1.1 Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, tiến trình cần tính toán vẽ) Thuyết minh 1.1 Giới thiệu chung 1.2 “Tính sức cản, thiết kế sơ chong chóng.” 1.3 “Thiết kế hệ trục.” 1.4 “Tính nghiệm dao động ngang” 1.5 “Tính nghiệm dao động xoắn.” 1.6 Thiết kế số hệ thống phụ phục vụ Bản vẽ 2.1 Bố trí thiết bị buồng máy (Bố trí buồng máy) 2.2 Bố trí hệ trục 2.3 Toàn đồ trục chong chóng 2.4 Hệ thống nhiên liệu, dầu bôi trơn 2.5 Hệ thống nước làm mát, khí nén 2.5 Hệ thống hút khô, dằn tàu, nước chữa cháy Các số liệu chủ yếu cần thiết để thiết kế 1- Hồ sơ tính tàu hàng 4500 2- Thiết kế phương án tàu hàng 4500 3- Bố trí chung, phân khoang tàu hàng 4500 4- Catalogue máy 5- Catalogue tổ máy phát điện 6- Catalogue thiêt bị phụ “PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN” “1 Tinh thần thái độ cố gắng trình làm thiết kế tốt nghiệp sinh viên::” “2 Đánh giá chất lượng công trình T.K.T.N (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ T.K.T.N mặt: lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lượng vẽ )” “3 Cho điểm cán hướng dẫn : (điểm ghi số chữ)” “Ngày tháng năm ” “Cán hướng dẫn chính” “(Họ tên chữ ký)” “NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP” “1 Đánh giá chất lượng công trình thiết kế tốt nghiệp mặt thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh vẽ, giá trị lý luận thực tiễn công trình.” “2 Cho điểm cán chấm phản biện” “(ghi chữ)” “Ngày tháng năm ” “Cán chấm phản biện” “(Họ tên chữ ký)” Chương, MỤC LỤC Tên chương mục Trang số mục Nhiệm vụ thư Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị Danh mục bảng Mở đầu Lí chọn đề tài Phương pháp phạm vi nghiên cứu đề tài Ý nghĩa thực tế đề tài nghiên cứu Chương Giới thiệu chung 1.1 Tổng quan tàu 1.2 Tổng quan hệ thống lượng trang trí 1.3 Chương 2.1 2.2 Chương 3.1 3.2 3.3 3.4 Chương 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 Chương 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 động lực Các thiết bị khác Tính sức cản thiết kế sơ chong chóng Tính sức cản Thiết kế sơ chong chóng Thiết kế hệ trục Dữ kiện phục vụ thiết kế Tính sơ đường kính trục Tính toán số thiết bị hệ trục Nghiệm bền hệ trục Tính nghiệm dao động hệ trục Tính nghiệm dao động ngang hệ trục Mục đích Phương pháp mô hình tính Tính nghiệm dao động xoắn hệ trục Tính chọn hệ thống phục vụ Dữ kiện phục vụ tính toán Hệ thống nhiên liệu Hệ thống bôi trơn Hệ thống làm mát Hệ thống hút khô dằn Hệ thống khí nén Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 7 7 10 12 14 22 23 30 36 37 39 42 50 58 59 59 59 64 58 59 59 85 101 108 111 114 115 BẢNG KÊ KÝ HIỆU ST T 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Ký hiệu Tiếng Việt B Cb d, T D, H Δ L Ltk Fr g R Rf Rt t V γ λ I n P w m Chiều rộng tàu Hệ số béo thể tích Mớn nước Chiều cao tàu Lượng chiếm nước Chiều dài tàu nói chung Chiều dài đường nước thiết kế Số Froude Gia tốc trọng trường Sức cản nói chung Sức cản ma sát Sức cản toàn Thời gian Vận tốc nói chung Trọng lượng riêng nước Bước chong chóng Mô men quán tính Vòng quay giây Công suất nói chung Hệ số dòng theo Khối lượng Tiếng Anh Breadth (UK), beam (USA) Block coefficient Draught, draft (USA) Depth moulded Displacement weight Length of ship Waterplane length Froude number Acceleration of gravity Resistance in general Frictional resistance Total resistance Time Speed Water specific weight Pitch Moment of inertia Rps Power in general Mean wake fraction Mass DANH MỤC VẼ, ĐỒ THỊ 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Tên Đồ thị R = f(v) EPS = f(v) Bố trí chong chóng Đường kính trục chong chóng Phần côn trục chong chóng Rãnh then trục chong chóng Bích nối trục Bạc trục chong chóng Bạc đỡ trục trung gian Trang 29 38 41 42 43 44 45 47 3.8 3.9 3.10 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Kết cấu ống bao Thiết bị làm kín ống bao trục Sơ đồ lực momen tác dụng lên hệ trục Mô tính dao động ngang Sơ đồ hệ thống khối lượng tương đương Hệ thống khối lượng Biểu đồ biên độ dao động α Giản moomen điều hòa k = 3,5 Giản moomen điều hòa k = Đồ thị A1R 48 49 50 59 70 73 75 79 80 88 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Tên bảng Phạm vi áp dụng phương pháp Seri 60 Kết xác định sức cản sơ Tính chong chóng sử dụng hết công suất Bảng tính đường kính trục chong chóng Bảng tính đường kính trục trung gian Các kích thước rãnh then Các kích thước bích nối Các kích thước làm kín ống bao trục Nghiệm bền hệ số an toàn trục chong chóng Tính nghiệm ổn định dọc trục Tính nghiệm góc xoắn hệ trục - Độ võng lớn uốn Tính nghiệm áp lực tác dụng lên gối đỡ Tính toán tần số dao động ban đầu nk Tính xác lại tần số dao động ngang tự Tính ∆ theo phương pháp Tole Biên độ dao động α Tính giá trị ∑αI ( k = 3,5) Tính giá trị ∑αi ( k = ) Trang 23 26 32 40 41 43 44 50 53 54 55 56 60 63 75 77 80 80 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 Bảng tính công momen điều hòa cưỡng Bảng tính công cản động Công cản nước với chong chóng Bảng tính giá trị φ.A1R4/3 Bảng tính giá trị ∑Ti Thể tích dầu đốt FO dự trữ trực nhật Bảng tính lưu lượng bơm vận chuyển dầu đốt Tính lưu lượng máy phân ly dầu đốt Tính toán lượng dầu LO dự trữ Tính lưu lượng bơm vận chuyển dầu nhờn Bảng tính thể tích két dầu cặn Bảng tính đường kính cửa thông biển Bảng tính cửa thông đáy cho khoang bơm Bảng tính đường kính ống Bảng tính lưu lượng bơm hút khô Bảng tính dung tích bình chứa khí nén Bảng tính chọn máy nén 82 82 83 85 85 91 93 94 96 99 100 102 105 109 110 111 112 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trên đường đổi mới, đẩy mạnh công nghiệp hóa đại hóa đất nước, ngành vận tải biển đóng vai trò quan trọng kinh tế nước ta Đảng Nhà nước quan tâm có sách phù hợp để tạo điều kiện phát triển ngành kinh tế biển.Trong đó, thiết kế đóng tàu thủy trọng tâm ngành đóng tàu nước ta Thiết kế hệ thống động lực tàu thủy giai đoạn quan trọng trình đóng tàu đại Ở nước ta, vận tải đường biển ngày phát triển, ngành đóng tàu ngày mở rộng thiết kế hệ thống động lựctàu thủy trở thành vấn đề lớn mà nhiều nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo quan tâm Sau năm theo học ngành Máy tàu thủy khoa Máy tàu biển, trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, em giao nhiệm vụ thực đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng khô 4500 tấn, lắp 01 máy MANB&W 8S26MC” PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khi thực đề tài em tuân thủ nguyên tắc sau đây: - Việc thiết kế tàu thủy tuân theo Quy phạm cục Đăng kiểm Việt Nam ban hành, quy định khác quan chức Bộ Khoa học công nghệ môi trường, Bộ Giao thông vận tải - Tính an toàn tiện lợi cao sử dụng - Thiết kế mang tính đại, kinh tế phù hợp với khả thi công nhà máy đóng tàu Việt Nam Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài nhằm tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công việc thiết kế hệ thống động lực tàu thủy, tham gia vào trình thực dự án đóng tàu Đề tài dùng làm tài liệu tham khảo học tập giảng dạy học phầnThiết kế hệ thống động lực cho sinh viên học ngành Máy tàu thủy Nội dung đề tài bao gồm: Chương 1: Tổng quan hệ thống động lực Chương 2: Tính sức cản thiết bị đẩy Chương 3: Thiết kế hệ trục Chương 4: Tính nghiệm dao động hệ trục Chương 5: Tính chọn hệ thống phục vụ Trong suốt tháng làm việc, tìm hiểu tài liệu hướng dẫn cô giáo Th.S Bùi Thị Hằng , thầy cô giáo khoa môn, đến em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Đây kết tổng hợp trình học tập rèn luyện em nhà trường thực tế Tuy nhiên với bước ban đầu người thiết kế cọ sát với thực tế không nhiều chắn không tránh khỏi thiếu sót, em mong muốn nhận giúp đỡ, bảo thầy cô giáo có nhiều kinh nghiệm để giúp em hoàn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, Ban chủ nhiệm Khoa, Nhà trường, bạn sinh viên lớp giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài Hải phòng, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Trương Tuấn Nghĩa 10 6.4.1 6.4.1.1 Nguyên lý hoạt động Nhiệm vụ yêu cầu - Nhiệm vụ : làm mát động chính, động phụ, máy nén khí, gối trục chong chóng dập lửa bầu tiêu âm - Yêu cầu: Nước làm mát phải sạch, tạp chất chất ăn mòn kim loại Nhiệt độ nước vào làm mát không thấp cao Nhiệt độ nước làm mát sau khỉ động không cao : - nước biển t < 500C - nước t [...]... 1.1.1 Loại tàu VỀ TÀU Tàu 4500 tấn là loại tàu chở hàng khô rời trọng tải 4500 tấn, có thể hoạt động mọi vùng biển Tàu được thiết kế trang bị 01 diesel chính 4 kỳ truyền động trực tiếp cho 01 hệ trục chong chóng Tàu thuộc phân cấp: hàng khô – diesel 1.1.2 Vùng hoạt động Tàu hoạt động chủ yếu trên tuyến đường Quảng Ninh - Nhật Bản 1.1.3 Cấp thiết kế Tàu hàng 4500 tấn được thiết kế thoả mãn Cấp không hạn... về mạn khô tàu biển, 1966 (LOAD LINES, 66); (3) Công ước quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm biển do tàu gây ra, 73/78 (MARPOL, 73/78); (4) Qui tắc quốc tế tránh va trên biển, 1972 (COLREG, 72); (5) Công ước đo dung tích tàu biển, 1969 (TONNAGE, 69); (6) Nghị quyết của Tổ chức lao động quốc tế (ILO) 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 1.2.1 Bố trí buồng máy Buồng máy của tàu được... – Công suất máy phát: 220 kVA 15 1.2.4.3 – Vòng quay máy phát: 1200 rpm – Điện áp: 450 V – Tần số: 60 Hz Thiết bị kèm theo tổ máy phát điện – Bơm LO bôi trơn máy 01 cụm – Bơm nước ngọt làm mát 01 cụm – Bơm nước biển làm mát 01 cụm – Bầu làm mát dầu nhờn 01 cụm – Bầu làm mát nước ngọt 01 cụm – Máy phát điện một chiều 01 cụm – Mô-tơ điện khởi động 01 cụm – Các bầu lọc 01 cụm – Bầu tiêu âm 01 cụm – Ống... 28 Trong buồng máy được bố trí một máy chính 8S26MC, là kiểu động cơ diesel 4 kỳ, một hàng xi lanh thẳng đứng, tác dụng đơn, tăng áp bằng tua-bin khí xả, làm mát gián tiếp, khởi động bằng không khí nén, tự đảo chiều Động cơ truyền động trực tiếp cho chân vịt thông qua một đường trục Ngoài ra buồng máy còn bố trí các thiết bị khắc phục vụ cho năng lực hoạt động của tàu 1.2.2 Máy chính Máy chính có ký... B T ] CB – Hệ số thể tích chiếm nước, với tàu thiết kế: CB = 0,743 L – Chiều dài thiết kế của tàu, L =85,26 m 26 B – Chiều dài thiết kế của tàu, B = 15,6 m T – Chiều chìm tàu, T = 6,76 m Diện tích mặt ướt có kể đến phần nhô : Ω = Ωo.1,02 = 2047,5 m2 • Rdư – Lực cản dư, kG, được xác định bằng thực ngiệm Hệ số lực cản dư được tính theo công thức sau : CR=CR(δ ;Fr).k1.kB/T.aB/T Trong đó : Hệ số k1 để... Xác định sơ bộ vận tốc tàu cho thiết kế chong chóng - Hiệu suất chong chóng giả thiết: ηp = 0,55; - Hiệu suất đường trục giả thiết: ηt = 0,98; 31 - Lượng công suất dự trữ máy chính: 15%Ne; - Công suất của máy chính: Ne = 3200/4351 (kW/hp); - Công suất kéo của tàu: N0 = 0,85.Ne ηp ηt=1993 (hp); + Tra đồ thị sức cản ta được các thông số: - Lực cản toàn tàu: Rt = 31500 (kG) - Vận tốc tàu: Vs = 12,6 (knots)... – Kiểu động cơ điện: AC 3 pha – Công suất động cơ điện: 1,5 kW – Vòng quay động cơ: 3600 v/p – Tần số: 50 Hz Tổ bơm nước biển phục vụ – Số lượng: 01 – Ký hiệu: HC-32 – Lưu lượng: 3 m3/h – Cột áp: 30 mcn 20 – Kiểu động cơ điện: AC 3 pha – Công suất động cơ điện: 1,5 kW – Vòng quay động cơ: 3600 v/p – Tần số: 50 Hz 1.3.3 Hệ 1.3.3.1 1.3.3.2 1.3.3.3 thống bơm dầu Tổ bơm chuyển dầu FO – Số lượng: 01 – Ký... Số lượng: 01 – Dung tích: 80 lít/bình – Áp suất: 30 kG/cm3 23 CHƯƠNG 2 TÍNH SỨC CẢN VÀ THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 24 2.1 TÍNH SỨC CẢN 2.1.1 2.1.2 Dữ liệu phục vụ thiết kế – Chiều dài lớn nhất: Lmax = 90,98 m – Chiều dài đường nước thiết kế: Lpp = 85,26 m – Chiều rộng lớn nhất: Bmax = 15,60 m – Chiều rộng thiết kế: B = 15,60 m – Chiều cao mạn: D = 8,65 m – Chiều chìm toàn tải: T = 6,76 m – Hệ số béo... – Khối lượng động cơ [G] 53 tons – Chiều cao [He] 4930 mm Thiết bị kèm theo máy chính 1.2.3.1 - Bơm cấp dầu FO cho máy chính – Số lượng: 01 – Ký hiệu: NHG-1 – Lưu lượng: 1 m3/h – Cột áp: 55 mcn – Kiểu động cơ điện: AC, 3 pha – Công suất động cơ điện: 0,75 kW – Vòng quay động cơ: 1200 v/p - Bơm cấp dầu bôi trơn – Số lượng: 01 – Ký hiệu: HG-40 – Lưu lượng: 40 m3/h – Cột áp: 20 mcn – Kiểu động cơ điện:... hiệu 8S26MC do hãng MAN B&W sản xuất, là động cơ diesel 4 kỳ tác dụng đơn, tăng áp bằng hệ tua-bin – máy nén, dạng thùng, một hàng xy-lanh thẳng đứng, làm mát gián tiếp hai vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng không khí nén, tự đảo chiều, điều khiển tại chỗ hoặc từ xa trên buồng lái 1.2.3 Thông số cơ bản của máy chính – Số lượng: 01 – Kiểu máy: 8S26MC 13 – Hãng sản xuất: MAN B&W