SỞ LAO ĐỘNG TB & XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: QUY TRÌNH HÀN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 285/QĐ-CĐN ngày 21 tháng 7 năm 2017 của Trường Cao đẳng nghề Hà Nam) 1 Hà Nam - Năm 2017 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 Nhằm đáp ứng nhu cầu của việc giảng dạy và học tập nghề Hàn trong trường đào tạo nghề, Giáo trình Quy trình hàn được biên soạn nhằm mục đích giúp giáo viên thuận tiện trong việc giảng dạy, cho người học hiểu rõ mục đích, ý nghĩa của một quy trình hàn, tiếp cận được với quy trình công việc thực tế khi làm việc tại các công ty, nhà máy và xí nghiệp…Giáo trình gồm có các phần kiến thức chung về quy trình hàn, cách đọc quy trình hàn và báo cáo quy trình hàn áp dụng theo hai tiêu chuẩn của Hiệp hội Hàn Mỹ AWS và Hiệp hội kỹ sư cơ khí Mỹ ASME. Giáo trình này có tham khảo một số tài liệu liên quan của một số trường Đại học chuyên ngành kỹ thuật, trường nghề trong nước và Hiệp hội, website của nước ngoài.
Trong quá trình biên soạn mặc dù có rất nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô giáo và các bạn học sinh để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Hà Nam, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn Chủ biên: Đào Văn Hiệp 1 MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 1 LỜI GIỚI THIỆU.
2 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC. 3 CHƯƠNG 01: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN. Ý nghĩa quy trình hàn. 4 CHƯƠNG 02: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN.
Định nghĩa về báo cáo quy trình hàn (PQR). Ý nghĩa của báo cáo quy trình hàn. Các bước trong một báo cáo quy trình hàn. 9 CHƯƠNG 03: HƯỚNG DẪN ĐỌC QUY TRÌNH HÀN.
Quy trình hàn theo tiêu chuẩn ASME. Quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS D 1. 34 CHƯƠNG 04 : HƯỚNG DẪN ĐỌC BÁO CÁO QUY TRÌNH HÀN (QPR). Báo cáo quy trình hàn theo tiêu chuẩn ASME.
Báo cáo quy trình hàn theo tiêu chuẩn AWS. 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 78 2 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: Quy trình hàn Mã môn học: MH22 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: - Vị trí: Môn học này được bố trí sau các môn học MH07- MH12 và được bố trí sau hoặc song song với các mô đun MĐ13 – MĐ19 - Tính chất của môn học: Là môn học chuyên ngành bắt buộc - Ý nghĩa và vai trò của môn học: Là môn học có vai trò quan trọng, người học được trang bị những kiến thức về quy trình hàn và báo cáo quy trình hàn hiện có trên thực tế theo hai tiêu chuẩn Hiệp hội hàn Hoa kỳ (AWS) và Hiệp hội kỹ sư cơ khí Mỹ ASME. Mục tiêu của môn học: - Về kiến thức: + Liệt kê đầy đủ thứ tự các bước thực hiện một quy trình hàn.
+ Đọc thành thạo các quy trình hàn. + Phân biệt được các quy trình hàn. - Về kỹ năng: + Thiết lập được quy trình hàn. + Tuân thủ đúng quy định, quy phạm theo tiêu chuẩn.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, thực hiện thiết lập được quy trình hàn phức tạp trong điều kiện làm việc thay đổi. + Hướng dẫn, giám sát những người khác thực hiện mối thiết lập được quy trình hàn;chịu trách nhiệm cá nhân và trách nhiệm đối với nhóm về kết quả thực hiện thực hiện thiết lập được quy trình hàn. + Đánh giá chất lượng sản phẩm thiết lập được quy trình hàn của các thành viên trong nhóm. Nội dung của môn học: 3 CHƯƠNG 01: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH HÀN Mã chương: MH22-01 Giới thiệu: Trong các ngành công nghiệp hiện nay, đặc biệt trong ngành hàn để cụ thể hóa một công việc hay để kiểm tra trình độ tay nghề người thợ người ta xây dựng nên một văn bản dựa vào đó người thợ biết được nội dung công việc cụ thể và điều kiện cần thiết để thực hiện công việc đó, đó chính là Quy trình hàn.
Mục tiêu: - Hiểu được khái niệm về quy trình hàn - Biết được các ý nghĩa của quy trình hàn. - Trình bày được các thông số kỹ thuật về quy trình hàn (WPS) - Hiểu biết được các bước trong một quy trình hàn. - Tuân thủ các quy định, quy phạm trong một quy trình trình hàn. Nội dung chính: 1.
Định nghĩa Quy trình hàn (Welding Procedure Specification) viết tắt là WPS được lập ra bởi kỹ sư hàn sau khi nghiên cứu các tiêu chuẩn quy phạm, các yêu cầu kỹ thuật của dự án. Đó là văn bản chính thức miêu tả công việc hàn, cung cấp cho các nhà quản lý về hàn cũng như thợ hàn để cho chất lượng hàn đạt được theo yêu cầu. Theo Hiệp hội Hàn Mỹ American Welding Society (AWS) WPS cung cấp chi tiết các số liệu bắt buộc cho một công việc hàn cụ thể được thực hiện theo một trình tự nhất định bởi người thợ hàn đã qua đào tạo. Theo Hiệp hội kĩ sư cơ khí Mỹ - American Society of Mechanical Engineers (ASME) WPS như một tài liệu bằng văn bản cung cấp theo hướng điều hành người thợ hàn hoặc hàn để làm cho mối hàn được tạo ra theo đúng quy định với các mã số đã cho trước 2.
Ý nghĩa quy trình hàn Hướng dẫn cho thợ hàn các thủ tục đã được chấp nhận Cung cấp đầy đủ, chi tiết các thông số kỹ thuật cơ bản để thực hiện một công việc hàn Trình độ cần thiết của người thợ hàn 3. Các bước trong một quy trình hàn 3. Các thông tin chung - Tên công ty, nhà máy, xí nghiệp - Mã số của quy trình hàn ( WPS No) - Số lần sửa đổi (Revision No) - Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No) 4 - Phương pháp công nghệ hàn (Welding Process): SMAW- Shielded metal arc welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding / SAW- Submerged arc welding - Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical, Semi-Auto, Automatic) - Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date) - Người lập (Prepared by) Hướng dẫn cho thợ hàn các thủ tục đã được chấp nhận. Cung cấp đầy đủ, chi tiết các thông số kỹ thuật cơ bản để thực hiện một công việc hàn - Trình độ cần thiết của người thợ hàn - Tên công ty, nhà máy, xí nghiệp - Mã số của quy trình hàn ( WPS No) - Số lần sửa đổi (Revision No) - Báo cáo quy trình hàn (Supporting PQR No) - Phương pháp công nghệ hàn (Welding Process): SMAW- Shielded metal arc welding / GMAW- Gas metal arc welding / GTAW- Gas tungsten arc welding / SAW- Submerged arc welding - Phương pháp hàn: tay, cơ khí, bán tự động, tự động (Type: Manual, Mechanical, Semi-Auto, Automatic) - Ngày, tháng, năm lập quy trình hàn (Date) - Quy phạm áp dụng (Applicable code: ASME section IX, AWS D1.
Mối ghép (Joint design use) - Loại mối ghép: Hàn giáp mối/ Hàn gấp mép/ Hàn góc - Hàn có đệm lót hay không? (Backing) N/A - Vật liệu đệm lót là gì? (Backing material) N/A - Chi tiết mối ghép: Góc vát mép, chiều dày của mép sang phanh, khoảng cách giữa hai chi tiết - Chi tiết của mối hàn: Số lớp hàn, chiều cao của mối hàn, số đường hàn ở lớp hàn phủ bề mặt, hàn một mặt hay hàn hai mặt 3. Kim loại gốc (kim loại cơ bản) - Đặc điểm vật liệu - Loại vật liệu hoặc mức độ - Tỉ số chiều dày - Đường kính ống 3. Kim loại hàn 5 - Tiêu chuẩn theo ASME (SFA No) - Loại theo AWS No - Số F.No theo AWS hoặc theo ASME section II Parc C (F No) - Số A.No - Kích cỡ của kim loại hàn (Size of filler metal) - Kim loại điền đầy (Deposited weld metal) - Phạm vi chiều dày của kim loại hàn + Mối hàn giáp mối + Mối hàn góc - Phân loại thuốc hàn - Tên thương mại của kim loại hàn (Filler metal trade name) - Các thông tin khác 3. Khí bảo vệ - Loại khí (Gas) - Hàm lượng khí - Lưu lượng khí bảo vệ (Litre/min) - Kích cỡ chụp phân phối khí - Có đệm khí phía đối diện? (N/A) 3.
Gia nhiệt sơ bộ - Nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ (Preheat Temperature) - Nhiệt độ giữa các lớp hàn (Interpass Temperature) - Phương pháp gia nhiệt trước khi hàn (Preheat Maintenance method) N/A 3. Nhiệt luyện sau khi hàn - Phạm vi nhiệt luyện - Thời gian nhiệt luyện 3. Vị trí hàn - Vị trí của mối hàn giáp mối (Position of Groove) - Vị trí của mối hàn góc (Position of Fillet) - Hướng hàn: từ dưới lên trên hay từ trên xuống dưới Welding progression (Up/Down) 3. Các thông số chế độ dòng điện hàn - Dòng điện hàn xoay chiều (AC) hay một chiều (DC) - Kiểu đấu điện cực: đấu cực thuận hay cực nghịch (-EN/EP) - Phạm vi điện áp hàn (Volts) - Phạm vi dòng điện hàn (Ampere) 6 - Điện cực Vonfram: Kích cỡ và loại - Phương pháp di chuyển đầu mút điện cực - Tốc độ cấp dây hàn 3.
Các điều kiện kỹ thuật - Dịch chuyển điện cực hàn: Dịch chuyển ngang hay dịch chuyển dọc - Kích cỡ của chụp khí - Phương pháp làm sạch mối ghép và làm sạch giữa các lớp hàn - Biện pháp làm sạch phía đối diện - Tầm với điện cực (khoảng cách từ đầu bép hàn đến vật hàn) - Hàn một lớp hay hàn nhiều lớp cho mỗi phía - Số điện cực kim loại hàn, que hàn - Tốc độ hàn - Các thông số khác 3. Bảng thông số quy trình hàn Bảng 1. Thông số quy trình hàn Filler Metal Current Weld (Kim loại hàn) (Hiện hành) Travel Welding Volts Speed Heat layer Ampe process (Tốc độ No. (Điện input (Quá Polarity (Dòng (Số Class (mm) áp) di trình (Cực điện) lớp hàn) (Loại) (Đường (V) chuyển) (KJ/mm) hàn) tính) (A) kính) (Cm/min) 1st 2nd nth Ghi chú: Các phương pháp công nghệ hàn Phương pháp công nghệ hàn được định nghĩa trong ISO 875 và mã số tra cứu của chúng khi biểu thị ký hiệu được cho trong ISO 4063, hoặc trong AWS.