thiết kế hệ thống động lực tàu chở dầu trọng tải 12600 tấn

CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Loại tàu công dụng: Tàu chở dầu tải trọng 12.600 loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang Tàu thiết kế để chở loại hàng hoá sau: dầu nhiên liệu, dầu gadoan, dầu phản lực, dầu hoả (dầu kerosin) Tàu lắp máy mang nhãn hiệu 7S35MC hãng MAN B&W, có công suất 5180 kW, vòng quay định mức 173 v/p, truyền động trực tiếp 01 hệ trục chân vịt 1.2.Quy phạm phân cấp: Tàu thiết kế, đóng lắp ráp thoả mãn quy định quốc gia quốc tế: (1) Quy tắc hàng hải Việt Nam (2) Công ước quốc tế an toàn sinh mạng biển 1974, including Protocol, 1978 sửa đổi (3) Công ước quốc tế Load Lines 1966, sửa đổi (4) Công ước quốc tế Tonnage Measurement of Ships 1969 (5) Công ước quốc tế ngăn ngừa ô nhiễm từ tàu 1973, sửa đổi The Protocol of 1978 (6) Công ước quốc tế ngăn ngừa va chạm biển 1972, sửa đổi (7) Công ước quốc tế truyền tín hiệu âm 1974, 1982, sửa đổi (8) Luật công ước cho tàu nước hoạt động lãnh thổ Mỹ USCG (9) Luật công ước áp dụng với tàu loại cho tà u nước OPA90 (10) Luật hàng hải kênh đào Suez, bao gồm đo dung tích (11) ISO nguyên tắc số 6954 cho mức rung động phòng (12) Luật mức độ tiếng ồn boong tàu (13) IMO nghị A272 sửa đổi nghị A.330(IX) an toàn phương tiện làm việc ống ballast lớn két hàng (14) IMO nghị MSC.35(63) thông qua hướng dẫn cho trang bị kéo cố tàu dầu Tàu thiết kế tương ứng cho vùng hoạt động không hạn chế mà khu vực châu Á, Trung đông vùng ven biển Việt nam.Cấp thiết kế: biển không hạn chế 1.3.Các thông số tàu: - Chiều dài toàn : Lmax = - Chiều dài hai đường vuông góc: L⊥ = - Chiều rộng: B = - Chiều cao: H = - Mớn nước thiết kế: T = - Máy chính: 7S35MC - Sức chở: - Hệ số béo thể tích tàu: 127,2 m; 119,5 m; 20,4 m; 11,5 m; 8,7 m; MAN B&W; 12.600 tấn; 0,72 1.4 Bố trí buồng máy: Tàu trang bị máy để lai chân vịt có bước cố định Số lượng máy móc thiết bị động lực hệ thống tàu bè thiết kế thoả mãn yêu cầu Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép cho tàu chở dầu cấp không hạn chế Buồng máy bố trí phía đuôi tàu từ sườn đến sườn 30 Các thiết bị buồng máy điều khiển trực tiếp chỗ bao gồm: máy chính, tổ máy phát điện, thiết bị phục vụ cho hệ thống động lực, trang thiết bị sửa chữa nhỏ buồng máy Trong buồng máy bố trí két liền mạn dùng để chứa nhiên liệu, két trực nhật két lắng bố trí buồng máy khe hở két dự trữ nhiên liệu Các két dầu nhờn bố trí phía trước buồng máy Chiều dài buồng máy 21 m Bố trí chung toàn tàu 2.1 Các khoang chính: - Khoang mũi: bố trí từ sườn 163 đến sườn 180; - Khoang hàng bao gồm khoang bố trí sau: + Khoang hàng số I bố trí từ sườn 137 đến sườn 163; + Khoang hàng số II bố trí từ sườn 111 đến sườn 136; + Khoang hàng số III bố trí từ sườn 89 đến sườn 110; + Khoang hàng số IV bố trí từ sườn 65 đến sườn 88; + Khoang hàng số V bố trí từ sườn 43 đến sườn 64; - Khu vực động (buồng máy) bố trí từ sườn 10 đến sườn 30; - Khoang đuôi bố trí từ sườn đến sườn 10; - Khoang bơm (buồng bơm) bố trí từ sườn 30 đến sườn 42 Khoảng cách sườn khoang hàng 800 mm, buồng máy khoang mũi 700 mm Khu vực hàng hoá ngăn cách với khu vực máy móc phía sau ngăn cách ly buồng bơm Khu vực hàng hóa ngăn cách với vách chống va két nước dằn buồng chân vịt mũi 2.3 Đáy đôi: - Đáy đôi buồng máy: Đáy đôi buồng máy có chiều cao 2115 mm chia làm số két với số lượng thích hợp như: két dầu MDO, GO, LO, két dầu thải, ngăn cách ly giếng đáy… - Đáy đôi khu vực hàng hóa: có chiều cao 1400 mm chạy suốt khu vực khoang hàng 2.4 Dung tích két: - Các két hàng (100%) - Các két nước dằn - Các két nước - Két dầu FO - Két dầu DO - Két dầu gadoan - Két dầu nhờn 15000 6000 120 750 170 50 20 m3 ; m3 ; m3 ; m3 ; m3 ; m3 ; m3 Kết cấu thân tàu: 3.1 Hệ thống kết cấu: Thân tàu đóng gồm nẹp dọc sườn ngang khu vực khoang hàng Ngoài khu vực khoang hàng sử dụng kết cấu ngang 3.1 Vật liệu: Tàu có kết cấu hoàn toàn kết cấu hàn hồ quang Việc thi công thân tàu thượng tầng phải phù hợp với yêu cầu đăng kiểm Tàu đóng thép mềm Máy chính: 4.1 Giới thiệu chung Tàu lắp động mang nhãn hiệu 7S35MC hãng MAN B&W động diesel hai kỳ thấp tốc, tác dụng đơn, phun nhiên liệu trực tiếp, có tăng áp, hành trình lớn có đầu chữ thập Động có chiều quay chiều kim đồng hồ nhìn từ phía lái phía mũi, lai chân vịt có bước cố định Các thông số kỹ thuật động cơ: - Kí hiệu 7S35MC MAN B&W; - Công suất định mức Ne = 5180 kW; - Vòng quay n = 173 v/p; - Số xi lanh Z = 6; - Đường kính xilanh D = 350 mm; - Hành trình piston S = 1400 mm; - Nhiên liệu sử dụng dầu FO; - Suất tiêu hao nhiên liệu ge = 178 g/kw.h; - Thứ tự nổ – – – – – – 6; Động có tính tự động điều chỉnh áp suất cháy lớn để đảm bảo hiệu suất tối ưu dải hoạt động Động điều khiển vận hành từ buồng điều khiển buồng huy Ngoài động vận hành cố với điều khiển chỗ theo tiêu chuẩn nhà sản xuất yêu cầu quy phạm 4.2.Các thiết bị kèm theo máy chính: - Bơm dầu nhờn tuần hoàn cho máy chính: Số lượng: Áp suất: 0,4 Lưu lượng: 120 - Bơm vận chuyển dầu HFO cho máy chính: Số lượng: Áp suất: 0,3 Lưu lượng: 20 - Bơm vận chuyển dầu MDO cho máy chính: Số lượng: Áp suất: 0,3 Lưu lượng: 20 - Két tuần hoàn dầu bôi trơn máy chính: Số lượng: 1; Dung tích: 9,5 - Bơm nước biển làm mát máy chính: Số lượng: chiếc; MPa; m3 chiếc; MPa; m3/h chiếc; MPa; m3/h m3 chiếc; Áp suất: Lưu lượng: - Két dầu MDO máy chính: Số lượng: Dung tích: - Máy phân ly dầu HFO cho máy chính: Số lượng: Lưu lượng: - Bộ gia nhiệt dầu phân ly: Số lượng: Lưu lượng: - Máy phân ly dầu LO cho máy chính: Số lượng: Lưu lượng: - Bộ gia nhiệt dầu phân ly: Số lượng: Lưu lượng: - Sinh hàn dầu bôi trơn máy chính: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm nước làm mát nhiệt độ thấp: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm nước làm mát nhiệt độ cao: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Sinh hàn nước làm mát máy chính: Số lượng: Công suất: - Bộ gia nhiệt nước cho máy chính: Số lượng: Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt: 0,25 400 MPa; m3/h 1; 82,7 m3 1500 chiếc; l/h 1500 chiếc; l/h 1100 chiếc; l/h 950 chiếc; l/h 0,25 400 chiếc; MPa; m3/h 0,35 370 chiếc; MPa; m3/h 0,25 50 chiếc; MPa; m3/h 820 chiếc; kw 1 chiếc; m2 - Bơm cấp nước cho gia nhiệt máy chính: Số lượng: Áp suất: 0,25 Lưu lượng: - Chai CO2 dập lửa: Số lượng: Dung tích: 67,5 - Palăng phục vụ sửa chữa máy chính: Số lượng: Tải trọng tối đa: - Két thoát khí nhiên liệu máy chính: Số lượng: Dung tích: 0,7 - Máy nén khí chính: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: 85 - Két chứa khí nén khởi động cho máy chính: Dung tích: Áp suất: - Bơm nước biển làm mát máy chính: Số lượng: Áp suất: 0,25 Lưu lượng: 400 chiếc; MPa; m3/h bình; l bình; t két; m3 chiếc; MPa; m3/h bình; MPa chiếc; MPa; m3/h Nồi hơi: - Số lượng: chiếc; - Kiểu loại: composite; - Năng suất đốt dầu: 1,4 t/h bảo hoà; - Năng suất tận dụng nhiệt khí xả: 0,7 t/h; - Áp suất: 0,7 MPa; - Nhiên liệu sử dụng: FO Nồi có dạng hình trụ đứng, kết cấu hàn Có khả làm việc hai phần, đốt dầu tận dụng nhiệt khí xả Phần tận dụng nhiệt khí xả sinh khô trường hợp cố Lượng dư thừa dẫn tới bình ngưng tụ thông qua van hãm Tổ máy phát điện: Tổ máy phát điện gồm tổ máy phát diesel tổ máy phát điện cố 6.1 Tổ máy phát diesel: 6.1.1 Động diesel: - Số lượng: Z = chiếc; - Kiểu: 6L 16/24; - Hãng sản xuất: MAN B&W; - Công suất: Ne = 540 kW; - Vòng quay: n = 1000 v/p Động máy phát điện động diesel kỳ, xilanh, có tăng áp, khởi động khí nén làm mát nước Nhiên liệu sử dụng dầu FO 6.1.2 Máy phát điện: - Số lượng: chiếc; - Điện áp: 400 V; - Tần số: 50 Hz; - Công suất: 515 kW Máy phát điện máy phát điện xoay chiều nối mềm với động bệ máy 6.2 Tổ máy phát cố: Tổ máy phát điện cố bố trí buồng máy phát cố boong dâng lái 6.2.1 Động diesel phát điện cố: - Số lượng: - Kiểu loại: - Vòng quay: - Nhiên liệu sử dụng: máy; diesel thì; 1500 v/p; MDO 6.2.2 Máy phát điện cố: - Số lượng: - Công suất: - Điện áp: - Tần số: 1; 150 kW; 400 V; pha, 50 Hz Các thiết bị khác buồng máy: - Bơm cấp dầu hàng Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm ballast Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm cứu hoả phục vụ chung: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: Kiểu: Nguồn: - Bơm cấp dầu lắng: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm cấp dầu lắng: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bộ phân ly dầu thải: Số lượng: Lưu lượng: - Bơm hút cạn: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm nước lacanh hàng ngày: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm hoá chất tẩy rửa: 0,8 600 chiếc; MPa; m3/h 0,25 300 chiếc; MPa; m3/h chiếc; 0,3/1 MPa; 210/110 m3/h; ly tâm, thẳng đứng, tự mồi; môtơ điện 0,4 15 chiếc; MPa; m3/h 0,4 65 chiếc; MPa; m3/h chiếc; m3/h 0,8 60 chiếc; MPa; m3/h 0,3 chiếc; MPa; m3/h Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Két hoá chất tẩy rửa: Số lượng: Dung tích: - Bơm cho máy chưng cất nước ngọt: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: _ Máy chưng cất: Số lượng: Lưu lượng: - Bơm dầu bôi trơn hệ trục: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bầu sinh hàn trung tâm: Số lượng: Công suất: - Quạt cấp khí thông gió buồng máy: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Quạt đẩy khí thông gió buồng máy: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Bơm vận chuyển dầu LO cho xilanh: Số lượng: Áp suất: Lưu lượng: - Két đọng nước mưa: Số lượng: Dung tích: 10 0,3 chiếc; MPa; m3/h 0,3 chiếc; m3 0,25 49 chiếc; MPa; m3/h chiếc; 20t/24h 0,3 chiếc; MPa; m3/h 2575 chiếc; kW 0,5 3500 chiếc; MPa; m3/h 0,5 3500 chiếc; MPa; m3/h 0,3 chiếc; MPa; m3/h 0,4 chiếc; m3 Thể tích bình không khí nén 16 Vbình Vbinh = V dm3 a.(n1 − 1) a.(n1 − 1) + Z V p p − p1 p − p1 p 3323,63 Kết luận: Trang bị hai bình chứa không khí nén có tổng thể tích m3: Thể tích bình: V = m3 ; Áp suất P = MPa 4.3 Tính chọn máy nén khí Bảng 6.34 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết Dung tích 1bình chứa không khí nén V l Theo thiết kế 2000 Áp suất bình p2 kG/cm2 Theo lý lịch 30 Lưu lượng máy nén Q l/h Q ≥ ( p − 5)V 50000 Kết luận: Trang bị hai máy nén khí có thông số sau: Sản lượng máy nén Q Áp suất P = = 85 m3/h; MPa Hệ thống làm mát 5.1 Yêu cầu nhiệm vụ Hệ thống làm mát có nhiệm vụ làm mát động chính, động phụ, gối trục chong chóng, trục trung gian, thiết bị chuyển động tàu để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt Đối với tàu chở dầu, tính chất loại hàng hoá dễ cháy nên cần phải đảm bảo tính an toàn tuyệt đối vơi phương tiện tính mạng thuyền viên Vì vậy, hệ thống làm mát phức tạp làm mát hệ động lực tàu phải làm mát cho nhiều trang thiết bị khác Cụ thể với tàu chở dầu 13.500 hệ thống nước làm mát trung tâm cung cấp môi chất làm mát trung gian cho tất máy máy phụ là: - Sinh hàn dầu máy máy phụ, sinh hàn xi lanh sinh hàn máy chính; - Hệ thống điều hoà; 80 - Máy đông lạnh; - Ổ đỡ trục trung gian; - Máy nén khí; - Bộ ngưng tụ; - Sinh hàn không khí 5.2 Tính chọn két giãn nở Bảng 6.35 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết Công suất máy Ne cv Theo lý lịch máy 7044,8 Lượng tiêu hao nước làm mát B l/cv Chọn 0,12 Công suất máy phụ Nep cv Theo lý lịch máy 700,4 Số lượng máy phụ n Theo lý lịch máy Hệ số dung tích két k Chọn 1,05 Thể tích két giản nỡ máy V1 l V1 = k N e B 887,65 Thể tích két giản nỡ máy V2 phụ l V1 = k N ep B.n 246,75 Kết luận: Trang bị hai két giãn nở: - Két giãn nở máy có dung tích V1 = m3 ; - Két giãn nở máy phụ thiết bị khác có dung tích V2 = m3 5.3 Tính chọn đường kính ống nối chung hai cửa thông biển Bảng 6.36 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị 81 Công thức - nguồn gốc Kết Lưu lượng bơm nước biển làm mát Q1 m3/h Theo yêu cầu 400 Số lượng bơm nước biển làm mát n Theo yêu cầu Lưu lượng bơm phục vụ cho máy chưng cất nước Q2 m3/h Theo yêu cầu 49 Lưu lượng bơm nước biển vệ sinh Q3 m3/h Theo yêu cầu 5 Số lượng bơm nước biển vệ n sinh Theo yêu cầu Tổng lưu lượng bơm lấy từ đường ống chung QΣ m3/h QΣ = 2.Q1 + Q2 + 2.Q3 859 Lưu tốc nước đường ống chung W m/s chọn 1,8 Hệ số tổn thất c Đường kính ống nối chung cửa thông biển d mm 10 Diện tích thông nước mặt sàng cửa thông biển F 0,98 m d = 10 4.QΣ c π 3600.W π d F = 2,5.c 406,7 0,319 5.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống làm mát 5.4.1 Hệ thống làm mát nước biển Nước biển lấy từ hộp van thông biển thấp biển cao hộp van thông biển thấp buồng máy Hộp van thông biển nối với đường ống nước biển qua van thông biển bầu lọc Các bơm nước biển làm mát hút nước từ đường ống đẩy vào sinh hàn nước trung tâm Sau qua sinh hàn, nước biển xả qua mạn 82 5.4.2 Hệ thống nước làm mát trung tâm 5.4.2.1 Làm mát máy Máy làm mát theo nguyên lý tuần hoàn kín Bơm tuần hoàn đưa nước từ sinh hàn nước làm mát máy đưa lại máy chưng cất nước để tiếp tụ vòng tuần hoàn tiếp theo, khống chế nhiệt độ nước tuần hoàn nhờ có van điều tiết nhiệt độ Hơi nước sinh trình làm mát máy theo ống lên két giãn nở Từ két giãn nở có đường ống trực tiếp đến trước miệng hút bơm tuần hoàn để bổ sung nước cho hệ thống 5.4.2.2 Làm mát máy phụ thiết bị khác Nước từ sinh hàn nước trung tâm đến làm mát cho máy đèn thiết bị máy móc khác máy nén, máy điều hoà, sinh hàn không khí… Nước khỏi máy phụ máy móc thiết bị đưa trở lại máy sinh hàn trung tâm nhờ bơm nước làm mát nhiệt độ thấp Hơi nước sinh trình làm mát máy đèn theo đường ống lên két giãn nở máy đèn nhiệt độ thấp, tiếp tục đưa trở lại sinh hàn trung tâm tiếp tục vòng tuần hoàn Hệ thống khí xả tiêu âm 6.1 Nhiệm vụ yêu cầu Các ống khí từ động có đường kính tương với đường kính lỗ xả hộp khí xả động Các ống khí xả phải bọc cách nhiệt, nhiệt độ bề mặt ống xả không vượt 60 0C để đảm bảo an toàn giảm nhiệt độ cho buồng máy Bộ tiêu âm lắp cuối ống xả Tất đường ống khí xả có đoạn nối giãn nở phải kẹp chặt Khi động làm việc phát tiếng ồn lớn, nguyên nhân gây tiếng ồn dao động tốc độ dòng khí xả, nhiệm vụ bầu tiêu âm làm ôn hoà tốc độ dòng khí Bầu tiêu âm kết hợp với dập tàn lửa bố trí ống khí xả máy chính, máy phụ nồi Tiếng ồn ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ thuyền viên, dễ kích động thần kinh gây mệt mỏi, giảm tập trung, cảm nhận không linh hoạt Cho nên phải lắp giảm âm để giảm tiếng ồn 6.2 Thiết kế hệ thống 6.2.1 Bầu tiêu âm máy Bảng 6.37 83 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị m3 Thể tích toàn xi lanh máy VΣ Số xilanh máy N Vòng quay lớn máy n Hệ số tính toán phụ thuộc vào động K Thể tích bầu tiêu âm máy v/ph Công thức - nguồn gốc Kết Theo lý lịch máy 0,943 Theo lý lịch máy Theo lý lịch máy 180 Với động tàu thuỷ 55000 Theo (ct 10–53) V m TTĐL: V1 = K VΣ n 2.Z 77 Kết luận: Vậy chọn bầu tiêu âm khí xả máy tích 77 m3 6.2.2 Chọn bầu tiêu âm cho máy phụ Bảng 6.38 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết m3 Theo lý lịch máy 0,036 Theo lý lịch máy Theo lý lịch máy 1000 Với động tàu thuỷ 55000 Thể tích toàn xi lanh máy phụ VΣp Số xilanh máy phụ Np Vòng quay lớn máy phụ n Hệ số tính toán phụ thuộc vào động K Thể tích bầu tiêu âm máy phụ v/ph Theo (ct 10–54) V m TTĐL: V1 = K VΣ n Z Kết luận: Vậy chọn bầu tiêu âm khí xả cho máy phụ tích 0,81 m3 84 0,81 Hệ thống thông gió buồng máy 7.1 Nhiệm vụ yêu cầu _ Nhiệm vụ: + Cung cấp không khí vào buồng máy nhằm đảm bảo điều kiện sinh hoạt cho thuyền viên, an toàn cho trang thiết bị; + Đưa không khí qua công tác, khí độc, khí nóng, khí gây cháy nổ ngoài; + Duy trì nhiệt độ buồng máy nhiệt độ cho phép _ Yêu cầu: + Duy trì nhiệt độ thiết bị sinh nhiệt không 50 0C nhiệt độ buồng máy không 400C; + Đảm bảo hàm lượng chất khí độc hại, chất khí dễ cháy nằm giới hạn cho phép; + Phải thông gió tự nhiên tốt cần thiết phải thông gió cưỡng 7.2 Tính hệ thống thông gió Bảng 6.39 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết Kcal cv.h chọn theo động thấp tốc 40 Chọn 0,5 Theo lý lịch máy 7044,8 Nhiệt lượng toả từ động q1 Hệ số nhiệt lượng dư m Công suất máy Ne Tỷ nhiệt không khí C Độ chênh nhiệt độ buồng máy ∆t o Tỷ trọng không khí γ kG/m3 cv 0,24 C 85 Quy phạm 10 1,2 Theo (ct 10 – 66) Lượng không khí cần thiết để thông gió cho máy Công suất daesel máy phát Nhiệt lượng toả từ động phụ q2 10 Hệ số nhiệt lượng dư m2 11 Lượng không khí cần thiết để thông gió diesel máy phát G2 12 Lượng không khí cần thiết để thông gió thiết bị khác G3 kg/h Chọn 13 Lượng không khí cần thiết để thông gió buồng máy L m3/h L= G1 Nep m.q1 Ne C.∆t kg/h TTĐLTT G1 = 58706,7 cv Theo lý lịch máy 700,4 Kcal cv.h chọn theo động cao tốc 20 chọn theo động cao tốc Theo (ct 10 – 66) kg/h TTĐLTT: G1 = m.q1 N ep 17510 C.∆t G1 + G2 + G3 γ 15000 76014 7.3 Chọn quạt thông gió cho buồng máy Không khí lưu thông buồng máy nhờ: _ 02 quạt đẩy gió vào buồng máy với lưu lượng Q = 60000 m 3/h, đặt boong 2; _ 01 quạt hút gió với Q = 1200 m3/h, để thông gió xưởng khí; _ 01 quạt đẩy 01 quạt hút với lưu lượng quạt Q = 3500 m3/h, buồng để thông gió buồng phân ly; _ 01 quạt hút vơi Q=2500 m3/h, để thông gió buồng điều khiển máy lái Hệ thống hút khô dằn tàu Hệ thống hút khô - dằn có nhiệm vụ hút khô khoang có nước bẩn, bơm nước dằn xả dằn cho tàu lúc tàu chạy chế độ không hàng 8.1 Hệ thống hút khô Bảng 6.40 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết L m Theo thiết kế vỏ 145,3 Chiều dài thiết kế tàu 86 Chiều dài thiết kế buồng máy L1 m Theo thiết kế vỏ 21,7 Chiều rộng tàu B m Theo thiết kế vỏ 20,8 Chiều cao tàu H m Theo thiết kế vỏ 11,2 Đường kính ống hút khô mm Theo (ct 15.5.3)quy phạm 139,56 Đường kính ống hút d1 nhánh Tốc độ nước ống w m/s Chọn Lưu lượng bơm hút khô Q m3/h Q = 2826.D w.10 −6 165,12 d d = 1,68 L.( B + H ) + 25 Theo (ct15.5.3)quy phạm d = 2,15 L1 ( B + H ) + 25 81,66 _ Nguyên lý hoạt động: Bơm hút khô đặt buồng máy với hệ thống đường ống nối thông với đầu hút gắn vòi sen bố trí đĩa thích hợp giếng đáy Các đầu hút khô cố bố trí theo yêu cầu quy phạm Van bố trí cho đường ống hút van không hồi Nước đọng kho boong xả qua lỗ xả boong Nước đọng buồng máy lái buồng bọt xả buồng máy nước giếng đáy qua van tự đóng buồng máy Bơm hút khô hút nước két bẩn buồng máy, nước hầm xích kho boong dâng mũi, buồng chân vịt mũi buồng dầu hàng xả qua mạn Kết luận: Trang bị bơm hút khô, phục vụ chung có thông số sau: _ Năng suất 210 m3/h; _ Kiểu Bơm ly tâm, thẳng đứng tự mồi; _ Áp suất 0,25 Mpa; _ Lai môtơ điện Trang bị bơm hút khô hàng ngày có thông số sau: _ Năng suất m3/h; 87 _ Kiểu _ Áp suất _ Lai môtơ điện Bánh vít; 0,3 MPa; Đường kính ống hút d = φ140x8 mm; Đường kính ống hút nhánh d1 = φ89x6,5 mm 8.2 Hệ thống dằn tàu _ Tàu đựơc bố trí chứa nước dằn két dằn mũi, két lái sâu két dằn dọc hai bên mạn đáy đôi khoang hàng với tổng thể tích 6000 m3 _ Đường kính ống nước dằn trước buồng bơm: d = φ273.12 mm; _ Đường kính ống nước dằn buồng bơm đường ống nhánh: d = φ 219.12 mm; _ Bố trí 02 bơm dằn vơi thông số: + Năng suất 300 m3/h; + Kiểu Bơm ly tâm tự mồi; + Áp suất 0,25 Mpa; + Lai môtơ điện _ Ngoài hệ thống dằn bố trí bơm hút khô dằn với thông số: + Năng suất 80 m3/h; + Kiểu Bơm ly tâm tự mồi; + Áp suất 0,2 Mpa Các bơm đặt buồng bơm dầu hàng điều khiển từ xa buồng điều khiển trung tâm Các bơm dằn hút nước biển từ hộp thông biển buồng bơm dầu hàng đẩy hai đường ống dằn bố trí đáy đôi dọc theo hai bên mạn với đường ống nhánh dẫn tơi két dằn đáy đôi Hút dằn khoá van hộp thông biển, thông qua vòi hút cạn để hút cạn két dằn đường ống Két lái sâu bố trí đường ống dằn riếng Hệ thống cứu hoả 9.1 Nhiệm vụ yêu cầu Đối vơi tàu chở dầu loại hàng hoá dễ cháy nên hệ thống cứu hoả quan trọng Nó có nhiệm vụ cảnh báo phát có khả dập đám cháy có nhằm đảm bảo an toàn cho hàng hoá, phương tiện tính mạng thuyền viên trình hành hải sử dụng thiết bị tàu 88 Hệ thống cứu hoả bố trí sau: Không gian Thiết bị cứu hoả Không gian máy móc buồng bơm CO2 bình dập lửa xách tay dầu hàng Hệ thống dập lửa cố định bọt theo Khu vực hàng hoá quy phạm Kho sơn Tưới nước Khu vực Bình dập lửa xách tay 9.2 Hệ thống phát lửa Hệ thống phát lửa lắp đặt buồng máy khu vực Các đầu dò kiểu i-ôn quan chức kiểm nghiệm thông qua Các phần tử phát lửa cảnh giới tất điểm phát sinh lửa tiềm tàng buồng máy loại không gây nên cảnh báo sai bụi, dầu nhiệt độ mà thường có không gian buồng máy Hệ thống đầu dò lửa phải thử Cảnh báo hoả hoạn âm dùng cho buồng máy phải khác với âm cảnh báo khác Trạm điều hành cứu hoả bố trí buồng CO2 Trạm cứu hoả bố trí lắp đặt thiết bị sau đây: _ Van ngắt đóng nhanh; _ Bố trí điều khiển đóng chắn ống thông gió buồng máy; _ Nút điều khiển khởi động/ngừng bơm cứu hoả cố; _ Điện thoại kiểu loa điện thoại tự động; _ Bảng cảnh báo hoả hoạn ánh xạ; _ Chỉ báo áp suất đường ống cứu hoả chính; _ Nút điều khiển khởi động/ngừng bơm bọt; _ Nút điều khiển khởi động/ngừng bơm cứu hoả; _ Hệ thống điều khiển ngắt bơm dầu; _ Hộp cộng tắc ngừng cố; _ Điều khiển đóng kín cửa trượt kín nước; _ Cắt mạch nam châm cửa kín nước Lắp đặt bảng hiển thị cảnh báo hoả hoạn buồng lái bảng ánh xạ bảng điều khiển cưu hoả Hệ thống cảnh báo: + Được phân bố khu vực khu vực kỹ thuật với mức âm thích đáng; 89 + Cảnh báo kích hoạt từ bàn điều khiển an toàn bàn huy Với tàu chở dầu 12.600 lắp hệ thống cứu hoả: cứu hoả CO 2, bọt cứu hoả nước 9.3 Hệ thống cứu hoả CO2 Hệ thống cứu hoả CO2 tập trung đựơc bố trí buồng CO2 phục vụ cho khu vực: _ Buồng máy; _ Buồng bơm dầu hàng; _ Buồng máy phân ly; _ Buồng máy lái Tính chọn bình CO2: Tàu bố trí buồng CO2 ta tính thiết kế hệ thống cứu hoả CO cho buồng sử dụng lớn (đó buồng máy) Bảng 6.41 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết Thể tích buồng máy sử dụng CO2 Vbm m3 Theo thiết kế 2823,46 Khối lượng CO2 cần dùng cho buồng máy GCO2 kg GCO2 = 0,625.Vbm 1764,66 Hệ số nạp khí γ kg/l 0,667 Dung tích bình chứa V l 67,5 Số lượng bình chứa CO2 Z bình Z= GCO2 γ V 39,22 Kết luận: Trang bị 40 bình CO2 buồng chứa, dung tích bình 67,5 l (45kg) Ngoài hệ thống dập lửa CO độc lập trang bị, cho buồng máy phát điện cố cho buồng chân vịt mũi, dung tích bình chai buồng CO2 90 9.4 Hệ thống cứu hoả bọt Tàu trang bị máy tạo bọt với tổng dung tích 1400 l buồng bọt Hệ thống dùng để dập lửa boong, phục vụ bơm cứu hoả phục vụ chung qua đường ống bọt lắp đặt thành vòng tròn khép kín Bọt sinh từ hỗn hợp bọt với nước biển trộn theo tỷ lệ tương xứng Tổng lượng hợp chất bọt phải tương xứng với lượng dầu chuyên chở, đủ cho hệ thống làm việc vòng 30 phút mà không cần tiếp thêm Đường ống lắp đặt với van cách ly trước vòi phun bọt van ngả nối ống mềm 91 9.5 Hệ thống cứu hoả nước Tính chọn hệ thống Bảng 6.42 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết Chiều dài thiết kế tàu L m Theo thiết kế vỏ 145,3 Chiều rộng tàu B m Theo thiết kế vỏ 20,8 Chiều cao tàu H m Theo thiết kế vỏ 11,2 Hệ số tính m d = 1,68 L.( B + H ) + 25 139,56 Hệ số tính toán bơm chữa cháy cho tàu K Lưu lượng bơm chữa cháy Q m3/h Q = k.m2 194,76 Chọn bơm chữa cháy có sản Q lượng m3/h Chọn 210 Tốc độ nước chảy ống V m/s Đường kính ống hút nước bơm cứu hoả mm 0,01 D Kết luận: Chọn bơm cứu hoả có thông số: _ Năng suất _ Kiểu _ Áp suất _ Lai môtơ điện D= 4.Q 10 3600.π V 136,26 210 m3/h; Bơm ly tâm, thẳng đứng tự mồi; 0,25 Mpa; Chọn đường ống chữa cháy chính: φ140x8 mm Chọn bơm phục vụ cứu hoả cố có thông số sau: _ Năng suất 72 m3/h; _ Kiểu Bơm ly tâm, thẳng đứng tự mồi; _ Áp suất Mpa; _ Lai môtơ điện 92 Hệ thống cứu hoả hút nước từ van thông biển két nước bẩn theo đường ống rửa boong cứu hoả bơm phục vụ chung cứu hoả lắp đặt buồng máy dẫn tới tất phận, boong két, khu vực buồng máy Họng cứu hoả boong thời tiết buông máy bố trí vị trí cho cung cấp cho hai vòi rồng phun nước đồng thời tới vị trí tàu Họng cứu hoả nối với ống mềm boong thời tiết, buồng máy, khu vực Ở buồng máy, hệ thống bao gồm đường ống nhánh hai bên mạn từ mặt đáy đôi đến sàn họng cứu hoả bố trí mức sàn Đối với khu vực ở, từ boong đến boong huy hàng hải bố trí họng cứu hoả tầng thoả mãn yêu cầu quy phạm Bơm cứu hỏa cố có đầu hút độc lập nối với đường ống cứu hoả van ngừng Các van không hồi lắp đường ống đẩy bơm cứu hoả cố Đồng hồ áp suất trang bị đường ống hút ống đẩy bơm Các đường ống nhành riêng rẽ có gắn van ngừng dẫn tới ống neo để rửa xích 10 Tính hệ thống nước sinh hoạt nước vệ sinh Bảng 6.43 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết Số lượng thuyền viên N người Theo biên chế 30 Suất tiêu hao nước G lit Theo quy phạm 60 Thời gian hai lần cấp nước T Ngày Theo nhiệm vụ thư 40 Lượng nước tiêu thụ cho chuyến D D = N.g.T.10-3 72 Hệ số dự trữ K Chọn 1,8 Tỷ trọng nước γ tấn/m3 Tiêu chuẩn Thể tích két nước V1 m3 V1 = 93 D.K γ 129,6 Kết luận: Bố trí 02 két nước tích két 104,7 m để phục vụ cho sinh hoạt làm mát hệ thống 11 Tính hệ thống bơm dầu hàng Bảng 6.44 STT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - nguồn gốc Kết T/m3 1 Tỷ trọng dầu Tổng dung tích hầm hàng V m3 Theo thiết kế vỏ Thời gian làm hàng T h Theo tiêu chuẩn thiết kế 12,5 Lưu lượng dầu bơm đựơc Qc m3/h Qc = Tốc độ dầu ống w m/s Hệ số tổn thất K Đường kính ống dẫn D m Số lượng bơm Z Chiếc Lưu lượng bơm làm hàng Q m3/h V T 15000 1200 35 0,98 D= Qc K w.3600 0,306 Qc = Qc Z 400 Kết luận: Chọn 03 bơm dầu hàng bơm bánh vít, với lưu lượng bơm 600 m3/h, đặt nằm ngang buồng máy, lai động điện Đường kính ống dẫn hàng chính: φ310 mm bố trí gần trung tâm khu vực khoang hàng boong Ngoài bố trí 02 bơm két tháo kiểu bánh vít đặt nằm ngang công suất bơm 100 m3/h, lai động điện lắp buồng máy 01 bơm hút cạn có suất 60 m3/h lai động điện lắp buồng máy 94 ... đóng tàu vỏ thép quy định động piston phải tiến hành tính nghiệm dao động xoắn Với tàu chở dầu 12600 lắp máy 7S35MC động piston Do việc tính toán dao động xoắn hệ trục mục đích đễ tìm số ứng