Đóng tàu theo module – phương pháp đóng tàu hiện đại (Phần 1)

Hình minh họa

 Ngoài hiệu quả nâng cao chất lượng công trình, thay thế dần lao động thủ công bằng lao động máy móc có hiệu quả kinh tế cao, phương pháp này còn đảm bảo an toàn lao động và hạn chế được bệnh nghề nghiệp cho người thợ.

Về cơ bản, phương pháp đóng tàu theo module là việc lắp ráp con tàu từ các tổng đoạn khối (Block), trên đó đã lắp đặt sẵn các trang thiết bị cố định. Các công đoạn chế tạo phân tổng đoạn hoàn toàn không có gì mới, nhưng phải đảm bảo độ chính xác cao hơn về lượng dư gia công, vị trí lắp đặt hệ thống… và đặc biệt các thiết bị trên tàu được lắp ráp ngay từ những công đoạn đầu. Do đó đòi hỏi nhà máy phải có điều kiện cơ sở vật chất đạt đến một trình độ nhất định, đồng bộ giữa khâu thiết kế, công nghệ và thi công, trình độ của người thợ, phải được trang bị công nghệ tự động hoá tối thiểu như triển khai tôn vỏ bằng phần mềm chuyên dùng kết hợp với việc trang bị các trang thiết bị: cẩu đủ lớn để có thể nâng được module lớn nhất của con tàu được đóng (thường trên 150 tấn đối với tàu cỡ 15.000 DWT), máy sơ chế tôn, máy hàn cắt tự động, bãi lắp ráp đủ tiêu chuẩn…

Đóng tàu theo module thường được thực hiện theo các bước sau:

1. Phân nhóm công nghệ

Nguyên vật liệu để đóng vỏ tàu là thép hình và thép tấm. Sau khi nhập về, thép được tiến hành làm sạch trong phân xưởng vỏ (xử lý bề mặt và sơn lót). Vỏ tàu thủy được hình thành bởi rất nhiều các tấm phẳng, cong, các thanh dầm và các chi tiết từ đơn giản đến phức tạp. Do đó, để thuận lợi cho việc chế tạo, cần phân nhóm các hệ chi tiết cũng như trình tự gia công để đảm bảo rằng hành trình của nguyên vật liệu qua các nguyên công trong dây chuyền sản xuất theo con đường ngắn nhất.

Nhóm 1: Gồm các tấm phẳng lớn như: đáy trong, ngoài, mạn, vách, thượng tầng…

Nhóm 2: Các tấm cong một chiều có thể vạch dấu gia công hoàn toàn trước khi uốn (hông, mạn, boong tàu…)

Nhóm 3: Các tấm cong hai chiều phải vạch dấu sơ bộ trước khi uốn, sau khi uốn lấy dấu lại trước khi gia công tinh (các tấm mạn phần mũi, phần lái)

Nhóm 4: Các chi tiết được cắt bởi mỏ cắt hay máy cắt cơ khí (các loại mã, đà dọc, ngang…)

Nhóm 5: Các chi tiết gia cường thẳng (sườn mạn, nẹp vách, xà boong)

Nhóm 6: Các chi tiết có bán kính cong lớn (các sườn vùng hông tàu, vùng mũi, vùng đuôi)

Nhóm 7: Các tấm cong nhỏ: đà ngang vùng hông, các tấm mã dưới đáy đôi liên kết sườn với các dầm dọc đáy…

2. Chế tạo chi tiết thanh chữ T và chữ L

Trong kết cấu tàu thuỷ thường sử dụng chi tiết có kết cấu tiết diện T và chữ L là các chi tiết gia cường chính (đường sườn chính, dầm dọc đáy, xà dọc boong…). Việc chế tạo các chi tiết kết cấu được tiến hành theo các bước sau:

- Lắp các chi tiết với nhau và ép giữ các chi tiết đó theo dấu đã vạch sẵn trên vật liệu

- Hàn đính các chi tiết

- Hàn chính thức theo phương pháp tự động và bán tự động

- Kiểm tra lại hình dáng và nắn thẳng nếu cần

- Việc hàn đính phải tuân theo trình tự hàn để đảm bảo ứng suất và biến dạng hàn nhỏ nhất. Nếu dùng phương pháp tay thì phải hàn lùi từng đoạn để tránh tập trung ứng suất

 3. Chế tạo cụm chi tiết tấm

Cụm chi tiết tấm được chế tạo bằng cách lắp ghép nhiều tấm riêng biệt với nhau. Quá trình chế tạo cụm chi tiết tấm có thể tiến hành trên diện tích phẳng (đối với cụm chi tiết tấm phẳng hoặc cong ít) hoặc cũng có thể trên các bệ lắp ráp chuyên dùng đối với những cụm có độ cong tương đối lớn hoặc có dạng phức tạp. Quá trình chế tạo cụm chi tiết tấm bao gồm những bước sau:

- Kiểm tra đồng bộ của nguyên liệu từ kho

- Đảm bảo tất cả các tấm bao đúng vị trí lắp ráp trên bản vẽ quy định

- Rà khớp các mép tấm và hàn đính lại với nhau

- Hàn các mối nối đấu đầu

- Kiểm tra nắn thẳng

- Việc hàn đính sau khi rà khớp cũng được tiến hành tương tự như các trường hợp lắp ráp khác, nghĩa là chiều dài mỗi mối khoảng từ 30 đến 40 mm và khoảng cách giữa hai mối ít nhất là 300 mm. Ngoài ra, mối hàn đính đối với cụm chi tiết tấm cần cách mép ngoài cùng 100 mm. Hàn đấu đầu giữa các tấm với nhau theo phương pháp tự động dưới chất trợ dung và hàn đồng thời cả hai phía.