CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU VÀ NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU 1. Quá trình công nghệ là một bộ phận quan trọng của quá trình sản xuất trong đó người lao động sử dụng tư liệu lao động để trực tiếp biến đổi đối tượng lao động thành sản phầm. Quá trình công nghệ làm thay đổi hình dáng, kích thước bên ngoài, thay đổi tính chất cơ, lý, hoá bên trong vật được gia công chế tạo. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ Qu¸ tr×nh phi c«ng nghÖ Qu¸ tr×nh lao ®éng Qu¸ tr×nh tù nhiªn Phôc vô s¶n xuÊt ChuÈn bÞ s¶n xuÊt Hình 1.1 Cơ cấu của quá trình sản xuất Trong quá trình công nghệ, có thể phân biệt quá trình lao động trực tiếp như quá trình gia công chi tiết, lắp ráp, hàn.
và các quá trình tự nhiên trong đó con người không trực tiếp tác động như quá trình bong rỉ sắt, quá trình khô sơn. Trong quá trình phi công nghệ ta có thể phân biệt quá trình phục vụ sản xuất và quá trình chuẩn bị sản xuất. Vận chuyển, kiểm tra chất lượng, sửa chữa máy móc. thuộc quá trình phục vụ sản xuất, phóng dạng, chế tạo dưỡng.
thuộc về quá trình chuẩn bị sản xuất. Quá trình công nghệ thường được chia làm nhiều giai đoạn công nghệ khác nhau, mỗi giai đoạn công nghệ lại có thể chia thành nhiều nguyên công như nguyên công hàn, nguyên công cắt, nguyên công lấy dấu. Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công nghệ, là phần công việc sản xuất ở tại một nơi làm việc do một công nhân hoặc một nhóm công nhân tiến hành trên một đối tượng lao động nhất định.2 Những vấn đề cần khảo sát trong quá trình thi công đóng mới. Thiết kế phương án thi công là quá trình căn cứ vào bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật, căn cứ vào kích thước của con tàu cần đóng, căn cứ vào điều kiện cụ thể của nhà máy như nhân lực, trang thiết bị.
để xác định được một phương án thi công hợp lý và hiệu quả nhất. Những vấn đề cần khảo sát trong quá trình lập phương án thi công là : - Khảo sát đưa ra phương án phân chia thân tàu ra thành phân đoạn, tổng đoạn sao cho hợp lý nhất, tức là khả năng công nghệ dễ dàng, đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, mỹ thuật, tính kinh tế. Điều này phụ thuộc vào nhiều yếu tố : phụ thuộc vào trang thiết bị của nhà máy, trình độ cán bộ kỹ thuật và công nhân, vào đường triền, bến bãi, thiết bị nâng hạ, phụ thuộc vào con tàu cụ thể về kết cấu, trọng lượng, bố trí. - Lựa chọn phương án lắp ráp thân tàu trên triền phù hợp với con tàu cần đóng và điều kiện của nhà máy như như lắp ráp theo phương pháp hình tháp, hình đảo, lắp úp, lắp ngửa, lắp từ các chi tiết liên khớp.
1 - Đưa ra thứ tự tiến hành công việc lắp ráp và hàn thân tàu trong tất cả các giai đoạn thi công một cách hợp lý. - Đưa ra mức độ hoàn thành các công việc để triển khai các công việc tiếp theo trước và sau khi hạ thuỷ một cách hợp lý.3 Những yêu cầu khi thiết kế thi công. - Giảm được lượng tiêu hao nguyên vật liệu đến mức tối đa. - Hợp nhất các liên khớp, các chi tiết thành từng nhóm để lập quy trình thi công cho từng nhóm sản phẩm, trên cơ sở đó nhà máy có thể gia công chi tiết theo phương pháp dây truyền, từ đó tiết kiệm được nguyên vật liệu và thời gian.
- Phải biết áp dụng cơ khí hoá, tự động hoá và các quy trình công nghệ tiên tiến trong quá trình thi công trên cơ sở tình hình thực tế của nhà máy. - Bố trí hợp lý về nhân lực, về thiết bị và về thời gian để đạt hiệu quả sản xuất cao nhất. Tóm lại tất cả những yêu cầu trên đều nhằm mục đích giảm khối lượng công việc, tăng cường điều kiện làm việc tốt cho người lao động, giảm giá thành sản phẩm và nâng cao chất lượng sản phẩm .3 Các bước chính của quy trình thi công đóng mới : B1 : Phóng dạng tuyến hình tàu trên sàn phóng với tỷ lệ 1/1. B2 : Khai triển các tấm tôn và cơ cấu.
B3 : Lấy dấu các chi tiết trên tấm tôn hoặc thép hình, làm dưỡng hoặc mô hình đối với các kết cấu phức tạp. B4 : Gia công chi tiết. B5 : Lắp ráp và hàn các liên khớp, các chi tiết, các tấm phẳng. B6 : Lắp ráp và hàn các phân đoạn phẳng hoặc phân đoạn khối.
B7 : Lắp ráp và hàn các tổng đoạn. B8 : Lắp ráp và hàn thân tàu trên triền. B9 : Lắp ráp phần hệ thống động lực. B10 : Lắp ráp phần điện.
B11 : Lắp ráp và trang trí phần nội thất. B12 : Sơn toàn bộ tàu. B14 : Thử tại bến và thử đường dài. B15 : Bàn giao tàu và hồ sơ hoàn công.2 PHÂN LOẠI NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU 1.1 Phân loại theo vật liệu đóng tàu gồm : - Nhà máy đóng tàu vỏ thép.
- Nhà máy đóng tàu vỏ gỗ. - Nhà máy đóng tàu vỏ xi măng lưới thép. - Nhà máy đóng tàu vỏ hợp kim nhôm. - Nhà máy đóng tàu vỏ bằng chất dẻo (compozit) 1.2 Phân loại theo vùng hoạt động của tàu : - Nhà máy đóng tàu chạy biển (tàu viễn dương).
- Nhà máy đóng tàu chạy sông hồ (tàu nội địa). - Nhà máy đóng tàu chạy hồ.3 Phân loại theo phương thức sản xuất : - Nhà máy đóng tàu tổng hợp : Thực hiện việc thi công lắp ráp phần vỏ tàu và các thiết bị trên tàu. Có khả năng gia công được một số loại thiết bị còn các thiết bị khác do chủ tàu cấp hoặc mua theo chỉ định của chủ tàu. Các nhà máy đóng tàu ở Việt nam đa số đều áp dụng theo phương thức sản xuất này.
- Nhà máy đóng tàu liên hợp : Phải liên hợp với các nhà máy khác để hoàn thành việc đóng mới một con tàu. Tại các nước có ngành công nghiệp đóng tàu phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc đều áp dụng phương thức sản xuất này, thời gian đấu đà trên triền rút xuống rất ngắn (7-10 ngày). Phương thức này đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao, sử dụng các phần mềm mô phỏng 3D và đóng tàu theo phương pháp Module.3 CÁC PHÂN XƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU 1.1 Các phân xưởng chính. - Phân xưởng gia công chi tiết.
- Phân xưởng lắp ráp và hàn phân đoạn, tổng đoạn (phân xưởng vỏ 1, 2 v.) - Phân xưởng triền đà. - Phân xưởng cơ khí (phần gia công cơ khí). - Phân xưởng máy điện. - Phân xưởng trang trí (làm sạch, sơn, mộc).
- Phân xưởng đúc, rèn.2 Các phân xưởng phụ. - Phân xưởng dụng cụ. - Phân xưởng sửa chữa máy móc trong nhà máy. - Phân xưởng sửa chữa điện của nhà máy.
- Phân xưởng xây dựng sửa chữa nhà cửa, kho tàng trong nhà máy.3 Các bộ phận phục vụ. - Kho chính. - Bộ phận vận chuyển. - Bộ phận đảm bảo năng lượng : điện năng, khí đốt.
Tuỳ theo mức độ của từng nhà máy mà cơ cấu các phân xưởng chính, phân xưởng phụ và các bộ phận phục vụ sẽ khác nhau. Nhà máy càng lớn thì sự phân chia chức năng của các phân xưởng càng chi tiết và số lượng phân xưởng trong nhà máy càng nhiều.4 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY Nếu bố trí hợp lý các phân xưởng và các bộ phận phục vụ trong nhà máy sẽ đưa đến hiệu quả kinh tế cao. Các phân xưởng và các bộ phận trong nhà máy phải được bố trí theo quy trình công nghệ, theo các mối quan hệ giữa các bộ phận đó và theo điều kiện tự nhiên của nhà máy. Không nên bố trí để vật tư, chi tiết đi qua đi lại nhiều lần theo quy trình công nghệ.1 Yêu cầu bố trí các phân xưởng.
- Phải chia toàn bộ địa phận nhà máy thành các vùng khác nhau. Tại mỗi vùng cần bố trí các phân xưởng có cùng đặc tính sản xuất, giống nhau về điều kiện phòng chống cháy nổ và vệ sinh như các khu vực chứa gỗ, khu vực phần máy, khu vực phần vỏ. - Vị trí các phân xưởng, nhà cửa của phân xưởng, trang thiết bị của phân xưởng phải đáp ứng yêu cầu của quá trình công nghệ. - Các phân xưởng phụ, kho tàng, thiết bị cung cấp năng lượng phải được bố trí gần những phân xưởng sản xuất mà chúng phục vụ.
- Khoảng cách giữa các nhà xưởng phải đảm bảo yêu cầu phòng chống cháy nổ và yêu cầu vệ sinh môi trường. - Đường di chuyển nguyên vật liệu phải thẳng nhất và ngắn nhất. - Đường giao thông phải ngắn nhất và không nên cắt ngang đường di chuyển vật liệu.2 Sơ đồ bố trí nhà xưởng, phân xưởng trong nhà máy ( 2 sơ đồ ) 1.1 Bố trí sơ đồ theo hướng dọc (Hình 1.3) Khu vực 1 2 3 4 5 6 hạ thuỷ Hình 1.3 Sơ đồ bố trí nhà máy theo hướng dọc 1. Bố trí sơ đồ theo hướng ngang (Hình 1.4 ) 1 - Kho vật liệu.
2 - Phân xưởng phóng dạng và chế tạo dưỡng mẫu. Khu vực Hạ thuỷ 3 - Phân xưởng gia công chi tiết. 4 - Phân xưởng lắp ráp phân đoạn. 5 - Phân xưởng lắp ráp tổng đoạn 6 6 - Phân xưởng lắp ráp vỏ tàu trên triền.
5 1 2 3 4 5 6 Khu vực Hạ thuỷ 4 CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU 2.1 CHỌN ĐỊA ĐIỂM NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU 2.1 Điều kiện về mặt địa hình. - Địa hình phải thuận lợi cho tàu ra vào. - Phải xác định được nơi mà độ cứng của địa tầng lớn nhất đồng thời mạch nước ngầm thấp nhất (dưới 2m). Địa hình nơi bố trí phân xưởng phải tương đối bằng phẳng, nghiêng đều về khu vực hạ thuỷ, độ nghiêng nhỏ (0,02 ÷ 0,2)chiều dài và ở khu vực cao để tránh ngập nước vào mùa mưa hoặc khi nước thuỷ triều lên.2 Điều kiện về luồng lạch.
- Điều quan trọng đối với một nhà máy đóng tàu là vùng nước hạ thuỷ và đưa tàu ra. Chiều rộng và chiều sâu luồng lạch tại nhà máy phải được thoả mãn để hạ thuỷ các cỡ tàu dự kiến sẽ được đóng tại nhà máy. Nếu trên luồng tàu vào nhà máy có các cầu ngang luồng thì cũng phải chú ý để đảm bảo chiều cao các loại tàu sẽ đóng tại nhà máy. - Nếu nhà máy chọn phương án hạ thuỷ dọc thì chiều rộng lòng sông phải lớn hơn từ (2 ÷ 2.