MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 1
2. Mục đích 2
3. Phương pháp và phạm vi nghiên cứu
2
4. Ý nghĩa của đề tài 3
CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung 4
1.1. Giới thiệu chung về tàu dầu 13.500 tấn 4
1.2. Giới thiệu chung về hệ trục chân vịt tàu dầu 13.500 tấn 8
CHƯƠNG 2: Các hư hỏng của hệ trục tàu dầu 13.500 tấn 22
2.1. Trục chân vịt 22
2.2. Trục trung gian 23
2.3. Chân vịt 24
2.4. Ống bao 25
2.5. Bạc trục chân vịt 26
2.6. Cụm kín nước ống bao 28
CHƯƠNG 3: Quy trình tháo và kiểm tra hệ trục chân vịt 29
3.1. Quy trình khảo sát sơ bộ 29
3.2. Lập quy trình tháo hệ trục 31
3.3. Lập quy trình kiểm tra 40
CHƯƠNG 4: Quy trình sửa chữa một số hư hỏng cơ bản 48
4.1. Yêu cầu về an toàn lao động trong quá trình sửa chữa 48
4.2. Sửa chữa chân vịt 48
CHƯƠNG 5: Quy trình lắp ráp và thử nghiêm thu 67
5.1. Quy trình lắp ráp 67
5.2. Quy trình thử nghiệm thu 79
KẾT LUẬN 83

1


Sau thời gian học tập và nghiên cứa tại khoa Đóng Tàu trường Đại Học
Việt Nam và sau thời gian 3 tháng thực tập tại nhà máy. Để làm rõ một số vấn
đề sai hỏng đã và sẽ xảy ra đối với hệ trục và cũng để phục vụ cho công việc
sau này của mình. Em quyết định chọn đề tài:
“ Lập quy trình sửa chữa hệ trục tàu dầu 13,500 Tấn “. Tại nhà máy
đóng tàu Bạch Đằng.
2. Mục đích
Thực hiện đề tài này không ngoài mục đích tìm hiểu và nghiên cứu, mặt
khác giúp bản thân làm quen với công việc sau này.
Trau dồi học hỏi về chuyên môn, tìm hiểu và nghiên cứu các vấn đề lí
thuyết và thực tiễn tìm ra mối quan hệ thực tại giữa chúng ta có giải pháp khắc
phục và biện pháp xử lí, từ đó tìm ra những biện pháp công nghệ phù hợp với
thực tiễn.
Tìm hiểu những quy trình và những biện pháp công nghệ trong quá trình
sửa chữa hệ trục, để có thể theo kịp sự tiến bộ của khoa học hiện đại hiện nay.
3. Phương pháp và phạm vi nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu
Kết hợp lí thuyết với thực tế việc tìm hiểu quy trình sửu chữa hệ trục của
nhà máy nói chung (nhà máy đóng tàu Bạch Đằng nói riêng). Đồng thời thông
qua những vốn kiến thức đã tích luỹ được qua hơn 4 năm học. Với sự hướng dẫn
tận tình của thầy Trần Quốc Chiến trực tiếp hướng dẫn. Thông qua tài liệu tại
thư viện, tại nhà máy … Thông qua một số kỹ sư cùng ngành tại nhà máy trực
tiếp nghiên cứu và làm về vấn đề này.
* Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết bị liên quan đến hệ trục tàu, lập quy trình sửa chữa hệ
trục.
3

Đáy đôi, két mạn, két mũi, két lái và két đuôi dùng để chứa nước dằn một
cách độc lập.
1.1.2. Vùng hoạt động và cấp thiết kế
Tàu được thiết kế và trang bị cho vùng hoạt động trên toàn thế giới mà khu
vực chính là châu Á. Trung đông và vùng ven biển Việt Nam.
1.1.3. Các thông số chủ yếu của tàu
+ Chiều dài lớn nhất (chiều dài toàn bộ) : Lmax = 145,30 m
+ Chiều dài giữa hai đường vuông góc : L
pp
= 136,60 m
+ Chiều rộng thết kế : B = 20,80 m
5

+ Chiều cao mạn : H = 11.20 m
+ Chiều chìm tàu (mớn nước thiết kế) : T = 8,45 m
+ Trọng tải tàu : DW = 13.500 tấn
+ Dung tich toàn bộ :V = 9000 GRT
1.1.4. Các trang thiết bị buồng máy
a. Giới thiệu chung buồng máy
Buồng máy của tàu được bố trí từ sườn 5 đến sườn 35. Buồng máy được
bố trí một máy chính 7S35MC – MK7 là kiểu động cơ 2 thì, tác dụng đơn, tăng
áp bằng tua bin khí xả, 7 xilanh xếp một hàng thẳng đứng, thấp tốc, làm mát hai
vòng tuần hoàn, bôi trơn bằng dầu nhờn tuần hoàn cácte khô, khởi động bằng
không khí nén, tự đảo chiều chân vịt, điều khiển từ xa tại buồng điều khiển tập
trung trong buồng máy. Động cơ sẽ truyền động trực tiếp cho chân vịt thông qua
một đường trục. Ngoài ra buồng máy còn bố trí các thiết bị khác phục vụ cho
năng lực hoạt động của tàu.
b. Máy chính
Động cơ có tính năng tự điều chỉnh áp suất cháy lớn nhất để đảm bảo hiệu
suất tối ưu trong giải hoạt động. Động cơ được điều khiển và vận hành từ buồng

+ Kiểu : 7S35MC – MK7
+ Sản xuất tại hãng MAN B & W
+ Công suất định mức : Ne = 5180 kW
+ Vòng quay định mức : n = 173 vòng/phút
+ Số xilanh : i = 7
+ Đường kính xilanh : D = 350 mm
+ Hành trình piston : S = 1400 mm
+ Suất tiêu hao nhiên liệu : ge = 178 g/kWh
+ Thứ tự nổ : 1 - 7 - 2 - 5 - 4 - 3 - 5
b.2. Thiết bị được gắn và cấp kèm theo máy chính
b.2.1. Bơm dầu bôi trơn động cơ chính
+ Số lượng : 02 bơm (1 để chờ)
+ Năng suất : 127 m
3
/hx4bar/1 chiếc
+ Kiểu loại : Bơm vít thẳng đứng
+ Nguồn : Mô tơ điện
7

b.2.2. Sinh hàn dầu bôi trơn động cơ chính
+ Số lượng : 01
+ Công suất : 470 kW
+ Kiểu loại : Kiểu tấm (đĩa), bằng
thép không gỉ
+ Môi chất : Nước ngọt
= > Sinh hàn có bơm điều khiển theo nhiệt độ, để điều chỉnh nhiệt độ của
dầu
b.2.3. Bầu lọc dầu bôi trơn động cơ chính
+ Số lượng : 01
+ Công suất : 127 m

,
Thành phần hoá học % (C: 0,6; Si: 0,15 ÷ 0,45; Mn: 0,30 ÷ 1,50; P: 0,030; S:
0,035) và được đặt trên 02 gối đỡ bằng hợp kim nằm trong ống bao, gối đỡ trong
ống bao được bôi trơn bằng dầu tuần hoàn áp lực. Trục trung gian có đường kính
cơ bản Φ 320 mm, trục được chế tạo bằng thép KSF60 có σ
b
= 590 N/mm
2
,
Thành phần hoá học % (C: 0,6; Si: 0,15 ÷ 0,45; Mn: 0,30 ÷ 1,50; P: 0,030; S:
0,035) và được đặt trên một gối đỡ, gối đỡ được bôi trơn bằng dầu theo phương
pháp tuần hoàn áp lực.
1.2.1. Các sai số lắp ghép: (Bảng tải trọng lắp ghép hệ trục)
Hình vẽ 1.1: Tải trọng gối dỡ
* Đồ thị chỉ thị: Trục ra của động cơ

Lạnh Nóng

Hệ số điều chỉnh (K)

50 %

+ 139,5
1956,0
- 465,5

+ 139,7
1600,8
- 465,5

100 %

+ 139,2
1930,1
- 465,4+ 139,5
1575,0
- 465,50.952
1.2.2. Các sai số cho phép sửa chữa
Sau quá trình sử dụng trục bị mòn hoặc có khuyết tật như rạn, nứt,
xước…do đó phải có biện pháp sửa chữa phục hồi. nếu độ mài mòn quá giới hạn

cổ trục
Độ ô van Độ côn
Đường kính
cổ trục
Độ ô van

Độ côn
Sau gia công trong sửa chữa
120÷180 0,3 0,03 361÷500 0,05 0,05
181÷360 0,04 0,04 Trên 500 0,06 0,06
Trong sử dụng
75÷150 0,15 0,2 351÷400 0,35 0,4
151÷200 0,2 0,3 401÷450 0,35 0,45
201÷300 0,25 0,35 451÷500 0,35 0,5
301÷350 0,3 0,3 501÷550 0,35 0,55

11

Trước khi hàn đắp trục, phải hàn đắp các khuyết tật bằng tay hoặc tự động.
Khi hàn tự động thì chỉ nung nóng sơ bộ chỗ bắt đầu hàn đến 120÷150
o
C, sau đó
ngừng nung. Kiểm tra độ biến dạng bằng đồng hồ đo có độ chính xác đến
0,01mm và đo được biến dạng đến 10mm. Còn nhiệt độ được kiểm tra bằng
nhiệt kế, bút đo nhiệt, hỗn hợp muối hoặc kim loại đổ chảy.
Việc quyết định sửa chữa theo phương án này hay phương án khác cần cân
nhắc kỹ càng sau khi đo đạc khảo sát cụ thể, tình trạng trang thiết bị của nhà
máy và các yêu cầu khác của chủ hàng, đăng kiểm.
Trên thế giới ngày nay, người ta sử dung nguyên vật liệu và tiêu chuẩn kỹ
thuật đa dạng phù hợp với yêu cầu đăng kiểm thế giới mà nước đó đăng ký.

+ Sai lệch đường kính danh nghĩa cổ trục chân vịt, đường kính ngoài áo
sơmi trục, đảm bảo miền dung sai h
7
(TCVN). Riêng các cổ trục chân vịt tại chỗ
việc và các bán kính lượn theo miền dung sai h
12
, sai lệch đường kính cổ trục
đẩy theo miền dung sai h
6
.
Bảng 1.4: Sai lệch về hiệu kích thước giữa đường kính lớn và nhỏ của
phần côn trục và của mayơ so với kích thước danh nghĩa.
Đường kính Sai lệch hiêu (Dk – dk), mm Sai lệch đường kính D, mm
mm Mayơ Côn trục Mayơ Côn trục
181÷220 ± 0,035 ± 0,015
221÷260 ± 0,040 ± 0,020 + 0,04 + 0,10
261÷310 ± 0,040 ± 0,025 - 0,16 - 0,03
311÷360 ± 0,045 ± 0,025
361÷410 ± 0,050 ± 0,030
411÷460 ± 0,055 ± 0,035 + 0,04 + 0,13
461÷500 ± 0,060 ± 0,040 - 0,20 - 0,03
501÷600 ± 0,065 ± 0,045

13

+ Độ ô van và độ côn của cổ trục chân vịt hoặc mặt ngoài sơmi trục tuỳ
theo đường kính cổ trục:
Đường kính cổ trục, mm

81÷180 181÷360 361÷500 501÷800

cổ trục, mm
81÷100

101÷180

181÷360

361÷500

501÷630

631÷800
Độ ô van
và côn, mm
0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08
Tỷ lệ L/d 20 21÷35 36÷50 51÷65 66÷80 ≥80
Độ đảo,mm ≤

0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08
14


−
Φ H
8

+ Đường kính trục không nằm trên gối đỡ :
01,0
10,0
378
+
−
Φ h
12
+ Chiều dài phần côn trục Phía đuôi : 515 mm

5100
0,4
0,4
+
−

378
0,4
0,4
+
−280

815

30°
30

40

35
80
R5

R5

C2
3

15

+ Chiều dài phần côn trục Phía đuôi Phía đầu có bích
: 415 mm
+ Độ bóng bề mặt cổ trục : R
a
= 2,5 µm
+ Độ bóng bề mặt cổ trục không làm việc : R
a
= 5 µm
+ Độ bóng bề mặt cổ trục lắp bạc trục : R
a
= 1,25 µm
+ Phần ren đầu trục :

Tr300*p12

6330
0

6490
40,0
40,0
+
−Φ
320
40,0
40,0
+
−80

Φ

530

Φ

5
2
0


15
o
15
o

A

36
o

36
o

10 -
Φ
55 mm

18
o

18
o

2 - M
24

16

* Các thông số chủ yếu của trục trung gian
+ Vật liệu chế tạo : Thép KSF60

a
= 20 µm

c. Chân vịt
Chân vịt nằm ở phía đuôi tàu, liên kết với trục chân vịt bởi mối gép chặt
không then và được ép bởi bơm dầu thuỷ lực. môi trường hoạt động của chân vịt
là môi trường nước biển, chịu tác dụng trực tiếp của môi trường ngoài tàu. Điều
kiện làm việc phức tạp, do đó yêu cầu vật liệu và công nghệ chế tạo cao. Chân
vịt làm nhiệm vụ chính là tiếp nhận mômen xoắn từ trục chân vịt truyền tới, tạo
ra lực đẩy cần thiết để đẩy tàu với vận tộc yêu cầu. Hình 1.4: Chân vịt.
1,00R
12,00 20,50


160,0
150,0
12

R65
R165
860480
380

0,80R
0,70R

0,60R
0,50R
0,40R
0,25R
0,30R
0,20R

+ Độ không vuông góc giữa mặt đầu gờ bích ống bao so với đường tâm
trục 0,1÷0,15 mm.
+ Độ không đồng tâm giữa các mặt lắp ghép ngoài so với các mặt trụ trong
0,03÷0,08mm tuỳ theo tỷ số L/D
a
giữa chiều dài ống bao và đường kính sơmi
trục.
+ Độ đảo hướng tâm tuỳ theo L/D
a
nằm trong giới hạn 0,06÷0,16mm.
+ Độ bóng Ra=5÷2,5 cho các bề mặt cụ thể.
+ Sai lệch đường kính lỗ sống đuôi, giá treo để lắp ống bao và sai lệch
đường kính ống bao đều nằm trong miền dung sai H
7
.
= > Để thuận tiện cho việc lắp ráp, cho phép làm ống bao thành bậc giảm
dần theo chiều lắp ráp tại mặt trụ trong (chỗ lắp bạc đỡ) và mặt trụ ngoài (chỗ
lắp với sống đuôi vở tàu hoặc giá treo). Độ chênh lệch đường kính các bậc này
0,5÷1mm và có khi tới 5mm.
* Yêu cầu chủ yếu về lắp ráp ống bao trục
+ Đối với đường kính áo trục chân vịt D
a
> 400mm thì các đoạn lắp ghép
cần đảm bảo như sau: Tại chỗ sống đuôi phải có đoạn lắp ghép dài ít nhất
300÷500mm.Tại vách phía mũi đoạn lắp ghép (đoạn tiếp xúc) với vách ít nhất
phải dài 100÷240mm.
+ Chế độ lắp ghép giữa ống bao với lỗ sống đuôi và lỗ vách vỏ tàu cũng
như giữa mặt trong ống bao với mặt ngoài bạc đỡ: H
7
/m
Hình 1.5: Ống bao.
* Các thông số chủ yếu của ống bao
+ Vật liệu : Thép KSC42
+ Tổng chiều dài : 2710 mm
+ Đường kính ngoài ống bao : 580 mm
e. Bích nối trục
Bích nối là chi tiết nối trục chân vịt với trục trung gian và trục trung gian
với động cơ chính. Thường xuyên chịu mômen xoắn lớn, công dụng là đảm bảo
mối liên kết giữa trục chân vịt và trục trung gian và truyền momen xoắn từ trục
này sang trục kia.
* Yêu cầu trong gia công và sửa chữa bích nối
+ Đường kính và chiều dày bích trong miền dung sai h
12

+ Đường kính của rãnh vòng định tâm trong miền dung sai H
8

+ Đường kính lỗ bulông bích nối trong miền dung sai H
7

80

50
60
o


Φ

540Φ

490

50 400 1265
0

1045 2710
40,0
40,0
+
−

+ Độ phẳng mặt đầu bích khi rà bột màu không ít hơn 3 điểm trên diện tích
25 x 25mm.
+ Độ đảo hướng tâm mặt ngoài, mặt trong của rãnh vòng định tâm và mặt
đầu của bích khi đường kính mặt ngoài của bích là:
Đường kính mặt
ngoài bích, mm <500 501÷800 >800
Độ đảo,mm ≤ 0,03 0,04 0,05
+ Độ ô van của lỗ và thân bulông bích nối- trong miền dung sai cho đường
kính bulông, nhưng không quá 0,025mm.
+ Độ không thẳng góc đường tâm lỗ bulông và mặt đầu của bích: không
lớn hơn 0,05mm tại phạm vi đường kính đai ốc và bulông.
10 -
Φ
55 mmΦ

530

Hình 1.6b: bích trục trung gian.

80

Φ

610Φ

520

12 -
Φ
49 mm

15
o
15
o
30
o

30
o

lan rộng có thể làm cho trục bị gãy.
c. Trục chân vịt bị cong
* Nguyên nhân: Tàu va vào đá ngầm, bị mắc cạn, tàu va và 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.
* Tác hại: Nếu trục bị cong ít, làm tốc độ mài mòn các gối đỡ nhanh, hệ
trục dao động mạnh hơn bình thường. Nếu trục bị cong nhiều dẫn đến phá hỏng
các gối đỡ, hệ trục không thể làm việc được.
d. Trục chân vịt bị gãy
* Nguyên nhân: Nguyên nhân chủ yếu là do hiên tượng mỏi.
=> Các nguyên nhân có thể là
+ Trục thường xuyên làm việc quá tải, do khi thiết kế không đánh giá đúng
tải trọng tác dụng.
+ Các vết nứt tế vi phát triển nhanh.
+ Sự tập trung ứng suất do kết cấu gây nên, chất lượng chế tạo kém.
+ Sử dụng không đúng kỹ thuật.
+ Trục bị hỏng do dao động ngang và dao động xoắn.
* Tác hại: Phá hỏng các gối đỡ, ống bao trục làm hư hại nghiêm trọng cho
hệ trục. Hệ trục không thể làm việc được.
e. Bề mặt lắp ghép giữa côn trục và moay ơ chân vịt bị gỉ
* Nguyên nhân: Do nước rò vào trong vì kết cấu của bộ làm kín không tốt.
*Tác hại: Gây khó khăn cho quá trình tháo, chất lượng của mối ghép không
đảm bảo.
2.2. Trục trung gian
2.2.1. Vật liệu chế tạo và điều kiện làm việc
* Vật liệu chế tạo: Thép KSF60
* Điều kiện làm việc: Trục trung gian là chi tiết nối động cơ, với trục chân
vịt, có cấu tạo đơn giản hơn trục chân vịt, vị trí đặt trong buồng máy nên dễ
24
kiểm tra trong quá trình khai thác. Là chi tiết tham gia chuyển động quay dẫn