BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ MANG ĐẦU DÒ SIÊU ÂM KIỂM TRA MỐI HÀN ĐƯỜNG ỐNG GVHD: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN SVTH: NGUYỄN DƯƠNG HƯNG MSSV: 11144050 SVTH: PHAN QUỐC MINH MSSV: 11144065 SKL 0 0 3 8 3 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 do an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống.” Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN DƢƠNG HƢNG MSSV: 11144050 PHAN QUỐC MINH MSSV: 11144065 Lớp: 111441A Khoá: 2011 -2015 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2015 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.
HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống” Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN DƢƠNG HƢNG MSSV: 11144050 PHAN QUỐC MINH MSSV: 11144065 Lớp: 111441A Khoá: 2011 -2015 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2015 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bộ Môn CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN DƢƠNG HƢNG MSSV: 11144050 PHAN QUỐC MINH MSSV: 11144065 Lớp: 11144 Khoá: 2011-2015 Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí Hệ: A 1. Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống” 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Ống kim loại 6” – 15” (ống thép, ống gang) - Thiết bị hoạt động với tốc độ từ 2 – 4 m/ph 3.
Nội dung chính của đồ án: - Khảo sát ống kim loại 6” – 15”: kết cấu, QTCN chế tạo, quy trình kiểm tra đánh giáchất lƣợng sau chế tạo - Khảo sát các cách thức kiểm tra đánh giá mối hàn đƣờng ống - Đề xuất các chức năng cần có của thiết bị - Nghiên cứu, đề xuất kết cấu khả thi của thiết bị - Thiết kế, tham gia chế tạo thiết bị - Thử nghiệm hoạt động của thiết bị - Các clip động minh hoạ hoạt động của thiết bị - Tập bản vẽ thiết kế các chi tiết, bản vẽ lắp - Tập thuyết minh 4. Ngày nộp đồ án:20/07/2015 TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Đƣợc phép bảo vệ ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) -i- do an LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống”.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN - Họ tên sinh viên: NGUYỄN DƢƠNG HƢNG MSSV: 11144050 PHAN QUỐC MINH MSSV: 11144065 - Lớp: 111441A - Địa chỉ sinh viên: KTX Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp. - Số điện thoại liên lạc: 0989 258 113 - 01687419807 - Email: duonghung.com phanquocminhctd@gmail.com - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc.
Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Hồ Chí Minh, ngày …. năm 2015 Ký tên -ii- do an LỜI CẢM ƠN Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của mọi ngƣời xung quanh. Trong thời gian thực hiện luận văn “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống”, nhóm chúng em đã gặp rất nhiều khó khăn vì kiến thức lý thuyết và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế.
Nhƣng chúng em rất may mắn khi nhận đƣợc rất nhiều sựgiúp đỡtận tình của quý thầy cô, sự hỗ trợ của bạn bè và gia đình. Chính nhờ tất cả những điều đó đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này. Nay chúng emxin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Giảng viênPGS.TS Đặng Thiện Ngôn đã dành nhiều thời gian quan tâm, tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn, định hƣớng,truyền đạt và luôn động viên chúng emtrong suốt quá trình thực hiện đề tài. Nhờ sự chỉ bảo của Thầy chúng em đã học đƣợc rất nhiều kiến thức quý báu, giúp chúng em tránh đƣợc những sai sót và biết đƣợc những cách thực hiện hợp lý nhất cho đề tài của mình.
Các quý thầy cô Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP. HCM, Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức và đã tạo điều kiện, hỗ trợ cho chúng em trong quá trình thực hiện đề tài. Gia đình, bạn bè đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng em yên tâm học tập tốt trong suốt thời gian vừa qua. Xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên hực hiện Nguyễn Dƣơng Hƣng Phan Quốc Minh -iii- do an TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ KIỂM TRA MỐI HÀNG ĐƢỜNG ỐNG Với sự phát triển của xã hội hiện nay thì nhu cầu về nguồn năng lƣợng là rất lớn, việc sử dụng năng lƣợng đang tăng trƣởng nhanh ở nƣớc ta. Hiện nay nƣớc ta đang đầu tƣ xây dựng hệ thống nhà máy lọc dầu nhằm làm giảm áp lực nhập khẩu về năng lƣợng của nhƣ sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu nƣớc ngoài. Nhu cầu vận chuyển, cung cấp các nguồn nhiên liệu nhƣ dầu mỏ, khí đốt… đang đƣợc quan tâm rất nhiều. Do đó, việc sử dụng rất nhiều đƣờng ống và đặt biệt là ống thép là rất lớn để giải quyết vấn đề nhƣ vận chuyển, dự trữ.
Vấn đề đặt ra là an toàn đƣờng ống và việc kiểm soát chất lƣợng ống khi chế tạo và đƣa vào vận hành. Xuất phát từ thực tiễn, nhiều nghiên cứu và thiết bị đã đƣợc chế tạo, thử nghiệm và đƣa vào sử dụng. Một trong số đó là phƣơng pháp kiểm tra không phá hủy đƣợc ứng dụng nhiều nhƣ: siêu âm, quang học, thẩm thấu… Trong nƣớc, các thiết bị đang đƣợc sử dụng đa số nhập khẩu từ nƣớc ngoài, các công trình nghiên cứu về vấn đề kiểm tra vẫn chƣa đƣợc đẩy mạnh. Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống”, đƣợc thực hiện nhằm mục đích đƣa ra một số phƣơng án thiết kế và thử nghiệm giúp kiểm tra chất lƣợng mối hàn đƣờng ống thép.
Để tài đƣợc nhóm nghiên cứu thực hiện trong khoảng thời gian gần 4 tháng. Trong suốt thời gian đó, nhóm chúng em tìm hiểu các vấn đề, tài liệu liên quan đến ống thép công nghiệp, các phƣơng pháp kiểm tra mối hàn ống. Thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị mang đầu dò siêu âm kiểm tra mối hàn đƣờng ống. Từ những kết quả đạt đƣợc tiến hành đánh giá và đƣa ra các hƣớng phát triển cho đề tài.Tuy nhiên trong quá trình thực hiện chúng em vẫn còn một số hạn chế nhƣ: thiết kế, chế tạo chƣa thực sự tối ƣu nhất, sự gia công chƣa đạt đƣợc sự chính xác cao vì kiến thức, kinh nghiệm thực tế, tài chính và thời gian còn hạn hẹp.
Trong tƣơng lai nếu có điều kiện chúng em sẽ cố gắng tiếp tục phát triển đề tài phù hợp với khả năng kinh tế, kỹ thuật và đạt đƣợc sự tối ƣu hơn nữa trong kết cấu thiết bị. -iv- do an ABSTRACT With the development of the current social demand for energy is very large, the energy use is growing rapidly in our country. Currently our country is investing in building the refinery system to reduce pressure on energy imports as the dependence on foreign fuel sources. Transportation needs, provide fuel sources such as oil, gas.
are interested very much. Therefore, the use of a lot of pipes and steel tubes are especially great to resolve issues such as transportation, storage. The question is safe pipe and tube quality control when manufacturing and commissioning. Derived from the practice, research and equipment has been manufactured, tested and put into use.
One of them is the method of nondestructive testing are applied much like ultrasound, optical, permeable. In country, the equipment is being used most imported from abroad, the research on the issue has not yet been checked promoted. The theme "Study, design and manufacture of equipment testing equipment carries ultrasound probes pipeline weld inspection" was done with the purpose given some design options and help test test quality seamless steel pipe. Team conducted project over a period of approximately 4 months.
During that time, the group we understand the issues and documents related to the steel pipe industry, the methods of pipe weld inspection. Design and prototype device delivers ultrasound probe pipe weld inspection. From the results achieved assessed and given the direction of development for the subject. -v- do an MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP.
i LỜI CAM KẾT .ii LỜI CẢM ƠN. v DANH MỤC HÌNH VẼ. x DANH MỤC BẢNG BIỂU. xiii CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU.1 Tính cấp thiết của đề tài .2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .1Ý nghĩa khoa học.2 Ý nghĩa thực tiễn .3Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .1Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài .2 Phạm vi nghiên cứu .5 Phƣơng pháp nghiên cứu .1 Cơ sở phƣơng pháp luận .2 Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể .6 Kết cấu của luận văn.
4 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN .1 Phân loại ống thép theo công nghệ [12] .2 Ống thép hàn .2 Phân loại ống thép theo vật liệu .2 Ống thép tròn đen .3 Ống thép mạ kẽm .3 Các loại mối hàn ống. 8 -vi- do an 2.1 Mối hàn dọc ống (mối hàn dọc trục) .2 Mối hàn ngang ống (mối hàn hƣớng kính) .3 Mối hàn xoắn ống .4 Khuyết tật mối hàn [3], [4], [8] .5 Lẹm chân và chảy loang .6 Khuyết tật về hình dạng .5 Khuyết tật ăn mòn kim loại .1 Cấu tạo của kim loại và ảnh hƣởng của nó đến quá trình ăn mòn .2 Sự ăn mòn kim loại. 17 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .1 Các phƣơng pháp kiểm tra đánh giá chất lƣợng ống.1 Kiểm tra phá hủy .2 Kiểm tra không phá hủy (NDT)Non-Destructive-Testing .2 Thiết bị kiểm tra khuyết tật hiện tại .3 Các tồn tại và định hƣớng nghiên cứu:. 29 CHƢƠNG 4: YÊU CẦU VÀ PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ .1 Phân tích đối tƣợng thiết kế.