Giáo trình Hàn khí (Ngành: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Hàn khí (Ngành: Hàn - Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Lý thuyết hàn khí; Vận hành, sử dụng thiết bị hàn khí; Mồi và điều chỉnh ngọn lửa hàn; Hàn thép tấm mỏng 1G; Hàn thép tấm mỏng 1F. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hàn khí (Ngành: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH NINH THUẬN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ NINH THUẬN ----------------------------------------- GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : HÀN KHÍ NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày ..... tháng.... năm 2017 của Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận)
Ninh Thuận, năm 2017
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây, với nhu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá dạy nghề đó có những bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy và học, để thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. 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 đó có những bước phát triển đáng kể. Để đáp ứng nhu cầu về tài liệu học tập cho học sinh - sinh viên và tài liệu cho giáo viên khi giảng dạy. Khoa Cơ khí - Xây dựng Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận đã biên soạn bộ giáo trình “HÀN KHÍ”. Đây là môn học kỹ thuật chuyên môn trong chương trình đào tạo của bậc Cao đẳng nghề Hàn Mô đun Hàn KHÍ là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. Nhóm biên soạn đã có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Ninh Thuận, ngày….. tháng.... năm 2017 Tham gia biên soạn Tác giả : Lê Anh Hùng
MỤC LỤC BÀI 1: Lý Thuyết hàn Khí............................................................................................................6 1. Phạm vi ứng dụng của hàn khí :................................................................................................6 2. Phân biệt các loại khí hàn :.........................................................................................................8 3. Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của cac thiết bị hàn khí :..............................................10 4. Nguyên tắc an toàn khi hàn khí:..........................................................................15 BÀI 2: VẬN HÀNH, SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN KHÍ..............................................16 1. Cách tháo, lắp van giảm áp:......................................................................................................16 2. Cách tháo lắp dây dẫn khí, mỏ hàn:.......................................................................................18 3. Công tác an toàn khi lắp ráp và vân chuyển thiết bị:......................................................20 BÀI 3 : MỒI VÀ ĐIỀU CHỈNH NGỌN LỬA HÀN.....................................................21 1. Nhận biết các loại lửa hàn:........................................................................................................15 2. Cách điều chỉnh ngọn lửa hàn:................................................................................................20 3. Công tác an toàn khi vận hành thiêt bị:................................................................................23 BÀI 3: HÀN THÉP TẤM MỎNG VỊ TRÍ 1 G................................................................25 1. Cách điều chỉnh ngọn lửa hàn theo chiều dày vật liệu...................................................25 2. Kỹ thuật hàn hàn giáp mối tấm mỏng............................................................................26 BÀI 4: HÀN THÉP TẤM MỎNG VỊ TRÍ 1 F..................................................................31 1. Cách điều chỉnh ngọn lửa hàn theo chiều dày vật liệu...................................................31 2. Kỹ thuật hàn hàn giáp mối tấm mỏng............................................................................32 Tài kiệu thamkhảo:...................................................................................................37
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN HÀN KHÍ Mã số môn học: MĐ 29 VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Trước khi học môn học này học sinh phải hoàn thành: MĐ 10 đến MĐ 25, - Tính chất: Là môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo nghề Hàn MỤC TIÊU MÔ ĐUN: Học xong mô đun này, người học có khả năng : - Làm việc trong các cơ sở sản xuất cơ khí. - Xác định được phạm vị ứng dụng của môn học hàn khí - Vận hành thiết bị hàn khí chính xác, an toàn - Nắm được chính xác ứng dụng của từng loại khí cháy. - Hoàn thành được các bài tập hàn từ cơ bản đến nâng cao. - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Thời gian Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra 1 Lý thuyết hàn khí 8 8 2 Vận hành, sử dụng thiết bị hàn khí 8 6 2 3 Mồi và điều chỉnh ngọn lửa hàn 8 2 5 1 4 Hàn thép tấm mỏng 1G 23 2 20 1 5 Hàn thép tấm mỏng 1F 20 2 17 1 Cộng 75 20 52 3 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính bằng giờ thực hành. 6
Bài 1: LÝ THUYẾT HÀN KHÍ Mã bài : MĐ 28-01 Giới thiệu: Hàn khí là một trong những phương pháp hàn hóa học trong đó dùng nhiệt lượng phản ứng cháy của khí đốt trong oxy để nung chảy các kim loại được hàn và que hàn bổ sung để tạo thành mối hàn. Phương pháp hàn khí được dùng để hàn các tấm kim loại mỏng, kim loại với hợp kim màu. Mục tiêu: - Xác định được phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn khí - Nắm được chính xác ứng dụng của từng loại khí cháy. - Nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc của từng bộ phận, thiết bị hàn khí - Nắm được nguyên tắc an toàn khi hàn khí. Nội dung: 1. Thực chất và đặc điểm của hàn khí 1.1 Thực chất : Hàn khí là phương pháp hàn nóng chảy, bằng cách sử dụng nhiệt của ngọn lửa sinh ra khi đốt các chất khí cháy ( C2H2, C2H4, CH4, H2 ) với Oxy để nung chảy kim loại. 1.2 Đặc điểm : - Năng suất và chất lượng hàn khí không cao, vùng ảnh hưởng nhiệt lớn, thiết bị phức tạp và nguy hiểm hơn các phương pháp khác - Có thể hàn được nhiều kim loại, kim loại với hợp kim. 7
- Hàn được các chi tiết mỏng, vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp 1.3 Ứng dung : Hàn khí dùng để hàn và sửa chửa các chi tiết có chiều dày mỏng, hàn kim loại màu, hàn vảy hoặc dùng để nung nóng sơ bộ. 2.1Các loai khí hàn 2.2Khí Ôxy (O2) Ôxy là chất khí không màu, không mùi, không độc, không thể tự cháy nhưng nó duy trì sự cháy. Trong không khí có khoảng 21% khí ôxy và 69% khí Nitơ (tính theo thể tích) nhưng trong kỹ nghệ hàn người ta không dùng khí ôxy lẫn trong không khí mà dùng khí ôxy nguyên chất. Nhiên liệu thể khí và một số nhiên liệu thể lỏng kết hợp với ôxy tạo thành hỗn hợp nổ. Các chất béo và dầu mỡ tiếp xúc với khí ôxy nén sẽ tự bốc cháy và gây ra các tai nạn nguy hiểm. Trong công nghiệp, khí ôxy được điều chế từ không khí. Phương pháp điều chế gồm 3 bước: nén, làm nguội, dãn nở để biến không khí thành thể lỏng. Người ta lợi dụng điểm sôi khác nhau của khí nitơ va ôxy mà chưng cất lấy khí ôxy (điểm sôi của Nitơ là - 1960C, của ôxy – 1830C) sau đó nén khí ôxy lên áp suất cao rồi chứa vào các bình vỏ thép có dung tích 40L, áp suất 150 at. Khí ôxy điều chế như vậy có độ nguyên chất có thể đạt từ 98-99,5%. 2.2. Khí Axêtylen (C2H2) Trong công nghiệp dùng khí Axêtylen làm nhiên liệu hàn xì và cắt kim loại, hoặc dùng làm nguyên liệu để sản xuất các chất hoá học. Axêty len dùng trong công nghiệp là một chất khí không màu , có mùi đặc biệt . nếu hít phải nhiều khí axêtylen sẽ bị váng đầu, buồn nôn và có thể trúng độc. Axêtylen nhẹ hơn không khí và rất dễ hoà tan trong các chất lỏng, nhất là trong Axêtôn. Ngọn lửakhí Axêtylen kết hợp với khí ôxy nguyên chất có nhiệt độ từ 3050 -3150 0. Axêtylen là một chất khí nổ nguy hiểm. Trong những trường hợp sau đây khí Axêtylen có thể nổ: a) Khi nhiệt độ 450 – 5000C và áp suất cao quá 1,5 at. b) Khi Axêtylen hỗn hợp với khí ôxy ở nhiệt độ từ 300 0C trở lên và dưới áp suất khí quyển. Hỗn hợp khí này nổ trong phạm vi tỷ lệ từ 2,3 – 93% khí Axêtylen, và nổ mạnh nhất khí có khoảng 30% khí axêtylen. c) Khí Axêtylen hỗn hợp với không khí 2,3 – 81% khí Axêtylen (với cùng nhiệt độ và áp suất như trên. Khí axêtylen chiếm 7 – 13% trong hỗn hợp là nổ mạnh nhất. 8
d) Khi cho khí Axêtylen tiếp xúc lâu ngày với đồng đỏ và bạc. Vì các chất này tác dụng với nhau sẽ tạo ra Axêtylua-đồng và Axêtylua-bạc dễ nổ khi va đập mạnh hoặc nhiệt độ tăng cao. e) Khi nhiệt độ của nước và bã đất đèn ở khu vực phản ứng quá 80 0C hoặc nhiệt độ của khí Axêtylen cao quá 90 0C. Trong công nghiệp điều chế khí axêtylen bằng cách dùng nước phân huỷ đất đèn trong các máy sinh khí Axêtylen. CaC2 + 2H20 ---> C2H2 + Ca(OH)2 + Q Khí Axêtylen được điều chế như vậy thường lẫn nhiều tạp chất có hại như Sunfua hydrô (SH2), Amoniac, Phốtfua, Hyđro (PH3), chúng làm cho khí Axêtylen có mùi đặc biệt và làm giảm phẩm chất mối hàn; ngoài ra trong khí Axêtylen còn có hơi nước, không khí và các tạp chất như bột vôi, bột than… Hàm lượng PH 3 trong khí axêtylen phải ít nhất nếu lượng PH3 nhiều mà trong máy có lẫn không khí ở nhiệt độ tương đối cao thì có thể tự bốc cháy. Theo quy định thì hàm lượng PH3 trong khí C2H2 không được quá 0,06%. Khi hàn hoặc cắt kim loại, người ta có thể dùng các máy sinh khí di động đặt gần chỗ hàn, hoặc dùng đường ống dẫn khí Axêtylen từ những trạm sinh khí cố định đến. Ngoài ra người ta còn sử dụng các bình chứa khí Axêtylen đã nạp sẵn để hàn hoặc cắt. Những bình đó bằng thép có dung tích 40L, bên trong bình chứa đầy chất xốp và dùng Axêtôn làm dung môi hoà tan. Áp suất tối đa của khí Axêtylen ở trong là 16at . ĐẤT ĐÈN (CaC2). Đất đèn là hợp chất của canxi với Cácbon. Đất đèn là một chất rắn màu xám sẫm hoặc màu hạt dẻ. Đất đèn rất dễ hút nước, bị ảnh hưởng của hơi nước trong không khí nó phân giải rất nhanh. Nấu chảy vôi sống và than cốc trong lò điện ta sẽ được đất đèn, công thức phản ứng như sau: CaO + 3C = CaC2 + CO. Đất đèn nấu chảy trong lò điện được dẫn vào khuôn sẽ đóng rắn lại. Sau đó đem nghiền vỡ rồi phân loại cỡ hạt theo các kích thước: 2 x 9 ; 8 x 15; 15 x 25 ; 25 x 50; 50 x 80mm Đất đèn trong công nghiệp trung bình chứa 70% CaC 2, 24% CaO, còn lại là sắt Silic và các tạp chất khác. Dùng nước phân huỷ đất đèn, ta được khí axêtylen , phản ứng xẩy ra rất nhanh, đồng thời toả ra rất nhiều nhiệt. Cứ 1kg đất đèn ta cho 220 – 300 lít khí Axêtylen sản lượng này phụ thuộc vào phẩm chất và cỡ hạt của đất đèn: đất đèn càng nguyên chất cỡ hạt càng lớn thì sản lượng càng nhiều. Tốc độ phân huỷ đất đèn cũng phụ thuộc vào phẩm chất và cỡ hạt đất đèn, phẩm chất và nhiệt độ của nước phân huỷ: đất đèn càng nguyên chất, cỡ hạt càng nhỏ, nước 9
càng nguyên chất, nhiệt độ nước càng cao thì tốc độ phân huỷ càng nhanh. Vì đất đèn dễ hấp thụ hơi ẩm trong không khí tạo thành khí Axêtylen, khí Axêtylen lại có thể kết hợp với không khí thành một hỗn hợp nổ nguy hiểm cho nên phải chứa đất đèn trong các thùng tuyệt đối kín. Theo tiêu chuẩn hiện nay của nước ta thì đất đèn sau khi luyện xong phải được đựng vào các thùng có trọng lượng 50kg và 100kg (không kể bì). 2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các thiết bị hàn khí. 2.1.Máy sinh khí axêtylen. Máy sinh khí axêtylen (còn gọi là bình hơi hàn) là thiết bị trong đó dùng nước phân huỷ đất đèn để lấy khí axêtylen. Công thức phân huỷ như sau: CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH)2. Trong thực tế 1kg đất đèn cho ta khoảng 220 – 300 lít khí C 2H2. Hiện nay có nhiều loại máy sinh khí axêtylen, mỗi loại lại chia ra nhiều kiểu khác nhau, nhưng bất cứ một máy sinh khí nào, không kể kiểu, áp suất làm việc, năng suất đều phải có đầy đủ các bộ phận chính sau đây: - Buồng sinh khí (một hoặc nhiều cái) - Thùng chứa khí. - Thiết bị kiểm tra và an toàn (như áp kế, nắp an toàn ...) - Bình ngăn lửa tạt lại. Các bộ phận trên có thể bố trí thành một kết cấu chung hay lắp riêng rồi nối với nhau bằng các ống. Thông thường người ta xếp loại các máy sinh khí Axêtylen dựa theo một số đặc điểm sau đây: Máy sinh khí Axêtylen kiểu BP-125 (Liên xô), xem hình 1. Hình 1-1: Máy sinh khí Axêtylen BP-125. 1. Thùng; 2. Hòm chứa nước; 4. Bộ phận điều chỉnh nước; 6. Ngăn đất đèn; 7. Buồng sinh khí; 9. Vòi kiểm tra nước; 10. Bình ngăn lửa tạt lại; 11. Màng bảo hiểm; 12. Nắp an toàn; 13. Ống dẫn; 14. Áp kế. Đây là máy sinh khí axêtylen kiểu kín có áp suất làm việc loại trung bình (0,15 – 0,3at) và năng suất thấp. Khi dùng khí axêtylen có 10
áp suất trung bình để hàn thì mỏ hàn được ổn định, không gây hiện tượng ngọn lửa tạt lại, do đó loại máy BP – 1,25 rất thích hợp. Máy gồm một thùng kín (1), hòm chứa nước cung cấp (2) buồng sinh khí (7), máy điều chỉnh nước vào buồng sinh khí (4), nắp an toàn (12), màng bảo hiểm (11), áp kế (14) và bình ngăn lửa tạt lại (10). Khi bắt đầu vận hành, ta đổ nước vào ống (13) để nước chảy xuống hòm nước (2) và thùng (1), đến khi nước trong thùng đầy đến vòi thăm nước (9) thì ngưng việc cung cấp nước, Cho đất đèn vào ngăn (6) rồi đặt vào trong buồng sinh khí (7), sau đó đóng kín buồng sinh khí lại. Nước từ hòm (2) chảy qua máy điều chỉnh (4) mà vào buồng sinh khí. Khí axêtylen đi vào thùng (1) rồi qua bình ngăn lửa tạt lại (10) trước khi đến mỏ hàn. Máy điều chỉnh (4) có van nối liền với tấm màng lò xo. Nếu áp suất trong bình sinh khí thấp (0,16 – 0,18at) thì van và tấm màng bị lò xo ép về bên trái; như vậy nước có thể chảy qua máy điều chỉnh mà vào buồng sinh khí. Nếu áp suất trong bình ngăn cao (0,19 -0,20at) sẽ ép chặt lò xo trên tấm màng mà đóng van lại làm nước không chảy qua được. Khi áp suất trong buồng sinh khí tăng cao sẽ có tác dụng đẩy nước từ phần bên phải qua phần bên trái của buồng, do đó làm giảm sự phân giải của đất đèn, áp suất trong bình tăng lên từ từ. Khi tiêu thụ bớt khí Axêtylen, áp suất trong buồng sinh khí giảm xuống, nước lại từ phần bên trái chảy sang phần bên phải làm tăng thêm tốc độ phân giải đất đèn. Như vậy, khí Axêtylen được tự động điều chỉnh tuỳ theo tình hình tiêu thụ. Cỡ hạt đất đèn thích hợp cho loại này là 25 x 50mm hoặc 50 x 80 mm. Hiện nay khí axêty len được sản xuất tại các nhà máy và đóng nạp thành các chai (Chai khí axêtylen hay còn gọi là bình chứa khí) và được vận chuyển đến nơi tiêu thụ, còn ít trường hợp sử dụng các máy sinh khí dùng trong sản xuất vì bất tiện . 2.2. Bình chứa khí. Để bảo quản, vận chuyển các loại khí người ta sử dụng các loại bình có dung tích khác nhau và màu sơn khác nhau. Trong sản xuất hàn và cắt kim loại bằng khí thường dùng nhất là hỗn hợp khí (C 2 H2 + O2). Các bình chứa khí được chế toạ bằng thép có dung tích 40 lít và chịu được áp suất 200 at. Mặt ngoài được sơn màu: - Bình ôxy được sơn màu xanh. - Bình khí axêtylen sơn màu trắng. - Bình sơn màu vàng là bình chứa khí hyđrô… Bình chứa có kích thước như sau: - Đường kính ngoài: 219 mm - Chiều dài phần vỏ bình: 1390 mm 11
- Chiều dày thành bình (đối với loại 200 at ): 9.3 mm - Khối lượng bình: 600 N Khí ôxi thường được nạp vào chứa dưới áp suất tối đa là: 150at, còn axêtylen – tối đa là 16at. Để ngăn ngừa nguy cơ nổ của khí axêtylen, người ta phải bỏ vào bình các chất bọt xốp tẩm axêton là loại dung môi tốt cho sự hoà tan của axêtylen. Để bảo quản, vận chuyển các loại khí người ta sử dụng các loại bình có dung tích khác nhau và màu sơn khác nhau. Trong sản xuất hàn và cắt kim loại bằng khí thường Hình 1- 2 : Cấu tạo bình chứa khí dùng nhất là hỗn hợp khí ( C2 H2 + O2 ). Các bình chứa khí được chế toạ bằng thép có dung tích 40 lít và chịu được áp suất 200 at. Mặt ngoài được sơn màu: - Bình ôxy được sơn màu xanh. - Bình khí axêtylen sơn màu trắng. - Bình sơn màu vàng là bình chứa khí hyđrô... Bình chứa dung tích 40 lít có kích thước như sau: - Đường kính ngoài: 219 mm - Chiều dài phần vỏ bình: 1390 mm - Chiều dày thành bình (đối với loại 200 at ): 9.3 mm - Khối lượng bình: 600 N 12
Khí ôxi thường được nạp vào chứa dưới áp suất tối đa là: 150at, còn axêtylen – tối đa là 16at. Để ngăn ngừa nguy cơ nổ của khí axêtylen, người ta phải bỏ vào bình các chất bọt xốp tẩm axêton là loại dung môi tốt cho sự hoà tan của axêtylen. 2.3. Thiết bị kiểm tra an toàn Ngoài các phụ tùng như van khoá, van xả bã đất đèn .v.v., tuỳ theo kiểu cấu tạo, mỗi máy sinh khí axêtylen phải được trang bị các thiết bị kiểm tra và an toàn sau đây: 2.3.1. Áp Kế Áp kế là dụng cụ để đo áp suất làm việc của máy sinh khí, trên mặt áp kế phải kẻ một vạch đỏ rõ ràng ở ngay con số chỉ áp suất cho phép làm việc bình thường. Áp kế phải được lắp trên thùng chứa khí. Đối với các máy sinh khí loại áp suất trung bình mà thùng chứa khí được cấu tạo thành một bộ phận riêng thì phải lắp áp kế cả ở trên buồng sinh khí và thùng chứa khí . 2.3.2. Nắp an toàn Nắp an toàn là thiết bị dùng để khống chế áp suất làm việc của máy sinh khí. Tất cả các loại máy sinh khí kiểu kín đều phải được trang bị ít nhất một nắp an toàn kiểu quả tạ hay lò xo. Phải thiết kế đường kính và độ nâng cao của nắp an toàn thế nào để xả được khí thừa khi năng suất máy cao nhất, đảm bảo áp suất làm việc của máy không tăng quá 1,5at trong mọi trường hợp, nhiều khi người ta lắp màng bảo hiểm thay cho nắp an toàn. Màng bảo hiểm sẽ bị xé vỡ khi khí axêtylen bị nổ phân huỷ hay khi áp suất trong bình tăng lên quá cao. Khi áp suất tăng lên 2,5 – 3 bảo hiểm sẽ hỏng. Màng bảo hiểm thường được chế tạo bằng lá nhôm, lá thiếc mỏng, hoặc hợp kim đồng – dày từ 0,1 đến 0,15mm. 2.3.3. Thiết bị ngăn lửa tạt lại. Thiết bị ngăn lửa tạt lại là dụng cụ chống nổ chủ yếu do ngọn lửa hoặc khí ôxy đi ngược từ mỏ hàn vào máy sinh khí sinh ra. Tất cả các loại máy sinh khí axêtylen đều bắt buộc phải có thiết bị ngăn lửa tạt lại. 1. Vỏ bình; 2. Ống dẫn; 3. Nắp van; 4. Lỗ; 5. Ống; 6. Ống; 7. Màng mỏng; 13
8. Ống kiểm tra nước. Hình: 1-3 Thiết bị ngăn lửa kiểu kín Cấu tạo: Gồm có vỏ (1), mức kiểm tra nước nhờ ống (8), C2H2 theo ống (2) qua nắp van (3) chui qua các lỗ (4) qua nước vào ống (5) ra nơi sử dụng bằng ống (6) nối với vòi cao su (hình a). Trên đỉnh có màng mỏng (7), khi ngọn lửa cháy tạt vào áp suất trong vỏ (1) tăng, nắp (3) đậy kín không cho C 2H2 tiếp tục vào, đồng thời màng (7) sẽ bị phá vỡ và hỗn hợp cháy thoát ra ngoài. 2.4. Van giảm áp 2.4.1. Cấu tạo nguyên lý làm việc của van giảm áp. 1. Buồng áp lực cao; 2.Nắp van; 3. Nắp an toàn; 4. Áp kế ; 5. Buồng áp lực thấp; 6. Lò xo; 7. Vít điều chỉnh; 8. Màng; 9. Cần; 10. Áp kế 11. Lòxo. Hình: 1- 4 : Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý. vận hành của van giảm áp loại đơn cấp. Van giảm áp có tác dụng làm giảm áp suất của các chất khí đến áp suất quy định, và giữ cho áp suất đó không thay đổi trong suốt quá trình làm việc. Van giảm áp cho khí ôxy có thể điều chỉnh áp suất khí ôxy từ 150-at xuống khoảng 1 – 15at. Van giảm áp cho khí axêtylen có thể điều chỉnh áp suất các máy sinh khí từ 0,1 – 1,5at thích ứng với việc hàn hoặc cắt kim loại. Có nhiều loại van giảm áp khác nhau,nhưng nguuyên lý chung và các bộ phận chính thì giống nhau. Hình:1- 4: giới thiệu sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của van giảm áp kiểu đơn cấp. Khí nén từ chai ôxy hoặc từ máy sinh khí đi vào buồng áp lực cao (1), sau đó qua khe hở giữa nắp van (2) và gờ van để vào buồng áp lực thấp (5). Vì dung tích của buồng (1) nhỏ hơn buồng (5) nên chất khí đi từ buồng (1) sang buông (5) sẽ được giãn nở làm áp suất giảm xuống đến áp suất làm việc rồi được dẫn ra mỏ hàn hoặc mỏ cắt. Muốn cho áp suất khí trong buồng (5) cao hay thấp ta điều chỉnh khe hở giữa nắp van (2) và gờ van. Nắp (2) càng nâng cao thì áp suất trong buồng áp lực thấp càng cao và 14
lưu lượng khí đi qua van giảm áp càng nhiều. Để nâng nắp (2) lên cao, ta vặn vít điều chỉnh (7): khi vặn vào (theo chiều kim đồng hồ) thì lò xo (6) đẩy màng (8), cần (9) và đẩy nắp (2) lên. Khi vặn ra thì nắp (2) hạ xuống làm áp suất trong buồng (5) giảm thấp. Quá trình tự động điều chỉnh áp suất trong van giảm áp như sau: nếu lượng khí do mỏ hàn hoặc mỏ cắt tiêu thụ ít đi, khí sẽ dồn lại trong buồng (5) làm áp suất trong buồng này tăng lên đủ sức ép mạnh vào màng (8) và lò xo (6). Khi lò xo (6) bị nén thì kéo cần (9) di chuyển xuống phía dưới, đậy dần nắp van lại cho đến khi áp suất trong buồng áp lực thấp bằng trị số lúc đầu mà thôi. Nếu mỏ hàn tiêu thụ nhiều khí thì tình hình ngược lại: áp suất trong buồng (5) giảm thấplò xo (6) giãn ra đẩy màng (8) cong lên ép vào lò xo (11) làm cho nắp van (2) nâng cao, do đó áp suất khí trong buồng (5) tăng dần đến mức quy định. Van giảm áp còn có nắp an toàn (3), áp kế (10) chỉ áp suất trong buồng cao áp và áp kế (4) chỉ áp suất trong buồng áp lực thấp. 2.5. Mỏ hàn Mỏ hàn cần phải an toàn khi sử dụng và ổn định thành phần của ngọn lửa, phải nhẹ nhàng và thuận tiện khi sử dụng, để điều chỉnh thành phần và công suất của ngọn lửa khi hàn. Phân loại mỏ hàn có nhiều cách: - Theo nguyên lý truyền khí trong buồng hỗn hợp có: Mỏ hút và mỏ đẳng áp - Theo kích thước và khối lượng có: Loại bình thường và loại nhẹ. - Theo số ngọn lửa có: Loại một ngọn lửa và loại nhiều ngọn lửa. - Theo khí dùng: Axêtylen, Hydro, Benzen,v.v… - Theo phương pháp sử dụng: bằng tay và bằng máy. 2.5.1. Loại mỏ hàn kiểu hút Trong công nghiệp hiện nay thường dùng loại mỏ hàn kiểu hút C và CM (liên xô). Sơ đồ cấu tạo xem hình 5: Oxy dưới áp suất 1– 4at theo ống (12) vào miệng phun (6) và đi ra khỏi miệng (6) với tốc độ lớn tạo nên khu vực chân không. Axêtylen theo ống (11) chạy quanh buồng (9) bị khoảng chân không hút vào buồng (4) và ở đó trộn lẫn với ôxy. Hỗn hợp khí này theo ống (3) ra khỏi đầu mỏ hàn (1) nối với mỏ hàn bằng bạc (2) và cháy tạo thành ngọn lửa. Thường mỏ hàn chế tạo thành một bộ gồm có một cán và một số đầu hàn đánh số thứ tự từ nhỏ đến lớn. Các đầu hàn có thể thay đổi tuỳ theo yêu cầu công tác. Ví dụ bộ mỏ CM dùng hàn kim loại đen và kim loại màu có chiều dày 0,5 – 30mm, gồm 7 đầu hàn theo tứ tự N 0 1 – 7 để hàn các chiều dày khác nhau trong phạm vi trê 15
Hình:1- 5: Mỏ hàn kiểu hút. 1. Đầu mỏ hàn; 2. Bạc; 3. Ống dẫn; 4. Buồng hỗn hợp; 5. Ecu; 6. Miệng phun; 7. Mỏ hút; 8. Van; 9. Tay cầm; 10. Ống dẫn; 11. Ống dẫn; 12. Ống dẫn; 13. Van. Bộ mỏ CM dùng để hàn kim loại đen và kim loại màu với chiều dày 0,5 – 0,7mm, gồm 4 đầu hàn theo thứ tự từ N0 1 – 4. 3. Nguyên tắc an toàn khi hàn khí : *- Chú ý khi sử dụng mỏ hàn kiểu hút. Theo nguyên lý cấu tạo kiểu hút ta cần chú ý khi hàn mở oxy trước, mở Axêtylen sau vì mở Axêtylen trước nó có áp lực thấp không ra được. Khi thôi hàn ta đóng Axêtylen trước, đóng ôxy sau. Trong quá trình hàn do sự bắn toé của kim loại và xỉ, lỗ đầu mỏ hàn có thể bị nhỏ hoặc méo làm cho ngọn lửa không bình thường. Lúc đó ta có thể tắt và dùng que bằng đồng đề thông. Khi mỏ hàn bị nóng quá làm cho ngọn lửa bị gián đoạn hoặc nổ thì cũng có thể tắt ngọn lửa và nhúng vào nước để làm nguội. Khi thay đầu hàn cần chú ý vặn chặt để tránh rỗ khí. Loại mỏ hàn này dùng khi áp suất ôxy từ 1 – 4at và áp suất axêtylen lớn hơn 0,01 at. - Thực hiện đúng nội qui xưởng thực hành - Phải được hướng dẫn trước khí thao tác - Thiết bị, dây dẫn khí phải đúng tiêu chuẩn - Ví trí làm việc phải thông thoáng 16
Bài 2 : VẬN HÀNH, SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN KHÍ Mã bài : MĐ 28-02 Giới thiệu: Thiết bị hàn khí tuy đơn giản nhưng nếu không nắm được cấu tạo cũng như nguyên tắc hoạt động của các thiết bị này thì rất không an toàn trong quá trình vận hành. Do đó học, tìm hiểu nhận biết và nắm bắt cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, nguyên tắc an toàn của các thiết bị hàn khí là một yêu cầu bắt buột đối với người học hàn khí. Mục tiêu: - Nắm được chính xác cách lắp ráp các thiết bị liên quan. - Nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc của từng bộ phận, thiết bị hàn khí - Nắm được nguyên tắc an toàn khi hàn khí. 1. Lắp van giảm áp . 2. 1.1. Thổi sạch bụi bẩn trước khi lắp van giảm áp. 17
-Quay cửa xả khí về phía trái người thao tác. -Mở và đóng nhanh van bình khí từ (1 ~ 2) lần. -Để tay quay tại van của bình. 1.2. Lắp van giảm áp ô xy. -Kiểm tra gioăng của van giảm áp. -Lắp van giảm áp ô xy vào bình sao cho lỗ xả khí của van an toàn quay xuống phía dưới. -Dùng mỏ lết xiết chặt đai ốc. 1.3. Lắp van giảm áp axêtylen. -Kiểm tra các hư hại của gioăng. -Điều chỉnh phần dẫn khí vào van giảm áp nhô ra khỏi mặt trong của gá kẹp khoảng 20 mm. -Để van giảm áp nghiêng khoảng 450. -Xiết chặt gá kẹp. 18
1.4. Nới lỏng vít điều chỉnh van giảm áp. Nới lỏng vít điều chỉnh tới khi quay nhẹ nhàng. 1.5. Mở van bình khí. -Không đứng phía trước van giảm áp. -Quay chìa vặn mở van bình khí nhẹ nhàng khoảng 1/2 vòng. -Kiểm tra áp suất bình khí trên đồng hồ áp suất cao. -Để chìa vặn trên van bình khí. 1.6. Kiểm tra rò khí. -Dùng nước xà phòng để kiểm tra. -Kiểm tra các bộ phận sau: + Van bình khí. + Chỗ lắp ghép giữa van giảm áp và bình khí. + Chỗ lắp ghép giữa vít điều chỉnh và thân van giảm áp. + Chỗ lắp đồng hồ đo áp suất. 19
2. Lắp ống dẫn khí. 2.1. Lắp bép hàn. Lựa chọn bép hàn phù hợp với chiều dày vật hàn. Chiều dài vật liệu 1,0 1,6 2,3 3,2 4,0 Số hiệu bép hàn 50 70 100 140 200 2.2. Lắp ống dẫn khí ô xy. Lắp ống dẫn khí ô xy vào vị trí nối của van giảm áp ô xy và mỏ hàn. Chú ý: + Ống dẫn khí axêtylen màu đỏ, ống dẫn khí ô xy màu xanh. + Xiết chặt đầu nối bằng vòng hãm. 2.3. Điều chỉnh áp suất khí ô xy. -Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh van giảm áp ô xy cùng chiều kim đồng hồ. -Điều chỉnh áp suất ô xy ở mức 1,5 kg/cm2. 3. Nguyên tăc an toàn khi vận hành thiết bị : 3.1 Cách xử lý khi phát hiện rò rỉ khí. -Rò khí từ vít điều chỉnh của van bình khí. 20