Hầu hết các đường ống dẫn nhiệt đường kính lớn hiện nay được làm bằng ống xoắn thép cacbon thấp. Yêu cầu chung là: trong việc kiểm tra chất lượng mối hàn của mối hàn quay và mối hàn cố định, việc lấy mẫu phải đạt cấp độ II trở lên. Quy trình vận hành được giới thiệu như sau:
Đầu tiên là công tác chuẩn bị trước khi hàn các ống thép đường kính lớn.
Vật liệu ống thép là Q235, thông số kỹ thuật là ống hàn xoắn ốc 820mm×10mm. Sử dụng máy hàn hồ quang AC ZX7-500 và que hàn E4303. Sấy khô ở 150℃ trong 1 giờ trước khi sử dụng. Lấy ống ra khi sử dụng. Trước khi hàn, cần làm sạch bụi bẩn, dầu mỡ, rỉ sét, hơi ẩm, v.v. trên bề mặt ống rộng 60mm ở cả hai mặt của rãnh để lộ ra độ bóng kim loại.
Thứ hai, hàn các mối nối ống thép xoay
1. Gom nhóm và định vị: Việc hàn gom nhóm và định vị các mối nối ống thép là chìa khóa để đảm bảo chất lượng hàn và thúc đẩy quá trình tạo hình lại tốt các mối nối ống thép. Nếu hình dạng rãnh, khe hở gom nhóm và kích thước cạnh cùn không phù hợp, dễ gây ra các khuyết tật như lõm, nốt sần mối hàn và độ xuyên thấu không hoàn toàn. Khi hàn định vị, tùy theo tình trạng của mối nối ống thép, cần bố trí đều 8 đến 10 tấm định vị (200mm×80mm×10mm) xung quanh ống, và khe hở gom nhóm là 4mm. Khi định vị, cần đảm bảo độ đồng tâm giữa các ống, và độ lệch tâm phải nhỏ hơn 1,5mm. Khi hàn tấm định vị, cần hàn các mối hàn góc của tấm ống theo cùng hướng để dễ dàng tháo gỡ.
2. Hàn lớp hàn nền. Công đoạn này được thực hiện bằng phương pháp hàn hồ quang một mặt và tạo hình hai mặt. Sử dụng que hàn đường kính 3,2mm và hàn bằng phương pháp ngắt hồ quang. Dòng điện hàn là 115~125A. Khi hàn, phải tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc “bắt đầu hồ quang ở giữa và tắt hồ quang ở bên phải” (nghĩa là, sau khi điện cực tạo hồ quang ở giữa khe rãnh, nó nhanh chóng di chuyển ngang sang bên trái của rãnh, sau đó di chuyển trở lại bên phải của rãnh và tắt hồ quang xuống dưới). Mỗi lần thực hiện thao tác này, khoảng thời gian là 1,5 giây. Trong quá trình hàn, vị trí hàn được điều chỉnh đến trạng thái thao tác hàn tốt nhất bằng cách xoay khớp nối ống, tức là luôn thực hiện trong khoảng từ 8:30 đến 10:30 (4:30 đến 2:30) của khớp nối ống thép, và các tấm định vị được đẩy ra từng cái một khi mối hàn mở rộng.
3. Hàn lớp điền đầy. Vẫn sử dụng que hàn có đường kính p3,2mm, dòng hàn 115~130A và hàn hồ quang liên tục. Trước khi hàn, trước tiên hãy làm sạch xỉ hàn lớp nền, sau đó giữ vị trí hàn ở vị trí 9 đến 11 giờ (3 giờ đến 1 giờ) bằng cách xoay khớp nối ống. Trong quá trình hàn, que hàn được di chuyển theo hình số “8” với nguyên tắc hàn chậm hơn một chút ở hai bên và nhanh hơn ở giữa. Phương pháp này giúp mối hàn lớp điền đầy phẳng, không xuất hiện các rãnh sâu (góc) ở hai bên rãnh, ngăn ngừa các khuyết tật như lẫn xỉ giữa các lớp. Hồ quang hàn nên ngắn và que hàn nên được di chuyển đều để tăng nhiệt độ của vũng nóng chảy và tạo điều kiện cho xỉ và lỗ rỗ trên mối hàn trước đó nóng chảy lại, nhằm tránh các khuyết tật như lẫn xỉ và lỗ rỗ, có lợi cho việc hàn lớp bề mặt. Mặt trên của mối hàn lớp điền đầy phải thấp hơn bề mặt ống từ 0,5 đến 1,5 mm, và phải giữ nguyên hình dạng rãnh.
4. Hàn lớp phủ. Sử dụng que hàn có đường kính 4mm và dòng điện hàn 150~160A. Thao tác hàn tương tự như hàn lớp lót. Cần di chuyển que hàn đều để mối hàn được tạo hình đẹp. Hai mép của mối hàn lớp phủ phải nhô ra khỏi rãnh 2mm, và chiều cao phần hàn nhô ra khoảng 2mm.
5. Hàn lớp đáy. Đối với mặt sau có hình dạng kém hoặc yêu cầu kỹ thuật không đạt, sử dụng que hàn đường kính 4mm và dòng hàn 160~180A để làm nóng chảy lại mối hàn bên trong ống và thực hiện hàn đáy. Điều này giúp chiều rộng và chiều cao của mối hàn bên trong ống đồng đều, hình dạng đẹp và chuyển tiếp mượt mà. Các khuyết tật như vết lõm, cục hàn và lỗ co ngót trên mối hàn bên trong ống được loại bỏ, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ.
Thứ ba, việc hàn các mối nối ống thép cố định.
Hình dạng rãnh của mối nối ống thép cố định về cơ bản giống với mối nối ống thép xoay. Điểm khác biệt là mối nối dập tắt hồ quang hướng lên trên ở phía bên phải, do đó trái và phải thực hiện hàn hồ quang gián đoạn xen kẽ. Hồ quang có thể được dập tắt cho đến khi vượt quá 12 điểm và 10mm. Trong quá trình hàn, tốc độ hàn không được quá nhanh, nếu không sẽ ảnh hưởng đến hình dạng bên trong ống, và cũng có thể gây ra các khuyết tật như tạp chất xỉ và lỗ co ngót: khi thay que hàn, thao tác tương tự như khi hàn ống xoay. Sử dụng đúng góc que hàn và nắm vững chiều dài hồ quang là chìa khóa để đảm bảo chất lượng hàn. Góc điện cực của lớp nền, lớp điền đầy và lớp phủ về cơ bản là giống nhau, nhưng chiều dài hồ quang và phương pháp cấp que hàn thì khác nhau. Hình dạng của vũng nóng chảy chủ yếu được kiểm soát bởi chiều dài hồ quang và phương pháp cấp que hàn. Việc hàn ống được hoàn thành trên hai nửa hình tròn, và điểm bắt đầu và kết thúc hồ quang được chọn cách tâm của nửa hình tròn ống 10mm về phía trước.
1. Phương pháp vận hành lớp nền
① Hàn nửa đầu mối nối ống thép: Sử dụng que hàn có đường kính 3,2mm và dòng điện hàn 115~125A. Khi hàn, trước tiên làm nóng điểm bắt đầu (10mm trước vị trí 6 giờ) bằng hồ quang dài. Khi sắt nóng chảy dạng mồ hôi xuất hiện trong rãnh, nhanh chóng hạ thấp hồ quang, trước tiên di chuyển ngang từ phải sang trái, sau đó di chuyển từ trái sang phải và dập tắt hồ quang hướng xuống dưới để tạo thành vũng sắt nóng chảy đầu tiên. Khi bắt đầu lại hồ quang, để tránh tạo vết lõm trên thành ống, hồ quang phải thẳng hàng với góc trong của rãnh, và que hàn phải được đẩy lên càng nhiều càng tốt để hồ quang tác động hoàn toàn lên thành ống. Từ vị trí 3 giờ đến 1 giờ hoặc 9 giờ đến 11 giờ là vị trí hàn thẳng đứng và leo lên, chiều dài hồ quang nên được thay đổi thành 2~3mm (tính từ bề mặt trong của rãnh), nếu không sẽ tạo ra khuyết tật mối hàn lớn trên thành ống. Từ 11 giờ đến 12 giờ (từ 1 giờ đến 12 giờ) là vị trí hàn gần như phẳng, và thao tác hàn nên là hàn ngắt hồ quang luân phiên trái phải, nghĩa là, trước tiên bắt đầu hồ quang ở phía bên trái, khi rãnh bên trái nóng chảy, ngay lập tức dập tắt hồ quang hướng lên trên ở phía bên trái, sau đó bắt đầu hồ quang ở phía bên phải, khi rãnh bên phải nóng chảy, ngay lập tức dập tắt hồ quang ở phía bên phải, giữ cho kích thước lỗ nóng chảy về cơ bản là bằng nhau (tốt nhất là làm nóng chảy khoảng 2mm ở cả hai bên rãnh), và độ nghiêng của điện cực tương tự như khi hàn đứng (nghiêng xuống 80°~85°). Khi thay đổi mối nối điện cực, tốc độ phải nhanh. Đầu tiên, kéo dài hồ quang để làm nóng trước ống. Khi thấy có hiện tượng đọng hơi trong vũng nóng chảy, nhanh chóng hạ thấp hồ quang để hàn. Khi điện cực di chuyển đến giữa rãnh, chủ động ấn hồ quang vào trong và giữ khoảng 2 giây. Sau khi nghe thấy tiếng “phù”, tiếp tục hàn hồ quang bình thường. Điều này có thể giúp tránh hiệu quả các khuyết tật như rỗ hoặc mối hàn kém chất lượng trong mối nối ống thép. Khi hàn kín mối nối, cần đặc biệt chú ý đến hai vấn đề: mài dốc phần bắt đầu của đường hàn chu vi; tránh tạo thêm mối nối khác cách mối nối đã hàn kín khoảng 20mm.
② Hàn nửa vòng tròn còn lại: Trước khi hàn, dùng đá mài cầm tay mài hai đầu của nửa vòng tròn đầu tiên thành một độ dốc nhẹ, và mài bớt 5-10mm ở đầu và cuối, nhưng không được làm hỏng mép rãnh. Quá trình hàn tương tự như nửa vòng tròn đầu tiên. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khi hàn nửa vòng tròn còn lại đến cách đầu của nửa vòng tròn đầu tiên khoảng 10mm và khi mối hàn được khép kín, không được tắt hồ quang. Khi mối hàn được khép kín, cần ấn nhẹ điện cực xuống. Khi nghe thấy tiếng “răng cắn”, có nghĩa là phần chân mối hàn đã tan chảy và phần đầu đã được nối liền. Lúc này, không được tắt hồ quang. Cần lắc điện cực qua lại tại mối nối để kéo dài thời gian và lấp đầy sắt nóng chảy để làm cho mối hàn hoàn toàn liền mạch, tránh hình thành hiện tượng co ngót.
2. Hàn lớp điền đầy: Điện cực lớp điền đầy thay đổi theo đường kính ống. Kỹ thuật hàn hồ quang liên tục, dòng hàn và chuyển động que hàn tương tự như hàn ống quay.
3. Hàn lớp phủ: Hàn lớp phủ về cơ bản giống như hàn lớp điền đầy.
4. Hàn lớp đáy: Hàn lớp đáy khác với hàn ống xoay và yêu cầu hàn ở toàn bộ vị trí.
Thứ tư, xử lý sau hàn
Sau khi hàn xong đường ống dẫn nhiệt, quy trình thực hiện như sau: kiểm tra khuyết tật bằng tia X → thử áp suất nước → xử lý chống ăn mòn mối hàn → trám kín sau khi phủ lớp che chắn hoặc lớp cách nhiệt bên ngoài. Phương pháp này được sử dụng để hàn đường ống dẫn nhiệt. Quy trình đơn giản, dễ nắm bắt, hiệu suất hàn cao, tỷ lệ sửa chữa mối hàn thấp, chất lượng hàn tốt và dễ nhân rộng.
Thứ năm, tóm tắt
1. Mấu chốt của việc hàn đế là đảm bảo chất lượng tạo hình bên trong ống bằng cách kiểm soát kích thước lỗ nóng chảy. Nếu quá lớn, dễ gây ra các nốt sần trong mối hàn; nếu quá nhỏ, dễ gây ra các khuyết tật như thâm nhập không hoàn toàn. Đường kính lỗ nóng chảy = khoảng cách giữa các nhóm + 3mm (1,5mm nóng chảy ở mỗi bên của rãnh) là phù hợp.
2. Khi hàn đế, vị trí đặt điện cực dập tắt hồ quang tuyệt đối không được chọn ở chính giữa khe rãnh. Phải chọn vị trí này ở bất kỳ phía nào của rãnh hoặc trên phần thịt hàn sau khi hàn để tránh tạo ra lỗ co ngót ở chân mối hàn.
3. Nên sử dụng phương pháp hàn que hình số “8” để hàn lớp lấp đầy. Phương pháp này có thể tạo ra mối hàn mịn và gọn gàng, không có góc cạnh ở cả hai bên rãnh, và tránh được các khuyết tật như tạp chất xỉ giữa các lớp và lỗ rỗ.
4. Để có được mối hàn chuyển tiếp mượt mà và đẹp mắt, nên sử dụng dải hàn hình lưỡi liềm cho lớp phủ và hoàn thành nó với tốc độ hàn thích hợp (nơi lớp điền đầy cao thì tốc độ hàn nhanh hơn một chút, và nơi lớp điền đầy thấp thì tốc độ hàn chậm hơn một chút).
5. Khi hàn đáy, cần chú ý đến các biện pháp thông gió.
Thời gian đăng bài: 08/04/2025