TCVN 13965-1:2024 về hàn ray xe lửa bằng phương pháp hàn nhiệt nhôm

Hàn nhiệt nhôm là phương pháp xử lý mối nối bằng phương pháp hàn nóng chảy hỗn hợp kim loại giữa bột nhôm và sắt oxit – chất nhiệt nhôm. Đây là một dạng hàn nóng chảy dựa trên cơ sở nhiệt được sinh ra từ sự khử oxit kim loại của nhôm.

Đối với phương pháp hàn này, hỗn hợp bột oxit kim loại và bột nhôm được đốt cháy bằng một phản ứng khởi động mà không cần làm nóng từ bên ngoài. Phản ứng nhiệt nhôm tỏa nhiệt rất cao, khử oxit kim loại và làm nóng chảy chúng. Kim loại nóng chảy sẽ lấp đầy khe hàn.

Trên thực tế, ứng dụng của phản ứng nhiệt nhôm cũng thường được sử dụng cho các dây nối đồng và hàn thép không gỉ, thép, gang, đồng đỏ, đồng thau,… Ngoài ra, nó còn rất hữu ích để hàn hai kim loại khác nhau… Phương pháp này được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác, trong đó phổ biến nhất là ứng dụng để hàn các chi tiết thép kết cấu như là các ray xe lửa. Tuy nhiên phương pháp hàn này cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro nếu không đúng kỹ thuật do đó để đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật và an toàn nên tuân theo Tiêu chuẩn TCVN 13965-1:2024 Ứng dụng đường sắt - Hàn ray - Phần 1: Hàn nhiệt nhôm Bộ Giao thông vận tải để nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu về kỹ thuật, quy trình, thiết bị, an toàn, kiểm tra, nghiệm thu cho công tác hàn ray bằng phương pháp hàn nhiệt nhôm áp dụng đối với ray sản xuất theo EN 13674-1, TB/T 2344.1 có cùng biên dạng và mác thép. Đối với các loại ray sản xuất theo các tiêu chuẩn khác có thể tham khảo áp dụng tiêu chuẩn này.

Hàn nhiệt nhôm nên tuân theo tiêu chuẩn để đảm bảo an toàn. Ảnh minh họa

Yêu cầu về vật liệu ray dùng để hàn là các thanh ray theo tiêu chuẩn EN 13674-1 và TB/T 2344.1 có cùng biên dạng và mác thép. Vật liệu hàn gồm hỗn hợp bột nhôm và bột oxit sắt đảm bảo không có tạp chất, được đựng trong bao gói còn niêm phong, còn thời hạn sử dụng theo quy định của nhà sản xuất. Thợ hàn phải có chứng chỉ hàn nhiệt nhôm còn hiệu lực và được chủ đầu tư, tư vấn giám sát chấp thuận. Nhà thầu hàn phải có năng lực kinh nghiệm hàn nhiệt nhôm đáp ứng yêu cầu của chủ đầu tư. 

Yêu cầu về thiết bị gia nhiệt như máy nén khí với áp lực phù hợp; Bộ mỏ hàn phù hợp với khí nén - gia nhiệt bằng gas; Giá đỡ mỏ hàn với khí nén - gia nhiệt bằng gas; Van đính kèm cho bình xì khí nén - gia nhiệt bằng gas; Bộ chống cháy ngược phải được sử dụng với thiết bị cắt ga, hàn và làm nóng trước để ngăn chặn việc cháy ngược đối với bình oxy, propan hoặc a xê ty len.

Yêu cầu về an toàn, tất cả các hoạt động phải được thực hiện sao cho tránh và phòng ngừa tai nạn đối với người lao động và thiệt hại tài sản trong và ngoài công trường. Các khóa hướng dẫn và đào tạo an toàn được áp dụng đối với tất cả người lao động và từng lao động sẽ được cấp thiết bị bảo vệ cá nhân một cách phù hợp với các công việc của họ.

Việc đánh giá tính toàn vẹn của mối hàn phải được thực hiện bằng cách kiểm tra bằng mắt. Gờ hàn mối hàn phải được hình thành theo hình dạng hoàn chỉnh của khuôn và không bị biến dạng. Không được có bất kỳ hư hỏng nào đối với ray do kim loại lỏng, xỉ hoặc cát bắn ra. Các giới hạn đối với các khuyết tật khác có thể nhìn thấy sẽ do chủ đầu tư quy định. Các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác sẽ được thực hiện theo yêu cầu của chủ đầu tư nếu cần thiết.