Vai trò của cẩu hàng và những vấn đề cần quan tâm

Cẩu hàng (Deck Crane) hay sau đây có thể được gọi là cẩu tàu, được trang bị cho các loại tàu hàng rời, một số tàu container cỡ nhỏ, các tàu bách hóa để phục vụ cho việc làm hàng, để việc làm hàng không phụ thuộc vào cẩu bờ. Điều đó có thể nói lên tầm quan trọng của cẩu hàng trong hoạt động thương mại của tàu biển, vừa giúp tàu chủ động trong hoạt động làm hàng, vừa giảm thiểu chi phí thuê cẩu bờ và nhân công bờ, đặc biệt hơn ở các cảng không có cẩu bờ thì cẩu tàu là lựa chọn duy nhất.
Lấy một ví dụ về vai trò của cẩu hàng, một con tàu được thuê nếu không có cẩu hoặc không dùng đến cẩu của tàu thì giá thuê thấp hơn từ 1000-2000 USD/ ngày so với giá thuê tàu cùng cỡ, cùng loại có sử dụng cẩu tàu cho hoạt động làm hàng.
                                                          
                                                             Cẩu hàng trên tàu container
Đối với bộ phận máy – điện hay kể cả boong, cẩu hàng là một thiết bị cần được ưu tiên trong các kế hoạch bảo quản, bảo dưỡng hay xử lý sự cố. Lý thuyết là vậy, nhưng thực tế lại không hẳn, hầu hết các tàu có sự chủ quan, thậm chí bộ phận kỹ thuật trên văn phòng cũng vậy, hay nói một cách khác chưa có sự quan tâm cần thiết đến các vấn đề của cẩu tàu. Và chỉ khi xảy ra sự cố, ảnh hưởng đến hoạt động làm hàng, lúc đó các bên mới “nhảy ngược lên” thúc làm này làm nọ, nhưng nhiều khi không thể xử lý được do hư hỏng quá nghiêm trọng, thuyền viên không thể giải quyết được mà cần sự trợ giúp từ phương tiện, vật tư trên bờ, với sự tốn kém rất lớn về tiền bạc và thời gian, thậm chí tàu sẽ bị Offhire, phải chi trả rất nhiều chi phí phát sinh mà có thể bảo hiểm chắc chắn sẽ không trả cho các chi phí đó.
Bên cạnh những lý do chủ quan nói trên, cũng có những yếu tố được coi là khách quan mà chúng ta cũng phải nhìn nhận như sau:
• Đầu tiên phải nói đến trách nhiệm của sĩ quan phụ trách quy định trong SMS của công ty không rõ ràng đối với thiết bị trên boong nói chung và cẩu hàng nói riêng, thậm chí nhiều công ty không hề đề cấp đến thiết bị này.
• Cẩu hàng là thiết bị đặt trên boong, lại ở vị trí trên cao nên khả năng tiếp cận để làm quen và tiến hành các công việc bảo quản, bảo dưỡng gặp một số trở ngại, đặc biệt đối với những thuyền viên “lười”.
• Không gian khu vực bố trí thiết bị, hệ thống cẩu hàng khá chật hẹp, một số vị trí lại có dầu, mỡ, thiếu ánh sáng.
• Các thiết bị khó nhận dạng chi tiết hoặc khó hiểu rõ về cấu tạo, hoạt động nếu chỉ nhìn bên ngoài.
• Khi cẩu hoạt động thì không gian khu vực bố trí thiết bị rất ồn.
• Các trống dây, thiết bị khi hoạt động, dịch chuyển tiềm ẩn nhiều nguy hiểm.
• Các tài liệu, bản vẽ thường không có sẵn trên cẩu, yêu cầu phải vừa đọc vừa nhìn thực tế nhưng không có bản vẽ tại chỗ hoặc không đầy đủ.
• Nhiều tàu không có chức danh điện, nên việc đọc sơ đồ điện, xử lý sự cố về phần điện sẽ gặp ít nhiều khó khăn đối với các sĩ quan máy. Hay cũng có trường hợp tàu có sĩ quan điện nhưng lại giao hoàn toàn cho sĩ quan điện phụ trách, trong khi hiểu biết của anh ta về phần cơ, thủy lực rất hạn chế.

Vậy những vấn đề gì cần quan tâm:
• Kế hoạch bảo dưỡng, bảo quản cẩu hàng cần được cập nhật đầy đủ trong PMS. Thuyền viên cần thực hiện các công việc theo đúng kế hoạch này.
• Định kỳ kiểm tra, thử, lập báo cáo kỹ thuật các thông số của cẩu dựa theo yêu cầu được chỉ rõ trong Manual.
• Trước khi tàu đến cảng làm hàng, cần thử chức năng của cẩu để đảm bảo tất cả hoạt động bình thường. Đôi khi việc thử cẩu gặp khó khăn khi tàu hành trình với điều kiện thời tiết bất lợi, cần cân nhắc điều này.
• Khu vực nhà cẩu cần giữ sạch sẽ, khô ráo, chiếu sáng tốt
• Tất cả hướng dẫn bảo dưỡng, bảo quản nên được bố trí bản copy tại các vị trí tiến hành công việc đó.
• Các bản vẽ về thủy lực, bản vẽ mạch điện, hướng dẫn xử lý sự cố, hướng dẫn đọc mã lỗi (nếu có) cần được để ngay tại các vị trí liên quan trên cẩu.
• Cố gắng làm quen và đi đến hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các mạch thủy lực, mạch điện.
• Hiểu rõ các loại limit switch được sử dụng và cách chúng làm việc.

Về chi tiết công việc cần làm, có thể liệt kê ở mức độ tổng quát như sau:
Đối với bộ phận boong:
• Căn cứ theo Manual của cẩu để xây dựng kế hoạch bảo quản, bảo dưỡng phù hợp
• Bôi mỡ cáp cẩu (cáp hàng/ cáp cần - hoisting/ luffing).
• Bơm mỡ các vị trí pulley dây cáp, ổ đỡ trống cáp, ổ đỡ cần (Jib bearing), bơm mỡ ổ đỡ xoay cần (Slewing bearing)
• Bôi mỡ bánh răng xoay cần
• Bơm mỡ block, móc cẩu, đảm bảo trơn tru.
• Lưu ý khi bơm, bôi mỡ cần chọn đúng loại mỡ. Thông thường đối với các vị trí cần bôi mỡ (open gear/ wire rope) là một loại khác, còn các vị trí như ổ đỡ (enclosed gear/ greasing point) thì lại là một loại mỡ khác, tránh nhầm lẫn.
• Giữ gìn khu vực nhà cẩu, khu vực ca bin cẩu, khu vực đặt các thiết bị luôn sạch sẽ, khô ráo.
• Duy trì tình trạng tốt các thiết bị cứu hỏa trên ca bin cẩu, thiết bị thoát hiểm khẩn cấp nếu có.
Đối với bộ phận máy – điện:
• Căn cứ theo Manual của cẩu để xây dựng kế hoạch bảo quản, bảo dưỡng phù hợp
• Định kỳ kiểm tra tình trạng của Slip ring, các lò xo hỗ trợ Slip ring
• Định kỳ kiểm tra tình trạng và hoạt động của tất cả các limit switch, các encoder (nếu có), các cảm biến áp suất (nếu có), cảm biến vị trí (nếu có)
• Định kỳ kiểm tra tình trạng của các đèn chỉ báo, báo động, tình trạng của công tắc tơ chính của cẩu (bảo dưỡng nếu cần)
• Kiểm tra ít nhất là vị trí các cảm biến, rơ le mà đưa tín hiệu báo động hay dừng cẩu để sau này còn kịp thời xử lý
• Nắm rõ vị trí các nút bấm dừng sự cố cẩu (nhiều tàu nút bấm này được bố trí trên ca bin, dưới cửa vào nhà cẩu, hai bên mạn cạnh hầm hàng)
• Kiểm tra và duy trì tình trạng của mô tơ gạt nước kính ca bin, các đèn chiếu sang trong nhà cẩu và trên đỉnh cẩu, hay các đèn chiều sáng bên ngoài.
• Định kỳ thay thế và thường xuyên kiểm tra mức dầu hộp số ở cả ba mô tơ Slewing/ Hoisting/ Luffing. Định kỳ lấy mẫu dầu hộp số để phân tích hoặc ít nhất có thể kiểm tra bằng mắt thường. Một số hãng cẩu có hướng dẫn nhận biết màu hộp số để đánh giá tình trạng dầu. Lưu ý rằng dầu hộp số và dầu thủy lực có tính chất khác nhau, không được nhầm lẫn
• Kiểm tra tình trạng của phanh theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Thông thường khoang chứa các má phanh là dạng khô, khi mở đường xả đáy thấy dầu ra nhiều ở đó thì có khả năng dầu từ khối piston mở phanh đã rò sang, hoặc dầu từ hộp số rò sang. Đọc kỹ hướng dẫn trong manual để biết chi tiết về việc này.
• Thường xuyên kiểm tra tình trạng của sinh hàn dầu cẩu, cần thiết thì vệ sinh. Một số sinh hàn đặt trên nóc cẩu, rất cao nên ít khi được nhòm ngó tới, dẫn đến không được vệ sinh, đồng thời không kiểm tra tình trạng của quạt gió cũng như cánh tản nhiệt, một số tàu bị hỏng quạt khiến sinh hàn không làm việc.
• Đối với cẩu hàng đi kèm Grab, thì cần kiểm tra them tình trạng các xy lanh thủy lực của Grab, có biện pháp che chắn bảo vệ nếu cần, nếu Grab điều khiển bằng điện thì kiểm tra cả phần điện.
• Định kỳ đo đạc các thông số kĩ thuật: ví dụ đo khe hở ổ đỡ slewing bearing (rocking test), đo độ mòn của các pulley dây cáp, etc
• Vật tư cần thiết cho cẩu phải đầy đủ, sẵn sang cả phần điện, thủy lực hay cơ.
• Quy trình, thiết bị hạ cần, hạ hàng, xoay cần sự cố cần được nắm một cách thật đầy đủ, chi tiết. Tuyệt đối không thực hiện hạ sự cố nếu chưa hiểu rõ bản chất của mạch thủy lực và nguyên lý làm việc của mô tơ, bơm, van và phanh. Mỗi mạch thủy lực có nguyên lý làm việc khác nhau, tùy theo Maker, cần hiểu rõ nguyên lý làm việc thông thường và nguyên lý làm việc khi phải hạ sự cố để tiến hành đúng, an toàn nhất.
                                                            
                                                                       Một cụm limit switch trên cẩu Macgregor

                                                              

                                                                           Chuyển động của cẩu theo các chiều khác nhau
                                                           
                                                                                   Slewing gear (bánh răng xoay cần)
Một số lưu ý đặc biệt khi phải hạ cần, hàng sự cố:
• Trước khi hạ cần hay hàng khẩn cấp, cần xác định xem lý do gì cần phải hạ. Có nhiều lý do khác nhau như mất điện cẩu, hệ thống thủy lực gặp sự cố, hư hỏng cơ khí ở phía hộp số, hay hư hỏng ở cụm phanh và khối điều khiển, … Tùy theo nguyên nhân nào mà có cách hạ sự cố riêng, không thể máy móc áp dụng phương pháp như dưới đây.
• Hạ sự cố bằng bơm bằng tay: Chỉ dùng trong trường hợp cẩu bị mất điện không thể khôi phục (totally black out), hoặc một số trường hợp khác nhưng không nên áp dụng nếu bị hư hỏng cơ khí phía hộp số, đĩa phanh hay mô tơ thủy lực vì có khả năng gây nguy hiểm do rơi tự do không kiểm soát được.
• Nguyên tắc hạ cần hay hạ hàng sự cố là mở phanh cưỡng bức rồi điều chỉnh để hạ hàng hoặc cần từ từ. Vấn đề thứ nhất là mở phanh, việc này thực hiện khá đơn giản khi sử dụng bơm bằng tay cấp dầu trực tiếp vào mở phanh. Tuy nhiên, vấn đề thứ hai là làm thế nào để kiểm soát tốc độ hạ cần hoặc hàng một khi phanh đã mở.
• Một số hãng cẩu sử dụng van Counterblance để thực hiện việc này, trên sơ đồ hệ thống thủy lực chúng ta thấy rõ vị trí của chúng trên mạch thủy lực. Mục đích của các van này chính là khóa không cho mô tơ quay do trọng lực của hàng hay cần tác dụng ngược lại phía mô tơ trong trường hợp cẩu hàng bị dừng đột ngột vì lý do nào đó. Đây là biện pháp tăng cường an toàn cho cẩu hàng, bên cạnh biện pháp thông thường là sử dụng phanh cơ khí. Về lý thuyết thì khi cẩu dừng hay khi tay trang về vị trí Neutral thì lập tức ngừng cấp dầu phanh, khi đó lò xo của khối điều khiển phanh sẽ ép các má phanh tạo lực giữ trống dây. Tuy nhiên, lực giữ này chỉ có tác dụng khi trống ở trạng thái dừng hoặc tốc độ trống thấp, trường hợp nếu trống đang quay ở tốc độ đủ lớn nào đó, dù có vào phanh thì cũng không có tác dụng giữ. Khi đó sẽ xảy ra tình trạng phanh bị quá nhiệt, cháy phá manh, và không có gì giữ nổi trọng lượng của cần hay hàng.
• Tuy nhiên không phải hệ thống thủy lực nào cũng bố trí van Counter Balance cho mục đích này, vì vậy cần đọc và hiểu rõ hệ thống thủy lực của cẩu để thực hiện chính xác. Luôn nhớ rằng khi phanh nhả thì cần phải có gì đó hãm và kiểm soát được tốc độ hạ, tuyệt đối không nghĩ một cách đơn giản là nhả phanh là xong, kể cả nhả phanh rồi vào phanh lại cũng không thể giữ được tải nếu không có gì hỗ trợ.
                                                          
                                                                     Hộp số trên các trống dây của cẩu hàng

                                                             

                                                                Thử bảo vệ cẩu ở trạng thái Min Outreach (Luffing upper limit)


Kết luận:
Bảo quản và bảo dưỡng cẩu phần nào đó quyết định quan trọng đến hoạt động an toàn, hiệu quả của cẩu hàng, bên cạnh đó hiểu rõ nguyên lý, bố trí hệ thống điện, cơ, thủy lực sẽ góp phần rất lớn vào việc khắc phục và xử lý sự cố nhanh chóng, chính xác. Trong các tình huống phải hạ sự cố, cần đặc biệt lưu ý đến an toàn của con người, của thiết bị, đánh giá rủi ro thật rõ ràng, đầy đủ, có sự chuẩn bị và hiểu biết trước khi tiến hành.