Giáo trình Hướng dẫn giám sát đóng mới tàu biển - Đề tài: Hướng dẫn kiểm tra hàn thân tàu

122 trang ngocly 30

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hướng dẫn giám sát đóng mới tàu biển - Đề tài: Hướng dẫn kiểm tra hàn thân tàu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_huong_dan_giam_sat_dong_moi_tau_bien_de_tai_huong.pdf

Nội dung text: Giáo trình Hướng dẫn giám sát đóng mới tàu biển - Đề tài: Hướng dẫn kiểm tra hàn thân tàu

Giỏo trỡnh hướng dẫn giỏm sỏt đúng mới tàu biển Đề tài: Hướng dẫn kiểm tra hàn thõn tàu
Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn NB-07 hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn Phãn NB 07 hừống dạn kièm tra hĂn thμn tĂu Chừỗng 1 Kièm tra hĂn thμn tĂu thắp 1.1 Ph−m vi Ÿp dũng Nhựng qui ẵÙnh trong Chừỗng nĂy ẵừỡc Ÿp dũng ẵè kièm tra vĂ xứ lỷ ẵõi vối quŸ trệnh gia cỏng hĂn cŸc chi tiặt/kặt cảu thμn tĂu thắp. 1.2 Qui ẵÙnh chung 1 Qui trệnh hĂn vĂ sỗ ẵó hĂn tĂu phăi ẵừỡc ‡¯ng kièm duyẻt trừốc khi thỳc hiẻn hĂn. ‡õi vối cŸc tĂu ẵừỡc ẵĩng theo cùng mổt seri nhừ nhau, sỗ ẵó hĂn vạn phăi ẵừỡc trệnh duyẻt cho tững tĂu, tuy nhiÅn cĩ thè chảp nhºn duyẻt sỗ ẵó hĂn cho cŸc tĂu ẵừỡc ẵĩng nhừ nhau theo cùng mổt sỗ ẵó, nặu viẻc bõ trẽ cŸc ẵừộng hĂn vị bao hoĂn toĂn giõng nhau. 2 Khỏng ẵừỡc hĂn cảy (hĂn chõt) ờ cŸc thĂnh phãn ẵừỡc coi lĂ quan tràng, nhừ tỏn boong chÙu lỳc vĂ vị bao trong ph−m vi 0,5 L giựa tĂu. 1.3 Cỏng viẻc hĂn 1.3.1 CŸc lừu ỷ khi hĂn sõng ẵuỏi Khi hĂn sõng ẵuỏi lĂm b±ng thắp ẵợc (kè că tảm thắp rảt dĂy) phăi chợ ỷ cŸc vản ẵậ sau : 1 Phăi dùng que hĂn ẵiẻn hydro thảp. 2 Phăi tiặn hĂnh nung nĩng trừốc ẵãy ẵð. Khi hĂn phăi tiặn hĂnh thºn tràng ẵè khỏng cĩ bảt cử sỳ giŸn ẵo−n nĂo. 3 Cĩ thè giăm nhÂ yÅu cãu vậ xứ lỷ nhiẻt ẵè giăm ửng suảt nặu sỳ chợ ỷ nÅu trÅn ẵừỡc thỳc hiẻn ẵãy ẵð. 4 Viẻc sứa chựa thắp ẵợc b±ng hĂn phăi ẵừỡc tiặn hĂnh phù hỡp vối qui ẵÙnh ờ “Hừống dạn sứa chựa cŸc chi tiặt lĂm b±ng thắp ẵợc cða tĂu”. 1.3.2 HĂn ờ phãn tỏn vị n±m phẽa dừối ẵừộng nừốc Khi bõ trẽ sứa chựa tĂu ờ tr−ng thŸi nọi cĩ thè thỳc hiẻn phừỗng phŸp hĂn gĩc ẵè hĂn cŸc sừộn vĂo tỏn vị (trữ thắp cĩ ẵổ bận cao) nặu tỏn vị khỏng dĂy quŸ 12,5 mm. 1.3.3 CŸc lừu ỷ khi kièm tra xứ lỷ cŸc mõi hĂn thắp cĩ ẵổ bận cao CŸc vặt nửt cĩ thè phŸt sinh ờ vùng bÙ tŸc ẵổng nhiẻt cða cŸc mõi hĂn gĩc giựa cŸc thắp cĩ ẵổ bận cao vĂ cŸc mõi hĂn giŸp mõi giựa thắp mậm vĂ thắp cĩ ẵổ bận cao. Vệ vºy khi kièm tra xứ lỷ cŸc mõi hĂn thắp cĩ ẵổ bận cao phăi chợ ỷ ẵặn cŸc vản ẵậ sau ẵμy : 1 Khi viẻc hĂn ẵừỡc tiặn hĂnh trong mùa ẵỏng phăi xŸc nhºn ẵừỡc r±ng khỏng cĩ cŸc vặt nửt tón t−i trÅn cŸc mõi hĂn ngang vĂ cŸc mõi hĂn gĩc ờ phẽa trÅn ẵãu b±ng cŸc kièm tra kỵ lừởng nhừ kièm tra thám thảu, kièm tra b±ng h−t tữ ho´c cŸc kièu kièm tra từỗng tỳ khŸc, nhừ ẵơ qui ẵÙnh. CŸc vặt nửt Ÿng chững sμu 2-3 mm vĂ dĂi 10 - 20 mm, vĂ cĩ thè lĂ cŸc vặt nửt rảt nhị mĂ chì cĩ thè phŸt hiẻn ẵừỡc nhộ xứ lỷ b±ng thám thảu mãu, b±ng h−t tữ tẽnh ho´c b±ng ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005 7
NB-07 Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn kièu kièm tra từỗng tỳ. Tuy nhiÅn, trong mổt sõ trừộng hỡp cŸc vặt nửt cĩ ẵổ dĂi ẵŸng kè phŸt sinh ờ cŸc khoăng cŸch khoăng chững 2 mm. ‡ièm ẵ´c trừng cða cŸc vặt nửt nĂy lĂ chợng phŸt sinh trÅn cŸc mõi hĂn theo ẵừộng ngang trÅn m´t b±ng ho´c khi hĂn cŸc tảm tỏn dĂy ờ phẽa trÅn ẵãu vối nhiẻt cảp vĂo thảp khi dùng que hĂn ẵừộng kẽnh nhị trong cŸc mùa l−nh (Hệnh 1.1). 2 CŸc vặt nửt phăi ẵừỡc hĂn l−i sau khi ẵừỡc khứ b±ng mŸy mĂi ho´c thiặt bÙ thẽch hỡp khŸc. 1.3.4 CŸc lừu ỷ khi kièm tra xứ lỷ cŸc mõi hĂn dùng qui trệnh hĂn tỳ ẵổng hiẻu suảt cao ‡ơ phŸt sinh trong mổt sõ trừộng hỡp cŸc khuyặt tºt hĂn nhừ cŸc vặt nửt t−i phãn b°t ẵãu, phãn kặt thợc vĂ cŸc phãn bÙ giŸn ẵo−n cða cŸc phừỗng phŸp hĂn tỳ ẵổng hiẻu suảt cao nhừ hĂn mổt phẽa tỳ ẵổng (phừỗng phŸp FAB, phừỗng phŸp FCB,.v.v ), hĂn ẵiẻn trong khẽ băo vẻ, hĂn ẵiẻn xì,v.v vệ vºy sỳ ẵiậu khièn cỏng viẻc chẽnh xŸc lĂ cãn thiặt ẵè ẵ−t hiẻu suảt hĂn cao hỗn vĂ ẵăm băo chảt lừỡng cða mõi hĂn. Qui trệnh hĂn tỳ ẵổng hiẻu suảt cao ẵừỡc ‡¯ng kièm duyẻt trong ẵiậu kiẻn sỳ ẵiậu khièn cỏng viẻc chẽnh xŸc ẵừỡc thỳc hiẻn phù hỡp vối ẵ´c ẵièm kỵ thuºt cða qui trệnh hĂn thẽch hỡp xắt ẵặn ờ trÅn (tiÅu chuán vậ hĂn, phừỗng phŸp kièm tra khỏng phŸ hðy, phừỗng phŸp sứa chựa khuyặt tºt,v.v ). Vệ vºy, phăi kièm tra thừộng xuyÅn cŸc vản ẵậ dừối ẵμy vối sỳ chợ ỷ ẵặn viẻc ẵiậu khièn cỏng viẻc thặ nĂo lĂ cĩ hiẻu lỳc trong cŸc xừờng ẵĩng tĂu mĂ ờ ẵĩ ẵơ dùng cŸc phừỗng phŸp hĂn nĩi trÅn. 1 Kièm tra trong viẻc hĂn ẵiẻn khẽ băo vẻ vĂ hĂn ẵiẻn xì : (1) Kièm tra vậ viẻc cĩ thỳc hiẻn triẻt ẵè viẻc sứa chựa cŸc chồ b°t ẵãu vĂ kặt thợc cða mõi hĂn (bao góm că trừộng hỡp khi viẻc hĂn bÙ giŸn ẵo−n) vĂ cĩ kièm tra khỏng phŸ hðy cŸc chồ nĩi trÅn khỏng. (2) Kièm tra vậ vÀ bậ ngoĂi cða cŸc ẵừộng hĂn (nặu thảy ẵừộng hĂn sai qui cŸch quŸ mửc thệ phăi kièm tra b±ng phừỗng phŸp kièm tra khỏng phŸ hðy). 2 Kièm tra trong phừỗng phŸp hĂn mổt phẽa tỳ ẵổng : (1) Kièm tra vậ viẻc cĩ thỳc hiẻn triẻt ẵè viẻc kièm tra khỏng phŸ hðy cŸc chồ b°t ẵãu vĂ kặt thợc (cŸc vặt nửt ờ chồ kặt thợc) cða cŸc mõi hĂn khỏng. (2) Kièm tra vÀ bậ ngoĂi cða cŸc ẵừộng hĂn ờ trÅn că hai phẽa (nặu thảy cŸc ẵừộng hĂn sai quy cŸch quŸ mửc thệ phăi kièm tra b±ng phừỗng phŸp kièm tra khỏng phŸ hðy). 3 Kièm tra trong cỏng viẻc hĂn Kièm tra vậ viẻc cĩ tuμn thð triẻt ẵè tiÅu chuán vậ hĂn vĂ ẵiậu khièn cỏng viẻc ẵừỡc ghi rò trong băn ghi ẵ´c ẵièm kỵ thuºt phừỗng phŸp hĂn ẵơ ẵừỡc ‡¯ng kièm duyẻt hay khỏng. 8 ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005
Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn NB-07 Thắp ẵổ bận cao Thắp ẵổ bận cao Thắp ẵổ bận cao Nửt Nửt Thắp mậm Thắp ẵổ bận cao (a) HĂn gĩc Nửt Thắp mậm (b) HĂn giŸp mõi Nửt Nửt Nửt Thắp ẵổ Thắp ẵổ Thắp ẵổ (2-3 mm) bận cao bận cao bận cao Hệnh 1.1 VÙ trẽ cŸc vặt nửt 1.3.5 Trệnh tỳ hĂn giŸp mõi cŸc tảm tỏn trong cŸc tọng ẵo−n Khỏng cĩ sỳ chẻch lẻch lốn vậ sửc bận vĂ ửng suảt dừ cða mõi nõi dù thỳc hiẻn hĂn giŸp mõi trừốc hay hĂn l¯n trừốc. Khi lỳa chàn trệnh tỳ hĂn ẵè khỏng phŸt sinh cŸc khuyặt tºt trong mõi hĂn t−i phãn giao nhau cða cŸc mõi nõi, vĂ hỗn nựa ẵè khỏng phŸt sinh sỳ biặn d−ng hĂn nĩi chung, phăi ừu tiÅn cho viẻc hĂn giŸp mõi ho´c hĂn l¯n trừốc nhừ ẵừỡc chì ờ Hệnh 1.2 : c c c d d c c c d c d c c c c d c d c d c c (a) (b) (c) Hệnh 1.2 Trệnh tỳ hĂn giŸp mõi vĂ hĂn l¯n giựa cŸc tảm tỏn trong mổt tọng ẵo−n 1.3.6 Trệnh tỳ hĂn trong cŸc mõi nõi tọng ẵo−n M´c dù trệnh tỳ hĂn mõi nõi mổt tọng ẵo−n góm ẵãu tiÅn lĂ thỳc hiẻn hĂn giŸp mõi, tiặp theo lĂ hĂn l¯n, cĩ thè lỳa chàn trệnh tỳ hĂn ẵừỡc chì ờ Hệnh 1.3 (a) ho´c (b) nặu viẻc hĂn t−i cŸc phãn giao nhau cĩ thè thỳc hiẻn ẵừỡc mổt cŸch hoĂn hăo vối mũc ẵẽch trŸnh sỳ biặn d−ng vĂ ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005 9
NB-07 Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn khuyặt tºt nhừ nửt. Trong trừộng hỡp ờ hệnh (b) khoăng cŸch chộ hĂn trong vùng ẵừỡc chì b±ng kỷ hiẻu f phăi ẽt nhảt tữ 200 ẵặn 300 mm vậ mồi phẽa nhừ ẵừỡc chì ờ hệnh (c). Sau khi viẻc hĂn bậ m´t dĂi 150 mm theo e ẵơ hoĂn thĂnh ẵặn lốp cuõi cùng phăi tiặn hĂnh viẻc hĂn theo f 150 e 150 d c f d f c e c d 200 ~ 300 400 ~ 600 200 ~ 300 200 ~ 300 (a) (b) (c) Hệnh 1.3 Trệnh tỳ hĂn mõi nõi kièu chự T (ẵỗn vÙ : mm ) 1.3.7 Sỳ tºp trung cŸc ẵừộng hĂn Nặu ờ nỗi mĂ cŸc mõi hĂn giŸp mõi hai bổ phºn bao góm mõi hĂn gĩc kièu chự T kậ sŸt ho´c gõi lÅn thệ phăi lĂm mổt lồ khoắt hệnh con sí thẽch hỡp, nhừ ẵừỡc chì ờ Hệnh 1.4(a) vĂ (b) ẵè viẻc hĂn mắp cĩ thè thỳc hiẻn ẵừỡc tràn vÂn. Tuy nhiÅn, phăi lừu ỷ ẵè lo−i trữ bảt cử lồ khoắt hệnh con sí nhị nĂo ẵừỡc lĂm trong cŸc vùng tºp trung ửng suảt nhừ gĩc cða cŸc khung ngang trong cŸc kắt m−n ờ cŸc tĂu cở lốn. Sau khi hĂn xong cŸc mắp, cŸc lồ khoắt hệnh con sí nĂy phăi ẵừỡc hĂn bẽt l−i ẵè khỏng t−o ra bảt kỹ phãn bÙ giŸn ẵo−n nĂo. Trong trừộng hỡp ờ Hệnh 1.4 (c) phăi thºn tràng ẵè băo ẵăm r±ng cŸc khuyặt tºt khỏng cín trong cŸc chồ kặt thợc cða hĂn giŸp mõi nÂp. Phăi tiặn hĂnh hĂn gĩc sau khi hĂn giŸp mõi ẵơ hoĂn thĂnh ờ că hai phẽa. (a) (b) (c) Hệnh 1.4 Phừỗng phŸp hĂn 1.3.8 Dung sai μm ẵõi vối viẻc hĂn gĩc Trong Qui ph−m cung cảp dung sai μm cho viẻc hĂn gĩc khoăng -10% chiậu dĂi chμn mõi hĂn gĩc, ẵiậu nĂy cĩ nghỉa khỏng cho phắp sỳ thiặu hũt chiậu dĂi chμn trÅn toĂn bổ chiậu dĂi cða mõi hĂn gĩc. Chiậu dĂi chμn cŸc mõi hĂn gĩc thừộng phμn tŸn, vĂ sỳ phμn bõ chợng 10 ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005
Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn NB-07 ẵừỡc coi lĂ phμn bõ bệnh thừộng trong ẵĩ trÙ sõ trung bệnh vừỡt quŸ trÙ sõ ẵơ qui ẵÙnh khi chiậu dĂi chμn ẵừỡc ẵo b±ng chia tọng chiậu dĂi cða mõi hĂn gĩc mổt cŸch thẽch hỡp vĂ ẵậu nhau. Do ẵĩ, ph−m vi dung sai μm ẵõi vối chiậu dĂi chμn mõi hĂn gĩc ẵừỡc coi lĂ vĂo khoăng 15% ho´c nhị hỗn cða chiậu dĂi tọng trong hĂn b±ng tay cĩ lừu ỷ ẵặn sỳ phμn bõ nĩi trÅn. 1.3.9 CŸc lừu ỷ ẵõi vối viẻc hĂn thắp ẵừỡc m− thắp khỏng rì 1 CŸc lừu ỷ vậ viẻc hĂn : (1) Khi hĂn thắp m−, thỏng thừộng ừu tiÅn hĂn vºt liẻu cỗ sờ trừốc. (2) Trong viẻc hĂn ranh giối giựa vºt liẻu m− vĂ vºt liẻu cỗ sờ, kim lo−i hĂn vºt liẻu m− bÙ lĂm loơng do sỳ thμm nhºp kim lo−i hĂn vºt liẻu cỗ sờ dạn ẵặn dÍ sinh ra cŸc lốp dín. Vệ thặ, vºt liẻu hĂn cĩ hĂm lừỡng hỡp kim cao ẵừỡc dùng cho lốp thử nhảt vĂ lốp thử 2 phð lÅn kim lo−i cỗ sờ lừu ỷ ẵặn vản ẵậ trÅn. CŸc vẽ dũ ẵừỡc cho ờ Băng 1.1 vĂ Hệnh 1.5. Băng 1.1 Vºt liẻu cĩ thè dùng ẵè hĂn ranh giối giựa vºt liẻu m− vĂ vºt liẻu cỗ sờ Vºt liẻu cĩ thè dùng Vºt liẻu cỗ sờ Vºt liẻu m− ẵè hĂn ranh giối KSUS 304 D 309 Cảp A KSUS 304 L D 309 L KSUS 316 D 309 Mo KSUS 316 L D 309 MoL ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005 11
NB-07 Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn C B B A A Khoắt lồ Khoắt lồ C B C B Khoắt lồ B A Lốp ẵừỡc hĂn ẵè khỏng thμm nhºp vĂo vºt liẻu m− B Lốp ẵừỡc hĂn vối vºt liẻu hĂn cĩ hĂm lừỡng hỡp kim cao C Lốp ẵừỡc hĂn vối vºt liẻu hĂn từỗng ẵừỗng vối vºt liẻu m− Hệnh 1.5 HĂn thắp ẵừỡc m − b±ng thắp khỏng gì 1.4 Thứ chảt lừỡng qui trệnh hĂn 1.4.1 Ph−m vi Ÿp dũng Phãn nĂy Ÿp dũng ẵè duyẻt qui trệnh hĂn phù hỡp vối cŸc yÅu cãu cða Chừỗng 4, Phãn 4 Qui ph−m phμn cảp vĂ ẵĩng tĂu bièn vị thắp 2003. RiÅng ẵõi vối trừộng hỡp cỏng viẻc hĂn ẵừỡc tiặn hĂnh trÅn bièn, nặu xắt thảy ‡¯ng kièm khỏng thè tiặn hĂnh duyẻt qui trệnh hĂn nĂy ẵừỡc thệ khỏng phăi Ÿp dũng cŸc yÅu cãu nĂy. Tuy nhiÅn, ẵõi vối trừộng hỡp nĂy cãn phăi cĩ xŸc nhºn r±ng ẵĩ lĂ qui trệnh thẽch hỡp vĂ ẵơ ẵừỡc xŸc lºp (chẽnh thửc hĩa). 1.4.2 Thð tũc vĂ hó sỗ trệnh duyẻt 1 ‡ỗn ẵậ nghÙ duyẻt Ngừội yÅu cãu phăi lĂm ẵỗn ẵậ nghÙ duyẻt ẵẽnh k¿m ba băn sao cŸc tĂi liẻu ẵừỡc nÅu dừối ẵμy vĂ gứi cho ẵỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt. 2 Hó sỗ phăi trệnh CŸc hó sỗ tĂi liẻu sau ẵμy phăi ẵừỡc ẵẽnh k¿m vĂo ẵỗn ẵậ nghÙ duyẻt : (1) Thuyặt minh kỵ thuºt qui trệnh hĂn 12 ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005
Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn NB-07 Nổi dung trệnh bĂy phăi phù hỡp vối 4.1.3-2, Phãn 5 cða Qui ph−m. (2) Kặ ho−ch thứ chảt lừỡng qui trệnh hĂn (3) CŸc tiÅu chuán kièm tra ẵõi vối cỏng viẻc vĂ thao tŸc hĂn : (a) ‡õi vối qui trệnh hĂn thắp cŸn cða kặt cảu thμn tĂu : phăi trệnh cŸc tiÅu chuán kièm tra ẵõi vối cỏng viẻc vĂ thao tŸc hĂn, trong ẵĩ ẵậ cºp cŸc h−ng mũc ẵừỡc nÅu ờ (b) dừối ẵμy. (CŸc tiÅu chuán nĂy cĩ thè ẵừỡc trệnh bĂy trong thuyặt minh kỵ thuºt qui trệnh hĂn ẵừỡc nĩi ờ -a trÅn) (b) CŸc h−ng mũc phăi ẵậ cºp bao góm : tiÅu chuán kièm tra ẵõi vối cŸc h−ng mũc kièm tra ẵừỡc nÅu ờ Băng 5/2.2.6-1 cða Hừống dạn Ÿp dũng Qui ph−m, phừỗng phŸp thao tŸc, phừỗng phŸp cỏng nhºn, vĂ phừỗng phŸp ẵè thỳc hiẻn ẵãy ẵð cŸc tiÅu chuán nĩi trÅn trong thỳc tặ cỏng viẻc. (4) Kặt quă thứ (nổi bổ) cða nhĂ mŸy, tĂi liẻu nghiÅn cửu vĂ cŸc tĂi liẻu kỵ thuºt khŸc (nặu ẵừỡc Ÿp dũng) ẵõi vối qui trệnh hĂn muõn ẵừỡc duyẻt. 3 Xắt duyẻt qui trệnh (1) Thỏng thừộng qui trệnh hĂn do ẵỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt duyẻt nặu qui trệnh nĂy Ÿp dũng theo Qui ph−m (phμn cảp vĂ ẵĩng tĂu bièn vị thắp 2003), Hừống dạn Ÿp dũng Qui ph−m vĂ cŸc qui ẵÙnh khŸc cĩ liÅn quan. (2) CŸc qui trệnh khỏng ẵừỡc chuán bÙ theo cŸc qui ẵÙnh thẽch hỡp nhừ nÅu ờ -1 trÅn phăi thỏng bŸo cho ‡¯ng kièm ẵè xem xắt vĂ cho hừống dạn cũ thè. (3) Khi qui trệnh hĂn ẵơ ẵừỡc duyẻt, ẵỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt phăi lĂm thỏng bŸo gứi cho ngừội yÅu cãu k¿m theo mổt bổ hó sỗ trệnh duyẻt ẵơ ẵừỡc phÅ chuán. Mổt băn sao cða thỏng bŸo cùng mổt bổ hó sỗ trệnh duyẻt ẵơ ẵừỡc phÅ duyẻt khŸc phăi ẵừỡc gứi vậ Cũc ‡¯ng kièm. (4) Mạu thỏng bŸo duyẻt Mạu thỏng bŸo duyẻt qui trệnh hĂn ẵừỡc giối thiẻu ờ hừống dạn cĩ liÅn quan cða ‡¯ng kièm. (5) Thay ẵọi nổi dung duyẻt Khi nổi dung cða qui trệnh hĂn ẵơ duyẻt cĩ thay ẵọi (bao góm thuyặt minh kỵ thuºt qui trệnh hĂn vĂ tiÅu chuán kièm tra ẵõi vối cỏng viẻc vĂ thao tŸc hĂn) thệ phăi tiặn hĂnh duyẻt vĂ thứ l−i. 1.4.3 Thứ chảt lừỡng qui trệnh hĂn 1 Phăi tiặn hĂnh thứ nhừ kặ ho−ch thứ chảt lừỡng qui trệnh hĂn ẵơ ẵừỡc duyẻt vối sỳ cĩ m´t cða ‡¯ng kièm viÅn. 2 Phăi tham khăo cŸc mũc 1.2.4 vĂ 1.2.5 (bổ phºn thứ vĂ mũc ẵẽch duyẻt) khi Ÿp dũng cŸc ẵiậu kiẻn lĂm viẻc từỗng tỳ. 3 Ngừội yÅu cãu phăi lĂm 3 băn sao kặt quă thứ sau khi hoĂn thĂnh thứ duyẻt vĂ trệnh cho ẵỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt, cĩ chự kỷ cða ‡¯ng kièm viÅn giŸm sŸt. ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005 13
NB-07 Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn 4 Thỏng thừộng chiậu dĂy cða bổ phºn thứ phăi phù hỡp vối 4.2.3 vĂ 4.3.3, Phãn 6 cða Qui ph−m, tuy nhiÅn cĩ thè chảp nhºn chiậu dĂy nhị hỗn (khoăng 20%) nặu khĩ chuán bÙ ẵừỡc theo cŸc qui ẵÙnh nĩi trÅn. 5 Phăi dùng vºt liẻu ẵừỡc ‡¯ng kièm qui ẵÙnh cho bổ phºn thứ. Tuy nhiÅn khi khĩ chuán bÙ bổ phºn thứ b±ng vºt liẻu ẵơ qui ẵÙnh (nhừ thắp khỏng gì, hỡp kim nhỏm, v.v ) thệ cĩ thè dùng cŸc vºt liẻu từỗng ẵừỗng vối vºt liẻu ẵơ qui ẵÙnh. 1.4.4 Mũc ẵẽch duyẻt qui trệnh hĂn Khi cùng ẵiậu kiẻn lĂm viẻc (qui trệnh hĂn, que hĂn, vÙ trẽ hĂn, kièu nõi, ẵiậu kiẻn hĂn, mũc ẵẽch Ÿp dũng, v.v ) trữ ẵõi vối lo−i thắp (xem 2.5), thệ bổ phºn thứ, mũc ẵẽch duyẻt, v.v phăi phù hỡp vối Băng 1.2 bọ sung thÅm cho yÅu cãu ờ 4.1.2-3 Phãn 6 cða Hừống dạn Ÿp dũng Qui ph−m. Băng 1.2 Lỳa chàn bổ phºn thứ Phμn lo−i (1) Cảp thắp A A, B, D, E (2) (3) B A32, D32, E32 (2) (3) C A36, D 36, E 36 (2) (3) D L 24A, L 24B (2) (3) (4) E L 27, L 33, L 37 (4) F L 2N 30 G L 3N 32 H L 5N 43 I L 9N 53 J L 9N 60 Chợ thẽch : (1) Viẻc thứ qui trệnh hĂn phăi ẵừỡc tiặn hĂnh theo sỳ phμn lo−i nĂy. (2) Cảp thắp cao hỗn cảp thắp ẵÙnh dùng ẵè duyẻt phăi khỏng ẵừỡc sứ dũng lĂm bổ phºn thứ (vẽ dũ, khi ẵơ duyẻt ẵõi vối A ẵặn D thệ khỏng ẵừỡc dùng E lĂm bổ phºn thứ). (3) Cảp thắp thảp hỗn cảp thắp ẵÙnh dùng ẵè duyẻt thệ ẵừỡc sứ dũng cho bổ phºn thứ, phăi tiặn hĂnh thứ tŸc ẵổng phù hỡp vối cŸc yÅu cãu (nhiẻt ẵổ thứ) ẵõi vối cảp thắp cao nhảt muõn ẵừỡc duyẻt vĂ tuμn theo cŸc yÅu cãu nĂy (vẽ dũ, khi duyẻt ẵõi vối A ẵặn D, ẵơ ẵ−t ẵừỡc viẻc dùng A lĂm bổ phºn thứ thệ phăi tiặn hĂnh thứ tŸc ẵổng ờ nhiẻt ẵổ thứ ẵơ qui ẵÙnh ẵõi vối D). (4) Trong trừộng hỡp Ÿp dũng Phãn 8-D (tĂu chờ xỏ khẽ hĩa lịng) cða Qui ph−m, phăi tiặn hĂnh thứ chảt lừỡng qui trệnh hĂn mối khi thỳc hiẻn thứ theo Qui ph−m nĩi trÅn dù ẵơ duyẻt qui trệnh hĂn nĂy cho tĂu chờ hĂng l−nh 14 ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005
Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn NB-07 1.4.5 Duyẻt qui trệnh hĂn thắp cĩ ẵổ bận cao dùng cho kặt cảu thμn tĂu ẵừỡc chặ t−o b±ng phừỗng phŸp kièm soŸt cỗ nhiẻt (TMCP) Viẻc duyẻt qui trệnh hĂn ẵõi vối thắp cĩ ẵổ bận cao dùng cho kặt cảu thμn tĂu ẵừỡc chặ t−o b±ng phừỗng phŸp kièm soŸt cỗ nhiẻt (TMCP) phăi chợ ỷ cŸc vản ẵậ sau ẵμy : (1) Phăi tiặn hĂnh qui trệnh hĂn nĂy riÅng biẻt vối qui trệnh hĂn thắp cĩ ẵổ bận cao dùng cho kặt cảu thμn tĂu ẵừỡc chặ t−o b±ng phừỗng phŸp thỏng thừộng nhừ phừỗng phŸp cŸn cĩ ẵiậu khièn, phừỗng phŸp thừộng hĩa (vẽ dũ, dù qui trệnh hĂn dùng cho thắp thỏng thừộng ẵơ ẵừỡc duyẻt, vạn phăi duyẻt qui trệnh hĂn dùng cho thắp TMCP). (2) Khi qui trệnh hĂn nĂy ẵừỡc duyẻt trong giai ẵo−n chuyèn tiặp tữ qui trệnh hĂn dùng cho thắp thỏng thừộng sang qui trệnh hĂn dùng cho thắp TMCP, phăi thăo luºn ẵãy ẵð trừốc vối ‡¯ng kièm. (3) Cãn kièm nghiẻm sửc bận chõng nửt b±ng thứ trong vĂ cŸc thứ khŸc khi cŸc nhơn hiẻu que hĂn ẵiẻn lo−i hydro khỏng thảp dùng cho thắp cĩ ẵổ bận cao khŸc nhau vậ lừỡng hydro lốn nhảt dù chợng cùng lo−i vối que hĂn ẵiẻn ẵơ duyẻt trừốc. 1.5 Vºt liẻu dùng ẵè hĂn 1.5.1 Ph−m vi Ÿp dũng 1 M´c dù viẻc hĂn phăi tiặn hĂnh sứ dũng cŸc vºt liẻu hĂn ẵơ ẵừỡc ‡¯ng kièm duyẻt, tuy nhiÅn ẵõi vối cŸc trừộng hỡp sau ẵμy khỏng cãn phăi Ÿp dũng ẵiậu ẵĩ (cĩ liÅn quan vối, Phãn 6, 1.1.1-4 cða Qui ph−m). (1) Khi vºt liẻu hĂn ẵừỡc dùng cho cŸc mũc ẵẽch riÅng vĂ cho cŸc vÙ trẽ cĩ giối h−n vĂ b±ng sõ lừỡng nhị, ẵơ qua thứ nghiẻm chảt lừỡng qui trệnh hĂn trong xừờng ẵĩng tĂu mĂ chợng ẵang ẵừỡc sứ dũng (‡ỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt phăi bŸo cŸo Cũc ‡¯ng kièm ẵè hừống dạn cŸch xứ lỷ ho´c Ÿp dũng ẵõi vối cŸc trừộng hỡp cŸ biẻt nhừ vºy) (2) Khi vºt liẻu hĂn ẵừỡc dùng trong cŸc cỏng viẻc hĂn trÅn bièn do cŸc tệnh huõng b°t buổc mĂ ẵè cĩ ẵừỡc sỳ chảp thuºn cða ‡¯ng kièm lĂ khỏng thỳc tặ. Trong trừộng hỡp nĂy cãn phăi xŸc nhºn r±ng vºt liẻu hĂn ẵừỡc dùng trong cỏng viẻc hĂn cĩ cŸc ẵ´c tẽnh thẽch hỡp vĂ qui trệnh hĂn dùng cŸc vºt liẻu hĂn nĂy ẵơ ẵừỡc xŸc lºp. 2 Kièm tra sỗ bổ (kièm tra viẻc Ÿp dũng, kặ ho−ch thứ, cŸc tĂi liẻu thẽch hỡp,v.v ) ẵè duyẻt vºt liẻu hĂn, trữ ẵõi vối cŸc săn phám muõn ẵừỡc ‡¯ng kièm duyẻt lãn ẵãu, do ẵỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt thỳc hiẻn nặu cŸc qui ẵÙnh từỗng ửng ẵừỡc Ÿp dũng. CŸc vºt liẻu hĂn khỏng ẵừỡc nÅu trong cŸc qui ẵÙnh từỗng ửng phăi thỳc hiẻn theo qui ẵÙnh 1.11 Chừỗng 1, Phãn 3 cða “Hừống dạn Duyẻt vĂ Duyẻt Mạu cŸc Vºt liẻu vĂ Trang Thiặt BÙ dùng cho TĂu Thðy” 1.5.2 CŸc thð tũc ẵừỡc thỳc hiẻn trong kièm tra hĂng n¯m vºt liẻu dùng ẵè hĂn 1 ‡ỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt phăi ẵĩng dảu bièu thÙ “‡¯ng kièm ẵơ xem xắt” vĂo 2 băn sao kặt quă kièm tra hĂng n¯m ẵơ trệnh vĂ phăi gứi l−i 1 băn sao cho ngừội ẵậ nghÙ vĂ giự l−i 1 băn ẵừa vĂo hó sỗ riÅng cða nĩ. 2 ‡ỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt phăi thỏng bŸo cho Cũc ‡¯ng kièm danh sŸch cŸc vºt liẻu hĂn ẵơ duyẻt chì khi nĩ ẵơ ẵừỡc xŸc nhºn vĂo mồi lãn hoĂn thĂnh kièm tra hĂng n¯m trong thội gian tữ 1/1 ẵặn 31/12. Khỏng cãn thiặt phăi gứi cŸc kặt quă thứ cho Cũc ‡¯ng kièm. 1.5.3 Viặt l−i vĂ cảp l−i Giảy chửng nhºn ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005 15
NB-07 Hừống dạn giŸm sŸt ẵĩng mối tĂu bièn Viẻc viặt l−i vĂ cảp l−i Giảy chửng nhºn ẵừỡc giăi quyặt nhừ sau : 1 Khi mảt Giảy chửng nhºn : Cũc ‡¯ng kièm cảp l−i Giảy chửng nhºn. 2 Khi khỏng cĩ chồ trõng ẵè ghi xŸc nhºn vĂo Giảy chửng nhºn Bièu ẵè ghi xŸc nhºn ẵừỡc ẵẽnh k¿m vĂo Giảy chửng nhºn vĂ ẵừỡc ẵĩng dảu cða cũc ‡¯ng kièm. 3 Thay ẵọi mổt phãn nổi dung cða Giảy chửng nhºn : ‡ỗn vÙ ‡¯ng kièm giŸm sŸt g−ch bị cŸc phãn từỗng ửng b±ng 2 ẵừộng kÀ, ẵŸnh mŸy nổi dung sứa l−i vĂo mổt chồ trõng bÅn c−nh, vĂ ẵŸnh mŸy thÅm nổi dung vĂ ngĂy sứa l−i vĂo chồ trõng bÅn dừối. Mổt băn sao phăi ẵừỡc gứi cho Cũc ‡¯ng kièm. Khi cĩ tiặn hĂnh thứ nghiẻm thÅm ẵõi vối cŸc thay ẵọi, mổt băn sao kặt quă thứ phăi ẵừỡc ẵẽnh vĂo cŸc giảy tộ nÅu trÅn. Ghi chợ : ẵè cĩ cỗ sờ tệm hièu Ÿau hỗn vĂ n°m vựng vậ cỏng nghẻ hĂn tĂu, cŸc ‡KV kièm tra hiẻn trừộng/ cŸc cŸn bổ kièm tra chảt lừỡng (KCS) cða cŸc NhĂ mŸy ẵĩng tĂu cĩ thè tham khăo Phũ lũc “CŸc vản ẵậ cỗ băn vậ hĂn tĂu bièn” cða hừống dạn nĂy. 16 ẵ¯ng kièm viẻt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 ch−ơng 2 kiểm tra hμn thμn tĂu hợp kim nhôm 2.1 Qui định chung 2.1.1 Phạm vi áp dụng 1 Ch−ơng nμy chủ yếu áp dụng cho việc đóng mới tμu hợp kim nhôm, tuy nhiên nó cũng có thể đ−ợc áp dụng cho việc sủa chữa các tμu hợp kim nhôm. 2 Cũng nh− đối với các tμu vỏ thép, qui trình hμn vμ sơ đồ hμn cho từng tμu phải đ−ợc đăng kiểm duyệt y tr−ớc khi tiến hμnh công việc hμn. 2.1.2 Ký hiệu Hợp kim nhôm Hợp kim nhôm đã trở thμnh kim loại phổ biến thứ hai trong ngμnh công nghiệp đóng tμu bởi nó có trọng l−ợng nhẹ, có độ bền vμ độ dẻo tốt, đồng thời tính chịu ăn mòn trong môi tr−ờng n−ớc biển. Hợp kim nhôm đ−ợc sử dụng chủ yếu trong công nghiệp đóng tμu biển lμ loại hợp kim nhôm-magiê (AlMg) vμ loại hợp kim nhôm-magiê-silic (AlMgSi) vμ theo hiệp hội hợp kim nhôm nó đ−ợc phân thμnh loại AA-5000 vμ AA-6000. Hợp kim nhôm-magiê (AA-5000) lμ loại không đ−ợc xử lý nhiệt. Cơ tính của loại Hợp kim nhôm nμy có thể đ−ợc cải thiện bởi qúa trình cán vμ kéo, cơ tính của Hợp kim nhôm sẽ giảm khi nhiệt độ tăng, ví dụ nh− trong quá trình hμn, vμ có thể không phục hồi đ−ợc ngoại trừ bổ sung thêm nguyên công gia công nguội. Hợp kim nhôm-magiê-silic vμ hợp kim nhôm-kẽm-magiê (AA-6000 vμ AA-7000) có đặc tính quan trọng để xử lý nhiệt nhằm cải thiện cơ tính của chúng. Những hợp kim nμy cũng có thể lμm biến cứng vμ gia công nguội để đạt đ−ợc cơ tính cao hơn vμ cũng có thể đ−ợc nhiệt luyện một cách riêng rẽ. Trong quá trình hμn, nhiệt do hồ quang sinh ra lμm giảm độ bền của kim koại cơ bản vμ vùng ảnh h−ởng nhiệt. Đối với Hợp kim nhôm seri 6000 vμ 7000 thì sự giảm độ bền của kim koại cơ bản vμ vùng ảnh h−ởng nhiệt đ−ợc mô tả bởi một hệ số. Đối với Hợp kim nhôm seri 5000 cơ tính của vùng ảnh h−ởng nhiệt t−ơng đ−ơng với cơ tính tại điều kiện - O. hợp kim nhôm-kẽm-magiê (AA-7000) chỉ đ−ợc sử dụng khi đ−ợc sự phê duyệt riêng của VR (cơ tính của hợp kim nhôm tham khảo ở Bảng 2.1-1 d−ới đây). 2.1.3 So sánh cấp của Hợp kim nhôm Ký hiệu các loại hợp kim nhôm của mối quốc gia lμ khác nhau. Bảng 2.1-2 d−ới đây đ−a ra cơ sở cho việc so sánh ký hiệu của các Hợp kim nhôm dựa trên tiêu chuẩn quốc gia của mỗi quốc gia. Bảng 2.1-3 đ−a ra ký hiệu dây hμn t−ơng đ−ơng. Sự lựa chọn vật liệu hμn phù hợp đựơc đ−a ra trong Ch−ơng 2 của h−ớng dẫn nμy. 2.1.4 Bảo quản hợp kim nhôm Hợp kim nhôm phải đựoc bảo quản ở những khu vực sạch vμ khô có các khoảng không đi lại vμ đ−ợc thông gió tốt. Hợp kim nhôm phải đ−ợc bảo quản sao cho không bị nhiễm bẩn dầu, mỡ, khói sinh ra do mỡ vμ hạt kim loại (chèn sắt) trên bề mặt. N−ớc phải không đ−ợc đọng giữa các tấm do nó th−ờng hình thμnh một lớp mμng dμy oxít hyđrát trên bề mặt mμ hiện t−ợng nμy đ−ợc biết đến nh− sự nhuộm mμu. Vật liệu hμn phải đ−ợc bảo quản trong hộp kín vμ để trong nhiệt độ phòng. Mμng oxít có thể đ−ợc hình thμnh trên bề mặt dây hμn nếu dây hμn bị ẩm vμ điều nμy gây nên rỗ trong kim loại mối hμn. - Tất cả các vật liệu phải đ−ợc bảo quản trong môi tr−ờng khô vμ sạch. - Quá trình gia công Hợp kim nhôm phải hoμn toμn tách biệt với việc gia công các kim loại khác. Đăng kiểm việt nam - 2005 17
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 - Dây hμn phải đ−ợc sử dụng trong vòng 24 giờ hoặc phải đ−ợc bảo quản tốt sau khi lấy ra khỏi hộp bảo quản. Bảng 2.1-1 Tính chất cơ học của một số Hợp kim nhôm Ký hiệu của DNV Điều kiện ram Giới hạn bền kéo Giới hạn chảy Độ giãn dμi (Mpa) (Mpa) (%) ( L = 565, A) NV-5052 O-H111 170 65 16 H32 210 160 10 H34 235 180 9 NV-5154A O-H111 215 85 16 NV-5754 O-H111 190 80 17 H24 240 165 10 NV-5154 O-H111 215 85 16 H32 250 180 10 H34 270 200 9 NV-5086 O-H111 240 95 14 H116 275 195 9 H32 275 195 10 H34 300 235 9 NV-083 O-H111 t 6 mm 270 115 14 H116 305 215 10 H321 305 215 10 NV-5383 O-H111 290 145 17 H116-H321 305 220 10 NV-6060 T5 hoặc T6 190 150 12 NV-6061 T4 180 110 14 T5 hoặc T6 260 240 8 NV-6063 T5 150 110 7 T6 205 170 9 NV-6005A T5 hoặc T6 260 215 8 NV-6082 T4 205 110 14 T5 hoặc T6 310 260 10 2.1.5 Cắt Hợp kim nhôm có thể cắt bằng ph−ơng pháp gia công cơ khí, dùng máy cắt hoặc bằng hồ quang plasma. Hợp kim nhôm có chứa hμm l−ợng magiê nhiều hơn 3,5% không nên dùng ph−ơng pháp cơ khí để cắt do vật liệu có thể trở nên dễ nứt do ứng suất. Không đ−ợc phép sử dụng ph−ơng pháp cắt bằng ngọn lửa khí gas. Cạnh mối hμn do cắt bằng máy hoặc bằng hồ quang plasma phải đ−ợc mãi nhẵn tr−ớc khi hμn. Nghiêm cấm xử dụng các dụng cụ cắt bị bẩn do các kim loại khác đặc biệt lμ đồng thiếc hoặc đồng thau. 18 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Bảng 2.1-2 Bảng ký hiệu t−ơng đ−ơng Hợp kim nhôm Ký hiệu cũ của Ký hiệu Đức Anh Nhật úc Quốc tế DNV của DNV DIN BS JIS AS ISO NV AlMg3 NV-5754 AlMg3 AlMg3 NV AlMg3.5 NV AlMg4 NV-5086 AlMg4Mn A5086 5086 AlMg4 NV AlMgMn AlMg2Mn0.8 NV AlMg3Mn (NV- (AlMg2.7Mn) (5454) (A5454) (5454) (AlMg3Mn) 5454) NV NV-5083 AlMg4.5Mn 5083 A5083 5083 AlMg4.5Mn0.7 AlMg4.5Mn NV AlMgSil NV-6082 (AlMgSil) (6082) (AlSilMgMn) NV-6061 AlMgSilCu 6061 A6061 6061 AlMgSilCu NV- AlMgSil0,7 AlSil0,7Mg 6005A 6351 AlMgSil 6351 AlSilMg0.5Mn Bảng 2.1-3 Bảng ký hiệu t−ơng đ−ơng vật liệu hμn sử dụng cho hμn Hợp kim nhôm Ký hiệu cũ Ký hiệu Đức Anh Nhật úc Quốc tế của DNV của DNV DIN BS JIS AS ISO +AA AlMg5 5356 S-AlMg 5356 - 5356 AlMg5Cr AlMg5Mn 5556 - 5556A A5556BY/WY - - AlMg4,5Mn 5183 S-AlMg4,5Mn 5183 A5183BY/WY - AlMg4,5Mn 2.2 Hμn hợp kim nhôm 2.2.1 Lμm sạch tr−ớc khi hμn 1 Lμm sạch tr−ớc khi hμn lμ một nhân tố quan trọng khi hμn hợp kim nhôm. Một quy trình lμm sạch phù hợp phải đ−ợc thực hiện vμ phải đ−ợc gắn liền với quá trình gia công. Đối với hợp kim nhôm bị lớp oxít mỏng phủ trên bề mặt thì lớp oxít phải bị loại bỏ bằng cách sử dùng máy mμi lắp bμn chải bằng thép không gỉ hoặc dùng giấy nháp, sau đó dùng đá mμi loại chứa các hạt oxít hợp kim nhôm dạng thô đánh sơ qua bề mặt ngay tr−ớc khi hμn (xem Hình 2-1) . 2 Nếu hợp kim nhôm bị lớp ôxít khá dμy phủ trên bề mặt, thì có thể đ−ợc áp dụng quy trình lμm sạch sau: (1) Khử dầu mỡ bằng một dung môi nh− axêtôn hoặc xăng bao gồm cả vùng cách cạnh mối hμn một khoảng 20-30 mm (dung môi có thể lμm sạch bằng n−ớc sau đó sấy khô). (2) Lμm sạch bằng ph−ơng pháp cơ khí: tại vị trí hμn vμ vùng cách mối hμn 10-12mm phải đ−ợc lμm sạch bằng ph−ơng pháp mμi sử dụng loại đá mμi oxít hợp kim nhôm. (3) Khử dầu mỡ: vùng đ−ợc lμm sạch bằng ph−ơng pháp cơ khí tr−ớc đó phải đ−ợc khử dầu mỡ ngay tr−ớc khi hμn. L−u ý: Không đ−ợc để mối hμn đã đ−ợc mμi vμ lμm sạch quá 5 giờ mμ không hμn. Đối với mối hμn một phía, rãnh của mặt sau mối hμn phải đ−ợc mμi vμ lμm sạch tr−ớc khi hμn để đảm bảo mối hμn đ−ợc ngấu hoμn toμn. 2.2.2 Quá trình hμn vμ vật liệu hμn Các quá trình hμn phổ biến nhất đ−ợc sử dụng để hμn hợp kim nhôm lμ hμn trong môi tr−ờng khí trơ nh− hμn sử dụng điện cực không nóng chảy Vônfơram trong môi tr−ờng khí trơ (TIG), hμn hồ quang kim loại trong môi tr−ờng khí bản vệ (GMAW hoặc MIG) vμ hμn hồ quang plasma (PAW). Đăng kiểm việt nam - 2005 19
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Hình 2-1 : Vùng lμm sạch 2.2.3 Hμn gián đoạn Khi thực hiện hμn các mối hμn gián đoạn hoặc khi hμn đính phải đặc biệt chú ý các vị trí bắt đầu hμn vμ vị trí dừng, do các vị trí nμy dễ gây ra nứt hoặc rỗ khí. Để trách các loại khuyết tật nμy thợ hμn phải đ−ợc đμo tạo kỹ thuật để hμn tại các vị trí vị trí bắt đầu hμn vμ vị trí dừng. Trong quá trình hμn TIG sử dụng kỹ thuật đặc tính dốc-tăng dần vμ dốc-giảm dần, kỹ thuật nμy có nghĩa lμ các thông số hμn đ−ợc điều chỉnh một cách riêng rẽ phụ thuộc vμo quá trình bắt đầu hoặc ngừng hμn. Khi hμn GMAW có thể đạt đ−ợc hiệu quả t−ơng tự bằng cách điều chỉnh súng hμn. Những giới hạn sau đ−ợc áp dụng cho việc hμn gián đoạn: - Kích th−ớc lý thuyết của mối hμn góc phải đ−ợc tạo ra sau một thao tác hμn. - Nói chung, kích th−ớc lý thuyết của mối hμn góc có thể đ−ợc tính dựa vμo công thức sau: 0,42 f 1to d tmin = fw l d: khoảng cách giữa các mối hμn l: chiều dμi mối hμn góc (Hình 2.2-1) to: chiều dμy tấm kề f1=fw: Vât liệu bản thμnh trong mối hμn sẽ quyết định độ bền của liên kết. Hình 2.2-1 đ−a ra ví dụ việc giảm chiều dμi đ−ờng hμn so với hμn liên tục hai phía. Kích th−ớc lý thuyết mối hμn góc của mối hμn gián đoạn sẽ không v−ợt quá các giá trị sau: - Cho mối hμn gián đoạn hai phía tmax = 0,6to - Cho mối hμn gián đoạn so le tmax = to - Chiều dμi tối thiểu của mỗi đ−ờng hμn lμ 75mm - Khoảng cách lớn nhất giữa các mối hμn kề nhau lμ 150mm 12.2.4 Tấm nối tại vị trí đầu vμ cuối đ−ờng hμn Tấm nối tại vị trí đầu vμ cuối đ−ờng hμn phải đ−ợc lμm từ vật liệu t−ơng đ−ơng với vật liệu cơ bản. Tấm nối tại vị trí đầu vμ cuối phải đ−ợc vát mép nh− tấm đ−ợc hμn. 20 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Hình 2.2-2 mô tả tấm nối tại vị trí đầu vμ cuối đ−ợc sử dụng để ngăn ngừa các khuyết tật tại vị trí đ−ờng hμn giao nhau. 2.2.5 Bảo vệ mối hμn do ảnh h−ởng của điều kiện thời tiết Trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, đặc biệt trong điều kiện gió lớn, thọ hμn vμ vật hμn phải đ−ợc bảo vệ vμ che chắn tốt. Gió có thể thổi tạt lμm phá vỡ khí bảo vệ xung quanh mối hμn gây ra mối hμn bị rỗ hoặc bị oxy hoá. Hμn d−ới điều kiện ẩm uớt cao phải đặc biệt l−u ý để tránh sự ng−ng hơi vμo khí trơ vμ có thể qua mỏ hμn gây ra rỗ khí mối hμn. Khi nhiệt độ môi tr−ờng thấp hợp kim nhôm phải đ−ợc gia nhiệt để tránh bị ng−ng hơi. 2.2.6 Tấm lót Hạn chế sử dụng tấm lót cố định trừ khi đã nêu trong bản vẽ đ−ợc duyệt. Tấm lót tạm thời bằng vật liệu thép không gỉ đ−ợc sử dụng phổ biến. Tuy nhiên vật liệu tấm lót bằng hợp kim nhôm, đồng, gốm hoặc thép không chứa hợp kim có thể đ−ợc phép sử dụng nh−ng phải l−u ý đến hiện t−ợng đồng hoặc sắt xâm nhập vμo kim loại mối hμn. Các mã gá không đ−ợc tháo bỏ bằng cách dùng búa, chúng phải đ−ợc tháo bỏ bằng cách mμi hoặc đục để tránh tạo thμnh vết khía trên bề mặt. Mối hμn gián đoạn so le Mối hμn so le có chiều dầy gấp đôi Đăng kiểm việt nam - 2005 21
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Hình 2-2 Kích th−ớc chính mối hμn góc Ghi chú : - Nói chung đối với các mối hμn góc hợp kim nhôm chủ yếu, lấy hệ số hμn C = 0,42 - Chiều dầy ngõng t = Cto, dựa vμo các mối hμn liên tục hai phía. Hình 2-3 Thứ tự hμn mối hμn thép chữ T 2.3 Biến dạng hμn 22 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 2.3.1 H−ớng dẫn chung 1 Hμn hợp kim nhôm phải đ−ợc thực hiện “nóng vμ nhanh”. 2 Hμn xuất phát từ tâm đ−ờng hμn vμ hμn theo ph−ơng pháp “thứ tự ngựơc” (xem Hình 2.3-1), l−u ý phải mμi tại các vị trí bắt dầu hμn vμ vị trí kết thúc hμn. Hình 12.3-1 Thứ tự hμn để biến dạng ít nhất Hình 2.3-1 Thứ tự hμn để biến dạng ít nhất 2.3.2 Sửa chữa biến dạng Đăng kiểm việt nam - 2005 23
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 1 Nếu cần thiết, có thể sửa chữa các biến dạng bằng áp suất thủy lực hoặc cơ khí, hoặc khử ứng suất qua xử lý nhiệt. Việc bổ sung bằng vật liệu hμn bên ngoμi hoặc xử lý nhiệt bằng hμn TIG lμ không đ−ợc phép, vì lμm nh− vậy có thể lμm giảm tính chịu mỏi. 2 Do tính dẫn suất của hợp kim nhôm cao, cần phải dùng một nguồn nhiệt mạnh, tập trung (thiết bị gia nhiệt cảm ứng) để tạo sự khác biệt về ứng suất . Điều đó đòi hỏi phải có kinh nghiệm vμ kỹ thuật cao. Không đ−ợc phép dọi thẳng ngọn lửa vμo. 3 Cần l−u ý khi dùng thiết bị gia nhiệt cảm ứng tấm đ−ợc gia nhiệt sẽ bị co lại. Vùng gia nhiệt sẽ có độ bền giống nh− vật liệu cơ bản trong trạng thái mềm, vùng gia nhiệt sẽ tiếp giáp với các vùng đã bị ảnh h−ởng do hμn, ví dụ mặt đối diện của mối hμn nẹp. Vì vậy phải luôn giữ sao cho biến dạng ít nhất gia nhiệt cμng gần các nẹp cμng tốt. 2.3.3 Sửa mối hμn 1 Nói chung, khi sửa các mối hμn hợp kim nhôm, có thể sử dụng vật liệu hμn vμ qui trình hμn nh− đã đ−ợc dùng trong mối hμn nguyên bản. Hợp kim đ−ợc sửa sẽ luôn luôn đồng nhất. 2 Có thể cho phép sửa chữa các vết nứt nhỏ trên đ−ờng hμn, tr−ớc khi sửa phải lμm khô vμ sạch vùng đ−ợc sửa đến mức tối đa có thể, phay rãnh hết vùng bị nứt vμ phải bắt đầu hμn từ mỗi đầu của vết nứt vμ kết thúc ở giữa vết. Mối hμn thứ hai phải đồng nhất hoμn toμn với mối hμn thứ nhất vμ phải điền đầy. 2.3.4 Sửa các kết cấu thân tμu 1 Thông th−ờng việc sửa chữa phải đảm bảo độ bền t−ơng đ−ơng với kết cấu nguyên bản. Cần chú ý đặc biệt đến việc lμm giảm bền trong vùng hμn. 2 Khi xem xét các vết cắt đối với vật liệu bị cắt ra vμ thay mới ngoμi vùng mối hμn nguyên bản, phải chú ý những vấn đề sau đây: (1) Tránh các mép hμn vμ tấm trong vùng có ứng suất uốn cao; (2) Không đ−ợc hμn vμo hay gần với mép các nẹp nhô ra, trừ các nẹp nguyên bản. Để sửa các tấm lớn hoặc lồng vμo các tấm vỏ tμu, có thể áp dụng qui trình sau: (1) Tháo bỏ các phần bị h− hỏng hoặc cắt ra từng phần; (2) Tất cả các kim loại hμn cũ (trong vùng hμn mới) phải đ−ợc tháo bỏ, vì khi hμn lên kim loại hμn cũ có thể gây nên rỗ mối hμn mới; (3) Lắp tấm mới hoặc phần mới; (4) Chuẩn bị mép hμn chính xác; (5) Mμi nhẵn, chải vμ lμm sạch các dung môi trên bề mặt liên kết hμn; (6) Kẹp chặt vμ hμn đính các tấm hoặc các phần tại chỗ; (7) Khi hμn các nẹp vμ mặt đầu tiên, không năm trong vùng mối hμn giáp mép tấm, cần l−u ý: (a) Tránh sự cắt ngang mối hμn ở góc bằng cách kéo dμi một trong các mối hμn quá vùng giao cắt; (b) Kích th−ớc gμi không đ−ợc nhỏ quá 300 x 300 mm (xem Hình 2.3-2). 24 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Hình 2.3-2 Thứ tự hμn vμ h−ớng hμn đối với viền tấm. Đăng kiểm việt nam - 2005 25
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Chú ý: đ−ờng hμn nằm ngang đ−ợc kéo dμi quá giao điểm với đ−ờng hμn thẳng đứng. 2.4 Tiêu chuẩn công nhận 2.4.1 Qui định chung 1 Đăng kiểm phải kiểm tra vμ duyệt tiêu chuẩn tay nghề của nhμ máy, nói chung yêu cầu nμy đã qui định ở Qui phạm. Tiêu chuẩn công nhận trong h−ớng dẫn nμy có quan tâm bổ sung các qui định của Qui phạm vμ tham khảo dung sai nghề nghiệp đ−ợc chấp nhận, tiêu chuẩn công nhận đ−a ra d−ới đây đối với các lỗi hμn cũng dựa theo tiểu chuẩn ISO 10 042. 2 Đối với các tμu có chiều dμi L 50 m; (b) ứng suất tập trung ở vùng của các cơ cấu đỡ đối với các cửa mạn, sống mũi vμ sống đuôi; (c) ứng suất tập trung ở bánh lái hoặc giao điểm giữa kết cấu bánh lái với thân tμu; (d) Water Jet vμ liên kết gữa Water Jet với thân tμu; (e) Đối với tμu hai thân, ứng suất tập trung ở d−ờng liên kết giữa thân tμu vμ boong −ớt; (f) ứng suất tập trung ở đ−ờng không liên tục của boong tính toán vμ vỏ bao. (2) Các thμnh phần chính Các thμnh phần cơ cấu liên tục chịu uốn chung vμ ứng suất tiếp hoặc các thμnh phần cần thiết để đảm bảo tính kín n−ớc toμn vẹn của tμu, nh− lμ: (a) Boong tính toán, thμnh dọc miệng khoang hμng liên tục ở trên boong tính toán; (b) Trong vμ ngoμi buồng máy, vỏ bao ; (c) Vách ngang kín n−ớc; (d) Các sống dọc vμ cơ cấu dọc đáy vμ boong tính toán, bao gồm cả tấm mép mạn, tấm hông trong phạm vi 0,4 L giữa tμu, đối với tμu có L > 50 m; (e) Các mút vμ các mã của hệ thống sống chính; (f) Các bệ máy; (g) Các bệ vμ kết cấu đỡ các máy móc vμ thiết bị nặng trên tμu. (3) Các thμnh phần phụ Đó lμ các thμnh phần cơ cấu chỉ chịu các tải trọng vμ các lực cục bộ mμ nếu thiếu chúng thì cũng không gây nên bất kỳ ảnh h−ởng gì đến tính an toμn vμ nguyên vẹn của tμu. 2.4.2 Các tiêu chuẩn công nhận đối với các khuyết tật hμn 1 Trong mục nμy sử dụng các định nghĩa về loại mối hμn nh− sau: (1) Mối hμn đặc biệt - mối hμn của các thμnh phần chính nằm trong vùng đặc biệt; 26 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 (2) Mối hμn chính - các mối hμn giáp mép vμ các mối hμn thép chữ T ngấu suốt hoặc các mối hμn chữ thập ngang qua h−ớng ứng suất chính của các thμnh phần chính nói chung vμ mối hμn đầy ngấu suốt, mối hμn góc ở các liên kết mút của các thμnh phần chính; (3) Mối hμn phụ - các mối hμn giáp mép trong các thμnh phần phụ, mối hμn góc ở các thμnh phần chính vμ phụ nói chung vμ các liên kết mút của các thμnh phần phụ. 2 Bảng 2.4-1 mô tả các tiêu chuẩn khuyết tật đ−ợc chấp nhận khi kiểm tra bằng mắt th−ờng, tiêu chuẩn nμy nằm trong giới hạn cho phép phụ thuộc vμo kích th−ớc thực tế, ngoμi ra, nếu thấy cần thiết ĐKV có thể yêu cầu kiểm tra không phá hủy bổ sung. Sự phát hiện khuyết tật vμ kích cỡ của khuyết tật phụ thuộc vμo ph−ơng pháp kiểm tra đ−ợc sử dụng. Các khuyết tật nhỏ/ngắn đ−ợc coi nh− một hoặc nhiều khuyết tật trên suốt chiều dμi, nh−ng không đ−ợc lớn hơn 25 mm trên bất kỳ đoạn dμi 100 mm nμo của đ−ờng hμn. Bảng 2.4-1 Tiêu chuẩn công nhận đối với kiểm tra bằng mắt th−ờng Kiểu bề mặt gián đoạn Hình vẽ Loại mối hμn Mối hμn chính Mối hμn đặc biệt Các lỗ rỗ nhìn thấy: Chỉ cho phép có lỗ Chỉ cho phép có lỗ rỗ độc lập rỗ độc lập d - đ−ờng kính lỗ d < 0,5mm + 0,02t d < 0,5mm + 0,01t t - chiều dầy tấm dmax = 1,5 mm dmax = 1,0mm Cháy chân: Khuyết tật kéo dμi Khuyết tật kéo dμi không đ−ợc phép không đ−ợc phép h - độ sâu h ≤ 0,1t h ≤ 0,05t t - chiều dầy tấm hmax = 1,0 mm hmax = 0,5 mm Lõm chân: Khuyết tật kéo dμi Khuyết tật kéo dμi không đ−ợc phép không đ−ợc phép h ≤ 0,1t h ≤ 0,05t hmax = 1,0 mm hmax = 0,05 mm Hμn quá thừa h < 1,5 mm + h < 1,5 mm + 0,1b 0,15b h - độ cao hmax = 5,0 mm h = 7,0 mm max chuyển tiếp đều chuyển tiếp đều Hμn không ngấu Không cho phép Không cho phép Chồng nhau lMax: 15mm cho Không cho phép mỗi 50 mm chiều dμi mối hμn Đăng kiểm việt nam - 2005 27
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Vết nứt Không cho phép Không cho phép Không xuyên suốt Khuyết tật kéo dμi Không cho phép không đ−ợc phép h ≤ 0,1t h = 1,0 mm max 2.4.3 Độ đồng tâm của liên kết hμn 1 L−u ý khi kiểm tra Đăng kiểm viên (ĐKV) phải l−u ý kiểm tra độ đồng tâm (độ lệch) của các tấm hoặc cơ cấu tr−ớc khi hμn. độ đồng tâm (độ lệch) của các tấm hoặc cơ cấu đ−ợc cho trong Bảng 2.4-2 d−ới đây. Bảng 2.4-2 Độ đồng tâm của liên kết hμn Hình vẽ mô tả Loại mối hμn Mối hμn phụ Mối hμn chính Mối hμn đặc biệt Độ đồng tâm mối hμn đấu đầu, các s < 0,3t s ≤ 0,15t s ≤ 0,1t sống vμ mặt bích t - chiều dầy tấm Max: 4 mm Max: 3 mm t - chiều dầy t - chiều dầy tấm tấm 28 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 s 0,3t2 If s > 0,15t2 If s > 0,1t2 dầy tấm không giống nhau thì vát theo độ thì vát theo độ thì vát theo độ côn côn côn L = 2s L = 3s L = 4s Ghi chú : (1) Nếu dung sai thực tế khi kiểm tra v−ợt quá các qui định nêu trong Bảng 2.4-2, thì phải yêu cầu thảo ra chỉnh sửa cho đạt yêu cầu; (2) Đối với việc tháo ra vμ chỉnh sửa khi L v−ợt quá 50s: (a) Có thể chấp nhận sửa chữa bằng cách mμi chân hoặc cạnh đỉnh của mối hμn sau khi xem xét cẩn thận. Chiều dầy sau khi mμi mối hμn không chỗ nμo đ−ợc nhỏ hơn 95% chiều dầy tấm thực tế của liên kết theo yêu cầu; (b) Có thể sửa bằng hμn đắp (bổ sung). Các mối nối tập trung ứng suất cao phải đ−ợôisuwar chữa lại; (c) Không đ−ợc chèn/ hμn chèn vμo một cạnh để giảm bớt khe hở (khi để khe hở v−ợt quá qui định). Tôt nhất lμ vát xiên mép theo kiểu chữ V vμ hμn đầy, ngấu. Có thể dùng tấm lót gốm. 2 Sửa đổi khi dung sai v−ợt quá qui định Đăng kiểm việt nam - 2005 29
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Các lỗ khoét chân mối hμn phải không nhỏ hơn các lỗ đã xác định ở qui trình đ−ợc duyệt. Nếu lỗ khoét chân v−ợt quá qui định 50%, thì qui trình phải đ−ợc duyệt công nhận lại khi sử dụng lỗ khoét chân cho lμ rộng nhất. Các hình vẽ d−ới đây giới thiệu một số tiêu chuẩn dung sai cơ bản, khi kiểm tra ĐKV có thể sử dụng. a) Khoảng cách giữa những mối hμn cạnh nhau D > 25 mm b) Lỗ khoét cho đ−ờng hμn chui qua 10 mm 75 mm 30 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Nếu dung sai v−ợt quá qui định, thì chốt giữa lỗ khoét cho đ−ờng hμn đi qua vμ lỗ khoét chịu cắt, vμ tấm đệm phải đ−ợc hạn với tấm thμnh. 25 mm < B < 50 mm 2.4.4 Biến dạng/độ lệch tâm của các thμnh phần cơ cấu Cần phải xác định rõ rμng dung sai của các thμnh phần cơ cấu. Đối với các tμu hai thân lớn thì boong −ớt vμ mái che của th−ợng tầng phải đ−ợc coi nh− lμ “Vùng đặc biệt). Nói chung, để hạn chế/chống vặn, cần có các nẹp/tấm gia c−ờng cho các sống. Bảng 2.4-2 d−ới đây đ−a ra giới hạn biến dạng/độ lệch tâm cho phép của các thμnh phần cơ câu để ĐKV ứng dụng trong quá trình kiểm tra. Đăng kiểm việt nam - 2005 31
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Bảng 2.4-2 Biến dạng/độ lệch tâm cho phép Hình vẽ mô tả Các thμnh phần cơ cấu Cơ cấu phụ Cơ cấu chính Cơ cấu đặc biệt Biến dạng đo Biến dạng đo Biến dạng đo trên khoảng trên khoảng trên khoảng s−ờn không s−ờn không s−ờn không v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: q = 0,03 S q = 0,015 S q = 0,01 S Max : 10 mm Max : 8 mm Max : 6 mm Biến dạng đo Biến dạng đo Biến dạng đo trên khoảng trên khoảng trên khoảng s−ờn không s−ờn không s−ờn không v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: q = 0,03 S q = 0,015 S q = 0,01 S Max : 10 mm Max : 8 mm Max : 6 mm Biến dạng đo Biến dạng đo Biến dạng đo trên suốt chiều trên suốt chiều trên suốt chiều dμi nhịp hoặc dμi nhịp hoặc dμi nhịp hoặc s−ờn không s−ờn không s−ờn không v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: h = 6 + 0,002l h = 6 + 0,002l h = 6 + 0,002l mm mm mm l - nhịp hoặc l - nhịp hoặc l - nhịp hoặc chiều dμi đo chiều dμi đo chiều dμi đo giữa các gối đỡ, giữa các gối đỡ, giữa các gối đỡ, mm mm mm Max : 15 mm Max : 13 mm Max : 11 mm Biến dạng góc Biến dạng góc Biến dạng góc không đ−ợc không đ−ợc không đ−ợc 32 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: v−ợt quá trị số: a = 5 + 0,01b a = 5 + 0,01b a = 3 + 0,01b b - chiều rộng b - chiều rộng b - chiều rộng của tấm mép, của tấm mép, của tấm mép, mm mm mm Biến dạng đo Biến dạng đo Biến dạng đo trên suốt chiều trên suốt chiều trên suốt chiều dμi không đ−ợc dμi không đ−ợc dμi không đ−ợc đỡ S, đỡ S, đỡ S, không v−ợt quá không v−ợt quá không v−ợt quá trị số: trị số: trị số: h = 0,003S mm h = 0,0015S h = 0,001S mm mm Max : 10 mm Max : 6 mm Max : 16 mm Đăng kiểm việt nam - 2005 33
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển ch−ơng 3 Kiểm soát chất l−ợng mối hμn 3.1 Tổng quát chung Sự an toμn vμ tin cậy của các kết cấu lμ yêu cầu cần thiết đối với Đăng kiểm. Hμn đ−ợc sử dụng trong hầu hết tất cả các kết cấu, các kỹ s− phải đ−a ra các yêu cầu về chất l−ợng hμn qua việc sử dụng các kết cấu hμn hợp lý vμ trình độ tay nghề bậc thợ tốt. Các đặc điểm đặc biệt của công nghệ hμn, cùng với sự nóng chảy của kim loại ở nhiệt độ cao bao gồm sự tồn tại của cấu trúc kim t−ơng không đều, ứng xuất d− vμ có thể có các khuyết tật hμn. Cơ cấu vμ nguyên nhân của các đặc điểm nμy không chỉ phức tạp mμ đôi khi còn rất khó để nhận ra bằng mắt th−ờng. Ví dụ, các khuyết tật bên trong đ−ợc phát hiện chỉ với sự trợ giúp của việc kiểm tra không phá hủy. ứng xuất d− vμ sự thay đổi về kim loại học trong vật liệu cũng không thể dễ dμng nhận biết. Những đặc điểm nμy của côong việc hμn yêu cầu phải có sự đμo tạo, sự hiểu biết, kinh nghiệm vμ kỹ năng của các kỹ s− vμ công nhân liên quan đến công việc hμn. Hình 3.1 Đ−a ra sơ đồ nguyên nhân vμ ảnh h−ởng 3.2 Chuẩn bị tr−ớc khi hμn (1) Xác nhận các bản vẽ vμ thông số kỹ thuật Bản vẽ vμ các yêu cầu kỹ thuật chỉ ra tất cả các yêu cầu kỹ thuật của Khách hμng vμ Nhμ thiết kế. Các thông số nμy phải dễ đọc vμ dễ hiểu, vμ nếu có câu hỏi hoặc các điểm nμo ch−a rõ chúng phải đ−ợc lμm rõ tr−ớc khi công việc hμn đ−ợc bắt đầu. (2) Xác nhận ph−ơng pháp hμn, các thiết bị vμ ph−ơng tiện trong khu vực lμm việc Xem xét các ph−ơng tiện nh− nơi lμm việc, công xuất nguồn điện, loại vμ số l−ợng máy hμn, vμ phải hiểu biết về các thiết bị liên quan. (3) Chuẩn bị vật hμn vμ các loại vật liệu hμn Sau khi xác định đ−ợc cấp thép, vật liệu hμn phải đ−ợc xác định phù hợp với mỗi cấp thép đó. (4) Trình tự chuẩn bị công việc Mỗi b−ớc của công việc phải đ−ợc mô tả rõ rμng trong bảng trình tự công việc, sao cho mỗi công nhân bao gồm cả nhμ thầu phụ có thể hiểu các qui trình đã lập. Khi việc kiểm tra qui trình hμn lμ cần thiết, ng−ời kỹ s− chịu trách nhiệm hμn phải lập kế hoạch thử, sau đó đề xuất với Đăng kiểm vμ thực hiện ngay việc thử qui trình. (5) Thợ vận hμnh máy hμn/ thợ hμn vμ các công nhân liên quan Các công nhân có kỹ năng vμ đã đ−ợc chứng nhận phải đ−ợc kiểm tra một cách cẩn thận. Kỹ năng vμ tính cách của ng−ời thợ hμn quyết định kết quả hμn của anh ta. Ng−ời thợ hμn phải có ý thức tốt về công việc, phải tỉ mỉ trong công việc, vμ phải có khả năng tiếp thu các qui trình hμn mới tốt nh− việc thực hiện tốt kỹ năng của anh ta. Bên cạnh đó, chất l−ợng của các sản phẩm không chỉ phụ thuộc vμo trình độ tay nghề của thợ hμn mμ còn thụ thuộc vμo các thợ khác liên quan, nh− thợ cắt khí, thợ mạ, 34 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Đăng kiểm việt nam - 2005 35
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển (6) Kiểm tra vμ thử nghiệm Ph−ơng pháp vμ mức độ kiểm tra & thử nghiệm yêu cầu cần phải đ−ợc xem xét. Thời gian vμ trình tự của việc kiểm tra vμ thử nghiệm trong quá trình chế tạo phải đ−ợc quyết định. (7) An toμn vμ vệ sinh An toμn vμ vệ sinh trong quá trình chế tạo phải đ−ợc xem xét kỹ l−ỡng trong quá trình thiết kế vμ quá trình lập kế hoạch sản xuất. Sự chuẩn bị tốt các vấn đề nμy(thiết bị an toμn cho các công việc ở trên cao, hệ thống thông gió ở trong không gian hẹp, ) sẽ cũng có tác dụng lμm cho chất l−ợng công việc đ−ợc tốt vμ duy trì đúng tiến độ công việc đề ra. 3.3 Các điểm kiểm tra, kiểm soát chất l−ợng hμn (1) Kiểm soát vật liệu Tại xuởng vμ hiện tr−ờng, có rất nhiều loại thép vμ cấp thép đ−ợc mua để sỷw dụngcho việc đóng tμu, do vậy phải thiết lập một hệ thống kiểm soát thật tốt để ngăn ngừa việc sử dụng nhầm, mất mát hoặc h− hại của các vật liệu. Danh mục các vật liệu, các sơ đồ cắt, hệ thống l−u trữ (kiểm soát các tấm mới vμ các tấm còn lại bao gồm cả các chứng chỉ vật liệu), phải đ−ợc kiểm soát chặt chẽ. (2) Ngăn ngừa sự ẩm −ớt Các loại vật liệu hμn phải đ−ợc giữ ở tình trạng khô ngay tr−ớc khi sử dụng. que hμn có thuốc bọc, nếu bị ẩm phải đ−ợc sấy lại theo yêu cầu của Nhμ sản xuất. Nói chung: Que hμn loại hydro thấp sấy ở nhiệt độ 3000C - 4000C trong thời gian 01 giờ. Các loại que hμn khác sấy ở nhiệt độ 700C - 1000C trong thời gian 01 giờ. Sau khi sấy lại nếu que hμn không đ−ợc sử dụng ngay nó phải đ−ợc giữ trong hộp sấy ở nhiệt độ khoảng 1000C hoặc trong hộp có chất khử ẩm. Sau khi sấy, tốt nhất que hμn phải đ−ợc sử dụng trong vòng 2 - 4 giờ. Thuốc hμn sử dụng cho hμn hồ quang chìm cũng phải đ−ợc giữ khô theo yêu cầu của Nhμ sản xuất (xem lại hình 6.4 vμ hình 6.6). (3) Kiểu liên kết vμ vát mép mối hμn Kiểu liên kết vμ vát mép choi một ph−ơng pháp hμn phải đ−ợc chỉ ra vμ mô tả rõ trong các ảbn vẽ thi công. Dung sai cho phép của mối hμn phải đ−ợc đ−a ra vμ thông báo cho thợ hμn, thậm chí cả đối với thợ mạ. (4) Kiểm tra vμ kiểm soát bởi thợ hμn Việc kiểm tra dựa trên các yêu cầu kỹ thuật se đ−ợc thực hiện, nh−ng điều nμy không đủ để đảm bảo đạt đ−ợc mối hμn có chất l−ợng tốt. Do việc kiểm tra đ−ợc thực hiện một cách xác xuất vμ không thể bao quát hết toμn bộ chiều dμi đ−ờng hμn, nên mỗi ng−ời thợ hμn cần phải lμm việc một cách trung thực theo đúng trình tự công việc vμ tự mình kiểm tra các b−ớc thực hiện đối với mỗi đ−ờng hμn của mình. 3.4 Hμn vμ các công việc liên quan 3.4.1 Cắt vμ uốn Việc cắt các tấm thép đ−ợc thực hiện bởi ph−ơng pháp nhiệt hoặc ph−ơng pháp cơ khí. cạnh của các tấm đã cắt phải đ−ợc kiểm tra một cách cẩn thận, nếu phát hiện thấy có sự tách lớp, 36 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 vết khía hoặc cạnh không đều thì cạnh của các tấm đó phải đ−ợc sửa chữa. Cạnh của tấm cắt bằng khí có bề mặt mịn, bề mặt bị hóa cứng vμ th−ờng bị nóng chảy vμ khử bởi quá trình hμn sau đó. Nh−ng nếu thực hiện nguyên công dập trên cạnh đã đ−ợc cắt khí, để ngăn ngừa nứt, thực hiện việc mμi bề mặt bị biến cứng tr−ớc khi dập lμ ph−ơng pháp có hiệu quả . 3.4.2 Trình tự hμn Các nguyên tắc để quyết định một trình tự hμn lμ: (1) Hμn từ tâm ra đầu tự do, hμn từ d−ới lên trên. (2) Tr−ớc tiên hμn mối hμn có kích th−ớc lớn để giảm tối thiểu sự biến dạng. (3) Không hμn ngang qua liên kết không hμn. (4) Không tạo mối hμn có ứng xuất lớn. Hình 3.2 Trình tự hμn tấm Hình 3.3 Trình tự hμn mối hμn giao nhau Đăng kiểm việt nam - 2005 37
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Chờ Chờ Mối hμn Mối hμn Chờ Chờ Hình 3.4 Ví dụ của mối hμn chờ Hình 3.5 Trình tự của mối hμn giáp mối vμ mối hμn góc 38 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Hình 3.6 Trình tự hμn lỗ vμo hoặc lỗ ng−ời chui Hình 3.7 Trình tự hμn các tấm xuyên qua 3.4.3 Trình tự đắp để giảm tối thiểu sự biến dạng Đăng kiểm việt nam - 2005 39
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Hình 3.8 Các ph−ơng pháp hμn để giảm tối thiểu sự biến dạng Ph−ơng pháp hμn đơn giản nhất, nhung không đ−ợc áp dụng cho các mối hμn dμi. H−ớng của mỗi đoạn ng−ợc với h−ớng hμn tổng thể, ph−ơng pháp nμy phù hợp cho việc hμn các tấm mỏng. Ph−ơng pháp hμn mμ các đ−ờng hμn đ−ợc phân bố ng−ợc chiều nhau từ tâm đ−ờng hμn về hai đầu. Ph−ơng pháp hμn mμ các phần không hμn đ−ợc để lại vμ đ−ợc điền đầy sau đó, ph−ơng pháp nμy th−ờng đ−ợc sử dụng cho hμn gang vμ hμn các tấm thép mỏng. 40 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Hình 3.9 Các biến dạng hμn Co ngang: Co dọc tại góc bên phải theo tâm của đ−ờng hμn Co dọc: co dọc theo tâm đ−ờng hμn Biền dạng góc: sự mở ra hoặc khép lại góc của mố hμn giáp mối. Biến dạng góc: biến dạng theo h−ớng chiều dμy của tấm. Biến dạng uốn dọc: biến dạng dọc theo tâm đ−ờng hμn, th−ờng uốn dạng parabol. Sự cong vênh: biến dạng do cong vênh gây ra do ứng xuất nén dọc theo tâm đ−ờng hμn. 3.4.4 Chuẩn bị cạnh mối hμn tr−ớc khi hμn (1) Lμm sạch mối hμn ẩm −ớt, dầu mỡ, sơn, trên mối hμn phải đ−ợc lμm sạch tr−ớc khi hμn để ngăn ngừa các khuyết tật hμn nh− rỗ vμ lỗ rỗng, Nói chung, một lớp sơn lót có thể đ−ợc thực hiện tại x−ởng để ngăn ngừa gỉ. Bμn chải sắt, ngọn lửa khí vμ dung môi đ−ợc sử dụng để lμm sạch rãnh hμn. Nếu thép tấm đã mạ đ−ợc sử dụng để hμn, phải lμm sạch lớp kẽm trên bề mặt để đạt đ−ợc mối hμn có chất l−ợng tốt vμ bảo vệ sức khỏe cho thợ hμn. (2) Hμn đính Đối với việc lắp ráp, tất cả các phần bao gồm khung vμ các tấm đ−ợc ghép theo đúng vị trí vμ đúng góc độ. Sử dụng một cách có hiệuy quả các dạng vấu, tấm đỡ phái sau, các Đăng kiểm việt nam - 2005 41
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển miếng nêm, kích thủy lực, để chỉnh thẳng hμng các phần tại các vị trí t−ơng ứng. Sau khi gá lắp các phần th−ờng đ−ợc hμn đính lại với nhau. Lệch vị trí Hình 3.10 Đồ gá để gá lắp các tấm Việc hμn đính phải đủ bền để giữ cho các phần kết cấu lien kết với nhau vμ duy trì đúng rãnh hμn. Các mối hμn đính không tẩy đi sau khi hμn phải đ−ợc hμn cẩn thận vμ có chất l−ợng tin cậy. Hμn đính đối với thép có độ bền cao phải đ−ợc thực hiện bằng que hμn hydro thấp, vμ chiều dμi tối thiểu của mối hμn đính phải từ 40 - 50 mm để ngăn ngừa sự biến cứng tại vùng ảnh h−ởng nhệt (HAZ) vμ nứt do nhiệt l−ợng dáng lên mối hμn nhỏ. (3) Độ chính xác của liên kết vμ ph−ơng pháp sửa chữa Dung sai của liên kết hμn (khe hở chân, góc vát mép, khe hở hμn, ) phải đ−ợc quyết định tùy thuộc vμo ph−ơng pháp hμn, nh−ng phải dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau: (a) Không thẳng hμng Sự không thẳng hμng tại mối hμn lμm giảm độ bền mỏi của mối hμn. Hình 3.11 Sự không thẳng hμng 42 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Kích th−ớc chân ) mối hμn 6 mm khe hở chân =0 ( Tỷ số độ bền số =1 ỷ T Khe hở chân (mm) Hình 3.12 T−ơng quan giữa khe hở chân mối hμn góc vμ độ bền (b) Khe hở chân mối hμn góc (c) Tiêu chuẩn cho việc sửa chữa của JSQS (Tiêu chuẩn chất l−ợng đóng tμu Nhật bản) - Khe hở chân 16 5 <g≤ 16 Hình 3.13 Tiêu chuẩn sửa chữa đối với mối hμn góc (d) Tiêu chuẩn sửa chữa của mối hμn giáp mép Nếu khe hở chân của mối hμn giáp mép quá lớn có thể gây ra các khuyết tật hμn, ứng xuất d− qúa lớn vμ biến dạng. Khi khe hở chân mối hμn v−ợt quá dung sai cho phép, các ph−ơng pháp sửa chữa d−ới đây có thể đ−ợc áp dụng: Đăng kiểm việt nam - 2005 43
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Cạnh mối hμn chuẩn bị bằng ph−ơng pháp cắt hơi vμ mμi Thay phần mới (min 300 mm) 5ữ16 Hμn đắp 16 <g≤ 25 5 <g≤ 16 G Sau khi hμn, bỏ tấm đỡ vμ hoμn tất mối hμn sau khi đμo phía sau Hình 3.14 Tiêu chuẩn sửa chữa cho mối hμn giáp mép (e) Hμn các chi tiết gá lắp tạm thời Có nhiều dạng chi tiết gá lắp tạm thời khác nhau nh− đồ gá, các mảnh nhỏ hoặc các giá đõ đ−ợc hμn vμo một kết cấu sử dụng cho công việc lắp ráp, lắp đặt sμn taho tác, hoặc cho sự vận chuyển. Viêc hμn nμy phải đ−ợc lμm cẩn thận để sao cho không tạo ra các khuyết tật nguy hại nh− cháy chân hoặc bắn tóe hồ quang trên kim loại cơ bản. Khi hμn đính các tấm dμy, thép có độ bền cao hoặc thép hợp kim thấp, nhiệt l−ợng giáng lên mối hμn phải đủ để mối hμn tránh bị quá cứng hoặc nứt ở vùng ảnh h−ởng nhiệt(HAZ), do đó tăng nhiệt độ gia nhiệt vμ không hμn đ−ờng hμn ngắn(đ−ờng hμn ngắn hơn 40 mm) cần phải đ−ợc xem xét. Nếu mối hμn đính bị cháy chân hoặc hồ quang kim loại bị bắn tóe thì công việc sửa chữa phải đ−ợc tiến hμnh cẩn thận. 3.4.5 Các điều kiện hμn Điều kiện hμn bao gồm rất nhiều ácc thông sốnh− dòng điện, điện áp, hồ quang, tốc độ hμn, nhiệt độ gia nhiệt, nhiệt độ giữa các lớp hμn, xử lý nhiệt sau khi hμn, khí bảo vệ, số lớp hμn, Các thông số nμy phải đ−ợc quyết định phụ thuộc vμo vật liệu, ph−ơng pháp hμn, vị rí hμn, loại que hμn, vμ phải đ−ợc chỉ rõ trong bảng chỉ dẫn công việc. Thông th−ờng, mỗi điều kiện hμn đều có một phạm vi xác định. Điều kiện hμn phù hợp nhất phải đ−ợc lựa chọn theo chiều dμy vật hμn, rãnh hμn, Các kỹ s− chịu trách nhiệm về hμn phải quyết định các điều kiện hμn phù hợp, sau đó chỉ dẫn vμ đμo tạo cho thợ hμn. 3.4.6 Tẩy vμ hμn mặt sau Hμn đính vμ hμn lớp hμn đầu tiên th−ờng tạo ra các khuyết tật nh− hμn không ngấu, ngậm xỉ, lỗ khí hoặc nứt. Do vây, biện pháp tẩy phía sau phải đ−ợc áp dụng. Điểm quan trọng của việc tẩy phía sau lμ sao cho tất cả các khuyết tật trong lớp hμn đầu tiên phải đ−ợc loại bỏ hoμn toμn vμ hình dạng của rãnh hμn đã đ−ợc tẩy phải phù hợp cho việc hμn mặt sau. Rãnh hμn phải đ−ợc kỹ s− hoặc đốc công kiểm tra cẩn thận tr−ớc khi hμn. Ph−ơng pháp tấy mặt sau có thể đ−ợc áp dụng nh− sau: (1) Đục sử dụng khí nén 44 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Ph−ơng pháp nμy không lμm biến dạng vμ thay đổi tính chất kim loại, nh−ng hiệu quả của ph−ơng pháp nμy không cao, ồn vμ rung động lớn cho ng−ời lao động. (2) Đμo xử dụng khí Năng l−ợng đ−ợc xử dụng để đốt cháy thép. Thiết bị (ngọn lửa gas) đơn giản vμ tiếng ồn giảm, nh−ng sự biến dạng do nhiệt lớn hơn các ph−ơng pháp khác. (3) Thổi hồ quang carbon Đ−ờng khí vμo Phần cuối nguồn Hình 3.15 Mỏ thổi hồ quang carbon Năng l−ợng hồ quang lμm nóng chảy thép, vμ thép nóng chảy bị khí nén thổi đi. Nhờ có năng l−ợng tập trung cao vμ vùng ảnh h−ởng nhỏ, do đó sự sự biến dạng nhỏ nhất vμ ph−ơng pháp nμy đạt đ−ợc hiệu xuất cao. Ph−ơng pháp nμy đ−ợc áp dụng rộng rãi trong công nghiệp đóng tμu, tuy nhiên trong quá trình thổi hồ quang carbon việc thông gió cần phải đ−ợc xem xét do bụi vμ khói sinh ra. Các điểm kiểm tra khi hμn hoặc tẩy mặt sau lμ: (a) Tẩy mặt sau phải đ−ợc thực hiện đến khi tất cả các khuyết tật trong rãnh hμn phải đ−ợc loại bỏ hoμn toμn. (b) Hình dạng của rãnh hμn mặt sau phải phù hợp cho việc hμn (phần đáy có dạng chữ U, hai bên rãnh hμn dạng chữ V). Tẩy mặt sau Hμn đính Hình 3.16 Tẩy mặt sau 3.4.7 Xử lý nhiệt tr−ớc vμ sau khi hμn (1) Gia nhiệt vμ nhiệt độ giữa các lớp hμn Gia nhiệt đ−ợc thực hiện nhằm mục đích ngăn ngừa sự lμm cứng vμ nứt tại vùng ảnh h−ởng nhiệt(HAZ) do việc nguội nhanh gây nên. “Nhiệt độ giữa các lớp hμn” lμ nhiệt độ giữa hai lớp hμn. Ví dụ, khi thép có độ bền cao đã tôi vμ ram(QTHT) đ−ợc hμn, nhiệt độ giữa các lớp hμn cao lμm độ bền mối hμn thấp vμ giòn, do vậy nhiệt độ lớn nhất giữa các lớp hμn phải đ−ợc giới hạn. Đăng kiểm việt nam - 2005 45
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Nhiệt độ gia nhiệt vμ nhiệt độ giữa các lớp hμn đựwoc quyết định phụ thuộc vμo kim loại cơ bản, kích th−ớc của kết cấu, chiều dμy tấm vật liệu, ph−ơng pháp hμn vμ các điều kiện hμn. Bảng d−ới đây đ−a ra các ví dụ về nhiệt độ gia nhiệt đối với thép có độ bền cao. Đối với thép th−ờng gia nhiệt đ−ợc yêu cầu khi chiều dμy vật liệu lớn hơn 25mm vμ khi thời tiết lạnh. Bảng 3.1 Ví dụ về nhiệt độ gia nhiệt Chiều dμy tấm vật liệu Thép có độ bền cao cấp Thép có độ bền cao cấp (mm) 60 kgf/mm2 80 kgf/mm2 t ≤ 19 - ≥ 1000C 19 < t ≤ 25 ≥ 500C ≥ 1250C 25 < t ≤ 32 ≥ 750C ≥ 1500C 32 < t ≤ 38 ≥ 1000C ≥ 1500C 38 < t ≤ 50 ≥ 125C ≥ 1500C 50 < t ≤ 75 ≥ 1250C ≥ 1500C (2) Ph−ơng pháp gia nhiệt (a) Ph−ơng pháp dùng ngọn lửa gas Ph−ơng pháp nμy thiết bị đơn giản vμ đ−ợc sử dụng rộng rãi. Nh−ng việc kiểm sóat nhiệt để đạt đ−ợc nhiệt độ đồng đều trong quá trình hμn khó. (b) Ph−ơng pháp nhiệt điện trở vμ nhiệt cảm ứng Ph−ơng pháp nμy sử dụng thiết bị phức tạp hơn vμ chi phí cao hơn so với ph−ơng pháp dùng ngọn lửa gas, việc kiểm soát nhiệt có thể thực hiện đ−ợc tốt với sự trợ giúp của bộ điều chỉnh nhiệt. Để gia nhiệt có hiệu quả trong quá trình hμn, việc gia nhiệt phải đ−ợc thực hiện trên toμn bộ các vùng xung quanh mối hμnnh− hình vẽ d−ới đây. Đ−ờng nhiệt độ đ−ợc kiểm tra 100 Vùng gia nhiệt ữ 50 100 ữ 50 Mối hμn 50ữ100 50ữ100 Hình 3.17 Vùng phải đ−ợc gia nhiệt Nhiệt độ gia nhiệt phải đ−ợc kiểm tra bằng phấn nhiệt, nhiệt kế với l−ỡng kim nhiệt (bimetal), cặp nhiệt độ, tại vị trí cách mối hμn khoảng cách từ 50-100mm, nh− chỉ ra trên hình vẽ 3.17. Nhiệt độ gia nhiệt khi hμn phần nhỏ (nh− hμn đính) thì nhiệt độ gia nhiệt phải cao hơn khi hμn thực tế khoảng 20 - 300C để tránh nguội nhanh tại vùng ảnh h−ởng nhiệt (HAZ). 46 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 (3) Xử lý nhiệt mối hμn (PWHT) Xử lý nhiệt mối hμn (PWHT) đ−ợc áp dụng cho kết cấu hμn mμ lμm việc với các điều kiện tĩnh rất khăc nghiệt hoặc điều kiện động nh− các bồn áp lực. Sau khi công việc hμn đ−ợc hoμn tất, kết cấu đ−ợc đặt vμo trong lò, đ−ợc nung nóng vμ giữ tại một nhiệt độ nhất định trong một khoảng thời gian yêu cầu, vμ sau đó đ−ợc lμm nguội từ từ. Tác dụng của việc xử lý nhiệt mối hμn: (a) Lμm giảm độ cứng của vùng ảnh h−ởng nhiệt. (b) Cải thiện độ dãn dμi vμ độ dai va đập với vết khía. (c) Khử ứng xuất do hμn gây ra. Thời gian giữ ộ t đ ệ Lμm nguội Nhi Nung nóng Thời gian Hình 3.18 Quá trình PWHT Ví dụ của điều kiện xử lý nhiệt (PWHT) cho thép dùng để chế tạo nồi hơi: - Nhiệt độ xử lý nhiệt: 6000C - Thời gian giữ trong lò(giờ): 1 + Với t ≤ 6mm thời gian giữ tronglò lμ giờ. 4 t + Với 6 < t ≤ 50 thời gian giữ trong lò lμ giờ. 25 (150 + t) + Với 50 < t thời gian giữ trong lò lμ giờ. 100 25 - Tốc độ gia nhiệt (0C/giờ): ≤ 200x (lớn nhất 2000C/giờ, nhỏ nhất 500C/giờ). t 25 - Tốc độ lμm nguội (0C/giờ): ≤ 275x (lớn nhất 2750C/giờ, nhỏ nhất 500C/giờ). t - Nhiệt độ lò khi đ−a vật vμo/ lấy vật ra: < 4000C. Ghi chú: t lμ chiều dμy tấm vật liệu. 3.4.8 Sự hoμn thiện vμ sửa chữa mối hμn (1) Hình dáng đ−ờng hμn Điều kiện bề mặt của đ−ờng hμn lμm ảnh h−ởng đến độ bền mỏi của mối hμn. Đăng kiểm việt nam - 2005 47
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Khi xét đến có tải chu kỳ, nh− với kết cấu thân tμu, bề mặt của đ−ờng hμn phải đều nếu có thể vμ không có các khuyết tật nguy hại nh− cháy chân, chờm phủ, lỗ khí, biên dạng khong đều, Nếu tải chu kỳ hoặc ứng xuất gây ra do ăn mòn bị xem lμ rất nghiêm trọng (ví dụ, trong tr−ờng hợp các bình chịu áp, hoặc góc của nắp hầm hμng tμu) thì các yêu cầu đối với điều kiện bề mặt sẽ rất khắt khe, do vậy bề mặt đ−ờng hμn yêu cầu phải đ−ợc mμi hoặc phải đ−ợc gia công. Sau khi hμn Mμi nhẵn Mμi phẳng Hình 3.19 Hoμn thiện bề mặt đ−ờng hμn (2) Tháo bỏ các chi tiết gá lắp tạm thời vμ tiến hμnh sửa chữa Các chi tiết gá lắp tạm thời nh− đồ gá, vμ các vấu sử dụng cho quá trình gá lắp phải đ−ợc tháo bỏ một cách cẩn thận sao cho nó không gây ra các khuyết tật trên tấm kim loại cơ bản. Thổi Cắt khí Mμi phẳng Mμi phẳng Hình 3.20 Tháo bỏ các chi tiết gá lắp tạm thời (3) Chống biến dạng Bệ đỡ máy phụ Tấm chắn Tấm chắn cửa khoang Hình 3.21 Ví dụ về sự chống biến dạng của các kết cấu hμn Một số ph−ơng pháp phòng ngừa để giảm tối thiểu sự biến dạng nh− sau: a) Lựa chọn ph−ơng pháp hμn sao cho nhiệt l−ợng giáng lên mối hμn thấp. b) Thiết kế sao cho l−ợng kim loại đắp lên mối hμn thấp nhất, nếu có thể. c) Gia công để đạt đ−ợc rãnh hμn có độ chính xác cao nhất vμ tránh khe hở hμn quá lớn. 48 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 d) Khu vực hμn phải phẳng để tránh có sự biến dạng ban đầu của kết cấu. e) áp dụng trình tự hμn hợp lý vμ sử dụng đồ gá hoặc chi tiết kẹp thích hợp. Vì lực co ngang trong mối hμn giáp mép lμ rất lớn, vμ rất khó để ngăn ngừa hoμn toμn lực co nμy. Thông th−ờng lực co ngang nμy cho phép xảy ra một cách tự do. Tuy nhiên để ngăn ngừa sự biến dạng góc, ph−ơng pháp có hiệu quả lμ ta áp dụng việc kẹp chặt phía sau hoặc dùng trọng lực. Để chống biến dạng góc đối với các mối hμn góc, một ph−ơng pháp cũng rất có hiệu quả lμ tạo biến dạng tr−ớc. Kẹp phía sau Biến dạng tr−ớc Mối hμn Hình 3.22 Tạo biến dạng truớc Hình 3.23 Kẹp chặt phía sau Giá đỡ Hμn đính Miếng nêm Hình 3.24 Các ph−ơng pháp kết hợp (4) Ph−ơng pháp sửa chữa các biến dạng hμn a) Nung nóng cục bộ sử dụng ngọn lửa gas (sau đó sử dụng n−ớc lạnh) Nung nóng, sau đó sử dụng n−ớc lạnh lμ ph−ơng pháp hiệu quả hơn nhiều so với ph−ơng pháp lμm nguội trong không khí. Nhiệt độ lớn nhất cho viêc nung nóng cục bộ lμ 800 - 9500C . Nhiệt độ nung nóng lớn hơn 9500C lμ không mong muốn do lμm giảm độ dai va đập với vết khía. Mặt khác, nếu nhiệt độ nung nóng d−ới 7000C thì lại không có hiệu quả. Nếu ph−ơng pháp nung nóng cục bộ bằng ngọn lửa gas áp dụng cho thép có độ bền cao(HT), việc lμm nguội bằng n−ớc phải đ−ợc bắt đầu lúc nhiệt độ khoảng 6500C để tránh tôi, lμm biến cứng, hoặc lμm giòn kim loại mối hμn. Đăng kiểm việt nam - 2005 49
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Sửa chữa bởi Sửa chữa bởi nung nóng N−ớc nung nóng Mỏ khí Sự biến dạng Gia nhiệt điểm Hình 3.25 Gia nhiệt đ−ờng Hình 3.26 Gia nhiệt điểm b) áp dụng ép hoặc cán Ph−ơng pháp nμy đ−ợc áp dụng chủ yếu đối với các kết cấu có kích th−ớc nhỏ. 3.4.9 Điều kiện thời tiết vμ môi tr−ờng (1) Điều kiện thời tiết a) Điều kiện ẩm −ớt do s−ơng, m−a, hoặc tuyết (nếu có). Dùng giẻ lau hoặc gia nhiệt để lμm khô mối hμn. Đặc biệt phải giữ cho que hμn khô. b) Gió to Trong điều kiện thời tiết có nhiều gió, việc sử dụng các tấm che gió lμ cần thiết để bảo vệ hồ quang đ−ợc tốt. Nói chung, điều kiện gió phải thoả mãn yêu cầu sau: - Đối với hμn khí bảo vệ CO2 hoặc hμn TIG: tốc độ gió nhỏ hơn 2 m/s. - Đối với hμn hồ quang tay: tốc độ gió nhỏ hơn 10 m/s. c) Nhiệt độ thấp Nếu trong điều kiện nhiệt độ thấp, ph−ơng pháp gia nhiệt phải đ−ợc áp dụng. Ví dụ đối với thép th−ờng có chiều dμy t ≥ 25mm khi nhiệt độ môi tr−ờng nhỏ hơn hoặc bằng 00C, thì phải gia nhiệt tới nhiệt độ 500C (2) Điều kiện lμm việc ở những nơi không gian hẹp hoặc ở trên cao Nhμ thiết kế vμ các kỹ s− trong quá trình thiết kế & thi công cố gắng tránh thực hiện công việc hμn ở những nơi không gian hẹp hoặc ở trên cao, căn cứ trên việc xem xét sự an toμn, chất l−ợng vμ hiệu xuất công việc. 3.5 Ngăn ngừa các khuyết tật hμn vμ ph−ơng pháp sửa chữa 3.5.1 Các khuyết tật hμn vμ sự ảnh h−ởng của các khuyết tật đó Các hình vẽ vμ khuyết tật hμn đ−ợc minh hoạ d−ới đây: 50 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Cháy chân Chá y chân Chìm phủ Chìm phủ Hình 9.27 Các khuyết tật hμn Nứt dọc Nứt ngang Nứt tại chỗ lõm Đăng kiểm việt nam - 2005 51
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Nứt Sự tách lớp do l−u huỳnh Sự tách lớp do l−u huỳnh Nứt do l−u huỳnh Nứt tại chân mối hμn Nứt tại chân mối hμn Cháy chân Kim loại mối hμn HAZ Nứt d−ới đ−ờng hμn Các khuyết tật hμn có thể phải đ−ợc loại bỏ bằng ph−ơng pháp sửa chữa, nh−ng việc sử chữa các khuyết tật nhỏ đôi khi lại không có hiệu quảhoặc lại gây nguy hại cho kết cấu. Công việc sửa chữa th−ờng đ−ợc thực hiện bằng cách tẩy mối hμn ra sau đó hμn cục bộ lại vị trí có khuyết tật đã đ−ợc tẩy ra. Do thực hiện việc sửa chữa nên lμm xuất hiện một ứng xuất d− nμo đó bị bổ xung thêm vμo trong môí hμn. Nói chung, việc sửa chữa mối hμn nhiều lần sẽ lμm giảm độ bền vμ độ dai va đập với vết khía của mối hμn. Ng−ời kỹ s− phụ trách hμn quyết định vị trí nμo phải sửa vμ cách sửa nh− thế nμo, vμ phải truyền đạt điều nμy cho công nhân đồng thời chứng kiến công việc sửa chữa nếu có thể, vμ nếu có bát kỳ thay đổi gì xảy ra ng−ời kỹ s− phải đ−a ra các chỉ dẫn chuẩn xác cho công việc sửa chữa. 3.5.2 Ngăn ngừa các khuyết tật hμn (1) Lỗ khí, rỗ khí, v.v Khí bị kẹt trong kim loại đắp gây ra các khuyết tật nμy, do đó để ngăn ngừa khuyết tật nμy phải giảm tối thiểu l−ợng khí trong kim loại nóng chảy. Để ngăn ngừa các khuết tật nμy, phải thực hiện các biện pháp sau: a) Lμm sạch bụi, gỉ sắt, ẩm −ớt, dầu mỡ vμ sơn. b) Sử dụng que hμn hoặc thuốc hμn đã sấy khô. c) Giữ chiều dμi hồ quang ngắn vμ duy trì đúng thao tác khi hμn. 52 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 d) Không sử dụng dòng hμn quá cao. e) Phải thực hiện việc chắn gió, nếu cần thiết. (2) Ngậm xỉ Xỉ bị kẹt trong kim loại mối hμn hoặc giữa các lớp hμn do tay nghề thợ hμn kém hoặc do không lμm sạch rãnh hμn. Do vậy để ngăn ngừa khuyết tật nμy, phải thực hiện các biện pháp sau: a) Lμm sạch hoμn toμn xỉ hμn tr−ớc khi hμn lớp sau. b) Nếu lớp hμn tr−ớc tạo rãnh hình chữ V tại đáy rãnh hμn, thì phải mμi để tạo hình dạng chữ U. c) Thợ hμn phải thực hiện các thao tác hμn thích hợp vμ đều. (3) Hμn không ngấu vμ hμn không thấu Hμn không ngấu vμ hμn không thấu do nhiệt l−ợng giáng lên mối hμn không đủ hoặc do thao tác hμn kém, cạnh của rãnh hμn hoặc hoặc khe hở hμn không nóng chảy với nhau. Để ngăn ngừa hμn không ngấu vμ hμn không thấu ta có một số biện pháp sau: a) Nhiệt l−ợng giáng lên mối hμn phải đủ, phải duy trì dòng hμn vμ tốc độ hμn thích hợp. b) Nếu góc của rãnh hμn quá hẹp, phải tiến hμnh mμi sửa chữa phù hợp với qui trình hμn đã duyệt. c) Thợ hμn phải có thao tác thích hợp vμ đều. d) Đối với hμn tự động, phải duy trì vị trí hồ quang tốt trong rãnh hμn. (4) Cháy chân Để ngăn ngừa cháy chân xảy ra phải chú ý các biện pháp sau: a) Tránh hμn với dòng hμn quá cao. b) Phải thực hiện các thao tác hμn đúng vμ đều. (5) Nứt nguội Nứt nguội xảy ra tại nhiệt độ d−ới 3000C, nh− đã đề cập ở phần tr−ớc. Để ngăn ngừa nứt nguội xảy ra phải chú ý các biện pháp sau: a) Phải sử dụng thép tấm có hμm l−ợng carbon t−ơng đ−ơng (Ceq) vμ độ cảm nhận nứt nguội (Pcm) thấp. b) Gia nhiệt có tác dụng lμm giảm độ cứng lớn nhất tại vùng ảnh h−ởng nhiệt (HAZ) vμ lμm giảm sự khuyếch tán hydro vμo trong kim loại mối hμn. c) Sấy khô các vật liệu hμn vμ lμm sạch rãnh hμn sẽ lμm giảm tối thiểu l−ợng hydro khuyếch tán vμo trong kim loại mối hμn. Sử dụng que hμn có hμm l−ợng hydro thấp sẽ có hiệu quả ngăn ngừa khuyết tật nμy. d) Hydro khuyếch tán trong kim loại mối hμn có thể giảm nhờ sử dụng ph−ơng pháp xử lý nhiệt. e) Thực hiện trình thự hμn thích hợp lμm giảm sức căng của mối hμn. (6) Nứt nóng Để ngăn ngừa nứt nóng xảy ra phải chú ý các biện pháp sau: a) Phải giảm tối thiểu sự lẫn tạp chất trong thép tấm vμ vật liệu hμn. Đăng kiểm việt nam - 2005 53
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển b) Đối với hμn tự động, phải lựa chọn điều kiện hμn để ngăn ngừa đ−ờng hμn có mặt cắt dạng quả lê. 3.5.2 Loại bỏ các khuyết tật vμ ph−ơng pháp sửa chữa Đối với kỹ s− chịu trách nhiệm về hμn, kinh nghiệm thực tế vμ sự hiểu biết trong công tác sửa chữa lμ rất quan trọng. Các khuyết tật nhỏ trên bề mặt phải đ−ợc tẩy sạch bằng ph−ơng pháp mμi nhẵn để tránh có ứng xuất d− bổ xung vμo mối hμn khi thực hiện việc sửa chữa. Thông th−ờng việc hμn sửa chữa đ−ợc thực hiện cục bộ d−ới các điều kiện có sức căng lớn, do vậy hμn sửa chữa th−ờng yêu cầu sự thận trọng, kinh nghiệm vμ kỹ năng nhiều hơn công việc hμn bình th−ờng. (1) Tẩy khuyết tật Loại khuyết tật vμ vị trí của khuyết tật đ−ợc xác định bởi việc kiểm tra trực quan hoặc kiểm tra không phá hủy. Khuyết tật đ−ợc tẩy bằng ph−ơng pháp mμi, đục dùng khí nén hoặc thổi hồ quang carbon. Một khuyết tật, tr−ớc hết phải đ−ợc kiểm tra bằng trực quan, nếu cần thiết phải thực hiện ph−ơng pháp kiểm tra không phá hủy. Khi thực hiện việc sửa chữa các vết nứt thực hiện d−ới điều kiện có sức căng lớn, tr−ớc khi tẩy vết nứt phải khoan các lỗ nhỏ chặn hai đầu vết nứt để ngăn ngừa sự mở rộng vết nứt. (2) Hμn sửa chữa Toμn bộ công việc hμn sửa chữa đ−ợc thực hiện d−ới các điều kiện có sức căng lớn hơn so với khi hμn mối hμn ban đầu. Do vậy sử dụng que hμn loại hydro thấp đã đ−ợc sấy khô vμ gia nhiệt với nhiệt độ gia nhiệt cao hơn nhiệt độ gia nhiệt thông th−ờng khoảng 20-300C. Nứt Thổ i Hμn lại Ngậm xỉ hoặc lỗ rỗng Cháy chân Nứt Nứt chân Rỗ Cháy chân mối hμn Hình 9.28 Ph−ơng pháp sửa chữa vết nứt (3) Kiểm tra Kiểm tra trực quan vμ nếu cần thiết phải thực hiện việc kiểm tra không phá hủy. Nếu việc sửa chữa lμ khuyết nguy hiểm (có lực căng lớn, thép c−ờng độ cao, thời tiết lạnh, kết cấu quan trọng, v.v ), thì sau khi hμn khoảng 24 đến 28 giờ nên thực hiện một cuộc kiểm tra, do nứt nguội th−ờng xảy ra không chỉ trong quá trình hμn mμ cũng xảy ra sau khi hμn sửa chữa 24 đến 28 giờ. Điều nμy đ−ợc gọi lμ “sự nứt trễ do hydro”. 54 Đăng kiểm việt nam - 2005
Thợ hμn vận hμnh máy Thiết bị hμn Thép tấm Thợ hμn vận hμnh máy Máy sấy khô Chứng nhận Vật liệu hμn Thμng phần Thμng phần thợ Đặc tr−ng hoá học Kiểm tra hoá học Dễ thao tác Giμn giáo Đặc tr−ng Vật liệu Đμo tạo Cơ tính Cơ tính Che gió Điều kện sấy khô Sức khoẻ Sức khoẻ L−ợng nhiệt cho phép Giới thiệu kết Tay máy Đặc điểm việc Đặc tính ẩm cấu hμn xử lý nhiệt Đóng gói Đảm bảo chất l−ợng hμn Vị trí hμn Gia nhiệt Kiểm tra nhiệt Kiểm tra bột từ xử lý nhệt An toμn Kiểm tra Đμo tạo siêu âm Nhiệt độ giữa Xác định vật Kiểm tra các lớp hμn liệu hμn Thông số điều Thẩm thấu Điều kiện hμn kiện hμn Kiểm tra chụp Kiểm tra vát mép Kiểm tra bằng ảnh phóng xạ Số lớp hμn mắt th−ờng Ph−ơng pháp Xác định nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió hμn Nhiệt l−ợng giáng lên mối hμn Quy trình hμn Kiểm tra công việc hμn Thử vμ kiểm tra Hình 3.1 Sơ đồ “Nguyên nhân vμ ảnh h−ởng” đảm bảo chất l−ợng hμn
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 ch−ơng 4 Kiểm tra vμ thử nghiệm mối hμn 4.1 Các ph−ơng pháp kiểm tra vμ thử nghiệm Các ph−ơng pháp kiểm tra vμ thử nghiệm sau đ−ợc sử dụng để kiểm soát chất l−ợng hμn trong đóng tμu: Thử kéo Thử uốn Thử cơ tính Thử va đập Thử độ cứng Thử mỏi Thử nứt Phân tích thμnh phần hóa học Thử phá hủy Kiểm tra thμnh phần hóa học Thử ăn mòn Thử hydro Kiểm tra kim loại học Kiểm tra cấu trúc vĩ mô Kiểm tra vi mô Thử tính hμn Thử độ cứng Thử độ nhạy nứt của mối hμn Kiểm tra trực quan (VT) Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) Kiểm tra siêu âm (UT) Thử không phá hủy Kiểm tra từ tính (MT) Kiểm tra thẩm thấu (PT) Thử rò rỉ (LT) Thử áp xuất (PRT) Tất cả các khuyết tật trên bề mặt mối hμn có thể đ−ợc kiểm tra trực quan, nh−ng các khuyết tật bên trong vμ các vết nứt rất nhỏ trên bề mặt không thể tìm thấy nếu không thực hiện các ph−ơng pháp kiểm tra không phá hủy. Mỗi ph−ơng pháp kiểm tra không phá hủy có các điểm mạnh yếu riêng, do vậy phải hiểu rõ các đặc tính của mỗi ph−ơng pháp. 4.2 Thử vμ kiểm tra trong công việc thực tế (1) Thử vμ kiểm tra tr−ớc khi hμn a) Kiểm tra vμ chứng nhận tay nghề thợ hμn: Theo qui phạm phân cấp vμ đóng tμu biển vỏ thép - Phần 6 Hμn. b) Thử qui trình hμn: Theo qui phạm phân cấp vμ đóng tμu biển vỏ thép - Phần 6 Hμn. c) Ký hiệu nhận dạng các tấm vật liệu: đóng dấu lên các tấm vật liệu. d) Kiểm tra việc cắt tấm vật liệu: qui cách, hình dạng vμ góc vát mép. e) Kiểm tra mối hμn: khe hở chân mối hμn, góc vát mép, độ thẳng hμng. (2) Thử vμ kiểm tra trong khi hμn a) Kiểm tra rãnh hμn. b) Kiểm tra gia nhiệt tr−ớc khi hμn. Đăng kiểm việt nam - 2005 55
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển c) Kiểm tra mối hμn đính. d) Kiểm tra bề mặt của mỗi lớp hμn. e) Kiểm tra rãnh hμn đ−ợc thổi hồ quang. (3) Thử vμ kiểm tra sau khi hμn a) Thợ hμn, đốc công, thanh tra hμn phải thực hiện kiểm tra trực quan toμn bộ chiều dμi đ−ờng hμn. b) Kiểm tra không phá hủy: Kế hoạch kiểm tra không phá hủy (NDT) phải đ−ợc chuẩn bị sẵn sμng tr−ớc, phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật vμ phải thảo thuận với Đăng kiểm viên. Kết quả kiểm tra NDT phải đ−ợc đệ trình cho Đăng kiểm viên xem xét. 4.3 Kiểm tra trực quan (VT) Kiểm tra trực quan có thể phải đ−ợc thực hiện nhanh bởi nguời thợ hμn, đốc công, kỹ s− phụ trách côngviệc kiểm tra hμn, hoặc các thanh tra hμn, với việc sử dụng các dụng cụ đơn giản tại mọi giai đoạn trong quá trình hμn. Đây chỉ lμ ph−ơng pháp mμ toμn bộ chiều dμi mối hμn của tμu có thể đ−ợc kiểm tra. Kiểm tra trực quan đ−ợc coi lμ một trong các ph−ơng pháp kiểm tra quan trọng nhất, bởi vì điều kiện bề mặt của đ−ờng hμn có ảnh h−ởng rất lớn độ bền mỏi của một con tμu. Thêm vμo đó, việc kiểm tra trực quan cho ta biết ky năng của ng−ời thọ hμn, các lỗi xảy ra khi hμn, v.v Các hạng mục kiểm tra bao gồm: a) Kích th−ớc chân mối hμn (đối với mối μhn góc). b) Kiểm tra cháy chân vμ chờm phủ. c) Rỗ hoặc lỗ rỗng. d) Nứt trên bề mặt đ−ờng hμn. e) Kiểm tra phần gia c−ờng của mối hμn. f) Kiểm tra biên dạng không đều của bề mặt đ−ờng hμn. g) Kiểm tra sự không đều của bề rộng đ−ờng hμn. h) Kiểm tra chiều dμi hiệu dụng của mối hμn gián đoạn. 4.4 Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) (1) Yêu cầu chung đối với chụp ảnh phóng xạ a) Độ nhạy của phim Trên phim chụp, độ nhậy biểu thị chất l−ợng hình ảnh sẽ không đ−ợc lớn hơn giá trị đ−ợc đ−a ra trong Bảng 4.2. Đ−ờng kính dây nhỏ nhất (mm) của IQI nhìn thấy trong vùng kiểm tra Độ nhạy (IQI)= Chiều dμy phần kiểm tra (mm) Bảng 4.2 Chất l−ợng hình ảnh Chiều dμy mối hμn Độ nhạy IQI (mm) (%) Loại bình th−ờng - ≤ 2 Loại đặc biệt ≤ 100 ≤ 1,5 > 100 ≤ 1,3 56 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 b) Độ đen phim Độ đen của phim phải nằm trog phạm vi chỉ ra trong Bảng 4.3. Bảng 4.3 Độ đen của phim Chiều dμy phần kiểm tra t (mm) Phạm vi độ đen của phim (Δ) ≤ 50 1,0 ≤ Δ ≤ 3,5 50 100 2,0 ≤ Δ ≤ 3,5 c) Độ t−ơng phản Độ t−ơng phản phải đ−ợc kiểm tra để xem xét điều kiện chụp ảnh phóng xạ đối với mối hμn giáp mép của các tấm phẳng có chiều dμy nhỏ hơn 20 mm. Sự khác biệt về độ đen đ−ợc xác định bởi t−ơng phản kế sẽ đ−ợc mô tả trong JIS. Loại I Loại II 2 4 3 2 1 5 3 15 φ1 15 15 15 15 15 15 15 Hình 4.3 T−ơng phản kế (2) Phân loại khuyết tật Các khuyết tật đ−ợc phân thμnh 3 loại nh− sau: Bảng 4.4 Phân loại khuyết tật Phân loại khuyết tật Dạng khuyết tật Loại 1 Rỗ, lỗ khí vμ các khuyết tật t−ơng tự Loại 2 A Không ngấu, ngậm xỉ dμi vμ các khuyết tật t−ơng tự B Không thấu Loại 3 Nứt vμ các khuyết tật t−ơng tự Các khuyết tật nh− cháy chân không đ−ợc tính đến vỳ chúng có thể đ−ợc kiểm tra bằng ph−ơng pháp khác. (3) Tiêu chuẩn chấp nhận a) Khuyết tật loại 1 - Kích th−ớc của khuyết tật loại 1 đ−ợc biểu thị bằng chiều dμi trục của khuyết tật. Vùng kiểm tra quy định trong Bảng 4.5 phải đ−ợc lựa chọn từ phim chụp sao cho kích th−ớc lớn nhất của khuyết tật vμ tổng các kích th−ớc của khuyết tật lμ lớn nhất. - Nếu khoảng cách giữa các khuyết tật cạnh nhau không lớn hơn kích th−ớc của khuyếttật lớn nhất, thì kích th−ớc của tất cả các khuyết tật bao gồm cả khoảng cách giữa các khuyết tật phải đ−ợc coi lμ kích th−ớc của khuyết tật. Đăng kiểm việt nam - 2005 57
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển - Khuyết tật loại 1 không đ−ợc chấp nhận, nếu kích th−ớc của các khuyết tật v−ợt quá giá trị chấp nhận qui dịnh trong Bảng 4.5. b) Khuyết tật loại 2 - Kích th−ớc của khuyết tật loại 1 đ−ợc biểu thị bằng chiều dμi của khuyết tật. Nếu khuyết tật loại 2 tồn tại cùng với các khuyết tật khác cùng loại, thì kích th−ớc của khuyết tật đ−ợc tính nh− sau: + Đối với khuyết tật loại 2-A nh− không ngấu, ngậm xỉ dμi cùng tồn tại với các khuyết tật khác, thì tất cả các khuyết tật đ−ợc coi nh− lμ cùng một dạng khuyết tật. + Nếu các khuyết tật loại 2-A vμ khuyết tật loại 2-B cùng tồn tại, thì tất cả các khuyết tật đ−ợc coi nh− lμ khuyết tật loại 2-B. Trong tr−ờng hợp nμy, kích th−ớc của các khuyết tật lμ tổng kích th−ớc của các khuyết tật loại 2-B vμ một nửa kích th−ớc của các khuyết tật loại 2-A. - Nếu các khuyết tật cùng nằm trên một đ−ờng thẳng vμ khoảng cách giữa các khuyết tật cạnh nhau không lớn hơn chiều dμi của khuyết tật lớn nhất, thì kích th−ớc của tất cả khuyết tật bao gồm cả khoảng cách giữa các khuyết tật phải đ−ợc coi lμ chiều dμi của khuyết tật. - Khuyết tật loai 2 không đ−ợc chấp nhận, nếu chiều dμi khuyết tật v−ợt quá các giá tri chấp nhận qui định trong Bảng 4.6. c) Khuyết tật loại 3 Khuyết tật loại 3 đ−ợc coi lμ không chấp nhận. d) Tr−ờng hợp khuyết tật loai 1 vμ khuyết tật loại 2 cùng tồn tại Nếu 2 hoặc nhiều khuyết tật cùng tồn tại, thì các khuyết tật đ−ợc coi lμ không chấp nhận nếu kích th−ớc các khuyết tật của mỗi loại khuyết tật lớn hơn một nửa các kích th−ớc qui định trong Bảng 4.5 vμ Bảng 4.6. Bảng 4.5 Khuyết tật loại 1 Chiều dμy kim loại cơ ≤ 10 10 < t ≤ 25 25 < t ≤ 50 50 < t ≤ 100 bản (mm) Phạm vi kiểm tra 10 mm x 10 mm 10 mm x 20 mm Kích th−ớc Kích th−ớc khuyết tật 5 5 1/5 10 khuyết tật lớn nhất (mm) Tổng các kích th−ớc 5 1/2 t/2 25 của khuyết (1) (mm) Bảng 4.6 Khuyết tật loại 2 Chiều dμy kim loại cơ ≤ 50 50 < t ≤ 100 t ≤ 50 50 < t ≤ 100 bản (mm) Phân loại khuyết tật Khuyết tật loại 2-A Khuyết tật loại 2-B Kích th−ớc Kích th−ớc khuyết tật t/2 25 t/2 25 khuyết tật lớn nhất (mm) Tổng các kích th−ớc 2t 100 t 50 của khuyết (1) (mm) 58 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 4.5 Kiểm tra siêu âm (UT) Kiểm tra siêu âm phải phù hợp với tiêu chuẩn JIS Z3060(1994) hoặc các tiêu chuẩn t−ơng đ−ơng. (1) Nguyên lý: ống hiển thị tia âm cực Máy phát chùm tia theo ph−ơng ngang cho ống tia âm cực Bộ khuyếch Xung dội từ đại vμ bộ khuyết tật Mẫu thử chỉnh l−u Khuyết tật Máy phát sung siêu âm Xung ban đầu Xung dội từ mặt Hình 4.4 Sơ đồ hệ thống dò khuyết tật bằng siêu âm Sóng siêu âm truyền trực tiếp vμo trong vật liệu kiểm tra, bị lệch h−ớng tại vị trí có khuyết tật vμ trở về đầu dò. Đầu dò khuyết tật sẽ phân tích xung khuyết tật nμy vμ vị trí hình dạng khuyết tật, v.v khuyết tật có thể dự đoán đ−ợc. Một khuyết tật có bề mặt phẳng vuông góc với h−ớng của tia siêu âm tạo ra phản xạ tốt. Mặt khác một khuyết tật có dạng hình cần chỉ tạo phản xạ yếu. Điều nμy lý giải tại sao các khuyết tật dễ đ−ợc phát hiện ra nhờ sử dụng ph−ơng pháp kiểm tra siêu âm vμ rỗ khí khó phát hiện đ−ợc. Mức độ phản xạ vμ sự phân tán (tán xạ) của sóng siêu âm tại vị trí khuyết tật phụ thuộc vμo điều kiện bề mặt (hình dạng của khuyết tật), kích th−ớc vμ chiều dμi sóng siêu âm sử dụng. a) Kỹ thuật chùm tia thẳng Một đầu dò thẳng chuyền sóng dọc vuông góc với bề mặt vật liệu Đăng kiểm việt nam - 2005 59
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Chùm tia thẳng tìm(dò) chỗ tiếp xúc Bề mặt dò T B Máy tạo són g T: Sự truyền xung F F: Xung dội B: Xung dội lại Khuyết tật Hình 4.5 Kỹ thuật chùm tia thẳng Glycerin hoặc hồ bột đ−ợc bôi lên bề mặt của vật để cải thiện chùm tia tới của sóng siêu âm. b) Kỹ thuật tia góc Một đầu dò góc truyền sóng ngang vμo vật kiểm tra PWD YF Máy tạo sóng Điểm tới Điểm tới (a) Bề mặt dò t PWD YF θ Sóng dịch chuyển Góc của chùm tia (b) θ W (450 với t > 40 mm 0.5Sk 700 với t < 40 mm) (a) Ph−ơng pháp phản xạ trực tiếp YF = Wsinθ d = Wcosθ (b) Ph−ơng pháp phản xạ đơn YF = Wsinθ d = 2t - Wcosθ Phạm vi cổng Đầu dò sóng dịch chuyển Lỗ đ−ợc bịt Khuyết tật Tấm tôn Mối hμn Hình 4.6 Kỹ thuật chùm tia góc Đầu dò góc đ−ợc sử dụng để dò các khuyết tật trong mối hμn giáp mối Các lỗ đ−ợc bịt bằng vật liệu hấp thụ âm thanh đ−ợc đặt trong các nêm nhằm mục đích hấp thụ các tia phản xạ bên trong không mong muốn từ bề mặt tiếp giáp giữa đầu dò vμ vật kiểm tra. (2) Hiệu chỉnh các đầu dò khuyết tật siêu âm vμ chuẩn bị cho việc kiểm tra (a) Hiệu chỉnh thời gian gốc hoặc hiệu chỉnh điểm 0/ Điều chỉnh thời gian gốc Mμn hình hiển thị ống tia âm cực 60 Đăng kiểm việt nam - 2005Điểm tới Chiều cao Xung dội ch đại ế
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Trục thời gian gốc đại diện chùm tia qua một phạm vi mμ có thể hiển thị đ−ợc khoảng cách chùm tia qua đó, thang chia trên trục thời gian gốc lμ t−ơng ứng, phạm vị thong số lμ 50, 125, 250, 1000 mm Đầu dò thẳng Bộ tạ sóng Lớp bảo vệ ΔW STB A1 Trong tr−ờng hợp phạm vi kiểm tra lμ 125 mm, nếu toμn bộ chiều dμi thang đo của trục thời gian cơ bản trùng với điểm tới của xung dội thứ 5, điểm 0 của thời gian cơ bản biểu thị cho bề mặt dò vật. c) Chuẩn bị đ−ờng cong để chia chiều cao xung dội vμ xem xét việc phân chia khu vực Chiều cao xung dội giảm khi chùm tia qua tăng lên. Để đánh giá một khuyết tật chiều cao xung phải thay đổi để chùm tia qua nh− đã yêu cầu Đặt đầu dò tại vị trí nh− chỉ ra trên hình (0.5S, 1S, 1.5S, ) vμ vẽ vị trí chiều cao của xung dội lớn nhất của mỗi đầu dò trên tấm thang đo. Nối các điểm nμy lại vμ xem nó nh− lμ một đ−ờng cong cho sự phân chia chiều cao xung dội. Không nhỏ hơn 3 đ−ờng cong phân chia chiều cao xung dội với sự khác nhau 6 dB chiều cao từ đ−ờng cong nμy để phân chia chiều cao xung dội sẽ đ−ợc chuẩn bị. (3) Phân cấp kết quả kiểm tra Việc phân cấp kết quả kiểm tra sẽ đ−ợc tiến hμnh phù hợp với bảng sau. Khi cấp của cùng một khuyết tật đã đ−ợc thực hiện từ 2 h−ớng thì cấp thấp hơn sẽ đ−ợc lựa chọn Bảng 4.7 Sự phân loại các khuyết tật dựa trên các vùng của chiều cao xung dội khuyết tật vμ chiều cao khuyết tật Đăng kiểm việt nam - 2005 61
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Vùn g Nếu sử dụng mức dò M:III Nếu sử dụng mức dò M:II & III IV Chiều dμy Cấp của tấm (mm) t ≤ 18 18≤ t ≤ 60 t > 60 t ≤ 18 18≤ t ≤ 60 t > 60 vật liệu Cấp 1 Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất 6 mm t/3 20 mm 4 mm t/4 15 mm Cấp 2 Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất 9 mm t/2 30 mm 6 mm t/3 20 mm Cấp 3 Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất Lớn nhất 18 mm t 60 mm 9 mm t/2 30 mm Cấp 4 Các khuyết tật v−ợt quá cấp 3 Ghi chú: Ký hiệu t lμ chiều dμy của kim loại cơ bản (mm). Tuy nhiên đối với mối hμn giáp mối với chiều dμy 2 tấm kim loại khác nhau, chiều dμy của tấm mỏng hơn sẽ đ−ợc chọn. (4) Tiêu chuẩn chấp nhận Mỗi qui định hoặc bản ghi các yêu cầu kỹ thuật có tiêu chuẩn chấp nhận của nó. Trong đóng tμu cơ quan Đăng kiểm tμu có tiêu chuẩn riêng của mình. 4.6 Kiểm tra khuyết tật từ tính hoặc kiểm tra bột từ (MT) Bột từ lọt vμo không khí tại chỗ vị trí khuyết tật trên bề mặt của tấm vật liệu, do đó các hạt từ đ−ợc phun trên bề mặt tấm vμ bị hút về phía các khuyết tật mμ có thể dễ dμng phát hiện sau đó. Ph−ơng pháp nμy chỉ đ−ợc sử dụng đối với các khuyết tật trên bề mặt hoặc rất gần bề mặt JIS G0565 lμ qui định của ph−ơng pháp nμy. Từ thông dò ra (a) Khuyết tật mở (b) Khuyết tật bên trên bề mặt trong gần bề mặt Dòng điện Dòng điện Tấm thép Tấm thép Khuyết tật Mối hμn Mối hμn Từ thông Từ thông Khuyết tật (a) Kiểu cầm tay (b) Kiểu cực 62 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Hình 4.8 Kiểm tra khuyết tật bằng từ tính 4.7 Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng hoặc kiểm tra thẩm thấu chất mμu (PT) Ph−ơng pháp nμy đ−ợc áp dụng đối với các khuyết tật mở trên bề mặt vật liệu. Chất nhuộm mμu đỏ đ−ợc phun trên bề mặt vật liệu thẩm thấu vμo khe hở của khuyết tật. Sau một khoảng thời gian chất thẩm thấu đ−ợc lau sạch vμ chất hiển thị mμu trắng đ−ợc phun lên. Chất thẩm thấu mμu đỏ trong các khe hở nhỏ đ−ợc hiển thị rõ trên nền trắng. + (a) Phun chất (b) Lμm sạch (c) Lμm sạch (d) Chất hiển thị (e) Kiểm tra thẩm thấu Đăng kiểm việt nam - 2005 63
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Phụ lục I những vấn đề cơ bản về hμn 1. Những nguyên lý cơ bản về hμn 1.1 Định nghĩa Hμn lμ ph−ơng pháp liên kết kim loại lại với nhau mμ các phần kim loại phải đ−ợc lắp ghép đủ gần nhau sử dụng lực hút bên trong nguyên tử của chúng. Hμn có thể đ−ợc phân chia thμnh: ph−ơng pháp hμn áp lực, ph−ơng pháp hμn nóng chảy vμ ph−ơng pháp hμn đồng (brazing). (1) Ph−ơng pháp hμn áp lực: Lμ ph−ơng pháp hμn mμ kim loại rắn đ−ợc lμm mềm do nhiệt vμ đ−ợc ép lại với nhau. (2) Ph−ơng pháp hμn nóng chảy Lμ ph−ơng pháp hμn mμ kim loại đ−ợc nóng chảy với nhau bởi nhiệt từ khí, hồ quang điện, vv để lμm nóng chảy các nguyên tử. (3) Ph−ơng pháp hμn đồng (Brazing) vμ hμn vảy (soldering) Lμ ph−ơng pháp mμ hợp kim (với điểm nóng chảy thấp hơn điểm nóng chảy của kim loại cơ bản) đ−ợc bổ sung vμo trong giai đoạn nóng chảy giữa kim loại cơ bản mμ sau đó đ−ợc hμn bởi ph−ơng pháp khuyếch tán giữa các nguyên tử . 1.2 Lịch sử của công nghệ hμn Tiền sử của hμn lμ: Rèn, hμn đồng (đ−ợc sử dụng lμm kiếm vμ các sản phẩm khác) 1885 Hμn hồ quang carbon 1888 Hμn hồ quang kim loại 1920 Sử dụng kết cấu hμn cho các tμu nhỏ 1940 Sản xuất hμng loạt các tμu lớn kết cấu hμn - tμu chở hμng đặc biệt vμ két chứa trong Thế chiến thứ II. • Các vết nứt đ−ợc phát hiện trên tμu lμm cho các chuyên gia hμn vμ vật liệu nghiên cứu cải tiến vμ đã đạt đ−ợc các thμnh tựu đáng kể về các loại vật liệu thép vμ vật liệu hμn. • Đ−a vμo ứng dụng ph−ơng pháp hμn hồ quang d−ới lớp thuốc trợ dung (hμn hồ quang chìm) vμ que hμn với thuốc bọc loại oxít sắt. 1950 Đóng tμu dùng các kết cấu hμn trở thμnh phổ biến. 1965 Các ph−ơng pháp hμn bán tự động vμ tự động đ−ợc phát triển vμ ứng dụng. Đăng kiểm việt nam - 2005 63
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển 1.3 Phân loại các quá trình hμn Các ph−ơng pháp cơ khí Tán rivê, bắt vít, lắp ghép co ngót vμ gia nhiệt - Hμn điểm - Hμn hơi Hμn chồng - Hμn đ−ờng Các ph−ơng Ph−ơng - Hμn điện trở - Hμn điểm tạo lồi tr−ớc pháp liên pháp áp lực - Hμn rèn kết kim loại - Hμn siêu âm - Hμn ma sát - Hμn tia lửa điện - Hμn lạnh Hμn giáp mép - Hμn chồn - Hμn cụng đầu Các ph−ơng Ph−ơng pháp kim pháp nóng - Hμn hơi loại học chảy - Hμn oxy-axêtylen - Hμn nhiệt - Hμn Oxy-hyđro - Hμn xỉ điện -Hμn khí-axêtylen - Hμn chùm tia điện tử - Hμn plasma - Hμn hồ quang tay - Hμn hồ quang - Hồ quang đ−ợc kim loại - Hμn bulông Hμn điện cực bảo vệ nóng chảy - Hồ quang không đ−ợc bảo vệ - Hμn chốt - Hμn hồ quang tay - Hμn hồ quang chìm - Hμn MIG - Hμn MAG Hμn điện cực - Hồ quang đ−ợc - Hμn TIG không nóng bảo vệ - Hμn hyđro nguyên tử chảy - Hồ quang không đ−ợc bảo vệ Hμn hồ quang carbon Hμn đồng - Hμn vảy - Hμn đồng 64 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 1.4 Đặc tính của liên kết hμn Kim loại Vùng ảnh Kim loại mối hμn h−ởng nhịêt cơ bản Hình 1.2 Mặt cắt ngang mối hμn Hμn lμ ph−ơng pháp liên kết các kim loại rất tốt. Tuy nhiên nó có các điểm −u điểm vμ hạn chế so với các ph−ơng pháp liên kết khác do có sự tập trung cao của năng l−ợng đ−ợc tạo ra trong quá trình hμn d−ới dây: (1) Ưu điểm: a) Liên kết đơn giản b) Tiết kiệm chi phí c) Hiệu xuất của liên kết cao (kín n−ớc vμ kín khí) d) Có thể hμn đ−ợc các tấm dμy (2) Hạn chế Cần phải có biện pháp hạn chế vμ loại trừ các vấn đề phát sinh trong quá trình hμn sau: a) Sự biến dạng do gia nhiệt vμ lμm nguội cục bộ b) ứng xuất d− do gia nhiệt vμ lμm nguội cục bộ c) Cấu trúc vμ/hoặc chất l−ợng kim loại không đồng đều d) Các khuyết tật sinh ra trong mối hμn qua các quá trình hμn 1.5 Khái quát về các ph−ơng pháp hμn 1 Hμn hồ quang kim loại với que hμn có thuốc bọc bảo vệ (SMAW) Hμn hồ quang kim loại với que hμn có thuốc bọc bảo vệ - th−ờng đ−ợc gọi lμ hμn hồ quang tay, ph−ơng pháp hμn nμy ra đời sớm nhất, hiện nay nó đ−ợc phát triển rộng rãi vμ đ−ợc sử dụng để hμn cho tất cả các kim loại do chi phí thiết bị thấp vμ đơn giản. Nhiệt của hồ quang đ−ợc tạo ra giữa que hμn (có bọc thuốc) vμ vật đ−ợc hμn lμm nóng chảy kim loại cơ bản, lõi que hμn vμ hạt kim loại có trong thuốc bọc que hμn để hình thμnh nên mối hμn. Hμn hồ quang kim loại bằng que hμn có thuốc bọc bảo vệ đ−ợc sử dụng trong các x−ởng nhỏ, các x−ởng sửa chữa thiết bị, cũng nh− đ−ợc ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp đóng tμu, lắp đặt các kết cấu thép, v.v Đăng kiểm việt nam - 2005 65
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Thuốc bọc Que hμn Hồ quang hμn Xỉ hμn Khí bảo vệ sinh ra trong quá trình hμn Kim loại mối hμn Kim loại cơ bản Hình 1.3 Hμn hồ quang kim loại với que hμn có thuốc bọc bảo vệ 2 Hμn hồ quang d−ới lớp thuốc trợ dung (SAW) Khi hμn hồ quang d−ới lớp thuốc trợ dung, đầu của dây hμn hoặc hồ quang chìm trong thuốc trợ dung vμ do đó không nhìn thấy hồ quang, hồ quang đ−ợc bảo vệ bởi thuốc trợ dung đ−ợc bao phủ toμn bộ mối hμn vμ đ−ợc cấp tr−ớc hồ quang. Dây hμn đ−ợc cấp liên tục vμo trong hồ quang vμ vũng nóng chảy của thuốc hμn. Dòng hμn chuyển qua hồ quang vμ nhiệt của hồ quang lμm nóng chảy dây hμn, thuốc trợ dung vμ một phần của kim loại cơ bản để hình thμnh nên vũng hμn. Với chiều dμy lớp thuốc phù hợp trong khi hμn, nó sẽ bảo vệ cột hồ quang vμ vũng hμn khỏi sự tác động của môi tr−ờng không khí. Nét khác biệt của ph−ơng pháp hμn hồ quang d−ới lớp thuốc trợ dung lμ chất trợ dung có hạt mịn bao phủ toμn bộ vùng hμn ngăn ngừa sự phát xạ của hồ quang, sự bắn tóe của kim loại vμ khói. Thuốc trợ dung lμ nhân tố quan trọng để đạt đ−ợc tốc độ đông đặc vμ chất l−ợng cao của ph−ơng pháp hμn nμy. Thêm vμo đó, ngoμi việc bảo vệ hồ quang thuốc hμn còn tạo ra xỉ để bảo vệ kim loại mối hμn trong qúa trình lμm nguội, quá trình oxy hóa, cách nhiệt mối hμn để lμm giảm tốc độ nguội của mối hμn vμ giúp hình thμnh biên dạng của đ−ờng hμn. Các −u điểm của ph−ơng pháp hμn nhồ quang chìm lμ cho năng xuất cao do sử dụng dòng hμn cao vμ đạt đ−ợc mối hμn có chất l−ợng với độ dai va đập, độ dẻo tốt vμ tạo ra mối hμn có hình dạng đồng đều. Do có lớp thuốc bao phủ nó ngăn ngừa sự mất nhiệt, vμ do vậy nhiệt đ−ợc tập trung vμo trong mối hμn. Trong quá trình hμn không chỉ dây hμn vμ phần kim loại cơ bản tại rãnh hμn đ−ợc nóng chảy liên tục mμ còn lμm nóng chảy sâu vμo trong kim loại cơ bản. Sự thấu sâu cho phép sự chuẩn bị rãnh hμn nhỏ, do đó lμm giảm tối thiểu l−ợng dây hμn bổ xung vμo trong kim loại mối hμn vμ lμm tăng tốc độ hμn. Khi hμn với tốc độ nhanh, sẽ lμm giảm l−ợng nhiệt l−ợng giáng lên vật hμn, do vậy sẽ lμm giảm tối thiểu các biến dạng do nhiệt gây ra. Hạn chế của ph−ơng pháp nμy lμ chi phí thiết bị cao, nó chỉ đ−ợc ứng dụng cho các mối hμn dμi, thẳng vμ yêu cầu phải có độ chính xác cao trên bề mặt đ−ợc hμn. Ph−ơng pháp hμn nμy đ−ợc sử dụng rộng rãi nh− chế tạo các dầm thép, các thiết bị áp lực, vμ đặc biệt trong công nghiệp đóng tμu. Ph−ơng pháp hμn nμy có thể đ−ợc sử dụng để hμn thép carbon, thép hợp kim thấp, thậm chí cũng có thể sử dụng để hμn thép hợp kim cao, thép đã nhiệt luyện, thép không gỉ vμ lμ một quá trình hμn rất hữu ích trong việc hμn đắp vμ hμn lμm biến cứng bề mặt. Thiết bị cho hμn hồ quang d−ới lớp thuốc trợ dung bao gồm: - Đầu hμn 66 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 - Nguồn hμn - Bộ cấp vμ thu hồi thuốc trợ dung. Đầu hμn bao gồm: ống lắp dây, hệ thống cấp dây, phiễu đựng thuốc trợ dung, xe đẩy vμ đầu mỏ hμn. Hệ thống cấp dây có thể có hai dạng sau: Hệ thống cảm ứng điện áp vμ hệ thống tốc độ không đổi. Hμn hồ quang chìm có thể sử dụng cả nguồn một chiều (DC) vμ nguồn xoay chiều (AC). Do đó biến áp chỉnh l−u hoặc máy biến áp có thể đ−ợc sử dụng. Yêu cầu chủ yếu của nguồn hμn hồ quang chìm lμ có thể cung cấp dòng hμn lớn tại chu kỳ cao. Dây hμn Trục nạp dây hμn Dây hμn Thuốc Dây hμn Phễu thuốc H−ớng hμn hĂ õng rĩt Trục nạp dây hμn thuõc Đầu tiếp xúc Thuiốc hμn Mô tơ Hốc hμn Cụm điều Hó quang khiển Xì Nguồn Xe chuyển điện KL cơ bản Xỉ nóng chảy Lớp lót Bể hμn Kim loại nóng chảy Hình 1.4 Hμn hồ quang chìm (SAW) 3 Hμn hμn hồ quang bằng điện cực vonfram trong môi tr−ờng khí trơ (hμn TIG) Hμn TIG lμ một quá trình hμn hồ quang mμ khí trơ đ−ợc sử dụng để bảo vệ vùng hμn khỏi không khí. Hồ quang hμn đ−ợc tạo ra giữa điện cực vonfram vμ kim loại cơ bản trong môi tr−ờng khí trơ bảo vệ (nh− khí Argon hoặc khí Hêli) lμm nóng chảy vật hμn. Điện cực vonfram, hồ quang vμ vũng hμn đ−ợc bảo vệ bởi khí trơ hoặc sự pha trộn của khí trơ. Dây hμn có thể đ−ợc bổ xung nếu cần thiết, bằng việc cấp vμo trong vũng hμn bằng ph−ơng pháp thủ công hoặc tự động. Ưu điểm của quá trình hμn TIG lμ tạo ra mối hμn có chất l−ợng cao, vμ có thể hμn đ−ợc ở tất cả các vị trí cho hầu hết các kim loại vμ hợp kim, thậm chí các kim loại khác nhau cũng có thể hμn đ−ợc bằng cách sử dụng ph−ơng pháp nμy. Hμn TIG rất phù hợp cho việc hμn các tấm mỏng vμ hμn lớp lót cho tất cả các vật liệu. Nh−ợc điểm của ph−ơng pháp hμn TIG lμ hiệu xuất công việc thấp vμ thợ hμn đòi hỏi phải có trình độ cao. Do vậy quá trình hμn nμy có chi phí cao hơn các quá trình hμn hồ quang khác. Đăng kiểm việt nam - 2005 67
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Mỏ TIG H−ớng hμn Điện cực vônfram Khí bảo vệ Dây hμn Hồ quang Kim loại mối hμn Kim loại mối hμn nóng chả y Hình 1.5 Nguyên lý của hμn hμn TIG 4 Hμn MIG (Hμn hồ quang với dây hμn trong môi tr−ờng khí trơ) Hμn MIG lμ một quá trình hμn của Hμn hồ quang kim loại trong môi tr−ờng khí bảo vệ. Dây hμn đ−ợc cấp liên tục qua đầu của mỏ hμn trong môi tr−ờng khí trơ (nh− khí argon hoặc hêli) hoặc khí pha trộn để bảo vệ kim loại nóng chảy không bị tác dụng với môi tr−ờng không khí. Nhiệt của hồ quang đ−ợc tạo ra giữa đầu dây hμn vμ kim loại cơ bản, nhiệt sinh ra phụ thuộc vμo dòng hμn, điện áp hμn, cảm ứng của mạch điện vμ loại khí bảo vệ. Nhiệt truyền tới kim loại cơ bản lμm nóng chảy phần của kim loại cơ bản. L−ợng kim loại nóng chảy phụ thụ thuộc vμo nhiệt l−ợng giáng lên trên một đơn vị chiều dμi mối hμn, đặc tính của kim loại cơ bản vμ việc gia nhiệt. Kim loại nóng chảy rơi từ dây hμn vμ kim loại cơ bản nóng chảy trộn với nhau tạo thμnh vũng nóng chảy vμ hình thμnh nên mối hμn. Quá trình hμn MIG có thể sử dụng để hμn cho hầu hết tất cả các kim loại nh− thép cacrbon, thép hợp kim, thép không gỉ, hợp kim nhôm, magiê, đồng, titan, kẽm, niken. Ưu điểm của quá trình hμn MIG: - Dễ quan sát vùng hμn vμ vùng ảnh h−ởng nhiệt trong khi hμn. - Quá trình hμn đ−ợc thực hiện một cách liên tục. - Không phải lμm sạch xỉ hμn. - Tốc độ đông đặc của kim loại cao. - Không tạo ra khói hμn. - Chất l−ợng mối hμn cao. - Tốc độ hμn cao. - Giảm sự biến dạng hμn. - Có thể hμn đ−ợc ở tất cả các vị trí. 68 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 - Quá trình hμn nμy đ−ợc sử dụng rất hữu ích khi hμn vật liệu không có sắt, do có thể kiểm soát một cách hiệu quả nhiệt l−ợng giáng lên mối hμn. Nh−ợc điểm của quá trình hμn MIG: - Chi phí thiết bị cao. - Do có sự bắn tóe kim loại do vậy hiệu xuất đông đặc thấp hơn so với hμn TIG. - Không tạo xỉ hμn, lμm tốc độ nguội cao hơn tại vùng hμn. Do vậy khi hμn thép dễ bị biến cứng dễ bị nứt tại kim loại mối hμn. - Quá trình hμn nμy yêu cầu phải đ−ợc che chắn tốt để tránh hiện t−ợng bị thổi tạt khí bảo vệ. - Do c−ờng độ của tia hồ quang lớn, do vậy phải sử dụng kính hμn đặc biệt để chống lại các tia gama phát ra trong khi hμn. Nguồn điện Điều chỉnh l−ợng khí A V Hộp điều khiển AC 200V Nạp dây hμn U Bật/tắt V W Dòng sơ cấp Nối đất Cáp điều khiển Dòng thứ cấp Con lăn nạp dây Dây hμn Dòng một chiều (DC) Khí CO2 Đầu hμn KL hμn đắp Hồ quang KL cơ bản Nối đất Hình 1.6 Sơ đồ hμn MIG vμ máy hμn 5 Hμn hồ quang khí dioxide carbon (CO2) - Hμn MAG Khi hμn CO2, vũng hμn vμ hồ quang đ−ợc khí CO2 bảo vệ để không bị ảnh h−ởng của môi tr−ờng không khí. Khí sử dụng phải bảo vệ hoμn toμn vùng hμn, vỳ nếu có một l−ợng nhỏ không khí xâm nhập vμo trong vùng hμn cũng có thể gây ra rỗ khí hoặc nhiễm bẩn kim loại mối hμn. Đây lμ một dạng của quá trình hμn MIG. Dây hμn đ−ợc cấp liên tục trong môi tr−ờng khí CO2 tinh khiết để bảo vệ chống lại môi tr−ờng không khí. Hμn MAG đ−ợc sử dụng để hμn thép carbon, thép hợp kim vμ thép chịu nhiệt. Đăng kiểm việt nam - 2005 69
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Ph−ơng pháp nμy đ−ợc sử dụng rộng do có những −u điểm sau: - Khí CO2 đ−ợc sử dụng lμm khí bảo vệ có giá thμnh thấp. - Độ thấu tốt vμ tốc độ nóng chảy cao lμm tăng hiệu xuất hμn. - Có thể ứng dụng cho các liên kết hμn nh− mối hμn thẳng, mối hμn dμi. Nh−ợc điểm của ph−ơng pháp hμn nμy: - Nếu khí hμn có chất l−ợng không tốt, mối hμn sẽ bị rỗ hoặc bị nhiễm bẩn. - Nếu mối hμn không đ−ợc lμm sạch tốt, khi hμn có thể gây ra hiện t−ợng bắn tóe kim loại mối hμn. Một ph−ơng pháp hμn nữa sử dụng khí CO2 bảo vệ lμ hμn hồ quang bằng dây hμn có lõi thuốc (FCAW). Thuốc trợ dung trong lõi dây hμn thực hiện các chức năng cần thiết nh− đối với thuốc bọc của que hμn, tuy nhiên khí CO2 đ−ợc sử dụng để tạo mối hμn có chất l−ợng tốt nhất. Ưu điểm của quá trình hμn FCAW : - Kim loại bắn tóe ít, bề mặt mối hμn tốt. - Tốc độ nguội chậm, do có xỉ hμn bao phủ bề mặt mối hμn do vậy hạn chế nứt trên bề mặt mối hμn. - L−ợng khí tiêu hao trong quá trình hμn ít hơn so với qúa trình hμn MIG/CO2. Dây hμn có lõi thuốc Khí Dây điều khiển H−ớng hμn ống dẫn h−ớng dây Mỏ hμn Xỉ đông đặc Khí bảo vệ Kim loại mối Hồ quang hμn hμn đông đặc Vật hμn Kim loại mối hμn nóng chảy Hình 1.7 Nguyên lý hμn FCAW 6 Hμn xỉ điện Hμn xỉ điện lμ ph−ơng pháp hμn phát triển của hμn hồ quang chìm đ−ợc sử dụng cho việc hμn các chi tiết dμy ở t− hế hμn leo. Nhiệt hμn(Joule) đ−ợc tạo ra bởi điện trở trong xỉ hμn nóng chảy vμ đựợc sử dụng có hiệu quả đối với mối hμn dọc nh− ống góp nồi hơi có chiều dμy lớn, bồn chứa áp xuất cao vμ thân tμu. 70 Đăng kiểm việt nam - 2005
H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển NB-07 Dây hμn Đầu dây dẫn Đầu dẫn dây Dây hμn Vật hμn KL nóng chảy Rãnh hμn Tấm chặn đồng đ−ợc lμm mát Tấm chặn đồng Xỉ nóng chảy bằng n−ớc đ−ợc lμm mát bằng n−ớc KL nóng chảy Tấm chặn đồng đ−ợc lμm mát KL hμn đắp bằng n−ớc Đ−ờng hμn ống n−ớc lμm mát H−ớng hμn (mặt bên) Hình 1.8 Hμn xỉ điện 7 Hμn khí điện Ph−ơng pháp nμy sử dụng khí CO2 hoặc khí trơ thay thế xỉ nóng chảy của ph−ơng pháp hμn xỉ điện. Ph−ơng pháp hμn nμy cũng đ−ợc sử dụng có hiệu quả cho các mối hμn theo chiều thẳng đứng với chiều dμy lớn nh− thân tμu. Ưu điểm của ph−ơng pháp hμn nμy so với ph−ơng pháp hμn xỉ điện lμ nếu khi việc hμn dừng lại thì hμn khí điện dễ thực hiện lại việc tiếp tục hμn hơn. Tuy nhiên, nh−ợc điểm của ph−ơng pháp nμy lμ phải cần một nguồn khí bảo vệ từ bên ngoμi cung cấp trong quá trình hμn. Trục nạp dây hμn Dây hμn Vật hμn Tấm chặn đồng đ−ợc Hồ quang lμm mát bằng n−ớc Khí CO2 Khí CO2 Xỉ nóng chảy H−ớng hμn KL chảy Đ−ờng ra KL hμn đắp N−ớc lμm mát Đ−ờng vμo Đ−ờng hμn Vật hμn Hình 1.9 Hμn khí điện 8 Hμn khí Đăng kiểm việt nam - 2005 71
NB-07 H−ớng dẫn giám sát đóng mới tμu biển Đây lμ ph−ơng pháp hμn sử dụng nhiệt của sự cháy giữa khí O2 vμ axetylen. Chi phí thấp vμ thao tác đơn giản lμ −u điểm của ph−ơng pháp nμy, tuy nhiên do có sự biến dạng theo chu kỳ vμ hiệu xuất hμn thấp nên ph−ơng pháp nμy chỉ áp dụng cho việc hμn các tấm mỏng. Khí cháy bảo vệ ngọn lửa hμn Mỏ hμn Dây hμn H−ớng hμn Tâm ngọn lửa hμn Kim loại Kim loại nóng chảy Kim loại cơ bản mối hμn Hình 1.10 Hμn oxy-axêtylen 9 Hμn điểm Hai tấm kim loại ghép chồng lên nhau vμ đ−ợc ép chặt với nhau bằng việc sử dụng cặp điện cực bằng đồng (hoặc hợp kim đồng) với việc sử dụng dòng điện có c−ờng độ lớn chạy qua trong thời gian ngắn. Ưu điểm của ph−ơng pháp nμy lμ nhiệt của các vật liệu bị tác động trong thời gian ngắn vì vậy kim loại nóng chảy không bị ảnh h−ởng của Oxy vμ Nitro trong không khí. Do đó không cần bảo vệ vật liệu hμn khỏi khí tự nhiên. Ph−ơng pháp hμn nμy đ−ợc sử dụng chủ yếu cho các liên kết của máy bay, ôtô, các thiết bị điện dân dụng, v.v Lực ép Điện cực bằng hợp kim đồng Biến áp hμn Mối hμn điểm Bộ điều khiển Lực ép Hình 1.11 Hμn điểm 10 Hμn đ−ờng Ph−ơng pháp hμn nμy có thể đ−ợc xem nh− lμ ph−ơng pháp hμn điểm đ−ợc thực hiện theo một trình tự liên tục. Đĩa quay đ−ợc lăn trên các phần vật liệu đ−ợc hμn thay vì việc sử dụng các điện cực dạng đũa. Ph−ơng pháp nμy th−ờng đ−ợc ứng dụng cho các liên kết yêu cầu độ kín n−ớc vμ kín dầu cao nh− các thùng xăng, bộ tản nhiệt, các bình chứa khí, v.v 72 Đăng kiểm việt nam - 2005