nhẬn xÉt cỦa cÁn bỘ hƯỚng dẪn -...
TRANSCRIPT
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Họ, tên sinh viên: Nguyễn Đình La Lớp: 45TT-2
Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa
chữa bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.
Số trang: 76 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 6
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
Kết luận:
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
Nha Trang, ngày tháng năm 2008
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Ks. Nguyễn Chí Thanh
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TN
Họ, tên sinh viên: Nguyễn Đình La Lớp: 45TT-2
Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa
chữa bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.
Số trang: 76 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 6
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
Điểm phản biện: ..........................................................................................
Nha Trang, ngày tháng năm 2008
CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Nha Trang, ngày tháng năm 2008
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc.
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ, tên SV: Nguyễn Đình La - Lớp : 45TT-2
Địa chỉ liên hệ: Số nhà 31A-Đoàn Trần Nghiệp-Vĩnh Phước- Nha Trang.
Điện thoại: 0982 246 503.
Tên đề tài: “Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu
hàng tại công ty đóng tàu Huyndai Vinashin’’
Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành: 18.06.10.
Cán bộ hướng dẫn: KS. Nguyễn Chí Thanh
I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa
bánh lái.
2. Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa
bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.
3. Mục tiêu nghiên cứu: Hiểu và lập được quy trình công nghệ tháo lắp và sửa chữa
bánh lái tàu thủy.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ.
1.1.Tổng quan về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam.
1.2.Giới thiệu năng lực sửa chữa tàu tại công ty Hyundai Vinashin.
1.3.Tổng quan về đề tài.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
1.5. Đối tượng và giới hạn của đề tài.
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG TÀU THỦY
2.1. Giới thiệu chung về tính năng tàu thủy.
2.1.1. Tính nổi.
2.1.2. Tính ổn định.
2.1.3. Tính chống chìm.
2.1.4. Tính ăn lái.
2.2. Giới thiệu các loại thiết bị lái trên tàu và cách phân loại.
2.2.1. Các loại thiết bị lái.
2.2.2. Các bộ phận chính của thiết bị lái.
2.2.3. Phân loại bánh lái và yêu cầu bố trí bánh lái trên tàu thủy.
2.3. Giới thiệu tính năng tàu sửa chữa.
2.3.1. Loại hình và công dụng.
2.3.2. Các thông số cơ bản của tàu.
2.3.3. Tuyến hình.
2.3.4. Hệ thống kết cấu.
2.3.5. Máy chính.
2.3.6. Hệ thống trục.
2.3.7. Hệ thống lái.
2.3.8. Kiểu bánh lái.
CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG
NGHỆ CHO VIỆC SỮA CHỮA
3.1. Giới thiệu một số loại bánh lái điển hình và quy trình tháo lắp.
3.1.1. Bánh lái đơn giản.
3.1.1.1. Bánh lái cân bằng một chốt.
3.1.1.2. Bánh lái cân bằng hai chốt.
3.1.2. Bánh lái treo.
3.1.3. Bánh lái cân bằng nửa treo.
3.2. Phương án thiết kế quy trình công nghệ tháo lắp và sửa chữa bánh lái.
3.2.1. Các dạng hư hỏng của bánh lái tàu.
3.2.2. Các cơ sở để lựa chọn phương án sửa chữa.
3.3. Quy trình sửa chữa bánh lái.
3.3.1. Quy trình xác định vùng hư hỏng.
3.3.2. Quy trình tháo bánh lái.
3.3.3. Quy trình cắt bỏ vùng hư hỏng.
3.3.4. Quy trình chế tạo chi tiết thay thế.
3.3.5. Quy trình lắp ráp chi tiết thay thế.
3.3.6. Sửa chữa độ lệch tâm.
3.3.7. Lắp ráp trục lái và bánh lái.
3.3.8. Thử thiết bị lái, kiểm tra và nghiệm thu.
CHƯƠNG 4. THẢO LUẬN KẾT QUẢ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN.
4.1. Kết luận.
4.2. Ý kiến đề xuất .
III. KẾ HOẠCH THỜI GIAN
1.ĐI THỰC TẾ:
Địa điểm: Công ty đóng tàu Huyndai vinashin – Ninh Thuỷ - Ninh Hoà
Khánh Hoà.
Thời gian: Từ ngày 28/3/2008 đến 28/4/2008.
Mục tiêu: Nhằm thu thập các tài liệu phục vụ cho đề tài nghiên cứu.
2. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN:
Từ ngày 19/3/2008 đến 28/3/2008: Lập đề cương luận văn, nghiên cứu tài liệu.
Từ ngày 28/3/2008 đến 20/4/2008: Thu thập tài liệu đi thực tế.
Từ ngày 20/4/2008 đến 10/5/2008: Trình bản thảo chương 1.
Từ ngày 10/5/2008 đến 1/6/2008: Trình bản thảo chương 2.
Từ ngày 2/6/2008 đến 2/7/2008: Trình bản thảo chương 3.
Từ ngày 2/7/2008 đến 15/7/2008: Trình duyệt toàn bộ đề tài.
Nha trang, ngày tháng năm 2008
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN
NGUYỄN CHÍ THANH NGUYỄN ĐÌNH LA
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................... - 1 - CHƯƠNG 1 ....................................................................................................... - 3 - ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................... - 3 -
1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam. .............................. - 3 - 1.1.1 Giới thiệu chung..................................................................................... - 3 - 1.1.2 Triển vọng về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam. ........................... - 3 - 1.2 GIỚI THIỆU NĂNG LỰC SỬA CHỮA TÀU TẠI CÔNG TY HYUNDAI VINASHIN.................................................................................. - 6 - 1.2.1. Giới thiệu chung.................................................................................... - 6 - 1.2.2. Sửa chữa tàu.......................................................................................... - 6 - 1.2.3. Hoán cải và thực hiện các dự án xa bờ................................................... - 7 - 1.3. Tổng quan về đề tài .................................................................................. - 8 - 1.4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài................................................................. - 9 - 1.5. Đối tượng và giới hạn của đề tài............................................................... - 9 -
CHƯƠNG 2 ..................................................................................................... - 10 - GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG TÀU ................................................................... - 10 -
2.1. Giới thiệu chung về tính năng tàu thủy ................................................... - 10 - 2.1.1. Tính nổi............................................................................................... - 10 - 2.1.1.1. Định nghĩa và các khái niệm ............................................................ - 10 - 2.1.1.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn tính nổi cho tàu đi biển.................... - 10 - 2.1.2. Tính ổn định........................................................................................ - 11 - 2.1.2.1. Định nghĩa và các khái niệm ............................................................ - 11 - 2.1.2.2. Tiêu chuẩn ổn định ........................................................................... - 11 - 2.1.3. Tính chống chìm của tàu ..................................................................... - 12 - 2.1.3.1. Định nghĩa........................................................................................ - 12 - 2.1.3.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn chống chìm cho tàu đi biển ............. - 12 - 2.1.4. Tính ăn lái ........................................................................................... - 12 - 2.1.4.1. Định nghĩa và các khái niệm ............................................................ - 12 - 2.1.4.2.Quá trình quay vòng của tàu.............................................................. - 13 - 2.2. Giới thiệu các loại thiết bị lái trên tàu và cách phân loại......................... - 15 - 2.2.1. Các loại thiết bị lái .............................................................................. - 15 -
2.2.2. Các bộ phận chính của thiết bị lái:....................................................... - 16 - 2.2.3. Phân loại bánh lái và yêu cầu bố trí bánh lái trên tàu thủy: .................. - 16 - 2.2.3.1. Phân loại bánh lái: ............................................................................ - 16 - 2.2.3.2.Bố trí bánh lái và yêu cầu đối với vị trí bánh lái: ............................... - 18 - 2.3. Giới thiệu tính năng tàu sửa chữa ........................................................... - 20 - 2.3.1. Loại hình và công dụng ....................................................................... - 20 - 2.3.2. Các thông số cơ bản của tàu ................................................................ - 20 - 2.3.3. Tuyến hình .......................................................................................... - 21 - 2.3.4. Hệ thống kết cấu ................................................................................. - 21 - 2.3.5. Máy chính ........................................................................................... - 21 - 2.3.6. Hệ thống trục ...................................................................................... - 21 - 2.3.7. Hệ thống lái......................................................................................... - 21 - 2.3.8. Kiểu bánh lái....................................................................................... - 22 -
CHƯƠNG 3 ..................................................................................................... - 23 - LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHO VIỆC SỬA CHỮA ........................................................................................... - 23 -
3.1. Giới thiệu một số loại bánh lái điển hình và quy trình tháo lắp ............... - 23 - 3.1.1. Bánh lái đơn giản. ............................................................................... - 23 - 3.1.1.1. Bánh lái cân bằng một chốt. ............................................................. - 23 - 3.1.1.2. Bánh lái cân bằng hai chốt ............................................................... - 25 - 3.1.2. Bánh lái treo........................................................................................ - 26 - 3.1.3. Bánh lái cân bằng nửa treo .................................................................. - 28 - 3.2. Phương án thiết kế quy trình công nghệ tháo lắp và sửa chữa bánh lái ... - 30 - 3.2.1. Các dạng hư hỏng của bánh lái tàu. ..................................................... - 30 - 3.2.1.1. Rạn nứt............................................................................................. - 31 - 3.2.1.2.Tai nạn trên biển ............................................................................... - 31 - 3.2.1.3. Ăn mòn ............................................................................................ - 32 - 3.2.1.4. Sinh vật biển. ................................................................................... - 34 - 3.2.1.5. Bu lông và đai ốc bị rơ lỏng ............................................................. - 34 - 3.2.1.6. Trục bánh lái bị gãy.......................................................................... - 35 - 3.2.1.7. Chốt bánh lái bị mòn ........................................................................ - 35 - 3.2.1.8. Khe hở giữa bản lề bánh lái và trụ đứng ........................................... - 35 - 3.2.2. Các cơ sở để lựa chọn phương án sửa chữa ......................................... - 35 - 3.2.2.1. Các dạng phương án sửa chữa .......................................................... - 35 -
3.2.2.2. Lựa chọn phương án......................................................................... - 35 - 3.3. Quy trình sửa chữa bánh lái.................................................................... - 37 - 3.3.1. Quy trình xác định vùng hư hỏng ........................................................ - 38 - 1. Công tác chuẩn bị...................................................................................... - 38 - 2. Công tác khảo sát xác định vùng hư hỏng ................................................. - 38 - 3.3.2. Quy trình tháo bánh lái........................................................................ - 50 - 3.3.3. Quy trình cắt bỏ vùng hư hỏng ............................................................ - 54 - 1.Công tác chuẩn bị ...................................................................................... - 54 - 2.Cắt bỏ vùng hư hỏng .................................................................................. - 54 - 3.3.4. Quy trình chế tạo chi tiết thay thế........................................................ - 56 - 3.3.5. Quy trình lắp ráp chi tiết thay thế ........................................................ - 58 - 3.3.6. Sửa chữa độ lệch tâm .......................................................................... - 61 - 3.3.6.1. Doa lại các ổ đỡ................................................................................ - 61 - 3.3.6.2. Sửa lại chốt trên và chốt dưới ........................................................... - 62 - 3.3.6.3. Sửa lại áo bao chốt lái ...................................................................... - 65 - 3.3.7. Lắp ráp trục lái và bánh lái .................................................................. - 67 - 3.3.7.1. lắp ráp chốt bánh lái ......................................................................... - 67 - 3.3.7.2. Lắp đặt bạc trục lái, giá đỡ treo, trục lái và bánh lái.......................... - 68 - 3.3.8. Thử thiết bị lái, kiểm tra và nghiệm thu. .............................................. - 70 - 3.3.8.1.Thử thiết bị lái................................................................................... - 70 - 3.3.8.2. Kiểm tra nghiệm thu......................................................................... - 71 -
CHƯƠNG 4: .................................................................................................... - 73 - THẢO LUẬN KẾT QUẢ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ................................................. - 73 -
4.1. Kết luận ................................................................................................. - 73 - 4.2.Ý kiến đề xuất ......................................................................................... - 73 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ - 76 -
- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU
Đóng tàu và sửa chữa tàu biển là vấn đề sôi động của ngành vận tải biển
nước ta. Ngày nay nhà nước ta đang quan tâm và phát triển cơ sở vật chất để phục
vụ đóng mới và sửa chữa đội tàu đang ngày càng phát triển và đồng thơì trang bị
những kiến thức cần thiết cho cán bộ và công nhân nhằm đảm bảo khai thác tốt
tính năng của tàu.
Em xin chân thành cảm ơn nhà trường và các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật
Tàu Thủy đã tạo điều kiện cho em thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Hyundai
Vinashin. Đây là nhà máy liên doanh giữa công ty tàu biển Việt Nam và tập đoàn tư
bản Hyundai Hàn Quốc. Một nhà máy đóng tàu thuộc loại tiên tiến nhất Đông Nam
Á.
Ở đây em được tiếp xúc với một nền công nghiệp tiên tiến với quy mô lớn,
những trang thiết bị hiện đại, nền công nghiệp được cơ giới hoá được tiếp xúc với
nhiều công trình nổi hiện đại của thế giới.
Hệ thống lái nói chung và bánh lái nói riêng là bộ phận rất quan trọng quyết
định đến sự sống còn của con tàu nếu nó hư hỏng phải kịp thời sửa chữa.
Được sự phân công của Bộ môn Đóng tàu, trong thời gian từ ngày 17/3 đến
ngày 28/6 em đã thực hiện đề tài tốt nghiệp “Thiết kế quy trình công nghệ trong
việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai
Vinashin” cụ thể ở đây là sửa chữa bánh lái tàu hàng PASHA BULKER tải trọng
76.781 tấn.
Đề tài bao gồm những nội dung chính sau:
Chương 1: Đặt vấn đề:
Chương 2: Giới thiệu tính năng tàu.
Chương 3: Lựa chọn phương án thiết kế quy trình công nghệ cho việc sửa chữa.
Chương 4: Thảo luận kết quả.
Mặc dù đã hết sức cố gắng và tham khảo rất nhiều tài liệu liên quan, đặc biệt
là sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Chí Thanh, nhưng do trình độ kiến thức
- 2 -
còn hạn chế lại thiếu kinh nghiệm thực tế nên phần đề tài này chắc chắn không
tránh khỏi thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý và bổ sung của các thầy trong
Bộ môn Đóng tàu và các bạn sinh viên để em có thể bổ sung, nâng cao kiến thức và
hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.
Em xin chân thành cảm ơn Bộ môn Đóng tàu khoa Kỹ Thuật Tàu thủy
Trường Đại Học Nha Trang, đặc biệt là thầy Nguyễn Chí Thanh đã tạo mọi điều
kiện giúp đỡ và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp
này.
Nha Trang, ngày 15-6-2008.
Sinh viên thực hiện.
Nguyễn Đình La
- 3 -
CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam.
1.1.1 Giới thiệu chung.
Với đường biển dài trên 3200 km và giá nhân công thấp, Việt Nam có một
tiềm năng lớn để phát triển ngành công nghiệp đóng tàu. Tuy nhiên do cơ sở hạ tầng
nghèo nàn và công nghệ thô sơ, ngành đóng tàu Việt Nam vẫn còn trong giai đoạn
phát triển ban đầu.
Việt Nam có hơn 60 nhà máy sửa chữa và đóng mới tàu thủy trực thuộc Bộ
Quốc Phòng, Bộ Thủy Sản, Bộ Giao Thông Vận Tải. Bộ Giao Thông Vận Tải sở
hữu số lượng lớn nhất, chiếm hơn 70% công suất tàu thuyền của toàn ngành. Phần
lớn sản phẩm trong nước là tàu hàng và tàu đánh bắt hải sản xa bờ. Số lượng các tàu
chở dầu loại nhỏ tàu nạo vét và tàu chở khách cũng tăng lên.
Những loại tàu thuyền nhỏ trong nước đã được xuất khẩu sang các nước láng
giềng như Lào, Campuchia và Trung Quốc. Các nhà máy đóng tàu trong nước có
khả năng sửa chữa tàu thuỷ trong tải 50.000 tấn. Công ty tàu biển Huyndai
Vinashin, một liên doanh giữa nhà máy đóng tàu Huyndai-mipo Hàn Quốc và công
ty công nghiệp tàu thủy Việt Nam Vinashin có khả năng sửa chữa tàu thuyền trọng
tải 100.000 tấn, liên doanh hiện là nhà máy sửa chữa tàu biển lớn nhất Đông Nam Á.
Công cuộc cải cách kinh tế cùng với sự hội nhập khu vực và thế giới của Việt
Nam đã đặt ra một thách thức to lớn đối với các nhà máy đóng tàu trong nước, đòi
hỏi toàn ngành phải nâng cao năng lực và khả năng cạnh tranh.
1.1.2 Triển vọng về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam.
Năm 2006 đánh dấu sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp đóng tàu
Việt Nam trên tất cả các lĩnh vực: đóng mới, sửa chữa, vận tải, xây dựng, thương
mại dịch vụ. Hoạt động sản xuất kinh doanh của tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ
Việt Nam đạt mức tăng trưởng cao, giá trị tổng sản lượng đạt trên 11.000 tỷ đồng.
Vinashin đang tiến hành đóng mới tàu 53.000 tấn tại Công Ty Công Nghiệp Tàu
- 4 -
Thủy Nam Triệu xuất khẩu sang Anh, tàu 34.000 tấn tại nhà máy đóng tàu Phà
Rừng xuất khẩu cho Nhật Bản, hoàn thành và bàn giao tàu hàng 15.000 tấn, 3 tàu
12500 tấn cho Vinalines, bàn giao 1 tàu 1.061 TEU cho công ty vận tải biển đông...
Các cơ sở đóng tàu phía nam như công ty công nghiệp tàu thuỷ Sài Gòn đã đóng
mới được tàu hàng 6.500 tấn. Công ty đóng tàu và công nghiệp hàng hải Sài Gòn đã
đóng mới xà lan 15.000 tấn… các đơn vị xây dựng trong Vinashin đã tự thiết kế và
thi công thành công các công trình phục vụ đóng tàu như đà tàu 70.000 tấn, cầu tàu
cho tàu 50.000 tấn… hàng loạt thiết bị chuyên dùng như cần cẩu có sức nâng trên
150 tấn dây chuyền làm sạch được đầu tư đồng bộ. Đây là bước phát triển đột phá
nhằm chủ động trong công tác xây dựng hạ tầng của Vinashin.
Hiện nay, ngành công nghiệp đóng tàu đang có xu hướng chuyển dịch từ các
nước châu Âu sang châu Á, đây là cơ hội rất lớn cho ngành công nghiệp tàu thủy và
hàng hải nước ta phát triển. Các chuyên gia, các chủ tàu nước ngoài đánh giá rất cao
những thành tựu mà công nghiệp tàu thủy đã đạt được, trong những năm gần đây và
tiềm năng phát triển của ngành trong tương lai. Trong 3 năm gần đây chính phủ đã
đẩy mạnh đầu tư vào một gói thầu nhằm xây dựng và nâng cao hoạt động toàn
ngành thông qua chương trình phát triển công nghiệp tàu thủy 2002-2010, chính
phủ củng đã quyết định đưa đóng tàu trở thành một ngành xuất khẩu mũi nhọn. Kết
quả tính ở năm 2003 ngành đóng tàu đạt doanh thu tiêu thụ trong nước là 251 triệu
USD và 71 triệu USD từ xuất khẩu và dự kiến tăng tổng doanh thu lên 511 tỷ USD
vào năm 2010. Đóng tàu chuyên chở 14.000 tấn, tàu hàng 6500 tấn và tàu chở dầu
100.000 tấn. Năm 2007 đã khởi công đóng mới tàu dầu 104.000 tấn tại nhà máy
đóng tàu Dung Quất ( Quảng Ngãi)
Dự báo số tàu thuyền tăng thêm trong giai đoạn 2006-2010 và năm 2020.
Tàu thuyền 2001-2010 2001-2010 2010-2020 2010-2020
Đơn vị Chiếc Triệu tấn Chiếc Triệu tấn
Tàu chở hàng 229 1.65 284 2.1
Tàu conteno 28 0.47 58 1
Tàu chở dầu 37 1.11 43
- 5 -
Chương trình phát triển ngành đóng tàu Việt Nam gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 2002-2005: nâng cấp và đổi mới công nghệ tại các nhà máy đóng
tàu hiện đại: Hạ Long, Nam Triệu, Bến Kiền, Phà Rừng, Bạch Đằng, Sài
Gòn để nâng cao năng lực đóng mới và sửa chữa. Các nhà máy đóng tàu
trong tương lai sẽ có khả năng đóng mới những loại tàu thuyền lớn. Hình
thành một khu công nghiệp hỗ trợ trong liên doanh với các đối tác nước
ngoài nhằm sản xuất thép tấm và lắp ráp động cơ diezen 6000 mã lực và các
thiết bị hàng hải trên tàu.
- Giai đoạn 2006-2010: tiếp tục nâng cấp nhà máy đóng tàu Nam Triệu để tăng
cường năng lực đóng mới và sửa chữa tàu conteno lên 50.000 tấn.
Hình thành các nhóm nhà máy đóng tàu ở Dung Quất, Đồng Nai, Cà Mau,
trong đó các xưởng đóng tàu ở Dung Quất sẽ sửa chữa và đóng mới tàu trọng
tải tới 100.000 tấn, Đồng Nai đóng mới tàu thuyền và tàu chở dầu 30.000
tấn.
- Giai đoạn 2010-2020 dần dần di dời các nhà máy đóng tàu nằm trong thành
phố Hải Phòng, Sài Gòn, Đà Nẵng ra các khu công nghiệp ngoại ô thành
phố.
Ngoài kế hoạch xây dựng và cải tạo các khu công nghiệp đóng tàu trên toàn
quốc, ngành đóng tàu cũng đang xây dựng một chiến lược nhằm cải thiện
chất lượng đào tạo và các dịch vụ liên quan. Chiến lược này ưu tiên:
+ Xây dựng một trung tâm mô hình tàu thủy quốc gia để phục vụ mục đích
nghiên cứu.
+ Hiện đại hoá công tác thiết kế và hệ thống kiểm soát quản lý cũng như
xây dựng một website chính thức của ngành đóng tàu Việt Nam.
+ Cộng tác với các trường đại học trong và ngoài nước để hình thành một
trung tâm đào tạo đội ngũ cán bộ và nhà nghiên cứu hàng hải để phục vụ
công cuộc hiện đại hoá ngành đóng tàu.
- 6 -
1.2. GIỚI THIỆU NĂNG LỰC SỬA CHỮA TÀU TẠI CÔNG TY HYUNDAI
VINASHIN.
1.2.1. Giới thiệu chung.
Công ty TNHH nhà máy tàu biển Hyundai Vinashin (HVS) một liên doanh
giữa tập đoàn Hyundai Hàn Quốc và tổng công ty công nghiệp tàu thủy Việt Nam
thành lập ngày 30/09/1996. Hiện nay nhà máy hoạt động trên các lĩnh vực sửa chữa
hoán cải tàu biển và gia công kết cấu thép xa bờ. HVS đang chuẩn bị cho kế hoạch
đóng mới tàu biển trong thời gian tới. Từ khi bắt đầu sản xuất kinh doanh năm 1999
đến nay, nhà máy đã sửa chữa hơn 500 chiếc tàu, hoán cải thành công nhiều con tàu
và kết cấu thép xa bờ. HVS đang vươn lên trở thành nhà máy hàng đầu thế giới.
HVS với 4700 công nhân viên bao gồm 700 công nhân viên thầu phụ và 70 chuyên
gia kỹ sư Hàn Quốc với trình độ kỹ thuật và kỹ năng quản lý cao vững bước tiến
vào thế kỉ mới với một tương lai tươi sáng. Trên diện tích 130 ha mặt đất và 170ha
mặt biển, với cơ sở hạ tầng hiện đại và trang thiết bị tiên tiến gồm 2 ụ khô: một ụ
400 nghìn tấn, một ụ 80 nghìn tấn và cầu cảng dài 1400m với 7 cẩu bờ và 2 cẩu
bánh xích phục vụ. Ngoài ra nhà máy còn có các cơ sở trang thiết bị khác như phân
xưởng vỏ, sơn, máy, điện, xưởng sản xuất oxy, axe tylen, khí nén, trạm điện. Nằm ở
vị trí thuận lợi trên tuyến đường hàng hải giữa viễn đông và Đông Nam Á, HVS có
điều kiện địa lý và thời tiết thuận. Đặc biệt với đội ngũ lao động có tay nghề cao,
nguồn vật tư thép tấm và đường ống dồi dào cùng mạng lưới thương mại mua bán
vật tư lớn mạnh, HVS có thể phục vụ khách hàng với giá cạnh tranh.
1.2.2. Sửa chữa tàu.
Với đội ngũ công nhân viên lành nghề được các tổ chức đăng kiểm quốc tế
cấp chứng chỉ, HVS có thể sửa chữa nhiều loại tàu. HVS có thể tiến hành nhiều loại
công việc thay thép với giá cả hợp lý và trong thời gian ngắn. HVS đã sửa chữa
phục hồi thành công các con tàu hỏng nặng về vỏ tàu do mắc cạn, va đập, cháy nổ.
HVS có 1200 công nhân phòng vỏ tàu có tay nghề cao, được trang bị máy hàn CO2,
máy hàn tự động, máy hàn hồ quang, máy cắt plasma, máy cắt CNC, có thể tiến
hành thay thế 2000 tấn thép 1 tháng. HVS cố gắng đạt chất lượng cao trong việc sơn
- 7 -
vỏ ngoài, trong khoang chở hàng, két nước dằn, thùng chở hoá chất và các vị trí
khác. Để đạt được chất lượng cao và giá cả cạnh tranh, HVS có 1200 công nhân sơn
với tay nghề cao và được trang bị các thiết bị hiệu quả và hiện đại như máy giảm độ
ẩm, máy hút chân không, máy lạnh…HVS có 2 trạm khí nén với công suất 40 nghìn
CFM có thể phục vụ cho 200 vòi bắn cát cùng một lúc. Đặc biệt lựa chọn HVS cho
việc sửa chữa vệ sinh két cho tàu chở dầu khu vực viễn đông là một giải pháp có
hiệu quả và kinh tế nhất nhờ vị trí lí tưởng và giá cả cạnh tranh .Với 800 công nhân
máy lành nghề, HVS thành thạo trong mọi lĩnh vực sửa chữa máy như đại tu, gia
công cân chỉnh máy chính và bộ nạp khí, thay ống nồi hơi, sửa chữa bộ điều tốc, rút
trục chân vịt, sửa chữa chân vịt kể cả chân vịt biến bước. HVS có thể sửa chữa cùng
một lúc 40 chi tiết mô tơ điện tại phân xưởng điện. Với các trang thiết bị như phòng
vệ sinh thiết bị điện, phòng sấy khô, phòng thử nghiệm, 200 công nhân chuyên
nghiệp HVS có thể tiến hành sửa chữa và kiểm tra thử nghiệm nhiều loại thiết bị
điện tử kể cả hệ thống điện tự động. Nhằm hỗ trợ có hiệu quả cho các công việc
chính 700 công nhân hỗ trợ sản xuất luôn tiến hành mọi công việc hỗ trợ như vận
chuyển, cẩu, bắt dàn giáo, vận hành ụ tàu, cung cấp khí nén, khí oxy, và axêtylen,
xử lý rác thải và bảo dưỡng máy móc. HVS còn được biết đến khả năng sửa chữa đa
dạng ngoài những tàu thông thường HVS còn có khả năng sửa chữa tàu chở khí
thiên nhiên hoá lỏng, tàu chở dầu khí hoá lỏng. HVS tiến hành sửa chữa các hạng
mục phức tạp và nhiều công trình ngoài khơi như các loại giàn sản xuất dầu nổi,
kho chứa dầu nổi, kho chứa và sản xuất dầu nổi, giàn khoan…Đó là một trong
những thế mạnh của HVS.
1.2.3. Hoán cải và thực hiện các dự án xa bờ.
Nằm ở vị trí thuận lợi và lý tưởng ở Đông Nam Á, HVS đang vươn lên trở
thành một nhà máy hàng đầu chuyên hoán cải tàu biển và thực hiện các dự án xa bờ.
Tháng 7/2003 tàu chở hàng HORIO 6 đã được hoán cải thành tàu hút cát tự bốc dỡ
lớn nhất thế giới. Công việc hoán cải chính là lắp đặt 2 bơm hút có công suất 11500
mét khối 1 giờ, có thể hoạt động ở độ sâu 65m , thiết bị hút và xử lý cát, hệ thống xả
cát, hệ thống đẩy cát ngầm và thay mới 3300 tấn thép. Cũng vào tháng 7/2003 HVS
- 8 -
đã hợp tác chế tạo và xử lý thành công công nghệ xử lý trung tâm Buragalia, tổng
khối lượng giàn công nghệ này là 9200 tấn gồm các trang thiết bị sản xuất được
thiết kế với công suất 60 nghìn thùng dầu và 320 triệu fit khí mỗi ngày. Chế tạo
thành công giàn khoan này là dấu mốc lịch sử đưa HVS trở lên nổi tiếng trong lĩnh
vực chế tạo các kết cấu thép xa bờ. HVS còn hoán cải nối dài 5 tàu chở ô tô của
công ty Wallenius Wilhelmsem - một công ty hàng đầu thế giới trong việc vận
chuyển xe cộ và hàng hoá. Phần thân giữa của tàu được nối dài thêm 28,8m với
trọng lượng 2300 tấn. Sau khi nối dài tàu có thể chở thêm 1200 chiếc xe hơi.Theo
dự kiến đến tháng 8 năm 2008 công ty sẽ tiến hành đóng mới chiếc tàu đầu tiên,
công tác chuẩn bị mặt bằng phân xưởng, trang thiết bị, nguyên vật liệu và một số
vấn đề khác đang được gấp rút để hoàn thành đúng kế hoạch.
1.3. Tổng quan về đề tài
Hệ thống lái nói chung và thiết bị lái nói riêng là một trong hai bộ phận quan
trọng nhất cấu thành con tàu, nó đóng vai trò sống còn của một con tàu. Nếu một
con tàu không có thiết bị lái thì ta sẽ không thể cho nó di chuyển trên mặt nước theo
ý muốn của chúng ta được và sẽ có rất nhiều những rắc rối xẩy ra, chính nhờ có
thiết bị lái mà chúng ta có thể điều khiển con tàu theo ý muốn. Chính vai trò đặc
biệt quan trọng của thiết bị lái như vậy mà khi các thiết bị khác trên tàu không còn
khả năng hoạt động thì thiết bị lái vẫn có khả năng hoạt động. Chúng ta cần phải
quan tâm đến nó một cách đặc biệt như: Có tính an toàn tin cậy cao, có khả năng
làm việc trong môi trường và điều kiện đặc biệt.
Vì những yêu cầu quan trọng của hệ thống lái nên khi hệ thống lái có hiện
tượng hư hỏng không còn tính an toàn khi hoạt động, chúng ta phải kịp thời khắc
phục sửa chữa. Để sửa chữa thành công hệ thống lái cụ thể ở đây là bánh lái với khả
năng tối ưu nhất, đảm bảo tiến độ và tính kinh tế. Được sự cho phép của nhà trường,
khoa Kỹ Thuật Tàu Thủy và yêu cầu thực tế đặt ra tôi xin thực hiện đề tài “Thiết kế
quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu hàng tại công ty
đóng tàu Hyundai Vinashin”
- 9 -
Tôi hi vọng nó có thể góp một phần nào đó cho nhu cầu thực tế đang cần và
nó cũng có thể cho các hệ thống lái các tàu khác đồng thời cũng là tài liệu bổ sung
giúp cho sinh viên tham khảo cũng như hoàn thiện đầy đủ hơn trong học phần công
nghệ đóng và sửa chữa tàu thủy.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Đề tài là cơ sở để lựa chọn phương án thiết kế quy trình công nghệ cho việc
tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu hàng cũng như các loại tàu khác.
- Giúp sinh viên tập làm quen với công việc của một người kỹ sư đóng tàu có
khẳ năng tự làm việc độc lập tự sáng tạo, có thể giải quyết các vấn đề thực tế
yêu cầu đặt ra. Ở đây là thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và
sửa chữa bánh lái tàu hàng.
- Tạo điều kiện cho sinh viên hiểu thêm quy trình công nghệ trong việc sửa
chữa hệ thống thiết bị tàu thủy.
1.5. Đối tượng và giới hạn của đề tài
- Đối tượng: Thiết bị lái tàu hàng được sửa chữa tại HVS.
- Giới hạn: Lựa chọn phương án thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo
lắp và sửa chữa bánh lái cân bằng nửa treo của tàu chở hàng rời PASHA
BULKER tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.
- 10 -
CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG TÀU 2.1. Giới thiệu chung về tính năng tàu thủy
Trong giới hạn của đề tài không đi sâu nghiên cứu các tính năng của tàu thủy
mà chỉ giới thiệu chung các tính năng của tàu.
2.1.1. Tính nổi
2.1.1.1. Định nghĩa và các khái niệm
Tính nổi là khả năng tàu nổi cân bằng ở vị trí xác định ứng với chế độ tải
trọng đang xét.
Khi nổi trên mặt nước tàu chịu tác dụng của hai ngoại lực
+ Trọng lượng của tàu P
- Đặt tại trọng tâm G của tàu
- Hướng thẳng đứng xuống dưói
- P = P vỏ + Pmáy + Pdt....
+ Lực nổi D:
- Đặt tại trọng tâm C của phần chìm tàu
- Hướng thẳng đứng lên trên
- D = V ( là trọng lượng riêng của nước)
2.1.1.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn tính nổi cho tàu đi biển
a. Biện pháp thiết kế: Đây là biện pháp đòi hỏi người thiết kế phải lựa chọn tính
toán hợp lý các thông số, để đảm bảo an toàn cho tàu trong quá trình khai thác.
b. Biện pháp kết cấu và công nghệ: Đối với biện pháp này phải đảm bảo độ bền
và tính kín nước của tất cả các kết cấu, nhất là các kết cấu dưới nước. Ngoài ra phải
sử dụng các vách ngăn kin nước để đảm bảo tính nổi cho tàu.
c. Biện pháp sử dụng: Đảm bảo mớn nước tai nạn không vượt mớn nước giới hạn,
đảm bảo mớn nước thực tế không vượt quá dấu tải trọng, dấu hiệu quy định mớn
nước tối đa không vượt quá, tùy theo mùa và tùy theo vùng hoạt động.
G
C
Hình 2.1. lực tác dụng lên tàu
- 11 -
2.1.2. Tính ổn định
2.1.2.1. Định nghĩa và các khái niệm
Tính ổn định là khả năng tàu khôi phục vị trí cân bằng ban đầu khi mô men
ngoại lực thôi tác dụng.
Bản chất ổn định là do mô men nghiêng do sóng gió và phân bố tải trọng.
Ổn định ngang là ổn định trong mặt phẳng ngang, đặc trưng bởi góc nghiêng ngang
.
Ổn định dọc là ổn định trong mặt phẳng dọc đặc trưng bởi góc nghiêng dọc
Ổn định tĩnh: mô men nghiêng là mô men tĩnh, tàu nghiêng từ từ không có gia tốc
Ổn định động: mô men nghiêng là mô men động, tàu nghiêng đột ngột có gia tốc.
2.1.2.2. Tiêu chuẩn ổn định
Tiêu chuẩn ổn định là các chỉ tiêu, định mức để kiểm tra, đánh giá mức độ ổn
định tàu.
Có hai hệ tiêu chuẩn chính là hệ tiêu chuẩn vật lý và hệ tiêu chuẩn thông kê.
- Hệ tiêu chuẩn vật lý: Được thiết lập trên cơ sở giải phương trình cân bằng của tàu
dưới tác dụng của mô men ngoại lực.
Tàu đảm bảo ổn định khi: K = Mng/ Mgh1
Mng = 0.001PSZ mô men nghiêng tác dụng
P: áp lực gió
S: diện tích hứng gió
Z: tay đòn hứng gió
Mgh: mô men giới hạn xác định khi tàu nghiêng với góc
nghiêng ban đầu.
- Hệ tiêu chuẩn thống kê: Được thiết lập trên cơ sở thống kê các tàu bị tai nạn do
thiếu ổn định, xác định các yếu tố ổn định là nguyên nhân gây lật tàu hoặc xác định
giới hạn dưới và đưa thành tiêu chuẩn. Đối với tiêu chuẩn này dễ thiết lập phù hợp
với thực tế nhưng cứng nhắc, hạn chế sự sáng tạo ra mẫu tàu mới.
- 12 -
2.1.3. Tính chống chìm của tàu
2.1.3.1. Định nghĩa
Tính chống chìm của tàu là khả năng tàu đảm bảo được tính nổi và tính ổn
định trong trường hợp tàu bị tai nạn thủng khoang, nước dồn vào bên trong.
2.1.3.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn chống chìm cho tàu đi biển
a. Biện pháp phân khoang
Việc phân khoang trên tàu nhằm mục đích khi tàu gặp sự cố nếu bị thủng khi
nước ngập vào chỉ có thể nằm trong khoang đó không thể tràn qua các khoang khác
như vậy tàu vẩn có thể hoạt động được mà không bị chìm.
b. Biện pháp cứu tàu khi bị tai nạn thủng khoang.
+ Xác định vị trí, kích thước, lưu lượng nước qua lỗ thủng và tìm cách bịt kín lỗ
thủng.
Phát hiện vị trí lỗ thủng bằng cách:
- Phán đoán dựa vào nguyên nhân tai nạn hoặc quan sát bọt khí nổi.
- Quan sát sự thay đổi mực nước trong khoang để xác định khoang bị thủng.
- Dựa vào độ nghiêng tàu khi bị thủng và sử dụng vợt rà lỗ thủng.
- Dựa vào lượng nước chảy để xác định sơ bộ kích thước lỗ thủng.
- Cho thợ lặn xác định vị trí và kích thước lỗ thủng nhưng hết sức cẩn thận.
+ Đóng các cửa kín nước để cách ly hầm bị thủng với các hầm kế cận nhằm hạn
chế lượng nước tràn.
+ Tìm cách hạ thấp trọng tâm và khắc phục mặt thoáng của chất lỏng trong khoang.
+ Tìm cách cân bằng tàu, thậm chí làm nghiêng ngang để giảm bớt tốc độ dòng
chảy qua lỗ thủng và bơm nước ra ngoài tàu.
+ Sử dụng phao nổi gắn vào mạn bị thủng.
2.1.4. Tính ăn lái
2.1.4.1. Định nghĩa và các khái niệm
Tính ăn lái của tàu thủy là khả năng chuyển động của nó theo ý muốn của
người lái.
- 13 -
Tính ăn lái bao gồm hai lĩnh vực chính liên hệ mật thiết với nhau là tính ổn
định hướng và tính quay trở.
Tính ổn định hướng: là khả năng giữ hướng đi của tàu mà không có sự tham
gia giữ hướng của người lái hoặc chỉ với góc nghiêng bánh lái rất nhỏ.
Tính quay trở là khả năng thay đổi về một phía bất kỳ của tàu.
Tính ăn lái của tàu phụ thuộc rất nhiều vào kích thước (L, B) và hình dạng
thân tàu, nhất là phần đuôi tàu như ky đuôi, ky hông… và số lượng chân vịt cũng
như vị trí đặt chúng trên tàu.
Nhiệm vụ của thiết bị lái là đảm bảo tính ăn lái của tàu bằng cách tạo mômen
quay làm quay tàu quanh trục thẳng đứng đi qua trọng tâm.
2.1.4.2.Quá trình quay vòng của tàu
- Định nghĩa: Quá trình quay vòng của tàu là quỹ đạo chuyển động của trọng tâm
tàu khi quay bánh lái đi một góc và giữ nguyên bánh lái ở vị trí đó.
- Các giai đoạn của quá trình quay vòng tàu: gồm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Là giai đoạn quay lái. Bánh lái từ vị trí nằm trong mặt phẳng đối
xứng của tàu được quay đi một góc (gọi là góc quay lái). Áp lực thủy động P tác
động lên bánh lái tăng dần thành phần P2 của P ngược với chiều quay lái và làm tàu
dạt sang ngang. Thành phần P1 của P hướng ngược chiều tiến của tàu sẽ làm giảm
vận tốc của tàu. Mômen Mt = P l bắt đầu làm quay mũi tàu theo chiều quay lái.
Lực đẩy chân vịt Pcv bị đổi hướng, đẩy tàu đi lệch khỏi hướng đi lúc quay lái.
+ Giai đoạn 2: Là giai đoạn chuyển động quá độ. Bánh lái được giữ cố định ở
góc . Tàu quay dần quanh trục thẳng đứng đi qua trọng tâm tàu. Góc giữa mặt
phẳng đối xứng của tàu và hướng vận tốc chuyển động của trọng tâm tàu gọi là góc
lệch hướng . Góc tăng đến max còn đường kính quay vòng quá độ Dc giảm đến
giá trị Dmin
+ Giai đoạn 3: Là giai đoạn chuyển động xác lập, bắt đầu từ lúc góc lệch hướng
và đường kính quay vòng Dc đạt được giá trị cố định kéo dài đến khi bánh lái còn
giữ được ở góc quay lái . Trọng tâm tàu chuyển động trên một đường tròn gọi là
đường kính quay vòng xác lập với đường kính Dmin = D0.
- 14 -
Giá trị đường kính đó có thể được thống kê như sau:
Với tàu cá thì D = (4 6) L
Với tàu vận tải và các tàu khác thì D = (6 8) L (L là chiều dài của tàu)
Quá trình quay vòng tàu được thể hiện trên (hình 2.2)
Hình 2.2. quá trình quay vòng của tàu
M
Pcv
R 2
P R
RR
.
.
.
R min =const
R
A
max =cons
t ma
x
III
I
II
v
v
.
.
.
.
. v
.
D t
D c
P cv
.
r0
l
P1
R 0 P2
K 2
P cv
V
R
VP
- 15 -
2.2. Giới thiệu các loại thiết bị lái trên tàu và cách phân loại
Tuỳ theo công dụng và tính năng của tàu mà người ta bố trí các loại thiết bị lái
trên tàu sao cho phù hợp và khai thác tối đa tính năng của chúng.
2.2.1. Các loại thiết bị lái
- Thiết bị lái dùng bánh lái là loại thiết bị lái đơn giản và phổ biến nhất. Bánh lái
có dạng tấm phẳng hoặc tấm có prôfin lưu tuyến. Khi tàu chạy thẳng bánh lái nằm
trong mặt phẳng đối xứng của tàu hoặc song song với mặt phẳng đó.
- Thiết bị lái dùng bánh lái chủ động để tăng tính quay trở của tàu, nhất là khi
tàu chạy ở tốc độ thấp. Với loại bánh lái này người ta lắp thêm vào nó một chân vịt
phụ.
Hình 2.3. Bánh lái chủ động với chân vịt lái phụ. 1. Gối đỡ dưới 6. Động cơ điện quay chân vịt
2. Bánh lái 7.Máy láii 3.Ống đạo lưu 8. Mấu lắp ráp 4. Đường trục 9.Ổ đỡ chịu lực 5.Trục lái 10. Mấu lắp ráp
- Thiết bị lái dùng đạo lưu quay: Đạo lưu quay là một ống có profin lưu tuyến
đặt bao quanh chân vịt. Ngoài tác dụng lái tàu, đạo lưu còn là một bộ phận của thiết
bị đẩy, có tác dụng cải thiện chất lượng đẩy của chân vịt.
- 16 -
- Ngoài các thiết bị lái kể trên còn có thiết bị lái kiểu phụt nước.Trong giới hạn
của đề tài, tôi không đi sâu nghiên cứu đến đặc điểm, phân loại, ưu nhược điểm của
bộ phận thiết bị lái này mà chỉ đi sâu nghiên cứu về các loại bánh lái được sử dụng
trên tàu cách tháo lắp chúng và sửa chữa khi bánh lái gặp sự cố.
2.2.2. Các bộ phận chính của thiết bị lái: - Bánh lái (hoặc đạo lưu quay): trực tiếp chịu áp lực thủy động để lái tàu.
- Trụ lái: là phần của sống đuôi tàu, có các bản lề để lắp bánh lái.
- Trục lái: truyền mômen lái từ máy lái tới làm quay bánh lái hoặc đạo lưu.
- Bộ phận tạo lực lái gồm: nguồn động lực, hệ truyền động, hệ điều khiển.
- Các thiết bị an toàn tín hiệu: thiết bị chỉ góc quay lái, thiết bị giới hạn góc quay
lái, thiết bị hãm…
2.2.3. Phân loại bánh lái và yêu cầu bố trí bánh lái trên tàu thủy:
2.2.3.1. Phân loại bánh lái:
- Theo cách liên kết giữa bánh lái và vỏ tàu:
+ Bánh lái đơn giản (kiểu I, II): là bánh lái có ít nhất một gối đỡ ở phía trên và
một gối đỡ ở phía dưới bánh lái. Ngoài ra có thể thêm các gối đỡ trung gian.
+ Bánh lái nửa treo(kiểu III): là bánh lái có nửa phần dưới làm việc như một đoạn
công xôn..
Hình 2.4. Bánh lái đơn giản
Hình 2.6. Bánh lái nửa treo Hình 2.5. Bánh lái treo
- 17 -
+ Bánh lái treo (kiểu IV): là bánh lái liên kết với vỏ tàu qua các gối của trục lái
- Theo vị trí bánh lái so với đường tâm quay:
+ Bánh lái cân bằng (kiểu II): là bánh lái có đường tâm quay chia bánh lái thành
hai phần. Mômen do áp lực thủy động tác dụng lên phần sau sẽ được cân bằng bởi
áp lực tác dụng lên phần trước.
+ Bánh lái không cân bằng (kiểu I): là bánh lái có đường tâm quay nằm sát cạnh
trước của bánh lái.
+ Bánh lái bán cân bằng: là bánh lái có phần dưới nhô ra phía trước trục lái gây
ra đối trọng.
- Theo số chốt liên kết: gồm bánh lái một chốt và bánh lái nhiều chốt.
Các bánh lái đơn giản và bánh lái nửa treo có thể liên kết với sống đuôi tàu bằng
một hay nhiều chốt bản lề và có thể tóm tắt qua sơ đồ sau:
Ngoài ra trên tàu người ta còn bố trí đạo lưu vì đạo lưu cũng được xem như là thiết
bị lái tàu.
Đạo lưu được phân loại như sau:
Một chốt
Bánh lái
Bánh lái nửa treo Bánh lái đơn giản Bánh lái treo
Cân bằng Không cân bằng Cân bằng Cân bằng
Một chốt
Hai chốt
Trụ lái rời
Hai chốt
Một chốt
Nhiều chốt
Hai chốt
Hình 2.7. Phân loại bánh lái
- 18 -
1.Theo dạng cánh ổn định.
- Đạo lưu quay có cánh ổn định cố định.
- Đạo lưu quay có cánh ổn định quay được.
2.Theo chiều dài tương đối của đạo lưu Lđl.
- Đạo lưu ngắn: Lđl = (0.50.6)D.
- Đạo lưu dài: Lđl = (0.70.9)D.
(D là đường kính của đạo lưu).
3.Theo hình dạng đạo lưu:
- Đạo lưu đối xứng trục.
- Đạo lưu không đối xứng trục.
2.2.3.2.Bố trí bánh lái và yêu cầu đối với vị trí bánh lái:
Các kiểu bố trí bánh lái trên tàu:
Tàu một chân vịt có các kiểu bố trí sau:
+ Kiểu 1: Bánh lái đặt sau chân vịt trong mặt phẳng đối xứng của tàu (được sử
dụng phổ biến).
+ Kiểu 2: Bánh lái đặt sau đạo lưu cố định trong mặt phẳng đối xứng của tàu.
Tàu hai chân vịt có các kiểu bố trí sau:
+ Kiểu 1: Mỗi bánh lái đặt trong mặt phẳng đối xứng (không phổ biến).
+ Kiểu 2: Mỗi chân vịt một bánh lái (kiểu này được dùng cả ở tàu biển và tàu
nội thủy).
+ Kiểu 3: Hai bánh lái tiến đặt sau hai bánh lái lùi đặt trước từng chân vịt (ít
dùng).
+ Kiểu 4: Mỗi chân vịt có một đạo lưu cố định và một bánh lái đặt sau đạo lưu.
+ Kiểu 5: Mỗi chân vịt có một đạo lưu cố định và chung một bánh lái đặt trong
mặt phẳng đối xứng.
Các yêu cầu đối với vị trí bánh lái trên tàu (hình 2.8)
- 19 -
Hình 2.8. Yêu cầu đối với vị trí bánh lái.
+ Bánh lái phải nằm trong dòng đẩy của chân vịt.
Khoảng cách a giữa mép trước của bánh lái và mép cánh chân vịt không nhỏ hơn
0.3 m (a 0.3 m) khi chiều dài tàu bằng 120 m (đo cách trục chân vịt một khoảng
0.7* Rcv – Rcv là bán kính chân vịt). Nếu chiều dài tàu lớn hơn 120 m thì khoảng
cách a tương ứng tăng hoặc giảm 0.025 m ứng với một đoạn 15 m thay đổi chiều
dài. Trị số a càng nhỏ thì dao động của vùng đuôi tàu càng tăng.
+ Khi tàu toàn tải, bánh lái phải ngập hoàn toàn trong nước. Khoảng cách lớp
nước phía trên bánh lái b không nhỏ hơn 0.25* hbl (tàu sông- biển) và 0.125* hbl
(tàu chạy trong hồ), với hbl là chiều cao bánh lái. Tàu sông cấp “C” và “D” mặt trên
bánh lái có thể cao hơn đường nước chở hàng khoảng (0.05 0.1) hbl nhưng
không quá 350 mm.
+ Mặt dưới bánh lái cân bằng và nửa cân bằng không được thấp hơn mép dưới
cánh chân vịt (c>0).
+ Ở tàu có tốc độ trung bình, trục quay của bánh lái phải vuông góc với mặt
phẳng cơ bản của tàu và nằm trong mặt chứa đường tâm quay của chân vịt.
+ Ở tàu cao tốc hai chân vịt, bánh lái nên đặt dịch sang phía mạn nếu chân vịt có
hướng quay ra ngoài và đặt dịch vào giữa nếu chân vịt có hướng quay vào trong.
Khi đó bánh lái sẽ không rơi vào vùng xoáy.
b
hbl
ac
- 20 -
+ Khi quay hết lái sang một bên mạn, mép sau bánh lái không được vượt ra
ngoài giới hạn chiều rộng tàu.
+ Nếu bánh lái treo cân bằng được hàn với trục lái thì chiều cao bánh lái phải
chọn sao cho có thể tháo được bánh lái khi sửa chữa
2.3. Giới thiệu tính năng tàu sửa chữa
2.3.1. Loại hình và công dụng
Tàu được đưa vào sửa chữa có tên PASHA BULKER của Hy Lạp, đây là loại
tàu chở hàng rời do Nhật Bản thiết kế và chế tạo. Tàu có 7 nắp hầm hàng được kết
cấu theo hệ thống dọc đáy đôi mạn kép, toàn bộ phần thân tàu, kể cả máy móc trang
thiết bị được lắp đặt thoả mãn cấp hoạt động không hạn chế theo quy phạm phân
cấp và đóng tàu biển vỏ thép của Na Uy.
2.3.2. Các thông số cơ bản của tàu
Chiều dài lớn nhất: Lmax = 225( m )
Chiều dài thiết kế: Ltk = 218 ( m )
Chiều rộng: B = 32.2 ( m )
Chiều cao: H = 19.8 ( m )
Mớn nước thiết kế: Ttk = 12.2 ( m )
Mớn nước mùa hè: Ttkmh = 14.2 ( m )
Tải trọng: D = 76.781 tấn
Tốc độ đi biển ở mức tải thiết kế là: 11.5 (hải lý/ giờ)
Biên chế: 25 người
Hình 2.9. Hình tàu sửa chữa
- 21 -
2.3.3. Tuyến hình
Tuyến hình tàu có ảnh hưởng lớn đến tính năng hàng hải của tàu do đó tuyến
hình là công cụ mô tả thông tin và tính toán các tính năng hàng hải của tàu. Tàu sửa
chữa là loại tàu mũi quả lê đuôi tàu vòm …
2.3.4. Hệ thống kết cấu
Đây là loại tàu chở hàng rời kết cấu của tàu này được thiết kết theo hệ thống
kết cấu dọc đáy đôi mạn kép, tàu có 260 sườn khoảng cách sườn 700mm, tàu có 7
nắp hầm hàng diện tích mỗi hầm hàng là 1700014400.
2.3.5. Máy chính
Tàu được lắp đặt một máy chính từ sườn 21 đến sườn 30
Mã Hiệu: B&W 7S50MC – C
Công suất: 9.230 KW
Khối lượng: 12.256 kg
Tốc độ vòng quay: 2100 ( vòng/ phút)
Các thiết bị lắp kèm theo trên máy chính gồm:
Bơm nước ngọt, bơm hút khô, bơm nước biển, bơm làm mát nước, bơm làm mát
dầu…
2.3.6. Hệ thống trục
Đường kính chân vịt: D = 6.6 (m)
Số cánh chân vịt: Z = 4
Đường kính trục chân vịt: 300 (mm)
Chiều dài trục chân vịt: 5.4 (m)
2.3.7. Hệ thống lái
Máy lái được sử dụng trên tàu là máy lái thuỷ lực.
So với các thiết bị lái bằng hơi nước, hoặc bằng điện có bộ giảm tốc cơ khí thì loại
máy lái này có các ưu điểm sau: nhẹ hơn, kinh tế, đơn giản và bền hơn. Ngoài ra
nếu động cơ điện được bảo vệ kín nước thì máy lái điện thuỷ lực có thể hoạt động
cả trong trường hợp khoang bị ngập nước. Máy lái thuỷ lực còn có ưu điểm không
ồn, hoạt động ổn định và có thể điều khiển tốt từ xa trên các cabin tàu.
- 22 -
Hệ thống lái trên tàu PASHA BULKER gồm các thiết bị chủ yếu sau :
A. May ơ dẫn động trục lái
B. Bơm xoay thủy lực có lưu lượng thay đổi do động cơ điên dẫn động với nhiệm
vụ bơm hoặc hút dầu áp lực
C. Cơ cấu dẫn động điều khiển bơm
D. Hộp van và ống dầu nhờn
E. Hộp điều khiển thuỷ lực từ xa với 2 tín hiệu N1, N2
Ngoài hệ thống giới thiệu trên, trên tàu PASHA BULKER còn có các hệ
thống làm mát dầu, bình giảm nhiệt, bình chứa dầu, bơm nước làm mát…
2.3.8. Kiểu bánh lái
Bánh lái được bố trí trên tàu là loại bánh lái cân bằng nửa treo, đây là loại
bánh lái được sử dụng rộng rải trên các tàu chở hàng.
- 23 -
CHƯƠNG 3
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ CHO VIỆC SỬA CHỮA 3.1. Giới thiệu một số loại bánh lái điển hình và quy trình tháo lắp
Dưới đây xin đựơc trình bày quy trình tháo lắp một số loại bánh được sử dụng
trên tàu.
3.1.1. Bánh lái đơn giản.
3.1.1.1. Bánh lái cân bằng một chốt.
Hình 3.1.Bánh lái cân bằng hai gối một chốt
1. Chốt dưới; 2. Bánh lái ;3. Ổ dưới của trục lái;
4.Trục lái; 5. Ổ trên của trục lái; 6. Máy lái.
Loại bánh lái này tương đối đơn giản, có chốt lắp vào bản lề của sống đuôi
tàu. Ở tàu nhỏ, chốt là đoạn mút của sống bánh lái có đường kính nhỏ, các tàu lớn
có chốt riêng. Gối đỡ thứ hai của bánh lái là ổ dưới của trục lái. Ổ này được đặt ở vị
- 24 -
trí thấp nhất của vỏ tàu để giảm khoảng cách giữa hai gối của bánh lái. Trên các tàu
lớn, để tăng độ tin cậy của bánh lái, ổ dưới của trục lái còn được lắp lồng trong ống
bao trục lái giảm khoảng cách giữa hai gối của bánh lái.
Để tháo lắp loại bánh lái này người ta thực hiện các bước sau:
- Bước 1: Công tác chuẩn bị.
+ Chuẩn bị các trang thiết bị máy hàn, dây xích, cáp, và các thiết bị chuyên dùng
khác…
- Bước 2: Bắt giàn giáo xung quanh bánh lái.
- Bước 3: Hàn các tai cẩu vào tôn mạn bánh lái, và trên vòm đuôi tàu để luồn dây
xích hoặc dây cáp giữ bánh lái trước khi tháo.
- Bước 4: Cắt lỗ ở vùng chốt để nâng chốt lên sau khi tháo đai ốc. Lỗ này được lấy
dấu chính xác và tiến hành cắt theo quy trình cắt thông thường.
- Bước 5: Tháo chốt dưới bằng cách tháo đai ốc. Tùy theo kích thước của đai ốc mà
có thể tháo bình thường, nếu đai ốc lớn thì áp dụng các biện pháp công nghệ để
tháo. Ví dụ dùng con đội để có thể tháo được đai ốc.
- Bước 6: Tháo chốt dưới lên.
- Bước 7: Tháo ổ dưới của trục lái liên kết với bánh lái.
- Bước 8: Sau khi chốt dưới được tháo ra và ổ dưới của trục lái được tháo rời khỏi
bánh lái, lúc này bánh lái được dây cáp giữ chặt, người ta tiến hành nâng bánh lái
lên. Để nâng được bánh lái lên người ta dùng palăng kéo dây cáp hoặc các xe cẩu để
nâng.
- Bước 9: Di chuyển bánh lái ra khỏi vòm đuôi tàu.
- Bước 10: Hạ bánh lái xuống và tiến hành công việc sửa chữa khi bánh lái hư
hỏng.
- 25 -
3.1.1.2. Bánh lái cân bằng hai chốt (hình 3.2)
Hình 3.2. Bánh lái cân bằng hai gối hai chốt
1.trục lái; 2. chốt trên; 3. chốt dưới; 4.chốt dưới
5. bánh lái
Loại bánh lái này được dùng rộng rải ở các tàu chở hàng. Khác với kiểu bánh
lái cân bằng một chốt gối trên của bánh lái là bản lề chốt nằm ở phía trên bánh lái
gồm một khối bản lề (đúc hoặc hàn) của bánh lái được nối với bản lề của sống đuôi
tàu qua chốt. Để đảm bảo độ bền đều của sống lái, khối bản lề phải có kết cấu đảm
bảo nối chắc với các gân cứng của bánh lái. Trọng lượng bánh lái và trục lái do ổ
chặn phía đầu trục lái chịu. Mặt bích có 6 8 bu lông và then ngang đai ốc đặt phía
dưới hảm bằng chốt chẻ.
Trong hốc đặt đai ốc đổ xi măng bảo vệ. Bánh lái có 3 vách dọc, tôn bao phần
mũi bánh lái dày hơn phần đuôi, phần duới bánh lái có cửa thăm để quan sát đai ốc
- 26 -
của chốt dưới. Các bước tháo lắp bánh lái này tương tự như bánh lái một chốt tuy
nhiên với loại bánh lái này sau khi tháo chốt dưới nguời ta tiếp tục tháo chốt trên, và
các bu lông ở bích nối giữa trục lái và bánh lái, khi bánh lái được tháo rời công việc
được tiến hành như bánh lái một chốt.
3.1.2. Bánh lái treo
Hình 3.3. Bánh lái treo cân bằng có ống côn
1.trục lái; 2. ống bao ổ trên; 3. ống bao vùng ổ dưới; 4 ống lót ổ; 5. đoạn sống lái 6.
đai ốc hãm; 7. tấm nắp; 8.sống lái; 9. tấm nắp dưới bánh lái; 10.vách đứng; 11.tôn
bao; 12. sống đuôi bánh; 13 gân cứng ngang; 14. tấm nắp trên bánh lái.
Bánh lái treo cân bằng (hình 3.3) thường được trang bị cho các tàu nội thủy có
chiều chìm giới hạn (ít dùng trên các tàu lớn).
- 27 -
Trọng lượng toàn bộ bánh lái và trục lái do ổ đỡ chặn của trục lái chịu. Mối nối trục
lái với bánh lái qua mặt bích ít dùng vì kém tin cậy.
Mối nối bánh lái với trục lái qua ống côn và then tin cậy hơn, đoạn côn của trục lái
thường chiếm khoảng 30% đôi khi tới 60% chiều cao bánh lái. Liên kết giữa bánh
lái và trục lái được liên kết bằng đai ốc hãm.
Quy trình tháo lắp bánh lái này được thực hiện theo các bước sau:
- Bước 1: Công tác chuẩn bị:
+ Chuẩn bị các trang thiết bị máy hàn, dây xích, cáp, và các thiết bị chuyên dùng
khác…
+ Vận chuyển các trang thiết bị tới vị trí đuôi tàu.
- Bước 2: Bắt giàn giáo xung quanh bánh lái.
- Bước 3: Hàn các tai cẩu vào tôn mạn bánh lái,và trên vòm đuôi tàu để luồn dây
xích hoặc dây cáp giữ bánh lái trước khi tháo.
- Bước 4: Dùng máy cắt, cắt lỗ, đây gọi là lỗ công nghệ sau khi cắt lỗ xong tiến
hành mở đai ốc. Trong quá trình tháo đai ốc bánh lái luôn được giữ cố định bằng
dây cáp để đảm bảo tính an toàn trong quá trình tháo.
- Bước 5: Sau khi đai ốc được tháo ra người ta tiến hành hạ bánh lái xuống bằng dây
cáp hoặc xích.
- Bước 6: Bánh lái được vận chuyển vào xưởng sửa chữa, bằng các thiết bị chuyên
dùng hoặc xe cẩu.
- Bước 7: Tùy theo mức độ hư hỏng củng như điều kiện của nhà máy mà lựa chọn
phương án sửa chữa hợp lý.
- 28 -
3.1.3. Bánh lái cân bằng nửa treo
Hình 3.4. Bánh lái cân bằng nửa treo hai chốt có mặt bích
- 29 -
Kiểu bánh lái này rất phổ biến ở tàu khách và tàu hàng khô cở trung bình và
lớn. Bánh lái cân bằng nửa treo thường liên kết bằng một hoặc hai chốt vào trụ lái
treo.
Bánh lái cân bằng nửa treo có profin lưu tuyến. Phần bánh lái nằm dưới trụ lái
treo là phần cân bằng. Trụ lái treo kết cấu đúc liên kết chặt với kết cấu thân
tàu.Thường trụ lái làm liền một khối với ống bao trục lái. Trục lái nối với bánh lái
qua mặt bích hoặc ống côn.
Sống bánh lái thường được thay bằng một vách đứng liên tục liên kết chặt vào
phần đúc trên của bánh lái. Ổ đỡ chặn của trục lái chịu toàn bộ trọng lượng của
bánh lái và trục lái. Trục lái có thể là trục thẳng (khi bánh lái một chốt) hoặc trục
cong (khi bánh lái hai chốt).
Bánh lái cân bằng nửa treo được dùng khi cần phải có khoảng trống lớn xung
quanh chân vịt đưa chân vịt ra xa vỏ tàu để tránh dao động vùng đuôi tàu. Để có thể
tháo được loại bánh lái này người ta thực hiện các bước sau :
- Bước 1: Công tác chuẩn bị.
+ Chuẩn bị các trang thiết bị máy hàn, máy cắt dây xích, cáp, và các thiết bị
chuyên dùng khác…
- Bước 2: Bắt giàn giáo xung quanh bánh lái để chuẩn bị tháo.
- Bước 3: Tất cả các phụ tùng và các chi tiết khác được vận chuyển đến giàn giáo để
chuẩn bị tháo.
- Bước 4: Chuẩn bị máy hàn để hàn các tai cẩu lên vòm đuôi tàu cũng như lên mạn
bánh lái để luồn dây xích và giữ bánh lái sau khi tháo.
- Bước 5: Luồn dây xích vào tai cẩu ở mạn bánh lái và vòm đuôi tàu để giữ bánh lái.
- Bước 6: Cắt lỗ ở tôn mạn bánh lái vùng chốt dưới của bánh lái để tháo đai ốc.
- Bước 7: Cắt lỗ ở tôn mạn bánh lái phía dưới chốt trên để tháo đai ốc ở chốt trên.
- Bước 8: Tháo các đai ốc và bu lông ở bích nối giữa bánh lái và trục lái.
- Bước 9: Tiến hành tháo các chốt trên và chốt dưới của bánh lái. Để tháo được các
chốt này người ta dùng các thiết bị chuyên dùng như tăng đơ, palăng, gắn dây cáp
để tháo chốt.
- 30 -
- Bước 10: Lúc này bánh lái được tách rời ra khỏi trục lái và trụ lái, người ta tiến
hành nâng bánh lái lên bằng dây xích được luồn qua tai cẩu giữa vòm đuôi tàu và
tôn mạn bánh lái.
- Bước 11: Di chuyển bánh lái ra phía sau bằng cách luồn dây xích vào lỗ phía sau
bánh lái và xe cẩu bờ để di chuyển bánh lái.
- Bước 12: Hạ bánh lái xuống và tiến hành công tác sửa chữa.
Sơ đồ tháo lắp bánh lái được thể hiện trên (hình 3.5)
Hình 3.5.. Sơ đồ tháo trục lái qua mạn tàu
a) Nhìn từ đuôi về mũi tàu ; b) Nhìn từ mạn vào
1. tai mắc cáp để nâng bánh lái; 2. ống bao trục lái; 3. tấm che ống bao trục lái;
4. lỗ mắc cáp lái sự cố; 5. ống luồn cáp nâng bánh lái; 6. bánh lái; 7. vị trí trục
lái khi tháo lắp.
3.2. Phương án thiết kế quy trình công nghệ tháo lắp và sửa chữa bánh lái
3.2.1. Các dạng hư hỏng của bánh lái tàu.
Bánh lái tàu thủy hư hỏng do rất nhiều nguyên nhân và biểu hiện dưới nhiều
dạng khác nhau. Các dạng hư hỏng phổ biến nhất thường là: Rạn nứt, tai nạn trên
biển, ăn mòn, sinh vật biển, bu lông và đai ốc bị rơ, trục bánh lái bị gãy, chốt bánh
b
a
7
65
4
3 2
1
- 31 -
lái bị mòn, khe hở giữa bản lề bánh lái và trụ đứng hẹp làm cho bánh lái không thể
hoạt động được.
3.2.1.1. Rạn nứt
Các loại rạn nứt thường phân ra ba nhóm chính:
- Rạn nứt toàn phần: tức là trường hợp khi toàn bộ bánh lái bị vết nứt chạy
suốt một mặt cắt.
- Rạn nứt từng phần: khi tất cả các chi tiết kết cấu trong một khu vực nhất
định bị nứt nhưng vết nứt không lan tiếp.
- Rạn nứt cục bộ: khi vết nứt xảy ra tại một vị trí trên một chi tiết kết cấu
Các loại rạn nứt trên thường xảy ra bởi các nguyên nhân chính sau:
+ Kết cấu chi tiết không đúng quy cách gây ứng suất tập trung vượt quá giới hạn
bền của vật liệu.
+ Nguyên nhân vật liệu không đúng chất lượng yêu cầu.
+ Chất lượng gia công lắp ráp các chi tiết không tốt, ví dụ: hàn không đúng quy
trình gây ứng suất bên trong lớn, không đồng đều, hoặc các mối hàn ngậm xỉ, rổ trở
thành nơi xuất phát của những vết nứt, hoặc lắp ráp gượng ép những chi tiết không
đúng kích thước …
+ Điều kiện làm việc biến động của thân tàu áp lực thủy động của dòng nước
lớn tác dụng lên bánh lái làm giảm sức bền mỏi của các kết cấu cũng gây ra hiện
tượng rạn nứt.
+ Hao mòn kết cấu bánh lái trong quá trình sử dụng do hiện tượng han gỉ cũng
làm tăng khả năng rạn nứt.
+ Đối với các tàu hoạt động ở xứ lạnh sự thay đổi nhiệt độ giữa ngày và đêm
nhất là sự khác biệt nhiệt độ giữa không khí và nước cũng có thể là nguyên nhân rạn
nứt.
3.2.1.2.Tai nạn trên biển
Trong thời gian vận hành các loại tàu thuyền thường gặp các dạng tai nạn trên
biển dưới đây:
- 32 -
- Đâm va giữa các tàu hoặc đâm va vào bờ cảng gây hư hỏng thân tàu làm
cho kết cấu bánh lái cũng bị biến dạng.
- Va đập của sóng làm hư hại phần mũi, phần đuôi, sóng lớn đập lên bong có
thể làm hư hại trên boong và các kết cấu thượng tầng …
- Mắc cạn: hiện tượng này thường xảy ra nhất đối với những tàu hoạt động
vùng nước cạn, mắc cạn gây hư hỏng chủ yếu vùng đáy tàu, phần bánh lái
có thể hư hỏng không thể hoạt động được.
- Vấp phải đá ngầm: khi tàu vấp phải đá ngầm đáy tàu có thể bị thủng ngoài
ra đá ngầm củng làm cho bánh lái bị biến dạng, trục lái, trụ lái bị vênh, tôn
bao bánh lái bị thủng, bánh lái không thể hoạt động được nữa.
- Vấp phải băng: khi tàu vấp phải những tảng băng lớn không những bánh lái
bị hư hỏng mà còn phần đáy tàu củng có thể bị thủng.
Nguyên nhân chủ yếu của những vụ tai nạn đó là:
+ Điều kiện thời tiết xấu (sương mù, bão tố…) làm mất khả năng nhận biết
chướng ngại của người lái tàu, làm mất khả năng điều khiển tàu, sóng gió lớn cũng
gây hư hại tàu.
+ Tàu mất tính ăn lái, mất khả năng điều khiển. Nguyên nhân chính cũng có thể
do máy móc điều khiển bị hư hại, động cơ chính bị hỏng, thiết bị điều khiển tàu khi
lâm nạn không chạy, người điều khiển tàu kém, không thông hiểu giữa thuyền viên
và nhân viên cảng hoặc nhân viên tàu kéo khi ra vào cảng….
+ Không thông hiểu luồng lạch và vùng hoạt động của tàu.
3.2.1.3. Ăn mòn
Hiện tượng hư hỏng kim loại do ăn mòn gây ra là hiện tượng phổ biến nhất
trong tất cả các kết cấu kim loại đặc biệt là tàu thủy. Nó hạn chế tuổi thọ của thân
tàu, giảm hiệu quả kinh tế khi sử dụng và đôi khi còn là nguyên nhân của những vụ
tai nạn lớn của tàu trên biển.
Dựa vào cơ cấu của quá trình ăn mòn, người ta phân ra làm hai loại ăn mòn
chính:
+ Ăn mòn hoá học, trong đó hiện tượng ăn mòn xảy ra do những phản ứng hoá
học oxit kim loại;
- 33 -
+ Ăn mòn điện hoá, trong đó ăn mòn xảy ra dưới tác dụng của môi trường chất
điện phân (dung dịch muối, kiềm hoặc axit).
Về mặt đặc tính hủy hoại của hiện tượng ăn mòn, ta có thể phân biệt:
Hình 3.6. Các dạng ăn mòn.
a) Ăn mòn đều;
b) Ăn mòn không đều;
c) Ăn mòn một thàn phần hợp kim;
d) Ăn mòn loang;
e) Ăn mòn lỗ chỗ;
f) Ăn mòn điểm;
g) Ăn mòn giữa các tinh thể;
h) Ăn mòn xuyên tinh thể;
i) Ăn mòn dưới bề mặt.
- Ăn mòn toàn phần, tức là toàn bộ bề mặt bị han gỉ; Ăn mòn một thành phần
hợp kim;
- Ăn mòn cục bộ, han gỉ chỉ tập trung ở một vị trí nhất định trên chi tiết kết cấu.
Loại ăn mòn cục bộ còn được phân ra các loại sau:
+ Ăn mòn lỗ chỗ, loại ăn mòn này không rộng nhưng sâu lỗ chỗ ở một vài
điểm;
+ Ăn mòn điểm, loại này xảy ra trên một bề mặt rất nhỏ (phạm vi bán kính từ
0,2 đến 1,0mm) nhưng vết gỉ ăn sâu có khi đục thủng cả kết cấu;
+ Ăn mòn giữa các tinh thể gây hủy hoại tế vi tăng độ giòn của kim loại;
- 34 -
+ Ăn mòn xuyên tinh thể, hiện tượng này thường kết hợp với sự rạn nứt tế vi
của kim loại;
+ Ăn mòn một thành phần hợp kim;
+ Ăn mòn dưới bề mặt, loại ăn mòn này xuất phát từ bề mặt nhưng phát triển
chính ở dưới bề mặt. Loại này thường xảy ra đối với kim loại có thành phần hoá học
phân bố không đồng đều hoặc khi cán bị tách lớp.
Sự ăn mòn của kim loại trong nước biển phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác
nhau như nồng độ, chiều sâu ngâm, chất lượng thép và các vi sinh vật thực vật bám
trên thân tàu…
Trong kết cấu tàu thủy, ăn mòn đồng đều trên bề mặt không đáng lo ngại bằng
hiện tượng ăn mòn lỗ chỗ vì loại này có thể ăn sâu tới 5mm làm giảm nghiêm trọng
sức bền vỏ tàu.
3.2.1.4. Sinh vật biển.
Một trong những nguyên chính làm tàu giảm tốc độ là trên bề mặt thân tàu
ngâm dưới nước một số sinh vật biển bao gồm các loại hầu, hà, rong, rêu, sinh sống
trong nước mặn bám vào. Ngoài việc làm tăng sức cản thân tàu, hầu, rong, rêu biển
còn làm tăng độ ăn mòn thông qua:
+ Việc tăng khả năng thẩm thấu oxy tới những phần không bị hầu, hà bám, do
đó gây tập trung han gỉ tại nơi đó;
+ Thay đổi thành phần hoá học của nước biển bao quanh vỏ tàu bởi khí thải của
động thực vật hoặc xác sinh vật chết;
+ Hủy hoại lớp bảo vệ thân tàu.
Số lượng và độ lớn của các lớp hầu, hà, rong, rêu bám trên thân tàu tùy thuộc
trước tiên vào lớp sơn chống hầu, hà và phụ thuộc vào điều kiện của từng luồng
lạch.
3.2.1.5. Bu lông và đai ốc bị rơ lỏng
Liên kết giữa trục lái và bánh lái thông thường bằng liên kết qua mặt bích khi
đó bu lông và đai ốc được xiết chặt nếu xảy ra hiện tượng rơ lỏng phải kịp thời khắc
phục.
- 35 -
3.2.1.6. Trục bánh lái bị gãy
Trục bánh lái bị gãy có thể do trục bị va phải một số vật dưới biển hoặc do
trục lái làm việc quá nhiều.
3.2.1.7. Chốt bánh lái bị mòn
Chốt bánh lái bị mòn có rất nhiều nguyên nhân nhưng nguyên nhân chính là
do bánh lái hoạt động nhiều, hoặc chất lượng vật liệu không tốt.
3.2.1.8. khe hở giữa bản lề bánh lái và trụ đứng
Khe hở giữa bản lề bánh lái và trụ lái vượt quá giới hạn cho phép gây hiện
tượng kẹt bánh lái không thể hoạt động được.
3.2.2. Các cơ sở để lựa chọn phương án sửa chữa
3.2.2.1. Các dạng phương án sửa chữa
Dựa vào mức độ hư hỏng của con tàu và khả năng sửa chữa của nhà máy mà
người ta có các dạng phương án sửa chữa sau:
+ Sửa chữa rời rạc: tức là các chi tiết kết cấu bị hư hại ở những vị trí khác nhau
của con tàu thì chúng ta tiến hành sửa chữa thay thế những phần bị hư hỏng của
từng chi tiết một cách trực tiếp.
+ Sửa chữa khối: tức là các chi tiết kết cấu bị hư hỏng tập trung tại một vùng
liên tục của con tàu thì chúng ta tiến hành sửa chữa thay thế cụm chi tiết kết cấu đó
cùng một lúc bằng cách ghép chúng lại với nhau thành phân đoạn hay tổng đoạn
(còn gọi là khối). Phương án này đòi hỏi nhà máy phải có các trang thiết bị nâng hạ
vận chuyển có thể di chuyển được khối này từ vị trí này đến vị trí khác.
+ Sửa chữa kết hợp: tức là kết hợp hai phương án sửa chữa trên. Phần hư hỏng
con tàu được sẽ được sửa chữa thay thế đối với các kết cấu gần nhau đều bị hỏng
bằng cách đóng phân đoạn, tổng đoạn thay thế cho phần hư hỏng đó, đồng thời sửa
chữa thay thế rời rạc cho các kết cấu khác bị hư hỏng không liên tục hoặc khó đóng
phân đoạn, tổng đoạn thay thế.
3.2.2.2. Lựa chọn phương án
Tàu PASH BULKER đưa vào sửa chữa tại HVS do vấp phải đá ngầm trong
lúc quay trở nên bánh lái của tàu bị biến dạng phần phía dưới, tôn mạn bánh lái bị
- 36 -
thủng, các kết cấu xương đứng và xương nằm của bánh lái cũng bị biến dạng, chốt
trên và chốt dưới bị lệch. Do đó ta cần phải có phương án sửa chữa hợp lý để đảm
bảo tính an toàn cho tàu đồng thời đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật.
Phương án 1: Tàu không đưa vào ụ để sửa chữa mà nằm ngoài cầu cảng.
Đối với phương án này người ta cho phần đuôi tàu nổi lên trên mặt nước
bằng cách đổ vào két nước giằng phía mũi tàu, hoặc di chuyển hàng hóa đến phần
mũi, làm cho trọng tâm phần mũi hạ thấp xuống, khi đó phía đuôi tàu nổi lên và tiến
hành công việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái.
Ưu điểm:
- Chi phí của chủ tàu để sửa chữa con tàu là không lớn vì tàu không nằm
trong ụ nên sẽ giảm một phần kinh phí cho chủ tàu.
- Thời gian sửa chữa sẽ nhanh hơn vì lúc này tàu không đưa vào ụ nên công
tác chuẩn bị trong ụ như căn kê, chuẩn bị tàu kéo, đẩy tàu vào trong ụ được
bỏ qua.
Nhược điểm:
- Không an toàn cho tàu trong trường hợp sóng gió ở cầu cảng lớn có thể làm
cho tàu mất ổn định và gây nguy hiểm.
- Các trang thiết bị chuyên dùng của nhà máy phải được chuẩn bị đầy đủ,
việc vận chuyển bánh lái vào xưởng sửa chữa sẽ gặp khó khăn.
- Đây là loại bánh lái có kích thước tương đối lớn (101005050) nên quá
trình tháo lắp phức tạp.
Phương án thứ 2: Đưa tàu vào ụ khô
Ưu điểm:
- Dễ dàng thi công trong quá trình tháo lắp bánh lái.
- Việc vận chuyển bánh lái hư hỏng đến xưởng sửa chữa tiến hành dễ dàng.
- Có thể sửa chữa trong điều kiện sóng gió lớn.
- Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trong việc sửa chữa.
Nhược điểm:
- Chi phí cho sửa chữa sẽ tăng lên do tàu phải đưa vào ụ.
- 37 -
- Việc cân chỉnh đảm bảo an toàn cho tàu phải được thực hiện chính xác.
Nhận xét: Để hoàn thành công việc sửa chửa đảm bảo yêu cầu chất lượng, cũng
như tiến độ thi công, ta đưa tàu vào ụ để sửa chữa là hợp lý. Quy trình sửa chữa
được trình bày như sau:
3.3. Quy trình sửa chữa bánh lái
Để có thể sửa chữa phần hư hỏng bánh lái của con tàu, cần có một quy trình
công nghệ sửa chữa hợp lý, vừa đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của con tàu, đồng
thời thỏa mãn nhu cầu của chủ tàu.
Việc sửa chữa bánh lái tàu bị hư hỏng bao gồm những công việc chính sau đây:
- Xác định vùng hư hỏng của bánh lái.
- Xác định độ lệch tâm giữa chốt trên và chốt dưới của bánh lái.
- Tháo bánh lái.
- Cắt bỏ vùng hư hỏng.
- Chế tạo chi tiết thay thế.
- Lắp ráp chi tiết thay thế.
- Sửa chữa độ lệch tâm.
- Lắp lại bánh lái như ban đầu.
- Kiểm tra và nghiệm thu.
Yêu cầu chung về phương án công nghệ.
1. Kết cấu gia công phải đảm bảo chính xác khi lắp ráp phải ăn khớp với vùng
không hư hỏng.
2. Trước khi gia công các chi tiết kết cấu ở bánh lái cần lưu ý các điểm sau:
- Phải được KCS kiểm tra chất lượng tôn cũng như các chi tiết khác
- Đánh sạch bề mặt tôn để thay thế tôn mạn bánh lái
- Nắn phẳng các tấm tôn bị cong vênh
- Sơn chống gỉ bề mặt tôn
- Tiến hành gia công hạ liệu các chi tiết kết cấu
3. Chuẩn bị vật liệu máy móc trang thiết bị cần thiết khác
- 38 -
Máy hàn, que hàn, dây hàn hàm lượng khi CO2, máy cắt, dây dọi để kiểm tra độ
lệch tâm trước và sau khi sửa chữa độ lệch tâm, và các trang thiết bị chuyên dùng
khác ...
3.3.1. Quy trình xác định vùng hư hỏng
1. Công tác chuẩn bị.
Do tàu sửa chữa bị hư hỏng phần bánh lái do đó tàu phải được đưa vào ụ khô
để thuận tiện cho việc tháo lắp và sửa chữa, chuẩn bị tốt căn kê trong ụ trước khi
đưa tàu vào ụ để đảm bảo tính an toàn cho tàu.
- Chuẩn bị giàn giáo
- Thước đo sơn làm dấu
- Dây dọi
- Máy hàn, máy cắt, xe cẩu.
- Bản vẽ bánh lái tàu sửa chữa (chủ tàu cấp cho nhà máy)
2. Công tác khảo sát xác định vùng hư hỏng
Đối tượng tham gia công tác khảo sát gồm có chủ tàu, cơ quan đăng kiểm, và
bên nhà máy sửa chữa (HVS).
Tàu va phải đá ngầm nên kết cấu của bánh lái không những bị biến dạng phá
vỡ tôn mạn bánh lái bị rạn nứt mà còn gây ra những rạn nứt bên trong, ngoài ra trục
lái, chốt trên, chốt dưới của bánh lái cũng bị lệch cong vênh.
Do đó việc khảo sát xác định vùng hư hỏng được tiến hành như sau:
+ Đối với những loại hư hỏng bên ngoài ta khảo sát bằng mắt thường.
+ Đối với những vị trí có khả năng xảy ra khuyết tật bên trong do va đập thì
ta xác định bằng phương pháp từ tính siêu âm…
a. Xác định vùng hư hỏng tôn mạn bánh lái Công tác xác định vùng hư hỏng được tiến hành theo các bước sau:
- Bước 1: Dùng thước lá, búa để đo và xác định chính xác vị trí của các gia
cường nằm ngang, từ xương nằm ngang số 0 tính từ phía đáy bánh lái đến
xương nằm ngang số 6 (như hình 3.11).
- 39 -
Hình 3.7. Các xương đứng số 1, 2, 3
- 40 -
Hình 3.8. Xuơng đứng số 4
- 41 -
-
Hình 3.9. Các xương nằm ngang 0. 1, 2, 3, 4.
- 42 -
Hình 3.10. Các xương nằm ngang 5, 6, 7, 8.
- 43 -
- Bước 2: Dùng sơn làm dấu giới hạn hư hỏng của tôn bao. (Chú ý những đường
giới hạn phải là các đường thẳng và không được trùng lên vị trí các kết cấu khung
xương bên trong, mà phải cách ra một khoảng 100 đến 200mm).
90 ? 22FB
90? 22FB
90 ? 22FB
90 ? 22FB
90 ? 22FB
90 ?22FB90? 22FB90? 22FB90 ? 22FB
90
? 22FB
90 ?22FB 9
0 ? 22FB 90 ? 22FB90 ? 22FB
90 ? 22F
B 90 ? 22FB
90? 22FB 9
0 ? 22FB 9
0 ? 22FB90 ? 22FB 9
0 ? 22FB
90 ? 22FB9
0 ?22FB 9
0 ? 22FB
Lỗ công nghệ
Hình 3.11. Vùng hư hỏng bánh lái
Vùng hư hỏng
- 44 -
b. Xác định vùng hư hỏng kết cấu bên trong bánh lái Kết cấu bên trong bánh lái chủ yếu là các khung xương, do đó việc xác định
vùng hư hỏng phải được tiến hành sau khi đã xác định xong vùng hư hỏng tôn bao. Công tác xác định vùng hư hỏng của các kết cấu bên trong được tiến hành theo
các bước sau: - Bước1: Dùng sơn làm dấu vùng hư hỏng của từng chi tiết kết cấu bên trong - Bước 2: Tiến hành đo và vạch dấu chính xác vùng hư hỏng các kết cấu bên
trong bánh lái. - Bước3: Tiến hành sửa chữa.
c. Xác định độ lệch tâm giữa trục lái chốt trên và chốt dưới của bánh lái.
Hình 3.12. Xác định độ lệch tâm
640
3
2
1
5
621
4
6
- 45 -
Công tác xác định độ lệch tâm giữa trục lái chốt trên và chốt dưới được tiến hành
theo các cách sau:
Cách 1: Dùng dây thép và quả dọi
Đối với phương pháp này trước khi tiến hành đo độ sai lệch. Ta sẽ cắt lỗ ở
vùng chốt trên và chốt dưới. Sau đó đo khoảng cách từ 2 chốt đến dây dọi. Các
bước thực hiện như sau:
- Bước 1: Dùng dây thép và quả dọi để xác định độ lệch tâm.
+ Lấy dấu chính xác tâm của trục lái.
+ Lấy dấu tâm của chốt trên, chốt dưới.
+ Thả dây thép song song với đường tâm của trục lái từ trên xuống dưới.
+ Đo khoảng cách từ tâm của trục lái đến dây thép, lấy dây thép làm chuẩn,
khoảng cách ở vị trí số 1 ta xác định được.
+ Đo khoảng cách từ tâm chốt dưới đến dây thép ở vị trí số 6.
+ So sánh khoảng cách ở hai vị trí số 1 và vị trí số 6 ta xác định được độ
lệch tâm.
- Bước 2: Đo khoảng cách bị lệch tâm như trên (hình 3.12).
- Bước 3: Tiến hành sửa chữa.
+ Việc sửa chữa độ lệch tâm được tiến hành sau khi đã tháo bánh lái tùy
theo điều kiện của nhà máy cũng như tình trạng hư hỏng của chốt lái trên và chốt lái
dưới mà ta có phương án sửa chữa cho hợp lý. Khi bị lệch tâm giữa trục lái chốt
trên và chốt dưới, tất cả các ổ đỡ phía trên và phía dưới cũng bị biến dạng, áo bao
trục lái, áo bao chốt lái cũng bị cong vênh, do đó sau khi tháo, bánh lái phải được
vận chuyển vào xưởng sửa chữa.
(Hình 3.12) là bản vẽ thể hiện độ lệch tâm giữa chốt trên và chốt dưới sau khi dùng
dây dọi kiểm tra ta thấy độ lệch tâm giữa chốt trên và chốt dưới là 19mm. Thông
thường khi kiểm tra độ lệch tâm người ta đặt bánh lái trên tấm phẳng dùng dây căng
chỉnh sai lệch giữa tâm chốt trên và và chốt dưới sau đó đo và ghi lại kết quả. Tuy
nhiên đối với bánh lái tàu sửa chữa ta sẽ xác định độ lệch tâm trực tiếp, trước khi
tháo bánh lái. Sau khi đo xong độ lệch tâm ta có kết quả được xác định.
- 46 -
Cách 2: Căn cứ vào đường tâm của cạnh phía sau bánh lái
Đây là bánh lái có dạng hình chữ nhật nên đường tâm của cạnh phía sau bánh
lái trùng với đường tâm của trục lái, chốt trên, chốt dưới. Do đó khi xác định độ
lệch tâm ta không cần thiết phải cắt lỗ ở vùng chốt bánh lái. Mà tiến hành đo trực
tiếp, các bước xác định độ lệch tâm theo phương pháp này được thực hiện như sau:
- Bước 1: Dùng dây mực làm dấu đường tâm của cạnh phía sau bánh lái.
- Bước 2: Thả dây thép từ tâm trục lái tới tâm của cạnh phía sau bánh lái, hai dây
này được đặt trùng lên nhau.
- Bước 3: Dùng thước lá đo khoảng cách giữa dây mực làm dấu với dây thép.
- Bước 4: Xác định khoảng cách độ lệch và ghi lại kết quả. Các bước được tiến hành
(trên hình 3.13).
Trục lái
Chốt trên
Chốt dưới
Dây thép Đường làm dấu
Hình 3.13. Xác định độ lệch tâm
19
- 47 -
Để thuận tiện trong việc tháo bánh lái ta chọn cách thứ nhất là hợp lý. Như
vậy trong quá trình tháo bánh lái, ta sẽ tiến hành tháo đai ốc ở chốt trên và chốt
dưới.
Các vị trí xương đứng bánh lái đều bị biến dạng phần phía dưới.
Hình 3.14. Vùng hư hỏng tại vị trí xương đứng số 1,2.
Vùng hư hỏng
- 48 -
Vùng hư hỏng
Hình 3.15. Vùng hư hỏng tại vị trí xương đứng 3, 4.
- 49 -
Vùng hư hỏng
Vùng hư hỏng
Vùng hư hỏng
Hình 3.16. Vùng hư hỏng các xương nằm ngang số 0, 1, 2, 3.
- 50 -
Hình 3.17. Vùng hư hỏng các xương nằm ngang số 4, 5, 6.
Sau khi khảo sát và xác định chính xác vùng hư hỏng bánh lái cũng như phần
sai lệch giữa trục lái, chốt trên và chốt dưới ta tiến hành tháo bánh lái.
3.3.2. Quy trình tháo bánh lái
Bánh lái tàu được được ghép với trục lái qua mặt bích ngang do đó khi tháo
bánh lái ta không nhất thiết phải nâng trục lái lên.
Vùng hư hỏng
Vùng hư hỏng
- 51 -
Quy trình tháo bánh lái được thực hiện theo các bước sau:
- Bước1: Bắt giàn giáo xung quanh bánh lái để chuẩn bị tháo
Hình 3.18. Bắt giàn giáo xung quanh bánh lái
Giàn giáo được bắt xung quanh hai phía tôn mạn trái và tôn mạn phải của
bánh lái để thuận tiện trong việc hàn các tai cẩu lên vòm đuôi tàu cũng như
lên phía tôn mạn bánh lái.
- Bước 2: Tất cả các phụ tùng trang thiết bị được vận chuyển lên giàn giáo
như máy hàn, máy cắt và một số thiết bị khác…
- Bước 3: Hàn các tai cẩu lên tôn mạn bánh lái, vòm đuôi tàu để luồn dây
cáp giữ bánh lái trước khi tháo. Đối với loại bánh lái này ta bố trí 4 tai cẩu
hàn vào tôn mạn bánh lái để đảm bảo an toàn trong quá trình tháo lắp.
1. Tôn mạn bánh lái
2. Dây cáp
3. Tai cẩu
4. Đường hàn
Hình 3.19. Hàn các tai cẩu vào tôn mạn bánh lái.
- 52 -
- Bước 4: Cắt các lỗ ở phía chốt trên và chốt dưới để tháo đai ốc, trình tự cắt
được tiến hành sau khi đã vạch dấu lên tấm tôn mạn, cắt bằng máy cắt kim
loại.
- Bước 5: Tháo chốt trên và chốt dưới lên, chốt trên và chốt dưới có khối
lượng tương đối lớn nên để tháo được chốt lên ta tiến hành hàn vào các
khung xương bên trong bánh lái các tai mắc cáp sau đó luồn dây cáp qua và
dùng palăng kéo chốt lên.
- Bước 6: Tháo bu lông và đai ốc ở bích nối giữa bánh lái và trục lái, trước
khi tháo bu lông và đai ốc ở bích nối ta tiến hành phá vỡ khối xi măng
được phủ lên bích nối.
- Bước 7: Nâng bánh lái lên và di chuyển bánh lái ra khỏi vòm đuôi tàu, để
nâng được bánh lái lên ta luồn dây cáp qua các tai cẩu ở tôn mạn bánh lái
với tai cẩu ở vòm đuôi tàu. Theo số liệu của chủ tàu cung cấp trọng lượng
bánh lái tương đối lớn (30 tấn), do đó để nâng được bánh lái lên và đảm
bảo an toàn trong việc tháo lắp ta chọn loại dây cáp có đường kính
22.5mm, diện tích tiết diện ngang 198.39 mm2 trọng lượng 100m cáp là:
184.90 kg, lực đứt cáp 32000 N (Bảng phụ lục tiêu chuẩn chọn cáp thép
Liên Xô AK-06*19 OCT 3077 – 55). Khi bánh lái được nâng lên dùng xe
cẩu chuyên dùng hoặc các cẩu bờ nối dây cáp với lỗ luồn ống dây ở phía
sau bánh lái kéo bánh lái ra phía sau.
- Bước 8: Hạ bánh lái xuống tiến hành công việc sửa chữa.
- Bước 9: vận chuyển bánh lái vào xưởng sửa chữa.
Sau khi tháo bánh lái ra khỏi vòm đuôi tàu. Ta nhận thấy phần phía dưới bánh
lái bị hư hỏng, các kết cấu bên trong cũng bị biến dạng và đường tâm giữa trục lái,
chốt trên và chốt dưới bị lệch do đó để sửa chữa rất phức tạp nên tiến hành cắt bỏ
vùng hư hỏng và chế tạo chi tiết mới thay thế hoàn toàn phần hư hỏng đó đồng thời
- 53 -
sửa chữa lại độ lệch tâm bằng phương pháp doa sau đó kiểm tra chính xác bằng dây
thép và ghi lại kết quả.
Sơ đồ tháo bánh lái được thể hiện trên (hình 3.20).
Hình 3.20. Sơ đồ tháo bánh lái tàu
1. Tai cẩu; 2. dây cáp; 3. chốt trên; 4. chốt dưới
Để có thể lựa chọn phương án sửa chữa hợp lý thì phải dựa trên các yêu cầu sau:
+ Đảm bảo hiệu quả cao nhất về yêu cầu kinh tế kỹ thuật.
+ Thỏa mãn nhu cầu của khách hàng.
Theo tình trạng hư hỏng của bánh lái tàu như trên, ta quyết định sửa chữa thay thế
toàn bộ kết cấu bị hư hỏng cũng như căng chỉnh lại chính xác độ lệch tâm. Phương
án sửa chữa như sau:
+ Chế tạo phân đoạn mới thay thế kết cấu bị hư hỏng từ xương nằm ngang số 0 đến
xương nằm ngang số 6.
- 54 -
+ Sửa chữa thay thế rời các kết cấu còn lại.
+ Định tâm chính xác giữa trục lái chốt trên và chốt dưới.
Việc lựa chọn phương án sửa chữa trên, chúng ta được những thuận lợi sau:
- Tiết kiệm thời gian sửa chữa.
- Dễ dàng thi công.
- Tiết kiệm chi phí sửa chữa.
- Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
3.3.3. Quy trình cắt bỏ vùng hư hỏng
Quy trình cắt bỏ vùng hư hỏng được tiến hành theo các bước sau:
1.Công tác chuẩn bị
- Vạch dấu đường cắt.
- Để tránh biến dạng phần không bị hư hỏng ta tiến hành gia cường các kết
cấu đó và tiến hành cắt.
- Dùng máy cắt kim loại.
- Xe chuyên dùng, cần cẩu, palăng…
2.Cắt bỏ vùng hư hỏng
Công tác cắt bỏ vùng hư hỏng cần hết sức lưu ý đến chất lượng mặt cắt, để
khỏi tốn công sửa chữa trước khi hàn. Trình tự cắt bỏ vùng hư hỏng được
tiến hành như sau:
a. Cắt bỏ vùng hư hỏng tôn mạn bánh lái
- Bước 1: Đánh sạch sơn, hàn gỉ theo mối hàn cũ một dải rộng khoảng
250mm.
- Bước 2: Dũi các mối hàn giữa kết cấu khung xương bánh lái với vùng tôn.
mạn cần thay thế, đồng thời dũi cả các mối hàn dọc ngang trên tấm kế cận
một khoảng cách mép tấm phải thay một khoảng cách 150mm.
- Bước 3: Tiến hành chia nhỏ vùng cắt tôn để tránh biến dạng tôn của phần
còn lại.
- 55 -
- Bước 4: Trước khi tiến hành cắt để bảo vệ cho tấm tôn mạn vùng không bị
hư hỏng khỏi biến dạng ta giữ bằng thiết bị ép giữ (hình 3.21).
1- Thân ép
2- Lưỡi giằng
3- Chốt
4- Tôn mạn
Hình 3.21. Thiết bị ép giữ tấm.
- Bước 5: Tiến hành cắt bằng máy cắt kim loại.
- Bước 6: Dùng xe chuyên dùng hoặc cầu trục vận chuyển các tấm tôn được
cắt ra khỏi vị trí sửa chữa.
b. Cắt bỏ kết cấu khung xương bên trong
Cắt bỏ phần hư hỏng từ xương nằm ngang số 6 cách xương nằm ngang một
khoảng 150 mm, cắt bỏ các xương đứng của bánh lái.
Tiến hành cắt bằng máy cắt kim loại và cắt theo đường đã vạch dấu trong quá trình
khảo sát.
Trong quá trình cắt bỏ kết cấu trên, ta kết hợp cắt bỏ các gia cường dọc và
ngang của khung xương bị hư hỏng.
Sau khi cắt xong vùng hư hỏng của bánh lái, ta tiến hành sửa lại các mép cắt
trên các kết cấu còn lại và tiến hành chế tạo chi tiết thay thế.
- 56 -
3.3.4. Quy trình chế tạo chi tiết thay thế
Các chi tiết kết cấu cần thay thế gồm tôn vỏ, các xương đứng và xương nằm
của bánh lái. Các xương nằm được chế tạo theo biên dạng profin của bánh lái như
hình vẽ dưới đây.
Hình 3.22. Mô hình kết cấu bánh lái phần thay thế
Ở đây ta chế tạo các thanh thép gia cường tạo thành khung xương bánh lái và
chế tạo phần tôn bao bánh lái, để thay thế hoàn toàn phần hư hỏng. Ngoài ra chốt
dưới, chốt trên bánh lái cũng bị biến dạng do đó ta cũng tiến hành sửa chữa.
- Đối với chi tiết tôn mạn bánh lái.
Quy trình được thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Vạch dấu trên tấm tôn gia công.
- 57 -
Bước 2: Cắt các tấm tôn bằng máy cắt tự động CNC.
Bước 3: Các tấm tôn được cắt xong di chuyển tới máy dập tôn để tiến hành uốn theo
biên dạng profin bánh lái.
Bước 4: Vận chuyển các tấm được cắt và uốn tới vị trí lắp ráp.
Hình 3.22. Hình dạng tôn thay thế sau khi uốn.
Đối với các chi tiết cần chế tạo là thanh thép gia cường ta cũng tiến hành cắt sau khi
đã lấy dấu chính xác, để lắp ghép tạo thành bộ khung xương bánh lái như hình 3.21.
Hình 3.23. Chế tạo chi tiết thay thế
- 58 -
Công tác lắp ráp các chi tiết đã chế tạo thành cụm chi tiết, sau đó tiến hành
lắp ráp thành kết cấu khung xương bên trong bánh lái. Khi lắp ráp cần chú ý khoảng
cách giữa chúng, thông thường khoảng cách giữa các nẹp gia cường ngang và dọc
của khung xương bánh lái bằng nhau.
Các chi tiết đã chế tạo được cẩu lên bệ lắp ráp tiến hành lắp ráp tạo thành
khung xương bánh lái. Các gia cường ngang và dọc có khoảng cách tương đối bằng
nhau. Các kết cấu được lắp ráp và hàn lại với nhau tạo thành bộ khung như (hình
3.24).
3.3.5. Quy trình lắp ráp chi tiết thay thế
Lắp ráp chi tiết kết cấu thay thế được tiến hành theo các bước sau:
1. Công tác chuẩn bị.
- Vạch dấu các đường lắp ráp và đường kiểm tra.
- Chuẩn bị căn kê đệm đỡ.
- Chuẩn bị các dụng cụ để cố định như tăng đơ mã răng lược …
2. Lắp ráp các chi tiết vào vị trí.
- Dùng cầu trục trong nhà xưởng vận chuyển các chi tiết đã được chế tạo vào
vị trí lắp ráp.
- Cân chỉnh các chi tiết sao cho hợp lý.
- Kiểm tra vị trí kích thước của kết cấu cần thay thế.
- Cố định các chi tiết kết cấu bằng các liên kết mềm như mã răng lược tăng
đơ, kích …
- Hàn hoàn chỉnh chi tiết
Trước khi hàn hoàn chỉnh chi tiết ta tiến hành hàn đính các kết cấu với nhau để
thuận tiện cho việc cân chỉnh lại kích thước.
- Kiểm tra mối hàn bằng một trong các cách sau:
+ Quan sát bên ngoài bằng mắt thường
+ Phương pháp siêu âm
+ Phương pháp chiếu tia Rơnghen hoặc tia gamma
+ Phương pháp khoan...
- 59 -
Trong quá trình lắp ghép các kết cấu khung xương bánh lái cần chú ý cân
chỉnh thẳng hàng và khoảng cách giữa các kết cấu.
Khoảng cách giữa các xương nằm được tính theo công thức:
a = 0.2(100
L ) + 0.4 (m) (L: chiều dài thiết kế của tàu)
Hình 3.24. Lắp ghép các khung xương bánh lái phần thay thế
- 60 -
Khoảng cách giữa các xương đứng: b = 1.5a (Theo quy phạm 2003)
Khi lắp ráp các chi tiết cần lưu ý những điểm sau:
Đối với tôn mạn bánh lái phần thay thế phải được khai triển sao cho mối nối
là ít nhất. Các vách nằm và vách đứng được hàn trước tạo thành bộ khung của bánh
lái vùng sửa chữa (hình 3.24). Sau đó tôn mạn phải được hàn vào khung bằng các
mối hàn chữ T liên tục (không nên dùng mối hàn gián đoạn vì gây gỉ mạnh). Tiếp
theo tấm tôn đáy bánh lái được hàn vào khung và vào tôn mạn phải. Trên các mép
vách nằm và vách đứng ở mạn trái, hàn các dải tôn rộng khoảng (3-4) lần chiều dày
tôn mạn bánh lái. Trên tôn mạn bánh lái cắt các lỗ khoét (hình 3.20a), phân bố đều
trên các dải tôn. Mối hàn quanh mép lỗ khoét sẽ liên kết tôn mạn bánh lái vào
khung xương.
Ngoài cách hàn tôn mạn bằng các lỗ khoét ta còn có thể dùng các vấu, trên các
vách ngang và vách đứng làm các vấu nhỏ có lỗ ( hình 3.25b.). Tôn mạn được khoét
lỗ, lồng qua vấu. Cài các chốt hình nêm vào lỗ ở vấu để ép sát tôn vào khung
xương, sau đó hàn quanh vấu. Khi hàn xong chặt và mài phẳng các vấu.
Sau khi hàn, hình dạng phần thay thế được kiểm tra bằng dưỡng. Khe hở giữa mép
dưỡng và tôn mạn bánh lái tại mỗi mặt cắt không được quá 1% chiều dày profin
bánh lái.
Hình 3.25. Liên kết tôn mạn với các vách
1.Tôn mạn; 2. Mối hàn qua lỗ khoét; 3. Vấu; 4. Vách
a b
- 61 -
3.3.6. Sửa chữa độ lệch tâm
3.3.6.1. Doa lại các ổ đỡ.
Sau khi sửa chữa xong phần hư hỏng các kết cấu bên trong bánh lái và chế tạo
chi tiết thay thế. Ta tiến hành sửa chữa độ lệch tâm giữa chốt bánh lái với trục lái.
Phương án sửa chữa được tiến hành như sau:
- Bước 1: Định tâm các áo bao chốt bằng một dây thép, dây thép có đường kính
0.7mm trọng lượng dây 3.0195g/m, chiều dài giữa hai điểm chuẩn 19.2 m
- Bước 2: Áo bao chốt được làm lớn hơn khoảng 35mm bằng phương pháp doa
- Bước 3: Bạc mới với độ dày 35mm được đặt vào trong ống bao chốt.
Các lỗ ở ổ đỡ phía trên và phía dưới đều bị biến dạng do đó ta tiến hành chỉnh sửa
bằng phương pháp doa.
Doa lại lỗ ổ đỡ phía trên
Trước khi doa Sau khi doa
Hình 3.26. Doa lại lỗ ổ đỡ phía trên.
Do bị lệch tâm giữa chốt lái trên và chốt lái dưới nên cần phải điều chỉnh lại kích
thước của lỗ để từ đó cân chỉnh lại đường tâm cho chính xác
Trước khi doa ta tiến hành vạch dấu chính xác, sau khi đã khảo sát độ sai lệch, lỗ
mới được doa sẽ rộng hơn một khoảng 32 mm và 38 mm.
Để doa được ta tiến hành dùng máy doa đứng, cho máy chạy từ phía trên xuống.
- 62 -
Doa lại các ổ đỡ phía dưới
Trước khi doa Sau khi doa
Sau khi doa lỗ ở phía trên và phía dưới ta tiến hành sửa chữa bạc trục lái
phương án sửa chữa bạc trục lái cũng được tiến hành như sau:
- Căn cứ vào vòng tròn mà điều chỉnh dao doa cho phù hợp
- Khi doa cho dao chạy từ trên xuống dưới các tiêu chuẩn kỹ thuật khi doa
phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Độ bóng bề mặt không nhỏ hơn 5
+ Độ dôi lắp ghép H7/ n6
- Khi doa xong dùng giấy nhám mịn bo lại bề mặt bên trong ổ đỡ
- Kiểm tra đường kính lỗ doa: sau khi doa xong kiểm tra lại đường kính lỗ
doa đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật như độ côn độ ô van lỗ doa không lớn
hơn 0.03mm, sai lệch đường kính lỗ doa so với đường kính lý thuyết không
lớn hơn 0.1mm và đảm bảo bề mặt độ bóng theo yêu cầu.
3.3.6.2. Sửa lại chốt trên và chốt dưới
Căn cứ vào tình trạng hư hỏng của chốt lái mà ta có thể sửa chữa chốt lái
hoặc thay thế mới hoàn toàn. Ở đây chốt bánh lại biến dạng tâm giữa chốt trên và
chốt dưới bị lệch do đó ta tiến hành vận chuyển chốt trên và chốt dưới vào xưởng
sửa chữa và tiến hành cân chỉnh lại đường tâm cho chính xác.
Chốt trên và chốt dưới được sửa chữa xong, ta tiến hành sửa ống bao chốt lái.
Hình 3.27. Doa lại các ổ đỡ phía dưới
- 63 -
Do bị biến dạng nên ống bao chốt lái cũng bị lệch tâm công tác sửa chữa độ lệch
tâm cũng được thực hiên như sau:
- Bước 1: Vạch dấu xác định độ lệch tâm.
- Bước 2: Dùng máy doa, doa lại ống bao chốt lái.
- Bươc 3: Kiểm tra lại sự đồng tâm giữa chốt trên và chốt dưới lần cuối.
Chốt lái trên và dưới sau khi được sửa chữa.
Sau khi sửa chữa chốt lái trên và chốt lái dưới, để kiểm tra sự đồng tâm giữa hai
chốt ta tiến hành kiểm tra bằng cách kiểm tra sự đồng tâm giữa áo bao chốt trên và
chốt dưới.
Hình.3.28. Chốt lái trên
Tấm đúc
- 64 -
Ø745
63
10
Ø565
Ø566.5
0+20
Ø521
Ø614
Ø567
M350× 6
Tấm đúc
Hình.3.29. Chốt lái dưới
- 65 -
3.3.6.3. Sửa lại áo bao chốt lái
Do chốt lái bị biến dạng nên áo bao chốt lái trên và chốt lái dưới cũng bị biến
dạng, do đó ta phải tiến hành sửa chữa. Phương án sửa chữa áo bao chốt lái ta cũng
tiến hành bằng phương pháp doa, trước khi doa phải xác định tâm chính xác, theo vị
trí tâm chốt lái đã sửa.
Phương pháp doa áo bao chốt cũng được tiến hành như sau:
Cho dao doa chạy từ trên xuống dưới sau khi đã vạch dấu chính xác.
Sau khi doa xong tiến hành hàn đắp những chỗ dao doa đã cắt đến khi định tâm
chính xác thì dừng lại và tiếp tục mài để đảm bảo yêu cầu độ bóng.
Hình 3.30. Áo bao chốt trên
- 66 -
23.75~33.75 23.75~33.75
Hình 3.31. Áo bao chốt dưới
- 67 -
Sau khi sửa chữa xong các phần hư hỏng, ta tiến hành lắp ráp phân đoạn vừa
chế tạo với phân đoạn không bị hư hỏng. Công việc lắp ráp được tiến hành theo các
bước sau:
Bước 1: Chuẩn bị các thiết bị chuyên dùng, máy hàn cầu trục chuẩn bị cẩu phân
đoạn mới vào vị trí.
Bước 2: Hàn các kết cấu khung xương bên trong, trong khi hàn cần chú ý biến dạng
và kích thước của các chi tiết.
Bước 3: Hàn các tấm tôn mạn bánh lái giữa phân đoạn vừa chế tạo và phân đoạn
trước.
Bước 4: Kiểm tra mối hàn và hoàn chỉnh bánh lái.
3.3.7. Lắp ráp trục lái và bánh lái
3.3.7.1. lắp ráp chốt bánh lái
Theo quy trình lắp ráp thí chốt bánh lái được lắp vào bánh lái trước, trước khi
được lắp xuống tàu. Tuy nhiên tùy theo công nghệ của nhà máy mà thiết kế quy
trình lắp ráp bánh lái sao cho hợp lý. Đối với công ty HVS các bước lắp ráp bánh lái
sau khi đã hoàn tất việc sửa chữa được tiến hành theo các bước sau:
Bước 1: Kiểm tra độ côn chốt bánh lái độ côn giá đỡ chốt.
- Theo yêu cầu trước khi lắp đặt phải được KCS và Đăng Kiểm, kiểm tra
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Bước 2: Di chuyển bánh lái vào vị trí đuôi tàu bằng các xe nâng hoặc xe chuyên
dùng.
Bước 3: Luồn dây cáp vào tai cẩu ở tôn mạn bánh lái và các tai cẩu ở vòm đuôi tàu
để nâng bánh lái lên.
Bước 4: Di chuyển bánh lái vào vị trí lắp đặt, trong quá trình di chuyển bánh lái vào
vị trí lắp đặt phải cân chỉnh chính xác đường tâm giữa trục lái, chốt trên và chốt
dưới. Sau khi cân chỉnh xong mới tiến hành lắp đặt chốt lái.
Bước 5: Gắn chốt bánh lái vào bánh lái
- Vệ sinh sạch bề mặt côn chốt bánh lái và bạc chốt.
- Đưa chốt bánh lái vào bạc chốt dùng đai ốc tròn hảm (M1706) xiết chặt
- 68 -
(Chú ý trước khi đưa đai ốc vào phải lắp các đệm và joăng cao su làm kín
nước).
- Sau khi xiết đủ lực (theo đề xuất của nhà chế tạo) thì dừng lại, sau đó kiểm
tra lại chốt lái (kiểm tra độ đảo hướng trục của chốt lái) có còn nằm trong
giới hạn cho phép hay không ( mm03.0 ). Sau khi kiểm tra xong thì dùng
thanh thép hảm hàn vào đai ốc để chống xoay.
- Dùng vải sạch quấn chặt bề mặt chốt lái nơi gắn vào bạc chốt.
3.3.7.2. Lắp đặt bạc trục lái, giá đỡ treo, trục lái và bánh lái
Bước 1: Kiểm tra và lắp đặt bạc trục lái
- Bạc trục lái được gia công sau khi có các số liệu chính xác về lỗ doa trên
các ổ đỡ và trên giá đỡ lái.
- Bạc lái được gia công đảm bảo theo các yêu cầu kỹ thuật (trong bản vẽ chi
tiết) như độ dôi lắp ghép H7/n6, độ côn và độ ô van của bạc trục không lớn
hơn 0.03mm…
- Bạc lái được đưa ép vào ổ đỡ bạc, sau đó được khoan hảm chống xoay, lắp
joăng kín nước, nắp đệm …
- Vệ sinh sạch bề mặt bên trong để chuẩn bị cho bước lắp trục lái.
Bước 2: Lắp đặt giá đỡ treo trục lái
- Dựa trên dấu đường tâm đã được xác định trong quá trình căng tâm ta xác
định được tâm chính xác của giá đỡ treo, dựa trên vòng tròn doa cắt và
vòng tròn kiểm tra.
- Cân chỉnh tâm chính xác.
Bước 3: Lắp đặt bánh lái
- Bánh lái sau khi được sửa chữa xong trong nhà xưởng tiến hành vệ sinh
sạch sơn chống gỉ hoàn toàn sau đó hàn các móc treo palăng.
- Dùng cẩu và xe nâng đưa bánh lái vào vị trí đuôi tàu.
- Dùng các palăng đưa bánh lái vào vị trí giá đỡ.
- 69 -
- Dùng palăng điều chỉnh tâm chốt bánh lái trùng với tâm trục lái. Tại vị trí
này dùng palăng kéo bánh lái lên, điều chỉnh sao cho chốt bánh lái trùng
với bạc chốt.
- Chốt bánh lái được đưa vào trong ổ đỡ, cân chỉnh hợp lý sau đó xiết chặt
đai ốc.
Bước 4: Lắp đặt trục lái
- Trục lái được lắp với bánh lái qua mặt bích nối giữa trục lái với tấm tôn
phía trên bánh lái.
- Sau khi cân chỉnh chính xác đường tâm giữa trục lái, chốt trên, chốt dưới ta
gắn trục lái với bánh lái, dùng bu lông và đai ốc xiết chặt bích nối và liên
kết cố định.
- Sau khi lắp ráp hoàn tất các thiết bị trên bánh lái ta kiểm tra lần cuối khe hở
lắp ráp bánh lái.
Hình 3.33. Khe hở lắp ráp bánh lái
. 1. Bánh lái. 2. Sống đuôi. 3. Chốt bản lề.
1
2
3
- 70 -
Khi lắp bánh lái cùng trụ lái phải đảm bảo khe hở a tại chốt bản lề và sống đuôi tàu.
Và khe hở b giữa chốt và lỗ bản lề sống đuôi tàu. Khe hở này không được vượt qua
giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn. (Bảng phụ lục 3.3) khe hở a giữa bản lề bánh lái
và trụ đứng.
Bước 5: Hàn lỗ công nghệ của chốt lái trên bánh lái
- Sau khi lắp xong phải vệ sinh sạch và sơn chống gỉ.
- Hàn nắp đậy của lỗ công nghệ trên bánh lái lại hoàn chỉnh, kiểm tra và siêu
âm đường hàn nếu cần.
- Vệ sinh và sơn lại đường hàn sau khi kiểm tra, chuyển bước công nghệ cho
lắp ráp bánh lái.
3.3.8. Thử thiết bị lái, kiểm tra và nghiệm thu.
3.3.8.1.Thử thiết bị lái
Sau khi sửa chữa, lắp ráp xong thiết bị lái ta tiến hành thử.
Đối với bánh lái đã sửa chữa xong ta tiến hành thử kín nước bắng một trong các
phương pháp sau:
Phương pháp 1: Thử bằng nước
Ta tiến hành thử kín nước bằng cách bơm nước vào bên trong bánh lái quan
sát có hiện tượng nước bị rò rỉ hay không, trong thời gian 1 2 giờ đồng hồ. Nếu có
hiện tượng bị rò rỉ phải kịp thời khắc phục sửa chữa.
Phương pháp 2: Thử bằng áp lực
Đối với phương pháp này ta bơm vào bên trong bánh lái một lượng khí nén
khoảng 45 at. Khi áp suất bơm đầy kim đồng hồ đo áp lực giữ 45 at trong
khoảng ½ giờ Sau đó bôi một lớp bọt xà phòng vào tất cả các đường hàn bên phía
tôn mạn bánh lái. Nếu mối hàn không kín sẽ có hiện tượng bọt xà phòng nổi lên,
hoặc kim đồng hồ chỉ áp suất bị lệch. Khi phát hiện vết nứt ta cũng tiến hành khắc
phục sửa chữa.
Phương pháp 3: Thử bằng mỡ
Đối với phương pháp này ta lấy mỡ đun cho chảy lỏng ra và phết lên chổ có
hiện tượng rạn nứt, mối hàn không ngấu. Sau khi mỡ đóng lại dùng giẻ lau sạch và
- 71 -
quét lên một lớp phấn mỏng, dùng mỏ hàn xì đốt nóng chổ có hiện tượng không
ngấu lên khoảng 40 50 0 C để mỡ ở những chỗ có hiện tượng nứt chảy ra và thấm
hiện lên lớp phấn.
Sau khi thử kín nước ta tiến hành thử quay bánh lái cho bánh lái quay trở từ mạn
này sang mạn kia liên tục trong 1.52 giờ trong đó có 1015 lần quay trở nhanh
chóng.
3.3.8.2. Kiểm tra nghiệm thu.
Để đảm bảo chất lượng các kết cấu hàn cũng như độ sai lệch giữa trục lái,
chốt trên, chốt dưới, phải tiến hành kiểm tra chặt chẻ công tác hàn và lắp ráp ngay
từ khi chuẩn bị trong thời gian lắp ráp và sau khi lắp ráp xong.
Đối với kiểm tra công tác hàn lắp ghép tôn mạn bánh lái nội dung kiểm tra như sau:
- Kiểm tra công tác của nhà xưởng đối với công tác hàn trong đó bao gồm
khâu chuẩn bị tài liệu kỹ thuật, công nghệ các điều kiện đảm bảo thông số
hàn.
- Kiểm tra cấp bậc thợ có phù hợp với công tác yêu cầu hay không.
- Kiểm tra chất lượng nguyên vật liệu hàn như dây hàn que hàn bột hàn.
- Kiểm tra mác thép đưa đi hàn.
- Kiểm tra trạng thái kỹ thuật của thiết bi dụng cụ hàn.
- Kiểm tra việc chuẩn bị các mép hàn bao gồm việc lắp ráp các chi tiết với
nhau làm sạch mối nối cũng như việc hàn đính.
Đối với công tác kiểm tra độ lệch tâm giữa trục lái, chốt trên, chốt dưới, cũng như
khe hở giữa chốt bản lề bánh lái và các ổ đỡ ta cũng tiến hành đo và đối chiếu với
tiêu chuẩn cho phép nếu thỏa mãn yêu cầu thì cho phép bàn giao.
- 72 -
Hình. 3.34. Kiểm tra độ lệch tâm.
Sau khi kiểm tra lần cuối ta thấy độ lệch tâm giữa chốt trên và chốt dưới là 4.5mm.
Theo tiêu chuẩn lắp ghép thì giới hạn cho phép độ lệch tâm này < 10mm. Như vậy
việc sửa chữa và lắp ráp bánh lái đảm bảo yêu cầu.
4.5
Trục lái
Chốt dưới
Chốt trên
- 73 -
CHƯƠNG 4:
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1. Kết luận
Thiết bị lái là thiết bị chịu lực nặng và là một trong những bộ phận có tầm
quan trọng bậc nhất trong việc đảm bảo an toàn cho tàu. Việc sửa chữa các chi tiết
kết cấu bánh lái, trục bánh lái, chốt lái trên, chốt lái dưới, phải trải qua nhiều công
đoạn khác nhau. Để đảm bảo các yêu cầu kinh tế kỹ thuật, đòi hỏi tất cả các công
đoạn từ chuẩn bị nguyên vật liệu, đến công tác sơn hoàn chỉnh, đặc biệt là những
người làm công tác thiết kế công nghệ sửa chữa phải hết sức chu đáo và chính xác.
Có như vậy mới tăng năng suất lao động, tạo ra được những sản phẩm có chất
lượng cao và giá thành thấp thỏa mãn nhu cầu của khách hàng, tăng uy tín cho nhà
máy sửa chữa.
Thiết bị lái có thể được sửa chữa thay thế rời rạc, tuy nhiên phương án này
năng suất lao động không cao, không tạo được tính phân công lao động hợp lý. Vì
vậy ta áp dụng phương án sửa chữa kết hợp trên.
4.2.Ý kiến đề xuất
Trong quá trình sửa chữa thay thế thiết bị lái ngoài những cơ sở lý thuyết đã
được học trong nhà trường, còn đòi hỏi người thiết kế ra quy trình sửa chữa phải có
kinh nghiệm thực tế, phù hợp với nhà máy sửa chữa tàu. Điều này trong quá trình
học tập sinh viên vẫn chưa có được. Do đó em kính mong Bộ môn có thể tạo điều
kiện để kết hợp thực tế với quá trình giảng dạy.
- Tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận nhiều hơn với thực tế ở một số nhà
máy đóng và sửa chữa tàu biển có như vậy thì mới tạo được sự tự tin về tay
nghề đối với những kỹ sư tương lai, đáp ứng nhu cầu xã hội.
- Trong quá trình học có thể lồng ghép một phần về kết cấu bánh lái để được
nắm vững hơn.
- 74 -
BẢNG PHỤ LỤC
Bảng 3.1.Khe hở b giữa chốt và ổ bản lề bánh lái
Khe hở b, mm
Khi lắp ráp (đóng mới, sửa chữa)
Đường kính chốt bản lề dc, mm Danh nghĩa Dung sai
Giới hạn cho phép
Đến 60 61 - 150
0.01dc 0.01dc
+0.02 +0.03
151-200 201-300 301-400 401-500 Trên 500
1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
+0.3
3.b
Bảng 3.2. Khe hở và độ hao mòn giới hạn cho phép của ổ đỡ trụ lái
Độ ô van và độ côn của trụ lái mm
Khe hở giữa cổ trụ lái và bạc đỡ mm
Đường kính cổ trụ lái d,m
Khi lắp ráp Gíới hạn cho phép sử dụng
Khi lắp ráp
Giới hạn cho phép khi sử
dụng
50-80 81-120
121-175 176-225 226-275 276-325 326-400 401-500 Trên 500
0.06 0.07 0.08 0.09 0.09 0.10 0.11 0.12 0.12
0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.9 2.2 2.5 2.5
0.25-0.35 0.30-0.40 0.35-0.50 0.45-0.60 0.50-0.70 0.60-0.80 0.70-0.90 0.80-1.0 0.002d
1.8 2.00 2.20 2.40 2.65 2.90 3.20 3.50
0.007d
- 75 -
Khe hở a,mm Khe hở a,mm
Khe hở a,mm
Đường kính trụ lái d,mm Khi lắp
ráp (trong đóng mới và sửa chữa)
Giới hạn cho phép %d
Đường kính trụ lái d,mm Khi lắp
ráp (trong đóng mới và sửa chữa)
Giới hạn cho phép %d
Đường kính trụ lái d,mm Khi lắp
ráp (trong đóng mới và sửa chữa)
Giới hạn cho phép %d
100 110 120 130 140 150 160
15 15 16 16 18 18 18
7 8
8.5 9 10
10.5 11
170 180 190 200 210 220 230
20 20 20 22 22 22 24
12 12.5 13 14
14.5 15.5 16
240 250 260 270 280 290 300
24 24 26 26 28 28 30
16.5 17.5 18 18 20 20 21
Bảng 3.4. Hao mòn giới hạn cho phép của các chi tiết chính của thiết bị lái
Tên chi tiết Hao mòn giới hạn cho phép
( nếu quá phải thay mới)
- Áo trụ lái - Áo gót lái - Gót lái( không có áo trục) - Bạc đỡ ổ bản lề bánh lái - Chiều cao ổ bản lề bánh lái - Xích lá, thanh nối
- 50% chiều dày ban đầu - 5% đường kính gót lái - 7% đường kính ban đầu - 7% đường kính chốt bản lề - 50% đường kính lớn nhất chốt bản lề - 10% đường kính ban đầu
Bảng 3.3. Khe hở a giữa bản lề bánh lái và trụ đứng
- 76 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Văn Hội (chủ biên) - Phan Vĩnh Trị - Hồ Ngọc Tùng.
SỔ TAY THIẾT BỊ TÀU THUỶ - Tập 1
Nhà xuất bản giao thông vận tải - Hà Nội 1986
2. Nguyễn Đăng Cường
THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP THIẾT BỊ TÀU THỦY.
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật - 2003.
3. Nguyễn Đức Ân - Hồ Quang Long – Dương Đình Nguyên
SỔ TAY KỸ THUẬT ĐÓNG TÀU THỦY - Tập 3
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật -1986
4. Nguyễn Thị Hiệp Đoàn
LÝ THUYẾT TÀU THỦY
Đại Học Hàng Hải Hải Phòng
5. Th.s. Nguyễn Thái Vũ - Ks. Nguyễn Chí Thanh
BÀI GIẢNG THIẾT BỊ MẶT BOONG
Đại Học Nha Trang 2006 (Lưu hành nội bộ)
6. Một số tài liệu tại HVS.