Tài liệu Hướng dẫn thiết kế Trang Bị Động Lực Tàu Thủy doc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TPHCM KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀU THỦY BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀU THỦY LÊ HOÀNG CHÂN – HOÀNG HỮU CHUNG LÊ HOÀNG CHÂN – HOÀNG HỮU CHUNG HƯỚNG DẪN THIẾT KẾÁ TRANG BỊ ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ HƯỚNG DẪN THIẾT KẾÁ TRANG BỊ ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ 2 2 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 5 CHƯƠNG I. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ TRANG TRÍ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 6 1. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ BUỒNG MÁY 6 1.1 Các nhiệm vụ cơ bản được giải quyết khi thiết kế bố trí thiết bò năng lượng tàu 6 1.2 Trình tự thiết kế và bố trí buồng máy tàu 6 2.1 Phương pháp thiết kế bố trí thiết bò năng lượng tàu theo hình khối 6 2. THIẾT KẾ BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG BUỒNG MÁY 7 2.1 Các yêu cầu chung của việc bố trí trang thiết bò buồng máy 7 2.2 Buồng máy và các hệ thống thiết bò trong buồng máy: 8 a. Bố trí sàn buồng máy, lối đi lại, cầu thang và lối ra khỏi buồng máy 8 b. Động cơ chính và truyền động : 9 c. Bố trí các két nhiên liệu, ống dẫn và cáp điện : 9 d. Bố trí trang thiết bò của trạm điện tàu 9 e. Hệ thống hút khô 11 f. Bố trí phụ tùng đáy và mạn 11 g. Thông gió và điều hòa không khí trong buồng máy 12 CHƯƠNG II. TÍNH CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ ĐỘNG LỰC TÀU 14 1. TÍNH SỨC CẢN VÀ CHỌN CÔNG SUẤT MÁY CHÍNH 14 1.1 Tính sức cản 14 a. Tính sức cản theo phương pháp hải quân 14 b. Phương pháp Papmel 14 c. Tính sức cản cho tàu sông theo phương pháp Zvonkov 15 1.2 Chọn máy chính 17 a. Chọn máy chính cho tàu làm việc theo chế độ chạy tự do, đường kính chân vòt không hạn chế. 18 2. THIẾT KẾ CHÂN VỊT 21 2.1 Chọn số cánh chân vòt và tỉ lệ mặt điã 21 a. Chọn số cánh chân vòt: 21 b. Tỷ lệ mặt điã 21 2.2 Tính hệ số dòng theo và hệ số lực hút 22 a. Hệ số dòng theo: 22 3 b. Hệ số lực hút 23 2.3 Thiết kế chân vòt. 25 a. Bài toán 1: Thiết kế chân vòt theo chế độ chạy tự do, đường kính không hạn chế 25 b. Bài toán 2: Thiết kế chân vòt theo chế độ kéo 26 3. THIẾT KẾ HỆ TRỤC TÀU THỦY 29 3.1 Phương pháp tính kích thước cơ bản hệ trục tàu thủy 29 a. Kích thước cơ bản hệ trục tàu biển 29 b. Kích thước cơ bản hệ trục tàu sông 31 3.2 Bố trí hệ trục 33 a. Tính momen uốn và phản lực tại các gối đỡ trục 34 b. Nghiệm bền hệ trục 35 3.3 Bài toán ví dụ: 37 4. TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ VÀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG 51 4.1 Tính chọn thiết bò buồng máy 51 a. Hệ thống dầu đốt 51 b. Hệ thống dầu bôi trơn 51 c. Hệ thống chữa cháy 52 4.2 Hệ thống đường ống 52 a. Hệ thống hút khô, dằn tàu 52 b. Hệ thống thông gió buồng máy 53 PHỤ LỤC PHU LỤC I: Nhóm đồ thò chân vòt PHỤ LỤC II: Thông số kỹ thuật các động cơ thủy PHỤ LỤC III: Ký hiệu quy ước trên sơ đồ đường ống PHỤ LỤC IV: Giá trò của độ nhám hạt đều tương đương PHỤ LỤC V: Hệ số tổn thất cục bộ PHỤ LỤC VI: Quy phạm phân cấp và đóng tàu sông – Thiết bò động lực PHỤ LỤC VII: Quy phạm phân cấp và đóng tàu sông – Các hệ thống và đường ống PHỤ LỤC VIII: Một số bản vẽ mẫu về bố trí buồng máy và hệ trục TÀI LIỆU THAM KHẢO 4 LỜI MỞ ĐẦU Nội dung chính của tài liệu này bao gồm những vấn đề cơ bản trong quá trình thiết kế hệ động lực chính của tàu thủy. Tài liệu này được dùng cho môn học “Thiết kế trang bò động lực tàu thủy” và đồ án thiết kế môn học cùng tên tại Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM. Tài liệu được biên soạn dựa trên một số giáo trình đã trở nên quen thuộc trong nhiều năm qua và có thêm vào những số liệu tích luỹ trong quá trình tham gia thiết kế thực tế. Tài liệu hướng dẫn thiết kế trang bò động lực tàu này bao gồm các phần tóm tắt và các số liệu tra cứu dùng cho tính toán trang bò và thiết kế bố trí buồng máy tàu thủy, cụ thể: - Tính sức cản và chọn công suất máy chính, - Thiết kế chân vòt, - Thiết kế hệ trục, - Tính chọn thiết bò và hệ thống đường ống, - Bố trí chung buồng máy… Trong phần phụ lục, bạn đọc có thể tìm thấy các đồ thò tra cứu khi thiết kế chân vòt, một số ký hiệu qui ước, những quy đònh của quy phạm phân cấp và đóng tàu thủy hiện hành cũng như các bản vẽ mẫu về bố trí buồng máy. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các giáo sư Nguyễn Đức Ân, Trần văn Phương, thạc sỹ Lê hồng Việt đã cung cấp bài giảng, tư liệu tham khảo, cũng như đóng góp nhiều ý kiến xây dựng và hoàn chỉnh tài liệu này. Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng với trình độ và năng lực có hạn nên việc biên soạn tập “Hướng dẫn thiết kế thiết bò và hệ động lực tàu” chắc chắn còn nhiều thiếu sót, chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp, quý bạn đọc để tài liệu được hoàn chỉnh hơn. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 10 năm 2001 Nhóm tác giả. 5 Chương I. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ TRANG TRÍ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 1. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ BUỒNG MÁY 1.1 Các nhiệm vụ cơ bản được giải quyết khi thiết kế bố trí thiết bò năng lượng tàu  Thể tích buồng máy phải nhỏ nhất trên cơ sở đảm bảo mật độ bố trí thiết bò thích hợp.  Việc bố trí phải dự đònh vạch tuyến ống dẫn và cáp điện hợp lý, phục vụ máy móc và các trang thiết bò khác phải tiện lợi, có tính đến các yêu cầu kỹ thuật an toàn cũng như việc tiến hành các công việc sửa chữa với chi phí lao động và thời gian ngắn nhất.  Việc bố trí các trang thiết bò năng lượng tàu, đường ống cáp điện phải phù hợp với nhau và phải đảm bảo công nghệ lắp ráp.  Việc bố trí phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ. 1.2 Trình tự thiết kế và bố trí buồng máy tàu Nhằm đáp ứng đầy đủ các điều kiện kể trên, việc thiết kế bố trí buồng máy phải được hoàn chỉnh trong từng giai đoạn thiết kế và sẽ hoàn thành trong phần thi công. Khi phác thảo bố trí buồng máy, hợp lý hơn cả là theo trình tự sau:  Vùng bố trí thiết bò năng lượng theo chiều dài tàu  Việc bố trí thiết bò đẩy tương ứng với vỏ tàu  Bố trí sơ bộ máy chính, truyền động và đường tâm trục, chiều dài ống bao và trục trung gian  Chiều dài cần thiết trong khoang để bố trí các thiết bò năng lượng và các hệ thống truyền động khác  Việc bố trí trạm điện, thiết bò phụ và trạm điều khiển phải tập trung  Cách bố trí các hệ thống hút không khí và xả khí  Chiều cao sàn và diện tích chính để phục vụ cũng như bố trí các lối ra vào buồng máy. 2.1 Phương pháp thiết kế bố trí thiết bò năng lượng tàu theo hình khối  Sự kiểm tra tính phối hợp chặt chẽ của việc bố trí các phần tử thiết bò năng lượng và hoàn thành công việc ở các giai đoạn thiết kế sau cùng trong nhiều trường hợp được thực hiện nhờ các bản vẽ kiểm tra đồng thời hoặc mô hình hoá bố trí ở qui mô lớn, đôi khi đúng độ lớn thật. Tuy nhiên, việc xây dựng các bản vẽ kiểm tra đồng thời, đôi khi không thể thực hiện được rõ ràng về sự bố trí, còn việc chế tạo mô hình song 6 song với bản vẽ phát thảo bố trí sẽ kéo dài đáng kể thời hạn hoàn tất thiết kế. Vì thế, gần đây người ta áp dụng phương pháp thiết kế theo khối, ở đó việc bố trí thiết bò năng lượng tàu và tất cả các phần tử khác của nó được xác đònh trực tiếp trong quá trình chế tạo các mô hình có tỉ lệ khối. Sau đó theo các mô hình người ta xây dựng các bản vẽ cần thiết để sử dụng trong quá trình láp ráp khi đóng tàu.  Phương pháp này thể hiện rõ việc bố trí thiết bò năng lượng tàu được thiết kế. Nó cho phép không chỉ rút ngắn thời hạn phác thảo các bản vẽ bố trí mà còn đảm bảo việc giả quyết tốt hơn tất cả các vấn đề thuộc về công việc bố trí.  Ngoài ra, người ta còn thiết kế bố trí thiết bò năng lượng theo tàu mẫu. Trên cơ sở chọn tàu thật làm mẫu, người ta tiến hành phân tích cách bố trí thiết bò năng lượng và cải tiến cách bố trí để xây dựng bản vẽ bố trí thiết bò năng lượng cho tàu thiết kế. 2. THIẾT KẾ BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG BUỒNG MÁY  Vò trí buồng máy được chọn ngay trong quá trình thiết kế thân tàu. Nó có thể ở phần đuôi, phần giữa hay phần mũi tàu. Khi buồng máy nằm ở phần đuôi thì cho phép nhận được hệ trục ngắn, thuận tiện cho việc bố trí khoang hàng và thao tác khai thác xếp dỡ. Tuy nhiên, lúc này tàu không đảm bảo độ nghiêng dọc yêu cầu khi taù không đủ hàng, chiều dài và thể tích buồng máy lớn do sự tóp lại của vòm đuôi, khó đảm bảo tính chống chìm của buồng máy, khó đảm bảo điều kiện sống trong buồng máy do sự tăng biên độ và gia tốc chuyển động thẳng đứng khi có sóng lừng và độ ồn, rung động tăng lớn khi chân vòt hoạt động.  Khi buồng máy ở giữa tàu và nhích về phía mũi cho phép giải quyết được nhược điểm nghiêng dọc, cho phép phân bố tải trọng trên vỏ đều hơn. Tuy nhiên, hệ trục dài do đó phải mất thể tích để bố trí hầm trục.  Trong trường buồng máy được bố trí ở vò trí trung gian thì cho phép khắc phục được nhược điểm của hai phương án bố trí trước.  Kích thước nhỏ nhất cần thiết của buồng máy được quyết đònh bởi số lượng và kích thước của các thiết bò chủ yếu như: máy chính,trạm điện tàu và các cụm chi tiết khác.  Việc bố trí trang thiết bò trong buồng máy phải căn cứ vào số lượng trang thiết bò, vò trí buồng máy và phải tuân thủ các qui đònh của qui phạm đóng tàu, qui tắc an toàn kỹ thuật và tiêu chuẩn vệ sinh. 2.1 Các yêu cầu chung của việc bố trí trang thiết bò buồng máy  Tùy theo chiều cao buồng máy mà trang thiết bò được bố trí một tầng hay nhiều tầng nhưng phải đảm bảo đủ diện tích làm việc cho người phục vụ  Trang thiết bò thuộc hệ thống nào đó phải được bố trí quanh một vùng để đường ống ngắn nhất. Việc bố trí phân tán thiết bò được áp dụng trong trường hợp cần đảm bảo nâng cao sức sống của các thiết bò.  Cần chú ý bố trí các bơm sao cho đảm bảo khả năng hút tin cậy khi tàu nghiêng ngang, nghiêng dọc và lắc trong quá trình vận hành. Các máy móc có trục nằm ngang 7 phải được bố trí song song với mặt phẳng cắt dọc giữa tàu để tránh hiện tượng hiệu ứng con quay đến sự làm việc của các gối đỡ khi tàu lắc ngang.  Các máy móc được dẫn động điện, phải được bố trí sao cho động cơ điện nằm ở phía trên sàn buồng máy.  Các máy móc có độ ồn lớn, tuỳ theo khả năng, phải được bố trí xa trạm điều khiển, vách, trần buồng ở và buồng sinh hoạt.  Máy móc và trang thiết bò trong buồng máy phải được bố trí sao cho có vò trí trọng tâm khối lượng theo mong muốn, nghóa là không gây nghiêng ngang và làm xấu tính ổn đònh của tàu. Ngoài ra, cần phải chú ý đến việc phân bố tải khối lượng thiết bò đều hơn trong khu vực buồng máy. 2.2 Buồng máy và các hệ thống thiết bò trong buồng máy: a. Bố trí sàn buồng máy, lối đi lại, cầu thang và lối ra khỏi buồng máy  Yêu cầu về kích thước buồng máy: đại bộ phận các máy móc trên tàu đều tập trung trong khu vực buồng máy. Do đó kích thước của buồng máy phải thích hợp với toàn bộ thiết bò và thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sử dụng, sửa chữa ngay tại buồng máy, đồng thời phải xét đến điều kiện lao động và đảm bảo an toàn cho công nhân khi làm việc. Xuất phát từ qua điểm đó, buồng máy có kich thước càng rộng càng tốt. Tuy nhiên buồng máy là một bộ phận của con tàu, nếu kích thước của buồng máy quá lớn thì các khoang hàng sẽ bò giảm thể tích đáng kể.  Để đi lại phục vụ máy móc trong buồng máy, người ta bố trí sàn kim loại dạng tấm có gân gờ, tháo rời được. Chúng được ghép với khung giàn, liên kết với kết cấu vỏ tàu. Kết cấu boong buồng máy phải đảm bảo việc tháo dỡ dể dàng máy chính và các thiết bò khác qua giếng máy hoặc cửa khoang tháo dỡ được.  Nếu trang thiết bò bố trí cao hơn sàn 2m thì cần trang bò sàn kim loại rộng ít nhất 450mm và có lan can chắc chắn với chiều cao ít nhất là 900mm.  Qui phạm qui đònh: máy chính và máy phụ phải được bố trí sao cho từ trạm điều khiển và từ chổ vận hành máy có lối đi tự do đến lối ra khỏi buồng máy. Chiều rộng lối đi lại không nhỏ hơn 600mm và chiều cao không nhỏ hơn 1,900mm. Khoảng cách giữa các động cơ Diesel không được nhỏ hơn 1m khi trang bò điều khiển từ xa thì cho phép không nhỏ hơn 800mm.  Mỗi buồng máy có ít nhất 2 lối ra, một trong các lối ra đó có thể đi qua cửa kín nước vào buồng có lối ra độc lập, còn lối ra thứ 2 phải lên thẳng boong hở và được bố trí 2 bên mạn đối diện nhau và cách nhau càng xa càng tốt. Chiều rộng cầu thang tối thiểu là 560mm với chiều rộng bậc thang ít nhất là 100mm và có gân chống trượt. Cầu thang phải được đặt nghiêng so với phương thẳng đứng là 30 0 . Cho phép sử dụng cầu thang bằng thép bố trí thẳng đứng rộng 300mm và khoảng cách giữa các bậc thang tối đa là 250mm . Kích thước của khoảng không giếng máy, trong đó có bố trí cầu thang không được nhỏ hơn 600x600mm. 8  Cần bọc cách nhiệt che chắn các cụm máy móc, dụng cụ và đường ống mà nhiệt độ của nó có thể lên tới 600C và có thể gây nguy hiểm cho người vận hành. Tại các vò trí có mặt thường xuyên cuả con người thì lớp cách nhiệt của bề mặt nóng phải bảo đảm nhiệt độ mặt ngoài của nó không lớn hơn qui đònh trong qui phạm. b. Động cơ chính và truyền động :  Trong phần tính toán sức cản và chân vòt ta đã chọn được loại máy thích hợp với yêu cầu ban đầu do đó ta sẽ có dược các thông số về loại máy đó (thường được lấy từ catalogue máy).  Máy chính và truyền động thông thường được đặt trong khoang máy trên các bệ được gắn với kết cấu của đáy tàu. Các động cơ sơ cấp và máy phát khi truyền động điện được gắn trên sàn.  Đối với thiết bò một trục chân vòt người ta sử dụng chân vòt quay phải. Ngoài ra đối với thiết bò chân vòt biến bước đôi khi người ta bố trí chân vòt quay trái. thiết bò nhiều trục, chân vòt mạn trái được bố trí quay trái và chân vòt mạn phải được bố trí quay phải.  Theo qui phạm: máy chính phải được lắp và cố đònh trên các bệ cứng vững với số lượng căn sống lắp giữa bệ máy và chân máy không quá 2 chiếc. Các bulông kẹp chặt máy chính phải được hãm chắc chắn để ngăn ngừa hiện tượng tự lỏng. c. Bố trí các két nhiên liệu, ống dẫn và cáp điện :  Việc bố trí các két nhiên liệu được tiến hành có chú ý đến vấn đề an toàn cháy nổ. Qui phạm qui đònh: không được bố trí các két nhiên liệu bên trên cầu thang, máy chính, ống xả, ống dẫn khói, nồi hơi, thiết bò điện và trạm điều khiển máy chính.  Các két nhiên liệu dự trữ được bố trí bên trong buồng máy dọc hai bên mạn hoặc dưới sàn, dưới đáy đôi. Có thể bố trí các két ngoài buồng máy, phiá mũi hay phiá lái.  Các tuyến đường ống dẫn và cáp điện trong buồng máy cần được đặt theo đường thẳng dọc tàu, vuông góc với mặt phẳng cắt dọc giữa và thẳng đứng. Việc bố trí phụ tùng và mối nối đường ống phải đảm bảo dễ tiếp cận và có khả năng thực hiện việc sửa chữa mà không phải tháo dở các trang thiết bò kế cận.  Các tuyến dẫn cáp điện trong buồng máy được bố trí cao trên mặt sàn, trên trần. Trong trường hợp thật cần thiết phải đặt dưới sàn thì cáp phải đặt trong ống kim loại hoặc máng dẫn cáp kín.  Qui phạm qui đònh: việc đặt cáp điện phải cách xa nguồn nhiệt ít nhất là 100mm, cách các két đáy đôi, két nhiên liệu, dầu nhờn ít nhất là 50mm, và cách tôn vỏ, vách kín nước, vách chống cháy và boong ít nhất 20mm. d. Bố trí trang thiết bò của trạm điện tàu  Một cách tổng quát nhất, ở trên tàu, thì những thiết bò tiêu thụ năng lượng ở các dạng cơ năng nhiệt năng và điện năng để hoạt động hoặc thực hiện các chức năng của chúng thì được gọi là các hộ tiêu thụ năng lượng. 9  Thông thường trên các tàu lớn, được trang bò ở mức độ tự động hóa cao thì điện năng là nguồn năng lượng chính của các hộ tiêu thụ năng lượng trên tàu. Các hộ tiêu thụ điện cho phép áp dụng điều khiển từ xa và tự động hoá dễ dàng, có tính cơ động cao và thuận tiện điều khiển, chỉ tiêu kích thước, khối lượng cùng chỉ tiêu kinh tế tốt.  Công dụng của trạm điện tàu:  Trạm điện tàu dùng để cung cấp điện năng cho các hộ tiêu thụ, đảm bảo việc điện khí hoá các hộ tiêu thụ ở tất cả các chế độ làm viậc của tàu.  Trên các tàu hiện đại, việc điện khí hoá trang thiết bò phụ của tbnl tàu, của hệ thống chung toàn tàu, các phương tiện tự động điều khiển và thông tin liên lạc ở mức độ cao.  Trạm điện tàu là một khái niệm dùng để chỉ tổ hợp máy móc thiết bò thực hiện chức năng phát ra điện năng, dự trữ và phân phối nó.  Thành phần của trạm điện tàu gồm có: các động cơ sơ cấp (thường gọi là các động cơ Diesel),máy phát điện, bảng phân phối điện chính với thiết bò điều khiển, kiểm tra, bộ accu và lưới điện.  Các nguồn điện trên tàu gồm có các máy phát điện (một chiều hay xoay chiều) do động cơ sơ cấp lai (cụm Diesel- máy phát sự cố), máy phát do động cơ chính lai, bộ ắc-qui. Theo chức năng thực hiện trạm điện tàu được chia thành:  Trạm điện tàu có công suất nhỏ, chủ yếu được dùng trong mục đích chiếu sáng. Thông thường, công suất của nó không quá và chục KW. Trên tàu không có các máy móc phụ được dẫn động điện.  Trạm điện được dùng để để đảm bảo sự làm việc của các thiết bò điện chân vòt tàu, dẫn động máy móc thiết bò phụ và chiếu sáng. Công suất của nó có thể đạt đến vài ngàn KW. Trạm điện loại này được trang bò trên tàu với tbnl chính sử dụng điện.  Các thiết bò chủ yếu của trạm điện tàu được đặt trong buồng máy của máy chính. Thiết bò của trạm điện sự cố được đặt trong buồng riêng, nằm bên trên đường giới hạn chìm sự cố của tàu và có lối thông ra mặt boong hở.  Các máy phát Diesel có thể được bố trí trong buồng riêng chống ồn hoặc trên các sàn thấp. Việc bố trí các máy phát Diesel trong các buồng riêng chống ồn có ưu điểm là bảo vệ được các buồng của tàu khỏi bò ảnh hưởng của tiếng ồn ở mức độ cao.  Các bảng phân phối điện của trạm điện thường được đặt trên sàn và đảm bảo lối đi ở mặt trước và mặt sau có chiều rộng cần thiết. Trong trường hợp có trạm điều khiển tập trung của thiết bò năng lượng thì bảng phân phối điện chính có thể được đặt trong buồng của trạm này. Qui phạm qui đònh: 10  Bảng phân phối điện có chiều dài hơn 1.2m thì nên đặt đứng độc lập và có lối đi phiá sau.  Lối đi trước và sau bảng điện có chiều dài đến 3m phải có chiều rộng tối thiểu là 600mm và bảng điện có chiều dài hơn 3m là 800mm.  Khoảng cách phiá sau bảng phân phối điện kiểu độc lập có những phần để hở có điện phải có rào che chắn và cửa ra vào. Cửa phải có kết cấu sao cho từ bên trong đi ra dù cửa có bò khoá vẫn có thể mở được mà không cần chìa. Phải có chốt đònh vò cửa ở vò trí mở.  Ở bảng phân phối điện có chiều dài lớn hơn 3m phải bố trí ít nhất 2 cửa ra vào bảng điện ở phiá sau và cách xa nhau. e. Hệ thống hút khô  Hệ thống hút khô có khả năng đảm bảo việc hút khô nước đọng trong các khoang tàu trong quá trình hoạt động của con tàu.  Bơm hút khô thường là bơm ly tâm tự hút, bơm phun tia hoặc bơm tay.  Quy phạm quy đònh trên các tàu tự hành có công suất > 300ml phải có ít nhất hai bơm hút khô được truyền động . trên các tàu có chiều dài L ≤ 25m thì một trong các bơm hút khô có thể được dẫn động từ máy chính còn bơn thứ 2 có thể là bơm tay hoặc bơm phun tia. Trên các tàu có chiều dài ≤ 91,5m, một trong các bơm hút khô có thể do máy chính lai, còn bơm kia phải được dẫn động độc lập hoặc là bơm phun tia nếu nồi hơi làm việc thường xuyên. Đối với tàu có công suất nhỏ hơn 300 mã lực thì một trong các bơm hút khô có thể là bơm tay, còn bơm kia là bơm phun tia.  Qui phạm còn cho phép sử dụng bơm dằn tàu độc lập, bơm vệ sinh, bơm dùng chung có đủ lưu lượng, bơm cứu hỏa làm bơm hút khô với điều kiện việc hút khô buồng máy không dùng bơm cứu hoả.  Việc bố trí đường ống và các nhánh hút khô phải đảm bảo hút khô được bất kỳ khoang kín nước nào bằng một bơm bất kỳ trong số những bơm đã nêu. Việc bố trí hệ thống hút khô đảm bảo không để nước ngoài chảy vào trong tàu, cũng như không để như khoang này sang khoang khác nhờ sử dụng van đóng một chiều.  Các miệng hút được bố trí nơi thấp nhất trong khoang, để đảm bảo hút kiệt toàn bộ khoang kể cả khi tàu nghiêng 50 về bất kỳ mạn nào.  Trong buồng máy phải bố trí nhánh hút khô sự cố. f. Bố trí phụ tùng đáy và mạn  Phụ tùng đáy và mạn được dùng để nhận nước bên ngoài tàu cho nhu cầu làm mát và các nhu cầu khác trên tàu. Chúng gồm có miệng thông biển và van thông biển cùng với lưới lọc rác. Trong nhiều trường hợp người ta bố trí thêm hộp nước biển.  Đối với tàu trang bò thiết bò năng lượng Diesel, để nhận nước ngoài mạn người ta trang bò hai miệng thông biển (hộp nước biển), còn cái kia được bố trí dưới đáy tàu ở 11 [...]... là lực hút Trong hệ thống vỏ tàu- chân vòt, lực này mang tính chất của nội lực Do đó để đảm bảo cân bằng lực tác động lên vỏ tàu, chân vòt phải tạo thêm lực đẩy cân bằng với lực cản bổ sung Do đó lực đẩy cần thiết sẽ phải là: 23 T = Te + dT Trong đó : Te: lực đẩy dT: lực hút Nếu ký hiệu t = dT/T là hệ số lực hút thì công thức xác đònh lực đẩy sẽ là: Te = T – dT = T(1 – t) Công thức xác đònh lực hút: Tàu. .. liệu, dầu nhờn, thiết bò phân ly…), cũng như trong hầm trục 13 Chương II 1 TÍNH CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ ĐỘNG LỰC TÀU TÍNH SỨC CẢN VÀ CHỌN CÔNG SUẤT MÁY CHÍNH 1.1 Tính sức cản Sức cản tàu là tổng hợp tất cả các ngoại lực tác dụng lên tàu làm giảm khả năng chuyển động của tàu Ngoại lực tác dụng lên tàu do nhiều thành phần: sức cản sóng, sức cản ma sát, sức cản áp suất để tàu chuyển động được thì lực. .. tạo ra do thiết bò đẩy của tàu phải thắng được ngoại lực nầy Do đó việc tính sức cản tàu là rất quan trọng trong quá trình thiết kế tàu Có rất nhiều phưong pháp tính sức cản tàu, tuy nhiên mỗi phương pháp chỉ cho kết quả tốt nhất cho một số loại tàu nhất đònh (có những thông số phù hợp), vì vậy khi tính sức cản chúng ta phải lựa chọn phương pháp thích hợp nhất cho tàu mình thiết kế để có được kết quả... / 3 V: Thể tích chiếm nước của tàu (m3) L: Chiều dài mặt ướt của tàu (m) : Hệ số béo thể tích của tàu v: Vận tốc tàu Fr: Hệ số Froude của tàu được tính theo công thức sau: Fr v gL v: Vận tốc tàu (m/s) L: Chiều dài tàu (m) : Hệ số lực cản dư Hệ số lực cản dư được tính như sau: 17,7.m 2,5 L ( )3 2 6B m = 1.0 đối với tàu có thiết bò đẩy là chân vòt m = 1.2 Đối với tàu có thiết bò đẩy là chân vòt trong... loại tàu a Tính sức cản theo phương pháp hải quân Sử dụng để tính công suất kéo của tàu trong qúa trình thiết kế sơ bộ Công thức tính như sau: 3 N0 vs D 2 / 3 C0 Trong đó: N0 là công suất kéo cần thiết của tàu VS: Vận tốc tàu (hl/h) D: Lượng chiếm nước của tàu C0: Hệ số hải quân Hệ số hải quân xác đònh từ tàu mẫu hoặc theo bảng thống kê (phụ lục) Phương pháp nầy cho kết quả tốt khi lựa chọn tàu mẫu... của Keldvil: Tàu một chân vòt: w = /3 + 0,01 Tàu hai chân vòt: w = /3 – 0,01 Hệ số dòng theo tàu cá: w = 0,77CP – 0,28 trong đó: CP - hệ số đầy lăng trụ b Hệ số lực hút Trong vùng làm việc của chân vòt, tốc độ dòng chảy tăng lên làm giảm áp suất cục bộ Vùng áp suất thấp này là nguyên nhân gây ra lực bổ sung tác động theo hướng ngược với chuyển động của tàu và do đó làm tăng sức cản vỏ tàu Lực cản bổ... nghóa là ta phải chọn tàu mẫu có hình dạng gần giống với tàu ta thiết kế b Phương pháp Papmel Sử dụng cho các tàu có các thông số cơ bản như sau: = 0.35 L/B = 4 B/T = 1.5 0.8 11 3.5 Fr < 0.9 14 Công thức tính: D x L N0 3 vs CP Trong đó: D: Lượng chiếm nước của tàu (m3) L: Chiều dài thiết kế của tàu (m) : Hệ số phụ thuộc vào số trục chân vòt = 1 khi tàu có một trục chân vòt = 1,05 khi tàu có hai trục chân... các tàu có chân vòt ngập hoàn toàn trong hầm đuôi có thể tính t=w Tàu kéo, tàu đánh cá: t = 0,77CP – 0,3 24 2.3 Thiết kế chân vòt Sau khi đã xác đònh được sức cản tàu và xác đònh được máy chính ta tiến hành thiết kế chân vòt cho phù hợp Ta xét các bài toán cụ thể sau: a Bài toán 1: Thiết kế chân vòt theo chế độ chạy tự do, đường kính không hạn chế Các thông số cho trước: Đường cong sức cản vỏ tàu R... tạo gồm có: các thiết bò nhận không khí, các thiết bò quạt gió hướng trục và ly tâm, các phụ tùng đóng kín chuyển mạch, thiết bò hấp thụ âm, các thiết bò chống lửa, thiết bò phân phối khí, các đường ống không khí từ thiết bò nhận đến thiết bò phân phối khí Kiểu thông gió vào nhân tạo được dùng trong những vò trí tích tụ nhiệt lượng thừa và khí độc hại nhiều (các tấm chắn cách âm của động cô Diesel,... đònh lực hút: Tàu đi biển: +Tàu một chân vòt: t = a.w trong đó a= 0,5 0,7: đối với tàu có bánh lái dạng thoát nước, trụ lái có mặt cắt dạng profil khí động a = 0,7 0,9: đối với tàu có bánh lái dạng thoát nước, trụ lái có mặt cắt dạng hình chữ nhật a = 0,9 1,05: đối với tàu có bánh lái phẳng +Tàu hai chân vòt: t = 0,25w + 0,14 Tàu nội đòa: +Tàu một chân vòt: t = 0,6w(1 + 0,67w) +Tàu hai chân vòt: t = 0,8w(1 . tham gia thiết kế thực tế. Tài liệu hướng dẫn thiết kế trang bò động lực tàu này bao gồm các phần tóm tắt và các số liệu tra cứu dùng cho tính toán trang. kế hệ động lực chính của tàu thủy. Tài liệu này được dùng cho môn học Thiết kế trang bò động lực tàu thủy và đồ án thiết kế môn học cùng tên tại Trường