Lập quy trình công nghệ sửa chữa hệ trục chân vịt tàu hàng 20000 tấn

Trục chế tạo bằng vật liệu thép KSF60 có giới hạn bền là σb = 590 N/mm2 và được đặt trên 02 gối đỡ bằng hợp kim nằm trong ống bao, gối đỡ trong ống bao được bôi trơn bằng dầu tuần hoàn

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trên con đường đổi mới, đẩy mạnh công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, nền kinh tế nước ta không ngừng phát triển về mọi mặt Phát triển các khu vực kinh tế vùng biển là một vấn đề được chính phủ quan tâm rất lớn và có ý nghĩa rất quan trọng trong việc triển khai đồng bộ chương trình công nghiệp hoá

và hiện đại hoá đất nước

Ngành đóng tàu và ngành hàng hải nước ta tuy còn chưa phát triển tương xứng với tiềm năng, nhưng được sự quan tâm và đầu tư vốn của nhà nước, nhiều nhà máy đang được xây dựng, nhiều con tàu được đóng mới với trọng tải lớn không kém gì các nước trên thế giới Nhiều tàu được đóng mới theo tiêu chuẩn quốc tế và được đăng kiểm nước ngoài chứng nhận Trong các ngành vận tải thì ngành vận tải đường biển được nhiều người quan tâm bởi lượng hàng vận chuyển rất lớn, cước phí lại rất rẻ Do vậy việc đóng mới những con tàu hàng để đáp ứng yêu cầu vận chuyển hàng hoá trong nước cũng như vận chuyển hàng hoá từ nước ta với các nước trên thế giới là không thể thiếu được Để thực hiện được điều này trường Đại học Hàng hải chúng ta phối hợp với các trường kỹ thuật khác đào tạo những kỹ sư phục vụ cho việc vận hành, khai thác và đóng mới tàu thuỷ giúp cho ngành công nghiệp đóng tàu ngày một bắt nhịp với các ngành đóng tàu khác trên thế giới

Sau 3 tháng thực tập tại Công ty Đóng Tàu PTS em được tiếp cận với nhiều thiết bị công nghệ hiện đại mà nhà máy đã sử dụng vào trong công việc Hiện tại nhà máy đang dần chuyển giao từ một nhà máy đóng mới và sửa chữa sang đóng mới những con tàu, nhưng không phải vì thế mà ta lại không xem trọng vấn đề sửa chữa, bởi nhu cầu của người cần mang tàu vào sửa chữa là rất lớn, bởi vì nếu đưa ra nước ngoài sửa chữa tốn rất nhiều thời gian và chi phí Hơn nữa tại nhà máy có đủ thiết bị công nghệ hiện đại và công nhân đủ trình độ để giải quyết những công việc này

Sau gần 5 năm học tập và nghiên cứa tại khoa Máy Tàu Biển trường Đại học Hàng hải Việt Nam và sau thời gian 3 tháng thực tập tại nhà máy Để làm rõ một số vấn đề sai hỏng đã và sẽ xảy ra đối với hệ trục và cũng để phục vụ cho công việc sau này của mình Em quyết định chọn đề tài:

“ Lập quy trình công nghệ sửa chữa hệ trục chân vịt tàu hàng 20000 tấn”

Tìm hiểu những quy trình và những biện pháp công nghệ trong quá trình sửa chữa hệ trục, để có thể theo kịp sự tiến bộ của khoa học hiện đại hiện nay

3 Phương pháp và phạm vi nghiên cứu

* Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp lí thuyết với thực tế việc tìm hiểu quy trình sửu chữa hệ trục của nhà máy nói chung Đồng thời thông qua những vốn kiến thức đã tích luỹ được qua hơn 4 năm học Với sự tận tình, nhiệt huyết của thầy Ths Phan Trung Kiên trực tiếp hướng dẫn Thông qua tài liệu tại thư viện, tại nhà máy … Thông qua một số kỹ sư cùng ngành tại nhà máy trực tiếp nghiên cứu và làm về vấn đề này

* Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu thiết bị liên quan đến hệ trục tàu, lập quy trình sửa chữa hệ trục

4 Ý nghĩa của đề tài

Đề tài này có thể được áp dụng tại các nhà máy đóng tàu hoặc có thể được nhà máy tham khảo và ứng dụng có chọn lọc và cải tiến để phù hợp với điều kiện thực tế của nhà máy, làm tài liệu tham khảo cho các khóa

Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung tàu hàng rời trọng tải 20000 tấn

1.1.1 Loại tàu và công dụng

Tàu hàng kiểu rời 20000 tấn là loại tàu chế tạo vỏ thép, kết cấu hàn hồ quang điện, lựa chọn trang bị 02 động cơ diezel chính 4 kỳ truyền động gián tiếp cho 02 hệ trục chân vịt thông qua hộp số

Tàu hàng rời: tàu được đóng mới hoặc hoán cải có boong đơn, có hai vách dọc

và đáy đôi kéo suốt vùng khoang hàng và chủ yếu để chở quặng chỉ ở các

1.1.3 Các thông số chủ yếu của tàu

1.1.4 Các trang thiết bị bố trí buồng máy

a Giới thiệu chung buồng máy

Buồng máy được thiết kế từ sườn 15 (S15) tới sườn 42 (S42) , di chuyển lên xuống khoang máy nhờ 03 cầu thang chính (02 cầu thang tầng 1 và 01 cầu

Trong buồng máy lắp đặt 02 động cơ chính lai chân vịt và các thiết bị liên quan phục vụ hệ thống động lực làm việc, hệ thống ống dẫn toàn tàu Điều khiển các trang thiết bị được thực hiện trực tiếp tại chỗ trong buồng máy Điều khiển máy chính được thực hiện tại chỗ trong buồng máy hoặc từ xa trên boong lái Một số bơm chuyên dụng có thể điều khiển từ xa trên boong chính như bơm vận chuyển dầu DO, FO, bơm nước vệ sinh toàn tàu, sinh hoạt, các quạt thông gió hầm hàng, thông số buồng máy

b Máy chính

Máy chính có ký hiệu 8320ZCd-8 do hãng GUANGZHOU DIESEL

ENGINE FACTORY-CHINA sản xuất, là động cơ diesel 4 kỳ, 8 xilanh xếp hàng thẳng đứng, tăng áp bằng tuabin khí xả Động cơ được làm mát bằng nước ngọt Hệ thống bôi trơn cưỡng bức bằng dầu bôi trơn tuần hoàn cácte khô, khởi động bằng không khí nén, đảo chiều chong chóng bằng hộp số và điều khiển từ

xa tại buồng điều khiển tập trung

Các thông số cơ bản

+ Tên kiểu máy : 8320ZCd-8

Công suất(P) x vòng quay(n) : 7,5kW x 1750 v/p

c3 Bơm dằn và nước đáy tàu:

Công suất vòng quay(n) : 6PS – 2200 v/p

d2: Máy phân li dầu DO

Công suất – vòng quay (n) : 760l/h – 5.5 kW

d2: Bơm dầu thừa

Kiểu : Trochoid

Lưu lượng x áp suất x công suất : 9100l/h x 0.2MPa x 0.4Kw

d3: máy phân li dầu nước

Lưu lượng x áp suất x công suất : 2m3/h – 15PPM

d4: Chai gió máy chính

Dung tích (H) x áp suất : 900 lít x 30kG/cm2

d5: Quạt thông gió hầm buồng máy

Công suất – vòng quay(n) : 7.5 kW – 1724 v/p

Công suất x vòng quay : 360 hp x 1200 v/p

Số xy lanh x kích thước : 6 (148 x 165)

e1 Máy phát điện phát điện phụ

Công suất x vòng quay(n) : 300kVA x 1200v/p

Điện áp x tần số x số pha :450V x 60Hz x 3 pha

1 2 Giới thiệu chung về hệ trục chân vịt tàu hàng rời trọng tải 20.000 tấn 1.2.1 Giới thiệu về hệ trục

Nếu ví hệ trục như một cơ thể sống, thì buồng máy là trái tim còn hệ trục

là động mạch chính Hệ trục có chức năng truyền momen xoắn từ máy chính đến chân vịt nhờ đó chân vịt quay và đẩy tàu đi tới, cho nên hệ trục hết sức quan trọng, có tính quyết định năng lực của tàu

Hệ trục tàu thủy nói chung là một tổ hợp các đoạn trục nối từ bích ra của động cơ chính đến chân vịt của tàu

Tàu hàng rời được bố trí 02 hệ trục đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm Toàn bộ hệ trục có chiều dài 9070 (mm), một hệ trục có 01 trục chân vịt, 01 trục trục trung gian, và trang trí thiết bị kèm theo Trục chân vịt có đường kính cơ bản 265 (mm) Trục chế tạo bằng vật liệu thép KSF60 có giới hạn bền là

σb = 590( N/mm2) và được đặt trên 02 gối đỡ bằng hợp kim nằm trong ống bao, gối đỡ trong ống bao được bôi trơn bằng dầu tuần hoàn áp lực, trục chân vịt được kết nối với trục trung gian bằng liên kết bích rời Trục trung gian có đường kính cơ bản Φ 260(mm), trục được chế tạo bằng thép KSF60 có σb = 590 N/mm2

và được liên kết với trục chân vịt, hộp số bằng liên kết bích liền

1.2.2 Kết cấu các chi tiết chính

a Trục chân vịt

Là đoạn trục được nối với trục trung gian thông qua bích nối, điều kiện làm việc nặng nhọc, có ống bao bên ngoài trục để bảo vệ tránh xâm nhập với môi trường nước biển:

- Chịu tiếp xúc trực tiếp với nước biển

- Thường xuyên làm việc trong nước biển nên dễ bị va chạm với những vật cứng khác như đá ngầm, các vật trôi nổi

- Bị ăn mòn do hiện tượng xâm thực

- Chịu tác động của momen xoắn khi động cơ làm việc

- Chịu lực tác dụng của bản thân

 Vật liệu chế tạo chân vịt phải thoả mãn yêu cầu về cơ tính, tính kinh tế và sức

Hình 1.1: Kết cấu trục chân vịt

205 12

10

1080 335

15 150 7385

* Các thông số cơ bản của trục chân vịt

b Trục trung gian

Trục trung gian, một đầu được nối với bích ra của hộp số và một đầu tới

trục chân vịt Nhiệm vụ chính là truyền mômen xoắn đến trục chân vịt Nói

chung chịu tải trọng do mômen xoắn gây lên, tải trọng bản thân của trục và tải

trọng bổ sung do biến dạng cục bộ tác động Tuy nhiên điều kiện làm việc của

trục trung gian nhẹ nhàng nhất so với các trục khác, cho nên đường kính trục

trung gian nhỏ hơn các trục khác

7385 mm + Đường kính của trục chân vịt nằm trên gối đỡ sau : 0 , 00

05 , 0

280 

+ Đường kính của trục nằm trên gối đỡ trước : 0 , 00

05 , 0

270 

+ Đường kính trục tự do không nằm trên gối đỡ : 0 , 01

10 , 0

265 

+ Chiều dài phần côn trục phía đuôi : 730 mm

+ Chiều dài phần côn trục phía mũi : 335 mm + Độ bóng bề mặt cổ trục : Ra = 2,6 µm

+ Độ bóng bề mặt cổ trục không làm việc : Ra = 6 µm

+ Độ bóng bề mặt cổ trục lắp bạc trục : Ra = 1,35 µm

+ Phần đầu trục phía trước lắp ráp bích rời

+ Phương pháp lắp ghép giữa trục và chân vịt theo phương

pháp lắp không then, truyền động dùng ma sát

Hình 1.2: Kết cấu trục trung gian

* Các thông số cơ bản của trục trung gian

1600  mm + Đường kính trục : 0 , 00

05 , 0

44



05 , 0

60

R1.5 R60

R60

R60

R2

I

d Ống bao trục

Ống bao trục là thiết bị bao ngoài gối trục và trục chân vịt, ngăn cản môi trường nước biển xâm nhập vào hệ trục Tác dụng của ống bao trục là bảo vệ trục chân vịt và là nơi đặt các gối trục, các thiết bị nối ống cho quá trình làm mát

+ Đường kính ngoài ống bao phía trước : 525 mm

+ Đường kính ngoài ống bao phía sau : 690 mm

+ Đường kính trong tại điểm đặt bạc trước : 330 mm

+ Đường kính trong tại điểm đặt bạc sau : 342 mm

+ Chiều dài phần tiếp xúc bạc trước : 350 mm

+ Chiều dài phần tiếp xúc bạc sau : 700 mm

550 55

giữa trục chân vịt và trục trung gian và truyền momen xoắn từ trục này sang trục kia, bích được nghiên cứu là bích rời

Hình 1.4: Kết cấu bích nối rời

* Các thông số cơ bản của bích nối trục rời:

32



+ Chiều dài moay ơ : 345 mm

+ Đường kính lớn nhất : 590 mm

+ Chiều dày của bích : 60 mm

+ Trên thân có khoét hai lỗ Φ5 dẫn dầu áp lực cao vào trong

15

42 38

Hình 1.5: Kết cấu bích sau trục trung gian

* Các thông số cơ bản bích sau

* Các thông số thiết kế cơ bản

Chân vịt nằm ở đuôi tàu, liên kết với trục chong chóng bởi mối ghép chặt

không then và được lắp ép nhờ kích thuỷ lực Môi trường hoạt động của chong chóng là môi trường chịu ăn mòn do nước biển , chịu tác dụng trực tiếp của môi trường ngoài tàu

Hình 1.7: Kết cấu chong chóng

1,00R 0,95R 0,.90R 0,80R 0,70R 0,60R 0,50R 0,40R 0,35R 0,30R 0,20R

* Các thông số cơ bản của chân vịt

2 Điều kiện làm việc

Bạc trục chân vịt làm việc trong điều kiện hết sức nặng nề:

- Chịu tải trọng tĩnh của các chi tiết gắn trên trục và bản thân trục, bạc còn chịu thêm tải trọng động khi tàu hoạt động

- Chịu ma sát và mài mòn

* Trong quá trình làm việc bạc trục chân vịt chịu mài mòn do chuyển động quay của trục chân vịt Khi làm việc bạc trục chân vịt có thể chịu các dạng ma sát sau:

- Ma sát ướt: khi bạc làm việc bình thường mài mòn là nhỏ nhất Chiều dày cho phép nhỏ nhất của lớp dầu bôi trơn thoả mãn

- Ma sát nửa ướt: xảy ra khi lớp dầu bôi trơn không đủ để ngập các nhấp nhô bề mặt

- Ma sát nửa khô: xảy ra khi các bề mặt làm việc không được bôi trơn Giữa các

bề mặt đó có màng hấp phụ của khí, hơi ẩm, dầu mỡ…

- Bị ăn mòn hoá học, phá hỏng trong điều kiện bôi trơn khó khăn Axit có thể hình thành trong dầu bôi trơn gây ăn mòn bạc

- Chịu các tải trọng nặng nề như dao động xoắn, dao động ngang, dao động dọc

Hình 1: Kết cấu bạc sau trục chân vịt

* Các thông số của bạc sau trục chân vịt

+ Đường kính ngoài lớn nhất : Φ 342 mm

h Bộ làm kín ống bao trục chân vịt trước và sau

1 Bộ làm kín ống bao trục phía sau (gần chân vịt)

Hình 1:Bộ làm kín ống bao phía sau

e Yêu cầu đặc tính mối ghép của các chi tiết hệ trục

+ Điều chỉnh các bu lông sao cho độ gãy khúc và lệch tâm trên bích so với trục chong chóng nằm trong giới hạn cho phép, độ gãy khúc không lớn hơn 0,15mm/m và độ lệch tâm không lớn hơn 0.1mm

+ Tại vị trí bu lông đã siết thước lá 0.05mm không chui sâu quá 7mm giữa 2 bề mặt tiếp xúc của bích nối

+ Khi lắp bạc phải đảm bảo độ tiếp xúc với vỏ ổ đỡ, diện tích tiếp xúc > 75%, trên diện tích 25x25mm có ít nhất 4 điểm tiếp xúc

1.3 Giới thiệu về trang thiết bị nhà máy đóng tàu Phà Rừng phục vụ cho

quá trình sửa chữa hệ trục tàu hàng rời:

Hình 1 Máy gia công tiện trục tại phân xưởng

* Người vận hành phải nắm vững kỹ thuật tiện và mặc bảo hộ lao động

-Trước khi cho máy chạy phải kiển tra các thiết bị an toàn, các bộ phận chuyển động như dây cu roa, bàn trượt và phải quay tay cho máy hoạt động trơn đều sau đó mới được mở máy chạy

-Trước khi mở máy phải thông báo cho những người đứng gần các bộ phận

dễ gây tai nạn

-Vật tiện phải cặp chặt và thẳng, tránh kẹp lỏng khi máy chạy sẽ bị văng vật tiện ra gây tai nạn

-Khi máy đang cháy không đƣợc sờ tay vào vật tiện, dao tiện, các bộ phận máy đang quay, tuyệt đối không đƣợc dùng tay để gạt phôi hoặc cho dầu vào máy hay đo chi tiết gia công

- Khi tiện phá hoặc thay đổi tốc độ nhanh phải có kính chắn đề phòng phôi bắn vào mắt

-Khi làm việc tuyệt đối không đƣợc để dụng cụ vật tiện lên trên máy

- Đồng hồ so, bàn máp

- Máy hàn…

1.4 Giới thiệu về các thiết bị đo, yêu cầu trong quá trình làm việc

1.4.1 Trục lắp với chân vịt không dùng then:

- Dùng phương pháp phát hiện vết nứt thích hợp

- Chân vịt được lắp ghép bằng phương pháp lắp ép vào trục thì phải đảm bảo

chiều dài lắp ép và nằm trong giới hạn cho phép, tra hồ sơ tàu để đối chiếu

- Tuân thủ theo đúng qui phạm đăng kiểm

1.4.2 Bôi trơn gối trục tàu hàng rời 20000 tấn

* Thiết bị đo, kiểm tra mức dầu, làm mát

- Nhiệt độ ổ trục không vượt quá 600 C

- Kiểm tra sự rò rỉ dầu ổ trục, nếu có hiện tượng rò phải kiểm tra ngay

- Thông qua việc kiểm tra các đồng hồ đo áp lực, lưu lượng để biết mức dầu bôi

trơn, làm mát

- Thiết bị kiểm tra mức dầu người ta dùng: que thăm dầu, trên que thăm có các

vạch chia dầu nếu là két dầu bôi trơn người ta thiết kế ống thăm thủy hoặc sử

dụng kính quan sát gắn trên đỉnh két

* Dầu bôi trơn:

- Sự lựa chọn tính nhớt của dầu phù hợp là cực kì quan trọng, bôi trơn các chi

tiết khác nhau nên loại dầu sử dụng cũng khác nhau

- Thời gian thay dầu phụ thuộc vào hành trình làm việc của hệ trục, hệ trục làm

việc bôi trơn khoảng 1500h-2000h nên thay dầu mới

CHƯƠNG 2 CÁC HƯ HỎNG CỦA HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU HÀNG

RỜI 20.000 TẤN 2.1 Trục chân vịt

2.1.1 Vật liệu và trạng thái làm việc

- Vật liệu chế tạo: Thép KSF60

- Chịu điều kiện môi trường làm việc:

+ Chịu dao động của mômen xoắn gây lên

+ Chịu trọng lượng bản thân hệ trục

+ Chịu lực dọc trục do tiếp nhận lực đẩy của chân vịt truyền cho vỏ tàu

+ Chịu sự ăn mòn điện hóa và hóa học

+ Chịu mỏi do làm việc có chu kỳ, ứng suất thay đổi liên tục…

+ Cổ trục bị xước do các hạt cứng chui vào khe hở giữa cổ trục và bạc trục,

có thể dầu bôi trơn không được lọc sạch do có tạp chất lẫn trong dầu

* 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, dẫn đến độ gãy khúc và độ lệch tâm vượt quá giới hạn cho phép, hệ trục dao động mạnh, gây ra tiếng ồn

* 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

c Trục chong chóng bị uốn, cong, vênh

và tăng ứng suất tập trung lên trục chong chóng

+ Trục bị vênh do có sự cố hoặc do kết cấu tàu không ổn định

* Tác hại: Nếu trục bị cong ít, làm tốc độ mài mòn các gối đỡ nhanh, hệ trục dao động mạnh hơn bình thường Nếu trục bị cong nhiều dẫn đến phá hỏng các gối

đỡ, hệ trục không thể làm việc được

d Bề mặt lắp ghép giữa côn trục và moay ơ chong chóng bị han gỉ

* Nguyên nhân:

+ Do nước rò vào trong vì kết cấu của bộ làm kín không đảm bảm

*Tác hại: Gây khó khăn cho quá trình tháo, chất lượng của mối ghép không đảm bảo

2.2 Trục trung gian

2.2.1 Vật liệu chế tạo và điều kiện làm việc

* Vật liệu chế tạo: Thép KSF60

* Điều kiện làm việc:

+ Truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục chong chóng nên chịu xoắn

+ Tiếp nhận lực đẩy từ chong chóng truyền cho vỏ tàu nên chịu uốn

+ Chịu tác động của trọng lượng bản thân, chịu dao động có chu kỳ…

2.2.2 Các hư hỏng thường gặp và nguyên nhân

a Trên trục xuất hiện các vết nứt

+ Nguyên nhân chủ yếu thường là do trục bắt đầu bị mỏi

+ Sự tập trung ứng suất tại vị trí góc lượn, do chất lượng chế tạo kém

* Tác hại: Các vết nứt nhỏ thường không gây ra ảnh hưởng lớn đến sự hoạt động của trục, khi các vết nứt phát triển gây nên gãy trục làm hệ trục không thể làm việc được

b Trục trung gian bị cong

2.3.1 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo

* Vật liệu chế tạo: Đồng thau

* Điều kiện làm việc:

+ Chong chóng làm việc tiếp xúc trực tiếp với nước biển

+ Chong chóng chém vào các vật cứng trôi nổi trong nước

+ Bị ăn mòn do hiện tượng xâm thực

+ Cánh chong chóng luôn chịu uốn khi làm việc

+ Chong chóng khi làm việc luôn chịu tải trọng thay đổi không theo chu kỳ khi tàu làm việc trong điều kiện sóng gió…

+ Chịu tác dụng của trọng lượng bản thân

2.3.2 Các hư hỏng thường gặp và nguyên nhân

a Cánh chong chóng bị cong

* Nguyên nhân:

+ Do chong chóng bị va vào đá ngầm, vật cứng lơ lửng trong nước

* Tác hại: Làm giảm hiệu suất đẩy, phá hủy điều kiện cân bằng của chong chóng gây rung động ở vòm đuôi

b Cánh chong chóng bị rạn nứt, mẻ

* Nguyên nhân:

+ Do khuyết tật khi chế tạo, do kết cấu không phù hợp

+ Do chong chóng va vào đá ngầm, vật cứng lơ lửng trong nước

+ Do chuyển giao moayơ với hốc cánh

* Tác hại: Làm giảm sức bền của cánh, giảm hiêu suất đẩy, gây rung động mạnh

* Điều kiện làm việc:

+ Tiếp xúc trực tiếp với nước biển nên chịu ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa

+ Chịu tải trọng động và tải trọng tĩnh của hệ trục truyền vào

+ Chịu dao động có chu kỳ do hệ trục truyền vào

+ Do tàu bị va chạm mạnh, ống bao va chạm với các vật trôi nổi,

* Tác hại: Làm mất dầu bôi trơn, không đảm bảo áp lực dầu bôi trơn

c Ống bao trục bị cong

* Nguyên nhân:

+ Do tàu va chạm,

+ Kết cấu cố định ống bao không vững chắc

* Tác hại: Tâm gối đỡ không trùng tâm thiết kế, bạc bị mòn nhanh, phụ tải tác dụng lên gối đỡ tăng khi làm việc dễ bị nóng

2.5 Bạc trục chong chóng

2.5.1 Vật liệu chế tạo, điều kiện làm việc

* Vật liệu chế tạo: Đồng thau

* Điều kiện làm việc:

+ Chịu tác dụng của toàn bộ trọng lượng hệ trục,

+ Chịu tải trọng động do hệ trục gây ra khi làm việc,

+ Chịu mài mòn khi trục quay

+ Sai lệch đường tâm làm cho khe hở bạc và trục không đảm bảo

* Tác hại: Độ bóng bề mặt bạc giảm, tăng tốc độ mài mòn dẫn đến khe hở lắp ghép tăng làm cho độ gãy khúc và độ lệch tâm vượt qúa giới hạn cho phép, hệ trục bị dao động mạnh

b Bạc trục chong chóng bị cháy

* Nguyên nhân:

+ Tắc trên đường ống dẫn, van, thiết bị lọc…

+ Lượng dầu bôi trơn quá ít, chất lượng dầu bôi trơn bị giảm do lẫn nước,

+ Khe hở giữa trục chong chóng và bạc quá nhỏ, dầu bôi trơn không đủ áp lực để vào

+ Khi lắp bạc, vị trí các đường dầu bôi trơn không đúng làm dầu không vào được

* Tác hại: Bạc mất khả năng làm việc, khi bị cháy làm biến cứng cục bộ gây xước cho cổ trục

2.6 Cụm kín ống bao

2.6.1 Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo

* Vật liệu chế tạo: cao su

* Điều kiện làm việc:

+ Cụm kín ống bao luôn phải chịu ma sát lớn khi làm việc,

+ Tiếp xúc trực tiếp với nước biển

2.6.2 Các hư hỏng và nguyên nhân

Hư hỏng chủ yếu: bị mài mòn

* Nguyên nhân: Khi làm việc cặp ma sát giữa ống lót trục và vòng làm kín quay

tương đối nhau, tốc độ mài mòn tăng theo thời gian

* Tác hại: Sự mài mòn quá lớn, chức năng làm kín không đảm bảo, nước lọt vào trong ống bao làm giảm chất lượng dầu bôi trơn

2.7 Bích nối trục

2.7.1 Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo

* Vật liệu chế tạo: Thép KSF60

* Điều kiện làm việc:

+ Chịu tác dụng của mô men xoắn,

+ Chịu tác dụng của lực dập tại các lỗ bu lông

2.7.2 Các hư hỏng chính

a Lỗ bu lông, bề mặt lắp ghép hai bích bị dập

* Nguyên nhân: lực xiết bu lông quá lớn

b Bích trục bị nứt

* Nguyên nhân: Do chế tạo, do mỏi, do quá tải khi làm việc

* Tác hại: Bích mất khả năng truyền mô men xoắn

c Bu lông gãy, cong

* Điều kiện làm việc:

- Chịu xoắn do hệ trục chuyển động quay

- Chịu mỏi

* Tác hại:

- Bu lông bị cong vênh dẫn đến hệ trục làm việc gây tiếng ồn, trục làm việc không ổn định,

- Bu lông bị gãy dẫn đến vòng quay của động cơ truyền cho chong chóng

bị giảm, phá vỡ cấu trúc làm việc của hệ trục

-

CHƯƠNG 3 LẬP QUY TRÌNH THÁO VÀ KIỂM TRA HỆ TRỤC

CHÂN VỊT TÀU HÀNG RỜI 20.000 TẤN

3.1 Quy trình khảo sát sơ bộ bên ngoài

3.1.1 Khảo sát hệ trục trước khi sửa chữa

a Các bước giám định hệ trục chong chóng trước khi sửa chữa

- Kiểm tra dấu trên các mặt bích của trục

- Tháo các nắp ổ đỡ và kiểm tra độ chặt các bulong, cố định các ổ đỡ vào

bệ

- Kiểm tra các bề mặt có thể tiếp cận của hệ trục, các chi tiết cố định và các bạc

- Dùng đồng hồ so kiểm tra vị trí của hệ trục so với vỏ tàu

- Dùng căn lá để kiểm tra khe hở giữa cổ trục và bạc

b Yêu cầu

+ Hệ trục phải đầy đủ hồ sơ kỹ thuật của tàu bao gồm:

- Các số liệu ghi chép được ở sửa chữa lần trước (nếu có)

- Các tài liệu nhà sản suất như: hồ sơ kết cấu, nguyên lý của nhà máy + Hệ trục phải hoạt động

+ Trước khi tiến hành khảo sát phải tiến hành làm các công việc sau:

- Vệ sinh sạch sẽ bên ngoài hệ trục

- Phải có bản yêu cầu sửa chữa, nêu rõ các hạng mục sửa chữa

3.1.2 Nội dung khảo sát hệ trục trước sửa chữa

a Kiểm tra, đánh giá hồ sơ của tàu

+ Xem xét và đánh giá hồ sơ kỹ thuật, hồ sơ khai thác của tàu

+ Xem xét, kiểm tra hồ sơ sửa chữa lần trước nếu có Kiểm tra toàn bộ phần bên ngoài hệ trục

+ Bằng mắt thường quan sát các hư hỏng dễ nhận thấy như: những chỗ bị rỗ, gỉ,

+ Khởi động động cơ, kiểm tra hệ thống làm mát, bôi trơn trên đồng hồ + Đường dầu bôi trơn các chi tiết chuyển động tương đối với nhau được khóa lại bởi các van

+ Tiến hành vệ sinh và xả sạch dầu bôi trơn, làm mát trong các ổ đỡ

b Thử buộc bến

Được tiến hành khi tàu buộc chặt vào bến

+ Mục đích: Kiểm tra sự phối hợp giữa các thiết bị trên hệ trục, giữa hệ trục với động cơ chính, kiểm tra độ cứng vững của toàn bộ hệ trục

+ Tiến hành thử: Khởi động động cơ, cho động cơ chạy ở chế độ tải với thời gian thử như (bảng 3.1)

Tháo ống bao

Tháo bạc trục chong

chóng

Tháo trục chong chóng Tháo trục trung gian Tháo các thiết bị phục

vụ trên hệ trục

3.2.1 Yêu cầu chung của quá trình tháo

* Yêu cầu về công tác chuẩn bị

+ Phải có đầy đủ bản vẽ, thuyết minh để thực hiện quá trình tháo, trong đó phải

có đầy đủ bản vẽ lắp và bản vẽ kết cấu

+ Nguyên vật liệu (dầu, mỡ, giẻ lau …) được chuẩn bị đầy đủ và phù hợp với các bước công việc

+ Tàu phải hoàn toàn cân bằng trên đà

* Đối với công nhân

+ Phải trang bị đầy đủ quần áo bảo hộ, mũ bảo hộ, đeo giầy và găng tay… + Vận hành máy móc theo đúng quy trình do nhà chế tạo cung cấp

+ Tuân thủ quy trình tháo do nhà sản xuất đặt ra

+ Đảm bảo những nguyên tắc an toàn về phòng chống cháy, nổ

* Đối với máy móc và các trang thiết bị phục vụ trong 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, tin cậy

+ Dụng cụ đo chính xác cao

3.2.2 Tách đường trục ra khỏi hộp số của động cơ

a Yêu cầu kỹ thuật

* Trước khi tháo

+ Phải chuẩn bị đầy đủ thiết bị tháo lắp, gọn gàng

+ Dùng giẻ sạch vệ sinh sạch sẽ bích nối, bề mặt bên ngoài trục…

+ Dùng bút xóa làm dấu bulông theo thứ tự tương ứng với lỗ bulông

* Trong khi tháo

+ Tuyệt đối an toàn cho con người và thiết bị hệ trục

+ Không làm hư hỏng bề mặt bích và bulông bích nối

+ Các bulông phải được tháo theo nguyên tắc đối xứng, đúng lực xiết tránh gây hư hỏng ren, cháy ren

* Sau khi tháo

+ Đặc biệt hệ trục khi tháo phải có giá đỡ hoặc thiết bị treo được tính toán, tránh làm hiện tượng cong trục

b Chọn dụng cụ tháo

Clê, búa, đột, đệm đồng, thước dài, thước lá, kích thủy lực…

c Trình tự thực hiện

Bước 1: Đánh dấu vị trí các bulông bích nối

Bước 2: Dùng clê nới lỏng đai ốc của các bulông bích nối, tháo bulông theo nguyên tắc đối xứng

Bước 3: Gá kích thuỷ lực

Bước 4: Dùng tay ấn nhẹ tay đòn của kích thủy lực

Bước 5: Lắp đúng đai ốc vào bulông và cho vào hộp bảo quản

Hình 3.2: Tách trục trung gian ra khỏi hộp số động cơ

1 Tay đòn; 2 Piston; 3 Cán pisto; 4, 5 Bích trục

6 Gông kích thuỷ lực; 7 Bulông liên kết

Bước 6: Kiểm tra độ gãy khúc  và độ dịch tâm  giữa bích ra của hộp số và bích trục trung gian (phương pháp đo ,  bằng thước thước thẳng và thước lá)

Hình 3.3: Đo độ gãy khúc  và dịch tâm 

1 Thước thẳng; 2 Bích nối Bảng: Kết quả kiểm tra gãy khúc và dịch tâm được đưa trong bảng số liệu:

Vị trí đo

Độ lệch tâm (mm) Độ gãy khúc (mm) Giá trị

+ Dùng thước thẳng đặt áp sát với đường sinh của mặt bích nhô cao hơn

+ Dùng căn lá đo khoảng cách giữa thước và đường sinh cao nhất của mặt bích thấp  được độ lệch tâm a

+ Dùng căn là đo 2 mép trong của mặt tiếp giáp 2 bích  được giá trị khe hở n + Đo các giá trị trên tại 4 vị trí: đối xứng qua tâm trục trên mặt phẳng thẳng đứng, hai vị trí trên mặt phẳng nằm ngang

3.2.3 Tách trục chong chóng ra khỏi trục trung gian

a Yêu cầu kỹ thuật

* Trước khi tháo

+ Phải chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị phục vụ cho quá trình tháo

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

+ Đánh dấu vị trí từng bulông bích nối

+ Kê hai đầu trục trung gian bằng các thanh gỗ sao cho chắc chắn

* Trong quá trình 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

+ Sau khi tháo các bulông phải được vặn đúng đai ốc của nó, cho vào hộp bảo quản

+ Dùng ba lăng xích nâng trục trung gian và đặt cẩn thận tại một vị trí được

kê cẩn thận

b Chọn dụng cụ tháo

Clê, búa, đột, thước dài, thước lá …

c Trình tự thực hiện

Bước 1: Trước khí tách trục trung gian với trục chân vịt, ta đánh dấu vị trí

từng bulông bích nối, mục đích cho quá trình lắp ráp sau này không bị sai lệch

Bước 2: Dùng clê nới lỏng các đai ốc 1/2 chu vi theo nguyên tắc đối xứng,

nhằm hạn chế cong vênh bề mặt lắp ghép

Bước 3: Gá kích thủy lực, dùng một bản gỗ kê sát dưới trục trung gian, lưu

ý lót thêm vải hay vật liệu mềm ở sát trục, nhằm tránh xước bề mặt trục trong quá trình dùng kích thủy lực

Bước 4: Dùng tay ấn nhẹ tay đòn của kích, quan sát độ dịch chuyển của trục trung gian

Bước 5: Kết hợp dùng ba lăng cẩu trục lên, căn kê trục ở nhiều vị trí tránh hiện tượng trục bị cong

Bước 6: Lăp đai ốc vào đúng bulông (ở trên đã đánh dấu trước khi tháo nên hạn chế được sai lệch trong quá trình lắp) và cho vào hộp bảo quản

Hình 3.4: Tháo trục trung gian

1 2

3 4

3.2.4 Tháo bích rời khỏi trục chân vịt

a Yêu cầu kỹ thuật

* Trước khi tháo

+ Phải chuẩn bị đầy đủ dụng cụ tháo

+ Vệ sinh sạch sẽ các bề mặt phía ngoài bích

+ Xác định chiều ren ê cu hãm bích rời cho mỗi hệ trục

* Trong quá trình tháo

+ Tuân thủ các nguyên tắc an toàn lao động

+ Không làm hư hại bề mặt lắp ghép của bích

+ Thao tác theo thứ tự từng bước

* Sau khi tháo

+ Vệ sinh sạch sẽ các bề mặt lắp ghép, bôi các dung môi bảo vệ, bích được

kê và bảo quản cẩn thận

b Chọn dụng cụ tháo

Hai bộ bơm dầu áp lực cao, clê, giá đỡ, thiết bị vận chuyển, búa…

c Trình tự thực hiện

Bước 1: Tháo êcu hãm đầu trục

Bước 2: Lắp bơm tay thủy lực (1) vào đường ống dẫn dầu số (4) và sau đó lắp vào ống (5) như hình vẽ

Bước 3: Dùng tay bơm nhẹ nhàng, quan sát kim báo của đồng hồ đo áp suất Bước 4: Quan sát áp suất của bơm, dùng búa gõ nhẹ đều quanh chu vi của bích, ban đầu bơm với áp lực từ 2-3 (kG /cm2)

Bước 5: Kết hợp dùng clê vặn đai ốc để tách bích rời của trục chân vịt, khi dầu được bơm vào bề mặt giữa 2 chi tiết được bôi trơn nên quá trình tháo dễ dàng hơn

Bước 5: Tháo nút dầu thứ hai cho áp suất dầu giảm bằng không, dùng balăng cẩu bích ra và bảo quản ( bích phải được kê cẩn thận)

Hình 3.5: Bộ gá thủy lực tháo bích rời khỏi trục chong chóng

1 Bơm tay thủy lực; 2 Đồng hồ đo áp suất; 3 Ống dẫn dầu;

4 Đầu trục chong chóng; 5 Nút; 6 Bích rời;

- Xả sạch dầu bôi trơn và làm mát ống bao, tiến hành vệ sinh sạch sẽ bộ làm kín

b Sau khi tháo

- Các chi tiết được sắp xếp gọn gàng, bảo quản cận thận

- Không có sự biến dạng các đệm lót, các bu lông, đặc biệt đồng hồ đo độ ăn mòn cần phải bọc một lớp vải chống va đập và xước bề mặt kính đồng hồ, sự va đập gây sai số sau này trong quá trình đo

5

3

214

6

c Quá trình tháo bộ làm kín phía trước

Bước 1: Xả sạch dầu bôi trơn, làm mát của bộ làm kín

Bước 2: Tiến hành tháo bu lông lắp ráp với ống bao, tháo kiểu nới lỏng nhằm hạn chế biến dạng đệm lót

Bước 3: Tháo các đệm lót làm kín dầu bôi trơn,

Bước 4: Bảo quản các chi tiết an toàn trong kho, xưởng

* Tháo bộ làm kín phía sau

a Yêu cầu kỹ thuật

* Trước khi tháo: bên ngoài bộ làm kín được vệ sinh sạch sẽ, chuẩn bị dụng cụ tháo lắp đầy đủ

* Trong khi tháo: Phải tuân thủ đúng quy trình tháo, cận thận và tháo lắp