Hoàn thiện công nghệ sản xuất vật liệu hàn chất lượng cao dùng cho đóng tàu chế tạo hệ thống trộn nguyên liệu sản xuất thuốc hàn

BỘ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CẤP NHÀ NƯỚC

DUAN
HOAN THIEN CONG NGHE SAN XUẤT VẬT LIEU HAN
CHAT LUONG CAO DUNG CHO DONG TAU

CHUYEN DE
BAO CAO CHE TAO HE THONG TRON NGUYEN LIEU
SAN XUAT THUOC HAN

Co quan chit tri: CONG TY CONG NGHIEP TAU THUY NAM TRIỆU
Chủ nhiệm dự án: K6 TRẤN QUANG VŨ

5153-5

Hải Phòng - 2004


MỤC LỤC
Tên thự mục

Thiết tế hệ thong tron

Chế lạo và tấp đặt
Vận hành chạy thức

Hệ thống trộn khô và kết qquatthinn hiệm
Phân tích mẫu trên với mẫu của nước
ie ngồi

¡81

Trang,

;

02

"03

¡08
04

Quy tinh tin thud hàn

5153~ Yeo

381319”


CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHA TRỘN NGUYÊN VẬT LIỆU

ĐỂ SẲN XUẤT THUỐC HẢN
I. Tham khảo công nghệ
ˆ Qua tham khảo tài

và tham nhập thực tế tại các hãng sẵn xuất que

hàn và dây hàn lớn trên thế giới như: Thuy Điển, Pháp, Đức, italia, Mỹ

...

Chúng tôi đã nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống Silo trộn thuốc, nhằm
phục vụ nghiên cứu nội địa hoá nguyên vật liệu sản xuất thuốc hàn.
II. Quy trình thiết kế chế

tạo hệ thống trộn nguyên vật liệu

Cáo thông số kỹ thuật thiết kế

‘

1. Dung tich thing trên

Tổng dung tích:

1.370 lít

Dung tích làm việc:

1.000 lít

2. Động cơ chính

Cơng suất:

18,5 KW

Tốc

1500 v/phút.

quay:

Tốc độ quay quồng trộn: 27,5 v/phút.
3. Điện áp
Điện áp động cơ chính:

230/400 V.

Tần số:

50 Hz

4. Kích thước và trọng lượng
Kích thước:

Trọng lượng:

3.015 x 1,500 x 2.755 mm

`

2.200 kg

5. Các hệ thống liên quan
- Hệ thống điện điều khiển.
- Hệ thống an toàn.

- Hệ thống cài đặt thởi gian.

II. Thiết kế hệ thống trộn
- Bản vẽ thiết kế máy trộn khô.
~ Bản vẽ thiết kế điện máy trộn khô mạch động lực.
- Bản vẽ thiết kế đi n máy trộn khô mạch cấp nguồn điều khiển.

ˆ - Bản vẽ thiết kế điện máy trộn khô mạch điều khiển.
- Bản vẽ thiết kế điện máy trộn khô mạch điều khiển.

- Bản vẽ thiết kế điện máy trộn khô mạch điều khiển.


Cơng ty CNVLH Nam Tiệu
Phịng kỹ thuật sản xuất
[Thiết kế
VE

IKiểm taj

Trần Quang vệ OI THEY
wet Vip
Wa Tien Hay OCR
Te nụ yorz00s
NAM
TRIEU.
[|
j

Nguyén Van evel

pale)

Trọng lượng : 2.891 kg

MÁY TRỘN


EUtU TT TT
jy
„tua =gg LẺ
ang wags

101 Hp
28408, uf

am

fo
.yư

A

a
81

IKMI
ma

XI

Công ty CNVLH Nam Triệu
t 26.
Phòng kỹ thuật số +
xỒ
ONG Ty
[Thiết kế Tran Quang i a SHED Ta
Vẽ
Le Vuong Huge iMTTRaIE
|Kiểm tra INeuvén Vin Nave? THỊ

Tỷ lệ 1:L

jH

ĐỒ ĐIỆN MÁY TRỘN KHÔ
MẠCH ĐỘNG LỰC

————=


lút wes

T
1Í

-

20AE

{

i

~

núi

Ki

‹

2a

9.

Cơng ty CNVLH Nam Triệu |

Ngiệnbe đính ‘A

IL2 mm

a

9.

klk

jit

400V.

5i
1
Lb

LEE mà

[ve

ROY AG

Phịng kỹ thuật Sản KẾ
Thiét ké[Trin Quang ¥sy
ze

Vẽ _ |Lê Vương HE ba
IKiểm tra Nguyễn Văn

[COP TNEF Tar Tag

TRIÊU_

ty te 1:1

21KO ĐỒ DIEN MAY TRON KHO

| hạch CẤP NGUÔN ĐIỀU KHIỂN
2

I


mộ

te

HP
4

2 ie

Sen

mm.”
+

_

110 mộ

[ Cơng ty CNVLH Nam Triệu Ï Ty

Phịng kỹ thuật sản
Sauer

'Thiết kế|Trân

Vẽ

Quang ya

'Vươn/

Kiểm tra[Ngư

&

8

xuất

a

-

16. DO BIEN MAY TRON KHO
MẠCH

ĐIỀU KHIỂN


poe aa

3

Cơng ty CNVLH Nam Triệu
Phịng kỹ thuật sả su

Thiét ke] Trin —n

Vé_

|Lê Vươn

[Kiểm tra|Nguyễn Văn

ANG

pai TRIỆU J

0 BO ĐIỆN MAY TRỘN KHÔ.

MACH DIEU KHIEN


nạ-g

77 7 7

St
x4
XI
r--4

my

|
I

DV3.004.110C

In

f

Le Fn

Cơng ty CNVLHN.
122. aul
j32-gH5

Phịng kỹ thuật sẻ
š[Trần Quang

Lé Vuong His

Kiém tra|Nguyén Van 8

ñ/2w\
be

5 BO BIEN MAY TRONKHO |
MACH DIEU KHIỂN.
N8 luợng: | bin


IV. Chế tạo và lắp đặt
1. Chế tạo
Các chỉ tiết được gia cơng theo quy trình cơng nghệ đã lập cho từng chỉ

tiết.

2. Lắp đặt
~ Vị trí lắp đặt phải được bố trí thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật
liệu đầu vào và đầu ra, thuận tiện cho việc lắp đặt máy hút bụi.
- Các bộ phận của máy trộn bố trí hợp lý để máy có thể kết nối với các
hệ thống khác.
.
- Lắp đặt cụm chỉ tiết.

~

- Lắp đặt khung.
- Lap đặt bộ guồng đảo thuốc.
- Lắp đặt motor

- Lắp đặt hệ thống an toàn và hệ thống điều khiển.
- _ Nối nguồn và chạy thử.

V. Vận hành
Sau khi đã chuyển nguyên vật liệu từ hệ thống Silo tới máy trộn, công
nhân vận hành phải tuân thủ theo các bước sau:
- Đóng cầu dao cấp điện cho máy.
- Cài đặt thời gian trộn.

- Kiểm tra các thiết bị an toàn
- Bấm nút khởi động máy ˆ
cấp

- Trường hợp cần xẩy ra sự cố, công nhân vận hành bẩm nút dừng khẩn

Công nhãn chỉ được vặn hành khi đã được hướng dẫn văn hành trực tiếp.

bởi nhà chế tạo.

VI. hệ thống trộn khô và kết quả thử nghiệm
3


- Sau khi thiết kế chế tạo lắp đặt hệ thống trộn nguyên vật liệu, chúng tôi
đã tiến hành trộn thử trên hệ thống trộn nguyên vật liệu với các loại nguyên vật
liệu khác nhau để sản xuất thuốc hàn phục vụ cho sẵn xuất que hàn.

- Kết quả trộn thử các nguyên liệu thành thuốc hàn cho thấy sản phẩm

có độ đồng đều cao, phù hợp với yêu cầu về chất lượng cho quá trình sản xuất
thuốc hàn phục vụ sản xuất que hàn chất lượng cao trong công nghệ đóng

tầu.

Vil. Phan tích các mẫu trộn với các mẫu của nước ngoải
Sau khi trộn thử các mẫu trộn thuốc hàn và phân tích thành phần hố
học để xác định độ đồng đều trong quá trình trộn thuốc hàn cho kết quả theo

cùng một công thức đảm bảo cho quá trình sản xuất thuốc hàn. Chúng tơi chỉ
cần so sánh hàm lượng Mangan trong thuốc hàn của hai mẫu thuốc trộn trong
và của nước ngồi là có thể xác định được đều cùng chung một công thức và

cho kết quả kiểm tra phân tích phù hợp với mẫu thuốc hàn của nước ngồi.

Phương pháp kiểm tra thành phần hố xác định mangan trong thuốc hàn

như sau.
Căn cứ việc xác định hàm lượng Mangan trong thuốc hàn để đánh giá độ

đồng đều của các thành phần trong thuốc, hàm lượng Mangan trong mẫu được
xác định bằng cách cân trên cân phân tích 1 gam mẫu, tẩm ướt bằng nước cất,

thêm từ từ dung dịch HNO; đặc, đun sôi trên bếp cho đến khi phản ứng xảy ra

hoàn toàn, dung dịch ngừng thốt khí, sau đó tiến hành lọc phần chất rắn
khơng tan trên giấy lọc băng xanh, rửa sạch bằng nước cất nóng. Nước lọc và
nước rửa gộp lại, chuyển vào bình định mức 250 ml, lắc đều, thêm nước cất
đến vạch, lắc đều.
Dùng pipet hút chính xác 10 ml dung dịch vừa định mức vào bình nón,
thêm 2-3 gam (NH¿);S;O; lắc thật đầu cho tan. Đun nhẹ trên bếp cho tới khi

xuất hiện màu hồng bền, đun nhẹ tiếp trên bếp khoảng 10 phút, lấy ra để
nguội. Dùng dung dịch Fe?' chuẩn độ lượng Mangan đến khi dung dịch hết
màu hồng thì ngừng, làm 3 lần, ghi kết quả(V}
%Mn=

VxC;„x 280 x 55 x 100
1000 x 10x5


VII. quy trình trộn

- Tất cả các nguyên vật liệu ban đầu đều được chứa trong các Silo chứa

nguyên vật liệu thích hợp, Trong các Silo chứa khơng được phép cho nguyên

tiệu phân ứng hoá học, nguyên vật liệu phải cách ly với mơi trường khơng khí

có độ ẩm cao. Trước khi tiến hành trộn mỗi loại thuốc hàn , từng nguyên vật
liệu sẽ được lấy ra theo đúng công thức tỷ lệ khối lượng cần cho pha trộn.
Vi sẵn xuất nhiều sản phẩm que hàn nên khí trộn mỗi sản phẩm que hàn
đều có những đặc tính kỹ thuật khác nhau nên có các cơng thức trộn phối liệu
thuốc hàn cũng khác nhau.
Sau khi

tính tốn thiết lập cơng thức để sản xuất ra thuốc hàn theo yêu

cầu cần thiết lúc này chúng tôi bắt đầu tiến hành cân các nguyên vật liệu đơn
theo công thức đã thiết lập theo từng nguyên vật liệu cùng với khối lượng cân
chính xác. Sau khí cân xong các nguyên vật liệu đơn sẽ dùng các thiết bị phụ
trợ chuyển toàn bộ các nguyên vật liệu vào hệ thống trộn khõ.

Hệ thống trộn được thiết kế với trục có cánh khuấy hình xoắn, diện tích

máy trộn thuốc khoảng 1,37m do vậy mỗi lần trộn thuốc hàn sẽ trộn được tối

đa 1.000 kợ/ lần trộn.

Lúc này ấn nút khởi động cho hệ thống trộn thuốc hoạt động. Trong qúa
trình trộn khơ thuốc hàn sẽ khơng bi ảnh hưởng gi do tác động của môi trưởng.
Khi công đoạn cân các nguyên vật liệu đơn kết thúc và các nguyên vật liệu đó

được chuyển vào máy trộn khô lúc này người ta bắt đầu tiến hành quá trình
trộn khơ.

Để đảm bảo tỷ lệ các thành phần ngun vật liệu trong thuốc hàn được

trộn đều nhau, ta trộn khô trong thời gian từ 20 + 25 phút. Do cấu tạo cánh

khuấy hình xoắn nằm trong máy trộn khơ nguyên vật liệu đơn lẻ được đảo trộn
đều nhau. Đảm bảo tỉ lệ nguyên vật tiệu trong thành phần thuốc hàn.
Máy trộn khô được thiết kế nằm ngang nhở các giá đỡ con. Bên trong
của máy trộn khô được thiết kế bởi trục cánh khuấy hình xoắn để trộn các
nguyên vật liệu đơn sau khi được cân chính xác khối lượng rổi chuyển vào máy
trộn khô nhờ các cánh khuấy mà thuốc hàn được trộn đều với nhau tạo thành

thuốc hàn phục vụ cho sản xuất que hàn,

Trong máy trộn khô tốc độ trộn cũng là yêu tố rất quan trọng, sản phẩm
que hàn có đạt chất lượng hay khơng đều phụ thuộc chính vào quả trình trộn
khơ. Do vậy mà tốc độ trộn của q trình trộn khơ là công đoạn quan trọng.
5


Máy trộn khơ chúng tơi tiết kế có thế tích là 1,37m như vậy mỗi lần trộn

khơ có thể trộn khối lượng các nguyên vật

liệu đơn tối đa là 1.000kg. Như

để xây dựng tốc độ trộn và chọn các động cơ để làm sao cho quá trình trộn

thuốc hàn là phù hợp, đảm bảo cho sản xuất là phù hợp nhất. Trong công

đoạn trộn khô tốc độ mà chúng tôi đặt ở tốc độ là 27,5 vòng/ phút thời gian từ
20 -'25 phút/ 1 lần trộn khô là phù hợp nhất vì nếu đặt tốc độ lớn hơn sẽ gây

nên trong qúa trình trộn thuốc gây bụi và ảnh hưởng tới mơi trường làm

ngồi
lượng
tượng
khơng

việc

ra cịn mất đi một số vi lượng của thuốc hàn gây ảnh hưởng tới chất
sản phẩm que hàn, Nếu để ở tốc độ quay thấp quá sẽ gây nên hiện
thuốc hàn trộn không đều cũng ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và
đảm bảo cho quá trình sản xuất.

Sau khi trộn xong thuốc hàn sẽ được tháo ra các bao nilon có khối lượng

khoảng 50 kg/ bao và được mang đi sản xuất hoặc sẽ được đóng gói chặt chẽ

va kin dé san xuất dần.

Ngồi ra có thể chuyển khối lượng thuốc được trộn khơ vào các Silo để
đảm bảo cho thuốc hàn không bị ảnh hưởng tới môi trưởng và đảm bảo chất
lượng sẵn phẩm.
Trên đây là báo cáo thiết kế chế lạo hệ thống pha trộn nguyên vật liệu

để sản xuất thuốc hàn.

Chủ nhiệm dự án

Cơ quan chủ tri dự án

(ký tên)

Frén Quang On

:

BAM DO,

P lĨ GIÁM Đốc

”..¬