Nghiên cứu thiết kế, chế thử các chi tiết, phụ kiện cho tàu chở dầu thô 100 000t theo tiêu chuẩn quốc tế

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM DỰ ÁN KHCN CẤP NHÀ NƯỚC “PHÁT TRIỂN KHCN PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU THÔ 100.000 DWT” BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ THỬ CÁC CHI TIẾT, PHỤ KIỆN CHO TẦU CHỞ DẦU THÔ 100.000T THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ” MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 05 ĐT-DAKHCN Cơ quan chủ trì đề tài: VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TÀU THUỶ Chủ nhiệm đề tài: KS. Đào Tường Châu HÀ NỘI - 2008 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM DỰ ÁN KHCN CẤP NHÀ NƯỚC “PHÁT TRIỂN KHCN PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU THÔ 100.000 DWT” BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ THỬ CÁC CHI TIẾT, PHỤ KIỆN CHO TẦU CHỞ DẦU THÔ 100.000T THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ” MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 05 ĐT-DAKHCN Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài KS. Đào Tường Châu Ban chủ nhiệm dự án Bộ Khoa học và Công nghệ HÀ NỘI - 2008 3 DANH SÁCH CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT Họ và tên Cơ quan công tác Thời gian A. Chủ nhiệm đề tài 1 K.S Đào Tường Châu Viện KHCN Tầu thuỷ 20 B. Cán bộ tham gia 2 K.S. Phạm Tường Tam Viện KHCN Tầu thuỷ 6 3 Th.S Đặng Tiến Hồng Công ty CP Cơ khí chính xác Vinashin 9 4 Th.S. Nguyễn Huy Tiến Trường đại học Hàng Hải Việt Nam 6 5 K.S. Hàn Long Bảo Viện KHCN Tầu thuỷ 6 6 K.S. Phạm Đại Ngọc Viện KHCN Tầu thuỷ 3 7 Th.S. Phạm Tô Hiệp Viện KHCN Tầu thuỷ 3 8 K.S. Nguyễn Đức Thịnh Viện KHCN Tầu thuỷ 3 4 TÓM TẮT ĐỀ TÀI Mục tiêu của đề tài • Trên cơ sở các cụm chi tiết, phụ kiện cơ khí của tầu dầu 100.000T để nghiên cứu, thiết kế phục vụ cho công nghệ chế tạo tại Việt Nam • Lựa chọn chế tạo thử một số cụm chi tiết điển hình nhằm từng bước làm chủ công nghệ và tăng tỷ lệ nội địa hoá • Góp phần rút ngắn thời gian đóng tàu và chế tạo thiếi bị, phụ kiện cho tầu thuỷ ở trong nước Phương pháp và kết quả thực hiện Từ khi bắt đầu nhận nhiệm vụ, nhóm thực hiện đề tài đã khẩn trương tiến hành xem xét, phân tích các tài liệu, hồ sơ bản vẽ của tàu dầu 104.000DWT số 01 để lựa chọn được các đối tượng cụ thể thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài mang tính đặc trưng nhất của tầu dầu 100.000DWT. Các mẫu sản phẩm được lựa chọn cũng đồng thời phải đại diện cho các loạt phụ kiện phổ biến nhất của tầu dầu. Một số trong đó cũng sẽ xuất hiện tương đối phổ biến trên các tầu cỡ lớn nói chung. Bám sát theo các nội dung của thuyết minh nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ, 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 : 1. SẢN PHẨM DẠNG II và III Đối tượng nghiên cứu là các cụm chi tiết phụ kiện cơ khí đã được phân loại theo nhóm có tính năng kĩ thuật và công nghệ tương tự nhau. Các nhóm đã được thiết kế chi tiết và lập qui trình công nghệ chế tạo cụ thể để có thể tiến hành sản xuất tại Việt Nam. • Các bộ hồ sơ thiết kế các cụ m chi tiết và phụ kiện (11 bộ) • Các bộ qui trình công nghệ theo nhóm chi tiết và phụ kịên (11 bộ) • Các chuyên đề chính sau: (1). Báo cáo tổng quan về các cụm chi tiết và phụ kiện tầu dầu 100.000T. (2). Báo cáo phân tích kết cấu, yêu cầu kĩ thuật và công nghệ. (3). Báo cáo khảo sát đánh giá năng lực công nghệ của các cơ sở chế tạo. (4). Báo cáo phân tích hiệu quả chế thử sản phẩm và kiến nghị. Các bộ thiế t kế và qui trình công nghệ nói trên được lập trên theo quan điểm : 5 - Đạt yêu cầu kĩ thuật tiên tiến, có tính mĩ thuật và khả năng tiêu chuẩn hóa cao phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế đang phổ biến (JIS, DIN, ASTM ) - Tiết kiệm nguyên vật liệu, có khả năng sản xuất theo qui mô công nghiệp. - Tính đến khả năng công nghệ thực tế của các cơ sở chế tạo cơ khí của Việt nam nói chung và Vinashin nói riêng. 2. SẢN PHẨM DẠNG I Lựa chọn chế tạo thử nghiệm 02 sản phẩm tiêu biểu đặc trưng cho tầu dầu hiện đại, có đặc tính kĩ thuật và thử nghiệm khắt khe, yêu cầu công nghệ phức tạp, giá thành nhập khẩu cao. (1). Thiết bị đệm nước trên boong 450A (2). Van thở tốc độ cao 200A 3. SẢN PHẨM DẠNG 4 (5) .Hai ( 02) Bài báo 9 “Một số vấn đề cơ bản khi thiết kế van thở tốc độ cao” và 9 “Tính toán van thở tốc độ cao” 6 MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỀ TÀI MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1. Thông tin chung về đề tài 2. Phạm vi nghiên cứu và mục đích của đề tài CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI I.1. Ngoài nước I.2. Trong n ước I.3. Những vấn đề KH&CN còn tồn tại, hạn chế của sản phẩm, công nghệ nghiên cứu trong nước và các yếu tố, các nội dung cần đặt ra nghiên cứu, giải quyết I.4. Cách tiếp cận I.5. Nội dung nghiên cứu ứng dụng và triển khai thực nghiệm I.5.1. Tổng quan về các cụm chi tiết và phụ kiện của tầ u dầu 100.000T I.5.2. Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ I.5.3. Khảo sát đánh giá năng lực công nghệ của các cơ sở chế tạo I.5.4. Lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật cho các cụm chi tiết, phụ kiện theo nhóm I.5.5. Lập các qui trình công nghệ theo nhóm chi tiết và phụ kịên I.5.6. Nghiên cứu chế tạo thử I.5.7. Báo cáo phân tích hiệu quả chế thử sản ph ẩm và kiến nghị I.6. Phương pháp nghiên cứu I.7. Kỹ thuật sử dụng I.8. Kết quả của đề tài CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CÁC CỤM CHI TIẾT VÀ PHỤ KIỆN CỦA TẦU DẦU 100.000T II.1. Tổng quan về thiết bị boong II.1.1. Các cơ cấu chằng buộc II.1.2. Các loại cửa II.2. Tổng quan về phụ tùng đường ống II.2.1. Các đầu ống thông hơi II.2.2. Các đầu ống đo II.2.3. Các loại đầu ống thông gió II.2.4. Các thiết bị chặn lửa II.2.5. Các thiết bị báo mức II.2.6. Thiết bị đệm nước trên boong II.2.7. Các van thở II.3. Một số công ty trên thế giới chuyên sản xuất các chi tiết và phụ kiện tầu thuỷ Tr 4 5 10 9 11 12 12 12 12 13 14 14 14 15 15 15 16 16 17 17 18 18 21 21 21 21 25 32 35 35 36 38 39 40 42 46 7 CHƯƠNG III PHÂN TÍCH, KẾT CẤU YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ III.1. Thiết bị boong III.1.1. Hệ thống các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam liên quan đến thiết bị boong III.1.2. Các công ước quốc tế liên quan đến thiết bị boong III.1.3. Phân nhóm các thiết bị boong theo chức năng công dụng và kết cấu III.2. Phụ tùng đường ống III.2.1. Hệ thống các tiêu chuẩn qu ốc tế và Việt Nam liên quan đến phụ tùng đường ống III.2.2. Các công ước quốc tế liên quan đến phụ tùng đường ống III.2.3. Phân nhóm các thiết bị đường ống theo chức năng công dụng và kết cấu III.3. Phân tích một số phần mềm thiết kế cơ khí thường sử dụng để thiết kế các chi tiết phụ kiện tầu thuỷ III.4. Lự a chọn phần mềm để ứng dụng CHƯƠNG IV KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CÔNG NGHỆ CỦA CÁC CƠ SỞ CHẾ TẠO IV.1. Năng lực chế tạo các cụm chi tiết và phụ kiện tầu thuỷ ở các nhà máy cơ khí của Việt Nam IV.1.1. Đánh giá về qui trình sản xuất IV.1.2.Các cơ sở chế tạo thiế t bị tầu thuỷ mới thành lập thuộc tập đoàn CNTT Việt nam IV.2. Lựa chọn các cơ sở chế tạo chính để chế tạo thử CHƯƠNG V LẬP HỒ SƠ THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHO CÁC CỤM CHI TIẾT, PHỤ KIỆN THEO NHÓM V.1. Các nhóm thiết bị boong V.2. Các nhóm phu tùng đường ống V.3. Lựa chọn kế t cấu và vật liệu: V.4. Các phần tính toán: V.4.1.Tính thiết bị đệm nước trên boong 450A V.4.2. Tính toán thiết bị van thở tốc độ cao CHƯƠNG VI LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ THEO NHÓM CÁC CỤM CHI TIẾT, PHỤ KIỆN VI.1. Các căn cứ và nguyên tắc VI.2.Các phương pháp công nghệ VI.3. Các hồ sơ qui trình công nghệ chế tạo CHƯƠ NG VII. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THỬ VII.1. Cơ sở khoa học lựa chọn cụm phụ kiện để chế tạo thử VII.1.1. Điều kiện lựa chọn phụ kiện chế tạo thử 48 48 48 48 49 49 50 50 51 52 53 55 56 56 56 56 66 67 70 70 70 70 71 71 72 80 85 85 85 85 85 87 87 87 88 8 VII.1.2.Chế tạo thử 02 cụm phụ kiện VII.2. Thử nghiệm sản phẩm chế tạo thử VII.2.1. Qui trình thử đệm nước trên boong VII.2.2. Qui trình thử van thở tốc độ cao CHƯƠNG VIII. PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CHẾ TẠO THỬ SẢN PHẨM VIII. 1. Giới thiệu chung VIII.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm so với yêu cầu đặt ra và so sánh các sản phẩm tương đương của nước ngoài VIII.2.1. Đánh giá chất lượng sản phẩm so với yêu cầu đặt ra VIII.2.2. So sánh với các sản phẩm tương đương của nước ngoài VIII.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế VIII.3.1. Cơ sở đánh giá VIII.3.2. Chi phí chế tạo thử VIII.3.3. Giá thành nhập ngoại VIII.3.4. Nhận xét VIII.3.5. Đánh giá các yếu tố tác động đến thị trường và nền kinh tế VIII.4. Đánh giá mức độ ổn định của sản phẩm đối với thị trường đóng tầu VIII.5. Kiến nghị qui mô và hướng đầu tư VIII.5.1. Qui mô đầu tư VIII.5.2. Hướng đầu tư CHƯƠNG IX. KẾT LUẬN.VÀKIẾN NGHỊ XI.1. Kế t luận IX.2. Kiến nghị LỜI CẢM ƠN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 88 89 90 105 117 117 117 119 119 123 127 127 127 129 130 130 130 135 135 135 143 143 144 145 146 147 9 PHẦN MỞ ĐẦU I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế thử các chi tiết, phụ kiện cho tầu chở dầu thô 100.000T theo tiêu chuẩn quốc tế”. Mã số: 05ĐT-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 Ch ủ nhiệm đề tài: Họ và tên: Đào Tường Châu Điện thoại: Cơ quan: 04.9424376 Nhà riêng: 04.5580001 Mobile: 0913.095340 Fax: 04.9424672 E-mail: dtchau@ssti.com.vn Tên cơ quan đang công tác: Viện Khoa Học Công Nghệ Tàu Thuỷ Địa chỉ cơ quan: 80b Trần Hưng Đạo – Hà Nội Địa chỉ nhà riêng: Số 88 ngõ 129- Nguyễn Trãi –Thanh Xuân – Hà Nội Tên cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa Học Công Nghệ Tàu Thuỷ. Điện thoại: 04.9424376 Fax: 04.9424672 E-mail: : vkct@fpt.vn pkhcn@ssti.com.vn Địa chỉ: 80b Trần Hưng Đạo – Hà N ội Tên cơ quan chủ quản đề tài: Tập đoàn Công nghiệp Tầu Thuỷ Việt Nam 10 Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi (triệu đồng) 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 2 3 4 5 6 7 8 Tổng kinh phí 1.271 574 440 94 163 Trong đó: Ngân sách SNKH: - Năm thứ nhất: - Năm thứ hai: - Năm thứ ba: 1.271 574 487 87 440 201,25 238,75 94 25 69 163,0 23,8 139,2 [...]... phần chi tiết và phụ kiện quan trọng này cho tầu dầu 100. 000T nói riêng và cho các tầu khác nói chung Trong số các cụm chi tiết và phụ kiện của tầu dầu 100. 000T, thiết bị đệm nước trên boong và van thở tốc độ cao là các phụ kiện điển hình quan trọng và đặc trưng không chỉ cho tầu dầu 100. 000T mà cả tầu chở dầu thô cỡ lớn khác Thiết kế các phụ kiện này phải đáp ứng được yêu cầu cụ thể của tầu 100. 000T. .. các nhà cung cấp dự dịnh cho tầu chở dầu thô 100. 000T Qui trình khai thác tầu chở dầu thô 100. 000T Năng lực thực tế ngành công nghiệp chế tạo cơ khí của Việt Nam để kết quả nghiên cứu có tính khả thi Các cụm chi tiết điển hình, có lựa chọn I.5 Nội dung nghiên cứu ứng dụng và triển khai thực nghiệm I.5.1 Tổng quan về các cụm chi tiết và phụ kiện của tầu dầu 100. 000T • Thiết bị boong + Tổng quan về thiết. .. + Các thiết bị boong của tầu dầu 100. 000T + Các thiết bị boong đặc trưng của tầu dầu 100. 000T • Phụ tùng đường ống + Tổng quan về phụ tùng đường ống + Phụ tùng đường ống của tầu dầu 100. 000T + Các phụ tùng của các hệ thống đặc biệt của tầu dầu 100. 000T • Một số công ty trên thế giới chuyên sản xuất các cụm chi tiết và phụ kiện cho tầu dầu I.5.2 Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ • Thiết. .. Qui trình chế tạo và thử nghiệm phải thoả mãn các yêu cầu khắt khe của tổ chức phân cấp tầu và công ước quốc tế về an toàn Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu để chế tạo thử 02 cụm chi tiết, phụ kiện nói trên sau khi đã thiết kế và lập qui trình chế tạo cụ thể I.4 Cách tiếp cận Căn cứ vào thiết kế cơ bản của tầu chở dầu thô 100. 000T: Các hệ thống và thông số có liên quan đến các cụm chi tiết và phụ kiện Danh... ở các nhà máy cơ khí của Việt Nam • Lựa chọn cơ sở chế tạo chính để chế tạo thử một số cụm chi tiết và phụ kiện I.5.4 Lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật cho các cụm chi tiết, phụ kiện theo nhóm • Thiết bị boong: - Thiết bị chằng buộc - Các loại cửa chống cháy - Các loại cửa thời tiết 15 - Thiết bị kéo sự cố • Phụ tùng đường ống: - Các loại đầu thông hơi - Các loại đầu đo - Các loại nấm thông gió - Các thiết. .. thống các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam liên quan đến thiết bị boong + Các công ước quốc tế liên quan đến thiết bị boong + Phân nhóm các thiết bị boong theo chức năng, công dụng và kết cấu + Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ của các thiết bị boong • Phụ tùng đường ống + Hệ thống các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam liên quan đến phụ tùng đường ống + Các công ước quốc tế liên quan đến phụ. .. thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật và an toàn, cũng phải đáp ứng được các yêu cầu về tiết kiệm vật liệu, tiêu chuẩn hoá cao trong lắp lẫn Trên cơ sở nghiên cứu tính năng, công dụng của các chi tiết, phụ kiện được lắp cho tầu chở dầu thô 100. 000T (sản phẩm điển hình của công nghiệp đóng tầu), để nghiên cứu thiết kế kỹ thuật và thiết kế công nghệ, tiến tới tự sản xuất các chi tiết phụ kiện Bằng cách này,...II PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH - Đề tài tập chung vào nghiên cứu đặc tính kĩ thuật, kết cấu và phạm vi ứng dụng của các cum phụ kiện cơ khí của tầu dầu, lấy tầu dầu 100. 000T làm đối tượng tiếp cận chính, đồng thời mở rộng phạm vi nghiên cứu cho các tầu dầu và cả các tầu cỡ lớn khác - Các cụm phụ kiện cơ khí được lựa chọn để nghiên cứu là các thiết bị điển hình đặc trưng nhất của tầu dầu hoặc rất... trên boong - Các loại van thở I.5.6 Nghiên cứu chế tạo thử • Cơ sở khoa học lựa chọn cụm phụ kiện để chế tạo thử Điều kiện để lựa chọn: - Là các chi tiết và phụ kiện đặc trưng của tàu dầu 100. 000T - Giá thành nhập khẩu cao - Căn cứ vào mẫu tương đương của một số hãng nước ngoài - Yêu cầu thử nghiệm khắt khe - Phù hợp với điều kiện công nghệ Việt Nam 16 Chế tạo thử 02 cụm phụ kiện : - Thiết bị đệm... nắp… - Các đầu nối ống, miệng hút, phễu hút… Thuộc nhóm thứ hai (2) có các loại phụ kiện sau: - Các loại bầu lọc - Các hộp xả cặn - Các bầu tách lỏng, tách nuớc Thuộc nhóm thứ ba (3) có các loại phụ tùng, phụ kiện sau: - Các đầu ống đo - Các thiết bị báo mức (ống thuỷ) Thuộc nhóm bốn (4) có các loại phụ tùng, phụ kiện sau: - Các đầu ống thông hơi - Các đầu ống thông gió - Các thiết bị chặn lửa - Các loại . 9 PHẦN MỞ ĐẦU I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế thử các chi tiết, phụ kiện cho tầu chở dầu thô 100. 000T theo tiêu chuẩn quốc tế . Mã số: 05ĐT-DAKHCN. KHCN PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU THÔ 100. 000 DWT” BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ THỬ CÁC CHI TIẾT, PHỤ KIỆN CHO TẦU CHỞ DẦU THÔ 100. 000T. HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ THỬ CÁC CHI TIẾT, PHỤ KIỆN CHO TẦU CHỞ DẦU THÔ 100. 000T THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ” MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 05 ĐT-DAKHCN