Giáo trình Chế tạo lắp đặt ống công nghệ Nghề: Chế tạo thiết bị cơ khí CĐ Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu

(NB) Giáo trình Chế tạo lắp đặt ống công nghệ với mục tiêu chính là Trình bày được công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống ống công nghệ. Đọc, hiểu được hệ thống các bản vẽ thi công hệ thống ống công nghệ. Trình bày được phương pháp khai triển các chi tiết hình gò. Tính được kích thước phôi theo bản vẽ thiết kế.

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT ỐNG CÔNG NGHỆ

NGHỀ : CHẾ TẠO THIẾT BỊ CƠ KHÍ

TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG CẤP

Ban hành kèm theo Quyết định số: 01 /QĐ-CĐN… ngày 4 tháng 1 năm 2016

………… của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh BR - VT

Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2016

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thểđược phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo vàtham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinhdoanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Trong những năm qua, lĩnh vực dạy nghề đã có những bước tiến vượtbậc cả về số lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồnnhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với sự phát triển củakhoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo, n g h à n h k h a i

t h á c d ầ u k h í ở V i ệ t n a m n ó i c h u n g và chế tạo đường ống, lắp đặt ốngcông nghệ ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể

Chương trình khung nghề chế tạo cơ khí đã được xây dựng trên cơ sởphân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun Để tạođiều kiện thuận lợi cho giảng dạy học tập nghề việc biên soạn giáo trình kỹthuật nghề theo các môđun đào tạo nghề nói chung và mo dun chế tạolắp đặt ống công nghệ nói riêng là cấp thiết hiện nay

Mô đun chế tạo lắp đặt ống công nghệ là mô đun đào tạo nghề được

biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành Trong quá trình thựchiện, người biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ chế tạo ống trong

và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất

Mặc dầu có rất nhiều cố gắng trong qua trinh biên soạn, nhưng không tránhkhỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả

để giáo trình t á i b ả n l ầ n s a u được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Vũng Tàu tháng 1 năm 2016

Chủ biên

Lê Văn Tấn

MỤC LỤC

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN CHẾ TẠO LẮP ĐẶT ỐNG CÔNG NGHỆ 1

BÀI 1 CHUẨN BỊ ĐIỀU KIỆN KHAI TRIỂN ỐNG CÔNG NGHỆ 3

1 CẤU TẠO, NHIỆM VỤ CỦA ỐNG CÔNG NGHỆ 3

2 NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU 6

3 KIỂM TRA MẶT BẰNG THI CÔNG, SÀN THAO TÁC 9

4 LẬP PHƯƠNG ÁN THI CÔNG: 10

5 CHUẨN BỊ DỤNG CỤ VẬT TƯ 10

BÀI 2 HỆ THỐNG TIÊU CHUẨN ỐNG CÔNG NGHỆ 12

1 MỘT SỐ TIÊU CHUẨN ỐNG CÔNG NGHỆ 12

2 KHAI TRIỂN THÂN ỐNG 14

3 ĐỌC BẢN VẼ CHI TIẾT THÂN ỐNG, TÍNH KÍCH THƯỚC 16

4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ BẢN, THỰC HÀNH XẾP HÌNH,VẠCH DẤU 16

5 CẮT PHÔI, MÀI SỬA PHÔI 19

6 UỐN TRÊN MÁY LỐC TÔN: 19

7 THỰC HÀNH HÀN ĐÍNH GIÁP MỐI THÂN ỐNG, NẮN SỬA KIỂM TRA 20

BÀI 3 CHẾ TẠO CÁC MẶT BÍCH NỐI ỐNG 21

1 ĐẶC ĐIỂM TÁC DỤNG CỦA MẶT BÍCH ( FLANGE) 21

2 PHƯƠNG PHÁP KHAI TRIểN HÌNH CÔN 23

3 ĐỌC BẢN VẼ ,TÍNH KÍCH THƯỚC 25

4 THỰC HÀNH CẮT PHÔI MÀI SỬA PHÔI 26

BÀI 4 CHẾ TẠO GIÁ ĐỠ ỐNG 28

1 CẤU TẠO, CÔNG DỤNG CỦA GIÁ ĐỠ HỆ THỐNG ỐNG CÔNG NGHỆ 28

2 ĐỌC BẢN VẼ CHI TIẾT GIÁ ĐỠ 30

3 THỰC HÀNH, VẠCH DẤU, CẮT PHÔI, MÀI SỬA PA VIA VÀ XỬ LÝ BIẾN

4 NẮN, MÀI SỬA PA VIA, LẮP GHÉP 31

5 THỰC HÀNH KIỂM TRA, NGHIỆM THU GIÁ ĐỠ 31

BÀI 5 CHẾ TẠO ỐNG THOÁT KHÍ 34

1 CẤU TẠO, CÔNG DỤNG ỐNG THOÁT KHÍ 34

2.ĐỌC BẢN VẼ VÀ KHAI TRIỂN ỐNG 34

BÀI 6 CHẾ TẠO THÙNG CHỨA BỤI CHÓP LÒ 46

1 CHUẨN BỊ VẬT LIỆU VÀ CÁC DỤNG CỤ 46

2 KHAI TRIểN CHÓP LÒ CÓ HAI ĐÁY VUÔNG/CHỮ NHẬT 46

3 KHAI TRIỂN CHÓP LÒ CÓ ĐÁY TRÊN TRÒN, ĐÁY DƯÓI VUÔNG/CHỮ NHẬT 48

BÀI 7 CHẾ TẠO CHỌN LỰA VAN CÔNG NGHỆ 51

1.VAN MộT CHIỀU (CHECK VALVE) 51

2 VAN CỬA (GATE VALVE) 53

3 VAN CẦU (GLOBE VALVE) 55

4 VAN BI (BALL VALVE) 56

5 VAN BƯỚM (BUTTERFLY VALVE) 57

6 VAN MÀN (DIAPHARM VALVE) 58

BÀI 8 CHẾ TẠO MIỆNG HÚT, XẢ KHÍ 62

1 CẤU TẠO, TÁC DỤNG ỐNG NẠP, XẢ 62

2 PHƯƠNG PHÁP KHAI TRIỂN HÌNH 62

3 THỰC HÀNH XẾP HÌNH, VẠCH DẤU 64

4 THỰC HÀNH CẮT PHÔI, MÀI SỬA PHÔI, UỐN MỚM 64

5 THỰC HÀNH UỐN TRÊN MÁY LỐC TÔN 64

6 THỰC HÀNH HÀN ĐÍNH GIÁP MỐI ỐNG, NẮN SỬA KIỂM TRA 64

BÀI 9 LẮP GHÉP CHI TIẾT 65

1 LẮP GHÉP CHI TIẾT VÀ CỤM CHI TIẾT 65

2 PHÂN TÍCH BẢN VẼ TUYẾN ĐƯỜNG ỐNG 65

3 KIỂM TRA CHI TIỂT VÀ CỤM CHI TIẾT 67

4 THỰC HÀNH CĂN CHỈNH 67

5 KIỂM TRA 68

6 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ 68

BÀI 10 BÀN GIAO 69

1.TẬP HỢP HỒ SƠ KỸ THUẬT CHẾ TẠO LẮP RÁP ỐNG 69

2 LẬP BIÊN BẢN BÀN GIAO VÀ BÀN GIAO 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN CHẾ TẠO LẮP ĐẶT ỐNG CÔNG NGHỆ

Mã số mô đun: MĐ19 Thời gian môđun: 120h; ( Lý thuyết: 15h ; Thực hành:105h)

I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔĐUN:

Mô đun Chế tạo,lắp đặt ống công nghệ là môđun chuyên môn nghề trong

danh mục các môn học, môđun đào tạo bắt buộc nghề chế tạo thiết bị cơ khí

Mô đun Chế tạo lắp đặt ống công nghệ được xây dựng theo hình thức tíchhợp

II MỤC TIÊU MÔĐUN:

Học xong môđun này sinh viên có khả năng:

+ Trình bày được công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thốngống công nghệ

+ Đọc, hiểu được hệ thống các bản vẽ thi công hệ thống ống công nghệ + Trình bày được phương pháp khai triển các chi tiết hình gò

+ Tính được kích thước phôi theo bản vẽ thiết kế

+ Sử dụng đúng kỹ thuật các dụng cụ, thiết bị chế tạo cơ khí

+ Lấy dấu, cắt phôi, uốn tạo hình, khoan lỗ, lắp ghép chi tiết thành thạo+ Đảm bảo tốt an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

+ Bố trí chỗ làm việc khoa học

III NỘI DUNG MÔ ĐUN:

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Thời gian Hình thức

giảng dạy

1 Chuẩn bị điều kiện khai triển ống công nghệ 8 Tích hợp

Kiểm tra bài 3 4 Tích hợp

BÀI 1 CHUẨN BỊ ĐIỀU KIỆN KHAI TRIỂN ỐNG CÔNG NGHỆ

Mục tiêu của bài:

- Trình bày được các tiêu chuẩn, ký hiệu vẽ kỹ thuật, dung sai lắp ghép vàvật liệu chế tạo trên bản vẽ.

- Nêu được quy cách, trọng lượng thép cách sử dụng bảo quản dụng cụthiết bị nghề;

- Đọc được hệ thống các bản vẽ thi công và làm việc với các tài liệu liênquan;

- Lựa chọn được các dụng cụ thiết bị đủ, chính xác, phù hợp với yêu cầuchế tạo;

- Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị cần thiết cho thi công hệ thốngống công nghệ

- Lựa chọn vật tư đúng quy cách theo yêu cầu bản vẽ thiết kế;

- Sử lý được các lỗi của vật liệu do quá trình vận chuyển;

- Kế hoạch hoá được phương án thi công , khai triển hệ thống ống côngnghệ

1 CẤU TẠO, NHIỆM VỤ CỦA ỐNG CÔNG NGHỆ

1.1 Cấu tạo ống công nghệ.

Khái niệm về ống công nghệ

Ống công nghệ là sản phẩm hình trụ được dùng với mục đích để truyền tảidòng chất lưu từ nơi nay tới nơi khác

Phân loại Ống thép đúc và Ống thép hàn: Căn cứ vào công nghệ sản xuất

và hình dáng phôi sử dụng chế tạo, người ta chia ra sản phẩm ống thành 2 loạilớn: ống thép đúc (phôi tròn) và ống thép hàn (phôi tấm, lá)

1.1.1 Ống thép đúc:

Căn cứ vào công nghệ chế tạo, chia ra gồm ống thép đúc cán nóng và ốngthép đúc cán nguội ống thép đúc cán nguội lại gồm ống tròn và ống hộp.

Quy trình công nghệ cán ống

Cán nóng (ống áp lực) : Phôi tròn –> nung nóng –> khoét lỗ –> đẩy áp –>thoát lỗ –> định đường kính –> làm lạnh –> ống phôi –> nắn thẳng –> kiểm tra

áp lực –> đánh dấu –> nhập kho

Cán nguội : Phôi tròn –> nung nóng –> khoét lỗ –> chỉnh đầu –> giảm lửa–> rửa axit –> phun dầu (mạ đồng) –> cán nguội nhiều lần –> ống phôi –> xử lýnhiệt –> kiểm tra áp lực –> đánh dấu –> nhập kho

So sánh cơ bản giữa ống thép hàn và ống thép đúc:

- Chi phí: Ống thép hàn ít tốn kém hơn so với ống thép đúc

- Kích thước: Ống hàn có kích thước và chiều dài lớn hơn so với ống đúc

- Chịu áp lực: Ống thép đúc chịu áp lực tốt hơn ống thép hàn (khoảng 20%)

- Dung sai cho phép : Ống thép hàn có sai lệch lớn

Ngày nay người ta cho phép dung sai với ống thép hàn lớn cùng với côngnghệ hàn phát triển nhanh chất lượng mối hàn khá tốt nên việc dùng ống théphàn khá phổ biến Trong chương trình này giới thiệu về chế tạo ống chủ yếubằng phương pháp hàn

1.2 Nhiệm vụ.

Ống công nghệ được dùng để truyền tải dòng chất lưu ( chất khí, lỏng ) từnơi này tới nơi khác

Tuỳ thuộc vào những nhiệm vụ cụ thể mà chất lượng ống được chế tạo bởinhững quy trình khắt khe khác nhau thường ống chất lượng tốt quy trình chếtạo sẽ phức tạp và giá thành đắt đỏ hơn

Có 2 quy trình tạo ống cơ bản là ống liền và ống hàn Mỗi một quy trìnhtạo ống mang lại những đặc tính riêng cho ống và đường ống

Ống liền là ống không có sự xuất hiện của đường hàn dọc theo chiều dàiống Mối hàn này đã từ lâu được cho là làm giảm độ bền chịu lực của ống Ngàynay sự phát triển của quy trình hàn tự động và quản lý chất lượng khá tốt do đó

đã làm cho vấn đề giảm độ bền của ống do yếu tố mối hàn không còn là mốiquan tâm lớn nữa

Việc điều khiển độ dầy ống, tính đồng dạng và tính đồng tâm là tương đốidễ dàng đối với đường ống hàn chính vì vậy ống hàn đang ngày càng được ưachuộng sử dụng

2 NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU

2.1 Đọc hiểu bản vẽ ống.

Bản vẽ chế tạo lắp đặt ống công nghệ là bản vẽ tuyến đường ống có thể là 1tuyến ống hoàn chỉnh các phần hoặc 1 đoạn của tuyến ống có sự liên kết của nhiều chi tiết, loại vật liệu chế tạo, số lượng và chủng loại của chi tiết

Ví dụ hình dưới

ở cụm ống này có 4 mặt bích , ống được thu nhỏ từ Ø500 xuống Ø350 và có 2nhánh rẽ Ø 250….

2.2 Vẽ tách chi tiết cần chế tạo.

Yêu cầu các chi tíêt tách ra từ bản vẽ tổng thể phải đảm bảo tính chính xác,đầy đủ các thông tin phục vụ cho việc chế tạo, phải chú ý đến các chi tiết giảithích của bản vẽ chi tiết, trong chương trình học của chúng ta chủ yếu tập trungvào khai triển tuyến ống được chế tạo bằng phương pháp hàn cụ thể là khai triểncác vị trí nối ống, thân ống, mặt bích và các phụ kiện

2.3 Tìm hiểu tài liệu hướng dẫn chế tạo.

- Tài liệu tổ chức thi công do các Phòng kỹ thuật lập dựa trên thiết kế kỹthuật và điều kiện của công trường, bao gồm:

+ Tổ chức nhân lực

+ Dụng cụ, máy móc, vật liệu cần thiết cho thi công.

+ Các biện pháp thi công

+ Trình tự và tiến độ thi công…

- Phải tìm hiểu các tiêu chuẩn chế tạo, tiêu chuẩn mối hàn, tiêu chuẩn làmsạch chi tiết, tiêu chuẩn vật liệu,… để phục vụ cho việc chế tạo

Ví dụ: AWS : Qui trình hàn kết cấu thép

AISC : Sồ tay hướng dẫn kết cấu thépSSPC : Tiêu chuẩn kỹ thuật sơn kết cấu thépQuy ước ký hiệu của Nhật (JIS)

Quy ước ký hiệu của Mỹ (ASTM…)

Quy ước của các nước khác như BS, DIN, TCVN,

2.4 Vạch ra trình tự các bước tiến hành công việc.

Quy trình chế tạo tuyến ống

- Công tác chuẩn bị tài liệu (Bản vẽ chi tiết, quy trình chế tạo)

- Nhận vật liệu

- Triển khai kích thước.khai triển khớp nối vạch dấu cắt

- Công đoạn cắt

- Công đoạn hàn kết cấu chính

- Chế tạo các chi tiết liên kết

- Công đoạn khoan các chi tiết mặt bích ( liên kết bu lông) tạo ren ( liênkết ren rất ít dùng) tạo mép hàn ( liên kết hàn)

- Hàn các chi tiết với kết cấu chính

- Kiểm tra toàn bộ kích thước

+ Tổ hợp thử các cụm

+ Kiểm tra đơn chiếc từng chi tiết

- Làm sạch bề mặt (phun cát, phun bi…)

- Đánh số

- Sơn chống gỉ và sơn hoàn thiện

Quy trình chế tạo kế cấu thép dạng từ dạng thép hình

- Công tác chuẩn bị tài liệu (Bản vẽ chi tiết, pha cắt, quy trình chế tạo).

- Nhận vật liệu

- Triển khai kích thước

- Công đoạn cắt

- Công đoạn tổ hợp các chi tiết liên kết

- Công đoạn hàn kết cấu chính

- Chế tạo các chi tiết liên kết

- Công đoạn khoan các chi tiết liên kết

- Hàn hoàn thiện

- Kiểm tra toàn bộ kích thước

- Làm sạch bề mặt (phun cát, phun bi…)

- Đánh số

- Sơn chống gỉ và sơn hoàn thiện

3 KIỂM TRA MẶT BẰNG THI CÔNG, SÀN THAO TÁC.

- Diện tích và không gian làm việc ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng vàtiến độ của công tác thi công Do vậy, chuẩn bị được tốt thì chất lượng côngtrình được nâng lên đồng thời rút ngắn thời gian thi công

- Khi tiếp nhận xưởng gia công phải kiểm tra các điểm sau:

+ Mặt bằng gia công đủ diện tích làm việc, thông thoáng

+ Các dụng cụ lắp, kiểm tra như cờ lê, búa, ni vô, quả dọi, đồng hồ so, panme.

- Ta có thể sử dụng ni vô, thước dài để kiểm tra độ bằng phẳng, diện tíchcủa mặt bằng thi công, sàn thao tác

- Sau khi tiếp nhận xưởng xong cần có biên bản bàn giao đầy đủ chữ ký củacác bên liên quan, trong biên bản ghi rõ thực trạng của xưởng khi tiếp nhận

4 LẬP PHƯƠNG ÁN THI CÔNG:

4.1 Nhiệm vụ thi công, tiến độ hợp đồng:

Các tiêu chuẩn về chế tạo được xem xét phù hợp với điều kiện sử dụng ví

dụ ống dẫn nước khác ống dẫn dầu, ống dẫn dầu khác ống dẫn khí mỗi loại ống, mỗi chủ đầu tư và công trình có thể yêu cầu theo những tiêu chuẩn riêng

Cần có hệ thống thoát nước để tránh sự tích tụ nước tạo nên áp lực có thể phá hủy lớp bao phủ nền móng Có hệ thống cứu hoả để phòng cháy chữa cháy

Xác định nhiệm vụ thi công luôn gắn với tiến độ hợp đồng, bởi vì nếu hợpđồng trong thời gian ngắn, gấp rút thì đề ra nhiệm vụ cấp bách hơn, chỉ đạo kỹ thuật phải tối ưu hóa nhất và đội ngũ gia công đòi hỏi phải chuyên nghiệp hơn Bên cạnh đó cần phải bổ sung những thiết bị tốt nhất mới hoàn thành được tiến

độ hợp đồng và đảm bảo chất lượng công trình cũng như giá cả cạnh tranh

4.2 Các công việc cụ thể:

 Chuẩn bị địa điểm, tập kết vật tư

 Lập phiếu báo thiết bị, dụng cụ, vật liệu phụ cần chuẩn bị

 Chuẩn bị trang thiết bị bảo hộ lao động và nguồn nhân lực

5 CHUẨN BỊ DỤNG CỤ VẬT TƯ.

5.1 Nghiên cứu phương án thi công và tiến độ thi công

- Tùy vào điều kiện thực tế (nguồn nhân lực, thiết bị máy móc, không gianlàm việc,…) mà ta đưa ra các phương án thi công hợp lý nhất

5.2 Chuẩn bị địa điểm, tập kết vật tư

- Các thiết bị, dụng cụ, vật tư phải được bố trí một cách hợp lý trong quátrình gia công

- Các máy gia công được đặt trên nền móng cao ráo, đầy đủ ánh sáng vàkhông gian làm việc

- Dụng cụ thi công tập kết tại vị trí thuận lợi, không để trên quá cao hoặcđặt thẳng xuống nền xưởng mà phải đặt trê giá hoặc thùng đựng dụng cụ

- Các thiết bị được phân loại từng kích cỡ, chủng loại và đặt lên giá hoặcthùng chứa trong kho thiết bị tại xưởng

- Toàn bộ vật tư phải được kê trên giá đỡ hay tà vẹt nhằm tránh gây cáckhuyết tật, biến dạng làm ảnh hưởng tới công việc gia công và lắp đặt Các thiết

bị phải được bảo quản che nắng, mưa hoặc vận chuyển vào kho thiết bị

- Bố trí thủ kho thực hiện công việc theo dõi, quản lý và cấp phát vật tư đúngvào mục đích sử dụng về số lượng cũng như chủng loại theo yêu cầu thiết kế

5.3 Chủ động nhận thiết bị, dụng cụ, vật liệu phụ cần chuẩn bị

Các loại dụng cụ và vật tư phục vụ trong quá trình gia công chế tạo phảiđược chuẩn bị đầy đủ, phù hợp với việc gia công

Bài học được đánh giá theo các yếu tố sau:

Đọc được các bản vẽ chi tiết

của tuyến ống công nghệ

Chọn dụng cụ thiết bị đủ,phù hợp với yêu cầu chế tạo;

Sử dụng thành thạo các dụng

cụ, thiết bị cần thiết cho thi công

Lập được quy trình chế tạo,phương án thi công

BÀI 2 HỆ THỐNG TIÊU CHUẨN ỐNG CÔNG NGHỆ

Mục tiêu của bài:

- Nêu được cấu tạo, công dụng của hệ thống ống công nghệ theo tiêu chuẩnquốc tế

- Trình bày được phương pháp khai triển ống hình trụ;

- Đọc được bản vẽ chi tiết của hệ thống ống tính được phôi

- Lập được phương án xếp hình và triển khai kích thước;

- Cắt, mài, sửa phôi đúng hình dáng, kích thước yêu cầu;

- Uốn tạo hình đúng biên dạng và kích thước;

- Hàn đính mối nối đúng kỹ thuật

1 MỘT SỐ TIÊU CHUẨN ỐNG CÔNG NGHỆ

Trong phạm vi modun chế tạo,lắp đặt ống của chúng ta chỉ học chế tạo ốnghàn, vì vậy hầu hết các tiêu chuẩn chế tạo đều liên quan đến các tiêu chuẩn vềhàn Ngày nay các hệ thống công ngiệp và hệ thống đường ống dẫn dầu hoặc khí(trải dài trên các vùng lãnh thổ rộng lớn) hầu hết được hàn hoàn toàn, các liênkết ren chỉ còn đươc dùng rất hạn chế Việc hàn ống chủ yếu liên quan đến cácmối hàn vòng và sự điều tiết của các quy phạm tiêu chuẩn có liên quan như tiêuchuẩn của Mỹ ASME về BOLER & PRESSUARE VESSEEL CODE ( tiêuchuẩn về nồi hơi&bồn áp lực ), ASTM (American Society for Testing andMaterials) API (American Petrolium Institute: viện xăng dầu Mỹ) có API 1104– Welding of pepinlines and related fecilities ( tiêu chuẩn hàn đường ống và cácphụ kiện đường ống )…

+Ống :

- Ống dùng để chuyển tải chất thông vận từ nơi này sang nơi khác

- Chất lượng ống được phân loại dựa trên danh mục của ống (schedule)

- Sch là tiêu chuẩn đánh giá về trọng lượng(weight) và độ dày (thickness) của ống

+Sch gồm:

sch10,20,30,40,60,80,100,120,140,160,

- Ngoài ra còn có standard (std),

- Extra strong (xs),

- Double estra strong (xxs)

- Trọng lượng (weight) được tính kg/m or lb/feet

- Độ dầy (thickness) tính bằng mm or inch (“)

Kích thước danh nghĩa của ống

(Nominal pipe size conversion from inches to millimetres)

cơ học và thành phần hoá học của mỗi loại thép Để tìm hiểu chi tiết về mỗi loạithép, ta phải sử dụng các tài liệu của ASTM để tra cứu

Dưới đây là bảng liệt kê các mác thép thường được sử dụng để chếtạo ống theo tiêu chuẩn ASTM

STT Ký hiệu theo

3 A53 Thép Cacbon để chế tạo ống

4 A105 Thép cán dùng để chế tạo các loại ống

5 A106 Thép Cacbon để chế tạo ống

6 A131 Thép kết cấu sử dụng cho ngành tàu biển

7 A134 Thép Cacbon để chế tạo ống

8 A135 Thép Cacbon để chế tạo ống

9 A139 Thép Cacbon để chế tạo ống

Trong thực tế các loại ống công nghệ được chế tạo bởi các vật liệu khácnhau kể cả vật liệu phi kim loại dùng để chuyển tải các chất lỏng, chất khí tùytheo điều kiện làm việc Ống công nghệ ở vị trí khác nhau mà các mối hàn cũng

có các vị trí 1G , 2G , 3G , 5G , 6G , 6GR

2 KHAI TRIỂN THÂN ỐNG.

Thân ống có hình trụ được chế tạo từ phôi thép tấm Việc khai triển tính toán phôi để chế tạo thân ống tương tự như cách khai triển 1 hình trụ bình

thường

Phương pháp khai triển hình trụ

- Vẽ hình chiếu đứng với kích thước thật

- Vẽ hình khai triển của hình trụ nhưng cần phải chú ý tìm đường kính

l =dtb

Hình khai triển ống là một hình chữ nhật có chiều dài bằng лdtb , chiều rộngbằng chiều cao h của ống Cần chú ý là tất cả các chi tiết cần khai triển đều phảitính theo đường kính trung bình

Hình : Khai triển hình trụ.

dt = đường kính trong dtb = đường kính trung bình

dn = đường kính ngoài s = chiều dày

3 ĐỌC BẢN VẼ CHI TIẾT THÂN ỐNG, TÍNH KÍCH THƯỚC

3.1 Đọc nội dung khung tên, bảng kê, các yêu cầu kỹ thuật

Trên khung tên, bảng kê đưa ra các nội dung như: ký hiệu, vật liệu, sốlượng, yêu cầu kỹ thuật vì vậy phải nghiên cứu kỹ trước khi tiến hành các côngviệc tiếp theo

3.2 Phân tích các hình biểu diễn:

Các hình biểu diễn cần phải được phân tích cụ thể để xác định kích thướcthực tế cho công tác tính toán phôi để khai triển

3.3 Xác định kích thước phôi ống

Sau khi phân tích các hình biểu diễn, xác định kích thước phôi cho đoạnống cần lưu ý các vấn đề: Kích thước đường kính trong thân ống phải thật chínhxác nếu trong qúa trình lắp ghép khe hở không đảm bảo khi hàn sẽ không ngấu

dể làm cho thân ống biến dạng, còn kích thước ngoài chỉ là yếu tố thẩm mỹ và

kỹ thuật chưa thực sự đề cao bằng đường kính trong

4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ BẢN, THỰC HÀNH XẾP HÌNH,VẠCH DẤU

4.1 Phương thức thiết kế

Áp suất thiết kế Sau đây là các hướng dẫn để xác định và chỉ ra các yêucầu về áp suất thiết kế

Áp suất thiết kế nên dựa vào áp suất vận hành tối đa mong muốn của từng

hệ thống riêng biệt, áp suất này được xác định từ áp suất vận hành tối đa củabơm được nối vào hệ thống, các bình áp suất, áp suất đặt van xả… Dựa trên kiểu

hệ thống và thiết bị được sử dụng

Cần phải tính thêm một giới hạn bền hợp lý để bù vào các biến động trongchế độ vận hành tối đa mong muốn, trong quá trình chuyển tiếp và các sai sốđiều khiển

Áp suất thiết kế nội bộ phải tính đến cả tác động của áp suất tĩnh, sự tăng

áp suất cho phép,… không được bé hơn áp suất vận hành đặt vào chất lỏng,cũng cần phải cân nhắc đến áp suất bơm khi dừng máy

Những ống bị tác động bởi ngoại lực phải được thiết kế đáp ứng chênh áptối đa so với dự tính ban đầu trong suốt quá trình vận hành, ngắt máy, hoặc cácđiều kiện chạy thử kể cả thử áp suất Với lực ống chôn ngầm phải chịu những ápsuất gồm cả các tải trọng của đất phũ lên và/hoặc chấn động giao thông

Theo ASME B31.1, đường ống phải được dự tính đến sự an toàn trong cácchu kỳ vận hành ngắn ở áp suất hoặc nhiệt độ cao hơn thiết kế Nếu giá trị ứngsuất tính được từ những biến động áp suất và/ hoặc nhiệt độ này không quá quiđịnh cho phép 15% trong suốt 10% thời gian của bất cứ chu kỳ vận hành 24 hnào, hoặc là 20% dưới 1% thời gian của chu kỳ vận hành 24h

Hệ thống đường ống được tính toán an toàn vận hành nếu áp suất và nhiệt

độ tối đa đưa vào hệ thống có thể tác động đến bất kỳ phần hoặc thiết bị của hệthống hoặc vượt quá áp suất và nhiệt độ tối đa tính theo qui định ban hành bởiqui định và an toàn đường ống ASME B31.1

Những giá trị tương ứng lực và áp suất nhiệt độ và danh nghĩa được đưa ratrong những qui định và tiêu chuẩn về đường ống cũng được đưa ra đây để thamkhảo

4.2 Nhiệt độ thiết kế

Sau đây là những hướng dẫn để tính toán và xác định những yêu cầu vềnhiệt độ thiết kế hệ thống:

Nhiệt độ thiết kế phải được tính toán dựa trên cơ sở nhiệt độ vận hànhmong muốn tối đa

Những ảnh hưởng của bơm, tiết lưu, gia nhiệt, làm nguội… phải được xemxét đến khi tính toán nhiệt độ thiết kế của hệ thống tương ứng

4.3 Tiêu chuẩn tính cỡ đường ống

Thông thường tổng chi phi cho hệ thống đường ống chỉ vào khoảng 7 đến8% tổng chi phí đầu tư Nếu các chi phí này tăng quá 3% thì sẽ ảnh hưởng đếncác chi phí vận hành do độ chảy của nó thay đổi giáng áp, tổn thất nhiệt và cácyêu cầu bảo dưỡng

Việc lựa chọn cỡ ống có liên quan tới sự tính toán cỡ ống hợp lý nhất Ví

dụ như nếu cần phải bơm thêm để gia áp hệ thống, hoặc là nếu sản lượng nhiệt

bị ảnh hưởng 1 cách cơ hội, thì yêu cầu chi phí năng lượng phát sinh trở thànhyếu tố rất quan trọng để đánh giá

Cỡ ống hợp lý nhất được xác định khi tổng các chi phí vận hành được lắpđặt là tối thiểu

Sự tính toán tối ưu kích thước đường ống thường không được sử dụng rộngrãi trong các tính toán sơ bộ Ở nơi mà tổn thất áp suất đã được xác định bởi cáctính toán khác kích thước đường ống tối thiểu lựa chọn sẽ là kích thước tươngứng với các vận hành thực tế

Những yếu tố liên quan có ảnh hưởng quan trọng đến sự lựa chọn kíchthước ống là những yếu tố sau đây :

a Độ ồn, có thể là kết quả của dòng chảy tốc độ cao, sự sủi bọt của chấtlỏng hoặc là dòng chảy 2 trạng thái

b Rung, có thể do kết quả của độ ồn, các vận tốc cao ở những điểm đổihướng dòng chảy hoặc là do sủi bọt chất lỏng

c Ăn mòn, hoặc là mài mòn do các tác động hoá học của các chất lỏng, vậntốc quá cao, sủi bọt, chạy hổn loạn quá mức ở các phụ kiện, van, mối nối rẻnhánh…

d Sự phân phối dòng, sự đồng nhất của chất lỏng, dạng mặt cắt vận tốc, lànhững yếu tố sẽ phải làm giảm đi

Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng phân bố vận tốc hợp cùng với

sơ đồ đường ống sẽ tạo ra dòng chảy trơn tru

e Sự sủi bọt, có thể là kết quả từ sự nổ các bọt sát vào bề mặt kim loại ởvận tốc đủ cao sẽ gây lên ăn mòn, và các dòng chất lỏng 2 trạng thái

4.4 Thực hành xếp hình, vạch dấu:

Vận dụng các kiến thức liên quan như hình học, lượng giác và các dụng cụ bổ trợ để tiến hành xếp hình, vạch dấu

5 CẮT PHÔI, MÀI SỬA PHÔI

- Trước khi tiến hành cắt phôi cần phải kiểm tra lại kích thước dựng hình vạch dấu lại một lần nữa thật chắc chắn và chính xác mới tiến hành cắt để trách những sai sót làm hỏng phôi liệu

- Cắt phôi trên máy cắt tự động: cần tiến hành thực hiện đúng qui trình, kiểm tra lượng khí cung cấp, chủng loại bép cắt, điều chỉnh lượng khí cắt…

- Mài sữa ba via sau khi vát mép

Đối với quá trình hàn tự động thì việc chuẩn bị mép hàn phải được tiến hành theo qui định chuẩn và nó tùy thuộc vào bề dày và kim loại của vật liệu làm bồn

Yêu cầu vận hành thành thạo máy lốc tôn 3 trụ đúng quy trình và an toàn6.1 Uốn mớm: Dùng các loại vam uốn bằng tay để tạo cung tại đầu mép uốn vì trong quá trình uốn trên máy tại mép uốn không tiếp xúc được với trục uốn.

6.2 Tạo hình : cho vật liệu cần uốn lên máy lốc tôn, diều chỉnh khe hở trên các con lăn hợp lý, quá trình uốn được tiến hành từ từ và dùng dưỡng để kiểm tra thường xuyên, sau khi lăn thử đạt được cung cần thiết đảm bảo yêu cầu ta cần đánh dấu lên tay quay điều chỉnh khe hở giữa các con lăn giúp cho công tác thực hiện các tấm tiếp theo được thuận tiện, dễ dàng.

7 THỰC HÀNH HÀN ĐÍNH GIÁP MỐI THÂN ỐNG, NẮN SỬA KIỂM TRA

Trước khi hàn đính mép lại với nhau cần kiểm tra tính đều đặn, thẳng mép và khe hở hợp lý giữa 2 mép, bất cứ sai lệch nào xác định được sau quá trình hàn phải nằm trong khoảng dung sai cho phép nếu chúng ta xác định được các giá trị sai lệch vượt quá khoản giá trị cho phép thì phải tiến hành căn chỉnh lại các

tấm thép trước khi tiến hành hàn đính giáp mối

Mối hàn đứng

Mối hàn ngang

BÀI 3 CHẾ TẠO CÁC MẶT BÍCH NỐI ỐNG

Mục tiêu của bài:

- Trình bày được cấu tạo đáy thiết bị mặt bích nối ống

- Trình bày được phương pháp khai triển mặt bích

- Đọc được bản vẽ chi tiết mặt bích , ký hiệu , tính được phôi chính xác;

- Lập được phương án xếp hình và triển khai kích thước trên tôn;

- Cắt, mài, sửa phôi đúng hình dáng, kích thước yêu cầu;

- Uốn tạo hình đúng biên dạng và kích thước;

- Kiểm tra đáy thiết bị mặt bích theo thiết kế

1 ĐẶC ĐIỂM TÁC DỤNG CỦA MẶT BÍCH ( Flange) 1.1 Đặc điểm:

Mặt bích làm từ thép tấm lắp áp sát mép ngoài của ống và được khoan lỗ

1.2 Tác dụng

Dùng để liên kết các đoạn ống với nhau tạo thành tuyến đường ống

Theo hình dáng hình học ta có các loại bích: WELDING NECK; ON; SCREWED; BLIND; LAP JOINT; SOCKET-WELD

SLIP-a Welding Neck (mặt bích hàn cổ)

Loại mặt bích này có độ bền lớn, làm việc tốt trong điều kiện nhiệt độ và ápsuất cao, nhất là có sự biến dạng về nhiệt Nó được hàn nối với đường kính đòihỏi phải rất kín Mặt bích loại này chịu được áp suất làm việc từ 40 đến 100 KG/

cm2

b Slip - On (mặt bích hàn phẳng hàn hay mặt bích hàn lồng trong ngoài)

Mặt bích hàn phẳng được ứng dụng rộng rãi trong ống công nghệ Theohình dạng loại này phân ra mặt bích tròn, vuông Loại bích này dùng rộng rãivới ống có đường kính quy ước từ 200mm trở lên

c Screwed (mặt bích ren)

Thường dùng cho ống có đường kính nhỏ, chiều dày ống lớn đủ để tạo ren

d Lap Joint (bích hàn lồng ống bẻ mép)

Trong một số trường hợp vận chuyển các môi chất ăn mòn, ống dẫn chế tạobằng kim loại màu mà tính hàn không đáp ứng được yêu cầu công nghệ chế tạo.Mặt khác do kim loại không có loại tấm có chiều dày thỏa mãn cho yêu cầuchế tạo mặt bích Nên trong trường hợp này mặt bích được ghép lỏng với ốngbằng cách lồng vào đầu ống được bẻ mép vào mặt bích

e Socket Weld (bích hàn lồng)

Ống được lồng vào bên trong của bích sau đó hàn lại, dùng nhiều trong ốngcông nghệ áp suất cao

Chọn lựa bích theo áp suất cấp độ chuẩn (class)

Theo khả năng chịu áp, mặt bích được biểu thị các chỉ số sau: 150 LB; 300LB; 600LB; 900LB; 1500LB; 2500LB…

LB: pound đơn vị đo trọng lượng của Anh

1LB = 0,435 kg

Nếu cấp độ chịu áp càng cao thì số bolt & nut càng nhiều, bề dày lớn

Sử dụng các bảng tra cứu để chọn lựa bích phù hợp Với mỗi cấp độ chịu

áp khác nhau thì các thông số kỹ thuật cũng khác nhau

Ví dụ về một vài bảng tra bích ½ in

2 PHƯƠNG PHÁP KHAI TRIểN HÌNH CÔN

Côn thường được chế tạo bằng 2 phương pháp: hàn hoặc đúc

- Côn hàn (côn tóp hàn): đựơc tạo thành bằng cách khai triển côn rồi tiến

hành cắt ống để thu nhỏ đường kính một đầu của ống sau đó dùng phương pháphàn để hàn kín Ưu điểm của côn hàn là tạo nên nhiều loại côn phi tiêu chuẩn

Ví dụ khai triển phôi để cuốn 1 đoạn ống côn có đường kính 1 đầu Ø170 ,1đầu Ø350 và chiều dài 250

Ta khai triển ống côn đều có hình chiếu hình ABCD có d1 = 350; d2 =170;

h =250

Hình Khai triển hình nón cụt đều.

-Trước tiên vẽ H.1 là hình chiếu đứng; kéo dài cạnh AC và cạnh BD thì ta

được một hình nón Đo thực tế trên bản vẽ, ta được R  517 Cách tìm R  517bằng phương pháp thực hành này sẽ có sai số, nó phụ thuộc vào tay nghề củangười vạch dấu Khi cần đảm bảo chính xác, phải dùng phương pháp tính toán

3 ĐỌC BẢN VẼ ,TÍNH KÍCH THƯỚC

Tuỳ vào từng loại mặt bích tiêu chuẩn mà các thông số kỹ thuật yêu cầukhác nhau, khi phân tich bản vẽ cần chú ý chiều dày, số lỗ khoan và đường kínhlỗ

4 THỰC HÀNH CẮT PHÔI MÀI SỬA PHÔI.

Để cắt mặt bích có độ chính xác cao thì nên cắt trên máy CNC, máy cắt độttrong trường hợp cắt thủ công bằng mỏ cắt khí cầm tay thì cần làm đồ gháchuyên dụng cắt đường tròn để đạt độ chính xác.

Thực hiện cắt phôi bằng máy cắt CNC plasma compactcut D2500

Trong thư viện hình chọn hình số 2

Trong bảng cài thông số lưu ý chọn số lỗ cần cắt ở mục holes trong trường hợpkhông cắt lỗ ( lỗ gia công bằng phương pháp khoan )thì chọn hình số 16

CHẾ TẠO GIÁ ĐỠ ỐNG

Mục tiêu của bài:

- Trình bày được cấu tạo, công dụng của giá đỡ

- Trình bày được mối ghép bằng bu lông, mối ghép bằng hàn;

- Đọc được bản vẽ chi tiết, triển khai kích thước chính xác;

- Cắt, mài, sửa phôi đúng hình dáng, kích thước yêu cầu;

- Vạch dấu, chấm dấu khoan lỗ thành thạo;

- Tổ hợp lắp ghép giá đỡ đúng kỹ thuật

1 CẤU TẠO, CÔNG DỤNG CỦA GIÁ ĐỠ HỆ THỐNG ỐNG CÔNG

NGHỆ

1.1 cấu tạo

Giá đỡ ống là 1 trong các phụ kiện đường ống

Thuật ngữ “đường ống” đề cập đến toàn bộ mạng lưới các ống, phụ tùng, mặtbích, van, và các linh kiện khác mà chúng bao gồm một hệ thống đường ốngdẫn chất lỏng Hệ thống đường ống hoặc là đơn giản được dùng để truyền dẫnchất lỏng từ nơi này đến nơi kia hoặc là để chế biến và kiểm tra chất lượng, cáclinh kiện đường ống thực hiện vai trò quan trọng trong việc lắp ráp và hoạt độngcủa hệ thống Hệ thống chủ yếu dùng để truyền dẫn chất lỏng có thể chỉ baogồm một vài linh kiện có liên quan với nhau như là van và các phụ tùng Trongkhi đó, hệ thống chế biến hoá chất phức tạp có thể bao gồm vô số các linh kiệnđược dùng để đo thông số điều hành và truyền dẫn các chất lỏng

Người ta tập hợp các sản phẩm ống và ống theo các phân nhóm mà nhìnchung là dựa trên ứng dụng của nó chứ không phải dựa vào phương thức sảnxuất

Hầu hết các sản phẩm ống đều thuộc vào 1 trong 3 phân nhóm rất lớn sau:(1) ống chịu áp suất ; (2) ống chịu lực; (3) ống cơ khí Mỗi phân nhóm này đềuchia ra nhiều nhóm phụ mà các tập đoàn thương mại hay nhóm người sử dụngkhác nhau định nghĩa và tiêu chuẩn hoá chúng một cách khác nhau Hơn nữa,

vài phân nhóm ống Ví dụ, ống ASTM A53 có thể được ứng dụng cho kỹ thuậtlạnh, áp suất và ống nối Sự tính toán chi phí cũng đưa ra lựa chọn các nguyênliệu sản xuất ống riêng biệt Trong một số kích thước, giá cả của ống có thể thayđổi do cách nguyên liệu khác nhau, trong khi đó ở một vài chỗ khác, chúng cóthể giống nhau Trong những nhóm sử dụng rộng rãi được liệt kê trên đây, người

ta thường đề cập đến các phân nhóm theo phương pháp được mô tả ở phầntrước Những phân nhóm này chủ yếu bao gồm hàn khác phương thức sản xuấtđường ống tổ hợp có thể tạo ra các đặc điểm và tính chất khác nhau Thêm vào

đó giai đoạn hoàn thiện có thế bao gồm gia công hoàn thiện nóng và gia cônghoàn thiện nguội Sản phẩm gia công hoàn thiện nguội có thể được thực hiệnđược bằng cách giảm đi hoặc tăng lên trong suốt quá trình gia công xác địnhkích cỡ

2 ĐỌC BẢN VẼ CHI TIẾT GIÁ ĐỠ

2.1 Đọc nội dung khung tên, bảng kê, các yêu cầu kỹ thuật

Trên khung tên, bảng kê đưa ra các nội dung như: ký hiệu, vật liệu, sốlượng, yêu cầu kỹ thuật vì vậy phải nghiên cứu kỹ trước khi tiến hành các côngviệc tiếp theo

2.2 Phân tích các hình biểu diễn:

Các hình biểu diễn cần phải được phân tích cụ thể để xác định kích thướcthực tế cho công tác tính toán phôi để khai triển

2.3 Xác định kích thước phôi giá đỡ

Sau khi phân tích các hình biểu diễn, xác định kích thước phôi cho vànhtăng cứng cần lưu ý các vấn đề: Kích thước đường kính trong lắp vào thân bồnphải thật chính xác nếu trong qúa trình lắp ghép khe hở không đảm bảo khi hànvào sẽ dể làm cho thân bồn biến dạng, còn kích thước ngoài chỉ là yếu tố thẩm

mỹ và kỹ thuật chưa thực sự đề cao bằng đường kính trong

3 THỰC HÀNH, VẠCH DẤU, CẮT PHÔI, MÀI SỬA PA VIA VÀ XỬ LÝ

BIẾN DẠNG

3.1 Triển khai kích thước trên thép tấm:

Chuẩn bị dụng cụ:

Thước dây;

Com pa lấy dấu

Đột dấu, bút sơn ghi số

Chuẩn bị thiết bị: Máy cắt tự động hoặc mỏ cắt tay tùy theo điều kiện thiết

bị Trong quá trình triển khai kích thước cần tính toán trừ khấu hao đường cắt

để đảm bảo độ kín khít giữa gân tăng cứng với thân bồn

3.2 Xếp hình, pha cắt phôi

Khi xác định được kích thước chính xác dùng compa vạch dấu lên phôi,cần tính toán trừ lượng thiếu hụt của đường cắt sau khi cắt quá trình cắt có thểthưch hiện bằng com pa tay hoặc com pa gắn vào máy cắt tự động

4 NẮN, MÀI SỬA PA VIA, LẮP GHÉP

Trong quá trình cắt dễ dẫn đến cong vênh nên sau khi cắt xong ta phải tiếnhành nắn sữa bằng các dụng cụ chuyên dùng, dùng máy mài cầm tay mài sữa bavia

5 THỰC HÀNH KIỂM TRA, NGHIỆM THU GIÁ ĐỠ

Tiến hành dùng dưỡng kiểm tra cung trong và cung ngoài xem có đảm bảo kích thước và yêu cầu kỹ thuật trước khi đưa vào gá lắp với thân bồn

* Yêu cầu kỹ thuật để thực hiện các bước trên.

Kiến thức cần có Kỹ năng

cần có

Thái

độ cần có

B.1

Tính

- Nhanhchính xác

- Hệ thốngcác bản vẽ

- Trình bày đượcphương pháp khai

- Đọc và

sử lý bản

Chủđộng,

Kiến thức cần có Kỹ năng

cần có

Thái

độ cần có

nghiêmtúc

B.2

Vạch

dấu

- Dấu rõràng, chính

xác

- Thước lá,thước cuộnthép, ke góc,mũi vạch, búatay, chấm dấu

- Thép hình

U, I

- Nêu được cácbước tiến hànhkhi vạch dấu thépL

Vạch dấu,chấm dấu

Cẩnthận, tỉmỉ,chínhxác

- Thép hình

U, I

- Trình bày đượcphương pháp cắtthép tấm, bằng bộ

mỏ hàn cắt hơi

- Nêu được cácbiện pháp an toànkhi hàn cắt khí

Sử dụngthiết bịhàn cắthơi

Tỷ mỉ,thậntrọng

Trình bày đượcphương pháp sửdụng máy mài cắtcầm tay

- Sử dụngmáy màicắt cầmtay

- Thao tácthành thạo

Khôngnônnóngvộivàng

B.5 Theo tiêu - Bản vẽ chi Trình bày được Sử dụng Cẩn