QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP CÁC PHÂN ĐOẠN TRÊN ĐÀ TRƯỢT NGHIÊNG

- Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam là một trong 17 Tổng công ty lớn nhất của Nhà nước được thành lập theo Quyết định số No 69/TTg do Thủ tướng Chính phủ và ban hành ngày 31 - 01 - 1996 trên cơ sở tổ chức lại ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam - Một ngành đã có truyền thống rất lâu đời ở Việt Nam.

Chương 1

ĐẶT VẤN ĐỀ1.1 TỔNG QUAN.

1.1.1 Thực trạng và tương lai của ngành đóng tàu vỏ thép tại Việt Nam.

1 Thực trạng của ngành đóng tàu Việt Nam.

- Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam là một trong 17 Tổng công

ty lớn nhất của Nhà nước được thành lập theo Quyết định số No 69/TTg do Thủtướng Chính phủ và ban hành ngày 31 - 01 - 1996 trên cơ sở tổ chức lại ngành côngnghiệp tàu thuỷ Việt Nam - Một ngành đã có truyền thống rất lâu đời ở Việt Nam

- Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam hiện có 40 đơn vị thànhviên, gồm 29 đơn vị hạch toán độc lập, 7 đơn vị hạch toán phụ thuộc, 4 đơn vị liêndoanh, gần 13.000 cán bộ công nhân viên, trong đó có liên doanh HYUNDAI-VINASHIN là lớn nhất với vốn đầu tư gần 160 triệu USD; có năng lực vào ụ sửachữa cho các loại tàu đến 400.000 DWT

- Các đơn vị thành viên VINASHIN nằm trên khắp đất nước, trải dài từ Bắcvào Nam

- Để xúc tiến mở rộng thị trường VINASHIN hiện có cơ quan đại diện ở cácnước Đức, Hà Lan, Ban Lan, Úc, Irắc và Mỹ

- VINASHIN đã từng đóng cần cẩu nổi 600T, sà lan tự nâng hạ 2.000T, tàuhút bùn 1.500m3/h xuất khẩu cho Irắc, các tàu vận tải quân sự cho Bộ Quốc Phòng,tàu khách tốc độ cao 200 chỗ, tàu nghiên cứu biển, tàu dầu 3.500T, tàu chở khí hoálỏng 2.500T, tàu hàng khô 6.500DWT, ụ nổi 8.500T và các tàu tuần tra cho Hảiquan

- Trên cơ sở nhu cầu của thị trường và phù hợp với kế hoạch phát triển đãđược các cấp có thẩm quyền phê duyệt, VINASHIN đang tích cực đầu tư nâng cấpcác nhà máy hiện có để khởi công trong 2002 đóng các tàu lớn hơn như tàu hàng

12.000DWT, tàu chở dầu sản phẩm 13.500DWT, tàu chở dầu thô 100.000T, tàuContainer 1.016TEU và tàu hút bùn 1.500m3/h.

- Với cơ sở vật chất cùng đội ngũ kỹ sư và công nhân kỹ thuật bậc caoVINASHIN đã và đang cung cấp cho khách hàng trong và ngoài nước các sản phẩmđóng mới và sửa chữa với tính năng kỹ thuật và chất lượng cao Các sản phẩm này

đã phần nào đáp ứng được các nhu cầu của các ngành kinh tế trong nước và xuấtkhẩu

- Sự tăng trưởng của VINASHIN hàng năm đạt xấp xỉ 30% Mục tiêu pháttriển của VINASHIN đến năm 2005 đã được xác định là: VINASHIN sẽ xây dựng 3trung tâm đóng tàu lớn ở miền Bắc, miền Trung và miền Nam

- Đến năm 2005, công nghiệp tàu thuỷ cùa VINASHIN thông qua các hìnhthức liên doanh và hợp tác với nước ngoài có thể đóng tàu có trọng tải đến 80.000T

và sửa chữa tàu có trọng tải đến 400.000T, sản xuất thép đóng tàu, các loại máythuỷ, thiết bị, phụ tùng phục vụ cho công nghiệp tàu thuỷ

- Đến năm 2007, VINASHIN sẽ tiếp tục phát triển cơ sở vật chất kỹ thuậtcủa mình, nâng cao năng lực các nhà máy để đóng được các loại tàu kỹ thuật caophục vụ ngành dầu khí và quốc phòng, sản xuất, lắp ráp các thiết bị thuỷ, gia tăng tỷ

lệ nội địa hoá vật tư thiết bị phục vụ đóng mới và sửa chữa tàu cho khách hàngtrong và ngoài nước

2 Tương lai của ngành đóng tàu Việt Nam.

VINASHIN cho biết, đến thời điểm này tổng giá trị hợp đồng VINASHIN đã

ký với các đối tác trong và ngoài nước đã đạt con số khá ấn tượng là 5 tỷ USD, kimngạch xuất khẩu trên 2 tỷ USD/năm Đặc biệt, trong những năm qua, VINASHIN

đã đóng thành công nhiều con tàu trọng tải lớn trên 53.000 DWT

Đến năm 2010, Việt Nam có thể trở thành quốc gia có nền công nghiệp đóngtàu ngang bằng với các nước khác trong khu vực Tỷ lệ nội địa hóa trong các sảnphẩm tàu thuỷ cũng sẽ đạt tới 60-70% sản phẩm, góp phần có hiệu quả cao vào

chương trình cải thiện, nâng cao kim ngạch xuất khẩu của đất nước, tạo động lựccùng phát triển cho các ngành kinh tế khác.Nâng mức sản lượng từ 300.000 tấn tàulên 3 triệu tấn vào năm 2010(Con số này chưa kể liên doanh Hyundai-Vinashin) vàchiếm khoảng 6-7% thị phần đóng tàu thế giới (mục tiêu năm 2015 là 5 triệu tấn,chiếm khoảng 10% thị phần) Khi đó, quy mô của VINASHIN bằng ba phần tư quy

mô của Hyundai, hãng đóng tàu lớn nhất thế giới hiện nay

VINASHIN cho biết, tập đoàn đang có kế hoạch phấn đấu đến năm 2015 sẽđưa Việt Nam trở thành cường quốc đứng thứ 4 trên thế giới về đóng tàu

1.1.2 Giới thiệu về công ty đóng tàu Hạ Long.

Phó tổng giám đốc : KS Nguyễn Tuấn Anh - Phú tổng GĐ sản xuất.

Ngày thành lập: Ngày 15 tháng 11 năm 1976

Được thành lập theo quyết định số: 371/QĐ-TCCB ngày 11/3/1993 của Bộ

Giao Thông - Vận Tải.

Vị trí địa lý : Nằm ở khu vực Bắc Cửa Lục, bên cạnh cảng nước sâu Cái Lân,khu công nghiệp tàu thủy Cái Lân, khu công nghiệp Cái Lân, giao thông thuỷ bộthuận tiện

2 Công nghệ đóng tàu của công ty.

Vẽ, thiết kế công nghệ thi công các hạng mục phần thiết bị động lực, máy,

điện, ống, nội thất tàu trên phần mềm Ship contructor.

Máy móc, thiết bị trên tàu được lắp đặt, kiểm tra theo công nghệ tiên tiếnhiện đại bằng các thiết bị chuyên dùng đảm bảo phù hợp các quy chuẩn, quy phạm

và công ước Quốc tế

Công nghệ gia công chế tạo vỏ tàu hiện đại theo dây chuyền từ tiếp nhậnvật tư cho đến khi bàn giao sản phẩm

Mặt bằng, trang thiết bị và công nghệ Công ty đủ điều kiện đóng mới tàu cótải trọng tới 70.000 DWT

+ Thường xuyên cải tiến để nâng cao hiệu lực của hệ thống quản lý chấtlượng

1.2 NĂNG LỰC ĐÓNG MỚI TẠI CÔNG TY ĐÓNG TÀU HẠ LONG 1.2.1 Trang thiết bị.

- Vị trí : Phân xưởng Cơ khí

5 Máy uốn tôn 3 trục.

8 Máy uốn tôn PPH – 160.

- Vị trí : Phân xưởng Cơ khí

11 Máy bào giường.

- Số lượng : 01

- Vị trí : Phân xưởng Cơ khí

12 Máy khoan cần.

- Số lượng : 01

- Vị trí : Phân xưởng Cơ khí

13 Máy phay khoan.

4 Máy phun hạt mài.

- Vị trí : Phân xưởng Trang trí

5 Máy phun sơn.

- Vị trí : Phân xưởng Trang trí

6 Dây truyền sơ chế tôn.

- Số lượng các bộ tời kéo là : 23 cái

- Khoảng cách giữa các tời với nhau : 10 m

- Cao độ :

+ Cao độ đỉnh trên đường trượt : 12,99 m

+ Cao độ mút đường trượt : 0,52 m

+ Cao độ đỉnh bản mặt đà : 12,29 m

+ Cao độ tối thiểu của đáy khu nước trước mũi đà : - 2,71 m

- Theo chiều dài đà:

+ Chiều dài bản mặt đà phần nằm ngang : 10 m

+ Chiều dài hố mũi đà : 14 m

+ Chiều dài đường trượt theo phương nằm ngang : 249,26 m

+ Chiều dài bản mặt đà dốc 1 : 20 theo phương nằm ngang: 185,76 m + Chiều dài bản mặt đà dốc 1 : 20 theo phương nằm ngang: 63,50 m

+ Tổng chiều dài bản mặt đà : 259,26 m

+Chiều dài khu nước trước bến : 360 – 540 m

- Theo chiều rộng đà:

+ Khoảng cách giữa hai tâm đường trượt : 9,00 m

+ Chiều rộng mặt đường trượt : 1,40 m

+ Tổng chiều rộng bản mặt đà :36,00 m +Chiều rộng khu nước trước bến : 277 m

- Phần bãi không có đường cần trục, chiều dài 85m, chiều rộng 44,1m

- Phần bãi có đường cần trục, chiều dài 220,4m, chiều rộng 32,0m

- Khoảng cách tâm đường trượt 10m

- Khoảng rộng đường trượt 22m

- Rộng khu trước mũi đà 100m

- Dàn khu trước mũi đà 600m

- Sân khu nước trước đà - 9,5m

1 Tổng hợp lao động và nhu cầu lao động năm 2007.

Tổng số lao động hiện có của công ty vào khoảng trên 5000 người Trong đó,

có 3369 lao động có trình độ và hơn 1000 công nhân phục vụ sản xuất

Nhu cầu tuyển dụng lao động năm 2007 là khoảng 500 người.

2 Hồ sơ kinh nghiệm.

KINH NGHIỆM

2 Bốc xếp hàng hoá và kinh doanh dịch vụ cầu tầu 10 năm

4 Công nghiệp đóng mới và sửa chữa tàu:

- Đóng mới tàu hàng, tàu lai, tàu kéo, tàu dầu

- Sửa chữa các tàu hàng, tàu lai, tàu kéo, sà lan từ

400-:-3.000T

30 năm

1.3 GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu.

 Giới thiệu về tàu 53.000 DWT.

2 Bố trí chung và kết cấu thân tàu.

Tàu 1 chân vịt ,vỏ thép, boong chính liên tục từ mũi về lái, buồng máy bố tríphía sau Đáy đôi chạy suốt từ sườn 10 đến sườn 219

Hình thức kết cấu toàn tàu theo hệ thống hỗn hợp dọc và ngang

Theo chiều dài thân tàu được phân thành 5 khoang bằng các vách ngang kínnước

Đáy đôi được chia thành các khoang bởi các đà ngang, sống chính và sốngphụ kín nước để chứa nước dằn, dầu đốt, dầu nhờn và nước ngọt

Khoảng sườn 800 mm cho toàn tàu

3 Phân cấp và chứng chỉ

Tàu được đóng tuân theo các điều luật và quy định quốc tế dưới sự giám sáttheo quy phạm đăng kiểm DNV

4 Loại hàng chuyên chở

Hàng rời

5 Máy chính

MAN B & W 6S50MC- C

Công suất lớn nhất 9.480 Kw

Công suất hàng hải 7.780 Kw

Chân vịt 4 cánh được đúc bằng hợp kim Đồng – Nhôm Niken

Nhà máy đóng tàu Hạ long

 Giới thiệu về phân đoạn nghiên cứu:(Các phân đoạn được liệt kê ở phần phụ lục)

- Phân đoạn chuẩn:

+ Phân đoạn chuẩn là phân đoạn đầu tiên của con tàu được lắp đặt trên đà.Phân đoạn chuẩn dùng để làm chuẩn cho tất cả các phân đoạn lắp đặt sau đó

+ Phân đoạn chuẩn nghiên cứu là phân đoạn 315 và 415

- Các phân đoạn khác:

+ Phân đoạn đáy liên kết với phân đoạn chuẩn 315: 314(P/S)

+ Phân đoạn chân vách ngang (liên kết với phân đoạn 314): 341

+ Phân đoạn vách (342), phân đoạn mạn (324P/S), phân đoạn boong (332) tạimặt cắt chứa vách ngang 342

1.3.2 Dự kiến nội dung đạt được.

- Xây dựng cơ sở lý thuyết của quy trình công nghệ lắp ráp các phân đoạntàu 53.000 DWT trên đà trượt nghiêng

-Thiết kế quy trình lắp ráp phân đoạn chuẩn tàu 53.000 DWT trên đà trượtnghiêng

- Thiết kế quy trình lắp ráp các phân đoạn khác của tàu 53.000 DWT trên đàtrượt nghiêng

- Đề xuất ý kiến đóng góp

Chương 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP CÁC

PHÂN ĐOẠN TRÊN ĐÀ TRƯỢT NGHIÊNG2.1 GIỚI THIỆU CÁC CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG ĐANG SỬ DỤNG TRONG ĐÓNG TÀU VỎ THÉP.

Các công trình thủy công trong phân xuởng đóng mới và sửa chữa tàu thủy lànhững bộ phận quan trọng nhất Đối với đóng mới chúng được dùng để đưa tàuxuống nước, còn đối với sửa chữa thì chúng được dùng để đưa tàu lên bờ để sửachữa phần ngâm nước đồng thời hạ tàu xuống nước sau khi đã sửa xong Theonguyên tắc làm việc, các công trình thủy công được phân thành một số loại sau đây:

2.1.1 Các công trình hạ thủy bằng trọng lượng tàu.

Hình 2.2 Đường trượt.

 Ưu, nhược điểm của đà:

Ưu điểm:

- Giá thành xây dựng hạ (ụ đắt hơn đà 40%-50%);

- Công tác duy tu bảo dưỡng ít;

- Kết cấu đơn giản;

- Có thể đóng được tàu có trọng tải lớn;

Nhược điểm:

- Việc hạ thủy tàu không an toàn, dễ gây ứng suất phụ có thể làm biến dạng

thân tàu, nên phải gia cố nó để chống ứng suất phát sinh trong thời kỳ “tới hạn” saukhi đuôi tàu nổi lên Điều này chỉ cần thiết trong 1 giai đoạn rất ngắn và trở nênthừa trong suốt thời kỳ khai thác của nó, thậm trí trong một số trường hợp việc gia

cố này lại trở nên khuyết điểm

- Kỹ thuật hạ thủy khó khăn Với tàu lớn thì phải kê thêm đường trượt tạmthời nữa (thường chỉ có 2 đường trượt) kết quả là giá thành đà và đường trượt nângcao, tăng khối lượng công việc hạ thủy

 Phân loại đà tàu:

- Đà dọc: Là đà có trục dọc thẳng góc với tuyến bờ Nói một cách khác, đà

dọc là đà mà khi hạ thủy, tàu chuyển động theo phương dọc thân tàu Đà dọc có ưuđiểm là việc hạ thủy an toàn, tuy nhiên yêu cầu khu nước phía trước phải rộng hơn,chiều dài đường trượt dài và mút đường trượt sâu

- Đà ngang: trục dọc song song với bờ, khi hạ thủy, tàu chuyển động theophương ngang thân tàu

 Các bộ phận chủ yếu của đà:

Bệ tàu: là bộ phận ở trên cạn, là nơi tiến hành đóng tàu Một đà tàu chỉ có

một bệ, và nó có nhiệm vụ tương đương với một bệ trong triền hay ụ nước, nhưngkhác chúng ở chỗ phần bệ của đà tàu là một mặt nghiêng với phương nằm ngangmột góc nào đó, còn bệ trong triền hay ụ thì nằm ngang

Hình 2.3 Cấu tạo đà tàu.

Đường trượt: là phần nối tiếp với bệ tàu nó được kéo dài xuống dưới nước

và dùng để hạ thủy tàu Đoạn này có kết cấu vững chắc hơn bệ vì nó chịu tải trọngđộng

Hố sâu: được làm ở cuối cùng đường trượt để đảm bảo an toàn khi hạ thủy,

vì khi tàu trượt khỏi đường trượt do có quán tính nên đầu tàu bị dúi xuống một đoạn

có thể va vào đoạn cuối của đường trượt (khi hạ thủy tàu người ta cho đường láixuống trước) Chiều dài hố sâu lấy khoảng 5-10m tuy theo tàu lớn hay nhỏ

Đường trượt tạm thời: là bộ phận để tàu trượt trên nó lúc xuống nước.

Đường trượt tạm thời chỉ làm bằng gỗ và dùng riêng cho từng chiếc tàu, vì nó đượclắp vào phần đường trượt khi tàu đã đóng xong Bộ phận này chỉ dùng lúc hạ thủytàu, sau đó người ta lại tháo rời ra và đưa lên cạn Thường với đà dọc thì có 2 đườngtrượt tạm thời đặt cách nhau khoảng (0,4-0,6)Bt

Đệm tàu: Trong quá trình đóng mới, tàu được kê trên các gối tựa gọi là đệm

tàu Đệm tàu thường có 2 loại: đệm dưới sống tàu và đệm chống bên lườn tàu

- Đệm sống tàu: là những gối tựa kê đỡ thân tàu khi đóng Trọng lượng tàuchủ yếu truyền lên đệm sống tàu Cấu tại của nó có thể là các căn cát, căn sỏi hoặc

căn cơ khí

- Đệm lườn tàu: là những thanh chống ở hai bên lườn tàu Đệm lườn chỉ cótác dụng chống đỡ cho tàu ở vị trí cố định không để cho nó lay động trong quá trìnhlắp ráp nên loại đệm này chịu lực nhỏ Khoảng cách theo chiều dọc của chúng gấpđôi đệm sống tàu Đệm lườn có thể kê thành 1 hay 2 dãy Thường thì chỉ kê 1 dãynhưng khi thí nghiệm chống rò rỉ (bơm nước vào trong) phải kê thêm 1 dãy nữa vàođúng vị trí của đường trượt tạm thời

Đê quai xanh: chỉ có tác dụng lắp đường trượt tạm thời đọan dưới nước Khi

cần lắp thì đóng cửa phai lại, bơm nước ra Lắp xong đường trượt tạm thời thì laitháo cửa phai ra để cho tàu trượt ra ngoài

2 Triền tàu:

Đây cũng là công trình mái nghêng, song trên đường trượt có thiết bị kéo tàu

để đưa tàu lên bờ và ngược lại Thiết bị kéo và chở tàu bao gồm đường ray, xe chởtàu, tời kéo, hệ thống dây cáp và puly

Dotriền tàu có thể nâng và hạ thủy tàu nên có thể trang bị cho nhà máy đóngmới và sửa chữa tàu thủy Cũng như đà tàu, triền tàu cũng có hình thức triền dọc vàtriền ngang Tuy nhiên, so với đà tàu, giá thành xây dựng triền tàu cao hơn nhiều, vìvậy để tăng hiệu quả khai thác triền tàu trong thực tế người ta bố trí một hệ thốngcác bệ tàu ở hai bên đường triền, cho phép có thể đóng mới hoặc sửa chữa nhiều tàuđồng thời.

2.1.2 Công trình hạ thủy bằng lực nâng của nước.

1 Ụ khô: Về hình dáng ụ khô giống như một chiếc bể có đáy và ba mặt kín nước,

còn mặt thứ tư gọi là đầu ụ, có cửa chắn nước Đầu ụ hướng ra khu nước để tạo điều

kiện thuận lợi cho việc đưa tàu vào hoặc ra khỏi ụ

 Ưu điểm:

- Dùng ụ khô, việc hạ tàu được an toàn, không gây ra biến dạng thân tàu vàtránh được một khâu kỹ thuật phức tạp mà khi đóng trên đà phải giải quyết, đó làphải gia cố thân tàu để chống ứng suất phụ, đặc biệt là đối với tàu lớn

- Không hạn chế quy mô và kích thước của tàu được đóng mới và sửa chữa

- Tuổi thọ và độ tin cậy cao

 Nhược điểm:

- Giá thành đầu tư xây dựng quá cao (ụ đắt hơn đà tới 40%-50%)

2 Ụ khô lấy nước

Ụ khô lấy nước có cao trình đáy không đặt sâu vào lòng đất như ụ khô màđặt ngang với mặt bằng xưởng vì thế cao trình đáy ụ cao hơn mức nước của khunước và cần cấp nước cho nó khi thao tác nâng hạ Đặc tính này cho phép giảmđáng kể thậm trí loại trừ hoàn toàn áp lực đẩy nổi tác dụng vào đáy ụ, vì vậy làmcho kết cấu ụ nhẹ đi nhiều.Do đó tường ụ khô không chịu áp lực đất phía ngoài, chỉchịu áp lực thủy tĩnh bên trong khi đưa tàu ra vào ụ mà thôi

 Ưu điểm:

- Đáy của ụ khô lấy nước được đặt trên mặt đất, nên tường không chịu áp lựccủa đất, đáy không chịu lực đẩy nổi nên kết cấu của chúng có thể rất mỏng, giảmkhối lượng vật liệu

- Ụ khô lấy nước có cụm công trình phụ trợ có khả năng tiến hành một khốilượng công việc thi công rất lớn mà không cần xây dựng đê quai xanh và không hútnước khi thi công

 Nhược điểm:

- Phải xây dựng thêm âu nước

- Khối lượng nước cần bơm rất lớn