Đồ án tốt nghiệp ngành cơ khí đóng tàu lập quy trình sửa chữa động cơ chính tàu kéo cứu hộ kta19me cấp trung tu

- 1 - MỤC LỤC Tr ang LỜI NÓI ĐẦU 2 Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG 4 1.1 Giới thiệu tàu. 4 1.2 Giới thiệu động cơ. 4 1.3 Các hệ thống phục vụ 11 1.4 Phân cấp sửa chữa thiết bị động lực tàu thuỷ 14 Chương 2 THIẾT KẾ QTSC CẤP TRUNG TU ĐỘNG CƠ KTA19-ME 15 2.1 Qui trình khảo sát sơ bộ trước sửa chữa 15 2.2 Qui trình tháo và vệ sinh 17 2.3 Qui trình kiểm tra 32 2.4 Qui trình sửa chữa một số hư hỏng 61 2.5 Qui trình lắp ráp chạy rà và thử nghiệm 71 * KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 A KẾT LUẬN 86 B KIẾN NGHỊ - 2 - LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, sự phát triển của nghành vận tải rất mạnh mẽ, tuy vậy giao thông vận tải thuỷ vẫn đóng một vai trò to lớn trong việc vận chuyển và thông thương hàng hoá từ nơi này đến nơi khác bởi 2 lý do: chi phí vận tải rẻ và khối lượng vận chuyển lớn. Vì vậy giao thông vận tải giữ một vai trò cực kì quan trọng. Trong bối cảnh đất nước ta hiện nay giao thông vận tải càng khẳng định vai trò của nó và đang phát triển không ngừng, hoà trung với sự phát triển đó, nghành giao thông vận tải biển cũng đã và đang khẳng định mình bẵng những đội tàu lớn mạnh và hiện đại Tuy nhiên trong điều kiện đất nước còn nhiều khó khăn chưa đầu tư lớn cho nghành công nghiệp đóng tàu. Nghành vận tải biển VIỆT NAM chủ yếu là mua tàu đóng ở nước ngoài và đã qua khai thác có độ tuổi trung bình khá cao. Do đó, máy móc và các trang thiết bị thường bị hư hỏng. Việc đưa tàu ra nước ngoài sửa chữa tốn nhiều thời gian và chi phí sửa chữa lớn. Hơn nữa, ở nước ta đã có nhiều cơ sở, nhà máy sửa chữa tàu thuỷ các loại với đội ngũ cán bộ kĩ thuật có trình độ cao và công nhân lành nghề được đào tạo chính qui ở trong nước và ngoài nước. Việc nghiên cứu để lập ra một qui trình sửa chữa động cơ cho mỗi con tàu trước khi đưa vào sửa chữa cho phù hợp với trình độ kĩ thuật và trang thiết bị trong nước nhằm đảm bảo chất lượng sửa chữa cao, giá thành hạ là một vấn đề hết sức quan trọng. Trường Đại Học Hàng Hải là một trường chuyên đào tạo kĩ sư nghành cơ khí đóng tàu, có nhiệm vụ thiết kế, trang trí và sửa chữa hệ động lực tàu thuỷ. Cuối khoá học, mỗi sinh viên được nhận một đề tài tốt nghiệp nhằm nghiên cứa tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã được học tập ở trường, làm quen dần với công việc của một người kĩ sư cơ khí đóng tàu ngoài thực tiễn sản xuất, để nâng cao chất lượng của đội ngũ cán bộ kĩ thuật phục vụ tốt cho công việc sau khi ra trường Sau 5 năm học tại trường, để đánh giá lại những kiến thức trước khi vào thực tiễn sản xuất, em được giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ như sau - 3 - (( LẬP QUY TRÌNH SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ CHÍNH TÀU KÉO CỨU HỘ - KTA19-ME CẤP TRUNG TU )) Nội dung gồm 2 phần chính: Chương 1: Giới thiệu chung. 1_Giới thiệu tàu. 2_Giới thiệu động cơ 3_Các hệ thống phục vụ 4_Phân cấp sửa chữa thiết bị động lực tàu thuỷ Chương 2: Thiết kế QTSC cấp trung tu động cơ KTA19-ME 1_Qui trình khảo sát sơ bộ trước sửa chữa. 2_Qui trình tháo và vệ sinh. 3_Qui trình kiểm tra. 4_Qui trình sửa chữa một số hư hỏng. 5_Qui trình lắp ráp chạy rà và thử nghiệm. Và 6 bản vẽ A0 trong đó gồm 1 bản mặt cắt động cơ KTA19-ME và 5 bản vẽ công nghệ. Kết luận và kiến nghị Được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo Trần Quốc Chiến cùng các thầy cô giáo trong nghành máy tàu thuỷ, kết hợp với những kiến thức đã học tập ở trong trường và trong thời gian đi thực tập, em đã hoàn thành xong đề tài tốt nghiệp của mình. Nhưng do trình độ còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, cùng toàn thể các bạn. Em xin chân thành cám ơn Sinh viên: Hoàng khắc Thiện - 4 - CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Giới thiệu tàu Trên tàu kéo cứu hộ lắp 02 động cơ chính diezel CUMMINS-KTA19-ME: 4 kỳ, 6 xi lanh, 1 hàng xi lanh thẳng đứng, đảo chiều bằng hộp số. Công suất N e = 477 kW + Có tua bin tăng áp, có làm mát khí nạp, làm mát bằng nước, bôi trơn bằng dầu nhờn áp lực. + Chiều quay: Quay phải. Cùng chiều kim đồng hồ; Quay trái. Ngược chiều kim đồng hồ. + Chiều quay của trục khuỷu, (nhìn từ phía đầu bánh đà): Ngược chiều kim đồng hồ. Trên tàu kéo cứu hộ có các trang thiết bị động lực phụ như sau: + 02 động cơ phụ CUMMINS N855ME - 195 lai máy phát điện N e = 145 Kw + 01 động cơ phụ CUMMINS N855M - 215 lai bơm cứu hỏa N e = 160 Kw + 01 động cơ phụ CUMMINS N855M - lai máy phát điện N e = 90 Kw Trên tàu có đầy đủ các hệ thống động lực bao gồm có hệ thống dầu cháy, hệ thống dầu nhờn, hệ thống làm mát, hệ thống khí xả, hệ thống khí nén, hệ thống thông gió buồng máy, hệ thống thông gió sinh hoạt, hệ thống nước ngọt sinh hoạt, hệ thống nước biển sinh hoạt, hệ thống điều hòa nhiệt độ và kho lạnh thực phẩm, 1.2.Giới thiệu động cơ a.Tính năng kỹ thuật Ký hiệu động cơ: Cummins-KTA19-ME. Các thông số kỹ thuật của động cơ. - Công suất định mức của động cơ. : N eH = 477 (Kw) - Vòng quay định mức : 1800 (v/p) - 5 - - Vòng quay cao không tải : 1962 ÷ 2106 (v/p) - Vòng quay không tải : 575 ÷ 675 (v/p) - Vòng quay định mức của động cơ. : n H = 1800 (v/p) - Thứ tự nổ của động cơ: 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4 - Kiểu buồng đốt: Phun trực tiếp. - Khởi động: bằng ắc quy 24v. - Số lượng xi lanh . : I = 6 - Đường kính xilanh . : D = 160 (mm) - Hành trình piston. : S = 160 (mm) - Tốc độ piston : 9.5 (m/s) - Dung tích 1 xi lanh. : 3.15 (dm 3 ) - Dung tích 6 xi lanh. : 18.9 (dm 3 ) - Tỷ số nén. : ε = 13,8 - Suất tiêu hao nhiên liệu. : g =108.3 (lít/h) - Nhiệt độ nước ngọt vào động cơ. : t 0 =50 0 C - Nhiệt độ nước làm mát ra khỏi động cơ. : < 90 0 C - Hệ thống được bôi trơn bằng dầu áp lực. - Áp suất dầu bôi trơn : (0.25÷0.3) (MPa) -Hệ thống an toàn: +Tự tắt máy khi áp lực bôi trơn : < 0,25 (MPa) + Suất tiêu hao dầu nhờn: Tiêu chuẩn 5%, giới hạn 1% lượng tiêu hao dầu cháy. - Nhiệt độ dầu bôi trơn vào. : < 70 0 C - Lượng dầu nhờn chứa trong các te sâu : Max 72 lít. - Lượng dầu nhờn bôi trơn trong động cơ : Max 138 lít. - Áp suất phun. : 25 (MPa) - Áp suất khí xả. : 3 (MPa) - Lưu lượng khí xả : 1360 (lít/s) - Nhiệt độ khí xả : t 0 Max = 436 0 C - Áp suất khí nạp. : 1296 (mmHg) - Lưu lượng khí nạp : 540 (lít/s) - Lượng nhiệt thải ra môi trường : 56 (kW) - 6 - - Nhiệt độ môi trường nhỏ nhất máy có thể khởi động: 0 ( 0 C) - Lượng nhiên liệu tiêu thụ : 108.2 (lít/h) - Áp lực nhiên liệu trên đường cấp : 971 (kPa) - Áp suất nước làm mát : + Nước biển (0.05÷0.15) (MPa) + Nước ngọt 0.15÷0.25) (MPa) - Trọng lượng máy: 1725 kg. - Lượng nước ngọt làm mát vòng trong trên két giãn nở: 181 lít. - 01 bơm nước ngọt làm mát vòng trong: Q = 643(lít/ p). - 01 bơm nước biển làm mát vòng ngoài: Q = 454(lít/ p) - 01 bơm cấp dầu đốt: Q = 331 (lít/ h) - Truyền động hộp số bao gồm hộp số MG -518 -1 với khớp nối đảo chiều và ổ đỡ chịu lực. - Tỷ số truyền của hộp số : i t = 4.06 ÷5.07. - Chú ý: Đầu phía trước của động cơ là đầu đối diện với bánh đà. Xi lanh số 1 là xi lanh ở phía trước đầu máy. b.Kết cấu động cơ Các chi tiết chính : - Nắp xilanh: + Kết cấu Hình 1.1: Kết cấu nắp xilanh 1_Thân nắp 2_Lỗ vít 3_Vị trí lắp vòi phun 4_Đường nước ngọt vào 5_Khoang nước làm mát - 7 - Nắp xilanh cong vênh theo mặt phẳng dọc ≤ 0,05 (mm) Nắp xilanh cong vênh theo mặt phẳng ngang ≤ 0,02 (mm) + Vật liệu chế tạo bằng gang xám ,kí hiệu C-32 và HB = 190. + Số lượng : 6 chiếc. + Nắp xilanh có lắp xupap, vòi phun và van khởi động. Trong nắp có khoang chứa công chất làm mát. + Xupap hút được chế tạo bằng thép cacbon 20T. Xupap được chế tạo bằng thép hợp kim chịu nhiệt cao. Mỗi xupap có hai lò xo. - Xylanh: Hình 1.2: Kết cấu xilanh. L =356 (mm) Dt = 160 (mm) D = 210 (mm) Dn = 186 (mm) Độ côn xilanh < 0,01 (mm) Độ ô van < 0,01 (mm) Độ lệch chiều cao của từng xilanh không > 0,05 (mm) Độ chênh lệch của dãy xilanh không > 0,02 ÷ 0,05 (mm) + Vật liệu : Thép. - 8 - + Số lượng: 6 chiếc. + Trên xilanh có lắp 4 joăng làm kín. Một joăng phía trên dùng để ngăn công chất làm mát, ba joăng phía dưới dùng để ngăn nước trên cacte xuống. - Piston: Hình 1.3: Kết cấu Piston 1_Nửa dưới Piston 2_Nửa trên Piston 3_Lỗ vít 4_Rãnh xéc măng khí 5_Rãnh xéc măng dầu 6_Lỗ ắc Piston + Đường kính Piston D = 159.4 (mm) + Vật liệu: Hợp kim nhôm rèn LD8 HB ≥ 100 + Piston được chế tạo thành hai phần + Số lượng: 6 chiếc. + Trên piston có lắp: Ba xecmăng khí bằng gang. Một xecmăng dầu bằng gang. Hai vòng chặn. Một chốt piston có: Vật liệu làm bằng thép 12C - rNi3A HRC = 58 Đường kính d = 50 ± 0.05 (mm) Độ ô van < 0.03 (mm) - Độ côn < 0.03 (mm) Chiều dài l = 154 (mm) - 9 - - Biên: + Vật liệu : Thép hợp kim. + Độ cứng tay biên HB ≥ 320 + Số lượng : 6 chiếc. + Đầu nhỏ biên lắp bạc đồng. + Đầu to biên lắp bạc babit thành mỏng. + Tay biên có 2 bulông. + Kết cấu : Tiết diện chữ I. + Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ L b = 340 ( mm) Hình 1.4: Kết cấu biên 1_Bạc đầu nhỏ biên 2_Đầu nhỏ biên 3_Thân biên 4_Đầu to biên 5_Bạc đầu to 6_Bu lông biên 7_Nửa dưới đầu to biên Lỗ đầu nhỏ biên : Độ ô van < 0,02 (mm) Độ côn < 0,02 (mm) - Trục khuỷu. + Vật liệu : Thép. + Số lượng : 1 chiếc . + Trục khuỷu có 6 khuỷu. + Có 6 cổ biên. + Có 7 cổ trục được lắp trên 7 ổ đỡ. + Kết cấu trục khuỷu - 10 - 3 2 1 Hình 1.5 : Kết cấu trục khuỷu 1_Cổ trục 2_Má khuỷu 3_Cổ biên - Đường kính cổ trục d ct = 110 ± 0.03 ( mm) - Đường kính cổ biên d cb = 110 ± 0.025 ( mm) - Kích thước máy + Chiều dài của máy: 2,52m + Chiều rộng của máy: 0,85m + Chiều cao của máy: 1,78m c.Các thông số lắp ráp, giới hạn sử dụng của các chi tiết: STT Tên chi tiết bộ phận Thông số lắp ráp Giới hạn sủ dụng 1 Khe hở dầu của bạc trục khuỷu 0,091 ÷0,186 0,25 2 Khe hở dầu của bạc đầu to biên . 0,071 ÷ 0,168 0,25 3 Khe hở dầu của bạc đầu nhỏ biên . 0,054 ÷ 0,085 0,25 4 Khe hở dầu của bạc trục cam . 0,03 ÷ 0,12 0,2 5 Khe hở dẫn hướng của xupap hút, xả 0,07 ÷ 0,11 0,15 6 Khe hở miệng xecmăng . 0,15 ÷ 0,85 2,5 7 Khe hở hướng trục của bạc biên . 0,08 ÷ 0,12 0,45 8 Khe hở giữa xecmăng và piston . 0,07 ÷ 0,12 0.85 9 Khe hở chốt và đòn gánh xupap . 0,027 ÷ 0,081 0,35 10 Độ nhô ra của chốt piston . 0 ÷ 0,025 0,025 [...]... QUI TRÌNH SỬA CHỮA CẤP TRUNG TU ĐỘNG CƠ KTA19 - ME 2.1 Qui trình khảo sát sơ bộ trước sửa chữa * Mục đích - Đánh giá đúng trạng thái kỹ thuật của động cơ - Xác định khối lượng công việc cần phải tiến hành sửa chữa - Lập hạng mục sửa chữa, lập dự toán vật tư, thời gian sửa chữa - Chuẩn bị các thiết bị phục vụ cho sửa chữa * Chuẩn bị - Hồ sơ kỹ thuật của động cơ - Hồ sơ kỹ thuật của động cơ ở lần sửa chữa. .. Hạng mục sửa chữa do chủ tàu yêu cầu 2.1.1.Điều kiện để đưa động cơ vào khảo sát - Động cơ vẫn hoạt động được - Động cơ đưa vào khảo sát đúng thời hạn - Các thiết bị đo đạc, kiểm tra đầy đủ - Có đầy đủ thành viên hội đồng khảo sát gồm: + Chủ tàu, cán bộ kỹ thuật + Đại diện đăng kiểm + Đại diện đơn vị sửa chữa 2.1.2.Khảo sát động cơ: a Ở trạng thái tĩnh: Ta khảo sát động cơ khi ngừng hoạt động vì vậy... độc lập 1.3.3 Hệ thống khởi động: a Sơ đồ hệ thống: Hình 1.8: Sơ đồ khởi động 1_Ắc qui 2_Cầu dao 3 _Động cơ đề b Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động điện: Hệ thống khởi động điện bao gồm: ắc qui, động cơ đề, rơ le khởi động, dây nối và các công tắc Khi khởi động, trước hết đặt cần khởi động vào vị trí khởi động, đóng cầu dao ắc qui, dùng chìa khoá điện mở mạch khởi động và nhấn phím khởi động. .. vết nứt lớn xong không cụ thể b Ở trạng thái hoạt động: Phương pháp này cho ta biết một cách chính xác thông số hoạt động của động cơ, từ đó ta phán đoán được các hư hỏng 2.1.3.Quá trình khảo sát: * Thử khởi động động cơ * Kiểm tra hệ thống khởi động điện để khởi động * Kiểm tra khởi động động cơ * Kiểm tra hệ thống đủ điều kiện khởi động * Khảo sát động cơ ở trạng thái làm việc ổn định , đo các thông... dịch chuyển, đẩy bánh răng nhông lao ra ăn khớp vào vành răng trên bánh đà Cùng lúc đó mạch động cơ đề được nối, động cơ đề quay, kéo theo bánh đà quay và động cơ được khởi động Khi máy vừa khởi động, nhả phím bấm ngay để cắt mạch điện Động cơ đề ngừng quay, bánh răng nhông trở về vị trí ban đầu Tiếp đó khoá điện và cắt cầu dao ắc qui - 14 Trong điều kiện bình thường, máy sẽ khởi động ngay sau khi... nước 1.4 Phân cấp sửa chữa thiết bị động lực tàu thuỷ * Hướng dẫn sử dụng và bảo dưỡng kỹ thuật của nhà sản xuất - Bảo dưỡng hàng ngày hoặc 20 giờ một lần - Bảo dưỡng hàng tháng hoặc từng 250 giờ chạy - Bảo dưỡng hàng năm hoặc từng 1500 giờ chạy - Bảo dưỡng 6000 giờ chạy - Bảo dưỡng theo mùa * Kết luận : áp dụng thực hiện đề tài lập qui trình sửa chứa động cơ chính KTA19-ME cấp trung tu tương ứng với... + Xilanh 5 + Xilanh 6 MPa 2.2 Qui trình tháo và vệ sinh 2.2.1 Yêu cầu chung: - Tháo động cơ điezen là một giai đoạn quan trọng của quy trình sửa chữa nếu tháo không cẩn thận hoặc sai quy trình tháo sẽ gây ra biến dạng làm hư hỏng chi tiết, chất lượng tháo dỡ ảnh hưởng rất lớn đến thời gian và giá thành sửa chữa - Đọc hồ sơ kỹ thuật, nghiên cứu bản vẽ kết cấu động cơ nắm vững kết cấu đặc điểm riêng... tiến hành Bước 1: Tháo tua bin tăng áp - Dùng pa lăng đỡ tuabin - Tháo chân tua bin - Dùng clê nới lỏng toàn bộ các bulông liên kết giữa đường ống khí xả và tuabin - Các đầu ống sau khi tháo xong phải dùng nút côn gỗ nút lại ngay lập tức, tránh làm móp, méo đoạn ống cấp khí -Kiểm tra các vòng kẹp, các đường ống xung quanh bộ tua bin tăng áp -Cẩu đưa bộ tua bin tăng áp ra khỏi động cơ đặt lên bàn công... đến động cơ đề phải lớn hơn 70 mm2 1.3.4 Hệ thống làm mát: - Nguyên lý hoạt động: + Nước biển từ hộp van mạn được bơm hút và đưa tới sinh hàn dầu bôi trơn Tại đây nước chạy bên trong ống và dầu chạy bên ngoài ống sau đó nước biển đi tới động cơ Ở đây nước biển đi tới két nước ngọt và làm mát nước ngọt, sau đó nó theo đường ống góp đi ra ngoài động cơ + Nước ngọt sau khi làm mát động cơ ra khỏi động cơ. .. sinh hàn dàu nhờn của bộ truyền động - Tháo các bulông vòng kẹp nối đoạn ống cấp nước vào, nước ra bầu - 21 làm mát dầu nhờn bộ truyền động - Tháo các bulông đai ốc và các vòng đệm cố định chân giá bầu làm mát dầu nhờn bộ truyền động với thân máy động cơ - Cẩu đưa bầu làm mát dầu nhờn bộ truyền động trên giá ra khỏi động cơ đặt lêná bàn công tác để chuẩn bị tho rã sửa chữa Bước 5: Tháo bầu lọc - Dùng