ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG TÀU THỦYĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU DẦU 4.900 TẤN LẮP 01 MÁY CHÍNH MAN 6L27/38 Sinh viên thực hiện: Võ Cao minh Chuyên ngành: Máy tà
THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ HỆ ĐỘNG LỰC
Hệ thống dầu đốt 1 Tính lượng nhiên liệu dự trữ 2 Tính lượng nhiên liệu trực nhật 4.2 Hệ thống dầu bôi trơn 4.2.1 Dự trữ dầu bôi trơn 4.2.2 Nguyên lý hệ thống 4.3 Hệ thống nước làm mát 4.3.1 Tính toán két giãn nở 4.3.2 Tính chọn bơm làm mát vòng trong bằng nước ngọt 4.3.3 Tính chọn bầu làm mát nước ngọt 4.3.4 Tính chọn bầu làm mát dầu bôi trơn 4.3.5 Tính chọn bơm làm mát vòng ngoài bằng nước biển 5 BỐ TRÍ THIẾT BỊ BUỒNG MÁY
Dầu đốt được sử dụng cho động cơ là loại dầu DO và FO Dầu DO trong các két dự trữ được bơm vận chuyển dầu DO hút và đẩy lên két dầu DO hàng ngày qua hệ thống van và bầu lọc Dầu FO trong các két dự trữ được bơm vận chuyển dầu FO hút và đẩy lên két dầu FO hàng ngày qua hệ thống van và bầu lọc Hai bơm vận chuyển dầu DO và dầu FO từ các két hàng ngày qua các van được đưa tới thiết bị sử lý nhiên liệu sau đó đưa tới máy chính Dầu thừa từ máy được dưa về bầu tách khí của thiết bị sử lý nhiên liệu Trên thiết bị sử lý nhiên liệu con có các bầu hâm dầu trong trường hợp sử dụnh dầu FO Dầu DO được sử dụng trong trường những trường hợp máy khởi động, chuẩn bị dừng và chạy nhỏ tải
Hệ thống đường ống dầu đốt được bố trí có thể vận chuyển từ khoang này sang khoang khác, khi cần thiết có thể đưa dầu từ két dự trữ ra ngoài tàu Các đường ống được chế tạo là ống thép liền được nối bằng bích Các gioăng đệm bằng vật liệu chịu dầu Các van bằng thép hoặc đồng.
4.1.1 Tính lượng nhiên liệu dự trữ
4.1.1.1 Lượng dầu FO dự trữ
Bảng 4.1 Lượng dầu FO dự trữ
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả
1 Công suất máy chính Ne kW Theo lý lịch máy 2100
2 Suất tiêu hao dầu đốt máy chính Ge g/ kW.h Theo lý lịch máy 190
3 Thời gian khai thác t Giờ Theo nhiệm vụ thiết kế 400
5 Hệ số dự trữ K1 Chọn 1,2
6 Hệ số dung tích K2 Chọn 1,05
7 Hệ số sóng gió K3 Chọn 1,05
8 Khối lượng riêng của dầu T/m 3 0,95
9 Khối lượng dầu FO W1 T W1 = 1,03.Ne.ge.t 164,38
9 Dung tích két dầu đốt dự trữ V1 m 3 V1 = W1.k1.k2.k3/ 228,92
Kết luận Tổng dung tích các két dầu FO dự trữ là: 250 (m 3 ), gồm 02 két.
4.1.1.2 Lượng dầu DO dự trữ
Bảng 4.2 Lượng dầu DO dự trữ
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức – Nguồn gốc Kết quả
1 Công suất tính toán của Diesel phụ N p kW Theo lý lịch máy 155
2 Số lượng Diesel phụ Z p tổ Theo thiết kế 2
3 Suất tiêu hao dầu đốt của Diesel phụ g ep g/ kW.h
Theo lý lịch máy có kể đến tình trạng kỹ thuật hiện tại 220 4
Hệ số hoạt động đồng thời của các
Diesel phụ k _ Theo thiết kế 0,5
5 Thời gian khai thác T h Theo tính năng 400
6 Hệ số dự trữ dầu đốt k 1 _ Chọn 1,2
Hệ số xét đến điều kiện môi trường mà phương tiện khai thác k 2 _ Chọn 1,05
8 Hệ số dung tích két chứa k 3 _ Chọn 1,05
9 Khối lượng riêng của dầu DO T/m 3 0,85
9 Dung tích két DO dự trữ V 2 m 3 V2=(1,03.Np.gp.t.k+
Kết luận: Tổng dung tích các két dầu DO dự trữ là 96 (m 3 ), gồm 02 két.
4.1.2 Tính lượng nhiên liệu trực nhật
4.1.2.1 Dung tích két dầu đốt trực nhật
Dung tích két dầu đốt trực nhật FO
Bảng 4.3 Dung tích két dầu đốt trực nhật FO
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả
1 Công suất máy chính Ne kW Theo lý lịch máy 2100
2 Suất tiêu hao dầu đốt máy chính Ge g/ kW.h Theo lý lịch máy 190
3 Thời gian khai thác t Giờ Theo nhiệm vụ thiết kế 8
5 Hệ số dự trữ K1 Chọn 1,2
6 Hệ số dung tích K2 Chọn 1,05
7 Hệ số sóng gió K3 Chọn 1,05
8 Khối lượng riêng của dầu T/m 3 0,95
9 Khối lượng dầu FO W ’ 1 T W1 = 1,03.Ne.ge.t 3,28
9 Dung tích két dầu đốt dự trữ V ’ 1 m 3 V1 = W1.k1.k2.k3/ 4,56
Chọn két dầu đốt trực nhật có dung tích là: 6 (m 3 ), gồm 02 két.
Dung tích két dầu đốt trực nhật DO
Bảng 4.4 Dung tích két dầu đốt trực nhật DO
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức – Nguồn gốc Kết quả
1 Công suất tính toán của Diesel phụ N p kW Theo lý lịch máy 155
2 Số lượng Diesel phụ Z p tổ Theo thiết kế 2
3 Suất tiêu hao dầu đốt của Diesel phụ g ep g/ kW.h
Theo lý lịch máy có kể đến tình trạng kỹ thuật hiện tại 220 4
Hệ số hoạt động đồng thời của các
Diesel phụ k _ Theo thiết kế 0,5
5 Thời gian khai thác T h Theo tính năng 8
6 Hệ số dự trữ dầu đốt k 1 _ Chọn 1,2
Hệ số xét đến điều kiện môi trường mà phương tiện khai thác k 2 _ Chọn 1,05
8 Hệ số dung tích két chứa k 3 _ Chọn 1,05
9 Khối lượng riêng của dầu DO T/m 3 0,85
9 Dung tích két DO V ’ 2 m 3 V2=(1,03.Np.gp.t.k+ 1,9 dự trữ 0,2.W ’ 1).k1.k2.k3/
Kết luận: Thể tích két dầu DO trực nhật: 2 (m 3 ).
4.1.2.2 Dung tích két dầu bẩn
Dung tớch kột dầu bẩn FO : V3 = ẳ V ’ 1 = 1,5 (m 3 ) Chọn V3 = 2 (m 3 )
Dung tớch kột dầu bẩn DO: V4 = ẳ V ’ 2 = 0,5 (m 3 ) Chọn V4 = 1 (m 3 )
Bảng 4.5 Bảng tính bơm trực nhật
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả
1 Dung tích két trực nhật FO V h m 3 Đã tính chọn 6
2 Dung tích két trực nhật DO V h m 3 Đã tính chọn 2
3 Thời gian cần thiết để bơm đầy két t b h Chọn 1
4 Lưu lượng bơm vận chuyển dầu FO Q m 3 /h Q=V h τ b 6
5 Lưu lượng bơm vận chuyển dầu DO Q m 3 /h Q=V h τ b 2
Kết luận: - Bơm dầu đốt FO có lưu lượng: 6 (m 3 /h)
- Bơm dầu đốt DO có lưu lượng: 2 (m 3 /h)
4.2 Hệ thống dầu bôi trơn
4.2.1 Dự trữ dầu bôi trơn
Bảng 4.6 Bảng tính thể tích két dự trữ dầu bôi trơn
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả
1 Công suất tính toán của Diesel chính N kW Theo lý lịch máy 2100
2 Số lượng Diesel chính Z tổ Theo thiết kế 1
3 Công suất tính toán của Diesel phụ N p hp Theo lý lịch máy 155
4 Số lượng Diesel phụ Z p tổ Theo thiết kế 2
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả
5 Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy chính g m g/ kW.h Theo lý lịch máy 0,8
6 Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy phụ g mp g/ kW.h Theo lý lịch máy 2,25
Hệ số hoạt động đồng thời của các
Diesel phụ k _ Theo thiết kế 0,5
8 Hệ số dự trữ dầu bôi trơn k 1 _ Chọn 1,2
9 Hệ số sử dụng dầu bôi trơn k 2 _ Chọn 1,05
10 Hệ số dung tích két k 3 _ Chọn 1,05
11 Tỷ trọng dầu bôi trơn g m kG/l Chọn theo loại dầu 0,92
12 Thời gian khai thác t h Theo nhiệm vụ thư 400
Lượng dầu bôi trơn tiêu hao trong hành trình
Lượng dầu bôi trơn trong hệ thống tuần hoàn máy chính
W lit Theo lý lịch máy 1200
Lượng dầu bôi trơn trong hệ thống tuần hoàn máy phụ
W p lit Theo lý lịch máy 45
16 Chu kỳ thay dầu của máy chính T h Theo lý lịch máy 380
17 Chu kỳ thay dầu của máy phụ T p h Theo lý lịch máy 260
18 Dung tích két dầu bôi trơn dự trữ V m lit V m =( B γ m m + T τ W + T τ p W p ) k 3 2668
Tàu được trang bị két chứa dầu bôi trơn có:
Két dầu nhờn tuần hoàn đi theo máy
Các thiết bị khác: Đi kèm theo máy Bơm dự phòng chọn theo bơm trên máy Đường ống 35x3,5
4.2.2.1 Nhiệm vụ và yêu cầu
– Nhiệm vụ: làm nhiệm vụ bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát.
– Yêu cầu: Mỗi động cơ phái có hệ thống bôi trơn độc lập các thiết bị trong hệ thống phải có thiết bị dự phòng với hệ thống chính Dầu bôi trơn phải đảm bảo được các tính chất: độ nhớt, nhiệt độ bắt lửa, nhiệt độ đông đặc trong phạm vi quy định của nhà thiết kế.
Diesel chính và các diesel lai máy phát điện đều có hệ thống bôi trơn tuần hoàn áp lực riêng.
Bơm dầu bôi trơn tuần hoàn của các diesel hút dầu trong cac-te qua bầu lọc, qua bầu làm mát dầu nhờn sau đó được đưa tới bôi trơn các bề mặt ma sát của các cụm chi tiết trong động cơ theo hệ thống quy định của nhà chế tạo Sau bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát, dầu nhờn tự chảy về cac-te thực hiện một vòng tuần hoàn khép kín. Đối với máy chính, trước khi khởi động các diesel, dùng bơm tay dầu nhờn gắn trên các diesel hút dầu từ cac-te đưa lên theo hệ thống quy định của nhà chế tạo để xoa trơn trước các bề mặt ma sát Sau bước công việc này mới được tiến hành khởi động các diesel.
Toàn bộ các chi tiết, thiết bị của hệ thống này như bơm dầu nhờn, van, bầu làm mát dầu nhờn, đường ống được nhà chế tạo diesel lắp đặt sẵn trên máy.
Việc bổ xung lượng dầu hao hụt trong hệ thống hoặc thay dầu mới được thực hiện bằng cách lấy dầu từ két dầu nhờn dự trữ rót đổ qua miệng lấy dầu trên thân động cơ đối với các máy phụ Đối với máy chính, bổ sung dầu nhờn vào hệ thống bằng việc mở van cấp nhánh ống từ két dầu nhờn dự trữ dẫn tới đường ống trước cửa hút của bơm dầu nhờn.
Bơm dầu nhờn sự cố máy chính được lắp đặt song song với bơm dầu nhờn chính. Trong trường hợp sự cố đưa bơm sự cố vào làm việc bằng đóng cắt các van phân phối cho các nhánh ống.
Diesel lai máy phát điện được bôi trơn bằng dầu nhờn áp lực tuần hoàn kín kiểu cacte ướt, toàn bộ bơm, van, ống được nhà chế tạo gắn sẵn trên máy Việc bổ sung hoặc thay dầu cho hệ thống bằng cách lấy dầu từ két dầu nhờn dự trữ đổ qua miệng rót dầu trên thân máy.
4.3 Hệ thống nước làm mát
4.3.1 Tính toán két giãn nở
Bảng 4.7 Bảng tính két giãn nở
No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết quả
1 Công suất tính toán của Diesel chính N hp Theo lý lịch máy 2856
2 Số lượng Diesel chính Z Chiếc Theo thiết kế 1
3 Công suất diesel phụ N p hp Theo lí lịch máy 207
4 Số lượng diesel phụ Z p Chiếc Theo thiết kế 2
Hệ số hoạt động đồng thời của diesel phụ k - 0.5
6 Hệ số tính chọn két k1 _ Chọn theo Diesel 0.1
7 Hệ số dung tích két k2 _ Chọn 1.3
8 Dung tích két nước giãn nở máy chính Vn lit 371,28
9 Dung tích két giãn nở máy phụ V p Lít Vp = k.Np.Zp.k1k2 26.9
Trang bị két giản nở cho máy chính có dung tích: 380 lít.
Trang bị két giản nở cho máy phụ có dung tích: 30 lít.
4.3.2 Tính chọn bơm làm mát vòng trong bằng nước ngọt
Nước ngọt sau khi ra khỏi động cơ nhả nhiệt cho nước biển tại bầu sinh hàn và quay trở lại động cơ Nhiệt lượng mà nước ngọt lấy đi chủ yếu là nhiệt lượng do bản thân động cơ toả ra.
Do đó, sản lượng nước ngọt được tính theo công thức:
Qo dc - lượng nhiệt mà nước ngọt nhận được từ động cơ (kJ/h).
Cn - tỉ nhiệt của nước ngọt (kJ/kG độ) Cn = 4,2 (kJ/kG độ) tdc r - nhiệt độ nước ngọt ra khỏi động cơ ( o C), chọn tdc r = 80 0 C tdhp - nhiệt độ nước ngọt vào động cơ ( o C), chọn tdhp= 70 0 C
- Nhiệt lượng mà nước ngọt nhận được từ động cơ hay chính là nhiệt lượng do động cơ toả ra có thể được tính theo công thức sau:
Qo dc = Ne.ge.α.QH(kJ/h) (4.2) Trong đó:
Ne - công suất có ích của động cơ (hp), Ne= 2856 (hp) ge - suất tiêu hao nhiên liệu (kG/hp.h), ge = 0,0139 (kG/hp.h)
QH - nhiệt trị thấp của nhiên liệu (kJ/kG) QH= 42504 (kJ/kG) α - hệ số nhiệt lượng do nước làm mát lấy đi, thường α=(15 ¿ 35)% chọn α 25 %
Tất cả cá trị số nhiệt lượng được tính theo công thức trên là được tính trong điều kiện thiết kế tức là động cơ làm việc ở phụ tải thiết kế, do đó sản lượng của bơm phải được tăng lên Mặt khác, sau một thời gian sử dụng, sản lượng của bơm giảm xuống do nhiều nguyên nhân như các chi tiết của bơm bị mòn, đường ống có cáu cặn, … Ngoài ra, còn phải xét đến một yếu tố nữa có trường hợp động cơ cần quá tải trong một thời gian nhất định Chính vì những lí do đó, sản lượng của bơm thường được tăng lên so với trị số tính toán từ 15 ¿ 20%.
Sản lượng nước ngọt thực tế : Gntt = Gn + 0,2Gn = 14909,5(kG/h) = 14,909 (m 3 /h). Đối với áp suất của bơm nước ngọt,muốn xác định chính xác cần phải tính toán thuỷ lực trên đường ống trong hệ thống.nhưng đường ống trong động cơ rất phức tạp,khó dùng phương pháp tính toán thông thường để tính Với động cơ đã cho trên sau khi qua thí nghiệm vận hành thực tế, tổn thất áp lực được xác định và tính ra được áp suất của bơm nước ngọt làm mát là: 8 mH2O.
Dựa vào yêu cầu về tính ổn định của lưu lượng nước ngọt làm mát động cơ ta chọn loại bơm nước ngọt làm mát vòng trong là bơm ly tâm.
Căn cứ theo cataloge bơm ly tâm ta chọn được bơm có qui cách như sau:
Lưu lượng Cột áp Vòng quay a f h 1 h 2
Q (m 3 /h) H (m.c.n) N (vg/ph) (mm) (mm) (mm) (mm)
4.3.3 Tính chọn bầu làm mát nước ngọt
Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt:
- Qo là nhiệt lượng trao đổi qua bầu làm mát Qo = 421835,1 ( kJ/h).
- Δt là hiệu nhiệt độ logarit trung bình. Δt = 0,5[(tn1 + tn2) – (tb1 + tb2)] (4.4) Với: tn1 = 80 0 C,tn2 = 70 0 C là nhiệt độ nước ngọt vào và ra khỏi bầu làm mát.
Tb1 = 30 0 C,tb2 = 50 0 C là nhiệt độ nước biển vào và ra khỏi bầu làm mát. Δt = 0,5[(80 + 70) – (30 + 38)] = 41 0 C.
K là hệ số truyền nhiệt Với bộ làm mát dạng bầu tròn - ống (đường kính ống 10
Khi xét đến ảnh hưởng của cáu cặn:
Thay các thông số vào công thức (4.3) ta có:
Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt: F= 421835,1 4019.41 = 2,56 (m 2 )
4.3.4 Tính chọn bầu làm mát dầu bôi trơn
Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt:
- Qo là nhiệt lượng trao đổi qua bầu làm mát, với vòng quay hoạt động bằng 750(vg/ph), Qo = 195384 ( kJ/h).
- Δt là hiệu nhiệt độ logarit trung bình. Δt = 0,5[(td1 + td2) – (tb1 + tb2)]
Với: tn1 = 65 0 C,tn2 = 58 0 C là nhiệt độ dầu vào và ra khỏi bầu làm mát.
Tb1 = 25 0 C,tb2 = 30 0 C là nhiệt độ nước biển vào và ra khỏi bầu làm mát. Δt = 0,5[(65 + 58) – (25 + 30)] = 34 0 C.
K là hệ số truyền nhiệt Với bộ làm mát dạng bầu tròn - ống (đường kính ống bé ), K = 600 kcal/m 2 h o C
Khi xét đến ảnh hưởng của cáu cặn:
Thay các thông số vào công thức (4.3) ta có:
Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt: F5384
4.3.5 Tính chọn bơm làm mát vòng ngoài bằng nước biển
Nước biển sau khi lấy nhiệt của dầu nhờn trong bầu sinh hàn dầu nhờn được đưa qua bầu sinh hàn nứơc ngọt để làm mát nước ngọt
Do đó,sản lượng nước biển được tính theo công thức:
- Qo nn = 421835,1 ( kJ/h), Qo dn = 195384 ( kJ/h) là nhiệt lượng mà nước biển nhận từ nước ngọt và dầu nhờn.
- t'nn = 30 0 C, t’’nn = 37 0 C là nhiệt độ nước biển vào và ra khỏi bầu làm mát nước ngọt.
- t'dn = 25 0 C, t’’dn= 30 0 C là nhiệt độ nước biển vào và ra khỏi bầu làm mát dầu nhờn.
Thay vào công thức (4.6) ta có: Gb= 421835,1 4,1858 ( 38-30 ) + 195384 4,1858 ( 30-25 )= 21932 (kG/h).
Tất cả cá trị số nhiệt lượng được tính theo công thức trên là được tính trong điều kiện thiết kế tức là động cơ làm việc ở phụ tải thiết kế, do đó sản lượng của bơm phải được tăng lên Mặt khác, sau một thời gian sử dụng, sản lượng của bơm giảm xuống do nhiều nguyên nhân như các chi tiết của bơm bị mòn, đường ống có cáu cặn,… Ngoài ra, còn phải xét đến một yếu tố nữa có trường hợp động cơ cần quá tải trong một thời gian nhất định Chính vì những lí do đó, sản lượng của bơm thường được tăng lên so với trị số tính toán từ 15 ¿ 20%.
Sản lượng bơm nước biển thực tế = Gb + 0,2Gb = 26319 (kG/h) = 26,4 (m 3 /h).
Ta chọn loại bơm làm mát vòng ngoài bằng nước biển là bơm li tâm
Chọn theo cataloge bơm ly tâm ta chọn bơm có qui cách như sau:
5 BỐ TRÍ THIẾT BỊ BUỒNG MÁY
Trình tự bố trí và vị trí các thiết bị hệ động lực chính 1 Một số yêu cầu đặc trưng trong bố trí thiết bị buồng máy 2 Trình tự bố trí và vị trí các thiết bị 5.2 Xác định toạ độ trọng tâm buồng máy KẾT LUẬN
5.1.1 Một số yêu cầu đặc trưng trong bố trí thiết bị buồng máy
Việc bố trí các thiết bị buồng máy cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Phân bố trọng lượng trong buồng máy: vị trí của các thiết bị trong buồng máy có ảnh hưởng trực tiếp đến cân bằng tàu, vì vậy khi bố trí thiết bị phải tạo được sự cân bằng, đối xứng của trọng lượng.
- Sự hoạt động bình thường của thiết bị: nếu đặt thiết bị ở vị trí không thích đáng thì thiết bị sẽ làm việc không bình thường Như các loại bơm lấy nước ngoài tàu cần được bố trí dưới mớn nước để bơm có thể hoạt động bình thường.
- Việc sửa chữa, bảo dưỡng: thông thường những sửa chữa nhỏ hay quá trình bảo dưỡng sẽ được tiến hành ngay trong buồng máy, còn sửa chữa lớn sẽ được tiến hành trong xưởng, nhà máy Do vậy các thiết bị trong buồng máy cần được bố trí một cách hợp lý đảm bảo cho các thao tác thuận tiện khi sửa chữa bảo dưỡng hoặc vận chuyển dễ dàng các thiết bị lên khỏi buồng máy đưa vào nhà máy sửa chữa.
- Công tác quản lý và điều kiện lao động cần đạt các mục đích:
Động tác của hệ thống động lực phải nhanh chóng, thời gian chuẩn bị khởi động ngắn, các thiết bị máy móc phải phát huy tác dụng ngay trong quãng thời gian ngắn thỏa mãn yêu cầu của tính tức thời.
Giảm bớt động tác khi thao tác để tránh nhầm lẫn trong quá trình sử dụng.
Giảm nhẹ cường độ lao động, giảm bớt số lượng công nhân
- Tính đặc trưng của thiết bị: có nhiều thiết bị có những đặc trưng riêng, do đó việc bố trí các thiết bị đó có yêu cầu đặc biệt hơn Như nồi hơi đốt dầu nên được bố trí cách ly với các thiết bị khác tránh gây hỏa hoạn Các thiết bị có vòng quay cao nên được bố trí song song với sống chính của tàu.
5.1.2 Trình tự bố trí và vị trí các thiết bị
Quy trình bố trí thiết bị cần tập trung vào các thiết bị có ảnh hưởng tương đối lớn đối với kích thước buồng máy như: máy chính, tổ máy phát điện, thiết bị truyền động, nồi hơi phụ, các chai gió, các thiết bị sinh hàn bởi vì các thiết bị này có kích thước và trọng lượng tương đối lớn Tiếp theo mới bố trí các thiết bị khác như bơm nước, bơm nhiên liệu, thường được bố trí hai bên động cơ và dựa vào hai mạn tàu. Các thiết bị khác cần được bố trí sao cho sử dụng hợp lý không gian buồng máy, trọng lượng được phân bố đều, trọng tâm thấp, đảm bảo thẩm mỹ, có lợi cho điều kiện lao động.
Vị trí các thiết bị được bố trí trong buồng máy
- 01 máy chính được bố trí có trọng tâm nằm ở mặt phẳng dọc tâm tàu, cách vách sau buồng máy khoảng 6,4 m, cách mặt phẳng dọc tâm tàu 0 m Bệ máy nằm dưới sàn la canh.
- 02 tổ diesel lai máy phát điện 2 chiếc được bố trí đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm tàu Cách vách sau buồng máy khoảng 11 m.
5.2 Xác định toạ độ trọng tâm buồng máy Để xác định tọa độ trọng tâm buồng máy, ta sẽ tính toán dựa trên một hệ tọa độ gồm: trục hoành X nằm trong mặt phẳng dọc tâm tàu trùng với đường chuẩn và chiều dương từ lái về mũi Trục tung Y nằm trong mặt phẳng vách sau buồng máy, vuông góc với mặt phẳng dọc tâm tàu và chiều dương hướng từ mạn phải sang mạn trái Trục cao độ Z sẽ nằm trong mặt phẳng vách sau buồng máy, vuông góc với X,Y và chiều dương hướng từ đáy lên trên Gốc tọa độ là giao điểm của 3 đường Việc tính tọa độ trọng tâm buồng máy được xác định trong bảng
Bảng 5.1 bảng tính toạ độ các thiết bị trong buồng máy
Phương dọc Phương ngang Phương đứng
Tổ bơm dầu hàng chính No.1
Tổ bơm dầu hàng chính No.2
Diesel lai bơm dầu hàng No.1
Diesel lai bơm dầu hàng No.2
Phương dọc Phương ngang Phương đứng
Pi.Zi (kG.m) cứu hoả
Bơm phân ly nước đáy tàu
Hộp nắp xilanh piston dự phòng
13 Tổ máy lọc dầu DO 305 8,0 2.440 -4,0 -1.220 3,8 1.159
Tổ máy phân li dầu
Tổ bơm nước biển làm mát
Tổ bơm nước biển làm mát ĐHKK
19 Tổ máy nén khí cao áp 290 10,3 2.987 5,3 1.537 6,3 1.827
Phương dọc Phương ngang Phương đứng
20 Tổ máy nén khí cao áp 290 10,3 2.987 5,3 1.537 6,3 1.827
Két chứa dầu hàng hút vét
Két chứa dầu hàng hút vét
Két giữ nước đáy tàu
25 Tổ bơm rửa hầm hàng 79 15,9 1.256 -3,5 -277 4,3 340
Tổ bơm cứu hoả và dùng chung
Tọa độ trọng tâm buồng máy:
Tọa độ trọng tâm buồng máy Công thức Kết quả
Phương dọc tàu (m) Xc = (1/SPi).S(Pi.Xi) 9,032
Phương ngang (m) Yc = (1/SPi).S(Pi.Yi) 0.000
Phương đứng (m) Zc = (1/SPi).S(Pi.Zi) 4,808
KẾT LUẬN Trên đây là toàn bộ thiết kế môn học mà em đã tập trung nghiên cứu, tiến hành làm việc và hoàn thành trong kì học Bằng hiểu biết về lĩnh vực chuyên ngành đã được đào tạo trong thời gian học tập tại nhà trường và sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của giảng viên TS Cao Đức Thiệp em đã thực hiện đề tài “Thiết kế hệ thống động lực tàu dầu 4900 tấn, lắp 01 máy MAN B&W 6L27/38, công suất N = 2100 (kW), vòng quay n = 750 (v/p)”
Trong thiết kế môn học này em đã thực hiện được các công việc sau:
- Giới thiệu chung về tàu hàng 4900 tấn
- Tính sức cản và thiết kế sơ bộ chân vịt
- Tính toán thiết kế hệ trục
- Tính toán một số hệ thống phục vụ
- Bố trí thiết bị buồng máy
Tất cả các công thức được sử dụng trong tính toán đều là những công thức thực nghiệm và công thức của Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép của Đăng Kiểm Việt Nam.
Tuy nhiên với đặc điểm trong quá trình học tập chỉ được giới thiệu những nét chủ yếu chứ không đi sâu vào phân tích từng khía cạnh cụ thể Cho nên mặc dù trong quá trình làm thiết kế bản thân em cũng đã cố gắng tìm hiểu nhiều tài liệu để tham khảo, cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy TS Cao Đức Thiệp, giảng viên Nguyễn Văn Mạnh và các thầy cô trong Bộ môn Máy tàu thủy cùng các bạn sinh viên trong lớp, song với bước đi đầu tiên của một người thiết kế cũng như sự cọ sát với thực tế không nhiều chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô giáo có nhiều kinh nghiệm để giúp em được hoàn thiện đề tài hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, Bộ môn Máy tàu thủy, khoa Máy tàu biển, Mái trường đại dương, các bạn sinh viên trong lớp đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này.
Hải Phòng, ngày 23 tháng 05 năm 2024
