THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU Đề tài THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÂN ĐOẠN 238 CỦA TÀU CHỞ HÀNG KHÔ 3200 TẤN

PHÂN TÍCH KẾT CẤU PHÂN ĐOẠN 238

Phân tích kết cấu

 Phân đoạn đáy 238 nằm ở phía mũi tàu

 Hệ thống kết cấu phân đoạn được bố trí bên phải tàu so với mặt phẳng dọc tâm tàu nhìn về phía tàu.

 Phân đoạn thiết kế từ sườn 92 +100 đến sườn 102 -150

 Chiều dài phân đoạn: L Pđ `50 (mm).

 Chiều cao của phân đoạn: H Pđ 00 (mm) tính từ đáy tàu.

 Chiều rộng của phân đoạn: B pđ cách đường dọc tâm tàu 100 (mm) đến tôn bao.

 Khoảng sườn thực tại phân đoạn 238: a = 600 (mm). a, Hình chiếu bằng b, Hình chiếu đứng

Hình 1 2 Ví trí phân đoạn 238 trên tàu 7

L120x120x10 kết hợp với các sống phụ liên kết chặt chẽ với các đà ngang đáy Tôn đáy dưới có độ dày 12 mm tại vị trí giữa tàu và 10 mm cho phần còn lại, trong khi tôn đáy trên có độ dày đồng nhất là 10 mm.

Hình 1 3 Kết cấu phân đoạn 238

Phân tích kết cấu phân đoạn 238

 Ví trí phân đoạn 238 từ sườn 92 +100 đến sườn 102 -150 có các đà ngang đặc tại sườn 95, 97, 99, 101 còn lại là đà ngang hở tại sườn 93, 94, 96, 98, 100

 Tờ tôn đáy trên liên kết với tờ tôn đáy dưới bởi đà ngang, các đà ngang khoét lỗ cho dầm dọc đi qua.

 Khoảng cách giữa các đà ngang thực tế bằng khoảng sườn thực 600 mm.

 Lỗ người chui với kích thước 400 ×500 (mm) để thuận lợi cho việc đi lại và kiểm tra ở đáy tàu.

 Lỗ khoét công nghệ với kích thước 200 ꬾ

 Nẹp gia cường đà ngang có kích thước 8 ×100

 Các sống phụ, nẹp dọc nhằm liên kết các đà ngang lại với nhau

Hình 1 4 Kết cấu đà ngang tại sườn 93 Bảng 1 1 Bảng kê khai chi tiết phân đoạn 238 tại sườn 93

STT Tên gọi Qui cách

(mm) Số lượng Hình khai triển chi tiết

1 Mã gia cường cho sống chính t 1

Nẹp gia cường đà ngang

3 Nẹp gia cường đà ngang

Hình 1 7 Kết cấu đà ngang tại sườn 96

Bảng 1 4 Bảng kê khai chi tiết phân đoạn 238 tại sườn 96

(mm) cách lượng Số Hình khai triển chi tiết

5 Nẹp đà gia cường ngang

5 Nẹp gia cường đà ngang 8 ×100

 Bao gồm các nẹp dọc 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Các nẹp dọc phụ 1, 2, 3, 4, 5, 6 Sống phụ 1, 2.

Sống phụ 1 và 2 có cấu trúc là tấm phẳng dày 10mm, với chiều cao bằng chiều cao đáy Để tăng cường độ bền, sống phụ được gia cố bằng các nẹp gia cường kích thước 10x100 Ngoài ra, sống phụ còn được khoét các lỗ chui có kích thước 400x500.

 Sống phụ 1 cách mặt phẳng dọc tâm 1800mm, có chiều dài 6050; sống phụ 2 cách mặt phẳng dọc tâm 4200 mm

 Các nẹp dọc dùng để liên kết các đà ngang đáy lại với nhau với quy cách L120 ×120 ×10

 Nẹp dọc được khoét lỗ thoát khí công nghệ.

 Tại các ví trí nẹp dọc xuyên qua đà ngang được gia cường bằng thép với qui cách 100 × 8

Các nẹp dọc chạy liên tục qua các đà ngang đáy, với đà ngang được khoét lỗ và có tấm gia cường cho các nẹp Sườn 101 được trang bị thêm các nẹp dọc phụ, có khoảng cách 600 mm giữa các nẹp dọc phụ và 300 mm giữa nẹp dọc phụ và nẹp dọc.

Hình 1 15 Kết cấu nẹp dọc STT Tên gọi Quy cách Số lượng Hình khai triển chi tiết

3 Nẹp gia cường sống phụ 100 ×10 , L0 8

Tính toán khối lượng phân đoạn

Khối lượng phân đoạn được xác định bằng tổng khối lượng tôn tấm và thép hình Trong đó, khối lượng tôn tấm bao gồm tôn dùng để chế tạo đà ngang đáy, tôn đáy và sống phụ.

Khối lượng tôn được tính bằng tích công thức

+ t i : Chiều dày tôn của chi tiết thứ i (mm)

+ S i : Diện tích của chi tiết thứ i (m 2 ) (Si đo trực tiếp trên bản vẽ kết cấu chi tiết phân đoạn 238)

+ n i : Số chi tiết giống nhau trong phân đoạn

+ 7,85: Khối lượng riêng của tôn (T/m 3 ) Khối lượng thép hình được tính theo công thức:

+ M 2 : khối lượng thép hình (kg)

+ K i : Khối lượng trên một đơn vị chiều dài (kg/m)

+ L i : Chiều dài của chi tiết thứ i (m) và được đo trực tiếp trên bản vẽ kết cấu chi tiết phân đoạn đáy 238

 Khối lượng của phân đoạn bằng tổng khối lượng tất cả các cơ cấu của phân đoạn bao gồm:

+ Khối lượng đà ngang đã trừ lỗ khoét.

+ Khối lượng sống phụ đã trừ lỗ khoét.

+ Khối lượng các nẹp gia cường cho sống phụ và đà.

+ Khối lượng tôn bao đáy dưới và tôn bao đáy trên.

Bảng 1 10 Bảng tính khối lượng chi tiết thép tấm

TT Tên CT Chiều dày (mm) L (mm) Số lượng Diên tích (m 2 ) Khối lượng

Bảng 1 11 Khối lượng các chi tiết thép hình

STT Tên chi tiết Qui cách Số lượng Khối lượng trên 1 đợn vị chiều dài Ki (Kg/m) Khối lượng (Kg)

KHẢO SÁT NHÀ MÁY VÀ CHUẨN BỊ ĐỂ CHẾ TẠO PHÂN ĐOẠN

Khảo sát năng lực nhà máy

Hình 2 1 Tổng công ty CNTT Phà Rừng

+ Địa chỉ: Thị trấn Minh Đức, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng.

+ Email: contact@pharung.com.vn

Tổng công ty CNTT Phà Rừng tọa lạc ở vị trí thuận lợi bên sông Giá, với độ sâu mặt nước lớn, lý tưởng cho việc đóng mới và sửa chữa tàu vừa và lớn.

2.1.2 Nhiệm vụ chức năng của các phân xưởng

Công ty CNTT Phà Rừng gồm 9 phân xưởng: Phân xưởng vỏ 1, phân xưởng vỏ

Phân xưởng vỏ, phân xưởng ống, phân xưởng bài trí, phân xưởng máy, phân xưởng cơ điện, phân xưởng ụ đà và phân xưởng cơ giới có những nhiệm vụ riêng biệt Mỗi phân xưởng đảm nhận một vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất, từ việc chế tạo vỏ, ống, cho đến lắp ráp và cơ điện, đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

+ Phân xưởng vỏ 1: Là phân xưởng chủ yếu đảm nhiệm nhiệm vụ sửa chữa các loại tàu và một bộ phận tham gia việc đóng mới

Phân xưởng vỏ 2 có nhiệm vụ gia công chi tiết cho các tàu đang thi công tại Công ty bằng máy CNC, đồng thời thực hiện việc làm sạch bề mặt tôn tấm và thép hình trước khi tiến hành gia công Ngoài ra, phân xưởng còn lắp ráp các chi tiết đã gia công thành các phân đoạn và tổng đoạn, hoàn thiện các sản phẩm này.

Phân xưởng vỏ 3 chuyên lắp ráp các chi tiết gia công thành các phân đoạn và tổng đoạn, hoàn thiện chúng để tạo thành con tàu hoàn chỉnh Tại đây, các phân đoạn được đấu nối trên triền hoặc trong Ụ chìm Ngoài ra, phân xưởng còn sử dụng các thiết bị phục vụ sản xuất như bàn ghế và thước gỗ Cuối cùng, quy trình bao gồm làm sạch và sơn hoàn thiện cho các phân đoạn và tàu.

+ Phân xưởng máy: Chế tạo các chi tiết máy, lắp đặt hệ thống máy cho tàu.

Phân xưởng cơ điện chịu trách nhiệm quản lý hệ thống điện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt, đồng thời thực hiện sửa chữa các máy móc, thiết bị điện Ngoài ra, phân xưởng còn lắp đặt hệ thống điện cho tàu, đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn.

Phân xưởng ụ đà có nhiệm vụ chính là căn kê các tổng đoạn và vận chuyển các phân tổng đoạn, nhằm hỗ trợ quá trình hạ thuỷ tàu trên triền đà cũng như phục vụ cho việc ra vào của tàu.

+ Đội Cơ giới: Phụ trách các trang thiết bị cẩu giàn, cẩu lốp , các loại xe phục vụ chuyên chở chi tiết, xe đưa đón CB-CNV.

2.1.3 Nhân lực của Công ty CNTT Phà Rừng

 Tổng số nhân lực của doanh nghiệp: 2468 người.

 Công nhân lao động trực tiếp: 1816 người.

 Kỹ sư chuyên ngành sản xuất chính: 239 người.

 Kỹ sư ngành nghề khác: 165 người.

 Công nhân lành nghề từ bậc 5-7/7: 313 người.

 Thợ hàn vỏ tàu + hàn ống: 522 người.

 Thợ lắp ráp vỏ tàu + Thợ ống (gia Công lắp ráp): 456 người.

Công nhân lành nghề trong lĩnh vực sản xuất chính bao gồm 145 người, trong đó có thợ bậc cao và những người sở hữu chứng chỉ nghề do cơ quan Đăng kiểm Quốc tế cấp.

2.1.4 Sơ đồ và diện tích mặt bằng nhà máy

Bảng 2 1 Diện tích mặt bằng Công ty

STT Tên gọi Đơn vị Số lượng

1 Diện tích mặt đất sử dụng của Công ty m 2 1.076.507

3 Diện tích mặt nước hạ thủy quay trở tàu m 2 63.516

4 Đường giao thông nội bộ m 2 3.899

5 Tổng diện tích nhà xưởng có mái che m 2 34.699

Các công trình cơ bản

1 Diện tích bãi xếp vật tư số 2 (kho tôn tấm) m 2 21.610

2 Diện tích bãi lắp ráp số 1 (bãi hàn B2) m 2 2.750

3 Diện tích bãi lắp ráp số 2 (bãi hàn B5) m 2 3.451

4 Diện tích các nhà kho số 2 (kho đựng mẫu, hạt mài, sơn) m 2 1.332

3 Phân xưởng vỏ 3 (sông giá) m 2 39.312

4 Phân xưởng máy (gia công) m 2 2.772

5 Phân xưởng điện tàu thủy m 2 2.160

6 Xưởng sữa ô tô nội bộ m 2 342

9 Nhà phun tổng đoạn (số 1 và số 2) m 2 2.247

2.1.5 Cơ sở hạ tầng, trang thiết bị trong công ty a Âu tàu + Chiều dài: 156 m

+ Trang thiết bị chính: Cần cẩu chân đế 50T/14m (2 cái)

+ Chiều dài: 115 m+ Chiều rộng: 32 m+ Chiều cao: 18,6 m+ Chiều sâu: 10 m

Hình 2 3 Ụ nổi c Triền đà 34.000 T + Chiều dài: 270 m

+ Đóng được tàu có trọng tải tới 40.000 tấn.

+ Trang thiết bị chính: Cần cẩu dàn 200T/63m (1 cái)

+ Đường đà có tổng chiều dài: L max = 270 m

+ Chiều rộng mặt đường trượt: b =1m.

Bảng 2 2 Thiết bị cẩu chuyên dụng

STT Tên gọi Sức nâng tối đa Đơn vị Số lượng

2 Cẩu bán cổng trục 2x5T cái 10

3 Cổng trục công sơn 2x5T cái 3

4 Cẩu bán trục trong nhà xưởng 5T cái 1

5 Cẩu trục trong nhà xưởng 16T cái 3

8 Xe nâng vận chuyển tổng đoạn 100T cái 1

9 Xe nâng vận chuyển tổng đoạn 190T cái 1 e Cẩu trục 200T + Chiều dài: 270 m.

Hình 2 5 Cẩu trục 200T f Cẩu trục hai dầm hộp 16T

Cẩu trục hai dầm hộp 16T có đặc tính kỹ thuật như sau :

+ Trọng lượng nâng tối đa : 16 T

2.1.6 Thiết bị hàn, cắt a Máy cắt CNC

Máy cắt CNC có đặc tính kỹ thuật như sau :

+ Chiều dài tôn cắt được : Tối đa 24,5 m

+ Chiều rộng tôn cắt được : Tối đa 6,5 m

+ Chiều dày tôn cắt oxy-gas : Tối đa 100 mm

+ Tốc độ cắt : 190550 mm/s b Máy hàn que

Máy Hàn Que Jasic ARC350 J99 có đặc tính kĩ thuật như sau:

Dòng điện tiêu thụ của thiết bị là 22 A với công suất tiêu thụ đạt 13 kVA Điện áp không tải là 65 V, cho phép dải dòng hàn từ 20-350 A Thiết bị hỗ trợ đường kính que hàn từ 1,6 mm đến 6,0 mm, kích thước tổng thể là 460 mm x 230 mm x 410 mm và trọng lượng 19 kg.

Hình 2 8 Máy hàn que c Máy hàn tự động dưới lớp thuốc bảo vệ

Máy hàn tự động dưới lớp thuốc được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam, kết hợp với công nghệ MIG/MAG để tạo ra hệ thống hàn hiệu quả Thiết bị này phù hợp cho việc hàn các loại dầm thép H, Y, cũng như các bồn bể và ống cỡ lớn Hệ thống điều khiển được tích hợp trực tiếp lên rùa, giúp người dùng dễ dàng điều chỉnh và vận hành.

+ Nguồn vào : DC 24V+ Khả năng hàn : 2.5-4mm+ Tốc độ hàn : 1-6m/phút+ Khả năng di chuyển : trái/phải+ Khả năng xoay mỏ : góc 45

Hình 2 9 Máy hàn tự động c Máy hàn bán tự động CO 2

Có thể sử dụng dây hàn thường hoặc dây hàn lõi thuốc, với khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa hai loại Thiết bị được trang bị chức năng dừng hồ quang và các tính năng bảo vệ như bảo vệ ngắn mạch, quá nhiệt Đặc biệt, dòng hàn mạnh mẽ và ổn định, cùng với việc giảm bắn tóe Thiết kế khối gọn gàng, chống nước và đảm bảo an toàn cao cho người sử dụng.

Hình 2 10 Máy hàn bán tự động d Máy cắt tự động ray thẳng

Máy cắt Rùa Koike IK-12 Beetle có những đặc tính kĩ thuật như sau : + Nguồn điện vào : AC220V/50Hz

+ Chiều dày cắt : 5-50mm + Đường kính cắt : 200 – 2000 mm + Bảo vệ nhiệt : Tấm chắn đơn + Tốc độ cắt : 150 - 800 mm/phút + Kích thước máy : 450 x 170 x 215 mm + Khối lượng : 9,5kg

Hình 2 11 Máy cắt con rùa

2.1.7 Các thiết bị khác a Máy lốc tôn 3 trục + Chiều dày tôn lốc được: Tối đa 300 mm

+ Chiều rộng tôn lốc được: Tối đa 6000 mm

+ Đường kính lốc nhỏ nhất: 2,8 m

+ Kích thước máy: dài 8490 mm, rộng 2420 mm, cao 2450 mm.

Hình 2 12 Máy lốc 3 trục b Máy dập tạo thép hình

Hình 2 13 Máy tạo thép hình

Máy tạo thép hình có đặc tính kỹ thuật:

+ Khả năng uốn thép mỏ bản rộng 120-340 mm (1 chi tiết)

+ Bán kính uốn nhỏ nhất 1500 mm

+ Khả năng uốn thép chữ T 340 mm

+ Bán kính uốn nhỏ nhất 1500 mm

 Lực uốn ngang theo hai hướng 250T c Máy sơn

Máy phun sơn Graco TexSpray 5900-HD có những đặc tính kĩ thuật sau:

+ Áp lực tối đa: 3300 psi

+ Lưu lượng tối đa: 6,0 l/phút

Phân tích lựa chọn phương án thi công

- Ưu điểm: Khung giàn lắp ráp đơn giản, các đường hàn với tôn bao của cơ cấu phần lớn là hàn bằng nên dễ hàn.

- Nhược điểm: Phải tiến hành cẩu lật nên đòi hỏi nhà máy phải có cần cẩu có sức nâng lớn.

- Ưu điểm: Tạo được hình dáng vỏ bao rất chính xác, biến dạng nhỏ Phù hợp với việc lắp ráp tàu nhỏ và tàu có tốc độ cao.

- Nhược điểm: Kết cấu khung giàn phức tạp, các đường hàn nối tôn bao cơ cấu phần lớn là hàn đứng hay hàn trần nên chất lượng không cao.

Kết luận: Phân đoạn 238 nằm ở đáy mối nối tôn lớn, nhằm tránh tình trạng hàn trần và hàn đứng có chất lượng kém, chúng tôi quyết định lựa chọn phương án lắp úp.

 Phương pháp tổ chức thi công đóng mới: Lựa chọn phương án tổ chức sản xuất theo dây truyền.

Theo phương pháp này, con tàu được cố định trong quá trình lắp ráp trên triền Các tổ công nhân và thiết bị sản xuất được điều động để hoàn thành các công việc cụ thể trong khoảng thời gian nhất định.

Các tổ công nhân thực hiện các loại việc khác nhau với số lượng công nhân không giống nhau, nhưng thời gian hoàn thành công việc vẫn phải đồng nhất Việc đảm nhận một loại công việc giúp nâng cao chất lượng sản phẩm Ngoài ra, việc trang bị các dụng cụ và thiết bị cơ giới hóa cũng trở nên dễ dàng hơn Do tàu được cố định trong quá trình lắp ráp, nên không cần thiết bị vận chuyển.

Một nhược điểm của phương pháp này là tổ chức sản xuất gặp khó khăn do tính phức tạp, dẫn đến việc khó phân định ranh giới công việc giữa các tổ sản xuất khác nhau.

Khai triển tôn và cơ cấu phân đoạn

Từ bản vẽ rải tôn và kết cấu cơ bản, ta có 2 mặt tôn đáy trên như hình bên dưới.

Hình 2 15 Tôn đáy trên phân đoạn 238

2.3.2 Khai triển tôn đáy ngoài

Sử dụng phương pháp khai triển tôn bao của kỹ sư Ê-gô-rốp khai triển tôn hông phân đoạn 238.

Để khai triển khổ tôn T1, cần xác định đường chuẩn và vẽ song song với đường chuẩn Điểm gốc chuẩn được lấy là giao điểm giữa đường chuẩn và đường vuông góc.

Hình 2 17 Xác định đường chuẩn của khổ T1 b Khai triển các đường chuẩn của tấm tôn T1

- Trên một vị trí khác của sàn phóng dựng đường thẳng bất kỳ

- Lấy dấu vị trí các sườn thực từ sườn 92 +100 đến 102 -150 trên đường thẳng, qua các điểm đó dựng các đường thẳng vuông góc.

- Đặt lát gỗ T dọc theo đường chuẩn m, lấy dấu các điểm từ O 1 đến O 11 lên lát gỗ

- Duỗi thẳng T sau đó đặt T vuông góc O x sao cho điểm K trùng vị trí sườn 92 +100 , từ các điểm O 1 đến O 11 trên T kẻ gióng các đường thẳng song song O x cắt các đường

Hình 2 18 Khai triển đường chuẩn

Bước 3: Sau khi khai triển được đường chuẩn, đường mép trên ta tiến hành đo biên dạng thật của tôn

Ta khai triển được tôn bao T1 của phân đoạn 238 như sau:

Khi khai triển tôn bao cho phân đoạn 238, chúng ta thực hiện tương tự với các tấm tôn khác để thu được tấm tôn bao hoàn chỉnh cho cả phân đoạn, như thể hiện trong hình dưới đây.

STT Tên chi tiết Quy cách (mm) Số lượng Khối lượng (T) 1

LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG PHÂN ĐOẠN 238

Chế tạo khung giàn lắp rắp cho phân đoạn 238

Chọn tôn đáy trên của phân đoạn đáy làm chuẩn, sử dụng bộ bệ gia công cố định vững chắc trên nền phẳng có sẵn trong nhà máy Sau đó, tiến hành hàn thêm các thanh chống để đảm bảo sự ổn định và an toàn cho quá trình gia công.

Cột chống được chế tạo từ bê tông hoặc thép, trong khi dầm dọc bệ sử dụng thép chữ I Khoảng cách giữa các dầm là 600 mm, tương ứng với khoảng cách giữa các sườn, nhằm đảm bảo vị trí lắp ráp của các cơ cấu chính xác.

- Chiều cao của bệ tính từ mặt đất lên là 800 mm Chiều dài, chiều rộng của bệ phụ thuộc vào kích thước của phân đoạn được giao.

Hình 3 1 Bệ gia công thiết kế cho phân đoạn 238

1 Cột chống 2 Dầm dọc làm bằng thép chữ I 3 Thanh ngang

Quy trình gia công các chi tiết và cụm chi tiết

- Dụng cụ đo lường: gồm các loại thước thẳng, thước gấp, thước cuộn eke…để đo chiều dài, đo góc vuông.

- Dụng cụ xác định dấu: compa, mũi vạch, quả dọi, dây bật đường thẳng, phấn, sơn… để lấy dấu.

- Các thiết bị cắt tôn: máy cắt tôn cơ khí, máy cắt tự động CNC.

Để thực hiện quá trình uốn nắn hiệu quả, cần sử dụng các thiết bị và dụng cụ chuyên dụng như máy lốc tôn, máy thụi, máy uốn cơ khí thép hình, và máy uốn tự động thép hình Bên cạnh đó, các công cụ hỗ trợ như búa gỗ, đòn bẫy, kích kéo, cột chống và kích thủy lực cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình uốn nắn.

- Đối với thép tấm cần chuẩn bị các loại thép tấm có độ dày là 8mm, 10mm, 12mm.

- Đối với thép hình cần chuẩn bị thép có quy cách L120x120x10

- Máy hàn tự động, bán tự động.

- Làm sạch theo yêu cầu, sơn chống gỉ, lấy dấu lắp ráp.

- Quá trình xử lý vật liệu có thể chia làm ba bước: nắn thẳng, làm sạch bề mặt vật liệu và sơn chống gỉ.

Nắn thẳng tấm thép nhằm loại bỏ các lồi lõm do nguội không đồng đều trong quá trình nhiệt luyện và cán thép, cũng như do vận chuyển Quá trình này còn giúp loại trừ ứng suất dư trong vật liệu và loại bỏ một phần oxit sắt bám trên bề mặt tấm, vốn đã bong ra sau thời gian tiếp xúc với môi trường ngoài trời.

Làm sạch bề mặt vật liệu là bước quan trọng để loại bỏ lớp oxit sắt, dầu mỡ và các tạp chất khác Nếu không thực hiện việc này, lớp sơn dù có chất lượng tốt đến đâu cũng sẽ bị bong tróc cùng với các lớp oxit, dẫn đến tình trạng ăn mòn nghiêm trọng hơn Điều này không chỉ làm giảm độ bền mà còn rút ngắn tuổi thọ của các kết cấu và chi tiết.

3.2.3 Các bước chuẩn bị trước khi hàn

Bước 1: Kiểm tra vật liệu

- Loại bỏ các khuyết tật có hại trên bề mặt thép, trên các bề mặt đã qua quá trình cắt.

- Vật liệu hàn phải được bảo quản và kiểm soát một cách phù hợp, và có thể sấy nếu cần thiết.

Bước 2: Chuẩn bị mép hàn

Rãnh hàn cần được gia công chính xác và đồng nhất, đồng thời loại bỏ mọi khuyết tật Việc làm sạch dầu mỡ, bụi bẩn và gỉ sét trên rãnh hàn và vùng lân cận là rất quan trọng Ngoài ra, việc sơn lên bề mặt hàn không ảnh hưởng đến chất lượng của mối hàn.

Bước 3: Chú ý những vấn đề trong quá trình lắp ghép

- Các khuyết tật trên bề mặt cơ cấu chính phải được loại bỏ bằng phương pháp hàn, mài,…

- Mối ghép phải không có khe hở, lệch mép và biến dạng quá lớn.

- Không được dùng lực quá mạnh để chỉnh lại các mã gá không đặt, sẽ tạo sự biến dạng lớn.

- Chiều sâu mũi đột không vượt quá 1 mm.

- Sai lệch đường lấy dấu vị trí cơ cấu so với lí thuyết là 1 mm.

- Tất cả các nguyên vật liệu đưa ra vạch dấu đều phải được nắn phẳng, đánh sạch và sơn lót chống gỉ.

- Kích thước các chi tiết hoặc kết cấu được vạch dấu theo số liệu lấy từ nhà phóng dạng.

- Cần phải vạch dấu các đường sau: Đường lý thuyết, đường kiểm tra, đường bao chi tiết, đường bao lỗ khoét, tâm cung tròn, đường cơ cấu …

Phương pháp lấy dấu: Căng dây, bật phấn.

Dụng cụ lấy dấu bao gồm các loại mũi đột như mũi đột thường, mũi đột định tấm và mũi đột kiểm tra Ngoài ra, còn có càng vạch, đường vạch đường kiểm tra, miếng kẹp, móc kẹp vận chuyển, móc kẹp, cùng với con vạch đường song song có thể điều chỉnh và con vạch đường song song với các điểm cố định.

Gia công tấm tôn phẳng

- Bước 1: Nắn phẳng tờ tôn (nếu bị cong vênh)

- Bước2 : Đưa tờ tôn lên máy cắt CNC cắt theo đúng biên dạng.

- Bước 3: Vát mép tờ tôn

- Bước 4: Ghi tên chi tiết, chiều lắp trên bệ.

III.3.2 Áp dụng cho chi tiết tấm tôn đáy trên

- Không gian tại tổ gia công của phân xưởng vỏ

- Các thiết bị cẩu, máy CNC, máy cắt hơi cầm tay, máy mài cầm tay.

- Tấm tôn khi được lấy từ kho được nắn phẳng bằng máy cán nhiều trục, đánh sạch Sau đó được sơn lót chống gỉ tại nhà sơ chế tôn.

Bằng cách sử dụng bản vẽ để nhập dữ liệu vào máy cắt CNC, quá trình cắt CNC sẽ tạo ra kích thước chính xác của tôn đã được khai triển, đồng thời các lỗ khoét cũng được thực hiện ngay trong quá trình này.

- Vát mép tờ tôn và mài.

- Ghi kí hiệu tấm tôn, chiều lắp ráp.

 Đối với đường thẳng: ±0,5 mm.

 Đối với đường cong: ±1,5 mm.

Gia công chi tiết tấm tôn cong

- Bước 1: Nắn phẳng tờ tôn.

- Bước 2 : Đưa tờ tôn lên máy cắt CNC cắt theo đúng biên dạng đã khai triển.

- Bước 3: Lấy dấu vị trí các đường uốn tôn cơ bản, lấy dấu vết đường sườn.

- Bước 4: Lốc tờ tôn ( hoặc dùng máy ép thủy lực) Kiểm tra tờ tôn theo dưỡng

Cứ tiếp tục bước này cho đến khi đạt yêu cầu.

- Bước 5: Ghi tên chi tiết, chiều lắp trên bệ.

Hình 3 2 Tờ tôn đáy ngoài

- Tấm tôn phải cong theo đúng tuyến hình với sai lệch cho phép.

- Các chi tiết phải được ghi tên đầy đủ.

Gia công thép hình (L120x120x10)

- Quy trình chế tạo: sơ chế thép ⇒ cắt thép ⇒ vệ sinh mép thép ⇒ vận chuyển đến vị trí lắp ráp.

 Thép hình khi lấy từ kho được duỗi thẳng, đánh sạch và sơn lót chống gỉ.

 Được cắt thành các đoạn có kích thước chính xác bằng máy cắt tay hoặc được chấn.

 Dùng thước đo chiều dài kiểm tra chiều dài thép được cắt

 Sai số chiều dài chi tiết đến 3m: ± 1mm.

 Sai số chiều dài chi tiết trên 3m: ± 2,0mm.

 Chiều rộng, chiều cao các chi tiết nẹp dọc: ± 1,0mm.

 Độ cong bản thành: ± 2,0 mm.

Hình 3 3 Hình ảnh chi tiết nẹp dọc đáy đã được gia công

Gia công cụm chi tiết tấm tôn có nẹp gia cường

- Vật liệu: tấm đà ngang chiều dày 8, các nẹp gia cường

- Các bản vẽ kết cấu cơ bản.

- Đặt tấm phẳng lên sàn của phân xưởng.

Bước 2: Lấy dấu cơ cấu lên tấm đà ngang

- Chuẩn bị: dây bật phấn, thước đo, đột, búa, bút sơn, sơn

- Tiến hành vẽ. Đường chuẩn: 1,2,3,4. Đường dấu cơ cấu: 5, 6, 7, 8

Hình 3 4 Lấy dấu cơ cấu trên đà ngang 95-1 Bước 3: Lắp ráp và hàn nẹp gia cường lên đà ngang

- Chuẩn bị: 1 máy hàn bán tự động.

Quy trình lắp đặt cơ cấu nẹp gia cường bao gồm việc đặt nẹp vào vị trí đã được đánh dấu trên đà ngang 95-1 Tiếp theo, cần điều chỉnh tư thế của nẹp sao cho vuông góc với băng thước góc, sau đó thực hiện hàn đính nẹp dọc với đà ngang.

- Hàn chính thức nẹp gia cường với đà ngang bằng máy hàn bán tự động, hàn từ giữa ra hai bên.

- Chọn chế độ hàn bán tự động điện cức nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ là CO2 (hàn MAG).

Bước 4: Xử lý biến dạng

 Thiết bị: láy dấu, xử lý biến dạng

 Máy móc: máy cắt, máy mài.

Bước 5: Kiểm tra và nghiệm thu.

- Kiểm tra toàn bộ cụm chi tiết, nắn sửa cong vênh nếu có.

Hình 3 5 Chi tiết đa ngang được hoàn thành

3.7 Gia công cụm chi tiết sông phụ 1

Bước 1 : Đặt tôn tấm sống phụ đã được gia công ở trên lên mặt sàn của phân xưởng

Bước 2: Lấy dấu cơ cấu lên tấm sống phụ.

Hình 3 6 Lấy dấu cơ cấu trên sống phụ 1

Bước 3 : Lắp ráp và hàn các nẹp gia cường lên sống phụ 1.

Hình 3 7 Sơ đồ lắp ráp và hàn nẹp gia cường lên sống phụ 1

1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 : Thứ tự lắp ráp và hàn nẹp gia cường.

Bước 4: Xử lý biến dạng.

Hình 3 8 Cụm chi tiết sống phụ 1 sau khi gia công

3.8 Lấy dấu các cơ cấu trên tôn đáy trên 3.8.1 Lắp ráp tôn đáy trên a Rải và hàn đính tôn.

- 2 máy hàn bán tự động ;

- Các thiết bị phục vụ cho quá trình ráp như : dụng cụ lấy dấu,…

- Các tờ tôn đã được vệ sinh, làm sạch.

- Lấy dấu vị trí của tôn đáy trong lên bệ.

- Thứ tự rải tôn như hình 3.9.

Cẩu tờ tôn I được đặt xuống bệ lắp ráp đúng vị trí đã đánh dấu trên bề mặt Sau đó, cần căn chỉnh để đường lấy dấu sống chính trên tấm tôn khớp với bệ, kéo sát và hàn đính để cố định Tờ tôn này sẽ được rà mép và sử dụng làm chuẩn cho việc lắp ráp các tờ tôn khác.

Cẩu tờ tôn II lên bệ khuôn và kéo sát vào tờ tôn I Tiến hành vát mép mối hàn, sử dụng tăng đơ để điều chỉnh khe hở hàn giữa hai tờ tôn, đảm bảo khoảng cách hở là 2±0,5mm Sau đó, hàn đính hai tấm tôn với nhau và hàn đính tấm tôn xuống bệ.

Sau khi cố định cách tấm, tiến hành hàn các tấm mồi vào hai đầu mối hàn Việc này giúp đảm bảo chất lượng mối hàn, cho phép hồ quang cháy đều trong suốt quá trình hàn.

Hình 3 9 Sơ đồ rải và hàn tôn đáy trên 238

Chú thích: I, II, III,… là thứ tự rải tôn; 1, 2, 3, 4: là thứ tự hàn tôn

3.8.2 Lấy dấu các cơ cấu trên tôn đáy trên

- Cơ sở lấy dấu: Dựa theo khoảng cách giữa các cơ cấu.

- Thiết bị: Dây bật phấn, phấn, compa, eke, thước dây…

+ Trình tự lấy dấu theo hình 3.10.

Vì tôn đáy được cắt bằng CNC, độ chính xác về kích thước đường bao được đảm bảo Đo từ mép của tôn đáy trên I một khoảng 740mm, ta kẽ đường thẳng song song với mép từ tôn I, từ đó xác định đường chuẩn cũng là đường dọc tâm của tàu trên tôn đáy trong.

+ Lấy dấu các vị trí đà ngang, mã hông, mã sống chính => căng dây bật phấn.

Để lấy dấu vị trí đường kiểm tra, cần đánh dấu tại các điểm có sống phụ, đà ngang, dầm dọc và các mã Khoảng cách giữa các vị trí đã nêu nên là 100mm.

+ Kiểm tra sau khi lấy dấu: đo và so sánh chéo của các hình chữ nhật.

+ Dùng bút sơn mau khô kẻ lại các đường bật phấn.

Hình 3 10 Sơ đồ lấy dấu

3.8.3 Lắp ráp và hàn các cơ cấu lên tôn đáy trên a Chuẩn bị:

- Thép hình các nẹp dọc, mã sống chính, mã hông, đà ngang, sống phụ đã được gia công trước.

- Máy hàn hồ quan bán tự động

- Các thiệt bị phục vụ cho việc lắp ráp: thước góc, tăng đơ, mã b Quy trình:

 Lắp ráp và hàn sống phụ

- Lắp ráp và hàn đính:

+ Cẩu cụm chi tiết sống phụ vào vị trí đã lấy dấu.

+ Lắp tăng đơ, căn chỉnh theo chiều cao, chiều nghiêng ngang, nghiêng dọc.

+ Kiểm tra đảm bảo về chiều dài theo đường lấy dấu.

+ Hàn đính các sống phụ với tôn đáy trên.

Hình 3 11 Thứ tự lắp ráp và hàn sống phụ lên tôn đáy trên

Chú thích: 1,2 thứ tự lắp ráp và hàn

 Lắp ráp và hàn các nẹp dọc lên tôn đáy trên

- Lắp ráp và hàn đính.

+ Cẩu thép hình L120x120x10 đặt vào vị trí nẹp dọc đã lấy dấu theo thứ tự như hình vẽ.

+ Dùng mã chữ U để ép sát nẹp dọc vào tôn và căn chỉnh theo đường lấy dấu.

+ Kiểm tra bằng thước góc và sau đó hàn đính hàn đính với tôn đáy trên.

Hình 3 12 Thứ tự lắp ráp và hàn nẹp dọc đấy trong

- Hàn chính thức các nẹp dọc vào tôn đáy trên:

+ Tháo các mã chữ U trước khi hàn chính thức.

+ Thứ tự hàn theo như hình

+ Hàn từ giữa ra hai bên.

 Lắp ráp và hàn các đà ngang đáy, mã sống chính, mã hông

- Lắp ráp và hàn đính:

+ Cẩu các cụm chi tiết nêu trên đặt vào các vị trí đã được lấy dấu.

+ Thứ tự lắp ráp như hình vẽ.

+ Lắp tăng đơ, căn chỉnh theo chiều cao, chiều nghiêng ngang, nghiêng dọc.

+ Lắp đặt thanh chống cố định.

+ Kiểm tra bảo đảm chiều dài theo đường dấu.

+ Hàn đính các cụm chi tiết với sống phụ và với tôn đáy.

Hình 3 13 Thứ tự lắp ráp, hàn cụm chi tiết đà ngang lên tôn đáy trên

 Lắp ráp và hàn nẹp dọc và nẹp dọc phụ đáy dưới

- Lắp ráp từ giữa ra 2 bên theo thứ tự như hình.

Đặt các nẹp dọc đày ngoài và nẹp dọc phụ lên lỗ khoét trên đà ngang Căn chỉnh nẹp dọc đáy ngoài với vị trí đã đánh dấu, sử dụng các thanh chống để đảm bảo độ vững và cân bằng Sau đó, tiến hành hàn các nẹp với đà ngang.

3.8.4 Quy trình lắp rắp tôn đáy dưới

Cẩu tờ tôn số I được đặt xuống phân đoạn và căn chỉnh để đảm bảo đường tâm tờ tôn trùng với đường tâm sống chính Sau đó, tiến hành căn chỉnh tờ tôn theo chiều dài và sử dụng tâng đơ để kéo sát tờ tôn xuống cơ cấu, hàn đính tờ tôn với cơ cấu Cuối cùng, rà mép tờ tôn này và lấy nó làm chuẩn để lắp ráp các tờ tôn khác.

Cẩu tờ tôn II lên và kéo sát với tôn I để đảm bảo khe hở hàn Cần rà mép và căn chỉnh theo chiều dài, chiều rộng, đồng thời ép sát tờ tôn xuống cơ cấu băng tăng đơ.

- Chuẩn bị mép hàn 2 tờ tôn như hình.

- Hàn mã răng ngược, hàn đính 2 tờ tôn với nhau.

- Các tấm tôn III, IV, V, VI lắp ráp tương tự.

Chú ý: 1,2,3 là thứ tự hàn I, II, III…là thứ tự rải tôn.

Hình 3 15 Lắp rắp và hàn tôn đáy dưới

Sau khi hoàn tất việc hàn tất cả các chi tiết, chúng ta sẽ tiến hành cẩu lật phân đoạn Trước khi thực hiện cẩu lật, cần hàn các tai cẩu tại vị trí sườn khỏe của phân đoạn để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Hình 3 16 Qui cách tai cẩu

- Dùng 4 tai cẩu bố trí tại vị trí cơ cấu khỏe của phân đoạn, mã tai cẩu hàn chắc chắn với tôn bao

- Trước khi cẩu lật tháo bỏ các đế kê

- Sử dụng các thanh chống cho phân đoạn tránh biến dạng khi cẩu lật.

Tiêu đề	Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ Chế Tạo Phân Đoạn 238 Của Tàu Chở Hàng Khô 3200 Tấn
Tác giả	Nguyễn Thị Trang
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Văn Minh, TS. Trần Văn Luận
Trường học	Đại Học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công Nghệ Đóng Tàu
Thể loại	Đồ Án Môn Học
Năm xuất bản	2021 – 2022
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	3,3 MB