tính toán và thiết kế hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn

27 717 2
tính toán và thiết kế hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 giới thiệu chung về tàu 1.1.1 Khái quát, miêu tả chung về con tàu Tàu có mũi quả lê, sống đuôi và boong dâng lái , boong dâng mũi. Ca bin, buồng nghi khí, và khoang máy được lắp đặt ở phía lái. Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang, vách dọc thành các khoang, các khu vực sau:

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 giới thiệu chung về tàu 1.1.1 Khái quát, miêu tả chung về con tàu Tàu có mũi quả lê, sống đuôi boong dâng lái , boong dâng mũi. Ca bin, buồng nghi khí, khoang máy được lắp đặt ở phía lái. Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang, vách dọc thành các khoang, các khu vực sau: Phía hướng lái của tàu được dùng làm buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang cách ly két dầu nặng. - Phần lái: Phần lái được lắp đặt buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang cách ly két dầu F.O. - khu vực buồng máy Buồng máy bố trí lắp đặt thiết bị nâng chính, các bệ sàn máy phụ, buồng điều khiển máy, xưởng sửa chữa kho chứa.v.v Két dầu trực nhật két phục vụ két lắng dầu bôi trơn được bố trí lắp đặt ở vị trí thích hợp. Đáy đôi gồm két lắng dầu bôi trơn, két dầu diesel, két dầu bẩn các két cần thiết khác. - khu vực hàng Khu vực hàng có kết cấu vỏ kép, đáy đôi gồm có 11 két hàng, 1 két nước bẩn,12 két nước ballast, 1 két nước ngọt - phần hướng mũi Két mũi, hầm xích neo, kho thuỷ thủ trưởng, các kho cần thiết khác, buồng chân vịt mũi được bố trí lắp đặt ở phần mũi tàu. - Phạm vi khai thác Tàu được thiết kế để chở những hàng cùng với các cơ cấu kết cấu của tàu 1 nhưng giới hạn chở hàng tương đương với nội thất trong bản thuyết chung minh bao gồm cả trọng lực riêng của hàng hoá. Các sản phẩm từ dầu Các hoá chất, IMO loại II III bao gồm hàng độc hại Các hoá chất, các hàng không phân cấp theo IMO Rau, dầu dầu động vật Các hàng chất lỏng khác sẽ được chở miễn là sự độc hại, khả năng phản ứng, khả năng gây cháy, áp suất hơi, mật độ, sự chống cự với vật liệu két các vật chất khác trong phạm vi giới hạn của bản thuyết minh chung về đóng tàu. - thông số kỹ thuật cơ bản Chiều dài toàn bộ abt. 110.00 M Chiều dài giữa hai đường vuông góc 102.00 M Chiều rộng 18.20 M Chiều cao mạn/ chiều sâu 8.75 M Mớn nước thiết kế 6.70 M Mớn nước kích thước tiết diện cơ cấu 6.80 M - chiều cao boong các mặt cắt Chiều cao giữa các boong ( tại đường tâm tàu) boong chính-boong dâng mũi abt. 2.900 M boong chính -boong dâng lái abt. 2.900 M boong dâng lái-boong A abt. 2.650 M boong A- boong B abt. 2.650 M boong B - boong lầu lái abt. 2.650 M boong lầu lái - boong nghi khí hàng hải abt. 2.650 M boong nghi khí hàng hải- boong la bàn abt. 2.600 M 2 Mặt cắt của boong (mặt cắt dọc) abt. 0.150 M - tải trọng Tổng tải trọng abt. 7500 tonnes - tốc độ sức bền Tốc độ thử tại mớn nước thiết kế khoảng 13.50 hải lý tại vòng quay lớn nhất Tốc độ khai thác tại mớn nước thiết kế khoảng 13.00 hải lý tại 90% vòng quay lớn nhất với 15 % dự trữ. Sức bền khoảng 5500 N.M tại NCR - vật liệu thiết bị Vật liệu, thiết bị, máy móc được đóng kiểm tra chất lượng được cấp chứng nhận theo yêu cầu của đăng kiểm các ban ngành liên quan. Kích thước các thành phần hoá chất cuả vật liệu, thiết bị, máy móc theo KS, JIS, theo tiêu chuẩn của nhà đóng tàu nhà chế tạo nếu không theo yêu cầu của đăng kiểm các ban ngành liên quan. Tiêu chuẩn của nhà sản xuất về loại, kích thước, vật liệu của máy móc, thiết bị thoả mãn yêu cầu của bản thuyết minh chung. Nếu các đặc điểm chi tiết của bên đóng tàu khác với các đặc điểm trong bản hợp đồng, các đặc điểm sẽ được thay đổi theo nhà cung cấp miễn là các hạng mục trong thuyết minh chung không được thay đổi do yêu cầu của nhà đóng tàu. Các vật liệu không được đề cập trong danh mục của nhà chế tạo sẽ được chọn tại hiệp định chung như các hạng mục theo yêu cầu của quy phạm hoặc tiêu chuẩn miêu tả trong bản thuyết minh các vật liệu thiết bị sẽ là các sản phẩm mới có chất lượng cao. Đại diện bên chủ tàu sẽ kiểm tra phê duyệt các vật liệu, thiết bị trước khi đưa lên lắp đặt trên tàu 3 1.1.2: hệ động lực - giới thiệu chung Máy chính là động cơ diesel 4 kỳ, tác dụng đơn, thân piston loại máy tàu thuỷ, có công suất tối đa 2942KW tại vòng quay 200RPM, công suất trung bình khoảng 90% công suất tối đa. Động cơ được thiết kế để chạy dầu nặng (F.O) tới 3500 sec, red wood No.1 tại 100 0 F (380 CST tại 50 0 C) Máy chính được lắp để dẫn động chân vịt bước cố định. Bộ điều khiển từ xa máy chính được lắp từ buồng lái buồng điều khiển máy. Nguồn điện được cấp bởi 3 bộ máy phát điện 1 máy phát sự cố, lắp đặt một nồi hơi đốt dầu để cung cấp hơi. Bệ máy chính được lắp đặt căn bằng “resin”. Buồng điều khiển máy lắp đặt cách âm điều hoà không khí được bố trí trong buồng máy. Máy chính máy phụ được thiết kế trên cơ sở điều kiện sau: Nhiệt độ nước biển 32 0 C Nhiệt độ xung quanh 45 0 C áp suất không khí 760mmHg - Các thông số kĩ thuật Máy mang kí hiệu: Hanshin LH46L Loại: Động cơ diesel tàu thuỷ 4 thì, tác dụng đơn, piston một hàng thẳng đứng, một tua bin tăng áp một bầu làm mát không khí ( sinh hàn gió). Số lượng : 1 bộ Công suất tối đa : 2.942KW Vòng quay tại công suất tối đa: 200 (RPM) Dầu nhiên liệu (F.O) 3500 sec R.W. No.1 ở 100 0 F 4 Suất (lượng) tiêu hao nhiên liệu: 136 g/HP.h + 3% (Trị số calo thấp 10200 Kcal/kg) Hệ thống khởi động : khởi động bằng khí nén Hệ thống đảo chiều (đảo chiều trực tiếp) Khởi động dừng: Bên cạnh máy, trong buồng điều khiển máy, trên buồng lái Hệ thống điều khiển tốc độ : Trên buuồng lái, buồng điều khiển máy Hệ thống làm mát : Làm mát xi lanh bằng nước ngọt : Làm mát piston bằng dầu nhờn (L.O) : Mỗi sinh hàn – nước biển Làm mát : nước biển - các phụ kiện 1 - Exhaust gas turbocharger / tua bin tăng áp khí xả 1 - Air cooler / sinh hàn khí 1 - Turning gear / máy via 1 - Exh. gas outlet pipe / đường ống ra của khí xả 1 - Flywheel / bánh đà 1 - Manoeuvering device / các thiết bị khác 1 - Governor / bộ điều tốc 1 – Fuel valve injection tester device / Thiết bị kiểm tra vòi phun 1 - Standard piping / ống tiêu chuẩn 1 - Standard gallery / (phòng tiêu chuẩn) Các thiết bị cần thiết khác cho máy chính sẽ theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo. - Chân vịt hệ trục 5 + chân vịt Số lượng : 1 bộ Loại : chân vịt có bước cố định Số cánh ; 4 cánh Vòng quay : theo chiều kim đồng hồ nhìn từ phía lái Vật liệu : hợp chất đồng- nhôm – ni ken Kích thước bước sẽ được xác định tránh sự rung động tránh không tải. Cánh chân vịt sẽ được đánh bóng theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất. + Hệ trục Trục trung gian là trục đặc bằng thép rèn với bích nối cả hai đầu. Trục chân vịt là trục đặc bằng thép rèn đầu trước là bích nối đầu phía lái được làm côn tiện ren. Lắp đặt bệ trục trung gian bằng sắt đúc với loại vật liệu trắng (bạc babít) Đường kính trục theo yêu cầu của quy phạm được xác định theo dao động xoắn. + ống bao bệ đỡ ống bao bằng sắt đúc hoặc thép hàn của kết cấu ống E.R.W. Bệ đỡ bằng kim loại trắng được bôi trơn bằng dầu. + vòng đệm ống bao Vòng đệm ống bao được trang bị vòng đệm ống bao ngoài vòng đệm trong. Nhà sản xuất vòng đệm kín sẽ cung cấp đồng bộ hoặc tương đương. 1.1.3 Hệ thống phát điện - Giới thiệu chung Máy phát điện chính nối với động cơ diesel sẽ được thiết kế lắp đặt để đảm bảo đủ tải điện cho các hoạt động của tàu trong khi chạy trên biển dưới điều kiện môi trường như những tiêu chuẩn/ gợi ý của nhà sản xuất, để đáp ứng yêu cầu của 6 đăng kiểm. Các yếu tố chi tiết để xác định công suất của máy phát xem nó có thích hợp hay không sẽ dựa trên bảng tính chi tiết sự cân bằng tải điện. Máy phát diesel sẽ có đủ công suất để chạy song song (hoà đồng bộ). Máy được nối trực tiếp với máy phát trên bệ chung được giữ chặt trên bệ bằng tấm căn nhựa tổng hợp. - động cơ diesel Loại : Động cơ 4 thì tác dụng đơn, piston thẳng đứng,làm mát bằng nước, khởi động bằng khí nén, tăng áp bằng tua bin khí xả làm mát không khí nạp bằng sinh hàn gió. Số lượng : 3 bộ Công suất : 600HP x 1.200 RPM Dầu nhiên liệu :3.500sec R.W.No.1 tại 100 o C Bơm dầu F.O ( dẫn động bằng động cơ) : 1 bộ Điều khiển từ xa : Trong buồng điều khiển cục bộ bên máy Khởi động : khí nén Làm mát bằng nước biển. Phụ kiện cho mỗi 1 máy Bơm L.O (dẫn động bằng động cơ) : 1 bộ Sinh hàn L.O : 1 bộ Tua bin tăng áp : 1 bộ Bơm nước ngọt làm mát (dẫn động bằng động cơ) : 1 bộ Sinh hàn nước ngọt : 1 bộ Bộ điều tốc với động cơ : 1 bộ Các thiết bị cần thiết khác cho máy phát theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo 7 - máy phát Loại : không thấm nước/ kín nước, tự thông gió, IP 23 Số lượng : 3 bộ Công suất : 400KW, dòng điện xoay chiều 450V, 3 pha, tần số 60Hz, vòng quay 1200RPM 1.2 Giới thiệu chung về hệ thống 1.2.1 Chức năng nhiêm vụ của hệ thống vận chuyển phân ly: - Vận chuyển dầu bôi trơn từ các két dụ trữ đến các két trực nhật cung cấp liên tục dầu bôi trơn cho hệ thống bôi trơn . - Dự trữ dầu bôi trơn đảm bảo cung cấp đầy đủ dầu bôi trơn cho các thiết bị sử dụng trong suốt hành trình của tàu. - Lọc dầu hâm dầu bôi trơn đảm bảo chất lượng của dầu bôi trơn trước khi đưa đến bôi trơn cho hệ thống thiết bị . - Nhiệt độ áp suất dầu bôi trơn trong hệ thống phải xác định điều chỉnh được - Hệ thống phải có tính cơ động cao đơn giản , dễ quản lý. Các tạp chất phải được phân li lọc sạch nhanh chóng . - Hệ thống phải có khả năng đưa dầu bôi trơn ra ngoài tàu. 1.2.2 Yêu cầu đối với hệ thống: - Mỗi một động cơ thì phải có một hệ thống bôi trơn riêng điều đó có nghĩa là mỗi một động cơ phải có một két tuần hoàn riêng giữa chúng có sự liên hệ chặt chẽ với nhau có tác dụng bổ trợ cho nhau khi một trong các hệ thống bị sự có sự cố . - Các két được bố trí trong các không gian hẹp là các không gian tận dụng của tàu do đó mà việc bố trí bơm đường ống hết sức phức tạp . -Để đảm bảo cung cấp dầu bôi trơn cho hệ thống làm việc ổn định thì các két dự trữ phải đảm bảo dung tích ; bơm cần đảm bảo về sản lượng. 8 CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LẠI HỆ THỐNG 2.2: Các thiết bị cần thiết trong hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn 2.1.1. Két dự trữ dầu bôi trơn cho máy chính - Công dụng của két dự trữ dầu bôi trơn cho máy chính là dự trữ dầu bôi trơn máy chính. - Đặc điểm của két là có hình dạng phù hợp với trang trí động lực của tàu phải có dung tích đủ lớn để chứa dầu bôi trơn cung cấp bổ xung cho hệ thống bôi trơn máy chính. - Vật liệu chế tạo két là thép được chế tạo bằng phương pháp hàn. 2.1.2. Két dầu tuần hoàn bôi trơn cho máy chính - Công dụng của két chứa dầu tuần hoàn bôi trơn trong hệ thống : Là nơi cung cấp , dự trữ chính lượng dầu bôi trơn tuần hoàn bôi trơn cho máy chính . Là nơi nắng đọng các tạp chất nặng có trong dầu bôi trơn . - Đặc điểm của nó có cấu tạo dạng hình hộp dung tích của nó đủ để đáp ứng lượng dầu tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn . - Vật liệu chế tạo là thép được chế tạo từ phương pháp hàn . 2.1.3. Két dự trữ dầu bôi trơn cho máy đèn - Công dụng của nó là dự trữ dầu bôi trơn cho máy đèn - Hình dạng tùy thuộc vào vị trí đặt két ,dung tích đủ lớn để bổ xung dầu bôi trơn tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn máy đèn. - Vật liệu chế tạo là thếp hàn 2.1.4. Két lắng dầu bôi trơn cho máy đèn - Do hệ thống bôi trơn máy đèn là hệ thống bôi trơn tuần hoàn cacte ướt trong quá trình hoạt động hệ dầu bôi trơn sẽ bị làm bẩn làm cho dầu bôi trơn mất đi tính chất của nó . Để hạn chế lượng dầu bôi trơn bị hỏng ,kéo dài thời gian hoạt động đảm bảo chất lượng dầu bôi trơn ta phải làm sạch dầu bôi trơn trước khi nó đi 9 vào hệ thống bôi trơn cho máy đèn. Két nắng dầu bôi trơn có nhiệm vụ nắng đọng các tạp chất thô nặng. - Đặc điểm của nó phải có kết cầu thích hợp để có thể nắng động dầu bôi trơn. - Vật liệu chế tạo là thép hàn . 2.1.5. Bơm vận chuyển - Tác dụng của bơm vận chuyển là đưa dầu bẩn từ các te, két tuần hoàn động cơ nên két nắng, qua thiết bị phân li hoạc đưa ra ngoài - Là loại bơm bánh răng - cấu tạo vật liệu chế tạo bơm do nhà thiết kết chế tạo quyết định. 2.1.6. Hệ thống đường ống - Nó có tác dung là đường dẫn cho dầu từ két dự trữ sang két trực nhật, tạo mối liên hệ mật thiết giữa các két với nhau. - Hệ thống đường ống hết sức phức tạp gồm các đoạn ống ghép nối với nhau chạy xuyên qua các két, khoang trên tàu do đó nó phải đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc. - Vật liệu chế tạo thường là ống kẽm hoạc thép cán . 2.1.7. Các loại van - Công dụng của van là phối hợp hoạt động giữa các thiết bị trong hệ thống với nhau với các hệ thống bên ngoài . Đảm bảo khả năng hoạt động an toàn của hệ thống. - Có nhiều loại khác nhau như van an toàn, van điều tiết nnhiệt độ, van một chiều , van điện từ… - Vật liệu chế tạo tùy theo nhà sản xuất . - Van bướm có tác dụng dùng để điều chỉnh lưu lượng của dầu bôi trơ vận chuyển trong đường ống dẫn. - Van chặn cũng có tác dụng điều chỉnh lưu lượng ngoài ra nó còn có tác dụng cắt 10 [...]... thống …………………………………12 2.2.1 Hệ thống vận chuyển điền đầy dầu bôi trơn …………………….12 2.2.2 Hệ thống phân ly dầu bôi trơn …………………………………… 12 2.3 Tính toán các thiết bị trong hệ thống ……………………………….13 2.3.1 Hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn ………………………………….13 2.3.2 Tính toán hệ thống phân ly dầu bôi trơn ………………………… 18 Chương 3: Kết luận……………………………………………………………23 3.1 Bảng thống thiết bị,van trong hệ thống vận chuyển ………….24... lâu dài của dầu bôi trơn trong hệ thống, tuổi thọ của hệ thống máy tàu Người ta trang bị các máy lọc, phân li để lọc sạch các tạp chất có trong dầu đảm bảo chất lượng của dầu bôi trơn - Các thiết bị cảm ứng tự, các thiết bị tự động điều chỉnh quá trình vận chuyển dầu bôi trơn trong hệ thống 11 2.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống 2.2.1 Hệ thống vận chuyển điền đầy dầu bôi trơn - Dầu bôi trơn được... tàu………………………………… 1 1.1.2 Hệ động lực……………………………………………………………4 24 1.1.3 Hệ thống phát điện…………………………………………………….6 1.2 Giới thiệu chung về hệ thống ……………………………………… 8 1.2.1 Chức năng nhiệm vụ của hệ thống vận chuyển phân ly…………8 1.2.2 Yêu cầu đối với hệ thống …………………………………………….8 Chương 2: Tính toán thiết kế lại hệ thống ………………………………………9 2.1 Các thiết bị cần thiết trong hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn ………9 2.1.1... dụng một bơm vận chuyển dầu bôi trơn trong hệ thống có: lưu lượng Q = 5000(lít/giờ) cột áp : H = 2,5 (kg/cm2) e, Tính toán đường ống đường ống vận chuyển dầu bôi trơn cho máy phụ là Dp = 4.Q p π v Trong đó : Dp là đường kính đường ống vận chuyển Qp là lưu lượng của bơm vận chuyển dầu cho máy phụ V là vận tốc tối đa của dầu bôi trơn tuần hoàn trong hệ thống ( v = 1m/h) Vậy đương ống tính toán là Dp =... tiêu hao dầu bôi trơn gm máy chính 4 Công suất tính toán của Np máy đèn 5 Số lượng máy phụ Zp 6 Suất tiêu hao dầu bôi trơn gmp máy phụ 7 Hệ số hoạt động đồng thời k của các máy phụ 8 Hệ số dự trữ dầu bôi trơn K1 - Chọn 1,25 9 Hệ số sử dụng dầu bôi K2 - Chọn 1,2 - Chọn 1,05 trơn 10 Hệ số dung tích két K3 13 11 Tỷ trọng dầu bôi trơn máy γ m Kg/lit Chọn theo loại dầu 0,92 Kg/l Chọn theo loại dầu 0,93... dầu đưa vào Wp toàn bộ động cơ phụ trong 1 giờ 3 Tổng lượng dầu đưa W vào 4 Lưu lượng dầu nhờn Q 5 Hệ số tuần hoàn 6 Lượng dầu chuyển trong Z lưu G0 m3 G0 = hệ 1,428 Q Z thống 7 Thể tích két lắng là V m3 G0 V = 1,25 γ 6,68 d Vậy ta chọn két lắng có thể tích là: V = 8 (m3) d) bơm vận chuyển dầu bôi trơn Việc tính toán bơm dầu nhờn là tính chọn.Do đó thông số cần tính là lưu lượng cột áp của bơm và. .. đươc vận chuyển vao máy đèn 2.2.2 Hệ thống phân ly dầu bôi trơn: - Dầu bôi trơn được hút từ két tuần hoàn 8 đưa đến máy phân ly ly tâm 7 qua van bươm (LP 29) đường ống 17.Tại máy phân ly .dầu nhờn sẽ được lọc được đưa đến các máy đèn qua van 1 chiều,thẳng kiểu vít (LP23,LP24) đường ống 08,09.Ngoài ra nếu lượng dầu bôi trơn cấp cho động cơ mà thiếu thì sẽ được bổ sung từ các hệ thống bơm 4 .Hệ. ..các thiết bị khỏi hệ thông khi chúng bị sự cố hoạc cắt các thiết bị khỏi hệ thống trong quá trình khai thác - Van kiểm tra có tác dụng kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn tuần hoàn trong hệ thống - Van sự cố sẽ mở khi dầu trong các két đầy hoạc dầu trong hệ thống có áp lực quá cao đảm bảo cho hệ thống làm việc an toàn - Van ba ngả dùng để điều tiết lương dầu bôi trơn vân chuyển theo các hướng... (LP21.LP22) đường ống 11.Nếu lượng dầu nhờn quá bẩn,không đủ điều kiện làm việc thi sẽ được cấp cho máy phân ly để lọc sau đó mới được cấp cho máy đèn.Lượng dầu thừa sẽ được được đưa xuống ket tuần hoàn 8 2.3: Tính toán các thiết bị trong hệ thống 12 2.3.1 .Hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn a Số liệu tính toán -số lượng máy chính Z = 1 (chiếc) Công suất của máy chính Ne = 2942 (kw) Suất tiêu hao dầu nhờn... các thiết bị chính kể trên,thì trên hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn còn được trang bị các thiết bị khác mục đích để đảm bảo an toàn, phòng chống ô nhiễm môi trường trong quá trình hoạt động của tàu Các thiết bị bao gồm: - Bầu lọc dầu: Nó có tác dung sơ bộ lọc các tạp chất hạn lớn để dầu bôi trơn sạch hơn trước khi đi vào máy lọc phân li dầu nước hoạc đi nên két nắng - Các thiết bị chỉ báo, hệ thống . các thiết bị tự động điều chỉnh quá trình vận chuyển dầu bôi trơn trong hệ thống. 11 2.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống 2.2.1 Hệ thống vận chuyển và điền đầy dầu bôi trơn. - Dầu bôi trơn. về hệ thống 1.2.1 Chức năng và nhiêm vụ của hệ thống vận chuyển và phân ly: - Vận chuyển dầu bôi trơn từ các két dụ trữ đến các két trực nhật cung cấp liên tục dầu bôi trơn cho hệ thống bôi trơn. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LẠI HỆ THỐNG 2.2: Các thiết bị cần thiết trong hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn 2.1.1. Két dự trữ dầu bôi trơn cho máy chính - Công dụng của két dự trữ dầu bôi trơn cho máy

Ngày đăng: 12/04/2014, 23:34

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan