TỔNG QUAN VỀ GIÁO TRÌNH VÀ THÔNG TIN XUẤT BẢN

Giáo trình mô đun Hàn hồ quang tay nâng cao (Mã số: HAN19MĐ04) là tài liệu đào tạo chuyên môn bắt buộc thuộc chương trình đào tạo nghề Hàn trình độ trung cấp và cao đẳng, do Khoa Cơ Khí Động Lực thuộc Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam) tổ chức biên soạn. Tài liệu được ban hành theo Quyết định số 196/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí, lưu hành nội bộ phục vụ công tác giảng dạy và học tập tại cơ sở đào tạo ở tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Hội đồng biên soạn gồm các tác giả: Trần Thanh Ngọc (Chủ biên), Trần Nam An và An Đình Quân.

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                            TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ                            |
|                          KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC                                 |
+-------------------------------------------------------------------------------+
|  Tên mô đun: HÀN HỒ QUANG TAY NÂNG CAO         |  Mã số mô đun: HAN19MĐ04     |
|  Thời lượng: 150 giờ (0h LT - 145h TH - 5h KT) |  Số tín chỉ: 05 tín chỉ      |
|  Ban hành: QĐ 196/QĐ-CĐDK (25/03/2020)         |  Nghề: Hàn (Hệ Trung cấp)    |
+-------------------------------------------------------------------------------+

Tổng quan về giáo trình

Môn học và vị trí trong chương trình đào tạo

Mô đun HAN19MĐ04 có tổng thời lượng 150 giờ (tương đương 5 tín chỉ), được thiết kế theo cấu trúc tích hợp chuyên sâu thực hành: 0 giờ lý thuyết thuần túy trên lớp, 145 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận và 5 giờ dành cho công tác kiểm tra đánh giá.

Trong khung chương trình đào tạo chuyên ngành Hàn, mô đun này được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học đại cương (Chính trị, Pháp luật, Giáo dục thể chất, Giáo dục quốc phòng và An ninh, Tin học, Tiếng Anh), các môn cơ sở ngành (Điện kỹ thuật cơ bản, An toàn – vệ sinh lao động, Hóa đại cương, Vật liệu cơ khí, Vẽ kỹ thuật 1) và các mô đun chuyên môn tiên quyết từ HAN19MĐ01 đến HAN19MĐ03 (bao gồm Chế tạo phôi hàn, Gá lắp kết cấu hàn, Hàn hồ quang tay cơ bản).

[Khối môn chung & Cơ sở ngành]
[Khối mô đun chuyên môn tiên quyết]
[MÔ ĐUN BẮT BUỘC: HAN19MĐ04]
[Các mô đun tiếp theo & Thực tập]

Mục tiêu học tập (Learning Outcomes)

Chuẩn đầu ra của giáo trình được quy chuẩn thành ba nhóm năng lực chính:

  • Kiến thức (A1): Tính toán và thiết lập các thông số chế độ hàn hồ quang tay (cường độ dòng điện hàn, điện áp hồ quang, tốc độ hàn, đường kính que hàn) phù hợp với chiều dày chi tiết, tính chất cơ lý của vật liệu thép carbon và hình học liên kết hàn.
  • Kỹ năng (B1): Thực hiện độc lập các công đoạn chuẩn bị, vát mép, làm sạch và gá đính phôi hàn đúng kích thước bản vẽ kỹ thuật; thao tác thành thạo kỹ thuật hàn hồ quang tay (SMAW) ở 4 vị trí không gian phức tạp gồm 4F (góc trần/ngửa), 4G (giáp mối tấm ngửa), 1G (ống trục ngang quay) và 2G (ống trục đứng cố định); đo kiểm và đánh giá ngoại dạng chất lượng mối hàn theo quy định dung sai kỹ thuật.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Tuân thủ tuyệt đối quy định an toàn lao động, phòng chống cháy nổ và vệ sinh công nghiệp trong nhà xưởng; rèn luyện tác phong kỷ luật, tính cẩn thận, độ chính xác cơ khí và trách nhiệm bảo quản thiết bị công nghiệp.

Cấu trúc và cách tiếp cận

Giáo trình được chia thành 4 bài học thực hành tương ứng với 4 vị trí hàn không gian nâng cao, kèm theo 1 phụ lục kỹ thuật an toàn và danh mục tài liệu tham khảo:

  • Bài 1: Hàn góc ở vị trí 4F (Thời lượng: 22 giờ).
  • Bài 2: Hàn giáp mối ở vị trí 4G (Thời lượng: 40 giờ).
  • Bài 3: Hàn ống ở vị trí 1G (Thời lượng: 40 giờ).
  • Bài 4: Hàn ống ở vị trí 2G (Thời lượng: 48 giờ).
  • Phụ lục: Kỹ thuật an toàn đối với thợ hàn điện, hàn hơi.

Cách tiếp cận của giáo trình đi thẳng vào từng bài tập kỹ năng thông qua một chu trình 6 bước thống nhất: (1) Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn; (2) Tính toán chế độ hàn; (3) Quy trình kỹ thuật thao tác que hàn; (4) Nhận diện nguyên nhân và cách khắc phục khuyết tật mối hàn; (5) Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn; (6) An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng.

Điểm đặc sắc của giáo trình

Điểm đặc thù của tài liệu là sự định hướng ứng dụng trực tiếp cho các kết cấu cơ khí, đường ống áp lực phục vụ ngành công nghiệp Dầu khí. Nội dung giáo trình cung cấp bảng thông số công nghệ cụ thể cho từng lớp hàn (lớp lót - root run, lớp điền đầy - fill run, lớp phủ bề mặt - cap run), quy định chi tiết kỹ thuật tạo và duy trì lỗ thâm nhập hồ quang (keyhole), đồng thời tích hợp trực tiếp quy trình kiểm soát khuyết tật hàn ngay tại từng vị trí thao tác.

Nội dung kiến thức cốt lõi

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        CẤU TRÚC 4 BÀI THỰC HÀNH CỐT LÕI                           |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| Bài 1: Hàn góc 4F     | Thép tấm CT3 (250x100x10mm) | Que E6013 Ø3.2mm | K=8mm    |
| Bài 2: Hàn giáp mối 4G| Thép tấm CT3 (250x100x10mm) | Que E7016 Ø3.2mm | 3 lớp    |
| Bài 3: Hàn ống 1G     | Ống thép CT3 (Ø168 x 8mm)   | Que E7016 Ø3.2mm | Trục quay|
| Bài 4: Hàn ống 2G     | Ống thép CT3 (Ø168 x 8mm)   | Que E7016 Ø3.2mm | Trục đứng|
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Các chương/chủ đề chính

Bài 1: Hàn góc ở vị trí 4F (22 giờ)

  • Vật liệu và thông số: Phôi thép carbon CT3 kích thước $250 \times 100 \times 10\text{ mm}$ (hoặc $250 \times 100 \times 6\text{ mm}$ x 02 tấm), liên kết chữ T tạo góc $90^\circ$. Que hàn sử dụng loại thép carbon E6013 đường kính $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$. Kích thước cạnh mối hàn yêu cầu $K = 8\text{ mm}$.
  • Quy trình công nghệ: Mối hàn được phân bổ thành 2 lớp với 3 đường hàn. Đường hàn lót thứ nhất dùng que hàn đặt tại góc phân giác $45^\circ$, nghiêng với trục đường hàn góc $70^\circ - 80^\circ$, tạo cạnh $K \approx 5\text{ mm}$. Lớp phủ gồm 2 đường: đường phủ thứ nhất nghiêng $35^\circ - 40^\circ$ so với tấm ngang (tạo cạnh đứng $8\text{ mm}$), đường phủ thứ hai nghiêng $55^\circ - 60^\circ$ so với tấm ngang, phủ đè lên $1/2$ đường phủ trước (tạo cạnh ngang $8\text{ mm}$).
  • Thông số vận hành: Tốc độ hàn $V_h = 90 - 100\text{ mm/phút}$. Chiều dài hồ quang $L_{hq} < 1\text{ lần đường kính que hàn}$.

Bài 2: Hàn giáp mối tấm ở vị trí 4G (40 giờ)

  • Vật liệu và kết cấu: 02 tấm thép CT3 kích thước $250 \times 100 \times 10\text{ mm}$, vát mép góc $30^\circ$ (góc vát rãnh $V$ tổng thể $60^\circ$), mài sạch mép và tạo mép cùn (root face) $1 - 1{,}5\text{ mm}$, khe hở đáy (root gap) $1{,}5\text{ mm}$.
  • Phân lớp và que hàn:
    1. Lớp lót (Root): Que hàn hydro thấp Lb52U (AWS E7016) đường kính $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, cường độ dòng điện $I_h = 87 - 100\text{ A}$, góc que hàn $80^\circ - 90^\circ$ so với trục đường hàn. Bắt buộc duy trì lỗ thâm nhập hồ quang (keyhole) để kim loại lồi đều mặt sau $(1 - 2\text{ mm})$, bề rộng đáy $(5 - 6\text{ mm})$. Mài vát mối nối que $10 - 15\text{ mm}$.
    2. Lớp đầy (Fill): Que hàn Lb52 (AWS E7016) $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, $I_h = 106 - 112\text{ A}$, hàn cách bề mặt phôi $0{,}5 - 1\text{ mm}$, tốc độ hàn $V_h = 70 - 90\text{ mm/phút}$.
    3. Lớp phủ (Cap): Que hàn Lb52 (AWS E7016) $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, $I_h = 100 - 106\text{ A}$, phân bố 2 đường hàn song song đè lên nhau $1/2$ bề rộng. Kích thước mối hàn phủ: chiều cao đắp $2 - 3\text{ mm}$, tổng bề rộng $14 - 16\text{ mm}$. Độ biến dạng sau hàn $\le 2%$.

Bài 3: Hàn ống ở vị trí 1G (40 giờ)

  • Quy cách phôi: Ống thép carbon đường kính ngoài $\varnothing 168\text{ mm}$, chiều dày thành ống $S = 8\text{ mm}$, mép vát $30^\circ \pm 5^\circ$, mép cùn $1{,}5 \pm 0{,}1\text{ mm}$, khe hở gá lắp $1{,}5 \pm 0{,}1\text{ mm}$.
  • Đặc tính vị trí 1G: Ống đặt trên giá đỡ con lăn quay (trục ống nằm ngang), thợ hàn giữ mỏ hàn ở vị trí đỉnh bằng ($11\text{h}30 - 12\text{h}30$) và quay ống liên tục/ngược chiều hàn để đường hàn luôn ở trạng thái hàn bằng.
  • Chế độ công nghệ:
    • Lớp lót: Que Lb52U $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, dòng hàn $I_h = 100 - 106\text{ A}$, dao động đường thẳng hoặc răng cưa, duy trì lỗ thâm nhập đáy.
    • Lớp đầy: Que Lb52 $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, dòng hàn $I_h = 120 - 130\text{ A}$, dao động răng cưa hoặc vòng tròn, bề mặt lớp đầy cách mặt ống $0{,}5 - 1\text{ mm}$.
    • Lớp phủ: Que Lb52 $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, dòng hàn $I_h \approx 118\text{ A}$ (giảm 5% so với hàn bằng), gồm 2 đường hàn phủ rộng $8 - 12\text{ mm/đường}$, chồng lên nhau $1/2$ đường hàn. Mối hàn phủ đạt chiều cao $2 - 3\text{ mm}$, bề rộng $14 - 16\text{ mm}$.

Bài 4: Hàn ống ở vị trí 2G (48 giờ)

  • Đặc tính vị trí 2G: Trục ống đặt thẳng đứng cố định, đường hàn nằm ngang trên mặt phẳng ngang quanh thân ống $\varnothing 168 \times 8\text{ mm}$.
  • Chế độ công nghệ:
    • Lớp lót: Que Lb52U $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, dòng hàn $I_h = 100 - 106\text{ A}$, góc que hơi chếch hướng lên trên, dao động răng cưa lệch nhằm chống chảy xệ kim loại lỏng do trọng lực.
    • Lớp đầy: Que Lb52 $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, dòng hàn $I_h = 115 - 120\text{ A}$, dao động đường tròn lệch hoặc răng cưa lệch.
    • Lớp phủ: Que Lb52 $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$, dòng hàn $I_h = 107 - 112\text{ A}$, bố trí 2 đường hàn phủ nối tiếp từ dưới lên trên (đường dưới làm bệ đỡ cho đường trên). Kích thước mặt trước cao $2 - 3\text{ mm}$, rộng $15 - 16\text{ mm}$; mặt sau lồi $1 - 2\text{ mm}$, rộng $5 - 6\text{ mm}$.
      Trục ống thẳng đứng

Kiến thức nền tảng được xây dựng

+------------------------------------------------------------------------------------+
|                             HỆ THỐNG KIẾN THỨC NỀN TẢNG                            |
+------------------------------------------------------------------------------------+
| 1. Công thức đường kính:     | dqh = K/2 + 1 (áp dụng quy chuẩn que hàn ≤ 4mm)      |
| 2. Nguyên tắc dòng hàn 4F/4G:| Giảm 10 - 15% so với hàn bằng; giảm thêm 5% lớp phủ|
| 3. Hiện tượng thủy động vũng:| Cân bằng áp lực hồ quang, sức căng bề mặt & trọng lực|
| 4. Cơ chế tạo lỗ thâm nhập: | Keyhole xuyên suốt đảm bảo ngấu lồi chân mặt sau    |
+------------------------------------------------------------------------------------+
  1. Công thức xác định đường kính que hàn theo kích thước cạnh: $$d_{qh} = \frac{K}{2} + 1$$ (Trong đó $K$ là kích thước cạnh mối hàn góc. Sau khi tính toán, chọn đường kính quy chuẩn thương phẩm nhỏ hơn hoặc bằng giá trị tính toán; ở tư thế hàn ngửa giới hạn $d_{qh} \le 4\text{ mm}$, ưu tiên $\varnothing 3{,}2\text{ mm}$).
  2. Nguyên lý hiệu chỉnh dòng điện hàn không gian: Thiết lập dòng điện hàn cơ sở ở vị trí hàn bằng ($1\text{G}/1\text{F}$), sau đó giảm $10% - 15%$ khi chuyển sang hàn ngửa ($4\text{F}/4\text{G}$) hoặc hàn ngang ($2\text{G}$), tiếp tục giảm thêm $5%$ đối với lớp hàn phủ bề mặt để khống chế vũng hàn lỏng.
  3. Hiện tượng thủy động lực học vũng hàn và áp lực hồ quang: Kiểm soát sự cân bằng giữa trọng lực kim loại lỏng, sức căng bề mặt và áp lực thổi của hồ quang ngắn ($L_{hq} < 1{,}0, d_{qh}$) nhằm chống hiện tượng chảy xệ, cháy cạnh và rỗng xỉ khi hàn trần.
  4. Cơ chế hình thành lỗ thâm nhập hồ quang (Keyhole): Phương pháp duy trì khoảng hở nóng chảy ở đáy mối ghép trong suốt quá trình đi lớp lót nhằm đảm bảo ngấu thấu hoàn toàn 100% về phía mặt sau mà không gây cháy thủng.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thao tác góc nghiêng que hàn chính xác trong không gian 3 chiều ($70^\circ - 90^\circ$ theo trục hàn, $35^\circ - 60^\circ$ theo góc liên kết); điều khiển các dạng dao động que hàn nâng cao (đường thẳng, răng cưa lệch, đường tròn lệch); xử lý kỹ thuật nối que hàn thông qua thao tác mài vát điểm gây hồ quang $10 - 15\text{ mm}$.
  • Kỹ năng phân tích và chẩn đoán (Analytical skills): Phân tích nguyên nhân gốc rễ và xác định biện pháp xử lý đối với các dạng khuyết tật hàn phổ biến:
+----------------+----------------------------------------+---------------------------------------+
| Dạng khuyết tật| Nguyên nhân kỹ thuật                   | Biện pháp khắc phục trong giáo trình  |
+----------------+----------------------------------------+---------------------------------------+
| Cháy cạnh      | Dòng hàn quá cao, hồ quang dài, góc    | Giảm 10-15% dòng điện, giữ hồ quang   |
| (Undercut)     | que sai, thiếu thời gian dừng ở mép    | ngắn (2-3mm), tăng thời gian dừng mép |
+----------------+----------------------------------------+---------------------------------------+
| Không thấu     | Mép cùn quá dày, khe hở đáy quá hẹp,   | Chuẩn bị phôi đúng dung sai bản vẽ,  |
| (Lack of pen.) | dòng hàn lót nhỏ, dao động quá rộng    | tăng dòng điện hàn, duy trì keyhole   |
+----------------+----------------------------------------+---------------------------------------+
| Lẫn xỉ         | Dòng hàn quá thấp, không làm sạch xỉ   | Tăng cường độ dòng điện, làm sạch xỉ  |
| (Slag incl.)   | giữa các lớp, dao động que sai kỹ thuật| bằng búa gõ/chổi sắt sau mỗi đường hàn|
+----------------+----------------------------------------+---------------------------------------+
| Chảy sệ        | Dòng hàn quá lớn, hồ quang dài, tốc độ | Giảm dòng hàn, tăng tốc độ dịch chuyển|
| (Overlap)      | hàn quá chậm, góc nghiêng que sai      | que hàn, chỉnh góc que nghiêng chuẩn  |
+----------------+----------------------------------------+---------------------------------------+
| Nứt mối hàn    | Tốc độ nguội nhanh, vật liệu chứa tạp  | Làm nguội chậm, gia nhiệt vật dày,    |
| (Cracks)       | chất, liên kết hàn tập trung ứng suất  | sử dụng phôi thép CT3 đạt chuẩn       |
+----------------+----------------------------------------+---------------------------------------+
  • Năng lực thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Đọc hiểu và thi công chính xác theo bản vẽ hàn; sử dụng thuần thục dụng cụ đo kiểm cơ khí (thước đo mối hàn, ke góc vuông, dưỡng kiểm tra cạnh $K$); bảo dưỡng thiết bị máy hàn một chiều (DC), máy mài góc cầm tay $\varnothing 125\text{ mm}$, máy mài hai đá cố định.

Phương pháp giảng dạy và học tập

+----------------------------------------------------------------------------------+
|                  CƠ CẤU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THEO QUY CHẾ TÍN CHỈ                     |
+----------------------------------------------------------------------------------+
|  Điểm quá trình (Trọng số 40%)          |  Điểm kết thúc mô đun (Trọng số 60%)    |
+----------------------------------------------------------------------------------+
|  Quy chuẩn: Thang điểm 10 -> Chuyển đổi thang điểm 4 & thang điểm chữ            |
|  Căn cứ pháp lý: Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ LĐ-TB&XH                  |
+----------------------------------------------------------------------------------+

Phương pháp tiếp cận sư phạm

Giáo trình triển khai phương pháp giảng dạy tích cực kết hợp giữa thuyết trình hướng dẫn mở đầu, thao tác mẫu trực quan của giảng viên và tổ chức thực hành có giám sát thường xuyên. Giảng viên thực hiện uốn nắn tư thế cầm kìm hàn, góc độ que hàn và tốc độ dịch chuyển que của từng học viên trực tiếp trên phôi thực tế.

Học viên làm việc theo mô hình cặp nhóm (02 học viên/01 máy hàn DC) nhằm kết hợp giữa thao tác cá nhân và hỗ trợ quan sát, phản hồi kỹ thuật chéo giữa các thành viên trong xưởng thực hành.

Điều kiện tổ chức cơ sở vật chất

  • Xưởng thực hành: Xưởng hàn chuyên dụng trang bị hệ thống hút bụi và thông gió cục bộ, cabin hàn độc lập đảm bảo ánh sáng và che chắn bức xạ hồ quang.
  • Trang thiết bị máy móc: Máy hàn điện một chiều (DC), máy cắt phôi cơ khí, máy mài trụ hai đá, máy mài cầm tay $\varnothing 125\text{ mm}$, bàn gá hàn tấm, giá đỡ ống chuyên dụng cho vị trí 1G và 2G.
  • Dụng cụ và trang bị bảo hộ: Thước lá, thước đo chuyên dụng kiểm tra mối hàn (Welding Gauge), ke vuông, vạch dấu, búa gõ xỉ, bàn chải sắt, mặt nạ hàn đội đầu, kính hàn độ tối phù hợp, găng tay da hàn, tạp dề da chống cháy.

Phương pháp kiểm tra và đánh giá

Quy trình đánh giá áp dụng Quy chế đào tạo theo hình thức tích lũy mô đun/tín chỉ quy định tại Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH ngày 13/03/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội:

  • Cơ cấu điểm số:
    • Điểm kiểm tra thường xuyên và định kỳ: Trọng số $40%$.
    • Điểm thi kết thúc mô đun: Trọng số $60%$.
  • Hình thức và thời điểm kiểm tra:
    • Kiểm tra thường xuyên: Thực hiện sau 35 giờ học (bài thực hành cá nhân/nhóm, đánh giá chuẩn A1, A2, A3, B1, C1, C2).
    • Kiểm tra định kỳ: Thực hiện sau 145 giờ học (đánh giá chuẩn A4, B1, C3).
    • Kiểm tra kết thúc môn học: Thực hành tổng hợp sau 155 giờ (đánh giá toàn diện chuẩn đầu ra A1-A5, B1, C1-C3).
  • Thang điểm: Đánh giá theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó quy đổi sang điểm chữ và thang điểm 4 theo quy chế đào tạo tín chỉ.

Yêu cầu kỷ luật và hướng dẫn tự học

  • Quy định tham gia: Học viên bắt buộc phải tham dự đầy đủ $100%$ các buổi thực hành. Trường hợp vắng mặt quá $1%$ số tiết thực hành hoặc vắng quá $31%$ thời lượng lý thuyết/hướng dẫn, học viên không được dự thi kết thúc mô đun và phải đăng ký học lại toàn bộ.
  • Nhiệm vụ tự học: Nghiên cứu trước bản vẽ kỹ thuật, quy trình công nghệ và câu hỏi thảo luận cuối mỗi bài trước khi đến lớp; tuân thủ việc ghi chép sổ nhật ký thực tập xưởng và bàn giao ca trực xưởng đúng quy định an toàn.

Điểm nổi bật và cập nhật

Tích hợp hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế

Nội dung giáo trình được xây dựng trên cơ sở đối chiếu và tham chiếu các tiêu chuẩn hàn kết cấu và quy trình kiểm định vật liệu quốc tế gồm:

  • AWS D1.1 (2008): Structural Welding Code – Steel của Hiệp hội Hàn Hoa Kỳ (American Welding Society).
  • ASME Section IX (2007): Welding and Brazing Qualifications thuộc Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật nồi hơi và bình áp lực của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (American Society of Mechanical Engineers).
  • Tài liệu đào tạo của TWI (The Welding Institute): Welding Inspection phục vụ kiểm soát chất lượng mối liên kết hàn.
  • Tài liệu chuyên môn: The Procedure Handbook of Arc Welding (The Lincoln Electric Company) và Metals and How to Weld Them (The James F. Lincoln Arc Welding Foundation).
+---------------------------------------------------------------------------------+
|               HỆ THỐNG VĂN BẢN VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT THAM CHIẾU                |
+---------------------------------------------------------------------------------+
|  1. AWS D1.1:2008         | Tiêu chuẩn hàn kết cấu thép (American Welding Soc.) |
|  2. ASME Section IX:2007  | Tiêu chuẩn quy trình & thợ hàn bình áp lực (ASME)   |
|  3. TWI Training Manual   | Tài liệu kiểm tra khuyết tật mối hàn (TWI UK)       |
|  4. The Lincoln Electric  | Sổ tay quy trình công nghệ hàn hồ quang tay         |
|  5. QĐ 196/QĐ-CĐDK (2020) | Quyết định ban hành giáo trình của CĐ Dầu khí       |
|  6. TT 09/2017/TT-BLĐTBXH | Quy chế đào tạo trung cấp/cao đẳng theo tín chỉ     |
+---------------------------------------------------------------------------------+

Ứng dụng thực tế trong công nghiệp dầu khí

Các bài tập thực hành trong giáo trình sử dụng mẫu phôi thực tế thường gặp trong ngành công nghiệp dầu khí và gia công kết cấu ngoài khơi (offshore): thép tấm dày $10\text{ mm}$ (mác thép CT3) và thép ống dẫn đường kính $\varnothing 168\text{ mm}$ thành dày $8\text{ mm}$. Quy trình hàn được thiết kế trực tiếp với các dòng que hàn chuyên dụng chịu tải cao và hydro thấp (E6013, Lb52U, Lb52 - AWS E7016), đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khắt khe của hệ thống đường ống công nghệ và bồn bể chịu áp lực.

Phụ lục an toàn lao động toàn diện

Giáo trình đính kèm Phụ lục chuyên đề về Kỹ thuật an toàn đối với thợ hàn điện, hàn hơi (từ trang 52 đến trang 61), cung cấp các hướng dẫn chi tiết về: các biện pháp phòng chống điện giật trong môi trường ẩm ướt và không gian kín; chống tác hại bức xạ tia cực tím và tia hồng ngoại từ hồ quang điện; quy trình an toàn phòng chống cháy nổ khi cắt hàn gần bồn chứa khí/dầu; biện pháp thu gom, xử lý thông gió và nội quy bàn giao thiết bị nóng sau ca làm việc bằng biển báo "Chú ý, vật đang nóng".

Đối tượng sử dụng giáo trình

+----------------------------------------------------------------------------------+
|                           ĐỐI TƯỢNG VÀ ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG                         |
+----------------------------------------------------------------------------------+
| Sinh viên/Học viên:   | Hệ Trung cấp & Cao đẳng nghề Hàn (Khoa Cơ khí Động lực)  |
| Điều kiện tiên quyết: | Hoàn thành HAN19MĐ01, HAN19MĐ02, HAN19MĐ03 & môn cơ sở   |
| Giảng viên xưởng:     | Khung giáo án tích hợp, thiết kế bài tập, barem chấm thi |
| Kỹ thuật viên/Thợ hàn:| Tài liệu chuẩn hóa thao tác 4F, 4G, 1G, 2G thi chứng chỉ |
+----------------------------------------------------------------------------------+
  • Người học trình độ trung cấp và cao đẳng: Sinh viên chuyên ngành Hàn tại các trường đào tạo nghề kỹ thuật, đặc biệt là các cơ sở đào tạo nhân lực kỹ thuật cho ngành dầu khí và cơ khí chế tạo.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở (Vật liệu cơ khí, Vẽ kỹ thuật, Điện kỹ thuật cơ bản, An toàn lao động) và các kỹ năng hàn hồ quang tay ở các vị trí cơ bản $1\text{F}, 2\text{F}, 3\text{F}, 1\text{G}, 2\text{G}, 3\text{G}$ tấm trong mô đun HAN19MĐ03.
  • Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm căn cứ chuẩn hóa giáo án giảng dạy tích hợp, định mức tiêu hao nguyên vật liệu thực hành (phôi thép tấm, ống $\varnothing 168$, que hàn E6013, E7016) và xây dựng bảng tiêu chí đánh giá kỹ năng kiểm tra kết thúc mô đun.
  • Thợ kỹ thuật tại doanh nghiệp: Làm tài liệu tham khảo cho công nhân kỹ thuật hàn ôn luyện tay nghề, phục vụ các kỳ sát hạch chứng chỉ thợ hàn quốc tế theo chuẩn AWS D1.1 và ASME Section IX.

Câu hỏi thường gặp

+----------------------------------------------------------------------------------+
|                            GIẢI ĐÁP CÁC NỘI DUNG CHÍNH                           |
+----------------------------------------------------------------------------------+
| 1. Đối tượng đào tạo?       | Sinh viên Trung cấp/Cao đẳng nghề Hàn              |
| 2. Kiến thức tiên quyết?    | Các mô đun cơ sở & Hàn hồ quang tay cơ bản (MĐ03)  |
| 3. Điểm đặc thù nội dung?   | Chuyên sâu 4 vị trí khó (4F, 4G, 1G, 2G) & que E7016|
| 4. Yêu cầu tự học xưởng?    | Xem trước giáo trình, tuân thủ 100% giờ thực hành  |
| 5. Tài liệu bổ trợ chuẩn?   | Tiêu chuẩn AWS D1.1, ASME Section IX, TWI          |
+----------------------------------------------------------------------------------+

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho học viên hệ trung cấp và sinh viên hệ cao đẳng nghề Hàn. Nội dung tập trung vào các kỹ năng hàn không gian nâng cao, đòi hỏi sự phối hợp khéo léo của tay thợ hàn và khả năng làm chủ các vị trí hàn khó trong thi công kết cấu công nghiệp.

2. Cần chuẩn bị kiến thức và kỹ năng nền tảng nào trước khi học?

Người học bắt buộc phải hoàn thành các mô đun: Chế tạo phôi hàn (HAN19MĐ01), Gá lắp kết cấu hàn (HAN19MĐ02) và Hàn hồ quang tay cơ bản (HAN19MĐ03). Người học cần có kỹ năng sử dụng máy mài, máy cắt, kỹ thuật gây và duy trì hồ quang, cũng như kỹ thuật hàn giáp mối và góc ở các vị trí bằng, ngang, đứng.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu hàn cơ bản là gì?

Tài liệu không lặp lại các lý thuyết đại cương mà tập trung $100%$ thời lượng thực tế vào 4 vị trí hàn không gian phức tạp nhất của phương pháp SMAW gồm $4\text{F}, 4\text{G}, 1\text{G}, 2\text{G}$. Giáo trình cung cấp quy trình công nghệ hàn phân lớp cụ thể (lót, đầy, phủ), kỹ thuật duy trì lỗ thâm nhập hồ quang đáy, và hướng dẫn chi tiết cách dùng các loại que hàn hợp kim hydro thấp (Lb52U/Lb52).

4. Làm thế nào để học tập và rèn luyện kỹ năng đạt hiệu quả cao?

Học viên cần nghiên cứu bản vẽ và tính toán thông số chế độ hàn trước khi vào xưởng; trong ca thực hành phải quan sát kỹ thao tác mẫu của giảng viên, kiểm soát chiều dài hồ quang ngắn ($L_{hq} < d_{qh}$) và duy trì góc nghiêng que hàn chuẩn xác; sau mỗi đường hàn phải gõ sạch xỉ bằng búa và bàn chải sắt để tự kiểm tra ngoại dạng trước khi hàn lớp kế tiếp.

5. Có những tài liệu tiêu chuẩn nào kèm theo để tham khảo mở rộng?

Học viên và giảng viên có thể tra cứu song song với các tài liệu tham khảo được trích dẫn trong giáo trình: Kỹ thuật hàn (Trương Công Đạt), Công nghệ hàn điện nóng chảy (Ngô Xuân Thông), Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế (Trung tâm Việt – Đức), tiêu chuẩn ASME Section IX và tiêu chuẩn hàn kết cấu thép AWS D1.1.

Kết luận

Giáo trình mô đun Hàn hồ quang tay nâng cao (HAN19MĐ04) của Trường Cao đẳng Dầu khí là tài liệu đào tạo nghề chuẩn mực, phản ánh đầy đủ các yêu cầu công nghệ và thao tác kỹ thuật của phương pháp hàn hồ quang tay ở các vị trí không gian phức tạp. Nội dung giáo trình được thiết kế theo định hướng thực hành ứng dụng, liên kết chặt chẽ giữa tính toán thông số chế độ hàn, kỹ năng thao tác mỏ hàn, xử lý khuyết tật cơ khí và an toàn lao động công nghiệp.

+------------------------------------------------------------------------------------+
|                         LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHỀ                          |
+------------------------------------------------------------------------------------+
| [HAN19MĐ03: Hàn SMAW cơ bản] -> [HAN19MĐ04: Hàn SMAW nâng cao: 4F, 4G, 1G, 2G]     |
|                              -> [Hàn GMAW/FCAW/GTAW] -> [Sát hạch ASME/AWS D1.1]   |
+------------------------------------------------------------------------------------+

Tài liệu là một mắt xích quan trọng trong chương trình đào tạo nghề Hàn, tạo nền tảng vững chắc để học viên tiếp tục hoàn thiện các mô đun công nghệ hàn khí bảo vệ (MIG/MAG, TIG, FCAW) và chuẩn bị cho giai đoạn thực tập sản xuất tại các doanh nghiệp cơ khí, dầu khí.