Tài liệu CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA VỎ TÀU COMPOSITE pdf

CÁC THÀNH VIÊN NHÓM 7 :
CÁC THÀNH VIÊN NHÓM 7 :
1.
1.
ĐINH BẠT MINH
ĐINH BẠT MINH
2.
2.
TRẦN ĐĂNG VỸ
TRẦN ĐĂNG VỸ
3.
3.
HỒ HỮU VĂN
HỒ HỮU VĂN
4.
4.
VŨ CAO HUY
VŨ CAO HUY
5.
5.
PHAN VIẾT TUYẾT
PHAN VIẾT TUYẾT
6.
6.
PHAN MINH THUẬT
PHAN MINH THUẬT
Nội dung chuyên đề
Nội dung chuyên đề
•
I. ĐẶT VẤN ĐỀ

•
II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Khái quát về vỏ tàu composite
2. Các dạng hư hỏng của vỏ tàu bằng FRP
3. Công nghệ sữa chữa
4. Một số giải pháp tăng tính thẩm mỹ cho vỏ
tàu composite
5. Thay thế vật liệu composite bằng vật liệu
dẻo thân thiện với môi trường ( PPC )
•
III. KẾT LUẬN
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. ĐẶT VẤN ĐỀ




Sữa chữa tàu thủy là một công việc vô cùng
Sữa chữa tàu thủy là một công việc vô cùng
phức tạp. Khác với tàu vỏ thép, việc sửa các tàu vỏ
phức tạp. Khác với tàu vỏ thép, việc sửa các tàu vỏ
phi kim loại chủ yếu là th
phi kim loại chủ yếu là th
a
a
y mới hoặc bổ sung, gia
y mới hoặc bổ sung, gia
cường thêm vào.
cường thêm vào.

Thật khó có thể xác định trước chính xác thời
Thật khó có thể xác định trước chính xác thời
gian khai thác của một con tàu. Hai con tàu hoàn
gian khai thác của một con tàu. Hai con tàu hoàn
toàn giống nhau nhưng có thể có thời gian khai
toàn giống nhau nhưng có thể có thời gian khai
thác khác nhau đáng kể. Việc kéo dài thời gian tuổi
thác khác nhau đáng kể. Việc kéo dài thời gian tuổi
thọ cũng như thời gian sử dụng một con tàu phụ
thọ cũng như thời gian sử dụng một con tàu phụ
thuộc rất nhiều vào chất lượng chế tạo ban đầu
thuộc rất nhiều vào chất lượng chế tạo ban đầu
cũng như chất lượng của công tác bảo dưỡng sửa
cũng như chất lượng của công tác bảo dưỡng sửa
chữa.
chữa.


Trong những năm gần đây, mặc dù trong lĩnh vực
đóng tàu đã đạt được rất nhiều tiến bộ khoa học, kỹ
thuật, làm tăng tuổi thọ và độ tin cậy của tàu nhưng
số lượng sự cố vẫn chưa có xu hướng giảm rõ rệt.
Đặc biệt là phải làm việc trong điều kiện thời tiết
ngày càng diễn biến phức tạp. Theo số lượng thống
kê, trung bình hàng năm trên thế giới có khoảng
trên dưới 30% số lượng tàu phải sửa chữa, bảo
dưỡng.
II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.
1.


Khái quát về vỏ tàu composite.
Khái quát về vỏ tàu composite.



Vỏ tàu composite làm từ vật liệu như
Vỏ tàu composite làm từ vật liệu như
cốt sợi
cốt sợi


thủy tinh,nhựa tạo lớp,vật liệu
thủy tinh,nhựa tạo lớp,vật liệu


lõi,
lõi,
…Đạt yêu cầu của đăng kiểm
…Đạt yêu cầu của đăng kiểm
.
.



Vỏ tàu được đúc thành một khối

Vỏ tàu được đúc thành một khối
thống nhất và việc thi công tiến hành liên
thống nhất và việc thi công tiến hành liên
tục
tục
.
.



Vật liệu đóng tàu vỏ composite
Vật liệu đóng tàu vỏ composite
thường được hình thành ngay trong quá
thường được hình thành ngay trong quá
trình chế tạo từ khâu pha chế đến khi trát
trình chế tạo từ khâu pha chế đến khi trát
lớp
lớp
.
.


Đây là tàu khách vỏ được làm bằng Composite
Đây là tàu khách vỏ được làm bằng Composite
2. Các dạng hư hỏng vỏ tàu bằng FPR
2. Các dạng hư hỏng vỏ tàu bằng FPR
Hư hỏng do mài mòn
1
Hư hỏng do va đập
2

Hư hỏng do thủy phân vật liệu
33
Hư hỏng do lão hóa
44
2.1 Hư hỏng do mài mòn
Do vỏ tàu thường xuyên tiếp xúc vơi môi
trường nước biển,mặt khác trong quá trình khai
thác ,giữa vỏ tàu và nước biển thường có
chuyển động tương đối với nhau do đó vỏ tàu
FRP bị ăn mòn.
Ban đầu mài mòn chỉ làm xuất hiện các vết tế
vi sau thời gian sẽ phát triển thành các lỗ nhỏ
phá hoại lớp sơn và có thể phá hoại lớp bao phủ
gelcoat. Khi bóc các lớp vỏ gelcoat vỏ tàu sẽ bị
thẩm thấu nước biển làm tăng nhanh quá trình
hủy vật liệu FRP.
2.2 Hư hỏng do va đập
2.2 Hư hỏng do va đập

Là hư hỏng chủ yếu của
vật liệu FRP, xảy ra đột
biến và thường gây ra hư
hỏng cục bộ hậu quả có
thể thấy ngay được, có
thể làm đắm tàu.

Hư hỏng xảy ra phần lớn
là do va chạm trong quá
trình sử dụng tàu.
•

•
2.3. Hư hỏng do thủy phân vật liệu

Là dạng hư hỏng đặc biệt của vật liệu FRP
trong nước biển, do tác dụng hóa học gây ra.

Vật liệu FRP được cấu tạo từ nhựa nền,là hợp
chất polymer liên kết với nhau bằng liên kết đơn.
Dưới tác dụng môi trường nước biển, nhiệt độ và
tia cực tím các liên kết bị phá hủy làm cho
polymer bị đứt mạch phá hỏng lớp bên ngoài vỏ
FRP.
2.4. Hư hỏng do lão hóa
2.4. Hư hỏng do lão hóa



Đây là dạng hư hỏng hầu như là không khắc
Đây là dạng hư hỏng hầu như là không khắc
phục được. Nếu được sửa chữa thì kết quả cũng
phục được. Nếu được sửa chữa thì kết quả cũng
không mạng lại chất lượng cao.
không mạng lại chất lượng cao.



Trong quá trình sử dụng thường mất dần các
Trong quá trình sử dụng thường mất dần các
tính chất ban đầu của nó dưới tác dụng của môi

tính chất ban đầu của nó dưới tác dụng của môi
trường nước biển, tia cực tím của ánh nắng mặt
trường nước biển, tia cực tím của ánh nắng mặt
trời nên tính chất cơ lí vật liệu thay đổi theo thời
trời nên tính chất cơ lí vật liệu thay đổi theo thời
gian sử dụng, chủ yếu là bị lão hóa ở nhựa nền và
gian sử dụng, chủ yếu là bị lão hóa ở nhựa nền và
chuyển sang đen của lớp bao phủ gelcoat.
chuyển sang đen của lớp bao phủ gelcoat.


Xuất hiện các dạng hư hỏng.
Xuất hiện các dạng hư hỏng.
3. Công nghệ sửa chữa.
3. Công nghệ sửa chữa.
Công nghệ
sửa chữa
Sửa chữa nhỏ

Vết xướt và rỗ

Các lỗ nhỏ

Vết nứt nhỏ

Lỗ nhỏ xuyên
suốt vỏ tàu
Sửa chữa lớn

Vết nứt và lỗ


Các hư hỏng lớn
3.1. Sửa chữa nhỏ
3.1. Sửa chữa nhỏ
3.1.1. Vết xướt và rỗ

Trường hợp vết xướt và rỗ chưa ăn sâu vào
lớp gelcoat :

Bước 1: Dùng khăn vải trắng thấm acetone để
lau sạch vùng cần sửa chữa. Mục đích chủ yếu
là để tẩy sạch bụi trên bề mặt, lau nhẹ để
không ảnh hưởng đến phần lớp gel còn lại.

Bước 2: Dùng giấy nhám cỡ thích hợp để tẩy
cac vết xướt, phải cẩn thận tránh để ảnh hưởng
đến phần còn lại của lớp gelcoat.

Bước 3: Rửa vùng vừa được mài bằng vải sạch
thấm nước, sau đó dùng giấy nhám tinh để đánh
lại.

Bước 4: Đánh bóng lại bề mặt bằng tay hay máy.

Trường hợp vết xướt và rỗ chưa ăn sâu vào lớp
gelcoat ( Sử dụng bột mattit trộn với nhựa
polyester hay epoxy ) :

Bước 1: Dùng vải trắng thấm acetone để lau sạch
bề mặt lớp gelcoat.


Bước 2: Trên bề mặt lớp sơn, ta lau mở rộng vùng
bị hư hỏng. Không nên sử dụng acetone khi chưa
biết chắc rằng acetone có phải là dung môi đối với
loại sơn đang sửa chữa hay không.
Chú ý: Nếu bề mặt cần màu thì ta nên trộn màu
với matit trước khi sử dụng. Nếu matit là matit tự
tạo ta sử dụng theo cách đã biết khi làm, nếu matit
bán ở thị trường thì phải chú ý hướng dẫn sử dụng.

Bước 3: Dùng dao để trét matit vào vùng hư hỏng.

Bước 4: Đánh bóng bề mặt vừa được sửa chữa.

Nếu sửa chữa cần khôi phục lại lớp gel, ta phải có
gel với màu thích hợp. Có thể dùng bàn chải hay
súng phun để tạo lại lớp gel. Chú ý độ dày lớp gel
phải vừa đủ đạt yêu cầu, nếu độ dày lớn khi biến
cứng lớp gel có thể bị nứt.
3.1.2. Các lỗ nhỏ
3.1.2. Các lỗ nhỏ
Trình tự các bước như sau :

Bước 1: Mài bề mặt, có thể mài tay hay mài
máy.

Bước 2: Nếu vùng hư hỏng nhỏ, sửa chữa
bằng trét matit là được. Nếu vùng hư hỏng lớn
thì ta tiếp túc các bước tiếp theo.


Bước 3: Cắt mẫu Mat đặt vừa vào vùng hư
hỏng, việc tạo lớp phụ thuộc vào chiều sâu
vùng bị tàn phá.

Bước 4: Trộn chất xúc tác vào nhựa, nếu cần chất
lượng sửa chữa cao ta dùng epoxy.

Bước 5: Sử dụng cọ, bôi nhựa vào vùng sửa chữa.

Bước 6: Đặt lớp Mat lên chỗ hư hỏng.

Bước 7: Dùng cọ thấm nhựa đều cho mặt còn lại
của Mat.

Bước 8: Nếu cần thiết ta phải tiếp tục xếp lớp, tốt
nhất nên cho lớp trước biến cứng mới thêm lớp
sau để đảm bảo thành phần giữa nhựa và vật liệu
cốt.

Bước 9: Mài và đánh bóng lại bề mặt sửa chữa.
3.1.3. Vết nứt nhỏ
3.1.3. Vết nứt nhỏ
Nguyên nhân chủ yếu là do chế tạo lớp gel
không đúng quy cách. Các bước sửa chữa như
sau:

Bước 1: Tìm hiểu nguyên nhân gây ra nứt ở
lớp gel, các vết nứt này thường phát triển theo
mọi phương trên bề mặt lớp gel


Bước 2: Dùng đục mở rộng các vết nứt ( dễ
dàng để bôi mattit ).

Bước 3: Dùng vải trắng thấm acetone để lau
chùi sạch sẽ các vết được đục.

Bước 4: Dùng dao để bôi mattit.

Bước 5: Mài và đánh bóng cẩn thận bề mặt
vừa khôi phục tránh làm ảnh hưởng đến bề
mặt còn lại của lớp gel.
Hình
Hình
3.1
3.1
: Tạo lỗ dạng chữ V
: Tạo lỗ dạng chữ V

Để sửa chữa dạng này, ta có thể phải khoan
suốt chiều dày vỏ ( đường kính lỗ =< 1,5 cm) và
ta phải tạo dáng lỗ theo hình chữ V từ tâm ra để
tạo chất lượng mối dán cao.
3.1.4. Lỗ nhỏ xuyên suốt vỏ tàu
3.1.4. Lỗ nhỏ xuyên suốt vỏ tàu

Nếu ta thao tác được cả phần bên trong và
phía ngoài của vỏ thì ta gắn tấm chắn ở mặt
bên trong rồi trét mattit từ phía ngoài.

Nếu chỉ thao tác được mặt phái ngoài ta

dùng thanh thép bẻ góc chữ L đưa qua lỗ vào
phía sau để trét mattit.
3.2. Sửa chữa lớn
3.2. Sửa chữa lớn
3.2.1. Các vết nứt và lỗ trên vỏ FRP
Các bước sửa chữa như sau:

Bước 1: Quan sát cẩn thận vùng bị hư hại.

Bước 2: Xác định và khoanh vùng bị hư hỏng, có
thể xác định vùng bị hư hỏng bằng cách dùng
búa gõ nhẹ để nghe âm thanh.

Bước 3: Cắt bỏ vùng hư hỏng(hình 3.2). Khi cắt
ta chú ý cắt lấn ra phần ngoài chưa hư hỏng của
vỏ FRP, cắt theo các đường bất kì lượn đều,
không nên cắt thành các góc vuông hay hình
tròn.
Hình 3.
Hình 3.
2
2
. Cắt bỏ phần hư hỏng
. Cắt bỏ phần hư hỏng