TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Trong công trình xây dựng dân dụng hay công nghiệp, công tác hàn nối cốt thép có vai trò quan trọng nhằm nối cốt thép để đảm bảo khả năng chịu lực, hoặc hàn để cố định một bộ phận, một cấu kiện hay một chi tiết nào đó như cố định ván khuôn, hàn cốt đai cọc BTCT… Module Hàn hồ quang có mã số MĐ 27 sẽ trang bị cho người học những kiến thức cần thiết để biết cách gá lắp được một số kết cấu hàn đơn giản: Dầm và trụ, dàn, tấm vỏ. Sau khi học xong module này, người học sẽ làm được các công việc sau: + Vận hành, sử dụng và bảo dưỡng được một số loại máy hàn hồ quang thông dụng trên thị trường hiện nay như máy hàn MIG/MAG, TIG… + Tính toán được định mức nhân công, vật liệu phục vụ cho công tác hàn; + Kiểm tra, đánh giá được chất lượng mối hàn.
Giáo trình này được biên soạn trên cơ sở chương trình đào tạo chi tiết của Tổng cục dạy nghề và có tham khảo nguồn tài liệu khác. Tác giả xin cảm ơn đồng nghiệp, các tác giả đã cung cấp nguồn tài liệu quí giá để biên soạn giáo trình này. Giáo trình sẽ có nhiều thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của đồng nghiệp và người học để giáo trình hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tác giả Hồ Minh Tâm Nguyễn Trung Quang 1 MỤC LỤC TT Tên chương, bài Trang 1 Lời giới thiệu 01 2 Giáo trình module Hàn hồ quang 03 3 Bài 1.
Vận hành máy hàn điện 04 4 Bài 2. Gây và di chuyển que hàn. Khởi đầu mối hàn và kết thúc mối hàn 15 6 Bài 4. Hàn nối cốt thé chồng mí 17 7 Bài 5.
Hàn nối cốt thép có thanh ốp 26 8 Bài 6. Hàn nối cốt thép có tấm lót hình máng 34 9 Bài 7. Cắt thép cacbon bằng que hàn hồ quang tay 54 10 Bài 8. Khuyết tật hàn và các phương pháp kiểm tra 57 11 Bài 9.
Tính vật liệu, nhân công trong quá trình hàn 65 12 Tài liệu tham khảo 72 2 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Hàn hồ quang Mã số mô đun: MĐ 27 Thời gian thực hiện: 60 giờ; (Lý thuyết: 30 giờ ; Thực hành : 26 giờ, kiểm tra 4 giờ) I.Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí mô đun: Bố trí học sau khi kết thúc mô đun chuyên nghề như Công tác: xây, trát – láng, lát - ốp. - Tính chất của mô đun: Đây là mô đun cơ bản giúp người học hình thành các kỹ năng sử dụng dụng cụ và máy hàn dùng cho nghề hàn. Học xong mô đun này người học có khả năng vận hành được máy hàn, thiết bị trong lĩnh vực nghề và hàn hàn nối được cốt thép trong xây dựng. Mục tiêu của mô đun: *Kiến thức: - Trình bày được phương pháp sử dụng máy hàn điện hồ quang.
- Nêu được các yêu cầu ký thuật của mối hàn hồ quang. - Trình bày được phương pháp gây hồ quang. - Đánh giá được chất lượng mối hàn hồ quang. - Phân tích được khối lượng vật liệu nhân công trong công việc hàn hồ quang.
*Kỹ năng: - Sử dụng được máy hàn điện hồ quang. - Hàn nối được cốt thép trong xây dựng. - Tính toán được khối lượng vật liệu nhân công trong công việc hàn hồ quang. *Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tính cẩn thận, tỷ mỷ chính xác, gọn gàng ,tiết kiệm trong quá trình làm việc.
Nội dung mô đun. 3 Bài 1 VẬN HÀNH MÁY HÀN ĐIỆN Mục tiêu của bài: *Kiến thức: - Mô tả được cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy hàn ASTRO 250DC. - Nêu được phương pháp đấu và điều chỉnh nguồn điện vào máy hàn. *Kỹ năng: - Vận hành và sử dụng được máy hàn ASTRO 250DC.
- Biết cách bảo quản , xử lý sự cố máy hàn điện. *Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Có ý thức tổ chức kỷ luật, có tác phong công nghiệp. - Có tính cẩn thận, tỷ mỷ, chịu khó. - Tuân thủ các quy định an toàn lao động về điện khi sử dụng máy hàn.Mục đích và yêu cầu: 1.
Vận hành được một máy hàn điện thông dụng 2. Yêu cầu - Kỹ thuật: Vận hành đúng quy trình, chức năng - Thao tác: Thực hiện đúng thao, động tác - Thời gian: - An toàn: Tránh điện giật, ánh sáng hồ quang 3. Cấu tạo máy hàn. - Điện áp nguồn 3 pha 380 V - Sai số điện nguồn cho phép ±10% - Tần số 50 Hz , Công suất đầu vào 6 KVA, 9 KW - Điện áp không tải Max 64 V - Điện áp hàn 30 V - Chu kỳ danh định 60% - Phương pháp điều kiển Mosfet, inverter - Phương pháp làm mát quạt gió.
- Kích thước 520x250x480 - Trọng lượng 21 kg - Cáp cách điện IP23S nguồn - Dây nguồn lớn hơn 3,2 mm2 2. Nguyên lý làm việc.Yêu cầu đối với máy hàn. Hồ quang dùng để hàn và điện thường dùng có sự khác nhau rất lớn. Ví dụ , trong khi dùng đèn điện, điện trở của nó hầu như cố định, nhưng sự biến đổi của hồ quang dùng để hàn thì lại vô cùng phức tạp.
Khi mồi hồ quang, trước tiên là cho que hàn tiếp xúc với mặt vật hàn, để tạo thành hien tượng chập mạch tiếp đó, nhắc ngay que hàn lên để mồi hồ quang, trong quá trình mồi. Như vậy, điện trở chập mạch bằng 0, khi hồ quang đốt cháy thì điện trở có một trị số nhất định. 4 Trong quá trình đốt cháy hồ quang vì ta thao tác bằng tay cho nên chiều dài của hồ quang luôn bị thay đổi như vậy hồ quang dài thì điện trở lớn , ngược lại khi hồ quang ngắn thì điện trở nhỏ. Do đó muốn cho hồ quang hơi dài đốt cháy một cách ổn định thì đòi hỏi phải có một điện thế hơi cao ngược lại nếu hồ quang hơi ngắn thì đòi hỏi điện thế cũng phải hơi thấp.
Ngoài ra còn do que hàn nóng chảy nhỏ giọt vào bể hàn. Trong mỗi giây que hàn nóng chảy nhỏ giọt trên 20 giọt , khi những giọt to rơi xuống sẽ tạo thành hiện tượng chập mạch làm hồ quang bị tắt sau đó để mồi lại hồ quang đòi hỏi phải có một điện thế tương đối cao ngay lúc đó. Do những đặc điểm trên nếu dùng máy điện phát hay máy biến thế thông thường để cung cấp điện cho hồ quang thì sẽ không thể nào duy trì một cách ổn định quá trình đốt cháy hồ quang thậm chí không mồi được hồ quang đôi khi còn có thể cháy máy phát điện hoặc máy biến thế. Để đáp ứng những nhu cầu trong khi hàn máy hàn điện phải đạt những yêu cầu sau đây : 1.
Điện thế không tải của máy hơi cao hơn điện thế khi hàn , đồng thời không gây nguy hiển khi sử dụng (Uo 80 vôn ). Ví dụ , đối với dòng điện xoay chiều Uo = 55 80 vôn còn nguồn một chiều Uo = 3055 vôn ; Điện thế làm việc (khi hàn ) của nguồn xoay chiều là Uh = 2545 vôn , của dòng điện một chiều là Uh = 16 35 vôn. Khi hàn thường xẩy ra hiện tượng ngắn mạch , lúc này cường độ dòng điện rất lớn dòng điện lớn không những làm nóng chảy thanh que hàn và vật hàn mà còn phá hỏng máy do đó trong quá trình hàn không cho phép dòng điện ngắn mạch Iđ = (1,3 1,4) Ih. Tùy thuộc vào sự thay đổi chiều dài hồ quang , điện thế công tác của máy hàn điện phải có sự thay đổi nhanh chóng cho thích ứng.
Khi chiều dài của hồ quang tăng thì điện thế công tác tăng , khi chiều dài hồ quang giảm thì điện thế công tác cũng giảm. Quan hệ giữa điện thế và dòng điện của máy hàn gọi là đường đặc tính ngoài. (a) (b) Đường đặc tính ngoài của máy hàn. Đường đặc tính ngoài để hàn hồ quang tay yêu cầu phải là đường cong dốc liên tục.
Tức là dòng điện trong mạch tăng lên thì đien thế của máy giảm xuống và ngược lại. Đường đặc tính ngoài càng dốc thì càng thỏa mãn những yêu cầu ở trên và càng tốt, vì khi chiều dài hồ quang thay đổi dòng điện hàn thay đổi ít. Phối hợp giữa đường đặc tính tĩnh của hồ quang 2 và đường đặc tính ngoài của máy hàn 1 ta thấy chúng cắt nhau tại hai điêm B và A. Điểm B là điểm gây hồ quang, ở đây có điện thế lớn để tạo 5 điều kiện gây hồ quang, nhưng vì cường độ nhỏ nên không thể duy trì sư cháy ổn định của hồ quang, mà điểm A mới là điểm hồ quang cháy ổn định.
Máy hàn phải điều chỉnh đường cường độ dòng điện để thích ứng với những yêu cầu hàn khác nhau v. Nguyên lý làm việc chung của máy như sau: Máy chạy không tải (là lúc máy chưa làm việc). Điện thế U1 trong cuộn dây sơ cấp W1, bang điện thế của mạng điện, trong cuộn dây sơ cấp này có dòng điện sơ cấp I1, chạy qua và tạo ra từ thông 0 chạy trong lõi của máy, từ thông 0 gây ra trên cuộn dây thư cấp W2. Lúc chưa làm việc: Ih = 0 ; Ih – Dòng điện hàn (Ampe).
Ukt = U2 ; Ukt - Điện thế không tải ( vôn); U2 – Hiệu điện thế trên hai đầu dây của cuộn thứ cấp (vôn). Đường đặc tính của hồ quang 2 và đường tính ngoài của máy 1: Sơ đồ nguyên lý của máy hàn xoay chiều kiểu CTý - Máy chạy có tải ( là lúc máy làm việc ) Ih 0. U2 = Uh +Utc : Uh –điện thế hàn , Utc – Điện thế trong bộ tự cảm(vôn) Điện thế bộ tự cảm bằng: Utc = Ih(Rtc + Xtc) Rtc – Điện trở thuận của bộ tự cảm (ôm). Xtc – Trở kháng của bộ tự cảm (ôm).
Xtc = 2L - Tần số dòng điện xoay chiều (Hz). 6 L – Hệ số tự cảm của bộ tự cảm. Điện trở Rtc nhỏ hơn Xtc , nếu không tính đến Rtc thì có thể kết luận rằng: Dòng điện hàn càng lớn , trở kháng của bộ tự cảm và điện thế trong bộ tự cảm càng lớn thì điện thế hàn lúc điện thứ cấp không đổi càng giảm. Hành trình ngắn mạch: (Lúc điện thế hàn giảm xuống bằng không).