Đồ án lập quy trình sửa chữa hệ trục tàu hàng 22500 tấn của công ty vận tải VINASHIN tại nhà máy đóng tàu full five

-Cổ trục chong chóng bị mòn-Trục chong chóng bị cong-Trên bề mặt trụ và mặt côn trục chân vịt xuất hiện các vết nứt 1 Cổ trục bị mòn, xước a- Nguyên nhân -Do vật liệu trục khi chế tạo c

PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu tàu

1.1.1 Loại tàu và công dụng

Tàu hàng khô sức chở 22500 tấn là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện

hồ quang, một boong chính, một boong dâng lái và boong dâng mũi Tàuđược thiết kế trang bị 01 diesel chính 2 kỳ, tác động đơn, đảo chiều, cóguốc trượt kèm tua bin khí xả, truyền động trực tiếp cho 01 hệ trục chânvịt

-Tàu được thiết kế dùng để chở hàng khô, hàng bách hóa

1.1.2 Vùng hoạt động , cấp thiết kế

Vùng hoạt động của tàu: Không hạn chế Theo quy phạm phân cấp

và đóng tàu vỏ thép- 2003 Do bộ khoa học công nghệ và môi trường banhành Phần hệ thống động lực được tính toán thiết kế thoả mãn theo TCVN6259-3 :2003 Tàu phải đảm bảo thoả mãn các quy định và quy phạm quốctế:

-Công ước quốc tế về an toàn sinh mạng trên biển, 1974 bao gồm cácvăn bản 1978 và sửa đổi về hệ thống phát tín hiệu cầu cứu và an toàntoàn cầu (GMDSS A1, A2, A3)

-Quy phạm về độ ổn định nguyên trạng (IM0, Res A749)

-Quy phạm về độ ổn định hư hại IM0, MSC 19 (58)

-Quy phạm về độ ổn định ngũ cốc (IM0, Res MSC 23 (59)

-Quy ước đối với thiết bị cứu sinh

Hiển thị số liệu điều động (IM0, quy định A601 (15)

Tiêu chuẩn tạm thời cho khả năng điều khiển của tàu A751 (18)

-Quy tắc thực hiện an toàn cho tàu chở hàng khô - cứng

-Quy định về mớn tải quốc tế 1966, bao gồm các sửa đổi

-Quy định quốc tế về ngăn ngừa va chạm trên biển, 1972 gồm các sửađổi bổ sung gần đây

-Công ước quốc tế về ngăn chặn ô nhiễm do tàu (MARPOL) 1973, Nghịđịnh thư 1978 và các sửa đổi gần đây, gồm phụ lục VI (phát toả Nox) -Công ước về viễn thông quốc tế 1979 (Geneva) và quy định liên lạcradio

1.1.3 Các thông số chủ yếu của tàu

- Chiều dài lớn nhất Lmax = 152.74 m

- Chiều dài đường nước thiết kế LWL = 147.00 m

- Chiều rộng tàu B = 25,2 m -Chiều rộng lớn nhất Bmax = 26 m -Hệ số béo thể tích CB = 0,72 -Hệ số béo sườn giữa CM = 0,92

- Chiều cao mạn D = 13.75 m

- Chiều chìm toàn tải d = 9,05 m

- Lượng chiếm nước Disp = 26142 tons -Mớn nước tiêu chuẩn ds = 9,6 m

- Diện tích bề mặt A = 22045 m2 -Góc bẻ lái cực đại = ± 350

1.1.4 Máy chính

-Máy chính có ký hiệu 7UEC45LA do hãng

AKASAKA-MISUBISHI Nhật Bản sản xuất , là động cơ 2 kỳ quét thẳng qua xu páp ,

có đầu chữ thập , tăng áp bằng tua bin khí xả , dạng thùng , một hàng xylanh thẳng đứng, làm mát gián tiếp, bằng hai vòng tuần hoàn , bôi trơn áp

lực tuần hoàn kín, khởi động bằng không khí nén, có thể điều khiển tại chỗhoặc điều khiển từ xa trê buồng lái.

-Hãng xản xuất AKASAKA- MITSUBISI

1.2.2 Hệ trục chong chóng.

1.2.2.1 Trục chong chóng.

- Chiều dài 4982 mm

- Đường kính bạc đỡ phía trước 470 mm

- Đầu phía sau thích hợp đầu nối không then

- Đầu phía trước bích đặc

- Các chốt chẻ : thép không rỉ -Các bulông khớp nối,các êcu có rãnh,1bộ:gia công sơ bộ,các

lỗ bíchđược gia công hoàn công

-Chiều dày bích trên 85 mm

-Chiều dày bích dưới 85 mm-

Hình 1.4 : Trục trung gian

- Dây bảo vệ 1 bộ : Kiểu chẻ

2) Bộ bạc đỡ cho ống bao đuôi

-Chế tạo : JMT

- Vật liệu : Kim loại đen-FC300(Thép đúc)

Kim loại trắng WJ7(Thép trắng có gốc chì)

-Kiểu bôi trơn : Bôi trơn bằng dầu

-Kích thước : Trước Sau

-Tổng chiều dài : 600 1420

- Đường kính ngòai (Thép trắng) :496 496

-Đường kính trong (Thép đen) :427 427

-Gồm hai cảm biến PT-100 kèm hộp nối và 7m cáp cho bạc đỡ phía trước

-Có thể thay đổi đường kính ngoài nếu vật liệu là thép đen để phù

hợp cho bố trí ống

-Đường kính ngoài vành ép bạc sau : 690 mm

- Đường kính trong vành ép bạc sau : 490 mm

- Số bu lông giữ bạc : 12 chiếc

-Trên bề mặt bạc có phay các rãnh dẫn dầu bôi trơn cho bạc

2) Bộ làm kín ống bao đuôi

Hình 1.6: Bộ làm kín phía trước

-Tàu được cấp một bộ làm kín nước trong và ngoài trục loại Simplex

-Gồm 4 séc măng gắn phía sau và 2 séc măng gắn phía trước

-Bộ làm kín trục phía sau đươc bảo vệ bằng dây bảo vệ ở dạng tấm Các dao cắt lưới được gắn ở củ séc tơ chân vịt

4) Củ ống bao đuôi phía mũi

Hình 1.7: Củ Ống bao Đuôi phía mũi.

- Chiều dài : 700 mm

-Đường kính trong : 744 mm

-Đường kính ngoài : 800 mm

- Vật liệu : Thép đúc

- Đường kính bu lông hãm : 45 mm

-Số lượng bu lông hãm : 8 chiếc

-Số bu lông lien kết với bộ làm kín : 12 chiếc

-Đường kính bu lông : 20 mm

-Củ ống bao được đổ nhựa chockfat

5) Củ ống bao đuôi phía lái

Hình18: Củ ống bao đuôi phía lái

-Bao gồm các bulông siết, các chốt hình côn và cảm biến -Được phay các rãnh trên bạc để dẫn dầu bôi trơn

-Gồm vành ép bạc trước và vành ép bạc sau

1.3 Những hư hỏng của hệ trục chong chóng và nguyên nhân

1.3.1.Trục chong chóng.

1.3.1.1.Điều kiện làm việc.

-Chịu tác dụng của momen xoắn

-Chịu lực tác dụng của trọng lượng bản thân-Chịu tác động của các dao động có tính chu kì-Chịu tác động của lực dọc trục

-Chịu sự ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa-Chịu sự mài mòn mất tại vị trí các cổ trục-Chịu mỏi do ứng suất thay đổi

1.3.1.2 Hư hỏng.

-Cổ trục chong chóng bị mòn-Trục chong chóng bị cong-Trên bề mặt trụ và mặt côn trục chân vịt xuất hiện các vết nứt 1) Cổ trục bị mòn, xước

a- Nguyên nhân

-Do vật liệu trục khi chế tạo co khuyết tật-Chịu tác dụng của momen xoắn

-Chịu tác động lực dọc trục-Chịu tác động có tính chu kì-Chịu tác động hiện tượng mỏi-Trục chong chóng trong quá trình làm việc phải được dặt trênhai ổ đỡ nên các cổ trục phải chịu sự mài mòn do ma sát vớibạc trục Sau một thời gian làm việc các cổ trục sẽ bị mòn

b-Tác hại

-Làm kích thước, hình dáng của cổ trục bị thay đổi, tăng tốc

độ mài mòn làm cho khe hở lắp ghép với bạc trục tăng, dẫnđến độ gãy khúc và độ lệch tâm vượt qua giới hạn chophép, hệ trục bị dao động mạnh

2)Trên trục xuất hiện các vết nứt

a- Nguyên nhân

-Do trục bắt đầu bị mỏi-Sự tập trung ứng suất do kết cấu gây nên (góc lượn, rãnhthen), hoặc do chất lượng chế tạo xấu (vết xước do gia công,

kỹ thuật nhiệt luyện kém )

-Sử dụng không đúng kỹ thuật (ổ trục điều chỉnh không đúng,khe hở cần thiết quá nhỏ )

b-Tác hại

-Nếu các vết nứt không được phát hiện và sửa chữa kịp thời

nó sẽ lan rộng có thể làm cho trục bị gãy

3) Bề mặt lắp ghép giữa côn trục và moay ơ bị gỉ

a-Nguyên nhân

-Do nước rò vào trong vì kết cấu của bộ làm kín không tốt b-Tác hại

-Gây khó khăn cho quá trình tháo

-Chất lượng của mối ghép không đảm bảo

1.3.2 Trục trung gian

1.3.2.1 Điều kiện làm việc

- Là chi tiết tham gia chuyển động quay dẫn đến chịu mômen xoắn lớn do động cơ truyền tới

- Chịu sự mài mòn ma sát tại vị trí các cổ trục

-Cổ trục chịu sự mài mòn do ma sát với bạc trục

-Sau một thời gian làm việc các cổ trục sẽ bị mòn Nếu chất lượngdầu bôi trơn không tốt, điều kiện làm mát không đảm bảo cổ trục sẽ bịmòn nhanh

b-Tác hại

-Làm kích thước, hình dáng của cổ trục bị thay đổi,

-Tăng tốc độ mài mòn , tăng độ dịch tâm và độ gãy khúc

2)Trên trục xuất hiện các vết nứt

a- Nguyên nhân

-Do trục bắt đầu bị mỏi:

-Sự tập trung ứng suất do kết cấu gây nên

1.3.3.1 Điều kiện làm việc.

-Chịu tiếp xúc trực tiếp với nước biển

-Thường xuyên phải làm việc trong môi trường nước biển, dễ bị va

chạm với những vật cứng khác

-Bị ăn mòn do hiên tượng xâm thực.

-Chịu tác dụng của mômen xoắn khi động cơ làm việc

-Chịu lực tác dụng của trọng lượng bản thân

-Làm giảm hiệu suất đẩy

- Gây rung động ở vòm đuôi

-Do khuyết tật khi chế tạo,

-Va chạm mạnh khi hoạt động ( va vào đá ngầm )

b- Tác hại

-Làm giảm hiệu suất đẩy.

-Sử dụng chất chỉ thị màu

1.3.4 Bạc trục chong chóng.

1.3.4.1 Điều kiện làm việc.

-Chịu tác dụng của lực ma sát giữa bạc và trục chong chóng

-Tiếp xúc trực tiếp với nước biển

-Do tạp chất trong dầu vào trong quá trình làm mát

-Mất nước làm mát và bôi trơn

-Do quá trình bảo dưỡng kém dẫn đến trục bị lắc

-Bản thân trục bị mòn không đều gây độ côn, độ ovan

Độ gãy khúc và độ dich tâm của đường trục quá giới hạn cho phép

1.3.5 Ống bao trục

1.3.5.1 Điều kiện làm việc:

-Tiếp xúc nước làm mát

-Chịu tải trọng tĩnh của chân vịt và trục chân vịt

-Khi làm việc ống bao bị rung động do trục bị lắc

1.3.5.2 Hư hỏng.

-Ống bao bị gỉ

-Bị rổ

-Ống bao bị nứt,vỡ

-Ống bao bị biến dạng

1) Ống bao trục bị gỉ

a- Nguyên nhân

- Bề mặt ngoài ống bao bị tác dụng ôxi hoá

-Tại phần ống bao phía trong, nếu lớp sơn chống gỉ không tốt sẽ bị

ôxi hoá do tiếp xúc với không khí

b-Tác hại

-Gây khó khăn cho quá trình tháo

-Nếu để lâu ngày sẽ phá hỏng ống bao

-Do tàu bị va chạm mạnh, vỏ tàu bị biến dạng

- Nếu sự biến dạng quá lớn sẽ làm cho ống bao bị nứt

b- Tác hại

-Nước từ ngoài tàu rò vào trong buông máy

-Đường tâm lý thuyết của hệ trục bị thay đổi

1.3.6 Bích nối trục

1.3.6.1 Điều kiện làm việc

-Bích nối trục chịu tác dụng mô men xoắn

-Chịu của tác dụng lực dập ở các lỗ bulông và rãnh then

-Bề mặt lắp ghép giữa bích nối và côn trục bị gỉ

-Bề mặt lắp ghép giữa hai bích nối bị dập

1) Bề mặt lắp ghép giữa hai bích nối bị dập

a- Nguyên nhân

-Trong quá trình lắp, lực xiết bulông quá lớn

-Lỗi kỹ thuật trong quá trình gia công chế tạo

-Làm kích thước, hình dáng của ổ trục bị thay đổi

-Tăng tốc độ mài mòn dẫn đến khe hở lắp ghép tăng

-Làm độ gãy khúc và độ lệch tâm vượt qua giới hạn cho phép, hệtrục bị dao động mạnh.

1.3.8 Ổ đỡ trục trung gian

1.3.8.1 Điều kiện làm việc

-Chịu tải trọng tĩnh và tải trọng động do hệ trục gây ra.

1.3.8.2 Hư hỏng

1) Ổ đỡ trục trung gian bị mòn, xước

a- Nguyên nhân

-Chịu sự mài mòn do ma sát với cổ trục

-Chất lượng dầu bôi trơn không tốt b- Tác hại

- Gây ma sát , làm nóng phần trục tiếp xúc

-Làm kích thước, hình dáng của ổ trục bị thay đổi-Tăng tốc độ mài mòn dẫn đến khe hở lắp ghép tăng -Làm cho độ gãy khúc và độ lệch tâm vượt qua giới hạncho phép, hệ trục bị dao động mạnh

2) Ổ đỡ trục trung gian bị nứt

a- Nguyên nhân

-Vật liệu chế tạo ổ đỡ không đủ thoả mãn bền

-Trong quá trình chế tạo và sửa chữa không tuân thủ đúngtiếu chuẩn kỹ thuật đã đề ra

- Khe hở lắp ghép quá nhỏ nên ổ đỡ chịu tải trọng động lớn b-Tác hại

-Nếu vết nứt lan rộng dẫn đến bạc bị phá hỏng không thể làmviệc được

- Gây nên rung động hệ truc và tiếng ồn lớn

- Làm giảm công suất của động cơ

2.2.Tháo hệ trục chong chóng

2.2.1.Yêu cầu chung trong quá trình tháo

2.2.1.1.Yêu cầu chung trước khi tháo

-Tất cả các chi tiết phải được đánh dấu trước khi tháo

-Đo chiều dày các đệm ở bệ ổ đỡ và ổ chặn

-Vẽ sơ đồ vị trí của chúng và kiểm tra dấu của các chi tiết và cụm

-Tháo các bu lông theo nguyên tắc đối xứng

-Nếu các êcu được bố trí trên nhiều gulông trong cùng một mặtphẳng thì khi tháo phải nới lỏng cho tất cả và tháo theo nguyên tắcđối xứng

-Khi tháo các êcu phải tránh việc dung búa ,đục tác động trực tiếpvào êcu

-Các bulông phải được vặn vào êcu tương xứng sau khi tháo

-Khi cẩu trục ,dây cáp phải được quấn giẻ để tránh xây xước,congvênh

-Các trục phải có giá kê sau khi tháo

-Giá đỡ các chi tiết phải đảm bảo cứng vững

-Chỉ tiến hành tháo khi tàu đã lên đà

-Dụng cụ tháo phải phù hợp với trọng lượng vật nặng và đảm bảotính an toàn

2.2.1.2 Yêu cầu về công tác chuẩn bị

- Phải có đầy đủ bản vẽ, thuyết minh để thực hiện quy trìnhtháo, trong đó phải có đầy đủ bản vẽ lắp và bản vẽ kết cấu

- Nguyên vật liệu (dầu, mỡ, dẻ lau ) được chuẩn bị đầy đủ vàphù hợp các bước công việc

- Tàu phải hoàn toàn cân bằng trên triền đà

Đối với công nhân:

- Phải trang bị đầy đủ quần áo bảo hộ, mũ bảo hộ, đeo giầy vàgăng tay

- Vận hành máy móc theo đúng quy trình do nhà chế tạo cungcấp

- Tuân thủ quy trình tháo đã được đặt ra

- Đảm bảo những nguyên tắc an toàn về phòng chống cháy, nổ.Đối với máy móc và các thiết bị phục vụ cho quá trình tháo:

- Được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi đem sử dụng

- Các thiết bị nâng hạ và vận chuyển phải hoạt động an toàn,tincậy

- Dụng cụ đo có độ chính xác cao

chóng

Tháo các bộ Làm kín

Tháo trục Trung gian

26

Hình 2.2 : Quy trình tháo hệ trục chong chóng

2.2.2.Các nguyên công 2.2.2.1 Nguyên công 1

Tách trục

1) Yêu cầu kỹ thuật:

-Đánh dấu vị trí từng bulông và vị trí của nó

-Đánh dấu ở vị trí dễ nhìn thấy

-Tháo lần lượt các bulông mối ghép theo nguyên tắc đối xứng đểtránh biến dạng cục bộ

Trước khi tháo:

- Phải chuẩn bị đầy đủ dụng cụ

- Vệ sinh sạch sẽ bề mặt phía ngoài của bích nối và bulông bíchnối

Trong khi tháo:

- Không làm hư hại bề mặt bích và bulông bích nối

- Các bulông phải được tháo theo nguyên tắc đối xứng

Sau khi tháo:

- Các bulông phải được vặn đúng đai ốc của nó, sau đó cho vàohộp bảo quản

2) Chọn dụng cụ

Clê, búa, đột, đệm đồng, thước dài và thước lá

3) Trình tự thực hiện

Bước 1: Đánh dấu vị trí các bulông bích nối

Bước 2: Dùng cờ lê nới lỏng đai ốc của các bulông bích nối

ra

1/2 chu vi cho toàn bộ các bulông theo nguyên tắc đối xứng

Bước 3: Lắp miếng đệm đồng vào đầu bulông

chóng

Tháo ống Bao

Bước 4: Dùng kích thủy lực đóng vào miếng đệm cho bulôngchui ra.

Bước 5: Lắp đai ốc vào bulông, cho vào hộp

1

3 4 5 6 7

2

Hình23: Tách Trục ra khỏi động cơ

1-Tay đòn 3-Cán piston 6-Gông kích thủy lực

2.2.1.2 Nguyên công 2

Kiểm tra độ gãy khúc và dịch tâm

1)Yêu Cầu kỹ thuật

-Dụng cụ đo phải đảm bảo độ chính xác

-Khi dung phương pháp này trên các trục không quay

-Khi thước đặt trên mặt bích đuôi thì đo được trị số của mặt bíchđầu(Z trên ,Z dưới)

Kết quả đo lập bảng:

Bảng : 2.2 Bảng trị số đo độ đồng tâm Vị

trí thướcthẳng

khehở

∑

Độlệchtâm

Mặtbíchđầu

Mặtbíchđuôi

ZtrênZdưới

ZtZd

Z’tZ’d

Zt+

Z’t+Zd+

Z’d

Z= 2



ZphảiZtrái

ZphZtr

Z’phZ’tr

Zph+

Z’ph+Ztr+

Hình 2.5: Kiểm tra độ gãy khúc

-Độ gãy được tính theo công thức sau:

Hiệukhe hở

T

ỉ sốTrên

Dưới

Phải

Trái

YAYBYCYD

-Sau khi ghi trị số đo vào bảng và tính toán độ gãy nếu đem sosánh với độ gãy chuẩn cho phép.

2.2.3.Nguyên công 3

Tháo bánh lái và trục lái

1)Yêu cầu kỹ thuật

-Phải đảm bảo kỹ thuật ,an toàn khi tháo và vận chuyển

-Tháo bulông nối bích trục lái và bánh lái theo nguyên tắc đốixứng

-Dùng palăng xích kéo trục lái ra

-Đặt trụ lái vào đúng nơi quy định, tránh gây biến dạng,cong vênhtrục lái

2.2.4.Nguyên công 4

Tách trục chong chóng ra khỏi trục chung gian

1)Yêu cầu kỹ thuật

Trước khi tháo:

-Phải chuẩn bị đầy đủ dụng cụ

- Vệ sinh sạch sẽ bề mặt phía ngoài của bích nối và bulông bíchnối

Trong khi tháo:

- Không làm hư hại bề mặt bích và bulông bích nối

- Các bulông phải được tháo theo nguyên tắc đối xứng

Sau khi tháo:

- Các bulông phải được vặn đúng đai ốc của nó, sau đó

cho vào hộp bảo quản

2) Chọn dụng cụ

Clê, búa, đột, thước dài và thước lá

3) Trình tự thực hiện

- Đánh dấu vị trí các bulông bích nối

- Dùng cờ lê nới lỏng đai ốc của các bulông bích nối ra 1/2 chu

vi

- Lắp miếng đệm đồng vào đầu bulông

- Dùng búa đóng vào miếng đệm đồng cho bulông chui ra

- Lắp đai ốc vào bulông, cho vào hộp

- Kiểm tra độ gãy khúc Y và độ lệch tâm Z giữa 2 trục

2.2.5.Nguyên công 5