Dynamic Positioning (DP) Trên Tàu Thủy: Vì Sao Cần Phanh Và Khóa Trục Độc Lập?

Hệ thống Dynamic Positioning (DP) giúp tàu giữ nguyên vị trí mà không cần thả neo, bằng cách điều khiển đồng thời nhiều chân vịt và thruster. Công nghệ này ngày càng phổ biến trên tàu công trình, tàu khảo sát và du thuyền cao cấp.
Tuy nhiên, trong hệ DP, việc trang bị phanh và khóa trục cho tàu DP là yêu cầu an toàn bắt buộc, bởi chỉ dựa vào điều khiển điện tử là chưa đủ để đảm bảo trục chân vịt không quay khi có sự cố hoặc trong quá trình bảo trì.

1. Hệ Dynamic Positioning (DP) hoạt động như thế nào Phanh và khóa trục cho tàu DP là gì và dùng để làm gì?

Trong hệ Dynamic Positioning (DP), phanh và khóa trục cho tàu DP đóng vai trò là lớp an toàn cơ khí độc lập, đảm bảo trục chân vịt không thể quay khi xảy ra sự cố hoặc khi kỹ thuật viên đang bảo trì. DP sử dụng:
– Cảm biến GPS, con quay hồi chuyển, cảm biến gió
– Bộ điều khiển trung tâm
– Hệ chân vịt và thruster phân bố nhiều vị trí
Mục tiêu:
– Tự động bù trừ lực gió, sóng, dòng chảy
– Giữ tàu đứng yên tại một điểm xác định
Để làm được điều đó, hệ thống DP có thể:
– Tăng/giảm tốc từng trục
– Đảo chiều liên tục
– Kích hoạt động cơ mà không cần thao tác trực tiếp của con người
👉 Chính mức độ tự động hóa cao này làm cho yêu cầu an toàn cơ khí đối với trục truyền động càng nghiêm ngặt hơn.

2. Khi một trục dừng, vì sao trục khác vẫn có thể quay?

Trong nhiều tàu DP có cấu hình:
– Hai hoặc nhiều trục chân vịt.
– Hộp số liên kết với hệ truyền lực chung,
Khi một động cơ dừng để bảo trì:
– Các trục còn lại vẫn hoạt động để giữ vị trí tàu.
– Dòng nước tác động lên chân vịt có thể làm trục không hoạt động bị quay theo.
Ngoài ra, còn có:
– Truyền mô-men ngược qua hộp số.
– Quán tính dư trong hệ thống.
👉 Điều này dẫn đến thực tế: Trục đã “dừng động cơ” nhưng vẫn có thể quay, gây nguy hiểm lớn nếu có người làm việc gần trục.

3. Vai trò của phanh trong hệ DP – dừng nhanh nhưng không phải khóa an toàn

Phanh trục trong hệ Dynamic Positioning (DP) có các nhiệm vụ chính:
– Dừng trục khi có sự cố động cơ
– Hỗ trợ đảo chiều nhanh
– Giữ trục trong thời gian ngắn.
Tuy nhiên, phanh: Giữ trục bằng ma sát và phụ thuộc vào nguồn điện hoặc thủy lực.
Trong các điều kiện:
– Tải thủy động học lớn
– Dòng nước mạnh
– Thời gian giữ dài
→ phanh vẫn có thể bị trượt, đặc biệt khi mất nguồn.
👉 Vì vậy, phanh không được xem là biện pháp an toàn cuối cùng trong bảo trì hệ DP.

Phanh và khóa trục cho tàu Dynamic Positioning (DP) gắn trên trục chân vịt

Vì sao khóa trục cơ khí là bắt buộc trong bảo trì tàu Dynamic Positioning (DP)?

Khóa trục cơ khí sử dụng: Chốt thép ăn khớp trực tiếp và với đĩa phanh hoặc bánh răng trên trục.
Nguyên lý: Liên kết form-fit (ăn khớp hình học) và Không phụ thuộc ma sát
Khi chốt đã khóa: Trục không thể quay dù có lực tác động từ bên ngoài.
Ưu điểm cực kỳ quan trọng cho tàu Dynamic Positioning (DP):
– Không phụ thuộc điện
– Không phụ thuộc áp suất thủy lực
– Vẫn giữ nguyên trạng thái khi mất nguồn.
Do đó, trong quy trình an toàn:
– Phải khóa trục trước khi bảo trì
– Không được phép chỉ dựa vào phanh.

Xem bài viết: Vì Sao Phải Khóa Cơ Khí Trục Truyền Động Khi Bảo Trì? Phanh Là Chưa Đủ!

4. Nguy cơ khi chỉ dựa vào điều khiển điện tử trong hệ DP

Dynamic Positioning (DP) Trên Tàu Thủy là hệ điều khiển phức tạp, bao gồm:
– PLC
– Mạng truyền thông
– Phần mềm điều khiển.
Dù hiện đại đến đâu, vẫn tồn tại khả năng: Lỗi phần mềm, lỗi tín hiệu hoặc nhiễu điện.

Nếu không có: Lớp bảo vệ cơ khí độc lập thì chỉ một sự cố điện tử cũng có thể làm: Trục quay bất ngờ trong lúc đang bảo trì.

👉 Vì vậy, các tiêu chuẩn an toàn hiện đại luôn yêu cầu cơ chế khóa cơ khí độc lập với hệ điều khiển điện.

So sánh các lớp an toàn trong hệ DP

Bảng trên cho thấy: Chỉ khóa trục cơ khí mới đảm bảo an toàn tuyệt đối khi có người làm việc trên hệ trục.

5. Retrofit tàu cũ lên Dynamic Positioning (DP) – vì sao phải bổ sung phanh và khóa trục?

Nhiều tàu khi nâng cấp lên DP thường tập trung vào:
– Hệ điều khiển
– Thruster (động cơ đẩy)
– Phần mềm
Trong khi hệ truyền động ban đầu không được thiết kế cho vận hành tự động liên tục. Do đó, retrofit DP đúng kỹ thuật cần bổ sung:
– Phanh trục công suất phù hợp
– Khóa trục cơ khí
– Hệ liên động an toàn.
Nếu không: Nguy cơ tai nạn tăng và khó đạt tiêu chuẩn đăng kiểm.

Hệ SBT – mô hình an toàn tiêu chuẩn cho tàu DP hiện đại

Giải pháp hiện đại cho tàu DP là:
– STOP: Phanh dừng trục
– TURN: Quay trục để định vị
– BLOCK: Khóa trục tuyệt đối.

Hệ SBT cho phép:
– Dừng trục an toàn
– Định vị nhanh vị trí khóa
– Khóa cơ khí trước khi bảo trì

👉 Anh có thể xem chi tiết tại bài viết :Hệ thống SBT Stop – Block – Turn cho trục truyền động công suất lớn

6. Giải pháp khóa cơ khí trục truyền động từ Đại Hồng Phát

Đại Hồng Phát cung cấp các giải pháp:
– Khóa trục cơ khí
– Phanh trục công suất lớn
– Hệ thống SBT trọn bộ từ KTR – Đức
Giải pháp được thiết kế theo:
– Moment trục
– Không gian lắp đặt
– Tiêu chuẩn đăng kiểm hoặc an toàn công nghiệp.
👉 Liên hệ để được tư vấn kỹ thuật phù hợp cho hệ truyền động của bạn.

—————–/—————–/—————–/—————–/—————–

Với hơn 15 năm kinh nghiệm, Khớp nối trục Đại Hồng Phát tự hào là đối tác tin cậy của hàng trăm doanh nghiệp trong và ngoài nước.
Hãy để chúng tôi đồng hành cùng sự phát triển bền vững của bạn!

CÔNG TY TNHH SX TM DV KỸ THUẬT ĐẠI HỒNG PHÁT
– VP Hồ chí Minh: 22 Đường 11, KDC Khang Điền, Đường Dương Đình Hội, Phường Phước Long, TP. HCM
– VP Hà Nội: Số 14-15A, Tầng 7, Tòa nhà Charmvit, số 117 Trần Duy Hưng, Phường Thanh Xuân, TP. Hà Nội.
– Tel HCM: +84.28.22536631 – 22536632 – 66818587 | | Fax: 028.22536632
– Hotline: 0906.955.057 | – Email: info@dhp-corp.com.vn
– Website: https://daihongphat.asia/ – https://khopkhoatruc.com/ – https://ringfeder.com.vn/