Nghiên cứu công nghệ lắp ráp hệ trục tàu chở dầu thô 100 000 t

Đề tài đã phân tích cơ sở khoa học của các vấn đề, nêu lên các thực tế công nghệ, lí giải đẩy đủ được những vấn để hiện nay chúng ta chưa nắm rõ trong lính vực này bao gồm: Tính toán và

Trang 1

BO GIAO THONG VAN TAI

CỤC ĐĂNG KIỂM VIỆT NAM

đe ‘Og sass

BAO CAO TONG KET KHOA HOC KY THUAT

DETAI: NGHIEN CUU CONG NGHE LAP RAPHE TRUC

TAU CHG DAU THO 100.000DWT

MÃ SỐ: ĐT DAKHCN

CƠ QUAN CHỮ TRÌ: CỰC ĐĂNG KIỂM VIỆT NAM CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI TES BÙI ĐỨC TÁM

HÃI PHÒNG —2008

Trang 2

BO GIAO THONG VẬN TÀI

CỤC ĐĂNG KIỂM VIỆT NAM 18 Đường Phạm Hùng-Hà Nội

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP NHÀ NƯỚC

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LAP RAPHE TRUC TAU CHG DAU THO

100.000T

Chủ nhiệm đề tài: 'Th§ Bùi Đức Tám

Trang 3

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ TRUC TAU CHG DAU THO 100.000T BAO CÁO TỒNG KẾT ĐỂ TÀIKHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ DANH SÁCH CÁ NHÂN THAM GIÁ THỰC HIỆN Số tháng làm STT Ho va ten Cơ quan công tác việc cho đề tài _ Chủ nhiệm để tài: A Cục Đăng Kiểm Việt Nam 24 ThS Bùi Đức Tám Cần bộ tham gia nghiên B cứu

'Viện Khoa học công nghệ tàu

6 |KS Phạm Tường Tam 10

thuỷ

7 |KS Nguyễn Đức Vinh Tổng Cty.CNTT Dung Quất 10

8 |KS Bùi Văn Kim Tổng Cty.CNTT Bạch Đằng 10

9 | ThS Nguyéo Anh Viet Trường Đại Học Hàng Hải 10 40 |Th§ Trần Quốc Chiến Trường Đại Học Hàng Hải 10 Ji | ThS Đặng Khánh Ngọc Trường Đại Học Hàng Hải 10

Trang 4

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ TRUC TAU CHG DAU THO 100.000T BAO CÁO TỒNG KẾT ĐỂ TÀIKHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

TÓM TAT DE TAL

Trong quá trình đóng mới các tàu lớn và tất lớn, nảy sinh nhiều vấn để kỹ thuật mới ma chúng ta đang còn chưa biểu thấu đáo và gặp rất nhiều sai sót trong quá trình thực biện, đặc biệt là các vấn đề về định tâm và công nghệ lắp táp hệ trục tàu thuỷ cỡ lớn

Trong bối cảnh như vậy, việc đóng rnới tàu chở đầu thô 100.000T được coi là phức tạp nhất của ngành đóng tầu Việt Nam cho đến thời điểm hiện nay (10/2008) càng đồi hỏi phải có một để tài nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề này

Trên cơ sở các nghiên cứu khoa học và thực tế công nghệ ở các nhà máy đóng tàu hàng đầu của Nhật Bản, Hàn Quốc cũng như các nhà máy đóng tàu bàng đầu của Việt Nam biện nay Đề tài đã phân tích cơ sở khoa học của các vấn đề, nêu lên các thực tế công nghệ, lí giải đẩy đủ được những vấn để hiện nay chúng ta chưa nắm rõ trong lính vực này bao gồm:

Tính toán và định tâm hệ trục

Tắp đặt máy chính xuống tàu từ các bộ phận

Sử dụng epoxy resin lim cin cho may chink

Giải quyết mối ghép của tổ hợp sống đuôi- ống bao- bạc ống bao Mối ghép không then giữa chân vịt và trục chân vịt

Qui trình công nghệ lắp ráp toàn bộ hệ trục

Để tài cũng đã giải thích rõ các vấn đề của hệ trục tàu 100.000T, phân tích các đặc điểm kỹ thuật và công nghệ, thiết lập toàn bộ các qui trình công nghệ cho việc lắp ráp và định tâm hệ

trục- máy chính tàu này

Trang 5

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ TRUC TAU CHG DAU THO 100.000T BAO CÁO TỒNG KẾT ĐỂ TÀIKHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỤC LỤC Danh sách cá nhân tham gia thực hiện 3 Tóm tat dé tai Muc luc Các từ viết tất và thuật ngữ sử dung (rong quy trình Phần Mỏ đầu Phản Nội Dung chính Chương I: Nghiên cứu tổng quan 1.1 Các vấn để của hệ trục tàu cỡ lớn 1.2 Các vấn để của hệ trục tầu 100.001 1.3 Khảo sát công nghệ lắp ráp hệ trục tại các xưởng đóng tầu nước ngoài 1.4 Tình hình công nghệ lắp ráp hệ trục tại các nhà mmầy đóng tàu trong nước

Chương II: Nghiên cứu qui trình công nghệ căng tâm đường trục

Trang 6

3.4 Nghiên cứu công nghệ doa nghiêng

3.5 Lựa chọn phương pháp doa cho tàu 100.000T 3.6 Quy trình doa dng bao trục chân vịt tau 100.000T Chương IV: Nghiên cứu qui trình công nghệ lắp đái máy chính 4.1 Tổng quan 4.2 Qui trình lấp đặt máy chính bằng các h lắp đặt tổng thành cả máy chính

4.3 Lap dat M/E xuống tàu từ một khối

4.4 Qui trình lấp đặt máy chính bằng cách lắp đặt từng bộ phận của máy chính

4.5 Nghiên cứu phương pháp cố định máy chính bằng căn kim loại (chockliae) 4.6 Nghiên cứu phương pháp cố định M/E bằng epoxy tesia (chockfast 4.7 Qui trình đổ căn epoxy resia cho máy chính tau 100.000T Chương V: Nghiên cứu qui trình lấp rap bac/6ng bao truc chan vit 3.1 Nghiên cứu các phương áo lắp đặt và cố định bạc -ống bao vào đuôi tầu

3.2 Lựa chọa phương pháp lắp táp tổ hợp bạc- ống bao cho tau 100.000T 5.3 Qui trình lắp ráp bạc vào ống bao cho tàu 100.001 5.4 Qui trình kiểm tra Chương VI: Nghiên cứu qui trình lắp ép chân vịi vào trục chân vịt

6.L Nghiên cứu các vấn dé về mới ghép giữa châu vịt và trục chân vịt 6.2 Phân tích lựa chọn mối ghép cho hệ trục tàu 100.0001

Trang 7

7.1 Nghiên cứu các phương pháp định tâm hệ trục 166

7.2 Lựa chọa phương pháp định tam cho tau 100.000T 172 7.3 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới đường tâm trục và công việc định tâm L75

7.4 Nghiên cứu các yêu cầu của Đăng kiểm đối với phương pháp định tâm hệ trục theo tải trọng ATT

7.5 Lập qui trình định tam hé truc tau 100.000T 180

7.6 Qui trình kiểm tra 202

Chương VI: Lập qui trình lấp ráp tổng quát cho (oàn bộ hệ frục- máy chính 204

8.1 Phân tích các phương pháp lắp ráp và định tâm toàn bộ hệ trục- máy chính .204

8.2 Lựa chọn phương án lắp ráp phù hợp cho tàu 100.000T 208

8.3 Thống kê các bước công việc 210

8.4 Lập sơ đỏ dòng chả, 214

8.5 Phân tích các bước công việc 223

8.6 Phân tích các tình huống của quá trình 229

Trang 8

CÁC TỪ VIẾT TÁT VÀ THUẬT NGỮ SỬ DỤNG TRONG QUY TRÌNH

1 Các chữ viết tắt

ABS Tổ chức Đăng kiểm Hoa Kỳ

Class — Hiệp hội phân cấp

M/E Mấy chính (động cơ diezen)

Rules Qui phạm phâncấp và đóng tầu vỏ thép

ST Ống bao

TDC Điểm chết trên của piston trong xi lanh

2 Đường tâm lý thuyết và đường tâm thực tế của hệ trục

- Đường tâm lý thuyết hệ trục là đường tâm của hệ trục được xác định trong bản vẽ thiết kế

- Đường tâm thực tế hệ trục là đường tâm của hệ trục sau khi đã lắp ráp xong các chỉ tiết và

thiết bị của hệ trục được xác định thông qua các thông số đánh giá khác (chuẩn lắp tấp)

3 Căng tâm hệ trục

- Công việc xác định đường tâm lý thuyết trên thân tầu, kết cấu vỏ tầu vùng đuôi tàu và các vách mà hệ trục đi qua

4 Định tâm hệ trục

~ Quá trình thiết lập vị trí thực tế của hệ trục và động cơ theo bảng tính tải trọng tác dụng trên

các gối đỡ hệ trục chân vịt và trục động cơ chính tham chiếu theo đường tâm thiết kế 5 Đường {âm thẳng

- Đường tâm các ở đỡ hệ trục và động cơ trùng với đường tâm lý thuyết được xác định khi

căng tâm hệ trục

6 Bearing offset

- Khoảng nâng, hạ ở đỡ hệ trục chân vịt và động cơ trong mặt phẳng vuông góc với đường

Trang 9

7 Ma trận hệ số ảnh hướng lên phần lực trên các gối đỡ trục

- Bảng kết quả tính sự thay đổi tải trọng của các gối đỡ trên hệ trục khi tiến hành điều chỉnh chiêu cao các gối đỡ lệch khỏi đường tâm lý thuyết một đơn vị

8 Tải trong tác dung trên các ổ đỡ hệ trục

- Sự phân bố lực tác dụng lên bề mặt các ở đỡ (phản lực trên các gối) do trọng lượng bản thân trục, chân vịt và các chỉ tiết hệ trục Trong quá trình lắp ráp hệ trục, sự phân bố này được xác

định trong 2 trường hợp :

+ Tải trọng lý thuyết : Được xác định thơng qua tính tốa do nhà chế tạo cung cấp

+ Tải trọng thực tế : Được xác định thông qua đo đạc thực tế trong quá trình định tâm hệ trục

9 Bảng lính định tâm hé truc

- Bảng tính xác định tải trọng tác dụng lên các gối đỡ hệ trục chân vịt và động cơ chính tàu thủy theo quy định của Đăng kiểm Bảng tính bao gồm các kết quả như:

+ Tải trọng tác dụng lên gối đỡ hệ trục, gối đỡ động cơ chính ở các chế độ tải khác nhau

+ Bảng tính ma trận chuyển vị và sự thay đổi tải trọng trên mỗi ở đỡ

+ Bảng tính kết quả lệch tâm, gãy khúc hệ trục khi tàu ở các chế độ tải khác nhau + Bảng tính độ tiếp xúc bạc và trục chân vịt

10 Độ co bóp frục khuỷu cửa động cơ

- Độ co bóp trục khuỷu của động cơ là đại lượng đánh giá sự biến dạng đàn hỏi của trục khuỷu do các yếu tố không chính xác trong quá trình lấp ráp hệ trục và động cơ Độ co bóp trục khuỷu là thay đổi khoảng cách giữa bai má khuỷu trên một cổ biên của động cơ được đo ở bai vị trí đối xứng nhau của trục khuỷu trong một mặt phẳng đi qua tâm trục (A và được xác định bằng công thức:

AL

Trang 10

Trong đó: l, và l„ là khoảng cách giữa bai má khuỷu đo được khi chúng ở bai vị trí đối xứng

trong một mặt phẳng dọc tâm trục

- Thông thường độ co bóp trục khuỷu được xác định trong bai mặt phẳng đi qua tâm trục trên — đưới và trấi — phải)

11 Độ lệch tâm và độ gãy của các đoan trục đo (ai bích nối

- Độ lệch tâm của bai đoạn trục (SAG) đo tại mặt bích nối là độ lệch bai đường tâm của hai

đoạn trục kế tiếp nhau trong mặt phẳng vuông góc với đường tâm trục đo tại vị trí liên kết

- Độ gãy khúc của đường tâm của hai đoạn trục (GA) là góc lệch giữa hai đường tâm của bai đoạ trục nối tiếp nhau đo tại vị trí liên kết

12 Do wear- down

-Do wear-dowa là bước kiểm tra do khe hở giữa trục châu vịt và gối sau

13 Đạt độ võng trước cho đế máy

- Quá trình mà biến dạng võng theo chiều đứng được thực hiện trên để máy của M/E trong

quá trình lắp đặt M/E xuống tau

14 Khe hé bac

- Khe hở hướng kính giữa trục và bạc

15 Offsef theo phương ngang

- Giá trị theo phương ngang của bearing offset, thường không mong muốn

16 Hệ số ảnh hưởng

- Giá trị xác định thay đổi tương đối trong phin lực bạc khi bearing offset của một bạc cụ thể thay đổi 1 đơn vị

17 Qui trình kích nâng ổ đỡ

Qui trình sử dụng kích thuỷ lực để đo phản lực bạc 18 Gradient dudng nang/ha

Trang 11

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ TRUC TAU CHG DAU THO 100.000T BAO CÁO TỒNG KẾT ĐỂ TÀIKHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 19 Góc lệch lâm - Góc lệch giữa đường tâm trục và đường tâm bạc tương ứng 20 Offset am ~ VỊ trí theo chiều đứng của tâm trục nằm dưới đường tâm lí thuyết 21 Offset duong ~ VỊ trí theo chiều đứng của tâm trục nằm trên đường tâm lí thuyết 22.SAG-GAP

- Qui trình xác nhận độ lệch tâm- gãy khúc giữa hai đoạn trục liên tiếp như là điều kiện định

tâm trước khi kết nối

23 Doa nghiêng

~ Qui trình mà bạc được gia công với góc nghiêng sao cho phù hợp với yêu cầu

24 Hệ trục định (âm thẳng

- Hệ trục được định tâm với các gid tri bearing offset bing 0

25 Phương pháp đo biến dang

- Phương pháp xác định phản lực gối thông qua việc đo biến dạng trục

Trang 12

BO GIAO THONG VANTAI

CUC DANG KIEM VIET NAM

NGHIEN CUU CONG NGHE LAP RAP HE TRUC TAU CHG DAUTHO

100.000T

_ CHUONG I- NGHIEN CUU TONG QUAN

DIEU KIỆN CÔNG NGHỆ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

Hải Phòng 2008

Trang 13

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ TRỤC TÀU CHỞ DẦU THÔ 100.000T BẢO CÁO TỐNG KẾT ĐỂ TÀIKHOA HƠC VÀ CÔNG NGHỆ

PHẦN I- MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của đề tài nghiên cứu

Trong khoảng thời gian chưa đến L0 ãm (1999-2008), ngành đóng tàu Việt Nam đã có sự phát triển to lớn cả về lượng và chất Từ một Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam, hiện nay đã phát triển thành rnột Tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam như là một tập đoàn kinh tế lớn Mục tiêu mà VINASHIN đặt ra là đếu 2020 đưa Việt Nam trở

thành cường quốc đóng tàu đứng thứ tư thế giới Về lượng:

Kích cổ tàu đã tăng rất nhanh: từ coa tàu trọng tải 6.500T (Bạch Đằng) đến nay chúng ta đang đồng các con thu 100.000T (Dung Quấn)

Tốc độ đóng tàu đã nhanh đáng kể, khi đóng con tàu 6.500T' đầu tiêu NMĐT Bạch Đằng phải mất một khoảng thời gian L8 thấng, đến nay con tàu 22.500T nhà mấy chỉ đóng

trong thời gian 04 tháng

Hàng loạt các nhà rnấy đóng tàu rnối được xây dựng có qui mô lớn và hiệu đại, có thể đóng các tàu có trọng tải lớn 300.000T- 400.000T: Dung Quất, Hải Hà

Về chất:

'Từ chỗ chỉ đóng tàu cho các chủ tàu trong nước, hiện nay chúng ra đã và đang đóng hàng loạt các tàu cho các chủ tàu nước ngoài: Loạt tàu Nô rna (chủ tàu Nhật); Loạt tàu đầu/ hoá chất 6.500T (chủ tàu Hàn Quốc); Loạt tàu 34.000T và 53.000 T (chủ tàu Anh); Loạt tàu 56.000 T (chit thu Nhat)

Tirché chi déng céc tàu hàng thông thường có tính chất kĩ thuật đơn giản, hiện nay chúng 1a đang đóng các tàu đồi hồi các yêu cầu kỹ thuật phức tạp hơn rất nhiều: Tàu đầu, tàu đâu/ hoá chất, tàu đa chức năng, kho chứa đầu nổi, tàu chỗ ô tơ, tàu chờ khí hố lòng LPG

Từ chỗ chỉ đóng các tàu trên cơ sở các thiết kế trong nước, hiện aay chúng ta đang đóng các tàu theo các thiết kế của nước ngoài Đặc điểm của các thiết kế này là đã cập nhật các

Trang 14

thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiếu nhất của ngành đóng tàu thế giới và các yêu cầu của các tổ chức đãng kiểm hàng đầu thế giới

2 Các vấn đẻ kỹ thuật phát sinh trong đóng mới các tàu cỡ lớn

Trong quá tình đóng các tàu cổ lớn, nhiều vấu để kỹ thuật và công nghệ phức tạp phát sinh đồi hồi phải có những nghiên cứu chuyên sâu như: Các vấn để về hệ thống đường, ống của tàu cổ lớn; Các vấn để về phòng chống cháy; Vấu để định tâm và công nghệ lấp cấp hệ trục

Các vấn dé liên quan đến việc định tâm và công nghệ lấp áp hệ trục tàu cỡ lớn bao gồm: Tính toán và định tâm hệ trục; Sử dụng epoxy resin làm cãn cho M/E; Giải quyết mối ghép của tổ hợp sống đuôi- ống bao- bạc ống bao; Mối ghép không then giữa chân vịt và trục chân vịt; Qui tình công nghệ lắp cáp toàu bộ hệ trục

Các vấn đẻ lắp cáp và định tâm toàn bộ hệ trục- rnấy chính không pi

các nước có nẻn đóng tàu tiên tiến, ví dụ như Nhật Bản các vấn để nêu trên đã được thực mới mẻ đối với hiện từ thập kỉ 70 và đang ngày càng hoàn thiện

Nhưng đối với ngành công nghiệp đóng tàu còn rất nou trẻ của chúng ta, các vấn để vừa nêu vẫn còn cit méi, chúng ta dang vừa thực hiện vừa nghiên cứu, vì vậy còn rất nhiều vấu để phải bàn luận

Giữa các nhà máy đóng tàu, giữa các cán bộ kỹ thuật cách hiểu vẻ một vấn để đã có sự +khác nhau Chính vi vậy trong quá trình sẵn xuất đã xây mì rất nhiều tranh cãi giữa các

cán bộ kĩ thuật, giữa chủ tàu, đãng kiểm và nhà máy Nó gây tốn rất nhiều thời gian và tiên của Và nhiều trường hợp đã xây ra các sự cố, các sự lãng phí không cầu thiết

3 Đồng mới tàu dầu 100.000T- Yêu cảu phải có đẻ tài nghiên cứu

Hiện tại NMĐT Dung Quất đang thực hiện đơa hàng đóng loạt tàu Aframax 100.000T Đây có thể coi là con tàu lớn nhất, phức tạp nhất từ trước đến nay rà nền đóng tàu Việt Nam thực hiệu Ngoài những vấn đề kĩ thuật công nghệ phức tạp của tàu cố lớn như đã nói ở trên Nó cò phải giải quyết những vấn dé phức tạp của riêng co tàu này

Trang 15

Nhà máy đóng tàu Dung Quất mới được thành lập nãm 2006, phâu lớn các cán bộ kỹ thuật và công nhân còn rất non teé, trong khi con tàu 100.000T lại là con tàu được coi là lớn nhất, phức tạp nhất đối với ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam hiện giờ

Chính vì thế, Dự áu KH&CN: “Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chờ đầu thô 100.000T” được thực hiện nhằm nghiên cứu và đưa ra các giải pháp tốt nhất để giải quyết các vấn dé của tàu 100.000T nói riêng và các tàu rất lớn sau nầy, đưa trình độ kĩ thuật và công nghệ đóng tàu của Việt Nam lên một tâm cao mới

DE tài “Nghiên cứu công nghệ lắp rấp hệ trục tàu chở đầu thô 100.000T” nằm trong nhóm 10 để tài và 9 dự án thuộc Dự áu KH&CN: “Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chờ đầu thô 100.000T” Để tài nhằm giải quyết các vấn dé kỹ thuật công nghệ liên quan đến việc lắp cáp và định tâm toàn bộ hệ trục- máy chính

Thực tế đồi hồi phải có một công tảnh nghiên cứu giải quyết các vấn để của hệ trục tàu cố lớn nói chung và tàu 100.000T, đưa ra cách hiểu và cách làm thống nhất trong công nghiệp đóng tàu

Như vậy, Để tài “Nghiên cứu công nghệ lắp ráp hệ trục tàu chờ đầu thô 100.000T” phải giải quyết trên cả hai phương điện: Phục vụ cho đóng mới tàu dầu 100.000T và phục vụ cho việc đóng mối các tàu cỡ lớn sau này

Khi thực hiện để tài này chúng tôi nhằm vào các mục tiêu cơ bản sau:

1, Giải quạát vấn để công nghệ lắp ráp hệ trục tàu chỗ đâu thô 100.000 nói riêng và các tau cổ lớn nói chưng

2 Đưa ra cách hiểu và cách làm thống nhất trong việc thực hiện các qui trình công nghệ

tại các nhà máy đồng tàu ở Việt Nam

3, Duta ra các qiả trình chuẩn trong lắp ráp hệ trạc-máy chính 4 Nội địa hoá việc giải quoết các vấn đê khoa học- công nghệ

Trang 16

THONG TIN CHUNG VE DE TAI

'Tên đề tài: ” Nghiên cứu công nghệ lắp cáp hệ trục tàu chở đầu thô 100.0001” "Thuộc Dự án KH&CN cấp nhà nước:

“Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chỗ dầu thô 100.000 T” Mã số: DT04-ĐAKHCN

Cấp quản lý: Nhà nước

"Thời gian thực hiện: Từ tháng 3/2006 đến tháng 3/2008

Kinh phí: 1.127 tiệu đồng, trong đó: Từ Ngân sách sự nghiệp khoa học 1.127 triệu đồng, 'Tên cơ quan chủ trì đẻ tài: Cục Đang kiểm Việt Nam Địa chỉ: l8 Phạm Hùng, Từ Liêm, Hà Nội Chủ nhiệm đẻ tài:

Họ và tên: Bùi Đức Tám Học vị: Thạc sỹ kỹ thuật

Điện thoại: Cơ quan: (031) 823453 745612; Mobile: 0912189730

Cơ quan công tác: Chỉ cục đăng kiểm số 10, Địa chỉ: l6 Trìu Hưng Đạo- Hải Phòng Các tổ chức phối hợp chính:

Viện KHCN Tàu thùy Việt nam Tổng Công ty CNTT Dung Quất Tổng Công ty CNTT Phà Rừng Tổng Công ty CNTT Bạch Đằng Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam

Shin Kucushima Dockyacd Co Ltd (Nhật Bản)

Trang 17

NỘI DUNG KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CỦA ĐỂ TÀI

Nghiên cứu lựa chon, tính toán và lập qui trình công nghệ đạt tiêu chuẩn quốc tế và phù hợp với điều kiệu sản xuất trong nước để định tâm và lấp sáp hệ trục tàu hàng cỡ lớn Sau đó ứng dụng kết quả của để tài này cùng các để tài khác thuộc dự án đóng tàu chờ đầu thô 100.000 T để đóng thành công tàu chở đầu thô 100.000 T tại Nhà máy đóng tàu Dung Quất cũng như cho các tàu cỡ lớu khác

Dé tài bao gồm các phần chính sau:

1.Nghiên cứu tổng qua và điều kiệu cơng nghệ trong và ngồi nước TL Nghiên cứu quả tình công nghệ căng tâm đường trục

TL Nghiên cứu qui trình công nghệ doa Sng bao trục chân vịt TV Nghiên cứu qui trình công nghệ lắp đật máy chính

V Nghiên cứu qui trình công nghệ lắp cáp bạc/ống bao trục chân vịt VIL Nghiên cứu qui trình công nghệ lắp ép chân vịt vào trục chân vit 'VIL Nghiên cứu qui trình định tâm hệ trục châu vịt

'VITL Nghiên cứu qui tình lắp cáp tổng quất cho toàn bộ máy chính và hệ trục châu vịt IX Dao tạo và chuyển giao công nghệ

X Thực nghiệm

Trang 18

KINH PHÍ THỰC HIỆN DE TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ 23 | Kinh phí thực biện để tài phân theo các khoảu chỉ (Đơn vị triệu đồng) Trong đ Công lao Tỏi Nguyên, |

Nguồn kinh phí 5 | ng | gay | TRếtb, | Xây

sơ @hoa | năng ` | máy | dựng, sửa | Chỉkhác

Trang 19

NGHIEN CUU CONG NGHE LAP RAP HE TRUC TAU CHO DAU THO 100.000T BAO CAO TONG KET DB TAIKHOA HOC VA CONG NGHE

PHAN II- NOI DUNG CHÍNH

CHUONG 1: NGHIEN CUU TONG QUAN

1.1 NGHIÊN CUU TONG QUAN CAC VAN DE CUA HE TRUC TAU CG LON

VA HE TRUC TAU 100.000T

1.1.1 Các vấn đề của hệ trục tàu cỡ lớn 1 Vấn đề định tâm đường trục

Trong một thời gian dài chúng ta van quan niệm rằng đường tâm của hệ trục là một đường thẳng, hệ trục sẽ làm việc tỉa cậy nếu đường tâm hệ trục thực tế trùng với đường tâm hệ trục lý thuyết xác định được trong quá tình căng tâm

Kết quả trong quá trình lắp ráp hệ trục người ta coi các mật bích kết nối giữa hai đoạn trục là chuẩn lắp sáp, chỉnh định độ lệch tâm (SAG) và gãy khúc (G-AP) tại các mật bích này có giá trị càng bé càng tốt (tốt nhất là bằng 0)

Quan điển này có một số hạn chế saw:

- Chưa để ý đến tự trọng của bản thân hệ trục

- Chưa để ý đến việc phân bố tải trọng tại các gối, nhất là gối sau của trục chân vịt

To các hạn chế này rnà làm cho tuổi thọ của cập bạc- trục ngắn: bạc và trục mòn nhanh, nhiều trường hợp dẫn đến sự cố

Quan điểm định tâm tiên tiến hiện nay là theo phương pháp tải trọng

‘Van dé định tâm theo tải trọng đã được các xưởng đóng tàu tiên tiến trêu thế giới thực hiện từ những uãm 1970 Tại Việt Nam chúng ra chỉ thực hiện lầu đâu tiên trong đóng mới con tàu Vĩnh Thuận 6.500T theo thiết kế của KITA DA

Hiện nay toàn bộ các tàu hàng cỡ lớn có thiết kế của nước ngoài đã và đang đóng tại các nhà máy đóng tàu lớ thuộc VINASHIN đều thực hiện định tâm hệ trục theo phương pháp

Trang 20

tải trọng (Các loạt tàu 6.500T, 8.700T, 9.200T, 12.500T, 13.500T, 15.000T, 610TEU, 1.700TEU, NOMA, 22.500T, 34.000T, 53.000T, 100.000T)

2 Sit dung epoxy resin lam can cho MIE

Trước khi sử dụng epoxy cesia làm cân cho máy chính (M/E) và máy đèu (G/E), người ta sử dụng các cân nêm thép để điều chỉnh độ cao thấp giữa M/E và đường trục, giữa G/E và động cơ điện

Việc chế tạo các cân nêm thép đồi hỏi những thợ bậc cao, đồi hdi rất nhiều thời gian để chế tạo một bộ căn, thông thường phải tốn muội vài tuần lễ (Ví dụ loạt tàu 6.500T sử dụng cân nêm thép, mặc dù tồn bộ phơi của cân thép được nhập đồng bộ với M/E, các kích thước của cân đã được chế tạo tương đối chính xác, chúng 1a chỉ còn việc gia công tỉnh và cà căn thì rnột tổ thợ cũng phải thực hiện trong khoảng 02 tuần lễ) Mật khác trong quá tảnh lấp ráp phải thực hiệu nhiều bước kiểm tra và gia công sửa lại liên quan đến nhiều bên như: Chủ tàu, nhà máy đóng tàu, nhà chế tạo mấy, đãng kiểm

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và những đòi hỏi của sản xuất, một loại vật liệu mới đã ra đồi và đầu thay thể cho cân thép, đó là epoxy resin mA ta quen goi LA chock-fast hoặc cân nhựa

Trong ngành công nghiệp đóng tàu thể giới, epoxy resin đã được sử dụng từ những năm đầu của thập kỷ 70 để fam can cho M/E, sau này mổ rộng sang là làm cân cho rnấy đèn, các bơm, các máy móc tời neo trên mật boong, mối ghép giữa ống bao và sống đuôi

Càng ngày epoxy resin càng được các nhà rnáy đóng tàu và các chủ tàu ưa chuộng do nhiều tính chất wu việt của nó:

®— Do tính điên đây tốt vào không gian giữa hai bẻ mật lắp ghép cita moi ghép nên khi sir dụng nó người ta không cầu tà ãa khớp giữa các bề rnật lấp ghép, điều này làm giảm rất nhiều thồi gian và công lao động

®- Giảm số lượng bu lông tỉnh hoặc Không cân sử dụng các bu lông tỉnh nêu giảm nhiều về giá thành và thồi gian

Trang 21

NGHIÊN CUU CONG NGHE LAP RAP HỆ TRUC TAU CHG DAU THO 100.000T BAO CAO TONG KET DE TATKHOA HOC VA CONG NOE,

Khi sử dụng epoxy resin phoi hợp với các cân nêm ở hai bêu edi phi cla M/E (side stoppet) và phía đầu bánh đà của M/E (end stopper), các nhà chế tạo rnáy chính đã:

Thay thể dân các bu lông tình (reamer bolt) bằng các bụ lông thường (loos boll> khoảng 1⁄4 bu lông tỉnh và 3⁄4 bu lông thường (LH46L, LH46LA: Tỉ lệ ủnhÄhô = 8/22; 6UECSOLA; 6UECSOLS; 6UECS2LA; 6UECS2LS: Ti lệ tiab/thd = 16/44; 4ZAL40S: Ti lệ tỉnh hô = 4/22)

Hoặc sử dụng toàn bộ bu lông thường: Dùng cho các loạt tàu (13.500T: 7535MC; NOMA: 6UEC331S; BV: 7UEC45LA; 34.000T: 6$46MC-C; 53/000T: 6S50MC-C; 100.000T: 65 60MC-C)

® Tỉnh Ẩn định cha moi ghép cao do điện tích tiếp xúc của mối ghép lớn Điều này rất quan trọng, thực tế cho thấy căn epoxy resia đã tổn tại suốt cả đời con tàu mà không cầu đồ lại

Đối với ngành công nghiệp đóng tàu nước ta, epoxy resin được sử dụng làm câu cho M/E và liên kết ống bao cho loạt tàu 11.500T và sau này là cho hầu hết các tàu hàng cố lớn mua thiết kế của nước ngoài đã và đang được đóng tại các nhà máy đóng tàu như: Bạch Dang, Ha Long, Pha Rừng, Bến Kiển, Nam Tiệu (Các loạt tàu: 8.700T; LI.500T; 13.500T; 15.0001; 22.500T; 34.000T; 53.000T; 100.000T; 6.500T oil/chemical tanker) 3 Vấn đê mốt ghép của tổ hợp sống đuôi - ống bao - bạc trong ống bao

Trên các tàu hàng cố lớa thường sử dụng một số hình thức lắp ghép giữa bạc, ống bao và sống duôi Mật khác tuỳ thuộc điều kiện công nghệ của từng nhà mấy mà vấn dé

trong ống bao có thể khác nhau:

- Bạc và ống bao được lắp chật thành tổ hợp, sau đó tổ hợp bạc- ống bao được lắp chật vào sống đuôi sau khi đã doa sống duôi (Hệ 6.500T, 8.700 T, NOMA số 1,2,3)

- Bạc và ống bao được lắp chặt thành tổ hợp, sau đó tổ hợp bạc- ống bao được ghép với sống đuôi thong qua epoxy cesin (Hé 11.500T, 13.500T, 15.000T, 34.000T, 53.000T)

Trang 22

- Sống đuôi liên khối với ống bao, sau khi căng tâm và doa ống bao, tiến hành lấp chật bạc vào ống bao (các loạt tàu 46.000T Product Tanker, 32.000T Chemical Tanker tai Shia Kucushima Dockyacd - Nhat Ban; 6.500T tại Phà Rừng)

- Sống dudi liên khối với ống bao Bạc được ghép với ống bao thông qua epoxy resiu (22.500T, 100.0007)

4 Vấn đê mới ghép không then

Mối ghép truyều thống cho cập lấp ghép trục chân vịt- chân vị là mối ghép có then Nhược điểm cơ bản nhất của mối ghép này là gây tập trung ứng suất tại chân rãnh then, phát triển vết nứt tại đây và nhiều trường hợp gây sự cố cho tàu

Phương pháp tiên tiếu hiện nay là sử dụng rối ghép không then So với rnối ghép có then thì mối ghép không then có 03 ưu điểm cơ bản sau:

- Giảm kích thước trục chân vịt và chỉ phí gia công chỉ tiết do giảm chỉ phí cho việc gia công then và rãnh then là những chỉ tiết đồi hồi độ chính xác cao trong gia công;

- Tránh được những sự cố do hiệu tượng tập trung ứng suất tại rãnh then; - Có độ tin cậy cao trong thực tế khai thác

Các chỉ tàu khi đặt hàng đóng mới tàu hàng cỡ lớu đã dân lựa chọn sử dụng châu vịt khong then Tai các nhà máy đóng tàu lớn trong VINASHIN, số lượng tu déng méi sir

dụng rối ghép này đang nhiều lên (VINASHIN SUN, VINASHIN STAR, VINASHIN SKY, VINASHIN SEA, 34.000T, 53.000T, 100.000 T )

5 Vấn để lắp ráp hệ trực

Trang 23

châu vịt bước cố định, rnối ghép giữa trục chân vịt và châu vịt có thể là rnối ghép có then hoặc mối ghép không then

Đặc điểm của quá trình lắp ráp là trục chân vịt được lắp từ trong tàu ra, thứ tự lắp cấp là lắp duổi từ phía trục chân vịt- trục trung giaa- máy chính

1.1.2 Các vấn đẻ của hệ trục tàu dảu 100.000T 1 Giới thiệu hệ trực- Máy chính

Máy chính có các thông số sau: - Kiểu máy MAN B&W 6S60MC-C

- MCO 13560 LW tương ứng với vòng quay 105vòng/phút

Hệ trục của tàu 100.000T bao gồm 03 doan trục: ÖL trục châu vịt và 02 đoạn trục trung

gian

\|silllltlnltill0lof

Bo tri hé trục tàu 100.000T'

Doan trục chân vịt có bích tèa liên ở 01 đầu va phần côn ở đầu kia để lắp với chân vịt, có các thông số sau: L = 9605mm; D = 615mm; Có 0L gối trục, đường kính trục tại gối D,= 620 với chiêu dài 1460; Đường kính trục tại bộ làm kín phía trước D, = 625 với độ đài 900; Lap với châu vịt kiểu không then, chiều đài phần côn trục 1150, độ côn 1/20; lắp với trục trung gian qua bích rèn liên đường kính 930

Trang 24

Doan trục trung gian bao gồm 02 đoạn trục có bích rèn liễn ở cả 02 đầu có độ dài lần lượt là 5400 và 6200 có đường kính 515

Chân vịt D = 7,2m, số cánh NÑ = 5, bước cánh tại 0,7R = 0,6699 2 Các đặc điểm cơ bẩn của hệ trục tàu 100.0007

4) Hệ trục tương đối cứng so với các tau hang thông thường

- Bố trí truyền động là truyền động trực tiếp: M/E dẫn động trực tiếp hệ trục, không thông qua hộp số hoặc lí hợp

- MEE là loại hai thì thấp tốc công suất lớn- Đặc điểm hệ trục tương đối cứng: Trục châu vit (L = 9605mm, D = 615mm); Teyc tung gian 1 (L =5400mm, D =51.5mm); Truc trung gian 2 (L =6200mm, D = 515mm)

- Kết cấu thân tàu mềm :Loa = 245m; B = 43m; H = 20m

Với kết cấu như nêu ở trên, nếu so với các tàu hàng thông thường thì hệ trục được coi là cứng và không tương thích với độ mềm đếo của thân tàu Do vậy hệ trực trở nên nhạy cảm với sự thay đổi của biến dạng vò tàu

Các đạc điểm này dẫu tới các đặc trưng của việc định tâm hệ trục loại tầu nầy như sau: 1) Sự thay đổi lớn của kết quả định tâm do một sự thay đổi nhỏ của Offset các bạc

2) Sự không tương thích giữa độ mềm đếo cita thin tau (Flexible hull gicder stcuetufe) với độ cứng cha hệ trục (figid propulsion shafting)

Từ các đặc trưng này đưa tới các lưu ý đặc biệt cho quá trình định tim tàu này

Bản thân điều kiện để cảng tâm đối với tàu hàng thông thường đã đồi hỏi các điều kiện phải hoàn thành trước khi có thể tiến hành cảng tâm, ví dụ điều kiện để có thể tiến hành quá trình căng tâm chỉ khi các tổng đoạn phân duôi và phầu giữa tàu phải được lấp và hàn hoàn chỉnh, các trang thiết bị có khối lượng lớn phải được đật đúng vị tí trước khi tiếu thành căng tâm

Trang 25

Đối với tàu 100.000T các điều kiện này còn phải đời hồi cao hơn trước khi cho phép cảng tâm: Toàu bộ phân thân tàu từ mật boong chính trở xuống phải hoàn thiện và đã đãng kiểm xong; Tất cả các thiết bị nặng phải được đặt hoàn chỉnh đúng vị trí

b) Hệ trục tương đối khác ao với hệ trục của cdc aframax khdc

Một điều khác biệt nữa của hệ trục tàu dâu 100.000T thiết kế $239-PT (CTO) so với các thiết kế của các tàu đầu aframax khác (ví dụ thiết kế 107000T của IMABARI Shipyacd.Co; 104.000T của Shin Kucushira Dockyard,Co) là tàu có hai đoạn trục trung

hỉ có một gối sau

gian và trục chân vịt

Xét về mật độ mềm dẻo thì ý đổ của người thiết kế là làm cho độ mềm dẻo của hệ trục tăng lên cho tương thích với kết cấu mẻm đẻo của thân tàu Ưu điểm của việc bố trí 01 bạc

cho trục chân vịt

- Làm cho hệ trục raểm hơn

- Khó có khả năng xảy ra hiệu tượng không chịu tải của các bạc trên toàu bộ hệ trục châu vịt- trực khuỷu khi có sự uốn của thân tàu

Nhưng điều này cũng là điều khó cho vấu để công nghệ trong quá trình lắp trục chân vit, vì lúc này trục châu vịt chỉ tựa trêu rnột gối

©) Tính tốn định tâm hệ trục tương đối khác ao với các bằng tính định tâm khác

Các bảng tính định tâm được tính toán trong tình trạng tàu nổi và chân vịt chùm hoàn toàn trong nước, đây là điều khác biệt so với các tính toán định tâm thông thường

Đối với các tàu thông thường, ví dụ cho loạt tàu 6.500T,L2.500T, 22.500T các bảng tính u này tạo điều kiện dễ

thường cho điều kiệu tàu nổi và chân vịt chìm 1/2 trong nước,

đàng cho nhà máy vì khi tàu vừa hạ thuỷ, thông thường món nước tàu chìm 1/2 của châu vit

Trong bảng tính của CTO (8239- PT / 401- 41- 43), qui định chân vịt ngập hoàn toàn, điều này phải được lưu ý trong quá tảnh định tâm Chúng ta phải dùng hệ thống nước dầu để đảm bảo điều kiện này

Trang 26

3 Phương pháp định tâm hệ trục

Tau dau 100.000T được tính toán định tâm hệ trực theo phương pháp tải trọng Nhưng có một đặc điểm khác biệt so với các tàu hàng khác là việc kết nối các đoạn trục chân vịt- trục trung gian Í- trục trung gian 2 không trên cơ sở SAG-GAP mà trên cơ sở tải trọng của gối trục trung gian 1 và trục trung gian 2 Trong quá trình lắp cáp hệ trục, thực hiện 03 lần kiểm tra tải trọng cho các gối đổ của hệ trục-máy chính: Kiểm tra khi kết nối trục trung gian J và trục trung giau 2; Kiểm tra khi kết nối toàn bộ hệ trục-máy chính; Kiểm tra ngay sau khi thir đường đài

4 Can cho MIE

Tau 100.000T sử dụng câu cho M/E là epoxy cesin

on fes spaces fr capprting wedge

Trang 27

5 Méi ghép cita tổ hợp sống đuôi ống bao- bac trong ống bao

Kết cấu của tổ hợp này sống đuôi liên khối với ống bao, thực hiện lấp bạc vào ống bao bang epoxy resia 1 car II + j1 j j \ HHH ea a ri at tt 4 NS

RA cduté hop bac- song dudt tau 100 000T

Tổ hợp bạc được ghép với sống duôi thông qua epoxy resia: Trước khi lấp ghép bạc vào sống đuôi, nếu phần gia công sống đuôi chưa đạt, tiến hành doa sống đuôi để đạt độ trụ và đạt chiều dày của epoxy eesiu =I4mm Tổ hợp bạc được ghép với sống đuôi theo hướng, từ ngoài tàu vào Sử dụng 04 bu lông tăng chỉnh để điều chỉnh tâm của tổ hợp theo đường tâm Lý thuyết khi căng tâm

6 Mối ghép giữa truc chan vit va chan vit

Mối ghép giữa trục chân vit và châu vịt là mối ghép khong thea 7 Vấn để lấp ráp hệ trục

Phương án lấp ghép hệ trục là theo quan điểm lấp đuổi Thứ tự lấp cáp là: Trục chân vịt- Trục trung gian Í- Trục trung gian 2- Máy chính

Trang 28

NGHIEN CUU CONG NGHE LAP RAP HE TRUC TAU CHO DAU THO 100.000T BAO CAO TONG KET DB TAIKHOA HOC VA CONG NGHE i = ỉ a 4 mG 12 10 4 J 4 ì ‡ : 1 ì 1 | | 1 | | i | | ‘| i i ahi | | | BA Ko bị IS wal DỊ z4 eae F se 3s HỒN i sec F “ 0 no Š5-36/ HN: Ệ i

Kết cấu mối ghép trục chan vit- chan vit tau 100.000T

1.1.3 Các yêu cầu của qui phạm liên quan

Tàu dâu 100.000T là tàu mang lưỡng cấp VR/ABS nên trong toàn bộ quá trình thiết kế và duyệt thiết kế, giám sát các qui trình công nghệ trong đóng mới đều phải thoả mãn các Qui phạm của cả hai tổ chức này

1 Vấn đề định tâm đường trục

Các Qui phạm của VR và ABS đều đưa ra các yêu cầu đối với phương pháp định tâm theo tải trọng về các mật như: tài liệu trình duyệt, các kết quả tính toda, qui trình định tâm Qui định 6.2.13 đã sửa đổi 3: 2007 (Qui phạm phân cấp và đóng tàu biểu vỏ thép- TCVN 6259- 3: 2003) đã nêu yêu cầu về định tâm hệ trục theo quau điểm này:

“ Đối vớt hệ lực đây chính cá trục chăn vịt bôi trơn bằng dâu với đường kính không nhỏ hon 400mm, viée tính toán định tâm hệ trục phảt được thực hiện và trình duyệt bao gồm

mô men uốn, tải trọng ổ 4ð, đường cong độ võng của trục.”

Qui định 6.3.2 đã sửa đổi 3: 2007 (Qui phạm phân cấp và đóng tàu biển vò thép- TCVN 6259- 3: 2003) cũng nêu yêu cầu về kiểm tra định tâm hệ trục:

Trang 29

“ Đối với hệ lực đẩy chính (trừ các hệ thống đây kiểu phí hoặc hệ đây kiểu xoa), việc kiểm tra xác nhận định tắm đường trục phải được thực hiện pha hop với các yêu cầu cụ thể do Đăng kiém qui dink”

Qui định 4-3-2/7.3 của Qui phạm ABS “Rules for Building and Classing Steel Vessels”

cũng nêu ra những yêu cầu tương tự

“To general, shaft alignment calculations and a shaft aligament proceduce are to be submitted for reference Specifically, they are to be submitted for review for the following aligameat-seasitive type of installations:

ÿ Propulsion shaftiag of diameter largec than 400 mm (15.75 ia.)

ii) Propulsion shafting with reduction gears (efer to 4-3-1/1.5 of the ABS Rules for Building and Classing Steel Vessels) where the bull geac is driven by two oc more ahead pinions

it) Propulsion shafting with power take-off or with booster power accangemeats iv) Propulsion shafting for which the tail shaft beaciags ace to be bored sloped

The alignment calculations are to include bearing reactions, sheac forces and bending moments along the shafting, slope boring details (if applicable) and detailed description

of the alignment procedure

The alignment calculations are to be performed for theoretically aligned cold and hot conditions of the shaft with specified aligament tolerances

Calculations are to be performed for the maximum allowable alignment tolerances and ate to show that:

« Shear forces and bending moments on the shaft are within acceptable limits in

Trang 30

association with other stresses in the shaft

In general, if calculated relative misaligament slope between the shaft and the tail shaft bearing is greater than 0.3 - 10-3 cad, then consideration is to be given to reducing the relative misaligameat slope by means of slope boring or bearing inclination “

2 Vấn đê mốt ghép khong then

Các Qui phạm của VR va ABS đưa m các yêu cầu tương tự nhau về các mật: Vật liệu sử" dụng cho mối ghép; Các thông số hình học của mới ghép; Điều kiệu tiếp xúc của mối

ghép; Các chiều dài lắp ép tối thiểu và tốt đa

- Giới hạn độ côn của trục chân vịt không vượt quá 1/15;

- Hệ số ma sắt biểu kiến của cập lắp ghép sử dụng trong các công thức có giá tủ = 0,13 đốt với vật liệu của cù chân vịt là hợp kim của đồng và phương pháp lắp ép bằng thuỷ lực; - Hệ số chống trượt 6 35°C = 2,8;

- Các trạng thất nhiệt độ giới hạn là 0°C và 35*C

- Bề mặt tiếp xúc côn chân vịt phải đạt độ bóng cao và diệu tích tiếp xúc tối thiểu phải > 70% diện tích tính toán lý thuyết nhưng không được có các vùng không tiếp xúc liêu tục xung quanh chu vị hoặc kéo đài theo chiều dọc côn

- Qui định độ dài địch chuyển của cù chân vịt so với trục chân vị

: Độ đài địch chuyển được giới hạn dưới bởi Độ đài lắp ép tối thiểu và giới haa trên bồi Độ dài lắp ép tot da qua xem xét đồng thời cả yêu cầu truyền lực và đảm bảo độ bền của cập lấp ghép

Trang 31

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ TRUC TAU CHG DAU THO 100.000T BAO CÁO TONG KAT DB TATKHOA HOC V À CÔNG NGHỆ

1.2 KHAO SAT TINH HINH CONG NGHE LAP RAP HE TRUC TAI CAC XUGNG DONG TAU NUGC NGOAI VA DANH GIA TINH HINH CONG NGHE TRONG

NƯỚC

1.2.1 Tình hình công nghệ lắp ráp hệ trục tại các xưởng đóng lầu nước ngoài

Hiện nay trên các xưởng đóng tàu lớn của thế giới mà tập trung chủ yếu là tại 3 quốc gia: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc đang thực hiện một quá trình cải tiến và áp dụng các công agbệ mới có những tiêu chuẩn chung

Các cải tiến và sử dụng các công nghệ tiên tiến nhằm vào hai mục tiêu chính là: Nâng cao độ tỉa cậy và đảm bảo ao toàn trong quá trình khai thác tầu; Giảm công lao động và đẩy nhanh tiến độ đồng tàu

Một trong những giai đoạn của toàn bộ quá trình công nghệ đóng tàu mà các cải tiến này nhằm vào là quá trình lắp ráp hệ trục và MỰE Điều này thể hiện trên các mặt: Thiết kế, Công

nghệ

Về mặt thiết kế:

Mật mặt, các thiết kế đều có xu hướng đơn giản hoá hệ trực:

Thường áp dụng đường trục đơn, có nghĩa là một máy chính lai một chân vịt; Sử dụng máy

chính thấp tốc dưới 200v/phút và thực hiện truyền động trực tiếp; Hệ trục thường chỉ bao

gồm một trục chân vịt và một đoạn trục trung gian; Kết nối giữa các trục thường dùng bích

liên (Các bích rời- Tuốc tô hầu như không sử dụng); Thường dùng chân vịt bước cố định

(Chân vịt biến bước chỉ dùng cho một số tàu, ví dụ tầu chở container);

Mặt khác, các thiết kế ngày càng áp dụng các thành tựu mới nhất của KHKT vào công

nghiệp đồng tàu:

Mối ghép giữa trục chân vịt và chân vịt đang sử dụng mới ghép không then dân thay thế mối ghép có then; Sử dụng Epoxy resin fam căn cho máy chính và cho liên kết 16 hợp bạc trục chan vit- ống bao- sống đuôi; Thiết kế định tâm hệ trục theo quan điểm tải trọng trên gối

đỡ

Trang 32

Rất nhiều thiết kế tàu hiện đại ngày nay đang có xu hướng sử dụng trục chân vịt loại C: có nghĩa là trục chân vịt loại 1, ở đỡ trong ống bao được bôi trơn bằng đầu, định tâm theo

phương pháp tải trọng trên ở đỡ, có hệ thống kiểm soát chất lượng đầu bôi tron (Monitoring

system of sterntube bearing and oil sealing device)

'Việc sử dụng trục chân vịt loại LC nâng cao độ tỉn cậy của hệ trục và có lợi về mặt hiệu quả

khai thác tàu sau này Theo Qui phạm của các tỏ chức phân cấp thì định kỳ rút trục chân vịt

loại này có thể kéo dài tới 10 năm hoặc hơa nữa (Thay cho là 5 năm đối với trục LB hoặc 3 năm với trục LA)

Về mặt Công nghệ

Thường sử dụng căng tâm bằng các phương pháp tiên tiến: Quang boc, Laze

So với phương pháp căng tâm bằng dây thì ưu điểm của các phương pháp này là tốc ít thời gian, giảm sai số và giảm được một số bước công nghệ

Bu lông liên kết giữa các doan truc:

Sử dụng 100% bu lông tỉnh cho các liên kết giữa các đoạn trục và giữa trục trung gian và máy chính Vấn để này trước kia gặp khó khăn trong vấn để công nghệ, vì thế thường chỉ qui

định là 1/2 số lượng bu lông liên kết trên một cặp bích nối phải là bu lông tỉnh

Do sự tiến bộ của các máy gia công cắt gọt, đặc biệt là các máy NC, CNC nên việc gia công chính xác đã trở nên đễ dàng

Vấn để về công nghệ được giải quyết như sau: Đối với mặt bích liên kết giữa các đoạn trục thì được chế tạo và doa đồng bộ; Đối với mặt bích liên kết giữa trục trung gian và M/E thì nhà máy chế tạo trục trung gian sẽ chế tạo các lỗ bu lông theo dưỡng mặt bích của M/E do

tãng chế tạo M/B gửi xuống, Khi lắp ráp M/E và trục trung gian sẽ do trực tiếp kích thước các lố và chế tạo bu lông tỉnh

Như đã nói ở trên, khả năng gia công chính xác đã đạt đến tất cao nên ngày nay người ta đã chế tạo các bu lông chính xác có thể lắp lẫn hoàn toàn thay cho việc lắp theo từng cặp lố Các

bu lông tỉnh thường để độ dôi khoảng 0,01-0,03mm và sử dụng phương pháp lắp lạnh

Trang 33

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ TRUC TAU CHG DAU THO 100.000T BAO CÁO TONG KAT DB TATKHOA HOC V À CƠNG NGHỆ

Bu lơng chân bệ:

Đối với các bu lông chân bệ máy, đang hạn chế sử dụng bu lông tỉnh cho liên kết chân máy chính và bệ máy và nhiều động cơ đã không dùng bu lông tỉnh cho mối liên kết này: Các máy của MITSUBISHI sử dụng 1/4 bu lông tỉnh Các máy chính gần đây của MAN- B&W

đã bỏ hoàn toàn bu lông tỉnh (Loại *SMC-C)

Văn đề lực cắt sẽ do các căn nêm bai cạnh và căn nêm đầu máy phụ trách

Việc sử dụng bu lông thô thay thế cho bu lông tỉnh trong mối ghép này giảm được rất nhiều việc doa đồng bộ lố bu lông chân bệ và lố bu lông chân máy như trước kia Thay vào đó người ta khoan sẵn lố bu lông chân máy tại nhà máy chế tạo M/E đến kích thước hoàn thiện Đối với lõ bu lông chân máy, sau khi căng tâm xong người ta tiến hành khoan toàn bộ các lồ bu lông chân máy đế kích thước hoàn thiện trước khi đặt M/E xuống bệ Việc này làm giảm rat nhiều công lao động cũng như đẩy nhanh tiến độ đồng tàu

Đối với bê máy;

Trước kia nguyên tác phân tổng đoạn thường không cho phép đường phân tổng đoạn cắt ngang qua bệ máy Hiện nay do tiến bộ trong công nghệ hà, mặt khác do sử dụng cpoxy resin thay cho hệ thống căn thép nên không đưa ra yêu cẩu này

Thực tế rất nhiều thiết kế công nghệ hiện nay đã phân chia tổng đoạn cắt ngang qua bệ máy Điều này cho phép sử dụng hữu hiệu các tờ tôn vỏ bao

Vấn đề định tâm:

Hiện nay các xưởng đóng tầu tiên tiến trên thế giới đều đã thực hiện định tâm hệ trục theo

phương pháp tải trọng Việc định tâm có thể thực hiện ngay trên ụ khô hoặc sau khi tàu đã hạ thuỷ Thông thường việc định tâm thường thực hiện sau khi hạ thuỷ tầu

Ví dụ qui trình định tâm tại Sbia Kurusbina Dockyard (SKD) như sau:

Việc căng tâm, lắp đặt ME, lắp táp bệ trục và chân vịt thực biện trên ụ khơ Sau khi hồn tất việc lắp châu vịt và các bộ làm kía, tiến hành cố định tạm thời M/E và cố định trục châu vịt, tiến bành hạ thuỷ tàu

Sau khi ha thuỷ tàu, thực hiện qui trình định tâm

Trang 34

Qui trình định tâm bao gồm các bước cơ bản sau:

- Thực hiện điều chỉnh trục trung gian trên các giá đỡ tạm thời dé dat cdc gid tri SAG, GAP

giữa trục chân vịt và trục trung gian

- Thực hiện điều chỉnh M/E bằng các bu lông điều chỉnh và kích thuỷ lực để đạt các giá trị SAG, GÁP giữa trục trung gian và máy chính (M/E), đồng thời đạt được độ co bóp của ME

- Cố định ME bằng các bu lông chin be (foundation bolt), các căn nêm cạnh (side stopper)

và căn ném cudi may (end stopper)

- Tiến hành đổ căn nhựa (chock fast) cho MB

- Kiểm tra độ cứng của căn nhựa

- Tiến hành xiết bu lông chân bệ M/E

~ Kiểm tra lại các gid tri SAG, GAP giữa trục trung gian va M/E

- Đăng kiểm kiểm tra: Cac gid tri SAG, GAP giữa trục chân vịt và trục trung gian; Các giá trị

SAG, GAP giữa trục trung gian và ME

- Tiến hành lắp các bu lông tỉnh liên kết giữa trục trung gian và M/E, giữa trục chân vịt và

Trục trung gian

- Kiểm tra phản lực bạc đỡ tại các gối đỡ theo bảng tính định tâm: Bạc trước trục chân vịt,

bạc trục trung gian, 02 bạc sau cùng của M/E

- Chế tạo căn thép cho gối đỡ trục trung gian

1.2.2 Tình hình công nghệ lắp ráp hệ trục tại các nhà máy đóng tàu trong nước

Trong xu hướng chung của sự phát triển ngành đóng tàu thế giới Các nhà máy đóng tàu thuộc VINASHIN cũng đang áp dụng mạnh mẽ các công nghệ tiên tiến như đã nói ở trên Mặt khác, do các thiết kế gần đây là mua của nước ngoài, ví dụ các thiết kế của Nhật Bản, Han Quốc, Ba Lan, Trung Quốc Các thiết kế này đã đưa các tiến bộ kỹ thuật vào nên việc

sử dụng các cải tiến trên trở thành bắt buộc

Trang 35

Hiện nay toàn bộ các tầu hàng cỡ lớn có thiết kế của nước ngoài đã và đang đóng tại các nhà máy đóng tàu lớa thuộc VINASHIN đều thực hiện định tâm hệ trục theo phương pháp tải

trọng

Trong quá trình thực hiện các công nghệ mới đã có nhiều vấn để phát sinh do chúng ta chưa hiểu cặn kế vấn đề

- Qui trình định tâm hệ trục theo tải trọng trên ổ đỡ

~ Qui trình công nghệ lắp ép chân vịt không then

- Vấn đề độ dôi của cặp lắp ghép bạc- ống bao, độ lớn lực ép bạc vào ống bao

- Vấn đề chỉnh định bạc đỡ khi sử dụng bạc lệch tâm: Thông thường các nhà chế tạo đã chế tạo sắn một vành điều chỉnh

~ Qui trình đổ epoxy resia cho tổ hợp bạc- ống bao trong sống đuôi: Khi đổ epoxy resia cho mối ghép này cẩn lưu ý đến khả năng có thể xảy ra hiện tượng gây rống trong lòng khối

ghép

1) Nhà máy đồng tàu Bạch Đằng:

Đây là nhà máy sử dụng sớm nhất và thành công nhất các vấn đẻ kỹ thuật mới đặt ra

- Ngay từ năm 1999 khi thực hiện tàu 6.500T (Vính Thuận) đầu tiên do KITADA Ship

Design Co.,Ltd thiết kế và Đăng kiểm Nhật Bản (NK) cùng Đăng kiểm Việt Nam (VR) giám

sát kỹ thuật Nhà máy đã thực hiện việc định tâm hệ trục theo tải trọng lần đầu tiên ở Việt

Nam

Cũng tại con tàu này, công nghệ ép chặt tổ hợp ống bao- bạc trong ống bao vào sống đuôi đã

thực hiện thành công

- Năm 2003 khi thực hiện đóng mới tàu 11.500 T (VINA SHTN SUN) cũng do KITADA Ship

Design Co.,Ltd thiét ké, aba máy đã thực hiện việc lắp ép chân vịt không then trong đồng

mới lần đầu tiên ở Việt Nam

Cũng tại con tầu này, công nghệ lắp ghép tổ hợp ống bao- bạc trong ống bao vào sống đuôi

thông qua epoxy resia đã thực hiện thành công

Trang 36

- Vige sir duag epoxy resia lam cia cho M/E cũng được sử dụng lấn đầu cho tàu VINASHIN SUN

- Việc lắp lạnh các bu lông tỉnh cho mối ghép giữa các mặt bích liên kết giữa trục chaa vit- trục trung gian, giữa trục trung gian - M/E được thực hiện lần đầu cho con tàu Vĩnh Thuận

- Việc sử dụng bạc lệch tâm cho bạc trục chân vị

22.300T (FALCON) được thực hiện lần đầu tiên cho con tầu - Việc sử dụng các căn nêm chèn cạnh và căn nêm đầu máy thay cho việc sử dụng bu lông tỉnh cho liên kết giữa chân máy và bệ máy được sử dụng lấn đầu cho tàu VINA SHIN SUN (Máy chính MAN- B&W 7S35MC)

2) Nhà máy đồng tàu Hạ Long

là nhà máy thực hiện các công nghệ mới sau nhà máy đóng tàu Bạch Đằng, nhưng lại khá

tập trung trên con tàu VINA SHIN STAR, bao gồm các công nghệ:

- Định tâm hệ trục theo tải trọng trên ở đỡ

- Lap ép chan vit khong thea

~ Sir dung epoxy resin lam cia cho M/E

- Sử dụng epoxy resin cho mối ghép tổ hợp ống bao- bạc ống bao với sống đuôi - Sử dụng các căn nêm thay cho các bu lông tỉnh chân bệ máy

Đặc biệt là khi thực hiện đóng mới loạt tàu 53.000T, đã tập trung hầu như tất cả các cong

nghệ mới của hệ trục tàu hiện đại

3) Nhà máy đồng tàu Bến Kiên

Một số công nghệ mới đã được thực hiện khi đóng các loạt tàu ố.500T, 540TEU, 8.700T :

- Định tâm hệ trục theo tải trọng trên ở đỡ

- Sử dụng epoxy resia lam cia cho M/E

4) Nhà máy đồng tàu Nam Triệu

Trang 37

là nhà máy thực hiện các công nghệ mới sau nhà máy đóng tàu Bạch Đằng, Nhưng lại rat

tập trung hầu như tất cả các công nghệ mới của hệ trục tàu hiện đại trong loạt tàu 53.000T

5) Nhà máy đồng tàu Phà Rừng

Do đặc thù của nhà máy trước đây là chuyên sửa chữa tàu, tuy thực hiện sau các công nghệ trong đóng mới nhưng đã thành công trong đồng mới các tầu hàng ố.500T và 12.0001

Đặc biệt, nhà máy đã đóng thành công loạt tàu đảu/hố chất 6.500T có cơng nghệ rất phức tạp cho chủ tầu Hàn Quốc và loạt tàu 34.000T cho chủ tàu Anh

Trong quá trình đóng mới, các công nghệ mới đã được nhà máy áp dụng cho các loạt tàu này như: Sử dụng epoxy resin làm căn cho máy chính ; Sử dụng epoxy resia cho mối ghép ống

bao- sống đuôi ; Định tâm hệ trục theo tải trọng ; Công nghệ lắp ép chân vịt không then

Hiện nay nhà máy đang đầu tư vào các công nghệ hiện đại trong quá trình đóng tầu, ví dụ đã

sử dụng thiết bị laze cho căng tâm hệ trục tàu 34.0001

Trang 38

BO GIAO THONG VANTAI

CUC DANG KIEM VIET NAM

Trang 39

CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CƠNG NGHE CANG TAM DUONG TRỤC

2.1 NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP CĂNG TÂM ĐANG ÁP DỤNG TẠI CÁC

NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU TRÊN THẾ GIỚI

2.1.1 Khái niềm chung về quá (rình căng tâm

2.4.4.4 Đường tâm lí thuyết của hệ trục tàu thuỷ

Đường tâm lý thuyết của hệ trục là đường tâm hệ trục xác định trong bản về thiết kế, đường,

tâm lý thuyết này sẽ được sử dụng như một đường tham chiếu trong quá trình định tâm hệ

trục Mục đích của quá trình căng tâm đường trục là xác định đường tâm lí thuyết Trên cơ sở đường tâm lý thuyết đã xác định, tiến hành chuyển tâm lên các vị trí cơ sở: các vị trí ở hai đầu sống duôi Từ đó lấy chuẩn để tiến hành doa sống đuôi hoặc doa ống bao (trường hợp lắp chặt), chỉnh định ống bao hoặc bạc (trường hợp dùng epoxy resin)

Khái niệm đường tâm Lý thuyết của hệ trục tàu thuỷ

2.1.1.2 Yêu cầu về điều kiện có thể tiến hành căng tâm

Nhằm mục đích tránh gây biến dạng vỏ tàu sau khi đã thực biện căng tâm làm sai lệch kết quả đã đạt được thì điều kiện để có thể tiến hành căng tâm là:

Trang 40

- Các phản kết cấu thân tàu ở vùng đuôi, đặc biệt trong khu vực sẽ lắp đặt hệ trục- máy chính phải được lắp và hàn hoàn chỉnh Các kết vùng đuôi đã được thử theo yêu cầu

- Các thiết bị có khối lượng lớa (máy đèn, nỏi hơi) đã được đặt vào vị trí đúng của chúng khi làm việc, trường hợp chưa lắp được phải đặt các vật nặng có khối lượng tương đương thay thế

- Bệ máy đã được hoàn thành, kiểm tra đạt tiêu chuẩn

Để giảm ảnh hưởng do nhiệt đối với các phản của thân tàu, mặt khác tránh được mọi rung động có thể gây nhiễu trong quá trình căng tâm, thời điểm căng tâm thường chọn vào lúc sáng sớm, các công việc khác đang dừng

2.1.1.3 Yêu cầu về tài liêu cần thiết

Bản vẽ bố trí chung hệ trục và các bản vẽ liên quan

Đảng tính định tâm hệ trục Quy trình căng tâm đường trục

2.1.1.4 Qui trình căng tâm đưồn g trục tổng quát

1) Kiểm tra các điều kiện để có thể tiến hành căng tâm đường trục được hay chưa

2) Lập giá ngắm tại phía vách trước E/R để thiết lập điểm chuẩn thứ nhất: tại vị trí này ta lập giá đỡ dây (trong phương pháp căng dây) hoặc giá đỡ ống ngắm, máy phát tỉa laze (trong

phương pháp quang học hoặc laze)

3) Thiết lập độ cao của tâm giá đỡ dây hoặc tâm ống ngắm, độ cao này thông thường lấy theo

cao độ đường tâm trục so với đường cơ bản trong bản vẽ bố trí trục

4) Điều chỉnh các vị trí của giá đỡ dây hoặc các dích ngắm cho trùng tâm với ống ngắm hoặc cao độ của dây thép (đã tính cả độ võng dây)

3) Sau khi đã thiết lập được đường tâm lí thuyết, mời các bên liên quan: Chủ tàu, đăng kiểm xác nhận kết quả

6) Chuyển đường tâm lên các đích cơ sở để sử dụng trong quá trình doa và chỉnh tâm sau này: 7) Két thúc căng tâm

Định dạng
Số trang	292
Dung lượng	36,1 MB