Mối hàn dọc của dầm H tổ hợp rất dài, nhưng vị trí thường cần chú ý đặc biệt lại là điểm đầu và điểm cuối. Khi đầu hàn bắt đầu chạy, cấp dây, dòng điện, tốc độ di chuyển và lớp thuốc hàn phải đi vào trạng thái ổn định; khi ngắt hồ quang, vũng hàn vẫn cần đông đặc. Nếu những giai đoạn chuyển tiếp này nằm ngay tại đầu thành phẩm, hình dạng và tính toàn vẹn của mối hàn có thể khác đoạn giữa ổn định. Bố trí tấm mồi và tấm kết thúc theo quy trình được phê duyệt là một cách đưa việc gây và ngắt hồ quang ra ngoài phạm vi thành phẩm.
Đây không phải các mảnh thép phế ghép tùy tiện và cũng không thay thế việc lắp ráp, quy trình hàn hay kiểm tra đạt yêu cầu. Với mối hàn góc dọc giữa bản bụng và bản cánh, mối hàn giáp mối nối dải thép tấm và liên kết đặc biệt yêu cầu ngấu hoàn toàn, cần xác định riêng có dùng tấm hay không, liên kết thế nào, cắt bỏ và kiểm tra lại ra sao. Bài viết tổ chức việc bàn giao công đoạn theo bốn câu hỏi đó, không đưa ra kích thước hoặc thông số chung tách rời bản vẽ và quy trình hàn.
1. Vạch rõ điểm bắt đầu, kết thúc và ranh giới thành phẩm
Tấm mồi dùng để gây hồ quang trước điểm đầu mối hàn chính thức. Tấm kết thúc, còn gọi là tấm dẫn ra, cho phép hàn vượt qua điểm cuối mối hàn chính thức rồi mới dừng. Khi chọn cách bố trí, hãy xem chiều dài hữu hiệu của mối hàn, mặt đầu thành phẩm, dạng liên kết và hướng hàn trên bản vẽ; không đặt hành trình chỉ theo chiều dài dầm.
Với mối hàn góc dọc dầm H, phần kéo dài phải tiếp nối đường hàn tạo bởi bản bụng và bản cánh để đầu hàn, dây và thuốc đi qua theo tư thế đã xác nhận. Với mối hàn giáp mối nối dải tấm, còn phải kiểm tra tính liên tục của mép vát, khe hở, tấm lót hoặc phương pháp tạo hình mặt sau với liên kết chính. Hai dạng liên kết có điều kiện chịu lực, kìm giữ và tạo hình khác nhau; không thể áp dụng thẳng cách làm của một mẫu thử giáp mối tấm phẳng cho mọi đầu dầm.
Bản vẽ trạm tối thiểu cần ghi mã dầm, số của bốn mối hàn dọc, hướng hàn, mặt đầu thành phẩm, vị trí tấm mồi/tấm kết thúc, đường cắt bỏ và vị trí tạm giữ để kiểm tra. Với dầm tiết diện thay đổi hoặc đầu có rãnh cắt, bản mã đầu hay lỗ liên kết, phải kiểm tra phần dẫn ra có cản trở cắt và lắp ráp tiếp theo không. Nếu bản vẽ chỉ có ký hiệu hàn mà thiếu các bố trí này, người phụ trách công nghệ phải bổ sung yêu cầu trước khi sản xuất.
2. Kiểm tra vật liệu, tính liên tục của liên kết và trạng thái gắn trước khi lắp
Mác thép, chiều dày, hình dạng, chiều dài nhô ra và cách gắn phải theo quy trình hàn được phê duyệt (WPS), bản vẽ trạm hoặc yêu cầu kỹ thuật dự án. Không dùng ngay các mẩu thừa không có nhận dạng vật liệu, gỉ hoặc dính dầu rõ rệt chỉ vì sau hàn sẽ cắt bỏ. Chúng vẫn tham gia nóng chảy, truyền nhiệt và kìm giữ liên kết; chỗ gắn mất ổn định có thể ảnh hưởng đầu mối hàn chính.
Có thể kiểm tra lắp ráp liên tục dọc đường hàn: điểm dây đi vào có đúng tâm không; có đổi cao độ đột ngột, lệch mép hoặc khe hở bất thường giữa liên kết và phần kéo dài không; mối đính có cản đầu hàn không; lớp thuốc có duy trì độ phủ yêu cầu không; và ở đầu có đủ không gian cho miệng thu hồi, bánh dẫn hướng, bộ dò đường hàn và cáp không. Chạy khô giúp xác nhận chuyển động và va chạm, nhưng không thay thế mẫu hàn thực để xác minh tạo hình và nóng chảy liên kết.
Cách gắn cũng phải theo tài liệu. Vị trí, chất lượng mối đính và độ bền liên kết phải giữ hình học dự kiến mà không gây thay đổi kìm giữ chưa được đánh giá. Trạng thái gắn đặc biệt ảnh hưởng biến dạng ở đầu kết thúc của mối hàn giáp mối dải tấm. Nghiên cứu KOBELCO về hàn giáp mối hồ quang chìm một phía nhiều điện cực cho thấy bề rộng tấm dẫn ra, cách gắn, tốc độ hàn và khoảng cách điện cực cùng ảnh hưởng nứt cuối mối hàn. Điều này đòi hỏi xác minh tổng thể, không có nghĩa tăng hoặc giảm một yếu tố sẽ bảo đảm mọi liên kết dầm H đạt yêu cầu.
3. Biến gây và ngắt hồ quang thành quy trình có thể thực hiện
Tài liệu hàn hồ quang chìm của TWI giải thích dòng điện, điện áp và tốc độ di chuyển ảnh hưởng hình dạng đường hàn và độ ngấu, trong khi lớp thuốc khiến người vận hành không thể nhìn trực tiếp vũng hàn như với hồ quang hở. Vì vậy, trước khi hàn phải xác nhận tổ hợp dây/thuốc, chiều dài nhô điện cực, vị trí đầu hàn, cấp thuốc và thông số đã duyệt, thay vì đoán độ ổn định quá trình qua ngoại quan sau hàn.
Quy trình trạm cần nêu vị trí gây hồ quang, điều kiện để liên kết chính đi vào hàn ổn định, cách vượt ranh giới thành phẩm và cách phối hợp ngắt hồ quang, dừng dây, dừng chuyển động và cấp thuốc. Nếu dùng chức năng khởi đầu, kết thúc hoặc chuyển thông số, phải kiểm tra chức năng có trên hệ điều khiển thực tế và xác minh bằng mẫu đại diện; không mô tả là chức năng tiêu chuẩn của mọi máy khi chưa xác nhận cấu hình.
Tài liệu nứt đông đặc của TWI nêu rằng khi kết thúc đường hàn cần điền đầy hố co để tránh hình lõm bất lợi. Tấm dẫn ra tạo không gian xử lý giai đoạn kết thúc, nhưng chuyển hố co lên tấm không tự chứng minh đầu mối hàn chính không có nứt, không ngấu chảy hay khuyết tật khác không được phép. Cần ghi chung vị trí ngắt hồ quang, bất thường quá trình và kết quả kiểm tra cuối cùng.
4. Cắt bỏ chưa phải kết thúc: tiếp nối bằng kiểm tra lại đầu mối hàn
Sau hàn, thực hiện làm nguội, làm sạch xỉ và kiểm tra đầu theo quy định rồi cắt bỏ các tấm và phần gắn cần loại bỏ theo trình tự đã duyệt. Đường cắt và phương pháp phải bảo vệ kim loại cơ bản của thành phẩm cùng phạm vi mối hàn quy định; không được đập rời tấm rồi mặc nhiên coi đầu đạt. Có được cắt nhiệt không, mài thế nào và có giữ mẫu không đều phải ghi trong tài liệu công nghệ hoặc kiểm tra.
Kiểm tra sau cắt không chỉ xem đã tháo tấm chưa mà còn xem vùng cắt có vết cắt phạm, hốc lõm hay khía không cho phép; mặt đầu có đáp ứng lắp ráp tiếp theo; kích thước, tính liên tục và bề mặt đầu mối hàn chính có phù hợp không. Đánh dấu và cách ly dấu hiệu nứt, gián đoạn tạo hình cùng các điểm chờ đánh giá; sửa theo phương pháp được duyệt rồi kiểm tra lại. Không dùng mài hoặc sơn thay cho kết luận chấp nhận.
Phương pháp, phạm vi, thời điểm và cấp chấp nhận kiểm tra không phá hủy phải theo hồ sơ dự án và tiêu chuẩn áp dụng. SteelConstruction.info trình bày riêng kiểm tra trực quan với NDT bề mặt và bên trong, đồng thời nêu dự án có thể yêu cầu thử sản xuất trên mẫu tấm dẫn ra của các liên kết chỉ định. Mẫu tấm đạt không thay thế bằng chứng tất cả mối hàn thành phẩm đạt. Nếu cần giữ mẫu, phải liên kết mã mẫu với mã dầm và mối hàn trước khi cắt.
5. Dùng một bảng bàn giao để ngăn vấn đề ở đầu chuyển sang công đoạn sau
| Giai đoạn bàn giao | Nội dung cần kiểm tra | Hồ sơ nên lưu |
|---|---|---|
| Lắp ráp sang hàn chính | Ranh giới thành phẩm, liên tục liên kết, vật liệu phần kéo dài, cách gắn và va chạm | Mã dầm/mối hàn, phiên bản WPS, bản vẽ trạm, ảnh lắp, người kiểm tra |
| Hàn chính sang xử lý đầu | Vị trí bắt đầu/kết thúc, trình tự thông số, phủ và thu hồi thuốc, dừng bất thường | Hướng hàn, phiên bản chương trình, vị trí bất thường, lô hàn, người vận hành |
| Xử lý đầu sang kiểm tra | Đường cắt, cách cắt và sửa bề mặt, có giữ mẫu không | Ảnh trước/sau, mã mẫu, trạng thái mặt đầu và vùng cắt |
| Kiểm tra sang nắn hoặc phun bi | Kiểm tra đầu mối hàn chính, hoàn tất phép kiểm quy định, đóng các điểm chờ | Số báo cáo, trạng thái đạt/sửa chữa, kết quả kiểm lại, chữ ký cho qua |
Cần ghi riêng dừng bất thường. Nếu ngắt hồ quang trong phạm vi thành phẩm, không chỉ lùi đầu hàn một chút rồi tiếp tục; vị trí gây lại, xử lý chỗ nối, làm sạch và kiểm tra cần thiết phải theo hồ sơ công nghệ. Tách “bắt đầu/kết thúc bình thường” với “nối tiếp sau ngắt giữa chừng” để có căn cứ định vị sửa chữa, phân tích chất lượng và xác minh quy trình lần sau.
Khi quy hoạch dây chuyền, phần mồi/kết thúc còn chiếm thời gian và không gian di chuyển đầu hàn, cấp/thu hồi thuốc, cắt bỏ và kiểm tra. Phạm vi làm việc của máy phải tính cả thân chi tiết và phần kéo dài cần thiết; chu kỳ phải tính lắp, cắt bỏ và kiểm lại. Có thể tham khảo phân tích năng suất và nút thắt dây chuyền dầm H; về đầu vào lắp ráp, xem lắp ráp và hàn đính dầm H.
Câu hỏi thường gặp
Mọi mối hàn dầm H có phải dùng cùng loại tấm mồi và tấm kết thúc không?
Không thể áp dụng chung. Điều kiện sử dụng, vật liệu và kích thước phải căn cứ liên kết, phương pháp hàn, bản vẽ, WPS và tiêu chuẩn dự án. Mối hàn góc dọc, giáp mối dải tấm và liên kết đặc biệt ngấu hoàn toàn cần kiểm tra riêng; hình dạng dầm giống nhau không đủ để dùng chung phương án trạm chưa xác nhận.
Có thể cho qua nếu hố co nằm trên tấm dẫn ra và đầu chính trông nguyên vẹn không?
Vẫn phải hoàn tất kiểm tra và thử nghiệm đầu theo quy định. Để hố co ngoài thành phẩm là bố trí quá trình; đầu chính có khuyết tật không cho phép hay không là đánh giá nghiệm thu. Cả hai đều cần bằng chứng.
Để giảm nứt cuối mối hàn, có thể giảm tốc độ ngay không?
Phải được người phụ trách công nghệ xác minh trước khi chỉnh. Tốc độ đồng thời thay đổi nhiệt đầu vào, vũng hàn và tạo hình. Trong thử nghiệm giáp mối một phía nhiều điện cực cụ thể, KOBELCO thấy giảm tốc còn phải phối hợp khoảng cách điện cực và các điều kiện khác; không thể lấy thử nghiệm đó làm bảng thông số mối hàn góc dầm H.
Khi tư vấn dây chuyền cần cung cấp thông tin đầu dầm nào?
Nên cung cấp bản vẽ chi tiết đại diện, vật liệu và chiều dày, dạng liên kết, kích thước mối hàn hoặc yêu cầu ngấu, phương pháp bắt đầu/kết thúc và cắt bỏ đã duyệt, hình dạng phần kéo dài, yêu cầu kiểm tra và hồ sơ bất thường hiện tại. Liên hệ TitanWeld để thảo luận hành trình đầu hàn, giao diện cấp/thu hồi thuốc và bàn giao công đoạn. Quy trình và nghiệm thu cụ thể vẫn do tài liệu dự án được phê duyệt quyết định.