TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KÍ THUẬT TÀU THỦY
Nguyên Kim Phụng
Lớp: 44TT
LẬP QUI TRÌNH HẠ THỦY TÀU TRỌNG TẢI LỚN
TRÊN ĐÀ TRƯỢT NGHIÊNG TẠI CÔNG TY
CNTT NAM TRIỆU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Đóng Tàu
Hướng dẫn khoa học
ThS. Huỳnh Văn Vũ
Nha Trang 12/ 2007
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Kim Phụng Lớp:44TT
Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành:
Tên đề tài: Lập qui trình hạ thủy tàu trọng tải lớn trên đà trượt nghiêng tại
công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu.
Số trang: 62 Số ch ương: 4 Tài liệu tham khảo:4
NHÂN XÉT
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Điểm phản biện: …………………………………………………………
Nha Trang, ng ày ……. Tháng ……n ăm ……
C ÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Th.s: Huỳnh Văn Vũ.
Nha Trang, ngày ……. Tháng ……năm …
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên)
Huỳnh Văn Vũ, nhưng do khả năng và kinh nghiêm thực tế còn nhiều hạn chế nên
không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong được sự góp ý và phê bình của các
thầy trong bộ môn để em có thể nắm vững hơn kiến thức và vững vàng hơn trong
công việc sắp tới của mình.
- 2 -
Em xin chân thành cảm ơn, bộ môn tàu thuyền, khoa Cơ khí trường đại học
Nha Trang, đặc biệt thầy Huỳnh Văn Vũ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em
hoàn thành đề tại này.
Nha Trang, ngày 20 /11/2007
Sinh viên thực hiện
Nguyên Kim Phụng
- 3 -
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I. GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU
THỦY NAM TRIỆU
I.1. Giới thiệu chung.
Tên công ty: Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu.
Tên giao dịch quốc tế: NAM TRIEU SHIPBUILDING INDUSTRY
COMPANY
Tên viết tắt : NASICO
Địa chỉ trụ sở chính: Xã Tam Hưng - Huyện Thuỷ Nguyên - Hải Phòng.
Số điện thoại: 84.313.775501 - 875215 Fax : 84.313.875135.
Email:
Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu được thành lập năm 1966 là một
thành viên của Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam. Được sự quan tâm hỗ
trợ, tạo điều kiện của Đảng và Chính phủ, Bộ Giao thông Vận tải, Thành phố Hải
Phòng và Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam, trong những năm gần đây
Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu đã có sự phát triển vượt bậc trong sản xuất
kinh doanh và xây dựng cơ bản. Năm 2006 chính thức trở thành tổng công ty công
nghiệp tàu thủy Nam Triệu thuộc tập đoàn VINASHIN. Đến nay Tổng công ty đã
+ Có cần cẩu 50T và 100T
− Cầu tàu L: Trang bị cần cẩu chân đế sức nâng 25T phục vụ cập tàu tới
20.000DWT
Kích thước: + Rộng: 17,5m
+ Dài : 130m
− Ụ nổi 8.000T: Phục vụ cho đóng mới và sửa chữa các phương tiện thuỷ đến
20.000 DWT
− Ụ nổi 14.000T: Phục vụ sửa chữa, đóng mới tàu và các phương tiện nổi đến
40.000 DWT
+ Chiều dài lớn nhất : Lmax = 219m
+ Chiều rộng lớn nhất : Bmax = 47m
+ Chiều cao mạn : D = 17m
+ Trọng tải nâng : P = 14.000 T
− Triền tàu: Triền ngang, phục vụ cho việc sửa chữa, đóng mới tàu có trọng tải
đến 3.000 DWT.
+ Rộng : 100m
+ Dài : 197m
+ Độ dốc : 1/7
− Phao neo tàu 15.000T: Dùng để neo tàu có trọng tải đến 50.000 DWT.
− Phao neo tàu 6.500T dùng để neo tàu có trọng tải đến 10.000DWT.
− Ụ khô 3.000T: Phục vụ sửa chữa và đóng mới các tàu có trọng tải đến
5.000DWT.
+ Chiều rộng: B = 20m
+ Chiều dài : L = 110m
- 6 -
− Nhà phân xưởng vỏ: Diện tích 17.200m
2
. Trong nhà xưởng lắp đặt hệ thống
các cầu trục và cần cẩu sức nâng từ 5T đến 60T.
− Nhà xưởng phục vụ việc phóng dạng, sơ chế tôn sắt thép, gia công
− Cổng trục 100 tấn: 01 chiếc
- 7 -
− Cổng trục 30 tấn : 01 chiếc
− Cầu trục nhà xưởng từ 5- 25 tấn: 30 chiếc
− Xe cẩu bánh lốp 100 tấn : 02 chiếc
− Xe cẩu bánh lốp 25 - 45 tấn : 01 chiếc
− Xe bàn tự hành 100 tấn : 01 chiếc
− Xe bàn tự hành 200 tấn : 01 chiếc
− Xe nâng 3 - 6 tấn : 06 chiếc
− Xe tải 20 - 50 tấn : 04 chiếc
I.3.2.2. Thiết bị gia công, cắt gọt:
− Máy lốc tôn 3 trục, Máy ép 1200 tấn, máy là tôn, máy ép chấn tôn.
− Máy uốn thép hình điều khiển CNC, máy uốn ống, máy doa ngang di động,
máy cưa vòng, máy lăn ren.
− Máy tiện điều khiển CNC, máy phay điều khiển CNC, máy tiện vạn năng,
máy phay vạn năng, máy mài dao cụ vạn năng, mái mài tròn vạn năng, máy tiện
ren ống
I.3.2.3. Các thiết bị hàn, cắt:
− Máy cắt tôn CNC 3x9m, máy cắt tôn CNC 6x15m, máy cắt tôn bằng
Plasma, xe cắt và vát mép tôn tự động, máy cắt tự động 1 mỏ, 2 mỏ.
− Máy hàn tự động LINCOL, MEGASAF4, ESAF, máy hàn tự động tự nâng
chỉnh, máy hàn bán tự động SAFMIG, CHOWEL, Panasonic, máy hàn một chiều
SAF……
− Máy hàn tự động ke góc 2 phía, máy hàn có khí CO
2
bảo vệ, máy dũi mép
đường hàn dùng cực than và khí nén, tủ sấy que hàn…..
- 8 -
I.3.2.4. Thiết bị làm sạch tôn và trang trí vỏ tàu:
− Dây chuyền sơ chế tôn.
nên chất lượng sản phẩm của Tổng công ty ngày càng được nâng cao. Nhiều
phương tiện đã được thi công dưới sự giám sát của Đăng Kiểm nước ngoài và đạt
chất lượng quốc tế.
I.4.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý:
− Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu được xây dựng theo cơ cấu
quản lý tổ chức điều hành hệ trực tuyến chức năng, cơ cấu tổ chức quản lý của
Công ty tương đối gọn nhẹ và hợp lý .
I.4.2.1. Các đơn vị thành viên:
− Công ty vận tải biển Nam Triệu:
− Công ty sửa chữa tàu biển Nam Triệu:
− Công ty sản xuất vật liệu hàn Nam Triệu:
− Công ty cổ phần Việt Hoàng:
− Công ty đầu tư và xây dựng Nam Triệu:
I.5. Quá trình thi công đóng mới tàu thủy:
- 10 -
11: Lắp đặt hoàn thiện
13: Chuẩn bị hồ sơ tài liệu bàn giao
01: Nguyên vật liệu nhập
02: Kho
03: Tôn tấm, thép hình
* Các chi tiết kết cấu phụ
** Các trang thiết bị
04: Làm sạch, sơn lót
a:Gia công các chi tiết
b: Lắp ráp cụm chi tiết
07: Sơn phân đoạn
08: Lắp ráp thân tàu
09: Sơn toàn bộ
10: Hạ thuỷ
12: Thử tại bến,đường dài
- 12 -
− Lắp ráp hoàn thiện các thiết bị còn lại (Nắp hầm,cầu thang,hệ thống sinh
hoạt, chữa cháy trên thượng tầng…).
12. Thử tại bến, thử đường dài. (Xem quy trình thử tại bến, đường dài).
13. Chuẩn bị các hồ sơ, tài liệu bàn giao. (Xem hướng dẫn chuẩn bị hồ sơ
tài liệu bàn giao tàu sau đóng mới).
14. Bàn giao và bảo hành. (Xem hướng dẫn bàn giao tàu sau đóng mới).
II. GIỚI THIỆU VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1. Lý do của nghiên cứu quy trình hạ thủy.
Hạ thủy là một quá trình công nghệ phức tạp để đưa tàu xuống nước sau khi
kết thúc công việc đóng mới hoặc sửa chữa. Trong thời gian hạ thủy có nhiều nguy
hại đe dọa con tàu như mũi bị va đập vào ngưỡng triền, mất ổn định, lật tàu, hư
hỏng cục bộ mối hán ghép thân tàu( bởi lực nén quá lớn hoặc mômen uốn) hoặc
dưng tàu trên triền…Vậy để những nguy hại trên không xảy ra ta phải thực hiện
tính toán hoặc khẳng định khả năng xảy ra để tìm biện pháp tránh.
Từ việc tính toán ở trên đưa ra một trình tự mang tính hệ thống từ công tác
chuẩn bị, thao tác, vận hành các thiết bị, phục vụ đưa tàu xuống nước một cách an
toàn và đúng tiến độ.
2. Hoạt động nghiên cứu.
Kết hợp lý thuyết với thực tiễn, có tham khảo quy trình hạ thủy tàu tại Tổng
công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu, các tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan,
cùng sự hướng dẫn của thầy Huỳnh Văn Vũ.
- 13 -
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG
PHÁP HẠ THỦY
I . GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HẠ
THỦY.
I.1 Hạ thủy trên đường trượt nghiêng.
+ Đà tàu ( đà ngang, đà dọc)
+ Triền tàu( triền ngang, triền dọc)
Được tính từ lúc thả dây hãm và tàu chuyển động. Nếu đà trước khi hạ
thủy, đã ngập nước một phần đà và đuôi tàu ngập nước, giai đoạn nối tiếp một
phần của giai đoạn hai.
Trong giai đoạn đầu, các lực tác dụng lên tàu như hình vẽ.
Hình I.1: Giai đoạn I của quá trình hạ thủy
- 15 -
− Trọng lực tàu và thiết bị hạ thủy P (
→→
TN
PP ,
)
− Thành phần lực P
T
song song với bề mặt đường trượt, do vậy:
T
P
→
= P.sinα.
α: góc nghiêng đường trượt so với mặt nước.
− Lực ma sát của máng trượt
→
R
có mỡ giữa máng trượt và đường trượt:
R = µ.P
N
= µ.P.cosα
Trong đó: µ: hệ số ma sát giữa máng trượt và đường trượt.
P
N
P.b = W.a + N.c
Mômen của lực P đối với mép trước máng trượt không đổi trong cả giai
đoạn 2. Ngược lại mômen lực nổi W.a thay đổi, Mômen N.c cũng thay đổi. Lực
nổi tăng nhưng tay đòn a giảm, bởi vì tâm nổi dịch chuyển dần về mũi. Ảnh hưởng
của lực nổi W tăng luôn luôn lớn hơn, tay đon a giảm, do đó mômen W.a tăng đến
khi nào đạt bằng mômen P.b. Khi đó , trị số mômen N.c trở nên bằng không ,
nhưng vì N>0 nên để thỏa mãn điều kiện cần ấy, c= 0. Phản lực N lúc đó tập trung
tác dụng tại mép trước đường trượt . Thời điểm đó, bắt đầu tàu quay quanh mép
trước đường trượt, cũng là bắt đầu giai đoạn 3.
- 17 -
Lực nổi W và trị số tâm nổi B quyết định trị số tay đòn a, chung ta có thể
xác định cho mỗi pha tàu ngâm trong nước nhờ tỉ lệ Bonjean.
Trong giai đoạn này có thể xảy ra hiện tượng đổ, tàu quay quanh mép triền.
Khi đó phản lực của nền tập trung ở mép sau khung trượt. Do đó ta phải đặt một
số dầm ở phía dưới ki lái nhăm hai mục đích: là đỡ tàu do ở vùng này tàu không
được trực tiếp nằm lên máng trượt và chống lại phản lực của nền.
II.3 Giai đoạn 3 :
Bắt đầu từ cuối giai đoạn hai cho đến khi tàu tách khỏi triền. Tàu vừa trượt
theo triền vừa quay quanh mép sau khung trượt. Lúc này toàn bộ áp lực nền tác
dụng lên mép sau khung trượt. Do đó ta phải bố trí dầm mũi để chống lại phản lực
nền làm phá hỏng mũi tàu.
Lực tác dụng lên tàu trong giai đoạn này gồm trọng lực, phản lực của nền,
áp lực của nước và lực hãm nếu có.
Hình I.3: Giai đoạn 3 của quá trình hạ thủy
Trong giai đoạn này phải thỏa mãn phương trình:
P = W + N
Ngược lại phương trình mômen: P.b = W.a
Bởi vì mômen P.b không đổi, lực nổi W.a cũng không đổi. Nhưng lực nổi
tăng dần, do đó tàu rời đường triền đuổi tàu được nâng lên, tàu quay quanh
- 18 -
: góc nghiêng của đà trượt,
α
= 1/20
µ: hệ số ma sát, mặt tiếp xúc giữa đường trượt và máng trượt
là mỡ, Chọn µ = 0,03.
P
T
: Lực kéo song song vớI mặt đường trượt, cùng chiều với
hướng chuyển động của tàu.
⇒ P
T
= 11350x ( sin(1/20) – 0,03cos(1/20)) = 227,2 (T)
⇒ P
T
> 0 , vậy tàu tự trượt khi mở khóa hẵm đà
mù
c n
í
c h
¹
thu
û 3
.5
m
vÞ
t
rÝ
t
µ
u
G
=
8
4
0
0
0
m
m
L2
=
9
2
0
1
1
m
m
1
7
5
2
0
0
1
hạ
thu
ỷ
330000
Tả
i
trọ
n
g
p
h
â
n
b
ố
c
h
o
p
h
é
p
trê
n
t
a
n
h
đ
n
t
a
n
h
đ
à
q
m
a
x
=
1
10
0
T/
m
vị
tr
í t
à
u
bắ
t
đ
ầ
u
tiế
p
n
M
D
= D.L
2
= const = 1099460(T.m)
TÀU DI CHUYỂN QUÃNG ĐƯỜNG S = 130 M
STT TT Sên W
i
(m
2
) K
i
W
i
.K
i
( m
2
) Xi (m) W
i
.X
i
( m
3
)
1 5 0 1 0 7 0
2 10 7.6 2 15.2 8 60.8
3 15 16.2 2 32.4 12 194.4
4 20 23.4 2 46.8 16 374.4
5 25 30 2 60 20 600
35 175 0
36 180 0
37 185 0
38 190 0
39 195 0
40 200 0
41 205 0
42 210 0
43 215 0
44 220 0
45 225 0
46 230 0
A B C
Tæng 814.6 1629.2 39501.6
Thể tích ngâm nước của tàu ở chiều chìm như trên là:
V = (∆L/2)xB = (4/2)x1629,2 = 3584,24 (m
3
)
Thể tích thiết bị hạ thủy chìm xuống nước cùng với tàu( máng trượt hạ
thủy)
v
1
= 214,8 (m
3
)