- 1 -
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ, tên SV : Hồ Hải Lưu Lớp 43TT
Ngành : Cơ khí tàu thuyền Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài : Xây dựng quy trình kỹ thuật và kế hoạch kiểm tra khuyết tật
mối hàn trong quá trình gia công chế tạo tàu kéo L152 tại Công ty công
nghiệp tàu thủy Dung Quất.
Số trang: 77 Số chương: 04 Số tài liệu tham khảo: 8
Bản vẽ : 11

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

Kết luận: ……………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Nha Trang, ngày tháng năm 2007
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên) - 2 -
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN

- 3 -
LỜI CÁM ƠN

Sau hơn 3 tháng tích cực tìm hiểu, xây dựng đề tài: “Xây dựng quy trình kỹ
thuật và kế hoạch kiểm tra khuyết tật mối hàn trong quá trình gia công chế tạo
tàu kéo L152 tại Công ty công nghiệp tàu thủy Dung Quất” cho đến nay đề tài
đã được hoàn thành.
Em xin chân thành cám ơn: Ban chủ nhiệm khoa Cơ khí – Trường Đại học
Nha Trang, các thầy trong bộ môn tàu thuyền đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để
đề tài được thực hiệ
n một cách thành công.
Đặc biệt em xin cám ơn thầy KS. Bùi Văn Nghiệp người đã trực tiếp hướng
dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cám ơn Công ty công nghiệp tàu thủy Dung Quất đã tạo điều kiện cho em
thực tập, các anh ở phòng QC, những người đã đóng góp ý kiến giúp em hoàn
thành đề tài.
Một lần nữa, em xin cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của bố mẹ, anh chị, em
cùng tất cả các bạn bè đã dành những những tình cảm động viên em vượt qua
khó khăn để hoàn thành đề tài.
Em thành thật biết ơn !
- 4 -

2.1 Các phương pháp hàn tàu ứng dụng trong ngành đóng tàu
2.1.1 Hàn hồ quang tay (Shielded Metal Arc Welding - Smaw)
2.1.2 Hàn hồ quang dưới lớp thuốc (Submerged Arc Welding - SAW)
2.1.3 Hàn hồ quang kim loại nóng chảy trong môi trường khí
(CO2 Gas - Shielded Metal Arc Welding – GMAW)
2.1.4 Hàn hồ quang trong môi trường khí trơ MIG(Metal Inert Gas)- GMAW
2.1.5 Hàn hồ quang tự bảo vệ (Self-Shielded Arc Welding )
2.1.6 Hàn hồ quang điện cực Tungsten trong khí trơ
TIG (Tungsten Inert Gas) Arc Welding (GTAW).
2.1.7 Công nghệ hàn đang ứng dụng tại nhà máy đóng tàu Dung Quất
2.2 Các dạng khuyết tật mối hàn
2.3 Các phươ
ng pháp kiểm tra không phá hủy khuyết tật mối hàn
2.3.1 Kiểm tra bằng mắt thường (Visual testing -VT)
2.3.2 Phương pháp kiểm tra thẩm thấu lỏng ( Liquid penetrant testing-PT )
2.3.3 Phương pháp kiểm tra bằng bột từ ( Magnetic particle-MT )
2.3.4 Phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ (Radiographic testing-RT)
2.3.5 Kiểm tra bằng siêu âm (Utrasonic Testing – UT)
2.3.6 Phương pháp kiểm tra độ kín của liên kết hàn
Chương 3:
XÂY DỰNG QUY TRÌNH KỸ THUẬT VÀ KẾ HOẠCH KIỂM TRA
KHUYẾT TẬT MỐI HÀN ĐỐI VỚI TÀU KÉO L152

3.1 Giới thiệu tàu kéo L152
3.2 Quy trình gia công chế tạo tàu kéo L152
3.3 Xây dựng quy trình kiểm tra NDT
3.3.1 Quy trình kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (PT)
3.3.2 Quy trình kiểm tra bằng bột từ (MT)
3.3.3 Quy trình kiểm tra siêu âm (UT)
3.3.4 Quy trình kiểm tra chụp ảnh bức xạ (RT)

KS.Bùi Văn Nghiệp Hồ Hải Lưu

- 7 -
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ……………………………………………………1
1.1 TỔNG QUAN……………………………………………………………… 1
1.1.1 Sơ lược về phương pháp kiểm tra không phá huỷ……………………… …1
1.1.2 Ý nghĩa của phương pháp kiểm tra không phá huỷ……………………… 1
1.2 TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KIỂM TRA KHÔNG PHÁ
HỦY TRONG CHẾ TẠO CÁC TÀU VỎ THÉP TẠI VIỆT NAM……….…2
1.3 GIỚI HẠN NỘI DUNG……………………………………………….…….3
CHƯƠNG 2: CƠ
SỞ LÝ THUYẾT KIỂM TRA KHUYẾT TẬT MỐI HÀN
2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN TRONG NGHÀNH ĐÓNG TÀU…………5
2.1.1 Hàn hồ quang tay
Shielded Metal Arc Welding – Smaw……………………………… ……5
2.1.2 Hàn hồ quang dưới lớp thuốc (hàn tự động)
Submerged Arc Welding – SAW……………………………………… …7
2.1.3 Hàn hồ quang kim loại nóng chảy trong môi trường khí (bán tự động)
CO
2
Gas - Shielded Metal Arc Welding – GMAW……………………… 8
2.1.4 Hàn hồ quang trong môi trường khí trơ (bán tự động)
MIG(Metal Inert Gas)- GMAW…………………………………… …10
2.1.5 Hàn hồ quang tự bảo vệ (bán tự động)
Self-Shielded Arc Welding ………………………………………… … 10

3.4 XÂY DỰNG KẾ HOẠCH KIỂM TRA NDT CHO TÀU KÉO L152… 70
CH
ƯƠNG 4: KẾT LUẬN & ĐỀ XUẤT……… ………………………… 75

- 9 -
LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng ngành đóng tàu
đang phát triển mạnh mẽ, mỗi năm ngành đóng tàu đóng góp khá lớn vào ngân
sách nhà nước. Do điều kiện tự nhiên của nước ta rất thuận lợi, do đó càng thúc
đẩy ngành công nghiệp đóng tàu của nước ta phát triển mạnh mẽ hơn, ngành
công nghiệp đóng tàu của nước ta còn rất trẻ nhưng đã chứng tỏ được khả năng
củ
a mình là một ngành công nghiệp mũi nhọn của đất nước.
Cũng do sự phát triển nhanh, và tuổi đời còn rất trẻ nên trong quá trình
hoạt động sản xuất cũng còn mắc phải nhiều lỗi kỹ thuật mà kể cả các nước đã
có truyền thống về đóng tàu cũng vẫn mắc phải.
Theo thống kê thì mối năm có rất nhiều vụ tai nạn đắm tàu đáng tiếc xảy ra
mà nguyên nhân không hoàn toàn do điều kiện tự nhiên, mà còn do lỗi kỹ thuật
của con người, trong quá trình đóng tàu gây ra, trong quá trình lắp ráp các kết
cấu của tàu, do không chú ý sâu đã làm cho mối ghép kết cấu không đủ bền, mà
nguyên nhân gây ra là trong khi hàn không thực hiện đúng quy trình, điều kiện
hàn làm cho mối hàn bị mắc khuyết tật rất nguy hiểm.
Trước thực trạng như vậy thì hiện nay tất cả các nhà máy đóng tàu trên thế
giới cũng như Vi
ệt Nam đều rất quan tâm đến khuyết tật của mối hàn, luôn tìm
cách hạn chế đến mức thấp nhất khuyết tật của mối hàn. Vì vậy đề tài “Xây
dựng quy trình kỹ thuật và kế hoạch kiểm tra khuyết tật mối hàn trong quá
trình gia công chế tạo tàu kéo L152 tại Công ty công nghiệp tàu thủy Dung
Quất” là đề tài có nhiều ý nghĩa và vô cùng cần thiết. Do thời gian tìm hiểu còn

p với kết cấu tàu thủy khi đang chế tạo. Trái
lại phương pháp kiểm tra không phá hủy lại thực hiện kiểm tra trực tiếp lên tàu
trong quá trình chế tạo, đặc biệt là các liên kết hàn mà không gây nên biến đổi
đặc tính của sản phẩm.
Phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) đóng một vai trò quan trọng
trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm. NDT cũng được sử dụng trong tất cả
các công đoạn của quá trình chế tạo một sản phẩm.
Nó cũng có thể được dùng để kiểm tra, giám sát chất lượng của:
- Các phôi dùng trong quá trình chế tạo một sản phẩm.
- Các quá trình gia công để chế tạo một sản phẩm.
- 11 -
- Các thành phẩm trước khi đưa vào sử dụng.
Sử dụng các phương pháp NDT trong các công đoạn của quá trình sản xuất
mang lại một số hiệu quả sau:
- Làm tăng mức độ an toàn và tin cậy của sản phẩm khi làm việc.
- Làm giảm giá thành sản phẩm bằng cách giảm phế liệu và bảo toàn vật
liệu, công lao động và năng suất.
- Nó làm tăng danh tiếng cho nhà sản xuất khi được biết đến như là m
ột nhà
sản xuất các sản phẩm có chất lượng.
Tất cả những yếu tố trên không những làm tăng giá bán của một sản phẩm
mà còn tạo thêm những lợi ích kinh tế cho nhà sản xuất.NDT cũng được sử dụng
rộng rãi trong việc xác định thường xuyên hoặc định kỳ chất lượng của các thiết
bị, máy móc và các công trình trong quá trình vận hành. Điều này không những
làm tăng độ an toàn trong quá trình làm việc, mà còn gi
ảm thiểu được bất kỳ
những trục trặc nào làm cho thiết bị ngưng hoạt động.
Các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác nhau được phát triển nhanh
chóng để đo đạc tin cậy và chính xác các đặc trưng của sản phẩm mà không làm
ảnh hưởng đến giá trị thương mại của nó. Nhiều phương pháp đã được chấp

- Thiết kế đường hàn, quy trình hàn theo tiêu chuẩn đăng kiểm yêu cầu của
chủ tàu.
- Phương pháp hàn (hàn hồ quang, hàn khí CO
2
bảo vệ, hàn khí trơ bảo vệ
v.v…)
- Tuỳ theo chiều dày của tôn mà có chế độ vát mép hợp lý.
- Tiến hành hàn đính các tấm tôn thay thế với các kết cấu khác.
- Vệ sinh khu vực hàn.
- Khe hở lắp ráp từ 5mm ÷ 10mm
- Khi hàn ở những vị trí khó như: kết cấu vỏ, bệ máy, ống bao trục chân vịt,
ống dẫn dầu, ống áp lực … cần công nhân bậc cao từ 3G đến 4G tiến hành hàn,
khi hàn ống cần công nhân bậ
c từ 5G đến 6G.
- Quy trình hàn theo đăng kiểm do chủ tàu yêu cầu
- Kích thước mối hàn: Chiều cao mối hàn từ 2mm÷3mm tính từ mặt thép cơ
bản, bề rộng mối hàn tuỳ theo chiều dầy của tôn mà bề rộng của mối hàn có kích
thước khác nhau.
- 13 -
- Bề mặt mối hàn theo yêu cầu của chủ tàu (nhẵn hoặc vẩy ốc).
- Phương pháp kiểm tra theo yêu cầu của chủ tàu.
* Song song với công việc chế tạo con tàu, phòng QC kiểm tra các mục:
- Lắp ráp các kết cấu.
- Chuẩn bị mối hàn.
- Quy trình hàn theo yêu cầu của chủ tàu.
- Phương pháp hàn.
- Bề mặt của mối hàn do yêu cầu của chủ tàu.
- Sau khi đã hàn xong tại nhà máy, phòng QC tiến hành kiểm tại các kết cấu
tàu dự
a theo quy trình kỹ thuật và kế hoạch kiểm tra khuyết tật mối hàn bằng

Quá trình hàn hồ quang trong đó điện cực chỉ t
ạo ra hồ quang, và dây hoặc
thanh kim loại điền đầy được đưa vào để tạo kim loại mối hàn. Được gọi là hàn
hồ quang điện cực không nóng chảy.

Hình 2.1 – Mô tả các phương pháp hàn hồ quang

2.1.1 Hàn hồ quang tay (Shielded Metal Arc Welding - Smaw)
Phương pháp hàn hồ quang tay được phát minh năm 1907. Như miêu tả
trong hình 2.2 phương pháp này đơn giản và chi phí thiết bị thấp, và nó cho phép
sử dụng hàn dễ dàng. E
N¨ng l−îng
nguån
Hå quang
§iÖn cùc
Kim lo¹i
mèi hμn
Kim lo¹i
c¬ b¶n
(A) KiÓu ®iÖn cùc nãng ch¶y
E
N¨ng l−îng
nguån
Hå quang
§iÖn cùc
Kim lo¹i
mèi hμn

ng cho cỏc t th hn t 1G ẻ 6GB, tt c cỏc v trớ kt cu
trờn tu. Tuy nhiờn u im ca phng phỏp ny l ph thuc rt nhiu vo tay
ngh hn ca cụng nhõn.
Sỉ
Nguồn
hn
Mạch
sơ cấp
Hồ quang
Kim loại
mối hn
Bể hn
Kim loại
cơ bản
Dây cáp mát
Dây cáp hn
Mạch
thứ cấp
Kìm hn
Que hn vỏ bọc
- 16 -
2.1.2 Hàn hồ quang dưới lớp thuốc (hàn tự động)
Submerged Arc Welding - SAW
Hàn hồ quang dưới lớp thuốc được phát minh trong năm 1935, rất có hiệu
quả khi hàn, phương pháp này có thể đạt tới dòng điện từ 500 đến 1300A, nó cho
độ ngấu sâu, và có thể áp dụng cho hàn kim loại có chiều dày lớn.
Nguyên lý hoạt động của hàn tự động:

BÓ hμnXØ hμn
Kim lo¹i mèi hμn
- 17 -
Phng phỏp hn ny ny ỏp dng hn tụn phng (hn i u). t ph thuc
vo tay ngh hn, u im ca phng phỏp ny l mi hn rt p.
2.1.3 Hn h quang kim loi núng chy trong mụi trng khớ (bỏn t ng)
CO
2
Gas - Shielded Metal Arc Welding GMAW Hỡnh 2.4 Mụ t h thng hn bỏn t ng (hn CO
2
)


mối hn
Cuộn dây
Cáp điều
khiển
dòng điện
Đờng khí vo
- 18 -
Phng phỏp ny cú cỏc im c trng sau:
a) ngu sõu, v tc hn cao.
b) L phng phỏp hn kinh t vỡ khớ CO
2
khụng t.
c) Phự hp cho hn vi bt k cụng vic no ũi hi cỏc ng hn
thng, cong hoc chiu di ca mi.
d) Cú th hn cỏc tm dy v mng, mi t th.
e) Thao tỏc hn d dng.
f) Cht lng ca mi hn cú kh nng b tỏc ng bi giú.
g) Thit b hn t tin.
h) Dung sai ca iu kin hn nh.

Nu khớ bo v c thay th bng mt hn hp khớ (CO2 v khớ tr), quỏ
trỡnh hn s ớt bn toộ, v ớt x hn hn v hỡnh dng ng hn p hn. Bin i
ny c gi l hn Mag.
Thay dõy hn trn bng dõy hn cú lừi thuc, v bin i ny ụi khi c
gi l hn h quang dõy hn lừi thuc (FCAW - Flux Cored Arc Welding).
MIG(Metal Inert Gas)- GMAW
Trong phng phỏp hn MIG, mt h quang c to ra gia u dõy hn
trn v kim loi c bn, trong khi ú h quang c bo v bng khớ argon hoc
helium.
Thit b s dng cho hn MIG c mụ t hỡnh 2.4. Phng phỏp ny
cng nm trong nhúm cỏc phng phỏp hn GMAW.
Khi dựng phng phỏp hn MIG cho cỏc kim loi nh hp kim nikel, hp
ng, nhụm thng s dng khớ tr lm khớ bo v
Nhng khi hn thộp khụng g, khớ bo v c s dng l hn hp khớ gia
2% ụ xy v argon.
Khi hn thộp hp kim thp, s dng khớ bo v l argon trn thờm 5% CO
2
.
Do tỏc ng ụ xy hoỏ xy ra rt nh nờn nhng bin i ny c gi l
hn MIG v khụng cú hoc cú rt ớt x c to ra tu thuc vo thnh phn ca
hn hp khớ.
Lng bn toộ cng rt ớt v cht lng kim loi mi hn tt. ci thin
kh nng lm vic, h quang xung cựng vi tn s 60 n 120 Hz ụi khi c s
dng cho phng phỏp hn ny.
2.1.5 Hn h quang t
bo v (bỏn t ng) Self-Shielded Arc Welding
S nguyờn lý hot ng
Hỡnh 2.8. Mụ t phng phỏp hn in cc khụng núng chy
Mt h quang c to ra gi
a in cc Tungsten (khụng núng chy) v
kim loi c bn c bo v bng khớ tr.
Thanh kim loi in y hoc dõy kim loi c a vo trong h quang
n khi núng chy, sau ú kt lng to kim loi mi hn.
Nắp chụp
Dây kim
loại điền đầy
Kim loại mối
hn đông đặc
ống kẹp điện cực
Điện cực không nóng chảy
Khí bảo vệ
Bể hn nóng chảy
Công tắc
Tay cầm
Cáp hn
Dây khí
Cáp điều khiển
- 21 -
Phương pháp này được áp dụng để hàn cho hầu hết tất cả các loại kim loại,
đặc biệt là các tấm mỏng, thép hợp kim cao và thấp, hợp kim nikel, hợp kim
đồng.

c) Thiết bị:
y Máy hàn:
- Hàn tay: 60 máy gồm các hiệu VT500, VTS400, ZX5-500DC
- 22 -
- Hàn CO
2
: 139 máy gồm các hiệu Vinamag 500AC, SLR 500, Deltaweld 602-
Miller.
- Hàn tự động : 5 máy gồm các hiệu MZ1250, DC 1000/LT7 Lincon, Dimension
1250-Miller.
y Que hàn, dây hàn:
Que hàn gồm các cỡ : φ3.2, φ4, φ5 của Nam Triệu và Chosun.
Dây hàn CO
2
gồm các cỡ: φ1.2, φ1.6 của Nam Triệu và Chosun.
Dây hàn tự động gồm các cỡ: φ3.2, φ4 của Nam Triệu và Chosun.
d) Áp dụng
- Đối với đường hàn nối tôn tấm phẳng dùng phương pháp hàn CO
2
và hàn tự
động.
- Đối với hàn cơ cấu với cơ cấu, phân đoạn cong, đấu đà dùng phương pháp hàn
tay và CO
2
, ưu tiên hàn CO
2
( Sử dụng mái chắn gió khi hàn ngoài trời ).
e) Nhân lực: Công nhân đã được cấp chứng chỉ VR.
2.2 CÁC DẠNG KHUYẾT TẬT MỐI HÀN
2.2.1 Nứt (Cracks) Loại khe nứt có tính không liên tục biểu thị đặc điểm bằng

2.2.5 Hố (Crater) Ch
ỗ thụt xuống thành hố tại điểm kết thúc của mối hàn.
2.2.6 Sự nấu chảy không hoàn toàn (Incomplete Fusion)
Một mối hàn có tính không liên tục trong đó sự nấu chảy không xảy ra giữa
kim loại mối hàn và nấu chảy bề mặt hoặc phần tiếp giáp các đường hàn.
2.2.7 Thiếu chảy (Lack of Fusion)
Là một thuật ngữ không tiêu chuẩn thế cho “incomplete fusion”.

- 24 -
2.2.8 Chồng lấp (Overlap) Sự nhô ra của kim loại mối hàn vượt xa hơn chân
của mối hàn hoặc gốc mối hàn.
2.2.9 Trạng thái rỗ, xốp (Porosity)
Là loại lỗ hổng có tính không liên tục được tạo nên bởi khí còn nằm lại trong
kim loại mối hàn sau khi quá trình đông đặc kết thúc.

2.2.10 Ngậm xỉ (Slag inclusion) Là vật liệu đặc phi kim loại nằm lại trong kim
loại mối hàn hoặc giữa kim loại mối hàn và v
ật liệu cơ bản.

2.2.11 Bắn toé (Spatter) Các hạt nhỏ kim loại bị bắn ra trong khi hàn nóng chảy,
các hạt đó không hình thành từ bộ phận của mối hàn.
2.2.12 Cháy cạnh, cháy chân (Undercut)
Một rãnh bị nấu chảy vào trong kim loại cơ bản gần sát chân mối hàn hoặc gốc
mối hàn và trái lại không được lấp đầy bằng kim loại mối hàn.

2.2.13 Lõm bề mặt (Underfill)
Chỗ lõm trên bề mặt mối hàn ho
ặc bề mặt gốc được mở rộng xuống thấp hơn
liền kề bề mặt của kim loại cơ bản.
- 17 -

Ngấu chảy không hon ton
(Incomplete fusion)
Chồng lấp
(Overlap)
Chồng lấp
(Overlap)
Ngậm xỉ
(Slag inclusion)
Nứt ngang mối hn
(Transverse crack)
Lõm bề mặt
(Underfill)
Nứt lu huỳnh
(Sulphur crack)
Ngậm xỉ
Nứt hình sao
(Crater crack)
Tách lớp do lu huỳnh
(Sulphur Segregation)
Lõm bề mặt
(Underfill)

Trích đoạn XÂY DỰNG KẾ HOẠCH KIỂM TRA NDT CHO TÀU KẫO L152

---