Giới thiệu chung về công nghệ tàu thủy

CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 1 / 140 Mục lục I. GIỚI THIỆU CHUNG ........................................................................................... 2 I.1 Đi ống trong không gian 3 chiều (Pipe 3D modeling):................................... 3 I.2 Tạo các sơ đồ đi ống (Spooling): .................................................................... 3 II. ĐI ỐNG TRONG KHÔNG GIAN 3 CHIỀU (Pipe 3D Modeling). ...................... 3 II.1 BỐ TRÍ ỐNG VÀ PHỤ KIỆN (Placing Pipes and Fittings). ......................... 3 II.1.1 Giới thiệu chung. ..................................................................................... 3 II.1.2 Mở bản vẽ ống: ........................................................................................ 4 II.1.3 Làm việc trong bản vẽ đi ống 3 chiều. .................................................... 9 II.1.4 Cách khai báo và tổ chức vật tư ống trong ShipConstructor................. 12 II.1.5 Quy định hệ thống ống, đặc tính ống và kho vật tư ống. ...................... 20 II.1.6 Đi một đoạn ống .................................................................................... 21 II.1.7 Đặt khuỷu:.............................................................................................. 25 II.1.8 Đi một đoạn ống cong (Routing a Bent Pipe) ....................................... 32 II.1.9 Dóng ống cong theo một đường trục..................................................... 35 II.1.10 Ghép hai đoạn ống cong thành một đoạn .............................................. 36 II.1.11 Đấu tổ máy phát vào bầu trao nhiệt. ...................................................... 37 II.1.12 Đấu một thiết bị vào đường ống (Adding an Outfit Part) ..................... 39 II.1.13 Mối ghép rẽ nhánh (Saddle Stitches)..................................................... 41 II.1.14 Tạo một mối ghép rẽ nhánh (Adding a Saddle Stitch) .......................... 42 II.1.15 Tạo đầu nối rẽ nhánh bằng Catalog Stock Editor (tùy chọn) ................ 43 II.1.16 Tạo mối ghép bằng Catalog Stock Editor.............................................. 47 II.1.17 Thay thế mối ghép rẽ nhánh .................................................................. 49 II.1.18 Lắp van (Adding a Valve) ..................................................................... 50 II.1.19 Đi ống giữa van và tổ máy phát............................................................. 51 II.1.20 Importing Pipes...................................................................................... 52 II.1.21 Thay chi tiết, thiết bị đường ống............................................................ 56 II.1.22 Tạo van mới (Creating a Valve) ............................................................ 58 II.1.23 Đặt van (Placing a Valve)...................................................................... 63 II.2 LỖ ĐI ỐNG (Penetrations): .......................................................................... 65 II.2.1 Giới thiệu chung: ................................................................................... 65 II.2.2 Định nghĩa các thuật ngữ:...................................................................... 66 II.2.3 Tạo cụm lỗ đi ống mẫu (Defining Penetration Packages) ..................... 66 II.2.4 Tạo một cụm lỗ đi ống qua kết cấu (Inserting Penetrations)................. 70 II.2.5 SỬA LỖ ĐI ỐNG (Editing Penetrations).............................................. 79 II.2.6 SỬ DỤNG HỆ THỐNG DUYỆT LỖ ĐI ỐNG (Using the Penetration Approval System) ................................................................................................ 85 II.2.7 Xóa các cụm lỗ đi ống (Removing Penetrations) .................................. 91 III. BẢN VẼ SƠ ĐỒ ĐI ỐNG (SPOOLING) ........................................................ 92 III.1 Giới thiệu chung............................................................................................ 92 III.2 Thông tin chung về sơ đồ đi ống (Spool info layout) ................................... 92 III.2.1 Mở đầu ................................................................................................... 92 III.2.2 Xem các bản vẽ sơ đồ đi ống đã tạo ...................................................... 92 III.3 Thiết lập các sơ đồ đi ống (Setting up Spools) ............................................. 94 CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 2 / 140 III.3.1 Mở đầu ................................................................................................... 94 III.3.2 Mở bản vẽ đi ống để chuẩn bị tạo các sơ đồ.......................................... 94 III.3.3 Tạo quy cách đặt tên các sơ đồ đi ống (Creating a Spool Naming Convention).......................................................................................................... 95 III.3.4 Chia hệ thống ống thành các sơ đồ đi ống (Breaking the System Into Logical Spools) ..................................................................................................100 III.3.5 Các thuộc tính của sơ đồ đi ống (Spool Properties) ............................106 III.3.6 Đổi tên các sơ đồ đi ống (Renaming Spools) ......................................107 III.3.7 Khóa các sơ đồ đi ống (Locking the Spools).......................................111 III.4 Tạo các bản vẽ sơ đồ đi ống (Generating Spools) ......................................112 III.4.1 Mở đầu ................................................................................................. 112 III.4.2 Xem các sơ đồ đi ống trong Navigator (Viewing Spools in the Navigator) .......................................................................................................... 112 III.4.3 Kiểm tra bảng kê vật tư của sơ đồ đi ống (Checking the Spool BOM). 112 III.4.4 Kiểm tra bản vẽ mẫu sơ đồ đi ống (Checking the Spool Template) ...114 III.4.5 Tạo các bản vẽ sơ đồ đi ống (Generating Spool Drawings)................115 III.4.6 Chỉnh sửa bản vẽ sơ đồ đi ống (Adjusting a Spool Drawing).............119 IV. TRANG THIẾT BỊ (Outfit)............................................................................122 IV.1 Mở đầu ........................................................................................................ 122 IV.2 Các thuật ngữ: ............................................................................................. 122 IV.3 Bố trí một thiết bị tiêu chuẩn (Placement of an Outfit Standard) ...............123 IV.3.1 Mở đầu ................................................................................................. 123 IV.3.2 Tạo mới một bản vẽ bố trí thiết bị (Creating an outfit drawing) .........123 IV.3.3 Bố trí một thiết bị tiêu chuẩn (Placing an Outfit Standard).................124 IV.4 Tạo một thiết bị tiêu chuẩn (Creating an Outfit Standard). ........................ 135 IV.4.1 Mở đầu ................................................................................................. 135 IV.4.2 Tạo một thiết bị tiêu chuẩn .................................................................. 135 I. GIỚI THIỆU CHUNG Đối tượng sử dụng tài liệu này: các kỹ sư thiết kế công nghệ lần đầu tiên làm quen với việc sử dụng phần mềm ShipConstructor để đi ống trên máy tính. Người thiết kế sử dụng phần mềm này phải: - sử dụng thành thạo về AutoCAD. - có kinh nghiệm về đi ống trên tàu hoặc - được một người có kinh nghiệm thành thạo về đi ống hướng dẫn, kiểm tra. Mục đích của tài liệu này là: hướng dẫn thực hành qua một số bài tập đơn giản, từ đó giúp cho người sử dụng nắm được các tính năng cơ bản của chương trình, có khái niệm về các bước thực hiện những công đoạn thiết kế trong chương trình. Yêu cầu: - thực hành đúng từng bước như tài liệu hướng dẫn, thực hành nhiều lần để nhớ và thao tác nhanh các động tác cần thiết. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 3 / 140 - tài liệu này không thể giới thiệu hết các tính năng của chương trình. Các bài tập dưới đây cũng không phải là toàn bộ các công việc sẽ gặp trong thiết kế đi ống thực tế. Sau khi đã nắm vững và thực hành theo tài liệu, người thiết kế cần: o tham khảo thêm tài liệu hướng dẫn chi tiết (Reference Manual). Các tài liệu hướng dẫn chi tiết là nơi trình bầy đầy đủ nhất về mọi tính năng của chương trình (truy cập qua: Start\All Programs\ShipConstructor2004\Help Documents\PDF\Pipe, Outfit&Penetrations hoặc: Start\All Programs\ShipConstructor2004\Help Documents\Help\Pipe, Outfit&Penetrations). o thực tập, rút kinh nghiệm qua các thiết kế đi ống thực tế. Phần hướng dẫn đi ống sẽ dùng bản vẽ kết cấu tổng đoạn U12. Một số bản vẽ đi ống đã tạo sẵn sẽ được dùng trong các phần của hướng dẫn này. Toàn bộ phần hướng dẫn đi ống gồm các mục sau: I.1 Đi ống trong không gian 3 chiều (Pipe 3D modeling): • Bố trí ống, phụ kiện và các thiết bị trong hệ thống ống. • Dùng bộ soạn thảo kho vật tư ống để khai báo các loại vật tư ống sẽ sử dụng. • Nhập vật tư ống từ các cơ sở dữ liệu khác. • Tạo các cụm lỗ đi ống qua các tấm tôn kết cấu Kết quả ta có được một bản vẽ của một hệ thống ống trong không gian 3 chiều gọi là bản vẽ đi ống (Pipe 3D Modeling drawing). Các số liệu của các loại vật tư ống trong bản vẽ được lưu trữ vào cơ sở dữ liệu của dự án. I.2 Tạo các sơ đồ đi ống (Spooling): Sau khi đã đi ống trong không gian 3 chiều, ta sẽ chia hệ thống ống phức tạp ra thành các phần đơn giản, dễ gia công lắp ráp gọi là các sơ đồ đi ống (hoặc các tuyến ống- spool). Các bản vẽ sơ đồ đi ống được tạo ra là các bản vẽ cơ sở để gia công, lắp ráp hệ thống ống. Các phần được trình bày dưới đây gồm: • Xem các mẫu sơ đồ đi ống đã tạo sẵn • Chuẩn bị bản vẽ đi ống 3 chiều trước khi tạo các sơ đồ đi ống. • Tạo bản vẽ sơ đồ đi ống. II. ĐI ỐNG TRONG KHÔNG GIAN 3 CHIỀU (PIPE 3D MODELING). II.1 BỐ TRÍ ỐNG VÀ PHỤ KIỆN (Placing Pipes and Fittings). II.1.1 Giới thiệu chung. Trước tiên ta cần đăng nhập vào tổng đoạn U12. Sau khi đăng nhập ta có thể mở được bản vẽ ống đang vẽ dở là “TUTORIAL_BASE.dwg”. Trong toàn bộ phần hướng dẫn dưới đây hầu như ta chỉ làm việc với bản vẽ đó. Bản hoàn chỉnh là “TUTORIAL_COMPLETE.dwg”. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 4 / 140 II.1.2 Mở bản vẽ ống: 1. Chọn menu ShipConstructor / Navigator . 2. Trong màn hình Register Project đã có sẵn Project SC2004Demo. Nếu màn hình trống, không có project nói trên thì nhấn nút Browser for Project để tìm. Màn hình sau hiện lên: CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 5 / 140 Tìm đến thư mục có file SC2004Demo.pro rồi nhấn nút Open ta sẽ quay lại màn hình Register Project ở trên. Nhấn nút OK trong màn hình Register Project để đăng ký làm việc với project SC2004Demo. 3. Màn hình đăng nhập xuất hiện: 4. Gõ Logon name: demo Password : demo rồi nhấn nút OK. 5. Màn hình khai báo bản quyền Licensing xuất hiện. Trong các bài tập thực hành này ta chạy chương trình trong chế độ Demo không có khóa bản quyền vì vậy danh mục các module chương trình đều bị mờ đi. Nhấn nút OK CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 6 / 140 6. Màn hình tiếp theo hỏi ta có đồng ý chạy trong chế độ Demo không. Nhấn nút Yes. 7. Màn hình Navigator hiện lên CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 7 / 140 8. Trong ô giữa màn hình có hai tổng đoạn U11 và U12 . Nhấn chuột vào ô vuông bên trái U12 để chọn tổng đoạn này. 9. Chương trình Navigator dùng để truy cập đến các loại bản vẽ của ShipConstructor CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 8 / 140 (mở bản vẽ đã có, tạo bản vẽ mới). Trong màn hình Navigator, cột bên trái là danh sách các thành phần chương trình (Component List), toàn bộ phần bên phải còn lại gọi là các trang (page) ứng với thành phần đó. Trong màn hình ở mục 7 trên đây, ta đang chọn thành phần Project (nhấn chuột vào chữ Project trong danh sách, chữ này được bôi màu) và phần bên trái là trang Project gồm cột ở giữa hiện danh sách các tổng đoạn đã có trong Project, phía bên phải là màn hình xem trước bản vẽ tổng đoạn và các nút chức năng. Ghi chú: Trong ShipConstructor, mỗi tàu ứng với một project. 10. Chuyển sang trang Pipe (nhấn chuột vào chữ Pipe ở cột thành phần bên trái) 11. Trong trang Pipe, cột ở giữa là danh sách các bản vẽ hiện có. Danh sách này được tổ chức thành nhóm có dạng như cây thư mục (nhưng không phải thư mục bản vẽ thật). Trong nhóm Piping (ống) có bốn bản vẽ chính là BALLAST_BASE, BALLAST_COMPLETE, TUTORIAL_BASE, TUTORIAL_COMPLETE. Bên trái bản vẽ BALLAST_COMPLETE có dấu +. Nhấn vào dấu đó sẽ làm hiện ra danh sách 5 bản vẽ sơ đồ đi ống của hệ thống ống nước dằn được vẽ trong BALLAST_COMPLETE. Mỗi bản vẽ chính là bản vẽ đi ống 3 chiều (Pipe 3D Modeling) của một hệ thống ống nào đó. Sau khi đi xong ống trong không gian 3 chiều, ta sẽ tạo ra các bản vẽ sơ đồ đi ống và các dữ liệu khác cần cho việc gia công, lắp ráp các hệ thống ống đó. Các bản vẽ không có dấu + như TUTORIAL_BASE tức là hiện chưa có bản vẽ thành phần nào có liên quan đến bản vẽ chính. 12. Trong trang Pipe còn có các nút lệnh: • Open: mở một bản vẽ hiện có • New Piping: tạo một bản vẽ đi ống 3 chiều mới • Pipe BOM: tạo mới hoặc chỉnh sửa một bản kê vật tư ống CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 9 / 140 • Create SpoolDwg: tạo một sơ đồ đi ống 13. Chọn bản vẽ TUTORIAL_BASE. Đây là bản vẽ vẽ dở một hệ thống ống mà ta sẽ hoàn tất trong các bài tập dưới đây. 14. Mở bản vẽ TUTORIAL_BASE bằng cách nhấn đúp chuột hoặc nhấn nút Open 15. Khi một bản vẽ ống đã được mở thì men SC Pipe cũng xuất hiện trên thanh menu của AutoCAD. II.1.3 Làm việc trong bản vẽ đi ống 3 chiều. Bản vẽ TUTORIAL_BASE tham chiếu XREF đến các bản vẽ kết cấu, bản vẽ thiết bị và bản vẽ ống. Để dễ nhìn, ta sẽ bỏ bớt bản vẽ sườn U12F114. 1. Chọn menu ShipConstructor / Xref groups… hoặc nhấn nút trên thanh công cụ. 2. Trong màn hình hiện lên, bỏ chọn trước mục U12F114. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 10 / 140 3. Nhấn OK. 4. Để dễ nhìn ống, ta có thể chọn chế độ tô bóng (Gouraud) của AutoCAD. Khi có nhiều ống trong bản vẽ có thể chọn chế độ 3D Mesh và Wireframe của AutoCAD để tốc độ hiển thị nhanh hơn. 5. Nhấn nút trong thanh công cụ Pipe. Trong màn hình hiện lên chọn 3D Mesh rồi nhấn OK. Chọn tiếp menu View\Shade\3D Wireframe của AutoCAD để có tốc độ hiển thị nhanh. 6. Đặt các option như trong hình sau. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 11 / 140 7. Chọn menu SC Structure / Hide hoặc nhấn nút rồi dấu sườn U12F106 đi 8. Bật layer “Construction”. Một số đường dựng sẵn sẽ hiện lên để hỗ trợ đặt ống. 9. Điểm bắt đầu đi ống cũng như tuyến đi ống được hiển thị (màu xanh). Bây giờ ta CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 12 / 140 có thể bắt đầu đi ống được. Nhưng trước hết ta cần phải làm một số động tác để đảm bảo rằng ống sẽ đi thuộc vào đúng hệ thống ống. II.1.4 Cách khai báo và tổ chức vật tư ống trong ShipConstructor Mỗi loại ống sẽ sử dụng được khai báo và tổ chức theo sơ đồ sau: CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 13 / 140 Tiêu chuẩn ống: Các tiêu chuẩn quốc tế. Vd: ANSI- Đường kính danh nghĩa của ống (Nominal Size): Vd: 25mm, 3” Kiểu đầu mút ống (End Treatment Type): Vd: đầu có ren ngoài, Định nghĩa cỡ ống (Size Definition): Đường kính danh nghĩa+ Tiêu chuẩn (cỡ tải, đường kính ngoài, chiều dầy) Đầu mút ống (End Treatment): Đường kính danh nghĩa + Kiểu đầu mút (cho một đầu ống) Vd: 3” Plain Mối ghép ống (Connection): Đầu ống 1 + Đầu ống 2+ khe hở hoặc đoạn chồng+ Phụ tùng Vd: Mối ghép hàn=3”Plain to 3”Plain 1/16”gap Ống/Phụ tùng (Pipe/Fitting) Cỡ ống+Đầu ống1+Đầu ống 2+ ... Vd: Straight Pipe 3”ANSI- N36.10XS 3” Plain 3” Plain Carbon Steel .... Catalog: Tập hợp các ống cùng loại Vd: Catalog ống thép thường Spec: Các hạng mục ống dùng cho một hệ thống ống cụ thể Vd: Spec của hệ thống ống làm mát, Spec của hệ thống ống ằ Bản vẽ ống (Piping Drawing) Các ống được vẽ động trong bản vẽ theo số liệu trong Spec. Thay đổi số liệu ống trong cơ sở dữ liệu sẽ làm thay đổi ống CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 14 / 140 1. Thứ tự khai báo một loại ống, thiết bị đường ống mới: Chạy menu SC Pipe\Catalog Stock Editor hoặc nhấn nút . Màn hình Catalog Stock Editor hiện lên như hình sau: 1. Size Definitions Tab (Khai báo cỡ ống) - Cỡ ống được tổ hợp từ bốn yếu tố: trị số đường kính + tiêu chuẩn ống + tiêu chuẩn hình học + cỡ tải của ống (pipe schedule). • Chọn hệ đơn vị ở góc trên bên trái màn hình. Ví dụ chọn Metric màn hình sẽ như sau: CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 15 / 140 • Nếu đường kính đã có sẵn trong ô bên trái màn hình thì nhấn vào đó để chọn. Nếu chưa có thì nhấn nút Edit Sizes để nhập đường kính mới. • Nhấn vào nút Create/Edit Size Definition để khai báo một cỡ ống mới hoặc sửa thông số một ống đã khai báo. Màn hình như sau: CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 16 / 140 • Lần lượt nhấn chuột chọn: đường kính danh nghĩa (Ví dụ 75mm), tiêu chuẩn ống (Ví dụ: ANSI), chuẩn hình học (Ví dụ: B16.9) và cỡ tải của ống (Ví dụ: 40S) rồi nhấn nút Combine to New Size Definition (Tổ hợp lại thành cỡ ống mới). Trên ô giữa màn hình sẽ xuất hiện dòng ứng với cỡ ống vừa khai báo như hình sau: • Nhập đường kính ngoài (Outer Diameter) và chiều dầy ống (Wall Thickness) bằng tay. • Nhấn nút Save Size Definition để lưu lại. 2. End Treatments Tab (Khai báo kiểu đầu mút ống) – Xem mục II.1.15 3. Create/Edit Pipe Tab – khai báo mới hoặc sửa đổi một loại ống/thiết bị đường ống đã có. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 17 / 140 Các bước thực hiện: • Chọn đơn vị đo (góc trên bên trái màn hình) • Chọn kiểu ống/thiết bị (Pipe/Fitting Type): nhấn chọn một kiểu trong danh sách. Ví dụ : Pipe • Nhấn nút New Pipe, màn hình sau hiện lên: CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY–VINASHIN ENGINEERING Trang 18 / 140 • Lần lượt khai báo các thuộc tính của ống: • Name – tên của loại ống. Nên đặt tên theo một tiêu chuẩn thống nhất • Desc. – mô tả ống, thiết bị nếu cần. • Model# – số model của ống, nếu có. • Weight – trọng lượng ống/thiết bị. Nếu dùng đơn vị Anh, trọng lượng tính bằng pound, đơn vị mét- kilogam. Đối với ống thẳng: trọng lượng một đơn vị chiều dài ống. • Wet Weight – trọng lượng ống/thiết bị khi chứa đầy chất lỏng trong đó. • Order# – số hiệu đơn hàng. • User# – mã số nội bộ của công ty. • End n-Type – Kiểu đầu mút ống thứ n. Chọn trong danh sách thả xuống của những kiểu đã khai báo trong End Treatments tab. • Min. Length – chiều dài ngắn nhất của đoạn ống loại này có trong kho. • Max Length – chiều dài lớn nhất của đoạn ống loại này có trong kho. • Additional Thickness – chiều dầy bổ xung. Đối với ống thông thường là chiều dầy ống. Đối với ống có bọc cách nhiệt là chiều dầy có kể cả lớp cách nhiệt. • Standard – tiêu chuẩn quốc tế của ống. Chọn trong danh sách thả xuống • Catalog – tên catalog của ống. Chọn trong danh sách thả xuống. Nếu muốn tạo một catalog mới có thể chọn mục Edit/Add Catalog ở đầu danh sách thả xuống • Material – vật liệu của ống/thiết bị. Chọn trong danh sách thả xuống. Nếu là vật liệu mới, chọn Edit/Add Materials ở đầu danh sách để bổ xung. • Manufacturer – tên nhà chế tạo ống/thiết bị. Chọn trong danh sách thả xuống. Nếu là nhà chế tạo mới chưa có trong danh sách, chọn Edit/Add Manufactures ở đầu danh sách để bổ xung. CTY CP KỸ THUẬT VÀ