HƯỚNG DẪN THI CÔNG LÓT NHỰA CHO BỒN FRP (DUAL LAMINATE)

Bước 1 – Chuẩn bị bản vẽ khai triển tấm nhựa:

Cần có bản vẽ khai triển các tấm nhựa từ dạng phẳng thành các mảnh để có thể ghép với nhau và lót cho toàn bộ bề mặt bên trong bồn cũng như lót cho các chi tiết khác của bồn như các cửa, đầu nối (nozzle), các chi tiết gá đỡ…Bản vẽ này là cơ sở để có thể tính toán xem phải dùng số lượng tấm nhựa như thế nào, ngoài ra cũng để thể hiện rõ vị trí của các cửa, đầu nối…tránh cắt khoét nhầm cũng như tránh đặt chúng vào vị trí có nhiều đường giao cắt (là các đường ghép nối giữa các mảnh nhựa được khai triển).

Bước 2 – Tạo hình các mảnh nhựa:

Tùy thuộc vào hình dáng và thiết kế của mỗi bồn, có thể sẽ phải tạo hình cho các vị trí, chi tiết của bồn. Ví dụ như nắp và đáy bồn dạng vòm (dome), dạng nón, các cửa, đầu ống…Muốn tạo hình cho các chi tiết này, bắt buộc phải sử dụng nhiệt để gia nhiệt cho chúng, sau đó sử dụng các công nghệ tạo hình như: tạo hình bằng hút/ép chân không, tạo hình bằng áp lực hoặc có thể kết hợp cả hai.

Các khuôn có thể làm khuôn bằng gỗ, FRP hoặc bê tông (được mài nhẵn), với những chi tiết nhỏ có thể dùng cảo thay cho piston thủy lực

Bước 3 - Hàn nối các mảnh nhựa đã cắt và tạo hình:

Tùy thuộc vào vật liệu sẽ sử dụng các phương pháp hàn khác nhau như hàn đùn, hàn khí nóng, hàn đối đầu. Với những mảnh lớn, chiều dài đường hàn lớn thì cần phải hàn đính một số điểm trước để định vị đường hàn. Dọc theo đường hàn phải loại bỏ lớp vải lót phía sau của tấm nhựa 1 khoảng rộng 4-6mm để sau khi hàn nối hai cạnh xong sẽ hàn thêm phía sau của mối hàn bằng cap strip là 1 dải nhựa có độ rộng 8-12mm có vải lót dọc theo toàn bộ đường hàn nhằm bù lại lớp vải phía sau của đường hàn để tại những vị trí có đường hàn có thể kết dính với keo khi bồi thêm vật liệu khác như băng sợi carbon hoặc composite FRP.

Tốt nhất nên sử dụng khuôn, dưỡng với hình dáng giống như hình dáng tổng thể của chi tiết, bộ phận cần chế tạo, ví dụ như nắp bồn, đáy bồn. Để kiểm tra chất lượng mối hàn xem có kín không thì có thể tạm thời sử dụng băng dính nhôm được dán phía sau của mối hàn. Và nếu có khuôn, dưỡng thì có thể dán trực tiếp băng dính nhôm này lên bề mặt của khuôn, dưỡng tại các vị trí của đường hàn.

Để kiểm tra chất lượng mối hàn sau khi hàn cũng như phục vụ cho việc kiểm tra chất lượng bồn sau này, sử dụng băng sợi carbon (loại đơn hướng, không dệt) có độ rộng khoảng 20-25mm để đè phủ lên trên cap strip nói trên. Thông số của loại sợi carbon như hình dưới (có thể chọn loại tương đương)

Sử dụng thiết bị tạo tia lửa cao áp (spark test) rà theo toàn bộ chiều dài đường hàn để kiểm tra xem có bất kỳ mối rò rỉ nào không, nếu có sẽ cần phải sửa lại mối hàn tại vị trí đó.

Sau khi hàn xong từng chi tiết, bộ phận của bồn: như nắp bồn, đáy bồn, từng đoạn thân bồn (với những bồn có chiều dài thân bồn lớn), cần bồi 1-2 lớp composite để tăng cứng cho các chi tiết, bộ phận này nhằm tránh bị biến dạng, méo mó làm lệch kích thước khi ráp nối với các chi tiết, bộ phận khác. Lưu ý, lớp bồi này cần chừa lại 30-50mm so với các cạnh cần hàn liên kết với các chi tiết, bộ phận khác. Sau khi chúng được hàn ráp lại với nhau mới bồi dải carbon và composite sau.

Để hỗ trợ cho việc hàn ráp nối các bộ phận của bồn với nhau trong giai đoạn hoàn thiện kín phần thân bồn, có thể sử dụng các dụng công cụ đỡ phía sau đường hàn, ví dụ đối với đường hàn theo chu vi của bồn hình trụ có thể sử dụng băng thép mỏng để đỡ xung quanh phía sau đường hàn. Băng thép mỏng này phải đảm bảo có thể tháo và đưa ra khỏi bồn sau này.

Bước 4 – Gia công các cửa và đầu nối của bồn:

Với các cửa (manhole) và đầu nối (nozzle) có kích thước lớn, sử dụng chính tấm nhựa làm thân bồn để gia công các ống tròn. Với các đầu nối kích thước nhỏ, khuyến cáo sử dụng loại ống có tấm vải lót bên ngoài được hãng sản xuất sẵn để đảm bảo chất lượng.

Đối với phần vành mặt bích của các đầu nối, cũng dùng chính tấm nhựa thi công để cắt theo kích cỡ mặt bích cần chế tạo, sau đó hàn vuông góc với đầu ống. Trong quá trình hàn nên sử dụng tấm đỡ cho cả mặt trước và sau của vành bích để đảm bảo độ phẳng của bề mặt vành bích sau khi hàn. Ngoài ra có thể sử dụng mặt bích có lớp lót vải bên ngoài đã được hãng chế tạo sẵn.

Đối với các đầu nối bích gia công từ tấm nhựa cũng cần phải được bọc phủ FRP để tăng cứng trước khi hàn vào thân bồn, lưu ý phải đảm bảo để lại 1 phần đầu ống nhựa để hàn

Sau khi hoàn thiện toàn bộ các đường cần hàn, bồi các lớp composite trên toàn bộ bề mặt phần vải phía sau của tấm nhựa để tạo phần vỏ tăng cứng cho đến khi đạt độ dày như yêu cầu của thiết kế.

QUY TRÌNH HÀN:

Thông thường, các tấm nhựa sẽ được hàn đối đầu hoặc vuông góc với nhau. Cần chuẩn bị vát mép tại dọc vị trí đường cần hàn trước khi hàn. Các tấm nhựa lót bồn composite sẽ được hàn từ bên ngoài nên thường sử dụng  phương pháp hàn khí nóng.

Dưới đây là các dạng điển hình thường gặp của hàn khí nóng:

Số lượng đường cần hàn cho 1 mối màn sẽ tùy thuộc vào độ dày của tấm nhựa cần hàn cũng như đường kính của loại que hàn sử dụng:

Hình ảnh 1 mối hàn chữ V (kiểu không có hàn lót phía lưng)

Ngoài ra, có thể gặp 1 số mối ghép đặc biệt như sau:

Hai tấm nhựa có độ dày khác nhau

Hàn đầu nối (nozzle) với thân bồn (trường hợp chỉ có thể hàn 1 phía)

Hàn đầu nối (nozzle) với thân bồn (trường hợp có thể hàn cả 2 phía)

Tùy thuộc vào loại vật liệu cần hàn sẽ thiết lập các thông số cho máy hàn trước khi hàn như nhiệt độ khí nóng, lưu lượng của khí. Đặc biệt lưu ý đảm bảo tốc độ hàn, nếu không mối hàn sẽ không đạt chất lượng

Bảng thông số hàn với kiểu hàn khí nóng