Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word BC TK de tai Gian phoi doc 1 B N N & PT N T V N C H S B N N & PT N T V N C H S BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN ViÖn Nghiªn cøu Hải sản 170 Lê Lai, Hải Phòng B¸o c¸o tæng kÕt khoa[.]
BNN&PTNT VNCHS BNN&PTNT VNCHS BNN&PTNT VNCHS BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NƠNG THƠN ViƯn Nghiªn cøu Hải sản 170 Lê Lai, Hải Phịng B¸o c¸o tỉng kÕt khoa häc kỹ thuật Đề tài: NGHIấN CU THIT K GIN PHƠI MỰC XÀ THÁO LẮP NHANH VÀ CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ MỰC XÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG SẢN VÀ AN TỒN TRONG SẢN XUẤT ThS Trần Cảnh Đình 7382 29/5/2009 Hải phịng, 12-2008 B¶n qun 2008 thc VNCHS Đơn xin chép toàn phần tài liệu phải gửi đến Viện trởng VNCHS, trừ trờng hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu B NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NƠNG THƠN ViƯn Nghiªn cøu Hải sản 170 Lê Lai, Hải Phịng B¸o c¸o tỉng kết khoa học kỹ thuật Đề tài: NGHIấN CU THIẾT KẾ GIÀN PHƠI MỰC XÀ THÁO LẮP NHANH VÀ CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ MỰC XÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG SẢN VÀ AN TOÀN TRONG SẢN XUẤT ThS Trần Cảnh Đình Hải phịng, 12- 2008 Bản thảo viết xong 12/2008 Tài liệu đợc chuẩn bị sở kết thực Đề tài KHCN c lp cấp DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT Họ tên Chức vụ, đơn vị A Chủ nhiệm đề tài: ThS Trần Cảnh Đình (1, 2, 3.2, 3.3, 3.4) Trưởng phòng, Viện Nghiên cứu Hải sản B Cán tham gia KS Bùi Trọng Tâm (3.2.2, 3.3.2.2.) NCV, Viện Nghiên cứu Hải sản KS Vũ Xuân Sơn (3.2.2, 3.3.2.2, 3.4) NCV, Viện Nghiên cứu Hải sản CN Nguyễn Đình Sơn (3.1) CN, Phòng kinh tế Núi Thành, QN KS Chu Nhật Tân (3.3.2.1) GĐ, C.ty Cổ phần Cơ khí Hạ Long KS Nguyễn Văn Giáp (3.2.1.4) GĐ, C.ty Cổ phần Tư vấn Biển Việt KS Phan Văn Nhuệ PGĐ, C.ty Cổ phần Tư vấn Biển Việt KS Nguyễn Văn Khang CV, C.ty Cổ phần Tư vấn Biển Việt KS Bùi Thị Hồng Thức CV, C.ty Cổ phần Tư vấn Biển Việt 10 KS Hoàng Thị Phượng NCV, Viện Nghiên cứu Hải sản 11 KS Lê Hương Thủy NCV, Viện Nghiên cứu Hải sản 12 KS Vũ Thị Châm NCV, Viện Nghiên cứu Hải sản TÓM TẮT BÁO CÁO Nhằm nâng cao hiệu đảm bảo an toàn cho ngư dân khai thác mực xà biển, năm 2007 Bộ Thủy sản Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn giao cho Viện Nghiên cứu Hải sản thực đề tài: “Nghiên cứu thiết kế giàn phơi mực xà tháo lắp nhanh cải tiến công nghệ xử lý mực xà tàu khai thác đảm bảo chất lượng sản phẩm an toàn sản xuất” Kết thực đề tài trình bày nội dung sau: Khảo sát đánh giá thực trạng nghề câu mực xà Việt Nam, bao gồm: tàu thuyền, công nghệ khai thác, xử lý bảo quản mực, giàn phơi, lao động, đồng thời tìm hiểu nhu cầu, nguyện vọng ngư dân Thiết kế chế tạo giàn phơi mực xà lắp đặt tàu, thử nghiệm đánh giá, điều chỉnh hoàn chỉnh thiết kế Giàn phơi ngư dân chấp nhận, cấp phép đảm bảo an toàn trung tâm đăng kiểm nghề cá Thiết kế, chế tạo lò sấy mực xà tận dụng nhiệt thải động máy thủy Kết bước đầu cho thấy nhiệt thải động máy thủy có khả tận dụng để sấy thủy sản nói chung mực xà nói riêng hiệu Nghiên cứu cải tiến công nghệ xử lý, chế biến mực xà khô đảm bảo chất lượng sản phẩm, ATVSTP Công nghệ xử lý đơn giản, chất lượng sản phẩm nâng lên Qua kết nghiên cứu đề tài rút kết luận kiến nghị để đưa vào ứng dụng thực tế kết nghiên cứu phát triển, nhân rộng cho tàu thuyền khác MỤC LỤC Trang Bảng giải chữ viết tắt .6 Danh mục bảng Danh mục hình .8 Lời nói đầu TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 10 1.1 Những nghiên cứu nước 10 1.2 Những nghiên cứu nước 22 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.1.1 Mực xà hay gọi mực Ma, mực Đại dương, mực Bê đen 25 2.1.2 Tàu câu mực xà, tàu triển khai thử nghiệm giàn phơi, lò sấy 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu .27 2.2.1 Phương pháp điều tra khảo sát thực trạng nghề câu mực xà 27 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu cải tiến công nghệ 27 2.2.3 Phương pháp tính tốn thiết kế giàn phơi .27 2.2.3.1 Phương pháp lựa chọn giải pháp thiết kế, vật liệu chế tạo 27 2.2.3.2 Phương pháp tính tốn giàn phơi 28 2.2.3.3 Phương pháp thử nghiệm đánh giá giàn phơi .29 2.2.4 Phương pháp NC thiết kế lò sấy tận dụng nhiệt thải máy thủy 29 2.2.4.1 Xác định vị trí đặt lị sấy: 29 2.2.4.2 Tính tốn lượng nhiết thải có khả tận dụng để sấy .29 2.2.4.3 Tính tốn thiết kế lò sấy 29 2.2.4.4 Phương pháp thử nghiệm lò sấy: 29 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .30 3.1 Khảo sát thực trạng nghề câu mực Xà .30 3.1.1 Ngư trường, mùa vụ khai thác .30 3.1.2 Tàu câu mực, ngư cụ trang bị tàu .30 3.1.2.1 Tàu câu mực xà .30 3.1.2.2 Ngư cụ 31 3.1.2.3 Trang thiết bị .31 3.1.2.4 Hệ thống giàn phơi 32 3.1.2.5 Hệ thống bảo quản lạnh 33 3.1.3 Lao động 33 3.1.4 Kết khai thác năm 2007 33 3.1.5 Những vụ tai nạn nghề câu mực xà .33 3.1.6 Nhu cầu nguyện vọng ngư dân 35 3.2 Thiết kế, chế tạo giàn phơi lắp đặt tàu thử nghiệm 35 3.2.1 Thiết kế giàn phơi 35 3.2.1.1 Lựa chọn giải pháp thích hợp .35 3.2.1.2 Lựa chọn vật liệu 41 3.2.1.3 Tính toán thiết kế giàn phơi 43 3.2.1.4 Kiểm tra ổn tính tàu lắp giàn phơi mực 50 3.2.2 Chế tạo giàn phơi lắp đặt tàu thử nghiệm điều chỉnh 51 3.2.3 Tính tốn giá thành giàn phơi 55 3.2.4 Xây dựng quy phạm kỹ thuật vận hành giàn phơi 57 3.3 Thiết kế, chế tạo lò sấy lắp đặt lên tàu thử nghiệm 59 3.3.1 Thiết kế lò sấy tận dụng nhiệt thải máy thuỷ: 59 3.3.1.1 Khảo sát xác định vị trí đặt lị sấy: 59 3.3.1.2 Tính tốn thiết kế lị sấy 61 3.3.2 Chế tạo lò sấy lắp đặt lên tàu thử nghiệm 63 3.3.2.1 Chế tạo lắp đặt lò sấy 63 3.3.2.2 Thử nghiệm sấy mực tàu 66 3.3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng việc tận dụng khí thải tới động 67 3.3.3 Xây dựng quy phạm kỹ thuật vận hành lò sấy 68 3.4 Nghiên cứu cải tiến công nghệ xử lý mực xà tàu khai thác 69 3.4.1 Nghiên cứu cải tiến công nghệ xử lý mực xà phơi khô 69 3.4.2 Xây dựng quy trình cơng nghệ 73 TỔNG QUÁT HÓA VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THU ĐƯỢC 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Phụ lục 1: Một số hình ảnh hoạt động đề tài 80 Phụ lục 2: Hình ảnh mơ hình giàn phơi .82 Phụ lục 3: Kết thử nghiệm giàn phơi 83 Phụ lục 4: Kết tính tốn sức bền cỡ thép khác 87 Phụ lục 5: Các chứng làm sở chọn nhiệt thải máy thuỷ 88 Phụ lục 6: Tính tốn yếu tố thủy lực, mạn khơ ổn tính phiếu duyệt hồ sơ hồn cơng tàu lắp đặt thêm giàn phơi 91 Phụ lục 7: Các hợp đồng triển khai đề tài giấy chứng nhận 92 Phụ lục 8: Các vẽ chế tạo chi tiết BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT ATVSTP An toàn vệ sinh thực phẩm Bmax Chiều rộng lớn tàu D Chiều cao mạn (tàu) Lmax Chiều dài lớn tàu dd dung dịch ĐC Đối chứng (Mẫu không xử lý để sánh với mẫu qua xử lý) VSV Vi sinh vật TBS Thiết bị sấy hay lò sấy, máy sấy DANH MỤC CÁC BẢNG STT SỐ BẢNG TÊN BẢNG TRANG Bảng Các thông số kỹ thuật giàn phơi quay Nhật Bản 14 Bảng Hiệu suất nhiệt động nhiệt (%) 19 Bảng 3.1 Số lượng công suất tàu số địa phương 30 Bảng 3.2 Các thơng số kích thước vỏ tàu 30 Bảng 3.3 Thông số công suất số máy tàu 31 Bảng 3.4 Lao động câu mực xà số địa phương 33 Bảng 3.5 Sản lượng khai thác mực xà số địa phương 33 Bảng 3.6 Thông số diện tích hứng gió giàn phơi 49 Bảng 3.7 Tổng hợp thành phần ổn tính tàu 50 10 Bảng 3.8 Thử nghiệm thấm nước phơi 53 11 Bảng 3.9 Giá thành Sàn thao tác diện tích 20 x m 55 12 Bảng 3.10 Giá thành Tấm phơi 1,2 x 1,6 m 55 13 Bảng 3.11 Giá thành Bộ giàn phơi quay 55 14 Bảng 3.12 Giá thành theo phương án 56 15 Bảng 3.13 Giá thành theo phương án 56 16 Bảng 3.14 Giá thành theo phương án 56 17 Bảng 3.15 Cảm quan xếp hạng Mưc khô (chưa nướng) 70 18 Bảng 3.16 Cảm quan xếp hạng Mực khô nướng 70 19 Bảng 3.17 Cảm quan xếp hạng mực xử lý giảm đường 71 20 Bảng 3.18 Cảm quan xếp hạng mực xử lý thêm bước nước biển 72 21 Bảng 3.19 Cảm quan xếp hạng mực xử lý thêm bước nước biển + benzoic 0,075% 72 22 Bảng 3.20 Cảm quan xếp hạng mực xử lý hóa chất khác theo bước 3.4.1.3 73 23 Bảng 3.21 Tổng hợp kết thu đề tài 75 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ STT SỐ HÌNH TÊN HÌNH TRANG Hình Một số phương pháp phơi khơ mực 12 Hình TBS kiểu lều sấy cá sử dụng lượng mặt trời Bangladesh 13 Hình Thiết bị sấy sử dụng lượng mặt trời kiểu mái vịm Yemen Gambia 13 Hình Giàn phơi quay Nhật Bản 14 Hình Sơ đồ sấy khơng khí nóng 15 Hình Sơ đồ cân nhiệt động diesel 19 Hình Sơ đồ tận dụng nhiệt khí thải nước làm mát riêng 20 Hình Sơ đồ tận dụng sản xuất nhiệt 21 Hình Mực xà 25 10 Hình 10 Tàu câu mực xà triển khai thử nghiệm giàn phơi, lò sấy 25 11 Hình 3.1 Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt tàu giàn phơi 37 12 Hình 3.2 Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt sàn thao tác, tầng giàn phơi 38 13 Hình 3.3 Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt tàu tầng giàn phơi 39 14 Hình 3.4 Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt chi tiết hai tầng phơi mực 40 15 Hình 3.5 Kết cấu giàn phơi quay 43 16 Hình 3.6 Sơ đồ tính khả chịu lực dây thép 44 17 Hình 3.7 Cấu tạo phơi 46 18 Hình 3.8 Sơ đồ tính tốn khẳ chịu lực khung 46 19 Hình 3.9 Sơ đồ cấu tạo sàn thao tác 47 20 Hình 3.10 Sơ đồ truyền lực xuống khung 48 21 Hình 3.11 Sơ đồ tính tốn khung theo phương l1 48 22 Hình 3.12 Kết cấu lề nối phơi với giàn phơi 52 23 Hình 3.13 Cơ cấu quay giàn phơi quay 53 24 Hình 3.14 Sơ đồ bố trí chung tàu vị trí hệ thống lị sấy 60 25 Hình 3.15 Sơ đồ hệ thống lị sấy 64 26 Hình 3.16 Đường ống dẫn nhiết tới trao đổi nhiệt buồng sấy 65 27 Hình 3.17 Bộ trao đổi nhiệt buồng sấy 66 28 Hình 3.18 Sơ đồ quy trình CN xử lý mực xà tàu phơi khô 73 10 - Bằng cách tính tốn tốn Kết luận đường kính dây chọn đảm bảo khả chịu lực: Thép inox Φ3 mm - Đối với việc tính tốn kiểm tra khả chịu lực khung, chọn kích thước khung, ta có sơ đồ tính tốn đơn giản tồn tải trọng dây thép dồn xuống phần khung có chiều dài l = 120cm Sơ đồ tính: q M l Hình 3.10 Sơ đồ khẳ chịu lực khung Trong đó: M= q= 100 x80 = 0,42 (kg/cm) 120 x160 ql 0,42 x120 = = 756 (kgcm) 8 Đối với dầm chịu uốn điều kiện chịu lực phải đảm bảo: δmax = M ≤[δ] W Với: [ δ ] = 2100 kg/cm2 - Ứng suất cho phép W= 4b s (cm3) Mô men kháng uốn dầm Với hộp vuông rỗng mỏng có s < b 15 (b = 3cm chiều rộng dầm, s = 0,1cm chiều dầy hộp inox) Ta có W = x3 0,1 = 1,2 (cm3) Thay số: δmax = 756 M = = 630 (kg/cm2 ) so sánh nhỏ với giá trị [δ] = 2100 W 1,2 kg/cm2 Vậy dầm chọn đảm bảo khả chịu lực: Thép inox hộp vuông 3x3cm dộ dày 0,1mm C Tính tốn thiết kế sàn thao tác Sàn thao tác lưới thép inox ∅3 mm đan ô vuông (25x25mm) hàn mối giao (hình 3.11) Tấm lưới đặt hệ thống dầm cách 50cm, lưới có tải trọng người lại Tính tốn khả chịu lực loại thép lựa chọn 15 200 cm 180 cm Khung thÐp inox hép (3x3) cm ThÐp inox 3mm (2,5x2,5) cm Gèi ®ì 50 cm 50 cm 50 cm 50 cm 50 cm Hình 3.11 Sơ đồ sàn thao tác - Bằng cách tính tốn tốn (Kết tính tốn xem phụ lục số 4) ta kết luận đường kính dây chọn phương án đan đảm bảo khả chịu lực: Thép inox ∅3 mm đan ô vuông 3x3 cm l2=180 - Đối với việc tính tốn kiểm tra khả chịu lực khung, chọn kích thước khung, ta có sơ đồ tính tốn đơn giản tồn tải trọng lưới thép truyền lực xuống khung theo sơ đồ sau: l1=200 Hình 3.12 Sơ đồ truyền lực xuống khung - Sơ đồ tính theo phương l1: g M1 M2 M2 M1 Hình 3.13 Sơ đồ khả truyền lực khung 16 Trong đó: g = n x P x 0,5 l1 = 1,3x75x0,5x1,8 = 87,75 (kg/m) = 0,8775(kg/cm) Từ sơ đồ tải trọng dùng chương trình Sap ta có kết nội lực lớn gối M2 = 180kg cm ta lấy giá trị dùng cho tính tốn (Do bất lợi nhất) Đối với dầm chịu uốn điều kiện chịu lực khung phải đảm bảo: δmax = M ≤[δ] W Với: [ δ ] = 2100 kg/cm2 - Ứng suất cho phép Đối với trường hợp khung làm thép góc L30x30x2 tra bảng ta lấy giá trị gần Jx = 1.16(cm4) ix= 0,85 (cm) thép góc L 28x28x3 (Thiên an tồn hơn) ta có giá trị W = Thay số: δmax = Jx 1,16 = = 1,365 (cm3) ix 0,85 M 180 = = 132 (kg/cm2 ) so sánh nhỏ với giá trị [ δ ] = 2100 W 1,365 kg/cm2 Vậy dầm chọn đảm bảo khả chịu lực: Thép góc inox vng 3x3cm, độ dày 2mm D, Tính tốn, so sánh diện tích hứng gió giàn phơi cũ Để đơn giản chúng tơi tính diện tích hứng gió diện tích tiết diện vng góc với mặt giàn với phơi có lượng mực phơi Đối với giàn cũ nẹp đinh 2-2,5cm tính trung bình 2,25 cm, Thanh giằng đỡ nẹp tre tạo thành phơi có kích thước 3x4x160 cm, tính diện tích theo chiều 3x160 cm Kết xem bảng 3.6 Bảng 3.6 Thông số diện tích hứng gió giàn phơi TT Chi tiết giàn Hệ thống Diện tích hứng gió (m2) Tấm phơi Sàn thao tác Tổng Hệ thống giàn cũ 0,756 108,0 108,756 Hệ thống giàn 0,2496 29,748 29,9976 Ghi chú: “*” Tổng diện tích sàn thao tác trừ 10% (coi diện tích hở tre 10%) Qua bảng ta thấy diện tích hứng gió giàn cũ lớn gấp lần diện tích giàn phơi Nếu xét thêm khía cạnh hình dạng động hoc trịn vng lực cản gió cịn lớn 3.2.1.4 Kiểm tra ổn tính tàu lắp đặt giàn phơi mực Chúng tơi tính tốn yếu tố thủy lực, tính mạn khơ kiểm tra ổn tính tàu (Đầy đủ thủ tục hồ sơ đăng kiểm tàu cá) Các tài liệu hồ sơ hồn cơng duyệt Trung tâm đăng kiểm tư vấn nghề cá, số: ĐK/001/ĐKTC ngày 15 tháng 11 năm 2007 Dưới chúng tơi trích kết tính tốn bảng tổng hợp thành phần ổn tính tàu (bảng 3.7) 17 Bảng 3.7 Tổng hợp thành phần ổn tính tàu TT Chi tiết Trạng thái tải trọng Ký hiệu Đơn vị I II III IV ∆ Tấn 124,400 93,360 82,360 80,700 h0 m 1,301 1,317 1,424 1,175 Lượng chiêm nước Chiều cao tâm nghiêng ban đầu Cánh tay đòn ổn định tĩnh max lmax m 0,504 0,566 0,621 0,480 Góc ứng với lmax θmax độ 34,00 33,00 35,00 32,00 Góc vào nước θvn độ 30,000 40,800 44,300 44,800 Góc lặn đồ thị độ 79,10 72,90 74,50 63,70 θl Mômen lật Mc T.m 11,694 17,178 18,119 13,719 Mômen nghiêng Mv T.m 6,246 7,502 8,039 8,123 Hệ số an toàn k - 1,872 2,290 2,254 1,689 Qua bảng 3.7 ta thấy: - Chiều cao tâm nghiêng ban đầu - Cánh tay đòn ổn định tĩnh max h0 > 0,5 m lmax > 0,22 m - Góc ứng với lmax θmax - Góc lặn đồ thị θl > 60o - Hệ số an toàn k>1 - Tàu vỏ gỗ ký hiêụ MDG-QNa có tỷ số B/ D > góc lặn đồ thị giảm lượng : ∆θv = 40o.( B / D - ) ( K -1 ) = 9,60 độ Đối với góc ứng với cánh tay địn lớn đồ thị lượng giảm ∆θv/2 = 9,6/2 = 4,8 độ Như vậy, tàu MDG-QNa góc lặn đồ thị 50o góc ứng với lmax 25o thoả mãn yêu cầu cua quy phạm Kết luận: Tàu đánh cá kiêm câu mực vỏ gỗ ký hiệu MDG-QNa đảm bảo ổn tính theo yêu cầu " Quy phạm phân câp đóng tàu cá biển cỡ nhỏ”: TCVN 7111 2002 tàu hoạt động vùng biển hạn chế cấp I 3.2.2 Chế tạo giàn phơi lắp đặt tàu thử nghiệm điều chỉnh Chúng chế tạo lắp đặt tàu: - Sàn thao tác lưới thép B40, khung sắt góc 3x3 cm với tổng diên tích 120 m2 sau thử nghiêm điều chỉnh làm thêm lưới thép inox Φ3mm đan ô vuông 3x3cm, khung thép góc inox x3 cm, dày 2mm 18 - 52 phơi lưới thép inox Φ3mm, khung inox hộp vng 3x3cm có khả phơi 300 mực (hay 85 -100kg mực) - 04 giàn phơi quay (trong có 01 quay giàn, 03 quay đơn dây) Mỗi dây dài 3m , căng căng đầu để quay mực rơi tự hay lăc, rung cầm lúc chục kéo xuống dễ dàng Giàn phơi, sàn thao tác thủ nghiệm, điều chỉnh thiết kế ngư dân áp dụng, đánh giá khả quan 3.3 Thiết kế, chế tạo lò sấy lắp đặt lên tàu thử nghiệm 3.3.1 Thiết kế lò sấy tận dụng nhiệt thải máy thuỷ: 3.3.1.1 Khảo sát xác định vị trí đặt lị sấy: Xem sơ đồ bố trí tàu, Hình 3.16 - Chi?u dµi lín nhÊt Lmax = 20,50 m - Chi?u dµi hai trơ L = 17,00 m - Chi?u réng lín nhÊt Bmax = 5,60 m - Chi?u réng thi?t k? Btk = 5,26 m D = 2,40 m - Chi?u cao mạn - Mớn nuớc trung bình d = 1,60 m - Lng chi?m nc = 97,36 tÊn - Công suất máy ch?nh Ne = 165 HP H?nh 3.1 B? trí chung c?a tàu Hình 3.16 Sơ đồ bố trí chung tàu vị trí hệ thống lị sấy Nhìn vào sơ đồ bố trí tàu hình vẽ 3.16 lị sấy đặt hầm sát buồng máy vị trí nóc, phía sau cabin, nẽi có đường gấp khúc xuống 70 – 80 cm Hầm sát buồng máy thuận tiện đường ống dẫn nhiệt ngắn, buồng sấy kín, tận dụng nhiệt triệt để, nhiên thao tác đưa mực vào bất tiện Mặt khác hầm dùng để chứa can đựng nước ăn, can nước dùng hết đưa phía sau treo, cuối chuyến biển hầm trở thành hầm chứa mực chủ tàu khơng cho đặt lị sấy Cịn vị trí phía sau cabin đường ống dẫn nhiệt 19 dài phải dùng bạt quây thành phòng sấy, vị trí thuận tiện cho việc thao tác đưa mực vào sấy, tận dụng ln phơi đưa vào xếp tạo thành buồng sấy dã chiến phù hợp Chúng chọn vị tri đặt lò sấy (Xem đánh dấu đỏ vẽ số 3.16) 3.3.1.2 Tính tốn thiết kế lị sấy Như nói phần tổng quan, việc tính toán lượng nhiệt thất thoát động phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, yếu tố máy yếu tố chế độ chạy máy, khoảng cách máy buồng sấy Máy thuỷ tàu QNa 91009 TS máy Nigata, cũ khơng có tài liệu kỹ thuật đầy đủ, chúng tơi dựa sở tính tốn nhiệt thải động diesel nói chung [21] 30% tổng lượng cung cấp Mặt khác lò sấy đặt phía sau cabin nên ống dẫn từ miệng ống xả máy thuỷ đến miệng ống góp thu nhiệt dài (8,4 m) Tổn thất nhiệt qua ống dẫn phụ thuộc vào: + chiều dài đường kính ống (diện tích truyền nhiệt), ống dài, to tổn thất lớn + Mức độ cách nhiệt xung quanh ống (độ dày lớp cách nhiệt, chất liệu cách nhiêt) Cách nhiệt tốt hạn chế tối đa việc thất Do việc thiết kế lị sấy không ảnh hưởng tới máy tàu, nên đường ống dẫn nhiết thải gồm đoạn: đoạn ống xả cũ máy (4m) giữ nguyên đoạn (4,4m) nối vào cuối ống xả máy tới miệng ống góp trao đổi nhiệt Điểm nối ống chữ T: hai đầu nối với ống dẫn cịn đầu thiết kế nắp đậy đậy vào tạo đường ống kín dẫn nhiệt lên lị sấy (khi sấy) mở (khi khơng sấy) hệ thống máy thuỷ hoạt động bình thường khơng có lắp thêm hệ thống sấy Việc tính tốn nhiệt thất nhiệt khó tính tốn xác, nên giải thiết tổn thất nhiệt 5% để tính tổng lượng nhiệt cung cấp cho sấy Giả thiết kiểm chứng lò sấy vào hoạt động, nhiệt cung cấp cho sấy khơng đủ giảm thất thoát cách tăng cường lớp bọc cách nhiệt ống dẫn Vậy tổng nhiệt lượng cung cấp cho sấy là: Q = 25% N = 0,25 x 220 = 55cv = 34 815 kcal/h Các liệu buồng sấy: - Khối lượng nguyên liệu ban đầu 550kg (Dự kiến đưa phơi vào xếp tầng quây bạt kín xung quanh tạo thành buồng sấy) - Độ ẩm ban đầu sản phẩm 80% - Độ ẩm cuối sản phẩm sấy 20% - Khơng khí sấy sau nâng nhiệt 40oC - Không đưa vào sấy 28oC 20 - Thời gian sấy dự kiến 20 giờ/mẻ - Tốc độ gió 15m/s ω −ω 80 − 20 * Lượng ẩm cần tách ra: W = G = 550 x = 412,5 kg 100 − 20 100 − ω1 * Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt Ở đây, truyền nhiệt chủ yếu đối lưu dẫn nhiệt, khí xả có xạ tính hiệu chỉnh vào hệ số toả nhiệt đối lưu, nên ta dùng công thức truyền nhiệt: Q = F.k ∆ t (w) F= Q (m2) k ∆ t Trong đó: Q = Nhiệt lượng khí xả cung cấp cho sấy (W) Q = 55cv x 735 w/cv= 40 425 w - F = Diện tích bề mặt truyền nhiệt (m2) - k = Hệ số truyền nhiệt khí thải với ống thép ống thép với khơng khí sấy coi vách truyền nhiệt phẳng ta có: k= δ + + α1 λ α (W/m2.độ) α1 = (W/m2.độ) Hệ số trao đổi nhiệt từ khí xả tới ống thép α = (W/m2.độ) Hệ số trao đổi nhiệt từ ống thép vào khơng khí δ = 0,004 (m) Chiều dày bề mặt truyền nhiệt Vì δ nhỏ nên ta coi α1 = α =116 W/m2.độ [7] λ = 50 w/m2.độ - Hệ số dẫn nhiệt bề mặt truyền nhiệt thép k= 1 α1 + δ + λ α2 = = 57,73 w/m độ 0,004 + + 116 50 116 - ∆ t = Độ chênh nhiệt độ trung bình luồng khí xả khơng khí sấy tính xác cao cơng thức trung bình logarit ∆t = ∆ t1 − ∆ t o ( C) ∆ t1 ln ∆t Trong trường hợp tính gần theo cơng thức trung bình cộng: ∆t = ∆ t1 + ∆ t o ( C) ∆ t1 = 360 - 40 = 320oC Độ chênh nhiệt độ khí xả trước sau qua thu nhiệt (Do máy Nigata cũ khơng có tài liệu, chúng tơi tham khảo máy diesel khác 21 loại chọn nhiệt độ khí xả 360oC Việc lựa chọn kiểm chứng lò sấy hoạt động nhiệt độ đầu cuối trao đổi nhiệt cao tăng thêm cánh tản nhiệt cho gia nhiệt tăng cường chiều dày lớp cách nhiệt ống dẫn nhiệt từ máy thủy tới trao đổi nhiệt, đặt quạt gió, tăng tốc độ quạt Trong trường hợp nhiệt tận dụng thấp tính tốn bổ sung trao đổi nhiệt tận dụng nhiệt thải nước làm mát động (Thất thoát nhiệt nước làm mát 20 25% công suất động cơ) ∆ t = 40 − 28 = 12 oC: Độ chênh nhiệt độ khơng khí sấy 360oC ∆ t1 40oC 40oC ∆t 28oC ∆t = ∆ t1 + ∆ t (360 − 40) + (40 − 28) 320 + 12 = = = 166oC 2 , F= 40425 Q = ~ 4,22 m2 k ∆ t 57,73x166 Từ kết thiết kê chế tạo trao đổi nhiệt hình số 3.16 với tổng diện tích truyền nhiệt 4,5 m2 (lớn số liệu tính tốn ~ 5%) 3.3.2 Chế tạo lò sấy lắp đặt lên tàu thử nghiệm 3.3.2.1 Chế tạo lắp đặt lò sấy Lò sấy chia làm phần: buồng sấy hệ thống ống dẫn, trao đổi nhiệt Buồng sây: Buồng sấy tạo khung trao đổi nhiệt quạt gió (cố định) khung đặt khay sấy (có thể tháo lắp vào cần thiết), khay sấy phơi đưa vào (6 phơi, xếp tầng, tầng, tầng cách 35cm) Dùng bạt quây kín thành buồng sấy thể tích 1,3x 1,4x3,5m Xem hình 3.17 22 Quạt gió Bộ trao đổi nhiệt Bạt quây thành phòng sấy Giá đỡ sấy Bạt chắn phân luồng gió Hình 3.17 Sơ đồ hệ thống lị sấy 3.3.2.2 Thử nghiệm sấy mực tàu Máy tàu thủy chạy lúc rời bến tới ngư trường (và ngược lại) khoảng 3-4 ngày liền, thời gian chạy máy thủy biển câu mực thường diễn lúc 4- chiều thả múng 4- sáng hôm sau vớt múng, chạy di chuyển ngư trường hay nước trôi nhiều Những lúc trời mưa cần sấy máy gần khơng chạy, tối chạy tiếng máy điện thắp sáng sinh hoạt Mặt khác lượng mực sấy mẻ so với tổng lượng mực cần sấy nhỏ (500kg/mẻ tổng lượng mực cần sấy ~5000kg hay phơi/ 52 phơi) nên khó khăn việc thử nghiệm giá xăng dầu tăng cao Vì phép thử nghiệm sấy mẻ sấy ~ 500 kg mực nguyên liệu tiến hành thử nghiệm, đo số thông số cần thiết cửa hệ thống sấy cụ thể sau: * Khi khơng có mực buồng sấy, máy chạy khơng tải: - Nhiệt độ mơi trường xung quanh (ngồi buồng sấy) 28 - 30oC - Nhiệt độ buồng sấy sau 1- phút cuối buồng sấy đạt 38 - 40oC - Nhiệt độ khí xả đầu trao đổi nhiệt 40 - 420C * Khi khơng có mực buồng sấy, tàu chạy di chuyển biển: - Nhiệt độ mơi trường xung quanh (ngồi buồng sấy) 28- 30oC - Nhiệt độ buồng sấy sau 1- phút cuối buồng sấy đạt 40- 43oC - Nhiệt độ khí xả đầu trao đổi nhiệt 42- 450C 23 * Khi cho đủ phơi vào, với lượng mực khoảng 500 kg, tàu chạy lại biển - Nhiệt độ mơi trường xung quanh (ngồi buồng sấy) 28 - 30oC - Nhiệt độ buồng sấy sau phút cuối buồng sấy đạt 40 - 43oC - Nhiệt độ khí xả đầu trao đổi nhiệt 42 - 450C - Thời gian sấy mẻ 21 Nhiệt độ điểm đo có thay đổi nhiều tùy theo chế độ chạy máy hay nói cách khác phụ thuộc vào cơng suất thực hoạt động máy Tuy nhiên trường hợp nhiệt độ buồng sấy đạt khoảng 40oC cao nhiệt độ trời khoảng 10oC, Với điều kiện có khả sấy thủy sản nói chung hay sấy mực nói riêng tốt Cụ thể sấy mực 21 giờ/mẻ 500kg mực tươi 3.3.2.4 Đánh giá ảnh hưởng việc tận dụng nhiệt khí thải để sấy tới hoạt động động Việc đánh giá khó phải có trang thiết bị chuyên nghành cần thiết, nhiên điều kiện đề tài thử nghiệm đánh giá theo kinh nghiệm thông thường đơn giản sau: Cho nổ máy để tàu chạy với tốc độ ổn định lúc đóng, mở nắp dẫn khí xả vào gia nhiệt lò sấy quan sát kỹ tiếng máy, tốc độ tàu Chúng tơi thí nghiệm cho tàu chạy với mức tốc độ: tốc độ tối đa, tốc độ 80% công suất tốc độ 70% công suất Những người đánh giá thuyền trưởng, thợ máy, người có kinh nghiệm chạy máy Kết lặp lặp lại nhiều lần việc đóng mở nắp dẫn khí xả vào gia nhiệt người không thấy giảm tốc độ tàu, trái lại có cảm giác nhẹ hơn, nhanh hơn, thoải mái tiếng máy êm Chúng tơi điều tra tình trạng đặt ống xả máy thủy tàu câu mục xà nói chung cho thấy số máy đặt ống xả sát mặt be, cửa vào buồng lái tàu QNa 91009 TS số tàu lại dẫn ống xả lên cao qua cabin ống dẫn khí xả lên trao đổi nhiệt lị sấy Mặt khác ống xả máy Φ 114 cm đưa vào ống góp Φ200 cm, sau tản 20 ống Φ 50 cm đủ đảm bảo không ảnh hưởng ảnh hưởng không đáng kể tới hiệu suất động 3.4 Nghiên cứu cải tiến công nghệ xủ lý mực xà tàu khai thác 3.4.1 Nghiên cứu cải tiến chế độ xử lý mực Trong đề tài: “Nghiên cứu công nghệ xử lý, bảo quản mực (Mực xà tươi số loài khác) tàu khai thác xa bờ” [4] nhóm tác giả, nghiên cứu chế biến đen mực, giải pháp khắc phục đưa quy trình cơng nghệ xử lý bảo quản mực xà tươi phục vụ cho việc chế biến sản phẩm từ mực xà tươi Trong đề tài sử dụng kết đề tài cải tiến công nghệ theo 24 hướng xử lý phơi khơ, mục đích tạo sản phẩm mục xà khơ có chất lượng tốt Theo [4] mực xà tươi xử lý ngâm 10 -15 phút dung dịch nước biển có pha thêm 6% đường saccarosa 0,075% benzoic benzoat hoạc citric sau đưa bảo quản lạnh màu đen vị chát mực cải thiện Vì lặp lại kết xử lý mực đưa phơi khô Đánh giá chất lượng sản phẩm cảm quan so sánh mẫu đợt xếp theo thứ tự từ tốt đến xấu Đánh giá cảm quan tiến hành làm bước: cảm quan mực sau phơi khô nướng, cảm quan sau nướng Kết mẫu mực xử lý có đường nướng hay bị caramen hóa làm cho màu, bị xấu Vì chúng tơi tiến hành thí nghiệm giảm hàm lượng đường giữ nguyên hay tăng lượng đương xử lý sau ngâm xử lý bước phải qua bước nhúng vào dd nước biển hay nước biển có pha 0,075% benzoic để rửa bớt lượng đường bám bên Kết mưc xử lý bước 1: ngâm dd nước biển + 0,075% benzoic + 7% đường sau nhúng qua bước dd nước biển+ 0,075% benzoic cho chất lượng tốt 3.4.2 Xây dựng quy trình cơng nghệ Từ kết thí nghiệm chúng tơi đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý mực xà phơi khô tàu sau: A, Sơ đồ quy trình: Mực xà tươi Mổ xẻ, làm Dd nước biển + 0,075 % benzoic + 7% đường, 15’ Dd nước biển + 0,075 % benzoic, nhúng qua Xử lý lần Xử lý lần Phơi, sấy Bao gói BQ Hình 3.20 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý mực xà tàu phơi khô B, Giải thích quy trình: 1, Mực xà tươi: u cầu mực tươi: màu sắc Mùi tự nhiên mực, khơng có mùi lạ, thịt săn chắc, mắt sáng trong, thân nguyên vẹn 25 2, Mổ xẻ, làm sạch: Mực xà nguyên liệu trước đưa vào mổ xẻ phải rửa nước biển sau mổ xẻ tách bỏ nội tạng rửa sạch, để Trong trường hợp muốn làm mực xà khô lột da thi tiến hành lột da sau loại bỏ nội tạng , rửa 3, Xử lý lần lần 2: Chuẩn bị dung dịch xử lý: Tùy theo lượng mực xử lý, đong lượng nước biển ½ lượng mực, sau cân benzoic để pha thành dd nước biển có 0,075% benzoic Sau chia đôi dd phần, phần cho thêm 7% đường để ngâm xử lý lần 1, phần (không pha thêm đường) để xử lý lần Mực sau rửa để cho vào phần dd có pha thêm đường ngâm, thời gian ngâm 15 phút, Chú ý: mực phải ngập, thinh thoảng phải đảo trộn cho (nếu sóng gió yên) Mực ngâm đủ thời gian vớt xử lý lần 2: Nhúng mực xử lý lần qua phần dd không pha thêm đường đưa phơi khô sấy 4, Phơi, sấy: Mực phơi sấy bình thường Xem quy phạm vận hành giàn phơi, lò sấy 5, Bao gói, bảo quản: Mực làm khơ đạt độ ẩm khoảng 20 - 22 % tiến hành cho vào bao dứa 50 – 80 kg/bao cho xuống hầm tàu bảo quản Chú ý: Do điều kiện bảo quản mực khô tàu dễ bị hút ẩm, tạo mùi khó chịu nên mực cho vào bao phải kiểm tra kỹ, thiết phải đạt độ khô cần thiết tượng ẩm cục KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Hệ thống sàn thao tác phơi mực tàu câu cũ sáo tre đan dày có gió bão trở nên cách buồm hứng gió nguy hiểm có thẻ làm tàu lật Phải thay đổi sàn thao tác Sàn thao tác lưới inox Φ3mm, đan ô vuông x3 cm, khung thép inox goc x3 cm, dày mm đảm bảo cho việc lại thao tác phơi mực phơi mực héo hiệu quả, Giàn phơi phơi: kích thước 1,2 x 1,6 m lưới phơi thép inox Φ3mm, khung thép inox hộp vuông x3 cm dày 1mm có khả phơi 323 mực/tấm, tương đương khoảng 85 – 100kg mực tươi Tấm phơi gập lại giang dễ dàng Giàn phơi quay: giàn 17 dây, dây dài 3m, đường kính 4mm, đầu móc 02 căng M6 Có thể quay dây quay lúc gian 17 dây Giàn phơi quay có khả thu mực nhanh 26 Hệ thống lị sấy tận dụng nhiệt thải máy thuỷ có khả sấy mực khô hiệu Với tàu 220 cv có khả sấy mẻ 500kg mực tươi 21 Công nghệ xử lý mưc xà trước phơi khô cần phải tiến hành qua bước Bước 1: Ngâm 15 phút dd nước biển + 0,075% benzoic + 7% đường , Sau vớt xử lý bước 2: nhứng qua dd nước biển + 0,075% benzoic Sản phẩm cho màu sắc hương vị tốt đối chứng Kiến nghị: Giàn phơi inox sử dụng lâu dài, ATVSTP giảm lực cản gió cho tàu Nhưng giá thành cao ngư dân khó có điều kiện tự đầu tư nên cần Nhà nước hỗ trỡ để triển khai rộng rãi Lò sây tận dụng nhiệt thải máy thuỷ coa khả sấy mực hiệu nhiên thực tế lúc trời mưa cần sấy mực tàu lại gần không chạy Mặt khác lượng mực sấy mẻ nhỏ so với tổng lượng mực cần sấy (500kg /5000kg) Vì cần bổ sung hệ thống lạnh để bảo quản lựơng mực chưa đưa vào sấy có tính khả thi cao Nghề câu mực xà lớn hệ thống thu mua chế biến sản phẩm ngư dâu phó mặc cho tư thương ln ép giá khơng khuyến khích ngư dân cải tiến chất lượng mực để có giá cao hợn (Gần tất tàu bán giá ) Nhà nươc cần phải giúp dân thành lập hiệp hội hay tổ chức khỏc 27 Ti liu tham kho Vũ Văn Bắc (2000) ứng dụng công nghệ gốm xạ hồng ngoại chọn lọc sấy khô mực lột da Đồ án tốt nghiệp kỹ s Nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội Hoàng Văn Chớc (1997) Kỹ thuật sấy NXB Khoa häc vµ kü thuËt - Hµ Néi Trần Cảnh Đình (2004) Nghiên cứu công nghệ chế biến số sản phẩm giá trị gia tăng xuất Báo cáo khoa học đề tài KC 06 15 NN Trần Cảnh Đình (2007) – Nghiên cứu cơng nghệ xử lý bảo quản mực (Mực xà tươi số loài khác ) tàu khai thác xa bờ - Báo cáo khoa học đề tài cấp Bộ Nguyễn Bá Đường (2002)- Sức bền vật liệu- NXB Xây dựng Vũ Huy Đương (2000) - Tận dụng nhiệt thải để nâng cao hiệu sử dụng động diesel- Luận văn Cao học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Bùi Hải, Trần Thế Sơn (2008) - Kỹ thuật nhiệt- NXB Khoa học kỹ thut Đào Trọng Hiếu (2005) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ gốm xạ hồng ngoại kết hợp không khí lạnh để sấy cá cơm Tuyển tập Các công trình Nghiên cứu nghề cá biển - Tập III, NXB Nông nghiệp Đào Trọng Hiếu (2005) Công nghệ chế biến cá cơm khô Thái Lan Nhật Bản Tạp chí Thông tin Khoa học công nghệ kinh tế Thuỷ sản 10 Nguyễn Văn May (2000) Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm NXB KH kỹ thuật 11 Ngô Đăng Nghĩa, Đào Trọng Hiếu (2005) ứng dụng công nghệ gốm xạ 12 13 14 15 hồng ngoại kết hợp lạnh để sấy mực ống lột da xuất Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học, Đại học Thuỷ sản Nha Trang Trần Văn Phú (2002) Tính toán thiết kế hệ thống sấy NXB giáo dục, Hà Nội Nguyn Huy Sinh ( 2006) Giáo trình nhiệt học NXB Giáo dục Ngun Thä (1991) Kỹ thuật công nghệ sấy sản phẩm thực phẩm NXB Đà Nẵng Nguyễn Thị Bích Thủy (2001) Nghiên cứu trình sấy số nguyên liệu nông sản có độ ẩm cao xạ hồng ngoại Báo cáo kết nghiên cứu khoa học cấp Bộ Trờng Đại học Nông lâm, Huế 16 Phan Xuân Tuấn ứng dụng xạ hồng ngoại chế biến bảo quản lơng thực, thực phẩm Đồ án tốt nghiệp kỹ s Đại học Đà Nẵng 28 17 Nguyễn Đình Thức Nghiên cứu sấy hải sản lợng mặt trời Bình Trị Thiên Báo cáo khoa học Viện Nghiên cứu Hải sản 18 Phạm Đức Việt ứng dụng công nghệ gốm hồng ngoại dải tần hẹp chọn lọc để sấy khô nông sản Việt Nam Viện Công nghệ Sau thu hoạch, Hà Nội 19 H Vn Vui, Nguyn Chớ Sáng, Phan Đăng Phong (2004)- Số tay thiết kế khí tập – NXB Khoa học kỹ thuật 20 Giáo trình: Kết cấu thép – gỗ - 2005- NXB Xây dựng 21 Yanmar diesel engine Co.,LTD (2001) Động cư diesel -Tài liệu Khoá huấn luyện kỹ thuật động YANMAR Việt Nam năm 2001 22 Tiêu Chuẩn Việt Nam TCVN 7111 – 2002 " Quy phạm phân câp đóng tàu cá biển cỡ nhỏ”: 23 Báo cáo tổng kết thuỷ sản năm 2007 Sở Thuỷ sản Quảng Nam, Đà Nẵng Quản Ngãi 24 Hồ sơ khảo sát đánh giá ổn tính 03 tàu câu mực ĐNa 90127, ĐNa 90261 tàu ĐNa 90307 Tµi liƯu TiÕng Anh 25 http://www.asahi-net.or.jp Processing Of Boiled And Dried Small Fish Niboshi, A New Drying Method In JAPAN Tacoma, WA 98409, the United States 26 http://www.mcdtechnologiesinc.com Food Drying Equipment MCD Technologies Ine 2515, South Tacoma Way Tacoma, WA 98409, the United States 27 Marilyn Herman(1998) Drying food Unviersity of Minnesota Ertension Service Hom Page 28 Perter E.Doe Fish drying & smoking Production and Quality CFC Press 29