V. XÂY DỰNG QUY TRèNH CễNG NGHỆ THI CễNG ĐểNG MỚI
V.2.2.5.1. Yờu cầu kỹ thuật
1) Cỏc thụng số kỹ thuật
Khi tiến hành lắp rỏp và hàn cỏc phõn đoạn phẳng, cỏn bộ nhà mỏy phải kiểm tra thụng số kỹ thuật sau:
- Vị trớ phõn đoạn phẳng trờn vỏ tàu (Mạn, boong, vỏch, v.v...)
- Cấp và loại thộp được sử dụng (Thộp thường, thộp độ bền cao, v.v...)
- Chiều dày của thộp tấm
- Kớch thước, chiều dày của thộp gúc, thộp mỏ và thộp hỡnh sử dụng.
- Đặc tớnh kỹ thuật của cỏc mỏy hàn (Dũng điện, điện ỏp, v.v...)
- Vật liệu hàn và kiểm soỏt vật liệu hàn (Que hàn, dõy hàn, thuốc hàn,v.v...)
- Chuẩn bị mộp hàn tựy theo tư thế hàn và chiều dày (Vỏt mộp chữ I, V, X, tấm đệm phớa sau)
- Tiờu chuẩn gia cụng (Qui trỡnh hàn đớnh, giới hạn lệch,v.v...)
- Tiờu chuẩn kiểm tra (Cỏc phương phỏp kiểm tra khụng phỏ hủy)
- Thứ tự hàn
2) Thay đổi về thụng số kỹ thuật.
Khi cú sự thay đổi về cỏc thụng số kỹ thuật như: loại thộp hoặc phương phỏp hàn..., thỡ cỏn bộ kỹ thuật nhà mỏy phải yờu cầu thử để đảm bảo sự thay đổi trong thụng số kỹ khụng là ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, tất nhiờn cũng phải được sự đồng ý của cơ quan Đăng kiểm giỏm sỏt. Vỡ vậy trước khi gia cụng lắp rỏp cần phải kiểm tra kỹ lưỡng xem phương phỏp và qui trỡnh ỏp dụng cho tàu cú phự hợp với thụng số kỹ thuật đang ỏp dụng hay khụng. V.2.2.5.2. Sơ đồ cụng nghệ tổng thể lắp rỏp phõn đoạn phẳng Kho, Thép Thép chế phẳng Nghiệm Nguyên vật liệu nhập tấm hình
bãi Kiểmtra thu
Nắn Lắp ráp Sơ công Gia 1) Nguyờn vật liệu
Nguyờn vật liệu cơ bản dựng để gia cụng chế tạo phõn đoạn phẳng gồm cú thộp tấm và thộp hỡnh được nhận từ phũng vật tư.
2) Kho bói
Nơi xếp cỏc loại thộp phục vụ cho cụng tỏc đúng tàu. Khi xếp vật tư tại kho bói phải tuõn theo tổ chức sản xuất như: Cỏc tấm tụn, thộp hỡnh sẽ được xếp theo từng chủng loại, kớch thước để thuận tiện cho việc lấy đem đi thi cụng. Cỏc nguyờn vật liệu bố trớ trong kho bói phải được xắp xếp hợp lý sao cho tiết kiệm diện tớch kho bói, thuận tiện trong việc bốc, bảo quản tốt chất lượng nguyờn vật liệu. Đối với thộp tấm cú thể xếp đứng hoặc nằm. Trong phương phỏp xếp đứng cỏc tấm kim loại được dựng đứng nghiờng so với mặt đất 800 và được dựa vào cột.
3) Thộp tấm, thộp hỡnh.
- Đối với thộp tấm phải được cỏn đảm bảo tấm tụn phẳng, khụng cú lồi lừm cũng như biến dạng cục bộ.
- Thộp tấm, thộp hỡnh chuyển sang cụng đoạn làm sạch và sơn lút phải đảm bảo đủ sạch theo tiờu chuẩn của nhà mỏy.
- Thộp tấm, thộp hỡnh trước khi đem gia cụng cắt phải được xử lý bề mặt, sơn lút đảm bảo tiờu chuẩn kỹ thuật.
Thực tế cho thấy rằng thộp tấm thường đó được xử lý bề mặt sơ bộ tại nơi cỏn thộp, nhưng khi tiến hành quỏ trỡnh làm sạch bề mặt và sơn lút ở nhà mỏy đúng tàu, vẫn phải kiểm tra để chắc chắn toàn bộ lớp rỉ sắt trờn bề mặt thộp tấm đó được đỏnh sạch và bề mặt thộp tấm được sơn lút phự hợp.
5) Gia cụng - Gia cụng cắt.
Cụng ty TNHH một thành viờn CNTT Dung Quất đó trang bị mỏy cắt CNC để cắt. Tuy nhiờn cần phải kiểm tra lại bề mặt sau khi cắt vỡ cú thể xảy ra biến dạng nhiệt. Thộp tấm, thộp hỡnh mang đi gia cụng cắt phải được sử lý sơn lút và quỏ trỡnh sơn lút phải đảm bảo khụng làm ảnh hưởng tới quỏ trỡnh cắt. Việc cắt được thực hiện tự động bằng mỏy cắt CNC đảm bảo đường cắt nhanh, chớnh xỏc hạn chế được biến dạng.
- Gia cụng chi tiết
Độ chớnh xỏc khi gia cụng ở xưởng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cụng tỏc lắp rỏp. Trong quỏ trỡnh gia cụng chi tiết cỏn bộ nhà mỏy phải liờn tục kiểm tra cỏc khuyết tật để tỡm cỏch khắc phục đặc biệt là khuyết tật hàn. Để đảm bảo chất lượng gia cụng chi tiết thỡ vật liệu đưa vào gia cụng cũng cần phải được kiểm tra trước từ khõu sơ chế, cắt, uốn, hàn đớnh và hàn chớnh thức.
Hàn bản mộp Hàn bản thành
a/ Vết khớa khi chuẩn bị mộp hàn
Chiều sõu của vết khớa do cắt khi chuẩn bị mộp hàn là:
- Phạm vi 0.6L giữa tàu: nhỏ hơn hoặc bằng 2 mm
- Phớa ngoài: nhỏ hơn hoặc bằng 3 mm
- Mối hàn gúc: nhỏ hơn hoặc bằng 3 mm b/ Bỏn kớnh bẻ mộp
Bỏn kớnh trong của gúc mộp bẻ phải khụng nhỏ hơn 2 lần, nhưng khụng lớn hơn 3 lần chiều dày của tấm.
c/ Độ chớnh xỏc của cỏc cơ cấu bẻ mộp
Khi sử dụng cỏc mó bẻ mộp, việc đo kớch thước để làm mẫu cho cơ cấu mộp bẻ phải được thực hiện trờn cơ sở sai lệch tối thiểu như sau:
Bản thành Bản mộp
Khụng hàn mó răng lược
- Chiều rộng mộp bẻ: ± 5.0 mm
- Chiều cao tiết diện bản thành: ± 5.0 mm
- Gúc giữa bản mộp và bản thành: ± 4.5 mm (tiờu chuẩn này khụng lấy theo gúc mà lấy theo 100 mm chiều rộng bản mộp)
d/ Cỏc vết nứt xuất hiện trờn đường bẻ mộp
Vết nứt ở cuối đường bẻ mộp cú thể thỉnh thoảng mới gặp nhưng nếu bỏn kớnh bẻ nhỏ cú thể cú vết nứt cả trờn đường bẻ mộp. Trong trường hợp như vậy cỏc vết nứt sẽ xuất hiện ở tất cả cỏc cơ cấu bẻ mộp.
e/ Uốn bằng gia nhiệt
- Thộp thường và thộp cú độ bền cao thụng thường: Khi nhiệt độ nung đạt tới 650oC cỏc tấm thộp cú thể khụng bị ảnh hưởng gỡ khi làm lạnh đột ngột bằng nước, nhưng nếu nhiệt độ nung nằm trong khoảng từ 700oC đến 900oC thỡ chỳng cú thể bị ảnh hưởng nếu để nguội trong khụng khớ hoặc nguộc trong khụng khớ đến 500oC sau đú làm mỏt bằng nước. Để kiểm soỏt nhiệt độ cú thể dựng phấn chỉ thị nhiệt
- Thộp cường độ cao 50 kg/mm2 (50HTĐ và thộp TMCP). Nhiệt độ nung núng bề mặt tối đa khỏc nhau tựy thuộc vào đương lượng cỏc bon trong thộp và nhiệt độ tiờu chuẩn để uốn bằng gia nhiệt là như sau:
• Thộp 50HT và thộp loại TMCP 50HT (>0.38%Ceq): làm nguội bằng nước ngay dưới 650oC; làm nguội bằng khớ mỏt sau khi nung núng đến dưới 900oC. Nhiệt độ để bắt đầu làm nguội bằng nuớc sau khi nung núng phải nhỏ hơn 500oC. • Thộp TMCP 50HT cấp A đến D (<0.38%Ceq): làm nguội bằng nước ngay sau khi nung núng hoặc sau khi nguội ngoài khụng khớ tới dưới 1000oC.
• Thộp TNCP 50HT cấp E (<=0.38% Ceq): làm nguội bằng nước ngay sau khi nung hoặc để nguội ngoài khụng khớ đến nhiệt độ 900oC.
f/ Uốn bằng đỏnh bỳa (nắn nguội)
Khi uốn bằng đỏnh bỳa cần lưu ý để trỏnh bị nứt. g/ Mó liờn kết
Mó được gắn tại mỳt của cơ cấu: sườn, xà và nẹp. Mó liờn kết giữa cỏc cơ cấu phải đảm bảo theo thiết kế và qui phạm ỏp dụng:
- Chiều dài cạnh liờn kết
- Chiều dày và kớch thước bản mộp: Theo qui phạm ỏp dụng
- Tỉ lệ giữa hai cạnh: Tỉ lệ tiờu chuẩn giữa cạnh dài và cạnh ngắn là 2/3.
- Chiều dày mó phải được tăng thớch hợp khi chiều cao tiết diện của mó tại gúc mó nhỏ hơn 2/3 chiều cao tiết diện tại gúc của mó cú kớch thước tiờu chuẩn.
- Lỗ khoột giảm trọng lượng trờn mó: Khoảng cỏch từ mộp lỗ khoột đến cạnh tự do của mó phải khụng nhỏ hơn đường kớnh lỗ khoột
cạnh tự do của mó phải được gia cường bằng mộp bẻ hoặc biện phỏp thớch hợp. h/ Liờn kết mỳt của cỏc thanh định hỡnh
Cú bốn dạng liờn kết mỳt dựng cho cỏc thanh định hỡnh bao gồm: sườn, xà và nẹp trong đú cú hai dạng cơ bản là thộp gúc, thộp mỏ và thộp ống. Nếu nhà mỏy cần cỏc loại thộp đặc biệt thỡ phải đặt hàng qua cỏc nhà thầu phụ. Nhỡn chung thộp định hỡnh tiết diện đối xứng T thường dựng cho dầm dọc đỏy và xà dọc boong nhưng để trỏnh tụ đọng cặn bẩn hoặc hàng hạt, trờn cỏc tàu hàng mạn đơn thường sử dụng thộp tiết diện Γ để chế tạo dầm dọc mạn. Theo cỏc nghiờn cứu, phõn tớch về ứng suất cho thấy tiết diện Γ gõy ra ứng suất lớn hơn trờn bản mộp nờn gần đõy người ta vẫn dựng tiết diện chữ T làm dầm dọc mạn cho cỏc tàu cỡ lớn. (Tập trung ứng suất trờn bản thẳng ở tiết diện khụng đối xứng lớn hơn 61% so với bản thành đối xứng)
i/ Độ chớnh xỏc lắp rỏp và hàn
- Do biến dạng hàn hai đầu của mộp gắn bị uốn cong xuống. Để trỏnh biến dạng này cần tạo độ cong ban đầu theo chiều ngược lại cho bản mộp trước khi hàn.
- Đối với cỏc sai sút cho phộp phự hợp với độ chớnh xỏc lắp rỏp thỡ cả tiờu chuẩn chung và tiờu chuẩn của nhà mỏy cú thể ỏp dụng tựy thuộc vào vị trớ thực tế.
- Đối với cỏc vựng khi toàn bộ cụng việc hàn đó hoàn chỉnh, kiểm tra lệch chõn cơ cấu và khe hở bề mặt được kiểm tra theo tiờu chuẩn. Khe hở bề mặt ở mối nối hàn phải được kiểm tra thậm trớ sau khi hoàn thành quỏ trỡnh hàn.
6) Lắp rỏp
Việc lắp rỏp được tiến hành sau khi đó hoàn tất cụng tỏc lấy dấu lắp cơ cấu (khoẻ, thường) trờn tụn vỏ. Khi lắp rỏp phải chỳ ý để cỏc cơ cấu khụng chệch khỏi đường dấu và phải cú thể dựng cỏc mó răng lược để đỡnh vị cỏc cơ cấu trước tiến hành hàn đứng và hàn chớnh thức
7) Kiểm tra
Sau mỗi bước cụng việc như lấy dấu, định vị cơ cấu, hàn đỡnh chi tiết đều phải được kiểm tra kỹ càng trước khi chuyển sang bước cụng việc tiếp theo để đảm bảo rằng phõn đoạn phẳng được gia cụng cú kich thước và cỏc thụng số kỹ thuật phự hợp với thiết kế.
8) Nắn phẳng
Nhỡn chung trong quỏ trỡnh thi cụng lắp rỏp và hàn cơ cấu khụng thể trỏnh khỏi những biến dạng. Chớnh vỡ vậy sau khi kiểm tra quỏ trỡnh thi cụng thường phỏt hiện ra những biến dạng hoặc vị trớ, tư thế của cỏc cơ cấu chưa thực sự phự hợp nờn phải tiến hành cụng việc nắn phẳng. Cụng việc này cú thể thực hiện bằng cỏch gia nhiệt hoặc nắn nguội nhưng phải đảm bảo rằng quỏ trỡnh nắn phẳng khụng được làm thay đổi đặc tớnh kỹ thuật cũng như độ bền của phõn đoạn.
Sau khi thi cụng xong trước khi cơ quan Đăng kiểm kiểm tra, cỏn bộ KCS nhà mỏy phải cú nhiệm vụ kiểm tra và nghiệm thu cụng việc này được thực hiện theo cỏc cụng việc sau: Kớch thước cơ bản của phõn đoạn phẳng, lượng dư lắp rỏp cụng đoạn tiếp, vị trớ cỏc cơ cấu, đường hàn cơ cấu với cơ cấu, đường hàn cơ cấu với vỏ tàu... V.2.2.5.3. Quy trỡnh cụng nghệ chế tạo phõn đoạn phẳng
1) Sơ đồ cụng nghệ chế tạo phõn đoạn phẳng
Thảo đồ hạ liệu Kỹ thuật Kiểm tra
Lắp tấm phẳng Lấy dấu Lắp thép hình
Kiểm tra Hàn tôn và chi tiết
Kiểm tra Ch.sang b−ớc tiếp 2) Thảo đồ hạ liệu
Thảo đồ hạ liệu được cung cấp bởi đơn vị thiết kế cụng nghệ (cả dạng bản cứng và bản mềm). Trước khi đem đi thi cụng chớnh thức, toàn bộ hồ sơ thảo đồ phải được phũng kỹ thuật của nhà mỏy kiểm tra lại mới được đem đi thi cụng. Dựa theo thảo đồ hạ liệu (phần mềm) làm dữ liệu đầu vào cho mỏy cắt CNC. Trong nhiều trường hợp sử dụng bộp cắt plasma, mỏy cắt sẽ tự động lấy dấu theo chương trỡnh. Sau khi cắt xong, cần kiểm tra và nắn phẳng nếu trong quỏ trỡnh cắt gõy ra biến dạng...
3) Lấy dấu, lắp rỏp tấm phẳng và thộp hỡnh
Trờn cơ sở thảo đồ hạ liệu, cỏn bộ kỹ thuật phõn xưởng vỏ 1 cho tiến hành thi cụng lấy dấu để lắp rỏp. Mục đớch chớnh của cụng tỏc lấy dấu là chuyển tất cả cỏc số
liệu cần thiết cho gia cụng chế tạo, lắp rỏp phõn đoạn phẳng. Vị trớ của cỏc chi tiết lấy dấu phải đỳng với thiết kế cụng nghệ.
Tuy nhiờn, trước khi lắp rỏp chớnh thức: thộp tấm, thộp hỡnh và cỏc mó liờn kết đó được gia cụng theo đỳng kớch thước của hồ sơ thiết kế và phải tuõn thủ theo tiờu chuẩn hàn từ khõu chuẩn bị đến khõu hàn chớnh thức.
4) Kiểm tra lắp tấm phẳng
Sau khi hoàn tất xong việc lắp cỏc tấm phẳng, trước khi tiến hành hàn chớnh thức cỏc tấm phẳng với nhau phải tiến hành kiểm tra. Cụng tỏc kiểm tra được thực hiện qua cỏc cụng đoạn sau:
- Kiểm tra kớch thước cơ bản của tấm phẳng
- Kiểm tra chiều dày tụn
- Cụng tỏc vỏt mộp cú phự hợp với tiờu chuẩn khụng
- Kiểm tra việc giữ, định vị cỏc tấm phẳng
- Kiểm tra sự phự hợp của cụng tỏc hàn đớnh so với tiờu chuẩn.
- Kiểm tra độ chớnh xỏc lắp rỏp. Cỏc sai lệch cho phộp đối với độ chớnh xỏc khi gia cụng phải dựa trờn vị trớ cơ cấu và cỏc tiờu chuẩn gia cụng ở xưởng và qui trỡnh lắp rỏp.
Kiểm tra độ chớnh xỏc trong lắp rỏp
5) Hàn tụn và cỏc chi tiết. a) Hàn tự động, bỏn tự động
- Khi ỏp dụng hàn tự động, bỏn tự động sẽ sử dụng năng lượng nhiệt rất cao thỡ chỉ một sai sút nhỏ của thụng số kỹ thuật qui trỡnh hàn cũng cú thể dẫn đến khuyết tật lớn, biến dạng hoặc hư hỏng. Bởi vậy trong quỏ trỡnh thi cụng phải đặc biệt chỳ ý đến cỏc điểm sau:
- Hàn điện dưới khớ và hàn điện xỉ. Khuyết tật xuất hiện ở điểm bắt đầu và điểm kết thỳc bao gồm cả điểm bắt đầu để quay lại. Do vậy phải cú biện phỏp khắc phục, trong trường hợp kiểm tra sự đồng đều của vảy hàn bằng phương phỏp khụng phỏ hủy. a b l δ Độ vờnh của bản mộp Độ cong của cơ cấu dọc
- Hàn tự động một phớa. Kiểm tra cỏc vết nứt cú thể xuất hiện ở điểm bắt đầu và điểm kết thỳc
- Kiểm tra bằng mắt cỏc vảy hàn ở cả hai phớa b) Sử dụng vật liệu hàn
- Trong cụng tỏc chuẩn bị hàn, phải tiến hành cỏc xem xột cú liờn quan đến thiết bị sấy que hàn và cỏc vật liệu hàn khỏc, điều kiện kiểm soỏt cụng việc sấy. Khi que hàn bị ẩm ở mức độ nào đú cú thể dẫn đến phỏt sinh rỗ khớ, giảm tớnh chống nứt và nhiều nguy cơ xấu khỏc. Xu hướng này thường xảy ra với que hàn hydro thấp.
- Lưu ý điều tra hệ thống cấp phỏt que hàn cho thợ hàn và chắc chắn rằng cỏc que hàn trước khi giao đến tay thợ hàn đó được duy trỡ ở điều kiện khụ rỏo thớch hợp.
Bảng chỉ dẫn sấy khụ đối với que hàn Thời gian đểởđiều kiện bờn ngoài tối đa (giờ) Loại que hàn Cấp thộp Nờn làm Giới hạn cho phộp Điều kiện sấy tiờu chuẩn Khụng phải loại hydro thấp Thộp thường 8 24 70 - 1500C 30 - 60 phỳt Loại hydro thấp Thộp độ bền cao 50kg/cm2 4 6 300 - 5000C 30 - 60 phỳt Bảng chỉ dẫn sấy khụ đối với thuốc hàn và vật liệu lút cho hàn tựđộng Thời gian đểởđiều kiện bờn ngoài tối đa (giờ) Vật liệu hàn Cấp thộp Phương phỏp hàn Nờn làm Giới hạn cho phộp Điều kiện sấy tiờu chuẩn Phủ thuốc Hàn hồ quang dưới thuốc Bọc thuốc Thộp thường và thộp độ bền cao 50kg/cm2 Hàn hồ quang 5 6 2000C 3500C 60 phỳt c) Chuẩn bị hàn.
Sau khi đó hàn xong thỡ khú cú thể khắc phục hiện tượng lệch vị trớ. Cũn việc thiếu khe hở hàn của cỏc cơ cấu cú thể sẽ gõy ra nứt sau này. Cỏn bộ kỹ thuật phải tiến hành kiểm tra bất thường ở những phõn xưởng lắp rỏp sơ bộ và phải quan tõm đến những vấn đề sau: