bài giảng Kỹ thuật vẽ tàu Phạm Thanh Nhựt

LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của tin học và ngành đóng tàu ở nước ta hiện nay, kỹ năng tính toán, thiết kế tàu thủy trên máy vi tính và đọc bản vẽ tàu đã trở thành một tron

-o0o -PhD Phạm Thanh Nhựt

BÀI GIẢNG

KỸ THUẬT VẼ TÀU

(Lưu hành nội bộ)

Khánh Hòa, 9/2014

MỤC LỤC Lời nói đầu

1.2 Vai trò của các bản vẽ trong công nghiệp đóng và sửa chữa tàu thủy 2

Bài tập thực hành vẽ một tàu cụ thể trên máy tính 74

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của tin học và ngành đóng tàu ở nước ta hiện

nay, kỹ năng tính toán, thiết kế tàu thủy trên máy vi tính và đọc bản vẽ tàu đã trở

thành một trong các yêu cầu bắt buột không thể thiếu đối với chuyên môn của Kỹ sư

ngành Kỹ thuật tàu thủy Vì thế, trong chương trình đào tạo mới dành cho sinh viên

ngành Kỹ thuật tàu thủy có học phần “Kỹ thuật vẽ tàu” Học phần này nhằm mục

đích trang bị cho sinh viên các kỹ năng đọc bản vẽ và kiến thức cơ bản trong sử

dụng phần mềm AutoCAD để thực hiện các bản vẽ thiết kế tàu thuỷ theo QCVN

Đồng thời cũng giúp cho sinh viên sau khi ra trường dễ dàng tiếp cận với công việc

thực tế về lĩnh vực chuyên môn của mình

Trước khi học môn học này, sinh viên phải được trang bị các kiến thức về: Vẽ

kỹ thuật đồ họa vi tính lý thuyết tàu thủy kết cấu thân tàu

Môn học có thời lượng 30 giờ, trong đó gồm 20 giờ học lý thuyết và 10 giờ

thực hành tại lớp Bên cạnh đó, sinh viên phải tự nghiên cứu, thực hành tại nhà ít

nhất 60 giờ theo các hướng dẫn và bài tập cho trước

Do đây là học phần chưa có tài liệu chuyên môn chính thức được xuất bản

nên bài giảng này sẽ có nhiều sai sót Mong nhận được ý kiến đóng góp của đọc giả

để có được một bài giảng môn học hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn

Nha Trang, tháng 8 năm 2014

Tác giả

Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG1.1 Khái niệm về bản vẽ kỹ thuật

Khi chế tạo một vật, nhà chế tạo phải thấy được hình dạng của vật và

nhiều khi tuy đã nhìn thấy hình ảnh của vật đó, nhà chế tạo cũng có thể chế tạo ra

một vật khác Do đó, để chế tạo ra một vật tương tự như vật đã cho, nhà chế tạo

cần phải có bản vẽ Vì vậy, có thể nói bản vẽ là phương tiện truyền đạt ý đồ của

nhà thiết kế đến nhà chế tạo Thông qua những quy định chung về cách thể hiện

trên bản vẽ, nhà thiết kế dựa vào các điểm, đường, ký tự, ký hiệu đã được quy

định để vẽ lại hình dạng, kích thước của một chi tiết, một kết cấu hay một sản

phẩm lên giấy vẽ Từ đó, nhà chế tạo sẽ dựa vào bản vẽ để chế tạo chính xác

vật thể

Yêu cầu đặt ra đối với nhà thiết kế là phải thực hiện bản vẽ hết sức chính

xác, thể hiện một cách đầy đủ và dễ đọc nhất bởi vì để chế tạo ra một sản phẩm,

người thi công phải dựa vào bản vẽ và người trực tiếp thi công thường đa số là

công nhận

Bản vẽ có thể được thực hiện dưới nhiều dạng khác nhau như : vẽ lại bản

vẽ đã có sẵn theo đúng kích thước hay theo một tỷ lệ nào đó; vẽ lại một vật thể có

sẵn; tự xây dựng bản vẽ về một sản phẩm nào đó theo yêu cầu cho trước, và

dưới nhiều cách vẽ khác nhau như vẽ bằng tay hay vẽ bằng máy Đặc biệt, với sự

ra đời và phát triển mạnh mẽ của công nghệ máy tính cùng với các phần mềm

ứng dụng để vẽ có thể coi là một bước tiến đáng kể trong việc thực hiện các bản

vẽ kỹ thuật Trước đây, khi chưa có sự xuất hiện của máy tính, các bản vẽ đều

được thực hiện bằng tay Lúc đó, để chế tạo được một sản phẩm chính xác theo

mong muốn đòi hỏi trên bản vẽ phải thể hiện tất cả các kích thước, ký hiệu, ghi

chú,… bởi vì người thi công không thể dùng thước để đo trực tiếp trên bản vẽ Do

đó, khi thực hiện bản vẽ bằng tay, cả nhà thiết kế và nhà chế tạo đều gặp những

về thời gian, độ chính xác và cả sự nhầm lẫn

Trong lĩnh vực tàu thuyền, để thực hiện được các bản vẽ, người thiết kế

không những phải hiểu biết về kỹ thuật vẽ mà còn phải có kiến thức chuyên môn

tổng hợp về ngành tàu

Ví dụ :

Khi thực hiện bản vẽ khai triển tôn vỏ, để việc phân chia tôn hợp lý, người

thiết kế ngoài việc biết cách thực hiện vẽ khai triển còn phải nắm được quy cách

của các loại tôn có trong thực tế và quy trình lắp ráp sao cho dễ thi công, dễ khắc

phục sai số khi chế tạo,

Nói chung, để chế tạo ra một sản phẩm về một lĩnh vực nào đó, chỉ có

những nhà thiết kế chuyên môn về lĩnh vực đó mới cung cấp các bản vẽ cho người

thi công đầy đủ thông tin nhất

1.2 Vai trò của các bản vẽ trong công nghiệp đóng và sửa chữa tàu thủy

Trong cuộc sống, mọi công trình, kiến trúc,… từ đơn giản đến phức tạp đều

cần phải có những bản vẽ cụ thể

Để thực hiện một chuyến bay phải có một bản vẽ đường bay, thực hiện

một chuyến đi trên biển phải có hải đồ Để xây dựng một khu dân cư hay một

khu công nghiệp cần có bản vẽ sơ đồ quy hoạch trước khi thực hiện hàng loạt các

bản vẽ chi tiết khác Để chế tạo một chi tiết rất nhỏ như đinh tán hay một chiếc

đệm cũng phải có bản vẽ chế tạo,…

Riêng trong ngành đóng tàu, để đóng mới một con tàu ngòai những bản

thuyết minh và tính toán, các bản vẽ đóng vai trò quan trọng, giúp cho người thi

công thấy được con tàu trước khi đóng mới từ tổng thể cho đến chi tiết, quy cách,

vị trí lắp đặt và cả cách lắp đặt

Để sửa chữa một bộ phận nào đó trên tàu hay để hoán cải tàu cần phải có

bộ hồ sơ gốc của tàu, căn cứ vào đó mà ta có thể xây dựng lại bản vẽ của bộ phận

cần sửa chữa mà không cần phải quan sát, đo đạc trên thực tế

Đối với những khách hàng muốn đóng tàu nhưng chưa hiểu biết hay chỉ

biết một vài đặt điểm về lĩnh vực tàu thuyền, nhờ những bản vẽ phát thảo sơ bộ

có thể giúp người ta hình dung được sản phẩm, từ đó có sự lựa chọn mẫu tàu phù

hợp để đặt hàng

Ngoài ra, bản vẽ tàu còn đóng vai trò thủ tục pháp lý theo quy định của

Đăng kiểm Theo đó, mọi con tàu trước khi vận hành phải nộp hồ sơ cho Đăng

kiểm, ít nhất cũng là hồ sơ thiết kế hoàn công Tuy nhiên đối với tàu đánh cá ở

nước ta hiện nay, chỉ có một số tỉnh thực hiện được công tác này

1.3 Phân loại bản vẽ tàu

Như chúng ta đã biết, tàu thủy là công trình rất phức tạp, do đó hồ sơ thiết

kế một con tàu cũng bao gồm một hệ thống bản vẽ đồ sộ, có thể lên đến hàng

ngàn bản vẽ Tùy theo loại tàu, cỡ tàu, công nghệ chế tạo của nhà máy, trình độ

và kinh nghiệm của người thi công và quy định của Đăng kiểm mà số lượng bản

vẽ cho một con tàu khác nhau Trong đó, tàu vỏ thép có số lượng bản vẽ thường

rất lớn so với các loại tàu làm bằng vật liệu khác do những đặc thù riêng của nó

Các bản vẽ tàu thường được phân loại theo các tiêu chí sau:

1.3.1 Phân loại theo nội dung bản vẽ (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Bảng phân loại bản vẽ theo nội dung

1 Bản vẽ lắp đặt Chỉ rõ việc lắp đặt các

chi tiết kết cấu Bản vẽ lắp đặy hệ động lực tàu, lắp đặt đà máy,…

2 Bản vẽ bộ phận cấu

3 Bản vẽ tiến trình

công việc Biểu thị tiến trình công việc chế tạo Chế tạo cabin, boong,…

thống dây điện trên tàu Hệ thống dây điện chiếu sáng, điện hàng hải,…

đường ống trên tàu

Hệ thống đường ống cứu hỏa, nhiên liệu, hút khô,…

đồ vận hành,…

Sơ đồ vận hành máy, sơ đồ điều khiển,…

vật chất, thiết bị trên tàu Bản vẽ sắp xếp thiết bị boong, container,…

8 Bản vẽ biên dạng

bên ngoài Biểu thị hình dạng bên ngoài của các máy móc,

thiết bị,…

Máy chính, xuồng cứu sinh,

9 Bản vẽ khai triển Biểu thị bề mặt của vỏ

tàu, boong, Bản vẽ khai triển tôn vỏ, tôn boong,…

1.3.2 Phân loại theo các giai đoạn thiết kế

Để hình thành nên một con tàu phải trãi qua nhiều bước và nhiều giai đoạn

thiết kế khác nhau Trong mỗi giai đoạn thiết kế bao gồm một số lượng bản vẽ

nhất định, đáp ứng được yêu cầu đặt ra của giai đoạn đó Bao gồm:

- Giai đoạn thiết kế phác thảo:

Trong giai đoạn này thường chỉ có bản vẽ phác thảo (một dạng của bản vẽ bố

trí chung và bố trí thiết bị toàn tàu)

- Giai đoạn thiết kế cơ bản (thiết kế kỹ thuật):

Bao gồm các bản vẽ cơ bản: bản vẽ đường hình, kết cấu cơ bản, mặt cắt

ngang, bố trí buồng máy, lắp đặt hệ động lực, khai triển tôn vỏ,…

- Giai đoạn thiết kế công nghệ (thiết kế thi cơng):

Giai đoạn thiết kế công nghệ thường bao gồm các bản vẽ trong thiết kế

chức năng, còn gọi là thiết kế chi tiết như : bản vẽ bố trí và kết cấu thượng tầng,

cụm kết cấu đuôi, mũi, giàn boong, dàn đáy, vách ngăn,… và các bản vẽ chế tạo

cho các chi tiết, kết cấu trên tàu

- Giai đoạn thiết kế hoàn công:

Bao gồm các bản vẽ cơ bản trong giai đoạn thiết kế cơ bản như: đường

hình, bố trí chung, kết cấu cơ bản, bố trí buồng máy – lắp đặt hệ động lực tàu, mặt

cắt ngang,…

1.4 Trình tự thiết lập hệ thống bản vẽ tàu

Trong hệ thống bản vẽ tàu, mỗi bản vẽ có một nội dung khác nhau, cách

thức thực hiện khác nhau Tuy nhiên, chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau, có

những chi tiết hay kết cấu trùng lặp với nhau, cách thực hiện đan xen nhau, đồng

thời có nhiều bản vẽ lại rất phức tạp Do đó, hệ thống bản vẽ tàu phải được thiết

lập theo một trình tự nhất định, đồng thời trong từng bản vẽ cụ thể cũng phải được

thực hiện theo một cách thức nhất định Việc thực hiện bản vẽ theo đúng trình tự

và cách thức sẽ giúp người thiết kế có được bộ bản vẽ tàu đầy đủ và chính xác

trong thời gian ngắn nhất

Ở đây sẽ giới thiệu về trình tự thiết lập hệ thống bản vẽ tàu nói chung còn

cách thức thực hiện từng bản vẽ cụ thể được trình bày ở chương hai

Hệ thống bản vẽ không phải được thực hiện theo một trình tự nhất định

Tùy theo phương pháp thiết kế, loại tàu, yêu cầu của nhà máy,… mà người thiết kế

có thể thực hiện theo đúng trình tự hoặc bỏ qua một số bản vẽ không cần thiết

Trình tự chung theo các giai đoạn thiết kế như sau :

- Giai đoạn thiết kế phác thảo:

Thông thường, sau khi nhận nhiệm vụ thư, căn cứ vào các yêu cầu của khách

hàng, những kinh nghiệm và hiểu biết của người thiết kế, tiến hành xây dựng bản

vẽ phác thảo Đó là dạng bản vẽ bố trí chung thể hiện một cách tổng thể, rõ ràng

và dễ đọc nhất về con tàu được đặt hàng để có thể trao đổi với khách hàng được

dễ dàng và thuận tiện

Trong giai đoạn này, ngoài việc thể hiện các chi tiết, thiết bị trên tàu,

người thiết kế còn phải biết cách bố trí chúng hợp lý và chú ý đến tính thẩm mỹ

- Giai đoạn thiết kế cơ bản:

Ngoài bản vẽ phác thảo còn phải xây dựng một số bản vẽ cơ bản khác

nhằm thể hiện cụ thể hơn hình dáng con tàu, từng chi tiết, kết cấu của tàu và vị trí

lắp đặt của từng thiết bị trên tàu, đồng thời phục vụ cho các quá trình tính toán

tính năng, tính toán kết cấu, Cụ thể:

+ Bản vẽ đường hình: Ngoài thể hiện hình dáng tàu còn sử dụng để tính toán

các yếu tố thủy tĩnh phục tính toán các tính năng của tàu Từ bản vẽ phác thảo,

căn cứ vào tàu mẫu hay nhóm hệ số hình dáng phù hợp để xây dựng bản vẽ

hình dáng

+ Bản vẽ kết cấu cơ bản và mặt cắt ngang: Ngoài thể hiện cấu trúc của tàu còn

sử dụng để tính toán trọng lượng và trọng tâm tàu Các bản vẽ này được xây dựng

dựa trên bản vẽ đường hình và bố trí chung

+ Bản vẽ bố trí buồng máy và lắp đặt hệ động lực: Ngoài thể hiện bố trí các

thiết bị trong buồng máy và hệ động lực còn sử dụng để tính toán trọng lượng,

trọng tâm thiết bị, tính toán lực đẩy, Bản vẽ này được xây dựng dựa trên tất cả

các bản vẽ trên

+ Bản vẽ khai triển tôn vỏ: Ngoài thể hiện mặt duỗi của vỏ tàu và quy cách, vị

trí các dãi tôn còn sử dụng để tính toán khối lượng cũng như thống kê các loại tôn

để nhập vật tư phù hợp Bản vẽ này được xây dựng chủ yếu dựa vào bản vẽ đường

hình (sườn thực)

- Giai đoạn thiết kế công nghệ:

Bao gồm các bản vẽ chi tiết và các bản vẽ chế tạo

Bản vẽ chi tiết là bản vẽ thể hiện cấu trúc các chi tiết, cụm chi tiết kết cấu

của tàu Căn cứ vào các bản vẽ đã thực hiện trong thiết kế cơ bản, tiến hành chi

tiết hóa chúng thành các bản vẽ cụ thể hơn sao cho người thi công có thể đọc và

áp dụng một cách dễ dàng và thuận tiện nhất

Bản vẽ chế tạo là bản vẽ thể hiện những hướng dẫn về kỹ thuật chế tạo,

những chú ý liên quan đến việc chế tạo đến phương pháp lắp ráp nhờ vào việc sử

dụng các ký hiệu và ký tự theo nguyên tắc sau:

+ Tiêu chuẩn hóa và đơn giản hóa thiết kế về kết cấu

+ Hạn chế tai nạn của những công nhân thực hiện công việc chế tạo, lắp

ráp ở hiện trường

+ Dùng quản lý tiến trình công việc tại nơi tiến hành công việc

Bản vẽ chế tạo được xây dựng dựa trên các bản vẽ thiết kế chi tiết

- Giai đoạn thiết kế hoàn công:

Được thực hiện sau khi con tàu đã được đóng hoàn thiện Vì trong quá trình

thi công, có những chi tiết, kết cấu hay biên dạng nào đó trên bản vẽ không phù

hợp với tình hình thực tế nên cần phải chỉnh sửa cho phù hợp Do đó, con tàu sẽ

không còn giống với bản vẽ nữa nên cần phải thực hiện các bản vẽ hoàn công

Đối với tàu vỏ gỗ, ở nước ta, hầu hết đều được đóng theo kinh nghiệm dân

gian Tuy nhiên, theo quy định của Đăng kiểm, bộ hồ sơ thiết kế cho tàu vỏ gỗ

cũng phải bao gồm đầy đủ các bản vẽ trong các giai đoạn thiết kế như đối với tàu

vỏ thép

Trong quá trình thực hiện, một số bản vẽ có thể thực hiện đồng thời

với nhau Ví dụ:

+ Cụm chân vịt – bánh lái trong bản vẽ bố trí chung và bố trí buồng máy

+ Kết cấu khung sườn trong bản vẽ kết cấu và mặt cắt ngang,

Hoặc một số bản vẽ không thực hiện, ví dụ bản vẽ khai triển vỏ trong hồ sơ

tàu vỏ gỗ

Có thể tóm tắt trình tự thiết lập hệ thống bản vẽ tàu theo sơ đồ hình 1.1

Hình 1.1 Một số mẫu khung tên của các đơn vị thiết kế trong nước

1.5 Một số quy định đối với các bản vẽ tàu

Như đã biết, bản vẽ tàu thường rất phức tạp Trên bản vẽ sử dụng rất nhiều

ký hiệu, nhiều loại khung tên, khổ giấy, tỷ lệ bản vẽ, khác nhau Do đó, để có sự

thống nhất giữa cơ quan Đăng kiểm, nhà máy (nhà thiết kế) và chủ tàu cần phải

có những quy định cụ thể cho từng ký hiệu, từng loại khung tên,

Bản vẽ

phác thảo

Đường hình

- Kết cấu cơ bản

- Mặt cắt ngang

- Bố trí buồng máy

- Lắp đặt hệ động lực

- Khai triển tôn vỏ,…

Bố trí chung

Các bản vẽ chi tiết vẽ chế tạo Các bản

1.5.1 Tỷ lệ bản vẽ và khổ giấy

Tỷ lệ bản vẽ được quy định khác nhau theo các tiêu chuẩn khác nhau và

thường được chọn tùy thuộc vào kích thước thân tàu (chiều dài hay chiều rộng tàu)

và yêu cầu của các giai đoạn thiết kế khác nhau Ví dụ :

Theo tiêu chuẩn ngành của Tổng cục thủy sản (nay là Bộ thủy sản) về các

tỷ lệ bản vẽ dùng cho tàu cá như bảng 1.2

Bảng 1.2 Một số tỷ lệ do Bộ thủy sản quy định

* Chú thích : Những tỷ lệ ghi trong ngoặc đơn chỉ dùng trong trường hợp cần thiết

Theo tiêu chuẩn của Nga, tỷ lệ bản vẽ của tàu vỏ thép thường được chọn

phụ thuộc vào chiều rộng tàu, thể hiện ở bảng 1.3

Bảng 1.3 Các tỷ lệ theo tiêu chuẩn của Nga

Chiều rộng giới

hạn của tàu B(m)

Tỷ lệ xích bản vẽ đường hình

Ở Việt Nam, thường quy định bản vẽ theo chiều dài tàu Ví dụ :

+ Đối với tàu vỏ thép, thường có kích thước lớn (L30m) nên các bản vẽ

thường dùng các tỷ lệ lớn, từ 1/50 trở lên (1/50,1/100,1/200,…) ứng với các

khổ giấy A1 hoặc A0 Các bản vẽ chi tiết hay các bản vẽ không cơ bản khác

có thể dùng các tỷ lệ nhỏ hơn và các khổ giấy nhỏ hơn

+ Đối với các tàu vỏ gỗ và vỏ Composite, do có kích thước nhỏ (L<30m)

nên các bản vẽ cơ bản thường dùng các tỷ lệ: 1/20,1/25,1/40 ứng với các

khổ giấy A2 hoặc A1

1.5.2 Quy cách khung tên

Thường sử dụng một số mẫu theo TCVN sau:

a) Mẫu 1

b) Mẫu 2

c) Mẫu 3

Hình 1.2 Một số mẫu khung tên của các đơn vị thiết kế trong nước

Mẫu 1 và mẫu 2 thường được sử dụng cho các bản vẽ cơ bản, cũng có thể

sử dụng cho các loại bản vẽ khác nhưng phải ghi thêm một số chú thích hoặc lập

thêm các biểu bảng cần thiết Mẫu 3 thường sử dụng cho các bản vẽ thiết kế chức

năng, bản vẽ chế tạo và một số bản vẽ khác có sử dụng nhiều ký hiệu cần được

giải thích

Ngoài ra, còn có rất nhiều mẫu khung tên theo các tiêu chuẩn khác hoặc

các mẫu được dùng riêng trong các cơ quan thiết kế (hình 1.3)

Hình 1.3 Một số mẫu khung tên của các đơn vị thiết kế nước ngồi

1.5.3 Cách sử dụng các ký hiệu

Tùy thuộc vào tiêu chuẩn của từng nước, trong một nước mà sử dụng nhiều

tiêu chuẩn thì cũng sẽ có nhiều ký hiệu khác nhau cho cùng một chi tiết Điều này

thường gây nhiều khó khăn cho người thi công trong việc đọc bản vẽ Các quy

định về ký hiệu được giới thiệu kỹ ở mục 1.6

Ví dụ: Cùng một loại mối hàn chữ “T” ngắt quãng dạng so le (hình 1.3) nhưng:

+ Theo TCVN ký hiệu :

+ Theo tiêu chuẩn Quốc tế ký hiệu :

Ngoài ra, trên bản vẽ còn sử dụng các ghi chú và các loại biểu bảng như :

yêu cầu kỹ thuật, bảng giải thích ký hiệu đường ống trong bản vẽ đường ống,

bảng giải thích ký hiệu đường dây trong bản vẽ hệ thống điện,

1.5.4 Tài liệu kỹ thuật và tổ chức Đăng kiểm

Tài liệu kỹ thuật áp dụng cho các loại tàu và công trình nổi theo Tiêu

chuẩn Việt Nam (TCVN) ban hành kèm theo Quyết định số 1902/QĐ-TĐC ngày

7 tháng 11 năm 1997 và được sửa đổi nhiều lần đến trước năm 2010, từ 2010 được

đổi tên thành bộ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN) được thống kê (chưa đầy

đủ) trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Các tiêu chuẩn/quy chuẩn Việt Nam

1 Qui phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ

2 Qui phạm kiểm tra và chế tạo thiết bị

nâng hàng tàu biển

5 Qui phạm các hệ thống ngăn ngừa ô

nhiễm biển của tàu

6 Qui phạm hệ thống điều khiển tự động và

từ xa

8 Qui phạm hệ thống kiểm soát và duy trì

trạng thái kỹ thuật máy tàu

10 Qui phạm kiểm tra và chế tạo hệ thống

chuông lặn

11 Qui phạm kiểm tra và chế tạo các tàu làm

13 Qui phạm phân cấp và đóng tàu thủy cao

15 Qui phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ

Các tổ chức Đăng kiểm chính tại các nhà máy đóng tàu ở Việt Nam được

thống kê theo bảng 1.4

Bảng 1.4 Các tổ chức Đăng kiểm chính

Chương II: HƯỚNG DẪN ĐỌC BẢN VẼ

2.1 Giới thiệu chung

Đọc bản vẽ là một khâu vô cùng quan trọng trước khi thực hiện hàng loạt

các bản vẽ Với mức độ phức tạp của các bản vẽ tàu thì việc đọc bản vẽ không

đơn giản chút nào nếu không được hướng dẫn bằng các phương pháp cụ thể, đồng

thời người đọc phải được trang bị đầy đủ các kiến thức về tàu thuyền

Để đọc được bản vẽ tàu, trước hết phải có cái nhìn tổng thể về các bản vẽ,

đặt biệt là các bản vẽ cơ bản, nắm được các tiêu chuẩn về hướng nhìn, vị trí mặt

cắt, Mặt khác, như đã trình bày, trong bản vẽ tàu thường sử dụng rất nhiều ký

hiệu, do đó để công tác đọc bản vẽ được tiến hành dễ dàng và có hệ thống cần

phân loại các ký hiệu thành từng nhóm riêng biệt

2.2 Các tiêu chuẩn về hướng dẫn đọc bản vẽ

Hình ảnh một con tàu luôn được trên bản vẽ theo ba hường nhìn (hình 2.1),

đó là:

Hình 2.1 Các hướng nhìn trên một con tàu

- Nhìn từ phải sang trái : “A – A” còn gọi là bản vẽ hình chiếu đứng

- Nhìn từ trên xuống : “B – B” còn gọi là bản vẽ hình chiếu bằng

- Nhìn từ sau tới trước : “C – C” còn gọi là bản vẽ hình chiếu cạnh

2.2.1 Bản vẽ hình chiếu đứng (Elevation)

Tùy theo cách thể hiện mà bản vẽ chiếu đứng được chia thành 3 loại chính

sau:

- Bản vẽ chiếu đứng nhìn từ mặt bên của tàu (nhìn toàn bộ), thường sử dụng

trong bản vẽ bố trí chung

- Bản vẽ chiếu đứng nhìn từ mặt cắt dọc giữa tàu, thường sử dụng trong bản

vẽ kết cấu cơ bản, khai triển tôn vỏ, bố trí buồng máy,

- Bản vẽ chiếu đứng nhìn từ mặt cắt dọc lệch tâm tàu Khi thực hiện mặt cắt

cần xác định khoảng cách từ mặt cắt đến đường dọc tâm Loại này thường

sử dụng trong bản vẽ kết cấu cơ bản

Hình 2.2 Bản vẽ hình chiếu đứng

2.2.2 Bản vẽ hình chiếu bằng (Plan)

Được chia thành 2 loại:

- Bản vẽ chiếu bằng nhìn từ trên xuống (nhìn toàn bộ), thường sử dụng trong

bản vẽ bố trí chung

- Bản vẽ chiếu bằng nhìn từ mặt cắt song song với mặt đường nước xuống

Khi thực hiện mặt cắt cần xác định khoảng cách từ mặt cắt đến đường cơ

bản Loại này thường sử dụng trong bản vẽ kết cấu cơ bản

Hình 2.3 Bản vẽ hình chiếu bằng

2.2.3 Bản vẽ hình chiếu cạnh (Section)

Chia thành 2 loại:

- Bản vẽ chiếu cạnh (mặt cắt ngang) tại vị trí sườn, khi thực hiện mặt cắt cần

ghi rõ vị trí sườn và hướng nhìn

- Bản vẽ chiếu cạnh (mặt cắt ngang) tại vị trí lệch sườn, khi thực hiện mặt

cắt cần ghi rõ khoảng cách từ mặt cắt đến sườn gần nhất và hướng nhìn

Hình 2.4 Bản vẽ hình chiếu cạnh (mặt cắt ngang)

* Chú ý : Khi thực hiện các bản vẽ chi tiết có thể cắt theo mặt cắt bất kỳ cần thiết

(không cần phải song song với các đường tâm)

2.3 Các ký hiệu thường sử dụng trong bản vẽ tàu

2.3.1 Nhóm ký hiệu đường nét

Trong bản vẽ tàu cũng sử dụng các loại đường nét như: nét liền cơ bản,

không cơ bản, nét đứt, đường tâm, mặt cắt,

Đối với tàu vỏ thép, chiều dày tôn không được thể hiện trên bản vẽ (trừ bản

vẽ chế tạo), tức là chỉ vẽ bằng một nét

Hình 2.5 Bản vẽ chế tạo cĩ thể hiện chiều dày tấm

Chiều dày tấm

Các đường trên bản vẽ tàu thép gồm 3 loại:

(1) Đường biểu thị kết cấu: là các đường thể hiện các tấm, thanh, nẹp,… chỉ

bằng một nét vẽ mà không có thêm ghi chú gì (hình 2.6a)

(2) Đường biểu thị hướng: giống như đường biểu thị kết cấu nhưng trên đó có

ghi ký hiệu hướng chiều dày của kết cấu (hình 2.6b)

(3) Đường mould line: tương tự như đường biểu thị hướng nhưng trên đó có ghi

đầy đủ kích thước từ chi tiết này đến chi tiết khác (hình 2.6c,d)

2.3.2 Nhóm ký hiệu mặt cắt

Mặt cắt của các loại vật liệu trong bản vẽ tàu cũng được ký hiệu theo hệ

thống ký hiệu trong TCVN

Ví dụ:

+ Mặt cắt vật liệu thép:

+ Mặt cắt vật liệu gỗ:

+ Mặt cắt vật liệu Composite:

+ Mặt cắt vật liệu trong suốt:

2.3.3 Nhóm ký hiệu vật liệu

* Phân loại thép tấm và thép hình:

Bảng 2.1 Bảng phân loại thép tấm và thép hình

* Hình dáng và quy cách một số loại thép hình:

Hình 2.7 Một số loại thép hình cơ bản

Quy định ký hiệu các loại vật liệu được sử dụng Đối với tàu vỏ thép và vỏ

gỗ, do hầu hết các kết cấu được chế tạo từ vật liệu chính tương ứng là thép và gỗ

nên ký hiệu vật liệu không dùng cho vật liệu chính mà chỉ dùng cho các vật liệu

phụ Còn đối với tàu vỏ Composite, ký hiệu vật liệu được dùng cho cả vật liệu

chính và phụ

Ví dụ:

+ Vật liệu chính tàu vỏ thép: 6000x1500x8 – thép tấm có chiều dài 6m, chiều

rộng 1,5m, dày 8mm

+ Vật liệu chính tàu vỏ gỗ: - đà ngang đáy bằng gỗ có thước mặt

cắt ngang là 90x180mm

+ Các vật liệu phụ: Inox50x4 – ống Inox có đường kính 50mm, dày 4mm

Gỗ 30 – tấm gỗ dày 30mm,

2.3.4 Nhóm ký hiệu kích thước

- Nhóm kích thước chuẩn:

Là nhóm ký hiệu các kích thước cơ bản tính từ đường chuẩn hoặc đường

dọc tâm tàu Đây là kích thước dùng để định vị chi tiết khi chế tạo

Ví dụ :

Hình 2.8 Ký hiệu các kích thước chuẩn

a - kích thước chuẩn của điểm A tính từ dọc tâm tàu

b – kích thước chuẩn của điểm A tính từ đường chuẩn

Đà ngang đáy 90x180

- Nhóm kích thước chi tiết:

Thể hiện kích thước các chi tiết và khoảng cách giữa các chi tiết Khi thể

hiện khoảng cách giữa các chi tiết, trên chi tiết tại vị trí đặt đường gióng kích

thước phải ghi ký hiệu thể hiện hướng chiều dày của chi tiết so với đường gióng

Ví dụ:

Hình 2.9 Cách ghi kích thước trên chi tiết

* Một số ký hiệu về hướng chiều dày (đường lắp ghép):

Hình 2.10 Một số ký hiệu về hướng chiều dày

2.3.5 Nhóm ký hiệu quy cách chi tiết

Là nhóm ký hiệu quy định kích thước thật của từng chi tiết cụ thể Đây là

nhóm kích thước rất quan trọng, quá trình chế tạo con tàu hầu như được thực hiện

theo các kích thước này

* Đối với thép tấm được ký hiệu như sau:

axbxs Trong đó: a – là chiều dài của tấm thép

b – là chiều rộng của tấm thép

s – là chiều dày của tấm thép

Ví dụ: 6000x1500x8: tấm kim loại có chiều dài 6000mm, chiều rộng 1500mm,

dày 8mm

Đối với kim loại tấm không xác định được kích thước cụ thể thì được ký

hiệu như sau: S = k

Với k là chiều dày của kim loại tấm được tính bằng milimét

* Đối với thép tròn:

- Loại thép tròn đặc được ký hiệu :  d

Ví dụ: 150 – Thanh thép tròn đặc có đường kính 150mm

- Loại thép tròn rỗng (ống) được ký hiệu :  dxk

Trong đó: d : đường kính ngoài của ống

k : chiều dày của ống

* Đối với kim loại định hình:

- Kim loại hình chữ V được ký hiệu : Laxaxl

Trong đó: a là chiều rộng hai cạnh của kim loại chữ V

l là chiều dài của kim loại chữ V

- Kim loại hình chữ L được ký hiệu: Llxaxb

Trong đó: a là chiều rộng cạnh dài của kim loại chữ L

b là chiều rộng cạnh ngắn của kim loại chữ L

l là chiều dài của kim loại chữ L

Ví dụ:

+ L6000x75x75: kim loại chữ V có chiều rộng hai cạnh 75mm, dài

6000mm

+ L6000x150x100: kim loại chữ L có chiều rộng cạnh ngắn là100mm,

cạnh dài là 150mm, dài 6000mm

- Kim loại chữ I được ký hiệu như sau:

axbxk1/cxk2

Trong đó: a là chiều rộng mặt trên của kim loại chữ I

b là chiều rộng mặt dưới của kim loại chữ I

k1 là chiều dày của hai mặt a và b

c là chiều cao của kim loại chữ I

k2 là chiều dày cạnh c

Ví dụ: 125x125x10/250x12: thép chữ I có chiều rộng mặt trên và mặt dưới là

125mm, chiều dày của hai mặt này là 10mm, chiều cao 250mm và chiều dày của

nó là 12mm

- Kim loại chữ T được ký hiệu như sau:

axk1/bxk2

Trong đó: a là chiều cao của kim loại chữ T

k1 là chiều dày cạnh a

b là chiều rộng của kim loại chữ T

k2 là chiều dày cạnh b

Ví dụ: 250x8/100x10: kim loại chữ T có chiều cao 250mm, chiều dày của nó là

8mm, chiều rộng của đầu chữ T là 100mm và chiều dày của nó là 10mm

2.3.6 Nhóm ký hiệu mối hàn

Là nhóm ký hiệu quy định loại đường hàn, quy cách đường hàn … Tùy theo

tiêu chuẩn sử dụng mà ký hiệu mối hàn sử dụng trong bản vẽ là khác nhau Sau

đây là một số ký hiệu mối hàn thường gặp trong trong bản vẽ tàu

Bảng 2.2 Ký hiệu các loại mối hàn

n

G: Hàn trọng lực C: Hàn CO2

vệ

7 Hàn tay Hàn slot (Hàn điền, doubling 2 tấm, ngắt khoảng)

8 Hàn tay Hàn vát 1/2 V, sau khi dũi lưng bề mặt khuất, tiến hành hàn điền

Mối hàn dạng K không đều (Hàn không thẩm thấu hoàn toàn)

Bề mặt vát cạn (Bề mặt dũi)

Hình 2.11 Hình vẽ mơ tả các ký hiệu trong bảng 2.2

2.3.7 Nhóm ký hiệu mối nối tôn

Ký hiệu mối nối tôn thể hiện việc phân bố các dãi tôn vỏ, tôn vách, …

của tàu

- Đối với mối nối tôn nhìn trên hình chiếu được ký hiệu như sau:

+ Ký hiệu có thể hiện hướng hàn, hàn block:

+ Ký hiệu không thể hiện hướng hàn:

- Đối với mối nối tôn không nhìn trên mặt cắt ngang được ký hiệu như sau :

2.3.8 Nhóm ký hiệu lỗ thông hơi và thoát nước

Là nhóm ký hiệu cho các lỗ khoét trên các chi tiết trên tàu nhằm mục đích

thông hơi và thoát nước (bảng 2.3)

Bảng 2.3 Ký hiệu các loại mối hàn

2.3.9 Ký hiệu lỗ khoét và tấm ốp cho kết cấu chui qua

- Đối với thép góc: thể hiện trên bảng 2.4

Bảng 2.4 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thép góc

Bảng 2.4 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thép góc (tt)

- Đối với thép mỏ: thể hiện trên bảng 2.5

Bảng 2.5 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thép mỏ

Bảng 2.5 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thép mỏ (tt)

- Đối với thanh dẹt (tấm/flat bar): thể hiện trên bảng 2.6

Bảng 2.6 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thanh dẹt

- Đối với thép L 2 : thể hiện trên bảng 2.7

Bảng 2.7 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thanh dẹt thép L2

- Đối với thép L 3 : thể hiện trên bảng 2.8

Bảng 2.8 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thanh dẹt thép L3

- Đối với thép T: thể hiện trên bảng 2.9

Bảng 2.9 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thanh dẹt thép T

Bảng 2.9 Quy cách lỗ khoét và tấm ốp cho thanh dẹt thép T (tt)

2.4 Thực hành đọc bản vẽ tàu

Ví dụ:

Đọc bản vẽ kết cấu cơ bản (cắt dọc tâm) một tàu vỏ thép cỡ nhỏ với yêu cầu:

- Đọc tất cả các ký hiệu ghi trên bản vẽ

- Đọc được tất cả các chi tiết có trong bản vẽ

- Xác định được vị trí lắp đặt của từng chi tiết, mối liên kết giữa các chi tiết

với nhau và quy trình lắp ráp của từng chi tiết, từng cụm kết cấu trên tàu

* Các ký hiệu ghi trên bản vẽ:

+ 1500x8 : dãi tôn có chiều rộng 1500mm, dày 8mm, không xác định được chiều

dài chính xác

+ S = 8 : dãi tôn dày 8mm, không xác định được chiều dài và chiều rộng chính

xác

Các kích thước ghi trên bản vẽ đều sử dụng đơn vị là milimet

Các chi tiết có trong bản vẽ:

(1) : Đà dọc đáy

(2) : Đà ngang khỏe, còn gọi là đà ngang tấm hay đà ngang đặc

(3) : Đà ngang thường, còn gọi là đà ngang rỗng

(4) : Mã liên kết

(5) : Trụ chống

(6) : Xà dọc boong

(7) : Nẹp đứng thường của vách dọc

(8) : Nẹp đứng khỏe của vách dọc

(9) : Vách ngăn ngang

(10) : Lỗ khoét để người chui

(11) : Lỗ khoét để

(12) : Viền miệng hầm

(13) : Mã miệng hầm hay nẹp đứng miệng hầm

(14) : Nẹp ngang miệng hầm

(15) : Xà ngang boong khỏe

(16) : Xà ngang boong thường

(17) : Xà dọc mạn

(18) : Sườn thường

(19) : Sườn khỏe,

* Vị trí lắp đặt, mối liên kết giữa các chi tiết và quy trình lắp ráp chúng:

Ở đây chỉ trình bày một vài chi tiết điển hình như :

+ Chi tiết số 3 nằm ngang đáy tàu (giữa đáy ngoài và đáy trong), chi tiết số

1 nằm dọc suốt chiều dài tàu, số lượng và vị trí của chi tiết này thể hiện trên bản

vẽ mặt cắt ngang Hai chi tiết này liên kết cứng với nhau bằng mối hàn Khi thi

công, chi tiết 3 được hàn lên vỏ đáy ngoài trước, sau đó chi tiết 1 sẽ được hàn nối

từng đoạn lên vỏ đáy ngoài và giao với chi tiết 3

+ Vị trí và số lượng của chi tiết 5 và 6 thể hiện trên bản vẽ mặt cắt ngang

Hai chi tiết này liên kết cứng với nhau bằng mối hàn Khi thi công, chi tiết 15

được lắp trước, sau đó chi tiết 6 được lắp từng đoạn vào để liên kết với các chi tiết

15 và 16, chi tiết 5 được lắp sau cùng Để tăng cường độ cứng vững cho liên kết

này ta hàn thêm chi tiết 4

Chương III

KỸ THUẬT VẼ TÀU TRÊN MÁY TÍNH

3.1 Chuẩn bị trước khi vẽ

Trước khi thực hiện chúng ta phải chuẩn bị các phần cần thiết như khung bản vẽ, khung tên, tạo lớp, Mỗi bản vẽ có một nội dung và hình thức thể hiện khác nhau nên cần phải tiến hành chuẩn bị đầy đủ và phù hợp cho từng bản vẽ

3.1.1 Chuẩn bị khung bản vẽ, khung tên, tạo lớp,

- Tạo khung bản vẽ phải phù hợp với hình vẽ, tỷ lệ bản vẽ và vùng in

Nếu bản vẽ được thực hiện có bố trí theo phương ngang lớn hơn phương thẳng đứng thì ta tạo khung bản vẽ dạng ngang (Landscape), trường hợp ngược lại

ta tạo khung dạng đứng (Portrait) Khi tạo khung phải lưu ý đến kích thước của khổ giấy và kích thước vùng in mà loại máy in đó nhận biết được

Ví dụ : Trên khổ giấy A0 (841x1189), máy in loại HP DesignJet 500 chỉ nhận biết vùng in là 830,96x1154,98 Nghĩa là khung được tạo phải có kích thước luôn nhỏ hơn hoặc bằng kích thước vùng in

Quy cách khung tên chọn một trong các dạng ở mục 1.5, khung tên luôn đặt ở vị trí góc phía dưới bên phải của khung bản vẽ

Tỷ lệ bản vẽ được chọn theo tiêu chuẩn nhưng phải đảm bảo hình vẽ điền đầy diện tích khung bản vẽ và đảm bảo cho người đọc có thể nhìn thấy mọi đường nét trên bản vẽ

* Lưu ý : Khung bản vẽ và khung tên có thể thực hiện sau khi hoàn thiện bản vẽ

- Tạo các lớp tùy theo mức độ phức tạp về đường nét của bản vẽ, nếu ta chưa hình dung được trên bản vẽ cần vẽ có bao nhiêu loại đường nét thì có thể tạo lớp theo nguyên tắc bổ sung dần Nghĩa là, trước hết ta tạo một số lớp đường nét cơ bản, trong quá trình thực hiện nếu phát sinh loại đường nét nào thì tạo lớp đường nét đó

3.1.2 Thực hành

Tạo khung bản vẽ, khung tên phù hợp với khổ giấy Ao trong ví dụ trên và tạo một số lớp cơ bản