Chuyên đề Lựa chọn phương pháp hàn cho phân đoạn bánh lái tàu hút bùn 3800m3

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC HÀN VỎ TÀUNHÓM 11 Chuyên đề Lựa chọn phương pháp hàn cho phân đoạn bánh lái tàu hút bùn 3800m3 NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN : 1. Lưu Minh Khánh 2. Trần Huỳnh Đệ 3.Phan Quang Đồng 4.Trịnh Đình Linh 5.Nguyễn Thế Nguyên 6.Lê Văn Quang LỜI NÓI ĐẦU Môn học hàn vỏ tàu cung cấp nhiều kiến thức tổng quát về các phương pháp hàn vỏ tàu, về ứng suất và biến dạng cũng như những biện pháp ngày càng tiên tiến nhằm nâng cao chất lượng hàn tròng công nghệ hàn vỏ tàu. Quá trình lắp ráp kết cấu thân tàu là một quá trình phức tạp khi các chi tiết kết cấu liên kết với nhau chủ yếu dựa vào công nghệ hàn. Do đó, việc nghiên cứu quy trình công nghệ hàn vỏ tàu là nhiệm vụ quan trọng đối với kỹ sư kỹ thuật tàu thủy, và chính vì vậy được sự phân công của thầy Bùi Văn Nghiệp nhóm chúng tôi sẻ nghiên cứu và trình bày chuyên đề : “ Lựa chọn phương pháp hàn cho phân đoạn bánh lái tàu hút bùn 3800m3”. Nhóm sẻ trình bày với những nội dung chính sau : Phần I: Đặt vấn đề và giới hạn đề tài. Phần II: Cơ sở lý thuyết. Phần III: Quy trình công nghệ chế tạo bánh lái. Phần IV: Đề xuất. Phần V: Đánh giá và kết luận 1.1. Đặt vấn đề. Hệ thống lái nói chung và thiết bị lái nói riêng là một trong hai bộ phận quan trọng nhất cấu thành con tàu, nó đóng vai trò sống còn của một con tàu. Một con tàu không thể di chuyển trên mặt nước theo ý muốn của người lái nếu không có thiêt bị lái. Chính vì thế mà việc chế tạo thiết bị lái (bánh lái) cần phải chính xác đúng yêu cầu đề ra. Thiết bị lái tàu thủy là bộ phận quan trọng trong hệ thống thiết bị tàu thủy, đảm bảo tính năng hàng hải cho một con tàu. Chính vì vậy, việc lựa chọn được phương hàn và chế tạo bánh lái tàu thủy một cách phù hợp là một nhiệm vụ khá quan trọng đối với người kỹ sư kỹ thuật tàu thủy. I. ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.2. Giới hạn đề tài. Vì những lý đó nhóm sẻ thực hiện nhiệm vụ cụ thể bằng việc trình bày chuyên đề : “Lựa chọn phương pháp hàn phân đoạn bánh lái tàu hút bùn 3800m3 ” II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN BÁNH LÁI 2.1. Cơ sở lý thuyết về hàn. Hàn được chia thành các nhóm sau : 1. Hàn nóng chảy. - Hàn điện hồ quang : hàn hồ quang tay, hàn tự động và bán tự động - Hàn khí (hàn hơi) 2. Hàn áp lực. - Hàn rèn - Hàn nhiệt nhôm - hàn tiếp xúc 2.2. Lựa chọn phương pháp hàn và các thông số hàn cần thiết. Tàu hút bùn 2800 m3 là tàu có 2 bánh lái, loại bánh lái được sử dụng là bánh lái treo không cân bằng. 2.2.1. Các phương pháp hàn. Do đặc điểm kết cấu của bánh lái và dựa vào ưu nhược điểm của các phương pháp hàn khác nhau nên nhóm chúng tôi lựa chọn 2 phương pháp hàn sau: 1. Hàn hồ quang tay : - Các kết cấu bánh lái sử dụng chủ yếu là mối hàn góc nên ta sử dụng phương pháp hàn này nhờ các ưu điểm sau : + Phương pháp hàn hồ quang tay là một trong những phương pháp hàn được ưa chuộng nhất. Nó có tối đa tính linh hoạt và có thể hàn với nhiều loại kim loại trong tất cả các vị trí hàn. + Có khả năng hàn trong tất cả vị trí. Hàn trong các vị trí ngang, đứng và vị trí trần phụ thuộc vào loại vỏ bọc que hàn và kích thước của que hàn. Dòng điện hàn và kỹ năng thao tác của người thợ hàn. ** Chính vì vậy, nhóm chúng tôi chọn phương pháp hàn hồ quang tay rất thích hợp đối với những vị trí nhỏ hẹp, bề mặt cong và góc của các kết cấu bánh lái, ngoài ra con có ưu điểm như : thao tác thuận lợi, không bị vướng. Tuy nhiên lại đòi hỏi tay nghề thợ hàn phải cao và chiếm nhiều thời gian cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe con người. - Lưạ chọn các thông số hàn : + Lựa chọn đường kính que hàn: theo công thức ta có đường của que hàn như sau : d=s/2 +1 = 15/2 + 1= 8,5 (mm) vì đường kính que hàn lớn hơn 6,3mm nên để hàn thì ta có thể hàn nhiều lớp bằng hàn có đường kính,chọn que hàn có đường kính 3mm. +Cường độ dòng điện: + Hàn nằm: I = K*d =35*3 =105 (A/mm). + Hàn đứng: I = 0,9*K*d = 0,9*35*3 = 94,5 (A/mm). + Điện áp hàn: dùng cho dòng điện xoay chiều U=25 V tính theo công thức U= a+ b* lhq a: hệ số đặc trưng cho sự giảm điện áp trên que hàn a = 20V. b: hệ số đặc trưng cho sự giảm điện áp trên 1mm chiều dài hồ quang b = 2Vmm. lhq= (d+2)/2 (mm). +Tốc độ hàn : phụ thuộc vào tay nghề thợ hàn. 2. Hàn tự động có lớp thuốc bảo vệ - Áp dụng hàn tự động có các ưu điểm sau : + Không phát sinh khói + Chất lượng kim loại mối hàn cao. Bề mặt trơn đều, không có bắn tóe kim loại. + Tốc độ đắp và tốc độ hàn cao, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, ít bị biến dạng sau khi hàn, dể tự động hóa. Dây hàn được lựa chọn theo tiêu chuẩn IIW – 545 – 78 “ Phân loại và ký hiệu dây hàn và lớp thuốc cho hàn thép kết cấu dưới lớp thuốc ”. Máy hàn được sử dụng là máy hàn với 2 que hàn song song. - Lựa chọn chế độ hàn: + Dòng điện hàn : Chọn I = 440A + Đường kính dây hàn : sử dụng cuộn dây loại 10kg, đường kính 4mm. III. QUY TRÌNH HÀN VÀ LẮP RÁP CÁC CHI TiẾT KẾT CẤU BÁNH LÁI 3.1. Các bộ phận và các chi tiết của bánh lái. Bánh lái tàu 2800T gồm các bộ phận chính sau : 1. Cụm chi tiết bánh lái gồm có các chi tiết kết cấu : - Tôn bao : có chiều dày (S = 15) - Các chi tiết sống đứng được chế tạo theo biên dạng của dưỡng (các sống đứng này chạy suốt). Tại các góc được vát theo dạng cung tròn (R=20) - Các chi tiết sống nằm bị dán đoạn tại các vi trí sống đứng, vát góc (R=20) - Các sống đứng và sống nằm được hàn với các bản mép (45x15). - Cạnh trước bánh lái được hàn với một chi tiết chịu lực dạng ống có kích thước: 40x12. 3.2. Quy trình hàn và lắp ráp các chi tiết bánh lái. 3.2.1. Trình tự lắp ráp các chi tiết kết cấu : Các chi tiết kết cấu được lắp ráp và hàn theo các bước như sau : 1. Đặt tấm tôn bao lên bệ láp ráp, dùng phương pháp hàn hồ quang tay hàn đính để cố định. 2. Đặt chi tiết sống đứng số (1) lên tấm tôn theo đúng vị trí lắp ráp,cân chỉnh và hàn đính ( hồ quang tay ), hàn suốt bằng phương pháp hàn tự động. Do chiều cao của sống đứng không cao lắm ( 313,8 mm) nên có thể dùng hàn tự động với 2 mỏ hàn cùng lúc trên 1 máy hàn. - Đặt đường rây hàn tự động song song với chiều dài của sống đứng. 3. Đặt chi tiết số (2) theo đúng vị trí lắp ráp tựa lên chi tiết số (1), hàn đính ( hồ quang tay), cân chỉnh và hàn suốt bằng phương pháp hồ quang tay. Vì các chi tiết có kích thước ngắn nên dùng phương pháp hồ quang tay là hợp lí nhất. 4. Lắp các chi tiết sống đứng số (3) lên tấm tôn theo đúng dấu lắp ráp, cân chỉnh và hàn đính (hồ quang tay), hàn suốt bằng hàn tự động 1 mặt. 5. Lắp các chi tiết số (4) theo đúng vị trí lắp ráp, tựa vào 2 chi tiết số 3, cân chỉnh và hàn đính ( hồ quang tay) các chi tiết này có kích thước nhỏ và lắp ráp ở các vị trí có góc nhỏ nên dùng phương pháp hàn hồ quang tay là tối ưu nhất. 6. Lắp tấm tôn bao còn lại. -Tấm tôn bao được khoét lổ ô van có kich thước (75 x 30) với khoảng cách các lổ 75 mm theo đúng vị trí vạch dấu. -Hàn đắp bằng hồ quang tay điền đầy diện tích các lổ, sau đó mài phẳng bề mặt. 8. Cẩu bánh lái đặt theo phương thẳng đứng lên chi tiết số (5) hàn bằng bằng phương pháp hồ quang tay. 9. Cẩu lật đặt theo phương thẳng đứng lên chi tiết số (6) hàn bằng bằng phương pháp hồ quang tay. IV. ĐỀ XUẤT Ý KiẾN - Đối với các nhà máy đóng tàu có quy mô nhỏ thì có thể dùng phương pháp hàn hồ quang tay cho toàn bộ kết cấu bánh lái. - Ở các kết cấu có chiều dày nhỏ của bánh lái (S=15) ta có thể sử dung phương phấp hàn MiG/MaG. The End