Ngành công nghiệp tàu thủy việt nam CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan 1.1.1 Giới thiệu chung về ngành công nghiệp tàu thủy việt nam. Trong nh ững năm gần đây ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam phát triển một cách vượt bậc về mọi mặt từ đóng mới, sửa chữa, vận tải cho đến dịch vụ. Hoạt động sản xuất kinh doanh năm 2006 của tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ việt nam đạt mức tăng trưởng cao. B ên cạch đó ngành không ngừng nâng cấp mở rộng đầu tư chiều sâu các nh à máy sẵn có, xây dựng một số nhà máy m ới và các cơ sở vệ tinh, hợp lý hoá cơ cấu sản xuất và kinh doanh. M ục tiêu của ngành là làm sao trong trong những năm tới chúng ta phải tự sửa đồng bộ ( cả vỏ, máy, điện, điện tử, điều kiển tự động…) các loại tàu có trọng tải đến 50000DWT và tự đóng mới tàu có trọng tải trên 50000DWT, tàu khách tàu công trình, tàu du l ịch dàu khí, giàn khoan dầu khí, tàu đánh cá xa bờ, tàu chế biến hải sản, các đoàn tàu đẩy trên sông và ven biển, tàu tuần tra, tàu quân s ự thông dụng….Đến năm 2010 hoàn thành việc xây dựng các cơ sở đóng mới, đầu tư hoàn chỉ nh công nghệ, thiết bị đóng và Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com sửa chữa tàu lên mức hiện đại trong khu vực nâng cao tỷ lệ nội địa hoá trong ngành lên 60 đến 70%. - Mục tiêu đến năm 2010: Đóng mới tàu đến 100000DWT, sửa chửa tàu đến 400000DWT, chế tạo và lắp ráp được các thiết bị vật tư cho ngành CNTT - Tổng công ty cần tìm đối tác nước ngoài là những tập đoàn, công ty c ủa các nước có kỹ thuật đóng tàu cao để thiết lập các dự án liên doanh xây dựng các nhà máy đóng tàu với công nghệ tiên ti ến. 1.1.2 Nội dung và giới hạn vấn đề nguyên cứu  .Nội dung “ sử dụng phần mềm mô phỏng một số đối tượng phục vụ cho việt biên soạn bài giảng điện tử mô công nghệ đóng sửa tàu kim lo ại ” các đối tượng mô phỏng là các chi tiết, cụm chi tiết, phân đoạn, tổng đoạn của t àu DAMEN. Tất cả các quá trình chế tạo các đối tượng đều được mô phỏng dưới dạng 3D đó l à nội dung của vấn đề nguyên cứu Để thực hiện đề t ài này em chọn tổng đoạn 8 (tổng đoạn mũi từ sườn 60 đến sườn 70) của t àu DAMEN.  Lý do chọn tổng đoạn mũi làm chương trình mô phỏng Chúng ta đã biết bộ phận mũi tàu là bộ phận tiên phong của thân tàu khi hoạt động trong nước, chính vì vậy mà tất cả các chi tiết ở phần mũi phải đủ cứng, có khả năng chịu đựng va đập của Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com nước, của vật thể lạ có thể xuất hiện bất kỳ khi tàu hoạt động trong nước. Sống mũi có tác dụng rẽ nước, mở đường tàu đi do vậy kết cấu phải có dạng thoát nước, ít có nguy cơ tạo sức cản lớn. Chính vì vậy mà trong thiết kế đóng mới, sửa chữa phần mũi tàu được quan tâm đặt biệt hơn. Hơn nữa tổng đoạn mũi c òn có tất cả các kết cấu cơ bản: các sườn ngang boong, đà ngang, các sườn mạn, vách lững, vách chống va, boong chính. Đó là lý do em chọn tổng đoạn này làm chương tr ình mô phỏng. 1.2 Tìm hiểu quy trình chế tạo tổng đoạn tàu vỏ thép Phân đoạn là bộ phận công nghệ cuối cùng của thân tàu thuỷ hoặc của một kết cấu riêng biệt của thân tàu thuỷ (đáy, mạn, boong vv… ). Có hai loại phân đoạn: - Phân đoạn phẳng : phẳng có khung xương theo một hướng hoặc theo hai hưóng, ví dụ các vách ngang, sàn ; dập gân, phẳng không có khung xương hoặc có khung xương cắt ngang các dập gân, ví dụ vách dọc, vách ngang; cong một chiều có khung xương chủ yếu về một hướng hoặc khung xương chữ thập, ví dụ: mạn, boong; đường cong thay đổi ví dụ: mạn - Phân đoạn khối : có chu vi là đường thẳng như hầm, thùng ch ứa lớn, khoang cách ly; có đường bao cong như phân đoạn đáy, phân đoạn mũi, lái; tầng của thượng tầng; bệ máy lớn Khi chế tạo bất cứ một phân đoạn nào chúng ta đều trải qua các bước sau Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.2.1 Chuẩn bị sản xuất 1. Chuẩn bị nguyên liệu : Nguyên li ệu được dùng trong công nghiệp đóng tàu thuỷ thường l à thép tấm, thép hình. Các vật liệu này sau khi chuyển tới nhà máy, chúng được xắp xếp sao cho hợp lý nhất tiết kiệm được diện tích của kho.  Thép dùng đóng tàu phải đảm bảo các thông số kỹ thuật sau - Đảm bảo sức bền cơ lý tính với  chảy = 235 ÷ 390 N/mm 2 ,  kéo = 400 ÷ 650 N/mm 2 - Chịu đựng được các hiện tượng nứt giòn ở nhiệt độ 0 0 C hoặc thấp hơn đến 40 0 C - Tí nh năng hàn tốt ở mọi nhiệt độ môi trường xung quanh. - Có khả năng gia công nguội mà không bị giảm đi nhiều cơ tính của nó sau khi đã biến dạng dẻo, và không cần phải gia công nhiệt trở lại. - Khả năng chống rỉ tốt trong môi trường nước bẩn. - Có sức bền mỏi tốt trong môi trường rỉ, đặc biệt mỏi ở chu kỳ thấp của các mối hàn. - Giá c ả hợp lý.  Nắn phẳng thép tấm và thép hình Mục đích của công tác nắn phẳng nhằm: Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình: máy cắt gas bán tự động a. Loại trừ các chỗ lồi lõm trên bề mặt tấm do việc làm nguội không đồng đều trong quá tình nhiệt luyện, cán thép hoặc do việc vận chuyển bốc xếp. b. Loại trừ ứng suất dư còn lại trong vật liệu. c. Loại trừ một thành phần các oxyt sắt bám trên bề mặt tấm sau một thời gian nằm ngoài trời.  Đánh sạch Mục đích của việc đánh sạch là loại trừ các oxyt sắt, dầu mở và các tạp chất bẩn khác bám trên bề mặt nguyên liệu. Một số phương pháp đánh sạch: phương pháp cơ học như dùng các dụng cụ cầm tay búa gõ rỉ, bàn chải thép, dũi, búa hơi hay dùng phương pháp phun cát ; phương pháp xử lý nhiệt nguyên lý c ủa phương pháp này là dùng ngọn lửa oxy-axêtylen đốt nóng bề mặt nguyên liệu. Nhìn chung hiện nay phương pháp cơ học được các nhà máy sử dụng nhiều nhất. 2. Chuẩn bị nhân công. Tùy thuộc vào khối lượng công việc, tiến độ giao hàng theo hợp đồng, máy móc thiết bị tại công ty và quy trình công nghệ quyết định đến lượng nhân công và đội ngũ cán bộ kỹ thuật cho quá trình sản xuất. Công nhân phải đảm bảo đủ số lượng, trình độ tay nghề trước khi gia công. Cán bộ kỹ thuật phải có trình độ Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com chuyên môn và kinh nghiệm. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình: máy cắt tự động Chương 2: Chuẩn bị máy móc thiết bị phục vụ cho quá trình sản xuất  Máy cắt gas Máy cắt gas gồm có máy tự động và máy bán tự động: tùy theo điều kiện công việc cụ thể mà chúng ta dùng loại máy nào sao cho phù h ợp nhất. - Máy cắt gas bán tự động là loại máy cắt được điều chỉnh bằng tay. Khi hoạt động máy cắt được đặt trực tiếp bề mặt kim loại hoặc được đặt trên các đường ray di động được. Nhược điểm l à máy cắt này ch ỉ cắt vật liệu theo một đường thẳng. Khi cắt các đường cong thường phải thay đổi hướng bằng tay. - Máy cắt tự động là máy cắt mà tất cả các hoạt động của nó đều được điều khiển bằng máy. Ngày nay trên thế giới đã xuất hiện những loại máy cắt hiện đại hơn, có thể điều khiển từ xa công việc châm lửa cho mỏ cắt, có thể thay đổi khoảng cá ch giữa mỏ cắt và vật liệu cắt một cách tự động, có thể hãm máy cắt một cách tự động khi có sự cố và nhất là có thể Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình: máy lốc hở Hình: máy ch ấn tôn kiểm tra được ngọn lửa cắt từ xa. Tất cả số liệu về chi tiết được ghi vào cuộn băng nhờ máy ghi đặc biệt  Máy lốc tôn: có hai loại  Máy lốc kín có kết cấu vững chắc, có chiều dài làm việc của các trục cán từ 8 ÷15 m, có thể cán các tấm dày từ 25 ÷ 50 mm tùy thu ộc vào độ lớn của trục cán. Máy cán này dùng để cán các tấm tôn bao mạn và boong tàu, nó ch ỉ cán tới góc 180 0 . Máy cán này còn sử dụng rộng rãi cho vi ệc gấp mép tấm hoặc dập gân các vách không có gia cố bằng thép hình.  Máy lốc hở cho khả năng nâng một đầu trục và tháo một trong hai ổ đỡ ở đầu trục khi cần thiết lấy vật uốn được cán tròn ra. Có thể dùng máy cán h ở vào việc uốn hình côn.  Máy chấn tôn Máy chấn tôn có thể thực hiện các công việc gấp khúc tấm, hạ mép tấm, dập gân tấm, dập các gai phồng… Máy chấn tôn có thể là máy chấn cơ khí hoặc máy chấn thủy lực, hiện nay được dùng rộng rãi là máy chấn thủy lực vì nó có kích thước nhỏ gọn, làm việc êm và tạo ra lực chấn lớn  Máy hàn Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hiện nay phương pháp liên kết các chi tiết được dùng chủ yếu trong ngành đóng tàu là phương pháp hàn. Do vậy công nghệ h àn hi ện nay được quan tâm đặc biệt hơn hết nhằm nâng cao chất lượng. Hiện nay có rất nh iều phương pháp hàn khác nhau - Hàn hơi Thiết bị hàn hơi cho nhiệt độ khoảng 3200 0 C. Thiết bị hàn hơi về cơ bản không khác nhiều so với thiết bị cắt hơi thủ công bao gồm nguồn hơi đốt, ống cao su dẫn hơi, mỏ hàn và que hàn. Phương pháp này không phù hợp cho việc chế tạo chi tiết, phân đoạn, tổng đoạn nhưng phù hợp cho việc chế tạo trang thiết bị tr ên tàu, còn trong tr ường hợp sửa chửa phương pháp này chỉ phù hợp trong một số trường hợp cụ thể mà thôi. - Hàn điện hồ quang Các phương pháp hàn điện hồ quang Hàn hồ quang hở. Hàn hồ quang trong khí bảo vệ. Hàn hồ quang dưới chất trợ dung. Hàn điện xỉ. Nhìn chung phương pháp này phù hợp cho việc chế tạo chi tiết, cụm chi tiết, phân đoạn, tổng đoạn, lắp ráp trên triền, trang thiết bị cũng như việc sửa chửa khắc phục sự cố nhưng lạc hậu. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com [...]... tiết 1 Phân công nhóm công nghệ Các chi tiết kết cấu thân tàu có nhiều hình dạng phức tạp kích thước khác nhau Do đó để gia công một chi tiết, nguyên liệu phải qua nhiều nguyên công khác nhau của dây chuyền công nghệ Để có thể tổ chức quá trình gia công một cách hợp lý, các chi tiết kết cấu phân ra thành các nhóm công nghệ Trong một nhóm công nghệ gia công bao gồm các chi tiết kết cấu thân tàu có quy... mô phỏng môn công nghệ đóng sửa thì chúng ta cần những cơ sở dữ liệu sau:  Bản vẽ công nghệ 2D tàu DAMEN  Bản vẽ 3D các chi tiết kết cấu  Tạo dữ liệu ảnh 2.2.1 Dữ liệu bản vẽ công nghệ 2D tàu DAMEN Chúng ta đã biết để thi công đóng mới một con tàu hoàn chỉnh cần rất nhiều bản vẽ: đường hình, bố trí chung, buồng máy, cắt dọc, cắt ngang tàu trong đó có hàng chục, hàng trăm bản vẽ thi công từng chi... chuyên cắt những chi tiết nhỏ 4 Công nghệ uốn Một bộ phận lớn các chi tiết kết cấu thân tàu thủy đòi hỏi phải xử lý uốn trước khi lắp ghép thành phân đoạn, tổng đoạn hoặc trực tiếp lên thân tàu Hình dạng cong của các tấm vỏ tàu có thể chia thành nhiều nhóm khác nhau tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của quá trình công nghệ Bên cạnh những dạng cong cơ bản nhiều khi trên thân tàu còn gặp những tấm có mép gấp... các số liệu, dưỡng mẫu, bản vẽ từ nhà phóng mẫu cung cấp tùy thuộc vào quá trình chế tạo thân tàu thủy, có các nhóm vạch dấu sau  Vạch dấu cho gia công các chi tiết  Vạch dấu cho việc chế tạo các phân đoạn và tổng đoạn  Vạch dấu trên thiết bị hạ thủy 3 Cắt kim loại Trong gia công chế tạo chi tiết thân tàu thường sử dụng hai phương pháp cắt kim loại cơ bản : cắt hơi và cắt cơ khí Tuỳ thuộc vào quy... lớn các nhà máy đóng tàu của nước ta đều dùng phương pháp phóng mẫu cổ điển vì nó tỏ ra phù hợp và hiệu quả với quy mô các nhà máy đóng tàu trong nước Việc phóng mẫu là việc thực hiện các nguyên công sau  Vẽ các đường hình dáng thân tàu từ các bản vẽ thiết kế với tỷ lệ nhỏ (1:100 ; 1:50; 1:25; 1:10…) thành tỷ lệ 1:1 và lập đường sườn kết cấu với đầy đủ vị trí từng kết cấu thân tàu  Khai triển và xác... tấm v v… Nguyên công này ngoài việc thực hiện uốn trên các máy uốn hiện đại người ta còn thực hiện bằng phương pháp thủ công bằng phương pháp nung nóng cục bộ 5 Chế tạo cụm chi tiết Chi tiết là bộ phận kết cấu không thể phân chia được, thường được chế tạo bằng cách gia công các tấm hoặc thép hình bằng đột, dập, cắt v v… Cụm chi tiết là một bộ phận của phân đoạn hoặc kết cấu của thân tàu được lắp ráp... hàn ( nếu cần )  Kiểm tra và nắn phẳng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chương 4: Chế tạo phân đoạn Phân đoạn là bộ phận công nghệ cuối cùng của thân tàu thủy hoặc một kết cấu riêng biệt của thân tàu (đáy, mạn, boong,…) có phân đoạn phẳng hoặc phân đoạn khối và trong từng loại phân đoạn đó ta còn có thể phân biệt nhiều loại khác nhau a) Chế tạo phân đoạn phẳng... các chi tiết kết cấu thân tàu có quy trình gia công như nhau hoặc gần giống nhau và được thực hiện trên cùng một loại máy móc, thiết bị 2 Vạch dấu trên nguyên vật liệu Mục đích của công tác vạch dấu lên nguyên vật liệu là chuyển tất cả những số liệu cần thiết cho gia công, chế tạo các phân đoạn tổng đoạn hoặc lắp ráp chi tiết kết cấu trên thiết bị hạ thủy Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version... trong cấu trúc cây mà không ảnh hưởng đến các ràng buộc  Từ menu File chọn New Khi đó hộp thoại New solidWorks Document xuất hiện  Trong hộp thoại New Solidworks Document ta chọn Assembly và nhấn Ok  Giới thiệu các thanh công cụ dùng để lắp ráp và mô phỏng Trong môi trường assembly có các công cụ lắp ráp cơ bản sau:  Mate dùng để ràng buộc lắp ráp giữa các chi tiết sau khi gọi lệnh, nhấn chọn mặt(... thường sử dụng hai phương pháp cắt kim loại cơ bản : cắt hơi và cắt cơ khí Tuỳ thuộc vào quy cách và hình dạng của chi tiết cần cắt mà chọn phương pháp cắt cho phù hợp và thuận tiện nhất Trong công nghiệp đóng tàu thuỷ máy cắt cơ khí thông dụng nhất là:  Máy cắt dao ngắn  Máy cắt dao dài  Máy cắt một bánh lăn  Máy cắt hai bánh lăn Máy cắt hơi có hai loại: tự động và bán tự động Máy cắt hơi bán tự . Ngành công nghiệp tàu thủy việt nam CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan 1.1.1 Giới thiệu chung về ngành công nghiệp tàu thủy việt nam. Trong nh ững năm gần đây ngành công nghiệp tàu thủy Việt. động…) các loại tàu có trọng tải đến 50000DWT và tự đóng mới tàu có trọng tải trên 50000DWT, tàu khách tàu công trình, tàu du l ịch dàu khí, giàn khoan dầu khí, tàu đánh cá xa bờ, tàu chế biến. thủy Việt Nam phát triển một cách vượt bậc về mọi mặt từ đóng mới, sửa chữa, vận tải cho đến dịch vụ. Hoạt động sản xuất kinh doanh năm 2006 của tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ việt nam đạt