báo cáo thực hành hàn cắt kim loại trong đóng tàu địa điểm công ty đóng tàu bạch đằng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA: ĐÓNG TÀU
BỘ MÔN: KẾT CẤU TÀU VÀ CÔNG TRÌNH NỔI
----------------------

BÁO CÁO THỰC HÀNH
HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ĐÓNG TÀU
ĐỊA ĐIỂM : CÔNG TY ĐÓNG TÀU BẠCH ĐẰNG

Giáo viên hướng dẫn: Th.s Đỗ Quang Quận
Sinh viên thực hiện

: Vũ Khánh An
Bùi Anh Dũng
Cao Ngọc Đức
Bùi Đức Khang
Nguyễn Văn Lâm
Hồ Sỹ Tuấn

1


H¶i Phßng, n¨m 2013

NỘI DUNG BÁO CÁO
1. Các công nghệ hàn
2. Các công nghệ cắt
3. Các tiêu chuẩn hàn
4. Tính toán giá thành hàn

2

PHẦN I : CÁC CÔNG NGHỆ HÀN
1.Các phương pháp hàn chủ yếu tại nhà máy




1.1
•

Hàn hồ quang tay
Hàn tự động : Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ
Hàn bán tự động : Hàn MAG
Hàn hồ quang tay
Nguyên lý

Là quá trình hàn điện nóng chảy trong đó nhiệt lượng sinh ra bởi một hồ quang điện
giữa điện cực có vỏ bọc và vật hàn. Trong quá trình hàn các chuyển động như gây hồ
quang, dịch chuyển que, dịch chuyển hồ quang theo dọc mối hàn được thực hiện bằng
tay.

• Ưu điểm.
-Quá trình hàn đơn giản và linh hoạt nhất.
-Thiết bị đơn giản,và có thể sách tay, cho phép sử dụng rộng
rãi từ các kết cấu đơn giản đến các kết cấu phức tạp
-Hàn được ở mọi tư thế
-Vật liệu có thể hàn được gồm kim loại đen và kim loại màu
bao gồm thép C, thép hợp kim C,thép không gỉ,hợp kim Ni,…
• b)Nhược điềm

-Năng suất thấp
-Phải làm sạch xỉ sau mối lớp hàn
-Lượng khói hàn lớn, ảnh hương đến người công nhân.
-Chiều dài điện cực có hạn nên trong qua trình hàn phải dừng
lại để thay que hàn.

1.1.1Vật liệu hàn
a,Que hàn
Nhà máy sử dụng que hàn của hãng NAM TRIỆU sản suất theo tiêu chuẩn
ISO9001-2000, và được duyệt bởi nhiều tổ chức đăng kiểm
như:VR,DNV,BV,ABS,GL….
que hàn được sử dụng nhiều ở nhà máy có đường kính 3,2mm và 4mm.
mác que hàn được sử dụng nhiều ở nhà máy: NA7016,NA6013,NA7018.
Thành phần hóa học của que hàn NA 7016
Thành phần : C :0,04- 0,08% Mn : 0,9-1,25% Si: 0,25-0,55% S: 0,025% P :
0,025%

3


1.1.2 Thiết bị hàn

• Xuất xứ : Taiwan
Điện áp nguồn (V) : 380 10% /3pha
Tần số (Hz): 60
Công suất max (KVA) : 32
Dòng hàn max (A) :500

4

Phạm vi dòng hàn (A) : 80~500
Dải điện áp hàn (V) : 16~47
Điện áp ko tải (V) : 75
Chu kì làm việc (%): 100
Cấp bảo vệ: Thyristor
Trọng lượng (kg) : 200
Kích thước LxBxH (mm) : 724 x 488 x 800
1.1.3 Phạm vi ứng dụng
Hàn hồ quang tay hiện nay rất ít dùng ở nhà máy, chủ yếu dùng để hàn điểm và
những đường hàn ngắn, hàn ở một số vị trí không đưa được ống dẫn khí đến

1.2 Hàn hồ quang nóng chảy dưới lớp thuốc bảo vệ
• Nguyên lý
Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ là quá trình hàn nóng chảy mà hồ quang
cháy giữa dây hàn (điện cực hàn ) và vật hàn dưới một lớp thuốc bảo vệ.
1.2.1 Vật liệu và thiết bị hàn
1.2.1.1 Vật liệu hàn
a, Dây hàn
Dây hàn nhà máy sử dụng chủ yếu là của hãng Kiswel và
hãng Huyndai.
- Các loại dây hàn thường được sử dụng của hãng Kiswel:
K-71T: 3,2 mm cuộn 25kg; 4,0 mm cuộn 25 kg.

5


b, Thuốc hàn
Vai trò : bảo vệ vũng hàn, ổn định hồ quang, khử oxi, bổ xung kim loại vào mối
hàn , đảm bảo lien kết hàn có hình dạng tốt , dễ xỉ boong và bảo vệ thợ hàn khỏi

hồ quang
Thuốc hàn được sử dụng chủ yếu là: EF200 bình 20kg của hãng Kiswel. Ngoài ra
nhà máy còn sử dụng thuốc hàn của hãng Huyndai nhưng do chi phí cao nên hiện
không sử dụng.
Thành phần : SiO2-TiO2: 25-40%, CaO –MgO : 20-30%, Al2O3-MnO: 20-30%
CaF2 : 5-15%, Bazo 1%

6


7


c, Thiết bị hàn

8


9


Model: ESABLHF400/600A
- Suất xứ:Thụy Điển
- Điện áp nguồn:380V/3pha
- Tần số: 50/60 (Hz)
- Công suất): 89 (KVA)
- P/v dòng hàn:150-1000 (A)
- Chu kì làm việc: 100%
- Trọng lượng: 335 (kg)
- Kích thước(mm): 1140x920x590

• Nhược điểm
Đòi hỏi kim loại cơ bản và vật liệu hàn phải sạch hơn so với hàn hồ quang tay,
chuẩn bị trước khi hàn công phu hơn
Không thể quan sát trực tiếp vũng hàn. Chỉ hàn được ở tư thế hàn sấp với các
đườnghàn đơn giản ( thẳng. tròn xoay)
Thiết bị có giá thành cao
• Hàn lót sứ
Đối với những đường hàn yêu cầu hàn hai mặt trong không gian hẹp sẽ
rất khó khăn cho thao tác, khói bụi trong không gian hẹp làm ảnh hưởng đến
sức khỏe và tầm quan sát của người thợ. Nếu ứng dụng công nghệ sứ lót sẽ
giải quyết được tất cả những khó khăn trên. Như vậy chỉ cần hàn một phía .Ở
vị trí khó hàn sẽ được lót sứ, chất lượng mối hàn rất cao bề mặt được lót sứ có
hình dáng giống như thỏi đúc với kích thước chính xác của khuôn sứ .

10


Bề mặt đẹp và không tốn công vệ sinh. Sứ lót được ứng dụng nhiều trong
công nghiệp đóng tàu, sản xuất bồn bể, ống lớn…Sử dụng cùng với dây hàn có
lõi thuốc
Vượt qua rất nhiều tiêu chuẩn khắc nghiệp của châu âu và các tiêu chuẩn
của ngành đóng tàu nói riêng. Hiện nay Shanghai Taichang là công ty đang dẫn
đầu về chất lượng sản phẩm và doanh số sứ lót đường hàn.
Sản xuất trên dây chuyền công nghệ của Nhật Bản nên chất lượng được khách
hàng đánh giá rất cao, giá thành hợp lý
Sử dụng Sứ lót hàn là một trong những giải pháp công nghệ quan trọng trong
công nghệ hàn hiện nay, nó giúp nâng cao chất lượng mối hàn, tăng năng suất
lao động, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vật liệu hàn, v.v...
-Sứ gồm nhiều mảnh sứ nhỏ ghép lại với nhau, dài khoảng một mét.

• Ứng dụng cho mối hàn giáp mối

11


1.3 Hàn hồ quang dưới lớp khí bảo vệ
Hàn bán tự động được sử dụng phổ biến ở nhà máy là hàn hồ quang điện cực
nóng chảy trong môi trương khí bảo vệ là CO2 ( hay còn gọi là hàn MAG )

12


13


1.3.1.Vật liệu và thiết bị hàn
a, Dây hàn

Dây hàn cho máy hàn YM-500KRII
Số hiệu: K-71T
Xuất xứ: Hàn Quốc
Đường kính: 1.2mm
Thành phần: 0.04%C, 0.45%Si, 1.3%Mn, 0.015%P, 0.012%S

14


Trọng lượng: 15, 20kg/1 cuộn
Sử dụng 100% khí CO2

b, Khí bảo vệ
Khí bảo vệ chủ yếu dùng là CO2 (MAG) , đôi khi còn sử dụng khí trơ He, Ar
(MIG)
Khí được chứa trong các bình kín có van nối với dây dẫn
c, Thiết bị hàn

Dòng máy: PANA-AUTO KRII500
Số hiệu: YM-500KRII
Hãng sx: PANASONIC
Xuất xứ: Nhật Bản
Nguồn 3 pha: 380V, 50/60Hz
Công suất định mức: 31.9kVA
Dòng hàn tối đa: 500 A
Dải điện hàn: 16-46 V
Chiều dày vật hàn: 1.2-25mm
Kích thước: 436x675x762mm
Trọng lượng: 148kg
Sử dụng khí CO2
1.3.2. Ứng dụng
Phương pháp này không chỉ hàn các kết cấu thông thường mà còn có thể hàn
các loại thép không gỉ, thép chịu nhiệt, thép bên nóng, các hợp kim đặc biệt,
các hợp kim nhôm, magie, đồng, các hợp kim có ái lực mạnh với oxi.

15


PHẦN II : CÁC CÔNG NGHỆ CẮT
1.1Các phương pháp cắt chủ yếu tại nhà máy







Cắt tay : máy cắt hơi bằng tay gas –oxi
Cắt bán tự động : máy cắt con rùa
Cắt tự động : máy cắt CNC, máy cắt plasma
Máy cắt cơ

1.2. Cắt tay
-Máy cắt hơi bằng tay: Hiện tại nhà máy không dùng mỏ cắt hơi trong việc cắt tôn
trong thi công đóng mới do chất lượng mép cắt không tốt, biến dạng dư nhiều đặc biệt
khi cắt những tấm tôn mỏng. Tuy nhiên nó được sử dụng để cắt các mã răng lược để
cố định khi hàn, các chi tiết cơ cấu thừa, khắc phục vùng tôn lồi lõm khi hàn, dùng
khi gò nóng, cắt các tấm tôn trong sửa chữa...

16


17


.

1.3 Cắt bán tự động
-Máy cắt xách tay con rùa: Để tự động hoá quá trình cắt, là giảm nhẹ lao động và
nâng cao công suất cắt. Máy chuyển động trên thanh ray cố định nhờ động cơ có tốc
độ điều chỉnh được. Bánh dẫn hướng đảm bảo máy luôn bám theo đường ray, còn
bánh dẫn động có nhiệm vụ truyền chuyển động từ động cơ.Phương pháp này được sử
dụng trong nhà máy để cắt các tấm tôn có chiều dài đường cắt tương đối lớn và đường

cắt thẳng, đồng thời máy còn được sử dụng để vát mép tấm tôn khi hàn.

18


19


-Các thông số về máy cắt bán tự động ( máy cắt con rùa )
+ Hãng sản xuất :
+ Loại :
+ Nguồn điện :
+ Tốc độ cắt tối đa :

mm/phút

+ Độ dày cắt tối đa : mm
+Trọng lượng : kg
+ Đơn giá :
1.4. Máy cắt tự động
1.4.1 Máy cắt CNC

20


21


+ Model
+ Hệ

+ Nguồn gốc xuất xứ :
+ Năm sản xuất :

22


+ Chiều dày cắt tối đa:
+ Tốc độ cắt : mm/phút
1.4.2 Máy cắt plasma

+ Model
+ Hệ
+ Nguồn gốc xuất xứ :
+ Năm sản xuất :
+ Chiều dày cắt tối đa:
+ Tốc độ cắt : mm/phút
1.5 Máy cắt cơ
- Máy cắt thuỷ lực WHS6116, cắt được thép có chiều dày lên tới 12mm-đối với thép
không rỉ, và 16 mm-đối với thép thường, chiều rộng cắt lớn nhất là 6m

23


24


PHẦN 3: TIÊU CHUẨN HÀN, CẮT
Tiêu chuẩn chất lượng hàn và cắt ở công ty CNTT Bạch đằng tuân theo tiêu chuẩn của Hiêp
hội các Tổ chức Phân cấp Quốc tế gọi tắt là IACS (International Association of
Classification Societies).

Tiêu chuẩn này thực sự cần thiết đối với các nhà máy, các xưởng đóng mới và sửa chữa
tàu tại Việt nam đặc biệt là khi chúng ta chưa có tiêu chuẩn quốc gia hay tiêu chuẩn
ngành về lĩnh vực này.
A) Phạm vi
1.1 Tiêu chuẩn này đưa ra hướng dẫn về các tiêu chuẩn chất lượng đối với đóng mới kết
cấu thân tàu và các tiêu chuẩn về sửa chữa chúng khi chúng không đạt tiêu chuẩn.
Tiêu chuẩn này nói chung áp dụng cho:
- các loại tàu truyền thống,
- các phần thân tàu là đối tượng của qui phạm của Đăng kiểm,
- các kết cấu thân tàu được đóng bằng thép kết cấu thân tàu có độ bền thường và
cao. Việc áp dụng tiêu chuẩn này trong tất cả mọi trường hợp phải được sự đồng ý của
Đăng kiểm.
1.2 Tiêu chuẩn này đề cập đến các phương pháp đóng mới thông dụng và đưa ra hướng dẫn
tiêu chuẩn chất lượng cho hầu hết các vấn đề quan trọng trong đóng mới.Trừ khi được
đưa ra một cách cụ thể ở một số mục trong tiêu chuẩn này, về nguyên tắc mức độ công
nghệ nêu ra trong tiêu chuẩn này được chấp nhận cho các cơ cấu chính và cơ cấu phụ
của các thiết kế truyền thống. Tuy nhiên đối với các khu vực thân tàu chịu ứng suất cao
và nguy hiểm đòi hỏi phải áp dụng tiêu chuẩn khắt khe hơn và phải được sự đồng ý của
Đăng kiểm trong mỗi trường hợp. Xem thêm tài liệu tham khảo số 1,2 và 3 về việc đánh
giá kết cấu thân tàu và các thành phần kết cấu.

25