Bài Giảng Bảo Dưỡng Tàu Thủy

Sửa chữa nhờ các đội sửa chữa lu động Sau mỗi hành trình hay vài hành trình của tàu, giữa những lần sửa chữa định kỳ, cần thiết phải sửu chữa những bộ phận h hỏng của tàu mà bản thân thu

Phần I

Tổ chức bảo dỡng tàu thủy

Chơng 1 Một số đại cơng về sửa chữa tàu thủy

1.1 nguyên nhân gây h hỏng kết cấu thân tàu.

1.1.1 Nguyên nhân gây h hỏng kết cấu dần dần

- Do quá trình thiết kế cha để ý hết đến đặc điểm của tàu hoặc do thiết kế còn sai sót

- Do chọn vật liệu và qui trình của kết cấu cha hợp lý

- Do trình độ thi công của nhà máy cha đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật

- Do qui trình công nghệ cha phù hợp dẫn đến biến dạng lớn và ứng suất d trong kết cấu

ra, đợc sửu chữa theo yêu cầu thực tế khai thác

1.2 Dạng sửa chữa và thời hạn sửa chữa

1.2.1 Sửa chữa định kỳ theo kế hoạch

1.2.1.1 Sửa chữa nhỏ

Chủ yếu sửu chữa những h hỏng nhỏ để cho tàu tiết tục hoạt động bình thờng Thời hạn sửu chữa cho tất cả các loai tàu biển là 1 năm 1 lần

1.2.1 2 Sửa chữa vừa

Chủ yếu sửu chữa những bộ phận cá biệt của tàu: máy móc, thiết bị có cờng hoặc năng suất giảm hoặc mài mòn quá giới hạn cho phép Thời hạn sửu chữa cho tất cả các loại tàu biển

là 2 năm 1 lần

1.2.1 3 Sửa chữa lớn

Sửu chữa tất cả các bộ phận của tàu: thân tàu, máy móc, thiết bị v v, khả năng làm việc vềhiệu suất kém, bị mài mòn quá giới hạn cho phép Khi sửu chữa lớn cần có cải tiến hoặc sửu

đổi Thời hạn sửu chữa cho tất cả các loại tàu biển là 5 năm 1 lần

1.2.2 Sửa chữa phục hồi cơ bản

Là những tàu không sử dụng đợc nữa: tàu đắm, tàu hỏng nặng, tàu quá cũ cần sửu chữa khôi phục lại, khi sửu chữa khôi phục lại cần phải có cải tiến thay đổi một số bộ phận nhằm nâng cao kỹ thuật và chất lợng của tàu đã phục hồi cơ bản

1.2.3 Sửa chữa do tai nạn và h hỏng bất thờng

Cần phải khảo sát cụ thể, căn cứ vào tình trạng h hỏng thực tế của tàu, để quyết định mức

độ sửu chữa Có thể cho phép hoãn đến lần sửu chữa định kỳ gần nhất, nhng phải đợc chấp nhậncủa Đăng kiểm mà chủ tàu thuê

Ưu điểm giá sửu chữa giảm, thời gian sử dụng tàu tăng lên, thuyền viên có thể sửu chữa đợc

nh-ng bắt buộc chủ tàu phải thanh toán

1.3.1.2 Sửa chữa nhờ các đội sửa chữa lu động

Sau mỗi hành trình hay vài hành trình của tàu, giữa những lần sửa chữa định kỳ, cần thiết phải sửu chữa những bộ phận h hỏng của tàu mà bản thân thuyền viên không làm đợc, cũng nh không phải đa tàu vào nhà máy sửa chữa Khi đó nhờ các đội sửa chữa lu động là hợp lý, trong thời gian tàu đang đỗ bến hoặc bốc xếp hàng

1.3.1.3 Sửa chữa nhờ các trạm sửa chữa lu động

Một số tàu lớn nếu không đợc vào cảng, cần sửa chữa một số bộ phận trên tàu hoặc máy móc, điện tàu, bắt buộc phải nhờ trạm sửa chữa lu động,đợc kéo đến tàu nằm ở phao số

không( 0) Công việc chủ yếu sửa chữa không phải phần ngâm nớc

1.3.1.4 Sửa chữa nhờ các nhà máy sửa chữa tàu

Khi tàu bị h hỏng lớn, sửa chữa vừa và sửa chữa lớn phần ngâm nớc, tàu đợc đa vào các nhà máy sửa chữa chuyên dụng Khi đó có điều kiện để đánh giá chính xác tình trạng kỹ thuật của tàu, từ đó tổ chức sửa chữa có chất lợng và hiệu quả cao

1.3.2.2 Phơng pháp theo phân đoạn

Theo phơng pháp này các phần thân tàu: thợng tầng, lầu, boong, vách ngang, vách dọc, mạn, đáy thay bằng các phân đoạn đã gia công hoàn chỉnh từ trớc Ưu điểm hiệu quả kinh tế cao, rút ngắn thời gian sửa chữa, giảm giá thành sửu chữa Nhợc điểm chỉ áp dụng cho tàu đóngtheo kiểu hàng loạt

1.3.2.3 Nhóm gia công chi tiết

Phơng pháp này dựa trên việc gia công nhóm bằng cách phân chia các chi tiết của tàu theo từng

đoạn, từng nhóm và lập qui trình công nghệ riêng cho từng đoạn, từng nhóm đó Ưu điểm tăng suất một

số lợng lớn các chi tiết tơng tự nhau, tăng tính hàng loạt của sản phẩm, giảm thời gian chi phí sản xuất Việc tổ chức hoàn chỉnh hơn, có thể áp dụng các phơng pháp gia công tiên tiến Nhợc điểm chỉ áp dụng cho tàu đóng theo kiểu hàng loạt

1 4 Kế hoạch và chuẩn bị sửa chữa tàu

1.4.1 Kế hoạch sửa chữa tàu

Chia làm 3 loại:

•Sửa chữa hàng năm do thuyền trởng và máy trởng lập

•Sửa chữa 2 năm 1 lần do chủ tàu lập

•Sửa chữa 5 năm 1 lần cũng do chủ tàu lập

1.4.2 Chuẩn bị sửa chữa tàu

Công việc do thuyền viên trên tàu đảm nhận trớc khi đa tàu vào nhà máy sửa chữa:

- Về phần vỏ: rửa hầm hàng, bơm nớc vào các khoang, két sau đó rửa các khoang két đó

- Về nồi hơi: thải khí và nớc, rửa nồi hơi về phía đốt nhiên liệu

- Về máy chính và máy phụ: rửa bề mặt ngoài máy, xả hết nớc và dầu ra khỏi máy

- Về hệ thống đờng ống: thải hết khí, nớc và nhiên liệu trong ống

Yêu cầu cần thiết trớc khi đa tàu vào nhà máy sửa chữa, đó là chủ tàu hoặc cơ quan quản

lý tàu phải cung cấp hồ sơ kỹ thuật, hồ sơ các lần sửu chữa gần nhất Đặc biệt chiều dài, chiềurộng, chiều chìm không tải và có tải, lợng chiếm nớc, phân bố các khoang dự trữ nhiên liệu củatàu, cho nhà máy sửa chữa

Hồ sơ kỹ thuật gồm thuyết minh chung và các bản vẽ

Thuyết minh chung gồm:

- Thuyết minh bố trí chung và thiết bị toàn tàu

- Thuyết minh tính toán kết cấu thân tàu

- Thuyết minh bố trí buồng máy tàu

- Thuyết minh các yếu tố tính nổi và thuỷ lực tàu

- Thuyết minh bố trí lắp đặt điện toàn tàu

- Thuyết minh bố trí lắp đặt thiết bị trên boong

Bản vẽ gồm:

- Bản vẽ bố trí chung và thiết bị toàn tàu

- Bản vẽ bố trí lắp đặt điện toàn tàu

- Bản vẽ kết cấu thân tàu

- Bản vẽ bố trí buồng máy

- Bản vẽ chân vịt tàu.

- Bản vẽ toàn đồ hệ trục chân vịt

-

Chơng 2 Xác định trạng thái kỹ thuật của kết cấu tàu

2.1 Các công tác chuẩn bị.

2.1.1 Lập trình đơn sửa chữa

Mục đích đánh giá trạng thái kỹ thuật của tàu:

- Là đánh giá tình trạng thực tế của kết cấu tàu, máy móc, thiết bị

- Mức độ sửu chữa: nhỏ, vừa, lớn

- Đề ra phơng pháp sửu chữa và lập dự toán giá thành Ký hợp đồng sửu chữa với nhàmáy

Căn cứ để lập trình đơn sửa chữa:

- Căn cứ vào biên bản khảo sát, có mặt Chủ tàu cùng với Ban chỉ huy tàu

- Căn cứ hồ sơ của các lần sửu chữa gần nhất

- Căn cứ vào các biên bản kiểm tra hoặc thanh tra của Đăng kiểm

- Căn cứ tiêu chuẩn mài mòn cho phép của các kết cấu, máy móc, thiết bị tàu

Ngoài công việc chuẩn bị kỹ thuật nêu trên, cán bộ kỹ thuật của chủ tàu cần phải xác định

sơ bộ mức độ sửa chữa và lập dự toán giá thành tơng chính xác

2.1.2 Những công việc của nhà máy sửa chữa.

- Tiến hành vệ sinh toàn bộ các khoang, két

- Tháo bỏ các thiết bị làm cản trở trong quá trình sửa chữa trên tàu

- Tháo dỡ những vật liệu dễ cháy nguy hiểm trong quá trình hàn, cắt kết cấu trên tàu

- Tháo dỡ các vách ngăn phi kim loại trong khu vực sửa chữa trên tàu

- Tháo dỡ các tấm la canh trong buồng máy, trong hầm hàng tàu đáy đơn

- Đối với tàu đông lạnh, tàu đánh cá tháo dỡ các vách cách nhiệt trong khu vực sửa chữa Các công tác chuẩn bị trớc khi đa tàu vào sửa chữa rất quan trọng, phải tiến hành khẩn tr-

ơng, theo đúng lịch sửa chữa

2.2 Các phơng pháp xác định khuyết tật của kết cấu tàu

2.2.1 Hội đồng khảo sát đánh giá

Bao gồm: chủ tàu, thanh tra Đăng kiểm, nhà máy sửa chữa tàu.Thống nhất các ý kiến đánh

giá, trong việc xác định trạng thái kỹ thuật của tàu, cũng nh đánh giá mức độ h hỏng đa ra

ph-ơng án sửa chữa tốt nhất Đồng thời đa ra dự toán giá thành hợp lý

2.2.2 Nghiên cứu về các h hỏng kết cấu

Các kết cấu và các chi tiết ở trên tàu thờng bị phá hủy ở dạng: nứt, gãy, vỡ, cong

Các tôn bao: tôn đáy trên, tôn mạn, tôn vách, tôn boong, thợng tầng, tôn mũi thờng bị móp , méo

Tôn bị lợn sóng ở các tấm trên dàn: boong, mạn, đáy đôi, thợng tầng

Các biến dạng d xuất hiện trên kết cấu bị cong, nứt hoặc thay đổi hình dáng

Các kết cấu khoang, két, chân các vách ngang, vách dọc bị nứt không còn khả năng kín

n-ớc hoặc mòn quá giá trị cho phép

Các biến dạng cục bộ hoặc biến dạng d lớn của cơ cấu, nhất là các cơ cáu khỏe

Kết cấu mối tán đinh: đầu mối tán hay bị rỉ, bị xâm thực ngay nhiệt độ môi trờng

Tôn bao vùng đuôi: vòm đuôi, chân vịt, bánh lái hay bị hỏng

+ Tôn, cơ cấu vùng mũi tàu

+ Tôn, cơ cấu vùng đuôi tàu

+ Tôn mạn ở xung quanh lỗ thoát nớc bên mạn

Cho phép xác định những khuyết tật không xuyên qua Dựa trên tính chất pháp quang của một số chất hữu cơ khi gặp tia tử ngoại Ưu điểm cho phép xác định khuyết tật có kích thớc nhỏ0,02mm, quá trình kiểm tra và thực hiện trong các két sâu.

•Phơng pháp siêu âm

Hiện nay ngành đóng tàu thờng dùng, vì có chính xác cao Nguyên lý: khi pháp sóng siêu

âm trên bề mặt chi tiết sẽ truyền với tốc độ 4 triệu m/s và tuân thủ đầy đủ định luật quang học Tức là cũng bị bức xạ, phản xạ qua bề mặt phân cách của môi trờng, đờng đi của sóng siêu âm gãy khúc khi đi qua khuyết tật của kim loại

. Phơng pháp áp lực khí hoặc nớc

Tạo ra chênh áp suất giữa bên trong và bên ngoài của két, rồi quan sát sự thay đổi áp suất bằng mắt hoặc áp lực kế Dùng áp lực nớc bơm đầy đến lỗ thông hơi, nớc vào trong két, để xem mực nớc bên trong không tụt ở lỗ thông khoảng 2-3 giờ, chứng tỏ két vẫn kín Hoặc dùng áp lựckhí, bơm khí nén với áp suất (1,5-2,0)KG/cm2 vào trong két đã đợc bịt kín, theo dõi áp kế (0,5-1,0) giờ, áp kế không đổi trị số, chứng tỏ két vẫn kín Két không kín, bôi xà phòng ở những chỗ yếu nhất của két, quan sát thấy bong bóng xà phòng nổi lên là những chỗ không kín

Đối với các chi tiết đợc lắp trên tàu do nhà chế tạo qui định riêng

Chú ý: để xác định chiều dày của kết cấu, chi tiết nên dùng máy đo siêu âm là chính xác nhất

2.3 2 Qui định của các Đăng kiểm

- Tùy theo vùng biển mà các Đăng kiểm có qui định riêng đối với vùng đó Chẳng hạn

Đăng kiểm Việt Nam: biển không chế, biển hạn chế 1, biển hạn chế 2, biển hạn chế 3

- Tùy theo khí hậu, vùng có băng trôi, chiều cao của sóng biển vùng đó

Mà Đăng kiểm mỗi nớc có qui định riêng

(Đọc các tài liệu của Đăng kiểm các nớc ở th viện điện tử H.H)

2.4 Trách nhiệm của Thuyền trởng trong sửa chữa tàu

1 Thuyền trởng cùng với máy trởng có trách nhiệm cao nhất trong sửa chữa tàu Thuyền trởng phải chịu trách nhiệm trớc chủ tàu, trong suốt quá trình sửa chữa của tàu mình phụ trách

2 Thuyền trởng cùng với máy trởng phân công các thuyền viên trong sửa chữa nh sau:

- Các sĩ quan boong và các sĩ quan máy làm theo giờ hành chính, sáng từ

7h30ph-11h30ph, chiều từ 13h30ph-17h00

- Các thủy thủ và thợ máy làm 2 ca liên tục, ca 1 từ 6h00-18h00, ca 2 từ 18h00-6h00 hôm sau.

3 Thuyền trởng có trách nhiệm dẫn tàu ra, vào ụ(chìm hoặc nổi), kết hợp nhà máy sửa chữa, nếu không có mặt trên tàu phải ủy quyền cho Đại phó(thuyền phó nhất) bằng văn bản

4 Thuyền trởng phải thờng xuyên có mặt trên tàu, đôn đốc thuyền viên trên tàu giám sát nhà máy sửa chữa, nếu nhà máy làm không đúng các hạng mục theo hợp đồng đợc phép dừng hạng mục đó và báo cáo ngay với chủ tàu bằng radio

5 Trong quá trình sửa chữa, nếu thuyền viên trên tàu hoặc công nhân nhà máy bị tai nạn phải hết sức bình tĩnh, đa ngay ngời bị nạn đến Y tế nhà máy để sơ cứu

2.5 các phơng pháp đa tàu xuống nớc.

2.5.1 Đa tàu ra, vào ụ nổi.

2.5.2 Đa tàu ra, vào ụ chìm ( âu tàu ).

Đọc”Công nghệ sửa chữa tàu thuỷ” NXB Khoa học và kỹ thuật 1984

Phần II Công nghệ bảo dỡng tàu thủy

Chơng 1 Sửa chữa kết cấu thân tàu

đầu để chống lại sự co ngót trên, dùng nêm hay tăng đơ cộng kích nhiệt.

Phơng pháp kích nhiệt nh sau: nung nóng hai đầu vết nứt lên đến 200°c Chú ý khi hàn phải chọn chiều hàn cho thích hợp, vị trí kết thúc của mối hàn nằm ở kết cấu có độ cứng nhỏ hơn

Chiều hàn từ hai đầu vết nứt vào giữa, theo phơng pháp hàn đuổi

Sau khi hàn đắp xong để giảm ứng suất, dùng phơng pháp ram nhiệt, khu vực hàn đắp, nhiệt độ ram 200°c

Nếu khối lợng hàn đắp lớn, sau khi hàn xong phải phủ một lớp xỉ hàn, để nguội dần dần trong môi trờng không khí

1.2: Sửa chữa mối hàn và mối tán đinh

1.2.1 Sửa chữa mối nối hàn

Các dạng h hỏng:

- Mối hàn bị nứt(trong các khoang, két)

- Mối hàn bị mòn, rỉ(boong, mạn, thợng tầng )

Phơng pháp sửa chữa:

Đục hết đờng hàn bị nứt, sau đó vệ sinh sạch và hàn đắp lại

Nếu đờng bị mòn, rỉ phải gõ rỉ và vệ sinh sạch thậm chí dùng máy mài cầm tay mài cho sạch, sau đó hàn đắp lại Chỉ áp dụng trong trờng hợp độ mòn rỉ không quá 10% chỉều cao của mối hàn nguyên bản

Yêu cầu sửa chữa:

Khi hàn đắp các mối hàn đảm bảo khối lợng kim loại nóng chảy là ít nhất Cần tăng cờng khả năng chống rỉ và độ bền của mối hàn bằng cách: dùng que hàn có chứa thành phần Cr, Mn,

Si cao

Nếu khối lợng hàn đắp lớn, phải nhiều lớp thì lớp trên cùng nên chọn que hàn có lợng Si bé.(lợng nhiều Si mối hàn sẽ giòn)

Phải đảm bảo mối hàn chuyển tiếp đợc điều chỉnh đến bề mặt của kim loại chính.

1.2.2 Sửa chữa mối nối tán đinh.

Đối với kết cấu tán đinh tùy thuộc vào đặc điểm khuyết tật mà quyết định sửa chữa Bằng cách thay mối tán đinh mới hoặc thay bằng hàn(nếu cùng kim loại)

Nếu tán đinh chiều cao mũ tán đinh mòn quá 20% d hoặc cạnh mối tán đinh mòn quá 1,3d(trong đó d là đờng kính đinh tán), đều phải thay mới mối tán đinh

Yêu cầu sau khi tán đinh phải đảm bảo kín nớc Qui trình tán đinh nh sau:

- Tháo đinh tán cũ nếu nhiều đinh tán trên một mảng phải tháo tuần tự: từng cột, từng hàng

- Chuẩn bị đinh tán mới cùng chủng loại đinh tán cũ và bề mặt mối nối ghép

- Tán đinh, khi tán đinh phải cho đinh tán vào lò nung, để sau khi nguội đinh tán co lại kéo hai tấm kim loại chặt với nhau

1.3 Phục hồi kết cấu bị mòn.

1.3.1 Phục hồi bằng phơng pháp hàn đắp

Yêu cầu phục hồi phải đảm bảo bền, chống rỉ tốt Chất lợng sau khi sửa chữa chủ yếu phụ thuộc vào công nghệ hàn, chất lợng vật liệu hàn Việc chọn que hàn hoặc dây hàn phải phù hợp với kim loại đợc hàn.

- Gia công cơ và gia công nhiệt: hình dáng, kích thớc cần thiết sau đó ủ hoặc ram

- Kiểm tra: kích thớc của vật liệu, chất lợng hàn đắp

Chú ý: Trong việc hàn đắp khâu chuẩn bị rất quan trọng, do đó phải nghiệm thu trớc khi hàn đắp một cách cẩn thận Nếu hàn bằng thủ công không cần gia nhiệt saunày mà chỉ quan tâm đén khả năng chống rỉ, nên chọn loại que hàn có chứa hàm lợng Cr, Ni cao

Đối với những kết cấu làm việc mài mòn ở nhiệt độ cao nên dùng que hàn đặc biệt Để hàn đắp các vết nứt hoặc các vết mòn khi hàn vật liệu có hàm lợng C cao, trớc lúc hàn phải nung nóng sơ bộ: 200 oC và cờng độ dòng điện khi hàn nên chọn thấp hơn (10-15)% so vớivật liệu có hàm lợng Cacbon thấp

Để tăng năng suất khi hàn đắp, có thể thực hiện bằng bó que hàn, nhng phải tăng ờng độ dòng điện lên từ 20% - 30% so với một que

Khi hàn đắp những kết cấu hình trụ, nên hàn đờng sinh hoặc đờng xoắn ốc, theo phơng pháp hàn đuổi

Khi hàn đắp bề mặt phẳng có thể hàn theo nhiều lớp, nên hàn theo phơnh pháp phân tán bể hàn

Để hàn đắp một lớp kim loại mỏng lên trên bề mặt kết cấu: nh hàn một lớp mỏng trên cánh chân vịt, phải dùng phơng pháp hàn tự động hoặc bán tự động dới lớp thuốc bảo vệ Nếu khi hàn đắp kim loại màu, nên dùng phơng pháp hàn trong môi trờng khí bảo

vệ Vì u điểm có điều chỉnh đợc mức độ nung nóng trong quá trình hàn đắp

500)kHz, hoặc dùng áp lực khí nén (3-5)kg/cm2 Qui trình thực hiện:

1.4 Sửa chữa các biến dạng d của tôn bao tàu thủy

Tùy theo mức độ h hỏng và tính chất h hỏng của kết cấu, dùng các phơng pháp sau đây đểsửa chữa:

Để tăng lực kéo khi dùng phơng pháp nhiệt nên sắp xếp vùng gia nhiệt gần đỉnh của vếtlồi, lõm Tuy nhiên nếu tăng nhiệt độ nhiều quá sẽ mất ổn định cho tấm Vì vậy việc nung nóngnên hớng từ cạnh của vết lồi, lõm vào đỉnh của chúng Nung nóng có thể thực hiện theo hớngtròn hoặc theo dải, nhiệt độ nung (700-800)oC Trình tự nung từ chỗ có độ cứng lớn(khu vựcgần cơ cấu) đến chỗ có độ cứng nhỏ hơn Khoảng cách tâm của vết nung theo hớng tròn (70-80)mm Nếu hình dáng của vết nung dạng mặt cầu, tiến hành nung theo dải chéo nhau đi theovết lồi, lõm Việc nung theo dải đợc thực hiện khi dải trớc đã nguội mới nung tiếp dải sau Đối với những vết lồi, lõm có độ võng khá lớn vẫn sử dụng phơng pháp nhiệt nh trên phảicắt chia ra làm 4 phần sau đó tiến hành nắn lại và hàn theo sơ đồ:

Dùng phơng pháp nhiệt kết hợp với phơng pháp cơ học sẽ tạo ra khả năng sửa chữa hiệuquả hơn Trong trờng hợp cả tấm và cơ cấu bị biến dạng gắn với nhau, đầu tiên nắn cơ cấu có độcứng lớn hơn, tiếp theo nắn cơ cấu có độ cứng nhỏ hơn, sau cùng nắn tôn

Khi chiều dày của tấm tôn lớn hơn 6mm, biến dạng nhỏ nên dùng nắn trực tiếp trên tàubằng phơng pháp nhiệt-cơ, nung nóng đến (700-800)˚C, dùng nêm, kích,hoặc tăng đơ nắn lại Chú ý: Trong phơng pháp nhiệt-cơ phải chú ý nhiệt độ nung, khoảng cách vết nung, kíchthớc vết nung sao cho hợp lý, phù hợp với tình trạng bị biến dạng của kết cấu Nếu sử dụngnung theo hớng tròn, đờng kính nung bằng D=(8t+10)mm, trong đó t là chiều dày của tấm Mỗilần nung phải để nguội vết nung, rồi mới nung vết tiếp theo Nếu kết cấu chỉ biến dạng tôn bao

mà cơ cấu không biến dạng, chiều sâu f nhỏ hơn hoặc bằng 20% khoảng cách nẹp, cha cần thiếtphải sửu chữa, tuy nhiên phải đảm bảo chiều dài của vết lồi, lõm không lớn hơn 20f Khi s/c ph-

ơng pháp này, nên phân theo vùng để tiến nung nóng, mỗi vùng nung có cạch (0.7-0.8)a, trong

đó a là khoảng cách các nẹp, hiệu quả nắn tốt nhất khi nung các vết phải xiên góc 45o với đờngnẹp, khoảng cách vết nung từ (100-120)mm: