TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY BẠCH ĐẰNG DỰ ÁN KH&CN: PHÁT TRIỂN KH &CN PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU THÔ 100.000DWT BÁO CÁO TỔNG KẾT DỰ ÁN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC Tên Dự án: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CỤM BLOC CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL 2 THÌ MAN B & W LẮP CHO TÀU CHỞ DẦU 100.000T. Chủ nhiệm đề tài: KS. BÙI VĂN KIM 7971 09/6/2010 HẢI PHÒNG - 2009 TĐCNTTVN TCTCNTTBĐ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TẦU THUỶ VIỆT NAM TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TẦU THUỶ BẠCH ĐẰNG BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KĨ THUẬT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CỤM BLOCK DIESEL 2 THÌ MAN B&W LẮP CHO TẦU CHỞ DẦU 100.000T MÃ SỐ: 06ĐT/DAKHCN THUỘC DỰ ÁN: PHÁT TRIỂN KHOA HOC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CH Ở DẦU THÔ 100.000T CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: Ks BÙI VĂN KIM HẢI PHÒNG 12-2009 Bản quyền thuộc Tổng Cty CNTT Bạch Đằng. Đơn xin sao chép từng phần hoặc toàn bộ tài liệu này phải gửi đến Tổng Cty CNTT Bạch Đằng trừ trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu. 1 TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TẦU THUỶ VIỆT NAM TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TẦU THUỶ BẠCH ĐẰNG BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KĨ THUẬT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CỤM BLOCK DIESEL 2 THÌ MAN B&W LẮP CHO TẦU CHỞ DẦU 100.000T MÃ SỐ: 06ĐT/DAKHCN THUỘC DỰ ÁN: PHÁT TRIỂN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ ĐÓNG TẦU CHỞ DẦU THÔ 100.000T CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: Ks BÙI VĂN KIM HẢI PHÒNG 12-2009 Tài liệu này biên soạn trên cơ sở kết quả thực hiện đề tài NCKH cấp nhà nước Mã số: 06ĐT/DAKHCN 2 DANH SÁCH CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI A Chủ nhiệm đề tài Đơn vị công tác Thời gian tham gia 1 KS. Bùi Văn Kim Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 24 tháng B Cán bộ tham gia nghiên cứu 2 KS. Trần Ngọc Thái Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 18 tháng 3 KS. Lê Quang Duy Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 8 tháng 4 KS. Vũ Thiện Cơ Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 12 tháng 5 KS. Nguyễn Văn Hùng Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 08 tháng 6 KS. Bùi Hải Đường Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 08 tháng 7 KS. Ngô Nhất Linh Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 12 tháng 8 KS. Nguyễn Đức Cường Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 08 tháng 9 KS. Đặng Đình Phương Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng 08 tháng 3 TÓM TẮT ĐỀ TÀI Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu xây dựng lựa chọn công nghệ chế tạo các cụm block diesel 2 thì MAN B&W lắp cho tàu chở dầu 100.000T, tiến tới làm chủ công nghệ chế tạo lắp ráp động cơ 2 thì cỡ lớn nhằm từng bước nâng cao tỉ lệ nội địa hóa, giảm giá thành của sản phẩm. Phương pháp nghiên cứu và kết quả của đề tài Để hoàn thành nhiệm vụ KH&CN nhu đă đăng kí, các cán bộ nghiên cứu đề tài đã tiến hành xem xét, phân tích các tài liệu, hồ sơ bản vẽ máy chính của tàu dầu 104.000DWT số 01 và các yêu cầu kĩ thuật của hãng sản xuất để lựa chọn được các giải pháp công nghệ phù hợp. Các cụ chi tiết tiến hành nghiên cứu là những cụm block lớn, quan trọng quyết định các vấn đề cơ bản nhất của công nghệ chế tạo diesel cỡ lớn. Nghiêm túc thực hiện các nội dung đăng kí theo đề cương, nhóm thực hiện đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu và tạo ra các sản phẩm như sau: CÁC DẠNG SẢN PHẨM ĐÃ TẠO RA Gồm có các dạng sau : Đối tượng nghiên cứu là các cụm block diesel chiính của tầu dầu 104.000DWT đóng tại Công ty CNTT Dung Quất. Các cụm block đã được lập các bộ hồ sơ thiết kế kĩ thuật- công nghệ và lập qui trình công nghệ chế tạo chi tiết và phù hợp để có thể tiến hành chế tạo tại Việt Nam. • Các phương án công nghệ - Các phương án công nghệ chế tạo,gia công các cụm block - Các phương pháp kiểm tra,thử các cụm block • Các quy trình công nghệ - Các quy trình công nghệ chế tạo lắp ráp - Các quy trình kiểm tra và đánh giá nghiệm thu 4 Các phương án công nghệ và qui trình công nghệ nói trên được lập trên theo quan điểm : - Thoả mãn yêu cầu kĩ thuật chất lượng của hãng cung cáp bản quyền. - Tiết kiệm nguyên vật liệu, có khả năng sản xuất theo qui mô công nghiệp. - Tính đến khả năng công nghệ thực tế của công ty CNTT Bạch Đằng và các đơn vị phối hợp. 5 MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỀ TÀI 4 PHẦN MỞ ĐẦU 9 I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 9 II. PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH 11 CHƯƠNG I 12 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI. I.1. Ngoài nước: 12 I.2. Trong nước: 13 I.3. Những vấn đề KH&CN còn tồn tại, 15 các nội dung cần đặt ra nghiên cứu I.4. Cách tiếp cận 15 I.5. Nội dung nghiên cứu 16 I.5.1. Nghiên cứu tổng quan 16 I.5.2. Thiết lập các phương pháp công nghệ chế t ạo lắp ráp, 17 kiểm tra cho cụm block máy bao gồm khối bệ máy (Bed plate), cụm thân máy (Frame box) và cụm nắp máy (Cylinder frame): I.5.3. Soạn thảo các quy trình và tiêu chuẩn kỹ thuật cho việc 19 gia công chế tạo các cụm block máy: I.5.4. Phương pháp nghiên cứu, kĩ thuật sử dụng 20 I.5.5. Kết quả của đề tài 21 CHƯƠNG II 22 TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ TẦU THUỶ VÀ NĂNG LỰC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CỦA VIỆT NAM II.1. Khái quát chung 22 II.2. Phân tích đánh giá khả năng công nghệ chế tạo trong nước. 25 II.3. Khả năng công nghệ chế tạo động cơ trong nước. 27 II.3.1. Các loại động cơ diesel ( động cơ hai thì ) 27 II.3.2. Động cơ xăng 28 II.3.3. Phạm vi ứng dụng. 28 II.4. Đánh giá nhận xét chung về công nghệ sản xuất trong nước. 28 II.5. Công nghệ cơ khí chế tạo trên thế giới. 30 II.6. Công nghệ chế tạo động cơ trên thế giới 33 II.7. Các vấn đề phát triển công nghiệp phụ trợ cho 36 ngành công nghiệp tàu thuỷ. II.7.1. Tình hình sản xuất kinh doanh 36 II.7.2. Thực trạng cơ sở hạ tầng đóng tàu: 37 II.7.3. Ngành Công nghiệp phụ trợ phục vụ đóng tàu: 38 II.8. Phát triển các ngành công nghiệp phụ trợ đóng tầu. 31 6 II.9. Các sản phẩm mục tiêu của ngành công nghiệp phụ trợ 42 II.10. Cơ sở lựa chọn công nghệ 43 II.11. Khái niệm về động cơ diesel 46 II.11.1. Nguyên lý hoạt động của động cơ diesel hai kỳ 46 II.11.2. Kết cấu của động cơ diesel 48 II.12. Lựa chọn công nghệ chế tạo vỏ động cơ: 49 II.12.1. Công nghệ đúc 49 II.12.2. Công nghệ hàn. 49 II.12.3. Sơ lược về động cơ MAN B&W. 50 CHƯƠNG III 52 PHÂN TÍCH KẾT CẤU CÁC CỤM BLOCK, THIẾT LẬP CÁC HỒ SƠ - BẢN VẼ KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ III.1. Thiết lập các bản vẽ thiết kế kĩ thuật, thiết kế 53 công nghệ và đồ gá phục vụ gia công III.1.1. Bản vẽ thiết kế kỹ thuật 53 III.1.2. Các bản vẽ thiết kế thi công 59 II.1.3. Các bản vẽ thiết kế đồ gá gia công cho các block 66 CHƯƠNG IV. 67 VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ IV.1. Công nghệ vật liệu trong nước. 67 IV.2. Phân loại vật liệu 69 IV.2.1. Thép kết cấu 72 IV.2.2. Gang xám, Gang cầu 76 IV.2.3. Thép hàn kết cấu. 78 IV.2.4. Hợp kim sắt – cacbon có tính đúc cao. 79 IV.3. Vật liệu chế tạo các cụm block 81 IV.3.1. Vật liệu chế tạo các block BedPlate, FrameBox 81 IV.3.2. Vật liệu chế tạo block CylinderFrame. 82 CHƯƠNG V 86 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CỤM BLOCK DIESEL 2 THÌ MAN B&W Sơ lược công nghệ hàn trong nước V.1. 88 V.1.1. Hàn hơi (Gas welding) : Oxi+Acetylen 88 V.1.2. Hàn hồ quang điện ( arc welding) 88 V.1.3. Hàn hồ quang với khí bảo vệ ( T.I.G :Tungsten inert gas) 88 V.1.4. Hàn bán tự động ( M.I.G : metal inert gas) 88 Một số phương pháp hàn khác 88 V.1.5. Đánh giá về công nghệ hàn trong nước. 89 V.2. 7 V.3. Các phương pháp hàn theo tiêu chuẩn Quốc tế. 89 V.3.1. SMAW (Shielded metal arc welding) 89 V.3.2. GTAW (Gas tungsten arc welding) 91 V.3.3. SAW (Submegre arc welding ): hàn hồ quang chìm 93 V.3.4. FCAW: Flux cored arc welding 94 V.3.5. Các kỹ thuật, tiêu chuẩn hàn cơ bản được 96 áp dụng trong chế tạo block động cơ . V.3.6. Tính ưu việt của công nghệ hàn. 103 V.4. Sơ lược Công Nghệ đúc. 105 V.5. Công nghệ gia công cơ khí 107 V.5.1. Các phương pháp gia công chủ yếu trong ngành cơ khí chế tạo: 107 (1). Gia công cắt gọt 107 (2). Phương pháp gia công áp lực 108 (3). Phương pháp gia công nhiệt 109 CHƯƠNG VI 111 CÁC HỆ THỐNG TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG TRONG CHẾ TẠO, KIỂM TRA, KIỂ M SOÁT CHẤT LƯỢNG CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VI.1. Giới thiệu chung 111 VI.2. Đơn vị đo- Hệ thống đơn vị đo. 112 VI.2.1. Phương pháp đo. 112 VI.2.2. Các phương pháp đo thường được sử dụng 114 CHƯƠNG VII 116 CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ VÀ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VII.1. Phương án tạo hình và hàn các chi tiết 116 VII.2. Phương án nhiệt luyện, và sử lý nhiệt 123 VII.3. Phương án gia công 124 VII.4. Phương án cân bằng. 136 VII.5. Phương án đo, kiểm tra chất lượng sản phẩm. 137 VII.6. Các phương án phụ trợ khác. 137 CHƯƠNG VIII 138 CÁC QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀTIÊU CHUẨN KĨ THUẬT GIA CÔNG CHẾ TẠO VIII.1. Các căn cứ để lập các qui trình công nghệ 138 VIII.2. Các bộ qui trình công nghệ. 138 CHƯƠNG XI 139 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ IX.1. Kết luận 139 8 IX.2. Kiến nghị 140 LỜI CẢM ƠN 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 PHẦN MỞ ĐẦU I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài: “Nghiên cứư lựa chọn công nghệ chế tạo các cụm block diesel 2 thì B&W lắp cho tầu dầu 100.000T”. Mã số: 06ĐT-DAKHCN Thời gian thực hiện: : 24 tháng Cấp quản lý: Nhà nước Thuộc Dự án KH&CN: “Phát triển khoa học công nghệ phục vụ đóng tầu chở dầu thô 100.000T” Lĩnh vực khoa học: Kỹ thuật Chủ nhiệm đề tài: Họ và tên: Bùi Văn Kim Điện thoại: Cơ quan: 031.3842782 Nhà riêng: 031.3669561 Mobile: 0913.017.004 Fax: 031.3842282 E-mail: bvkim@bdsy.com.vn Tên cơ quan đang công tác: Tổng công ty CNTT Bạch Đằng. Địa chỉ cơ quan: Số 3 – Phan Đình Phùng - Hải Phòng. Địa chỉ nhà riêng: Số 3 – Phan Đình Phùng - Hải Phòng Tên cơ quan chủ trì đề tài: Tổng công ty CNTT Bạch Đằng. Điện thoại: 031.3842782 ; Fax: 031.3842282 E-mail: : cthung@bdsy.com.vn Địa chỉ: Số 3 – Phan Đình Phùng - Hải Phòng Tên cơ quan chủ quản đề tài: 9 [...]... diesel sẽ t o điều kiện thuận lợi cho việc chủ động lắp ráp máy chính cũng như giá thành của sản phẩm, nh t là đối với những động cơ thấp t c cỡ lớn trong đó sản phẩm trước m t là chế t o các cụm block cho động cơ diesel máy chính của t u dầu 100. 000DWT Yêu cầu chủ yếu để lựa chọn công nghệ chế t o các cụm block cho động cơ diesel 2 thì là: - Công nghệ chế t o tiên tiến - Lựa chọn công nghệ chế t o phù... án mang t nh chiến lược M t trong số các dự án đó là dự án khả thi lắp ráp máy chính t u thủy cụ thể là động cơ diesel 2 thì thấp t c cho t u dầu 100. 00 0T tại công ty đóng t u Bạch Đằng Tuy nhiên nếu chỉ láp ráp không thôi thì chúng ta mới chỉ chủ động được khoảng t lệ 30% nội địa hóa máy t u thủy Do vậy để thực sự làm chủ công nghệ chế t o máy chính t u thủy và chủ động trong sản su t thì m t m t. .. Thi t lập các bản vẽ chi ti t, bản vẽ công nghệ cho t ng chi ti t, cụm chi ti t của cụm block Framebox - Thi t lập các bản vẽ chi ti t, bản vẽ công nghệ cho t ng chi ti t, cụm chi ti t của cụm block Cylinder Frame - Lập phương án lựa chọn v t liệu chế t o phù hợp cho các cụm block theo tiêu chuẩn của hãng MAN B&W - Thi t lập phương án t o hình cho cụm Bedplate - Thi t lập phương án t o hình cho cụm Framebox... học t p và tiếp thu công nghệ chế t o động cơ diesel phục vụ cho nghành đóng t u trong nước Vì hãng chế t o động cơ Man B&W sẵn sàng hợp t c với chúng ta trong lĩnh vực chuyển giao và tiếp thu công nghệ chế t o, là hãng sản xu t động cơ diezel thấp t c cỡ lớn hàng đầu trên thế giới đã có kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ này M t khác việc tiếp thu được công nghệ chế t o các cụm block cho động cơ diesel. .. máy t u thuỷ nói riêng - Nghiên cứu công nghệ chế t o trong nước đặc bi t chú ý t i công nghệ chế t o động cơ trong nước - Nghiên cứu công nghệ hàn - Nghiên cứu công nghệ chế t o động cơ trên thế giới - Sử dụng, t vấn chuyên gia, k t hợp chuyển giao công nghệ - Nội dung nghiên cứu t p trung vào công nghệ hàn, công nghệ nhi t luyện k t hợp gia công cơ khí 20 I.5.5 K t quả của đề t i • Thi t lập các. .. thu t cho việc gia công chế t o các cụm block máy: - Lập quy trình t o hình cho cụm Bedplate - Lập quy trình t o hình cho cụm Cylinder Frame - Lập quy trình t o hình cho cụm Framebox - Lập quy trình chế t o phôi (t thép t m) ứng dụng công nghệ t động hoá (CAD – CAM – CNC ) - Lập quy trình đo kiểm tra cụ thể cho t ng công đoạn chế t o của các cụm block - Lập quy trình gia công nhỏ cho các chi ti t. .. sản xu t động cơ lớn trên thế giới, họ đã có những kinh nghiệm về việc chế t o động cơ diesel và đã làm chủ được công nghệ chế t o các động cơ diesel nh t là đối với động cơ diesel phục vụ cho ngành đóng t u Những hãng sản xu t và chế t o động cơ diesel cỡ lớn cho t u thuỷ hiện nay như Man B&W hay Mitsubishi…đã xây dựng được m t dây chuyền công nghệ trong việc chế t o lắp ráp động cơ diesel m t cách... có các chỉ tiêu kinh t kỹ thu t hơn hẳn các loại động cơ đương thời Năm 1903, người ta đưa vào sử dụng chiếc t u thuỷ đầu tiên của nước Nga chạy bằng động cơ diesel mang t n “VADAL” với ba động cơ, công su t mỗi động cơ là 88 KW Vào năm 1911 người ta b t đầu chế t o hàng 33 lo t các t u chạy bằng động cơ diesel công su t 450 KW Người đ t nền t ng cho lý thuy t quá trình công t c của động cơ đ t trong... diesel thấp t c cỡ lớn cho ngành đóng t u, chúng ta phải nhanh chóng nắm b t và tiếp thu được công nghệ chế t o các cụm block cho động cơ diesel bao gồm cụm nắp máy,thân máy và bệ máy tiến t i tiếp thu hoàn thiện công nghệ chế t o lắp ráp động cơ diesel máy chính t u thuỷ Sau khi khảo s t và t m hiểu m t số hãng sản xu t động cơ hàng đầu trên thế giới, chúng ta đã chọn hãng Man B&W làm đối t c để chúng ta... dụng công nghệ cơ khí chế t o trong nước để nghiên cứu chế t o các chi ti t, bộ phận của máy chính t u thủy I.4 Cách tiếp cận Qua nghiên cứu, t m hiểu về ngành cơ khí chế t o trong nước, chúng t i thấy rằng nước ta có truyền thống trong công nghệ chế t o máy, chúng ta có nhiều thợ giỏi tay nghề cao, có thể đảm đương được các công việc có độ khó, độ phức t p cao, nh t là trong các công nghệ hàn, gia công . t i Nghiên cứu xây dựng lựa chọn công nghệ chế t o các cụm block diesel 2 thì MAN B&W lắp cho t u chở dầu 100. 00 0T, tiến t i làm chủ công nghệ chế t o lắp ráp động cơ 2 thì cỡ lớn nhằm t ng. những động cơ thấp t c cỡ lớn trong đó sản phẩm trước m t là chế t o các cụm block cho động cơ diesel máy chính của t u dầu 100. 000DWT. Yêu cầu chủ yếu để lựa chọn công nghệ chế t o các cụm. T NG K T DỰ ÁN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC T n Dự án: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHẾ T O CÁC CỤM BLOC CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL 2 THÌ MAN B & W LẮP CHO T U CHỞ DẦU 100. 00 0T.