Hàn giáp mối tấm dày 16mm của liên kết hàn tấm sàn đáy sà-lan bằng quá trình hàn SAW Tandem

NỘI DUNG 

Báo cáo về quy trình hàn sử dụng để hàn bên trong của sàn nâng sà lan tàu. So với các tấm sàn đáy khác, thì tấm 16mm dày hơn nhưng có dùng lót đáy dày 10mm. Thực tế, khách hàng chuẩn bị liên kết bằng phương pháp cắt plasma, có thể tạo mép cắt đạt yêu cầu về chuẩn bị liên kết hàn. Nhưng tấm lót đáy không phải lúc nào cũng có thể tiếp xúc tốt với phần đáy của liên kết, bởi vậy quy trình hàn phải thích ứng với khe hở nhỏ. Với những trường hợp khe hở hàn lớn, cần phải hàn lót bằng quá trình hàn hồ quang tay trước khi hàn SAW.

Trước đây, thiết kế yêu cầu hàn nhiều đường hàn để điền đầy hết liên kết hàn. Nhưng với quy trình hàn mới, chỉ cần thực hiện với một đường hàn, và tốc độ hàn tăng lên gấp đôi so với trước kia. Công nghệ hàn SAW Tandem là công nghệ mới đối với khách hàng, bởi vậy bộ dò đường hàn LT-56 cần được cài đặt cẩn thận và dọc theo liên kết để mối hàn thực hiện thành công. Cáp kết nối và cáp điều khiển cũng là nhưng chi tiết quan trọng đối với công nghệ SAW Tandem.

1. Giới thiệu chung

Khách hàng muốn thực hiện liên kết với 1 đường hàn. Trước đó họ đã phải hàn nhiều đường hàn để điền đầy hết chiều dày tấm 12mm. Khách hàng sử dụng quá trình cắt plasma để chuẩn bị liên kết hàn tấm đáy sàn sau đó được gá lắp và đặt nằm lên trên bề mặt của tấm gân tăng cứng có chiều dày 10mm. thử thách của quá trình này bao gồm:

1. Điền đầy hết liên kết hàn với 1 đường hàn.
2. Ngấu hết giữa tấm sàn đáy với tấm lót tăng cứng.
3. Khe hở hàn phù hợp để có thể vận hành đầu dò đường hàn.
4. Không làm cháy thủng tấm đáy.
5. Khe hở giữa tấm sàn đáy với tấm lót đáy khoảng 1.6mm.

Quá trình SAW yêu cầu vát mép liên kết 15^o để tạo điều kiện thoát xỉ tốt. Tuy nhiên khách hàng không có khả năng chuẩn bị vát mép mối hàn, nên liên kết hàn không vát mép đã đươc thay thế để hàn. Đây là dạng liên kết điển hình của đáy sàn sà-lan, và thường mắc phải khuyết tật lẫn xỉ ở góc liên kết giữa tấm sàn với tấm lót đáy, do đó gián tiếp gây ra hiện tượng không ngấu giữa tấm sàn đáy với tấm lót đáy, đồng thời gây ra hiện tượng rỗ khí nhiều ở trung tâm mối hàn. Khe hở nhỏ giữa tấm sàn đáy và tấm lót đáy giúp xỉ hàn bị chảy ra ở phía đáy của liên kết và giúp vũng hàn ổn định hơn. Một đường hàn lót là cần thiết nếu như khe hở này lớn hơn 1.6mm và/hoặc mép của tấm lót đáy quá gần với đáy của liên kết.

2. Quá trình thực nghiệm

Quy trình hàn ban đầu được thực hiện với liên kết hàn được gá lắp tốt, và dùng 02 dây hàn đường kính 4.8mm. Phần đáy của liên kết được làm sạch bởi máy mài để giúp cho khả năng tiếp xúc tốt giữa tấm sàn đáy và tấm lót. Quy trình hàn thực hiện tại phòng thí nghiệm sử dụng nguôn hàn Power Wave AC/DC 1000, với dòng DC+, chế độ dòng không đổi (CC) cho dây hàn đi trước (lead arc) và dòng xoay chiều AC sóng Sin tần số 60Hz, chế độ CC cho dây hàn đi sau (trail arc). 

Mối hàn kiểm tra thực hiện tại xưởng tàu của khách hàng sử dụng bộ dò đường hàn LT-56 kết hợp với nguồn Idealarc DC-1000 thiết lập chế độ CC cho dây đi trước, nguồn Idealarc AC-1200 cho dây đi sau. Đường kính điện cực lớn đã được lựa chọn để đáp ứng được năng lượng đường cần thiết, tốc độ đắp lớn và hình dáng mối hàn theo yêu cầu của khách hàng. Một điều rất quan trọng cần lưu ý đó là giữ cho chiều rộng của  mối hàn lớn hơn hoặc bằng so với phần chiều sâu ngấu để tránh hiện tượng nứt nóng. Đường kính của dây đi trước được chọn là 4.0mm để dễ dàng có thể tiếp cận với đáy của liên kết giúp hàn ngấu tới tấm lót đáy.

DGWelding đã thu được kết quả hàn tốt cho cả trường hợp khe hở giữa tấm sàn đáy và tấm lót đáy là 1.6mm và trường hợp gá lắp tốt không có khe hở. Hình 3 là hình ảnh macro mặt cắt ngang liên kết hàn trong phòng thí nghiệm với khe hở giữa tấm sàn đáy và tấm lót đáy là 1.6mm. Hình 4 là hình ảnh macro cho liên kết thực hiện hàn tại cơ sở khách hàng với điều kiện gá lắp tốt, không có khe hở. Khe hở hàn nhỏ nhất là 6mm và dung sai là +1.6mm, -0mm. Khe hở này được lựa chọn để dễ dàng thực hiện dò đường hàn và giúp hàn hoàn thiện liên kết với chỉ một đường hàn.

Hình 1: chuẩn bị liên kết giữa tấm sàn đáy và tấm lót đáy

Bảng 1: Góc độ và vị trí mỏ hàn/ dây hàn

Hình 2: Hình ảnh lắp đặt vị trí mỏ hàn khi hàn SAW Tandem

Bảng 2: Thông số chế độ hàn SAW Tandem

Hình 3: Hình ảnh macro mặt cắt ngang liên kết hàn trong phòng thí nghiệm với khe hở hàn giữa tấm sàn đáy và tấm lót đáy là 1.6mm

Hình 4: Hình ảnh macro mặt cắt ngang liên kết hàn thực hiện tại xưởng tàu của khách hàng với không có khe hở giữa tấm sàn đáy và tấm lót đáy

Bài viết đã chia sẻ về quá trình hàn giáp mối tấm dày 16mm của liên kết hàn tấm sàn đáy sà-lan bằng quá trình hàn SAW Tandem, mời bạn theo dõi những chia sẻ khác trong APP - ĐÓNG TÀU.

QUYỀN SỞ HỮU VÀ BẢO MẬT: Báo cáo này căn cứ trên các kết quả thử nghiệm của hãng Lincoln Electric, và được biên tập bởi Double Good JSC – Nhà phân phối sản phẩm và Dịch vụ ủy quyền của Lincoln Electric tại Việt Nam. Không được phép sao chép, lưu chuyển, sử dụng tài liệu này với bất kỳ mục đích nào nếu không được sự cho phép bằng văn bản của Double Good JSC.

Ghi chú: Tính đa dạng trong thiết kế, chế tạo và điều kiện làm việc của các sản phẩm thực tế sẽ ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm. Vì vậy các bên tự cân nhắc và chịu trách nhiệm khi áp dụng các thông tin trong báo cáo này vào công việc của mình.