Chế tạo một số phần tử và thiết bị điều khiển đo lường quan trọng trên tàu thuỷ bằng phương pháp chuẩn module và ứng dụng các công nghệ tiên tiến

TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY VIỆT NAM CÔNG TY CƠ KHÍ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬTÀU THỦY Chương trình KHCN cấp nhà nước KC 06 "UNG DUNG CONG NGHE KHAU TIEN TIEN TRONG VA SAN PHAM SAN XUAT SAN PHAM CHU LUC” BAO CAO TONG KET DU AN | CHẾ TẠO MỘT SỐ PHẦN TỬ VÀ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN, DO LUGNG QUAN TRONG TREN TAU THUY BANG PHUONG PHAP CHUAN MODULE VA UNG DUNG CÁC CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN Mã số KC 06 DA.13.CN œ CHỦ NHIỆM DỰ ÁN: THS NGUYÊN SỸ HIỆP HÀ NỘI - 5/2005 XUẤT Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp nhà nước BÀI TÓM TÁT Nội dung để tài nghiên cứu, chế tạo số phản tử thiết bị khiển, đo lường quan trọng tầu thuỷ phương pháp chuẩn Module ứng dụng công nghệ tiên tiến Mục đích dự án nhằm chế tạo số sản phẩm đạt chất lượng cao, tính hoạt động ổn định, thị trường chấp nhận; thực chủ trương Chính phủ Nhà nước nhằm nội địa hố ngành cơng nghiệp tàu thuỷ, đồng thời chủ động vẻ kỹ thuật, công nghệ Để thực mục tiêu này, nhóm thực dự án chọn phương pháp tiếp cận hướng nghiên cứu dựa trình độ khoa học kỹ thuật có ngồi ngành cơng nghiệp đóng tàu nước Qua khảo sát tình hình tàu kết hợp với việc tìm hiểu tài liệu nước trang thiết bị phục vụ chế tạo Chúng đưa khoa học công nghệ đại vào ứng dụng, đồng thời khắc phục nhược điểm vốn tồn thiết bị lắp đặt rầu Quá trình triển khai dự án ứng dụng công nghệ tiên tiến sử dụng phương pháp chuẩn hố module Các cơng nghệ ứng dụng vào rhiết kế hệ thống mạch điện tử như: công nghệ số hố, cơng nghệ tích hợp mạch lập trình, phương pháp xử lý số, mạng truyền thông công nghiệp, kỹ thuật vi xử lý, kết hợp với công nghệ bảo vệ mạch điện tử Eboxy, bảo vệ kín nước, bảo vệ chống va chạm Kết đề tài mang lại ý nghĩa vẻ Khoa học, Kinh tế, Xã hội Đặc biệt góp phần giải khâu nhập thiết bị từ nước ngoài, giảm giá thành thiết bị Đóng góp quan trọng vào phát triển lên ngành cơng nghiệp đóng tàu nước nhà Về tương lai dự án sế phục vụ mục tiêu hướng thị trường nước giới, xuất nước khác nhằm thu lại nguồn ngoại tệ cho đất nước KC.06 DA.13.CN Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp nhà nước MỤC LỤC BÀI TÓM TẮT MỤC LỤC BANG KY HIEU LỜI NĨI ĐẦU PHẨN! TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC, HƯỚNG THỰC HIỆN DỰÁN 1.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 Hướng thực hiện, mục riêu Dự án PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CÚU 2.1 Khái niệm phương pháp chuẩn hoá Module 2.1.1 Tổng quan sản phẩm module cần thiết phái chudn hod module sản phẩm 2.1.2 Thiết kế sân phẩm theo phương pháp chuẩn module ứng dụng I8 2.2 Ứng dụng khoa học công nghệ tiên tiến 3.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 Cơng nghệ tích hợp lập trình Lựa chọn lĩnh kiện giải pháp thiết Hồn thiện cơng nghệ thiết kế chế tạo Hồn thiện mẫu mã cơng nghệ bảo vệ PHẨN II TÓM TẮT SƠ LƯỢC CÁC SẢN PHẨM DỰÁN KC.06 DA.13.CN MUC LUC MUC LUC LỜI NÓI ĐẦU BÁO CÁO TÓM TẮT TỔNG KẾT KH & CN DA SXTN CẤP NHÀ NƯỚC Tên Dựán: Thuộc Chương trình (nếu cổ): Chủ nhiệm Dự áu: 4, Cơ quan chủ trì Dự án: Tổng kinh phí thực Dự án: Các hạng mục cơng nghệ sản phẩm thuộc Dự án Tổng quan 8.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồ 8.2 Tình hình nước Danh mục yêu cầu khoa học tiêu sản phẩm KHCN 10 Đối tượng triển khai mục tiêu Dự án 11 Phương triển khai 12 Kết chủ yếu đạt 13 Kết luận kiến agbi thuyết mminh dựán 14 Khả phạm vi ứng dụng kết dự án vào lĩnh vực sản xuất kinh doanh thực tiễn xã hộ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUÁ KINH TẾ CỦA DUAN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ TÀI LIÊU THAM KHẢO LOI NOIDAU Trong thời gian qua, Việt Nam có tiến đáng kể vẻ phát triển kinh tế khoa học kỹ thuật, đặc biệt ngành khí đóng tàu Với chiêu dài bờ biển đất nước 3000km với nhiều hải đảo lớn nhỏ, việc Chính phủ chủ trương ưu tiên phát triển ngành đóng tàu thành ngành kinh tế mũi nhọn hướng đắn Hiện nay, ngành cơng nghiệp tàu thuỷ cịn hạn chế nhiều mặt lực kỹ thuật, công nghệ, vốn, thiết bị lắp đặt tàu chủ yếu nhập ngoại với giá thành cao, việc chế tạo thiết bị nước thường đơn lẻ, tỷ lệ nội địa hố thấp, ngày 02/11/2001 Thủ tướng Chính phủ định 1420/QĐÐ - TTg phê duyệt đề án phát triển 'Tổng công ty Công nghiệp tàu rhuỷ Việt Nam, qua thực chủ trương nội địa hoá 60% sản phẩm tàu thuỷ vào năm 2010 Đứng trước tình hình đó, Cơng ty Cơ khí - Điện - Điện tử tàu thuỷ lập Dự án sản xuất thử nghiệm Bộ Khoa học Công nghệ cho phép thực với mã số KC06.DA.13.CN Dự án nhằm chế tạo chuẩn hoá thiết bị đo lường - điều khiển — tự động hoá lắp đặt tàu Mục tiêu đề hoàn thiện công nghệ tiên tiến, ứng dụng phương pháp chuẩn hoá Module để chế tạo module thiết bị phục vụ cơng việc đóng tàu rại Việt Nam, tỷ lệ nội địa hố, giảm chỉ: phí giá thành, chủ động vẻ tiến độ đóng sửa chữa tầu Việt Nam Để người đọc có nhìn tổng quan Dự án sản xuất thử nghiệm KC06.DA13.CN, khối lượng công việc nghiên cứu, thiết kế công nghệ chế tạo Module sản phẩm thực cách nghiêm túc Dự án này, báo cáo, tác giả xin trình bày số nội dung sau: - Tổng quan tình hình nghiên cứu, chế tạo thiết bị cho rầu thuỷ nước, hướng thực Dự án - Khái niệm phương pháp chuẩn hoá Module phẩm - Hồn thiện cơng nghệ thiết kế, chế tạo sản phẩm Dự án: 10 sản - Chuẩn hoá bảng điện chính, bàn điều khiểu tập trung - Quy trình công nghệ chế tạo sản phẩm - Đánh giá hiệu kinh tế Dự án - Tổng kết, kiến nghị BAO CAO TOM TAT TONG KET KH & CN DA SXTN CAP NHA NUGC Tên Dự án: “Chế tạo số phân tử thiết bị điêu khiển, lường quan trọng tàu thuỷ phương pháp chuẩn Module ứng dụng công nghệ tiên tiến ” * Mã số: KC.06.DA13.CN Thuộc Chương trình (nếu có): Khoa học CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2001 - 2005 “Ứng đựng công nghệ tiên tiến sẵn xuất sẵn phẩm xuất sẵn phẩm chủ lực” Chủ nhiệm Dự án: Thạc sĩ: Nguyễn Sĩ Hiệp Cơ quan chủ trì Dự án: Cơng ty Cơ khí - Điện - Điện tử Tàu thuỷ Thời gian thực (BĐ-KT): Tổng kinh phí thực Dư án: "Trong đó, kinh phí từ NSNN: 01/2003 - 12/2004 17.771,5 triệu đồng 4.000 triệu đồng Các hạng mục công nghệ sản phẩm thuộc Dự án 7.1 Các chuyên đê nghiên cứu (818 chuyên đề): 1) Tổng quan phương pháp công nghệ, kỹ thuật tiên tiến dùng để chế tạo phần tử thiết bị 2) Các phương pháp điều khiển đo lường đại ứng dụng 3) Phương pháp thiết kế mạch điện tử theo phương pháp chuẩn module ứng dụng 4) Phương pháp thiết kế, tích hợp mạch điều khiển ứng dụng 5) Tổng quan vẻ vật tư linh kiện cho dự án 6) Thiết kế mỹ thuật, mẫu mã cho thiết bị công nghiệp ứng dụng 7) Các phương pháp kiểm tra, thử nghiệm thiết bị hệ thống đo lường điều khiển 8) Các qui trình cơng nghệ chế tạo phần tử, thiết bị 7.2.H6 so Hoan thiện thiết kế kỹ thuật, thiết kế công nghệ, mẫu mã loại phần tử, thiết bị: 1) Module van nang V, A, cos® 2) Module bao tập trung két dầu 3) Module đo báo, bảo vệ mạch đèn tín hiệu hàng hãi 4) Module đặt tín hiệu lái tự động 5) Module báo góc lái 6) Module đo báo mức nước kết 7) Chuẩn hố Bảng điện tàu thuỷ quy trành cơng nghệ: QTCN chuẩn hóa chế tạo Module đo vạn V, A, KW, Cosỏ QTCN chuẩn hoá chế rạo Module đo báo tập trung két dâu QTCN chuẩn hoá chế tạo Module đo báo, bảo vệ mạch đèn tín hiệu 7.3, Các 1) 2) 3) hàng hải 4) QTCN chuẩn hoá chế tạo Module báo góc lái 5) QTCN chuẩn hố chế tạo Module đo báo mức nước két 6) QTCN chuẩn hoá chế tạo bảng điện tầu thuỷ 7.4 Các sẵn phẩm Dự án - 1) Module đo bảo vệ thông số Diesel 2) Thiết bị bảo vệ máy phát hoà đồng tự động 3) Module đo báo vạn 4)Module đo báo mức nước két 5) Module đo báo mức két dầu 6) Module đo báo, bảo vệ mạch đèn tín hiệu hàng hải 7) Module dat tin hiệu cho lái tự động 8) Module báo góc lái 9) Thiết bị phát báo rín hiệu sương mù 10) Chuẩn hoá bàn điều khiển trung tâm 11) Chuẩn hoá bảng điện 12) Các module khởi động mềm cho động cơng suất lớn Tổng quan 8.1.Tình hình nghiên cứu nước Về thiết kế: Với é day thiết kế đóng tàu vài răm năm, việc thiết kế xây dựng chương trình phân mềm đại, mơ phịng, chạy thử máy tính, qua hệ thống kiểm tra chất lượng ngặt ngèo, việc ứng dụng kết nối mở Về phương pháp công nghệ: Các phần tử, thiết bị điều khiển - đo lường thiết kế theo phương pháp chuẩn module nên sản xuất hàng loạt theo cơng nghệ tự động hố hồn tồn rại nhà máy chuyên dụng, nhờ mà suất cao mà thiết bị sản xuất lại có chất lương tốt Về trang bị công nghệ: trang bị dây chuyển sản xuất điều khiến theo chương trình, đảm bảo độ xác cao vệ sinh mơi trường nghiêm ngặt; công nghệ phụ trợ làm vỏ hộp, sơn, đại Về thiết bị quy trình kiểm tra, thử nghiệm: ngồi việc thử mơ hình máy vi tính trước sản xuất, công tác kiểm tra, thử nghiệm thiết bị sản xuất trọng với quy trình hồn chỉnh trang thiết bị đại, đồng Trong thời gian gần đây, loạt phương pháp điều khiển đại xây dựng phát triển như: Điều khiển thích nghi (Adaptive Control), Điều khiển mờ (Fuzzy Control), Hệ thống chuyên gia (Expert System), Mạng ag ron (Neural Network), Diéu khiến bám (Back Stepping) Chúng dùng cho tàu thuỷ Sản phẩm thiết bị dạng module chuẩn hoá nên đảm bảo việc lắp ráp đơn giản phối ghép với hệ thống điều khiển đo lường khác ầu, thuận tiện cho việc triển khai hệ PLC, mạng SCADA, DCScho tàu lớn đại 8.2 Tình hình nước Nhiều đơn vị nỗ lực nghiên cứu, chế tạo phần tử thiết bị điều khiến, đo lường nhằm phục vụ cho việc đóng sửa chữa tàu thuỷ Xin liệt kê số thiết bị cấp độ đạt được: Hệ thống lái tự động: Đã chế rạo từ lâu chất lượng thấp Thiết bị tự động hoà đồng tự động phân phối tải cho máy phát điện làm việc song song: chưa áp dụng thực rế sản xuất công nghiệp Thiết bị bảo vệ tải, công suất ngược cho máy phát điện,Thiết bị điều khiển, khởi động mềm động điện công suất lớn: chưa đáp ứng nhu cầu Đặc biệt ngày 2/11/2001, Thủ tướng Chính phủ có định số 1420/QĐ-TTg phê duyêt để án phát triển Tổng công ty Công nghiệp tầu thuỷ Viet Nam giai đoạn 2001-2010, có mục tiêu quan rrọng đến năm 2010 phấn đấu đạt tới 60% tỷ lệ nội địa hoá sản phẩm, sản xuất, chế tạo, lắp ráp thiết bị én rau thuy Danh mục yêu cầu khoa học tiêu sản phẩm KHCN Yêu cầu kỹ thuật, tiêu chất lượng sản phẩm tao (dạng kết I, ID T T | Tên sản phẩm „ tiêu chất lượng chủ yếu Đơn vị Š Mẫu tương tự đồ | Cản đạt | Trong | Thế a Chú (hích nước | giới | Module bảo vệ | Kênh thông số Diesel ~ Nhiệt độ môi trường TỶ - Độ ẩm RH - Độ rung động Hz - Nguồn cấp Mức chất lượng VDC -20 45°C 98% 24 - Đăng kiếm Qui phạm phân cấp đóng tàu Việt Nam - Cấp bảo vệ 1P30 - Độ cách điện với vỏ | MOhm - Nhiệt độ nước làm| 10 °Œ 150 - Nhiệt độ đầu bôi trơn |_ °Œ 120 - Áp suất dầu bôitrơn | Bar 04.4 - Nhiệt độ khí xả %C 0.600 - Vong quay Diesel viph | 2900 |Thiết bị bảo vệ máy phát hoà đồng tư động - Nhiệt độ môi trường, T -20 45°C - Độ ẩm RH 98% - Độ rung dong Hz 2.13 VDC 24 - Nguồn cấp - Đăng kiểm VR - Cấp bảo vệ IPAS - Độ cách điện với vỏ | MOhm 10 - Bảo vệ tải Pasa 125% - Bảo vệ áp Uae 120% - Bảo vệ thấp ấp Uy 80% Py, 15% - Bảo vệ tốc độ Nom 120% - Thời gian tác động Sec 0.10 - Bảo vệ công suất| ngược Module van ~ Nhiệt độ môi trường - Độ rung dong - Nguồn cấp TỶ -20 45° RH 98% Hz 2.13 VDC 24 - Đăng kiếm VR Qui phạm phân cấp đóng tàu Việt Nam - Cấp bảo vệ IP30 - Độ cách điện với vỏ | MOhm 10 -DoU v 0.600 (+/-10%) -DoA A 1000 (+/-10%) -ĐoP KW 0.500 (1/-2%) -DoF Hz | 45 60 Hz GFL%)