Việt Nam sản xuất bồn hợp kim nhôm chuyên chở xăng dầu

Bồn làm bằng hợp kim nhôm bền vững

Thạc sỹ Trần Ngọc Dân, nguyên giảng viên Trường đại học bách khoa (TP.HCM), cho biết: Công ty cổ phần máy và thiết bị công nghiệp quốc tế (công ty IMAE JSC) đã chọn nhôm hợp kim 5083 (theo hệ thống đánh số Aluminum Association của Hoa kỳ) làm xi tec chuyên chở xăng dầu và một số hóa chất khác. Là hợp kim nhôm với magiê và silic có cấp độ biến cứng nhằm tăng độ bền phù hợp, đảm bảo độ dẻo dai khi chế tạo các bồn bể, phương tiện vừa thỏa mãn yêu cầu bền, nhẹ, đồng thời chống ăn mòn. Nhôm 5083 được các nước sử dụng thay thế thép trên các phương tiện vận tải như ô tô, container, xe tải, xe bồn, xe du lịch, máy bay, tàu hỏa, tàu biển, tàu cao tốc v.v…

Theo ThS Dân, dòng sản phẩm hợp kim nhôm 5083 có nhiều ưu điểm như: tỉ suất độ bền - khối lượng cao hơn so với thép. Hợp kim nhôm 5083 lại có tính hàn tốt hơn so với các nhóm hợp kim nhôm khác, cho phép hàn (trong khi nhôm nguyên chất và nhiều hợp chất nhôm khác không hàn được) để có thể kết nối vật chất thích ứng, tạo ra sản phẩm hoàn hảo về kỹ thuật và thẩm mỹ.

Với xi tec sắt sau một thời gian sử dụng phải bảo dưỡng (làm sạch rỉ sắt, tu bổ...) phương tiện phải dừng hoạt động một thời gian, rất tốn kém thì xi tec hợp kim nhôm 5083 chịu ăn mòn và lớp oxit hình thành xiết chặc, bám chắc vào bề mặt có tác dụng ngăn chặn quá trình ăn mòn làm cho bề mặt thiết bị bền chắc hơn.

Theo các chuyên gia, khi nhôm được bay hơi trong chân không sẽ tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của ôxít nhôm bảo vệ giúp nó không bị hư hỏng. Khi bị tác động không mong muốn (chẳng hạn va chạm khi lưu thông) bồn hợp kim nhôm 5083 nhờ có độ dai kháng rách cao nên khó bị đâm rách, hạn chế sự cố tràn dầu, hóa chất. Đặc biệt là không gây tia lửa dẫn đến nguy cơ cháy, nổ.

Trang bị hiện đại quyết định chất lượng và mẫu mã sản phẩm

Chỉ sau 2 năm ra đời IMAE JSC đã ổn định sản lượng sản xuất bồn hợp kim nhôm 5803 chở xăng dầu trên sàn ô tô với tốc độ 5 - 6 ngày/xe.

Thân bồn được làm bằng tấm nhôm hợp kim 5083 nguyên miếng dài 11 m. Chiếc máy cuốn 4 trục CNC chậm rãi uốn tấm nhôm hợp kim 5083 (phẳng) thành chiếc ống hình khối elip. Chỉ cần thêm một đường hàn hai mép là thân bồn hoàn thành công đoạn đầu tiên dưới dạng chiếc ống elip. Cũng từ một tấm nhôm hợp kim 5803 phẳng, hai chỏm đầu và cuối xi tec và các vách ngăn (từ 2 đến 5 vách tùy bồn ngắn hay dài) lần lượt từng cái một được ép bằng máy ép chỏm thủy lực tự động. Kỹ thuật ép trong khuôn áp lực nước tạo ra những bề mặt cong lồi, bóng loáng chuẩn hơn hẳn phương pháp ép chày. Những chỏm ngăn sẽ được đưa vào vị trí đã thiết kế bằng cách hàn vào thành xi tec, liên kết với thanh chống dọc, các thanh chắn sóng. “Sự ổn định cho bồn khi xe di chuyển cũng như ổn định tay lái của bác tài được đảm bảo phần lớn nhờ chi tiết này”, ông Đào Quốc Hưng (tổng giám đốc IMAE JSC) cho biết.

Các cấu kiện khác của sản phẩm như chân bồn bằng nhôm chữ I đúc nguyên khối hợp kim, các giá đỡ, yếm đỡ gia cường, các tháp bồn, nắp bồn, cầu thang, cốp hông ... cũng được thực hiện bằng các máy cuốn nhôm, máy chấn, máy cắt laser, máy tiện, máy khoan, máy hàn... phần lớn là máy tự động có độ chính xác cao. Theo ông Hưng, khi vật tư làm bồn đã chuẩn thì độ bền, độ an toàn phụ thuộc nhiều nhất vào các mối hàn. Hàn nhôm hợp kim khó hơn hàn các kim loại khác, lại là hàn bồn chở xăng dầu (chất dễ cháy) càng cần cẩn trọng, trong mọi hoàn cảnh không cho phép xảy ra chỉ một vết hàn ẩu. Ngoài ra, một xi tec chở xăng dầu chất lượng cao hoàn chỉnh cần được lắp ráp các cấu kiện chính xác như: nắp nhận dạng khóa gài tiêu chuẩn API; van hô hấp cân bằng áp suất bên trong xi tec; các van xuất và ống cao su, khớp nối, van xả đáy, bơm v.v... phải là phụ kiện chất lượng cao. IMAE JSC đạt chứng nhận Hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001: 2015.

Xi tec hợp kim nhôm 5803 là sự lựa chọn thông minh

Hiện IMAE JSC (156 Nam Kỳ Khởi nghĩa, P. Bến Nghé, quận 1, TP.HCM)là doanh nghiệp đầu tiên của Việt Nam sản xuất xi tec chuyên dùng chuyên chở xăng dầu bằng hợp kim nhôm 5083 tiêu chuẩn quốc tế bằng máy móc hiện đại. Trong khi số xi tec sắt đang sử dụng chuyên chở xăng dầu chiếm 80% tổng phương tiện và đang gần tới thời hạn thay mới) thì xi tec hợp kim nhôm 5803 là sự lựa chọn thông minh của doanh nghiệp.

 Rất vừa lòng với sản phẩm xe bồn hợp kim nhôm 5083, một giám đốc công ty vận chuyển xăng dầu cho biết: “Đơn vị tôi ứng sử dụng xi tec hợp kim nhôm 5083 của IMAE JSC hai năm qua và xe rất mạnh mẽ, chắc chắn, ổn định, cân bằng trong quá trình di chuyển, không thua bất cứ xe bồn nào của Mỹ, Châu Âu”. Trong bài toán kinh tế chọn xi tec hợp kim nhôm cho thấy, do khối lượng riêng nhỏ (~2,7g/cm³) nên hợp kim nhôm chỉ có khối lượng khoảng 1/3 so với sắt, thép. Do giảm trọng lượng thân xe và bồn nên lượng xăng dầu chở được nhiều hơn so với bồn sắt nếu cùng tải trọng tổng số thân xe và hàng hóa. “Theo đó, với bồn thép chở 40 mét khối, bồn hợp kim nhôm sẽ chở được đến 44 mét khối xăng dầu”, ông Hưng cho biết.

Do đặc tính ôxy hoá của hợp kim nhôm đã biến lớp bề mặt của xi tec được phủ một lớp ôxít nhôm (Al₂O₃) chống ăn mòn cao nên không cần sơn vỏ xi tec để bảo vệ và tái bảo vệ, cũng như không phải làm vệ sinh bồn định kỳ 2 năm/lần giúp giảm chi phí vệ sinh và tăng ngày xe hoạt động. Do giảm nhiều chi phí nên hiệu quả hoạt động chuyên chở cao hơn so với bồn sắt.

Khi hết thời gian tham gia hoạt động (khoảng 20 năm), tỷ lệ thu hồi vật liệu để tái chế của bồn hợp kim nhôm 5083 trên 6 lần so với xi tec sắt, giúp việc tái sản xuất và nâng cao cơ sở vật chất kỹ thuật của doanh nghiệp thuận lợi hơn.

Về hiệu quả ứng dụng xi tec hợp kim nhôm 5803, mặc dù đầu tư cao 1,5 lần so với bồn sắt cùng khối lượng tải trọng nhưng đổi lại sự an toàn, giảm hao mòn xe hơn và tiết kiệm gần 400 triệu đồng/năm so với bồn thép. Theo ông Hùng, đầu tư xi tec nhôm chỉ sau 7 - 8 tháng có thể thu hồi vốn.

Bài và ảnh: Minh Tuấn