Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG. 1.1. Giới thiệu chung về tàu và hệ thống động lực tàu. 1.1.1- Giới thiệu chung về tàu 1.1.1.1-Loại tàu, nhiệm vụ , vùng hoạt động. Tàu nhựa đường 1800 là loại tàu vỏ thép,kết cầu hàn hồ quang, tàu được trang bị một máy chính 6L350PN truyền động trực tiếp cho một hệ trục chân vịt tàu được thiết kế để chở hàng khô. Tàu hàng 1800 được thiết kế thoả mãn hạn chế cấp II theo qui phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép – 1997 do Bộ khoa học công nghệ và môi trường ban hành. Phần động lực được thiết kế thoả mãn tương ứng cấp hạn chế II theo TCVN 6259-3: 1997
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 MỤC LỤC Chương 1: Giới thiệu chung 1.1 Giới thiệu chung về tàu và hệ thống động lực tàu 1.1.1 Giới thiệu chung về tàu 1.1.2 Động cơ chính 1.1.3 Thiết bị trong buồng máy 1.2 Giới thiệu về hệ thống 1.2.1 Chức năng, nhiệm vụ 1.2.2 Yêu cầu đối với hệ thống Chương 2: Tính toán thiết kế hệ thống 2.1 Giới thiệu chung về hệ thống và thiết bị 2.1.1 Giới thiệu về hệ thống 2.1.2 Giới thiệu về thiết bị 2.2.2. Các bảng tóm tắt các thiết bị 2.2 Nguyên lí làm việc của hệ thống 2.2.1 Nguyên lí làm việc của hệ thống trong buồng máy 2.2.2 Nguyên lí làm việc của hệ thống hút khô két dằn 2.3 Tính toán các thiết bị trong hệ thống 2.3.1 Tính toán đường kính ống hút khô 2.3.2 Tính chọn máy phân ly 1 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 2.3.3 Tính chọn bơm Chương 3: Kết luận 2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thiết bị trong buồng máy Bảng 2.2: Thiết bị trong hệ thống hút khô két dằn Bảng 2.3: Tính toán đường kính ống hút khô buồng máy Bảng 2.4: Tính toán đường kính ống hút khô két dằn Bảng 2.5: Tính toán lượng nước trong các két Bảng 2.6: Tính toán các thông số của bơm Bảng 2.7: Các thiết bị cần thiết khác trong buồng máy Bảng 2.7: Các thiết bị cần thiết khác của hệ thống hút khô các két dằn 3 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG. 1.1. Giới thiệu chung về tàu và hệ thống động lực tàu. 1.1.1- Giới thiệu chung về tàu 1.1.1.1-Loại tàu, nhiệm vụ , vùng hoạt động. Tàu nhựa đường 1800 là loại tàu vỏ thép,kết cầu hàn hồ quang, tàu được trang bị một máy chính 6L350PN truyền động trực tiếp cho một hệ trục chân vịt tàu được thiết kế để chở hàng khô. Tàu hàng 1800 được thiết kế thoả mãn hạn chế cấp II theo qui phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép – 1997 do Bộ khoa học công nghệ và môi trường ban hành. Phần động lực được thiết kế thoả mãn tương ứng cấp hạn chế II theo TCVN 6259-3: 1997 1.1.1.2-Các thông số kích thước của tàu. Chiều dài lớn nhất L max = 69,75 m Chiều dài thiết kế L = 66,3 m Chiều rộng thiết kế B = 10,8 m Chiều cao mạn H = 5,5 m Chiều chìm T = 4,6 m Lượng chiếm nước D = 2473,5 Tấn Hệ số béo thể tích δ = 0,763 Máy chính 6L350PN 1.1.2- Động cơ chính. 1.1.2.1-Loại động cơ. Máy chính 6L350PN do Tiệp khắc ( cũ) sản xuất là động cơ 4 kỳ 1 hàng xi lanh thẳng đứng, 6 xilanh , tăng áp bằng tua bin khí thải .Làm mát xilanh bằng nước ngọt , dầu nhờn và khí nạp bằng nước biển. Khởi động bằng khí nén, đảo chiều trực tiếp trục chân vịt . 4 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 1.1.2.2-Các thông số chủ yếu của máy chính: Kích thước phủ bì: 6590×2054×3656 Ký hiệu: 6L350PN Công suất liên tục lớn nhất: N max = 980 cv Công suất định mức: N e = 980 cv Vòng quay định mức: n = 375 v / p Vòng quay lớn nhất: n max = 386 v/p Vòng quay nhỏ nhất: n min = 120 v/p Đường kính xylanh: D = 350 mm Hành trình piston: S = 500 mm Số xylanh: Z = 6 Suất tiêu hao dầu đốt: g e = 158 g / cv.h Tỷ số nén: ε = 13,8 1.1.2.3- Các thiết bị gắn trên máy chính. - Bơm nước biển làm mát : 01 chiếc Bơm nước ngọt làm mát : 01 chiếc Bơm dầu nhờn tuần hoàn : 01 chiếc Bơm tay dầu bôi trơn : 01 chiếc Máy nén khí : 01 chiếc 1.1.2.4 - Các thiết bị kèm theo máy chính Bầu lọc dầu đốt 01 chiếc Bầu lọc dầu nhờn: 01 chiếc Bầu làm mát dầu nhờn: 01 chiếc Bầu làm mát nước ngọt: 01 chiếc Ông bù hoà: 01 chiếc Bình khí nén khởi động: 02 chiếc Bình khí nén điều khiển: 01 chiếc 5 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 1.1.3-Thiết bị trong buồng máy. 1.1.3.1-Tổ máy phát điện. - Diesel lai máy phát Kí hiệu: 6135A Caf Số lượng: 02 chiếc Công suất định mức (N e ): 120 CV Vòng quay định mức (n): 1500 v/p - Máy phát điện Kí hiệu: TFHX 75 Số lượng: 02 chiếc Nước sản xuất: TQ Công suất : 75 KW -Kèm theo mỗi tổ máy phát điện Bơm nước biển làm mát: 01 chiếc Bơm nước ngọt làm mát: 01 chiếc Bầu làm mát nước ngọt: 01 chiếc Bầu làm mát dầu nhờn: 01 chiếc Bơm dầu nhờn tuần hoàn: 01 chiếc Két nước giãn nở: 01 chiếc 1.2. Giới thiệu chung về hệ thống. 1.2.1-Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống: Trong quá trình khai thác tàu, trong thân của nó dần dần tích tụ một lượng nước nào đó, nó có thể rò qua các chỗ không kín ở các chỗ nối ống và thiết bị, qua các vòng bít của bơm, qua các ống đặt trục hay do ngưng tụ hơi nước và do dò rỉ của vỏ tàu. Hệ thống hút khô có chức năng là hút và thải chúng ra khỏi tàu và làm khô hầm hàng, buồng máy, các khoang mũi, các hầm xích leo 6 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 và các khoang khác mà ở đó nước có thể tích tụ lại. Do đó hệ thống hút khô trên tàu có nhiệm vụ sau : − Hút khô hầm hàng. − Hút khô các két dầu cặn. − Hút khô các két rò rỉ dầu. − Hút khô các két dằn. 1.2.2-Yêu cầu đối với hệ thống: Hệ thống hút khô phải đảm bảo khả năng hút khô ở tất cả các két ở mọi vị trí khác nhau ở mọi điều kiện thực tế cũng như khi cần thiết phải đảm bảo chuyển nước dằn từ két này sang két khác. Phải có biện pháp thích hợp cho hệ thống hút khô để phòng tránh khả năng nước biển tràn vào khoang kín nước và do vô ý nước đáy tàu tràn từ khoang này sang khoang khác. Để thỏa mãn yêu cầu này tất cả các hộp van phân phối nước và các van điều khiển bằng tay gắn với hệ thống hút khô phải đặt ở những nơi có thể tiếp cận được trong các điều kiện thông thường. Tất cả các van trong hộp van phân phối nước đáy tàu phải là van một chiều. 7 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG. 2.1 .Giới thiệu về hệ thống và thiết bị . 2.1.1-Giới thiệu về hệ thống. Trong quá trình khai thác con tàu, trong thân của nó dần dần tích tụ một lượng nước nào đó. Nó có thể rò qua các chỗ không kín ở các chỗ nối ống và thiết bị, qua các vòng bít của bơm, và qua các ống đặt trục, có thể xuất hiện do ngưng tụ hơi nước và rò rỉ của vỏ tàu và v.v. Hệ thống hút khô dùng để thải nó ra khỏi thân tàu. Nhờ có hệ thống như vậy, người ta làm khô hầm hàng, buồng máy, các khoang mũi, các hầm xích neo và các khoang khác, mà ở đó nước có thể tích tụ lại. Hệ thống đang xét gồm có các phương tiện hút khô (các bơm, các thiết bị phụt,v.v.), đường ống hút khô và các thiết bị kiểm tra mức nước trong hầm. Để dùng làm bơm hút khô tự bốc, người ta có thể sử dụng các bơm nước dằn hoặc các bơm khác, được chỉ định dùng chung cho toàn tàu. Cũng cho phép sử dụng bơm cứu hoả làm một trong các phương tiện hút khô, với điều kiện là sự hút khô buồng máy sẽ được thực hiện bằng một bơm phụt. Nguyên tác bố trí hệ thống hút khô: 2.1.1.1.Hệ thống hút khô bố trí theo theo nguyên tắc tập trung: Như thấy rõ, từ hình 1,a, các bơm hút khô và toàn bộ thiết bị nằm trong buồng máy, từ đó có thể điều khiển hệ thống. Nước ở các giếng lắng 3 dưới đáy đôi tàu (dung tích từ 350 ÷ 400 lít) theo đường ống nhánh qua hộp van chặn một chiều 8 về đáy đôi buồng máy, từ đáy đôi buồng máy nước được xả qua mạn nhờ bơm hút khô 1 và van chặn một chiều 2 hoặc nước - tích tụ tại két nước đáy đôi 6, sau đó nó được đưa lên trạm trên bờ hoặc trạm nổi để làm 8 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 sạch. Trong trường hợp tai nạn, nó được thải trực tiếp ra mạn. Hệ thống hút khô bố trí theo nguyên tắc tập trung thì tạo ra được sự tiện lợi lớn cho việc bảo dưỡng nó. Tuy nhiên trong trường hợp này, như đã nhận xét, đòi hỏi số lớn ống và lỗ khoét ở các vách ngăn ngang kín nước để đặt các đường ống. 2.1.1.2. Hệ thống hút khô bố trí theo nguyên tắc phân nhóm: Trên hình 1,b mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khô làm việc theo nguyên tắc phân nhóm. Từ bơm hút khô đến mũi và đuôi tàu, người ta đặt một ống chính (ống thẳng), nó nối với các khoang bằng các ống nhánh có van chặn một chiều và thiết bị dẫn động từ boong. Việc bố trí các thiết bị dẫn động là bắt buộc trong sơ đồ như vậy. Ở các van nằm trong buồng máy có thể không cần các thiết bị dẫn động như vậy. Ở sơ đồ bố trí theo nguyên tắc phân nhóm, chi phí ống giảm đáng kể và khối lượng của hệ thống giảm, nhưng sự điều khiển hệ thống lại phân tán. Các đường ống chính trong các khoang được chế tạo từ ống polyetylen, trong buồng máy - bằng hợp kim nhôm - man gan. 9 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống hút khô. a - bố trí theo nguyên tắc tập trung. 1 - bơm hút khô; 2 - van chặn một chiều; 3 - lưới hút; 4 - van chặn; 5 - van ba ngả; 6 - két nước đáy đôi; 7 - hộp lọc rác bẩn; 8 - hộp van chặn một chiều; 9 - nối lên bờ hoặc công trình nổ i b - bố trí theo nguyên tắc phân nhóm. 1 - bơm hút khô; 2 - van chặn một chiều; 3 - lưới hút (giếng lắng); 4 - van chặn mộ t chiều với cơ cấu dẫn động boong; 5 - van chặn; 6 - van ba ngả; 7 - két nước đáy đô i; 8 - nối lên bờ hoặc công trình nổi 2.1.2-Giới thiệu về thiết bị. 2.1.2.1. Bơm hút khô: Bơm hút khô có nhiệm vụ quan trọng trong hệ thống hút khô do nó có nhiệm vụ tạo ra áp lực trên đường ống để hút và đẩy chất lỏng đi, thường thì bơm hút khô sử dụng bơm ly tâm và bơm bánh răng. Việc hút khô trong buồng máy thường sử dụng bơm bánh răng do các két cần hút khô tương đối sạch, việc hút khô có thể phải hút cả dầu đốt và dầu bôi trơn do đó bơm được sử dụng phải có khả năng tự hút lớn như bơm bánh răng. Việc hút khô các két dằn lại phải sử dụng bơm ly tâm vì nước dằn là nước được bơm trực tiếp từ biển vào chứa nhiều cặn bẩn, bùn, cát…làm hư hỏng nhanh bơm bánh răng nếu như ta sử dụng ở đây. Ngoài ra bơm ly tâm cũng có các ưu điểm lớn như: − Sản lượng lớn và đều. − Tuổi thọ cao và điều chỉnh dễ dàng. − Bơm được nhiều loại chất lỏng, cả bùn cát. 10 [...]... toán các thiết bị trong hệ thống 2.3.1 Tính toán đường kính ống hút khô 2.3.1.1 Tính toán đường kính ống hút khô trong buồn máy: Bảng 2.3: Tính toán đường kính ống hút khô buồng máy 14 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m3 STT Đại lượng tính toán Kí hiệu Đơn vị Công thức tính Kết quả 1 Chiều dài tàu L m Theo thiết kế 66,3 2 Chiều rộng tàu B m Theo thiết kế 10,8... Lưu lượng tối thiểu của bơm hút khô Kết luận : Chọn bơm như sau: - Model: MN 65-250 B (FORAS WATER PUMP) - Type: Bơm ly tâm - Lưu lượng Q = 40 m3/ h - Cột áp H = 20 m.c.n - Số lượng: 02 - Loại bơm: Bơm ly tâm kiểu đứng Chương 3: KẾT LUẬN 19 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m3 Quá trình tính toán hệ thống hút khô cho tàu chở nhựa đường 1800m 3 thỏa mãn các yêu cầu... Các thiết bị khác: Ngoài các thiết bị đã kể trên, hệ thống hút khô dằn còn cần thêm một số thiết bị khác như kính quan sát, miệng hút khô và phễu hút 2.1.3 Bảng tóm tắt các thiết bị Bảng 2.1 thiết bị trong buồng máy STT 1 Van bướm Tên thiết bị Số lượng 12 2 Van một chiều thẳng kiểu vít 27 3 Van một chiều góc kiểu vít Ghi chú 1 12 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800. .. ống hút khô chính là dc = 80 mm 64 Chiều dài của khoang 4 lớn nhất được các ống hút khô nhánh hút 5 6 Đường kính trong ống hút khô chính Đường kính ống hút Và đường kính ống hút khô nhánh là dnhánh = 65 mm 2.3.2 Tính chọn máy phân ly -Nhiệm vụ: 15 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m3 Tách dầu ra khỏi nước thải có chứa dầu Sau đó xả nước thải đạt tiêu chuẩn ra... cao tàu H m Theo thiết kế 5,5 l m Theo thiết kế 9 dc mm d = 1,68 L( B + H ) + 25 80 d = 2,15 l ( B + H ) + 25 dnhánh mm khô nhánh Kết luận : Chọn đường kính ống hút khô chính là dc = 80 mm 51 Chiều dài của khoang 4 lớn nhất được các ống hút khô nhánh hút Đường kính trong ống 5 hút khô chính Đường kính ống hút 6 Và đường kính ống hút khô nhánh là dnhánh = 55 mm 3.1.2 Tính toán đường kính ống hút khô. .. dụng trên tàu Giả sử trong mỗi khoang lượng nước đọng không quá 1% với các khoang khô Từ thuyết minh chung và số liệu đo trên bản vẽ ta có: 16 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m3 Bảng 2.5: Tính toán lượng nước trong các két STT Khu vực Nguồn gốc Đơn vị Kết quả Lượng nước 1 Khoang máy lái TM/BV m3 6.250 0.0625 2 B.O.T TM/BV m3 4.300 0.043 3 L.O.T.D TM/BV m3 9.500... két dằn: Bảng 2.4: Tính toán đường kính hút khô các két dằn STT Đại lượng tính toán Kí hiệu Đơn vị Công thức tính Kết quả 1 Chiều dài tàu L m Theo thiết kế 66,3 2 Chiều rộng tàu B m Theo thiết kế 10,8 3 Chiều cao tàu H m Theo thiết kế 5,5 l m Theo thiết kế 20 dc mm d = 1,68 L( B + H ) + 25 80 d = 2,15 l ( B + H ) + 25 dnhánh mm khô nhánh Kết luận : Chọn đường kính ống hút khô chính là dc = 80 mm 64 Chiều...THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m3 − Chế tạo sửa chữa đơn giản, kích thước trọng lượng nhỏ 2.1.2.2 Van: Van được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống trên tàu, nó có nhiệm vụ đóng hoặc mở đường ống tại vị trí lắp chúng, ngoài ra van còn có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống khi xảy ra sự cố Van phải được lắp... Bơm Số lượng 12 11 4 1 4 2 4 4 2 3 8 2 2 Ghi chú 13 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m3 2.2.Nguyên lý làm việc của hệ thống: 2.2.1.Nguyên lý làm việc của hệ thống trong buồng máy: Nước trong khoang bánh lái sau, trong các két L.O.T.D, L.O.S.T, B.W hoặc trong các giếng góp nước đáy tàu được bơm BILGE PUMP hút sẽ đi qua các van 1G, 3G, 4G, 6G, 14G, 15G(các van... chất lỏng, cả bùn cát 18 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m3 − Chế tạo sửa chữa đơn giản, kích thước trọng lượng nhỏ Tính các thong số của bơm: Bảng 2.6: Tính toán thông số của bơm STT 1 2 3 Đại lượng tính toán Kí hiệu Đơn vị Công thức tính Kết quả dc mm Đã tính ở trên 80 vhk m/s ≤2 2 Qhk m3/ h 5,56.d 2 10 −3 35.6 Đường kính trong ống hút khô chính Vận tốc cho . 1 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 2.3.3 Tính chọn bơm Chương 3: Kết luận 2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường. kiểu đứng Chương 3: KẾT LUẬN. 19 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 Quá trình tính toán hệ thống hút khô cho tàu chở nhựa đường 1800m 3 thỏa mãn các. của hệ thống hút khô các két dằn 3 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m 3 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG. 1.1. Giới thiệu chung về tàu và hệ thống động lực tàu. 1.1.1-