Nhóm kỹ sư, chuyên gia của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành mới đây đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc công suất 250kW cho dây chuyền sản xuất ống thép hàn”. Thông qua việc thực hiện đề tài, nhóm đã chế tạo thành công hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc giúp tiết kiệm chi phí đầu tư, giảm thiểu phụ thuộc vào thiết bị nhập ngoại trong sản xuất ống thép hàn. Đề tài do TS. Ngô Mạnh Dũng làm chủ nhiệm, được thực hiện trong 18 tháng.
Sản xuất thép nói chung và ống hàn thép nói riêng hiện được xác định là ngành mũi nhọn khi mang lại giá trị kinh tế cao, phục vụ thị trường nội địa lẫn xuất khẩu. Tuy nhiên, doanh nghiệp cơ khí, điện tử, công nghiệp Việt Nam hoàn toàn có thể chế tạo hệ thống cho khâu kéo và tạo hình ống trong tổng thể một dây chuyền sản xuất ống thép hàn. Nhưng riêng đối với thiết bị hàn ống cao tần thì vẫn phải nhập ngoại do chưa có doanh nghiệp nào trong nước sản xuất được, từ đó dẫn đến sự phụ thuộc công nghệ và hạn chế việc sản xuất đối với doanh nghiệp trong nước.
Nhận thấy đây là bộ phận quan trọng nhất của dây chuyền sản xuất ống thép hàn cũng như ảnh hưởng chính đển chất lượng ống thép hàn, TS. Ngô Mạnh Dũng cùng các cộng sự của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã bắt tay nghiên cứu để chế tạo hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc bởi hệ thống này phù hợp cho dây chuyền sản xuất liên tục không gián đoạn, đảm bảo năng suất cao.
Cuộc lọc ngõ vào trước khi chỉnh lưu (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Tủ nghịch lưu cao tần (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Triển khai thực hiện đề tài, nhóm tiến hành khảo sát các thiết bị hàn cao tần cho hàn thép ống ở Việt Nam nhằm xác định được các yêu cầu kỹ thuật của thiết bị cần chế tạo. Trên cơ sở đó, nhóm ứng dụng các kỹ thuật về điện tử công suất, công nghệ cao tần để chế tạo thiết bị hàn cao tần 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.
Bên cạnh đó, nhóm cũng thiết kế và chế tạo các bộ phận liên quan như: máy biến áp hạ áp cách ly; tủ chỉnh lưu, nghịch lưu công suất 250kW có 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.
TS. Ngô Mạnh Dũng cho hay, trọn bộ hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc với thép ống tròn sau khi hoàn thiện tổng thể đã được đưa vào vận hành thử nghiệm tại một số nhà máy sản xuất ống thép tại TP.HCM và Long An, ghi nhận kết quả khả quan với độ ổn định và hiệu suất cao.
Hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc có năng suất lên đến 60-80 mét/phút. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Đáng chú ý, thiết bị hàn cao tần do nhóm nghiên cứu chế tạo có giá thành (40.000 USD) rẻ hơn nhiều so với thiết bị hàn cao tần cùng công suất của EU (74.000U USD) và của Trung Quốc (55.000 USD). Không những vậy, do được sản xuất, chế tạo trong nước nên việc thay thể, bảo hành hay sửa chữa thiết bị cũng thuận tiện hơn, giúp doanh nghiệp giảm chi phí so với sản phẩm nhập ngoại.
Được biết, đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống hàn cao tần không tiếp xúc công suất 250kW cho dây chuyền sản xuất ống thép hàn” đã được Sở Khoa học và Công nghệ nghiệm thu trong năm 2021. TS. Ngô Mạnh Dũng cho biết thêm, hệ thống hàn cao tần hiện đã sẵn sàng chuyển giao và có thể phát triển thêm một số tính năng mới hoặc tùy chỉnh giải pháp cho từng nhu cầu cụ thể của khách hàng.
Bích Phương
