Trước đây thì hầu hết các đơn vị dùng các loại kẹp cho hệ thống tiếp địa, ngày nay với công nghệ tiên tiến thì việc dùng kẹp đang dần dần được thay thế bằng phương pháp hàn hóa nhiệt. Vậy hàn hóa nhiệt là gì ? thi công ra sao? Hiệu quả thế nào các bạn hãy cùng tìm hiểu nhé…
1. Hàn hóa nhiệt là gì ?
Hàn hóa nhiệt là phương pháp sử dụng thuốc hàn hóa nhiệt nổ trong một khuôn hàn đưa nhiệt độ khuôn lên đến gần 3000 độ C để hàn các vật liệu như đồng, thép,…cọc tiếp địa, cọc mạ đồng, cọc đồng, cọc sắt với cáp đồng trong hệ thống tiếp đất, chống sét.
Nguyên lý là phản ứng hóa học tỏa ra nhiệt lượng cao trong đó nhôm là chất khử. Quá trình hàn hóa nhiệt này dựa trên cơ sở nhiệt sinh ra từ phản ứng khử ôxit kim loại của nhôm .
3CuO + 2Al → 3Cu + Al2O3 + Heat (Quá trình phản ứng với oxit đồng)
Nhiệt sinh ra rất lớn làm cho các kim loại thông dụng như sắt, đồng, nhôm… đều bị nóng chảy và trộn vào nhau thành một khối, chính vì vậy gọi là mối hàn phân tử. Kiểu hàn này làm cho việc dẫn điện quá mối trở nên hiệu quả hơn. Do đó rất thích hợp cho hệ thống tiếp địa.
Tên thương mại của phương pháp hàn hóa nhiệt này có thể là: Ultraweld, Cadweld, Techweld hoặc Thermoweld.
2. Các bước tiến hành trong quá trình hàn hóa nhiệt.
– Hàn hóa nhiệt là một quá trình yêu cầu người thực hiện phải có kỹ năng. Phương pháp hàn hóa nhiệt chỉ được vận hành bởi những công nhân đã có chứng chỉ về phương pháp hàn này.
– Tùy từng loại mối hàn mà chi tiết quá trình là khác nhau, nhưng quá trình hàn nói chung có thể chia thành 9 công đoạn như sau:
1. Chọn kiểu khuôn phù hợp với khuôn hàn các bon theo tiêu chuẩn kỹ thuật đã chọn;
2. Làm khô khuôn hàn bằng đèn khò;
3. Đi dây dẫn khô và sạch vào khuôn hàn và dùng tay kẹp khoá khuôn hàn lại;
4. Đặt đĩa kim loại vào trong khuôn hàn để giữ thuốc hàn đúng vị trí;
5. Cho thuốc hàn vào khuôn hàn và rắc thuốc mồi lên thuốc hàn hóa nhiệt và miệng khuôn hàn;
6. Đóng nắp lại và dùng súng bắn tia lửa điện bắn vào thuốc mồi;
7. Mở khuôn sau khi thuốc hàn đông lại, và lấy xỉ hàn ra khỏi khuôn;
8. Lau khuôn hàn hóa nhiệt cho lần sử dụng kế tiếp;
9. Các mẫu khuôn hàn giúp khách hàng lựa chọn kích thước khuôn và loại thuốc hàn phù hợp khi sử dụng.
Thuốc hàn hóa nhiệt là gì?
Thuốc hàn hóa nhiệt là hợp chất sử dụng trong phản ứng hàn hóa nhiệt. Hợp chất này tham gia phản ứng thúc đẩy bởi nhiệt độ và xảy ra trong khoang của khuôn hàn để tạo nên mối nối giữa các khe hàn.
Tham khảo thêm: Thuốc hàn hóa nhiệt Goldweld là gì?
Tiết kiệm dẫn tới lỗi mối hàn do thiếu thuốc hàn hóa nhiệt
Hiện nay, do muốn tiết kiệm chi phí quá mức, nhiều đơn vị thi công đã giảm bớt khối lượng hoặc chưa có kinh nghiệm trong việc tính toán lượng thuốc cho mối hàn. Việc này dẫn đến một lỗi thường xuyên xảy ra là mối hàn hóa nhiệt bị lõm, không đầy. Hay lỗi hàn hóa nhiệt ở các mối nối, không bám chắc vào cáp, cọc và rất xấu. Vì thế, chúng ta cần phân bổ đúng lượng thuốc theo tiêu chuẩn sản xuất của hãng và từng mẫu khuôn hàn tương ứng để khắc phục vấn đề này.
Bên cạnh đó, không ít trường hợp sử dụng các thuốc hàn có xuất xứ kém chất lượng, không rõ nguồn gốc. Hay dùng thuốc hàn không có chứng chỉ CO, CQ, báo cáo thí nghiệm cho thuốc hàn, mối hàn, khuôn mẫu,… Thậm chí, sản phẩm không dán nhãn mác, bao bì rõ ràng và sản phẩm chưa được sử dụng đại trà rộng rãi cho nhiều dự án quy mô. Điều này cũng làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng của mối hàn.
Lỗi do cáp, cọc không khớp với khuôn hàn hóa nhiệt
Trong các bước của quy trình hàn hóa nhiệt, bước đầu tiên chúng ta phải thực hiện là thao tác đo và chuẩn bị khuôn hàn sao cho khớp với cáp, cọc,.. Vấn đề thường gặp phải là nhiều cáp, cọc có thông số kỹ thuật khác nhau và không khớp với khuôn hàn. Thường là cáp, cọc có kích thước nhỏ hơn so với rãnh khuôn hàn.
Lỗi hàn hóa nhiệt này xuất hiện khi xảy ra phản ứng hóa nhiệt, thuốc hàn sẽ bị chảy vào khe giữa khuôn hàn, cáp và cọc làm cho mối hàn bị thiếu hụt hoặc lõm vào và không đảm bảo tính năng kết dính. Đối với trường hợp này, chúng ta nên dùng vật liệu chuyên dụng để bịt kín các khe hở giữa khuôn, cáp và cọc là có thể khắc phục được lỗi này.
Lỗi do hàn gấp khi khuôn hàn chưa kịp nguội
Hàn hóa nhiệt là một quá trình đòi hỏi người thực hiện phải có tay nghề cao. Một số trường hợp người chưa có kinh nghiệm thực hiện có thể xảy ra lỗi. Ví dụ như sự vội vàng trong thao tác hoặc tiếp tục hàn gấp giữa các lần hàn trong khi khuôn hàn hóa nhiệt chưa nguội.
Khi khuôn hàn còn nóng mà kỹ thuật viên lại không có găng tay chuyên dụng sẽ dẫn đến khó khăn trong việc đặt các thiết bị cáp, cọc vào khuôn. Đồng thời, khó điều chỉnh và giữ khuôn cố định, cho khớp và chuẩn. Kết quả là, các mối hàn dễ bị lỗi, bị lệch và không đảm bảo.
Để xử lý lỗi này, chúng ta nên chờ cho khuôn hàn hạ nhiệt, hoặc nguội bớt sau khoảng từ 10-15 phút theo quy định. Sau đó mới tiếp tục hàn cho lần tiếp theo. Khi đó, chúng ta sẽ dễ dàng điều chỉnh khuôn và các thiết bị hơn. Tùy từng loại vật liệu làm khuôn hàn mà khả năng giữ nhiệt khác nhau. Theo đó, thời gian nguội của chúng cũng sẽ khác nhau.
Lỗi bắt nguồn từ việc sử dụng khuôn hàn không đúng chủng loại kiểu mối hàn cần hàn
Như các bạn đã biết, khuôn hàn làm bằng vật liệu chịu nhiệt cao. Chúng được sản xuất riêng biệt tương ứng cho từng khớp và kiểu mối hàn khác nhau. Khuôn được cố định chính xác tại khoảng nối giữa khe hàn theo đúng kỹ thuật quy định.
Lỗi hàn hóa nhiệt do khuôn hàn không đúng kiểu mối hàn dẫn đến khó hàn trong quá trình thi công. Đồng thời, mối hàn không được đẹp và đảm bảo. Nguyên nhân khiến tình trạng này xảy ra là do nhiều trường hợp nhà sản xuất tận dụng một kiểu khuôn để hàn cho nhiều kiểu mối hàn khác nhau, nhằm tiết kiệm chi phí khuôn hàn. Trên thực tế, khi chúng ta sử dụng khuôn hàn không đúng kiểu và không phù hợp với cáp và cọc sẽ dẫn tới khó khăn trong thi công và tốn hao thuốc hàn. Việc này lại dễ khiến phát sinh thêm chi phí và gây bất lợi cho chính bản thân bạn.
Các lỗi hàn hóa nhiệt khác
Bên cạnh các lỗi hàn hóa nhiệt trên, chúng ta còn gặp phải một số lỗi khác trong thao tác và chuẩn bị như:
- Đặt cáp, cọc vào khuôn không cố định chắc chắn, bị lỏng lẻo.
- Tay cầm khuôn chưa được kẹp chặt trước khi hàn.
- Cáp, cọc và băng đồng,…bị bẩn, ẩm ướt không khô ráo dẫn đến khó kết dính mối hàn.
Các trường hợp như hàn mặt phẳng, hàn bản bích thì nhất thiết phải dùng bộ khò và khó nóng khuôn, cáp, bản bích trước khi hàn,….
Cách bảo quản thuốc hàn và khuôn hàn hóa nhiệt
Bảo quản thuốc hàn hóa nhiệt để hạn chế xảy ra lỗi khi hàn
Hàn hóa nhiệt phản ứng do sử dụng thuốc hàn đẩy nhiệt độ trong khuôn hàn lên đến gần 3000độ C. Nhiệt độ này làm cho kim loại bên trong bị nóng chảy và tạo nên liên kết mà không cần bất kì phụ kiện nào. Hàn hóa nhiệt có thể thực hiện cho nhiều loại kim loại khác nhau chẳng hạn như đồng, thép,…
Cách bảo quản thuốc hàn hóa nhiệt
Thuốc hàn là chất hóa học nên việc bảo quản cũng đòi hỏi đúng theo quy định. Sau đây là một số yêu cầu trong bảo quản thuốc hàn:
- Luôn đóng kín trong hộp nhà sản xuất và hạn chế mở ra mở vào nắp hộp thuốc hàn.
- Là chất hóa học cho phản ứng nên thuốc hàn cần bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát và tránh những nơi ẩm ướt, gần lửa, điện,… Tránh làm thuốc hàn bị ẩm sẽ dẫn đến khó hàn.
- Thuốc hàn là hợp chất bao gồm thành phần là bột mồi bắt lửa dễ đến cháy nổ nên cần tránh xa những nơi nhiệt độ cao, lửa, điện,….
- Nên vận chuyển nhẹ nhàng và tránh xảy ra va đập nhiều làm thuốc hàn, thuốc mồi bị trộn lẫn. Đối với thuốc hàn, bột mồi bắt lửa dùng chung một lọ.
- Trong quá trình thi công, dùng đến đâu mang ra đến đó còn lại nên để trong kho thoáng mát, khô ráo. Có thể dùng viên chống ẩm để vào mỗi thùng đựng thuốc hàn.
Bảo quản khuôn hàn hóa nhiệt để tránh lỗi khi hàn
Khuôn hàn hóa nhiệt được sản xuất bởi vật liệu chịu nhiệt cao. Điều này đáp ứng phản ứng hàn hóa nhiệt dùng để điều hướng dòng kim loại bị nóng chảy và hình thành nên mối hàn hoàn chỉnh. Đồng thời, đảm bảo hình dạng của khớp nối phải đẹp sau khi hàn. Mỗi loại khuôn chỉ hàn được duy nhất một kiểu hàn. Vì vậy, việc bảo quản khuôn hàn cũng là một vấn đề đáng lưu ý:
- Đặt khuôn hàn ở nơi khô ráo, sạch sẽ và tránh va đập mạnh.
- Vệ sinh, lau chùi sạch sẽ khuôn hàn trước và sau khi sử dụng.
- Sử dụng khuôn hàn theo đúng quy trình hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất đưa ra.
- Sử dụng các vật liệu, vật tư hàn chất lượng tốt sẽ làm tăng tuổi thọ khuôn hàn hơn.
- Khi hàn xong, chúng ta cần làm nguội tự nhiên, tránh làm nguội khuôn bằng cách đổ nước vào.
Kết luận
Để đảm bảo dự án và quá trình thi công diễn ra thuận lợi, tránh các lỗi hàn hóa nhiệt, việc lựa chọn thuốc hàn, khuôn hàn vô cùng quan trọng. Bên cạnh đó, phương pháp bảo quản thuốc hàn và khuôn hàn cũng được chú trọng để đảm bảo an toàn thi công, tiết kiệm chi phí và tránh những vấn đề không mong muốn xảy ra. Tham khảo thêm một số vật tư chống sét khác:
- Hóa chất giảm điện trở
- Đồng hồ đo điện trở
Leave a Reply