Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ chế tạo các cụm blốc của động cơ diesel 2 thì man BW lắp cho tàu chở dầu 100 000 t

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:

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: :

Địa chỉ: Số 3 – Phan Đình Phùng - Hải Phòng
Tên cơ quan chủ quản đề tài:

9
Tập đoàn Công nghiệp Tầu Thuỷ Việt Nam

Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi
Trong đó
Nguồn kinh phí
Tổng
số
Công
lao động
(khoa
học, phổ
thông)
Nguyên,
vật liệu,
năng
lượng
Thiết
bị,
máy
móc
Xây

dựng,
sửa
chữa
nhỏ
Chi
khác
1 2 3 4 5 6 7 8

Tổng kinh phí 912.0 500.0 10,0 402.0

Trong đó:

1 Ngân sách SNKH:
- Năm thứ nhất:
- Năm thứ hai:
- Năm thứ ba:
862.0 450 10,0 402.0
2 Các nguồn vốn khác
- Vốn tự có của
cơ sở
- Khác (vốn huy
động, )

50



50

10
II. PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH
- Đề tài đi sâu vào nghiên cứu đặc điểm kết cấu và yêu cầu kĩ thuật công nghệ
của các cụm block diesel máy chính tầu dầu 104.000T đóng tại Công ty CNTT
Dung Quất làm đối tượng tiếp cận chính, đồng thời mở rộng phạm vi nghiên cứư
cho các dòng diesel có đặc điểm kết cấu tương tự.
- Các cụm block được tập trung để nghiên cứu là các chi tiết bị điển hình đặc
trưng nhất diesel máy chính tầu dầu 100.000T và cũng rất phổ biến cho các dòng
động cơ diesel tầu thuỷ. Các cụm block lựa chọn để nghiên cứu phải có khả năng
sản xuất theo qui mô công nghiệp ở Việt nam, phù hợp với điều kiện công nghệ
hiện có mà không cần phải đầu tư quá nhiều về cơ sở vật chất kĩ thuât, nhưng phải
đáp ứng yêu cầu khắt khe của hãng cung cấp bản quyền.
- Trên cơ sở phân tích kết cấu và yêu cầu kĩ thuật của các chi tiết, căn cứ vào
năng lực công nghệ, đặc biệt là công nghệ hàn, gia công cơ khí, xử lí nhiệt sau hàn,

để lập các bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật công nghệ đầy đủ và qui trình công nghệ cụ
thể để có thể chế tạo các cụm block nói trên tại Việt nam.
- Các bước công nghệ chế tạo và kiểm tra tuân thủ chặt chẽ qui trình kiểm tra
của hãng cấp bản quyền ,và phải được Đăng kiểm Việt nam chấp thuận về hồ sơ kĩ
thuật cũng như giám sát chế tạo (nếu thiết kế được đưa vào thi công).











11
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC
VÀ TRONG NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI.
I.1.
Ngoài nước:
Trong ngành chế tạo động cơ diesel nhất là chế tạo các động cơ máy chính lắp
cho tàu thủy của các hãng sản xuất động cơ lớn trên thế giới, họ đã có những kinh
nghiệm về việc chế tạo động cơ diesel hãng sản xuất động cơ lớn trên thế giới, họ
đã có những kinh nghiệm về việc chế tạo động cơ diesel và đã làm chủ được công
nghệ chế tạo các động cơ diesel nhất là đối với động cơ diesel phục vụ cho ngành
đóng tàu.
Những hãng sản xuất và chế tạo động cơ diesel cỡ lớn cho tàu thuỷ hiện nay
như Man B&W hay Mitsubishi…đã xây dựng được một dây chuyền công nghệ

trong việc chế tạo lắp ráp động cơ diesel một cách hoàn chỉnh, họ đã hoàn toàn làm
chủ và có một trình độ cao trong công nghệ chế tạo lắp ráp động cơ diesel. Vì vậy
để nắm bắt và làm chủ được công nghệ này đối với ngành cơ khí chế tạo động cơ
diesel cho tàu thuỷ của nước ta là tương đối khó khăn. Tuy nhiên trong thời đại
hiện nay ,việc hội nhập kinh tế thế giới cũng như xu hướng toàn cầu hoá đang diễn
ra nhanh chóng đối với các hãng, tập đoàn sản xuất lớn trên thế giới vì thế đây là cơ
hội cho chúng ta trong việc nhanh chóng nắm bắt học hỏi và chuyển giao công
nghệ tiên tiến từ các nước trên thế giới và cũng là điều kiện thuận lợi cho việc phát
triển ngành chế tạo động cơ diesel phục vụ cho đóng tàu của nước ta hiện nay.
Theo kinh nghiệm tổ chức sản xuất của các tập đoàn chế tạo động cơ hàng đầu thế
giới thì các hãng này chỉ chế tạo khoảng 70% những bộ phận chính của động cơ
như bệ máy, thân máy, nắp máy, trục khuỷu…., các chi tiết còn lại đều được đặt
hàng hoặc mua trực tiếp từ các hãng sản xuất chuyên ngành ở nhiều nước khác
nhau trong đó có block xy lanh và các chi tiết phụ khác… Điều này cho phép các

12
các nhà sản xuất động cơ có được một cơ cấu đầu tư hợp lý và tạo được khả năng
giảm giá thành và tăng chất lượng của sản phẩm

I.2.
Trong nước:
Trên cơ sở diễn biến của ngành công nghiệp tàu thuỷ thế giới, đánh giá được
tiềm năng và cơ hội phát triển của công nghiệp tàu thuỷ trong nước, Chính phủ Việt
nam đã có những quyết sách đúng đắn nhằm phát triển ngành công nghiệp tàu thủy
trong nước.
Trong điều kiện các nguồn lực còn hạn chế , việc xây dựng chiến lược phát
triển phù hợp cho từng giai đoạn là vô cùng quan trọng. Trong môi trường mới của
nền kinh tế khu vực hoá và toàn cầu hoá cần phải đáp ứng được yếu tố năng động
và nhanh nhạy trong hoạt động sản xuất kinh doanh.
Trên cơ sở định hướng chiến lược của Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ

Việt nam đến năm 2010 :
- Xây dựng và phát triển Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt nam
thành một ngành kinh tế đa ngành với trung tâm là công nghiệp tàu thuỷ để trở
thành ngành công nghiệp mũi nhọn của đất nước.
- Phát triển ngành công nghiệp tàu thuỷ thành một chuyên ngành kinh tế
kỹ thuật đồng bộ từ đào tạo, nghiên cứu thiết kế đến sản xuất và tiêu thụ sản phẩm.
- Đẩy nhanh quá trình quốc tế hoá và hội nhập ngành công nghiệp tàu thuỷ.
Mục tiêu nội địa hoá là phù hợp với sự phát triển chung của ngành cơ khí Việt
nam đến năm 2010 dựa theo các số liệu sau :
- Tổng khối lượng hàng hoá xuất nhập khẩu tính cho đến năm 2010 là
khoảng 96 triệu tấn
- Đội tàu vận tải Việt nam hiện nay chỉ đáp ứng được 20% tổng khối lượng
vận tải hàng hoá xuất nhập khẩu.
- Nhu cầu phát triển động cơ tàu thuỷ phục vụ cho ngành đóng tàu là rất

13
cao, dự kiến cho đến năm 2010 là vào khoảng gần 200 chiếc và sẽ còn tiếp tục tăng
hơn nữa.
Vì vậy để phục vụ cho tiến trình nội địa hoá từng phần và triển khai từng
bước việc nội địa hoá chế tạo lắp ráp động cơ diesel thấp tốc cỡ lớn cho ngành
đóng tàu, chúng ta phải nhanh chóng nắm bắt và tiếp thu được công nghệ chế tạo
các cụm block cho động cơ diesel bao gồm cụm nắp máy,thân máy và bệ máy tiến
tới tiếp thu hoàn thiện công nghệ chế tạo lắp ráp động cơ diesel máy chính tàu thuỷ.
Sau khi khảo sát và tìm hiểu một số hãng sản xuất động cơ hàng đầu trên thế giới,
chúng ta đã chọn hãng Man B&W làm đối tác để chúng ta học tập và tiếp thu công
nghệ chế tạo động cơ diesel phục vụ cho nghành đóng tàu trong nước . Vì hãng chế
tạo động cơ Man B&W sẵn sàng hợp tác với chúng ta trong lĩnh vực chuyển giao
và tiếp thu công nghệ chế tạo, là hãng sản xuất động cơ diezel thấp tốc cỡ lớn hàng
đầu trên thế giới đã có kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ này.
Mặt khác việc tiếp thu được công nghệ chế tạo các cụm block cho động cơ

diesel sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc chủ động lắp ráp máy chính cũng như giá
thành của sản phẩm, nhất là đối với những động cơ thấp tốc cỡ lớn trong đó sản
phẩm trước mắt là chế tạo các cụm block cho động cơ diesel máy chính của tàu dầu
100.000DWT.
Yêu cầu chủ yếu để lựa chọn công nghệ chế tạo các cụm block cho động cơ
diesel 2 thì là:
- Công nghệ chế tạo tiên tiến.
- Lựa chọn công nghệ chế tạo phù hợp với công nghệ sản xuất tiên tiến
trên thế giới.
- Đảm bảo độ tin cậy và các thông số chỉ tiêu kỹ thuật đề ra.
- Đối tác đồng ý chuyển giao công nghệ chế tạo cho phía Việt nam.



14
I.3. Những vấn đề KH&CN còn tồn tại, các nội dung cần đặt ra nghiên cứu
Hiện nay ngành đóng tàu nước ta đã đạt được những bước phát triển vượt bậc
và dần có vị thế trên trường quốc tế. Tuy nhiên do chúng ta chưa chủ động được
nguyên vật liệu trong sản xuất nên làm chậm tiến độ đóng tàu và bị lệ thuộc vào
nhà cung cấp, hiện nay hầu hết tất cả nguyên vật liệu, máy móc thiết bị chúng ta
đều phải nhập ngoại. Do vậy theo chủ trương của nhà nước là đẩy nhanh quá trình
nội địa hóa ngành đóng tàu, đưa ngành đóng tàu nước ta lên ngang tầm khu vực và
quốc tế. Được sự quan tâm đầu tư của nhà nước, ngành đóng tàu đang xây dựng,
triển khai một số dự án mang tính chiến lược. Một trong số các dự án đó là dự án
khả thi lắp ráp máy chính tàu thủy cụ thể là động cơ diesel 2 thì thấp tốc cho tàu
dầu 100.000T tại công ty đóng tàu Bạch Đằng. Tuy nhiên nếu chỉ láp ráp không
thôi thì chúng ta mới chỉ chủ động được khoảng tỷ lệ 30% nội địa hóa máy tàu
thủy. Do vậy để thực sự làm chủ công nghệ chế tạo máy chính tàu thủy và chủ
động trong sản suất thì một mặt chúng ta liên kết với hãng Man B&W giúp đỡ tư
vấn, chuyển giao công nghệ chế tạo máy chính, và phấn đấu tới năm 2010 chúng ta

đạt tỷ lệ nội địa hóa 60 đến 70% trong sản xuất máy chính tàu thủy.
Do nước ta chưa có một cơ sở, nhà máy nào sản xuất được máy tàu thủy, do
vậy kinh nghiệm của chúng ta trong chế tạo máy tàu thủy không nhiều. Do vậy
chúng ta cần sự giúp đỡ tư vấn và chuyển giao công nghệ kết hợp với ứng dụng
công nghệ cơ khí chế tạo trong nước để nghiên cứu chế tạo các chi tiết, bộ phận của
máy chính tàu thủy.

I.4. Cách tiếp cận
Qua nghiên cứu, tìm hiểu về ngành cơ khí chế tạo trong nước, chúng tôi thấy rằng
nước ta có truyền thống trong công nghệ chế tạo máy, chúng ta có nhiều thợ giỏi
tay nghề cao, có thể đảm đương được các công việc có độ khó, độ phức tạp cao,
nhất là trong các công nghệ hàn, gia công cơ khí, lắp ráp sửa chữa. Mặt khác khi

15
tham khảo ý kiến của chuyên gia và nghiên cứu công nghệ chế tạo động cơ diesel
của hãng Man B&W chúng tôi thấy rằng có rất nhiều quy trình công nghệ tiên tiến
hiện đại được ứng dụng trong sản xuất chế tạo động cơ diesel, đặc biệt là các công
nghệ hàn (SMAW, GMAW, FCAW…) trong chế tạo vỏ động cơ, tự động hóa
trong gia công cơ khí (các trung tâm gia công CNC, robot…), và công nghệ đo đạc,
kiểm tra hiện đại.
Do vậy để đáp ứng được các yêu cầu khắt khe của hãng chúng ta cần nghiên
cứu các công nghệ này và liên kết với hãng giúp chúng ta đào tạo một đội ngũ các
kỹ sư công nghệ và công nhân lành nghề để có thể ứng dụng các công nghệ tiên
tiến này trong chế tạo động cơ diesel tại Việt Nam. Đó sẽ là các công nghệ tiên tiến
nhất và làn đầu tiên được ứng dụng tại Viêt Nam nó sẽ giúp chúng ta đẩy nhanh
được tiến trình nội địa hóa. Do vậy khi nghiên cứu chế tạo các chi tiết, bộ phận cho
động cơ diesel chúng ta tập chung vào các công nghệ: hàn, gia công, nhiệt luyện,
kiểm tra và ứng dụng tự động hóa để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và
tính khả thi của đề tài

I.5.
Nội dung nghiên cứu
I.5.1. Nghiên cứu tổng quan
Qua nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu kĩ thuật, các bản vẽ tổng thể, bản vẽ chi tiết của
máy chính, cùng với các ý kiến chuyên gia, chúng ta nhận thấy trong các bộ phận
của máy chính: vỏ máy, trục khủy, piston, xylanh… thì vỏ máy là cụm chi tiết có
độ phức tạp vừa phải, rất phù hợp với công nghệ trong nước, do vậy chúng ta có
thể chế tạo được và nắm bắt công nghệ nhanh chóng. Tuy nhiên đây là cụm các chi
tiết lớn đòi hỏi phi có máy móc thiết bị chuyên dụng để gia công chế tạo, kiểm tra
chúng.
Vỏ động cơ bao gồm ba block: bệ máy (Bedplate), thân máy (Framebox) và nắp
máy (Cylinder Frame). Đây là các chi tiết cơ sở để lắp đặt các chi tiết, bộ phận

16
khác của động cơ. Trong phạm vi của đề tài này chúng tôi tập trung nghiên cứu , đi
sâu vào công nghệ chế tạo các cụm block (bệ máy, thân máy, nắp máy). Các cụm
block này là các chi tiết lớn do vậy để tạo hình cho chúng ta không thể sử dụng
phương pháp đúc mà phải sử dụng kết cấu hàn kết hợp với nhiệt luyện và gia công
cơ khí .

I.5.2. Thiết lập các phương pháp công nghệ chế tạo lắp ráp, kiểm tra cho cụm
block máy bao gồm khối bệ máy (Bed plate), cụm thân máy (Frame box) và
cụm nắp máy (Cylinder frame):
- Thiết lập các bản vẽ chi tiết, bản vẽ công nghệ cho từng chi tiết, cụm chi tiết
của cụm block Bedplate.
- Thiết lập các bản vẽ chi tiết, bản vẽ công nghệ cho từng chi tiết, cụm chi tiết
của cụm block Framebox.
- Thiết lập các bản vẽ chi tiết, bản vẽ công nghệ cho từng chi tiết, cụm chi tiết
của cụm block Cylinder Frame.
- Lập phương án lựa chọn vật liệu chế tạo phù hợp cho các cụm block theo

tiêu chuẩn của hãng MAN B&W.
- Thiết lập phương án tạo hình cho cụm Bedplate.
- Thiết lập phương án tạo hình cho cụm Framebox.
- Thiết lập phương án tạo hình cho cụm Cylinder Frame.
- Lập phương án chế tạo phôi (từ thép tấm) ứng dụng công nghệ tự động hoá (
CAD - CAM - CNC ).
- Thiết kế hệ thống đồ gá phục vụ lắp ráp, gia công block Bedplate.
- Thiết kế hệ thống đồ gá phục vụ lắp ráp, gia công block Framebox.
- Thiết kế hệ thống đồ gá phục vụ lắp ráp, gia công block Cylinder Frame.
- Thiết lập phương án đo kiểm tra cụ thể cho từng công đoạn chế tạo của các
cụm block.

17
- Thiết lập phương án gia công nhỏ cho các chi tiết của các cụm block.
- Thiết lập phương án gia nhiệt trước khi hàn cho vật liệu.
- Lập phương án thử và kiểm tra mẫu hàn cho các quy trình hàn của các cụm
block.
- Lựa chọn công nghệ hàn (FCAW, GCAW, SAW…) , các tiêu chuẩn hàn tối
ưu phù hợp với điều kiện thực tế ở Việt Nam
- Lập phương án hàn cho cụm block Bedplate.
- Lập phương án hàn cho cụm block Cylinder Frame.
- Lập phương án hàn cho cụm block FrameBox.
- Thiết lập phương án cân bằng cho cụm block Bedplate.
- Thiết lập phương án cân bằng cho cụm block Framebox.
- Lập phương án nhiệt luyện và xử lý biến dạng cho cụm block Bedplate.
- Lập phương án nhiệt luyện và xử lý biến dạng cho cụm block Framebox.
- Lập phương án nhiệt luyện và xử lý biến dạng cho cụm block Cylinder
Frame.
- Lập phương án kiểm tra toàn bộ, thử không phá huỷ cụm block Bedplate
theo tiêu chuẩn của hãng MAN B&W.

- Lập phương án kiểm tra toàn bộ, thử không phá huỷ cụm block Framebox
theo tiêu chuẩn của hãng MAN B&W.
- Lập phương án kiểm tra toàn bộ, thử không phá huỷ cụm block Cylinder
Frame theo tiêu chuẩn của hãng MAN B&W.
- Lập phương án sử dụng các trung tâm gia công, các máy CNC, và các máy
móc có độ chính xác cao để gia công các cụm block
- Lập phương án gia công tinh cho cụm block Bedplate.
- Lập phương án gia công tinh cho cụm block Framebox.
- Lập phương án gia công tinh cho cụm block Cylinder Frame.
- Lập phương án làm sạch, sơn bảo vệ sản phẩm.

18
- Lập phương án đóng gói và bảo quản sản phẩm.
- Lập phương án bố trí máy móc, thiết bị phù hợp với điều kiện mặt bằng nhà
xưởng thực tế.

I.5.3. Soạn thảo các quy trình và tiêu chuẩn kỹ thuật cho việc gia công chế tạo
các cụm block máy:
- Lập quy trình tạo hình cho cụm Bedplate.
- Lập quy trình tạo hình cho cụm Cylinder Frame.
- Lập quy trình tạo hình cho cụm Framebox.
- Lập quy trình chế tạo phôi (từ thép tấm) ứng dụng công nghệ tự động hoá
(CAD – CAM – CNC ).
- Lập quy trình đo kiểm tra cụ thể cho từng công đoạn chế tạo của các cụm
block.
- Lập quy trình gia công nhỏ cho các chi tiết thuộc cụm block Bed plate.
- Lập quy trình gia công nhỏ cho các chi tiết thuộc cụm block Frame box.
- Lập quy trình gia công nhỏ cho các chi tiết thuộc cụm block Cylinder Frame.
- Lập quy trình gia nhiệt trước khi hàn cho vật liệu.
- Lập quy trình hàn cho các cụm block Bedplate .

- Lập quy trình hàn cho các cụm block FrameBox.
- Lập quy trình hàn cho các cụm block Cylinder Frame.
- Lập quy trình cân bằng cụm block Bedplate.
- Lập quy trình cân bằng cụm block Frame box.
- Lập quy trình nhiệt luyện và xử lý biến dạng cho cụm block Bedplate.
- Lập quy trình nhiệt luyện và xử lý biến dạng cho cụm block Framebox.
- Lập quy trình nhiệt luyện và xử lý biến dạng cho cụm block Cylinder Frame.
- Lập quy trình kiểm tra toàn bộ, thử không phá huỷ cụm block Bedplate theo
tiêu chuẩn của hãng MAN B&W.

19
- Lập quy trình kiểm tra toàn bộ, thử không phá huỷ cụm block Frame box
theo tiêu chuẩn của hãng MAN B&W.
- Lập quy trình kiểm tra toàn bộ, thử không phá huỷ cụm block Cylinder
Frame theo tiêu chuẩn của hãng MAN B&W.
- Lập quy trình vận hành các trung tâm gia công,các máy CNC, và các máy
móc có độ chính xác cao để gia công các cụm block.
- Lập quy trình gia công tinh cho cụm block Bed plate.
- Lập quy trình gia công tinh cho cụm block Frame box.
- Lập quy trình gia công tinh cho cụm block Cylinder Frame.
- Lập quy trình làm sạch ,sơn bảo vệ sản phẩm.
- Lập quy trình đóng gói và bảo quản sản phẩm.

I.5.4. Phương pháp nghiên cứu, kĩ thuật sử dụng
Để thực hiện đề tài này chúng tôi thực hiện theo phương pháp tập trung nghiên cứu
công nghệ và kết hợp với chuyên gia của hãng MAN B&W
- Nghiên cứu kết cấu, nguyên lý của động cơ diesel nói chung và máy tàu thuỷ nói
riêng.
- Nghiên cứu công nghệ chế tạo trong nước đặc biệt chú ý tói công nghệ chế tạo
động cơ trong nước.

- Nghiên cứu công nghệ hàn
- Nghiên cứu công nghệ chế tạo động cơ trên thế giới
- Sử dụng, tư vấn chuyên gia, kết hợp chuyển giao công nghệ
- Nội dung nghiên cứu tập trung vào công nghệ hàn, công nghệ nhiệt luyện kết hợp
gia công cơ khí



20
I.5.5. Kết quả của đề tài
• Thiết lập các bản vẽ thiết kế kĩ thuật các cum chi tiết của các cum chi tiết của
các cum block betplate, framebox và cụm block cylinder frame
• Lập các phương án chế tạo các cụm block theo tiêu chuẩn của hãng Man
B&W.
• Lập các qui trình chế tạo cho các cum block

21

CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ TẦU THUỶ VÀ
NĂNG LỰC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CỦA VIỆT NAM

II.1. Khái quát chung
Trong môi trường kinh doanh mới của nền kinh tế khu vực hoá và toàn cầu
hoá, mỗi ngành, mỗi đơn vị kinh tế muốn phát triển được một cách vững chắc thì
chúng cần được xây dựng theo định hướng theo xu hướng hội nhập, nghĩa là các
sản phẩm sản xuất trong chiến lược phát triển của từng giai đoạn phải phù hợp và
mang tính cạnh tranh quốc tế. Xuất phát từ thực trạng của ngành Công nghiệp Tàu
thuỷ Việt Nam hiện nay, với nguồn lực tự tích luỹ và sự trợ giúp còn hạn chế của
Chính Phủ, để có được các sản phẩm thực sự mang tính cạnh tranh, việc lựa chọn
sản phẩm mục tiêu cần phải được tiến hành hết sức thận trọng.
Trong chiến lược phát triển của mình, VINASHIN xác định chiến lược sản
phẩm là chiến lược quan trọng hàng đầu. VINASHIN hiện đang tiến hành lựa chọn

một số loại sản phẩm mục tiêu phù hợp trên cơ sở nghiên cứu nhu cầu thị trường và
khả năng công nghệ hiện tại cũng như xu hướng và khả năng phát triển công nghệ
trong tương lai. Trên cơ sở danh mục các sản phẩm mục tiêu đã được lựa chọn, cần
xây dựng kế hoạch dài hạn để phát triển cơ sở vật chất kỹ thuật, công nghệ, nguồn
nhân lực cho từng nhà máy phù hợp với yêu cầu chế tạo các sản phẩm mục tiêu.
Một vấn đề khác liên quan đến tính cạnh tranh là ngành Công nghiệp Tàu
thuỷ là một ngành công nghiệp tổng hợp, sử dụng nhiều sản phẩm và dịch vụ của
các ngành kinh tế khác như ngành luyện kim, chế tạo máy, bảo vệ kim loại, ngành
điện, điện tử, tin học v.v do đó khả năng có thể cạnh tranh được của ngành đóng
tàu Việt Nam với các nền công nghiệp đóng tàu tiên tiến khác trên thế giới phụ
thuộc vào khả năng có được các nguyên vật liệu đầu vào quan trọng như thép đóng
tàu, động cơ hàng hải và hàng loạt các yếu tố đầu vào khác với giá cả cạnh tranh.

22
Ngoài ra, việc nâng cấp và đầu tư mới trang thiết bị hiện đại, đồng bộ để đảm bảo
các yêu cầu khắt khe về chất lượng sản phẩm cũng như tiến độ thi công cũng là một
yêu cầu bức thiết, mang tính quyết định cho sự tồn tại và phát triển của ngành công
nghiệp.
Hiện nay tỷ trọng nội địa hoá của chúng ta chưa cao, chúng ta chỉ tập trung
gia công các sản phẩm dạng thô hàm lượng công nghệ không lớn do vậy chúng ta
vẫn bị lệ thuộc nhiều vào bên ngoài. 100% thiết bị hàng hải chúng ta phải nhập
ngoại, tôn sắt thép cũng phải nhập ngoại do ngành luyện kim trong nước không đáp
ứng được về số lượng cũng như chất lượng. Trong các mục tiêu chiến lược của
mình Vinashin tập trung vào các sản phẩm phụ trợ cho ngành đóng tàu nhằm nâng
cao tỷ lệ nội địa cũng nhưng khả năng cạnh tranh về giá. Một loạt các nhà máy, khu
công nghiệp đang được xây dựng chuẩn bị đưa vào hoạt động:
- Nhà máy cán thép tấm Cái Lân đang trong giai đoạn hoàn thiện sắp
đưa vào hoạt động.
- Nhà máy lắp ráp động cơ MAN B&W, Mitsubishi, IsotaFachini đang
khẩn trương hoàn thiện để cho ra sản phẩm đầu tiên và giữa năm

2009.
- Nhà máy sản xuất các linh kiện điện tử và các thiết bị điện, nghi khí
hàng hải đang đi vào hoạt động và sản xuất các sản phẩm đầu tiên.
Song song cùng với các nhà máy này một loạt các nhà máy này là các nhà
máy sản xuất bơm, van, nội thất cũng như các phụ kiện khác. Trong 5 năm tới đây
Vinashin có khả năng đáp ứng được khoảng 15% nhu cầu sử dụng.
Mặt khác Vinashin có sự liên kết chặt chế với các ngành công nhiêp khác
trong nước nhằm giảm chi phí đầu tư về công nghệ cũng như chi phí đầu tư về cơ
sở vật chất ban đầu. Các ngành công nghiệp như luyện kim, chế tạo máy đã có
những thành tựu đáng kể từ khi đất nước tiến hành cải cách mở cửa. Đặc biệt là
ngành cơ khí chế tạo máy đã có khả năng chế tạo được các sản phẩm có độ chính

23
xác cao chất lượng tốt có thể thay thế một số các sản phẩm nhập ngoại. Các sản
phẩm tôn sắt thép cho đóng tàu đang được đưa vào sản xuất nhằm thay thế các sản
phẩm tôn sắt thép nhập khẩu, tuy nhiên một số chủng loại thép trong nước chưa có
khả năng sản xuất chúng ta vẫn phải nhập khẩu để đáp ứng được các yêu cầu của
chủ tàu.
Trong tương lai chúng ta cần phải chú trong hơn nữa và các vấn đề chất
lượng. Từ trước tới này chúng ta vẫn tập trung vào các vấn đề phát triển theo chiều
rộng mà chưa tập trung phát triển theo chiều sâu Do vậy một số sản phẩm chúng ta
có thể làm được nhưng lại chưa đủ điều kiện để làm. Các sản phẩm của chúng ta có
chất lượng chưa tốt, Chúng ta thường đứng ở góc độ chủ quan để đánh giá các sản
phẩm mà chúng ta làm ra mà không nhìn nhận các vấn đề một cách khách quan
cũng như đứng ở góc độ khách hàng để đánh giá chất lượng sản phẩm mà chúng ta
tạo ra.
- Yêu cầu của khách hàng thường là cao chất lượng tốt.
- Khách hàng thường muốn chúng ta cải tiến nâng cao chất lượng sản phẩm
- Khách hàng muốn áp dụng các tiêu chuẩn cao trong sản xuất và chế tạo theo
các hệ thống tiêu chuẩn uy tín trên thế giới tuy nhiên việc cập nhật các tiêu

chuẩn này của chúng ta còn nhiều hạn chế.
Do vậy để đảm bảo được vấn đề chất lượng cũng như việc đầu tư tập trung có
chiều sâu chúng ta cần phải có những bước chuẩn bị cần thiết về kỹ thuật, nhân lực,
tài chính để đảm bảo cho việc đầu tư của chúng là đúng hướng và có hiệu quả.
Việc thực hiện các đề tài nghiên cứu đề tài khoa học chúng ta và một trong
những bước cần thiết để đảm bảo cho các sản phẩm của chúng ta được sản xuất chế
tạo trên các cơ sở khoa học và có chất lượng đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao
của khách hàng. Mặt khác chúng ta sẽ từng bước nắm bắt được công nghệ , và nâng
cao năng lực sản xuất trong nước.

24