Giáo trình Thực tập xí nghiệp (Trình độ Trung cấp)

c trong công việc sản xuất cơ khí 56 Bài 6 Nâng cao kỹ năng nhận biết các loại vật liệu hàn, vật liêu cơ bản chế tạo kết cấu hàn 59 Bài 7 Nâng cao kỹ năng nhận biết các dạng sản phẩm của nghề hàn 68 Bài 8 Nâng cao kỹ năng vận hành sử dụng các loại thiết bị dụng cụ hàn 82 Bài 9 Nâng cao kỹ năng hàn cho người học 107 Bài 10 Kiểm tra báo cáo kết quả thực tập 218 2 TÊN MÔ ĐUN: THỰC TẬP SẢN XUẤT Mã mô đun: MĐ19 I. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Môn đun Thực tập sản xuất được bố trí sau khi đã học xong các môn học chung, các môn học, mô đun chuyên môn nghề trong chương trình và trước mô đun thực tập tốt nghiệp. - Tính chất: Là mô đun tổng hợp các khối kiến thức, kỹ năng của nghề; - Ý nghĩa, vai trò của mô đun: Là mô đun có vai trò đặc biệt quan trọng, qua mô đun này người học nâng cao được những kiến thức, kỹ năng hàn đã học, đồng thời được tiếp cận với thực tế sản xuất của nghề. II. Mục tiêu của mô đun: - Thực hiện tốt hơn kỷ luật lao động và an toàn lao động trong sản xuất; - Hệ thống đầy đủ các công việc của người công nhân hàn; - Bố trí hợp lý nơi làm việc của mình và công việc của nhóm khi thực hiện sản xuất; - Chủ động thực hiện các công việc để sản xuất các sản phẩm của nghề hàn; - Vận dụng các kiến thức đã học tại các cơ sở đào tạo vào sản xuất. III. Nội dung chính của mô đun: Số TT Tên các bài trong mô đun Thời gian Tổng số Lý thuyế t Thực hành Kiểm tra* Bài 1 Tính kỷ luật, an toàn lao động trong sản xuất 16 2 13 1 Bài 2 Tìm hiểu công việc hàng ngày của người thợ hàn 16 1 14 1 Bài 3 Tổ chức sản xuất cho nhóm, tổ sản xuất cơ khí 16 2 13 1 Bài 4 Tổ chức sắp xếp nơi làm việc cho người thợ hàn an toàn khoa học 16 2 13 1 Bài 5 Tính hợp tác trong công việc sản xuất cơ khí 16 1 14 1 Bài 6 Nâng cao kỹ năng nhận biết các loại vật liệu hàn, vật liêu cơ bản chế tạo kết cấu hàn 16 2 13 1 Bài 7 Nâng cao kỹ năng nhận biết các dạng sản phẩm của nghề hàn 16 2 13 1 Bài 8 Nâng cao kỹ năng vận hành sử dụng các loại thiết bị dụng cụ hàn 16 2 13 1 Bài 9 Nâng cao kỹ năng hàn cho người học 138 2 135 1 Bài 10 Kiểm tra báo cáo kết quả thực tập 4 4 Cộng 295 16 266 13 3 BÀI 1: TÍNH KỶ LUẬT, AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG SẢN XUẤT Mã bài: MĐ 19-01 Giới thiệu: Đối với mỗi người công nhân thì việc chấp hành kỷ luật lao động và đảm bảo an toàn trong lao động là yếu tố quan trọng hàng đầu. Đặc biệt đối với người thợ hàn công tác này càng quan trọng hơn vì trong quá trình lao động sản xuất người thợ hàn phải luôn luôn sử dụng nguồn điện, đồng thời có thể phải làm việc trong những hầm két sâu, các dàn giáo cao, trong môi trường dễ cháy, nổ những nơi nếu để xảy ra mất an toàn có thể gây ra những hậu quả khôn lường và thậm chí là cả tính mạng của người thợ và những người xung quanh. Chính vì vậy việc hiểu biết và thực hiện tốt các nguyên tắc về an toàn lao động, tính kỷ luật trong công tác là một việc vô cùng quan trọng giúp cho người thợ hàn tránh được những tai nạn đáng tiếc có thể xảy ra. Mục tiêu: - Trình bày được nội quy, tính kỷ luật, nguyên tắc an toàn trong sản xuất; - Hiểu được các yếu tố nguy hiểm và biện pháp phòng ngừa; - Vận dụng được các kỹ thuật an toàn khi nâng chuyển thiết bị; - Tuân thủ các quy định trong sản xuất. Nội dung chính: 1. Nội quy, quy định của xưởng sản xuất Mục tiêu: - Trình bày được các nội dung chính về nội quy, quy định của xưởng sản xuất; - Tuân thủ các nội quy, quy định trong sản xuất. 1.1. Nội quy Nội quy của xưởng sản xuất được xây dựng nhằm mục đích để tất cả cán bộ, công nhân viên làm việc trong xưởng tuân thủ các quy định được đề ra tạo điều kiện vận hành hoạt động của xưởng theo đúng nề nếp, khoa học và đạt năng suất lao động cao nhất. Tùy theo đặc thù công tác mà mỗi xưởng sản xuất sẽ có những quy định cụ thể, tuy nhiên thông thường nội quy của xưởng bao gồm các nội dung chính như sau: Quy định về thời gian làm việc, ở đây quy định thời gian làm việc theo giờ hành chính hoặc ca sản xuất theo nhu cầu sản xuất, đặc thù lao động của công ty. Ngoài việc chỉ ra thời gian làm việc cần nêu rõ các quy định về việc xin nghỉ phép, quy định xử lý khi cán bộ, công nhân viên vi phạm; Quy định về tác phong làm việc của người thợ bao gồm cách ăn mặc, giao tiếp, sinh hoạt trong xưởng; Quy định về công tác bảo quản, giữ gìn tài sản trong xưởng sản xuất; Quy định về công tác vệ sinh công nghiệp và việc giữ gìn các bí mật công nghệ của công ty (nếu có). Chúng ta có thể tham khảo quy định cụ thể của công ty X sau: NỘI QUY CÔNG TY ĐIỀU 1: THỜI GIAN LÀM VIỆC – THỜI GIAN NGHỈ NGƠI: 1. THỜI GIAN LÀM VIỆC:  Thời giờ làm việc của tất cả CBCNV là 8 giờ/1 ngày (06 ngày/1 tuần). 4  Văn phòng công ty: Sáng từ 8h00’ đến 12h00’, chiều từ 13h30’ đến 17h 30’.  Phân xưởng sản xuất: Đối với văn phòng phân xưởng: Sáng từ 8h00’ đến 12h00’, chiều từ 13h30’ đến 17h30’, đối với CNV sản xuất: Sáng từ 7h30’ đến 12h00’, chiều từ 13h00’ đến 17h30’.  Trong trưòng hợp cần thiết phải làm gấp để đáp ứng nhu cầu sản xuất kinh doanh Công ty có quyền yêu cầu người lao động tăng ca làm thêm giờ nhưng không quá 4 giờ trong một ngày .  Tiền lương tăng ca được tính như sau: Tăng ca ngày thường được trả 150%, tăng ca ngày lễ, chủ nhật được trả 200 %. 2. THỜI GIAN NGHỈ NGƠI: 2.1. Tất cả người lao động trong Công ty nghỉ hàng tuần vào ngày chủ nhật (theo yêu cầu sản xuất công nhân có thể tăng ca và sẽ nghỉ bù vào ngày khác). 2.2. Nghỉ hội họp, học tập đầu ca hoặc cuối ca: 8h00’ hoặc 17h30’ (được hưởng lương). 2.3. Đối với công nhân nữ có con nhỏ dưới 12 tháng tuổi được nghỉ mỗi ngày 60 phút được hưởng nguyên lương. Đối với phụ nữ có thai đến tháng thứ bảy chỉ làm 7 giờ hành chính/ngày và hưởng lương 8 giờ. 2.4. Giờ làm thêm: Giám đốc Công ty có thể huy động công nhân viên làm thêm giờ nhưng phải được người lao động đồng ý và phải đảm bảo một ngày không quá 4 tiếng. 3. CHẾ ĐỘ NGHỈ: 3.1 Nghỉ được hưởng 100 % lương (Điều 73 chương VII – mục I – thời gian nghỉ ngơi):  Tết Dương lịch : 01 ngày (01/01 dương lịch).  Tết Âm lịch : 04 ngày (1 ngày cuối năm + 3 ngày đầu năm)  Ngày 10/3 Âm lịch : 01 ngày (ngày Giỗ tổ Hùng Vương)  Ngày 30/4 : 01 ngày (ngày chiến thắng).  Ngày 01/ 5 : 01 ngày (Quốc tế lao động).  Ngày 2 / 9 : 01 ngày (Quốc khánh). Nếu ngày nghỉ nói trên trùng vào ngày Chủ nhật hằng tuần thì người lao động được nghỉ bù vào ngày tiếp theo. 3.2 Những ngày nghỉ khác được hưởng 100 % lương:  Được phép nghỉ 03 ngày đối với các trường hợp: người lao động kết hôn, bố mẹ (bên chồng, vợ), chồng hoặc con chết.  Được phép nghỉ 01 ngày nếu có con kết hôn. 3.3. Nghỉ phép thường niên được hưởng 100% lương: Tất cả CNV trong Công ty làm việc đủ 12 tháng được nghỉ phép (không tính ngày lễ, chủ nhật):  12 ngày đối với người làm công việc trong điều kiện bình thường.  14 ngày với người làm công việc nặng nhọc.  Nếu chưa đủ 12 tháng thì cứ mỗi tháng được nghỉ 01 ngày phép NLĐ có thể nghỉ 01 lần hay nhiều lần trong năm nhưng phải báo trước ít nhất 02 ngày cho phụ trách để có kế hoạch sắp xếp. Trường hợp bất khả kháng phải nghỉ đột xuất thì báo cho người phụ trách ngay trong ngày nghỉ. 5  Cứ 05 năm thâm niên làm việc cho Công ty, người lao động được nghỉ thêm 1 ngày phép.  Khi NLĐ cần giải quyết công việc gia đình, ngày phép không còn NLĐ có thể làm đơn xin nghỉ việc riêng không hưởng lương (đơn phải gởi trước 24 giờ). Và tổng số ngày nghỉ không quá 3 ngày / tháng - 20 ngày / năm. 3.4. Nghỉ bệnh:  Khi bệnh hay tai nạn lao động trong giờ làm việc tại Công ty, người lao động được đưa tới trạm xá gần nhất để khám bệnh hay được cấp cứu để chuyển viện lên tuyến trên (ngoại trừ khẩn cấp).  Khi bệnh ở nhà, người lao động phải báo cáo ngay cho Công ty biết về thời gian cần nghỉ và khi bình phục trở lại làm việc phải trình giấy chứng nhận của bác sĩ (đúng tuyến khám chữa bệnh, hoặc khu vực bảo hiểm) nêu rõ bệnh và thời gian cần được nghỉ. ĐIỀU 2: NHỮNG QUY ĐỊNH VÀ NỘI QUY TRONG CÔNG TY: 1. AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH CÔNG NGHIỆP: 1.1. Tất cả CBCNV trong Công ty phải tuân thủ các quy định, thực hiện nghiêm chỉnh về an toàn lao động. Chỉ được sử dụng máy móc, thiết bị đã được hướng dẫn phân công. Nếu thấy hiện tượng máy móc bị hư hỏng hoặc khác thường phải báo ngay cho người có trách nhiệm giải quyết, không tự ý sửa chữa. Mọi vi phạm các quy định về an toàn lao động được coi như lỗi nặng. 1.2. CBCNV phải bảo quản chu đáo các thiết bị, máy móc dụng cụ trong khi sử dụng, làm vệ sinh hằng ngày đối với các dụng cụ, máy móc thiết bị mình đang sử dụng. Rác phải bỏ vào thùng đựng rác, không được xả rác nơi làm việc hoặc bất cứ nơi nào khác. 1.3. CBCNV phải chấp hành đúng về trang phục Bảo hộ lao động trong khi làm việc. 1.4. CBCNV không uống rượu, hút thuốc trong giờ làm việc, trong khu vực chứa hàng, kho, và nơi để vật liệu dể cháy, hoặc đến nơi làm việc có hơi bia, say rượu. 1.5. CBCNV tuyệt đối chấp hành nghiêm chỉnh sự phân công sản xuất. Nếu có gì chưa thông có quyền trực tiếp đề nghị cấp trên giải quyết. 2. NỘI QUY CÔNG TY: 2.1. Làm việc đúng giờ, trong giờ làm việc không được đi lại lung tung từ chỗ này sang chỗ khác (nếu không có nhiệm vụ) không được làm bất cứ việc gì khác ngoài nhiệm vụ được giao. 2.2. Người lao động phải chấp hành nghiêm chỉnh mệnh lệnh điều hành sản xuất kinh doanh của người phụ trách trực tiếp. 2.3. Người lao động chỉ được phép thực hiện nhiệm vụ. 2.4. Không đùa giỡn, la lối làm mất trật tự trong Công ty, làm mất năng suất của người khác. Các trường hợp đánh nhau, có hành vi thô bạo làm xúc phạm đến danh dự của người khác, cố tình gây tình trạng căng thẳng trong Công ty đều được coi là lỗi nặng. 2.5. Không vắng mặt trong Công ty trong giờ làm việc nếu chưa được Ban Giám Đốc cho phép. 6 2.6. CBCNV phải trung thực có ý thức bảo vệ tài sản của Công ty, thực hành tiết kiệm, giữ gìn bí mật công nghệ kinh doanh của Công ty. 2.7. Không xâm phạm (lấy cắp hoặc phá hoại) tài sản của cá nhân hay tập thể. 2.8. Tuân thủ luật pháp của Nhà nước. 2.9. Không mang chất dễ cháy, chất nổ, chất độc vào Công ty. 2.10. Mỗi CBCNV phải có trách nhiệm tham gia vào công tác Bảo hộ lao động, Phòng cháy chữa cháy thực hiện tốt theo phương án PCCC đã ban hành, ngăn chặn mọi vi phạm về quy định PCCC. 2.11. Nghiêm cấm hút thuốc trong khu vực sản xuất - kho. 2.12. Không tự ý tháo gỡ nắp cầu chì, không tự ý móc nối đường dây dẫn điện. 2.13. Mọi cá nhân nếu thấy có dấu hiệu cháy phải làm đúng tiêu lệnh PCCC và tìm cách báo cho Ban Giám đốc biết. ĐIỀU 3 : HÀNH VI VI PHẠM KỶ LUẬT VÀ HÌNH THỨC XỬ LÝ HÀNH VI VI PHẠM KỶ LUẬT - TRÁCH NHIỆM VẬT CHẤT: 1. HÀNH VI VI PHẠM KỶ LUẬT: Người lao động không chấp hành đúng các quy định của bản Nội quy này coi như vi phạm kỷ luật lao động của Công ty: 1.1 . Đi trễ về sớm không có lý do chính đáng, kéo dài thời gian nghỉ quá quy định. 1.2. Không làm tốt công việc được giao, làm những việc ngoài phạm vi được phân công, gây thiệt hại tài sản Công ty (không nghiêm trọng) do cẩu thả. 1.3. Không chấp hành theo sự phân công, điều động của người có chức năng điều hành. 1.4. Cố tình trì trệ, chậm chạp gây ảnh hưởng cho người khác làm thiệt hại đến sản xuất. 1.5. Làm mất trật tự trong giờ làm việc, tự ý rời vị trí đi làm việc riêng, hay đến bộ phận khác làm ảnh hưởng đến sản xuất, cố tình gây thương tích cho người khác. 1.6. Ăn uống, ngủ trong giờ làm việc, nơi làm việc. Không giữ vệ sinh hàng hóa, dụng cụ lao động và khu vực sản xuất. 1.7. Hút thuốc, uống bia rượu hoặc có mùi bia rượu trong khi đang làm việc. 1.8. Không chấp hành hay vi phạm các quy định về an toàn lao động, mang hung khí chất nổ chất dể cháy, văn hóa đồi trụy vào các khu vực Công ty. 1.9. Dùng các dụng cụ, vật liệu sản xuất hay bất cứ vật gì của Công ty cho mục đích cá nhân. Cố tình làm hư hại tài sản của Công ty, hay sử dụng các dụng cụ lao động của người khác mà không được bố trí hay đồng ý của người đó và ban quản lý. 1.10. Tự ý bỏ việc 05 ngày/tháng - 20 ngày/năm mà không có lý do chính đáng. 1.11. Người lao động chống lại sự kiểm tra giám sát (giỏ, tuí xách) của bảo vệ khi ra vào Công ty hoặc bị nghi ngờ. 2. HÌNH THỨC XỬ LÝ HÀNH VI VI PHẠM KỶ LUẬT LAO ĐỘNG : 7  Việc xử lý vi phạm kỷ luật của Công ty được thực hiện theo qui định của pháp luật lao động, theo các qui định của Công ty liên quan như: Nội qui lao động, Hướng dẫn xem xét khiếu nại và thi hành kỷ luật  Việc xử lý vi phạm đối với CBCNV được thực hiện theo biên bản vi phạm.  Khi có CBCNV thuộc bộ phận mình vi phạm thì Trưởng bộ phận trực tiếp phải liên đới chịu trách nhiệm (tuỳ theo các trường hợp cụ thể). Người vi phạm nội quy, kỷ luật lao động tùy theo mức phạm lỗi, bị xử lý bằng một trong những hình thức sau đây: 2.1. Khiển trách bằng miệng hoặc văn bản đối với người lao động khi phạm lỗi lần đầu nhưng ở mức độ nhẹ. 2.2. Khiển trách bằng văn bản đối với trường hợp đã khiển trách bằng miệng từ hai lần trở lên, vi phạm nội quy công ty ở mức độ nhẹ. 2.3. Hình thức chuyển việc khác có mức lương thấp hơn trong thời hạn tối đa là 06 tháng được áp dụng. * Đối với người lao động đã bị khiển trách bằng văn bản mà tái phạm trong thời hạn 3 tháng kể từ ngày bị khiển trách hoặc có những hành vi, vi phạm đã được quy định trong bản nội quy lao động. * Đối với những vi phạm được coi là lỗi nặng nhưng chưa gây tác hại nghiêm trọng (như đánh nhau, gây căng thẳng trong Công ty, an toàn lao động, PCCC ). 2.4. Hình thức sa thải được áp dụng theo điều 85 BLLĐ. * Người lao động có hành vi trộm cắp, tham ô, tiết lộ bí mật công nghệ, kinh doanh hoặc có hành vi khác gây thiệt hại nghiêm trọng về tài sản và lợi ích của Công ty. * Người lao động bị xử lý kỷ luật chuyển làm công việc khác mà tái phạm trong thời gian chưa xóa kỷ luật. * Người lao động tự ý bỏ việc 5 ngày trong 01 tháng (cộng dồn) hoặc 20 ngày trong một năm (cộng dồn) mà không có lý do chính đáng. * Người lao động hút thuốc, sử dụng lửa nơi khu vực cấm. * Người lao động tự móc nối điện 3. VỀ TRÁCH NHIỆM VẬT CHẤT: Người lao động làm hư hỏng dụng cụ thiết bị hoặc có hành vi khác gây thiệt hại cho Công ty tùy trường hợp cụ thể căn cứ vào mức thiệt hại thực tế phải bồi thường theo quy định của pháp luật về thiệt hại đã gây ra. 3.1. Do nguyên nhân khách quan bất khả kháng thì không phải bồi thường. 3.2. Người lao động do chủ quan làm mất dụng cụ thiết bị, làm mất tài sản khác do Công Ty giao hoặc tiêu hao vật tư quá định mức cho phép thì phải bồi thường 100% theo thời giá thị trường, hằng tháng tương tự sẽ trừ dần 30% cho đến khi đủ giá trị bồi hoàn. 3.3. Các trường hợp gây thiệt hại khác thực hiện theo các quy định riêng của công ty. PHẦN III: ĐIỀU KHOẢN THI HÀNH 8 - Nội quy lao động này được phổ biến đến từng người lao động và được mọi người lao động có trách nhiệm thực hiện nghiêm chỉnh nội quy này. - Phòng HCNS có trách nhiệm tổ chức thực hiện bản nội quy lao động này và giám sát, kiểm tra việc thực hiện của các bộ phận, CNV Công ty. - Trưởng các bộ phận có trách nhiệm phổ biến nội dung bản nội quy này cho CNV được biết. - Bản nội quy này được niêm yết công khai nơi công cộng và có hiệu lực kể từ ngày ban hành. 1.2. Các quy định Ngoài các nội quy như đã trình bày ở trên trong xưởng sản xuất có thể còn có các quy định khác, các quy định này có phạm vi hẹp hơn nội quy chung của công ty, để hướng dẫn cho công nhân viên trong công ty làm việc như các quy định về cấp phát, sử dụng vật tư; quy định về nguyên tắc sử dụng trang thiết bị, dụng cụ; quy định về công tác phòng cháy, chữa cháy, 2. Các nguyên tắc an toàn trong thực tập sản xuất Mục tiêu: - Trình bày được các quy tắc an toàn chung trong thực tập sản xuất và quy định khi sử dụng các thiết bị, dụng cụ nghề hàn; - Tuân thủ quy tắc an toàn lao động trong quá trình thực tập và các quy định sử dụng các thiết bị, dụng cụ nghề hàn. 2.1. Các quy tắc an toàn chung Trong quá trình thực tập sản xuất người học cần phải nghiêm chỉnh chấp hành nội quy xưởng, bên cạnh đó phải thực hiện tốt các quy tắc an toàn chung cụ thể như sau: Công việc hàn điện có thể tổ chức cố định trong các nhà xưởng, ngoài trời, hoặc có thể tổ chức tạm thời ngay trong những công trình xây dựng, sửa chữa. Việc chọn quy trình công nghệ hàn ngoài việc phải đảm bảo an toàn chống điện giật còn phải tính đến khả năng phát sinh các yếu tố nguy hiểm và có hại khác (khả năng bị chấn thương cơ khí, bụi và hơi khí độc, bức xạ nhiệt, các tia hồng ngoại, ồn, rung...), đồng thời phải có các biện pháp an toàn và vệ sinh lao động để loại trừ chúng. Vỏ kim loại của máy hàn phải được nối bảo vệ (nối đất hoặc nối "không") theo TCVN 7447 (IEC 60364). Trong trường hợp TCVN nói trên có sự thay đổi, bổ sung thì thực hiện theo những quy định mới nhất. Khi tiến hành công việc hàn điện tại những nơi có nguy cơ cháy, nổ phải tuân theo các quy định an toàn phòng chống cháy, nổ. Khi tiến hành công việc hàn điện trong các buồng, thùng, khoang, bể, phải thực hiện thông gió, cử người theo dõi và phải có biện pháp an toàn cụ thể và được người có trách nhiệm duyệt, cho phép. Cấm hàn ở các hầm, thùng, khoang, bể đang có áp suất hoặc đang chứa chất dễ cháy, nổ. 2.2. An toàn khi sử dụng thiết bị, dụng cụ nghề hàn 9 Khi lập quy trình công nghệ hàn cần dự kiến các phương án cơ khí hoá, tự động hoá, đồng thời phải đề ra các biện pháp hạn chế và phòng chống các yếu tố nguy hiểm, có hại đối với người lao động. Khi tiến hành công việc hàn điện, cần sử dụng các loại thuốc hàn, dây hàn, thuốc bọc que hàn... mà trong quá trình hàn không phát sinh các chất độc hại, hoặc nồng độ chất độc hại phát sinh không vượt quá giới hạn cho phép. Chỉ được phép cấp điện để hàn hồ quang từ máy phát điện hàn, máy biến áp hàn, máy chỉnh lưu hàn. Cấm cấp điện trực tiếp từ lưới điện động lực, lưới điện chiếu sáng, lưới điện xe điện để cấp cho hàn hồ quang. Sơ đồ đấu một số nguồn điện hàn để cấp điện cho hàn hồ quang phải đảm bảo sao cho điện áp giữa điện cực và chi tiết hàn khi không tải không vượt quá điện áp không tải của một trong các nguồn điện hàn. Các máy hàn độc lập cũng như các cụm máy hàn phải được bảo vệ bằng cầu chảy hoặc aptômat ở phía nguồn. Riêng với các cụm máy hàn, ngoài việc bảo vệ ở phía nguồn còn phải bảo vệ bằng aptômat trên dây dẫn chung của mạch hàn và cầu chảy trên mỗi dây dẫn tới từng máy hàn. Cho phép dùng dây dẫn mềm, thanh kim loại có hình dạng mặt cắt bất kỳ, nhưng đảm bảo đủ tiết diện yêu cầu, các tấm hàn hoặc chính kết cấu được hàn làm dây dẫn ngược nối chi tiết hàn với nguồn điện hàn. Cấm sử dụng đường ống không phải đối tượng hàn làm dây dẫn ngược. Cấm sử dụng lưới nối đất, nối "không", các kết cấu xây dựng bằng kim loại, các thiết bị công nghệ không phải là đối tượng hàn làm dây dẫn ngược. Dây dẫn ngược phải được nối chắc chắn với cực nối của nguồn điện. Khi di chuyển máy hàn phải cắt nguồn điện cho máy hàn. Cấm sửa chữa máy hàn khi đang có điện. Khi ngừng công việc hàn điện, phải cắt máy hàn ra khỏi lưới điện. Khi kết thúc công việc hàn điện, ngoài việc cắt điện máy hàn ra khỏi lưới điện, dây dẫn với kìm hàn cũng phải tháo khỏi nguồn và đặt vào giá bằng vật liệu cách nhiệt. Với nguồn điện hàn là máy phát một chiều, trước tiên phải cắt mạch nguồn điện một chiều, sau đó cắt mạch nguồn điện xoay chiều cấp cho động cơ máy phát hàn. Khi hàn hồ quang bằng tay phải dùng kìm hàn có tay cầm bằng vật liệu cách điện và chịu nhiệt, phải có bộ phận giữ dây, bảo đảm khi hàn dây không bị tuột. Khi dòng điện hàn lớn hơn 600A không được dùng kìm hàn kiểu dây dẫn luồn trong chuôi kìm. Trong trường hợp này, các máy hàn phải được trang bị thiết bị khống chế điện áp không tải. Trên các cơ cấu điều khiển của máy hàn phải ghi chữ, số hoặc có các dấu hiệu chỉ rõ chức năng của chúng. Tất cả các cơ cấu điều khiển của máy hàn phải được định vị và che chắn cẩn thận để tránh việc đóng (hoặc cắt) sai. Trong tủ điện hoặc bộ máy hàn tiếp xúc có lắp các bộ phận dẫn điện hở mạng điện áp sơ cấp, phải có khoá liên động để bảo đảm ngắt điện khi mở cửa tủ. Nếu không có khoá liên động thì tủ điện có thể khoá bằng khoá thường, nhưng việc điều chỉnh dòng điện hàn phải do thợ điện tiến hành. 10 Các máy hàn nối tiếp xúc có quá trình làm chảy kim loại, phải trang bị tấm chắn tia kim loại nóng chảy bắn ra, đồng thời bảo đảm cho phép theo dõi quá trình hàn một cách an toàn. Ở những phân xưởng thường xuyên tiến hành lắp ráp và hàn các kết cấu kim loại lớn cần được trang bị giá lắp ráp và thiết bị nâng chuyển. Khi hàn có phát sinh bụi và khí, cũng như khi hàn bên trong các buồng, thùng khoang, bể hoặc hàn các chi tiết lớn từ phía ngoài, cần sử dụng miệng hút cục bộ di động và có bộ phận gá lắp nhanh chóng và chắc chắn đảm bảo việc cấp không khí sạch và hút không khí độc hại ra ngoài khu vực thợ hàn làm việc. Khi hàn bên trong các hầm, thùng, khoang bể, máy hàn phải để bên ngoài, phải có người nắm vững kỹ thuật an toàn đứng ngoài giám sát. Người vào hàn phải đeo găng tay, đi giày cách điện hoặc dây an toàn và dây an toàn được nối tới chỗ người quan sát. Phải tiến hành thông gió với tốc độ gió từ 0,3 đến 1,5 m/s. Phải kiểm tra đảm bảo hầm, thùng, khoang bể kín không có hơi khí độc, hơi khí cháy nổ mới cho người vào hàn. Khi hàn bằng nguồn điện xoay chiều trong điều kiện làm việc đặc biệt nguy hiểm (trong các thể tích bằng kim loại, trong các buồng có mức nguy hiểm cao), phải sử dụng thiết bị hạn chế điện áp không tải để đảm bảo an toàn khi công nhân thay que hàn. Trường hợp không có thiết bị đó cần có những biện pháp an toàn khác. Khi hàn các sản phẩm đã được nung nóng thì trong một buồng hàn chỉ cho phép một người vào làm việc. Trường hợp vì yêu cầu công nghệ, cho phép hai người làm việc chỉ khi hàn trên cùng một chi tiết. Tại các vị trí hàn, nếu chưa có biện pháp phòng chống cháy thì không được tiến hành công việc hàn điện. Khi hàn trên cao, phải làm sàn thao tác bằng vật liệu không cháy (hoặc khó cháy). Thợ hàn phải đeo dây an toàn, đồng thời phải mang túi đựng dụng cụ và mẩu que hàn thừa. Khi hàn trên những độ cao khác nhau, phải có biện pháp bảo vệ, không để các giọt kim loại nóng, mẩu que hàn thừa, các vật liệu khác rơi xuống người làm việc ở dưới. Khi tiến hành hàn điện ngoài trời, phía trên các máy hàn và vị trí hàn cần có mái che bằng vật liệu không cháy. Nếu không có mái che, khi mưa phải ngừng làm việc. Công việc hàn dưới nước phải tuân thủ các yêu cầu sau : - Chỉ thợ hàn được cấp chứng chỉ thợ lặn và nắm vững tính chất công việc mới được tiến hành. - Phải có phương án tiến hành công việc do người có thẩm quyền duyệt. - Phải có người nắm chắc công việc ở bên trên giám sát và liên lạc được với người hàn dưới nước. - Thiết bị đóng cắt và phục vụ công việc hàn phải được chuẩn bị tốt, sẵn sàng loại trừ và khắc phục sự cố. - Nếu trên mặt nước có váng dầu, mỡ thì không được cho thợ hàn xuống nước làm việc. 11 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1: Trình bày các nội dung về nội quy, quy định của xưởng sản xuất? Câu 2: Trình bày các nguyên tắc an toàn chung trong quá trình thực tập sản xuất? Câu 3: Trình bày các nguyên tắc an toàn khi sử dụng thiết bị, dụng cụ nghề hàn? HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP Câu 1: Nội dung trong Tiêu đề 1 Câu 2: Nội dung trong Tiểu tiêu đề 2.1 Câu 3: Nội dung trong Tiểu tiêu đề 2.2 12 BÀI 2: TÌM HIỂU CÔNG VIỆC HÀNG NGÀY CỦA NGƯỜI THỢ HÀN Mã bài: MĐ 19-02 Giới thiệu: Để sau khi ra trường người học có thể bắt nhịp ngay với quá trình lao động sản xuất tại các nhà máy, xí nghiệp thì việc tìm hiểu các công việc hàng ngày của một người thợ hàn là hết sức cần thiết. Bài học này cung cấp cho người học các công việc của một người thợ hàn phải làm từ khi đến xưởng cho đến khi rời xưởng ra về sau một ngày làm việc. Mục tiêu: - Nêu được tên các công việc hàng ngày của người thợ hàn; - Thực hiện được các công việc theo đúng quy trình được lập; - Tuân thủ tuyệt đối các quy định. Nội dung chính: 1. Tìm hiểu các công việc trước khi hàn Mục tiêu: - Trình bày được các công việc mà người thợ hàn cần chuẩn bị trước khi hàn; - Thực hiện được các công việc chuẩn bị trước khi hàn; - Tuân thủ các quy định trong quá trình chuẩn bị công việc trước khi hàn. 1.1. Đọc, nghiên cứu bản vẽ Trước khi hàn người thợ hàn phải nhận nhiệm vụ trong ca hoặc trong ngày từ tổ trưởng tổ sản xuất. Thông thường tổ trưởng sẽ giao việc cho các tổ viên thông qua các bản vẽ kỹ thuật và nhắc nhở các yêu cầu công việc trong ngày. Khi đó người thợ hàn sẽ phải nghiên cứu bản vẽ để hình dung được công việc cần phải thực hiện của mình bao gồm các yếu tố sau: Hình dạng, kích thước, vật liệu của kết cấu hàn? Vị trí hàn? Yêu cầu kỹ thuật khi hàn? v.v. Ví dụ: Hình 2.1 – Chi tiết hàn không vát mép 250 6 1 00 2 3-3.2 30 0 60 0 +/- 5 0 30 0 2 13 Hình 2.2 – Chi tiết hàn có vát mép 1.2. Bố trí thiết bị Thiết bị nghề hàn phải được bố trí đảm bảo thuận tiện trong quá trình hàn và đảm bảo an toàn trong lao động đối với người thợ hàn và những người xung quanh. Thiết bị được bố trí theo các tiêu chuẩn sau: 1.2.1. Tại các gian sản xuất, nơi tiến hành hàn có hồ quang hở, phải đặt tấm chắn ngăn cách bằng vật liệu không cháy. 1.2.2. Những nơi tiến hành công việc hàn điện có phát sinh các chất độc hại (hơi khí độc và bức xạ có hại...), phải trang bị các phương tiện bảo vệ thích hợp và thực hiện thông gió cấp và hút. 1.2.3. Tường và thiết bị trong phân xưởng hàn phải sơn màu xám, màu vàng hoặc xanh da trời để hấp thụ ánh sáng, giảm độ chói của hồ quang phản xạ. Nên dùng các loại sơn có khả năng hấp thụ tia tử ngoại. 1.2.4. Trong các phân xưởng hàn, các bộ phận hàn và hàn lắp ráp phải bảo đảm điều kiện vi khí hậu theo các quy định hiện hành. Trong các gian của phân xưởng hàn lắp ráp phải có thông gió cấp và hút. Khi hàn trong buồng, phải thực hiện thông gió cục bộ ở chỗ tiến hành hàn, không khí hút phải thải ra ngoài vùng không khí cấp. 1.2.5. Phải tiến hành xác định nồng độ của các chất độc hại trong không khí vùng hô hấp của thợ hàn, cũng như trong phạm vi người thợ hàn làm việc theo các quy định hiện hành. 1.2.6. Việc kiểm tra định lượng bức xạ Rơn- ghen sử dụng khi kiểm tra chất lượng mối hàn phải tuân theo các quy định hiện hành về an toàn- vệ sinh lao động. 1.2.7. Trong các phân xưởng hàn và lắp ráp phải có hệ thống chiếu sáng chung hoặc chiếu sáng hỗn hợp, đảm bảo độ sáng theo quy định. Việc chiếu sáng khi tiến hành hàn trong các thùng, khoang, bể, có thể sử dụng đèn di động được cấp điện từ nguồn điện áp an toàn, có điện áp không vượt quá 36V đối với nguồn điện xoay chiều và 48V đối với nguồn điện một chiều, có lưới bảo vệ, hoặc có thể dùng đèn định hướng chiếu từ ngoài vào. Biến áp dùng cho đèn di động phải đặt ở ngoài nơi làm việc. Cuộn thứ cấp của biến áp phải nối bảo vệ. Cấm dùng biến áp tự ngẫu để cấp điện cho đèn chiếu di động. 10 0 200 8-10 14 1.2.8. Cấm sử dụng hoặc bảo quản các nhiên liệu, vật liệu dễ cháy, nổ ở nơi tiến hành công việc hàn điện. 1.2.9. Khoảng cách giữa các máy hàn không được nhỏ hơn 1,5m. Khoảng cách giữa các máy hàn tự động không được nhỏ hơn 2m. 1.2.10. Khi bố trí các máy hàn hồ quang argông và hàn trong môi trường khí các bon níc phải đảm bảo loại trừ khả năng thấm và lọt khí sang các buồng lân cận. 1.2.11. Chiều dài dây dẫn từ nơi cấp điện áp sơ cấp đến thiết bị hàn di động không vượt quá 10m. 1.2.12. Hàn hồ quang các sản phẩm nhỏ và trung bình thường xuyên, phải tiến hành trong các buồng chuyên hàn. Vách của buồng phải làm bằng vật liệu không cháy, giữa vách và sàn phải để khe hở ít nhất là 50mm. Khi hàn trong môi trường có khí bảo vệ, khe hở này ít nhất phải là 300mm. Diện tích của mỗi vị trí hàn trong buồng không được nhỏ hơn 3m2. Giữa các vị trí hàn phải có tấm chắn ngăn cách bằng các vật liệu không cháy. 1.2.13. Khu vực hàn điện phải cách ly với khu vực làm các công việc khác. Trường hợp do yêu cầu của quy trình công nghệ, cho phép bố trí chỗ hàn cùng với khu vực làm việc khác, nhưng giữa các vị trí phải đặt tấm chắn bằng vật liệu không cháy. 1.3. Chọn vật liệu hàn, chế độ hàn Trên cơ sở kết cấu hàn đã tìm hiểu trong quá trình đọc bản vẽ, người thợ hàn tiến hành chọn vật liệu hàn và chế độ hàn hợp lý. Vật liệu hàn có thể chọn các loại sau: + Que hàn thép các bon kết cấu + Que hàn thép hợp kim thấp kết cấu + Que hàn thép hợp kim cao kết cấu + Que hàn đắp + Que hàn gang + Que hàn kim loại màu + Chế độ hàn được chọn tùy theo chiều dày của vật hàn và tư thế hàn. Giả sử đối với hàn MAG không vát cạnh, vát cạnh chữ V, chữ X ta có thể chọn chế độ hàn như sau: Bảng 2.1. Chế độ hàn không vát cạnh Chiều dầy ( δ) Khe hở(a) Đường kính dây(mm) Dòng điện hàn(A) Điện áp hàn(V) Tốc độ hàn (cm/phút) Lưu lượng khí (lít/phút) Số lớp hàn 1.6 0 0,8÷0,9 70÷80 18÷19 45÷55 10 1 2.0 0 0,8÷0,9 80÷100 18÷19 45÷55 10÷15 1 3 1,0÷1,2 1,0÷1,2 110÷130 19÷20 50÷55 10÷15 1 4 1,0÷1,2 1,0÷1,2 130÷150 19÷21 50÷55 10÷15 1 6 1,2÷1,5 1,0÷1,2 150÷170 21÷23 40÷50 10÷15 1 15 Bảng 2.2. Chế độ hàn vát cạnh chữ V Số lớp hàn Khe hở(a) Độ tù (mm) Đường kính dây (mm) Dòng điện hàn(A) Điện áp hàn (V) Tốc độ hàn (cm/ phút) Lưu lượng khí (lít/ phút) Số lớp hàn 8 0÷1 1,5÷2 1,2 180÷200 24÷26 40÷50 15÷20 Trước 2 120÷250 26÷30 40÷50 15÷20 Sau 10 0÷1 1,5÷2 1,2 230÷250 28÷35 45÷55 15÷20 Trước 2 250÷280 28÷38 45÷55 15÷20 Sau 12 0÷1 4÷6 1,2 300÷350 32÷35 30÷40 20÷25 Trước 2 300÷350 32÷35 45÷50 20÷25 Sau 1,6 380÷420 36÷39 35÷40 20...chiều dài vùng ứng suất tác động của các mối hàn tương ứng trong kết cấu. - Tại các chỗ được nung nóng của kết cấu hàn khi nắn nóng, cũng như khi hàn, sẽ hình thành biến dạng dẻo nén. Khi nguội sau đó, các chỗ này sẽ co lại và cân bằng chỗ bị biến dạng. - Do đặc điểm đơn giản, rẻ tiền, dễ thao tác, phương pháp này cho phép nắn mọi loại biến dạng dư. Việc nắn nóng hiện nay chủ yếu dựa vào các nghiên cứu và số liệu thực nghiệm. - Có thể sử dụng một cách có hiệu quả để khử ứng suất dư uốn và nắn thẳng trục trọng tâm kết cấu hàn (hoặc các khối của chúng), để khử các hiện tượng lõm, lượn sóng tại các vùng chịu nén của các phần tử dạng tấm trong kết cấu. - Để khử độ võng dư trong kết cấu hàn, cần tạo ra mô men uốn ngược chiều bằng cách nung một dải kim loại dọc đường mm (hình 2.1.a) hoặc nung tấm theo hình nêm (hình 2.1.b). Trường hợp đầu sử dụng co dọc, trường hợp thứ hai sử dụng co ngang chỗ nung cục bộ. Hình 2.17. Nắn nóng - Trọng tâm tiết diện ngang vùng ứng suất tác động của nung dọc phải nằm trong mặt phẳng uốn (hình 2.1.a). 30 - Trong các kết cấu có tiết diện ngang không đối xứng, mặt phẳng uốn đi qua trọng tâm vùng ứng suất tác động của các mối hàn Oa và trọng tâm tiết diện ngang kết cấu O (hình 2.18.a và hình 2.18.b ). Nối điểm O với điểm Oa ta có đường OOa trên mặt phẳng uốn. - Trên ta thấy khi nắn nóng nên nung dải nằm gần rìa kết cấu. - Các tính toán cho trường hợp dùng phương pháp trên: 1) Tiết diện cần thiết của vùng ứng suất tác động do nung cục bộ khi nắn nóng được xác định xuất phát từ mô men uốn M gây võng dư sau khi hàn (M = Po*yo) hoặc từ độ võng dư (f = M*l*l/8*E*J). 2) Nội lực quy ước ban đầu Pon bảo đảm vùng ứng suất tác động của nung cục bộ khi nắn được xác định từ công thức: Pon=M/yn (2.1) Hình 2.18. Nắn nóng khi tiết diện ngang không đối xứng Trong đó yn là khoảng cách từ tâm tiết diện vùng ứng suất tác động nung khi nắn Om đến trọng tâm tiết diện ngang O của kết cấu. 3) Tiết diện vùng ứng suất tác động khi nắn nóng Fn : Fn = Pon/ (2.2) Trong đó on ứng suất ban đầu của vùng ứng suất tác động nung khi nắn nóng, được coi như gần bằng giới hạn chảy ch . Khi đó Fn = Pon/ch = M/yn*ch (2.3) 4) Chiều rộng vùng ứng suất tác động bon sẽ là: bon=Fn/S (2.4) 5) Công suất hữu ích của nguồn nhiệt nung khi nắn nóng (q), được xác định từ công thức tính chiều rộng vùng ứng suất tác động theo phương pháp tuần tự xấp xỉ gần đúng đã biết: q = (bn.v.So.ch.h)/9,86.(h - bn (2.5) Trong đó: bn: chiều rộng vùng ứng suất tác động về một bên trục nung, và bằng 0,5bon v: tốc độ dịch chuyển của nguồn nhiệt nung, cm/s. 31 So: tổng chiều dày của các tấm nhận nhiệt từ nguồn nhiệt (tổng chiều dày truyền nhiệt). h: chiều rộng tính toán của tấm được nung. + Trong trường hợp mặt phẳng uốn không cắt thân kết cấu hàn tại phía nằm ngược với các mối hàn (Hình 2.19), để tạo nên mô men uốn ngược trong mặt phẳng uốn, cần phải nung hai dải nằm cách trọng tâm kết cấu xa hơn là tại điểm m1 và m2 . Hình 2.19.Vị trí nung nóng trong trường hợp mặt phẳng uốn không cắt thân kết cấu Để xác định vùng ứng suất tác động của mỗi dải, ta nối chúng với trọng tâm tiết diện ngang của kêt cấu (điểm O) và chia mô men uốn M ra thành 2 thành phần M1 và M2 theo hai hướng Om1 và Om2. Biết được giá trị của M1 và M2 ta có thể xác định được vùng ứng suất tác động của mỗi dải được nung theo các công thức (2.3) và (2.4), cũng như xác định được công suất nguồn nhiệt nung khi nắn theo công thức đã biết (2.5). + Một số nhược điểm của phương pháp nắn theo dải (Hình 2.17.a): 1, Trong một số trường hợp làm cho vùng ứng suất tác động của các mối hàn bị biến dạng dẻo kéo và tăng ứng suất dư. 2, Các vùng bị nén xunh quanh mối hàn gây tác động chống lại co dọc của các dải được nung khi nắn nóng, làm giảm hiệu quả nắn nóng các dải dọc. 3, Gía trị co dọc mối hàn thường vào khoảng 0,20,5 mm trên một mét chiều dài mối hàn, do đó tác động gây biến dạng khi nung một dải dọc là tương đối nhỏ. Nếu tăng số lượng các dải dọc được nung lên (hoặc chiều rộng dải) hiệu quả nung sẽ giảm đi vì khó thực hiện (hiệu quả chỉ tăng khi tăng khoảng cách yn). + Một số ưu điểm của phương pháp nắn theo hình nêm (Hình 2.17.b): 1, Các dải ngang được nung được phân bố trong vùng có ứng suất nén, và chỉ phần nào trong vùng có ứng suất kéo của liên kết hàn. Do đó sự co ngang của chúng đồng thời với sự ngắn lại của các vùng được nung sẽ dẫn đến sự giảm ứng suất dư trong kết cấu hàn. 2, Độ co ngang của một mối hàn thường lớn hơn độ co dọc của nó 3 đến 5 lần, tính theo chiều dài 1 mét mối hàn. Giá trị tương đối lớn của độ co ngang, chiều dài nhỏ của các mối hàn ngang và khả năng giảm ứng suất dư khiến cho phương pháp này có ứng dụng rộng rãi trong thực tế. + Cách tính toán theo trường hợp dùng phương pháp trên hình 2.19: (xem hình 2.19) 32 1, Để khử độ võng dư sau khi hàn, cần tạo ra biến dạng co là  trong các dải của tấm rộng hơn (trường hợp liên kết gồm hai tấm có chiều rộng khác nhau). Sự co đó phải tăng theo khoảng cách tính từ vùng ứng suất tác động của mối hàn. Giá trị co lớn nhất max của dải bên ngoài của mép lồi trong liên kết: ma x=L1-Lm (2.6) Trong đó L1 chiều dài của dải ngoài cùng của mép lồi của liên kết hàn. Lm: chiều dài của mối hàn. Để đảm bảo co cho mỗi dải (giá trị ), cần nung tạo biến dạng dẻo trong chúng tại các đoạn có chiều dài tương ứng. 2, Tổng chiều dài trên mép ngoài cùng của các nêm nhiệt nói trên được xác định từ công thức tính độ co ngang; ln=ma x/*Ttb=(L1-Lm)/*Ttb 2.7) Trong đó _hệ số giãn nở nhiệt của kim loại Ttb: giá trị trung bình của nhiệt độ đoạn được nung ở thời điểm nó chuyển từ trạng thái dẻo sang đàn hồi. Việc nung theo hình nêm có đáy là ln bảo đảm cho các dải co tự do theo chiều dài Lm, cần thiết cho việc khử độ võng dư sau khi hàn. Việc nung theo hình nêm như vậy, với đỉnh nêm nằm trên đường giới hạn của vùng ứng suất tác động mối hàn, có ảnh hưởng nhỏ đến sự giảm ứng suất dư trong vùng ứng suất tác động, do có lực phản kháng của vùng kim loại cơ bản chịu nén lân cận. 3, Vì ứng suất dư kéo trong vùng ứng suất tác động thường bằng t, để giảm giá trị của chúng, cần tạo ra sự co do nung tất cả các dải của liên kết hàn 2, ngoài các dải của vùng ứng suất tác động: 2=T.Lm (2.8) Trong đó T: độ co tương đối ứng với ứng suất tại ch. Chiều dài nung cần thiết lt của tất cả các dải liên kết hàn, ngoài các dải của vùng ứng suất tác động, được xác định tương tự như với ln: lt=2/.Ttb=T.Lm/.Ttb 2.9) Do đó tổng chiều dài nung của các đoạn hình nêm theo mép lối ngoài cùng của liên kết là: lo = ln + lt Để nắn đều từ giá trị độ võng dư cho trước sau khi hàn, và để giảm ứng suất dư sau khi nắn, cần chọn kích thước các nêm nhiệt nhỏ và tăng số lượng của chúng (trên cơ sở thực nghiệm). Số lượng các đoạn được nung, xuất phát từ tổng chiều dài nung lo, xác định theo công thức: n =lo/bn=(ln+lt)/bn (2.10) + Nắn nóng cần được thực hiện trong thời gian ngắn. Nhiệt độ nung vào khoảng 800  850C. Có thể nung cục bộ bằng hồ quang của điện cực không nóng chảy, hoặc bằng ngọn lửa khí cháy. Nên bắt đầu nung từ phía đỉnh nêm (nơi kim loại ở trạng thái nén). Chú ý: Thay vì các giá trị đo được của L1 và L2 kể trên, có thể dùng giá trị độ võng dư đo được f. Biết độ võng dư, ta xác định mô men uốn: M =8*E*J*f/l*l (2.11) 33 Sau đó xác định góc xoay tiết diện khi uốn:  =M*l/2*E*J (2.12) Giá trị co của dải ngoài của mép lồi của liên kết, cần cho việc khử độ võng dư: ma x=2**h (2.13) Trong đó: h_chiều rộng tấm được nung tính từ vùng ứng suất tác động mối hàn đến mép ngoài cùng . Theo công thức 2.7 ta xác định ln và tính các thông số còn lại như đề cập ở trên. + Ngoài hai phương pháp nêu trên hình 2.17 và 2.19, để xử lý hiện tượng lồi lõm, lượn sóng, tại các phần tử tấm chịu nén, người ta sử dụng phương pháp nắn nóng theo điểm. Bản chất của phương pháp này là việc nung các điểm nhất định tới trạng thái dẻo làm nó nở ra và gặp phải sự phản kháng từ phía xung quanh có nhiệt độ thấp hơn. Trong kim loại của các điểm đó xảy ra biến dạng dẻo nén. Khi nguội, vùng kim loại được nung sẽ co lại và gặp phải sự phản kháng từ xung quanh. Do đó tại các điểm đó hình thành ứng suất kéo, đạt tới giá trị ch. Vùng kim loại được nung sẽ co hướng tâm, làm giảm kích thước ngang của nó và tác động đến vùng bị nén lân cận, làm cho các chỗ bị lồi được dẹt bớt đi. Lượng kim loại cần được nung có thể được xác định như sau: Nếu bề mặt phần lồi là F1,diện tích đáy (hình chiếu nằm) của nó là F2, thì diện tích F mà khi nung phải chịu biến dạng dẻo nén là; F = F1- F2 (2.14) Khi vết lồi có dạng mặt cầu, các điểm nung được bố trí theo các đường tròn đồng tâm (Hình 2.20.b). Các giá trị t và a được xác định bằng thực nghiệm. Hình 2.20. Vị trí nung nóng khi vết lồi có dạng mặt cầu L1 max/n LT/2 bn Ln/n h0 a t a) b) LT/n Lm 34 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1: Trình bày các công việc cần chuẩn bị của người thợ hàn trước khi hàn? Câu 2: Trình bày các công việc của người thợ hàn trong khi hàn? Câu 3: Trình bày các biện pháp xử lý ứng suất, biến dạng sau khi hàn? HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP Câu 1: Nội dung trong Tiêu đề 1 Câu 2: Nội dung trong Tiêu đề 2 Câu 3: Nội dung trong Tiêu đề 3 35 BÀI 3: TỔ CHỨC SẢN XUẤT CHO NHÓM, TỔ SẢN XUẤT CƠ KHÍ Mã bài: MĐ 19-03 Giới thiệu: Đối với sinh viên nghề hàn việc biết được các công việc của người thợ hàn và cách thức tổ chức thực hiện nhiệm vụ tại doanh nghiệp, công tác tổ chức sản xuất và kiểm tra sản phẩm là rất quan trọng. Bài học này trang bị cho người học các cách thức tổ chức sản xuất cho nhóm, tổ sản xuất cơ khí trong nhà máy xí nghiệp làm cơ sở cho sinh viên biết sơ bộ các công việc sau này có thể phải đảm nhận. Mục tiêu: - Lập được các bước tổ chức sản xuất trong nhóm, tổ; - Tổ chức thực hiện sản xuất theo nhóm, tổ đảm bảo yêu cầu, đúng tiến độ; - Quản lý, điều hành được nhóm, tổ sản xuất. Nội dung chính: 1. Phân công nhiệm vụ, tổ chức sản xuất Mục tiêu: - Trình bày được nhiệm vụ của các thành viên trong tổ hàn; - thực hiện được các nhiệm vụ theo sự phân công; - Tuân thủ các công việc được phân công trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. 1.1. Tổ trưởng Tổ trưởng tổ Hàn trong nhà máy, xí nghiệp là người trực tiếp tổ chức các thành viên trong tổ sản xuất thực hiện nhiệm vụ sản xuất được phân công, chịu trách nhiệm chính vầ hoạt động của tổ với lãnh đạo phân xưởng, lãnh đạo công ty. Tổ trưởng có các nhiệm vụ chính như sau: - Nhận nhiệm vụ sản xuất từ lãnh đạo phân xưởng; - Xây dựng kế hoạch tổ chức thực hiện nhiệm vụ để triển khai cho các thành viên trong tổ; - Dự trù các trang thiết bị, vật tư phục vụ cho nhiệm vụ sản xuất để đề nghị các đơn vị chức năng cung cấp phục vụ công việc sản xuất được giao; - Quản lý con người, trang thiết bị được giao theo quy định của công ty; - Báo cáo tình hình thực hiện nhiệm vụ cho lãnh đạo phân xưởng theo quy định; - Theo dõi, nghiệm thu công tác sản xuất của các thành viên trong tổ theo quy định của công ty; 1. 2. Tổ phó Tổ phó tổ Hàn trong nhà máy, xí nghiệp là người hỗ trợ trực tiếp cho tổ trưởng trong việc tổ chức các thành viên trong tổ sản xuất thực hiện nhiệm vụ sản xuất được phân công. Tổ phó sẽ thực hiện một số công việc như của tổ trưởng trên cơ sở phân công của tổ trưởng để tổ trưởng có thời gian dành cho các việc khác của đơn vị. 1.3. Tổ viên - Thực hiện các công việc theo sự phân công của lãnh đạo tổ; 36 - Báo cáo, đề xuất các giải pháp thực hiện nhiệm vụ nhằm tăng năng suất, chất lượng; - Có tinh thần tự giác, trách nhiệm trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. Tiết kiệm vật tư, nguyên - nhiên vật liệu trong quá trình thực hiện sản xuất. Đảm bảo an toàn lao động trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. 2. Quản lý công tác sản xuất Mục tiêu: - Trình bày được nội dung của công tác quản lý sản xuất; - Thực hiện được các nội dung quản lý công tác sản xuất theo chức năng nhiệm vụ được giao; - Tuân thủ các quy định về công tác sản xuất. Công tác quản lý sản xuất bao gồm các nội dung sau: - Quản lý kế hoạch thực hiện sản xuất đã được phê duyệt về nội dung, tiến độ thời gian; - Quản lý về chất lượng nhân lực tham gia sản xuất; - Quản lý về thời gian thực hiện nhiệm vụ của các đơn vị, cá nhân tham gia thực hiện nhiệm vụ sản xuất; - Quản lý về năng suất, chất lượng làm việc của các cá nhân tham gia sản xuất; - Quản lý về các trang thiết bị, vật tư phục vụ sản xuất; 3. Kiểm tra sản phẩm Mục tiêu: - Trình bày được các phương pháp kiểm tra sản phẩm hàn; - Vận dụng các phương pháp kiểm tra để kiểm tra được sản phẩm hàn theo tiêu chuẩn quy định; - Tuân thủ các nguyên tắc an toàn trong quá trình thực hiện kiểm tra sản phẩm hàn. Kiểm tra sản phẩm là đánh giá, phân loại sản phẩm để nghiệm thu việc thực hiện nhiệm vụ của các thành viên trong tổ sản xuất theo kế hoạch đã triển khai. Đối với tổ hàn công việc kiểm tra thường được thực hiện bằng các biện pháp sau: - Kiểm tra ngoại dạng mối hàn bằng mắt thường - Kiểm tra mối hàn bằng kính lúp - Kiểm tra bằng siêu âm - Kiểm tra bằng chụp X quang - Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ - Kiểm tra bằng thẩm thấu - Kiểm tra bằng từ tính - Kiểm tra bằng thử kéo - Kiểm tra bằng thử nén - Kiểm tra bằng thử độ dai va đập - 37 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1: Trình bày nhiệm vụ của các thành viên trong tổ hàn? Câu 2: Trình bày các nội dung trong quản lý công tác sản xuất? Câu 3: Trình bày các phương pháp kiểm tra sản phẩm hàn? HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP Câu 1: Nội dung trong Tiêu đề 1 Câu 2: Nội dung trong Tiêu đề 2 Câu 3: Nội dung trong Tiêu đề 3 38 BÀI 4: TỔ CHỨC SẮP XẾP NƠI LÀM VIỆC CHO NGƯỜI THỢ HÀN AN TOÀN KHOA HỌC Mã bài: MĐ 19-04 Giới thiệu: Công tác tổ chức, sắp xếp nơi làm việc cho người thợ hàn đảm bảo an toàn khoa học là một nhiệm vụ hết sức quan trọng vì nếu sắp xếp được nơi làm việc khoa học sẽ tăng được năng suất, chất lượng làm việc đồng thời cũng đảm bảo cho các hoạt động của người thợ hàn và những người xung quanh được an toàn bởi vì đặc thù của nghề hàn là một nghề có nguy cơ cao trong việc mất an toàn lao động vì phải thường xuyên tiếp xúc với nguồn điện, phải làm việc trên các dàn giáo cao, các hầm két sâu, . Mục tiêu: - Trình bày được cách tổ chức sắp xếp nơi làm việc; - Tổ chức bố trí cho các thành viên làm việc theo vị trí được phân công; - Tuân thủ đúng các nguyên tắc nơi làm việc. Nội dung chính: 1. Các nguyên tắc bố trí sản xuất Mục tiêu: - Trình bày được các nguyên tắc chung trong bố trí sản xuất, các nguyên tắc về an toàn điện, an toàn khi làm việc trên cao, làm việc trong hầm kín và nguyên tắc về phòng chống cháy nổ; - Vận dụng được các nguyên tắc chung trong bố trí sản xuất, các nguyên tắc về an toàn điện, an toàn khi làm việc trên cao, an toàn khi làm việc trong hầm kín và nguyên tắc về phòng chống cháy nổ vào trong thực tế học tập, sản xuất; - Tuân thủ các nguyên tắc an toàn trong quá trình học tập, sản xuất. 1.1. Nguyên tắc chung Lên sơ đồ bố trí mặt bằng là công đoạn cơ bản trong thiết kế hệ thống sản xuất đảm bảo năng suất. Bố trí mặt bằng sản xuất thường được định nghĩa là công việc sắp xếp máy móc, thiết bị và dòng vật liệu, sản phẩm trung gian giữa các công đoạn tạo ra sản phẩm. Mặt bằng sản xuất được coi là bố trí tối ưu khi thoả mãn các hạn chế không gian vật lý của nhà xưởng và tối thiểu chi phí vận hành và hao tổn nguyên vật liệu. Thông thường, thiết kế mặt bằng sản xuất sẽ quan tâm tới chi phí thời gian vận hành máy móc và khả năng sẵn sàng cung ứng sản phẩm; khi đó, hệ thống sản xuất có tính chất tập trung vào sản phẩm (product-focused). Khi thiết kế mặt bằng sản xuất quan tâm tới chất lượng sản phẩm và tính linh hoạt của các công đoạn sản xuất; hệ thống sản xuất mang tính chất tập trung vào qui trình (process-focused). Một cách tự nhiên, hệ thống sản xuất chú trọng sản phẩm phù hợp với các dây chuyền sản xuất với công nghệ xác định và từng vị trí công việc được chuyên môn hoá cao. Hệ thống sản xuất chú trọng qui trình phù hợp hơn với dây chuyền sản xuất được phân bố theo từng nhóm chức năng. Trên thực tế, bố trí trang thiết bị là sự kết hợp của hai loại mặt bằng trên. 39 Hình 4.1. Bố trí mặt bằng sản xuất Với mục tiêu tối giản chi phí phát sinh từ việc hư hao nguyên liệu và vận chuyển sản phẩm trung gian giữa các công đoạn/bộ phận, nên các bộ phận kết nối trung gian thường được được bố trí gần nhau nhất. Thiết kế mặt bằng phổ biến được trình bày dưới dạng sơ đồ khối, trong đó thể hiện rõ dòng di chuyển của nguyên vật liệu và các sản phẩm trung gian. Các thông tin này được cung cấp qua các bảng từ/đến (from/to) hoặc bảng tóm tắt lượng hàng luân chuyển- thể hiện số trung bình đơn vị vật liệu/sản phẩm trung gian luân chuyển giữa các công đoạn. Ở bước tiếp theo, bố trí mặt bằng được thiết kế bằng cách tính toán số lần phải chuyển vật liệu/sản phẩm trung gian giữa các bộ phận và xếp hạng các bộ phận theo trật từ giảm dần số lần trung chuyển. Cuối cùng, phương án bố trí thử sẽ được sắp trên bảng chia ô theo tỷ lệ xích tương ứng với mặt bằng thực. Các phương án bố trí khác nhau được sắp thử trên bảng này đề tìm ra phương án tối ưu nhất. Khi thiết kế phương án bố trí mặt bằng sản xuất tối ưu, câu hỏi cơ bản nhất cần giải quyết chính là “vị trí tương đối giữa các thiết bị”. Vị trí đặt máy và thiết bị phụ thuộc vào quan hệ giữa các cặp thiết bị được đặt gần nhau với các cặp thiết bị khác trong mối liên kết tương đối với nhau. Các vị trí được cố định sao cho phí tổn của việc vận chuyển vật liệu/sản phẩm trung gian giữa các vị trị không liền kề nhau là nhỏ nhất. Giới hạn về không gian nhà xưởng sẽ không cho 40 phép thiết kế đi quá chi tiết với các chỉ số được sử dụng để tính toán lợi ích và thiệt hại. Trong nhiều năm, giải quyết bài toán bố trí tối ưu mặt bằng sản xuất luôn thu hút được nhiều quan tâm nghiên cứu. Do có rất nhiều nhân tố tác động đến lời giải: dòng vật liệu/sản phẩm trung gian giữa các công đoạn sản xuất, lý do an ninh, tiếng ồn, an toàn lao động) nên phương pháp tìm kiếm lời giải cũng rất phong phú. Koopmans và Beckmann (1957) lần đầu tiên xem xét bài toán bố trí mặt bằng sản xuất dưới dạng toàn phương. Tiếp theo đó, một loạt các phương pháp phân tích và thử nghiệm được phát triển, trong đó có Aldep (Seeholf et al., 1967), Corelap (Lee et al., 1967) hoặc dựa trên các kỹ thuật đặc thù như “Simulated annealing” (Tam, 1992b), “Tìm kiếm Tabu”, Lý thuyết đồ thị, tập mờ, “thuật toán gen sinh học” (Tam, 1992a; Santamarina et al., 1994a; Santamarina et al., 1994b; Wu et al., 2002). Đa số các phương pháp giải quyết bài toán mặt bằng tối ưu đều đựa trên phương pháp S.L.P (Systematic Layout Planning) do Muther đề xướng năm 1961. Thủ tục này, cơ bản, gồm có việc điều chỉnh các sơ đồ công đoạn sản xuất và một chuỗi các thủ tục để xác định giá trị và mô tả toàn bộ các nhân tố liên quan tới lắp đặp máy móc, thiết bị và quan hệ giữa các máy móc và thiết bị này. Phương pháp S.L.P. chia bài toán sắp xếp mặt bằng thành 6 bước:  Bước 1: Xác định bài toán và phân tích các dạng và số lượng sản phẩm được luân chuẩn trên mặt bằng nhà xưởng. Với mục tiêu này, dòng sản phẩm giữa các công đoạn sản xuất được nghiên cứu và quan hệ định tính giữa các dòng sẽ được lên kế hoạch.  Bước 2: Đây là giai đoạn phân tích. Lược đồ quan hệ giữa các hành trình và/hoặc công động sản xuất được ghi nhận và xem xét trong mối tương quan với khoảng không gian cần thiết với một hoạt động. Kết của giai đoạn này làm một sơ đồ quan hệ các khoảng không gian, chịu sự hạn chế của các thao tác vận hành và các nhân tố tác động khác.  Bước 3: Tổng hợp các kết quả phân tính và tính toán. Các phương án sắp xếp mặt bằng khác nhau được hình thành.  Bước 4: Đánh giá. Từng phương án được xem xét chi tiết và cẩn trọng.  Bước 5: Lựa chọn. Chọn lọc phương án bố trí mặt bằng tốt nhất.  Bước 6: Triển khai và điều chỉnh phương án đã lựa chọn trên thực địa. Phương trình toán học của bài toán bố trí mặt bằng sản xuất được phát biểu như sau (Hình 4.2) Với một miền xác định D, thuộc diện tích A và cố định, linh hoạt, hoặc tuỳ biến, có hình dạng đã biết hoặc chưa biết, bố trí, không trùng nhau, trong đó, n công đoạn thuộc diện tích ai và tuỳ biến, linh hoạt hoặc cố định hình Di(ai) trong một dãy các quan hệ tồn tại và do đó có cường độ quan hệ wij, vì vậy, chi phi của hệ thống S(D,Di) là nhỏ nhất. 41 Hình 4.2. Bài toán bố trí mặt bằng sản xuất Đối với việc bố trí sản xuất trong xưởng hàn chúng ta cũng tuân thủ theo các nguyên tắc bố trí chung như đã nêu để đảm bảo việc phát huy tối đa được năng suất lao động. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn trong lao động đối với người thợ hàn và những người xung quanh, việc bố trí thiết bị cần chú ý các điểm sau: - Phải đặt tấm chắn hồ quang hàn. - Có hệ thống cấp thoát gió đảm bảo tiêu chuẩn. - Có hệ thống chiếu sáng chung hoặc chiếu sáng hỗn hợp, đảm bảo độ sáng theo quy định. - Không sử dụng hoặc bảo quản các nhiên liệu, vật liệu dễ cháy, nổ ở nơi tiến hành công việc hàn điện. - Khoảng cách giữa các máy hàn không được nhỏ hơn 1,5m. Khoảng cách giữa các máy hàn tự động không được nhỏ hơn 2m. 1.2. An toàn điện Để đảm bảo an toàn về điện người thợ hàn phải tuân thủ các quy định sau: - Sử dụng đúng và đủ các phương tiện bảo vệ cá nhân được cấp phát theo chế độ: áo quần vải bạt, găng tay chịu nhiệt và có độ dẫn điện thấp, giầy da lộn cao cổ có đế cách điện, ghệt vải bạt, mặt nạ hàn có gắn kính hàn đúng mã hiệu và không bị nứt, trong những trường hợp cần thiết còn được cấp mũ cứng, dây đai an toàn, khẩu trang. - Trong thời gian hàn điện, các phần bằng kim loại của thiết bị hàn điện (vỏ máy biến thế hàn, máy phát điện hàn, ... ) trong điều kiện bình thường không được có điện áp. Vỏ máy hàn, giá hàn, các chi tiết và kết cấu hàn phải được nối đất trước khi thiết bị được nối vào nguồn. 42 - Máy phát điện và biến thế hàn, cũng như các dụng cụ và thiết bị phụ tùng dể hàn các chi tiết ở ngoài trời được đặt trong phòng nhỏ hay dưới mái che. Cấm tiến hành công việc hàn điện ở ngoài trời dưới mưa. Điện áp không tải của máy biến thế hàn hồ quang bằng tay và nửa tự động không được vượt quá 75 vôn, hàn tự động không được vượt quá 80 vôn. Điện áp của máy phát điện hàn không được quá 80 vôn. Nếu một số máy biến thế hàn hoặc máy phát điện phục vụ cho một máy hàn hồ quang thì sơ đồ mắc điện của chúng phải đảm bảo điện áp mạch hàn không vượt quá giới hạn trên. - Chiều dài dây từ nguồn điện đến thiết bị hàn di dộng không được vượt quá 10m. Lớp vỏ bọc cách điện của dây phải dược bảo vệ khỏi các hư hỏng cơ học khi rải trên mặt đất. Cấm dùng dây có lớp vỏ bọc hay cách điện bị hư. Trước lúc bắt đầu hàn điện và trong thời gian làm việc phải theo dõi độ hoàn hảo của vỏ cách điện của dây dẫn, độ cách điện và cách nhiệt của cán kìm hàn, sự liên kết chắc chắn của tất cả các tiếp điểm. Phải chú ý để không cho dây dẫn tiếp xúc với nước dầu, dây cáp thép, dây điện hàn phải đặt cách các ống mềm dẫn ôxy và axêtylen, các thiết bị có ngọn lửa, khí đốt, các chi tiết hàn nóng đỏ và các đường ống dẫn nước nóng không dưới 1 mét. - Không cho phép cấp điện trực tiếp cho hồ quang hàn từ mạng điện lực, mạng điện chiếu sáng, mạng điện tiếp xúc. Việc nối ngắt thiết bị hàn điện khỏi lưới, việc thay cầu chì cũng như việc theo dõi trạng thái hoàn hảo của chúng trong quá trình sử dụng phải được tiến hành bởi thợ điện chuyên nghiệp. Nghiêm cấm những người thợ hàn làm các công việc đó. Khi di chuyển thiết bị hàn nhất thiết phải cắt chúng khỏi nguồn điện. - Dây dẫn điện đi và về trong máy biến thế hàn di động đều phải được bọc cách điện. Nghiêm cấm dùng các mạch nối đất, các bộ phận của thiết bị điện, các đường ống kỹ thuật vệ sinh (ống dẫn nước, cấp nhiệt, dẫn các chất khí và chất lỏng nóng) cũng như các kết cấu kim loại của nhà và của thiết bị công nghệ làm dây dẫn về. Cho phép dùng vỏ xà lan, bể chứa, các kết cấu kim loại, các ống dẫn để làm dây dẫn về nếu chúng là đối tượng hàn. - Kìm điện phải có tay cầm làm bằng vật liệu cách điện, cách nhiệt cho phép thay thế điện cực nhanh mà không phải tiếp xúc với các phần mang điện. Nghiêm cấm dùng kìm điện mà lớp vỏ bọc cách điện của tay cầm bị hư. Cạnh chỗ hàn phải có giá đặt kìm hàn: Cấm đặt kìm hàn xuống đất hoặc gác lên vật hàn. - Khi tiến hành hàn trong điều kiện nguy hiểm cao bởi dòng điện (hàn bên trong các khoang tàu thủy, các thùng chứa, thân lò hơi, các hộp kim loại ...) người thợ phải được cấp phát các phương tiện bảo vệ cách điện (găng tay, ủng và thảm) và phải có sự theo dõi giám sát của một người thứ hai từ bên ngoài. (Trong một số trường hợp đặc biệt tay người giám sát giữ đầu mút của dây chão buộc vào eo của người đang hàn bên trong không gian kín và việc thông tin giữa hai người đó phải được qui ước bằng các động tác giật dây định sẵn trong tình trạng khẩn cấp). Nghiêm cấm việc đồng thời thực hiện công việc bởi người thợ hàn điện và thợ hàn hơi (hay cắt) trong các thùng kín. - Thiết bị hàn phải có khóa liên động để tự động nối mạch khi chạm que hàn và có bộ phận khống chế hạ điện áp xuống 12 vôn khi không tải nhưng 43 không được chậm quá 1 giây sau khi ngắt mạch điện hàn khi hàn ở những chỗ nguy hiểm. - Khi sử dụng đồng thời các nguồn điện hàn một trạm cần phải đặt chúng cách nhau không dưới 0,35m. Đường đi giữa các nguồn điện một trạm phải có chiều rộng 0,8m. Khi đặt các nguồn cấp một trạm ở gần tường thì khoảng cách giữa nguồn và tường không được nhỏ hơn 0,5m. - Khi giải lao người thợ hàn phải ngắt bộ đổi điện hàn hay biến thế khỏi lưới điện. Nghiêm cấm để quên kìm hàn khi vẫn còn điện áp. - Khi tiến hành hàn điện trong các vị trí ẩm ướt người thợ hàn phải ở trên sàn khô hay sàn được phủ tấm cách điện. 1.3. An toàn làm việc trong hầm kín a. Không gian kín Không gian kín là một không gian có lối vào chật hẹp điều kiện thao tác hạn chế, không được thông gió thường xuyên và bầu không khí trong đó tiềm ẩn các mối nguy hiểm có thể gây tai nạn nguy hiểm chết người: - Không khí bị nhiễm độc do các chất độc tụ lại. - Không đủ hàm lượng oxy cần thiết cho hô hấp do các khí nặng khác chiếm chỗ của không khí. - Điều kiện làm việc chật hẹp dễ gây tai nạn và rất khó cấp cứu, xử lý. - Các bồn, bể thường bằng kim loại hoặc ẩm ướt dễ gây ytai nạn về điện. - Thiết bị thường nối với các đường ống dễ có nguy cơ bị các chất nguy hiểm xả vào bên trong khi đang làm việc. b. Thiếu oxy - Thông thường trong không khí oxy chiếm 21%, nitơ chiếm 78%, còn lại là các chất khác như: dioxit cacbon, khí helium - Trạng thái thiếu không khí xảy ra khi nồng độ oxy hạ xuống dưới 18%. c. Tổn hại sức khỏe do thiếu oxy - Người cảm thấy thiếu oxy khi nồng độ oxy khoảng 16%, cảm giác khó thở càng tăng khi nồng độ oxy hạ thấp xuống dưới 16%. Nồng độ oxy dưới 10% có thể gây tử vong. - Môi trường thiếu oxy trầm trọng, dưới 6% người có thể chết ngay do ngừng tim, ngừng thở. Môi trường làm việc có nồng độ oxy thấp sẽ làm giảm sức lao động, làm người rơi, ngã do chóng mặt, chân tay không cử động hoặc bị chết ngạt. d. Các biện pháp đề phòng - Trong không gian kín, trước khi làm việc cần kiểm tra nồng độ khí độc. - Trước khi làm, chạy máy thông gió để duy trì nồng độ oxy trên 18%. - Sử dụng dụng cụ bảo vệ hô hấp như: máy hô hấp không khí (oxy), mặt nạ dưỡng khí. - Lắp đặt, sử dụng thiết bị thoát hiểm. - Tổ chức giáo dục các quy tắc về an toàn khi làm việc ở môi trường thiếu dưỡng khí. 44 - Người phụ trách ATLĐ thường xuyên kiểm tra, giám sát công việc. e. Thử nghiệm bầu không khí trước khi đi vào không gian kín Chỉ được quyết định đi vào không gian kín sau khi đã thử nghiệm bầu không khí trong két một cách tổng thể từ ngoài vào trong với các thiết bị thử mới được kiểm định và hoạt động chính xác. Điều quan trọng đối với thiết bị dùng để thử bầu không khí là: - Phù hợp đối với yêu cầu của thử nghiệm - Là kiểu được chấp nhận - Được bảo dưỡng đúng - Được thường xuyên kiểm tra đối chiếu với mẫu tiêu chuẩn Phải thận trọng để duy trì mặt cắt đại diện của một khoang bằng việc lấy mẫu ở các độ sâu khác nhau và qua càng nhiều lỗ đo trên mặt boong càng tốt. Khi tiến hành thử ở mức boong chính, việc thông gió phải ngừng lại và ít nhất sau 10 phút mới được tiến hành đo. Việc thử nghiệm phải được tiến hành ngay trước khi bắt đầu công việc hoặc sau khi công việc bị gián đoạn hoặc bị ngừng. Phải lấy đủ mẫu để đảm bảo rằng các kết quả đo được là đại diện cho trạng thái của cả không gian kín đi vào. Các yếu tố nguy hiểm khi làm việc trong hầm kín - Nguy cơ ngạt, ngộ độc, cháy nổ: do thiếu dưỡng khí, do hơi khí độc hại, cháy nổ tích tụ trong hầm. - Nguy cơ điện giật: do tiếp xúc nguồn điện chiếu sáng hoặc nguồn điện máy công cụ, máy hàn trong hầm kín, hầm tàu, sà lan. Điều kiện kỹ thuật an toàn khi làm việc trong hầm kín: Điều 1: Chỉ những người đã được huấn luyện phương pháp làm việc an toàn và có sức khỏe tốt, không bị bệnh truyền nhiễm, bệnh thần kinh, bệnh đường hô hấp mới được làm việc trong hầm kín. Điều 2: Khi tổ chức thi công làm việc trong hầm kín phải xây dựng phương án, biện pháp an toàn thi công được cấp có thẩm quyền của công ty phê duyệt, niêm yết bảng nội quy chỉ dẫn biện pháp làm việc an toàn tại lối vào hầm, nơi làm việc Điều 3: Trước khi xuống hầm tàu công nhân phải được thông báo đặc điểm hàng hóa, hầm tàu, thiết bị hầm hàng, biện pháp an toàn lao động khi làm việc, được trang bị đầy đủ trang bị bảo hộ lao động. Điều 4: Phải mở hết tất cả các nắp hầm, cửa thông...và cực tính 3 4 5 7 8 2 2 3 2 3 4 2 3 4 5 200- 220 280- 300 350 375- 400 450 450 375- 400 500 675 720- 750 25-28 28-30 28-30 30-32 28-30 28-30 30-32 30-32 32-35 38 60 55 50 55 55 60 28 45 50 41 một chiều ngược cực xoay chiều ’’ ’’ ’’ ’’ ’’ ’’ ’’ một chiều ngược cực 4.1.4.3. Hàn 1F có hàn lót bằng hồ quang tay Để đảm bảo kim loại lỏng không chảy khỏi kẽ hàn khi hàn mối hàn tự động dưới thuốc ta có thể hàn lót bằng hồ quang tay sau đó mới hàn chính thức. 1: mối hàn lót bằng hồ quang tay 2: mối hàn chính thức Hình 9. 41. Vị trí mối hàn lót bằng hồ quang tay Bảng 9.75. Chế độ hàn tự động dưới trợ dung các mối ghép chữ T vị trí hàn 2F. Cạnh mối hàn (mm) Đường kính dây hàn (mm) Cường độ hàn (A) Điện áp hồ quang (V) Tốc độ hàn (m/h) Loại dòng điện và cực tính 3 4 5 7 2 2 3 2 3 4 2 200- 220 280- 300 350 375- 400 25-28 28-30 28-30 30-32 28-30 28-30 30-32 60 55 50 55 55 60 28 một chiều ngược cực xoay chiều ’’ ’’ ’’ ’’ 1 2 202 8 3 4 5 450 450 375- 400 500 675 720- 750 30-32 32-35 38 45 50 41 ’’ ’’ ’’ một chiều ngược cực 4.2. Hàn tự động MIG/MAG MIG là loại thiết bị hàn hồ quang trong môi trường khí trơ (Argon, Helium) điện cực nóng chảy, còn MAG là loại thiết bị hàn hồ quang trong môi trường khí hoạt tính (CO2) điện cực nóng chảy. Loại máy hàn này hiện được sử dụng phổ biến trong hàn kết cấu, sản xuất bàn ghế, khung otô, xe đạp, mô tô, chế tạo tàu thuỷ các hàng cơ khí... Ưu điểm là có tốc độ hàn nhanh, liên tục, tiết kiệm vật liệu hàn. Chất lượng mối hàn loại này cao hơn loại máy hàn que thông thường: phẳng, bóng, không sỉ, không thấy mối hàn, đặc biệt tiêu thụ rất ít điện năng. Ngoài ra, máy hàn MIG/MAG có khả năng tự động hóa để ứng dụng trong hàn lắp ráp robot, các thiết bị hàn tự động. Bảng 9.76. Bảng thông số kỹ thuật của một số máy hàn MODEL NBK - 350 NBK - 500 NBK - 630 Điện áp vào 3pha 380V 3pha 380V 3pha 380V Tần số 50/60 50/60 50/60 Dung lượng đầu vào 18,1 31,9 36 Điện áp không tải 52 64 72 Tỷ lệ tải định mức 60 60 60 Pham vi dòng hàn 60-350 60-500 60-630 Điện áp tải 16-36 16-44 19-44 Sử dụng bù 0,8-1,2 1,0-1,6 1,0-2,0 Trọng lượng 139 192 212 4.3. Hàn tự động TIG Hàn TIG tự động với bộ nạp kiểu nóng (Hot wire GTAW) có tiềm năng để trở thành một phương pháp hàn chủ đạo được sử dụng trong các ngành công nghiệp yêu cầu chất lượng và năng suất mối hàn. Mặc dù công nghệ hàn TIG có tốc độ đắp nhỏ hơn nhiều so với hàn MIG nhưng chất lượng mối hàn thì lại vượt trội hơn rất nhiều. Khi sử dụng bộ nạp kiểu nóng vào hàn TIG tự động đặc biệt với các vị trí hàn trên mặt phẳng hoặc ống lớn thì tốc độ đắp của hàn TIG tự động gần tương đương với hàn MIG. Hàn TIG tự động với bộ nạp kiểu nóng với 203 các rãnh hẹp được sử dụng rộng rãi khi hàn các hợp kim Nikel, các thép hợp kim cũng như là với các kim loại hoạt tính như là Titanium. Thiết bị hàn TIG bộ nạp kiểu nóng đang ngày càng được sử dụng nhiều trong các ngành sản xuất các hệ thống chứa khí, dầu, các thiết bị trong ngành năng lượng hạt nhân. Mặc dù hàn TIG tự động với bộ nạp kiểu nóng đã được giới thiệu từ những năm 1966 nhưng việc phát triển và ứng dụng diễn ra rất chậm. Tuy nhiên gần đây mọi người bắt đầu quan tâm lại công nghệ này với đặc điểm nổi trội là hàn với tốc độ của MIG và chất lượng của TIG. Măc dù vẫn còn một vài giới hạn. Công nghệ này đang được sử dụng ngày càng nhiều trong các lĩnh vực xây dựng. Sự phát triển của công nghệ hàn tự động, đặc biệt là các thiết bị cấp dây kiểu nóng đã thúc đẩy ứng dụng của chúng trong các ngành công nghiệp như điện hạt nhân, phát điện, bể áp lực, dầu khí ngoài khơi, tại những nơi yêu cầu năng suất hàn cao và chất lượng hàn đặc biêt. Định nghĩa hàn TIG tự động với bộ cấp dây nóng: Hàn TIG tự động với bộ nạp kiểu nóng là một bước phát triển của Hàn TIG. Hàn TIG được Russell Meredith làm việc tại công ty máy bay Northrop Aircraft sáng chế ra vào năm 1939-1941. Hàn TIG ban đầu được gọi là hồ quang HELI sử dụng hồ quang tạo ra bởi điện cực làm nóng chảy kim loại nền và bảo vệ bởi khí Heli. Bằng sáng chế đã được bán cho công ty Union Carbide công ty này đã phát triển các dòng sản phẩm và bán ra dưới tên Heliarc. Sau đó Union Carbide đã cải tiến thiết bị sang sử dụng khí Argon loại khí phổ biến và rẻ hơn Heli. Công nghệ hàn TIG tự động với bộ nạp nóng được phát mình ra vào năm 1964 bởi A.F. Manz và phát triển bởi Linde Division của Union Carbide. Trong hàn TIG kim loại bù dưới dạng dây được đưa vào vũng hàn khi hàn các chi tiết dày. Trong hàn TIG truyền thống kim loại bù được cung cấp dưới dạng nguội do đó hồ quang hàn sinh ra phải cung cấp nhiệt để làm nóng chảy kim loại bù này làm giảm hiệu quả của quá trình hàn, giảm tốc độ đắp. Trong quá trình hàn TIG tự động với bộ nạp nóng, dây điện trở nung nóng liên tục cho dây kim loại bù được đưa vào vũng chảy. Quá trình nạp có thể thực hiện thông qua mỏ hàn với khí trơ bảo vệ để tránh sự oxy hóa. Sự nung nóng chỉ bắt đầu sau khi kim loại hàn tiếp xúc với vũng chảy. Dòng điện được điều chỉnh sao cho kim loại hàn đạt được nhiệt độ nóng chảy khi tiếp xúc với vũng hàn. Do đó, kim loại hàn sẽ nóng chảy độc lập với nhiệt độ hồ quang. Điều này sẽ giúp cho hồ quang hàn được tập trung và không phải cấp nhiệt làm nóng chảy kim loại bù lên tốc độ hàn sẽ nhanh nhiều lần so với hàn TIG thông thường. Tốc độ đắp của phương pháp hàn TIG tự động với bộ nạp nóng là cao tương tự như hàn MIG chất lượng hàn đạt được như hàn TIG thậm chí trong một số trường hợp còn nhỉnh hơn. 204 Hình 9.42. Hàn TIG tự động với bộ nạp nóng Hình trên là sơ đồ nguyên lý của hệ thống hàn TIG tự động với bộ nạp nóng. Hệ thống này sử dụng một lúc 2 nguồn cấp khác nhau. Một nguồn cấp cho đầu hàn TIG, một nguồn cấp cho bộ nạp nóng. Ưu điểm của phương pháp hàn TIG với bộ nạp nóng: Các ưu điểm của phương pháp hàn TIG tự động với bộ nạp dây nóng dễ dàng được nhận thấy trong quá trình hàn. Phương pháp này dễ dàng được cơ giới hóa, tự động hóa và tăng tốc độ đắp. Việc điều chỉnh độc lập hồ quang, tốc độ cấp dây cho phép linh hoạt điều chỉnh các thông số. Các kỹ năng yêu cầu đối với người thợ vận hành gần như giống với hàn TIG do đó giảm thiểu được chi phí đào tạo. Phương pháp hàn tig tự động với bộ nạp nóng cũng áp dụng được đối với gần như tất cả các kim loại. Tương tự như hàn TIG đặc tính kim loại mỗi hàn hoàn toàn có thể được điều chỉnh phụ thuộc vào đặc điểm của kim loại bù. Quá trình hàn TIG tự động bộ nạp nóng thường đem lại kết quả của mối hàn rất sạch làm giảm hoặc loại bỏ khả năng hình thành rỗ xốp trong mối hàn. Phương pháp hàn này có thể đáp ứng hàn hơn 300 loại thép không gỉ khác nhau, các hợp kim nickel, titan, thép gia công.... Giới hạn của phương pháp hàn TIG tự động với bộ nạp nóng. Phương pháp hàn này thường không thao tác bằng tay. Phương pháp cũng đòi hỏi phải đầu tư thêm các thiết bị như là bộ nạp dây nóng. Bộ thiết bị hàn không có tính cơ động do đó chỉ được sử dụng cố định tại xưởng sản xuất. Các rãnh hàn cũng phải được gia công lại cho phù hợp. Phương pháp này cũng đòi hỏi thêm các chi phí thay thế bép hàn, bép cấp dây nóng. Lượng khí cấp thường là nhiều hơn hàn TIG thông thường. Phương pháp cũng đòi hỏi một chi phí đào tạo. 4.4. Hàn ROBOT Ứng dụng chủ yếu của robot công nghiệp là hàn và lắp ráp. Gần 25% robot công nghiệp là robot hàn. Các robot lắp ráp chiếm 33% dân số robot trên 205 thế giới, có mặt nhiều nhất trong các nhà máy sản xuất xe hơi và đồ điện tử. Một quá trình hàn gồm nhiều thao tác lặp đi lặp lại trên những chi tiết giống nhau sẽ thích hợp để tự động hóa. Số lượng chi tiết cần hàn trong quá trình chế tạo quyết định xem có nên tự động hóa quá trình hàn hay không. Nếu bình thường phải điều chỉnh để các chi tiết ăn khớp với nhau hoặc các mối hàn quá rộng hoặc có vị trí khác nhau trên mỗi chi tiết thì không thể tự động hóa được. Những lợi ích lớn nhất của hàn tự động là có độ chính xác và năng suất cao. Hàn bằng robot nâng cao độ tin cậy của mối hàn. Một khi được lập trình hợp lý, các robot sẽ tạo ra những mối hàn y như nhau trên các vật hàn cùng kích thước và quy cách. Chuyển động của que hàn được tự động hóa sẽ giảm nguy cơ mắc lỗi trong thao tác, do vậy giảm phế phẩm và khối lượng công việc phải làm lại. Robot không những làm việc nhanh hơn mà còn có thể hoạt động liên tục suốt ngày đêm, hiệu quả hơn nhiều so với một hệ thống hàn tay. Qúa trình hàn được tự động hóa giải phóng người công nhân khỏi những tác hại khi hàn do tiếp xúc với bức xạ hồ quang, vẩy hàn nóng chảy, khí độc. Gần 80% quá trình hàn tự động là hàn hồ quang khí trơ. Phương pháp hàn này có đặc điểm không cần làm sạch điện cực sau khi hàn, thích hợp với sản xuất cường độ cao. Nói chung, thiết bị hàn hồ quang tự động được thiết kế khác hẳn thiết bị hàn tay. Hàn hồ quang tự động thường có chu kỳ làm việc cao độ và yêu cầu các thiết bị hàn phải hoạt động dưới những điều kiện khắc nghiệt đó. Ngoài ra, mỗi thành phần của hệ thống còn phải có đủ tính năng và điều khiển để giao tiếp với hệ điều khiển trung tâm. Một hệ thống hàn hồ quang tự động gồm các thành phần điển hình: - Robot hàn hồ quang - Nguồn điện (máy hàn) - Súng hàn: để truyền dòng điện hàn từ cáp hàn tới điện cực. Nó phải có cơ chế cách ly vùng hàn khỏi không khí. - Bộ làm sạch súng hàn: đầu súng hàn gần hồ quang và dần dần dính vẩy hàn, cần phải làm sạch. - Bộ cấp điện cực: để bù lại dây điện cực tự tiêu khi hàn. - Khung hàn và tay hàn giữ và định vị các chi tiết để đảm bảo mối hàn sẽ được robot thực hiện chính xác. - Bộ định tâm: để đảm bảo que hàn và khung hàn biết vị trí của nhau, cần phải liên tục hiệu chỉnh trọng tâm của hệ thống. Quá trình này được thực hiện nhờ một thiết bị định tâm tự động. Robot hàn hồ quang Các robot hàn chủ yếu có dạng cánh tay có khớp hoặc xoay. Loại robot trục Đề-các chỉ được dùng cho các robot rất lớn hoặc rất nhỏ. Cánh tay robot được sử dụng nhiều do nó cho phép súng hàn chuyển động như cách con người thao tác. Góc súng hàn và góc di chuyển có thể thay đổi để hàn ở mọi vị trí, nhất là ở những vị trí khó tiếp cận. Cánh tay robot cũng gọn nhẹ nhất và có tầm với lớn nhất. Thường các robot hàn có 5-6 trục tự do, lập trình được. Các cánh tay 206 robot do nhiều nhà cung cấp bán sẵn như ABB, FANUC, PANASONIC, KUKA, MOTOMAN. Nguồn hàn Nguồn hàn phải cung cấp dòng điện điều khiển được với điện áp thích hợp cho quá trình hàn. Thường là 10-35V và 5-100A. Các máy hàn hồ quang tự động cần nguồn điện phức tạp hơn hàn bán tự động. Máy hàn tự động cần giao tiếp với nguồn điện để điều khiển nguồn hàn nhằm mang lại hiệu năng tối ưu. Có 3 loại nguồn hàn hồ quang: - Nguồn công suất không đổi - Nguồn áp không đổi - Nguồn dòng không đổi Súng hàn hồ quang Súng hàn dùng để đưa điện cực đến mối hàn, truyền dòng điện hàn vào điện cực và tạo ra lớp cách ly quanh mối hàn. Có nhiều kiểu súng hàn khác nhau, tùy theo quá trình hàn, dòng hàn, kích thước điện cực và chất cách ly. Súng hàn có thể được làm nguội bằng nước luân chuyển hoặc không khí. Quá trình hàn dùng điện cực tự tiêu như hàn hồ quang kim loại khí hoặc hàn hồ quang lõi thuốc, có thể dùng hoặc không dùng khí cách ly. Các súng hàn có thể ở dạng thẳng hoặc cong. Súng hàn cong để tiếp cận mối hàn dễ dàng hơn. Chức năng chính của súng hàn là truyền dòng điện tới điện cực. Đối với quá trình hàn dùng điện cưc tự tiêu, dòng hàn được truyền tới điện cực khi nó chuyển động qua súng. Chức năng thứ hai của súng hàn là cấp khí cách ly tới vùng hàn (nếu có). Hàn hồ quang kim loại khí dùng khí hoạt động như các-bon đi-ôxít hoặc hỗn hợp khí trơ, thường là argon với CO2 hoặc ô-xy. Súng hàn được mắc vào thân robot bằng một cách tay thích hợp. Thường là một ly hợp chống va đập, phòng khi điện cực bị dính hoặc va chạm khi lắp đặt, khởi động. Bộ cấp dây Bộ cấp dây dùng để bổ sung kim loại điền đầy trong qúa trình hàn tự động. Điều này cho phép linh hoạt trong việc thiết lập nhiều tốc độ cấp dây khác nhau để phù hợp với những yêu cầu cụ thể của từng dây chuyền. Bình thường, bộ cấp dây được mắc trên cánh tay robot, độc lập với nguồn hàn. Với hàn tự động, cần có một giao diện điều khiển giữa bộ điều khiển robot, nguồn và bộ cấp dây. Hệ thống cấp dây hàn phải phù hợp với quá trình hàn và kiểu nguồn điện được sử dụng. Có hai kiểu cơ bản. Kiểu thứ nhất dùng cho hàn dùng dây điện cực tự tiêu, gọi là bộ cấp dây điện cực. Điện cực là một phần của mạch hàn, và kim loại nóng chảy từ điện cực lấp đầy vào mối hàn. Có hai loại cấp dây điện cực khác nhau. Nguồn công suất không đổi cần một bộ cấp dây cảm áp, trong đó tốc độ cấp dây thay đổi liên tục. Còn nguồn điện áp không đổi cần tốc độ cấp dây không đổi trong suốt quá trình hàn. 207 Kiểu cấp dây thứ hai gọi là cấp dây nguội và được dùng cho hàn hồ quang tăng-xtan khí. Điện cực không phải là một phần của mạch hàn, và kim loại điền đầy lấy từ vật hàn. Định vị và giữ cố định vật hàn Để nối các vật hàn, mỗi vật hàn phải được căn chỉnh chính xác và giữ chắc chắn tại chỗ trong quá trình hàn. Một điều quan trọng là cách thiết kế một khung giữ các vật hàn tại vị trí thích hợp. Bộ phận này phải thao tác nhanh và dễ dàng, giữ chắc các vật hàn cho tới khi chúng dính vào nhau và phải cho phép súng hàn tự do tiếp cận mối hàn. Bộ định vị có thể được thiết kế giống như trong hàn bằng tay, hoặc chuyên biệt để tăng tính linh hoạt và tầm hoạt động của các hệ thống hàn tự động. Độ chính xác cũng phải cao hơn. Ngoài ra, các điều khiển định vị robot phải tương thích và tuân thủ theo bộ điều khiển robot trung tâm để đạt được chuyển động phối hợp tức thì của nhiều trục trong khi hàn. Tuy nhiên, thao tác nâng hạ các bộ phận tĩnh của hệ robot rất tốn thời gian và có thể phi thực tế. Sẽ hiệu quả hơn nếu có hai hay nhiều khung giữ trên một bộ định vị vật hàn quay, mặc dù chi phí ban đầu cao hơn. Bộ làm sạch súng hàn Để làm việc chính xác và tin cậy, súng hàn hồ quang phải được làm sạch liên tục. Chu kỳ làm việc cao độ của hàn tự động nên quá trình làm sạch súng hàn cũng phải được tự động hóa. Chất tách vẩy hàn được phun vào mũi súng hàn. Ngoài ra, bộ làm sạch còn có thể trà sát mũi súng hàn để loại bỏ vẩy hàn bám vào và cắt dây hàn. Hệ thống làm sạch phải được tự động kích hoạt tại các thời điểm mà hệ điều khiển yêu cầu. Bộ định tâm Cảm biến cuối tay và quá trình căn chỉnh trọng tâm là những yếu tố cơ bản để thực hiện thành công hệ thống hàn tự động. Cảm biến cuối tay dùng để phát hiện vị trí thực tế của cạnh vật hàn so với khung robot, từ đó tính ra chính xác trọng tâm công cụ so với vật hàn. Hệ thống hàn điểm tự động Robot hàn điểm là thành phần quan trọng nhất trong một hệ thống hàn điểm tự động. Các robot hàn có kích thước khác nhau, xếp loại theo tải trọng và tầm với. Các robot được phân loại theo số trục. Một súng hàn điểm áp dụng lực và dòng điện thích hợp vào các tấm hàn. Có nhiều loại súng khác nhau. Một bộ định thời tự động khởi động và định thời lượng dòng hàn. Trong quá trình hàn đối kháng, các điện cực hàn phải chịu sức nóng và áp lực khắc nghiệt. Theo thời gian, những yếu tố này gấy biến dạng điện cực. Để khôi phục hình dạng điện cực, cần một bộ bọc đầu tự động. Một vấn đề khi hàn bằng robot là các cáp cấp điện và họng phun khí có xu hướng hạn chế khả năng chuyển động của cổ tay robot. Giải pháp cho vấn đề này là khớp xoay, nó cho phép truyền tải luồng khí nén, nước làm mát, dòng điện và tín hiệu trong một bộ phận xoay duy nhất. Khớp xoay có thể lập trình trước do các cáp và đường ống được dẫn hướng theo những đường đi định trước của cánh tay robot. 208 Các bộ phận điển hình của một bệ robot hàn điểm gồm: - Robot hàn điểm - Súng hàn điểm - Bộ định thời - Bộ bọc đầu điện cực - Khớp xoay Robot hàn điểm Một robot có thể liên tục di chuyển súng hàn tới mỗi vị trí hàn và định vị nó vuông góc với tấm hàn. Nó cũng có thể “tua lại” lịch trình hàn đã được lập trình. Con người khó có thể thao tác tốt bằng do khối lượng của súng hàn và tính đơn điệu của công việc. Các robot hàn điểm có 6 trục hoặc nhiều hơn, có khả năng tiếp cận các điểm trong miền làm việc từ góc độ nào. Điều này cho phép robot linh hoạt trong việc định vị súng hàn để hàn một chi tiết lắp ráp. Một số chuyển động mà con người khó làm được thì lại rất dễ dàng với robot, thí dụ như lật ngược súng hàn. Súng hàn điểm Các súng hàn điểm được thiết kế sao cho phù hợp với dây chuyền lắp ráp. Có hai loại phổ biến là súng chữ C và súng chữ X (súng hình kéo, kẹp). Các súng chữ C rẻ và phổ biến nhất. Mỗi loại có nhiều biến thể khác nhau, tùy theo hình dạng và kiểu cách của khung, cánh tay, và công việc (lực hàn, dòng hàn). Các súng khí nén thường được ưa chuộng hơn do nhanh hơn và cho lực tác dụng đồng bộ. Súng thủy lực thường dùng khi không gian có hạn hoặc cần lực điện cực lớn. Bộ định thời hàn Một bệ hàn điểm tự động cần thiết bị điều khiển để khởi động và định thời lượng dòng hàn. Bộ định thời (bộ điều khiển hàn) làm nhiệm vụ này. Nó cũng điều khiển cường độ dòng hàn và trình tự, thời gian của các bộ phận khác trong chu kỳ hàn. Bộ bọc đầu điện cực Chức năng của điện cực là truyền dòng hàn và chịu lực nén lớn để duy trì một vùng tiếp xúc đồng bộ và đảm bảo tương quan hợp lý, liên tục giữa dòng hàn và lực hàn. Chất lượng mối hàn phụ thuộc nhiều vào tính đồng bộ của tiếp diện điện cực. Tiếp diện này thường bị biến dạng sau mỗi lần hàn, nguyên nhân có thể do vật liệu điện cực quá mềm, lực nén quá lớn, tiếp diện quá nhỏ, và quan trọng nhất, do dòng hàn quá cao. Những yếu tố này gây ra quá nhiệt và làm mềm đầu điện cực. Ngoài ra khi hàn các vật liệu được sơn sẽ làm bẩn bề mặt điện cực. Khi điện cực biến dạng, điều khiển hàn phải tăng dòng hàn để bù đắp lại sự biến dạng. Cuối cùng, thì có thể phải tắt dây chuyền sản xuất để thay thế các điện cực. Qúa trình này cải thiện chu kỳ hàn, nhưng đồng thời tốn kém thời gian và phải dừng dây chuyền. Ngoài ra điện cực bị biến dạng gây hao phí năng lượng không cần thiết. Bộ bọc đầu điện cực được lắp vào dây chuyền sao cho robot hàn có thể tiếp cận nó. Robot được lập trình để bọc điện cực tại những khoảng thời gian 209 đều đặn, sau một, hai chu kỳ hàn. Tùy thuộc vào số điểm hàn phải thực hiện trong mỗi chu kỳ. Thí dụ khi hàn các tấm được mạ điện, cứ sau 25 mối hàn điểm lại bọc đầu một lần. Qúa trình bọc mất khoảng 1-2 giây và được thực hiện trong khi các vật hàn được nâng, hạ và vận chuyển. Việc duy trì hình dạng chính xác của điện cực giảm thiểu thời gian trễ sản xuất, chi phí cũng như tăng hiệu quả hàn. Khớp xoay hàn điểm Một cải tiến trong hàn điểm đối kháng là khớp xoay. Bộ phận này cho phép dẫn khí nén, nước làm mát, dòng hàn và các tín hiệu theo các kênh khác nhau trong một cơ cấu xoay duy nhất. Phát minh này cải thiện lớn hiệu quả tổng thể của các hệ thống hàn điểm tự động. Những lợi ích cơ bản gồm: - Giảm không gian làm việc – Không còn mớ dây rợ, đường ống từ cánh tay robot - Tăng khả năng tiếp cận – Do cổ tay robot không bị hạn chế bởi các cáp và đường ống - Tăng độ an toàn – Do giảm lượng khí, các đường điện và nước, mà chỉ còn các đường ống nối nhanh trong cánh tay robot - Hiện thực hóa việc lập trình sẵn (offline). Khớp xoay được lắp trực tiếp trên giá đỡ súng-mối hàn mà không cần ống hay cáp nào, đảm bảo điều kiện làm việc tốt nhất cho hàn điểm. An toàn hàn Hàn là một quá trình chế tạo đã có từ lâu và được biết có nhiều nguy hại tiềm ẩn: bức xạ hồ quang, ô nhiễm không khí, điện giật, cháy nổ, khí nén,Các robot hàn làm thay việc cho con người, chúng giải phóng con người khỏi những mệt nhọc do các thao tác lặp lại đơn điệu, nhàm chán, tốn sức và cũng giải phóng họ khỏi môi trường làm việc độc hại. Về khía cạnh này, robot hàn mang lại lợi ích lớn lao vì loại trừ các tai nạn nghề nghiệp. Mặt khác, robot hàn cũng có thể gây ra các tai nạn chết người. Việc sử dụng robot trong dây chuyền sản xuất đòi hỏi những quy tắc an toàn hợp lý để bảo vệ những người làm việc trực tiếp với robot và những người khác trong nhà máy do không ý thức được nguy hiểm tiềm ẩn. Một giải pháp an toàn nhất là mua toàn bộ bệ hàn từ một hãng tích hợp robot. Một bệ hàn hoàn chỉnh gồm các thanh chắn, các thiết bị an toàn cần có và phương thức nâng, hạ vật thao tác. Mỗi lắp đặt robot phải được tính toán kỹ lưỡng về tính an toàn. Khi robot đang hoạt động, người không được đứng trong vùng làm việc của nó. Quanh robot phải có rào chắn. Các cánh cửa phải được bảo vệ bằng khóa an toàn, và vùng hàn phải được bảo vệ sao cho nguồn hàn được tách khỏi robot tức thì khi cửa mở. Các nút dừng khẩn cấp phải được bố trí trên các bảng điều khiển, cabin robot và bảng lập trình robot. Rào chắn phải vây kín robot và không cho người trèo hay chui qua. Các đèn tín hiệu phải được bố trí trên robot hoặc trong vùng làm việc của nó để báo hiệu robot đang có điện. 210 5. Nâng cao kỹ năng hàn tiếp xúc Mục tiêu: - Trình bày được các nội dung về hàn tiếp xúc; - Hàn được các mối hàn tiếp xúc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật; - Tuân thủ các quy định và hàn điểm. 5.1. Hàn tiếp xúc điểm Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn tiếp xúc điểm. Dụng cụ: - Dụng cụ thiết bị làm sạch phôi - Máy mài - Đồ gá. - Kìm kẹp phôi, búa nguội, đục nguội. - Dụng cụ đo, kiểm, dụng cụ bảo hộ lao động. Thiết bị: Máy hàn điểm SLP 35A5 Tính toán chế độ hàn. Bảng 9.77. Chế độ hàn điểm Chiều dầy chi tiết S=S1(mm) Đường kính, chiều rộng đường hàn min, d(mm) Khoảng chồng nhỏ nhất B(mm) Bước nhỏ nhất giữa các điểm hàn, đối với hợp kim đồng, nhôm, magiê Đối với hợp kim đồng, nhôm Đối với thép, hợp kim Titan 0,5 + 0,5 3 10 8 10 0,8 + 0,8 4 14 11 15 1,0 + 1,0 5 16 13 17 1,2 + 1,2 6 18 14 20 1,5 + 1,5 7 20 17 25 2 + 2 8 22 19 30 3,0 + 3,0 9 26 21 35 4,0 + 4,0 12 32 28 40 Chiều dầy chi tiết Hàn điểm Dòng điện hàn Ih,KA Thời gian hàn Th, s Lực ép Fe, KN 0,5 + 0,5 6 – 7 0,08 – 0,1 1,2 – 1,8 0,8 + 0,8 7 – 8,5 0,1 – 0,14 2,0 – 2,8 1,0 + 1,0 8,5 – 9,5 0,12 – 0,16 2,5 – 3,0 1,2 + 1,2 9,5 – 10,5 0,12 – 0,2 3,0 – 4,0 211 1,5 + 1,5 11 - 12 0,16 – 0,24 4,0 – 5,0 2 + 2 12 - 13 0,2 – 0,32 6,0 – 7,0 3,0 + 3,0 14 - 15 0,3 – 0,48 9,0 - 10 4,0 + 4,0 18 - 19 0,7 – 0,9 13 - 15 - Dòng điện AC 1pha 12kA - Thời gian 0,2s - Áp lực nén 6,5kN - Đường kính điện cực 8mm - Các điểm cách nhau(bước) 20mm Gá phôi hàn - Chọn thông số gá đính phù hợp. - Mối đính đạt yêu cầu kỹ thuật. - An toàn khi gá lắp phôi. Việc gá phôi hàn phải đảm bảo vị trí tương đối giữa các chi tiết chính xác nhất, khe hở nhỏ nhất. Bảng 9.78. Trình tự thực hiện TT Nội dung công việc Dụng cụ Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được 1 Đọc bản vẽ Chuẩn bị phôi 200 50 2 15 500 10 0 3Vê sinh sach mat tiêp xuc RW - Lựa chọn đúng vật liệu hàn + Thép tấm - Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay 2 Chọn chế độ hàn - Dòng điện AC 1pha 12kA - Thời gian 0,2s - áp lực nén 6,5 kN - Đường kính điện cực 8mm - Các điểm cách nhau(bước) 20mm 3 Hàn điểm từ 2 phía 212 4 Kiểm tra - Kiểm tra bằng mắt và thước đo Bảng 9.79. Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc phục 1 Mối hàn cháy thủng - áp lực nén quá cao - Dòng điện hàn lớn -Thời gian duy trì dòng quá dài - Chọn đúng chế độ hàn 2 Mối hàn không ăn, hoặc nhỏ - áp lực nén quá thấp - Dòng điện hàn nhỏ -Thời gian duy trì dòng quá ngắn 5.2. Hàn tiếp xúc đường Tính toán chế độ hàn. Bảng 9.80. Bảng chế độ đường Chiêu dầy chi tiết S=S1(mm) Đường kính, chiều rộng đường hàn min, d(mm) Khoảng chồng nhỏ nhất B(mm) bước nhỏ nhất giữa các điểm hàn, đối với hợp kim đồng, nhôm, magiê Đối với hợp kim đồng, nhôm Đối với thép, hợp kim Titan 0,5 + 0,5 3 10 8 10 0,8 + 0,8 4 14 11 15 1,0 + 1,0 5 16 13 17 1,2 + 1,2 6 18 14 20 1,5 + 1,5 7 20 17 25 2 + 2 8 22 19 30 3,0 + 3,0 9 26 21 35 4,0 + 4,0 12 32 28 40 Chiều dầy chi tiết Hàn đường Dòng điện hàn Ih,KA Thời gian hàn Th, s Lực ép Fe, KN 0,5 + 0,5 7 - 8 0,02 – 0,04 1,5 – 2 213 0,8 + 0,8 8,5 - 10 0,04 – 0,06 2– 3 1,0 + 1,0 10,5 - 12 0,06 – 0,08 3 – 4 1,2 + 1,2 12 - 13 0,08 – 0,10 4 – 5 1,5 + 1,5 13 – 14,5 0,12 – 0,14 5 – 6 2,0 + 2,0 15,5 - 17 0,16 – 0,18 7 – 8 3,0 + 3,0 18 - 20 0,24 – 0,32 9 - 10 - Dòng điện AC 1pha 18kA - Thời gian 0,14s - Áp lực nén 6kN - Đường kính điện cực 8mm - Các điểm cách nhau(bước) 25mm Bảng 9.81. Trình tự thực hiện TT Nội dung công việc Dụng cụ Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được 1 Đọc bản vẽ Chuẩn bị phôi 300 70 1.5 70 20 RW 300 70 1,5 - Lựa chọn đúng vật liệu hàn - Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay 2 Chọn chế độ hàn - Dòng điện AC 1pha 15kA - Tốc độ 0,5m/p - áp lực nén,9kN - Bề rộng 0,8mm 3 Hàn đường Thao tác như hàn điểm, thay đạp chân bằng nhấn công tắc 4 Kiểm tra - Kiểm tra bằng mắt và thước đo Bảng 9.82. Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn: 214 TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc phục 1 Mối hàn cháy thủng - áp lực nén quá cao - Dòng điện hàn lớn -Thời gian duy trì dòng quá dài - Chọn đúng chế độ hàn 2 Mối hàn không ăn, hoặc nhỏ - áp lực nén quá thấp - Dòng điện hàn nhỏ -Thời gian duy trì dòng quá ngắn 3 Đường hàn bị lệch Giữ và điều chỉnh phôi không chính xác CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1: Trình bày các kỹ năng cần thiết trong quá trình thực hiện hàn hồ quang tay các tư thế 2G, 4 F, 4G, hàn ống 1G, hàn ống 2G? Câu 2: Trình bày các kỹ năng cần thiết trong quá trình thực hiện hàn MIG/MAG? Câu 3: Trình bày các kỹ năng cần thiết trong quá trình thực hiện hàn TIG? Câu 4: Trình bày các kỹ năng cần thiết trong quá trình thực hiện hàn tự động dưới thuốc, hàn tự động MIG/MAG, TIG sử dụng robot hàn? Câu 5: Trình bày các kỹ năng cần thiết trong quá trình thực hiện hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường? HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP Câu 1: Nội dung trong tiêu đề 1 Câu 2: Nội dung trong tiêu đề 2 Câu 3: Nội dung trong tiêu đề 3 Câu 4: Nội dung trong tiêu đề 4 Câu 5: Nội dung trong tiêu đề 5 215 BÀI 10: KIỂM TRA BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC TẬP Mã bài: MĐ 19-10 Giới thiệu: Trong quá trình thực tập người học đã được củng cố, trang bị và nâng cao thêm các kỹ năng chuyên ngành. Để tổng hợp và đánh giá quá trình thực hiện các nội dung công việc được giao đồng thời kiểm tra lại các kiến thức, kỹ năng mà người học thu nhận được thì việc báo cáo kết quả thực tập sản xuất là hết sức quan trọng. Việc đánh giá kết quả thực tập sản xuất là một thông tin quan trọng trong việc đánh giá quá trình học tập của các sinh viên trong thời gian theo học tại trường. Mục tiêu: - Trình bày được nội dung thực tập; - Đánh giá được kết quả thực tập ; - Tự giác, trung thực trong báo cáo kết quả thực tập. Nội dung chính: 1. Nội dung thực tập Mục tiêu: - Trình bày được các nội dung, công việc đã thực hiện trong quá trình thực thực tập sản xuất; - Viết được báo cáo nghiệm thu các kết quả đã đạt được trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thực tập sản xuất; - Tự giác, trung thực trong báo cáo kết quả thực tập. Nội dung báo cáo thực tập sản xuất gồm: - Nội dung các phần kiến thức lý thuyết nâng cao được trang bị trong quá trình thực tập. - Các công việc được giao đảm nhận trong quá trình thực tập. - Các kỹ năng nghề nghiệp được trang bị thêm và nâng cao trong quá trình thực tập. - Các ý kiến của cá nhân về việc tổ chức thực hiện quá trình thực tập sản xuất trong thời gian qua. - Các đề xuất, kiến nghị của cá nhân. 2. Đánh giá kết quả thực tập. Mục tiêu: - Báo cáo tóm tắt được quá trình thực hiện nhiệm vụ thực tập đảm bảo đầy đủ, ngắn gọn, súc tích; - Tự giác, trung thực trong báo cáo kết quả thực tập. Nội dung báo cáo thực tập sản xuất gồm: 216 - Nội dung các phần kiến thức lý thuyết nâng cao được trang bị trong quá trình thực tập. - Các công việc được giao đảm nhận trong quá trình thực tập. - Các kỹ năng nghề nghiệp được trang bị thêm và nâng cao trong quá trình thực tập. - Các ý kiến của cá nhân về việc tổ chức thực hiện quá trình thực tập sản xuất trong thời gian qua. - Các đề xuất, kiến nghị của cá nhân. 217 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. TS. Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2009. [2]. Trương Công Đạt- Kỹ thuật hàn-NXBKHKT-1977. [3]. Nguyễn Văn Thông- Công nghệ hàn thép và hợp kim khó hàn –KHKT- 2005. [4]. Ngô Lê Thông- Công nghệ hàn điện nóng chảy (Tập 1 cơ sở lý thuyết) - NXBGD-2004. [5]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006. [6]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990. [7]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995. [8]. Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding Society (AWS) by 2006. [9]. ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007. [10]. AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008. [11] Tìm kiếm tài liệu, hình ảnh internet với từ khóa DT, NDT, AWS D1.1 [12] Tìm kiếm video trên youtube.com từ khóa DT, NDT, Chappy, haness testing, VT, UT, MT, X-ray, ET, MIG, MAG, GMAW