Tải bản đầy đủ (.pdf) (87 trang)

Lập quy trình, tính toán tiến độ và định mức chi phí sơn cho một tàu vỏ thép cụ thể

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.57 MB, 87 trang )

- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay trong cuộc sống hàng ngày chúng ta phải chi những khoản tiền
nhất định để thay thế những vật dụng đã bị hư hỏng do bị ăn mòn phá hủy. Ví dụ
như: các khung cửa, vành xe, tấm tôn lợp…
Những tổn thất do ăn mòn trên phạm vi toàn thế giới là rất lớn. Đặc biệt
trong lĩnh vực giao thông đ ường thủy, khai thác thủy sản. Theo số liệu thống k ê của
nhà máy cho thấy có tới 30 % tai nạn t àu là do ăn mòn gây ra và hầu hết các tàu vào
sửa chữa đều liên quan đến ăn mòn. Đối với các nước công nghiệp ph át triển thì
tổng thiệt hại do ăn m òn gây ra chiếm khoảng 45% thu nhập quốc dân.
Ví dụ: theo số liệu được công bố năm 1978 cho thấy tổn thất ăn mòn trong
một năm ở một số các n ước phát triển như sau:
Ở Mỹ: 15 tỷ USD ( chiếm 1,25% tổng thu nhập quốc dân ).
Ở Liên Xô cũ: 1314 tỷ Rúp (chiếm 35% tổng thu nhập quốc dân).
Ăn mòn kim loại là hiện tượng khách quan trong tự nhi ên, nó không phụ
thuộc vào ý thức của con người, nhưng con người có thể nghiên cứu, tìm hiểu bản
chất của ăn mòn để hạn chế ăn mòn có hiệu quả nhất, như sử dụng sơn Chúng ta
thử dành một phút để quan sát những vật dụng, công tr ình xung quanh chúng ta có
được bảo vệ không? và bảo vệ bằng cái gì, thì câu trả lời có thể nói là 90% các vật
dụng, công trình đều sử dụng sơn để bảo vệ nhờ vào các ưu điểm của nó. Đó cũng
chính là lý do của rất nhiều nhà máy sơn ra đời và được mở rộng trong những năm
gần đây.
Ở Việt Nam là một nước khí hậu nhiệt đới ẩm, bờ biển dài dân sống chủ yếu
bằng nghề khai thác cá l ên lượng tàu thuyền hoạt động trên biển là rất lớn. Hàng
năm số lượng rất lớn tàu vào các nhà máy đ ể sửa chữa do ăn mòn gây ra, làm tốn
nhiều tỷ đồng. Tuy nhi ên công tác chống ăn mòn, bảo vệ bề mặt vỏ tàu ở nước ta
vẫn chưa được quan tâm đúng mức , chưa đưa các biện pháp chống ăn m òn vào
giảng dạy trong trường học, nhiều biện pháp chống ăn m òn có hiệu quả thì chưa
được phổ biến rộng rãi
- 2 -
Vì vậy để tập làm quen với công việc của một kỹ s ư sau khi ra trường, đồng


thời để hiểu biết thêm một phần trong công tác đóng t àu, bộ môn đóng tàu đã phân
công cho em thực hiện đề tài tốt nghiệp “Lập qui trình, tính toán tiến độ và định
mức chi phí sơn cho một tàu vỏ thép cụ thể”. Đây là một mảng đề tài khó, bởi từ
xưa đến nay chúng ta chỉ hay qu an tâm tới việc làm ra sản phẩm, còn việc bảo vệ
sản phẩm làm ra thì chưa được quan tâm đúng mức .
Nội dung đề tài gồm bốn chương:
- Chương 1 : Đặt vấn đề.
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
- Chương 3: lập qui trình, tính toán tiến độ và định mức chi phí s ơn tàu
vỏ thép trong đóng mới v à sửa chữa.
- Chương 4: Thảo luận kết quả v à đề xuất ý kiến.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng do thời gian ngắn, trình độ hiểu biết và tài liệu
tham khảo còn hạn chế, phương pháp trình bầy chưa khoa học nên trong đề tài sẽ
còn nhiều thiếu xót. Kính mong được sự đóng góp ý kiến, chỉ bảo của các thầy .
Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.s: Huỳnh Văn Vũ và Kỹ sư: Đặng Văn
Hữu cùng tất cả các thầy, cô, các anh công nhân, kỹ s ư cùng ban lãnh đạo công ty
công nghiệp tàu thủy Nha Trang đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này.
- 3 -
Chương 1 : ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHI ỆP ĐÓNG TÀU VỎ THÉP
Ở VIỆT NAM HIỆN NAY.
Việt Nam là một trong mười nước trên thế giới có tiềm năng phát triển ng ành
công nghiệp đóng tàu, là một nước có điều kiện tự nhi ên thuận lợi với bờ biển d ài
hơn ba nghìn km, tạo điều kiện cho việc phát triển ng ành công nghiệp đóng và sửa
chữa tàu. Đồng thời ngày nay với nhu cầu đóng mới v à sửa chữa hàng năm là rất lớn
nó tỷ lệ thuận với tốc độ gia tăng vận chuyển h àng hóa, hành khách, du lịch, tuần tra,
khai thác dầu khí…Trong và ngoài nước. Đi đầu trong việc phát triển ng ành công
nghiệp tàu thủy Việt Nam trong h ơn mười năm qua là Tập đoàn công nghiệp tàu
thủy Việt Nam (Vinashin).
Sau hơn mười năm thành lập, Tập đoàn công nghiệp tàu thủy Việt Nam

(Vinashin) có sự trưởng thành vượt bậc, đơn đặt đóng tàu hiện có hàng trăm, với giá
trị hàng tỷ USD, trong đó hơn nửa các dự án đóng tàu xuất khẩu sang các nước có
ngành công nghiệp tàu thủy phát triển, như Nhật Bản, Hàn Quốc, Anh, Đức, Hà
Lan…
Ngày mới thành lập, 31-1-1996, Tập đoàn chỉ có 23 đơn vị thành viên. Với cơ
sở vật chất nghèo nàn, chủ yếu phục vụ sửa chữa v à đóng tàu từ 1.000 tấn trở
xuống. Đến nay, Vinashin đ ã có hơn 90 đơn vị thành viên với hơn 31 nghìn cán bộ,
công nhân,viên chức lao động, đóng tr ên địa bàn 25 tỉnh, thành phố trong cả nước.
Trong mấy tháng đầu năm 2007 Tập đo àn công nghiệp tàu thủy Việt Nam
(Vinashin) đã ký hợp đồng đóng mới 16 t àu VLCC 316.000 DWT cho ch ủ tàu
l-xra-en và Ấn Độ. Đây là loại tàu trở hàng lớn nhất từ trước đến nay. Bên cạnh đó
Tập đoàn công nghiệp tàu thủy Việt Nam (Vinashin) đ ã ký hợp đồng với chủ t àu
Anh đóng mới thêm 6 tàu hàng 53.000 DWT đưa t ổng số tàu hàng 53 nghìn tấn xuất
khẩu lên 35 chiếc và 5 tàu hàng 34.000 DWT. Th ỏa thuận đóng mới 16 chiếc t àu
loại 1.250 TEU với chủ t àu Đức và 8 tàu trở hàng rời 36.000 DWT cho chủ t àu
Síp…
- 4 -
Trong giai đoạn này (2006-2010) Tập đoàn công nghiệp tàu thủy Việt Nam đang
đầu tư lớn cho các nhà máy đóng mới và sửa chữa để nâng cao năng lực sản xuất
của các nhà máy thành viên. Đặc biệt Tập đoàn đầu tư 1.200 tỷ đồng vào nhà máy
đóng tàu Soài Rạp – Tiền Giang để có thể đóng mới v à sửa chữa tàu 100.000

150.000 tấn xuất khẩu, tàu Container 3.000 TEU. Đ ồng thời Tập đoàn công
nghiệp tàu thủy Việt Nam quiết tâm thực hiện tỷ lệ nội địa hóa tr ong các sản phẩm
tàu thủy đến năm 2010 sẽ đạt tới 60 -70% sản phẩm. Để khẳng định điều n ày ngày
23/5/2007, Tập đoàn công nghiệp tàu thủy Việt Nam (Vinashin) hợp đồng dự án
nhà máy cán thép tr ị giá 4 tỷ USD với Tập đo àn POSCO Hàn Qu ốc hay ngày
1/6/2007, tại khu công nghiệp Sóng thần Bình Dương đã khởi công xây dựng “
Công ty cổ phần sơn tàu biển Vinashin” đây l à đơn vị liên doanh giữa Tập đoàn
công nghiệp tàu thủy Việt Nam và công ty cổ phần sơn Hải Phòng vốn đầu tư 93 tỷ

đồng, công suất thiết kế 10.000 tấn/năm. Dự kiến đầu năm 2008 nh à máy sẽ đi vào
hoạt động…
1.2 PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ T ÀI TRONG CÁC NHÀ MÁY HI ỆN
NAY.
Ngày nay nói đến sơn thì không còn xa lạ đối với mỗi người chúng ta, bởi ai
cũng biết được rằng sơn là để bảo vệ và trang trí những công trình mà con người
làm ra, bên cạnh đó sơn còn có tác dụng ngụy trang trong quân sự… Nhưng việc
sơn như thế nào cho đúng và có hi ệu quả, chất lượng nhất thì có rất ít người biết vì
đây là một công việc khá phức tạp, nó li ên quan đến nhiều yếu tố như thời tiết, loại
sơn, phương pháp thi công … Nhất là đối với các vật liệu kim loại được sử dụng
trong các công trình giao thông l ớn như, ô tô, tàu thủy… Và đây cũng chính là phần
đề tài mà em cần thực hiện, cụ thể bài toán như sau: “lập qui trình, tính toán ti ến
độ và định mức chi phí sơn tàu vỏ thép”. Khi đề tài hoàn thành có thể giúp cho
mọi người hiểu biết kỹ hơn về các bước cần thực hiện trong việc thi công sơn nói
chung.
- 5 -
Cụ thể đề tài có thể áp dụng để thi công sơn hoàn thiện một tổng đoạn, hay cả
một con tàu trong công tác đóng mới và sửa chữa của công ty công nghiệp tàu thủy
Nha Trang, đồng thời đối với c ác nhà máy đóng tàu hi ện nay đều có thể tham khảo
và áp dụng một phần nào đó.
1.3 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.
Trong quá trình thực tập ở công ty công nghiệp tàu thủy Nha Trang em đ ã được
trực tiếp theo dõi và làm việc đối với tàu sửa chữa, tàu Cam Ranh 04 (sơn sửa lại
phần vỏ), đối với tàu đóng mới là tổng đoạn E4 của tàu trở Container 225 TEU. Vì
vậy đối tượng nghiên cứu chính của đề tài này là tàu Cam Ranh 04 và tổng đoạn E4.
 Tàu Cam Ranh 04: đây là lo ại tàu dùng để kéo đẩy tàu. Chu kỳ sửa chữa, bảo
dưỡng bề mặt cứ 2

3 năm 1 lần lên đà.
Kế hoạch thi công trên triền đà là 25 ngày, ngày thi công v ỏ từ 31/8/07


8/9/07.
Do thời gian thi công tr ên triền dài, không nhất thiết phải ép tiến độ thi công n ên
mỗi ngày chỉ cần phun một lớp sơn, để đảm bảo khoảng cách thời gian giữa hai lớp
sơn tốt nhất.
 Phần tổng đoạn E4 (t àu trở Container 225 TEU).
Đây là tổng đoạn thuộc khu vực buồng máy của con t àu, nên có rất nhiều vị trí
sử dụng các loại s ơn khác nhau trong h ệ thống sơn Chugoku Hải Phòng như: buồng
máy, vỏ, sàn cabin, hầm hàng.
- 6 -
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 TÌM HIỂU VỀ ĂN MÒN TRONG TÀU TH ỦY.
Tàu thủy là một trong những ph ương tiện làm việc trong môi trường khắc
nghiệt, có tốc độ ăn mòn và phá hoại cao. Đặc biệt phần vỏ t àu luôn luôn tiếp xúc
trực tiếp với môi tr ường nước biển và các sinh vật biển,…
2.1.1 Sự ăn mòn và các mức độ ăn mòn.
Hình 2.1: Rỉ sét (kết cấu trong két n ước ngọt)
a. Sự ăn mòn
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do tác dụng hóa lý của nó vớ i môi
trường bên ngoài tạo lên rỉ sét trên bề mặt kim loại.
Bản thân chính các kim loại cũng tự ăn m òn, vì trong thành phần của kim loại
không bao giờ là nguyên chất, mà có ít nhất từ hai nguyên tố trở lên. Do vậy nó sẽ
tự ăn mòn ngay trong bản thân nó thông qua ph ương pháp trao đ ổi ion giữa các
phân tử với nhau.
Đối với tàu thủy sự ăn mòn xảy ra nhanh hơn khi nước biển tiếp xúc được trực
tiếp với bề mặt kim loại, có nghĩa l à lớp sơn bảo vệ bị bóc tách ra khỏi bề mặt kim
loại do va đập, mài mòn, qui trình xử lý bề mặt không tốt, qui trình thi công không
đảm bảo (bề mặt bị ẩm ướt, dầu mỡ, pha trộn s ơn không đều…).
Sự ăn mòn thường gặp trên tàu thủy là: ăn mòn điện hóa với các dạng ăn mòn
cục bộ, ăn mòn đều trên cả tấm hoặc một khu vực nhỏ n ào đó. Những khu vực xảy

ra ăn mòn lớn là tôn mạn thuộc mớn tải trọng v à tôn ở vùng gần chân vịt, đầu mũi.
- 7 -
Catốt (+)
(e
-
)
Dung d ịch
đi ện ly
Anốt (-)
Các dạng ăn mòn thường xảy ra trên tàu vỏ thép thường là ăn mòn hóa học và
ăn mòn điện hóa
 Ăn mòn hóa học là quá trình phá hoại mạng tinh thể của kim loại d ưới tác
dụng của môi trường xung quanh theo qui luật phản ứng hóa học. Lúc đ ó nguyên tử
kim loại tương tác trực tiếp với phân tử môi t rường xâm thực như nước, oxy,
axít…nguyên tử kim loại chuyển th ành trạng thái ion.
Tốc độ ăn mòn hóa học phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: bản chất của kim
loại, thành phần môi trường khí, nhiệt độ…
 Ăn mòn điện hóa là quá trình phá hủy kim loại dưới tác dụng của môi tr ường
xung quanh theo quy luật động học điện hóa. Trải qua quá tr ình chuyển hóa từ anốt
sang catốt.
Quá trình anốt là quá trình chuyển
trực tiếp kim loại vào dung dịch dưới
dạng ion và giữ lại lượng điện tử tương
đương trong kim loại. Trong quá trình
này sự oxy hóa xảy ra.
Quá trình catốt là quá trình đồng
hóa các điện tử thừa trong kim loại bằng
chất nhận điện tử n ào đó (được gọi là
chất khử phân cực). quá trình này gọi là
quá trình tái tạo chất khử phân cực. Hình 2.2: Cơ chế ăn mòn điện hóa

Điều kiện cơ bản để xảy ra ăn mòn điện hóa là sự có mặt của môi tr ường dẫn
điện, nghĩa là ăn mòn điện hóa xảy ra trong dung dịch chất điện phân.
Tốc độ ăn mòn điện hóa phụ thuộc vào điện thế điện cực của kim loại, nhiệt
độ, nồng độ tạp chất trong kim loại…
b. Các mức độ ăn mòn.
Tùy theo mức độ ăn mòn khác nhau mà người ta chia làm bốn loại bề mặt chuẩn
A, B, C, D. Tương ứng với các mức độ r ỉ này sẽ có những phương pháp làm s ạch bề
mặt khác nhau.
- 8 -
 Loại A: bề mặt thép bị bao phủ bởi lớp vẩy cán thép v à bám chắc vào bề mặt
nhưng rất ít
Hình 2.3: Mức độ rỉ loại A
 Loại B: bề mặt thép đã bắt đầu bị rỉ và lớp vẩy cán thép đ ã bắt đầu bong ra.
Hình 2.4: Mức độ rỉ loại B
- 9 -
 Loại C: bề mặt thép có vẩy cán thép đ ã bị rỉ có thể được cạo, nhưng sẽ xuất
hiện những lỗ nhỏ có thể nh ìn thấy bằng mắt thường.
Hình 2.5: Mức độ rỉ loại C
 Loại D: bề mặt thép có vẩy cán thép đ ã bị rỉ và các lỗ nhỏ xuất hiện rộng r ãi
có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Hình 2.6: Mức độ rỉ loại D
- 10 -
2.1.2 Sự bám bẩn của hầu h à.
Hình 2.7: Vỏ tàu bị hầu hà bám bẩn
Sở dĩ tàu bị bám bẩn là do quá trình tàu lưu thông trên biển làm cho sơn bị mài
mòn, tính chất sơn bị mất dần theo thời gian không c òn khả năng kháng được hầu
hà, nhất là khi neo đậu tàu tại bến. Khi đó hà sẽ làm tổ trên vỏ tàu ở những khu vực
mà sơn chống hà mất hết độc tố.
Hà là tên gọi dùng để mô tả sự định cư của những sinh vật biển bám tr ên những
cấu trúc xây dựng của con ng ười ở trên biển. Người ta ước chừng rằng có đến năm

nghìn loại hà khác nhau, đa số các loại hà đều cần có một bề mặt cứng để sống, sinh
sản và phát triển rất nhanh.
2.1.3 Tác hại của ăn mòn và hầu hà.
a. Tác hại của ăn mòn
Hình 2.8: Vỏ tàu bị ăn mòn
- 11 -
Sự ăn mòn kim loại là kẻ thù vô hình làm thiệt hại đến nền kinh tế của đất n ước
hàng năm là rất lớn (Nếu tàu không được bảo vệ dưới bất kỳ hình thức nào, theo
thống kê của các hãng sơn đưa ra 1 năm thép có th ể bị ăn mòn từ 100m - 150m).
Bởi hàng năm tại các nhà máy đóng tàu có r ất nhiều con tàu phải vào sửa chữa, thay
thế các kết cấu,… do hiện t ượng ăn mòn gây ra là chủ yếu.
Sự ăn mòn không những chỉ gây thiệt hại về tiền của mà nó còn gây nguy hiểm
gián tiếp đến tính mạng của con ng ười. Đối với tàu thủy thì nó phá hủy cấu trúc bên
trong và bên ngoài, nó làm các thanh n ẹp, cột chống, … bị h ư hỏng và yếu đi không
còn đảm bảo được độ bền làm việc gây nguy hiểm. Nó làm cho bề mặt vỏ tàu biến
dạng theo thời gian tạo điều kiện cho rong r êu, hà bám lên thân tàu gây hư h ỏng cho
bề mặt vỏ tàu và nó có thể gây thủng, nếu không đ ược phát hiện sửa chữa, thay thế
kịp thời sẽ gây ra hậu quả nghi êm trọng.
b. Tác hại của hầu hà
Khi đã bị hầu hà bám lên bề mặt vỏ tàu thì nó phát triển ra khắp bề mặt rất
nhanh làm sức cản thân tàu tăng, tốc độ giảm, chi phí nhiên liệu tăng, thời gian đòi
hỏi tàu lên đà ngắn. Bên cạnh đó một số loại h à khi bám vào bề mặt vỏ tàu làm
bong tách lớp sơn bảo vệ gây ra ăn mòn càng nhanh.
2.1.4 Phương pháp phòng, chống ăn mòn và hầu hà.
a. Phương pháp ph òng, chống ăn mòn.
Để chống ăn mòn đối với thép trong ng ành đóng tàu ngư ời ta đưa ra những
phương pháp cơ bản sau.
 Chống ăn mòn bằng phương pháp sơn.
Mục đích của sơn là: ngăn chặn giữa thép và môi trường xung quanh, kìm
chế ăn mòn. Bởi ta biết rằng chỉ cần oxy v à độ ẩm là bắt đầu xảy ra quá tr ình ăn

mòn.
Để có thể làm được điều này ta phải phủ lên bề mặt thép một lớp m àng mỏng
bền vững bảo vệ. M àng bảo vệ này có thể được tạo ra bởi sơn chuyên dùng, ch ất
lượng của màng sơn phụ thuộc rất nhiều yếu tố nh ưng chủ yếu phụ thuộc vào quá
trình xử lý bề mặt, chất lượng sơn, kỹ thuật sơn, điều kiện môi trường.
- 12 -
 Chống ăn mòn bằng phương pháp điện cực.
Như ta đã biết kim loại ở vỏ t àu nằm bên dưới mớn nước bị tác động ăn m òn
điện hóa bởi dòng điện lưu thông giữa một kim loại này đến một kim loại khác
trong một dung dịch. Trong tr ường hợp này môi trường là nước biển.
Phương pháp này chính là dùng vật hy sinh thay thế, nghĩa l à ta dùng một số
kim loại dễ hòa tan (anốt) gắn vào bề mặt cần được bảo vệ (catốt) theo hệ thống tính
toán trước ở tại những vùng trọng điểm của bề mặt cần bảo vệ. Cụ thể đối với t àu
vỏ thép, những kim loại thường được dùng làm anốt để gắn lên tàu là kẽm (Zn),
magiê (Mg), nhôm (Al), h ợp kim (Al-Zn), (Mg-Al) và chúng được gắn chủ yếu tại
những vùng đuôi, bánh lái, g ần chân vịt, vây giảm lắc, trong két ballast, két mũi, két
lái…
Cũng phương pháp dùng vật hy sinh thay thế nhưng ở mức độ cao hơn là dùng
hệ thống điện cực to àn tàu ICCP (Impressed current cathodic protection). Đây là
phương pháp bảo vệ vỏ tàu bằng dòng điện cưỡng bức, bởi vỏ tàu được nối với cực
âm của nguồn điện một chiều v à điện cực phụ được nối với cực dương của nguồn
một chiều, đồng thời c ùng được nhúng trong môi tr ường nước biển. Trong quá trình
tàu hoạt động trên biển nhờ tác dụng của d òng điện một chiều mà bề mặt vỏ tàu
được bảo vệ giảm sự ăn m òn.
Phương pháp bảo vệ bằng dòng điện cưỡng bức mang lại hiệu quả tốt h ơn nhiều
so với phương pháp bảo vệ bằng anốt tự hủy, bởi v ì với phương pháp này dòng điện
sẽ chi phối toàn bộ bề mặt vỏ tàu, có nghĩa là có thể điều hòa được những chỗ có độ
ăn mòn mạnh yếu khác nhau.
Tuy nhiên phương pháp này r ất tốn kém và rất phức tạp trong công tác lắp đặt
đồng thời cũng rất nguy hiểm khi h àn cắt thay thế dễ gây cháy nổ V ì vậy đa số chỉ

dùng trong tàu dầu, hóa chất.
b. Phương pháp ph òng, chống hầu hà
Trong thực tế để chống hầu h à và rong rêu người ta thường sử dụng sơn. Loại
sơn này chỉ sử dụng cho các kết cấu ở d ưới nước, nó có chứa các độc tố d ùng để
ngăn chặn các sinh vật bám v ào bề mặt. Khi ở dưới nước các độc tố này tiết ra từ từ
- 13 -
làm cho vùng nước gần nhất với kết cấu trở n ên độc hại với các sinh vật biển (khi
tàu neo đậu bến hiệu quả nhất).
Sơn chống hà thường có hai loại sau:
Một là: loại sơn chỉ tiết ra các độc tố theo thời gian , với loại sơn này độ dày
màng sơn được giữ nguyên theo thời gian, nhưng tính năng độc tố mất dần
Hai là: loại sơn mài mòn dần theo thời gian, với loại sơn này độ dày màng
sơn giảm dần theo thời gian hoạt động của t àu (tính năng độc tố giảm dần).
2.2 LÝ THUYẾT SƠN.
 Sơn là một loại nhựa nhân tạo, dùng để kết dính lên bề mặt cần bảo vệ, loại
nhựa này cấu tạo thành màng vật liệu ngăn cách giữa thép v à môi trường. Phương
pháp tạo màng sơn bằng máy phun sơn áp lực cao, chổi quét s ơn, cọ lăn sơn…
 Các thành phần chủ yếu trong các loại s ơn gồm có:
Chất tạo màng : bản thân của chất gắn kết không thể tạo ra m àng gắn kết nếu
không có hóa chất tạo lên nó để tạo ra màng như, alkyd, epoxy, vinyl, polyurethane,
chlorinated rubber…(thư ờng gọi là gốc sơn).
Chất tạo mầu: bột mầu là những hạt nhỏ của thể r ắn được sử dụng trong sơn.
Chức năng chủ yếu của bột mầu l à cho sơn mầu sắc và có độ che phủ cao, bảo vệ
chất tạo màng khỏi sự phá hủy của tia cực tím do ánh nắng mặt trời.
Dung môi: dung môi là chất dùng để pha loãng. Tùy theo mỗi loại thì có các
loại dung môi khác nhau.
Chất độn: là các chất khoáng tự nhiên hoặc nhân tạo như: cao lạnh, dolomit…
chúng có kích thư ớc nhỏ, và hình dáng khác nhau. Ch ất độn cũng có vai tr ò quan
trọng trong sơn, chúng được chọn và trộn vào trong sơn một lượng nhất định để có
được chất lượng sơn tốt nhất. Chức năng chủ yếu của chất độn l à gia cường màng

sơn và đem lại độ bóng phù hợp.
2.2.1 Phân loại sơn
Có nhiều cách để phân loại s ơn khác nhau, theo ch ức năng từng loại s ơn (sơn
lót, sơn chống rỉ, sơn chống hà, sơn trang trí…) n hưng cách dễ nhất là phân loại
- 14 -
theo nguyên lý khô và đóng rắn của chúng. Ta có thể phân ra l àm 3 nhóm chính:
khô bởi oxy hóa, khô vật lý v à đóng rắn bằng hóa học (sơn hai thành phần, sơn ba
thành phần).
 Sơn khô bởi oxy hóa.
Có nghĩa là sơn phải có tiếp xúc với oxy thì sơn mới khô được.
Ưu điểm: Khi đóng rắn không quá phụ thuộc v ào nhiệt độ, sơn xong nếu gặp
trời mưa thì màng sơn vân có thể khô.
Nhược điểm: Hay có hiện tượng còn khí trong sơn. Đồng thời không được sơn
quá dày, vì nếu sơn quá dày thì sẽ có màng khô tạo thành trên bề mặt lớp sơn trong
khi ở bên trong bề mặt màng khô đó sơn vẫn còn lỏng, vì màng khô này đã ngăn
cản sự vận chuyển oxy tới các lớp b ên trong của màng sơn này làm cho th ời gian
khô bị kéo dài. Vì thế điều quan trọng l à phải kiểm soát khống chế được chiều dầy
sơn trong quá trình thi công.
Những loại sơn khô bởi oxy hóa thì chỉ có loại sơn gốc alkyd.
 Sơn khô vật lý.
Đây là loại sơn có sự kết hợp của dung môi, nó không cần có phản ứng hóa
học khi tạo màng, mà chỉ có sự bốc hơi của dung môi. Nghĩa là khi dùng sơn khô
vật lý để phủ một bề mặt th ì dung môi sẽ ngay lập tức bắt đầu bốc h ơi và các phân
tử trong chất tạo màng sẽ xích lại gần nhau h ơn, tác động lẫn nhau tạo thành không
dịch chuyển.
Ưu điểm: Loại sơn này là không quá ph ụ thuộc vào nhiệt độ trong quá trình
đóng rắn, mà chỉ có sự bốc hơi của dung môi là phụ thuộc nhiệt độ, nhiệt độ cao sẽ
làm màng sơn khô nhanh hơn nhưng ch ất lượng màng sơn thì không bị ảnh hưởng
cho dù ở bất kỳ nhiệt độ n ào.
Nhược điểm: Tỷ lệ dung môi trong s ơn khô vật lý cao, nên chiều dày màng sơn

sẽ bị giới hạn.
Những loại sơn được coi là khô vật lý gồm: acrylic, vinyl, cao su l ưu hóa.
 Đóng rắn hóa học (sơn hai thành phần, sơn ba thành phần, sơn Silicon)
- 15 -
Những loại sơn này được sản xuất ra hai, ba thùng riêng biệt, một phần chứa
đựng phần A là sơn gốc, và phần kia là thùng B là chất đóng rắn. Nếu chỉ sử dụng
một thùng thì không bao giờ tạo được một màng sơn đủ chất lượng. Bởi vì khi ta
hòa trộn chúng lại với nhau th ì khi đó phản ứng hóa học mới xẩy ra v à tạo thành các
phân tử ngày càng lớn. Những phân tử n ày mới hình thành chất tạo màng trong
màng sơn. Vì vậy để đạt được màng sơn chất lượng ta cần phải trộn đúng tỷ lệ v à
khuấy đều hai thành phần trước khi sơn. (với loại sơn này nếu không có chất đông
rắn thì không bao giờ khô).
Ưu điểm: Đa số các loại sơn hai thành phần thường rất cứng, bền vững với mài
mòn, dung môi. Nên chúng được sử dụng cho các loại hầm, két n ước dằn, két đựng
dầu, hóa chất…
Nhược điểm: Chính vì bền vững mà độ bám dính giữa các lớp s ơn giảm đáng
kể. Bên cạnh đó sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá tr ình đông rắn, chính vì vậy loại
sơn hai thành phần không được sơn ở nhiệt độ thấp h ơn và cao hơn nhi ệt độ cho
phép. Nếu cần thiết phải sơn ở những khu vực không đủ nhiệt độ th ì tiến hành thổi
tăng nhiệt nhờ các thiết bị hỗ trợ, (nhiệt độ th ường từ 8
00
30
C là tốt nhất).
Bảng 2.1: Tác dụng của một số gốc s ơn chủ yếu thường gặp
trong ngành đóng tàu (cần lưu ý trong quá trình thi công ).
Trên
Dưới
Alkyd
Chlorinated
rubber

Vinyl
Epoxy
Polyurethane
Alkyd
T
X
X
X
X
Chlorinated rubber
T
T
B
X
X
Vinyl
T
T
T
X
X
Epoxy
B
T
T
T
T
Polyurethane
X
X

X
X
T
Trong đó: T – Tốt (các lớp sơn có thể sơn chồng lên nhau)
B – Có thể chấp nhận sơn chồng lên nhau được.
X – Không thể sơn chồng lên nhau được.
- 16 -
 Đặc tính chủ yếu của một số loại s ơn thường gặp trong đóng t àu.
 Sơn Alkyd: Nó được coi là loại dầu biến tính hóa học v à có các tính chất
sau:
Ưu điểm:
- Không cần xử lý bề mặt đặc biệt.
- Dễ sử dụng và có thể pha loãng bằng dung môi.
- Bền với nước, chịu mài mòn tốt.
Nhược điểm:
- Không được sơn quá dày.
- Mức độ khô và đóng rắn phụ thuộc vào nhiệt độ.
 Sơn Chlorinated rubber : là loại sơn một thành phần, khô vật lý. Có các
tính chất sau.
Ưu điểm:
- Chịu sự va đập tốt.
- Mức độ khô phụ thuộc v ào thông gió hơn là nhi ệt độ, khô nhanh.
- Dễ sơn phủ lại.
Nhược điểm:
- Đòi hỏi dung môi đặc biệt .
- Bề mặt xử lý phải tốt .
- Hàm lượng chất rắn thấp.
- Ít bền với dầu và dung môi.
 Sơn Bittum: là loại sơn thông thường, khô vật lý. Có các tính chất sau.
Ưu điểm:

- Nó phụ thuộc nhiều vào thông gió hơn là nhi ệt độ.
- Hàm lượng chất rắn tương đối cao.
- Bền với nước và độ ẩm.
- Không đòi hỏi bề mặt một cách đặc biệt.
Nhược điểm:
- Không được sơn quá dày.
- 17 -
- Không dùng hệ sơn khác phủ lên.
 Sơn Vinyl: là loại sơn một thành phần, khô vật lý. Có các tính chất sau.
Ưu điểm:
- Độ khô phụ thuộc vào thông gió hơn là nhi ệt độ.
- Khô rất nhanh.
Nhược điểm:
- Hàm lượng chất rắn tương đối thấp.
- Đòi hỏi dung môi đặc biệt.
- Cần xử lý bề mặt tốt.
- Độ bền có giới hạn với dầu v à dung môi.
 Sơn Polyurethane: là loại sơn 2 thành phần, đóng rắn hóa học. Có các
tính chất sau.
Ưu điểm:
- Bền với hóa chất và dung môi.
- Bền với thời tiết và va chạm cơ học.
Nhược điểm:
- Mức độ đóng rắn phụ thuộc v ào nhiệt độ.
- Hàm lượng chất rắn thấp.
- Đòi hỏi chuẩn bị bề mặt thật tốt .
- Đòi hỏi dung môi đặc biệt.
 Sơn Epoxy 2 thành ph ần: (nguyên chất) là phần sơn gốc và chất đông
rắn (phần A và B). Đóng rắn hóa học và có các tính chất sau.
Ưu điểm:

- Cực kỳ bền với nước, hóa chất, dung môi.
- Bền với chạm cơ học.
Nhược điểm:
- Mức độ đóng rắn phụ thuộc v ào nhiệt độ.
- Đòi hỏi dung môi đặc biệt .
- Rất dễ bong tróc khi không ph ù hợp với cùng chủng loại sơn.
- 18 -
- Đòi hỏi xử lý bề mặt tốt .
- Phải tuân thủ tuyệt đối thời gian đóng rắn theo nguy ên lý và qui trình.
 Ngoài ra còn có lo ại sơn Silicon. Đây là loại sơn đặc biệt, đòi hỏi kỹ
thuật cao, nhất là khâu vệ sinh và làm sạch bề mặt.
Ưu điểm:
- Không độc tố, độ bền cao.
- Đặc biệt ở môi trường nước thì giữa lớp sơn và nước tạo ra một lớp
nhờn làm giảm ma sát cho tàu khi lưu thông trên bi ển.
- Chu kỳ nên triền để bảo hành sửa chữa sơn từ 10

12 năm.
Nhược điểm:
- Khó thi công, dễ đóng rắn làm hư hỏng thiết bị.
- Giá thành rất cao (1800

2000 USD/thùng 20 lít).
2.2.2 Thiết bị sơn
Để thi công được một lớp sơn theo đúng qui trình, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thì
ta cần rất nhiều các trang thiết bị khác nhau, t ùy thuộc vào bề mặt mà ta tiến hành
để chọn trang thiết bị phù hợp.
 Vật tư phụ phục vụ quá trình sơn.
Thường gặp các loại sau trong quá tr ình sơn đó là cọ sơn (chổi sơn), con lăn (rulô),
và các loại bút sơn.

Cọ sơn và con lăn là hai d ụng cụ thường dùng ở những khu vực diện tích nhỏ
hẹp, những đường hàn, góc cạnh,… Dùng cọ sơn và rulô để sơn trước những khu
vực khó sơn bằng súng, những chỗ bị thiếu xót ch ưa đủ độ dày trước khi sơn lớp
khác, lan can, tay v ịn, cầu thang
Với bút sơn thì có rất nhiều loại khác nhau: bút sơn dẹt, bút sơn tròn, bút sơn
cong,…Các loại bút sơn dùng chủ yếu để sơn những diện tích nhỏ, khó s ơn như,
sơn những chỗ giáp danh giữa hai mầu s ơn, dấu Đăng Kiểm…
 Thiết bị sơn:
Thiết bị sơn gồm có các thiết bị: máy b ơm sơn áp lực cao, dây dẫn s ơn, súng
sơn, cây khuấy sơn.
- 19 -
 Máy bơm sơn áp lực cao
Đây là một thiết bị hỗ trợ dùng để hút, bơm sơn và tạo ra áp lực lớn đ ưa đến
súng phun. Thiết bị được sử dụng bằng khí nén.
Hình 2.9: Máy bơm sơn áp l ực cao
 Dây dẫn sơn: là thiết bị dùng để dẫn sơn từ máy bơm sơn áp lực cao tới
súng phun sơn.
 Súng sơn: là thiết bị phun sơn bao gồm hai loại sau. Súng d ài và súng
ngắn.
Súng dài dùng để sơn ở những khu vực có diện tích lớn, tầm với cao. Súng
dài có nhiều lọai và có độ dài khác nhau từ 500 mm đến 3000 mm.
Súng ngắn: thông thường sử dụng ở những diện tích vừa v à nhỏ. Loại súng
này chúng có rất nhiều ưu điểm và đặc tính kỹ thuật tốt, n ên chúng được sử dụng
rộng rãi ở hầu hết các khu vực. Tuy nhi ên để sử dụng súng có hiệu quả th ì phải sử
dụng các thiết bị thay đổi phù hợp cho súng đối với từng loại s ơn như, đầu lọc sơn,
típ sơn. Trong đó típ sơn là thi ết bị quan trọng nhất v ì tùy theo mỗi loại sơn khác
nhau mà phải có đầu típ sơn khác nhau, kích c ỡ khác nhau thì độ xa, độ rộng của
màng sơn khi phun ra mới được đảm bảo.
- 20 -
 Cây khuấy sơn: đây là thiết bị dùng để khuấy sơn. Vì trong quá trình thi

công sơn cần phải được khuấy liên tục, nhất là các loại sơn hai thành phần. Thiết bị
hoạt động dùng bằng khí nén.
Hình 2.10: Thiết bị khuấy sơn bằng khí nén
 Ngoài ra còn có các thi ết bị và dụng cụ dùng cho quá trình ki ểm tra, đo đạc,
phục vụ trước, trong và sau khi sơn gồm có:
- Máy đo chiều dày sơn khô.
Hình 2.11: Máy đo độ dày sơn khô
- 21 -
- Quạt thông gió, máy điều ẩm.
- Thước đo độ dày sơn ướt.
- Dụng cụ chiếu sáng: đ èn pin, đèn xách tay.
- Thiết bị đo độ ẩm môi tr ường.
- Thiết bị đo nhiệt độ bề mặt thép.
- Thiết bị tính nhiệt độ điểm sương.
Hình 2.12: Đĩa tính nhiệt độ điểm s ương
2.2.3 Các hãng sơn thường dùng trong đóng tàu .
Ngày nay ta thấy hầu hết tất cả các đồ vật xung quanh chúng ta đ ều được sơn
phủ bảo vệ, trang trí với nhiều mầu khác nhau v à của rất nhiều hãng sơn khác nhau.
Tuy nhiên trong ngành đóng tàu v ới yêu cầu kỹ thuật cao thì chỉ thấy một số hãng
sơn sau đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật: Chugoku, Jotun, Inte rpaint, Sigma, Á đông,
Amazon, Nippon.
- 22 -
2.3 QUI TRÌNH S ƠN TÀU THỦY
2.3.1 Qui trình xử lý bề mặt.
Theo thống kê của các hãng sơn đưa ra có rất nhiều nguyên nhân gây ảnh
hưởng tới chất lượng màng sơn. Trong đó hơn 85% nguyên nhân gây ra hư h ỏng
màng sơn là do xử lý bề mặt kém.
 Với tàu đóng mới.
Hầu hết tất cả các thép trong đóng t àu khi được mua về đều được xử lý bề mặt
theo tiêu chuẩn quy định và sơn phủ một lớp sơn chống rỉ (lớp lót) trước khi mang

ra chế tạo thành các chi tiết. Ở giai đoạn này các tấm tôn vẫn ở dạng phẳng lên dễ
xử lý và có thể áp dụng dây chuyền xử lý bề mặt v à sơn tự động, (tùy thuộc vào
điều kiện của từng nh à máy).
Hình 2.13: Hệ thống dây truyền s ơn tự động thép tấm
Khi chế tạo các phân đoạn, tổng đoạn xong trước khi sơn hoàn thiện thì cần phải
thực hiện các bước công nghệ sau:
- 23 -
- Tất cả các mối hàn cạnh sắc, giọt hồ quang bắn v à tất cả các bề mặt trồi l ên
sẽ được mài trước khi xử lý bề mặt.
- Lựa chọn các phương pháp làm sạch bề mặt hợp lý.
- Các mối hàn tạm thời sẽ được tẩy bỏ và mài trước khi phun bề mặt. Tất cả
các khiếm khuyết mối hàn lộ ra sau khi làm sạch bề mặt sẽ được sửa chữa lại.
- Bề mặt thép phải được làm khô và không bị vương dầu mỡ trước khi làm
sạch.
- Bất cứ bề mặt nào bị ô nhiễm như dính dầu mỡ trên bề mặt sau khi phun
làm sạch bề mặt sẽ phải rửa bằng dung môi, sau khi rửa bằng dung môi phải l àm
sạch bề mặt như yêu cầu tiêu chuẩn trước khi áp dụng sơn.
- Bất cứ bề mặt làm sạch để qua đêm không được sơn lót thì phải phun làm
sạch bề mặt lại như yêu cầu tiêu chuẩn trước khi áp dụng sơn.
- Để đảm bảo chất lượng thì tất cả các bề mặt làm sạch phải được sơn lót
trước 4 giờ, trước khi rỉ bắt đầu xuất hiện tr ên bề mặt, bề mặt bị oxy hóa phải l àm
sạch lại. Nơi sơn lót bị trễ thì bề mặt cũng được làm lại theo đúng tiêu chuẩn.
 Với tàu sửa chữa.
Vệ sinh tàu sạch sẽ: các chất c ặn bã trong các két, x ủi hầu hà…
Rửa nước ngọt đối với phần vỏ ngo ài và két dằn.
Hình 2.14: Rửa nước áp lực
- 24 -
Áp dụng các phương pháp làm sạch bề mặt theo đúng y êu cầu của chủ tàu cho
từng khu vực.
Hình 2.15: Bắn cát tiêu chuẩn Sa 2.5

Vệ sinh đường hàn, thổi khí nén…
Tiến hành sơn theo đúng h ệ thống sơn trước của tàu (nếu không có yêu cầu
khác).
 Các phương pháp làm s ạch bề mặt.
Tùy thuộc vào điều kiện của từng nhà máy và qui định về môi trường cho phép
của từng quốc gia m à ngành đóng tàu t ại nhà máy đó chọn ra phương pháp làm sạch
bề mặt tối ưu nhất.
Thông thường có một số phương pháp làm sạch cơ bản sau:
- Làm sạch bằng hạt thép (bi thép).
- Làm sạch bằng sỉ đồng.
- Làm sạch bằng nước áp lực.
- Làm sạch bằng hạt cát.
Để có thể đánh giá được mức độ sạch của bề mặt tr ước khi sơn người ta thường
sử dụng tiêu chuẩn “Sa” và “St” đây là tiêu chuẩn kiểm tra bề mặt theo ảnh chuẩn
với các mức độ như sau (Sa1, Sa2, Sa2.5, Sa3, St2, St3) và nó được quy định cụ thể
trong tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam: TCXDVN 334:2005 “Qui phạm sơn thiết bị
và kết cấu thép trong xây dựng dân dụng và công nghiệp”.
- 25 -
Đối với “Sa” chúng ta chỉ đ ược tiến hành sau khi bề mặt thép đã được vệ sinh
dầu mỡ và gõ rỉ nặng. Do quá trình hoạt động của tàu lâu ngày trên biển cũng như
trở các mặt hàng và các chủng loại khác nhau, đồng thời , thời tiết ở mỗi nơi lại khác
nhau do đó mức độ oxy hóa so với bề mặt thép là rất cao vì thế dễ gây ra rỉ đồng bộ
và rỉ cục bộ và mức độ nặng nhẹ khác nhau.
Tùy thuộc vào mức độ rỉ nặng nhẹ khác nhau v à yêu cầu của chủ tàu mà người
ta có thể sử dụng các tiêu chuẩn sau để làm sạch bề mặt sao cho hợp lý.
- Tiêu chuẩn Sa 1.0:
Là bề mặt được bắn sơ qua chỉ làm mất đi rỉ cám, và những bụi bẩn ngoại vi
bám vào bề mặt của thép. Lên chỉ được dùng cho bề mặt thép có mức độ rỉ nhẹ, hay
dùng cho loại thép mới thành phẩm để từ đó tạo bề mặt có độ nhám tr ước khi sơn
lên bề mặt thép.

Hình 2.16: Các bề mặt được xử lý theo tiêu chuẩn Sa1.0

×