Hàn nhôm cho tàu biển & LNG

Yêu cầu đối với dây hàn trong môi trường biển và LNG

Kết cấu tàu biển làm việc lâu dài trong môi trường nước biển, sương muối và vùng sóng bắn, nên rủi ro hư hỏng chính của mối hàn là ăn mòn. Hợp kim nhôm-magiê (Al-Mg) hệ 5xxx và dây hàn tương ứng có khả năng chống ăn mòn tốt trong nước biển, đồng thời không chứa đồng nên xu hướng ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở giảm đáng kể. Vì vậy, thượng tầng, boong tàu, tấm vỏ tàu cũng như ca-nô cao tốc, thuyền hợp kim nhôm đều sử dụng rộng rãi loại dây hàn này — quy trình hàn đã hoàn thiện, khả năng thích ứng tốt.

LNG (khí thiên nhiên hóa lỏng) được lưu trữ và vận chuyển ở nhiệt độ có thể xuống tới khoảng −163°C. Hợp kim nhôm có mạng tinh thể lập phương tâm mặt, không tồn tại nhiệt độ chuyển tiếp dẻo-giòn như ở thép khi nhiệt độ hạ thấp, nên vẫn giữ được độ dai và độ dẻo tốt trong điều kiện cực lạnh. Do đó, mối hàn nhôm-magiê hệ 5xxx được ứng dụng rộng rãi cho bồn chứa LNG, đường ống nhiệt độ thấp và bồn trong của các thiết bị chứa liên quan; nhiệt độ cực thấp không phải là trở ngại công nghệ, mà chính là vùng làm việc phù hợp của loại mối hàn này.

Lưu ý khi hàn tại hiện trường

• Làm sạch trước khi hàn: dùng bàn chải sợi thép không gỉ loại bỏ lớp màng oxit bề mặt, sau đó dùng dung môi chuyên dụng làm sạch dầu mỡ, muối và hơi ẩm — giúp giảm đáng kể rỗ khí và tạp chất trong mối hàn. Mối nối trong môi trường biển và nhiệt độ thấp đặc biệt nhạy cảm với độ sạch; xử lý trước hàn đúng quy chuẩn là điều kiện tiên quyết để đảm bảo chất lượng mối nối.
• Khả năng thích ứng nhiệt độ thấp: mối hàn nhôm-magiê vẫn giữ độ dai tốt trong điều kiện cực lạnh, không cần gia nhiệt trước vẫn đạt cơ tính ổn định ở nhiệt độ thấp, phù hợp cho bồn chứa LNG và đường ống nhiệt độ thấp.
• Khí bảo vệ và cấp dây: sử dụng khí argon độ tinh khiết cao hoặc hỗn hợp argon-heli, đảm bảo độ che phủ khí đầy đủ để cách ly hơi ẩm của môi trường làm việc trên biển, giảm oxy hóa và rỗ khí. Dây hàn nhả dây phẳng đều, cấp dây trơn tru, vận hành ổn định cả khi hàn tay lẫn cấp dây tự động, giúp giảm kẹt dây và thời gian dừng máy.
• Nhiệt độ làm việc: mối hàn hệ 5xxx có hàm lượng magiê trên khoảng 3%, nếu làm việc lâu dài trên 65°C sẽ có nguy cơ nhạy cảm hóa và nứt do ăn mòn ứng suất (SCC). Giới hạn này không liên quan đến điều kiện cực lạnh của LNG — nhiệt độ cực thấp chính là vùng làm việc phù hợp của loại mối hàn này.

Trên đây là kinh nghiệm hiện trường mang tính tổng quát. Thông số hàn cụ thể, thiết kế mép vát cũng như yêu cầu của đăng kiểm/quy phạm cần tuân theo bản vẽ dự án, quy định của tổ chức đăng kiểm áp dụng và hồ sơ chứng nhận quy trình hàn (WPS/PQR). Nếu cần tư vấn chọn mã dây hàn hoặc định hướng WPS, hãy liên hệ đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi.