Đang tải... (xem toàn văn)
Mục lụcTrangLời nói đầu .............................................................................................................. 6Mục lục ................................................................................................................... 7Ch−ơng 1 Tổng quan về sản xuất ống thép hμn trên thế giới vμ ViệtNam........................................................................................................................... 91.1 Vμi nét khái quát về sản xuất ống................................................................... 91.1.1 Tình hình sản xuất ống thép ở Việt Nam. ................................................ 91.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất ống tổng quát. ..................................................... 101.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất ống ở Việt Nam. ................................................. 161.3.1 Cuộn tôn. ................................................................................................ 161.3.2 Dải tôn (dải băng). ................................................................................. 171.3.3 Dây truyền CD100. ................................................................................ 181.3.3.1 Sơ đồ công nghệ của dây truyền CD100: ........................................ 181.3.3.2 Điều chỉnh vμ vận hμnh dây truyền. ................................................ 22Ch−ơng 2 Tính toán dải phôi, phân tích các chi tiết trên giá tạo hình................................................................................................................................. 292.1 Tính toán dải phôi......................................................................................... 292.2 Các chi tiết trên giá cán. ............................................................................... 302.2.1 Quả cán. ................................................................................................. 302.2.2 Trục cán.................................................................................................. 322.2.3 Gối đỡ trục.............................................................................................. 332.2.4 ổ đỡ trục. ................................................................................................ 352.2.5 Khung giá cán (thân giá cán). ................................................................ 352.3 Quá trình gia công tạo hình. ......................................................................... 36Ch−ơng 3 Chế độ hμn cao tần.......................................................................... 483.1 Tìm hiểu chung về ph−ơng pháp hμn trong dây truyền sản xuất ống........... 483.1.1 Ph−ơng pháp hμn điện trở....................................................................... 483.1.2 Ph−ơng pháp hμn cảm ứng. .................................................................... 493.1.3 Ph−ơng pháp hμn trong môi tr−ờng khí trơ (Ar hay He)........................ 503.1.4 Ph−ơng pháp hμn cao tần........................................................................ 503.2 Chế độ hμn. ................................................................................................... 573.2.1 Ph−ơng án vật liệu. ................................................................................. 573.2.2 Dạng liên kết. ......................................................................................... 573.2.3 Chế độ hμn.............................................................................................. 58Ch−ơng 4 Phân tích hệ thống điện của máy hμn cao tần........................ 634.1 Khảo sát hệ thống hμn cao tần...................................................................... 634.1.1 Sơ đồ khối tổng quát. ............................................................................. 63Đồ án tốt nghiệp Ch−ơng1Tổng quan về sản xuất ống thép hμn trên thế giới vμ Việt Nam4.1.1.1 Giới thiệu sơ l−ợc về thiết bị............................................................ 634.1.1.2 Sơ đồ khối tổng quát. ....................................................................... 634.1.2 Chức năng của các khối. ........................................................................ 664.1.2.1 Khối nguồn cung cấp....................................................................... 664.1.2.2 Khối van điều khiển......................................................................... 664.1.2.3 Biến áp tăng áp................................................................................. 674.1.2.4 Chỉnh l−u điốt. ................................................................................. 684.1.2.5 Khối lọc. .......................................................................................... 684.1.2.6 Mạch dao động. ............................................................................... 694.1.2.7 Khối cấp nguồn nuôi bóng điện tử. ................................................. 704.1.2.8 Khối hμn. ......................................................................................... 714.1.3 Hệ thống điều khiển. .............................................................................. 724.1.3.1 Nguồn điều khiển............................................................................. 724.1.3.2 Hoạt động của sơ đồ điều khiển. ..................................................... 73Ch−ơng 5 Kiểm tra chất l−ợng hμn................................................................ 775.1 Kiểm tra bằng quan sát. ................................................................................ 775.2 Kiểm tra khuyết tật bên trong mối hμn bằng chụp ảnh phóng xạ bằng tia X............................................................................................................................... 775.2.1 Cơ sở lý thuyêt quá trình chụp ảnh phóng xạ bằng tia X. ...................... 785.2.1.1 Các tính chất cơ bản của bức xạ tia X. ............................................ 785.2.1.2 Các loại thiết bị phát xạ tia X. ......................................................... 795.2.1.3 Phim X Ray. .................................................................................. 805.2.1.4 Nguyên lý chụp ảnh phóng xạ tia X kiểm tra vật liệu. .................... 815.2.2 Quy trình kiểm tra chất l−ợng mối hμn .................................................. 825.2.2.1 Lựa chọn thiết bị .............................................................................. 825.2.2.2 Tính chọn vật chỉ thị ảnh. ................................................................ 825.2.2.3 Chọn loại phim................................................................................. 835.2.2.4 Chọn mμn tăng c−ờng. ..................................................................... 835.2.2.5 Khoảng cách chụp. .......................................................................... 835.2.2.6 Độ đen của phim.............................................................................. 845.2.2.7 Xác định thời gian chiếu vμ hiệu điện thế. ...................................... 845.2.2.8 Xử lý phim đã chụp.......................................................................... 85Kết luận ................................................................................................................ 87Tμi liệu tham khảo............................................................................................. 92
§å ¸n tèt nghiÖp Ch−¬ng1-Tæng quan vÒ s¶n xuÊt èng thÐp hµn trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam §å ¸n tèt nghiÖp Ch−¬ng1-Tæng quan vÒ s¶n xuÊt èng thÐp hµn trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam NhËn xÐt cña gi¸o viªn h−íng dÉn ************* §å ¸n tèt nghiÖp Ch−¬ng1-Tæng quan vÒ s¶n xuÊt èng thÐp hµn trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam Hµ néi, Ngµy th¸ng n¨m 2007 Gi¸o viªn h−íng dÉn Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Nhận xét của giáo viên duyệt đồ án ************* Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Hà nội, Ngày tháng năm 2007 Giáo viên duyệt đồ án Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Lời nói đầu Đồ án Tốt nghiệp là nội dung cuối cùng đối với sinh viên Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội trớc khi tốt nghiệp. Đây cũng là một đánh giá chung nhất về quá trình học tập của sinh viên sau 5 năm học tập trớc khi trở thành ngời kỹ s thực thụ. Đồ án em đợc giao với đề tài có tên là Nâng cao chất lợng sản xuất ống hàn 20ữ113,5mm theo công nghệ hàn cao tần. Các số liệu ban đầu: - Đờng kính : 20 ữ 113,5 mm - Chiều dày : 1 ữ 3 mm. - Vật liệu : Thép CT38 - Thông số điện : 200kW, 440kHz - Tốc độ hàn : 20 ữ 60m/phút Trong quá trình phân tích, tìm hiểu, em đã tham khảo một số tài liệu có liên quan đến nhiệm vụ đồ án, đồng thời cũng qua khảo sát thực tế tìm hiểu quá trình công nghệ, chế tạo để đa ra các phơng án công nghệ nh đã trình bày trong đồ án này. Tuy công nghệ hàn cao tần đã đợc áp dụng vào sản xuất ống ở Việt Nam từ rất lâu nhng tài liệu nghiên cứu còn rất ít. Thời gian làm đồ án không nhiều, với một khối lợng công việc khá đồ sộ, trình độ kiến thức cha vững, thiếu kinh nghiệm thực tiễn nên không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong có đợc sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo, giúp em sửa chữa những sai sót này. Trong quá trình làm đồ án em đợc sự hớng dẫn của thầy TS. Nguyễn Đức Thắng cùng với sự giúp đỡ, tạo điều kiện của các thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án môn học này. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, Ngày 10 tháng 05 năm 2007 Sinh viên Hoàng Văn Cờng Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Mục lục Trang Lời nói đầu 6 Mục lục 7 Chơng 1- Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam 9 1.1- Vài nét khái quát về sản xuất ống 9 1.1.1- Tình hình sản xuất ống thép ở Việt Nam. 9 1.2- Sơ đồ công nghệ sản xuất ống tổng quát. 10 1.3- Sơ đồ công nghệ sản xuất ống ở Việt Nam. 16 1.3.1- Cuộn tôn 16 1.3.2- Dải tôn (dải băng). 17 1.3.3- Dây truyền CD100. 18 1.3.3.1- Sơ đồ công nghệ của dây truyền CD100: 18 1.3.3.2- Điều chỉnh và vận hành dây truyền. 22 Chơng 2- Tính toán dải phôi, phân tích các chi tiết trên giá tạo hình. 29 2.1- Tính toán dải phôi 29 2.2- Các chi tiết trên giá cán. 30 2.2.1- Quả cán. 30 2.2.2- Trục cán 32 2.2.3- Gối đỡ trục 33 2.2.4- ổ đỡ trục. 35 2.2.5- Khung giá cán (thân giá cán). 35 2.3- Quá trình gia công tạo hình. 36 Chơng 3- Chế độ hàn cao tần 48 3.1- Tìm hiểu chung về phơng pháp hàn trong dây truyền sản xuất ống 48 3.1.1- Phơng pháp hàn điện trở 48 3.1.2- Phơng pháp hàn cảm ứng. 49 3.1.3- Phơng pháp hàn trong môi trờng khí trơ (Ar hay He) 50 3.1.4- Phơng pháp hàn cao tần 50 3.2- Chế độ hàn. 57 3.2.1- Phơng án vật liệu 57 3.2.2- Dạng liên kết. 57 3.2.3- Chế độ hàn 58 Chơng 4- Phân tích hệ thống điện của máy hàn cao tần 63 4.1- Khảo sát hệ thống hàn cao tần 63 4.1.1- Sơ đồ khối tổng quát. 63 Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam 4.1.1.1- Giới thiệu sơ lợc về thiết bị 63 4.1.1.2- Sơ đồ khối tổng quát 63 4.1.2- Chức năng của các khối. 66 4.1.2.1- Khối nguồn cung cấp 66 4.1.2.2- Khối van điều khiển 66 4.1.2.3- Biến áp tăng áp 67 4.1.2.4- Chỉnh lu điốt. 68 4.1.2.5- Khối lọc. 68 4.1.2.6- Mạch dao động. 69 4.1.2.7- Khối cấp nguồn nuôi bóng điện tử. 70 4.1.2.8- Khối hàn. 71 4.1.3- Hệ thống điều khiển 72 4.1.3.1- Nguồn điều khiển 72 4.1.3.2- Hoạt động của sơ đồ điều khiển. 73 Chơng 5- Kiểm tra chất lợng hàn 77 5.1- Kiểm tra bằng quan sát 77 5.2- Kiểm tra khuyết tật bên trong mối hàn bằng chụp ảnh phóng xạ bằng tia X. 77 5.2.1- Cơ sở lý thuyêt quá trình chụp ảnh phóng xạ bằng tia X 78 5.2.1.1- Các tính chất cơ bản của bức xạ tia X. 78 5.2.1.2- Các loại thiết bị phát xạ tia X. 79 5.2.1.3- Phim X - Ray. 80 5.2.1.4- Nguyên lý chụp ảnh phóng xạ tia X kiểm tra vật liệu. 81 5.2.2- Quy trình kiểm tra chất lợng mối hàn 82 5.2.2.1- Lựa chọn thiết bị 82 5.2.2.2- Tính chọn vật chỉ thị ảnh. 82 5.2.2.3- Chọn loại phim 83 5.2.2.4- Chọn màn tăng cờng 83 5.2.2.5- Khoảng cách chụp. 83 5.2.2.6- Độ đen của phim 84 5.2.2.7- Xác định thời gian chiếu và hiệu điện thế. 84 5.2.2.8- Xử lý phim đã chụp 85 Kết luận 87 Tài liệu tham khảo 92 Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Chơng 1- Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam 1.1- Vài nét khái quát về sản xuất ống. 1.1.1- Tình hình sản xuất ống thép ở Việt Nam. ở nớc ta, một nớc có nguồn tài nguyên dầu mỏ, than, quặng Crôm, đồng,với trữ lợng lớn. Và đặc biệt công nghiệp dầu khí đang từng bớc đang phát triển, ngành vận tải ống càng thể hiện tầm quan trọng đặc biệt: sẽ mang lại hiệu quả kinh tế lớn. Và không thể không nhắc tới trong xây dựng: việc chế tạo các giàn dáo trong xây dựng chủ yếu làm từ các ống thép, các giàn không gian cũng làm chủ yếu từ thép ống. Ngoài ra còn sử dụng trong công nghiệp sản xuất nội thất, đồ dân dụng, phụ tùng xe đạp, xe máy,.Nh vậy khối lợng ống sẽ đòi hỏi nhiều và ngành sản xuất ống cũng sẽ phát triển mạnh. Năm 2006, một năm nhiều diễn biến khá phức tạp và khó khăn nhng cả nớc đã vơn lên đạt đợc thành tích to lớn trên nhiều lĩnh vực. Hoà nhịp chung với đất nớc, ngành thép, cụ thể là ngành sản xuất ống nói riêng đạt đợc kết quả: Toàn Hiệp hội thép Việt Nam sản xuất: 240.981 Tấn; tiêu thụ 240.662 Tấn (tăng 35.985 Tấn, đạt 117,6% so với năm 2005) trong đó: Bảng 1.1-Bảng số liệu tình hình tiêu thụ ống năm 2006 của hiệp hội thép. Tiêu thụ theo khu vực Tiêu thụ theo mặt hàng Khu vực Sản lợng (Tấn) Tỷ trọng (%) Mặt hàng Số lợng (Tấn) Tỷ trọng (%) Miền Bắc 131.273 54,55 ống đen 186.480 75,77 Miền Trung 14.544 6,04 ống mạ 59.020 24,23 Miền Nam 78.943 32,80 Xuất khẩu 15.902 6,61 Tổng cộng 240.662 100,00 Tổng cộng 245.500 100,00 Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Ngành thép Việt Nam đã đáp ứng nhu cầu trong nớc: ống thép (ống đen, ống mạ): 100%. Thép cuộn cán nguội dải hẹp để sản xuất ống đen hàn nhập từ Trung Quốc chiếm 70 ữ 80% nhu cầu. Thép cuộn Trung Quốc nhập vào và đợc bán với giá thấp tại thị trờng Việt Nam: Từ tháng 07/2006 đến nay là thép cuộn 6,5mm và 8mm có xuất xứ từ Công ty Thép Liễu Châu-Quảng Tây-Trung Quốc. Điều này đã gây ảnh hởng lớn đến các doanh nghiệp sản xuất thép cuộn phía Bắc, còn các doanh nghiệp sản xuất thép cuộn miền Trung, miền Nam cũng bị ảnh hởng nhng không nhiều. Từ ngày 01/07/2006, việc nhập khẩu thép phế gặp nhiều khó khăn nên đã ảnh hởng đến sản xuất phôi thép (Luật bảo vệ Môi trờng và một số văn bản dới luật có hiệu lực). Những yếu tố này ảnh hởng rất lớn đến giá phôi từ đó ảnh hởng đến giá sản phẩm. Từ đó cho thấy yêu cầu tìm ra quy trình công nghệ và các biện pháp kỹ thuật để giảm chi phí, nâng cao chất lợng sản phẩm là rất cấp thiết. 1.2- Sơ đồ công nghệ sản xuất ống tổng quát. Tổ hợp hàn ống hiện đại bao gồm dây truyền chuẩn bị dải băng (gỡ ra, sửa đúng, làm sạch,), tạo phôi ống, hàn ống, lỗ hình, cắt và sau đó nếu cần thiết thì gia công tinh (hình 1.1) - Sơ đồ a thiết bị kéo dài (choán chỗ) nhất, nhng nó còn tồn tại nhợc điểm: đầu trớc của cuộn tôn tiếp theo khi vào cần phải chỉnh sửa cho đúng trục cán máy tạo hình, điều đó làm giảm năng suất. Sản lợng trên các máy này thấp nên chỉ có tính chất giới thiệu. Hệ thống bao gồm các máy hàn giáp mối và thiết bị tạo vòng. - Sơ đồ b đợc sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp sản xuất ống. Theo sơ đồ này có thể chế tạo đợc các ống có đờng kính 6ữ259mm. Quá trình sản xuất ống là liên tục, điều đó đợc đảm bảo bằng các dây truyền chuẩn bị dải phôi bởi các máy hàn nối và tạo vòng dự trữ dải phôi để đảm bảo dây truyền có thể làm việc liên tục khi lấy thêm dải phôi và hàn nối . Sơ đồ b có các nhợc điểm: cần chỗ lớn của các trục cán đứng của nhóm máy tạo lỗ hình; cần các cuộn phôi dải có chiều [...]... Các sơ đồ công nghệ chế tạo ống hàn thẳng 1.Cuộn phôi gỡ ra 7.Dao cắt 12 7 Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam 2.Sửa đúng, chỉnh nắn 8.Cắt đứt 3.Làm sạch 9.Nối mép 4.Tạo hình 10.Bộ tạo vòng bản lề 5 .Hàn 11.Gia nhiệt 6.Lỗ hình hiệu chuẩn 12.Giảm tiết diện * Đặc điểm của sơ đồ đồ công nghệ sản xuất ống TC A20-102 Sơ đồ công nghệ hoàn chỉnh nhất (Sơ đồ d... phận bản lề (tạo vòng) 2.Sửa đúng, chỉnh nắn 6.Cắt mép 3.Cắt đầu, đuôi 7.Tạo hình dải và hàn ống 4 .Hàn đầu mút các trục hàn nhỏ 8.Cắt ống Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam 1.3- Sơ đồ công nghệ sản xuất ống ở Việt Nam Hiện nay, ở Việt Nam sản phẩm ống thép sản xuất trong nớc đã có vai trò thiết thực cho các công trình xây dựng cũng nh phục vụ việc sản xuất. .. đồ gia dụng, thiết bị ngành giáo dục, dần thay thế các sản phẩm nhập ngoại Tại một số nhà máy đã nhập những dây truyền cũ của nớc ngoài ( ài Loan, Trung Quốc, Nam Triều Tiên,) sản xuất ống theo công nghệ cũng gần giống với công nghệ của Liên Xô Nh nhà máy ống thép Hanitsco có 3 dây truyền sản xuất ống: CD20 sản xuất ống 8 ữ 22mm, chi u dài 6m; CD50 sản xuất ống 21 ữ 48 mm, dài 6m; CD100 sản xuất ống. .. dây truyền để bắt đầu sản xuất 1.3.3- Dây truyền CD100 1.3.3.1- Sơ đồ công nghệ của dây truyền CD100: Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Đầu hàn cao tần Dao bào cắt bavia 11 10 9 8 15 7 14 17 16 6 13 5 12 4 3 2 1 Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam Hình 1.4- Sơ đồ công nghệ sản xuất ống của máy CD100 1-... có sơ đồ công nghệ giống nhau nên chỉ cần tìm hiểu một sơ đồ (sơ đồ sản xuất ống CD100) Để có thể sản xuất ra ống có kích thớc nhất định thì cần có cuộn tôn với bề rộng tơng ứng Cuộn tôn đó có thể đợc nhập trực tiếp với bề rộng theo yêu cầu và có thể đa vào dây truyền sản xuất ngay Còn nếu nhập phôi khổ rộng thì phải qua một công đoạn nữa mới đa vào sản xuất ống đợc, đó là công đoạn xả tôn thành những... Khung giá cán (thân giá cán) Thân giá cán là chi tiết lớn đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ giá cán Mọi chi tiết khác của giá cán nh trục cán, gối đỡ trục, ổ đỡ trục, đều lắp đặt trên Đồ án tốt nghiệp Chơng2-Tính toán ché độ gia công áp lực tạo hình khung giá cán Trong quá trình làm việc, lực cán tác dụng lên trục cán và truyền vào thân giá cán rồi truyền xuống móng máy cán, vì vậy thân giá cán đòi... đó sơ đồ công nghệ chia ra làm hai dây Đồ án tốt nghiệp Chơng1-Tổng quan về sản xuất ống thép hàn trên thế giới và Việt Nam truyền song song, mỗi dây truyền gồm các thiết bị để làm sạch mép, tạo hình, hàn, hiệu chuẩn lỗ hình và cắt ống, rồi sau đó lại kết hợp lại thành một dây truyền sửa tinh ống ở hai dây truyền riêng thì một dây truyền hàn tiếp xúc bằng điện trở, còn dây truyền kia hàn cao tần Trong... Trong dây truyền công nghệ việc giảm tiết diện ống hàn đợc sử dụng rộng rãi (Mannesmann, Somenor) ở Đức ngời ta thực hiện các nguyên công kéo sợi qua lỗ khuôn các ống thép cácbon, thép hợp kim và kim loại màu sau khi đã tạo hình và hàn ống Điều đó làm tăng chất lợng của ống nhỏ Tách bỏ bavia bên trong khi sản xuất ống hàn điện Khi hàn áp lực kim loại sẽ thừa sẽ chảy ra tạo thành rìa xờm (bavia) ở bề mặt... thành và bằng một đờng hàn thẳng ống đờng hàn thẳng > 820mm chế tạo từ 2 tấm thép (2 đờng hàn thẳng) Sản xuất ống đờng kính 920, 1020 và 1220mm từ 1 tấm thép rộng (Các tấm thép đó đợc sản xuất trên máy cán tấm) Cho nên không đợc hiệu quả và kinh tế, vì để cán đợc tấm có dải rộng nh thế thiết bị cán rất phức tạp và chi phí đầu t máy cán nh vậy rất lớn ống đờng hàn xoắn chế tạo từ ống phôi do một băng... tiếp theo 2.1- Tính toán dải phôi Từ công thức (VIII - 1)[1] ứng với hàn cao tần: Chi u rộng băng kim loại tính cho mỗi kích cỡ ống nhất định có thể xác định theo công thức: Bb = (DT - S) + Bbh + BK + BC ở đây: Bbh - giá trị khe hở giữa các mép biên ống phôi trong máy hàn; Bbh = 0,4 ữ 0,8mm (chi u dày ống càng lớn thì Bbh càng lớn); Bk = 2,2 ữ 2,7mm - lợng ép trên máy tạo hình (khi sử dụng máy cán giảm