Giáo trình g nghệ đóng và sửa chữa tàu thuỷ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Nguyễn Đức Ân (chủ biên) - Võ Trọng Cang CÔNG NGHỆ ĐÓNG VÀ SỬA CHỮA TÀU THỦY NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2003 MỤC LỤC Lời nói đầu Chương NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 Khái niệm chung công nghệ chế tạo tàu thủy 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 Khái niệm Loại hình sản xuất suất lao động Công tác chuẩn bị công nghệ Bố trí xưởng đóng tàu Bố trí phân xưởng địa phận xưởng tàu Các dạng thiết kế tàu ký kết hợp đồng với chủ tàu 1.2 Thép cacbon thép hợp kim dùng đóng taøu 9 12 14 14 15 17 20 Chương CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 24 2.1 Quá trình chuẩn bị sản xuất 24 2.1.1 Công tác phóng mẫu 2.1.2 Chế tạo dưỡng mẫu 2.1.3 Chuẩn bị nguyên vật liệu 2.2 Gia công chi tiết thân tàu 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 Phân nhóm công nghệ Vạch dấu nguyên vật liệu Công nghệ cắt kim loại Công nghệ uốn 2.3 Công nghệ hàn vỏ tàu 2.3.1 Các phương pháp kỹ thuật hàn 2.3.2 Biến dạng hàn biện pháp giảm biến dạng 2.3.3 Kiểm tra chất lượng mối hàn 2.4 Chế tạo bán thành phẩm (cụm chi tiết) 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 Khái niệm chung Chế tạo cụm chi tiết Chế tạo phân đoạn phẳng Chế tạo phân đoạn khối Chế tạo tổng đoạn 24 49 59 70 70 71 80 104 123 123 143 147 155 155 159 168 172 175 2.4.6 Lắp đặt chi tiết kết cấu phụ trang thiết bị giai đoạn chế tạo phân đoạn tổng đoạn 178 2.4.7 Nắn phẳng phân đoạn tổng đoạn 179 2.4.8 Làm sạch, sơn phân tổng đoạn nhà kín 187 2.5 Lắp ráp tàu triền đà ụ, trang bị điển hình 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 Khái niệm chung triền đà Chuẩn bị triền đà cho công tác lắp ráp thân tàu Lắp ráp thân tàu triền đà Một số công nghệ lắp ráp quan trọng Công tác kiểm tra lắp đặt kết cấu triền đà 2.6 Hạ thủy tàu - Các biện pháp an toàn lao động 188 188 194 202 206 228 248 2.6.1 Đường trượt bôi trơn đường trượt 248 2.6.2 Bệ trượt 254 2.6.3 Kê đệm phía thân tàu 257 2.6.4 Thiết bị chằng giữ 262 2.6.5 Thiết bị hãm 263 2.6.6 Công tác chuẩn bị cho việc hạ thủy 265 2.6.7 Quá trình đưa tàu xuống nươc (hạ thủy) 266 2.6.8 Tháo rỡ vớt bệ trượt, đệm đỡ từ đáy tàu sau hạ thủy 271 Chương CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU GỖ 274 3.1 Vật liệu gỗ 274 3.2 Qui trình chế tạo 275 3.3 Tóm tắt trình đóng tàu thuyền loại nhỏ 275 3.4 Tóm tắt qui trình đóng vỏ tàu loại lớn 277 3.5 Các bảng qui cách 282 3.6 Xảm, bọc, thui, sơn 285 Chương SỬA CHỮA TÀU THỦY 4.1 Khái niệm chung công nghệ sửa chữa tàu thủy 4.1.1 Tổ chức sửa chữa tàu nội địa (chạy sông hồ) 4.1.2 Tổ chức sửa chữa tàu biển 4.2 Các dạng hư hỏng thông thường 4.2.1 Rạn nứt 287 287 288 289 292 292 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 Tai nạn biển Cháy nổ Ăn mòn Sinh vật biển 297 298 298 302 4.3 Công nghệ sửa chữa vỏ tàu 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 302 Tổ chức công nghệ sửa chữa Chuẩn bị vị trí công tác Đưa tàu vào ụ, lên triền Phân loại chi tiết để sửa chữa Hàn đắp vị trí bị ăn mòn Xử lý vết nứt Thay sửa chữa kết cấu bị hư hại 302 305 306 306 308 310 313 Chương ỨNG DỤNG MÁY TÍNH TRONG ĐÓNG VÀ SỬA CHỮA TÀU 5.1 Ứng dụng máy tính công nghệ đóng tàu 5.1.1 Ứng dụng máy tính phóng dạng tàu khai triển tôn vỏ 5.1.2 Ứng dụng máy tính điều khiển máy cắt tôn 5.2 Ứng dụng máy tính sửa chữa tàu 330 330 331 334 335 Chương ỨNG DỤNG C.A.M TRONG XẾP THẢO ĐỒ HẠ LIỆU VÀ XUẤT ĐIỀU KHIỂN MÁY CẮT (KHẢO SÁT VÍ DỤ CHO MÁY CẮT ĐIỀU KHIỂN SỐ KRISTAL CỦA NGA) 341 6.1 Các khái niệm 341 6.2 Giới hạn nhiệm vụ toán 342 6.3 Giới thiệu máy cắt tôn tự động Kristal 342 6.3.1 Giới thiệu chung 6.3.2 Một số đặc điểm chương trình điều khiển Kristal 342 343 6.4 Chương trình xuất ngữ liệu cho máy cắt Kristal 344 6.5 Giới thiệu chương trình mô máy Kristal 349 Phụ lục A: File điều khiển cắt ứng với thảo đồ "TD - B7S10" 350 Phụ lục B: Các hình chương trình mô Kristal 352 Phụ lục C: Thảo đồ hạ liệu 353 Tài liệu tham khảo TD_A2B10 TD_B7S10 354 Lời nói đầu Công nghiệp đóng sửa chữa tàu thủy ngành quan trọng quốc gia, đặc biệt quốc gia có biển mạng lưới sông ngòi chằng chịt Việt Nam Nó có tác động lớn đến phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt kinh tế biển, đồng thời phục vụ đắc lực cho sư nghiệp an ninh quốc phòng đất nước Chính mà Nhà nước đã, ưu tiên phát triển ngành công nghiệp Hằng năm toàn quốc, hàng trăm công ty xí nghiệp hàng nghìn hợp tác xã doanh nghiệp tư nhân đóng sửa chữa hàng nghìn tàu thuyền lớn nhỏ với số trọng tải đóng 100.000 TDW Thành gần đóng tàu biển 6500 TDW, 13500 TDW cần cẩu 600T, ụ 8500T, tàu cao tốc 30 hải lý/giờ tương lai gần đóng tàu có trọng tải 100000 TDW Để không ngừng đáp ứng phát triển ngành đóng tàu, trước hết phải có đội ngũ kỹ sư, cán kỹ thuật, công nhân mạnh số lượng chất lượng Sự đời sách CÔNG NGHỆ ĐÓNG SỬA CHỮA TÀU THỦY, nhằm mục đích đóng góp phần vào công việc đào tạo, bồi dưỡng nâng cao kiến thức công nghệ cho đội ngũ - đội ngũ trực tiếp làm sản phẩm xã hội ngày nhiều hơn, chất lượng suất lao động cao Cuốn sách phân công biên soạn sau: - Nguyễn Đức Ân: chương 1, 2, 3, - Võ Trọng Cang: chương 5, Các tác giả mong muốn nhận nhiều ý kiến đóng góp đồng nghiệp độc giả cho sách này, để khắc phục nhược điểm thiếu sót bổ sung thêm kiến thức mới, phù hợp với thực tế sản xuất đại hóa công nghiệp đóng tàu đất nước lần tái tới Rất cảm ơn Địa liên hệ: Khoa kỹ thuật giao thông - Bộ môn Kỹ thuật tàu thủy, trường Đại học Bách khoa, 268 Lý Thường Kiệt Q.10 TP HCM ĐT: (08)8645643 Chủ biên PGS TS Nguyễn Đức Ân Chương NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TÀU THỦY 1.1.1 Khái niệm "Công nghệ" thường dùng tập hợp thông số đặc trưng trình công nghệ định Quá trình công nghệ phận quan trọng trình sản xuất (H.1.1), người công nhân sử dụng tư liệu lao động để trực tiếp biến đổi đối tượng lao động thành sản phẩm Quá trình công nghệ làm thay đổi hình dáng kích thước bên ngoài, thay đổi tính chất cơ, lý, hóa bên vật gia công chế tạo Hình 1.1: Cơ cấu trình sản xuất Trong trình công nghệ, phân biệt trình lao động trình gia công nóng, gia công cơ, lắp ráp trình tự nhiên người không trực tiếp tác động trình bong gỉ sắt, trình khô sơn 10 CHƯƠNG Hình 1.2: Sơ đồ trình công nghệ chế tạo tàu thủy 11 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG Trong trình phi công nghệ ta phân biệt trình phục vụ sản xuất trình chuẩn bị sản xuất Vận chuyển, kiểm tra chất lượng, sửa chữa máy móc thuộc trình phục vụ sản xuất; phóng mẫu, chế tạo dưỡng mẫu thuộc trình chuẩn bị sản xuất Quá trình công nghệ thường chia làm nhiều giai đoạn công nghệ khác nhau, giai đoạn công nghệ lại chia thành nhiều nguyên công Nguyên công đơn vị trình công nghệ, phần công việc sản xuất nơi làm việc công nhân nhóm công nhân tiến hành đối tượng lao động định Quá trình công nghệ chế tạo tàu thủy miêu tả khái quát hình 1.2 Trong công nghệ đóng tàu đại, với trình độ chuyên môn hóa, tiêu chuẩn hóa cao sản xuất có tính chất hàng loạt, trình chế tạo tàu thủy thường bố trí theo dây chuyền Ta cần phân biệt hai dạng dây chuyền sản xuất (H.1.3) Hình 1.3: Hai dạng phương pháp sản xuất theo dây chuyền: a) Đối tượng lao động di chuyển; b) tổ (đội) sản xuất di chuyển Ở dạng thứ nhất, ta có vị trí công tác cố định với công nhân, bước công việc, tư liệu sản xuất Dây chuyền sản xuất thường áp dụng cho trường hợp sản xuất chi tiết, sản phẩm nhỏ, tàu cỡ nhỏ trung bình có điều kiện chuyển dịch từ vị trí làm việc sang vị trí làm việc khác CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 259 Kê điện hai phía mạn tàu chằng giữ với giằng ngang Ở vị trí cao ta đặt cấu kê đệm đứng (H.2.292) 1- Đường trượt; 2- Bệ trượt; 3- Chêm; 4- Các lớp đệm gỗ mềm; 5- Thanh giằng 6- Chân chống đứng; 7- Lớp tôn bao; 8- Thanh thép giằng chéo; 9- Các mã; 10- Xi măng Hình 2.293: Đệm đỡ mũi có lớp gỗ mềm Trong loại kê đệm phía thân tàu, quan trọng phức tạp kê đệm mũi kê đệm lái Do đặc tính trình hạ thủy, đệm mũi phải chịu tải trọng lớn thân tàu bắt đầu phần lái nước Vì đệm mũi phải có kết cấu chắc, chịu đựng tải trọng lớn đồng thời áp lực lên lớp bôi trơn không vượt 100l/m phải xoay theo thân tàu tàu bắt đầu mặt nước Kiểu đệm mũi đơn giản chế tạo từ chân chống gỗ có đệm gỗ mềm (H.2.293) Dưới tác dụng áp lực lớn lớp gỗ mềm bị ép bẹp bệ trượt ép sát toàn bề mặt lên đường trượt áp lực phân bố đồng Ngoài kiểu đệm mũi có kiểu kết cấu khác như: đệm mũi ổ xoay trục (H.2.294), đệm mũi xoay bề mặt cong (H.2.295) 260 CHƯƠNG 1- Bệ 2- Bệ 3- Ổ trục Hình 2.294: Đệm mũi ổ xoay trục Hình 2.295: Đệm mũi xoay bề mặt cong Đệm đỡ lái, cấu xuống nước kết cấu có phần đơn giản nhẹ nhàng so với đệm đỡ mũi Đối với đệm đỡ lái cần lưu ý tới hình dạng phức tạp phần lái Chiều dài đệm lái tùy thuộc vào hình dạng thân tàu, khoảng cách hai đường trượt, độ lớn phần đuôi tàu kết cấu lỗ chui trục chân vịt Trên hình 2.296 nêu số kết cấu đệm đỡ đuôi tàu 1- Chêm; 2- Thỏi gỗ dọc; 3- Thanh giằng; 4- Mép chặn; 5- Chân chống; 6- Bulông giằng Hình 2.296: Đệm đỡ tàu a) Tàu chân vịt; b, c) Tàu hai chân vịt 261 CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP Việc lắp đặt kê đệm phần bụng tàu việc xếp chêm phụ bệ trượt sau đặt lớp gỗ kê Các chêm phụ sau đặt xong lớp kê đệm chêm tháo rỡ Việc lắp đặt đệm mũi đệm lái việc đặt ốp mạn tàu Các giữ cột chống tạm thời gá kẹp treo dây lên boong mũi móc treo chuyên dùng Tấm ốp phải đặt cách xác dựa vào hình dáng ta lập dưỡng mẫu cho đệm đỡ Sau hãm giữ chắn ốp, tháo bỏ cột chống để khỏi cản trở công việc sau bắt đầu xếp đặt chi tiết kết cấu phần đệm đỡ như: chêm phụ, gỗ dọc, lớp gỗ mềm phận xoay Các chi tiết kết cấu đệm đỡ gia công theo đường dưỡng mẫu lập triền nhà phóng mẫu Thông thường, kết cấu đệm đỡ có lượng dung sai lớn để có khả dùng hạ thủy tàu kiểu có hình dạng mũi khác Các chi tiết kết cấu chống phía sau lắp ráp, xiết chặt với bulông dài thép ốp, sau néo với giằng đóng chêm Khe hở mạn tàu ốp đổ bêtông phải sơn quét cẩn thận Bêtông đổ suốt dọc ốp đổ nơi có chân chống ky Sau lắp đặt xong, tất đệm đỡ phải chằng buộc chặt chẽ với để tránh bị lật trình hạ thủy dễ vớt sau hạ thủy Để chằng buộc chi tiết kết cấu đệm đỡ với nhau, dùng miếng thép liên kết (H.2.297a) buộc dây thừng (H.2.297b) Hình 2.297: Phương pháp chằng buộc chi tiết kết cấu đệm đỡ a) Dùng miếng thép; b) Dùng dây thừng 262 CHƯƠNG 2.6.4 Thiết bị chằng giữ Để tránh trường hợp tàu trượt xuống trước chưa có lệnh hạ thủy, ta dùng thiết bị chằng giữ Thiết bị thường có bốn kiểu chính: - Kiểu neo hãm, gỗ thép dây néo Các thiết bị bắt buộc chặt đầu vào bệ trượt phía cùng, đầu bắt chặt vào đường trượt Khi hạ thủy, chặn gỗ cưa hai phía mạn, thép khoan hai phía, chão chém đứt rìu máy chém (H.2.298) - Kiểu chân chống (H.2.299) - chân chống làm gỗ đầu bọc thép, đặt đối xứng hai phía mạn Một đầu chân chống tỳ vào đế đỡ đường trượt đầu tựa vào đế đỡ bệ trượt nghiêng góc từ 10 ÷ 12o Chân chống nghiêng chân chống đứng Khi hạ thủy, đánh ngã chân chống đứng, chân chống nghiêng rơi xuống Trong trường hợp bị kẹt phải dùng kích 1- Khung máy; 2- Lưỡi dao 3- Đế dao nặng; 4- Đầu búa; 5- Dây thép Hình 2.298: Máy chém dùng để cắt dây chằng hạ thủy 1- Đế đỡ bệ trượt; 2- Chân chống nghiêng; 3- Đế đỡ đường trượt 4- Kích; 5- Chân chống đứng Hình 2.289: Thiết bị chân chống - Kiểu đòn bẩy Loại thông dụng nhất, có loại nhiều đòn bẩy (H.2.300) đòn bẩy (H.2.301) 1- Đòn bẩy thứ nhất; 2- Đòn bẩy thứ hai: 3- Đòn bẩy thứ ba; 4- Đòn bẩy chính; 5- Khung thiết bị Hình 2.300: Thiết bị chằng kiểu nhiều đòn bẩy 263 CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 1- Đòn bẩy chính; 2- Tấm gắn với bệ trượt ; 3- Đòn bẩy hãm 4- Trọng lượng nặng; 5- Chốt nhả; 6- Chân chống; 7- Thùng dằn Hình 2.301: Thiết bị chằng kiểu đòn bẩy - Kiểu dùng thiết bị thủy (H.2.302) 1- Đòn bẩy (cái lẫy) 2- Đầu pitông thủy lực 3- Xylanh 4- Xylanh 5- Chân chống 6- Thanh bảo hiểm Hình 2.302: Thiết bị chằng thủy lực có bảo hiểm đòn bẩy 2.6.5 Thiết bị hãm Khi hạ thủy dọc tàu thủy vùng eo nước nhỏ hẹp, để tránh tàu xô vào bờ sau lao xuống nước, phải dùng thiết bị hãm Thiết bị hãm chia thành nhóm sau: - Nhóm thiết bị hãm sử dụng sức cản ma sát; - Nhóm thiết bị hãm sử dụng sức cản nước; - Nhóm thiết bị hãm đặc biệt Trong nhóm thiết bị hãm sử dụng sức cản ma sát thông dụng phương pháp ném mỏ neo hạ thủy Theo phương pháp mỏ neo treo hai phía mạn bụng tàu dây chão, dây chém đứt ném neo Xích neo luồn qua ống neo 264 CHƯƠNG buộc lên cột neo cáp dây chão có sức bền cho đỡ xích dứt đứt tác dụng lực kéo tàu xuống nước Mỏ neo ném xuống thời điểm vị trí treo neo vừa khỏi mép triền Trọng lượng neo tùy thuộc vào độ lớn khoảng cách cần phải hãm tàu Ngoài việc ném neo mũi ta ném neo lái để hỗ trợ Bên cạnh phương pháp ném neo trên, nhóm thiết bị hãm sử dụng sức cản ma sát có phương pháp hãm xích neo (H.2.303), hãm trọng vật nặng (H.2.304) Cả hai phương pháp dựa nguyên tắc kéo lê xích neo nặng vật nặng triền dây cáp buộc vào thân tàu Hình 2.303: Phương pháp hãm cách neo a) Trước hạ thủy; b) Sau hạ thủy Hình 2.304: Phương pháp hãm trọng vật nặng Trong nhóm thiết bị hãm sử dụng sức cản nước phải tính đến: - Tấm hãm lắp phía đuôi tàu (H.2.305); - Pônglông hãm; - Các loại mảng hãm Hiệu hãm thiết bị thuộc nhóm tùy thuộc nhiều vào hình dáng, vị trí lắp đặt tượng thủy động học sử dụng thường phải tính toán, cân nhắc thí nghiệm mẫu hình cẩn thận Hình 2.30: Vị trí đặt hình dáng hãm a, b, c) Đặt lái; d, e) Đặt mạn 265 CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 2.6.6 Công tác chuẩn bị cho việc hạ thủy a) Cố định vị trí bánh lái chân vịt Công tác cố định vị trí bánh lái chân vịt công tác quan trọng việc chuẩn bị cho tàu xuống nước Nếu trước hạ thủy máy lái chưa lắp đặt bánh lái cố định mã hàn với thân tàu tăng Khi hạ thủy, chân vịt thường để quay tự Nhưng cần phải có biện pháp để chống trục chân vịt lao phía mũi làm hư hại ổ đỡ Nếu chưa có ổ đỡ chịu lực dọc trục ta phải làm ổ đỡ thay Ổ đỡ làm từ gỗ dầm kim loại hàn với thân hầm trục Trên mặt đỡ cần đặt chì có bôi mỡ trộn graphit Trong trường hợp chân vịt sử dụng làm vật cản thiết bị hãm ta phải cố định cánh gỗ với sống lái (H.2.306) 1- Thép góc 2- Mã chống 3- Khung đỡ 4- Giá đỡ 5- Trục chân vịt 6- Tấm chắn Hình 2.306: Cố định chân vịt tàu thủy để đưa tàu xuống nước b) Kiểm tra trạng thái sẵn sàng hoạt động thiết bị chằng buộc, neo Trước hạ thủy thiết bị chằng buộc phải lắp đặt sẵn sàng hoạt động Trên tàu lớn để phục vụ cho tời điện lắp đặt phải có nguồn điện độc lập Do đó, máy phát điện phụ chưa lắp đặt phải có cụm động phát điện máy nổ phục vụ cho hai tời Trước hạ thủy, cụm động phải phát động hoạt động cho tời tàu đưa buộc vào bến trang bị thả neo c) Kiểm tra trạng thái dằn tàu theo số liệu ổn định tính toán kiểm tra việc đóng lỗ người chui, việc lắp đặt van, đường ống Các van thoát nước phải đóng chặt, đoạn đường ống chưa nối phải bịt kín 266 CHƯƠNG d) Kiểm tra lại phần đường trượt nước trạng thái chiều sâu vùng eo nước đảm bảo đủ nước để hạ thủy e) Tháo rỡ giàn giáo dũi tai móc hãm dùng để giữ giàn giáo lắp đặt chi tiết kết cấu thân tàu Nếu triền lại hạ thủy tàu kiểu ta để lại phần giàn giáo không ảnh hưởng tới trình hạ thủy tàu, phải lưu ý tới độ cứng vững chịu đựng gió f) Ở nơi đóng chêm, vị trí đặt chân cao quá, cần phải làm bệ đứng để tạo điều kiện thuận tiện cho công nhân đánh búa g) Trong trường hợp hạ thủy tàu lớn, để đỡ phận trọng lượng thân tàu tháo rỡ kê đệm cố định người ta thường dùng cột chống tự đổ (H.2.307) Mỗi cột chịu đựng tải trọng 50t Hai đầu treo cột lượn tròn để tàu chuyển động cột chống dễ tự đổ xuống Phía cột chống đóng chân gỗ 1234- Tấm thép ốp Chân gò Dây chằng Móc hãm triền Hình 2.307: Cột chống tự đổ h) Trong trường hợp hạ thủy tàu có lễ cử hành long trọng, phía mũi tàu phải dựng lễ đài Lễ đài có diện tích tùy thuộc vào số lượng người dự Tính trung bình diện tích nên nhận khoảng 0,4m đầu người Hệ số an toàn i) Tất dụng cụ cần thiết cho hạ thủy búa gỗ, búa thường, chìa vặn đệm đỡ phải chuẩn bị sẵn sàng trước hạ thủy 2.6.7 Quá trình đưa tàu xuống nươc (hạ thủy) 1- Quá trình đưa tàu xuống nước, bản, thời điểm đóng chêm cấu kê đệm phía bệ trượt tháo tất đệm kê cố định triền (trước đóng chêm phải ý rút miếng thép đệm lớp bôi trơn) Nguyên tắc phải thực bắt đầu hạ thủy là: thời gian lớp bôi trơn, thiết bị hãm chịu đựng toàn tải trọng phải ngắn Nguyên công đóng chêm sơ suốt chiều dọc thân tàu CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 267 để thân tàu nén chặt lên đệm đỡ Sau đó, đóng lại lần kết thúc đồng thời với việc tháo rỡ đệm đỡ ky cố định chân chống ngang Các đệm đỡ hông tháo rỡ cuối Trước hạ thủy 30ph, phận thủy thủ công nhân vận hành tời, hạ thiết bị hãm chân chống nghiêng Khi có lệnh hạ thủy, nhả thiết bị hãm đòn bẩy Con tàu từ từ chuyển động lao xuống nước Trong trường hợp tàu không chuyển động sức ì lớn ta phải tác động xung lực định (thường phải dùng máy đẩy thủy lực) 2- Công nghệ đưa tàu lên xuống nước syncrolift (sàn nâng) Những năm gần việc sử dụng sàn nâng (syncrolift) để đưa tàu lên đưa xuống nước sử dụng mức độ định có xu hướng ngày gia tăng Sàn nâng có suất cao dùng cho loại trung nhỏ, lớn dùng cho tàu đến 10000TDW Vì nghiên cứu làm nhà máy với sàn nâng trước hết thị trường Mỗi năm sàn nâng đưa tàu lên xuống vài trăm lần, có đảm bảo tính kinh tế Sàn nâng nâng lên nhờ tời đồng × × Sau tàu nâng lên ngang mặt đất, tàu kéo sau kéo sang hai bên nhờ hệ thống đường ray tời kéo Hệ thống phục vụ cho việc đóng sửa chữa lúc nhiều tàu 268 CHƯƠNG Hình 2.308: Sàn nâng tàu (syncrolift) CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 269 3- Tính toán hạ thủy dọc tàu: Trong trình thông thường hạ thủy dọc phân biệt giai đoạn sau đây: I - Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc ky tàu chạm vào nước II - Từ thời điểm ky chạm vào nước đến lúc đuôi tàu quay tròn III - Từ lúc đuôi tàu xoay tròn lúc bệ đỡ tàu mũi nhảy khỏi bục mép triền KP IV - Từ lúc bệ đỡ nhày khỏi bục triền KP tàu dừng lại hoàn toàn Giai đoạn I: xuất trường hợp triền hở, tàu đứng mép nước trước ky tàu chạm nước chuyển đoạn Con tàu đứng triền (h ) chịu tác dụng lực: K = T − B = Ds (sinβ − fs cosβ) đây: T - thành phần lực trọng lượng tàu, tác động song song bề mặt triền đà [ T ] ; B - sức cản ma sát, tác động ngăn cản chuyển dịch tàu [ T ] ; Ds - trọng lượng tàu thủy với bệ đỡ, vật liệu gia cố [ T ] ; β - góc nghiêng triền [°] ; fs - hệ số ma sát tónh Bởi giá trị góc β nhỏ, sin β ≈ tgβ cos β , viết: K = Ds (tg β − fs ) Việc hạ thủy tự động xảy tg β > fs Nếu tg β ≤ fs tàu đứng chỗ không tự chuyển động xuống nước, lúc phải dùng thiết bị đẩy để hỗ trợ cho tàu thắng sức cản ma sát Hệ số ma sát động thường hai lần nhỏ hệ số ma sát tónh Như cần lực xung kích đẩy ban đầu cho tàu để thắng hệ số ma sát tónh tàu bắt đầu chuyển động Ví dụ trọng lượng tàu hạ thủy có 1500T, độ nghiêng triền 1/10, hệ số ma sát tónh fs = 0,08 hệ số ma sát động f = 0,03, lúc lực tổng hợp là: 270 CHƯƠNG Khi đứng yên K o = 1500(0, 0625 − 0, 08) = −26, 2T Khi chuyển động K1 = 1500(0, 0625 − 0, 03) = +48,75T Ví dụ cho thấy tác động lực tổng hợp gây gia tốc cho tàu trình hạ thủy Cần xác định tải trọng đơn vị đè lên đường trượt giai đoạn đầu không thay đổi Với hệ số ma sát tónh tàu tự động chạy xuống nước Để thắng sức cản ban đầu ta phải cho xung lực ≥ 26,2T theo chiều hạ thủy Xung lực thường đầu đấm thủy lực cung cấp, sử dụng xe ủi Hình 2.309: Các lực tác dụng lên tàu thời gian hạ thủy a) Trong giai đoạn I, b) Trong giai đoạn II Giai đoạn II: Giai đoạn lúc tàu chạm vào nước Trong thời gian lực đẩy nước gia tăng Trong trình chạy xuống nước, tàu chịu trao đổi mômen lực theo phương trình: Ds d = W ω + RΓ đây: Ds - trọng lượng tàu hạ thủy với kết cấu phụ trợ cho hạ thủy [T]; d - khoảng cách lực Ds tính từ mép trước xe trượt, [m]; CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 271 W - lực đẩy nước tàu, tương ứng với thể tích nước bị choán chỗ; ω - khoảng cách lực đẩy tính từ mép trước xe trượt [m]; R - thành phần thẳng đứng phân lực triền đà, [T]; Γ - khoảng cách lực R tính từ mép trước xe trượt, [m] Chúng ta nhận thấy lực đẩy nước liên tục gia tăng thời điểm mà mômen lực đẩy ( Wω) so với điểm KS đạt giá trị mômen lực thẳng đứng phản ứng triền so với điểm KS ( RΓ ) biến mất, chuyển thành lực tập trung gần sát với mép cạnh trước xe trượt (hoặc bệ trượt) xuất thời điểm xoay (quay) đuôi tàu bắt đầu thời kỳ thứ III Giai đoạn III: Trong giai đoạn nhờ lực đẩy liên tục gia tăng mà góc nghiêng dọc tàu nhỏ mà cạnh trượt bệ trượt luôn tựa đường trượt tác dụng lên lực đè R giảm Phương trình mômen so với điểm KS bệ đơn giản dạng: Ds d = W ω Phù hợp với phương trình này, mômen lực đẩy cố định, lực đẩy gia tăng cánh tay đòn ω giảm đi, có nghóa chuyển dịch phía mũi tàu Điều thực độ nghiêng dọc tàu nhỏ Lực đè R, lúc đầu giai đoạn III đạt giá trị cao ngày giảm với gia tăng lực đẩy hoàn toàn W = Ds Ở thời điểm tâm điểm lực đẩy trùng với trọng tâm tàu tàu dịch chuyển tự khỏi triền đà, bắt đầu giai đoạn IV Giai đoạn IV: Trong giai đoạn tàu bắt đầu bơi tự cần phải lưu ý để tàu không đâm qua bờ đối diện vùng nước Nguy hiểm giai đoạn giai đoạn III Trong giai đoạn lực đè R tác dụng vùng bệ trượt phía trước mũi tàu đạt giá trị lớn (đến 1/3 Ds) tải trọng đè đơn vị vượt sức bền mỡ bôi trơn Với lực lớn làm hỏng kết cấu trượt phía trước kéo theo hư hỏng phần mũi tàu, làm cháy mỡ bôi trơn Ứng suất uốn lúc tàu quay gây ứng suất kéo lớn đáy, nén boong 2.6.8 Tháo rỡ vớt bệ trượt, đệm đỡ từ đáy tàu sau hạ thủy Việc tháo rỡ vớt chi tiết kết cấu bệ trượt, đệm đỡ từ 272 CHƯƠNG đáy tàu sau hạ thủy đòi hỏi phải tiến hành cẩn thận chu tránh hư hỏng mát để dùng cho lần hạ thủy sau Việc tháo vớt tiến hành theo phương pháp sau: CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THÉP 273 1- Nếu kết cấu bệ trượt đệm đỡ không chằng buộc với thân tàu tàu xuống nước nhờ lực đẩy nước chi tiết kết cấu gỗ lên mặt nước Phương pháp đơn giản rẻ tiền vô nguy hiểm xảy trường hợp bệ trượt dài, đầu cắm xuống đất đầu đâm thủng bụng tàu, có chi tiết nằm đáy gây tổn hại đáy tàu lên ụ 2- Phương pháp thứ hai kéo đệm đỡ bệ trượt hạ thủy Muốn thế, ta cột dây chão lớn với bệ trượt mạn trái phải Chiều dài dây phải đảm bảo cho đệm đỡ mũi rời khỏi đường trượt kéo kết cấu từ thân tàu trừ đệm đỡ đuôi tàu Đệm đỡ đuôi tháo vớt riêng Phương pháp dùng tàu không lớn 3- Phương pháp thứ ba: cột kết cấu bệ trượt với thân tàu đồng thời có vật dằn để chúng chìm xuống nước sau tháo dây chằng với thân tàu Tất bệ trượt đệm đỡ kéo lên tời cẩu 4- Đối với tàu nhỏ ta dùng phương pháp kéo bệ trượt sau hạ thủy Muốn thế, ta buộc mép trước bệ trượt với cột chằng bờ Sau hạ thủy dùng tàu kéo, kéo tàu khỏi bệ trượt kéo dây cột với cột chằng bờ Sau tháo vớt kết cấu bệ trượt đó, phải tiến hành kiểm kê lại xem vớt đầy đủ chi tiết chưa Nếu nghi ngờ, phải dùng thợ lặn kiểm tra lại ... Thay sửa chữa kết cấu bị hư hại 302 305 306 306 308 310 313 Chương ỨNG DỤNG MÁY TÍNH TRONG ĐÓNG VÀ SỬA CHỮA TÀU 5.1 Ứng dụng máy tính công nghệ đóng tàu 5.1.1 Ứng dụng máy tính phóng dạng tàu. .. đường cong dọc đường cong ngang boong tàu Do đặc tính kết cấu, boong tàu thủy thường mặt cong hai chiều, có hình dáng giống yên ngựa: đường cong dọc theo thân tàu ta g? ??i độ võng đường cong ngang... đối xứng; - Vẽ đường cong ngang boong đường sườn; - Đóng ngược lại điểm cắt đường sườn đường cong ngang boong đường sườn từ mặt chiếu bên sang hình chiếu đứng; - Nối điểm đóng ta đường cong dọc