Giáo trình Hàn ống

mm. 
 - Hàn ống đối đầu vát mép chữ X (Áp dụng cho ống có đường kính lớn và có chiều 
dày thành ống : S>24mm). 
 Hình 1.1:Các kiểu liên kết hàn ống đối đầu. 
 1-Đối đầu không vát mép; 2-Đối đầu vát mép chữ V; 
 3-Đối đầu vát mép chữ X; 4-Đối đầu vát mespchwx U. 
 35 
- Hàn ống lồng (ống có đường kính lớn lồng vào ống có đường kính nhỏ). 
 Hình 1.2: Kiểu liên kết hàn ống lồng. 
- Hàn nối ống với mặt phẳng. 
 Hình 1.3 Kiểu liên kết hàn ống vào mặt phẳng. 
- Hàn ống giao nhau (hàn nút). 
 Hình 1.4 Kiểu liên kết hàn ống giao nhau. 
 36 
1.2 Chế độ hàn 
1.2.1 Hàn nối ống không vát mép: 
 Với ống có chiều dày s<6 có thể tiến hành hàn không vát mép 
 Để chọn các thông số của chế độ hàn, có thể tra theo sổ tay công nghệ hàn hoặc 
xác định theo các công thức kinh nghiệm. 
 s
* Đường kính que hàn: được xác định như sau: dq = 1 [mm] 
 2
 Trong đó S là chiều dày vật hàn. 
 Khi hàn ống ở vị trí ngang, để giảm lượng kim loại lỏng vào bể hàn trong một 
khoảng thời gian nhất định thì nên chọn que hàn có đường kính nhỏ, tốt nhất là không 
quá 4mm. 
* Cường độ dòng điện hàn (Ih) 
 Khi hàn ống ở vị trí 2G, cường độ dòng điện giảm so với vị trí bằng từ 10 -15%. 
 Vậy nếu cường độ dòng điện khi hàn nối ống ở vị trí 5G mà giảm đi 15% thì xác 
định theo công thức kinh nghiệm sau: 
 Ih = (  + .dq ).dq – 0,15.(  + .dq ).dq (A) 
 Trong đó:  và là các hệ số phụ thuộc vào vật liệu vật hàn, đối với thép  = 20, 
 = 6, d là đường kính que hàn (mm). 
* Chú ý: 
 - Nếu ống có chiều dày lớn s > 3dq, để đảm bảo hàn ngấu phải tăng dòng điện 
hàn lên 15% còn nếu ống mỏng s 1,5 d phải giảm dòng điện xuống 15% so với tính 
toán. 
 Do vậy trong quá trình hàn cần căn cứ vào thực tế của sản phẩm định hàn mà 
điều chỉnh Ih cho phù hợp 
* Điện áp hồ quang 
 Điện áp hàn thường ít thay đổi khi hàn hồ quang tay. Tuy nhiên sự thay đổi 
không đáng kể đó do chiều dài hồ quang hàn. Khi hàn hồ quang tay: U = 16  28 (V). 
 37 
* Tốc độ hàn (Vh) 
 Tốc độ hàn phụ thuộc vào diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp. Nếu tốc độ 
hàn quá lớn dẫn đến hiện tượng hàn không ngấu. Ngược lại, tốc độ hàn nhỏ thì khối 
lượng kim loại cơ bản và que hàn nóng chảy quá lớn, có thể chảy ra phía trước phủ lên 
mép hàn chưa được nung nóng gây nên lỗi kết dính. 
1.2.2 Hàn nối ống có vát mép 
 Với ống có chiều dày s ≥ 6 nên tiến hành vát mép để đảm bảo chiều sâu ngấu và 
kích thước bề rộng mối nối. Tùy thuộc vào chiều dày ống và tính chất mối nối ta tiến 
hành hàn nhiều lớp hoặc nhiều đường, nhiều lớp. 
 * Đường kính que hàn: Khi hàn mối hàn nhiều lớp, lớp lót nên sử dụng que hàn 
đường kính nhỏ để dễ di chuyển que hàn và mối hàn có độ ngấu tốt. Vì vậy khi hàn lớp 
lót đường kính que hàn nên chọn từ 2,5  3,2 (mm), các lớp sau căn cứ vào bề dày vật 
hàn có thể chọn que hàn có đường kính lớn hơn. 
 * Cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện hàn được tính theo công thức: 
 Ih = ( + .d).d 
 Với  = 20, = 6: là các hệ số thực nghiệm 
 d: Đường kính que hàn (mm) 
 * Điện áp hàn phù hợp với chiều dài hồ quang. 
 * Số lớp hàn: cách tính tương tự như khi hàn nối ống ở vị trí 1G 
1.3 Kỹ thuật hàn 
1.3.1 Không vát mép 
 Góc độ que hàn: α = 70 – 800, β = 900 
 Trong đó: α là góc hợp bởi trục que hàn với tiếp tuyến của chu vi tại vị trí bể hàn 
theo hướng hàn; β là góc hợp bởi trục que hàn với đường sinh của ống tại vị trí bể hàn. 
 Tiến hành dao động que hàn kiểu răng cưa hoặc bán nguyệt có biên độ dao động 
phù hợp với bề rộng của mối hàn và có thời gian dừng ở hai biên độ tránh khuyết chân 
mối hàn. 
 38 
 Hàn với hồ quang ngắn 
1.3.2 Có vát mép 
Lớp lót: Góc độ que hàn: = 70  850 
  = 900 
 Trong đó: α là góc hợp bởi trục que hàn với tiếp tuyến của chu vi tại vị trí bể hàn 
theo hướng hàn; β là góc hợp bởi đường sinh của ống tại vị trí bể hàn với trục que hàn 
tại lớp lót. 
 Chọn kiểu dao động vòng tròn lệch có biên độ dao động nhỏ nhằm tạo ra bề mặt mối 
hàn lót bằng hoặc hơi lõm. 
 Sau khi hàn xong lớp lót cần làm sạch hết xỉ hàn và bụi bẩn bằng bàn chải sắt rồi 
mới tiến hành hàn lớp tiếp theo. 
Các lớp còn lại: 
 * Góc độ que hàn: = 70  800,  = 900 ổn đình trong quá trình hàn. 
 Từ lớp thứ hai trở đi dùng cách đưa theo kiểu vòng tròn lệch là thích hợp. Độ 
lệch của mỗi vòng tròn lệch với trung tâm mối hàn không được lớn hơn 450 .Khi đầu que 
hàn đưa tới mặt trên của vòng tròn lệch, đòi hỏi hồ quang hàn phải ngắn, đồng thời phải 
ngừng một lát để cho kim loại nóng chảy được đưa đều vào mối hàn, sau đó mới kéo dần 
 39 
 hồ quang xuống phía dưới của mối hàn tức là chỗ trước ta đã ngừng hồ quang, như vậy 
 hồ quang cứ tuần tự đi lại nhiều lần và mối hàn mới tránh được các khuyết tật và đảm bảo 
 được yêu cầu kỹ thuật. 
 Tốc độ hàn phải đều đặn để tránh tình trạng kim loại nóng chảy nhỏ giọt, sinh ra 
 khuyết cạnh. 
 Lớp ngoài cùng phải căn cứ vào yêu cầu của mối hàn và chọn cách dao động cho 
 phù hợp 
 Khi hàn nhiều đường nhiều lớp, cần điều chỉnh góc độ  cho phù hợp 
 TRÌNH TỰ THỰC HIỆN HÀN NỐI ỐNG KHÔNG VÁT MÉP Ở 
 VỊ TRÍ 2G 
T Nội dung Thiết bị 
 Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được 
T cụng việc Dụng cụ 
 
 Đọc bản  - Đọc được các kích thước 
1 
 vẽ cơ bản và yêu cầu kỹ thuật. 
 40 
 Máy hàn, máy mài 
 Chuẩn 
 tay. - Thiết bị dụng cụ an toàn, 
 bị : 
 Thước lá, búa gõ chắc chắn. 
 - Phôi 
 xỉ, búa tay, đồ gá - Phôi không bị bavia, đúng 
 - Thiết bị, 
 hàn đính, bàn chải kích thước 
2 dụng cụ 
 sắt, thước kiểm tra 
 - Chế độ - Chế độ hàn: dq = 3,2mm, 
 kích thước mối Số lượng: 2 ống / hs 
 hàn Ih=106A 
 hàn. 
 Máy hàn, máy mài - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, 
 tay. đúng vị trí, ba mối đính 
 0 
 Thước lá, búa gõ cách nhau 120 và chi tiết 
3 Gá đính 
 xỉ, búa tay, đồ gá sau khi hàn đính phải đồng 
 trục. 
 hàn đính, bàn chải 
 sắt. - Gá đính ở vị trí 2G. 
 Máy hàn, máy mài 
 tay. - Dao động que hàn kiểu 
 vòng tròn lệch. 
 Thước lá, búa gõ 
 Tiến 
4 xỉ, búa tay, đồ gá - Góc độ que hàn hợp lý = 
 hành hàn 
 hàn đính, bàn chải 700  800;  = 900. 
 sắt. 
 - Hàn hồ quang ngắn 
 Thước lá, búa gõ - Kiểm tra ngoại dạng mối 
 Kiểm tra xỉ, bàn chải sắt, hàn và độ đồng trục của kết 
 chất thước kiểm tra 
5 cấu. 
 lượng kích thước mối 
 - Nếu có khuyết tật cần sửa 
 mối hàn hàn. 
 chữa. 
 41 
 TRÌNH TỰ THỰC HIỆN HÀN NỐI ỐNG CÓ VÁT MÉP Ở VỊ 
 TRÍ 5G 
T Nội dung Dụng cụ 
 Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được 
T công việc Thiết bị 
 - Đọc và hiểu được các kích 
1 Đọc bản 
 thước yêu cầu kỹ thuật. 
 vẽ 
 - X, Y tùy chọn. 
 - Phôi không bị bavia, đúng 
 Chuẩn 
 Máy hàn, máy kích thước. 
 bị : 2
 mài tay, thước 20°
 - Phôi - Thiết bị, dụng cụ an toàn 
 lá, búa gõ xỉ, đồ 
 - Thiết chắc chắn. 
 gá hàn đính, 
 bị, dụng 2 40°
2 bàn chải sắt, Lớp lót: Chọn: dq = 2,5 
 cụ 
 thước kiểm tra mm; Ih = 65 (A) 
 - Chế độ 
 mối hàn. 
 hàn Các lớp còn lại: dq = 3,2 
 mm; Ih = 106 (A) 
 Máy hàn, máy - Sử dụng đồ gá hàn đính. 
 mài tay. 
 - 3 mối đính cách nhau 1200, 
 Thước lá, búa 
 Gá đính mối đính đủ bền, đính ở 
 gõ xỉ, búa tay, 
3 phía mặt hàn và ở vị trí 2G. 
 đồ gá hàn đính, 
 Iđ = (1,3 – 1,5)Ih. 
 bàn chải sắt. 
 42 
 - Lớp lót: Dao động kiểu 
 răng cưa hoặc bán nguyệt 
 Máy hàn, máy 
 Tiến bước nhỏ. 
4 mài tay. 
 hành 0 0 
 Búa gõ xỉ, bàn α = 70 - 80 ; β = 90
 hàn 
 chải sắt. Lớp phủ:- Góc  điều chỉnh 
 cho phù hợp. 
 - Hàn hồ quang ngắn. 
 búa gõ xỉ, bàn 
 - Kiểm tra ngoại dạng mối 
 chải sắt, thước 
5 Kiểm tra hàn và độ đồng trục của kết 
 kiểm tra mối 
 cấu. 
 hàn. 
 Chú ý: 
 Khi hàn ống cũng dễ xảy ra các khuyết tật như khi hàn tấm: lẫn xỉ, không ngấu, cháy 
 cạnh, ... v.v và cũng dễ bị các khuyết tật như khi hàn nối ống ở vị trí 1G như lệch đường hàn, 
 chi tiết không đồng trục, oxy hóa lớp lót. 
 Ngoài ra, ở vị trí 3G còn dễ mắc phải khuyết tật chảy xệ mà vị trí 1G không mắc phải. 
 Nguyên nhân của vấn đề này là do góc độ que hàn đặc biệt là sai góc  và để hồ quang 
 cháy dài. 
 Vậy cần khắc phục nó bằng cách điều chỉnh góc độ que hàn cho phù hợp và phải hàn với 
 hồ quang ngắn 
 43 
 3. Thực hành hàn 
 PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH 
 CÔNG VIỆC: HÀN NỐI ỐNG VỊ TRÍ 5G 
 Ghi 
TT Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị 
 chú 
 - Nắm được các kích 
 1 Đọc bản vẽ thước cơ bản - Bản vẽ hàn 
 Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 
 Chuẩn bị - Tính toán và đặt đúng chế - Ca bin hàn, bàn hàn, máy 
 Thiết bị, độ hàn. hàn hồ quang tay, máy cắt, bộ 
 dụng cụ - Chuẩn bị thiết bị đầy đủ cáp hàn, kìm hàn, kìm kẹp 
 hàn. theo quy định, đúng chủng mát, găng tay da, mặt nạ hàn, 
 loại, yêu cầu của bài thực bàn chải sắt, búa gõ xỉ, kìm 
2 hành. kẹp phôi. 
 - Que hàn Ф2,5 và3,2mm - Bản vẽ phôi; Kéo cần hoặc 
 0,4 kg/HS/ca máy cắt, máy mài, đe, búa 
 nguội, thước lá, mũi vạch 
 - Máy sấy que hàn, ống đựng 
 que hàn 
 Gá đính - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, Can bin hàn, bàn hàn, máy 
 đúng vị trí hàn hồ quang tay, bộ cáp hàn, 
3 - Phôi sau khi gá đính đảm kìm hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ 
 bảo ghép phẳng hàn, găng tay da mỏ lết , ampe 
 kìm, đồ gá. 
 Can bin hàn, bàn hàn, máy 
 Góc nghiêng que hàn: hàn hồ quang tay, bộ cáp hàn, 
 kìm hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ 
 - Dao động que hàn: Răng 
 Tiến hành hàn, găng tay da, búa nguội, 
4 cưa 
 hàn bàn chải sắt. 
 - Chiều dài hồ quang: Lhq = - Bản vẽ góc độ và các 
 2 ÷ 3m chuyển động cơ bản của que 
 hàn 
 Kiểm ta - Thước kiểm tra khuyết tật 
 - Phát hiện được các khuyết 
5 chất lượng mối hàn và các thiết bị về kiểm 
 tật của mối hàn 
 mối hàn tra chất lượng mối hàn 
 Ghi tên, Ghi rõ họ tên, ca, nhóm thực Phấn 
6 
 nộp bài tập 
 44 
4. An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng 
4.1 An toàn về chống điện giật 
 Khi hàn nóng chảy, nguồn điện hàn sử dụng thường có điện áp không tải U0 = 
 35 80 v (dòng một chiều), 55 75 v (dòng xoay chiều). Vì vậy máy hàn phải bao gồm thiết 
bị tự động ngắt dòng hàn trong thời gian không quá 0,5 giây sau khi ngắt hồ quang. 
 Nếu xét tới điện trở thay đổi của cơ thể người (da khô 8000  20000, da ướt 
 400 1000 ), có thể coi điện áp tối đa 12 v là an toàn (loại điện áp ùng cho đèn chiếu sáng 
xách tay). Nếu thợ hàn làm việc trong không gian chật hẹp, dễ xảy ra khả năng tiếp xúc với bề 
mặt kim loại, khi đó cần tiến hành các biện pháp sau: 
 - Cách điện một cách tin cậy tất cả các dây dẫn nối tới nguồn hàn và hồ quang hàn. Che 
kín các thiết bị điện phụ trợ và vật hàn. Việc sửa chữa thiết bị hàn nhất thiết phải do thợ điện 
có đủ trình độ chuyên môn thực hiện, vì đây không phải là trách nhiệm của thợ hàn. 
 - Sử dụng nguồn điện hàn có gắn bộ phận tự động ngắt điện áp cao (tại thời điểm không 
tải, nó sẽ ngắt mạch hàn và cho phép điện áp dẫn đến kìm hàn chỉ ở mức . 
 - Kìm hàn phải được cách điện tốt (tránh tiếp xúc ngẫu nhiên với tay thợ hàn), có đủ độ 
bền cần thiết và chịu được tối thiểu 8000 lần gây hồ quang. 
 - Ngoài ra để chống điện giật, cấm kéo căng các chỗ đấu dây cáp hàn, cấm mở vỏ máy 
hàn, tủ điều khiển và biến thế hàn. 
 Không được chạm vào các phần dẫn điện. 
 Sử dụng bảo hộ lao động và găng tay khô, không bị rách, thủng. 
 Vỏ máy và bàn hàn cần được nối tiếp đất. 
 Phải ngắt các công tắc nguồn điện trước khi tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng máy hàn. 
 Cần lắp đặt và nối tiếp đất tuân thủ theo sách hướng dẫn sử dụng máy và theo các tiêu 
chuẩn quy định nghề. 
 Không sử dụng cáp điện bị gãy, đứt, hỏng lớp cách điện, dây nhỏ hơn kích cỡ cho phép. 
Tiết diện dây nối đất không nhỏ hơn 25mm2 . 
 Không chạm vào dây hàn và bất cứ phần kim loại nào khi máy hàn có điện. 
 Không được quấn dây cáp điện quanh người. 
 Phải tắt công tắc nguồn khi dừng làm việc. 
 45 
 Nếu trời mưa cần dừng công việc hàn. 
4.2 An toàn về chống bức xạ hồ quang. 
 Trong quá trình hàn do bức xạ hồ quang có tia cực tím gây ra bỏng mắt và da. Để bảo 
vệ mắt có hiệu quả cần sử dụng kính hàn. Nơi làm việc phải có tấm che để tránh hồ quang ảnh 
hưởng đến những người xung quanh. 
 Theo tiêu chuẩn DIN (Đức) qui định chọn độ tối phù hợp của kính lọc sắc với dòng 
điện hàn như sau: 
 Dòng điện hàn Độ tối 
 20  39 9 
 40  79 10 
 80  174 11 
 175  299 12 
 300  499 13 
 500  560 14 
 Phía trước kính lọc còn có 1 tấm kính trắng trong suốt để bảo vệ. Gần đây xuất hiên 
kính tự động đổi màu. Tuy nhiên giá thành của chúng rất cao nên chưa dùng phổ biến. 
 Trường hợp thợ hàn và các công nhân khác cùng làm việc trên các độ cao khác nhau 
cần phải có phương tiện che chắn hoa lửa và các thứ khác rơi từ trên cao xuống những công 
nhân làm việc ở bên dưới. 
 Xung quanh nơi làm việc phải có tấm che để tránh hồ quang ảnh hưởng đến những 
người xung quanh. 
 Biện pháp sơ cứu phải sẵn sàng cho người ảnh hưởng trực tiếp của hồ quang. 
4.3 An toàn về chống kim loại và xỉ lỏng bắn tóe. 
 Khi hàn hồ quang, các giọt kim loại nóng chảy bắn tóe có thể có nhiệt độ lên đến 
1800 0 C , làm cháy thủng quần áo từ bất kỳ loại sợi nào. Để chống lại các giọt kim loại bắn tóe 
như vậy cần sử dụng quần áo dài bằng vải bạt dày, đeo găng tay da, tạp dề da, đi giày da. 
 Khi làm việc ở trên cao phải đặt tấm thép ở dưới vật hàn để tránh kim loại lỏng bắn 
xuống gây bỏng cho người hoặc gây hỏa hoạn. Và chỉ được dùng các giàn giáo, quang treo 
 46 
chắc chắn, an toàn. Trường hợp không bố trí được an toàn phải trang bị thêm thắt lưng bảo 
hiểm. 
4.4 An toàn về chống nhiễm độc do khí và bụi hàn. 
 Nhiệt độ cao của hồ quang khiến một phần dây hàn, vỏ bọc que hàn và thuốc hàn 
chuyển sang trạng thái hơi. Các hơi này, khi vào không khí sẽ ngưng tụ và biến thành bụi, ảnh 
hưởng đến hô hấp của người thợ hàn. Đây chính là mối nguy hiểm chủ yếu về an toàn lao 
động đối với nghề thợ hàn. Vì vậy phải có hệ thống thông gió, tốt nhất là sử dụng các buồng 
hàn có hút gió từ phía trên. 
 Khi hàn ở các giếng, bể sâu và các nơi không thuận lợi, thì ở trên miệng, các giếng bể... 
phải có phụ hàn theo dõi an toàn cho thợ hàn. Thợ hàn làm việc ở các nơi này cần có đèn xách 
tay di động, thắt lưng bảo hiểm với dây cáp cấp cứu, đầu cáp cấp cứu do thợ hàn phụ cầm. 
 Ở những nơi có khả năng tập trung và tạo ra khí độc phải có hệ thống quạt hoặc hút gió, 
còn công nhân hàn được trang bị mặt nạ phòng độc. 
4.5 An toàn về chống cháy nổ 
 Nguy cơ xuất hiện cháy nổ thường liên quan đến việc vận chuyển, bảo quản và sử dụng 
sai quy định các chai chứa khí, khi hàn trong các bể chứa mà thiếu kiểm tra việc làm sạch các 
chất dễ cháy nổ còn dư. Vì vậy không được hàn điện ở gần nơi hàn hơi (hồ quang hàn phải 
cách các chai khí ít nhất là 10m). Nghiêm cấm thợ hàn điện và thợ hàn hơi làm việc chung ở 
cơ kết cấu tấm khép kín. 
 Nguy cơ cháy do kim loại và xỉ lỏng xuất hiện cùng với việc sử dụng gỗ hoặc các chất 
cách nhiệt dễ cháy, hàn trên giàn giáo tre gỗ, gần các chất dễ cháy. Vì vậy chỗ hàn phải cách 
xa các vật liệu dễ cháy nổ ít nhất 10m 
6.6 Vệ sinh phân xưởng 
 - Vệ sinh máy móc thiết bị dụng cụ. 
 - Vệ sinh nền xưởng 
 - Kiểm tra an toàn của các thiết bị máy móc và thực hiện tốt công tác bàn giao. 
 47 
48