TÓM TẮT ĐỀ TÀI Mục tiêu của đề tài • Trên cơ sở các cụm chi tiết, phụ kiện cơ khí của tầu dầu 100.000T để nghiên cứu, thiết kế phục vụ cho công nghệ chế tạo tại Việt Nam • Lựa chọn chế
Trang 1BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM
DỰ ÁN KHCN CẤP NHÀ NƯỚC
“PHÁT TRIỂN KHCN PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU THÔ 100.000 DWT”
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ THỬ CÁC CHI TIẾT, PHỤ KIỆN
CHO TẦU CHỞ DẦU THÔ 100.000T THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ”
MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 05 ĐT-DAKHCN
Cơ quan chủ trì đề tài: VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TÀU THUỶ
Chủ nhiệm đề tài: KS Đào Tường Châu
Trang 2BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM
DỰ ÁN KHCN CẤP NHÀ NƯỚC
“PHÁT TRIỂN KHCN PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU THÔ 100.000 DWT”
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ THỬ CÁC CHI TIẾT, PHỤ KIỆN
CHO TẦU CHỞ DẦU THÔ 100.000T THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ”
MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 05 ĐT-DAKHCN
Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài
KS Đào Tường Châu
Ban chủ nhiệm dự án Bộ Khoa học và Công nghệ
Trang 3DANH SÁCH CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
TT Họ và tên Cơ quan công tác Thời gian
A Chủ nhiệm đề tài
1 K.S Đào Tường Châu Viện KHCN Tầu thuỷ 20
B Cán bộ tham gia
2 K.S Phạm Tường Tam Viện KHCN Tầu thuỷ 6
3 Th.S Đặng Tiến Hồng Công ty CP Cơ khí chính xác
5 K.S Hàn Long Bảo Viện KHCN Tầu thuỷ 6
6 K.S Phạm Đại Ngọc Viện KHCN Tầu thuỷ 3
7 Th.S Phạm Tô Hiệp Viện KHCN Tầu thuỷ 3
8 K.S Nguyễn Đức Thịnh Viện KHCN Tầu thuỷ 3
Trang 4TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Mục tiêu của đề tài
• Trên cơ sở các cụm chi tiết, phụ kiện cơ khí của tầu dầu 100.000T để nghiên cứu, thiết kế phục vụ cho công nghệ chế tạo tại Việt Nam
• Lựa chọn chế tạo thử một số cụm chi tiết điển hình nhằm từng bước làm chủ công nghệ và tăng tỷ lệ nội địa hoá
• Góp phần rút ngắn thời gian đóng tàu và chế tạo thiếi bị, phụ kiện cho tầu thuỷ ởtrong nước
Phương pháp và kết quả thực hiện
Từ khi bắt đầu nhận nhiệm vụ, nhóm thực hiện đề tài đã khẩn trương tiến hành xem xét, phân tích các tài liệu, hồ sơ bản vẽ của tàu dầu 104.000DWT số 01 để lựa chọn được các đối tượng cụ thể thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài mang tính đặc trưng nhất của tầu dầu 100.000DWT Các mẫu sản phẩm được lựa chọn cũng đồng thời phải đại diện cho các loạt phụ kiện phổ biến nhất của tầu dầu Một số trong đó cũng sẽ xuất hiện tương đối phổ biến trên các tầu cỡ lớn nói chung
Bám sát theo các nội dung của thuyết minh nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ, nhóm thực hiện đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu và tạo ra các sản phẩm như sau:
• Các bộ hồ sơ thiết kế các cụm chi tiết và phụ kiện (11 bộ)
• Các bộ qui trình công nghệ theo nhóm chi tiết và phụ kịên (11 bộ)
Trang 5- Đạt yêu cầu kĩ thuật tiên tiến, có tính mĩ thuật và khả năng tiêu chuẩn hóa cao phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế đang phổ biến (JIS, DIN, ASTM )
- Tiết kiệm nguyên vật liệu, có khả năng sản xuất theo qui mô công nghiệp
- Tính đến khả năng công nghệ thực tế của các cơ sở chế tạo cơ khí của Việt nam nói chung và Vinashin nói riêng
2 SẢN PHẨM DẠNG I
Lựa chọn chế tạo thử nghiệm 02 sản phẩm tiêu biểu đặc trưng cho tầu dầu hiện đại,
có đặc tính kĩ thuật và thử nghiệm khắt khe, yêu cầu công nghệ phức tạp, giá thành nhập khẩu cao
(1) Thiết bị đệm nước trên boong 450A
(2) Van thở tốc độ cao 200A
3 SẢN PHẨM DẠNG 4
(5) Hai ( 02) Bài báo
9 “Một số vấn đề cơ bản khi thiết kế van thở tốc độ cao” và
9 “Tính toán van thở tốc độ cao”
Trang 6MỤC LỤC
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU
1 Thông tin chung về đề tài
2 Phạm vi nghiên cứu và mục đích của đề tài
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI
I.1 Ngoài nước
I.2 Trong nước
I.3 Những vấn đề KH&CN còn tồn tại, hạn chế của sản phẩm, công nghệ nghiên cứu trong nước và các yếu tố, các nội dung cần đặt ra nghiên cứu, giải quyết
I.4 Cách tiếp cận
I.5 Nội dung nghiên cứu ứng dụng và triển khai thực nghiệm
I.5.1 Tổng quan về các cụm chi tiết và phụ kiện của tầu dầu 100.000T
I.5.2 Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ
I.5.3 Khảo sát đánh giá năng lực công nghệ của các cơ sở chế tạo
I.5.4 Lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật cho các cụm chi tiết, phụ kiện theo nhóm
I.5.5 Lập các qui trình công nghệ theo nhóm chi tiết và phụ kịên
I.5.6 Nghiên cứu chế tạo thử
I.5.7 Báo cáo phân tích hiệu quả chế thử sản phẩm và kiến nghị
I.6 Phương pháp nghiên cứu
I.7 Kỹ thuật sử dụng
I.8 Kết quả của đề tài
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CÁC CỤM CHI TIẾT VÀ PHỤ KIỆN CỦA TẦU DẦU 100.000T
II.1 Tổng quan về thiết bị boong
II.1.1 Các cơ cấu chằng buộc
II.1.2 Các loại cửa
II.2 Tổng quan về phụ tùng đường ống.
II.2.1 Các đầu ống thông hơi
II.2.2 Các đầu ống đo
II.2.3 Các loại đầu ống thông gió
II.2.4 Các thiết bị chặn lửa
II.2.5 Các thiết bị báo mức
II.2.6 Thiết bị đệm nước trên boong
II.2.7 Các van thở II.3 Một số công ty trên thế giới chuyên sản xuất các chi tiết và phụ kiện tầu
Tr
4
5
10
9
11
12
12
12
12
13
14
14
14
15
15
15
16
16
17
17
18
18
21
21
21
21
25
32
35
35
36
38
39
40
42
Trang 7CHƯƠNG III
PHÂN TÍCH, KẾT CẤU YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ
III.1 Thiết bị boong
III.1.1 Hệ thống các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam liên quan đến thiết bị boong
III.1.2 Các công ước quốc tế liên quan đến thiết bị boong
III.1.3 Phân nhóm các thiết bị boong theo chức năng công dụng và kết cấu
III.2 Phụ tùng đường ống
III.2.1 Hệ thống các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam liên quan đến phụ tùng đường ống
III.2.2 Các công ước quốc tế liên quan đến phụ tùng đường ống
III.2.3 Phân nhóm các thiết bị đường ống theo chức năng công dụng và kết cấu
III.3 Phân tích một số phần mềm thiết kế cơ khí thường sử dụng để thiết kế các chi tiết phụ kiện tầu thuỷ
III.4 Lựa chọn phần mềm để ứng dụng
CHƯƠNG IV KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CÔNG NGHỆ CỦA CÁC CƠ SỞ CHẾ TẠO
IV.1 Năng lực chế tạo các cụm chi tiết và phụ kiện tầu thuỷ ở các nhà máy cơ khí của Việt Nam
IV.1.1 Đánh giá về qui trình sản xuất
IV.1.2.Các cơ sở chế tạo thiết bị tầu thuỷ mới thành lập thuộc tập đoàn CNTT Việt nam
IV.2 Lựa chọn các cơ sở chế tạo chính để chế tạo thử
CHƯƠNG V LẬP HỒ SƠ THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHO CÁC CỤM CHI TIẾT, PHỤ KIỆN THEO NHÓM
V.1 Các nhóm thiết bị boong
V.2 Các nhóm phu tùng đường ống
V.3 Lựa chọn kết cấu và vật liệu:
V.4 Các phần tính toán:
V.4.1.Tính thiết bị đệm nước trên boong 450A
V.4.2 Tính toán thiết bị van thở tốc độ cao
CHƯƠNG VI LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ THEO NHÓM CÁC CỤM CHI TIẾT, PHỤ KIỆN
VI.1 Các căn cứ và nguyên tắc
VI.2.Các phương pháp công nghệ
VI.3 Các hồ sơ qui trình công nghệ chế tạo
CHƯƠNG VII NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THỬ
48
48
48
48
49
49
50
50
51
52
53
55
56
56
56
56
66
67
70
70
70
70
71
71
72
80
85
85
85
85
85
87
87
Trang 8VII.1.2.Chế tạo thử 02 cụm phụ kiện
VII.2 Thử nghiệm sản phẩm chế tạo thử
VII.2.1 Qui trình thử đệm nước trên boong
VII.2.2 Qui trình thử van thở tốc độ cao
CHƯƠNG VIII PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CHẾ TẠO THỬ SẢN PHẨM
VIII 1 Giới thiệu chung
VIII.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm so với yêu cầu đặt ra và so sánh các sản phẩm tương đương của nước ngoài
VIII.2.1 Đánh giá chất lượng sản phẩm so với yêu cầu đặt ra
VIII.2.2 So sánh với các sản phẩm tương đương của nước ngoài
VIII.3 Đánh giá hiệu quả kinh tế
VIII.3.1 Cơ sở đánh giá
VIII.3.2 Chi phí chế tạo thử
VIII.3.3 Giá thành nhập ngoại
VIII.3.4 Nhận xét
VIII.3.5 Đánh giá các yếu tố tác động đến thị trường và nền kinh tế
VIII.4 Đánh giá mức độ ổn định của sản phẩm đối với thị trường đóng tầu VIII.5 Kiến nghị qui mô và hướng đầu tư
VIII.5.1 Qui mô đầu tư
VIII.5.2 Hướng đầu tư
CHƯƠNG IX KẾT LUẬN.VÀKIẾN NGHỊ
XI.1 Kết luận
IX.2 Kiến nghị
LỜI CẢM ƠN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
88
89
90
105
117
117
117
119
119
123
127
127
127
129
130
130
130
135
135
135
143
143
144
145
146
147
Trang 9PHẦN MỞ ĐẦU
I THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
Tên đề tài:
“Nghiên cứu thiết kế, chế thử các chi tiết, phụ kiện cho tầu chở dầu thô 100.000T
theo tiêu chuẩn quốc tế”
Cơ quan: 04.9424376 Nhà riêng: 04.5580001 Mobile: 0913.095340
Fax: 04.9424672 E-mail: dtchau@ssti.com.vn
Tên cơ quan đang công tác: Viện Khoa Học Công Nghệ Tàu Thuỷ
Địa chỉ cơ quan: 80b Trần Hưng Đạo – Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: Số 88 ngõ 129- Nguyễn Trãi –Thanh Xuân – Hà Nội
Tên cơ quan chủ trì đề tài:
Viện Khoa Học Công Nghệ Tàu Thuỷ
Điện thoại: 04.9424376 Fax: 04.9424672
E-mail: : vkct@fpt.vn pkhcn@ssti.com.vn
Địa chỉ: 80b Trần Hưng Đạo – Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài:
Tập đoàn Công nghiệp Tầu Thuỷ Việt Nam
Trang 10Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi
(khoa học, phổ
thông)
Nguyên, vật liệu, năng lượng
Thiết bị, máy móc
Xây dựng, sửa chữa nhỏ
Chi khác
440 201,25238,75
Trang 11II PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH
- Đề tài tập chung vào nghiên cứu đặc tính kĩ thuật, kết cấu và phạm vi ứng dụng của các cum phụ kiện cơ khí của tầu dầu, lấy tầu dầu 100.000T làm đối tượng tiếp cận chính, đồng thời mở rộng phạm vi nghiên cứu cho các tầu dầu và cả các tầu cỡ lớn khác
- Các cụm phụ kiện cơ khí được lựa chọn để nghiên cứu là các thiết bị điển hình đặc trưng nhất của tầu dầu hoặc rất phổ biến trên tầu dầu và các tầu cỡ lớn khác Các cụm phụ kiện được lựa chọn phải có khả năng sản xuất theo qui mô công nghiệp ở Việt nam, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện có mà không cần phải đầu tư quá nhiều về cơ sở vật chất kĩ thuât
- Đề tài cũng tập trung phân tích, đánh giá tình trạng công nghệ của các đơn vị chế tạo cơ khí trong và ngoài Vinashin nhằm đưa ra bức tranh tổng thể về khả năng chế tạo các cụm chi tiết phụ kiện cơ khí tầu thủy ở Việt nam
- Trên cơ sở phân tích kết cấu và yêu cầu kĩ thuật, căn cứ vào các cụm phụ kiện tương đương của nước ngoài và các tiêu chuẩn quốc tế để lập các bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật đầy đủ và qui trình công nghệ điển hình để có thể chế tạo tại Việt nam
- Lựa chọn chế tạo thử một số cụm chi tiết điển hình nhằm từng bước làm chủ công nghệ và tăng tỷ lệ nội địa hoá, rút ngắn thời gian đóng tầu
- Các bước công nghệ chế tạo và thử nghiệm tuân thủ chặt chẽ qui trình kiểm tra của các tổ chức Đăng kiểm nói chung và phải được Đăng kiểm Việt nam giám sát trong toàn bộ quá trình từ kiểm tra vật liệu đến thử hoạt động trên xưởng
- Căn cứ vào kết quả chế tạo thử, kết hợp với phân tích đánh giá tình trạng công nghệ của các cơ sở sản xuất để đánh giá hiệu quả và đề xuất các biện pháp đầu tư dây chuyền sản xuất tiến tới sản xuất lớn theo qui mô công nghiệp
Trang 12CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG
NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI
I.1 Ngoài nước
Ở các quốc gia có ngành công nghiệp đóng tầu phát triển, các cụm chi tiết và phụ kiện cho tầu thuỷ nói chung và tầu dầu nói riêng đã được hệ thống hoá theo các tiêu chuẩn của công ty Các công ty sản xuất các thiết bị đó thường cụ thể hoá tiêu chuẩn thành hồ sơ thiết kế và sản phẩm thương mại thoả mãn các yêu cầu của các tổ chức phân cấp tàu, các công ước quốc tế và tiêu chuẩn kỹ thuật Dây chuyền sản xuất của họ thường rất hoàn chỉnh theo từng nhóm sản phẩm Chính vì thế, các công ty đóng tầu trên thế giới mới có khả năng làm chủ được quá trình cung ứng thiết bị, giảm giá thành khi đóng tầu
và xuất khẩu sang các quốc gia khác
Các chi tiết và phụ kiện trên tầu thuỷ thường là các cụm chi tiết cơ khí Việc thiết kế các sản phẩm như vậy ở các nước công nghiệp phát triển được triển khai rất ổn định và bài bản nhờ các phần mềm thiết kế chuyên dụng CAD tích hợp được nhiều chức năng của CAM và tạo ra các khả năng mới như: khả năng mô hình hoá; khả năng tạo bản vẽ từ mô hình; khả năng tính toán và phân tích; khả năng trao đổi dữ liệu với các phần mềm CAM Các cụm chi tiết và phụ kiện cơ khí trên tầu thường được phân loại theo nhóm chính
là thiết bị boong và phụ tùng đường ống Các nhóm chính bao gồm nhiều nhóm chi tiết theo chức năng, công dụng phục vụ trên tầu Công nghệ chế tạo mỗi nhóm có những đặc điểm riêng nhằm đạt được chức năng phục vụ của chúng Vì thế, mỗi hãng chế tạo trên thế giới thường lựa chọn một số nhóm chi tiết phụ kiện cụ thể để thiết kế chế tạo hình thành các sản phẩm thương mại Các mẫu thiết kế của họ phải đạt được các yêu cầu:
9 Qui định của các tổ chức phân cấp tầu và tổ chức Hàng hải quốc tế
9 Qui trình công nghệ chế tạo giống nhau trong cùng nhóm chi tiết để giảm giá thành khuôn mẫu Sử dụng được các phần mềm chuyên dụng, tiết kiệm nguyên vật liệu
9 Tiết kiệm đầu tư do sử dụng được cùng loại thiết bị thử nghiệm Đây thường
là yêu cầu rất quan trọng đối với các cụm chi tiết, phụ kiện tầu thuỷ
I.2 Trong nước:
Trang 13năm qua để có thể đóng được các con tầu có trọng tải lớn, hiện đại đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu khắt khe của các tổ chức phân cấp quốc tế
Tuy nhiên, những thành tựu đó chỉ đạt được ở khâu chế tạo và lắp ráp thân tàu Hầu hết các thiết bị, các cụm chi tiết và phụ kiện chúng ta vẫn phải nhập ngoại Do vậy, thời gian giao tầu dài và giá thành xuất xưởng thường khá cao làm giảm khả năng cạnh tranh
Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia về các thiết bị nói trên vẫn chưa hình thành Tổng Công Ty Công nghiệp Tàu Thuỷ Việt Nam mới chỉ đưa ra để áp dụng thử các tiêu chuẩn ngành cho một số cụm chi tiết và phụ kiện tầu thủy dựa trên cơ sở tiêu chuẩn công nghệ Nhật Bản (JIS) Tuy nhiên, từ tiêu chuẩn đến sản phẩm vẫn còn một khoảng cách lớn - đó
là thiết kế kĩ thuật và thiết kế công nghệ, là điều kiện để đảm bảo cho các sản phẩm (chi tiết và phụ kiện) đạt được các yêu cầu của tiêu chuẩn, phù hợp với công nghệ đóng tầu hiện đại dưới góc độ chế tạo và lắp ráp chính xác
Hiện nay, ở Việt Nam chưa hình thành các cơ sở chuyên sản xuất các cụm chi tiết, phụ kiện tầu thuỷ Một số đơn vị đóng tầu cũng đã tự chế tạo một vài cụm chi tiết để phục vụ cho công việc đóng tầu của chính đơn vị, nhưng mới chỉ là các chi tiết không phức tạp về yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu thử nghiệm như một vài chi tiết chằng buộc, một
số loại cửa thông thường Công nghệ chế tạo mang nặng tính đơn chiếc, tiêu hao nhiều vật tư nguyên liệu và năng suất thấp Những hạn chế trên xuất phát từ vấn đề chúng ta chưa có được các mẫu thiết kế phù hợp, qui trình công nghệ chế tạo dựa trên cơ sở lạc hậu, thiết bị thử nghiệm chưa đồng bộ và không đạt các yêu cầu khắt khe của các tổ chức phân cấp tầu quốc tế Do vậy, để phục vụ cho tiến độ giao tầu và chất lượng về kỹ thuật,
an toàn của con tầu, các công ty đóng tầu Việt Nam phải nhập khẩu hầu như toàn bộ các cụm chi tiết và phụ kiện
I.3 Những vấn đề KH&CN còn tồn tại, hạn chế của sản phẩm, công nghệ nghiên cứu trong nước và các yếu tố, các nội dung cần đặt ra nghiên cứu, giải quyết
Do công nghệ đóng tầu trên thế giới đã thay đổi cơ bản trong vòng 30 năm trở lại đây Ở Việt Nam đang xúc tiến rất mạnh mẽ việc ứng dụng công nghệ đóng tàu theo môđul Việc cung cấp các bản vẽ thiết kế chính xác làm tiền đề cho các phần mềm thiết
kế phục vụ công nghiệp đóng tầu theo môđul là rất quan trọng Việc chế tạo các cụm chi tiết và phụ kiện cho tầu thuỷ cũng phải được thực hiện bởi dây chuyền công nghệ của các đơn vị chuyên nghiệp, mà không thực hiện ở các nhà máy đóng tàu - thường chỉ thực
Trang 14thế, các qui trình thiết kế và chế tạo mới có khả năng đáp ứng tốt hơn công nghệ đóng tầu hiện đại là vấn đề gấp rút cần nghiên cứu áp dụng
Một vấn đề khác cũng thúc đẩy qúa trình nghiên cứu là do việc xuất hiện một loạt các yêu cầu mới của tổ chức Hàng Hải quốc tế và các tổ chức phân cấp tầu, dẫn đến phải
có một số thiết bị được thiết kế mới và sửa đổi các thiết bị cũ Các thiết kế và qui trình chế tạo mới ngoài việc thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật và an toàn, cũng phải đáp ứng được các yêu cầu về tiết kiệm vật liệu, tiêu chuẩn hoá cao trong lắp lẫn
Trên cơ sở nghiên cứu tính năng, công dụng của các chi tiết, phụ kiện được lắp cho tầu chở dầu thô 100.000T (sản phẩm điển hình của công nghiệp đóng tầu), để nghiên cứu thiết kế kỹ thuật và thiết kế công nghệ, tiến tới tự sản xuất các chi tiết phụ kiện Bằng cách này, chúng ta có thể làm chủ được việc cung ứng phần chi tiết và phụ kiện quan trọng này cho tầu dầu 100.000T nói riêng và cho các tầu khác nói chung
Trong số các cụm chi tiết và phụ kiện của tầu dầu 100.000T, thiết bị đệm nước trên boong và van thở tốc độ cao là các phụ kiện điển hình quan trọng và đặc trưng không chỉ cho tầu dầu 100.000T mà cả tầu chở dầu thô cỡ lớn khác Thiết kế các phụ kiện này phải đáp ứng được yêu cầu cụ thể của tầu 100.000T Qui trình chế tạo và thử nghiệm phải thoả mãn các yêu cầu khắt khe của tổ chức phân cấp tầu và công ước quốc tế về an toàn Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu để chế tạo thử 02 cụm chi tiết, phụ kiện nói trên sau khi đã thiết kế và lập qui trình chế tạo cụ thể
I.4 Cách tiếp cận
Căn cứ vào thiết kế cơ bản của tầu chở dầu thô 100.000T:
9 Các hệ thống và thông số có liên quan đến các cụm chi tiết và phụ kiện
9 Danh mục các nhà cung cấp dự dịnh cho tầu chở dầu thô 100.000T
9 Qui trình khai thác tầu chở dầu thô 100.000T
9 Năng lực thực tế ngành công nghiệp chế tạo cơ khí của Việt Nam để kết quả nghiên cứu có tính khả thi
9 Các cụm chi tiết điển hình, có lựa chọn
I.5 Nội dung nghiên cứu ứng dụng và triển khai thực nghiệm
I.5.1 Tổng quan về các cụm chi tiết và phụ kiện của tầu dầu 100.000T
• Thiết bị boong
Trang 15+ Các thiết bị boong của tầu dầu 100.000T
+ Các thiết bị boong đặc trưng của tầu dầu 100.000T
• Phụ tùng đường ống
+ Tổng quan về phụ tùng đường ống
+ Phụ tùng đường ống của tầu dầu 100.000T
+ Các phụ tùng của các hệ thống đặc biệt của tầu dầu 100.000T
• Một số công ty trên thế giới chuyên sản xuất các cụm chi tiết và phụ kiện cho
tầu dầu
I.5.2 Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ
• Thiết bị boong
+ Hệ thống các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam liên quan đến thiết bị boong
+ Các công ước quốc tế liên quan đến thiết bị boong
+ Phân nhóm các thiết bị boong theo chức năng, công dụng và kết cấu
+ Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ của các thiết bị boong
• Phụ tùng đường ống
+ Hệ thống các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam liên quan đến phụ tùng đường ống + Các công ước quốc tế liên quan đến phụ tùng đường ống
+ Phân nhóm các phụ tùng đường ống theo chức năng, công dụng và kết cấu
+ Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ của các phụ tùng đường ống
• Phân tích một số phần mềm thiết kế cơ khí thường sử dụng để thiết kế các chi tiết phụ kiện tầu thuỷ
• Lựa chọn phần mềm để ứng dụng thiết kế
I.5.3 Khảo sát đánh giá năng lực công nghệ của các cơ sở chế tạo
Năng lực chế tạo các cụm chi tiết và phụ kiện tầu thuỷ ở các nhà máy cơ khí của Việt Nam
• Lựa chọn cơ sở chế tạo chính để chế tạo thử một số cụm chi tiết và phụ kiện
I.5.4 Lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật cho các cụm chi tiết, phụ kiện theo nhóm
• Thiết bị boong:
- Thiết bị chằng buộc
- Các loại cửa chống cháy
Trang 16- Thiết bị kéo sự cố
• Phụ tùng đường ống:
- Các loại đầu thông hơi
- Các loại đầu đo
- Các loại nấm thông gió
- Các loại cửa chống cháy
- Các loại cửa thời tiết
- Thiết bị kéo sự cố
• Phụ tùng đường ống:
- Các loại đầu thông hơi
- Các loại đầu đo
- Các loại nấm thông gió
- Các thiết bị chặn lửa
- Các thiết bị báo mức
- Thiết bị đệm nước trên boong
- Các loại van thở
I.5.6 Nghiên cứu chế tạo thử
• Cơ sở khoa học lựa chọn cụm phụ kiện để chế tạo thử
9 Điều kiện để lựa chọn:
- Là các chi tiết và phụ kiện đặc trưng của tàu dầu 100.000T
- Giá thành nhập khẩu cao
- Căn cứ vào mẫu tương đương của một số hãng nước ngoài
- Yêu cầu thử nghiệm khắt khe
- Phù hợp với điều kiện công nghệ Việt Nam
Trang 179 Chế tạo thử 02 cụm phụ kiện :
- Thiết bị đệm nước trên boong
- Van thở tốc độ cao
• Thử nghiệm sản phẩm chế tạo thử :
Đạt được các chỉ tiêu thử nghiệm an toàn trên xưởng của tổ chức Hàng Hải quốc tế
và tổ chức phân cấp tầu dưới sự giám sát của Đăng Kiểm Việt Nam
∗ Các nội dung thử nghiệm trên xưởng:
a Thiết bị đệm nước trên boong:
- Thử độ kín bằng nước
- Thử chức năng hoạt động bằng không khí cho các chỉ tiêu:
+ Áp suất đi qua
- Đánh giá hiệu quả kinh tế
- Đánh giá mức độ ổn định của sản phẩm đối với thị trường đóng tầu
- Đưa ra các kiến nghị về qui mô và hướng đầu tư sản xuất
I.6 Phương pháp nghiên cứu:
- Thu thập, đối chiếu và phân tích các tài liệu, tiêu chuẩn quốc tế và trong nước về các chi tiết và phụ kiện cho tầu dầu 100.000T
- Phân tích các kết cấu điển hình và các yêu cầu kỹ thuật để lựa chọn thiết kế và chế tạo
Trang 18- Phân tích khả năng công nghệ trong nước đã có và cần có để có thể sản xuất được các sản phẩm đang đề cập, với tiêu chí đi ngay vào tiên tiến, hiện đại, phù hợp tiêu chuẩn quốc tế
- Qui trình công nghệ điển hình, tỉ mỉ, theo nhóm và phân nhóm
- Chế thử một số cụm chi tiết và phụ kiện điển hình cho tầu dầu 100.000T
I.7 Kỹ thuật sử dụng:
- Sử dụng phần mềm thích hợp để thiết kế bằng đồ hoạ 2D và 3D Trên cơ sở đó lập các qui trình công nghệ thích hợp
I.8 Kết quả của đề tài
Yêu cầu kỹ thuật, chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm tạo ra
Dự kiến
số lượng, quy mô sản phẩm tạo ra
Chưa
có
Hãng AALBORG A/S- Đan Mạch
+ Áp suất đi qua MPa ≤0,015 0,015
+ Áp suất ngược MPa ≥0,025 0,025
+ Áp suất mở van MPa 0,021 0,021
+ Độ chân không MPa 0,004 0,004
Trang 19Yêu cầu khoa học đối với sản phẩm dự kiến tạo ra (dạng kết quả II, III)
BỘ BẢN VẼ THIẾT KẾ KỸ THUẬT
1 Thiết bị chằng buộc Được Đăng Kiểm Việt Nam cấp giấy
chứng nhận duyệt thiết kế
2 Các loại cửa chống cháy nt
3 Các loại cửa thời tiết nt
7 Các loại nấm thông gió nt
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ - CHẾ TẠO
1 Thiết bị chằng buộc Phù hợp với khả năng công nghệ trong
nước
2 Các loại cửa chống cháy nt
3 Các loại cửa thời tiết nt
7 Các loại nấm thông gió nt
Trang 20BÁO CÁO PHÂN TÍCH
1 Báo cáo phân tích hiệu
quả chế thử sản phẩmvà
kiến nghị
- Đánh giá tỷ mỉ: Chất lượng; hiệu quả kinh tế, mức độ ổn định
- Kiến nghị: Qui mô và hướng đầu tư
2 Báo cáo khoa học của đề
tài
Đầy đủ các mục nội dung nghiên cứu
Công bố kết quả tạo ra (dạng kết quả IV)
2 Bài báo: “Tính toán van
thở tốc độ cao”
Tạp chí công nghiệp Tầu thuỷ Việt Nam
Số 54 Tháng 9/2008
Trang 21II.1 Tổng quan về thiết bị boong
Khái niệm về thiết bị boong dó thể khác nhau đôi chút tuỳ theo quan điểm của mỗi quốc gia, mỗi chủ tầu và cơ quan thiết kế, cơ sở đóng tầu Tuy nhiên định nghĩa chung nhất về thiết bị boong có thể hiểu là các cụm chi tiết phụ kiện:
- Lắp đặt trên các boong kể cả boong kín, boong hở
- Lắp đặt trong các khu vực thượng tầng
- Các thiết bị phục vụ cho quá trình hoạt động , sinh hoạt của con người, các quá trình thao tác làm hàng, điều động tầu
- Không phải là các thiết bị thuộc hệ thống động lực và hệ thống tầu bè
Hai (02) trong số các chức năng công dụng của thiết bị boong chiếm tỷ lệ khá lớn về
số lượng trên các tầu dầu và tầu thông thường là:
- Các thiết bị chằng buộc
- Các loại cửa chống cháy và cưả kín nước, kín khí
Hai loại thiết bị này cũng phải được tuân thủ rất nhiều các qui định từ các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế cũng như các công ước quốc tế và qui định của một số tổ chức, các công ty đa quốc gia, chính quyền hành chính và quốc gia mà con tầu mang cờ
Sau đây trình bày một số đặc diểm chính của các loại thiết bị nói trên
II.1.1 Các cơ cấu chằng buộc
a Các đặc tính chung của các cơ cấu chằng buộc
Các cơ cấu chằng buộc được dùng để giữ tầu ở các trang bị cầu cảng nổi hay bờ Ngoài ra các cơ cấu chằng buộc cho phép dịch chuyển tầu dọc theo cầu cảng ở khoảng cách hạn chế
* Thành phần của các cơ cấu chằng buộc gồm:
- Dây cáp buộc - nhờ chúng mà tầu được kẹp vào cầu cảng hay một tầu khác;
- Cột cáp - cột bít hình trụ, dùng để kẹp dây cáp và bộ truyền động căng cáp lên các
Trang 22- Các con lăn, lỗ dẫn cáp- các cơ cấu cho phép thay đổi hướng cáp, cũng như ngăn ngừa các cáp và các kết cấu vỏ khỏi bị hỏng
- Các bộ chặn các cáp chằng buộc - thiết bị để chuyển các cáp đang mang tải từ các tang cáp của các máy móc chằng buộc lên các cột bích;
- Thiết bị căng cáp - thiết bị đảm bảo giữ và kéo căng cáp chằng buộc chưa chịu tải
- Giá quấn dây - các bề mặt dạng lưới bằng gỗ dùng để giữ các cáp dây thực vật hay tổng hợp trên các cuộn dây
- Quả đệm - các bộ giảm chấn bảo vệ vỏ tầu khỏi bị hỏng khi tiến hành các thao tác chằng buộc
b Các phần tử kết cấu của các cơ cấu chằng buộc
(1) Cáp chằng buộc
Theo các tính chất của mình, các cáp chằng buộc phải bền, có khả năng giữ các tải trọng động nhiều lần, nhẹ, dễ uốn, chịu được tác dụng của nước biển, các sản phẩm dầu, mặt trời và cả vi khuẩn Cáp chằng buộc được sử dụng là cáp thép, thực vật và tổng hợp Các cáp chằng buộc bằng thép bền hơn cả, cho phép ở các tải trọng bằng nhau sử dụng mối liên kết có kíck thước nhỏ hơn so với các loại cáp tổng hợp và thực vật Tuy nhiên, các cáp thép khó đạt được tải trọng đồng đều khi sử dụng nhiều cáp cùng lúc, kém chịu các tải động, bị gỉ mòn, và còn vì nhược điểm là khi đứt các sợi cáp có thể dẫn tới thương tật cho tay người
Vật liệu chính để chế tạo cáp - thép ni ken với độ bền kéo khi đứt không ít hơn
1180 MPa và không lớn hơn 1760 MPa Khi đó sợi phải được bện theo múi tiêu chuẩn
(2) Cột cáp Hay còn gọi là cột bit Các kiểu chính của cột cáp là loại cố định
Trong thời gian gần đây xuất hiện các cột cáp với cột bích xoay, các cột cáp nhô thụt, các cột cáp để xả nhanh các cáp
- Các cột cáp kép thẳng:
Có kiểu đúc và hàn, được sử dụng trên tất cả các kiểu tầu biển Việc lắp đặt ở các phía bên ngoài cho phép kẹp hai cáp cho một cột cáp Các cột cáp hàn cắt lõm thẳng được sử dụng trên các tầu lớn, nơi mà các cột cáp chịu các tải trọng lớn Người ta kẹp chúng vào kết cấu boong, còn sàn boong ở vùng này được làm dày hơn Tuy nhiên trên các tầu dầu do có mối nguy hiểm vi phạm tính kín của các boong việc đặt các cột cáp hàn cắt lõm thẳng bị cấm Trong trường hợp này người ta sử dụng các cột cáp kép thẳng kiểu
Trang 23chằng buộc, đi tới các cầu cảng cao hay các tầu mạn cao dưới góc lớn so với mặt phẳng nằm ngang, có thể là kiểu đúc hay hàn
- Các cột bích nhô thụt:
Được sử dụng trong trường hợp khi tầu chạy, mặt boong vẫn cần có không gian tự
do Cột bích có thể dịch chuyển dọc theo trục thẳng đứng theo dẫn hướng nhờ cán mà nó tạo nên cặp vít với đai ốc dẫn
(3) Các tấm dẫn cáp động
Có các dạng tấm dẫn cáp động sau đây: nghiêng và thẳng, hở và kín Các cụm dẫn cáp động (nghiêng và thẳng) thường được sử dụng chỉ trên các tầu không lớn ở đường kính nhỏ của cáp chằng buộc Các cum thiết bị loại này kiểu hở được sử dụng trên các tầu không lớn ở các đầu cuối mũi và đuôi, các tấm kiểu 3 trụ - trên các tầu lớn để nhận đồng thời hai cáp
Phổ biến hơn cả là các cụm thiết bị kiểu kín Chúng được tính toán để sử dụng các cáp thép đường kính đến 65 mm, cũng như các cáp thực vật và tổng hợp kiểu dẫn kín cho phép nhận cáp chằng buộc từ hướng bất kỳ Các cụm thiết bị dẫn cáp thường được lắp đặt trên mạn giả (ở phần dưới của mạn giả) hay trên boong Thay cho các cụm thiết bị dẫn cáp kiểu hở với ba trụ trên các tầu lớn là các thiết bị dẫn cáp đơn giản hơn có cấu tạo
từ ba trụ đứng riêng biệt, được lắp đặt trên các bệ ở các lỗ khoét của mạn giả
(4) Lỗ dẫn cáp chằng buộc
Lỗ dẫn cáp đơn giản nhất là các lỗ dẫn cáp hông và mạn cố định, mà chúng được tính để sử dụng cho các cáp thép đường kính đến 65 mm, cũng như các cáp thực vật và cáp tổng hợp
Các lỗ dẫn cáp mạn có thể là tròn hay ô-van, kết cấu đúc hay hàn Việc kẹp chúng vào mạn giả được tiến hành bằng các bu lông hay hàn Bề mặt đường cong bên trong của
lỗ dẫn cáp phải có bán kính đường cong không ít hơn sáu lần đường kính của cáp thép hay hai÷bốn lần đường kính của các cáp thực vật và tổng hợp Các lỗ dẫn cáp chằng buộc boong được lắp đặt ở các vùng không có mạn giả Dạng khác của lỗ dẫn cáp chằng buộc
là các lỗ dẫn cáp panama, mà các kích thước của chúng phải thoả mãn qui định của kênh Panama
Các đặc tính chính của các lỗ dẫn cáp chằng buộc cố định là sự mài mòn đáng kể của các cáp chằng buộc Các lỗ dẫn cáp cố định hoàn toàn không có lợi cho công việc với
Trang 24các tời chằng buộc tự động Để giảm mài mòn khi kéo và xả cáp chằng buộc người ta cũng thường hay sử dụng các lỗ dẫn cáp với các phần tử quay khác nhau
Đối với các lỗ dẫn cáp sử dụng cho công việc với tời chằng buộc tự động có các yêu cầu rất khắt khe Như là, lỗ dẫn cáp thực tế không được hạn chế hướng của cáp ngoài mạn tầu, còn sự mài mòn cáp trong lỗ dẫn cáp phải là tối thiểu Phải đảm bảo dẫn cáp thuận lợi và nhanh qua lỗ dẫn cáp, còn khối lượng và kích thước của nó phải là nhỏ nhất
(5) Các bộ chặn các cáp
Để dịch chuyển các cáp chằng buộc có tải từ các tang cáp của các máy móc chằng buộc trên các cột cáp người ta sử dụng các bộ chặn cáp di động và tĩnh tại Các bộ chặn cáp thường là kiểu xích hay nêm
* Bộ chặn cáp kiểu xích
Là một phần ngắn của xích, từ một đầu tới nó được kẹp cáp có chiều dài 3 m, còn từ đầu kia - một cụm to hơn với kẹp, mà nhờ nó, bộ chặn được nối với cơ cấu của boong bên ngoài cột cáp Vùng kéo căng của cáp giữa lỗ dẫn cáp (cụm dẫn cáp) và các máy móc chằng buộc được quấn quanh bằng một vài rãnh xoắn của phần xích của bộ chặn, sau đó được kéo ghì bằng cáp Cáp chằng buộc sau khi được tháo khỏi tang của máy móc, được giữ bằng bộ chặn dưới tác dụng của các lực ma sát đến khi kẹp nó trên cột cáp Các bộ chặn xích hoàn toàn không thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật an toàn, đặc biệt khi làm việc với các cáp tổng hợp
* Các bộ chặn nêm
Giữ cáp bằng việc ép các ống lót nêm, tin cậy hơn kiểu xích Các ống lót cho các cáp thép khác biệt so với các ống lót cho các cáp thực vật và tổng hợp ở chỗ chúng có các rãnh tương ứng với bề mặt bên ngoài của cáp Bộ chặn được cố định vào cơ cấu boong nhờ cáp xích
Các bộ chặn được dùng cho các cáp thép với đường kính đến 30 mm và cho các cáp thực vật và tổng hợp với chiều dài đến 200 mm Đối với các cáp có đường kính lớn hơn thay thế cho các bộ chặn di động phải sử dụng các bộ tĩnh tại Tải phá huỷ của các bộ chặn phải không ít hơn 1,5 sức kéo đứt của cáp mà nó được qui định cho cáp
c Cơ cấu chằng buộc của tầu dầu và tầu dầu 100.000T
Cơ cấu chằng buộc của các tầu dầu có nhiều đặc tính, giống như trên các tầu hàng Tuy nhiên trên các tầu dầu phải hạn chế tối đa việc sử dụng các cáp chằng buộc bằng
Trang 25lái và mũi; ở phần giữa của các tầu này phải sử dụng các cáp thực vật và sợi tổng hợp Ở mức độ cao hơn so với tầu hàng, trên các tầu dầu phải tính đến sự thay đổi mớn nước trong quá trình nạp hàng và xả hàng, mà thời gian của nó trên các tầu hiện đại khoảng10h
Các sơ đồ chằng buộc mới hơn cả là cơ cấu chằng buộc của tầu dầu cỡ 100.000 DWT, được dùng để vận chuyển dầu giữa các cảng có các khả năng tiếp nhận dầu trên biển giữa tầu với tầu và giữa tầu với trạm tiếp dầu bờ hoặc kho dầu nổi
II.1.2 Các loại cửa
Phụ thuộc vào vị trí lắp đặt và công dụng người ta chia các loại cửa thành các nhóm khác nhau Sau đây chúng ta xem xét một số loại nhóm cửa chính được sử dụng nhiều trên tầu:
- Cửa chống cháy
- Cửa kín nước
- Cửa không kín nước
Trong mỗi nhóm được phân chia riêng theo từng loại cửa khác nhau về kiểu và kích thước
Để thuận tiện lắp ráp tất cả các cửa trên tàu có khung lắp ráp chuyên dụng, cho phép lắp ráp và thử chúng trực tiếp trên xưởng, và trên tàu chỉ còn mỗi việc lắp đặt có khi chỉ cần chỉnh lựa chút ít Kết cấu như vậy của các cửa cho phép chế tạo chúng ở các xí nghiệp chuyên môn hoá
Các cửa được làm bằng thép cũng như bằng hợp kim nhôm-ma nhê Gần đây người
ta bắt đầu đưa vào các cửa làm bằng nhựa, đặc biệt thay thế cho các cửa gỗ mà việc sử dụng chúng làm xuất hiện theo các vấn đề chống cháy Các cửa nhựa được chế tạo từ nhựa thuỷ tinh (polyete và vải thuỷ tinh) Cánh cửa và khung của các cửa là các blốc đơn
bố trí các chi tiết chính trong kết cấu của các cửa
Ngoài nhựa thuỷ tinh dùng để chế tạo các cửa buồng ở nhựa thuỷ tinh, người ta sử dụng vật liệu mới mà nó giảm đáng kể sức lao động và đảm bảo tốt hơn các điều kiện độ bền, độ cứng, sức chịu đựng tác dụng của hơi ẩm, không tách các hơi hại, không cháy và v.v Vật liệu như vậy là nhựa nhiệt kết cấu trong hỗn hợp với chất phụ gia - nhựa bọt tự
nở
Trong đóng tàu người ta thường sử dụng các kiểu của sau:
Trang 26- Các cửa kín nước khí với các khoá ép nêm,
- Các cửa kín nước khí với các khoá ép nêm tăng cường,
- Các cửa kín nước khí với các khoá ép tai hồng,
- Các cửa kín nước khí với khoá ép trung tâm,
- Các cửa kín nước khí với khoá ép trung tâm tăng cường;
- Các cửa chống cháy;
- Cửa nêm;
- Cửa không kín buồng ở có bụng cửa sự cố;
- Các cửa không kín bằng nhựa;
- Các cửa không kín buồng ở kiểu nêm có bụng cửa sự cố;
- Các cửa bếp;
- Các cửa không kín dùng chung
Ngoài các kiểu cửa đã chỉ ra ở trên, được lắp đặt bên trong tàu và trên các thành bên ngoài của thượng tầng, có các cửa đậy các lỗ khoét ở vỏ bên ngoài của mạn và dùng để đảm bảo việc chất hàng và xả hàng theo phương nằm ngang qua chúng
Sau đây chúng ta xem xét vài đặc điểm chính cùa một số loại của thường sử dụng
là phân chia tầu thành các vùng chống cháy và đóng các lỗ trên các vách bao quanh các vùng Các vách chống cháy tuỳ theo vị trí phân bố và chức năng người ta phân cấp "A" hay "B", các nắp đậy các lỗ trên chúng cũng được phân cùng cấp
Cửa chống cháy cấp A-60 được chế tạo từ thép tấm và cách nhiệt cũng như vách chống cháy mà cửa được lắp trên đó Cánh cửa của cửa như vậy được thực hiện ở dạng hộp thép hàn phẳng rỗng có dạng hình hộp chữ nhật, được hàn bằng phương pháp hàn tiếp xúc và nạp đầy bằng vật liệu cách nhiệt Vật liệu cách nhiệt được dùng chủ yếu là hỗn hợp xi măng chịu nhiệt (67% bột bột chống cháy và 33% xi măng pooclăng ) được phủ lên bề mặt cách nhiệt bằng cách phun bằng súng phun Từ máy chuyên dụng tới súng
Trang 27được làm ướt bằng nước Nước và khí nén để phun được cấp tới súng phun theo các ống dẫn riêng
Chiều dày của các tấm của cửa ở phần giữa khoảng 6 mm, còn theo chu vi khoảng 3
mm, chiều dày cách nhiệt gần 60 mm Để đảm bảo tính kín tin cậy theo chu vi của cửa và khung ở các chỗ tiếp xúc của chúng được làm theo kiểu nhiều bậc làm kín
Đồng thời bản lề được trang bị các tay hai phía cho phép đóng hay mở các cửa bằng tay cho một người, bằng cơ cấu lò xo, đệm và thiết bị hãm
Bởi vì trong phần lớn các trường hợp các cửa chống cháy được nằm ở vị trí mở và được kẹp chặt vào vách bằng bộ hãm, thì để đảm bảo việc tự đóng tự động của chúng khi tăng nhiệt độ không khí trong buồng cao hơn 75 độ C người ta dùng bộ hãm an toàn dễ nóng chảy mà khí nóng dễ đi qua, cùng với cơ cấu đóng lò xo
Vật liệu dễ nóng chảy được dùng là kim loại Vud (50% vismut, 12,5% cadimi, 25% chì và 12,5% kẽm)
Cơ cấu lò xo đảm bảo việc đóng cửa khi tàu nghiêng hay chúi 3,5 độ và hoạt động khi đóng cửa về hướng ngược với nghiêng của tàu
Bộ giảm chấn được lắp đặt trên cửa (bộ phanh) đảm bảo việc đóng từ từ của cửa, an toàn cho người đi qua khoang trống của cửa Cơ cấu lò xo và bộ giảm chấn về mặt kết cấu được làm riêng rẽ và bố trí gọn trong cửa mà trong đó các cơ cấu lò xo và giảm chấn
bố trí cùng chỗ Cơ cấu lò xo được dùng để đóng cửa, và cơ cấu giảm chấn được thực hiện đồng trục Đặc tính khác biệt của bộ đóng là bộ hãm thuỷ lực đảm bảo sự không đổi của thể tích chất lỏng trong xi lanh, và trong các khoang hay các rãnh nối thông với xi lanh mà nhờ đó bù hoà được các dao động thể tích chất lỏng trong xi lanh, xuất hiện do kết quả dịch chuyển của cần pittông hãm khi đóng cửa
Các cửa chống cháy kiểu A-60 cho phép mở góc 180 độ cũng như 90 độ (khi cần theo các yêu cầu bố trí chung)
Người ta cũng sử dụng thay cho các cửa chống cháy bằng các cửa kín nước, khí và cửa cổng thông thường Nhằm mục đích ngăn ngừa biến dạng và vi phạm tính kín của các cửa như vậy (do tác dụng của nhiệt độ cao) bên trên chúng người ta lắp đặt từ hai phía hệ thống tưới nước hay màn nước
b Các cửa kín nước, kín khí
Trang 28Đây là loại cửa được sử dụng nhiều nhất, phổ biến nhất trên tầu Chúng có mặt hầu hết các boong, khu vực tiếp giáp với boong thời tiết, tại các vách kín nước, kín khí, …về mặt kết cấu chủ yếu có các loại sau đây phân biệt qua kết cấu của bộ phận làm kín
(1) Các cửa kín nước khí với các khoá ép nêm riêng biệt
Các cửa kiểu này chỉ được làm bằng thép và trong ngành tàu thuỷ người ta hay sử dụng trên tầu dầu đặc biệt là thời gian gần đây Người ta dùng chúng chủ yếu để đóng các
lỗ khoét không cần đi lại thường xuyên và khoá ép hay mở khoá ép nhanh Các chi tiết chính của cửa này: cánh cửa, tấm quầy và các khoá ép
Cánh cửa bằng thép chiều dày khoảng 4 mm, được chế tạo bằng dập tạo cho nó độ cứng có mặt bích uốn cong theo chu vi và để làm cứng các mép được uốn cong theo bán kính Góc uốn cong của cánh cửa với mặt bích bẻ cong đảm bảo độ bám tin cậy hơn của cánh cửa vào thành quầy Sau khi ép cánh cửa của cửa vào thành quầy của khoá ép, người ta loại trừ khả năng bẻ các góc của cánh cửa của cửa khỏi thành quầy Việc kẹp chặt tấm đệm kín bằng cao su vào cánh cửa người ta thực hiện theo kiểu kẹp trên các nắp hầm kín nước khí Cũng như ở trên các nắp, theo chu vi của cánh cửa của cửa song song với mặt bích người ta hàn gân, có khả năng kẹp tin cậy tấm đệm cao su và tạo độ cứng cho cánh cửa của cửa
Thành quầy được chế tạo cùng với khung lắp đặt bằng cách dập Kết cấu dập có độ cứng cần thiết đảm bảo sự thuận tiện lắp ráp cửa trong xưởng và giảm việc lắp đặt nó trên tầu
Các khoá ép nêm riêng biệt đảm bảo tính kín nước kín khí của cửa nhờ ép cánh cửa vào thành quầy theo các góc và ở trung tâm của cửa
Các cửa kiểu này có thể duy trì áp suất bên ngoài (cột áp) 12mc.n và bên trong 10 m c.n
(2) Các cửa kín nước khí với các khoá ép nêm trên thanh kéo
Được dùng rộng rãi trong đóng tàu về tất cả các kích thước Các ưu điểm chính của chúng so với các cửa với các khoá ép nêm riêng biệt là khả năng tiến hành khoá ép nhanh chóng nhờ có các thanh kéo nói các khoá ép với tay trung tâm, mà bằng việc quay
nó có thể đồng thời khoá ép ba hay nhiều khoá ép
Các cửa kiểu này được đặt trên các vách có các lỗ khoét để đi vào các hành lang, các buồng phục vụ và buồng ở, cũng như trên các thành bên ngoài của thượng tầng và lầu lái
mà chúng không chịu mưa gió và sóng đánh vào
Trang 29Các cửa được chế tạo bằng thép và các hợp kim nhôm-manhê Cánh cửa thép thường
có chiều dày từ 2 - 3 mm tuỳ theo các kích thước của cửa Các cánh cửa của các cửa được chế tạo bằng dập ép để đảm bảo độ cứng Chiều sâu dập ép phụ thuộc vào các kích thước của cửa và bằng 30 đến 50 mm
Thành quầy của cửa và khung lắp đặt về kết cấu tương tự thành quầy của và khung lắp đặt của các cửa với các khoá ép nêm riêng biệt
Các khoá ép nêm liên hệ với nhau bằng các thanh kéo Khoá ép nêm với các tay hai phía về nguyên tắc khác biệt với khoá ép riêng biệt là nó được lắp đặt lên cánh cửa của cửa, còn nêm - lên khung lắp đặt ở thành quầy Nó gồm bốn chi tiết chính: các tay bên ngoài với tâm, lớp bọc, tấm đệm nêm và tấm đệm dưới khoá ép.; tấm đệm điều chỉnh bằng thép Khoá ép được làm từ hai mỏ lệch với nhau một góc Một mỏ có hình dạng khoá ép nêm với độ nghiêng nêm, cái kia được làm như một ổ có lỗ mà nhờ nó được nối chốt với thanh kéo ở phần giữa của nó
Các ưu điểm của các cửa với các khoá ép ép nêm trên các thanh kéo: khoá ép và mở khoá ép nhanh; độc cứng của cánh cửa lớn, bởi vì các lỗ khoét được làm không phải ở tất
cả các chỗ khoá ép, mà chỉ ở chỗ giữa với các tay nắm; số lượng các phần chìa ra bên ngoài của cửa là ít nhất, hay phần lớn hơn của các khoá ép nằm ở hướng bên trong của cửa
Đáng chú ý hơn cả là một trong số các ưu điểm của các cửa là kết cấu của các khoá
ép nêm cho phép khi lắp đặt cửa ở một phía việc sử dụng chúng như là các chi tiết ở kiểu cửa trái, còn khi lắp đặt ở phía kia - như là các chi tiết ở kiểu cửa phải Kết cấu như vậy của các khoá ép dẫn đến việc giảm không chỉ số lượng trang bị khi chế tạo chúng trong các nhà máy chuyên dụng, mà còn danh mục các phụ tùng dự trữ
(3) Các cửa kín nước khí với các khoá ép nêm trên thanh kéo tăng cường
Cũng được sử dụng rộng rãi trong đóng tầu Chiều dày của cánh cửa của chúng khoảng 4 mm, còn các chi tiết khác về kết cấu chúng tương tự như các cửa kiểu có nêm trên thanh kéo Các tấm cao su đệm kín có dạng định hình
Cơ cấu khoá ép của các cửa này được tăng cường ở chỗ các thanh kéo của khoá ép được làm bằng không phải là thép góc mà từ các ống có đường kính 18 mm Các thanh kéo phân bố theo các mép của cửa không được nối với nhau Chúng hoạt động không phụ thuộc vào nhau Mỗi thanh kéo thường nối ba khoá ép - hai cái ở góc không có tay, và
Trang 30Các cửa như thế chịu được tải lớn hơn cả từ bên ngoài và bên trong và người ta lắp đặt chúng lên các vách bền bên trong tầu và lên các thành bên ngoài của thượng tầng để
đi vào các buồng mà vào chúng không yêu cầu khoá ép và mở khoá ép các cửa đặc biệt nhanh Các bản lề của các cửa được chuẩn hoá tương tự như các bản lề của các cửa đã nói ở trên
(4) Các cửa kín nước khí với các khoá ép tai hồng
Các cửa kiểu này được lắp đặt lên các lỗ khoét trong các vách của các buồng kho, các khoang thông gió, cũng như trong các vách của các buồng không có người ở khác nhau Kết cấu của cánh cửa, đệm kín cao su, thành quầy với khung lắp ráp tương tự như các kết cấu của các cửa với các khoá ép nêm trên thanh kéo
Kết cấu của các khoá ép tai hồng gần như tương tự kết cấu của các khoá ép tai hồng được lắp đặt trên các nắp kín nước khí của hầm Chúng chỉ khác nhau ở dạng của các mỏ chỗ bu lông tai hồng của khoá ép
Các cửa với các khoá ép tai hồng cũng như các cửa với khoá ép nêm, có tay then cài, làm giảm bớt việc khoá ép của cửa Các khoá ép được phân bố ở giữa mép dài của cửa và ở các góc
nắm-Các cửa chuẩn hoá trên các khoá ép tai hồng chủ yếu được làm mở ra ngoài Tuy nhiên tồn tại kết cấu các cửa với các khoá ép tai hồng mở bên trong được dùng trong các trường hợp đặc biệt, khi trong các hành lang hẹp do không đủ chỗ không thể mở cửa ra ngoài
(5) Các cửa kín nước khí với khoá ép trung tâm
Được sử dụng trên các tầu với số lượng không lớn, chỉ trong các trường hợp đặc biệt, khi yêu cầu khoá ép rất nhanh các cửa Thông thường người ta đặt trên các thành bên ngoài của thượng tầng để đi vào các buồng ở
Kết cấu của cánh cửa và của khung của các cửa cũng như kết cấu của các cửa kín nước khí với các khoá ép nêm hay tai hồng, nhưng cánh cửa của cửa dày hơn một chút Các kích thước của các cửa với khoá ép trung tâm bị hạn chế Nguyên lý hoạt động của
cơ cấu khoá ép của các cửa cũng như ở các nắp với khoá ép nêm-trung tâm Tuy nhiên việc tạo hình kết cấu của cơ cấu khoá ép của các cửa với khoá ép trung tâm khác với kết cấu của khoá ép nêm-trung tâm của nắp Tấm đệm kín bằng cao su và phương pháp cố định nó cũng giống như ở các cửa kín nước khí thông thường Các bản lề được chuẩn hoá
Trang 31Các cửa kiểu này chịu được áp suất thuỷ tĩnh cao hơn , và như vậy chúng có thể được lắp đặt lên các vách bền hơn bên trong tàu và lên các thành bên ngoài của thượng tầng
Tính chất ưu điểm của các cửa với khoá ép trung tâm - khoá ép tin cậy và nhanh đảm bảo kín ở áp suất thuỷ tĩnh cao Nhược điểm của các cửa này: cơ cấu khoá ép phức tạp gây khó khăn cho việc đặt cách nhiệt dày, ví dụ cho các cửa trên các thành bên ngoài của thượng tầng
(6) Các cửa kín nước khí với khoá ép trung tâm tăng cường
Được lắp đặt trên các tàu với số lượng không lớn và trong các trường hợp khi yêu
cầu đóng lỗ khoét của cửa trên các vách chịu áp suất cao và việc thực hiện khi đó việc khoá ép nhanh cửa Cửa như vậy khác biệt với cửa kiểu nói trên chủ yếu là kết cấu của cánh cửa Các chi tiết còn lại khác (bộ dẫn động khoá ép, thanh kéo, tay-then cài, bản lề
và ) được định hình hoá Các khoá ép ở góc và giữa được tăng chiều dày một chút, còn lại là tương tự với các khoá ép của các cửa đã giới thiệu
Các cửa kiểu này được làm bằng thép Cánh cửa được rập phẳng, được gia cường bằng các gân cứng nằm ngang Cạnh của thép hình này cũng được hàn vào chu vi của cửa, ở mép để tăng cường độ cứng của cánh cửa Hình dạng của tấm cao su được định hình hoá Cơ cấu khoá ép cũng được che bằng lớp bọc trang trí
Ưu điểm hơn cả của các cửa với khoá ép trung tâm kết cấu tăng cường là độ tin cậy cao và khả năng đặt lên cánh cửa của cửa lớp cách nhiệt dày hơn
c Các cửa không kín nước
Dùng chủ yếu trong khu vực thượng tầng, bố trí chỉ trong một khu vực được bao bởi các vách kín nước Loại hình phổ biến nhất của loại cửa này là các cửa buồng ở, buồng công cộng…
(1) Các cửa buồng ở không kín có cánh
Các cửa buồng ở không kín có cánh, được lắp đặt lên các lỗ khoét trên các vách không kín của các buồng ở, các buồng vệ sinh thường là kiểu được mở vào trong buồng,
và kiểu kín được mở ra ngoài Chúng được chế tạo bằng thép, hợp kim nhôm-manhê, gỗ hay nhựa Người ta đặt lên các vách thép các cửa thép, còn lên các vách hợp kim nhôm-manhê các cửa bằng chính hợp kim đó Các cửa làm bằng hợp kim nhôm-manhê là kiểu nhẹ hơn được lắp đặt lên các vách thép với việc sử dụng các đệm cách nhiệt
Trang 32Các cửa được chế tạo từ các dạng hình chuẩn và các tấm Để có độ cứng lớn hơn theo chu vi của các cửa người ta lắp đặt dạng hình để kẹp các tấm của cánh cửa của cửa Thành quầy của cửa được làm từ dạng hình làm cho mép lỗ có độ cứng Các đầu cuối của các cột thẳng đứng của thành quầy đi ra khỏi giới hạn của các mép nằm ngang của lỗ khoét của cửa Điều đó được làm để móc nối các cột của cửa từ các phần trên và dưới của vách Thỉnh thoảng các cột cũng được nối với kết cấu của boong nhờ các mã
Gần đây, thành quầy (khung) của các cửa người ta chế tạo chỉ theo chu vi của lỗ khoét, mà không có các đầu cuối thẳng đứng chìa ra, theo vách người ta lắp đặt các cột gần cửa Về mặt kết cấu các cửa buồng ở bằng thép hầu như không khác gì các cửa làm bằng hợp kim nhôm-manhê Các tâm của cánh cửa của các cửa được nối với nhau nhờ hàn điểm tiếp xúc
Các cửa có lắp khoá ép trong với hai tay Về kết cấu của khoá ép thường được thiết kế riêng biệt cho tầu thuỷ
(2) Các cửa không kín dùng chung
Các cửa không kín dùng chung hay người ta gọi chúng khác đi là các cửa của các buồng phục vụ được lắp đặt trên các lỗ khoét tại các vách không kín của các buồng phục
vụ, các kho, các buồng xưởng và các buồng khác
Cửa gồm cánh cửa thép dày khoảng 3 mm, khung lắp đặt với thành quầy dày khoảng 3÷5mm (đối với các hợp kim nhẹ chiều dày lớn hơn), cũng như bản lề và khoá ép với tay hai phía Cánh cửa của cửa là kiểu dập với bẻ mép theo toàn bộ chu vi Kết cấu như vậy của cánh cửa tạo nên cho nó độ cứng cần thiết Thành quầy của cửa được làm với bẻ mép gập lớn hơn, tạo thành khung lắp đặt, và nhỏ hơn, mà cửa dựa vào nó Các cửa thép có kích thước nhỏ được chế tạo có chiều dày của cánh cửa có thể giảm tới bằng
2 mm
Để làm nhẹ va đập của cửa vào thành quầy khi đóng nó, trên cửa người ta dán tấm cao su tiết diện hình chữ nhật Các bản lề trên các cửa về kết cấu tương tự các bản lề của các cửa kín nước khí nhẹ Trên cửa có đặt khoá ép kiểu gắn vào với hai tay nắm
Khi cần thiết ép cửa bằng khoá ép treo trên cửa người ta đặt các đinh ốc vòng Trên cánh cửa của cửa cũng có tấm hàn ghi tên mác
II.2 Tổng quan về phụ tùng đường ống
Trang 33Hệ thống đường ống của tầu thuỷ là một bộ phận rất quan trọng của con tầu Đây cũng là lĩnh vực liên tục có các qui định đổi mới, cập nhật đáp ứng các yêu cầu về an toàn, môi trường trong ngành đóng tầu và vận tải hàng hoá bằng đường thuỷ
Đối với một tầu hàng thông thường đáp ứng các tiêu chí hiện đại trên thế giới có trọng tải 20.000 ÷100.000 DWT thì tỷ trọng về phụ tùng đường ống chiếm 5 ÷7% giá trị con tầu
Đối với các tầu chở dầu đặc biệt là tầu chở dầu thô từ 20.000DWT trở lên thì tỷ trọng phụ tùng đường ống có thể lên tới 15% giá trị con tầu
Con số như vậy nói lên tầm quan trọng và ảnh hường của việc cung cấp phụ tùng đường ống tới ngành công nghiệp đóng tầu trên các mặt:
- Giá thành
- Tỷ lệ nội địa hoá
- Thời gian hay năng suất lao động
Tuy nhiên để có được một nền công nghiệp sản xuất và cung ứng phụ tùng đường ống thì không phải đơn giản do các lý do sau:
- Chủng loại của các phụ tùng rất đa dạng đòi hỏi đầu tư công nghệ, thiết kế rất phức tạp
- Yêu cầu về chất lượng rất khắt khe, thử nghiệm chặt chẽ
- Độ bền và độ tin cậy cao, vật liệu phải thoả mãn các yêu cầu về môi trường biển khắt khe hơn môi trường trên bộ
- Để tăng tính lắp lẫn và thoả mãn yêu cầu của nhiều chủ tầu thì các phụ tùng phải đạt được tiêu chuẩn của nhiều tổ chức quốc tế
- Giá thành phải hợp lý so với nhập khẩu
Khái niệm về phụ tùng đường ống có thể khái quát như sau:
- Là các chi tiết phụ kiện lắp trên các hệ thống đường ống hoặc các khoang, két chứa chất lỏng
- Làm việc với các công chất là chất lỏng, chất khí, đôi khi là chất rắn
Phụ tùng đường ống lắp trên tầu có các chức năng chính sau đây:
(1) Điều khiển dòng công chất
(2).Xử lý chất lượng công chất
(3).Kiểm soát mức chất lỏng trong két, hệ thống
Trang 34Thuộc nhóm thứ nhất có (1) có các loại phụ tùng phụ kiện sau:
- Các loại van chặn, nêm, van xoay, van cánh bướm…
- Các tấm đóng mở, nút xả, nắp…
- Các đầu nối ống, miệng hút, phễu hút…
Thuộc nhóm thứ hai (2) có các loại phụ kiện sau:
- Các thiết bị báo mức (ống thuỷ)
Thuộc nhóm bốn (4) có các loại phụ tùng, phụ kiện sau:
- Các đầu ống thông hơi
- Các đầu ống thông gió
- Các thiết bị chặn lửa
- Các loại van thở
- Đệm nước trên boong
Các cụm chi tiết thuộc nhóm thứ (1) và thứ (2) là loại khá thông dụng chiếm tỷ lệ rất lớn, kích thước và cấu hình của chúng tuân thủ chặt chẽ các qui dịnh về tiêu chuẩn lắp ráp, và vật liệu như: DIN, JIS, ANSI, các qui định trong qui phạm của các tổ chức phân cấp tầu trên thế giới Các cụm thiết bị này cũng có các tiêu chuẩn gần như đồng nhất với các cụm thiết bị được lắp ráp trên các hệ thống sử dụng trên bộ Mặt khác chúng cũng đã
và có thể được chế tạo khá thành công tại các cơ sở chế tạo cơ khí của Việt Nam theo qui
mô lớn, điều cần thiết để hoàn chỉnh qui trình cung cấp cho ngành công nghiệp đóng tầu
là áp dụng thêm các qui định thử nghiệm riêng của ngành đóng tầu ngay từ khi chuẩn bị vật liệu, phôi đến khi xuất xưởng
Các cụm chi tiết thuộc nhóm thứ ba (3) và thứ tư (4) được coi như là các thiết bị đặc thù của công nghiệp tầu thuỷ, đặc biệt được sử dụng rộng rãi trên các tầu dầu ( các thiết
bị chặn lửa, van thở, đệm nước trên boong) Các cụm phụ kiện này cũng chưa hề được chế tạo ở Việt Nam theo đúng các qui định nghiêm ngặt của qui phạm và công ước quốc
tế Đây là các thiết bị phải đáp ứng tiêu chuẩn an toàn rất cao, rất cụ thể và có qui trình
Trang 35(Approved type) và trong đa số trường hợp phải có chứng chỉ trực tiếp (Certificate) mới được chấp thuận lắp xuống tầu
Sau đây trình bày một số đặc điểm chính của một số loạithiết bị nói trên
II.2.1 Các đầu ống thông hơi
a Vị trí lắp đặt:
Nối từ các điểm cao nhất của két, có thể có nhiều ống tại các góc xa nhất về chiều dài, và chiều rộng tuỳ theo kích thước và hình dáng két lên đến các boong hở hoặc boong thời tiết
b Chức năng
Làm thông môi trường khoang két với môi trường không khí bên ngoài nhằm:
+ Ngăn chặn việc hình thành trạng thái áp suất hoặc chân không do thay đổi nhiệt độ của công chất hoặc môi trường gây ra
+ Ngăn chặn việc tăng áp hoặc chân không nhanh do quá trình nạp và xả chất lỏng từ két qua các đường ống nạp và xả của hệ thống
Thử kín: Đơn chiếc do cơ sở sản xuất thực hiện
Thử ngăn lửa: Theo loạt có giám sát của Đăng Kiểm
+ Phương pháp chế tạo: Thường sản xuất hàng loạt theo tiêu chuẩn quốc gia như; JIS, DIN… bằng công nghệ đúc hoặc hàn và gia công cắt gọt
II.2.2 Các đầu ống đo
a Vị trí lắp đặt
Trên boong, tại vị trí dễ tiếp cận nối xuống điểm thấp nhất của đáy két hoặc vị trí dễ
Trang 36một ống đo Ống đo có thể kết hợp với ống thông hơi, nếu vị trí lắp đặt cho phép nhưng kết cấu của phần ống đi trong két phải có lỗ khoét hợp lý ở sát phần trên của tấm nóc két
b Chức năng:
Qua các ống đo, các thuyền viên có thể đo trực tiếp mức chất lỏng bằng các thước đo mảnh dễ uốn cong theo hình dạng của các ống đo Nghĩa là bằng phương pháp thủ công kiểu trực tiếp bằng tay tuy vậy độ chính xác và tin cậy rất cao
Trên các tầu hiện đại người ta thường sử dụng kết hợp ống đo kiểu này với các dụng
cụ đo báo sau:
+ ống thuỷ (ống báo mức) tại chỗ
+ Phao báo mức cao, thấp từ xa
+ Dụng cụ báo mức liên tục từ xa
c Các đặc điểm chính
+ Các đầu đo phải đóng kín tuyệt đối để ngăn ngừa nước dị vật từ bên ngoài lọt vào két trong bất kỳ điều kiện nào
+ Ngăn ngừa hơi chất lỏng và chất lỏng (dầu) thoát ra từ két
+ Được chế tạo theo các tiêu chuẩn lắp ráp, được Đăng Kiểm chứng nhận về kiểu dáng
+ Vật liệu: Phần nắp kín phải chế tạo bằng hợp kim đồng hoặc vật liệu chống gỉ và không phát sinh tia lửa điện khi va chạm (lắp cho két dầu)
+ Một số ống đo dùng trong buồng máy có lắp thêm các van thử dầu tràn và phải là kiểu tự đóng khi không sử dụng
+ Phương pháp thử nghiệm
Thử kín: Đơn chiếc do cơ sở sản xuất thực hiện
+ Phương pháp chế tạo: Thường sản xuất hàng loạt theo tiêu chuẩn quốc gia như JIS, DIN… bằng công nghệ đúc và gia công cắt gọt
II.2.3 các loại đầu thông gió
Có rất nhiều các loại đầu ống thông gió có hình dạng khác nhau tuỳ theo từng vị trí lắp đặt và kiểu dáng thiết kế của nhà sản xuất Tuy nhiên phổ biến nhất và được tiêu chuẩn hoá thành tiêu chuẩn quốc gia của một số quốc gia đóng tầu tiên tiến như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc đó là kiểu đầu thông gió hình nấm và đầu thông gió kiểu cong (cổ ngỗng)
Trang 37Các nấm thông gió luôn đuợc lắp ở khu vực boong thời tiết thông với môi trường không khí bên ngoài Đôi khi có thể bố trí trong các buồng nhưng buồng đó phải thông với môi trường không khí bên ngoài
Các nấm thông gió có thể bố trí kết hợp với quạt nhất là quạt hướng trục hoặc riêng
rẽ ở phần ngoài cùng của các kênh (ống thông gió)
b Chức năng:
Gồm có hai chức năng tuỳ theo ứng dụng:
+ Là cửa hút không khí từ môi trường bên ngoài vào Với chức năng này thì đầu thông gió thường được lắp ở cửa hút của các quạt thổi vào buồng hoặc lắp riêng rẽ trên ống lấy khí vào của buồng nào đó mà buồng đó có đường đưa khí ra tách riêng biệt + Là cửa thoát ra ngoài môi trường của không khí đưa ra các buồng Với chức năng này thì các đầu thông gió thường được lắp ở cửa đẩy của các quạt hút từ buồng (khoang) hoặc lắp riêng rẽ trên ống thoát khí ra của buồng nào đó mà buồng đó có đường lấy khí vào tách riêng biệt
c Các đặc diểm chính
+ Kết cấu phải bền vững về cơ học và chịu được môi trường biển vì các đầu thông gió luôn lắp ở vị trí hở tiếp xúc với môi trường
+ Hầu hết các đầu thông gió được chế tạo chống nước mưa lọt vào trong và theo kiểu
có thể đóng kín được (kín nước, kín khí) để thoả mãn yêu cầu chống cháy và chống ngập nước theo qui phạm
+ chế tạo theo các tiêu chuẩn lắp ráp được Đăng Kiểm chứng nhận và chấp thuận về kiểu dáng
+ Tất cả các đầu thông gió thường có lưới chống chuột (bằng kim loại không gỉ) xâm nhập qua đường ống vào các buồng các khoang trên tầu
+ Có thể lắp thêm thiết bị truyền động đóng từ xa kiểu khí nén, điện, thuỷ lực … nếu đầu thông gió được đặt tại một số vị trí theo đòi hỏi của qui phạm
+ Vật liệu: Các chi tiết chính như phần thân vỏ thường chế tạo thép tấm hàn, thép ống Một số loại đầu thông gió có kích thước nhỏ có thể chế tạo bằng phương pháp rập nóng hay nguội
+ Phương pháp thử nghiệm
Thử kín: Đơn chiếc do cơ sở sản xuất thực hiện
Trang 38+ Phương pháp chế tạo: Thường sản xuất hàng loạt theo tiêu chuẩn quốc gia như JIS, KS… bằng công nghệ hàn, cắt và rập cho các chi tiết chính
II.2.4 Các thiết bị chặn lửa
Thiết bị chặn lửa thường được chế tạo dạng hình nấm và dạng nối trung gian tuỳ theo
vị trí lắp đặt và công dụng trên đường ống Thiết bị chặn lửa không được tiêu chuẩn hoá thành tiêu chuẩn quốc gia nhưng thường được chế tạo theo tiêu chuẩn của các hãng chuyên sản xuất phụ kiện của tầu dầu
a Vị trí lắp đặt:
Thông dụng có hai loại thiết bị chặn lửa được lắp ở các vị trí sau:
+ Cuối đường ống của cuả các ống thoát khí cho khoang hàng Đây thường là dạng hình nấm nhằm ngăn chặn sự lan toả của ngọn lửa từ bên ngoài môi trường vào các khoang dầu hàng
+ Lắp trên đường ống nối giữa các két với nhau nhằm ngăn chặn sự lan toả của ngọn lửa giữa các két Loại này thường là kiểu nối trung gian
b Chức năng:
Chống cháy nổ hơi dầu cho các hầm hàng bằng nguyên lý hấp thụ phần lớn nhiệt lượng của nguồn cháy để cho nguồn cháy không còn khả năng gây ra cháy nổ khi dòng khí lưu thông qua các lưới hoặc cuộn băng của thiết bị chặn lửa
Các thiết bị chặn lửa cũng có thể được chế tạo như một phần của các cụm chi tiết phụ kiện khác như: Đầu lấy khí vàp của van thở, của P/V van (Van áp suất chân không), nhưng phổ biến hơn cả là chế tạo ở dạng riêng rẽ và được lắp với các cụm phụ kiện trên bằng các bích nối
c Các đặc điểm chính
+ có khả năng lưu thông dòng khí tốt
+ Kết cấu phải bền vững cơ học
+ Không bị phá huỷ do nhiệt lượng sinh ra trong quá trình hấp thụ nhiệt của ngọn lửa
+ Bộ phận hấp thụ nhiệt thường là lưới đồng, thép không gỉ, hoặc là các tấm đồng dát mỏng cuộn lại có nhiệt dung riêng cao
+ Phần thân được chế tạo bằng thép hoặc gang cầu
Trang 39+ Để kết nối trên hệ thống, các thiết bị chặn lửa được chế tạo theo tiêu chuẩn lắp ráp trên đường ống với các kích thước và áp suất làm việc danh nghĩa
+ Vật liệu: Phần thân vỏ bằng thép đúc hoặc thép hàn các chi tiết nối như bu lông, đai ốc thường bằng thép không gỉ
+ Phương pháp thử nghiệm
Thử kín: Theo áp suất danh nghĩa do cơ sở sản xuất thực hiện
Thử chống cháy: Theo qui định của Đăng Kiểm dưới sự giám sát của Đăng kiểm cho mỗi thiết bị lắp hoàn chỉnh tại xưởng và được cấp chứng chỉ trực tiếp
+ Phương pháp chế tạo:
Thường được sản xuất với số lượng nhỏ và vừa theo các đơn đặt hàng bằng công nghệ đúc Một số chi tiết có thể bằng thép tấm, thép ống hàn hoặc rập máy, rập nguội Gia công cuối cùng bằng cắt gọt Các kích thước đường ống lắp ráp theo các tiêu chuẩn: DIN, JIS…
II.2.5 Các thiết bị báo mức
Là nhóm phụ kiện rất đa dạng về kiểu dáng kết cấu nhưng đều được chế tạo cho mục đích duy nhất là chỉ báo mực chất lỏng trong các két chứa Tuỳ theo vị trí áp dụng cho các két dầu đốt, dầu bôi trơn hay két nước mà kết cấu vật liệu có thể khác nhau chút ít Các thiết bị này ngày càng được các tổ chức Đăng Kiểm quan tâm kỹ lưỡng và đưa ra các yêu cầu rất cụ thể
a Vị trí lắp đặt:
+ Các thiết bị báo mức thường được bố trí tại các mặt trước hay mặt bên của két chứa chất lỏng từ vị trí thấp nhất có thể đến vị trí cao nhất có thể nhìn thấy mức chất lỏng trong két
+ Một vài kiểu thiết bị báo mức dạng phao được lắp từ phía trên két nhưng loại này hiện nay ít được áp dụng do hạn chế về khả năng làm kín và độ tin cậy không cao
b Chức năng:
+ Giúp cho thuyền viên liên tục biết được mức dầu (chất lỏng) đang chứa trong két bằng cách quan sát trực tiếp qua các tấm kính hoặc con trỏ chạy trên các vạch chỉ báo + Ngày nay các hãng chế tạo đang có xu hướng kết hợp các thiết bị đo báo kiểu cơ khí dạng phao với các chỉ báo từ xa nhằm đơn giản hoá một số yêu cầu về đo từ xa và báo động ngưỡng và các tín hiệu điều khiển….vv
Trang 40+ Tuy nhiên các chi tiết liên quan việc kết nối với các tín hiệu đến việc điều khiển và báo động hay đọc từ xa thường chỉ cần thiết kế và lắp ráp vào cụm thiết bị chính như những chi tiết phụ trợ lựa chọn thêm
+ Để liên kết với két chứa các chi tiết nối của thiết bị được chế tạo theo tiêu chuẩn đường ống về kích thước và áp suất danh nghĩa
+ Vật liệu:
Phần thân vỏ thường làm bằng thép đúc hoặc rập nóng
Các chi tiết nhỏ thường là rèn, rập
Gia công cuối cùng bằng cắt gọt
Các chi tiết phi kim loại như mặt bích, đệm kín, tấm nền phải đặt hàng các cơ sở chuyên nghiệp cung cấp
II.2.6 Thiết bị đệm nước trên boong
Với các tầu dầu cỡ từ 20.000DWT trở lên, thiết bị đệm nước trên boong bắt buộc phải lắp đặt để bảo vệ cho buồng máy và khu vực buồng ở không bị ảnh hưởng của hơi