Đồ án tốt nghiệp ngành cơ khí đóng tàu Lập quy trình sửa chữa hệ trục tàu dầu 6500 tấn

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay sự phát triển của phương tiện vận tải rất mạnh mẽ. Trong đó nghành giao thông vận tải đường thuỷ luôn luôn đóng một vai trò to lớn trong việc vận chuyển và thông thương hàng hoá từ nơi này đến nơi khác bởi hai lý do. - Chi phí cho quá trình vận tải rẻ - Khối lượng vận chuyển lớn. + Vì thế giao thông vận tải đường thuỷ giữ một vai trò cực kỳ quan trọng. + Trong bối cảnh đất nước ta hiện nay giao thông vận tải càng khẳng định được vai trò của nó và đang phát triển mạnh mẽ. Hoà chung với sự phát triển đó ngành giao thông vận tải biển cũng đã và đang khẳng định mình bằng những đội tàu hiện đại và lớn mạnh. Đất nước ta đang bước vào kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của khoa học và công nghệ. Trong lúc này sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước đang hứa hẹn nhiều thành công, nhưng sụ nghiệp này đang đứng trước nhiều thách thức mà câu hỏi chính là vấn đề công nghiệp và khoa học kỹ thuật, chính vì thế mà nghành công nghiệp đã được đàu tư có chiều sâu, đặc biệt là nghành công nghiệp đóng tàu của viêt nam ngày càng được đầu tư và phát triển mạnh mẽ để đáp ứng cho việc đóng mới và sửa chữa cho các công ty vận tải biển trong và ngoài nước. Ngành vận tải biển Việt Nam chủ yếu là mua tàu đóng mới ở nước ngoài và đã qua khai thác, có độ tuổi trung bình khá cao do đó máy móc và các trang thiết bị trên tàu đặc biệt là phần vỏ và hệ thông lái, phần tiếp xúc trực tiếp với nước biển do đó chúng bị hao mòn và hư hỏng rất nhanh. Việc đưa tàu ra nước ngoài sửa chữa tốn nhiều thời gian và chi phí lớn. Hơn nữa ở nước ta đã có nhiều cơ sở, nhà mày sửa chữa tàu thuỷ các loại với đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ cao và công nhân lành nghề được đào tạo chính quy trong và ngoài nước. Việc nghiên cứu để lập ra một quy trình sửa chữa hệ thống lái cho mỗi con tàu trước khi đưa vào sửa chữa cho phù hợp với trình độ kỹ 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. Do đó ngành tàu thuỷ Việt Nam phải trẻ hoá đội tàu và sửa chữa tàu thuỷ trong nước, thu hút tàu nước ngoài đến sửa chữa ở mọi mức độ. Đây là một thách thức lớn đối với các kỹ sư đóng tàu tương lai. Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại khoa đóng tàu thuộc trường Đại Học Hàng Hải để làm quen dần với công việc của một kỹ sư cơ khí đóng tàu ngoài thực tiễn sản xuất và nhằm nghiên cứu tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã được học ở trường em được giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ như sau : “Lập quy trình sửa chữa hệ trục tàu dầu 6500 tấn” được đóng tại nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Nội dung của đề tài gồm các phần sau: 1. Giới thiệu chung hệ trục tàu dầu 6500 DWT. 2. Khảo sát sơ bộ hệ động lực và lập phương án sữa chữa. 3. Lập quy tháo và kiểm tra. 4. Lập quy trình lắp ráp hệ trục, chạy rà thử nghiệm thu. 5. Sữa chữa một số hư hỏng hệ trục 6. Kết luận và kiến nghị. Phần bản vẽ bao gồm 05 – 06 bản vẽ khổ Ao trong đó có một bản vẽ toàn đồ trục, và các bản vẽ nguyên công. Sau khi đựơc đi thực tập để tìm hiểu thực tế và được sự phân công của khoa đóng tàu cho thày Trần Quốc Chiến giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Trong phạm vi cho phép em đưa ra phương án công nghệ để sửa chữa hệ trục phù hợp với điều kiện thực tế của các nhà máy đóng tàu Việt Nam, Nhưng do trình độ con hạn chế, kinh nghiệm thực tiễn còn kém nên không tránh khỏi các thiếu sót. Em rất mong được sự giúp đỡ của thầy Trần Quốc Chiến cùng các thầy cô giáo trong khoa và các các bạn để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình một cách tốt nhất. Em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên : Nguyễn Văn Vị PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. GIỚI THIỆU TÀU 1.1.1. LOẠI TÀU, PHẠM VI KHAI THÁC Tàu dầu sức chở 6500 tấn là loại tàu vỏ thép, có mũi quả lê. Ca bin, buồng nghi khí và khoang máy được lắp đặt ở phía lái. Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang, vách dọc thành các khoang, các khu vực sau: - Phía hướng lái của tàu được dùng làm buồng máy lái, các két nứơc ngọt, khoang cách ly, và khoang dầu nặng. - Phần lái: được lằp đặt ở buồng máy lái,các két nước ngọt, khoang cách ly và két dầu F.O. - Khu vực buồng máy: được bố trí lắp đặt các thiết bị nâng chính, các bệ sàn máy phụ, buồng điều khiển máy, xưởng sửa chữa và kho chứa.v.v… Két dầu trực nhật, két phục vụ và két lắng dầu bôi trơn được bố trí lắp đặt ở vị trí thích hợp. Đáy đôi gồm két lắng dầu bôi trơn, két dàu Diesel, két dầu bẩn và các két cần thiết khác. - Khu vực hàng: có kết cấu vỏ thép, đáy đôi và 11 két hàng, 01 két nước bẩn, 12 két nước ballatst, 01 két nước ngọt. - Phần hướng mũi: két mũi, hầm xích neo, kho thuỷ thủ trưởng, các kho cần thiết khác, buồng chân vịt mũi được bố trí lắp đặt ở phần mũi tàu. Tàu được thiết kế để chở những hàng cùng với các cơ cấu kết cấu của tàu Bao gồm: Các sản phẩm từ dầu Các hoá chất, IMO loại II và III bao gồm hàng độc hại Các hoà chất, các hàng không phân hoá theo IMO Rau, dầu cá và dầu động vật Các hàng chất lỏng sẽ được chở miễn là sự độc hại, khả năng phản ứng, khả năng gây cháy, áp suất hơi, nhiệt độ, sự chống cự với vật liệu két và các vật chất khác trong phạm vi giới hạn cho phép. 1.1.2. VÙNG HOẠT ĐỘNG, CẤP THIẾT KẾ Vùng hoạt động của tàu: không hạn chế Các quy phạm sau sẽ được áp dụng bao gồm cả các thông tư có hiệu lực tại ngày ký kết hợp đồng - Những quy phạm của Đăng Kiểm - Quy phạm hàng hải của nước đăng ký - Công ước quốc tế về an toàn sinh mạng con người trên biển 1974 với nghị định thư 1978,và sủa đổi 1981, 1983 (GMDSS) sửa đổi 1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1996, 1998 và 2000. - Công ước quốc tế về ô nhiễm môi trường, MARPAL 1973, với nghị định thư 1978, gồm các phần sửa đổi I, II, IV, V. - Quy định IBC, quy định quốc tế về kết cấu và thiết bị của tàu chở hàng hoá chất nguy hiểm với các sửa đổi - Công ước quốc tế về việc xếp dỡ hàng 1966 với các sửa đổi 1971, 1975, 1989. - Công ước quốc tế về đo dung tích tàu (london 1969) - Quy định kênh đào Suez với quy phạm đo tải trọng. - Quy định kênh đào Panama với quy phạm đo tải trọng tàu. - Quy định quốc tế về thông tin liên lạc và truyền thanh 1976, 1979, 1983 với các quy định GMDSS. - Công ước quốc tế về sự ngăn chặn va chạm trên biển 1972 và bản sửa đổi 1981. - Quy phạm USCG (ô nhiễm dầu và vệ sinh) đối với tàu mang cờ hiệu nước ngoài. - Nghị định thư về mớn nước của ISO số 6954, 1984(E) giới hạn độ rung động trên tàu. - Quy định của IMO A.468, 1981 về mức ồn trên tàu 1.1.3. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA TÀU - Chiều dài toàn bộ L max = 110 m - Chiều dài giữa hai đường vuông góc L pp = 102 m - Chiều rộng B = 18.2 m - Chiều cao mạn D = 8.75 m - Mớn nước thiết kế d = 6.7 m - Máy chính Hanshin LH46L - Số lượng 01 bộ - Công suất tối đa H = 2942 kW - Vòng quay tại công suất tối đa n = 200 RPM 1.2. TỔNG QUAN VỀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC 1.2.1.BỐ TRÍ BUỒNG MÁY Buồng máy được bố trí từ sườn số 9 (Sn09) đến sườn 32 (Sn32). Trong buồng máy lắp đặt 01 máy chính và các thiết bị phục vụ hệ thống động lực, hệ thống ống toàn tàu. Điều khiển các thiết bị được thực hiện tại chỗ trong buồng máy hoặc từ xa trên buồng lái. Một số bơm chuyên dụng có thể điều khiển từ xa trên boong chính như bơm vận chuyển dầu đốt, bơm nước vệ sinh, sinh hoạt, các quạt thông gió… 1.2.2.MÁY CHÍNH Máy chính được thiết kế và sản xuất dựa trên quy định chung của ngành hàng hải và nguyên tắc của đăng kiểm. Vật liệu và thiết bị cho máy được sản xuất và các thiết bị van, ống, bích, bulông, êcu, thiết bị đo v.v.được cấp theo đúng tiêu chuẩn công nghiệp của Hàn Quốc và của nhà máy đóng tàu. Máy mang ký hiệu Hanshin LH46L Loại: Động cơ Diêsel tàu thuỷ 4 kỳ, tác dụng đơn, piston một hàng thẳng đứng, một tuabin tăng áp và một bầu làm mát không khí (sinh hàn gió). - Số lượng :01 bộ - Công suất tối đa :2942 (kW) - Vòng quay tại công suất tối đa :200 (RPM) - Dầu nhiên liệu (F.O) :3500 sec R.W.No.1 ở 100 o F - Suất (lượng) tiêu hao nhiên liệu :136g/HP.h + 3% (trị số calo thấp 10200 kcal/kg) - Hệ thống khởi động :khởi động bằng khí nén - Hệ thống đảo chiều :đảo chiều trực tiếp - Khởi động và dừng : Bên cạnh máy, trong buồng điều khiển máy, trên buông lái - Hệ thống điều khiển tốc độ :trên buồng lái, buồng điều khiển máy - Hệ thống làm mát :làm mát xylanh bằng nước ngọt Làm mát Piston bằng dậu nhờn (L.O) 1.2.3.THIẾT BỊ KÈM THEO MÁY CHÍNH - Bơm LO bôi trơn máy chính :02 cụm - Bơm nước ngọt làm mát :01 cụm - Bơm nước biển làm mát :01 cụm - Bơm làm mát dầu nhờn :01 cụm - Bơm làm mát nước ngọt :01 cụm - Bơm tay LO trước khởi động :01 cụm - Các bầu lọc :01 cụm - Bơm chuyển nhiên liệu thấp áp :01 cụm - Binh chứa khí nén khởi động :02 bình - Bầu tiêu âm :01 cụm - Ống bù hoà giãn nở :01 đoạn 1.2.4.HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN 1.2.4.1.GIỚI THIỆU CHUNG Máy phát điện chính nối với đông cơ Diêsel sẽ được thiết kế và lắp đặt để đảm bảo đủ tải điện cho các hoạt động của tàu trong khi chạy trên biển dưới điều kiện môi trường như những tiêu chuẩn/gợi ý của nhà sản xuất, để đáp ứng yêu cầu của đăng kiểm. Các yếu tố chi tiết để xác định công suất của máy phát xem nó có thích hợp hay không sẽ dựa trên bảng tính chi tiết cân bằng tải điện. Máy phát diêsel sẽ có đủ công suất để chạy song song (hoà đồng bộ). Máy được nối trực tiếp với máy phát trên bệ chung và được giữ chặt trên bệ bằng tấm căn nhựa tổng hợp. 1.2.4.2.ĐỘNG CƠ DIÊSEL Loại động cơ 4 thì, tác dụng đơn, piston thẳng đứng, làm mát bằng nước, khởi động bằng khí nén, tăng áp bằng tuabin khí xả và làm mát không khí nạp bằng sinh hàn gió. - Số lượng :03 bộ - Công suất :600HPx1200RPM - Dầu nhiên liệu :3500sec R.W.No.1tại 100 o C - Bơm dầu F.O (dẫn động bằng động cơ :01 bộ - Điều khiển từ xa :trong buông điều khiển và cục bộ bên máy - Khởi động : khí nén - Làm mát bằng nước biển. Phụ kiện cho mỗi máy - Bơm L.O (dẫn động bằng động cơ) :01 bộ - Sinh hàn L.O :01 bộ - Tuabin tăng áp :01 bộ - Bơm nước ngọt làm mát (dẫn động bằng động cơ) :01 bộ - Sinh hàn nước ngọt: :01 bộ - Bộ điều tốc với động cơ :01 bộ Các thiết bị cần thiết khác cho máy phát theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo 1.2.4.3.MÁY PHÁT - Loại: không thấm nước, kín nước, tự thông gió, IP23. - Số lượng : 3 bộ - Công suất: 400kW, dòng điện xoay chiều 450V, 3 pha, tần số 60Hz, vòng quay 1200RPM 1.2.4.4.MÁY PHÁT ĐIỆN SỰ CỐ - Loại: động cơ diêsel 4 thì, làm mát bằng không khí - Số lượng :01 bộ - Công suất :khoảng 158HP x 1800RPM x 131kVA - Dòng điện xoay chiều 450 V, 3 pha, tần số 60Hz - Khởi động bằng ắc quy và bằng tay - Loại dầu :D.O 1.2.5.THIẾT BỊ SINH HƠI 1.2.5.1.GIỚI THIỆU CHUNG Kết cấu và chức năng của thiết bị sinh hơi sẽ dựa trên tiêu chuẩn của nhà sản xuất và yêu cầu của đăng kiểm. Sản lượng hơi tối đa của nồi hơi khác nhau theo điều kiện của khí xả từ máy chính. Mức nước trong nồi hơi sẽ được giữ ở mức hoạt động tự động của bơm cấp nước. Dầu nhiên liệu cấp cho nồi hơi có độ nhớt lên tới 3500 sec. R.W.No.1 ở 100 o C. 1.2.5.2.NỒI HƠI PHỤ - Loại: loại trụ đứng - Số lượng :01 bộ - Áp lực làm việc : 6Kg/cm 2 - Áp lực thiết kế :7Kg/cm 2 - Nhiệt độ hơi : được bão hoà - Lượng hơi thực tế :khoảng 8000 kg/h - Nhiệt độ nước cấp :60 o C - Nhiên liệu đốt cháy : 3500 sec .R.W.No.1 ở 100 o C Thết bị và phụ kiện theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo. Khoang đốt dầu sẽ tự động điều chỉnh phụ thuộc vào áp suất hơi. 1.2.5.3.NỒI HƠI KINH TẾ Loại dàn ống tuần hoàn cưỡng bức - Số lượng :01 bộ - Công suất :600Kg/h x 6kg/cm 2 tại 90% công suất của máy chính - Bơm tuần hoàn : 02 bộ Thiết bị, phụ kiện cho nồi hơi - Thiết bị dầu đốt :01 bộ - Máy điều chỉnh cấp nước :01 bộ - Quạt gió cưỡng bức :01 bộ - Bơm cấp nước :02 bộ - Bơm tăng cường F.O :02 bộ - Bầu hâm dầu F.O :01 bộ Thiết bị điều khiển tự động :01 bộ - Bộ điều chỉnh mức :01 bộ - Két tách đổ (két tầng) :01 bộ - Bầu ngưng hơi thừa :01 bộ - Đồng hồ đo mức nước :02 bộ - Két hoá chất :01 bộ 1.2.6.MÁY NÉN KHÍ VÀ CHAI GIÓ 1.2.6.1.MÁY NÉN KHÍ CHÍNH Loại: Máy nén khí hai cấp, dẫn động bằng động cơ điện, làm mát bằng không khí. Số lượng :02 bộ Công suất :80 m3/h x 30kg/cm2 (F.A) Thiết bị khởi động và dừng tự động được lắp cho máy nén khí chính được kích hoạt bằng áp lực của chai gió chính. Một nguồn điện của máy nén khí được cấp từ máy phát sự cố. 1.2.6.2.MÁY NÉN KHÍ PHỤC VỤ Loại: dẫn động bằng động cơ điện, 2 cấp, làm mát bằng không khí Số lượng : 01 bộ Công suất :80 m3/h x 30kg/cm2 (F.A) [...]... phép, hệ trục bị dao động mạnh c) Cách kiểm tra Dùng palme đo đường kính trong của bạc 28 CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH THÁO VÀ KIỂM TRA HỆ TRỤC 3.1 Khảo sát sơ bộ trước sửa chữa 3.1.1 Mục đích Nhằm xác định sơ bộ hư hỏng của hệ trục từ đó có phương án sửa chữa và kế hoạch sửa chữa hợp lý 3.1.2 Yêu cầu - Hệ trục phải được đưa vào khảo sát đúng thời hạn - Hệ trục phải có đầy đủ hồ sơ kỹ thuật bao gồm: + Hồ sơ sửa chữa. .. kết cấu, nguyên lý - Hệ trục phải làm việc được - Trước khi tiến hành khảo sát phải làm những 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 3.1.3 Nội dung khảo sát hệ trục trước sửa chữa 1- 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... toàn bộ bề mặt trục - Sử dụng chất chỉ thị màu phun lên những chỗ có nghi ngờ bị nứt để kiểm tra 3- Trục trung gian bị cong 21 a) Nguyên nhân - Tàu va vào đá ngầm - Tàu bị mắc cạn - Tàu va vào nhau làm biến dạng các gối đỡ dẫn đến trục bị cong - Các gối trục bị phá hỏng vì bảo dưỡng không tốt, chất lượng chế tạo kém b) Tác hại Trục tại vị trí gối đỡ và bạc trục bị mòn nhanh làm hệ trục bị dao động... để đánh giá tình trạng của hệ trục 3.2 Quy trình tháo hệ trục và chong chóng 3.2.1 Yêu cầu chung trong quá trình tháo 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 cơ bản - Kiểm tra độ chính xác của mối ghép và sự cố định của chong chóng trên trục. .. thiết bị phục vụ cho quá trình tháo - Được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi đem sử dụng 31 - Các thiết bị nâng hạ và vận chuyển phải hoạt động an toàn và tin cậy - Dung cụ đo có độ chính xác cao Quy trình tháo tháo tổng quát Tách trục Lên đà Tháo trục trung gian Tháo bánh lái Tháo chong chóng Tháo các bộ làm kín Tháo trục chong chóng Tháo bạc trục Tháo ống bao Hình 3.1: Quy trình tháo hệ trục ... ngoài đo đường kính cổ trục tại ba tiết diện 2- Trục chong chóng bị cong a) Nguyên nhân - Tàu va vào đá ngầm - Bị mắc cạn - Tàu va vào nhau làm biến dạng các gối đỡ dẫn đến trục bị cong - Các gối trục bị phá hỏng do bảo dưỡng không tốt - Chất lượng chế tạo kém b) Tác hại - Nếu trục bị cong ít, làm tốc độ mài mòn các gối đỡ tăng, hệ trục dao động mạnh hơn bình thường 18 - Nếu trục bị cong nhiều dẫn... Tại vị trí bạc đỡ bị mòn, xước - Trên trục xuất hiện các vết nứt - Trục trung gian bị cong 1 -Trục bị mòn xước a) Nguyên nhân - Trục chịu sự mài mòn do masat với bạc trục 20 - Sau một thời gian làm việc trục tại vị trí bạc đỡ bị mòn Nếu chất lượng dầu bôi trơn không tốt, điều kiện làm mát không đảm bảo thì trục sẽ mòn nhanh b) Tác hại - Làm kích thước, hình dáng của trục bị thay đổi - Tăng tốc độ mài... động cơ điện có thể làm giống theo quy định của nhà cung cấp Vật liệu của bơm ly tâm Bộ phận Nước biển Nược ngọt Vỏ bơm Đồng Sắt đúc Banh công tác Đồng hoặc đồng thiếc Đồng hoặc đồng thiếc Trục Thép không rỉ Thép không rỉ Bích nối Sắt đúc Sắt đúc 1.2.13.2.BƠM ROTO Tất cả các bơm dầu phục vụ được bôi trơn băng tay, loại trụ trong Vật liệu của bơm như sau: Vỏ Sắt đúc Nắp Sắt đúc Bánh răng Thép cacbon Trục. .. mặt bích bị dập 2.7 Ổ đỡ trục trung gian 2.7.1 Điều kiện làm việc Chịu tải trọng tĩnh và tải trọng động do hệ trục gây ra 27 2.7.2 Hư hỏng - Ổ đỡ trục trung gian bị mòn, xước - Ổ đỡ trục trung gian bị nứt 1- Ổ đỡ trục trung gian bin mòn, xước a) Nguyên nhân - Chịu sự mài mòn do masat với cổ trục - Chất lượng dầu bôi trơn không tốt b) Tác hại - Làm kích thước, hinh dáng của trục bị thay đổi - Tăng tốc... chóng trong quá trình làm việc phải đặt trên hai ổ đỡ nên các cổ trục phải chịu sự mài mòn do masat với bạc trục Sau một thời gian làm việc 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, dẫn đến độ gãy khúc và độ lệch tâm vượt quá giới hạn cho phép Hệ trục bị dao động mạnh c) Cách kiểm tra - Tháo trục ra khỏi