Nhóm tác giả ở Trường Đại học Nguyễn Tất Thành và Công ty TNHH Công nghệ cao Vĩnh Hưng Phát đã nghiên cứu và chế tạo thành công hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc, công suất 250kW, cho dây chuyền sản xuất ống thép hàn, có thể thay thế thiết bị nhập ngoại. Đề tài mới đây đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu.
Thép ống hàn sử dụng phôi nguyên liệu là thép tấm và lá. Hệ thống dây chuyền kéo phôi liên tục và cuốn thành ống, sau đó được hàn ở vị trí ghép mép ống. Hiện nay, các doanh nghiệp Việt Nam đều có thể chế tạo được các thiết bị phần cấp nguyên liệu, kéo, tạo hình ống, cắt ống trong dây chuyền sản xuất ống thép hàn. Tuy nhiên, bộ phận thiết bị hàn cao tần trong dây chuyền - bộ phận quan trọng nhất của dây chuyền sản xuất ống thép hàn, ảnh hưởng chính đến chất lượng sản phẩm - thì vẫn phải nhập ngoại, với giá thành cao, do chưa có doanh nghiệp nào trong nước sản xuất được.
Trước thực tế đó, nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc công suất 250 kw cho dây chuyền sản xuất ống thép hàn”, nhằm thay thế thiết bị ngoại nhập, từ đó có thể nội địa hóa 100% dây chuyền sản xuất ống thép hàn.
Qua khảo sát các thiết bị hàn cao tần cho hàn thép ống ở Việt Nam, nhóm đã xác định được các yêu cầu kỹ thuật của thiết bị cần chế tạo. Ứng dụng các kỹ thuật về điện tử công suất, công nghệ cao tần, nhóm đã chế tạo thành công thiết bị hàn cao tần, gồm các phần chức năng: máy biến áp hạ áp cách ly; tủ chỉnh lưu, nghịch lưu công suất 250kW với cơ cấu giải nhiệt; bộ điều khiển; bộ trao đổi nhiệt nước, cuộn dây tạo trường hàn; hệ thống giải nhiệt cho tủ chỉnh lưu và nghịch lưu.
Thiết bị có tần số từ 280 - 320 kHz, công suất 250kW, với hệ số công suất đạt tới 0,85, hệ số sóng gợn dưới 2%, chế độ cộng hưởng song song. Độ dày ống thép có thể hàn từ 1 – 3mm, năng suất tối đa 80m/phút cho ống 30 x60, dày 1,5mm.
Đồng thời, nhóm cũng nghiên cứu giải pháp kiểm tra chất lượng mối hàn trên dây chuyền sản xuất. Theo đó, sản phẩm ống thép hàn được kiểm tra theo TCVN 6735:2000 về kiểm tra mối hàn bằng siêu âm. Ngoài ra, mối hàn cũng có thể kiểm tra bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ, để phát hiện các mối hàn không chặt, bị rỗ hoặc nứt.
Chủ nhiệm đề tài Ngô Mạnh Dũng, cho biết, thiết bị hàn cao tần công suất 250kW của EU có giá khoảng 74.000U USD, của Trung Quốc có giá khoảng 55.000 USD. Trong khi đó, thiết bị hàn cao tần cùng công suất do nhóm nghiên cứu chế tạo có giá khoảng 40.000 USD. Do được sản xuất trong nước, việc bảo hành, sửa chữa, thay thế cũng thuận tiện và giảm chi phí so với sản phẩm nhập ngoại. Thiết bị đã được đưa vào thử nghiệm trong dây chuyền sản xuất của Công ty Thép Phú Xuân Việt và được Công ty đánh giá tốt, đảm bảo thay thế cho thiết bị nhập ngoại.
