LẬP và mô PHỎNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ lắp đặt hệ THỐNG BALLAST TRÊN tàu HÀNG 56000 DWT

LỜI CẢM ƠN Sau gần bốn tháng tìm hiểu và thực hiện để tài: “Lập và mô phỏng quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống ballast trên tàu hàng 56000 DWT” nay đã hoàn thành.. 1.2 VAI TRÒ THIẾT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY

-

KIỀU ĐÌNH TÙNG

LẬP VÀ MÔ PHỎNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP ĐẶT

HỆ THỐNG BALLAST TRÊN TÀU HÀNG 56000 DWT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐỘNG LỰC TÀU THỦY

Cán bộ hướng dẫn:

Ths.ĐOÀN PHƯỚC THỌ

Nha Trang, Tháng12 năm 2010

NHÂN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : Kiều Đình Tùng Lớp: 48KTTT

Ngành: Động lực tàu thủy

Tên đề tài: Lập và mô phỏng quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống Ballast trên

tàu hàng 56000 DWT

Số trang: 90 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 11

Hiện vật: 3 bộ đề tài và 3 đĩa CD

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

Kết luận:………

……….…

ĐIỂM CHUNG

Bằng số Bằng chữ

Nha Trang, ngày……tháng……năm 2011

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Ths Đoàn Phước Thọ

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : Kiều Đình Tùng Lớp: 48KTTT

Ngành: Động lực tàu thủy

Tên đề tài: Lập và mô phỏng quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống Ballast trên

tàu hàng 56000 DWT

Số trang: 90 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 11

Hiện vật: 3 bộ đề tài và 3 đĩa CD

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

ĐIỂM PHẢN BIỆN

Bằng số Bằng chữ

ĐIỂM CHUNG

Bằng số Bằng chữ

Nha Trang, ngày……tháng……năm 2011

CÁN BỘ PHẢN BIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Nha Trang, ngày……tháng……năm 2011

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Sau gần bốn tháng tìm hiểu và thực hiện để tài: “Lập và mô phỏng quy trình

công nghệ lắp đặt hệ thống ballast trên tàu hàng 56000 DWT” nay đã hoàn

thành Có được kết quả đó không chỉ là sự cố gắng của bản thân mà còn được sự chỉ bảo, giúp đỡ đóng góp của nhiều người

Qua đây cho em được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến ban chủ nhiệm khoa Kỹ thuật tàu thủy – Trường Đại học Nha Trang, các thầy trong bộ môn động lực đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết

ơn sâu sắc tới thầy Ths Đoàn Phước Thọ - người đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình em làm đồ án này

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ cho phép của Công ty TNHH nhà máy đóng tàu biển Hyundai- Vinashin đã tạo điều kiện cho em tìm hiểu thực tế tại công

ty và sự hướng dẫn tận tình của cán bộ công nhân viên phòng máy của công ty

Cuối cùng em xin tỏ lòng biết ơn đến những người thân trong gia đình cũng như bạn bè đã quan tâm, động viên, chia sẻ, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Cán bộ hướng dẫn : Ths Đoàn Phước Thọ

Nội dung thực hiện:

1 Đặt vấn đề

2 Lập quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống ballast

3 Mô phỏng quy trình lắp đặt hệ thống

4 Kết luận và đề xuất ý kiến

I ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

1 Đối tượng đề tài:

1.1 Các quá trình trong đóng mới tàu thủy

1.2 Vai trò của quá trình thiết kế công nghệ

1.3 Giới thiệu về hệ thống tàu

1.4 Lý do chọn đề tài

1.5 Phương pháp nghiên cứu và giới hạn đề tài

1.6 Giới thiệu về công ty HVS

Chương II: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG BALLAST 2.1 Giới thiệu về tàu hàng 56000 DWT

2.2 Hệ thống tàu của tàu hàng 56000 DWT

2.3 Hệ thống ballast của tàu 56000 DWT

2.4 Phương án thi công

2.5 Yêu cầu kỹ thuật

2.6 Các yêu cầu khác

2.7 Quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống ballast 56000 DWT

Chương III MÔ PHỎNG QUY TRÌNH LẮP ĐẶT

3.1 Giới thiệu phần mềm NX

3.2 Khởi động NX

3.3 Cơ sở mô hình hóa trong NX

3.4 Các chi tiết phục vụ cho mô phỏng

3.5 Mô phỏng quy trình lắp đặt

Chương IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN

4.1 Kết luận và thảo luận kết quả

4.2 Đề xuất ý kiến

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 CÁC QUÁ TRÌNH TRONG ĐÓNG MỚI TÀU THỦY HIỆN NAY: 1

1.2 VAI TRÒ THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ: 3

1.3 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CHUNG CỦA TÀU: 4

1.4 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 6

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 8

1.5.1 Phương pháp nghiên cứu đề tài 8

1.5.2 Giới hạn nội dung đề tài 8

1.6 THIỆU VỀ CÔNG TY HVS: 8

1.6.1 Tổng quan nhà máy HVS: 8

1.6.2 Sơ đồ tổ chức của nhà máy đóng tàu HVS: 11

CHƯƠNG II: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG BALLAST 13

2.1 GIỚI THIỆU VỀ TÀU HÀNG 56000 DWT 13

2.1.1 Các thông số chính của tàu 14

2.1.2 Sự phân chia block ở tàu hàng 56000 DWT 14

2.1.3 Hệ thống máy phục vụ trên tàu 17

2.2 HỆ THỐNG TÀU TRÊN TÀU HÀNG 56000DWT 17

2.2.1 Hệ thống hút khô ( hệ thống bilge) : 18

2.2.2 Hệ thống cứu hỏa và rửa trên boong 20

2.3 HỆ THỐNG BALLAST CỦA TÀU HÀNG 56000 DWT 20

2.3.1 Các tank để chứa nước dằn 20

2.3.2 Hệ thống ống: 21

2.3.3 Bơm: 23

2.3.4 Các thiết bị khác 23

2.4 PHƯƠNG ÁN THI CÔNG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG: 25

2.5 YÊU CẦU KỸ THUẬT: 26

2.5.1 Tiêu chuẩn ống, bích: 26

2.5.2 Yêu cầu kĩ thuật trong chế tạo 28

2.5.3 Yêu cầu kĩ thuật trong lắp đặt : 30

2.6 CÁC YÊU CẦU KHÁC 34

2.6.1 Tính khả thi: 34

2.6.2 Tính an toàn: 34

2.6.3 Thi công nhanh và cơ giới hóa cao: 34

2.7 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP ĐẶT 35

2.7.1 Tổng quan về quy trình lắp đặt hệ thống ballast tàu 56000DWT 35

2.7.2 Chuẩn bị cho quy trình lắp đặt hệ thống đường ống 36

2.7.3 Quy trình lắp đặt hệ thống ballast tàu hàng rời 56000DWT 37

CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG QUY TRÌNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG 56

3.1 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM UNIGRAPHICS(NX): 56

3.2 KHỞI ĐỘNG NX: 59

3.2.1 Khởi động NX: 59

3.2.2 Giao diện NX: 61

3.2.3 Thanh công cụ, nút lệnh và menu 61

3.2.4 Cây phả hệ: 62

3.2.5 Xuất nhập dữ liệu: 63

3.3 CƠ SỞ MÔ HÌNH HÓA TRONG NX: 64

3.3.1 Giới thiệu về thanh công cụ vẽ phác thảo: 64

3.3.2 Giới thiệu về thanh công cụ tạo mô hình: 65

3.3.3 Giới thiệu về thanh công cụ lắp ráp: 66

3.4 VẼ CÁC CHI TIẾT PHỤC VỤ CHO MÔ PHỎNG 68

3.5 MÔ PHỎNG QUY TRÌNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG 75

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 89

4.1 KẾT LUẬN VÀ THẢO LUẬN KẾT QUẢ 89

4.2 ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 CÁC QUÁ TRÌNH TRONG ĐÓNG MỚI TÀU THỦY HIỆN NAY:

Giai đoạn 1: Thiết kế công nghệ

Từ bản vẽ thiết kế cơ bản đã được đăng kiểm duyệt, nhà máy tiến hành thiết

kế kỹ thuật và thiết kế thi công Trong quá trình này các bản vẽ cơ bản như kết cấu tàu phân chia ra từng tổng đoạn, các hệ thống ống, giá đỡ thiết bị, máng cáp điện… được khai triển chi tiết

Các bản vẽ thiết kế cơ bản, kỹ thuật và thi công được thực hiện trên máy tính

và bằng các phần mềm thiết kế, các dữ liệu về vật tư, thiết bị cần mua được chuyển qua mạng nội bộ sang các bộ phận mua bán vật tư, thiết bị để tiến hành các thủ tục đặt hàng

Giai đoạn 2: Cắt thép

Lễ cắt thép diễn ra để chính thức khởi công đóng con tàu Đầu tiên các tấm tôn được làm sạch và sơn lót, sau đó được chuyển đến phân xưởng cắt bằng dây chuyền Trên cơ sở các thông tin thu nhận được từ máy tính, máy cắt tự động sẽ cắt các tấm tôn theo đúng như trong bản vẽ thiết kế công nghệ Mỗi chi tiết cắt khi được cắt ra sẽ có kí hiệu riêng và sau đó chúng được chuyển sang phân xưởng lắp ráp

Giai đoạn 3: Lắp ráp phân đoạn, tổng đoạn

Trong quá trình lắp ráp, các chi tiết riêng biệt được hàn vào với nhau thành các phân đoạn, tổng đoạn

Công việc lắp ráp được thực hiện theo qui trình sản xuất, các tấm tôn phẳng như khung dọc, khung ngang được lắp trước, sau đó mới nối với các phần cong

Giai đoạn 4: Sơ bộ lắp ráp các khí cụ, giá đỡ

Rất nhiều thiết bị được lắp sơ bộ trong khi lắp ráp các phân, tổng đoạn tàu Các đường ống, cáp điện lớn và các bệ máy cũng được đặt đồng thời trong phân,

tổng đoạn Rất nhiều các bộ phận thiết bị cho buồng máy, cho các đường ống, dây điện cũng được lắp sơ bộ

Giai đoạn 5: Sơn

Các phân, tổng đoạn sau khi lắp xong được chuyển đến phân xưởng sơn bằng các xe chở tổng đoạn Bề mặt các tấm tôn của tổng đoạn được làm sạch bằng phương pháp phun hạt mài, phun bi, sợi đồng và sau đó sơn Tùy theo điều kiện công nghệ của từng nhà máy mà sẽ có những yêu cầu về sơn bao nhiêu nước trong quá trình sơn tổng đoạn

Các chỗ dùng để nối các tổng đoạn với nhau sẽ được bỏ lại khoảng 200- 300mm không sơn Phần này sẽ được sơn kỹ hơn sau khi các tổng đoạn đã được hàn nối với nhau trong dock

Giai đoạn 6: Đấu tổng đoạn trong dock

Các tổng đoạn được cẩu xuống dock để cân chỉnh rồi lắp ráp lại với nhau Trong giai đoạn này các hệ thống được lắp hoàn chỉnh, các thiết bị máy móc, máy chính, trục chân vịt, chân vịt, bánh lái được lắp đặt cân chỉnh hoàn thiện

Giai đoạn 7: Hạ thủy

Sau khi được sơn chống hà, nước được bơm vào trong dock để tàu nổi lên Tàu được kéo ra ở cầu cảng của nhà máy để tiếp tục hoàn thiện

Giai đoạn 8: Thử tại bến

Các hệ thống đã tương đối hoàn thiện người ta sẽ tiến hành kiểm tra các thiết

bị hệ thống một cách độc lập Tiến hành chạy thử các thiết bị và hệ thống như điện, cẩu, các bơm, máy phân ly, nồi hơi, khí nén, tời neo, điều hòa, chân vịt, máy lái, máy chính, nghi khí hàng hải…và mời Đăng kiểm Chủ tàu kiểm tra

Giai đoạn 9: Thử đường dài

Trong quá trình thử, tất cả chức năng của các hệ thống trên tàu sẽ được kiểm nghiệm và hoạt động đồng bộ như khi hành trình thật Hệ thống động lực của tàu

Máy chính, hộp số, chân vịt Trạm phát điện hoạt động cung cấp điện năng cho tất

cả các thiết bị để tiến hành thử các hệ thống Thử hệ thống cảnh báo trên tàu, hệ thống nghi khí hàng hải, thả neo, máy lái Ngoài ra còn phải thử tính năng cho con tàu như lượn vòng, dừng đột ngột, zic zac, quay trở, kiểm tra tốc độ thật của tàu Chủ tàu và cơ quan Đăng kiểm cùng tham gia thử đường dài để xác nhận toàn

bộ các hạng mục theo đúng hợp đồng và thiết kế

Giai đọan 10: Bàn giao

Sau khi tàu thử đường dài xong sẽ làm lễ bàn giao cho chủ tàu.Sau khi bàn giao xong, tàu được phép chính thức vận hành

1.2 VAI TRÒ THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ:

Sau khi phương án thiết kế kỹ thuật đã được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt thì bắt đầu triển khai thiết kế công nghệ hoặc thiết kế thi công nhằm xây dựng các bản vẽ thi công, nghĩa là xây dựng tập hợp các bản vẽ cho phép nhà máy tổ chức quá trình công nghệ thi công, lắp ráp các kết cấu thân tàu, lắp ráp các phân tổng đoạn, lắp đặt các trang thiết bị, hệ thống tàu vv…Nói cách khác, thiết kế công nghệ được hiểu là quá trình triển khai bóc tách chi tiết từ bản vẽ kỹ thuật, sau đó mới tiến hành lập quy trình công nghệ, xây dựng phương án thi công, lắp ráp các chi tiết, cụm chi tiết và hàn các chi tiết kết cấu, phân tổng đoạn phù hợp với từng điều kiện cụ thể của nhà máy Để có thể triển khai thiết kế công nghệ đối với một con tàu cụ thể, cần có đầy đủ hồ sơ các bản vẽ thiết kế kỹ thuật con tàu gồm bản vẽ đường hình, bản vẽ kết cấu, bản vẽ bố trí chung toàn tàu và một số bản vẽ khác và các điều kiện cụ thể của nhà máy về thiết bị máy móc,nhân lực của nhà máy gồm số lượng nhân công, kỹ sư, tiêu chuẩn đăng kiểm, các điều kiện thi công cụ thể như bãi lắp ráp, phương pháp hạ thủy, cách thức thi công tổng đoạn…

H.1- 1 Sơ đồ tóm tắt quy trình thiết kế công nghệ

1.3 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CHUNG CỦA TÀU:

Hệ thống tàu là thành phần của thiết bị năng lượng tàu, góp phần cùng với thiết bị năng lượng chính, thiết bị năng lượng phụ … đảm bảo khả năng hoạt động,

sự sống còn của con tàu, đảm bảo phục vụ các nhu cầu sinh hoạt trên tàu

Tùy theo chức năng thực hiện mà hệ thống tàu có nhiều dạng kết cấu khác nhau Nhiều hệ thống được trang bị trên các tàu khác nhau, không phụ thuộc vào công dụng của tàu Tuy nhiên, cũng có những hệ thống đặc biệt chỉ được trang bị trên những tàu chuyên dụng Hệ thống tàu được phân loại theo công dụng hoặc theo loại chất lỏng làm việc, cũng như theo sự tham gia vào cuộc đấu tranh của con tàu trên biển hệ thống tàu bao gồm các nhóm: hệ thống hầm tàu, hệ thống cứu hỏa, hệ

thống đảm bảo điều kiện sống, hệ thống vệ sinh và hệ thống chuyên dùng khác Sự phân loại được cụ thể như sau:

Bảng 1.1 phân loại các hệ thống tàu

Nhóm Phân nhóm Các hệ thống tạo nên nhóm và phân nhóm

Hút khô, cứu đắm Hút khô, thải, cứu đắm Hầm tàu

Dằn, cân bằng Dằn, nghiêng ngang, nghiên dọc, cân bằng Tín hiệu cháy Tín hiệu cháy (nhiệt độ, khói)

Cứu hỏa bằng nước Dập tắt bằng phương pháp thể tích- khí, hơi

Hơi nước, chất khí, chất lỏng Cứu hỏa

Bọt Bọt hóa học, bọt không khí Thông gió Tự nhiên, cưỡng bức(nhân tạo), phối hợp Sưởi ấm, sấy nóng Hơi nước, nước, không khí, điện

Làm khô không khí Làm khô không khí trong các khoang hàng

 Hệ thống dằn và cân bằng tàu(hệ thống ballast):

Hệ thống dằn và cân bằng tàu được sử dụng dằn tàu khi tàu chạy không hàng, nhằm giữ cho tàu đảm bảo độ ổn định cho phép trong trường hợp này và được dùng

để cân bằng tàu không bị nghiêng ngang và đảm bảo độ nghiêng dọc mong muốn khi bốc và xếp hàng

Ngoài các loại vật dằn cứng, người ta thường sử dụng chất lỏng làm vật dằn,

mà chủ yếu là nước Chính vì vậy nên hệ thống dằn tàu còn được gọi là hệ thống nước dằn

Hệ thống dằn tàu gồm có các két nước dằn, bơm, hệ thống đường ống và phụ tùng

Yêu cầu đối với hệ thống dằn tàu là phải đảm bảo khả năng nạp đầy và tháo cạn bất kỳ một két nào hay đồng thời một số hoặc tất cả các két Trong trường hợp cần thiết thì có thể chuyển nước từ két này sang két khác và có thiết bị ngăn không cho nước từ ngoài mạn tràn vào két hoặc từ két này chảy sang két khác

Người ta thường dùng các két mũi, két đuôi và két đáy đôi làm két nước dằn, thể tích két nước dằn phải đảm bảo khả năng thay đổi được độ nghiêng ngang, nghiêng dọc và mớn nước của tàu

1.4 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Ngoài hệ thống chung của tàu giới thiệu ở trên, trong tàu còn rất nhiều hệ thống phục vụ thiết bị năng lượng tàu (hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát, hệ thống khí nén, hệ thống khí xả, hệ thống điều khiển từ xa…) Như vậy hệ thống đường ống trên tàu là rất nhiều và phức tạp Vì vậy lắp đặt hệ thống trên tàu là một quá trình công nghệ phức tạp, nó gồm rất nhiều chi tiết, cụm chi tiết liên kết lại với nhau Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cũng như tiến độ thi công đòi hỏi phải có quy trình công nghệ lắp đặt đúng và phù hợp với điều kiện của nhà máy Việc lập quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống hoàn chỉnh, quy trình hướng dẫn thi công chi tiết, dễ hiểu là rất quan trọng trong nhà máy đóng tàu

Quy trình lắp đặt hệ thống phải đáp ứng được các yêu cầu sau:

- Đáp ứng yêu cầu của cơ quan đăng kiểm và chủ tàu

- Hướng dẫn thi công lắp đặt hệ thống trong suốt thời gian thi công

Quy trình lắp đặt hệ thống có thể được tiến hành theo nhiều quy trình công nghệ khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện và năng lực của nhà máy Quy trình tốt và khả thi trong điều kiện cụ thể, tức là quy trình phù hợp với điều kiện và năng lực của nhà máy thì nó sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Nhưng nếu quy trình kém thì không những nó không đáp ứng được hiệu quả về kinh tế mà còn tăng giá thành của con tàu, sản phẩm sẽ kém chất lượng và còn không đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật

Chính vì vậy mà trong việc lập quy trình công nghệ cho quy trình lắp đặt hệ thống phải đáp ứng được các tiêu chí của nhà máy Một quy trình công nghệ đầy đủ

là một quy trình có đầy đủ nội dung, hình ảnh mô phỏng giúp cho người trực tiếp tham gia sản xuất dễ tiếp cận vấn đề hơn Chính vì vậy việc lập và mô phỏng quy trình lắp đặt đường ống có ý nghĩa rất quan trọng cho quá trình thi công công nghệ

 Đối với thi công:

- Đối với công nhân: sự mô phỏng giúp cho họ nắm bắt được những việc cần làm nhanh chóng, tránh sai sót trong quá trình thi công, tăng tiến độ trong đóng tàu, giảm được những sửa chữa không cần thiết, tiết kiệm vật tư và tăng hiệu quả kinh tế.( ví dụ: bố trí các máy móc thiết bị, dụng cụ đầy đủ đúng chỗ tránh được phát sinh những trục trặc không mong muốn trong quá trình thi công)

- Với cán bộ quản lý: sự mô phỏng giúp cán bộ quản lý dễ truyền đạt được nội dung của công viêc cần làm, giúp họ giảm được thời gian hướng dẫn cho công nhân

 Đối với công tác đào tạo:

- Với giảng viên: Việc mô phỏng hệ thống bằng mô hình 3D giúp cho bài giảng trở nên sinh động hơn, giúp giảng viên dễ truyền đạt được nội dung vấn đề

Từ đó có thể rút ngắn được thời lượng giảng dạy và từ đó giúp giảng viên có thể truyền thụ cho học viên nhiều kiến thức hơn

- Với học viên: Giúp học viên dễ hình dung, dễ hiểu về các hệ thống nói chung

và hệ thống ballast nói riêng Hiểu rõ hơn về quy phạm, tiêu chuẩn và các bước trong lắp đặt hệ thống Và với hình vẽ 3D và sự mô phỏng bằng 3D giúp học viên không thấy nhàm chán mà hứng thú hơn trong việc học từ đó giúp học viên nhanh hiểu và hiểu sâu hơn vào nội dung bài học

 Đối với bản thân:

- Được tìm hiểu kĩ về các hệ thống đường ống trên tàu và các tiểu chuẩn, quy phạm về nó

- Có kiến thức thực tế trong nhà máy đóng tàu và đặc biệt về quy trình công nghệ lắp đặt đường ống

- Đây là cơ hội nghiên cứu kĩ hơn về phần mềm NX

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1 Phương pháp nghiên cứu đề tài

Dựa trên những kiến thức đã học kết hợp thực tế tại nhà máy và việc nghiên cứu một số tài liệu về quy trình lắp đặt, giáo trình và hướng dẫn học NX, tài liệu trên mạng internet tôi đã lập và mô phỏng quy trình lắp đặt hệ thống cho tàu hàng

56000 DWT

1.5.2 Giới hạn nội dung đề tài

Sau khi tìm hiểu về quy trình lắp đặt hệ thống đường ống tại nhà máy HVS, trong thời gian giới hạn cho phép tôi xin trình bày đề tài trong khuôn khổ như sau:

HVS là nhà máy có quy mô lớn, ở một vị trí hết sức thuận lợi, nhà máy chuyên sữa chữa và hoán cải tàu biển, gần đây do tình hình ô nhiễm của việc sửa chữa và hoán cải nên nhà máy bị hạn chế sửa chữa tàu Nhà máy đang bắt đầu chuyển sang đóng mới hoàn toàn

Với những kinh nghiệm quản lý và trình độ kỹ thuật đã có từ công ty Hyundai Mipo Dock Yard cùng với sự khuyến khích sáng tạo trong công việc của công ty HVS nên cơ cấu tổ chức, kinh doanh, sản xuất cùng với kỹ thuật luôn được nâng

cao đáp ứng với nhu cầu thực tế đòi hỏi Qua đó mà uy tín và tên tuổi của công ty ngày càng được tăng lên đối với khách hàng trên toàn thế giới

Nhà máy có một vị trí rất thuận lợi: tại khu vực vùng nước sâu, nằm trên trục giao thông biển chính, nằm trong khu vực vịnh Vân Phong, điều kiện tự nhiên, cũng như nguồn cung cấp nhân lực lao động dồi dào Đây là lợi thế lớn của nhà máy, làm tăng sức cạnh tranh của nhà máy rất lớn

Các công trình thủy công:

Có 3 cầu cảng: cảng 1 ở bờ đông(dài 500m sâu 8m),cảng 2 ở bờ tây (500/8), trang bị 3 cẩu 1 cẩu 20 tấn và 2 cẩu30 tấn Cảng 3 dài 350m sâu 8 m, được trang bị

1 cẩu 30 tấn

Có hai dock: dock 1 (dock 80 000 tấn) kích thước 200x45x13m trang bị hai cẩu 250 tấn và một cẩu bờ 30 tấn Dock 2 (400000 tấn) kích thước380x65x13m , được trang bị hai cẩu bờ 30 tấn ,80 tấn và cầu trục 450 tấn

Các phân xưởng chính của công ty gồm có:

 Xưởng máy (machinery workshop)

 Nhà kho (ware house)

 Phân xưởng sản xuất Oxy và Axetylen (oxy & acetylent plant)

 Xưởng xử lý hóa chất(chemical shop)

 Trạm bơm (pump room)

 Trạm cung cấp xe cơ giới( transport workshop)

 Xưởng sơn

Hiện nay nhà máy có khoảng 4000 công nhân viên, gần 200 kỹ sư Việt Nam

và Hàn Quốc, gần 100 công nhân kỹ thuật Hàn Quốc và vài chục chuyên gia Hàn Quốc và người nước ngoài Ngoài ra nhà máy còn hợp tác với một số công ty thầu phụ để rút ngắn thời gian, hoàn thành sớm một số hạng mục nào đó để đảm bảo thời gian giao kết hợp đồng với khách hàng

Với tiềm lực như vậy năm 2010 nhà máy đã bàn giao đươc 5 con tàu chở hàng khô và kế hoạch của năm 2011 là 11 con

H.1- 2 Nhà máy đóng tàu Hyundai- Vinashin

1.6.2 Sơ đồ tổ chức của nhà máy đóng tàu HVS:

H.1- 3 Sơ đồ tổ chức HVS

Với sự điều hành của Tổng giám đốc và sự kết hợp chặt chẽ của các phòng ban, quá trình đóng mới được tiến hành theo sơ đồ sau:

H.1- 4 Sơ đồ đóng mới tại HVS

Qúa trình đóng mới được thể hiện từ lúc chuẩn bị thép tới bàn giao tàu Giai đoạn thứ nhất ở trên bờ, Từ chuẩn bị thép tới cắt thép tới lắp ráp thành block, nối các block nhỏ lại với nhau thành block lớn rồi sơn sơ bộ Giai đoạn thứ hai ở trong dock, các block được cẩu xuống dock và lắp ráp lại với nhau đồng thời lắp đặt máy

và các thiết bị khác rồi sơn thân tàu để chuẩn bị hạ thủy Giai đoạn thứ ba tàu ở cầu cảng, ở đây các hệ thống tàu và máy móc thiết bị được hoàn thiện và chạy thử rồi thử biển và bàn giao tàu

Quá trình lắp đặt hệ thống được tiến hành ở giai đoạn một và giai đoạn hai Khi tàu đang là các block, các hệ thống đường ống được lắp vào Khi các block được lắp ghép lại với nhau ở trong dock, hệ thống đường ống được nối lại hoàn thiện và test kín hệ thống

Lắp thành block

Vật tư

thép

Lắp thiết bị

Cắt thép

Sơn block

Thả block Lắp thiết

bị

Lắp máy chính

Sơn thân tàu

Thử hệ thống

biển

Bàn giao tàu

1 Block

2 Dock

3 Cầu cảng

Hạ thủy

CHƯƠNG II: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP

ĐẶT HỆ THỐNG BALLAST

2.1 GIỚI THIỆU VỀ TÀU HÀNG 56000 DWT

Tàu hàng DWT là hợp đồng hàng loạt của công ty E.R.Schiffahrt(Đức) và nhà máy HVS với 11 chiếc trong đó nhà máy đã bàn giao được 5 chiếc Là tàu hàng rời với 5 khoang hàng được đóng tuân theo các điều luật và quy định quốc tế dưới

sự giám sát theo quy phạm của đăng kiểm Đan Mạch(DNV) Tàu vỏ thép 1 chân vịt, boong chính liên tục từ mũi về lái, buồng máy bố trí phía sau Đáy đôi chạy suốt

từ sườn 10 đến sườn 219 Hình thức kết cấu tàu theo hỗn hợp dọc và ngang, sống chính và sống phụ kín nước để chứa nước dằn, dầu đốt, dầu nhờn và nước ngọt khoảng sườn 800 mm cho toàn tàu

H 2- 1 Bố trí chung tàu hàng rời 56000 DWT

2.1.1 Các thông số chính của tàu

Chiều dài tàu

- Các block mạn S11,S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18, S19, S20, S21, S33, S34, S35, S36, S37, S38, S39

- Các block boong D11, D12, D13, D14

- Các block của khu nhà ở H11, H21, H31, H41, H51, H12, H22, H32,H91

- Các block xung quanh miệng hầm hàng C21, C22, C23, C24, C25, C26, C27, C28, C29, C30

 Hệ thống đường ống ballast đi qua các block sau: E11, E21, E12, E22, E31, E32,N21, B11, B12, B13, B14, B15, B16, B17, B18, B18, B20, B21, F11

187 m 32.26 m 18.3 m 11.3 m

25 người Không hạn chế

H.2- 2 Bản vẽ phân chia block tàu 56000 DWT

2.1.3 Hệ thống máy phục vụ trên tàu

Tàu được trang bị với các máy móc phục vụ hiện đại như máy phân ly dầu nước , máy lọc dầu, máy xử lý chất thải Hệ thống thông gió và hệ thống điều hòa không khí phục vụ toàn buồng máy và cabin

2.2 HỆ THỐNG TÀU TRÊN TÀU HÀNG 56000DWT

Bilge, fire, ballast là hệ thống có các bơm để hỗ trợ nhau trong các trường hợp khẩn cấp hoặc trong trường hợp có một vài bơm bị hỏng

Hyundai- Man B&W 6950MC- C7

6 xilanh

4 kì

640 KW

900 rpm

2.2.1 Hệ thống hút khô ( hệ thống bilge) :

Hệ thông bilge có chức năng đảm bảo việc hút khô nước đọng trong khoang tàu trong quá trình hoạt động của tàu

Sự hút khô ở các khoang hàng được 2 bơm hút khô đặt ở buồng máy phục

vụ Mỗi hầm hàng có 2 hố hút khô hai bên đảm bảo hút hết nước đọng khi tàu nghiêng dọc nghiêng ngang Các hố hút khô có các miệng hút khô đươc ống chính 200A được hút về bơm trong buồng máy rồi xả ra ngoài mạn tàu

Riêng ở hầm số 5 có 2 miệng hút khô được ống 125A hút thẳng về buồng máy

Ở đuôi và hệ thống nước rửa được tập trung về hố hút khô trong buồng máy

Ở mũi được hút khô bằng ejector, nhờ hệ thống nước cứu hỏa ở trên boong

để hoạt động ejector Hút ra từ hố hút khô ở mũi rồi xả thẳng ra mạn

H 2- 2 Hệ thống hút khô ở thân tàu

2.2.2 Hệ thống cứu hỏa và rửa trên boong

Hỏa hoạn là một thảm họa đáng sợ đối với con người, đặt biệt ở trên tàu Nó không những tiêu hủy toàn bộ tài sản mà còn gây thiệt hại đến nhân mạng Trên tàu hàng 56000DWT được trang bị hệ thống cứu hỏa nước và CO2

Buồng CO2 được bố trí trên buồng máy với sức chứa 120 chai Các chai CO2 được kết nối với hệ thống đường ống dẫn tới chữa cháy kịp thời cho 5 khoang hàng

và buồng máy Ở cabin được trang bị các hộp chữa cháy với các chai bọt chờ sẵn

Hệ thống nước chữa cháy được phục vụ bởi 2 bơm trong buồng máy( dùng chung bơm với hệ thống bilge) và hệ thống đường ống dẫn tới boong và cabin Hệ thống nước được dẫn sẵn với các van và ống mềm chờ sẵn có thể dẫn nước từ hệ thống đi dập tắt đám cháy nhanh chóng Ngoài 2 bơm chính hệ thống cứu hỏa còn

có bơm sự cố riêng để phục vụ trong trường hợp khẩn cấp

Hệ thống nước cứu hỏa ngoài ra còn dùng để vệ sinh boong tàu và rửa xích neo và chạy ejector cho hệ thống hút khô trong mũi tàu

2.3 HỆ THỐNG BALLAST CỦA TÀU HÀNG 56000 DWT

Hệ thống ballast gồm các tank chứa nước, hộp thông biển , bơm, hệ thống đường ống van và miệng hút xả, chúng hoạt động đảm bảo dằn tàu khi tàu chạy không hàng, nhằm giữ cho tàu đảm bảo độ ổn định cho phép và được dùng để cân bằng tàu không bị nghiêng ngang và đảm bảo độ nghiêng dọc mong muốn khi bốc

và xếp hàng

2.3.1 Các tank để chứa nước dằn

 Toàn bộ đáy đôi được sử dụng làm tank chứa nước ballast

 Ba tank top ở bên mạn phải và trái

 Tank mũi

 Tank đuôi

 Ngoài ra hầm số 3 còn được sử dùng làm tank ballast khi không có hàng

H.2- 6 Mặt cắt giữa tàu

2.3.2 Hệ thống ống:

 Hai ống chính 300A chạy từ mũi tới buồng máy

 Các ống nhánh 200A dẫn từ ống chính đến miệng hút xả

 Ống ngang tàu 450A nối thông 2 lỗ thông biển

 Ống 200A nối từ két đuôi đến buồng máy

 Ống nhánh 250A nối tới hầm số 3

H.2- 7 Hệ thống ballast ở thân tàu

Khớp giãn nở một đầu ống và một đầu bích

 Bích mù ở hầm số 3 để đảm bảo an toàn chống nước vào

 Hai lỗ thông biển ở vị trí cao và thấp khác nhau

 Tập hợp các giá đỡ, bulông và cùm

H.2- 8 Sơ đồ hệ thống ballast toàn tàu

2.4 PHƯƠNG ÁN THI CÔNG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG:

Mỗi một nhà máy có một phương án thi công hệ thống đường ống khác nhau Điều này phụ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất, trình độ kỹ thuật và hình thức kinh doanh của nhà máy đó

Các nhà máy đóng tàu của Vinashin:

Nhìn chung việc thi công đường ống trên tàu của các nhà máy trong nước là

toàn bộ công việc từ lúc Nhập ống Chế tạo Lắp đặt Test kín hệ thống

Gồm rất nhiều công đoạn: Nhập ống, cắt ống, vát mép ống, uốn ống, hàn ống, test ống tại xưởng chế tạo, lắp đặt ống lên tàu, test hệ thống trên tàu

Với phương án thi công trên đòi hỏi nhà máy phải có đội ngũ thi công đường ống lớn Nhà máy phải có đầy đủ các máy móc thiết bị phục vụ cho công việc chế tạo ống (Máy cắt ống, máy mài mặt ống, máy vát mép ống, máy uốn ống, máy hàn ống…) Toàn bộ đường ống được thi công từ chế tạo tới lúc lắp đặt xong và test thử

hệ thống, đòi hỏi cần thời gian làm việc dài

Nhà máy Hyundai- Vinashin:

Việc thi công đường ống trong đóng mới chỉ thực hiện mấy công đoạn sau

Từ lắp đặt tới test hệ thống Nhà máy chỉ việc nhập các đoạn ống đã được chế tạo sẵn, các cụm unit đã được lắp đặt sẵn về lắp đặt lên tàu Vì các công đoạn cắt ống, vát mép ống, uốn ống, hàn ống, đã được chế tạo sẵn ở công ty mẹ một cách chính xác theo bản vẽ, và ống cũng đã được thử tại xưởng bên công ty mẹ

Với phương án thi công này mà tiến độ của nhà máy HVS là rất nhanh (số lượng tàu bàn giao hằng năm cao hơn hẳn các nhà máy đóng tàu trong nước) Giảm được một lượng lớn nhân công từ công việc này Tuy nhiên, đây là phương án thi công với công nghệ tiên tiến, đòi hỏi độ chính xác cao trong thiết kế cũng như chế tạo và lắp ráp unit công ty mẹ

2.5 YÊU CẦU KỸ THUẬT:

Tàu hàng rời 56000 DWT được đóng tuân theo các điều luật và quy định quốc tế dưới sự giám sát theo tiêu chuẩn của quy phạm Đan Mạch (DNV)

Bích tiêu chuẩn(với áp suất hệ thống nhỏ hơn hoặc bằng 5KG/CM2):

2.5.2 Yêu cầu kĩ thuật trong chế tạo

Danh mục Tiêu chuẩn

5.Hàn bích vào ống

a ≤ 2

D < 200 a ≤ 1.0

200 ≤D ≤450 a ≤ 2 D>450 a ≤ 2.5

L ≥ 5

a ≤ 1.5

6.Ống giảm kích thước

L ≥ 5

2.5.3 Yêu cầu kĩ thuật trong lắp đặt :

2.Lắp ghép bích

a ≤ 2 c- b ≤ 2

3 Đinh ốc

a =0 ̴ 3 a2+a3 = 0 ̴ 3 b1=0 ̴ 5 vòng ren b2=0 ̴ 3 vòng ren

4 Ống thông hơi

H=10

b2

Danh mục Tiêu chuẩn

5 Ống đo mực nước trong tank:

H= 20 ± 5 t=15

6 Khớp giãn nở

Loại ngắn: l = 40 d1 = ± 5

d2 ≤ 3 Loại dài l = 70 d1 = ± 30 d2 ≤ 6

8 Hướng của giá đỡ

9 Chiều của bulông:

Cũng tương tự như chiều của giá đỡ:

Hướng từ trước ra sau

Hướng từ 2 bên tàu vào giữa tâm

Hướng từ trên xuống dưới

Chỗ xuyên vách thì hướng từ ngoài vào trong vách

Chỗ van hoặc thiết bị thì hướng vào van hoặc thiết bị đó

9 Chiều dày của roăng:

D≤300A roăng dày 1.5mm

D≥350A roăng dày 3mm