THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG - PHẦN 13: KÌM HÀN
Arc welding equipment - Part 13: Welding clamp
Lời nói đầu
TCVN 8094-13:2015 hoàn toàn tương đương với IEC 60974-13:2011;
TCVN 8094-13:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 8094 (IEC 60974), Thiết bị hàn hồ quang, gồm có các phần sau:
1) TCVN 8094-1:2009 (IEC 60974-1:2005), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 1: Nguồn điện hàn
2) TCVN 8094-2:2015 (IEC 60974-2:2013), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 2: Hệ thống làm mát bằng chất lỏng
3) TCVN 8094-3:2015 (IEC 60974-3:2013), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 3: Thiết bị mồi hồ quang và thiết bị ổn định hồ quang
4) TCVN 8094-4:2015 (IEC 60974-4:2010), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 4: Kiểm tra và thử nghiệm định kỳ
5) TCVN 8094-5:2015 (IEC 60974-5:2013), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 5: Bộ cấp dây hàn
6) TCVN 8094-6:2015 (IEC 60974-6:2015), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 6: Thiết bị làm việc hạn chế
7) TCVN 8094-7:2015 (IEC 60974-7:2013), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 7: Mỏ hàn
8) TCVN 8094-8:2015 (IEC 60974-8:2009), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 8: Bộ điều khiển khí dùng cho hệ thống hàn và cắt bằng plasma
9) TCVN 8094-9:2015 (IEC 60974-9:2010), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 9: Lắp đặt và sử dụng
10) TCVN 8094-10:2015 (IEC 60974-10:2014, Amd 1:2015), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 10: Yêu cầu về tương thích điện từ (EMC)
11) TCVN 8094-11:2015 (IEC 60974-11:2010), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 11: Kìm cặp que hàn
12) TCVN 8094-12:2015 (IEC 60974-12:2011), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 12: Thiết bị ghép nối cáp hàn
13) TCVN 8094-13:2015 (IEC 60974-13:2011), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 13: Kìm hàn
THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG - PHẦN 13: KÌM HÀN
Arc welding equipment - Part 13: Welding clamp
Tiêu chuẩn này áp dụng cho kìm dùng trong các quá trình hàn hồ quang, được thiết kế để tạo kết nối điện đến vật cần hàn mà không cần sử dụng dụng cụ.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho kìm để hàn dưới nước và cắt bằng plasma.
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về an toàn và tính năng của kìm hàn.
Tiêu chuẩn này không quy định các yêu cầu đối với cáp hàn.
Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).
TCVN 8094-1 (IEC 60974-1), Thiết bị hàn hồ quang - Phần 1: Nguồn điện hàn
TCVN 8095-151 (IEC 60050-151), Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 151: Thiết bị điện và thiết bị từ
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 8095-151 (IEC 60050-151), TCVN 8094-1 (IEC 60974-1), và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.
3.1. Kìm hàn (welding clamp/work clamp/return current clamp)
Thiết bị nối cáp hàn với vật cần hàn.
3.2. Dòng điện danh định (rated current)
Dòng điện được ấn định bởi nhà chế tạo mà kìm hàn có thể chấp nhận ở chu kỳ làm việc 60 % mà không vượt quá độ tăng nhiệt cho phép.
3.3. Phương tiện giữ (retaining means)
Bố trí cơ để giữ kìm hàn ở đúng vị trí và ngăn tháo không chủ ý, khi đã được nối đúng.
Kìm hàn phải có khả năng vận hành khi các điều kiện môi trường sau thường hay xảy ra:
a) nhiệt độ không khí môi trường:
|
- trong quá trình hàn: |
-10 oC đến+40 oC; |
|
b) độ ẩm tương đối của không khí: |
đến 50 % ở 40 oC; |
|
|
đến 90 % ở 20 oC. |
Kìm hàn phải chịu được bảo quản và vận chuyển ở nhiệt độ không khí môi trường từ -20 oC đến +55 oC mà không gây hỏng chức năng và tính năng.
5.1. Điều kiện thử nghiệm
Tất cả các thử nghiệm điển hình phải được thực hiện trên cùng một kìm hàn còn mới và được lắp ráp hoàn thiện.
Tất cả các thử nghiệm điển hình phải được thực hiện ở nhiệt độ không khí môi trường trong khoảng từ 10 oC đến 40 oC.
5.2. Thiết bị đo
Độ chính xác của thiết bị đo phải:
a) thiết bị đo điện: cấp 1; (± 1 % của giá trị toàn thang đo), riêng phép đo điện trở cách điện và độ bền điện môi, thì không quy định độ chính xác của thiết bị nhưng phải tính đến trong phép đo;
b) thiết bị đo nhiệt độ: ± 2 oC.
5.3. Trình tự thử nghiệm
Các thử nghiệm điển hình được cho dưới đây phải được thực hiện theo trình tự sau:
a) xem xét tổng thể bằng mắt;
b) độ tăng nhiệt, xem 8.1;
c) phương tiện giữ, xem 9.1;
d) chịu rơi, xem 9.4;
e) sụt áp, xem 7.1;
f) xem xét tổng thể bằng mắt;
Các thử nghiệm điển hình khác trong tiêu chuẩn này không được nhắc đến ở trên có thể được thực hiện theo bất kì trình tự thuận tiện nào.
Kìm hàn phải được ký hiệu theo dải tiết diện của cáp hàn được thiết kế để nối. Dòng điện thử nghiệm ở nhiệt độ không khí môi trường là 40 oC được cho trong Bảng 1 dựa trên tiết diện lớn nhất. Kìm hàn phải chấp nhận tiết diện nhỏ nhất như cho trong Bảng 1. Tiết diện nhỏ nhất có thể giảm để mở rộng phạm vi ghép nối của kìm hàn.
Bảng 1 - Tương quan giữa dòng điện thử nghiệm kìm hàn và tiết diện của cáp hàn
|
Phạm vi của tiết diện mm2 |
Dòng điện thử nghiệm kìm hàn tại chu kỳ làm việc 60 % A |
Dòng điện thử nghiệm kìm hàn tại chu kỳ làm việc 100 % A |
|
đến 6 |
80 |
70 |
|
6 đến 10 |
125 |
87 |
|
10 đến 16 |
150 |
117 |
|
16 đến 25 |
200 |
157 |
|
25 đến 35 |
250 |
196 |
|
35 đến 50 |
300 |
248 |
|
50 đến 70 |
400 |
309 |
|
70 đến 95 |
500 |
374 |
|
CHÚ THÍCH: Các giá trị dòng điện thử nghiệm ở chu kỳ làm việc 100 % được dựa trên khả năng mang dòng điện của cáp được cho trong Bảng 10 của HD 516 S2. |
||
Kiểm tra sự phù hợp bằng phép đo.
7.1. Sụt áp
Kìm hàn trong tình trạng còn mới phải đạt thử nghiệm điện áp.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau:
Hai kim hàn được yêu cầu cho thử nghiệm này. Nối mỗi kìm hàn với một cáp có tiết diện lớn nhất như cho trong Bảng 1, bằng cách sử dụng phương pháp gắn mà kim hàn được thiết kế. Gắn một kìm hàn với một đầu của tấm thép đúc, sạch có kích thước 300 mm x 75 mm x 12 mm. Nối đầu còn lại của cáp tới nguồn điện để tạo thành mạch điện. Cho dòng điện thử nghiệm đi qua cả hai kìm hàn và tấm thép.
Điện áp được đo trên hai cáp, cách kìm hàn 10 mm. Sụt áp không được vượt quá 0,08 V cho mỗi 100 A của dòng điện thử nghiệm.
7.2. Bảo vệ phần mang điện
Kìm hàn có thể được bảo vệ chống tiếp xúc không chủ ý với vật cần hàn hoặc không được bảo vệ. Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét bằng mắt.
8. Thông số đặc trưng về nhiệt
8.1. Độ tăng nhiệt
Độ tăng nhiệt gây ra do dòng điện danh định đi qua kìm hàn, được lắp và ghép nối bình thường với một cáp hàn bằng đồng không mạ thiếc có tiết diện lớn nhất cho trong Bảng 1 không được vượt quá:
a) tại điểm nóng nhất của bề mặt ngoài thường được cầm nắm bởi người vận hành: 30 oC;
b) tại chỗ nối của cáp hàn với kìm hàn: 45 oC.
CHÚ THÍCH: Các giá trị này là độ tăng nhiệt so với nhiệt độ không khí môi trường (lớn nhất là 40 oC).
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau:
Bố trí sụt áp trong 7.1 được sử dụng cho thử nghiệm này. Dòng điện một chiều bằng dòng điện thử nghiệm chu kỳ làm việc 100 % cho trong Bảng 1 được cho đi qua kìm hàn đến khi tốc độ tăng nhiệt không vượt quá 2 oC/h. Trong suốt tổng thời gian thử nghiệm, dòng điện một chiều phải được giữ không đổi với dung sai là ± 2 %.
8.2. Khả năng chịu vật nóng
Trong trường hợp kìm hàn được cách điện, cách điện phải có khả năng chịu được các vật nóng và ảnh hưởng của một lượng bình thường hoa lửa hàn mà không bị bắt cháy.
Kiểm tra sự phù hợp với một thiết bị theo Hình 1.
Kích thước tính bằng milimét
CHÚ DẪN
|
1 thép crôm-niken 18/8 |
θ nhiệt độ thử nghiệm |
|
2 kìm hàn |
|
Hình 1 - Thiết bị thử nghiệm khả năng chịu vật nóng
Dòng điện (xấp xỉ 25 A) được đi qua thanh tròn cho đến khi đạt được nhiệt độ ổn định θ là oC.
Trong suốt thử nghiệm, nhiệt độ của thanh tròn được làm nóng phải được duy trì. Nhiệt độ này phải được đo bằng nhiệt kế tiếp xúc hoặc cặp nhiệt điện.
Sau đó thanh tròn được làm nóng đặt nằm ngang trong 2 min lên cách điện tại điểm yếu nhất (ví dụ, chiều dày lớp hàn nhỏ nhất và sát với các phần mang điện nhất). Thanh tròn được làm nóng không được xuyên qua cách điện và tiếp xúc với các phần mang điện.
Cố gắng mồi cháy khí bất kỳ có thể phát ra xung quanh điểm tiếp xúc bằng tia lửa điện hoặc đốm lửa nhỏ. Nếu các khí là dễ cháy, việc cháy phải chấm dứt ngay khi lấy thanh tròn được làm nóng ra.
9.1. Phương tiện giữ
Một kim hàn phải được thiết kế để giữ tiếp xúc điện hiệu quả trong điều kiện làm việc bình thường và để ngăn sự tách ra không chủ ý của kìm hàn do kéo theo chiều dọc.
Khi lò xo được lắp vào trong kim hàn, chúng không được tạo thành một phần của tuyến dòng điện trừ khi chúng được đi vòng bởi một dây dẫn cố định có khả năng mang dòng điện thử nghiệm cho trong Bảng 1.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét bằng mắt và thử nghiệm sau:
Một kìm hàn được lắp theo hướng dẫn của nhà chế tạo, với cáp hàn có tiết diện lớn nhất, dài 5 m và thiết bị ghép nối của nó. Cáp hàn được gấp lại để tạo thành bó có chiều dài không quá 0,4 m. Kìm hàn được gắn với tấm thép đúc, sạch, dày 3 mm. Tấm thép được treo để bó cáp đặt lực dọc theo chiều thẳng đứng lên kìm hàn trong 1 min.
Thử nghiệm đạt nếu kìm hàn vẫn gắn vào tấm thép.
9.2. Lối vào cáp hàn
Lối vào cáp của kìm hàn phải được thiết kế để ngăn ngừa hỏng cáp do uốn.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét bằng mắt.
9.3. Mối nối cáp hàn
Thiết kế của kìm hàn phải sao cho có thể thay cáp hàn với có tiết diện trong dải quy định của nhà chế tạo. Mối nối phải chịu được ứng suất cơ của thử nghiệm kéo mà không bị tách rời ra. Kìm hàn có thể có cơ cấu chuyển đổi để mở rộng phạm vi ghép nối.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xem xét bằng mắt và thử nghiệm sau:
Một kìm hàn được lắp theo hướng dẫn của nhà chế tạo, với một cáp hàn có tiết diện lớn nhất. Mối nối phải chịu kéo 10 lần với lực kéo 40 N cho một mm2 tiết diện với giá trị lớn nhất là 2 000 N, đặt vào cáp hàn. Lực của mỗi lần kéo được tăng dần từ “không” lên giá trị quy định trong 1 s và giữ thêm 1 s nữa tại giá trị đó.
Sau thử nghiệm, dây dẫn không được dịch chuyển nhận thấy được.
Thử nghiệm này phải được lặp lại với cáp hàn có tiết diện nhỏ nhất như quy định của nhà chế tạo.
Nếu có nhiều hơn một phương pháp cố định cáp thì tất cả các phương pháp phải được thử nghiệm.
9.4. Chịu rơi
Kìm hàn phải có khả năng chịu thử nghiệm rơi mà không làm suy yếu chức năng về cơ.
Kiểm tra sự phù hợp bằng thử nghiệm sau, vận hành thủ công và xem xét bằng mắt.
Kìm hàn không gắn cáp được nâng đến độ cao 5 m phía trên một tấm thép dày 10 mm, thả rơi tự do với vận tốc ban đầu bằng “không” lên tấm thép. Thực hiện quy trình này 10 lần với kìm hàn có các tư thế ban đầu khác nhau.
Các thông tin sau phải được ghi nhãn một cách rõ ràng và không tẩy xóa được trên các kìm hàn được thiết kế để gắn với cáp hàn:
a) tên của nhà chế tạo, nhà phân phối, nhà nhập khẩu hoặc nhãn hiệu thương mại đã được đăng kí;
b) dòng điện danh định;
c) tiết diện lớn nhất cho phép của cáp hàn;
d) tiết diện nhỏ nhất cho phép của cáp hàn;
e) tham chiếu đến tiêu chuẩn này, khẳng định rằng kìm hàn phù hợp với các yêu cầu.
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đọc nội dung ghi nhãn.
Mỗi kìm hàn phải được cung cấp cùng với tờ hướng dẫn sử dụng có các thông tin sau:
a) cách nối và tháo đúng kìm hàn;
b) cách nối đúng cáp hàn;
c) lựa chọn cáp hàn, kiểu và kích cỡ;
d) mối quan hệ giữa dòng điện cho phép và chu kỳ làm việc;
Kiểm tra sự phù hợp bằng cách đọc hướng dẫn.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
HD 516 S2:1997, Guide to use low voltage harmonized cables (Hướng dẫn sử dụng cáp hài điện áp thấp)
MỤC LỤC
Lời nói đầu
1. Phạm vi áp dụng
2. Tài liệu viện dẫn
3. Thuật ngữ và định nghĩa
4. Điều kiện môi trường
5. Thử nghiệm điển hình
6. Ký hiệu
7. Bảo vệ chống điện giật
8. Thông số đặc trưng về nhiệt
9. Yêu cầu về cơ
10. Ghi nhãn
11. Hướng dẫn sử dụng
Thư mục tài liệu tham khảo