đồ án '''' thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu hyundai vina

MỘT SỐ PHẢN ỨNG
SINH HÓA ĐỊNH DANH
VI SINH VẬT

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ, tên sinh viên: Nguyễn Đình La Lớp: 45TT-2
Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa
chữa bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.
Số trang: 76 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 6

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN











Kết luận:

Nha Trang, ngày tháng năm 2008
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN


Ks. Nguyễn Chí Thanh

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TN

Họ, tên sinh viên: Nguyễn Đình La Lớp: 45TT-2
Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa
chữa bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.
Số trang: 76 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 6
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN








Điểm phản biện:
Nha Trang, ngày tháng năm 2008
CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Nh
a Trang, ngày tháng năm 2008
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ



Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc.
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ, tên SV: Nguyễn Đình La - Lớp : 45TT-2
Địa chỉ liên hệ: Số nhà 31A-Đoàn Trần Nghiệp-Vĩnh Phước- Nha Trang.
Điện thoại: 0982 246 503.
Tên đề tài: “Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu
hàng tại công ty đóng tàu Huyndai Vinashin’’
Chuyên ngành: Đóng tàu Mã ngành: 18.06.10.
Cán bộ hướng dẫn: KS. Nguyễn Chí Thanh
I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa
bánh lái.
2. Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa
bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.
3. Mục tiêu nghiên cứu: Hiểu và lập được quy trình công nghệ tháo lắp và sửa chữa
bánh lái tàu thủy.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ.
1.1.Tổng quan về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam.
1.2.Giới thiệu năng lực sửa chữa tàu tại công ty Hyundai Vinashin.

1.3.Tổng quan về đề tài.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
1.5. Đối tượng và giới hạn của đề tài.
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG TÀU THỦY
2.1. Giới thiệu chung về tính năng tàu thủy.
2.1.1. Tính nổi.
2.1.2. Tính ổn định.
2.1.3. Tính chống chìm.
2.1.4. Tính ăn lái.
2.2. Giới thiệu các loại thiết bị lái trên tàu và cách phân loại.

2.2.1. Các loại thiết bị lái.
2.2.2. Các bộ phận chính của thiết bị lái.
2.2.3. Phân loại bánh lái và yêu cầu bố trí bánh lái trên tàu thủy.
2.3. Giới thiệu tính năng tàu sửa chữa.
2.3.1. Loại hình và công dụng.
2.3.2. Các thông số cơ bản của tàu.
2.3.3. Tuyến hình.
2.3.4. Hệ thống kết cấu.
2.3.5. Máy chính.
2.3.6. Hệ thống trục.
2.3.7. Hệ thống lái.
2.3.8. Kiểu bánh lái.
CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG
NGHỆ CHO VIỆC SỮA CHỮA
3.1. Giới thiệu một số loại bánh lái điển hình và quy trình tháo lắp.
3.1.1. Bánh lái đơn giản.
3.1.1.1. Bánh lái cân bằng một chốt.
3.1.1.2. Bánh lái cân bằng hai chốt.
3.1.2. Bánh lái treo.

3.1.3. Bánh lái cân bằng nửa treo.
3.2. Phương án thiết kế quy trình công nghệ tháo lắp và sửa chữa bánh lái.
3.2.1. Các dạng hư hỏng của bánh lái tàu.
3.2.2. Các cơ sở để lựa chọn phương án sửa chữa.
3.3. Quy trình sửa chữa bánh lái.
3.3.1. Quy trình xác định vùng hư hỏng.
3.3.2. Quy trình tháo bánh lái.
3.3.3. Quy trình cắt bỏ vùng hư hỏng.
3.3.4. Quy trình chế tạo chi tiết thay thế.
3.3.5. Quy trình lắp ráp chi tiết thay thế.
3.3.6. Sửa chữa độ lệch tâm.
3.3.7. Lắp ráp trục lái và bánh lái.

3.3.8. Thử thiết bị lái, kiểm tra và nghiệm thu.
CHƯƠNG 4. THẢO LUẬN KẾT QUẢ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN.
4.1. Kết luận.
4.2. Ý kiến đề xuất .
III. KẾ HOẠCH THỜI GIAN
1.ĐI THỰC TẾ:
Địa điểm: Công ty đóng tàu Huyndai vinashin – Ninh Thuỷ - Ninh Hoà
Khánh Hoà.
Thời gian: Từ ngày 28/3/2008 đến 28/4/2008.
Mục tiêu: Nhằm thu thập các tài liệu phục vụ cho đề tài nghiên cứu.
2. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN:
Từ ngày 19/3/2008 đến 28/3/2008: Lập đề cương luận văn, nghiên cứu tài liệu.
Từ ngày 28/3/2008 đến 20/4/2008: Thu thập tài liệu đi thực tế.
Từ ngày 20/4/2008 đến 10/5/2008: Trình bản thảo chương 1.
Từ ngày 10/5/2008 đến 1/6/2008: Trình bản thảo chương 2.
Từ ngày 2/6/2008 đến 2/7/2008: Trình bản thảo chương 3.
Từ ngày 2/7/2008 đến 15/7/2008: Trình duyệt toàn bộ đề tài.

Nha trang, ngày tháng năm 2008

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN


NGUYỄN CHÍ THANH NGUYỄN ĐÌNH LA

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU - 1 -
CHƯƠNG 1 3 -
ĐẶT VẤN ĐỀ - 3 -
1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam. 3 -
1.1.1 Giới thiệu chung 3 -
1.1.2 Triển vọng về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam. 3 -
1.2 GIỚI THIỆU NĂNG LỰC SỬA CHỮA TÀU TẠI CÔNG TY
HYUNDAI VINASHIN 6 -
1.2.1. Giới thiệu chung - 6 -
1.2.2. Sửa chữa tàu 6 -
1.2.3. Hoán cải và thực hiện các dự án xa bờ - 7 -
1.3. Tổng quan về đề tài - 8 -
1.4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - 9 -
1.5. Đối tượng và giới hạn của đề tài - 9 -
CHƯƠNG 2 - 10 -
GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG TÀU - 10 -
2.1. Giới thiệu chung về tính năng tàu thủy 10 -
2.1.1. Tính nổi - 10 -
2.1.1.1. Định nghĩa và các khái niệm - 10 -
2.1.1.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn tính nổi cho tàu đi biển - 10 -

2.1.2. Tính ổn định 11 -
2.1.2.1. Định nghĩa và các khái niệm - 11 -
2.1.2.2. Tiêu chuẩn ổn định - 11 -
2.1.3. Tính chống chìm của tàu - 12 -
2.1.3.1. Định nghĩa 12 -
2.1.3.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn chống chìm cho tàu đi biển 12 -
2.1.4. Tính ăn lái - 12 -
2.1.4.1. Định nghĩa và các khái niệm - 12 -
2.1.4.2.Quá trình quay vòng của tàu - 13 -
2.2. Giới thiệu các loại thiết bị lái trên tàu và cách phân loại - 15 -
2.2.1. Các loại thiết bị lái - 15 -

2.2.2. Các bộ phận chính của thiết bị lái: - 16 -
2.2.3. Phân loại bánh lái và yêu cầu bố trí bánh lái trên tàu thủy: - 16 -
2.2.3.1. Phân loại bánh lái: - 16 -
2.2.3.2.Bố trí bánh lái và yêu cầu đối với vị trí bánh lái: - 18 -
2.3. Giới thiệu tính năng tàu sửa chữa - 20 -
2.3.1. Loại hình và công dụng - 20 -
2.3.2. Các thông số cơ bản của tàu - 20 -
2.3.3. Tuyến hình 21 -
2.3.4. Hệ thống kết cấu 21 -
2.3.5. Máy chính - 21 -
2.3.6. Hệ thống trục - 21 -
2.3.7. Hệ thống lái - 21 -
2.3.8. Kiểu bánh lái - 22 -
CHƯƠNG 3 - 23 -
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHO
VIỆC SỬA CHỮA - 23 -
3.1. Giới thiệu một số loại bánh lái điển hình và quy trình tháo lắp - 23 -
3.1.1. Bánh lái đơn giản. 23 -

3.1.1.1. Bánh lái cân bằng một chốt. - 23 -
3.1.1.2. Bánh lái cân bằng hai chốt - 25 -
3.1.2. Bánh lái treo - 26 -
3.1.3. Bánh lái cân bằng nửa treo - 28 -
3.2. Phương án thiết kế quy trình công nghệ tháo lắp và sửa chữa bánh lái - 30 -
3.2.1. Các dạng hư hỏng của bánh lái tàu. 30 -
3.2.1.1. Rạn nứt - 31 -
3.2.1.2.Tai nạn trên biển - 31 -
3.2.1.3. Ăn mòn - 32 -
3.2.1.4. Sinh vật biển. - 34 -
3.2.1.5. Bu lông và đai ốc bị rơ lỏng 34 -
3.2.1.6. Trục bánh lái bị gãy - 35 -
3.2.1.7. Chốt bánh lái bị mòn - 35 -
3.2.1.8. Khe hở giữa bản lề bánh lái và trụ đứng - 35 -
3.2.2. Các cơ sở để lựa chọn phương án sửa chữa - 35 -
3.2.2.1. Các dạng phương án sửa chữa - 35 -

3.2.2.2. Lựa chọn phương án - 35 -
3.3. Quy trình sửa chữa bánh lái - 37 -
3.3.1. Quy trình xác định vùng hư hỏng - 38 -
1. Công tác chuẩn bị - 38 -
2. Công tác khảo sát xác định vùng hư hỏng 38 -
3.3.2. Quy trình tháo bánh lái - 50 -
3.3.3. Quy trình cắt bỏ vùng hư hỏng 54 -
1.Công tác chuẩn bị - 54 -
2.Cắt bỏ vùng hư hỏng - 54 -
3.3.4. Quy trình chế tạo chi tiết thay thế 56 -
3.3.5. Quy trình lắp ráp chi tiết thay thế - 58 -
3.3.6. Sửa chữa độ lệch tâm - 61 -
3.3.6.1. Doa lại các ổ đỡ 61 -

3.3.6.2. Sửa lại chốt trên và chốt dưới - 62 -
3.3.6.3. Sửa lại áo bao chốt lái - 65 -
3.3.7. Lắp ráp trục lái và bánh lái - 67 -
3.3.7.1. lắp ráp chốt bánh lái - 67 -
3.3.7.2. Lắp đặt bạc trục lái, giá đỡ treo, trục lái và bánh lái - 68 -
3.3.8. Thử thiết bị lái, kiểm tra và nghiệm thu 70 -
3.3.8.1.Thử thiết bị lái - 70 -
3.3.8.2. Kiểm tra nghiệm thu - 71 -
CHƯƠNG 4: - 73 -
THẢO LUẬN KẾT QUẢ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN - 73 -
4.1. Kết luận - 73 -
4.2.Ý kiến đề xuất - 73 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 -



- 1 -

LỜI NÓI ĐẦU

Đóng tàu và sửa chữa tàu biển là vấn đề sôi động của ngành vận tải biển
nước ta. Ngày nay nhà nước ta đang quan tâm và phát triển cơ sở vật chất để phục
vụ đóng mới và sửa chữa đội tàu đang ngày càng phát triển và đồng thơì trang bị
những kiến thức cần thiết cho cán bộ và công nhân nhằm đảm bảo khai thác tốt
tính năng của tàu.
Em xin chân thành cảm ơn nhà trường và các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật
Tàu Thủy đã tạo điều kiện cho em thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Hyundai
Vinashin. Đây là nhà máy liên doanh giữa công ty tàu biển Việt Nam và tập đoàn tư
bản Hyundai Hàn Quốc. Một nhà máy đóng tàu thuộc loại tiên tiến nhất Đông Nam
Á.

Ở đây em được tiếp xúc với một nền công nghiệp tiên tiến với quy mô lớn,
những trang thiết bị hiện đại, nền công nghiệp được cơ giới hoá được tiếp xúc với
nhiều công trình nổi hiện đại của thế giới.
Hệ thống lái nói chung và bánh lái nói riêng là bộ phận rất quan trọng quyết
định đến sự sống còn của con tàu nếu nó hư hỏng phải kịp thời sửa chữa.
Được sự phân công của Bộ môn Đóng tàu, trong thời gian từ ngày 17/3 đến
ngày 28/6 em đã thực hiện đề tài tốt nghiệp “Thiết kế quy trình công nghệ trong
việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu hàng tại công ty đóng tàu Hyundai
Vinashin” cụ thể ở đây là sửa chữa bánh lái tàu hàng PASHA BULKER tải trọng
76.781 tấn.
Đề tài bao gồm những nội dung chính sau:
Chương 1: Đặt vấn đề:
Chương 2: Giới thiệu tính năng tàu.
Chương 3: Lựa chọn phương án thiết kế quy trình công nghệ cho việc sửa chữa.
Chương 4: Thảo luận kết quả.
Mặc dù đã hết sức cố gắng và tham khảo rất nhiều tài liệu liên quan, đặc biệt
là sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Chí Thanh, nhưng do trình độ kiến thức


- 2 -

còn hạn chế lại thiếu kinh nghiệm thực tế nên phần đề tài này chắc chắn không
tránh khỏi thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý và bổ sung của các thầy trong
Bộ môn Đóng tàu và các bạn sinh viên để em có thể bổ sung, nâng cao kiến thức và
hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.
Em xin chân thành cảm ơn Bộ môn Đóng tàu khoa Kỹ Thuật Tàu thủy
Trường Đại Học Nha Trang, đặc biệt là thầy Nguyễn Chí Thanh đã tạo mọi điều
kiện giúp đỡ và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp
này.
Nha Trang, ngày 15-6-2008.

Sinh viên thực hiện.

Nguyễn Đình La



















- 3 -

CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam.
1.1.1 Giới thiệu chung.
Với đường biển dài trên 3200 km và giá nhân công thấp, Việt Nam có một
tiềm năng lớn để phát triển ngành công nghiệp đóng tàu. Tuy nhiên do cơ sở hạ tầng

nghèo nàn và công nghệ thô sơ, ngành đóng tàu Việt Nam vẫn còn trong giai đoạn
phát triển ban đầu.
Việt Nam có hơn 60 nhà máy sửa chữa và đóng mới tàu thủy trực thuộc Bộ
Quốc Phòng, Bộ Thủy Sản, Bộ Giao Thông Vận Tải. Bộ Giao Thông Vận Tải sở
hữu số lượng lớn nhất, chiếm hơn 70% công suất tàu thuyền của toàn ngành. Phần
lớn sản phẩm trong nước là tàu hàng và tàu đánh bắt hải sản xa bờ. Số lượng các tàu
chở dầu loại nhỏ tàu nạo vét và tàu chở khách cũng tăng lên.
Những loại tàu thuyền nhỏ trong nước đã được xuất khẩu sang các nước láng
giềng như Lào, Campuchia và Trung Quốc. Các nhà máy đóng tàu trong nước có
khả năng sửa chữa tàu thuỷ trong tải 50.000 tấn. Công ty tàu biển Huyndai
Vinashin, một liên doanh giữa nhà máy đóng tàu Huyndai-mipo Hàn Quốc và công
ty công nghiệp tàu thủy Việt Nam Vinashin có khả năng sửa chữa tàu thuyền trọng
tải 100.000 tấn, liên doanh hiện là nhà máy sửa chữa tàu biển lớn nhất Đông Nam Á.
Công cuộc cải cách kinh tế cùng với sự hội nhập khu vực và thế giới của Việt
Nam đã đặt ra một thách thức to lớn đối với các nhà máy đóng tàu trong nước, đòi
hỏi toàn ngành phải nâng cao năng lực và khả năng cạnh tranh.
1.1.2 Triển vọng về ngành công nghiệp đóng tàu Việt Nam.
Năm 2006 đánh dấu sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp đóng tàu
Việt Nam trên tất cả các lĩnh vực: đóng mới, sửa chữa, vận tải, xây dựng, thương
mại dịch vụ. Hoạt động sản xuất kinh doanh của tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ
Việt Nam đạt mức tăng trưởng cao, giá trị tổng sản lượng đạt trên 11.000 tỷ đồng.
Vinashin đang tiến hành đóng mới tàu 53.000 tấn tại Công Ty Công Nghiệp Tàu


- 4 -

Thủy Nam Triệu xuất khẩu sang Anh, tàu 34.000 tấn tại nhà máy đóng tàu Phà
Rừng xuất khẩu cho Nhật Bản, hoàn thành và bàn giao tàu hàng 15.000 tấn, 3 tàu
12500 tấn cho Vinalines, bàn giao 1 tàu 1.061 TEU cho công ty vận tải biển đông
Các cơ sở đóng tàu phía nam như công ty công nghiệp tàu thuỷ Sài Gòn đã đóng

mới được tàu hàng 6.500 tấn. Công ty đóng tàu và công nghiệp hàng hải Sài Gòn đã
đóng mới xà lan 15.000 tấn… các đơn vị xây dựng trong Vinashin đã tự thiết kế và
thi công thành công các công trình phục vụ đóng tàu như đà tàu 70.000 tấn, cầu tàu
cho tàu 50.000 tấn… hàng loạt thiết bị chuyên dùng như cần cẩu có sức nâng trên
150 tấn dây chuyền làm sạch được đầu tư đồng bộ. Đây là bước phát triển đột phá
nhằm chủ động trong công tác xây dựng hạ tầng của Vinashin.
Hiện nay, ngành công nghiệp đóng tàu đang có xu hướng chuyển dịch từ các
nước châu Âu sang châu Á, đây là cơ hội rất lớn cho ngành công nghiệp tàu thủy và
hàng hải nước ta phát triển. Các chuyên gia, các chủ tàu nước ngoài đánh giá rất cao
những thành tựu mà công nghiệp tàu thủy đã đạt được, trong những năm gần đây và
tiềm năng phát triển của ngành trong tương lai. Trong 3 năm gần đây chính phủ đã
đẩy mạnh đầu tư vào một gói thầu nhằm xây dựng và nâng cao hoạt động toàn
ngành thông qua chương trình phát triển công nghiệp tàu thủy 2002-2010, chính
phủ củng đã quyết định đưa đóng tàu trở thành một ngành xuất khẩu mũi nhọn. Kết
quả tính ở năm 2003 ngành đóng tàu đạt doanh thu tiêu thụ trong nước là 251 triệu
USD và 71 triệu USD từ xuất khẩu và dự kiến tăng tổng doanh thu lên 511 tỷ USD
vào năm 2010. Đóng tàu chuyên chở 14.000 tấn, tàu hàng 6500 tấn và tàu chở dầu
100.000 tấn. Năm 2007 đã khởi công đóng mới tàu dầu 104.000 tấn tại nhà máy
đóng tàu Dung Quất ( Quảng Ngãi)
Dự báo số tàu thuyền tăng thêm trong giai đoạn 2006-2010 và năm 2020.
Tàu thuyền 2001-2010 2001-2010 2010-2020 2010-2020
Đơn vị Chiếc Triệu tấn Chiếc Triệu tấn
Tàu chở hàng 229 1.65 284 2.1
Tàu conteno 28 0.47 58 1
Tàu chở dầu 37 1.11 43


- 5 -

Chương trình phát triển ngành đóng tàu Việt Nam gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 2002-2005: nâng cấp và đổi mới công nghệ tại các nhà máy đóng
tàu hiện đại: Hạ Long, Nam Triệu, Bến Kiền, Phà Rừng, Bạch Đằng, Sài
Gòn để nâng cao năng lực đóng mới và sửa chữa. Các nhà máy đóng tàu
trong tương lai sẽ có khả năng đóng mới những loại tàu thuyền lớn. Hình
thành một khu công nghiệp hỗ trợ trong liên doanh với các đối tác nước
ngoài nhằm sản xuất thép tấm và lắp ráp động cơ diezen 6000 mã lực và các
thiết bị hàng hải trên tàu.
- Giai đoạn 2006-2010: tiếp tục nâng cấp nhà máy đóng tàu Nam Triệu để tăng
cường năng lực đóng mới và sửa chữa tàu conteno lên 50.000 tấn.
Hình thành các nhóm nhà máy đóng tàu ở Dung Quất, Đồng Nai, Cà Mau,
trong đó các xưởng đóng tàu ở Dung Quất sẽ sửa chữa và đóng mới tàu trọng
tải tới 100.000 tấn, Đồng Nai đóng mới tàu thuyền và tàu chở dầu 30.000
tấn.
- Giai đoạn 2010-2020 dần dần di dời các nhà máy đóng tàu nằm trong thành

phố Hải Phòng, Sài Gòn, Đà Nẵng ra các khu công nghiệp ngoại ô thành
phố.
Ngoài kế hoạch xây dựng và cải tạo các khu công nghiệp đóng tàu trên toàn
quốc, ngành đóng tàu cũng đang xây dựng một chiến lược nhằm cải thiện
chất lượng đào tạo và các dịch vụ liên quan. Chiến lược này ưu tiên:
+ Xây dựng một trung tâm mô hình tàu thủy quốc gia để phục vụ mục đích
nghiên cứu.
+ Hiện đại hoá công tác thiết kế và hệ thống kiểm soát quản lý cũng như
xây dựng một website chính thức của ngành đóng tàu Việt Nam.
+ Cộng tác với các trường đại học trong và ngoài nước để hình thành một
trung tâm đào tạo đội ngũ cán bộ và nhà nghiên cứu hàng hải để phục vụ
công cuộc hiện đại hoá ngành đóng tàu.

- 6 -

1.2. GIỚI THIỆU NĂNG LỰC SỬA CHỮA TÀU TẠI CÔNG TY HYUNDAI

VINASHIN.
1.2.1. Giới thiệu chung.
Công ty TNHH nhà máy tàu biển Hyundai Vinashin (HVS) một liên doanh
giữa tập đoàn Hyundai Hàn Quốc và tổng công ty công nghiệp tàu thủy Việt Nam
thành lập ngày 30/09/1996. Hiện nay nhà máy hoạt động trên các lĩnh vực sửa chữa
hoán cải tàu biển và gia công kết cấu thép xa bờ. HVS đang chuẩn bị cho kế hoạch
đóng mới tàu biển trong thời gian tới. Từ khi bắt đầu sản xuất kinh doanh năm 1999
đến nay, nhà máy đã sửa chữa hơn 500 chiếc tàu, hoán cải thành công nhiều con tàu
và kết cấu thép xa bờ. HVS đang vươn lên trở thành nhà máy hàng đầu thế giới.
HVS với 4700 công nhân viên bao gồm 700 công nhân viên thầu phụ và 70 chuyên
gia kỹ sư Hàn Quốc với trình độ kỹ thuật và kỹ năng quản lý cao vững bước tiến
vào thế kỉ mới với một tương lai tươi sáng. Trên diện tích 130 ha mặt đất và 170ha
mặt biển, với cơ sở hạ tầng hiện đại và trang thiết bị tiên tiến gồm 2 ụ khô: một ụ
400 nghìn tấn, một ụ 80 nghìn tấn và cầu cảng dài 1400m với 7 cẩu bờ và 2 cẩu
bánh xích phục vụ. Ngoài ra nhà máy còn có các cơ sở trang thiết bị khác như phân
xưởng vỏ, sơn, máy, điện, xưởng sản xuất oxy, axe tylen, khí nén, trạm điện. Nằm ở
vị trí thuận lợi trên tuyến đường hàng hải giữa viễn đông và Đông Nam Á, HVS có
điều kiện địa lý và thời tiết thuận. Đặc biệt với đội ngũ lao động có tay nghề cao,
nguồn vật tư thép tấm và đường ống dồi dào cùng mạng lưới thương mại mua bán
vật tư lớn mạnh, HVS có thể phục vụ khách hàng với giá cạnh tranh.
1.2.2. Sửa chữa tàu.
Với đội ngũ công nhân viên lành nghề được các tổ chức đăng kiểm quốc tế
cấp chứng chỉ, HVS có thể sửa chữa nhiều loại tàu. HVS có thể tiến hành nhiều loại
công việc thay thép với giá cả hợp lý và trong thời gian ngắn. HVS đã sửa chữa
phục hồi thành công các con tàu hỏng nặng về vỏ tàu do mắc cạn, va đập, cháy nổ.

HVS có 1200 công nhân phòng vỏ tàu có tay nghề cao, được trang bị máy hàn CO2,
máy hàn tự động, máy hàn hồ quang, máy cắt plasma, máy cắt CNC, có thể tiến
hành thay thế 2000 tấn thép 1 tháng. HVS cố gắng đạt chất lượng cao trong việc sơn


- 7 -

vỏ ngoài, trong khoang chở hàng, két nước dằn, thùng chở hoá chất và các vị trí
khác. Để đạt được chất lượng cao và giá cả cạnh tranh, HVS có 1200 công nhân sơn
với tay nghề cao và được trang bị các thiết bị hiệu quả và hiện đại như máy giảm độ
ẩm, máy hút chân không, máy lạnh…HVS có 2 trạm khí nén với công suất 40 nghìn
CFM có thể phục vụ cho 200 vòi bắn cát cùng một lúc. Đặc biệt lựa chọn HVS cho
việc sửa chữa vệ sinh két cho tàu chở dầu khu vực viễn đông là một giải pháp có
hiệu quả và kinh tế nhất nhờ vị trí lí tưởng và giá cả cạnh tranh .Với 800 công nhân
máy lành nghề, HVS thành thạo trong mọi lĩnh vực sửa chữa máy như đại tu, gia
công cân chỉnh máy chính và bộ nạp khí, thay ống nồi hơi, sửa chữa bộ điều tốc, rút
trục chân vịt, sửa chữa chân vịt kể cả chân vịt biến bước. HVS có thể sửa chữa cùng
một lúc 40 chi tiết mô tơ điện tại phân xưởng điện. Với các trang thiết bị như phòng
vệ sinh thiết bị điện, phòng sấy khô, phòng thử nghiệm, 200 công nhân chuyên
nghiệp HVS có thể tiến hành sửa chữa và kiểm tra thử nghiệm nhiều loại thiết bị
điện tử kể cả hệ thống điện tự động. Nhằm hỗ trợ có hiệu quả cho các công việc
chính 700 công nhân hỗ trợ sản xuất luôn tiến hành mọi công việc hỗ trợ như vận
chuyển, cẩu, bắt dàn giáo, vận hành ụ tàu, cung cấp khí nén, khí oxy, và axêtylen,
xử lý rác thải và bảo dưỡng máy móc. HVS còn được biết đến khả năng sửa chữa đa
dạng ngoài những tàu thông thường HVS còn có khả năng sửa chữa tàu chở khí
thiên nhiên hoá lỏng, tàu chở dầu khí hoá lỏng. HVS tiến hành sửa chữa các hạng
mục phức tạp và nhiều công trình ngoài khơi như các loại giàn sản xuất dầu nổi,
kho chứa dầu nổi, kho chứa và sản xuất dầu nổi, giàn khoan…Đó là một trong
những thế mạnh của HVS.
1.2.3. Hoán cải và thực hiện các dự án xa bờ.

Nằm ở vị trí thuận lợi và lý tưởng ở Đông Nam Á, HVS đang vươn lên trở
thành một nhà máy hàng đầu chuyên hoán cải tàu biển và thực hiện các dự án xa bờ.
Tháng 7/2003 tàu chở hàng HORIO 6 đã được hoán cải thành tàu hút cát tự bốc dỡ
lớn nhất thế giới. Công việc hoán cải chính là lắp đặt 2 bơm hút có công suất 11500
mét khối 1 giờ, có thể hoạt động ở độ sâu 65m , thiết bị hút và xử lý cát, hệ thống xả
cát, hệ thống đẩy cát ngầm và thay mới 3300 tấn thép. Cũng vào tháng 7/2003 HVS


- 8 -

đã hợp tác chế tạo và xử lý thành công công nghệ xử lý trung tâm Buragalia, tổng
khối lượng giàn công nghệ này là 9200 tấn gồm các trang thiết bị sản xuất được
thiết kế với công suất 60 nghìn thùng dầu và 320 triệu fit khí mỗi ngày. Chế tạo
thành công giàn khoan này là dấu mốc lịch sử đưa HVS trở lên nổi tiếng trong lĩnh
vực chế tạo các kết cấu thép xa bờ. HVS còn hoán cải nối dài 5 tàu chở ô tô của
công ty Wallenius Wilhelmsem - một công ty hàng đầu thế giới trong việc vận
chuyển xe cộ và hàng hoá. Phần thân giữa của tàu được nối dài thêm 28,8m với
trọng lượng 2300 tấn. Sau khi nối dài tàu có thể chở thêm 1200 chiếc xe hơi.Theo
dự kiến đến tháng 8 năm 2008 công ty sẽ tiến hành đóng mới chiếc tàu đầu tiên,
công tác chuẩn bị mặt bằng phân xưởng, trang thiết bị, nguyên vật liệu và một số
vấn đề khác đang được gấp rút để hoàn thành đúng kế hoạch.
1.3. Tổng quan về đề tài
Hệ thống lái nói chung và thiết bị lái nói riêng là một trong hai bộ phận quan
trọng nhất cấu thành con tàu, nó đóng vai trò sống còn của một con tàu. Nếu một
con tàu không có thiết bị lái thì ta sẽ không thể cho nó di chuyển trên mặt nước theo
ý muốn của chúng ta được và sẽ có rất nhiều những rắc rối xẩy ra, chính nhờ có
thiết bị lái mà chúng ta có thể điều khiển con tàu theo ý muốn. Chính vai trò đặc
biệt quan trọng của thiết bị lái như vậy mà khi các thiết bị khác trên tàu không còn
khả năng hoạt động thì thiết bị lái vẫn có khả năng hoạt động. Chúng ta cần phải
quan tâm đến nó một cách đặc biệt như: Có tính an toàn tin cậy cao, có khả năng

làm việc trong môi trường và điều kiện đặc biệt.
Vì những yêu cầu quan trọng của hệ thống lái nên khi hệ thống lái có hiện
tượng hư hỏng không còn tính an toàn khi hoạt động, chúng ta phải kịp thời khắc
phục sửa chữa. Để sửa chữa thành công hệ thống lái cụ thể ở đây là bánh lái với khả
năng tối ưu nhất, đảm bảo tiến độ và tính kinh tế. Được sự cho phép của nhà trường,
khoa Kỹ Thuật Tàu Thủy và yêu cầu thực tế đặt ra tôi xin thực hiện đề tài “Thiết kế
quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu hàng tại công ty
đóng tàu Hyundai Vinashin”


- 9 -

Tôi hi vọng nó có thể góp một phần nào đó cho nhu cầu thực tế đang cần và
nó cũng có thể cho các hệ thống lái các tàu khác đồng thời cũng là tài liệu bổ sung
giúp cho sinh viên tham khảo cũng như hoàn thiện đầy đủ hơn trong học phần công
nghệ đóng và sửa chữa tàu thủy.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Đề tài là cơ sở để lựa chọn phương án thiết kế quy trình công nghệ cho việc
tháo lắp và sửa chữa bánh lái tàu hàng cũng như các loại tàu khác.
- Giúp sinh viên tập làm quen với công việc của một người kỹ sư đóng tàu có
khẳ năng tự làm việc độc lập tự sáng tạo, có thể giải quyết các vấn đề thực tế
yêu cầu đặt ra. Ở đây là thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo lắp và
sửa chữa bánh lái tàu hàng.
- Tạo điều kiện cho sinh viên hiểu thêm quy trình công nghệ trong việc sửa
chữa hệ thống thiết bị tàu thủy.
1.5. Đối tượng và giới hạn của đề tài
- Đối tượng: Thiết bị lái tàu hàng được sửa chữa tại HVS.
- Giới hạn: Lựa chọn phương án thiết kế quy trình công nghệ trong việc tháo
lắp và sửa chữa bánh lái cân bằng nửa treo của tàu chở hàng rời PASHA
BULKER tại công ty đóng tàu Hyundai Vinashin.

- 10 -
CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU TÍNH NĂNG TÀU
2.1. Giới thiệu chung về tính năng tàu thủy
Trong giới hạn của đề tài không đi sâu nghiên cứu các tính năng của tàu thủy
mà chỉ giới thiệu chung các tính năng của tàu.
2.1.1. Tính nổi
2.1.1.1. Định nghĩa và các khái niệm
Tính nổi là khả năng tàu nổi cân bằng ở vị trí xác định ứng với chế độ tải
trọng đang xét.
Khi nổi trên mặt nước tàu chịu tác dụng của hai ngoại lực
+ Trọng lượng của tàu P
- Đặt tại trọng tâm G của tàu
- Hướng thẳng đứng xuống dưói
- P = P vỏ + Pmáy + Pdt
+ Lực nổi D:
- Đặt tại trọng tâm C của phần chìm tàu

- Hướng thẳng đứng lên trên
- D =

V (

là trọng lượng riêng của nước)

2.1.1.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn tính nổi cho tàu đi biển
a. Biện pháp thiết kế: Đây là biện pháp đòi hỏi người thiết kế phải lựa chọn tính
toán hợp lý các thông số, để đảm bảo an toàn cho tàu trong quá trình khai thác.
b. Biện pháp kết cấu và công nghệ: Đối với biện pháp này phải đảm bảo độ bền
và tính kín nước của tất cả các kết cấu, nhất là các kết cấu dưới nước. Ngoài ra phải
sử dụng các vách ngăn kin nước để đảm bảo tính nổi cho tàu.
c. Biện pháp sử dụng: Đảm bảo mớn nước tai nạn không vượt mớn nước giới hạn,
đảm bảo mớn nước thực tế không vượt quá dấu tải trọng, dấu hiệu quy định mớn
nước tối đa không vượt quá, tùy theo mùa và tùy theo vùng hoạt động.
G

C

Hình 2.1. lực tác dụng lên tàu


- 11 -
2.1.2. Tính ổn định
2.1.2.1. Định nghĩa và các khái niệm
Tính ổn định là khả năng tàu khôi phục vị trí cân bằng ban đầu khi mô men
ngoại lực thôi tác dụng.
Bản chất ổn định là do mô men nghiêng do sóng gió và phân bố tải trọng.
Ổn định ngang là ổn định trong mặt phẳng ngang, đặc trưng bởi góc nghiêng ngang


.
Ổn định dọc là ổn định trong mặt phẳng dọc đặc trưng bởi góc nghiêng dọc


Ổn định tĩnh: mô men nghiêng là mô men tĩnh, tàu nghiêng từ từ không có gia tốc
Ổn định động: mô men nghiêng là mô men động, tàu nghiêng đột ngột có gia tốc.
2.1.2.2. Tiêu chuẩn ổn định
Tiêu chuẩn ổn định là các chỉ tiêu, định mức để kiểm tra, đánh giá mức độ ổn
định tàu.
Có hai hệ tiêu chuẩn chính là hệ tiêu chuẩn vật lý và hệ tiêu chuẩn thông kê.
- Hệ tiêu chuẩn vật lý: Được thiết lập trên cơ sở giải phương trình cân bằng của tàu
dưới tác dụng của mô men ngoại lực.
Tàu đảm bảo ổn định khi: K = Mng/ Mgh

1
Mng = 0.001PSZ mô men nghiêng tác dụng
P: áp lực gió
S: diện tích hứng gió
Z: tay đòn hứng gió
Mgh: mô men giới hạn xác định khi tàu nghiêng với góc
nghiêng ban đầu.
- Hệ tiêu chuẩn thống kê: Được thiết lập trên cơ sở thống kê các tàu bị tai nạn do
thiếu ổn định, xác định các yếu tố ổn định là nguyên nhân gây lật tàu hoặc xác định
giới hạn dưới và đưa thành tiêu chuẩn. Đối với tiêu chuẩn này dễ thiết lập phù hợp
với thực tế nhưng cứng nhắc, hạn chế sự sáng tạo ra mẫu tàu mới.



- 12 -

2.1.3. Tính chống chìm của tàu
2.1.3.1. Định nghĩa
Tính chống chìm của tàu là khả năng tàu đảm bảo được tính nổi và tính ổn
định trong trường hợp tàu bị tai nạn thủng khoang, nước dồn vào bên trong.
2.1.3.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn chống chìm cho tàu đi biển
a. Biện pháp phân khoang
Việc phân khoang trên tàu nhằm mục đích khi tàu gặp sự cố nếu bị thủng khi
nước ngập vào chỉ có thể nằm trong khoang đó không thể tràn qua các khoang khác
như vậy tàu vẩn có thể hoạt động được mà không bị chìm.
b. Biện pháp cứu tàu khi bị tai nạn thủng khoang.
+ Xác định vị trí, kích thước, lưu lượng nước qua lỗ thủng và tìm cách bịt kín lỗ
thủng.
Phát hiện vị trí lỗ thủng bằng cách:
- Phán đoán dựa vào nguyên nhân tai nạn hoặc quan sát bọt khí nổi.
- Quan sát sự thay đổi mực nước trong khoang để xác định khoang bị thủng.
- Dựa vào độ nghiêng tàu khi bị thủng và sử dụng vợt rà lỗ thủng.
- Dựa vào lượng nước chảy để xác định sơ bộ kích thước lỗ thủng.
- Cho thợ lặn xác định vị trí và kích thước lỗ thủng nhưng hết sức cẩn thận.
+ Đóng các cửa kín nước để cách ly hầm bị thủng với các hầm kế cận nhằm hạn
chế lượng nước tràn.
+ Tìm cách hạ thấp trọng tâm và khắc phục mặt thoáng của chất lỏng trong khoang.
+ Tìm cách cân bằng tàu, thậm chí làm nghiêng ngang để giảm bớt tốc độ dòng
chảy qua lỗ thủng và bơm nước ra ngoài tàu.
+ Sử dụng phao nổi gắn vào mạn bị thủng.
2.1.4. Tính ăn lái
2.1.4.1. Định nghĩa và các khái niệm
Tính ăn lái của tàu thủy là khả năng chuyển động của nó theo ý muốn của
người lái.

- 13 -
Tính ăn lái bao gồm hai lĩnh vực chính liên hệ mật thiết với nhau là tính ổn
định hướng và tính quay trở.
Tính ổn định hướng: là khả năng giữ hướng đi của tàu mà không có sự tham
gia giữ hướng của người lái hoặc chỉ với góc nghiêng bánh lái rất nhỏ.
Tính quay trở là khả năng thay đổi về một phía bất kỳ của tàu.
Tính ăn lái của tàu phụ thuộc rất nhiều vào kích thước (L, B) và hình dạng
thân tàu, nhất là phần đuôi tàu như ky đuôi, ky hông… và số lượng chân vịt cũng
như vị trí đặt chúng trên tàu.
Nhiệm vụ của thiết bị lái là đảm bảo tính ăn lái của tàu bằng cách tạo mômen
quay làm quay tàu quanh trục thẳng đứng đi qua trọng tâm.
2.1.4.2.Quá trình quay vòng của tàu
- Định nghĩa: Quá trình quay vòng của tàu là quỹ đạo chuyển động của trọng tâm
tàu khi quay bánh lái đi một góc  và giữ nguyên bánh lái ở vị trí đó.
- Các giai đoạn của quá trình quay vòng tàu: gồm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Là giai đoạn quay lái. Bánh lái từ vị trí nằm trong mặt phẳng đối
xứng của tàu được quay đi một góc  (gọi là góc quay lái). Áp lực thủy động P tác
động lên bánh lái tăng dần thành phần P
2
của P ngược với chiều quay lái và làm tàu
dạt sang ngang. Thành phần P
1
của P hướng ngược chiều tiến của tàu sẽ làm giảm
vận tốc của tàu. Mômen M
t
= P

l bắt đầu làm quay mũi tàu theo chiều quay lái.
Lực đẩy chân vịt P
cv

bị đổi hướng, đẩy tàu đi lệch khỏi hướng đi lúc quay lái.
+ Giai đoạn 2: Là giai đoạn chuyển động quá độ. Bánh lái được giữ cố định ở
góc . Tàu quay dần quanh trục thẳng đứng đi qua trọng tâm tàu. Góc giữa mặt
phẳng đối xứng của tàu và hướng vận tốc chuyển động của trọng tâm tàu gọi là góc
lệch hướng . Góc  tăng đến 
max
còn đường kính quay vòng quá độ D
c
giảm đến
giá trị D
min

+ Giai đoạn 3: Là giai đoạn chuyển động xác lập, bắt đầu từ lúc góc lệch hướng
 và đường kính quay vòng D
c
đạt được giá trị cố định kéo dài đến khi bánh lái còn
giữ được ở góc quay lái . Trọng tâm tàu chuyển động trên một đường tròn gọi là
đường kính quay vòng xác lập với đường kính D
min
= D
0
.


- 14 -
Giá trị đường kính đó có thể được thống kê như sau:
Với tàu cá thì D = (4 6)

L
Với tàu vận tải và các tàu khác thì D = (6 8)


L (L là chiều dài của tàu)
Quá trình quay vòng tàu được thể hiện trên (hình 2.2)
























Hình 2.2. quá trình quay vòng của tàu
M

P
cv

R

2

P

R
R
R
.
.

.
R

min

=cons
t

R

A



ma

x

=cons
t


ma
x

II
I

I

II

v
v




.

.

.

.


.

v


.

D

t

D

c

P

cv


.





r
0

l
P
1

R

0

P
2

K

2

P

cv

V

R

V
P



- 15 -
2.2. Giới thiệu các loại thiết bị lái trên tàu và cách phân loại

Tuỳ theo công dụng và tính năng của tàu mà người ta bố trí các loại thiết bị lái
trên tàu sao cho phù hợp và khai thác tối đa tính năng của chúng.
2.2.1. Các loại thiết bị lái
- Thiết bị lái dùng bánh lái là loại thiết bị lái đơn giản và phổ biến nhất. Bánh lái
có dạng tấm phẳng hoặc tấm có prôfin lưu tuyến. Khi tàu chạy thẳng bánh lái nằm
trong mặt phẳng đối xứng của tàu hoặc song song với mặt phẳng đó.
- Thiết bị lái dùng bánh lái chủ động để tăng tính quay trở của tàu, nhất là khi
tàu chạy ở tốc độ thấp. Với loại bánh lái này người ta lắp thêm vào nó một chân vịt
phụ.



Hình 2.3. Bánh lái chủ động với chân vịt lái phụ.
1. Gối đỡ dưới 6. Động cơ điện quay chân vịt
2. Bánh lái 7.Máy láii
3.Ống đạo lưu 8. Mấu lắp ráp
4. Đường trục 9.Ổ đỡ chịu lực
5.Trục lái 10. Mấu lắp ráp
- Thiết bị lái dùng đạo lưu quay: Đạo lưu quay là một ống có profin lưu tuyến
đặt bao quanh chân vịt. Ngoài tác dụng lái tàu, đạo lưu còn là một bộ phận của thiết
bị đẩy, có tác dụng cải thiện chất lượng đẩy của chân vịt.


- 16 -
- Ngoài các thiết bị lái kể trên còn có thiết bị lái kiểu phụt nước.Trong giới hạn
của đề tài, tôi không đi sâu nghiên cứu đến đặc điểm, phân loại, ưu nhược điểm của
bộ phận thiết bị lái này mà chỉ đi sâu nghiên cứu về các loại bánh lái được sử dụng
trên tàu cách tháo lắp chúng và sửa chữa khi bánh lái gặp sự cố.
2.2.2. Các bộ phận chính của thiết bị lái:
- Bánh lái (hoặc đạo lưu quay): trực tiếp chịu áp lực thủy động để lái tàu.

- Trụ lái: là phần của sống đuôi tàu, có các bản lề để lắp bánh lái.
- Trục lái: truyền mômen lái từ máy lái tới làm quay bánh lái hoặc đạo lưu.
- Bộ phận tạo lực lái gồm: nguồn động lực, hệ truyền động, hệ điều khiển.
- Các thiết bị an toàn tín hiệu: thiết bị chỉ góc quay lái, thiết bị giới hạn góc quay
lái, thiết bị hãm…
2.2.3. Phân loại bánh lái và yêu cầu bố trí bánh lái trên tàu thủy:
2.2.3.1. Phân loại bánh lái:
- Theo cách liên kết giữa bánh lái và vỏ tàu:
+ Bánh lái đơn giản (kiểu I, II): là bánh lái có ít nhất một gối đỡ ở phía trên và
một gối đỡ ở phía dưới bánh lái. Ngoài ra có thể thêm các gối đỡ trung gian.






+ Bánh lái nửa treo(kiểu III): là bánh lái có nửa phần dưới làm việc như một đoạn
công xôn






Hình 2.4
.
Bánh lái đơn giản

Hình 2.6. Bánh lái nửa treo Hình 2.5. Bánh lái treo