Giáo trình Công nghệ đóng mới tàu thủy
1.2.1 Phân loại theo vật liệu ñóng tàu gồm :
Nhà máy ñóng tàu vỏ thép.
Nhà máy ñóng tàu vỏ gỗ.
Nhà máy ñóng tàu vỏ xi măng lưới thép.
Nhà máy ñóng tàu vỏ hợp kim nhôm.
Nhà máy ñóng tàu vỏ bằng chất dẻo (compozit)
1.2.2 Phân loại theo vùng hoạt ñộng của tàu :
Nhà máy ñóng tàu chạy biển (tàu viễn dương).
Nhà máy ñóng tàu chạy sông hồ (tàu nội ñịa).
Nhà máy ñóng tàu chạy hồ.
1.2.3 Phân loại theo phương pháp tổ chức sản xuất :
Nhà máy ñóng tàu tổng hợp : Thực hiện việc thi công lắp ráp phần vỏ tàu và các
thiết bị trên tàu. Có khả năng gia công ñược một số loại thiết bị còn các thiết bị khác
do chủ tàu cấp hoặc mua theo chỉ ñịnh của chủ tàu. Các nhà máy ñóng tàu ở Việt Nam
ña số ñều áp dụng theo phương thức sản xuất này.
Nhà máy ñóng tàu liên hợp : Phải liên hợp với các nhà máy khác ñể hoàn thành
việc ñóng mới một con tàu. Tại các nước có ngành công nghiệp ñóng tàu phát triển
như Nhật Bản, Hàn Quốc ñều áp dụng phương thức sản xuất này, thời gian ñấu ñà trên
triền rút xuống rất ngắn (7-10 ngày). Phương thức này ñòi hỏi trình ñộ kỹ thuật cao,
sử dụng các phần mềm mô phỏng 3D và ñóng tàu theo phương pháp Module.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Công nghệ đóng mới tàu thủy
TR−êng ®¹i häc hµng h¶i VIÖT NAM Khoa ®ãng tµu Bé m«n kÕt cÊu tµu & c«ng tr×nh næi Biªn so¹n : NguyÔn V¨n H©n - Ng« Hång Qu©n TH¸NG 02 n¨m 2007 bµi gi¶ng C«ng nghÖ ®ãng míi tµu thuû MỤC LỤC Chương 1 : KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ ðÓNG TÀU VÀ NHÀ MÁY ðÓNG TÀU 1 1.1 Quá trình thi công ñóng mới 1 1.2 Phân loại nhà máy ñóng tàu 2 1.3 Phân loại phân xưởng của nhà máy ñóng tàu 2 1.4 Chọn ñịa ñiểm nhà máy ñóng tàu 3 1.5 Sơ ñồ bố trí các phân xưởng trong nhà máy 3 1.6 Những vấn ñề cơ bản khi thiết kế phân xưởng gia công chi tiết 4 Chương 2 PHÓNG DẠNG 5 2.1 Phương pháp phóng dạng 5 2.2 Sàn phóng dạng cổ ñiển 6 2.3 Vẽ tuyến hình tàu 6 2.4 Dựng và khai triển các ñường cong dạng vỏ 8 2.5 Khai triển bản thành các cơ cấu bên trong thân tàu 8 2.6 Khai triển tôn vỏ bao 9 Chương 3 LÀM DƯỠNG, LẤY DẤU VÀ CHUẨN BỊ NGUYÊN VẬT LIỆU 10 3.1 Làm dưỡng 10 3.2 Lấy dấu 10 3.3 Chuẩn bị và xử lý vật liệu 11 Chương 4 CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ðÓNG MỚI 12 4.1 Nguyên tắc phân chia tàu thành các phân, tổng ñoạn 12 4.2 Các phương pháp lắp ráp thân tàu trên triền 12 4.3 Các phương pháp tổ chức thi công ñóng mới 14 Chương 5 GIA CÔNG CHẾ TẠO CHI TIẾT 15 5.1 Phân loại nhóm chi tiết 15 5.2 Công nghệ cắt kim loại 15 5.3 Công nghệ uốn tôn và thép hình 16 Chương 6 QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ HÀN CỤM CHI TIẾT 18 6.1 Phân loại cụm chi tiết theo nhóm 18 6.2 Quy trình lắp ráp và hàn cụm chi tiết thanh 18 6.3 Quy trình lắp ráp và hàn cụm chi tiết khung 19 6.4 Quy trình lắp ráp và hàn cụm chi tiết tấm 19 Chương 7 QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ HÀN PHÂN ðOẠN 29 7.1 Thiết bị lắp ráp phân ñoạn 20 7.2 Quy trình lắp ráp và hàn các phân ñoạn phẳng 21 7.3 Quy trình lắp ráp và hàn phân ñoạn khối 23 Chương 8 QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ HÀN TỔNG ðOẠN 24 8.1 Thiết bị lắp ráp tổng ñoạn 24 8.2 Quy trình lắp ráp và hàn tổng ñoạn từ các phân ñoạn 24 8.3 Quy trình lắp ráp và hàn tổng ñoạn mút 25 Chương 9 QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ HÀN THÂN TÀU TRÊN TRIỀN 26 9.1 Lắp ráp thân tàu từ các tổng ñoạn 26 9.2 Kiểm tra chất lượng ñường hàn và thử kín nước 26 9.3 Sơn tàu 27 Chương 10 HẠ THUỶ 29 10.1 Các phương pháp hạ thuỷ 29 10.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình hạ thuỷ 29 10.3 Các thiết bị hạ thuỷ bằng ñà trượt, máng trượt 30 10.4 Các phương pháp hạn chế dịch chuyển của tàu trong quá trình hạ thuỷ 31 10.5 Những sự cố có thể xảy ra trong quá trình hạ thuỷ tàu 32 10.6 Quy trình hạ thuỷ tàu trên ñà trượt máng trượt 32 Tài liệu tham khảo TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 1 Nguyªn vËt liÖu nhËp kho chÕ t¹o c¸c chi tiÕt d¹ng èngtÊm, h×nh Gia c«ng thÐp phi kim lo¹i vµ AL gia c«ng c¸c chi tiÕt m¸y mãc trang thiÕt bÞ c¾t uèn N¾n ph¼ng ®¸nh s¹ch s¬n lãt chèng gØ V¹ch dÊu c¾t ph©n nhãm xÕp lo¹i ph©n ®o¹n chÕ t¹o tæng ®o¹n chÕ t¹o l¾p r¸p th©n tµu xuèng n−íc §−a tµu trang trÝ ®å méc s¬n hoµn chØnh thiÕt bÞ m¸y mãc l¾p r¸p c¸c trang ®−êng èng vµ ®iÖn hoµn chØnh hÖ thèng nghiÖm thu tµu chËy thö sè liÖu tõ nhµ phãng d¹ng s¬ ®å qu¸ tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o tµu thuû CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ ðÓNG TÀU VÀ NHÀ MÁY ðÓNG TÀU 1.1 QUÁ TRÌNH THI CÔNG ðÓNG MỚI 1.1.1 Những yêu cầu khi thiết kế thi công ñóng mới. 1.1.2 Quá trình thi công ñóng mới : Hình 1.1: Sơ ñồ qui trình thi công ñóng mới TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 2 1.2 PHÂN LOẠI NHÀ MÁY ðÓNG TÀU 1.2.1 Phân loại theo vật liệu ñóng tàu gồm : Nhà máy ñóng tàu vỏ thép. Nhà máy ñóng tàu vỏ gỗ. Nhà máy ñóng tàu vỏ xi măng lưới thép. Nhà máy ñóng tàu vỏ hợp kim nhôm. Nhà máy ñóng tàu vỏ bằng chất dẻo (compozit) 1.2.2 Phân loại theo vùng hoạt ñộng của tàu : Nhà máy ñóng tàu chạy biển (tàu viễn dương). Nhà máy ñóng tàu chạy sông hồ (tàu nội ñịa). Nhà máy ñóng tàu chạy hồ. 1.2.3 Phân loại theo phương pháp tổ chức sản xuất : Nhà máy ñóng tàu tổng hợp : Thực hiện việc thi công lắp ráp phần vỏ tàu và các thiết bị trên tàu. Có khả năng gia công ñược một số loại thiết bị còn các thiết bị khác do chủ tàu cấp hoặc mua theo chỉ ñịnh của chủ tàu. Các nhà máy ñóng tàu ở Việt Nam ña số ñều áp dụng theo phương thức sản xuất này. Nhà máy ñóng tàu liên hợp : Phải liên hợp với các nhà máy khác ñể hoàn thành việc ñóng mới một con tàu. Tại các nước có ngành công nghiệp ñóng tàu phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc ñều áp dụng phương thức sản xuất này, thời gian ñấu ñà trên triền rút xuống rất ngắn (7-10 ngày). Phương thức này ñòi hỏi trình ñộ kỹ thuật cao, sử dụng các phần mềm mô phỏng 3D và ñóng tàu theo phương pháp Module. 1.3 PHÂN LOẠI PHÂN XƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ðÓNG TÀU 1.3.1 Các phân xưởng chính. Phân xưởng gia công chi tiết. Phân xưởng lắp ráp và hàn phân ñoạn, tổng ñoạn (phân xưởng vỏ 1, 2 v.v...) Phân xưởng triền ñà. Phân xưởng cơ khí (phần gia công cơ khí). Phân xưởng máy ñiện. Phân xưởng trang trí (làm sạch, sơn, mộc). Phân xưởng ñúc, rèn. 1.3.2 Các phân xưởng phụ. Phân xưởng dụng cụ. Phân xưởng sửa chữa máy móc trong nhà máy. Phân xưởng sửa chữa ñiện của nhà máy. Phân xưởng xây dựng sửa chữa nhà cửa, kho tàng trong nhà máy. 1.3.3 Các bộ phận phục vụ. Kho chính. Bộ phận vận chuyển. Bộ phận ñảm bảo năng lượng : ñiện năng, khí ñốt . . . Tuỳ theo mức ñộ của từng nhà máy mà cơ cấu các phân xưởng chính, phân xưởng phụ và các bộ phận phục vụ sẽ khác nhau. Nhà máy càng lớn thì sự phân chia chức năng của các phân xưởng càng chi tiết và số lượng phân xưởng trong nhà máy càng nhiều. TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 3 1.4 CHỌN ðỊA ðIỂM NHÀ MÁY ðÓNG TÀU 1.4.1 ðiều kiện về mặt ñịa hình . ðịa hình phải thuận lợi cho tàu ra vào, ñộ cứng của ñịa tầng lớn nhất ñồng thời mạch nước ngầm thấp nhất (dưới 2m). ðịa hình nơi bố trí phân xưởng phải tương ñối bằng phẳng, nghiêng ñều về khu vực hạ thuỷ, ñộ nghiêng nhỏ và ở khu vực cao ñể tránh ngập nước vào mùa mưa hoặc khi nước thuỷ triều lên. 1.4.2 ðiều kiện về luồng lạch. Chiều rộng và chiều sâu luồng lạch tại nhà máy phải ñược thoả mãn ñể hạ thuỷ các cỡ tàu dự kiến sẽ ñược ñóng tại nhà máy. Nếu trên luồng tàu vào nhà máy có các cầu ngang luồng thì cũng phải chú ý ñể ñảm bảo chiều cao các loại tàu sẽ ñóng tại nhà máy. Nếu nhà máy chọn phương án hạ thuỷ dọc thì chiều rộng lòng sông phải lớn hơn từ (2 ÷ 2.5) L ( L là chiều dài con tàu lớn nhất sẽ ñóng tại nhà máy). Nếu nhà máy chọn phương án hạ thuỷ ngang thì chiều rộng lòng sông phải lớn hơn ít nhất 4B (B là chiều rộng con tàu lớn nhất sẽ ñóng tại nhà máy) và mực nước của dòng sông phải ñảm bảo hạ thuỷ ñược 4 mùa trong năm. 1.4.3 Các ñiều kiện phục vụ sản xuất. Nguồn nguyên vật liệu cũng như ñường tải ñiện, khí gas, ñường dẫn nước và các yêu cầu khác phải ñược ñảm bảo cung cấp ñầy ñủ và nhanh nhất. ðiều kiện sinh hoạt cho người lao ñộng phải thuận lợi, gần các khu công nghiệp, gần ñường giao thông, nhà máy cán thép, nhà máy sơn. . . ñặc biệt là gần cảng ñể có thể có những hợp ñồng sửa chữa thuận lợi ñối với những con tàu ra vào cảng. Diện tích nhà máy ñược xác ñịnh theo khả năng công suất của nhà máy hoặc theo số lượng công nhân . 1.5 SƠ ðỒ BỐ TRÍ CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY 1.5.1 Yêu cầu bố trí các phân xưởng. Phải chia toàn bộ ñịa phận nhà máy thành các vùng khác nhau. Tại mỗi vùng cần bố trí các phân xưởng có cùng ñặc tính sản xuất, giống nhau về ñiều kiện phòng chống cháy nổ và vệ sinh như các khu vực chứa gỗ, khu vực phần máy, khu vực phần vỏ . . . Vị trí các phân xưởng, nhà cửa của phân xưởng, trang thiết bị của phân xưởng phải ñáp ứng yêu cầu của quá trình công nghệ. Các phân xưởng phụ, kho tàng, thiết bị cung cấp năng lượng phải ñược bố trí gần những phân xưởng sản xuất mà chúng phục vụ. Khoảng cách giữa các nhà xưởng phải ñảm bảo yêu cầu phòng chống cháy nổ và yêu cầu vệ sinh môi trường. ðường di chuyển nguyên vật liệu phải thẳng nhất và ngắn nhất. ðường giao thông phải ngắn nhất và không nên cắt ngang ñường di chuyển vật liệu. 1.5.2 Sơ ñồ bố trí nhà xưởng, phân xưởng trong nhà máy : 1.5.2.1 Bố trí sơ ñồ theo hướng dọc : 1.5.2.2. Bố trí sơ ñồ theo hướng ngang : TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 4 1.6 NHỮNG VẤN ðỀ CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG GIA CÔNG CHI TIẾT 1.6.1 Vị trí bố trí phân xưởng. 1.6.2 Diện tích phân xưởng. 1.6.3 Tính khối lượng hàng năm của phân xưởng. Khối lượng hàng năm của phân xưởng ñược tính toán theo khối lượng sắt thép ñược gia công trong một năm. ðây là một ñại lượng cơ bản ñể tính số lượng công nhân, số lượng máy móc thiết bị và diện tích mặt bằng của phân xưởng. Người ta dựa vào ñịnh mức tổng hợp ñã ñược ñúc rút kinh nghiệm từ nhiều năm ñể ñóng các loại tàu khác nhau. Từ trọng lượng tàu không của tàu ta sẽ xác ñịnh ñược tổng thời gian cần thiết ñể ñóng một con tàu. Như vậy khi ñã biết ñược tổng trọng lượng tôn sắt thép của con tàu ta sẽ sơ bộ tính theo ñược thời gian tiêu chuẩn cần thiết cho phân xưởng gia công chi tiết và thời gian tiêu chuẩn cho các phân xưởng khác. Từ những số liệu tính toán ñó ta có thể bố trí lực lượng công nhân, số lượng thiết bị và diện tích mặt bằng của từng phân xưởng. ðể ñánh giá hiệu quả sản xuất của phân xưởng, người ta dựa vào các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tương ñối sau ñây : + Số lượng sắt thép ñược gia công tại phân xưỏng trong thời gian 1năm tính cho 1 m2 mặt bằng phân xưởng - Thường là 2 ÷ 4 Tấn/1m2. + Số lượng sắt thép ñược gia công trong 1 năm tính bình quân cho một công nhân. Thường là 90 ÷ 130 T/1 người thợ. + Thời gian cần thiết gia công cho 1 tấn thép thành phẩm. Chỉ tiêu này ñánh giá mức ñộ công nghệ, sự hoàn thiện về tổ chức sản xuất của phân xưởng. + Diện tích mặt bằng của phân xưởng tính cho mỗi thiết bị hoặc cho mỗi công nhân làm việc trong phân xưởng ñó. 1.6.4 Tính thiết bị máy móc của phân xưởng. 1.6.5 Tính diện tích mặt bằng phân xưởng. Diện tích sản xuất gồm: Diện tích ñặt máy móc, thiết bị, nơi làm việc của công nhân, lối ñi lại giữa các thiết bị, chỗ ñể vật liệu trước và sau gia công, phần này chiếm 60 ÷ 70% Diện tích sản xuất phụ gồm: diện tích lối ñi giữa các phân xưỏng, diện tích kho, diện tích khu vực cấp ñiện, nơi làm việc cho công nhân sửa chữa máy, phần này chiếm 30 ÷ 40% TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 5 CHƯƠNG 2 PHÓNG DẠNG 2.1 PHƯƠNG PHÁP PHÓNG DẠNG 2.1.1 Mục ñích của việc phóng dạng. 2.1.2 Các phương pháp phóng dạng 2.1.2.1 Phương pháp phóng dạng cổ ñiển. 2.1.2.2 Phương pháp phóng dạng quang học. a. ðặc ñiểm : Phương pháp phóng dạng quang học có nhiệm vụ phóng dạng ñường hình dáng thân tàu, khai triển các chi tiết kết cấu thân tàu ở tỷ lệ 1:10 hoặc 1:5 trên sàn phóng hoặc trên giấy; sau ñó tiến hành chụp ảnh trên phim với tỷ lệ 1:100 lên các phim kính khổ 9x12 cm hoặc 6x15 cm. Sau ñó rửa phim và dùng ñèn chiếu chuyên dùng phóng ñại các hình ảnh các chi tiết thành kích thước thực 1: 1 lên trên mặt vật liệu cần lấy dấu hoặc tiến hành lập bảng toạ ñộ sau ñó ñưa lên mặt vật liệu ñể cắt. b. Yêu cầu : Theo tiêu chuẩn của các nhà máy ñóng tàu và ðăng kiểm c. Ưu nhược ñiểm : Rút ngắn ñược chu kỳ thiết kế và chuẩn bị sản xuất do có thể phóng dạng với tỉ lệ 1: 10 ngay trong phòng thiết kế. Diện tích sàn phóng nhỏ, gọn không quá phụ thuộc vào kích thước của con tàu ñược ñóng do bỏ ñược nhà kho chứa dưỡng, bỏ bộ phận vách dấu cổ ñiển. Giảm ñược cường ñộ lao ñộng, tăng năng suất công việc. Tiết kiệm ñược nguyên vật liệu, công vận chuyển. ðộ chính xác cao do ñiều kiện làm việc tốt, phạm vi nhỏ dễ so sánh và liên hệ các phần với nhau. ðòi hỏi phải ñầu tư thiết bị rất tốn kém. 2.1.2.3 Phương pháp phóng dạng bằng máy tính ñiện tử. a. ðặc ñiểm : Ngày nay, ngoài việc thiết kế tàu thuỷ bằng máy tính ñiện tử, người ta ñã bắt ñầu sử dụng máy tính ñiện tử vào công việc phóng dạng và khai triển tôn và các cơ cấu thân tầu. Trong nước hiện ñang áp dụng các phần mềm Autoship, Auto Structure, Tribon, CadMatic các phần mềm của Canada, Nauy, Nhật, Trung Quốc . . . b. Ưu nhược ñiểm : Tự ñộng hoá việc vẽ ñường hình dáng, vẽ các bản vẽ chi tiết kết cấu thân tàu và lập các phiếu cắt tối ưu thông qua các chương trình ñiều khiển. Rải tôn bao thân tàu bằng phương pháp số học, dễ chia thành các file cắt riêng lẻ ñể sắp xếp tốt ưu file cắt cho tiết kiệm nguyên vật liệu. Tính toán chính xác và nhanh chóng toạ ñộ của các ñiểm trên ñường hình dáng của các kết cấu dọc và ñường bao của các chi tiết khung xương vỏ tàu. Dễ dàng chuyển từ bản vẽ CAD sang các máy cắt CNC. Phương pháp này cho ñộ chính xác rất cao nhưng ñòi hỏi phải ñầu tư rất nhiều về thiết bị và phần mềm. Khi phóng dạng bằng phương pháp này việc kiểm tra phóng dạng là không cần thiết. TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 6 2.2 SÀN PHÓNG DẠNG CỔ ðIỂN 2.2.1 Yêu cầu. Phải ñặt gần phân xưởng gia công chi tiết ( thường ñặt trên tầng 2 của phân xưởng gia công chi tiết với chiều cao ≥ 3.5m.). Nơi làm việc của sàn phóng dạng phải ñảm bảo có ñủ ánh sáng tự nhiên, phải ñảm bảo thoáng mát về mùa hè và ấm áp về mùa ñông, ñảm bảo ñiều kiện phòng cháy chữa cháy. Diện tích sàn phóng dạng phải ñủ ñể vẽ 3 hình chiếu. Thông thường diện tích sàn phóng tính theo công thức A = ( 1,2 ÷ 1,3 ) A0 trong ñó A0 là tổng diện tích ñể trải tuyến hình con tàu lớn nhất ñịnh ñóng tại nhà máy. 2.2.2 Kết cấu của sàn phóng dạng. Sàn phóng dạng phải ñảm bảo bền chắc, bằng phẳng, nhẵn và ít bị biến dạng do ảnh hưởng của thời tiết, ñảm bảo các tiêu chuẩn về góc nghiêng, ñộ lồi lõm. ðể kiểm tra ñộ nghiêng ngang của mặt sàn, người ta dùng ống thuỷ bình kết hợp với các cọc mốc hoặc dùng máy trắc ñịa, ñể kiểm tra ñộ lồi lõm của mặt sàn, người ta dùng cái lát gỗ dài thẳng. Mặt sàn phóng dạng có thể làm bằng tôn, bằng gỗ, bằng chất ... g có thể xảy ra sau khi hàn. Hình dạng kích thứơc ñường hàn không ñạt yêu cầu kỹ thuật. Nguyên nhân do khe hở hàn không hợp lý, các chế ñộ hàn không ñược ñảm bảo hoặc tay nghề thợ hàn không phù hợp với yêu cầu mối hàn. Mối hàn bị nứt do chất lượng que hàn kém, chế ñộ hàn không ñảm bảo. Mối hàn bị ngậm xỉ. Có lỗ hổng ở trong ñường hàn (bọt khí trong mối hàn) Mối hàn không ñảm bảo về hình dáng và bị biến dạng do qui trình hàn không hợp lý 9.2.2 Các phương pháp kiểm tra kín nước và chất lượng mối hàn 9.2.2.1. Phương pháp thẩm thấu: 9.2.2.2 Phương pháp thử áp lực: TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 27 Hình 9.1 Hộp kiểm tra theo phương pháp chân không 9.3 SƠN TÀU Sau khi thử kín nước xong toàn bộ vỏ bao thân tàu và các khoang két, ta tiến hành làm sạch vỏ bao thân tàu, sau ñó tiến hành sơn và trang trí. Có 3 lớp sơn chính là sơn chống gỉ, sơn chống hà (cho phần ngâm nước) và sơn trang trí (cho phấn không ngâm nước). 9.3.1 Công tác an toàn khi sơn : - Sơn là chất dễ gây cháy phải tránh các nguồn lửa. - Phải thông gió trong khi sơn, sau khi sơn. Trong khi sơn phòng chống cháy nổ, khí cháy do hơi dung môi trong sơn và phải tiến hành kiểm tra nồng ñộ khí cháy bằng thiết bị ño. Khi thông số thiết bị ño chỉ quá 0,05% phải ngừng thi công. - Trong khi sơn người thi công phải mang các trang bị bảo hộ như mặt nạ khí, găng tay. - Thiết bị phun chân không phải ñược tiếp ñất khi sơn. 9.3.2 Quy trình sơn ñược tiến hành như sau : Tẩy dầu mỡ bằng dung môi thích hợp. Làm sạch bề mặt: phần bên ngoài vỏ tàu làm sạch tới tiêu chuẩn Sa 2.5, phần còn lại ñạt tiêu chuẩn ST2. Bề mặt trước khi sơn phải khô, sạch, không bụi bẩn nhiễm muối hoặc các chất bám dính khác. Không ñể cát bụi, dầu mỡ hoặc nước bắn vào bề mặt sơn còn ướt. Làm sạch, nhẵn các cạch, gờ sắc trên bề tôn và các ñường hàn. ðiều kiện sơn: ðộ ẩm không khí không quá 85%. Nhiệt ñộ thân tàu cao hơn ñiểm sương tối thiểu 3o C. Sau khi làm sạch tiến hành sơn theo quy trình. Tất cả các chủng loại sơn sử dụng sơn tồn kho phẩi mua bổ sung dung môi. Lưu ý : Kiểm tra chất lượng các thùng sơn trước khi sơn, sơn không ñược vón cục, biến màu, biến chất... TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 28 Khi sơn phủ các chủng loại sơn lên chủng loại sơn khác phải thử sự phù hợp không ñược bong, dộp lớp trong. Những không gian kín phải ñảm bảo thông thoáng ñạt ñiều kiện an toàn khi sơn. Tên Sơn/Khu vực sơn Chủng Loại ðóng gói (thành phần) ðộ dày màng sơn khô DFT(µ) ðáy Tàu BANNOH 500 Sơn chống rỉ gốc Epoxy 2 125 BANNOH 500 Sơn chống rỉ Epoxy 2 125 SILVAX SQ-K Sơn lớp trung gian gốc Vinyl 1 75 TFA 10 LIGHT RED Sơn chống hà không ñộc 1 100 TFA 10 DARK RED Sơn chống hà không ñộc 1 100 Mớn thay ñổi BANNOH 500 Sơn chống rỉ gốc Epoxy 2 125 BANNOH 500 Sơn chống rỉ gốc Epoxy 2 125 EPICON MARINE FINISH Sơn phủ màu gốc Epoxy 2 50 Mạn khô BANNOH 500 Sơn chống rỉ gốc Epoxy 2 125 BANNOH 500 Sơn chống rỉ gốc Epoxy 2 125 EPICON MARINE FINISH Sơn phủ màu gốc Poly Urethane 2 50 TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 29 CHƯƠNG 10 HẠ THUỶ 10.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP HẠ THUỶ Hạ thuỷ là quá trình công nghệ ñưa tàu xuống nước sau khi kết thúc công việc ñóng mới hoặc sửa chữa. Tàu có thể hạ thuỷ xuống nước nhờ các phương pháp sau : Nhờ trọng lượng của tàu : Ví dụ hạ thuỷ trên triền dọc hoặc triền ngang. Nhờ lực nâng của nước: Ví dụ hạ thuỷ bằng âu tàu và ụ nổi, các pôngtông nổi Nhờ các lực cơ giới khác: Dàn nâng thuỷ lực, cần cẩu, tời kéo, kích, túi khí . . . 10.1.1 Hạ thuỷ bằng triền ñà. 10.1.1.1 Hạ thuỷ dọc 10.1.1.2 Hạ thuỷ ngang 10.1.2 Hạ thuỷ nhờ ụ tàu. Nguyên tắc hạ thuỷ: Bơm nước vào cho tới khi nào mực nước tới ky tàu thì dừng lại ñể kiểm tra lại lần cuối kỹ khả năng kín nước của vỏ bao tàu, kiểm tra các van thông biển, kiểm tra các tư thế của tàu xem có nghiêng hay chúi không. Sau ñó bơm ñầy nước vào ụ ñể tàu có thể ñiều ñộng ñược ra ngoài. 10.1.2.1 Ụ khô: (âu tàu) Ưu ñiểm : Công tác chuẩn bị cho quá trình hạ thuỷ nhanh, an toàn, ít xảy ra sự cố. Nhược ñiểm : Thời gian tàu nằm trên âu lâu, hệ số quay vòng tác dụng của tàu nhỏ. 10.1.3.2 Ụ nước (ụ nổi) Ụ nổi ñược cấu tạo từ một hoặc nhiều phao nổi có mặt boong phẳng và các phao mạn cao ñảm bảo ñộ bền dọc và ổn ñịnh cho ụ. Ụ nổi có hai loại: dạng chữ U và dạng chữ L 10.1.4 Hạ thuỷ nhờ cần cẩu hay tời kéo (tham khảo tài liệu) 10.1.5 Hạ thuỷ nhờ thiết bị thuỷ lực - ðây là phương pháp hiện ñại, chuyên phục vụ cho việc ñóng và sửa chữa các tàu cớ nhỏ và trung bình như tàu cao tốc, tàu khách . . . và có xu hướng sử dụng ngày càng tăng Hình 10.1 : Hạ thuỷ bằng giàn nâng thuỷ lực 10.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ðẾN QUÁ TRÌNH HẠ THUỶ 10.2.1 Ảnh hưởng của mực nước nơi hạ thuỷ. TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 30 ðể hạ thuỷ dọc thì chiều rộng của vùng nước nơi hạ thuỷ phải > 2.5 lần chiều dài tàu. ðể hạ thuỷ ngang thì chiều rộng của vùng nước nơi hạ thuỷ phải > 4 lần chiều rộng tàu. Chiều sâu khu vực hạ thuỷ > (2÷2.5) chiều chìm của tàu khi hạ thuỷ 10.2.2 Ảnh hưởng của gió và dòng chảy Hạ thuỷ chỉ ñược tiến hành trong ñiều kiến sóng gió không quá cấp 5 Bofor Trong trường hợp bắt buộc phải hạ thuỷ thì phải có biện pháp giảm tốc ñộ của dòng chảy. Khi hạ thuỷ phải thông báo rộng rãi cho các tàu thuyền qua lại khu vực hạ thuỷ ñể có biện pháp phòng tránh. 10.3 THIẾT BỊ HẠ THUỶ BẰNG ðÀ TRƯỢT MÁNG TRƯỢT 10.3.1 ðà trượt Hình 10.2 : Bố trí ñà trượt và máng trượt 10.3.2 Máng trượt 10.3.3 Bôi trơn ñà trượt, máng trượt. Sau khi lắp ñặt ñà trượt xong, tiến hành bôi trơn ñà trượt. ðộ dày của lớp mỡ bôi trơn phụ thuộc vào trọng tải của tàu, ñiều kiện hạ thuỷ và ñặc tính cơ lý của chất bôi trơn. Chất bội trơn thường ñược chế tạo từ hỗn hợp paraphin dầu nhờn hoặc vazơlin dầu nhờn. Hình 10.3 : Các phương pháp ghép nối bệ trượt TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 31 10.3.4 ðế kê Trong quả trình lắp ráp thân tàu trên triền con tàu phải ñược kê ñệm một cách ñồng ñều. Nêu không nó sẽ gây hư hỏng và biến dạng cho tàu. Trong các căn kê ñệm ñỡ thì quan trọng nhất là các ñệm ky (dưới tấm tôn ky). Các tấm này ñỡ ñến 60 % trọng lượng thân tàu, phần trọng lượng còn lại ñệm ky mũi và lái sẽ ñỡ. Hình 10.4 : ðệm kê phần mũi 10.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP HẠN CHẾ SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA TÀU TRONG QUÁ TRÌNH HẠ THUỶ Khi ñã tháo bỏ thiết bị giữ tàu trên ñà trượt, tàu sẽ trượt theo ñường dốc của ñà trượt, tốc ñộ dịch chuyển xuống của tàu không thể khống chế ñược. Nếu chiều rộng luồng nước tại khu vực hạ thuỷ bị hạn chế thì tàu có thể lao sang bên bờ bên kia. ðể hạn chế ñộ tốc ñộ và phạm vi dịch chuyển của tàu ta có thể sử dụng một số thiết bị hãm sau : Nhóm thiết bị hãm sử dụng sức cản ma sát (vật nặng, neo, dây thừng, xích ) Nhóm thiết bị hãm sử dụng sức cản của nước (tấm chắn..) Nhóm thiết bị hãm ñặc biệt 10.4.1 Dùng vật nặng rải trên triền Khi hạ thuỷ tàu kéo theo các vật nặng ( trọng lượng càng ngày càng lớn ) buộc vào các dây ở hai bên mạn tàu làm tăng ma sát hạn chế sự dịch chuyển của tàu xuống nước. 10.4.2 Dùng dây thừng hoặc xích Các dây thừng ñược buộc ở hai bên mép mạn tàu, một ñầu buộc vào tàu, ñầu kia buộc vào cọc cố ñịnh trên triền. Phía buộc vào tàu phải buộc gấp từng ñoạn nhờ một dây nhỏ hơn, hoặc gấp dây thừng ñể nối với nhau bằng dây. Khi tàu lao xuống nước, từng mối buộc bằng dây nhỏ bị ñứt, lực làm ñứt dây nhỏ ñó chính là lực hãm sự di chuyển của tàu. 10.4.3 Dùng neo ðặt neo sẵn trên boong tàu hoặc ñặt trước neo ở một vị trí nào ñó trên triền. ðể thả neo từ trên boong tàu, ñặt 2 hoặc 4 neo phía mũi hoặc 2 neo mũi, 2 neo lái. Tổng trọng lượng của các neo (thường dùng neo Hải quân) cần phải ñảm bảo sao cho lực hãm có thể triệt tiêu ñược phần lớn năng lượng của tàu chuyển ñộng trên một ñoạn ñường nhất ñịnh. 10.4.4 Dùng tấm chắn Tấm chắn làm bằng gỗ, thép (có gắn các nẹp gia cường) ñược cố ñịnh phía mạn tàu hoặc lái ñể làm tăng sức cản của nước với vỏ bao thân tàu khi tàu hạ thuỷ. TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 32 10.5 NHỮNG SỰ CỐ XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH HẠ THUỶ 10.5.1 Sau khi có lịch hạ thuỷ chúng ta ñã giải phóng các thiết bị giữ tàu trên triền nhưng tàu vẫn không trượt xuống ñược ? 10.5.1.1 Nguyên nhân. Do lớp mỡ bôi trơn giữa ñà trượt và máng trượt ñã khô làm tăng sức cản ma sát giữa ñà trượt và máng trượt dẫn ñến tàu không trượt ñược. Trong quá trình tính toán ñã thiết kế ñộ dốc của ñà trượt quá nhỏ. Do ñể quá lâu tàu và máng trượt trên ñà trượt nên lớ mỡ bôi trơn bị ép hết ra ngoài làm tăng sức cản ma sát nên tàu không trượt xuống ñược. 10.5.1.2 Các biện pháp xử lý. Tạo ñộ rung giữa tàu và máng trượt trên ñà trượt bằng cách dùng búa gõ trên máng trượt ñể khắc phục ma sát ì của tàu và máng trượt trên ñà trượt sau ñó tàu có thể tự dịch chuyển xuống ñược. Cần phải kéo tàu ñể tạo ra lực thắng ban ñầu (dùng tàu lai kéo ñuôi tàu xuống dưới hoặc dùng dây cáp kéo tàu ngược lên trên). 10.5.2 Khi tàu trượt ñến giữa triền thì dừng lại 10.5.2.1 Nguyên nhân. ðộ dốc của triền nhỏ Lớp mỡ bôi trơn ñã bị khô hoặc bị ñẩy ra khỏi mặt ñà trượt máng trượt Profin của triền, hình dáng theo dọc theo mặt triền không phẳng hoặc cong không ñều hoặc do nền triền bị lún 10.5.2.2 Các biện pháp xử lý. Thay lớp mỡ bôi trơn giữa ñà trượt máng trượt Phải kê kích lại các ñế căng ñể tạo nên một ñộ dốc thích hợp Dùng tàu lai kéo tàu xuống dưới hoặc dùng dây cáp kéo tàu lên trên 10.6.3 ðuôi tàu bị chúi vào bùn tàu không nổi ñược 10.5.3.1 Nguyên nhân. ðộ dốc của triền quá lớn Chiều rộng luồng lạch tại khu vực hạ thuỷ quá hẹp, chiều sâu không ñảm bảo Phần ñuôi tàu quá nặng 10.5.3.2 Các biện pháp xử lý Dùng một tàu lai ñẩy ngược, ñẩy xuôi Dùng nước bơm dần vào mũi tàu ñể ñảm bảo cân bằng cho tàu 10.5.4 Tàu bị nghiêng và trật khỏi ñà trượt. 10.5.5 Khi tàu xuống nước tàu không ổn ñịnh, bị nghiêng bị chúi 10.6 QUY TRÌNH HẠ THUỶ TÀU TRÊN ðÀ TRƯỢT MÁNG TRƯỢT 10.6.1 Kiểm tra tàu. Kiểm tra tất cả van thông biển của tàu, các van này phải ñược ñóng kín, các lỗ người chui (man hole) phải ñược ñóng kín, các ñoạn ñường ống chưa nối phải ñược bịt kín Lắp ăng ten ño sâu, kẽm chống ăn mòn, ñiện cực chống ăn mòn Kiểm tra tất cả mối hàn tôn bao của tàu, tất cả mối hàn này phải ñược hàn kín, siêu âm và chụp Xray theo ñúng yêu cầu của ðăng kiểm. TRƯỜNG ðẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA : ðÓNG TÀU BỘ MÔN : KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI BÀI GIẢNG : CÔNG NGHỆ ðÓNG MỚI NGÀNH : ðÓNG TÀU THUỶ HỆ : CHÍNH QUI Biên soạn: Nguyễn Văn Hân – Ngô Hồng Quân Mobile: 0903.203877 – 0904.230693 E–mail: hqdhhh@hn.vnn.vn Page: 33 Kiểm tra tất cả vật di chuyển trên tàu, phải tìm các biện pháp cố ñịnh các vật ñó với tàu Phải ñưa neo và xích neo lên tàu ñể phục vụ cho việc hãm quá trình hạ thuỷ và cố ñịnh tàu sau khi hạ thuỷ. Các cột buộc, cọc bích, lỗ luồn dây, sô ma hướng cáp của tàu phải ñược lắp ráp và hàn hoàn chỉnh Bánh lái phải ñược cố ñịnh, bánh lái ñể ở vị trí 00 so với mặt phẳng dọc tâm, cố ñịnh bằng mặt bích hoặc hàn chặt với tôn bao tàu bằng các mã hàn hoặc bằng tăng ñơ. Chong chóng thường ñược ñể quay tự do nhưng phải có biện pháp ñể chống trục chong chóng lao về phía mũi bằng các ổ ñỡ, trong trường hợp chong chóng dùng làm tấm chắn thì phải có biện pháp cố ñịnh các cánh của nó với không gian lái. Trên các tàu lớn phải có máy phát ñiện bằng máy nổ ñể phục vụ cho tời ñiện hoạt ñộng. Tất cả các khoang két phải ñược kiểm tra kín nước. 10.6.2 Kiểm tra khu vực hạ thuỷ. Kiểm tra thiết bị giữ ñà trượt với máng trượt, giữa máng trượt và tàu, kiểm tra lớp mỡ bôi trơn giữa ñà trượt và máng trượt. Kiểm tra các thiết bị chằng buộc, các thiết bị phanh hãm Kiểm tra ñường triền (ñộ lún của ñường triền, các chướng ngại vật nằm trên ñường triền...) Phải có tàu lai tức trượt ở dưới nước ñể khắc phục các sự cố trong quá trình hạ thuỷ (nếu có) và lai dắt tàu vào bờ. Tháo rỡ giàn giáo và dũi sạch các tai móc hãm dùng ñể giữ giàn giáo và lắp ñặt các chi tiết kết cấu thân tàu Kiểm tra mớn nước, tốc ñộ dòng chảy trong khu vực hạ thuỷ, trước và trong khi hạ thuỷ phải hạn chế sự lưu thông của các phương tiện qua khu vực hạ thuỷ. Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết cho hạ thuỷ như búa gỗ, búa thường, chìa vặn các ñệm ñỡ, dụng cụ cắt cáp hạ thuỷ ðặt kích dự phòng vào vị trí. Chuẩn bị các phương án ñảm bảo an toàn cho người và tàu khi hạ thuỷ. 10.6.3 Các bước hạ thuỷ : Kiểm tra lại toàn bộ các công việc chuẩn bị Phân công các nhóm làm việc về ñúng vị trí, những người không có nhiệm vụ không vào khu vực hạ thuỷ. Tiến hành các nghi lễ hạ thuỷ Tàu kéo khởi ñộng máy sẵn sàng làm việc. Tháo cầu thang lên xuống tàu ra khỏi tàu Giải phóng các hàng ñế kê theo thứ tự từ trong ra ngoài, từ dưới lên trên. Giải phóng thiết bị giữ tàu (giữa ñà trượt với máng trượt, giữa máng trượt với bờ). Phát lệnh cắt cáp hạ thuỷ Hình 10.5: Cắt cáp hạ thuỷ tàu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sổ tay kỹ thuật tàu thuỷ, tập 3, Nguyễn ðức Ân, Hồ Quang Long, Dương ðình Nguyên, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1982 [2] Công nghệ ñóng và sửa chữa tàu thuỷ, Nguyễn ðức Ân, Võ Trọng Cang, Nhà xuất bản ðại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2003 [3] Công nghệ ñóng mới và sửa chữa vỏ thép, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật 1986 [4] Merchant Ship Construction, D.A. Taylor [5] Shipbuilding and Repair Quality Standard for New Construction, IACS [6] Ship Construction, D.J. Eyres (Fourth Edition) [7] Reed’s Ship Contruction for Marine Students, E.A. Stokoe [8] Hull construction - ANAST- University of Liege - 2000.
File đính kèm:
- giao_trinh_cong_nghe_dong_moi_tau_thuy.pdf