NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN TRONG CHÂN KHÔNG ( VACUUM BOX)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
ĐỀ TÀI:
ĐỀ TÀI:
“
“
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
THIẾT BỊ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN
THIẾT BỊ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN
TRONG CHÂN KHÔNG ( VACUUM BOX)”
TRONG CHÂN KHÔNG ( VACUUM BOX)”
Tác giả: Nguyễn Trọng Tuyến
Tác giả: Nguyễn Trọng Tuyến
I. Lý do chọn đề tài:
I. Lý do chọn đề tài:
- Kiểm tra chất lượng mối hàn đóng một vai trò
- Kiểm tra chất lượng mối hàn đóng một vai trò
rất quan trọng trong việc đảm bảo yêu cầu về chất
rất quan trọng trong việc đảm bảo yêu cầu về chất
lượng cũng như đảm bảo sự hoạt động an toàn của
lượng cũng như đảm bảo sự hoạt động an toàn của
máy móc và thiết bị.
máy móc và thiết bị.


- Nó có tác dụng phát hiện các khuyết tật xuất
- Nó có tác dụng phát hiện các khuyết tật xuất
hiện trong các sản phẩm, kiểm tra chất lượng, độ an
hiện trong các sản phẩm, kiểm tra chất lượng, độ an
toàn và toàn vẹn của các cấu kiệm, thiết bị đòi hỏi cao
toàn và toàn vẹn của các cấu kiệm, thiết bị đòi hỏi cao

về chất lượng và an toàn…
về chất lượng và an toàn…
II. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
II. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu các yếu tố công nghệ và kết cấu
của thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn trong chân
không, từ đó tìm ra những phương án chế tạo tối ưu
nhất
-Dùng để định vị các chô rò quanh vùng chịu áp
suất
- Đối tượng nghiên cứu là nguyên lý làm việc và
quy trình chế tạo, cách sử dụng thiết bị
III. Phương pháp nghiên cứu:
III. Phương pháp nghiên cứu:
Đề tài được thực hiện bằng phương pháp nghiên
Đề tài được thực hiện bằng phương pháp nghiên
cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm:
cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm:
-
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết;
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết;
-
Tiến hành thực nghiệm
Tiến hành thực nghiệm
- Thiết kế sản phẩm theo tiêu chuẩn API 650
- Thiết kế sản phẩm theo tiêu chuẩn API 650
-
Thực hiện quá trình kiểm tra trực tiếp sản phẩm
Thực hiện quá trình kiểm tra trực tiếp sản phẩm
IV. Nội dung nghiên cứu:

IV. Nội dung nghiên cứu:
- Tổng quan về phương pháp kiểm tra độ kín và
- Tổng quan về phương pháp kiểm tra độ kín và
các phương pháp kiểm tra không phá hủy;
các phương pháp kiểm tra không phá hủy;
- Nghiên cứu một số phương pháp hàn và các
- Nghiên cứu một số phương pháp hàn và các
khuyết tật liên quan;
khuyết tật liên quan;


- Phân tích khả năng và điều kiện làm việc của
- Phân tích khả năng và điều kiện làm việc của
thiết bị, lựa chọn vật liệu chế tạo;
thiết bị, lựa chọn vật liệu chế tạo;
- Thiết kế và chế tạo .
- Thiết kế và chế tạo .
Chương 1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐỘ KÍN
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐỘ KÍN
VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂN TRA KHÔNG PHÁ
VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂN TRA KHÔNG PHÁ
HỦY
HỦY
1.1. Tổng quan
1.1. Tổng quan
1.2. Đặc điểm các dạng liên kết khi kiểm tra bằng
1.2. Đặc điểm các dạng liên kết khi kiểm tra bằng
rò rỉ

rò rỉ
1.3. Các hiện tượng vật lý cơ bản trong kiểm tra rò
1.3. Các hiện tượng vật lý cơ bản trong kiểm tra rò
rỉ
rỉ
- Đặc trưng về rò rỉ


- Độ nhớt của chất lỏng và chất khí
- Độ nhớt của chất lỏng và chất khí


- Các dạng dòng chảy của chất lỏng và khí
- Các dạng dòng chảy của chất lỏng và khí


- Sự thẩm thấu qua mạch rò
- Sự thẩm thấu qua mạch rò
1.4.Phân loại các phương pháp kiểm tra độ kín, rò rỉ
1.4.Phân loại các phương pháp kiểm tra độ kín, rò rỉ


- Phương pháp kiểm tra siêu âm
- Phương pháp kiểm tra siêu âm


- Phương pháp thẩm thấu
- Phương pháp thẩm thấu

- Phương pháp chụp ảnh bức xạ
- Phương pháp chụp ảnh bức xạ


- Phương pháp hạt từ
- Phương pháp hạt từ


- kiểm tra bằng khí amôniăc
- kiểm tra bằng khí amôniăc


- kiểm tra độ kín bằng áp lực khí
- kiểm tra độ kín bằng áp lực khí


- kiểm tra độ kín bằng áp lực nước
- kiểm tra độ kín bằng áp lực nước


- kiểm tra bằng phương pháp chân không
- kiểm tra bằng phương pháp chân không
Chương 2
Chương 2
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HÀN
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HÀN
VÀ KHUYẾT TẬT LIÊN QUAN
VÀ KHUYẾT TẬT LIÊN QUAN
2.1. Một số phương pháp hàn và các loại khuyết tật
2.1. Một số phương pháp hàn và các loại khuyết tật

liên quan
liên quan
2.1.1. Hàn hồ quang
2.1.1. Hàn hồ quang


- Phương pháp hàn hồ quang que hàn có vỏ bọc
- Phương pháp hàn hồ quang que hàn có vỏ bọc


- Phương pháp hàn hồ quang dây hàn có lõi thuốc
- Phương pháp hàn hồ quang dây hàn có lõi thuốc


- Hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo
- Hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo
vệ
vệ


- Hàn TIG
- Hàn TIG


- Hàn hồ quang plasma
- Hàn hồ quang plasma


- Phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc
- Phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc

- Hàn điện xỉ
- Hàn điện xỉ


- Phương pháp hàn chốt
- Phương pháp hàn chốt
2.1.2. Hàn bằng khí Oxy
2.1.2. Hàn bằng khí Oxy
2.1.3. Phương pháp hàn điện trở
2.1.3. Phương pháp hàn điện trở
2.1.4. Phương pháp hàn vảy
2.1.4. Phương pháp hàn vảy
2.1.5. Các phương pháp hàn khác
2.1.5. Các phương pháp hàn khác
-
Phương pháp hàn tiếp xúc
Phương pháp hàn tiếp xúc
-
Phương pháp hàn siêu âm
Phương pháp hàn siêu âm
-
Hàn bằng chùm electron
Hàn bằng chùm electron
-
Phương pháp hàn bằng chùm laser
Phương pháp hàn bằng chùm laser
2.2. Các khuyết tật và bất liên tục trong mối hàn
2.2. Các khuyết tật và bất liên tục trong mối hàn

2.2.1. Nứt
2.2.1. Nứt
a)
a)
Nứt ngang, dọc
Nứt ngang, dọc
b)
b)
Nứt dưới đường hàn
Nứt dưới đường hàn
c)
c)
Nứt dạng sao
Nứt dạng sao
d)
d)
Nứt dạng vành nón
Nứt dạng vành nón
e)
e)
Nứt ở cạnh mặt ngoài và nứt tại chân mối hàn
Nứt ở cạnh mặt ngoài và nứt tại chân mối hàn
f)
f)
Nứt đường nóng chảy
Nứt đường nóng chảy
g)
g)
Nứt dạng phân lớp
Nứt dạng phân lớp

2.2.2. Rỗ khí
2.2.2. Rỗ khí
Rỗ khí sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại
Rỗ khí sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại
không kịp thoát ra ngoài trước khi kim loại đông đặc.
không kịp thoát ra ngoài trước khi kim loại đông đặc.
2.2.3. Tạp chất dạng xỉ
2.2.3. Tạp chất dạng xỉ
Hầu hết các tạp chất trong mối hàn đều là xỉ bị
Hầu hết các tạp chất trong mối hàn đều là xỉ bị
kẹt lại trong kim loại lắng đọng trong quá trình kết
kẹt lại trong kim loại lắng đọng trong quá trình kết
tinh
tinh
2.2.4. Hàn không thấu
2.2.4. Hàn không thấu
Đa số tại chân mối hàn không được kim loại điền
Đa số tại chân mối hàn không được kim loại điền
đầy một cách đầy đủ và một khoảng trống sẽ hình
đầy một cách đầy đủ và một khoảng trống sẽ hình
thành tại đó
thành tại đó
2.2.5. Hàn không ngấu
2.2.5. Hàn không ngấu


Là loại khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết
Là loại khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết
hàn
hàn

2.2.6. Lõm tại chân mối hàn
2.2.6. Lõm tại chân mối hàn
Thường được tạo ra bằng phương pháp hàn
Thường được tạo ra bằng phương pháp hàn
FCAW. Đó chính là rãnh được tạo ra tại chân
FCAW. Đó chính là rãnh được tạo ra tại chân
của mối hàn giáp mét hàn một phía
của mối hàn giáp mét hàn một phía
2.2.7. Khuyết tật về hình dáng liên kết hàn
2.2.7. Khuyết tật về hình dáng liên kết hàn
Loại khuyết tật này bao gồm những sai lệch về
Loại khuyết tật này bao gồm những sai lệch về
hình dáng mặt ngoài của liên kết ngoài của liên
hình dáng mặt ngoài của liên kết ngoài của liên
kết hàn, làm nó không thỏa mãn với các yêu cầu
kết hàn, làm nó không thỏa mãn với các yêu cầu
kỹ thuật và thiết kế
kỹ thuật và thiết kế
Chương 3
Chương 3
PHÂN TÍCH VÀ CHỌN VẬT LIỆU LÀM THIẾT BỊ
PHÂN TÍCH VÀ CHỌN VẬT LIỆU LÀM THIẾT BỊ


3.1. Giới thiệu tiêu chuẩn API 650
3.1. Giới thiệu tiêu chuẩn API 650
3.2. Lựa chọn vật tư làm thiết bị
3.2. Lựa chọn vật tư làm thiết bị
3.2.1. Vật tư chế tạo
3.2.1. Vật tư chế tạo

a) Mêka trong, keo dán và phụ gia
a) Mêka trong, keo dán và phụ gia
b) Mút chuyên dụng
b) Mút chuyên dụng
c) Đồng hồ đo áp suất âm
c) Đồng hồ đo áp suất âm
d) ống T, ống nối, góc
d) ống T, ống nối, góc
3.2.2. Thiết bị
3.2.2. Thiết bị
a) Máy mài, đá mài tinh
a) Máy mài, đá mài tinh
b) Dao cắt
b) Dao cắt
c) Máy cắt
c) Máy cắt
d) Thước mét, bút xóa
d) Thước mét, bút xóa
e) Kìm chết, cờ lê
e) Kìm chết, cờ lê
f) Băng tan
f) Băng tan
g) Máy hút chân không, máy ép, máy khoan
g) Máy hút chân không, máy ép, máy khoan
Chương 4
Chương 4
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM

4.1. Lựa chọn vật liệu và thiết kế
4.1. Lựa chọn vật liệu và thiết kế
4.1.1. Chọn vật liệu và thiết kế nắp hộp chân không
4.1.1. Chọn vật liệu và thiết kế nắp hộp chân không
4.1.2. Chọn vật liệu và thiết kế đế hộp chân không
4.1.2. Chọn vật liệu và thiết kế đế hộp chân không
4.2. Chế tạo hộp chân không
4.2. Chế tạo hộp chân không
Chương 5
Chương 5
TÍNH TOÁN CHI PHÍ CHẾ TẠO THIẾT BỊ
TÍNH TOÁN CHI PHÍ CHẾ TẠO THIẾT BỊ


5.1. Giá các loại vật tư
5.1. Giá các loại vật tư
5.2. Số lượng vật tư, thiết bị
5.2. Số lượng vật tư, thiết bị
6. Kết luận:
6. Kết luận:
Kết quả nghiên cứu của tác giả có thể làm nâng
cao chất lượng của sản phẩm hàn tại các doanh
nghiệp, Kết quả có ý nghĩa về ứng dụng.
Hình 3.10: Máy hút chân không
Hình 3.10: Máy hút chân không
Hình 4.2 : Thiết kế nắp hộp chân
không
Hình 4.3 : Thiết kế đế hộp chân không
Hình 4.3 : Thiết kế đế hộp chân không

Hình 4.7 : Sơ đồ mô phỏng qua
Hình 4.7 : Sơ đồ mô phỏng qua
trình ép
trình ép