Phương pháp lắp phân đoạn
Phương pháp tổng đoạn
Hình 1.1.d: Phương pháp tổng đoạn
Phương pháp tổng đoạn là phương pháp phổ biến nhất hiện nay trong việc đóng tàu cỡ trung và nhỏ Phương pháp này không chỉ tối ưu hóa diện tích làm việc mà còn rút ngắn thời gian lắp ráp thân tàu cho đến khi hạ thủy, đồng thời giảm thiểu biến dạng do hàn.
1.5 Phương pháp lắp ráp dần chi tiết
Phương pháp lắp đặt được thực hiện theo trình tự như sau: đầu tiên, xác định vị trí của phân đoạn đáy giữa, sau đó tiến hành lắp đặt các vách dọc và phần boong của khoang giữa, cuối cùng là lắp đặt các phân đoạn của hai khoang bên (H.1.2).
Hình 1.2: Phương pháp lắp ráp chi tiết
1.6 Các phương pháp lắp ráp khác
Đối với các tàu cực lớn, phương pháp lắp ráp nửa tàu đang được áp dụng, trong đó hai nửa tàu được hạ thủy và hàn lại với nhau trên ụ hoặc dưới nước bằng thiết bị chuyên dụng Để thuận tiện cho việc lắp ráp thân tàu, công nghệ lắp úp cũng có thể được sử dụng, trong đó boong tàu được đặt xuống dưới cùng và thực hiện trước tiên.
Quá trình lắp ráp tàu bắt đầu từ các vách ngang, tiếp theo là mạn và cuối cùng là ky Phương pháp này mang lại hiệu quả tốt nhờ vào mặt boong rộng, giúp việc lắp ráp trở nên dễ dàng hơn Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu phải có thiết bị để lật ngược thân tàu.
Hình 1.3: Lắp ráp thân tàu theo phương pháp úp
(số trên hình biểu thị trình tự lắp đặt)
Khi lắp ráp thân tàu theo phương pháp tổng đoạn, trình tự lắp đặt các tổng đoạn phụ thuộc vào hướng đưa các tổng đoạn lên triền Nếu tổng đoạn được đưa lên từ hai phía, tổng đoạn giữa sẽ được lắp đặt đầu tiên, sau đó lần lượt ra hai phía Ngược lại, nếu tổng đoạn được đưa từ một phía, trình tự lắp đặt sẽ phụ thuộc vào cách hạ thủy và hướng vào triền, có thể lắp từ tổng đoạn mũi đến tổng đoạn lái hoặc ngược lại.
Hình 1.4: Hướng đưa các tổng đoạn vào triền để lắp ráp a) Từ hai phía; b) Từ một phía
Các tổng đoạn được đưa vào triền bằng xe lăn tự hành hoặc kéo bằng tời Tổng đoạn đầu tiên được định vị chính xác nhờ các dấu vạch có sẵn, sau đó lắp tổng đoạn đầu Sau khi cắt bỏ lượng dư và vát mép hàn, các tổng đoạn được kéo sát lại với nhau và hàn.
Chuẩn bị triền đà cho công tác lắp ráp thân tàu
Khái ni ệm chung
Triền đà là vị trí chuyên dụng cho lắp ráp thân tàu và hạ tàu xuống nước, với đặc điểm phụ thuộc vào kiểu và kích thước tàu cũng như điều kiện bến bãi Các yếu tố như kích thước vùng nước và đặc thù của nó cũng ảnh hưởng đến thiết kế triền đà Tàu có thể được hạ xuống nước bằng nhiều phương pháp khác nhau.
- Nhờ trọng lực của tàu (ta có các loại triền dọc và triền ngang);
- Nhờ lực nâng của nước (ta có các ụ và âu đóng tàu);
- Nhờ các lực cơ giới khác (ta có phương pháp kích, dùng tời kéo, duứng caồu ).
Thiết bị triền đà
Triền dọc là phương pháp lắp ráp và hạ thủy tàu theo chiều dọc của thân tàu, được coi là phương pháp cổ điển nhất Phương pháp này vẫn được áp dụng hiện nay để đóng và đưa xuống nước những con tàu lớn Hình 2.1 minh họa một dạng triền dọc.
Hình 2.1: Mặt cắt của một triền dọc
Góc nghiêng của triền tùy thuộc vào độ lớn của con tàu được lắp ráp trên triền
Trên bảng 2.2 nêu giá trị trung bình góc nghiêng của triền dọc với các đường trượt thaúng
Thân triền được chế tạo từ bêtông cốt thép, với các đường trượt chạy dọc theo toàn bộ chiều dài Chiều rộng của các đường trượt này được xác định dựa trên điều kiện ứng suất nén riêng cho phép, dao động từ 1,5 đến 3,0 kG/cm².
Triền ngang: phục vụ cho công tác lắp ráp và hạ thủy tàu hướng theo chiều ngang thân tàu
Triền ngang có cấu trúc đơn giản hơn triền dọc, với số lượng trượt lên tới 20 đường và góc nghiêng lớn từ 1/8 đến 1/12 Đặc biệt, triền ngang mang lại nhiều ưu điểm cho các loại tàu nhỏ và trung bình so với triền dọc.
- Thân tàu khi lắp ráp trên triền luôn ở vị trí nằm ngang nên rất thuận tiện cho công tác lắp đặt và kiểm tra;
- Vốn đầu tư cơ bản ít hơn triền dọc;
- Eo nước dành cho công tác hạ thủy không cần lớn;
- Giá làm căn kê đệm đưa tàu xuống nước rẻ hơn hạ thủy dọc;
- Hợp lý hóa tốt dây chuyền sản xuất, lắp ráp thân tàu, tạo điều kiện mở rộng diện tích làm việc và đóng tàu theo phương pháp tổng đoạn
- Tốc độ hạ thủy trên triền ngang dao động trong phạm vi từ 3÷7m/s
Hình 2.3 mô tả một số dạng triền ngang của tàu Đường triền dài giúp thân tàu quay bình thường khi nổi, trong khi đường triền tương đối dài đảm bảo thân tàu xuống nước mà không trải qua giai đoạn nhảy Cuối cùng, đường triền kết thúc ngay ở mép nước, cách mặt nước từ 0 đến 3m, khi tàu xuống nước sẽ phải nhảy.
Công tác chu ẩ n b ị tri ền đà
Trước khi lắp ráp các chi tiết kết cấu thân tàu trên triền đà, việc chuẩn bị triền đà là rất quan trọng Công tác chuẩn bị này bao gồm hai nhiệm vụ chính cần thực hiện.
- Vạch dấu các đường kiểm tra trên triền đà;
Chuẩn bị các căn kê đệm đỡ dưới thân tàu và giàn giáo là bước quan trọng cho các công tác kết thúc như đánh sạch, sơn mạ và lắp đặt các kết cấu phụ.
Để thuận tiện cho việc kiểm tra lắp đặt các phân đoạn và tổng đoạn, cũng như hình dáng thân tàu trên triền đà trước khi lắp ráp, cần phải kẻ các đường kiểm tra.
Hình 2.4: Cách bố trí các đường kiểm tra trên triền đà
Để xác định đường trục đối xứng của triền, trước hết cần sử dụng dây thép hoặc máy trắc địa Hình 2.5 minh họa phương pháp xác định trục đối xứng bằng cách căng dây, với sai lệch cho phép không vượt quá mức quy định.
Sau khi xác định đường đối xứng của triền, chúng ta vạch các đường thẳng song song với đường trục đó Khoảng cách giữa các đường này thường bằng khoảng cách giữa các mặt cắt dọc thân tàu theo hình vẽ lý thuyết Tiếp theo, kẻ các đường ngang vuông góc với đường trục đối xứng, với khoảng cách không vượt quá 20m.
Tại những vị trí giao nhau giữa các đường thẳng ta gắn bêtông các tấm kim loại vào thân triền và dùng mũi đột chính xác vị trí đó
Xác định vị trí của mặt phẳng song song với mặt phẳng cơ bản của tàu là công tác khó khăn nhất trong việc vạch các đường kiểm tra Đối với sản xuất đơn chiếc, các dấu của mặt phẳng này không cần phải cố định, nhưng trong sản xuất hàng loạt, việc vạch dấu cố định giúp giảm đáng kể sức lao động.
Việc xác định vị trí của mặt phẳng có thể thực hiện bằng máy đo nivô quang học hoặc phương pháp chiếu ánh sáng Đối với phương pháp sử dụng máy nivô, cần chuẩn bị các bảng gỗ có lỗ khoan nhỏ từ 1 đến 2mm, tùy thuộc vào đường kính của dây thép căng Bề mặt các bảng gỗ được sơn trắng và kẻ hai đường vuông góc qua lỗ bằng mực tàu đen với độ dày từ 0,25 đến 2mm Bước đầu tiên là xác định hai điểm ở đầu và cuối nằm trên mặt phẳng cần tìm, và các điểm này nên nằm trên một đường thẳng song song với trục triền đã kẻ trước, cách trục triền từ 750mm.
Để đảm bảo không ảnh hưởng đến việc đặt các gối đỡ ky, các cột đứng được đặt cách nhau 1000mm Tại điểm cuối triền, một cột được lắp đặt với tấm định tâm có lỗ khoét rộng hơn ống kính máy khoảng 1mm Trên tấm định tâm, cần vạch rõ đường nằm ngang và đường thẳng đứng Máy nivô được đặt ở cuối triền, ống kính được đưa vào lỗ khoét và điều chỉnh cho các đường của máy trùng với các vạch trên tấm Sau đó, điều chỉnh máy sao cho các đường vuông góc trong ống kính khớp với các đường trên bảng ở đầu triền, và hãm chặt máy ở vị trí đó Cuối cùng, đặt các tấm để xác định các điểm trên đường thẳng song song với mặt phẳng cơ bản.
Các điểm của mặt phẳng về phía ngang ta có thể xác định bằng ống thủy bình
Dấu của các điểm trên mặt phẳng được vạch trên các cọc đặt dọc theo hai bên triền
Cọc thường được chế tạo từ thép chữ U có kích thước từ 10 đến 16 và được chôn xuống triền hoặc gắn bằng bản lề, hoặc sử dụng ốc vít để đảm bảo không gây cản trở trong quá trình hạ tàu xuống nước.
Nếu trong xưởng không có máy ni vô, có thể áp dụng phương pháp chiếu sáng Thông thường, người ta sử dụng bóng đèn chiếu sáng công suất lớn để đảm bảo đủ ánh sáng cho công việc.
Một chiếc hộp kín chứa 500 ÷ 1000W được khoan một lỗ nhỏ trên mặt phẳng Ở đầu kia của triền, một ống nhòm cũng được đặt tại điểm trên mặt phẳng Các tấm bảng có lỗ được sử dụng để xác định các điểm trên đường thẳng.
Chuẩn bị căn kê phía dưới thân tàu:
Trong quá trình lắp ráp thân tàu, việc kê đệm đồng đều là rất quan trọng để tránh biến dạng và hư hại cho tàu Các đệm ky đóng vai trò chủ yếu, chịu khoảng 60% trọng lượng thân tàu, trong khi các đệm hông mũi lái gánh phần còn lại Đệm ky có nhiều kiểu kết cấu, bao gồm phần gối đỡ trên cùng, phần chân dưới cùng và phần căn kê ở giữa Loại đệm đơn giản nhất là đệm gỗ với kích thước từ 200x200mm đến 300x300mm, được giữ chắc với nhau bằng đai thép hoặc thanh kim loại, gỗ.
Chiều dài của thanh gỗ dưới cùng khoảng 1,5m và thanh gỗ tên dài 600mm Để điều chỉnh giữa phần gối đỡ và chân kê, cần sử dụng hai chêm ngược chiều, đảm bảo rằng các chêm này không tự trượt Nguyên tắc là gỗ dùng làm căn kê phải cứng, chắc và thẳng, nhưng cũng có thể sử dụng các loại gỗ thông thường như thông, saêng leû.
Các đệm ky cần được đặt thẳng đứng, không vuông góc với mặt triền, với phần kê dưới cùng có góc vát tương ứng với góc nghiêng của triền Khoảng cách giữa các đệm ky không được vượt quá 1/2 khoảng cách đường sườn đối với thân tàu có kết cấu ngang và không quá 1/3 khoảng cách đường sườn đối với thân tàu có kết cấu dọc Chiều cao của đệm ky phải đảm bảo thuận lợi cho việc đưa tàu xuống nước và hoạt động bình thường phía dưới gầm thân tàu, do đó yêu cầu chiều cao khoảng từ 1 đến một mức tối ưu.
Trước khi hạ tàu xuống nước, cần tháo gỡ tất cả các căn kê, trong đó những cái cuối cùng thường bị nén chặt, gây khó khăn trong việc gỡ Do đó, người ta thường sử dụng đệm cát hoặc các thiết bị tháo gỡ nhanh chóng khác để hỗ trợ.
Quy trình lắp kiểu tổng đoạn
Cân bằng tàu
Việc lắp ráp thân tàu trên đà quan trọng nhất là việc cân chỉnh độ nghiêng
(nghiêng ngang và nghiêng dọc) của tàu theo đà
Cân chỉnh nghiêng ngang của tàu thì chỉ cần dùng ống thủy bình là được
Chúng ta xác định trước 1 điểm trên phân đoạn (Điểm chuẩn) có vị trí chính xác trên đà rồi tiến hành căn chỉnh theo điểm chuẩn đó (Hình 2.4 ).
Hàn trên đà
Hình 2.4 Căn chỉnh nghiêng ngang phân đoạn đáy Điểm chuẩn
Kiểm tra thử kín
Khi kiểm tra tàu trong quá trình đóng mới, cần thực hiện các thử nghiệm như thử thủy lực, thử kín nước và các cuộc thử liên quan khác theo các quy định đã được đề ra.
(1) Thân tàu và trang thiết bị :
Sau khi hoàn tất các công việc liên quan đến tính kín nước, việc tiến hành thử thủy lực hoặc thử kín nước theo quy định là rất quan trọng trước khi sơn.
(b) Trong từng trường hợp cụ thể, Đăng kiểm có thể xem xét và quyết định việc miễn giảm một phần hoặc toàn bộ việc thử bằng vòi rồng
Nếu được Đăng kiểm chấp thuận, có thể thay thế thử kín nước các két bằng thử kín khí, với điều kiện những két nhất định được Đăng kiểm chọn phải trải qua thử thủy lực ở trạng thái nổi theo quy định trong Bảng 1B/2.1.
L ắ p ráp thi ế t b ị
- Kiểm tra kín nước: Thửkín nước là công việc bắt buộc trong công nghệđóng tàu Nó được thực hiện sau khi lắp ráp và hàn hoàn chỉnh con tàu
- Sau khi thử kín nước, chúng ta tiến hành sơn bảo quản và trang trí nội thất:
Trước khi hạ liệu, các tấm tôn bao và kết cấu đã được phun cát sạch lớp sơn bảo quản Hiện nay, chúng tôi tiến hành vệ sinh sạch sẽ lớp sơn này và phun các lớp sơn chính thức Mỗi lớp sơn tại các vị trí khác nhau trên con tàu được thực hiện theo quy trình cụ thể của từng loại sơn do nhà sản xuất cung cấp.
+ Sau khi lắp đặt hệ thống dây điện xong, chúng ta tiến hành trang trí nội thất cho các phòng, kho,…
- Kiểm tra mớn nước tải trọng và dấu mớn nước.
Nghiệm thu lắp ráp trên đà
Công tác kiểm tra lắp đặt thân tàu trên triền đà bao gồm việc xác định vị trí của từng kết cấu riêng biệt như các phân đoạn và tổng đoạn, đồng thời kiểm tra toàn bộ hình dáng và kích thước của thân tàu.
Kiểm tra các kết cấu riêng biệt của thân tàu chủ yếu tập trung vào việc xác định vị trí tương đối của chúng so với ba mặt phẳng cơ bản vuông góc: mặt phẳng đáy, mặt phẳng đối xứng và mặt phẳng đường sườn giữa.
Tất cả công tác kiểm tra trên triền đà có thể chia làm các nhóm sau:
1- Kiểm tra vị trí kết cấu nằm trong các mặt phẳng song song với mặt phẳng đối xứng Độ thẳng đứng được kiểm tra bằng dây dọi, còn góc nghiêng của đường kiểm tra nằm trong mặt phẳng đường nước hoặc mặt phẳng đường sườn được xác định bằng ống thủy bình (nivô) hoặc cũng bằng quả dọi
2- Kiểm tra vị trí các kết cấu nằm trong mặt phẳng song song với mặt phẳng đáy như boong, sàn, bệ máy Công tác kiểm tra này được tiến hành bằng thước nivô hoặc ống thủy bình
3- Kiểm tra vị trí các kết cấu nằm trong mặt phẳng song song với mặt phẳng đường sườn giữa như các vách ngang Dụng cụ kiểm tra ống thủy bình và dây dọi Chỉ tiêu cần kiểm tra là độ vuông góc của kết cấu so với mặt phẳng đáy và độ nằm ngang của đường kiểm tra
4- Kiểm tra vị trí các kết cấu không song song với bất cứ mặt phẳng cơ bản nào như các phân đoạn mạn ở mũi và lái hoặc các phân đoạn boong có độ cong độ võng lớn
5- Xác định tọa độ một số điểm đặc trưng của thân tàu, vị trí tương đối giữa các điểm đó hoặc ngược lại xác định vị trí của các điểm trên thân tàu khi có các tọa độ cho trước Công tác này thường được tiến hành khi kiểm tra vỏ tàu, kiểm tra kích thước chính, vạch đường nước, đường boong hoặc dấu mớn nước
Trong công tác kiểm tra trên triền, để định vị các mặt phẳng cơ bản, người ta thường sử dụng thanh gỗ và dây thép căng Việc kiểm tra lắp đặt phân đoạn theo chiều dài thân tàu được thực hiện bằng cách so sánh hình chiếu các đường sườn giữa và ngoài cùng với các dấu vạch trên các tấm đặt hoặc với phân đoạn đã được lắp đặt trước đó Quả dọi thường được dùng để kiểm tra Đối với chiều ngang, vị trí các phân đoạn được xác định bằng cách so sánh vị trí đường thẳng hình chiếu của mặt phẳng đối xứng trên phân đoạn với các vạch trên triền hoặc các phân đoạn đã lắp đặt trước, và cũng sử dụng quả dọi trong quá trình kiểm tra.
Chiều cao và vị trí của các phân đoạn được kiểm tra bằng ống thủy tinh và dưỡng, thường sử dụng thước cuộn Việc kiểm tra chiều cao của đường kiểm tra nằm ngang được thực hiện so với các vạch đã được đánh dấu trên các cọc dựng hoặc trên các phân đoạn đã được đặt trước.
1.Phương pháp lắp phân đoạn……… 5
1.1 Lắp ráp theo dạng hình chóp……… 6
1.2 Lắp ráp theo kiểu hình đảo……… 6
1.3 Lắp ráp theo dạng xây tầng……… 7
1.5 Phương pháp lắp dần từng chi tiết……… 8
1.6 Các phương pháp lắp khác……… 9
1 Chuẩn bị triền đà cho công tác lắp ráp thân tàu……… 10
1.3 Công tác chuẩn bị triền đà……… 13
2 Quy trình lắp kiểu tổng đoạn……… 25
2.2 Lắp ráp các tổng đoạn đáy , mạn, boong, mũi đuôi còn lại……… 38
2.3 Lắp ráp tổng đoạn buồng máy ……… 38
2.4 Cẩu lắp các phân đoạn thượng tầng……… 39
2.9 Nghiệm thu lắp ráp trên đà……… 40