 20


Loại vật liệu
Stt (Type
of
Materials)
1

Carbon Steels

2

Alloy Steels
%Cr>= 0.5%

3

Alloy Steels
%Cr>=1.25%

4

Low
Steels

Nhóm thép
(P-No)

Các nhóm vật liệu theo tiêu chuẩn ASME.
Vật liệu tiêu biểu
Dạng sản phẩm
(Spec. No và
(Product Form)
Type or Grade)

Ghi chú
(Notes)

P1

A36, A53, A106, Dạng tấm, dầm, thanh Thép
A283, A333.
định hình, dạng ống.
cacbon

P3

A335-P1, A335P2,
A213-T2, Dạng thép cán, thép Thép
đúc, dạng tấm, dạng
A204-A,
kim
ống.
A209-T1

P4

A199-T11, A182,
A335-P11, A335P12, A333-4

Dạng thép đúc, dạng
tấm, dầm, thanh định Thép
hình, dạng thép cán, kim
dạng ống.

P5A

A199-T21, A199T22, A213-T21,
A213-T22, A335P21, A335-P22

Dạng thép đúc, linh
kiện nối đường ống, Thép hợp
dạng thép cán, dạng kim thấp
ống.

P5B

A199-T5, A199T9,
A213-P5,
A335-P5, A335P91

Dạng thép đúc, linh
kiện nối đường ống, Thép hợp
dạng thép cán, dạng kim thấp
ống.

P5C

A182-F3V,
A336-F3V, A508- Dạng tấm, dạng thép Thép hợp
3V, A487,
cán, Dạng thép đúc.
kim thấp
A451-3V

Alloy

5

High Alloy
Steels
P6
Martensitic

6

High Alloy

Steels Ferritic P7

hợp

hợp

Thép hợp
kim
cao
Mac-ten-xit
, trong đó
A182-F6a, A182Dạng thép cán, thép hàm lượng
F6b, A217-CA15,
đúc, dạng tấm, dạng cacbon khá
A240-S41500,
ống.
cao
A268-TP410
(độ cứng, độ
chống mài
mòn cao).
A182-F430,
A240-410S,
A268-TP405,
A268-TP430,
A268-TP430Ti

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Thép hợp

Dạng thép cán, thép kim
cao
đúc, dạng tấm, dạng ferit, trong
ống.
đó
hàm
lượng
Cr
Trang 21


Nhóm thép
(P-No)

Loại vật liệu
Stt (Type
of
Materials)

Vật liệu tiêu biểu
Dạng sản phẩm
(Spec. No và
(Product Form)
Type or Grade)

Ghi chú
(Notes)
khá cao và ít
cacbon.

7

8

9

High Alloy
Steels
Austenitic
P8
(Stainless
Steels)

A213-TP304,
A213-TP304L,
A213-TP316,
A213-TP316L

Dạng ống và linh kiện
liên quan đến đường
ống, dạng dầm, thanh
định hình, dạng tấm.

P9A

A182-FR, A203A,
A203-B,
A234-WPR,
A333-7

Dạng thép cán, thép
đúc, dạng tấm, dạng
ống và linh kiện liên
quan đến đường ống.

P9B

A333-3,
A334-3,
A203-D,
A203-F,
A350-LF3

Dạng thép cán, thép
đúc, dạng ống và linh
kiện liên quan đến
đường ống.

P9C

A352-LC4

Dạng thép đúc.

P10H

Dạng thép cán, thép
đúc, dạng tấm, dạng
dầm, thanh định hình,
A479-S32550,

dạng ống và linh kiện
A351-CE8MN,
liên quan đến đường
A351-CD4MCu,
ống, hiện nay nhóm
A240-S32950,
thép này được sử dụng
A789,
A790,
rộng rãi trong công
A815
nghệ chế tạo các loại
bồn bể đặc biệt(lót mặt
trong).

Nickel Alloy
Steels

Cr-Ni-Mo
Alloy Steels
(%Cr >18%)

Thép khơng
rỉ
(chứa Cr và
Ni cao)

Thép hợp
kim Nickel

Thép hợp
kim Cr-NiMo
(trong
đó
hàm lượng
Cr rất cao)

1.4. CÁC NỘI DUNG TRONG MỘT QUY TRÌNH HÀN.
General: Các thơng tin chung:
▪ Welding procedure specification: Bản thơng số kĩ thuật qui trình hàn.
▪ WPS No: Mã số quy trình hàn, thường lthể hiện số thứ tự của quy trình hàn trong
dự án (Ví dụ: P05 qui trình hàn ống piping số 05 ; S06 – qui trình hàn kết cấu
structure số 06…)

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 22


▪ Latest revision No : Phiên bản qui trình, bản mới nhất (Ví dụ: B1, B2, B3…D1,
D2…)
▪ Date: Ngày tháng năm ban hành qui trình hàn.
▪ Page: Tổng số trang của qui trình hàn.
▪ Client: Tên của chủ đầu tư, nhà đầu tư.
▪ Project: Tên của dự án thi công.
▪ Supporting PQR No: Mã số của báo cáo thử nghiệm quy trình hàn, Tương ứng
với số quy trình hàn.
▪ Description of process: Phương pháp hàn áp dụng cho quy trình (Ví dụ: SMAW;
GTAW (TIG); GTAW/SMAW; GMAW); FCAW; SAW...)
▪ Description of impact property: Mơ tả đặc tính thử độ dai va đập. VD: -50oC , 70oC…

▪ Weld code: Tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng (Ví dụ: ASME IX, AWS D1.1, API
650…
Base metals: Vật liệu cơ bản
Là vật liệu được sử dụng để tạo liên kết hàn. Ví dụ: Thép tấm, thép định hình,
ống, fitting…)
▪ Material specifications: Đặc điểm kỹ thuật của vật liệu cơ bản, loại vật liệu cơ
bản. Ví dụ: A106, A240, A333, A312, A790, A815, hight strength API 5L
Gr.X60, X65…
▪ Code classificasion: Tiêu chuẩn vật liệu, nhóm vật liệu. Ví dụ: PNo.8group1,
SNo.1group2, PNo.10Hgroup1…
▪ Thickness: Độ dày vật liệu áp dụng trong quy trình (mm). Độ dày của vật liệu
thường được giới hạn trong khoảng hoặc khơng giới hạn (Ví dụ: 1,6÷17.5,
4.8÷19.5, >19.5÷43.8, 43÷65, unlimited…)
▪ Diameter range (mm): Phạm vi đường kính ống áp dụng cho quy trình hàn ống.
Đường kính ống có thể là tối thiểu, tối đa hoặc áp dụng cho mọi đường kính (Ví
dụ:75mm and below, over 75mm , All…)
Welding materials (Welding consumables): Vật liệu hàn.
- Process: Phương pháp hàn. (GTAW, SMAW, GMAW, SAW…)
▪ Manual: Hàn thủ công (SMAW, GTAW)
▪ Automatic: Hàn tự động (SAW)
▪

Semi – Auto: Hàn bán tự động (GMAW)

- Specification SFA No: Tiêu chuẩn điện cực hàn. (Ví dụ: SFA5.22, SFA5.4, A5.18,
A5.9, A5.28…)
Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 23

- AWS classification: Thông số kĩ thuật que hàn theo AWS. (Ví dụ VD: E7016,
E7018, ER-70S-6, ER-70S-G, ER-316L, ER2209, ER309L, E7016-G, E7018-1,
E8016, ER80S-G, E9016-G…)
- Manufacturer: Nhà sản xuất điện cực hàn. (Ví dụ: Kobelco, Lincoln, Hyundai,
Esab…)
- Electrode/filler trade name: Nhãn hiệu que hàn. (Ví dụ: TG-X316, NC36L,
LNT26, LB-52NS, LB-52U, ST-50G, metrode 2507, TGS-62, LB-62, LNT309LSi, Arosta 309S, LNT Cuni30…)
- Electrode/filler Diameter (mm): Đường kính điện cực hàn áp dụng. (Ví dụ: 1.6,
2.4, 3.2, 4.0, 5.0…)
- Torch gas: Thành phần khí hàn. (Ví dụ: 99.99% Argon, 99.2% CO2 …)
- Flow rate – CFH: Lưu lượng khí ra mỏ hàn. (Ví dụ: GTAW: 7÷11 Lít/phút,
GMAW: 10÷15 Lít/phút).
- Backing gas: Thành phần khí bảo vệ mặt sau mối hàn. (Chỉ áp dụng khi hàn TIG
lớp lót đối với vật liệu là thép hợp kim cao).
- Flow rate – CFH backing gas: Lưu lượng khí bảo vệ mặt sau mối hàn. (Tính bằng
lít/phút).
- Non consumable electrode: Loại điện cực khơng nóng chảy (Wolfram) (Phụ thuộc
vào loại vật liệu hàn).
- Non consumable electrode diameter: Đường kính điện cực khơng nóng chảy
(Wolfram)
Electrical Characteristic/Technique: Đặc tính kĩ thuật dòng điện hàn.
-

Pass number: Các lớp hàn.

-

String / weave Technique: Kỹ thuật dao động hồ quang hàn.

-

Max. width of weld bead (mm): Chiều rộng lớn nhất cho phép của 1 đường hàn.

-

Current – Polarity: Chiều phân cực của dòng điện (Phương pháp đấu kìm hàn)

-

Orifice cup size (mm): Kích cỡ ống phun khí bảo vệ mối hàn.

-

Arc mode: Kiểu hồ quang áp dụng (Hồ quang ngắn, hồ quang trung bình hoặc hồ
quang dài).
Joint detail pass sequence and electrode set up: Chi tiết liên kết hàn, trình
tự các lớp hàn

-

Pass number: Lớp hàn.
▪ Root: Lớp hàn lót.
▪ Hot pass: Lớp hàn nóng.
▪ Fill pass: Lớp hàn đầy.

Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 24

▪ Cap pass: Lớp hàn phủ (lớp mặt).

Hình 1. 1: Sơ đồ bố trí các lớp hàn.
-

Position Qualified: Vị trí hàn áp dụng.
▪ Flat: Vị trí bằng.
▪ Horizontal: Vị trí ngang.
▪ Vertical: Vị trí đứng.
▪ Overhead: Vị trí ngửa.
▪ All position: Mọi vị trí hàn.

-

Vertical welding progression: Cách thực hiện mối hàn ở vị trí đứng, hoặc mối
hàn ống 5G và 6G.
▪ Uphill: Hàn leo dưới lên.
▪ Down: Hàn trượt trên xuống.

-

Root gap: Khe hở mối ghép. (Khe hở phụ thuộc vào: phương pháp hàn, đường
kính điện cực hàn…)

-

Root face: Độ dày mép cùn.
Độ dày của mép cùn phụ thuộc vào phương pháp hàn: TIG (0,5÷1,5)mm ; SMAW
(1,5÷2)mm ; SAW (6÷12)mm.

Weld temperature: Nhiệt độ hàn.

- Preheat: Nung nóng sơ bộ trước khi hàn được yêu cầu khi hàn các mối ghép dày
hoặc hàn các loại thép hợp kim, thép có hàm lượng các bon cao. Hàn chế tạo sẽ
chỉ bắt đầu khi nhiệt độ tối thiểu được thỏa mãn.
Sự gia nhiệt để làm giảm tốc độ nguội trong kim loại hàn và vùng ảnh
hưởng nhiệt của kim loại cơ bản, giảm sự co ngót của mối hàn, tránh hiện tượng
nứt…
- Min. preheat temperature: Nhiệt độ nung nóng tối thiểu tương ứng với chiều dày
vật liệu:
Bài 1: Giới thiệu chung về quy trình hàn..

Trang 25