1. Trang Chủ
  2. Cơ khí - Chế tạo máy
  3. Giáo trình Kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế (Nghề: Hàn - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

Giáo trình Kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế (Nghề: Hàn - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

(NB) Giáo trình Kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế với mục tiêu giúp các bạn có thể mô tả đúng quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế; Hiểu được các tiêu chuẩn quốc tế về kiểm tra chất lượng mối hàn; Giải thích các quy định an toàn khi kiểm tra chất lượng mối hàn. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 1 dưới đây. ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI NGUYỄN VĂN NINH (Chủ biên) LÊ TRỌNG HÙNG

Thể loại Tài liệu miễn phí Cơ khí - Chế tạo máy

Số trang 155

Ngày tạo 4/7/2023 7:55:02 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 6.15 M

Tên tệp

Tải Giáo trình Kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu c... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI NGUYỄN VĂN NINH (Chủ biên) LÊ TRỌNG HÙNG - VŨ TRUNG THƯỞNG GIÁO TRÌNH KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ Nghề: Hàn Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2019
  2. LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể về số lượng và chất lượng đóng góp cho sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Việc biên soạn tài liệu chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu về tài liệu học tập cho sinh viên, tài liệu tham khảo cho giáo viên, tạo tiếng nói chung trong quá trình đào tạo, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế và đáp ứng yêu cầu sản xuất thực tế là một điều cần thiết. Nhằm đáp ứng nhu cầu về tài liệu học tập và giảng dạy nghề Hàn. Căn cứ vào chương trình khung của Tổng cục dạy nghề và điều kiện thực tế giảng dạy của nhà trường. Giáo trình ‘’Môđun: Kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế” được biên soạn theo hướng tích hợp giữa lý thuyết và thực hành. Giúp cho các em sinh viên vận dụng ngay lý thuyết vào thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo. Giáo trình được biên soạn trên cơ sở lựa chọn các kiến thức trong các tài liệu chuyên ngành song vẫn đảm bảo tính kế thừa những nội dung đang được giảng dạy ở trường. Nội dung giáo trình gồm những kiến thức cơ bản về gá lắp các kết cấu hàn theo tiêu chuẩn của hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS). Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, xong chắc chắn không thể tránh được những thiếu sót. Chúng tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của đồng nghiệp, để giáo trình được hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày…tháng 09 năm 2019 Chủ biên 1
  3. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................. 1 MỤC LỤC .................................................................................................... 2 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG..................... 4 MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ........................................... 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN.................................................................... 4 Bài 1: Kiểm tra mối hàn bằng thử nghiệm cơ khí..................................... 6 1.1. Thử kéo ........................................................................................... 6 1.2. Thử uốn ......................................................................................... 15 1.3. Thử va đập ..................................................................................... 21 1.4. Thử độ cứng................................................................................... 29 Bài 2: Kiểm tra không phá hủy............................................................... 41 2.1. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm (UT) .......................... 41 2.2. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ (RT) ......... 98 2.3 Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính (MT) ..........................112 2.4. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu (PT) ......................139 Bài 3: Đánh giá chất lượng mối hàn ..................................................... 155 theo tiêu chuẩn aws ............................................................................... 155 3.1. Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (VT) .................................................156 3.2. Tiêu chuẩn đánh giá với RT ...........................................................162 Bài 4: Đánh giá chất lượng mối hàn ..................................................... 171 theo tiêu chuẩn asme............................................................................. 171 4.1.ASME I: ........................................................................................171 4.2. ASME VIII division 1 ...................................................................174 4.3. ASME B31.1.................................................................................178 4.4. ASME B 31.3................................................................................179 4.5.ASME B31.8: ................................................................................183 4.6. Trình tự thực hiện..........................................................................183 V. TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................ 188 2
  4. TỪ VIẾT TẮT DÙNG TRONG GIÁO TRÌNH Tên đầy đủ Viết tắt Độ dai va đập ak Độ bền b Giới hạn chảy ch Độ thắt  Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp bằng siêu âm UT Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ RT Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp trực quan VT Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ KT Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu PT Hàn kết cấu thép D1.1 Quy trình hàn WPS Hiệp hội kỹ sư Mỹ ASME Bảng quy trình mẫu thử PQR Chiều dày vật liệu S Hiệp hội hàn hoa kỳ (Mỹ) AWS Qui trình công nghệ QTCN 3
  5. CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ Mã số mô đun: MĐ20 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế Thời gian thực hiện của mô đun: 30 giờ; (Lý thuyết: 20 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 8 giờ; Kiểm tra: 2 giờ) I. Vị trí, tính chất mô đun: - Vị trí: Mô đun kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế được bố trí sau khi học sinh đã học xong tất cả các môn học: MH07 - MH13hoặc học song song với các mô đun MĐ14 - MĐ19. - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. II. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Chuẩn bị đầy đủ các mẫu thử, vật liệu kiểm tra chất lượng mối hàn. + Mô tả đúng quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế. + Hiểu được các tiêu chuẩn quốc tế về kiểm tra chất lượng mối hàn. + Giải thích các quy định an toàn khi kiểm tra chất lượng mối hàn. - Kỹ năng: + Sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị kiểm tra. + Đánh giá đúng chất lượng mối hàn sau khi kiểm tra. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Tuân thủ các quy định, quy phạm trong tiêu chuẩn kiểm tra. + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của học sinh. 4
  6. III. Nội dung mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Thời gian (giờ) Thực Số hành/thực Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Kiểm TT tập/thí số thuyết tra nghiệm/bài tập/thảo luận Kiểm tra mối hàn bằng thử 1 5 4 1 nghiệm cơ khí 2 Kiểm tra không pháp hủy 5 3 2 Đánh giá chất lượng mối hàn 3 10 7 3 theo tiêu chuẩn AWS Đánh giá chất lượng mối hàn 4 8 6 2 theo tiêu chuẩn ASME 5 Kiểm tra mô đun 2 2 Cộng 30 20 8 2 5
  7. Bài 1: Kiểm tra mối hàn bằng thử nghiệm cơ khí Giới thiệu: Kiểm tra chất lượng mối hàn bằng thử ngiệm cơ khí là phương pháp kiểm tra thực tế trên mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra cơ tính kim loại cơ bản, cơ tính của kim loại của mối hàn, kiểm tra sự hợp lý của quy trình hàn và tay nghề thợ hàn. Phương pháp này thường được thực hiện trên mẫu chuẩn trước khi thực hiện hàn các kết cấu có vật liệu, chế độ hàn tương tự như mẫu. A. MỤC TIÊU - Giải thích được khái niệm của phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương pháp phá hủy; - Nêu được nguyên lý hoạt động, trình tự vận hành, phạm vi ứng dụng của các loại thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương pháp phá hủy; - Tính toán được độ cứng theo các phương pháp như: Brinell, Vicker và Rokwell; - Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị khiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương pháp phá hủy; - Viết báo cáo kiểm tra chính xác, đầy đủ; kết luận được tính khả dụng của mối hàn; - Đảm bảo an toàn cho con người và trang thiết bị. B. NỘI DUNG 1.1. Thử kéo 1.1.1 Thiết bị thử kéo và kỹ thuật thử kéo Hình 1.1 Máy thử kéo nén dùng tenzo cầu điện trở điều khiển bằng máy tính - Máy thử kéo nén gồm hệ thống thủy lực, điều khiển xi lanh 2 chiều để tạo ra lực kéo hoặc nén. 6
  8. - Mẫu thử được kẹp hai đầu lên hai cặp má kẹp nhờ hệ thống thủy lực, hoặc bộ phận chày và cối uốn. - Bộ phận ghi nhận kết quả là các tenzo cầu điện trở được dán chéo 45 độ trên cần chịu lực. - Kết quả được ghi nhận và truyền về bộ sử lý digital có kết nối với máy tính để đọc và kết xuất số liệu. 1.1.2 Kích thước mẫu thử - Để thử các phần của liên kết hàn và kim loại nóng chảy, người ta xác định độ bền phần yếu nhất của mẫu hàn giáp mối và hàn chồng. Khi thử, kéo mẫu kiểm với lực tăng dần cho đến khi đứt. Hình 1.2 Mẫu hàn giáp mối: a) loại bình thường; b- loại có vấu 7
  9. Bảng 1.1 Kích thước của mẫu thử tiêu chuẩn Kích thước mẫu (mm) Chiều dày kim Chiều Chiều rộng Chiều rộng Chiều dài loại cơ bản a (mm) dài tổng làm việc b vấu kẹp b1 làm việc l L đến 6 15 0,5 25 50 6 - 10 20 0,5 30 60 10 - 25 25 0,5 35 100 L + 2h 25 - 50 30 0,5 40 160 50 – 70 35 0,5 45 200 Ghi chú: Chiều dài phần vấu kẹp phụ thuộc vào loại máy thử -Khi thử kéo cần xác định các thông số sau: -Giới hạn chảy ch (MPa) -Độ bền b = P/F trong đó: P- tải trọng lớn nhất khi đứt mẫu (N) F- tiết diện ngang của mẫu (mm2) -Độ giãn dài tương đối khi đứt  =(l1-l0)/l0*100% trong đó: l0, l1 – chiều dài mẫu ban đầu và sau khi đứt -Độ co thắt tương đối khi đứt  =(F0-F1)/F0*100% trong đó: F1- tiết diện ngang của mẫu khi đứt -Trường hợp cần xác định độ bền của mối hàn thì mẫu có dạng như (Hình 1.3 ) Hình 1.3 Mẫu xác định độ bền 8
  10. Vì mẫu bị khoét lõm ngay ở mối hàn nên khi kéo sự phá hủy sẽ xảy ra tại mối hàn. Độ bền khi thử tính theo công thức: b = k*P/F trong đó k là hệ số, với thép thường lấy k = 0,9 Bảng 1.2 Kích thước mẫu Chiều dày Chiều Chiều Chiều dài Bán kính Chiều dài kim loại rộng công rộng vấu công tác lượn R tổng cơ bản tác kẹp Đến 4,5 150,5 40 25 8 1 4,5 – 10 200,5 60 30 15 1 L= l+2h 10 - 25 250,5 80 38 20 1 1.1.3 Biểu đồ ứng suất - biến dạng khi thử kéo. Hình 1.4a Biểu đồ ứng suất - biến dạng khi thử kéo 9
  11. Hình 1.4b Trạng thái của mẫu đối với ứng suất và biến dạng khi thử kéo 1.1.4 Vị trí lấy mẫu thử kéo 10
  12. Hình 1.5 Hình dạng và vị trí lấy mẫu thử kéo dọc kim loại mối hàn Hình 1.6 Vị trí lấy mẫu thử kéo ngang mối hàn 11
  13. 1.1.5 Tiêu chuẩn chấp nhận - Nếu mẫu kiểm đứt tại tại mối hàn, kết quả đạt yêu cầu, với điều kiện độ bền tính toán b không nhỏ hơn độ bền kéo cho phép [b] của kim loại cơ bản đó. - Nếu mẫu kiểm tra đứt bên ngoài mối hàn hoặc vùng nóng chảy, độ bền của liên kết hàn này được chấp nhận nếu nó có giá trị lớn hơn hoặc bằng 95% giá trị độ bền kéo cho phép [b] của kim loại cơ bản đó. - Báo cáo kết quả: + Loại mẫu kiểm tra, ví dụ mẫu có vấu. + Thông tin về việc có loại bỏ phần nhô của mối hàn đi hay không. + Các kích thước của mẫu kiểm tra. + Giá trị độ bền kéo b [N/mm2], hoặc [MPa] -Vị trí đứt. + Vị trí của bất kỳ khuyết tật nào nếu có. 1.1.6. Trình tự thực hiện Dụng cụ- Yêu cầu TT Nội dung Hình vẽ minh họa thiết bị đạt được 1 Cắt mẫu - Bản vẽ - Cắt chi tiết mẫu của mẫu đúng vị - Máy cưa trí quy ngang định - Máy - Mẫu phay vạn đúng năng kích thước 12
  14. 2 Kẹp mẫu - Máy thử - Kẹp thử kéo mẫu đủ lực kẹp - Kẹp đúng vị trí, đảm bảo chắc chắn 3 Khởi động - Máy tính - Khai Computer - Cable báo đúng kết nối thông số, - Phần tính chất mềm Test vật liệu, max kích thước - Khai báo đúng giá trị cần đo - Tỷ lệ biểu đồ output đủ để xác định kết quả 4 Kéo - Máy tính - Đảm - Máy thử bảo an kéo toàn - Hướng - Ra lệnh dẫn sử mềm từ dụng máy máy tính 13
  15. - Form Ghi báo cáo chính xác Đọc ghi 5 thử kéo kết quả kết quả - Máy in vào Form và giấy in bao cáo. - Mẫu báo cáo kết quả 14
  16. Bài tập và sản phẩm thực hành Câu 1: Trình bày các bước thực hiện và kích thước mẫu khi thử kéo dọc mối hàn giáp mối để kiểm tra độ bền kim loại qua hàn. Câu 2: Kiểm tra và viết báo cáo theo tiêu chuẩn D1.1M2008 cơ tính của mối hàn giáp mối thực hiện bằng phương pháp hồ quang tay, kích thước như Hình 21.6 1.2. Thử uốn 1.2.1 Mục đích - Nhằm mục đích xác định độ toàn vẹn và tính dẻo của mối hàn giáp mối xem có đạt không. Phép thử được tiến hành trên các mẫu phẳng từ liên kết hàn. Khi thử người ta xác định góc uốn  tại thời điểm xuất hiện vết nứt đầu tiên ở vùng chịu kéo của mẫu. Góc uốn đó đặc trưng cho biến dạng dẻo của liên kết hàn. a- mối hàn dọc b- mối hàn ngang Hình 1.7 Mẫu thử uốn 1.2.2. Các phương pháp thử uốn. Hình 1.8 Các phương pháp thử uốn 15
  17. Hình 1.9 Tình trạng xảy ra ở mẫu sau khi thử uốn Khi cắt mẫu xong cần phải gia công phần nhô của mối hàn bằng mặt với kim loại cơ bản. Phần chịu uốn của mẫu có chiều dài l phải được giũa cạnh thành bán kính bằng 20% chiều dày mẫu nhưng không quá 3 mm. Tùy từng trường hợp mà tiến hành uốn mặt (mẫu uốn lấy sao cho mặt mối hàn chịu kéo khi uốn); uốn đáy (mẫu uốn lấy sao cho đáy mối hàn chịu kéo khi uốn); uốn cạnh (mẫu uốn lấy sao cho mặt bên mối hàn chịu kéo khi uốn); uốn dọc (kéo mặt và đáy mối hàn) Thí nghiệm được thực hiện trên máy nén theo sơ đồ trên. Chày ép thường có đường kính phần tiếp xúc với mẫu gấp hai lần chiều dày kim loại cơ bản (D=2a). a (mm) 26 r (mm) 2 4 8 10 20 25 Bảng 1.3 Bán kính r của gối lựa chọn theo giá trị sau Để thử được chính xác, tốc độ ép không nên quá lớn (
  18. Chiều dài Chiều dài Chiều rộng b Chiều dài mẫu Loại mẫu chịu uốn l a (mm) (mm) L (mm) (mm) đến 5 a +15 Mối hàn dọc 2,5D +80 5 ÷ 50 a +30 đến 5 1,5a (10) 2,5D +80 L/3 Mối hàn 5 ÷ 10 20 2,5D +80 ngang 10 ÷ 25 30 3D +80 Ghi chú: D – đường kính chày ép (mm). Bảng 1.4 Kích thước mẫu để uốn tĩnh Trường hợp mối hàn ống (dọc hay ngang) – nếu ống có đường kính nhỏ không thể cắt riêng thì chọn mẫu như (Hình 21.1.4) Hình 1.10 Mẫu ống thử uốn Gia công mẫu như trường hợp trên. Mức độ biến dạng dẻo được xác định bằng khoảng cách giữa hai mặt ép như (Hình 21.1.5). Giá trị b đo được khi xuất hiện vết nứt đầu tiên ở mối hàn. Hình 1.11 Sơ đồ thử uốn Kết quả được chấp nhận với góc uốn tiêu chuẩn là không có nứt, rỗ ở mặt uốn chịu kéo; cũng có thể cho phép nứt ngắn hơn 3 mm. 17
  19. - Báo cáo kết quả: + Chiều dày và kích thước của mẫu thử. + Hướng uốn (đáy, mặt hoặc bên). + Góc uốn (90o, 120o, 180o). + Đường kính chày uốn. + Bề mặt liên kết sau khi uốn (loại và vị trí khuyết tật nếu có). 1.2.3 Trình tự thực hiện T Dụng cụ- Yêu cầu đạt Nội dung Hình vẽ minh họa T thiết bị được 1 Cắt mẫu - Bản vẽ - Cắt mẫu chi tiết đúng vị trí của mẫu quy định - Máy cưa - Mẫu đúng ngang kích thước - Máy phay vạn năng 18
  20. 2 Gá mẫu - Máy thử - Kẹp mẫu đủ thử kéo lực kẹp - Kẹp đúng vị trí, đảm bảo chắc chắn 3 Khởi động - Máy tính - Khai báo Computer - Cable đúng thông kết nối số, tính chất - Phần vật liệu, kích mềm Test thước max - Khai báo đúng giá trị cần đo - Tỷ lệ biểu đồ output đủ để xác định kết quả 4 Uốn - Máy tính - Đảm bảo an - Máy thử toàn kéo - Ra lệnh - Hướng mềm từ máy dẫn sử tính dụng máy 5 Đọc ghi - Form - Đọc đúng vị kết quả báo cáo trí xảy ra vết thử kéo nứt, tình - Kính lúp trạng nứt 19
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học