Thuyết minh Công nghệ đóng tàu_Tạ Quang Tuấn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ ĐĨNG TÀU
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÂN
ĐOẠN 602 CỦA TÀU CHỞ HÀNG TRỌNG TẢI 3200 TẤN
GVHD

:

Ts. NGUYỄN TIẾN THỪA

SVTH

:

TẠ QUANG TUẤN

LỚP SH

:

17KTTT

MSSV

:

103170214

Năm học

:

2020-2021

Quảng Nam 2021


LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đây, chúng ta đã thấy sự phát triển mạnh mẽ của các ngành
công nghiệp nặng ở Việt Nam, trong đó có ngành “đóng mới và sửa chữa tàu thủy”
thuộc chuyên ngành đào tạo kỹ sư Kỹ Thuật Tàu Thủy.

Trong chuyên ngành đào tạo kỹ sư chuyên ngành Kỹ Thuật Tàu Thủy của
trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng có mơn học “Đồ án Cơng nghệ đóng
tàu”, nhằm mục đích giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào để lập quy trình cơng nghệ
cho phân đoạn cụ thể, đây là công việc thực tiễn tại các nhà máy đóng tàu hiện nay
ở Việt Nam.
Qua q trình làm đồ án mơn học này đã giúp cho em hiểu và biết hơn về các
quy trình chế tạo và lắp ráp phân đoạn, hàn, bóc tách kết cấu, tính tốn được khối
lượng vật tư để chế tạo phân đoạn, phóng dạng được tơn bao,…
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Tiến
Thừa, em đã hoàn thành đồ án. Trong q trình làm đồ án, với vốn kiến thức cịn hạn
chế, kinh nghiệm thực tiễn chưa có. Dù đã cố gắng nhưng khơng thể tránh khỏi những
sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo thêm của thầy cô .

Quảng Nam, ngày 26 tháng 06 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Tạ Quang Tuấn


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: KHẢO SÁT NHÀ MÁY ......................................................................... 4
1.1 Giới thiệu nhà máy ........................................................................................ 4
1.2 Khảo sát nhà máy .......................................................................................... 5
1.2.1 Đốc .......................................................................................................... 5
1.2.2 Năng lực cơ khí ....................................................................................... 6
1.2.3 Thiết bị cơng nghệ gia cơng tôn vỏ tàu ................................................... 9
1.2.4 Thiết bị làm ống..................................................................................... 12
1.2.5 Thiết bị nâng hạ cần, cầu trục .............................................................. 14
1.2.6 Năng lực nhân sự .................................................................................. 16
1.3 Giới thiệu tàu hàng khô 3200DWT ............................................................. 16
Loại tàu và khu vực hoạt động ......................................................................... 16
1.3.1 Thơng số chính của tàu ......................................................................... 16
1.3.2 Vật liệu đóng tàu ................................................................................... 17
1.3.3 Đặc điểm tuyến hình .............................................................................. 18
1.3.4 Bố trí chung ........................................................................................... 19
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU PHÂN ĐOẠN ............................................. 20
2.1 Phân tích kết cấu phân đoạn 602 ................................................................ 20
2.1.1 Giới thiệu phân đoạn 602...................................................................... 20
2.1.2 Phân tích kết cấu phân đoạn 602 .......................................................... 21
2.2 Tính tốn khối lượng vật tư ......................................................................... 30
CHƯƠNG 3: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÂN ĐOẠN ............. 37
3.1 Thiết kế chế tạo khung dàn cho phân đoạn boong 602 ............................... 37
3.2 Gia công chi tiết và cụm chi tiết .................................................................. 38

3.2.1 Cơng tác chuẩn bị ................................................................................. 38
3.2.2 Quy trình gia cơng................................................................................. 42
3.3 Quy trình lắp ráp và hàn phân đoạn 602 .................................................... 56
3.3.1 Rải và hàn tôn boong ............................................................................ 56


3.3.2 Lấy dấu .................................................................................................. 60
3.3.3 Ráp và hàn cơ cấu trên tôn boong ........................................................ 63
3.3.4 Kiểm tra và nghiệm thu ......................................................................... 78
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 79


CHƯƠNG 1: KHẢO SÁT NHÀ MÁY
1.1 Giới thiệu nhà máy
− Tên nhà máy: Tổng công ty Ba Son (Ba Son Corporation).
− Địa chỉ:
+ ĐC1: Số 2 Tôn Đức Thắng, phường Bến Nghé, Quận 1,
TP. Hồ Chí Minh.
+ ĐC2: KCN Phú Mỹ 2, Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa, Vũng Tàu.
− Tiền thân là Xí Nghiệp Ba Son trực thuộc Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng
Bộ Quốc phịng Việt Nam. Thành lập vào ngày 1 tháng 1 năm 1978 hoạt động
đa lĩnh vực như đóng mới và sửa chữa tàu thủy, tái chế phế liệu kim loại, khai
thác cát, kinh doanh bất động sản và máy móc, chế biến gỗ, kho bãi và vận tải
hàng hóa.
− Ba Son có lịch sử lâu đời và truyền thống đấu tranh cách mạng vẻ vang, được
đảng và Nhà nước trao tặng nhiều phần thưởng cao quý để ghi nhận những
những thành đóng góp to lớn.
− Cơng ty đã có nhiều thành tựu đáng nể trong ngành đóng tàu đặc biệt là Tàu
tên lửa 12418 được đóng trong nước của cơng ty được nhiều chun mơn đánh
gia cao.

Hình 1.1: Cơng ty đóng tàu Ba Son


1.2 Khảo sát nhà máy
1.2.1 Đốc
Đốc nổi 8,850 Tấn
− Kích thước: 140 x 23.5 x 8 (m).
− Sức nâng: 8,850 Tấn.
− 02 cần cẩu tay vướn trên thành đốc có sức nâng 5 Tấn.
− Khả năng sửa chữa tàu hàng có trọng tải đến 27,000 Tấn.

Hình 1.2: Đốc nổi 8,850 Tấn

Đốc nổi 8,500 Tấn
− Kích thước: 140 x 23.5 x 8 (m).
− Sức nâng: 8,500 Tấn.
− 02 cần cẩu tay vươn trên thành đốc có sức nâng 5 Tấn.
− Khả năng sửa chữa tàu hàng có trọng tải đến 27,000 Tấn.


Hình 1.3: Đốc nổi 8,500 Tấn
Đốc nổi 2,000 Tấn
− Kích thước: 87 x 14 (m).
− Sức nâng: 2,000 Tấn.
− Khả năng sửa chữa tàu hàng có trọng tải đến 3,000 Tấn.

1.2.2 Năng lực cơ khí
Máy Bào giường
− Kích thước bàn L4.000mm; Gia cơng chi tiết L2.000mm.

Máy tiện trục dài
− Có 02 máy tiện trục dài
+ Khả năng gia công chi tiết đến 1,300mm x 12,000mm.
+ Khả năng gia công chi tiết đến 600mm x 8,000mm.


Hình 1.4: Máy tiện trục dài 1,300 x 12,000 (mm)

Hình 1.5: Máy tiện trục dài 600 x 8,000 (mm)


Máy Doa lớn
− Kích thước bàn doa 2310 x 1400 x 2100 (mm) (Dài x Rộng x Cao).

Hình 1.6: Máy Doa lớn
Máy Doa Trung
− Kích thước bàn doa 2310 x 1400 x 2100 (mm) (Dài x Rộng x Cao).

Hình 1.7: Máy Doa trung


1.2.3 Thiết bị công nghệ gia công tôn vỏ tàu
Dây chuyền xử lý và sơn bề mặt kim loại
− Làm sạch bề mặt kim loại thép tấm và thép hình bằng - phương pháp
phun hạt khép kín; sơn phủ bề mặt sau khi làm sạch.
− Chiều dày lớp sơn 15-25 micrơmet.
− Kích thước tấm kim loại: 2,500 x 12,000 x 35 (mm).
− Cơng suất: 1,000m2 /8h.

Hình 1.8: Dây chuyền xử lý và sơn bề mặt kim loại

Dây chuyền Panel phẳng
− Gia cơng kích thước Panel: 10,000 x 10,000 (mm).
− Trọng lượng Panel: 10,000 kg.
− Năng suất: 01 Panel /1 ca làm việc.
Dây chuyền Panel cong
− Gia cơng kích thước Panel: 10,000 x 10,000 (mm).
− Trọng lượng Panel: 10,000 kg.
− Năng suất: 1/2 Panel /1 ca làm việc.


Hệ thống tự động cắt CNC theo lập trình
− Kích thước có thể cắt max: 12,000 x 3,500 x 32 (mm).
− Chiều dày lớn nhất: 25 mm

Hình 1.9: Máy cắt CNC
Máy cắt băng tôn tự động
− Độ dày max: 16 mm

Hình 1.10: Máy cắt băng tơn tự động


Máy lốc tôn
− Chiều dài tôn uốn max: 3,200 mm
− Chiều dày tơn: 28 mm
− Đường kính ống uốn min: 2,000 mm
− Chiều dày tơn: 18 mm
− Đường kính ống uốn min: 480 mm

Hình 1.11: Máy lốc tơn 3,200 mm
− Chiều dài tôn uốn max: 3,000 x 18 mm

− Đường kính ống uốn min: 440 mm
− Đường kính ống uốn max: 1,700 mm

Hình 1.12: Máy lốc tơn 3,000 x 18 (mm)


Máy cắt thép tấm thủy lực dùng dao (2 chiếc)
− Chiều rộng tấm tôn cắt max: 3,800 mm
− Chiều dày tấm tôn cắt max: 16 mm
Máy ép thủy lực 400 tấn – 2 trụ ép
− Kích thước bàn ép: 2,400 x 2,000 mm
− Hành trình ép: 1,000 mm
Thiết bị hàn
− Xe hàn tự động 07 chiếc; máy hàn tự động 04 chiếc, máy hàn bán tự
động 37 chiếc; các loại máy hàn kim loại màu TIG, MIG,….
1.2.4 Thiết bị làm ống
Máy uốn ống cao tần
−

Khả năng uốn thép max 272 mm

Hình 1.13: Máy uốn ống cao tần


Máy uốn ống thủy lực

Hình 1.14: Máy uốn ống thủy lực
Máy tạo gờ đầu ống

Hình 1.15: Máy tạo gờ đầu ống

1.2.5 Thiết bị nâng hạ cần, cầu trục

Hình 1.16: Cần cẩu nổi 60 Tấn

Hình 1.17: Cẩu xe 80 Tấn


Hình 1.18: Cẩu xe 90 Tấn

Hình 1.19: Cần cẩu 25 Tấn, tầm với 36m


1.2.6 Năng lực nhân sự
−

Tổng số lao động khoảng 600 người. Ban quản lý của nhà máy có kinh
nghiệm được đào tạo tại Phần Lan, Ba Lan và Nhật Bản. Kỹ sư công
nghệ, chuyên gia kỹ thuật được đào tạo trong nước và nước ngồi. Cơng
nhân lành nghề. Cơng nhân hàn có các chứng chỉ 3G, 4G và 6G của các
cấp đăng kiểm VR, KR, NK, GL-DNV, BV… Có các chương trình đào
tạo nâng cao tay nghề và trình độ công nhân viên thường niên

➢ Với tất cả điều kiện về thiết bị, nhà xưởng và nguồn nhân lực nêu trên, nhà
máy hồn tồn có thể thi cơng được.
1.3 Giới thiệu tàu hàng khô 3200DWT
Loại tàu và khu vực hoạt động
− Tàu hàng khô 3,200DWT do Công ty Liên doanh quốc tế và dịch vụ kỹ thuật
tàu thủy Việt – Hàn (VietNam – Korea Shipdesign And Engineering Services)

đảm nhận thiết kế kỹ thuật. Tàu được thiết kế với nhiệm vụ chở hàng khơ chạy
tuyến biển nội địa.
1.3.1 Thơng số chính của tàu
− Loại tàu

:

Tàu hàng khô 3200 DWT.

− Ký hiệu

:

S07-002.

− Trọng tải

:

W

− Chiều dài lớn nhất

:

LO.A =

78.63 (m)

− Chiều dài hai trụ

:

LPP

=

73.60 (m)

− Chiều rộng thiết kế

:

BTK

=

12.60 (m)

− Chiều cao mạn

:

D

=

6.48 (m)

− Mớn nước

:

d

=

5.35 (m)

− Khoảng sườn lý thuyết

:

alt

=

3680 (mm)

− Bán kính hơng

:

r

=

1000 (mm)

=

3200 (Tấn)


− Khoảng sườn thực

:

− Độ nâng ngang boong

:

− Hệ số béo thể tích

:

CB

=

0.77

− Hệ số béo đường nước

:

CW =

0.87

− Hệ số béo sườn giữa

:

CM

0.99

− Máy chính

:

XCW12V200ZC

− Cơng suất máy chính

:

Ne

=

1200 (KW)

− Số vịng quay

:

n

=

1000 (v/p)

− Trọng lương tàu khơng

:

W

=

1599 (Tấn)

− Số khoang & két hàng

:

2

− Thuyền viên

:

15 người

− Cấp hoạt động của tàu

:

Cấp III.

at

=

=

600

(mm)

100

(mm)

− Tàu bố trí bây giảm lắc rộng 300 từ sườn 35 đến sườn 90.
− Tàu thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép.
1.3.2 Vật liệu đóng tàu
− Thép tấm ASTM A36: được sản xuất theo phương pháp cán nóng tại các nhà
máy sản xuất thép lớn trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Nga, Trung
Quốc,… Thép tấm ASTM A36 là loại thép có thành phần Carbon và Hợp Kim
thấp, có khả năng chịu được những ảnh hưởng từ nước biển ưu việt như tính ăn
mịn của muối biển, chống lại các cú va đập mạnh liên tục, chịu nhiệt tốt, độ
bền cao thích hợp trong hầu hết các điều kiện khắc nghiệt nên thường được sử
dụng rộng rãi trong ngành đóng tàu biển nói riêng và ngành hàng hải nói chung.
− Quy cách thép tấm ASTM A36
+ Chiều dài từ 6,000 đến 12,000 mm.
+ Chiều rộng từ 1,500 đến 3,500 mm.
+ Độ dày từ 6.0 đến 120 mm

− Đặc tính cơ lý của thép tấm ASTM A36
+ Độ bền uốn :

248 (Mpa)

+ Độ bền kéo :

400-550 (Mpa)

+ Độ giãn dài :

20%

1.3.3 Đặc điểm tuyến hình
− Mũi tàu : Tàu có kiểu mũi tàu thơng thường, tuyến hình mũi đối xứng qua mặt
phẳng dọc tâm.

− Đuôi tàu : Kiểu đi tuần dương hạm, tuyến hình đi đối xứng qua mặt phẳng
dọc tâm.

− Đáy đôi : Chạy liên tục theo chiều dài tàu từ sưởn 8 đến sườn 111.


1.3.4 Bố trí chung
− Khoảng sườn thực: 600 mm
− Phân khoang
+ Khoang mũi : Từ sườn 111 đến hết mũi.
+ Khoang hàng : Từ sườn 25 đến sườn 111 gồm 2 khoang hàng.

+ Khoang máy : Từ sườn 8 đến sườn 25, không gian khoang máy theo
chiều cao chia thành 3 phần: Dưới đáy đôi, trên đáy đôi và dưới boong
chính. Trong khoang máy có bố trí nhiều vách ngang để chứa các két
dầu,…
+ Khoang đuôi : Từ sườn 8 về hết đuôi.
+ Thượng tầng và lầu : Thượng tầng mũi từ 111 về hết mũi và thượng tầng
đuôi từ 20 về hết đuôi.
− Số lượng thuyền viên : 15 người, trong đó có 1 thuyền trưởng, 1 máy trưởng,
1 đại phó và 12 thủy thủ đồn.


CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU PHÂN ĐOẠN
2.1 Phân tích kết cấu phân đoạn 602
2.1.1 Giới thiệu phân đoạn 602
− Phân đoạn nằm ở vùng boong giữa tàu có chiều dài 6030mm được tính từ
khoản sườn 63 đến khoản sườn 73. Giới hạn theo chiều dài là 6840mm và
giới hạn theo chiều cao là 500mm

Hình 2.1: Vị trí phân đoạn 602

Hình 2.1a: Hình chiếu bằng

Hình 2.1b: Hình chiếu đứng

− Kết cấu dàn gồm các tơn boong có độ dày 10mm được hàn giáp mối với nhau.
Các sống dọc chạy liên tục theo chiều dọc của tàu. Kết cấu các sườn khỏe là
T12150/10350 và sườn thường là L10010010. Gia cường bằng các tấm
FB (Flat bar) và các mã gia cường.

Hình 2.2: Kết cấu dàn của phân đoạn 602.
2.1.2 Phân tích kết cấu phân đoạn 602
2.1.2.1 Phân tích kết cấu ngang
− Kết cấu ngang của phân đoạn 602 tại sườn 63 và sườn 73.

Hình 2.3 : Mặt cắt ngang phân đoạn 602 sườn 63 và sườn 73.


Bảng 2.1: Bảng kê khai chi tiết phân đoạn 602 tại sườn 63 và sườn 73.
STT

1

2

3

Tên

Quy cách

gọi

kết cấu

Xà
Bản
ngang thành
boong
#63,

#73
Bản
Xà
cánh
khỏe
Gia
cường
Mã
xà
gia
ngang
cường
boong
#63,
và
#73
boong
trên

Số lượng

FB10350
L=3420

4

FB12150
L=3420

4

t=10

8

Hình khai triển chi tiết

− Kết cấu ngang của phân đoạn 602 tại sườn 64 và sườn 72.

Hình 2.4: Mặt cắt ngang phân đoạn 602 của sườn 64 và 72.


Bảng 2.2: Bảng kê khai chi tiết phân đoạn 602 tại sườn 64 và 72.
STT Tên gọi

1

2

Xà
ngang
boong
#64,
#72
Xà
thường

Mã gia
cường
#64,

#72

Gia
cường
cho
xà
ngang
boong

Quy cách kết cấu

Số
lượng

L10010010
L=3420

4

t=10

6

Hình khai triển chi tiết

− Kết cấu ngang phân đoạn 602 tại sườn 65 và sườn 71.

Hình 2.5: Mặt cắt ngang phân đoạn 602 tại sườn 65 và sườn 71.

Bảng 2.3: Bảng kê khai chi tiết phân đoạn 602 tại sườn 65 và sườn 71.
STT

Quy cách

Tên gọi

kết cấu

Số
lượng

1

Bản
thành
No.1

FB10350
L=1800

4

2

Bản
cánh
No.1

FB12150

L=1650

4

Bản
thành
No.2

FB10350
L=1620

4

Bản
cánh
No.2

FB12150
L=1545

4

3

4

Xà
ngang
boong
#65,

#71

Hình khai triển chi tiết

− Kết cấu ngang phân đoạn 602 tại sườn 66 và sườn 70.

Hình 2.6: Mặt cắt ngang phân đoạn 602 tại sườn 66 và 70.