THIẾT kế hệ THỐNG ĐỘNG lực tàu CHỞ HÀNG 6300 tấn, 01 MÁY CHÍNH WARTSILA 6l32

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA MÁY TÀU BIỂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU CHỞ HÀNG 6300 TẤN, 01 MÁY CHÍNH WARTSILA 6L32 Chuyên ngành: MÁY TÀU THỦY Sinh viên: ĐOÀN VĂN TUẤN Lớp: MTT52 – ĐH1 Người hướng dẫn: TS CAO ĐỨC THIỆP HẢI PHÒNG - 2015 Nội dung yêu cầu cần giẢi nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, tiến trình cần tính toán bẢn vẽ) Thuyết minh 1.1 1.4 Tính nghiệm dao động ngang 1.5 Tính nghiệm dao động xoắn 1.6 Thiết kế số hệ thống phụ phục vụ BẢn vẽ 2.1 Bố trí thiết bị buồng máy (Bố trí buồng máy) 2.2 Bố trí hệ trục 2.3 Toàn đồ trục chong chóng 2.4 Hệ thống nhiên liệu, dầu bôi trơn 2.5 Hệ thống nước làm mát, khí nén 2.5 Hệ thống hút khô, dằn tàu, nước chữa cháy Các số liệu chủ yếu cần thiết để thiết kế 1- Hồ sơ tính tàu hàng 800 2- Thiết kế hàng 800 3- Bố hân khoang tàu hàng 800 4- Catalogue máy 5- Catalogue tỔ máy phát điện 6- Catalogue thiêt bị phụ PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Tinh thần thái độ cố gắng trình làm thiết kế tốt nghiệp sinh viên: Đánh giá chất lượng công trình T.K.T.N (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ T.K.T.N mặt: lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lượng bẢn vẽ ) Cho điểm cán hướng dẫn : (điểm ghi số chữ) Ngày tháng năm Cán hướng dẫn (HỌ tên chữ ký) NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Đánh giá chất lượng công trình thiết kế tốt nghiệp mặt thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý luận chỌn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh bẢn vẽ, giá trị lý luận thực tiễn công trình Cho điểm cán chấm phẢn biện (ghi chữ) Ngày tháng năm Cán chấm phẢn biện (HỌ tên chữ ký) DANH MỤC HÌNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC BẢNG 2.1 THỐNG KÊ CÁC KÉT CHỨA 22 CHƯƠNG 30 TÍNH SỨC CẢN VÀ THIẾTKẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 30 BẢNG 2.1 GIÁ TRỊ CỦA CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU 31 BẢNG 2.2 BẢNG THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA HỢP KIM ĐỒNG 35 2.2.2 VỊ TRÍ ĐẶT CHONG CHÓNG 35 2.2.3 CHIỀU QUAY CHONG CHÓNG 35 2.2.4 TÍNH HỆ SỐ DÒNG THEO ψ VÀ HỆ SỐ DÒNG HÚT T 35 2.2.5 CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG: 35 BẢNG 2.3 BAẢNG TÍNH CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG 36 2.2.7 TÍNH CHONG CHÓNG SỬ DỤNG HẾT CÔNG SUẤT 37 BẢNG 2.4 BẢNG TÍNH SỬ DỤNG HẾT CÔNG SUẤT 38 2.2.8 KIỂM TRA TỶ SỐ ĐĨA CỦA CHONG CHÓNG THEO ĐIỀU KIỆN CHỐNG XÂM THỰC 38 2.3.9 TÍNH TRỌNG LƯỢNG CHONG CHÓNG 39 CHƯƠNG 41 TÍNH THIẾT KẾ HỆ TRỤC 41 BẢNG 3.1 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC CHONG CHÓNG 43 BẢNG 3.2 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC TRUNG GIAN 44 BẢNG 3.3 TÍNH CHIỀU DÀY ÁO BỌC TRỤC 45 BẢNG 3.4 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH BULÔNG KHỚP NỐI 45 BẢNG 3.5 TÍNH THEN CHONG CHÓNG 46 BẢNG 3.6 TÍNH CHIỀU DÀY BÍCH NỐI TRỤC 47 BẢNG 3.7 TÍNH CHIỀU DÀY BẠC 49 3.3.6 CHIỀU DÀY ỐNG BAO TRỤC 50 3.4.2 MÔ MEN TẠI GỐI ĐỠ 52 60 CHƯƠNG 60 Hình 4.1 Mô hình tính dao động ngang 61 Hình 4.2 Toán đồ dùng tra cứu μ – a 62 BẢNG 4.1 TÍNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG NGANG 64 BẢNG 4.2 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 65 BẢNG 4.3 KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH TÍNH DAO ĐỘNG NGANG 66 4.2.1 LUẬT ÁP DỤNG VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 1.Sơ đồ (hình 5.1) 72 4.3.4 ĐỘ MỀM KHÔNG THỨ NGUYÊN 74 Hình 5.2 : Sơ đồ chuyển đỔi 74 Hình 5.3: Sơ đồ hệ thống 75 BẢNG 5.1: TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP TOLLE LẦN 76 BẢNG 5.3: BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG 78 BẢNG 4.4: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 79 BẢNG 4.5: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 80 BẢNG 4.6: THỨ TỰ NỔ CỦA CÁC XILANH 80 Hình 4.9: GiẢn đồ pha ứng với x = 0, K = 3,5 82 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 82 Hình4.10: GiẢn đồ pha ứng với x= 1, K= 83 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 83 Hình4.11: GiẢn đồ pha ứng với x= 2, K= 4,5 84 BẢNG 5.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 84 Hình4.12: GiẢn đồ pha ứng với x= 3, K= 84 BẢNG 4.9: BẢNG TÍNH GIÁ TRỊ D 85 4.4.8 TỔNG ỨNG SUẤT XOẮN TRÊN TRỤC KHI CỘNG HƯỞNG 88 4.5 KẾT LUẬN VỀ VÙNG CẤM QUAY 90 5.DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 91 5.1 SỐ LIỆU BAN ĐẦU 91 5.2 HỆ THỐNG DẦU ĐỐT 92 HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN 97 HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN 100 HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 101 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 104 HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM 106 HỆ THỐNG CỨU HỎA 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 DANH MỤC BẢNG BẢNG 2.1 BẢNG KẾT QUẢ TÍNH .ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND BẢNG 2.2 BẢNG THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA HỢP KIM ĐỒNG ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND BẢNG 2.3 BẢNG TÍNH CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND BẢNG 2.4 BẢNG TÍNH SỬ DỤNG HẾT CÔNG SUẤT ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC BẢNG 2.1 THỐNG KÊ CÁC KÉT CHỨA 22 CHƯƠNG 30 TÍNH SỨC CẢN VÀ THIẾTKẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 30 BẢNG 2.1 GIÁ TRỊ CỦA CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU 31 BẢNG 2.2 BẢNG THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA HỢP KIM ĐỒNG 35 2.2.2 VỊ TRÍ ĐẶT CHONG CHÓNG 35 2.2.3 CHIỀU QUAY CHONG CHÓNG 35 2.2.4 TÍNH HỆ SỐ DÒNG THEO ψ VÀ HỆ SỐ DÒNG HÚT T 35 2.2.5 CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG: 35 BẢNG 2.3 BAẢNG TÍNH CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG 36 2.2.7 TÍNH CHONG CHÓNG SỬ DỤNG HẾT CÔNG SUẤT 37 BẢNG 2.4 BẢNG TÍNH SỬ DỤNG HẾT CÔNG SUẤT 38 2.2.8 KIỂM TRA TỶ SỐ ĐĨA CỦA CHONG CHÓNG THEO ĐIỀU KIỆN CHỐNG XÂM THỰC 38 2.3.9 TÍNH TRỌNG LƯỢNG CHONG CHÓNG 39 CHƯƠNG 41 TÍNH THIẾT KẾ HỆ TRỤC 41 BẢNG 3.1 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC CHONG CHÓNG 43 BẢNG 3.2 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC TRUNG GIAN 44 BẢNG 3.3 TÍNH CHIỀU DÀY ÁO BỌC TRỤC 45 BẢNG 3.4 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH BULÔNG KHỚP NỐI 45 BẢNG 3.5 TÍNH THEN CHONG CHÓNG 46 BẢNG 3.6 TÍNH CHIỀU DÀY BÍCH NỐI TRỤC 47 BẢNG 3.7 TÍNH CHIỀU DÀY BẠC 49 3.3.6 CHIỀU DÀY ỐNG BAO TRỤC 50 3.4.2 MÔ MEN TẠI GỐI ĐỠ 52 60 CHƯƠNG 60 BẢNG 4.1 TÍNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG NGANG 64 BẢNG 4.2 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 65 BẢNG 4.3 KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH TÍNH DAO ĐỘNG NGANG 66 4.2.1 LUẬT ÁP DỤNG VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 4.3.4 ĐỘ MỀM KHÔNG THỨ NGUYÊN 74 BẢNG 5.1: TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP TOLLE LẦN 76 BẢNG 5.3: BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG 78 BẢNG 4.4: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 79 BẢNG 4.5: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 80 BẢNG 4.6: THỨ TỰ NỔ CỦA CÁC XILANH 80 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 82 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 83 BẢNG 5.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 84 BẢNG 4.9: BẢNG TÍNH GIÁ TRỊ D 85 4.4.8 TỔNG ỨNG SUẤT XOẮN TRÊN TRỤC KHI CỘNG HƯỞNG 88 4.5 KẾT LUẬN VỀ VÙNG CẤM QUAY 90 5.DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 91 5.1 SỐ LIỆU BAN ĐẦU 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC CHƯƠNG 16 GIỚI THIỆU CHUNG 16 BẢNG 2.1 THỐNG KÊ CÁC KÉT CHỨA 22 CHƯƠNG 30 TÍNH SỨC CẢN VÀ THIẾTKẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 30 BẢNG 2.1 GIÁ TRỊ CỦA CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU 31 BẢNG 2.2 BẢNG THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA HỢP KIM ĐỒNG 35 10 – Vận chuyển két dầu nhờn dự trữ – Vận chuyển từ két dự trữ tàu Máy lỌc có chức năng: – LỌc dầu nhờn két dầu nhờn tuần hoàn máy – Dự phòng cho bơm vận chuyển dầu nhờn kèm chức nạp dầu vào két dự trữ lấy khỏi tàu qua đầu nối ống boong đặt hai bên mạn boong Thông có lưới phòng hỏa két dầu đưa lên boong hở, kiểm tra mức dầu két ống thủy loại kính chịu nhiệt có van tự đóng buồng máy 5.2.4.1 Nguyên lý hoạt động Hệ thống bôi trơn thiết kế theo phương pháp xử lý dầu song song: có hệ thống bôi trơn độc lập Hệ thống bôi trơn tuần hoàn: Dầu bơm LO hút dầu từ két dầu tuần hoàn đẩy lên sinh hàn LO qua bầu lỌc tự động vào vào bôi trơn động Kết thúc trình bôi trơn động dầu đưa trở lại két LO tuần hoàn Ngoài với hệ thống bôi trơn tuần hoàn máy bố trí thêm hệ thống tuần hoàn bôi trơn xilanh riêng biệt: Dầu từ két dầu bôi trơn xilanh trực nhật (đặt boong A) đưa tới két đo lường trước đưa tới cấp dầu cho xilanh, dầu thừa đưa trở lại két đầu trực nhật Hệ thống xử lý dầu nhờn: Song song với hệ thống bôi trơn tuần hoàn, phận dầu từ két tuần hoàn két LO dự trữ bơm cấp dầu cho máy phân ly hút đẩy vào bầu hâm Sau qua bầu hâm, dầu có nhiệt độ khoẢng 600C dẫn vào máy phân ly Dầu khỏi máy phân ly đưa trở lại két LO tuần hoàn, đưa tới bôi trơn máy đèn đưa tới két LO để từ đưa tới bôi trơn máy móc khác hay cho nhu cầu sử dung dầu bôi trơn khác Hệ thống bôi trơn bố trí để bôi trơn Ổ đỡ trục chong chóng ống bao trục, cấp dầu cho cụm làm kín ống bao phía trước phía sau 99 HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN 5.2.5 Đường ống bơm hút khô BẢng 5.6: Tính đường kính đường ống hút khô lưu lượng bơm hút khô No Ký Đơn hiệu vị Chiều dài tàu L m Hồ sơ tính 96,7 Chiều rộng tàu B m Hồ sơ tính 17,5 Chiều cao tàu H m Hồ sơ tính 8,7 Hạng mục tính Chiều dài khoang hàng Giá Côn thức xác định trị Hồ sơ tính (5 khoang l m hàng có chiều dài 24 nhau) TỔng chiều dài khoang hàng kín Chiều cao khoang hàng kín Chiều cao hiệu chỉnh Đường kính ống hút khô Đường kính ống hút khô nhánh Lưu lượng bơm hút khô Kết luận: l1 m Hồ sơ tính 89 h m Hồ sơ tính 7,9 H1 m H1 = H + D mm D’ Q m3/h l1 h 20 D = 1,68 L.( B + H1 ) + 25 126 D' = 2,15 l.( B + H1 ) + 25 89,5 Q = 5, 66.D 10 −3 90 ChỌn đường kính ống hút khô chính: dc = 126 mm ChỌn đường kính ống hút khô nhánh: dn = 90 mm = 90 m3/h H = 60 ChỌn bơm dùng chung hút khô có: + Lưu lượng: Q + Cột áp: 100 m.c.n 5.2.6 Hút khô khoang hàng Trên khoang hàng bố trí giếng gom nước bẩn khoang hàng (mỗi khoang hàng giếng đặt phía sau khoang hàng) Tại giếng dẫn đường ống hút (đường hút khô nhánh) với miệng hút đường hút khô nhánh lắp van chặn điều khiển từ xa Các đường hút khô nhánh nối với phần ống đường ống hút khô (đường ống hút khô chính) Đường ống hút khô đưa tới cửa hút bơm nước bẩn đáy tàu đặt buồng máy Tại giếng gom nước lắp công tắc mức kiểu phao thiết bi báo động mức chất lỏng cao Bơm nước bẩn đáy tàu đặt buồng máy đẩy nước bẩn qua van xẢ mạn tàu Các đường ống hút khô bố trí dáy đôi 5.2.7 Hút khô buồng máy Trong buồng máy, đường ống hút khô nhánh lấy nước giếng gom nước nối với đường ống hút khô Bơm nước bẩn đáy tàu hút nước bẩn từ đường ống hút khô đẩy qua van xẢ mạn tàu Tại giếng gom nước buồng máy lắp công tắc mức kiểu phao thiết bi báo động mức chất lỏng cao 5.2.8 Hệ thống dằn Bơm balast lấy nước từ đường ống thông biển đẩy vào hai đường ống dằn (đường ống dằn chạy dỌc theo chiều dài tàu) Đường ống dằn nhánh lấy nước từ đường ống dằn đưa tới két dằn mạn, dằn đáy, dằn mũi dằn đuôi Trên tất cẢ đường ống cấp vào két dằn trang bị van bướm điều khiển điện thủy lực, van điều khiển tay để đề phòng trường hợp hệ thống khiển từ xa bị hỏng HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 5.2.8.1 Két giãn nở BẢng 5.7: Dung tích két giãn nở hệ thống nước ngỌt nhiệt độ thấp 101 No Ký Hạng mục tính Công suất máy Số lượng máy Công suất máy đèn Số lượng máy đèn Lượng nước tiêu hao hiệu N Z Np Zp B Đơn vị hp – hp – lít/hp cho mã lực Hệ số dung tích két Thời gian hai lần p K bơm lên két Dung tích két giãn nở Kết luận: T phút Vgn lít Công thức xác định Theo lý lịch máy Theo thiết kế Theo lý lịch máy Theo thiết kế Kết quả 4080 360 ChỌn theo thiết kế 0,28 ChỌn theo thiết kế 0,032 ChỌn theo thiết kế 25 Vgn= (B.ΣNe.Z.T.K)/ γ 2911 ChỌn két giãn nở hệ thống làm mát nước ngỌt nhiệt độ thấp có dung tích: V = m3 ChỌn két giãn nở hệ thống làm mát nước ngỌt nhiệt độ cao có dung tích m3 5.2.8.2 Đường kính ống nối hai cửa thông biển BẢng 5.8: Tính đường kính ống nối hai cửa thông biển No Hạng mục tính Lưu lượng bơm nước biển làm mát Lưu lương bơm cấp nước biển cho máy Ký Đơn hiệu vị Q1 m3/h Theo lý lich máy 230 Q2 m3/h Theo lý lịch máy 62 Q3 m3/h Theo lý lịch máy 180 Q4 m3/h Theo lý lịch máy 800 QT m3/h QT = ∑Qi V m/s ChỌn Công thức xác định Kết quả sẢn xuất nước ngỌt Lưu lượng bơm nước bẩn, cứu hỏa dùng chung Lưu lượng bơm balast TỔng lưu lượng nước biển Vận tốc đường ống chung 102 1272 No Hạng mục tính Ký Đơn hiệu vị D mm Công thức xác định Kết quả Đường kính ống nối hai cửa thông biển D= 4.QT 10 3600.π V 475 Kết luận: ChỌn kích thước ống hai cửa thông biển có đường kính theo quy phạm: D = 500 mm 5.2.8.3 Hệ thống làm mát nước biển Hệ thống làm mát biển bố trí với cửa thông biển: Cửa thông biển phía mạn cửa thông biển đáy tàu Tại cửa thông biển bố trí đường ống dẫn khí nén tới để phục vụ cho công tác vệ sinh cửa thông biển Nước biển lấy vào qua cửa thông biển, đưa qua bầu lỌc nước biển, sau bơm nứoc biển đẩy tới làm mát sinh hàn trung tâm sau xẢ mạn tàu qua van xẢ mạn ( khoang B, phía mạn trái) Trên đường ống thông biển, nước biển lấy dẫn bơm cấp nước biển cho máy sẢn xuất nước ngỌt; đường dẫn tới bơm nước biển dùng chung; đương dẫn tới hệ thống nước dằn tàu 5.2.8.4 Hệ thống làm mát nước ngỌt Hệ thống làm mát nước ngỌt chia làm phần: Phần hệ thống làm mát nước ngỌt nhiệt độ cao hệ thống làm mát nước ngỌt nhiệt độ thấp Hệ thống làm mát nước ngỌt nhiệt độ cao: dùng để làm mát phận chịu nhiệt độ cao máy hoạt động (xilanh, nắp xilanh, piston ) Trong hệ thống bố trí két giãn nở (đặt boong số 2) để phân ly xẢ chất khí khỏi hệ thống cung bỔ xung nước vào hệ thống Nước bơm tuần hoàn nước ngỌt làm mát nhiệt độ cao đẩy vào máy làm mát máy chính, khỏi máy nước dẫn tới máy sẢn xuất nước ngỌt sinh hàn áo Lượng nuớc vào sinh hàn áo máy sẢn xuất nước ngỌt điều khiển tự động qua van điều khí nén với đàu cẢm ứng nhiệt độ nước để Ổn định nhiệt đô nước vào bơm tuần hoàn Trên hệ thống bố trí thêm 103 bầu hâm để đẢm bẢo nhiệt độ nước làm mát (không thấp) khởi động máy Hệ thống làm mát nước ngỌt nhiệt độ thấp: Bơm nước ngỌt tuần hoàn nhiệt độ thấp đẩy nước tới sinh hàn trung tâm Ra khỏi sinh hàn trung tâm: phận nước làm mát đưa tới sinh hàn LO sinh hàn áo máy đưa trở lại bơm tuần hoàn; phận vào làm mát máy sau dưa bơm tuần hoàn; phận đưa tới làm mát máy đèn, máy nén khí, bầu ngưng hệ thống nước nồi hơi, bầu ngưng hệ thống làm lanh điều hòa không khí; phận làm mát Ổ đỡ trục Hệ thống bố trí két giãn nở để loại bỏ bớt khí bỔ nước cho hệ thống HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 5.2.8.5 Bình chứa không khí nén BẢng 5.9:Tính thể tích bính chứa không khí nén khởi động No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức xác định Kết quả Số lượng máy Zc – Theo thiết kế Số xilanh máy i – Theo lý lịch máy D dm Theo lý lịch máy 3,2 S dm Theo lý lịch máy V dm3 V = i a – n lần Đường kính xilanh máy Hành trình piston máy TỔng dung tích xilanh Chỉ số khởi động máy Số lần khởi động liên tục máy Áp suất khởi động trung bình máy Áp suất khí lớn bình chứa kG/cm P1 π D S Tính với trạng thái nguội Với động không tự đẢo chiều Theo lý lịch máy kG/cm Theo áp suất trung P2 104 bình khởi động máy 193 7 30 No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức xác định Kết quả Dung tích cần thiết 10 11 bình chứa khí nén Số lượng bình khí nén Vb l Vb = V n.a P2 − P1 3524 nb – Thiết kế định khởi động trang bị Kết luận: tàu trang bị bình chứa khí nén sau: Dung tích cần thiết bình chứa khí nén 5.2.8.6 V = 3,6 (3Mpa) m3 Máy nén khí BẢng 5.10:Tính chỌn máy nén khí khởi động No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị TỔng dung tích bình chứa không khí nén khởi động Áp suất công tác lớn bình khí khởi động Áp suất tính toán nhỏ bình khí khởi động Thời gian nén SẢn lượng cần thiết máy nén khí khởi động dm3 Vkđ Pkmax Pkmin kG/cm h Qkd dm3/h ChỌn máy nén khí khởi động: 105 Theo mục 6.6.1 tính kG/cm Theo mục 6.6.1 T Kết luận: Công thức xác định tính Kết quả 3524 30 Theo Qui phạm Theo Qui phạm QKd = ( pk max − pk )Vkd T 8810 + Số lượng: 02 + Loại: Máy nén cấp + Lưu lượng: 881 m3/h (3Mpa) + Động điện: 27 kW x 1000 v/ph 5.2.8.7 Nguyên lý hoạt động Trên tàu bố trí máy nén khí khởi động song song để cấp khí cho bình chứa khí khởi động Khí nén từ hai bình sẵn sàng để khởi động máy chính, từ bình khí nén khởi động khí nén đưa đến bình khí nén khởi động máy đèn bình khí nén phục vụ Khởi động máy đèn lấy gió từ bình khí nén chính, bố trí máy nén cố cấp gió để khởi động máy đèn xẢy cố (máy nén sử dụng lượng lấy từ ắcquy) Máy nén khí phục vụ cấp khí nén cho bình khí nén phục vụ Bình khí nén phục vụ cấp khí nén đến nơi sử dụng khí nén khác tàu (không phục vụ cho công tác khởi động máy) Khí nén phục vụ đưa qua phận làm khô khí trước di sử dụng Bình khí nén điều khiển cấp khí nén để điều khiển khởi động máy máy đèn Khí điều khiển có áp suất 7÷8 kG/cm2 Bình khí nén điều khiển lấy khí nén từ bình khí nén phục vụ từ bình khí nén khởi động qua hệ thống van giẢm áp Trên tất cẢ bình khí nén trang bị van an toàn, thiết bị báo áp suất (đẢm bẢo nhìn thấy từ buông điều khiển), công tắc áp suất, thiết bị báo động áp suất thấp, thiết bị tách nuớc khỏi bình khí nén Máy nén khí khởi động trang bị van điện từ điều khiển khởi động hay ngừng máy nén khí áp suất khí bình khí nén khởi động có áp suất thấp cao HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM 5.2.9 Nhiệm vụ hệ thống khí xẢ – XẢ khí buồng máy – ĐẢm bẢo trì nhiệt độ buồng máy 106 – ĐẢm bẢo độ ồn cho phép 5.2.10 Nguyên lý hoạt động – Máy lắp hệ thống khí xẢ độc lập, áp suât tối đa không vượt 300 mm cột nước, tốc độ khí xẢ không 40 m/s, giẢm âm tối thiểu 25 dB(A) Khí xẢ máy đưa qua nồi phụ sau qua bầu tiêu âm máy đặt phía nồi xẢ đỉnh ống khói – Mỗi máy đèn trang bị hệ thống khí xẢ–tiêu âm riêng biệt, máy đèn lắp bầu tiêu âm – Nước tách từ bầu tiêu âm gom két gom nước bẩn hệ thống khí xẢ đưa két nước bẩn đáy tàu – Trên hệ thống bố trí ống giãn nở để bù trừ giãn nở nhiệt, ống bỌc cách nhiệt sợi thủy tinh Đâu ống khí xẢ đỉnh ống khói bố trí để tránh nước mưa rơi vào hệ thống 5.2.10.1 Bầu tiêu âm máy BẢng 5.11:Tính bầu tiêu âm máy No Ký Đơn hiệu vị Thể tích toàn xilanh V dm3 Theo máy Số xilanh Z – Theo lý lịch máy nmax v/p Theo lý lịch máy 750 K – K1 – Vb dm3 R – Hạng mục tính Vòng quay lớn Hệ số tính toán Hệ số giẢm thể tích bầu tiêu âm tác dụng tiêu âm nồi Thể tích bầu tiêu âm Tỉ số chiều dài đương kính bầu tiêu âm 107 Công thức xác định Với động tàu thuỷ ChỌn theo kết cấu nồi Vb = K ChỌn V∑ nmax 2.Z Kết quả 129 55000 0,11 2731 Ký Đơn hiệu vị Đường kính bầu tiêu âm D dm D=3 4.V R.π 15 Chiều dài bầu tiêu âm L dm L = D.R 15 No Hạng mục tính Công thức xác định Kết quả Kết luận: ChỌn bầu tiêu âm cho máy có kích thước – Đường kính: D = 1,5 m – Chiều dài: L = 1,5 m BẢng 5.12: Tính bầu tiêu âm máy đèn Ký Đơn hiệu vị D1 dm Hành trình piston máy đèn S1 dm Số xilanh Z – Theo lý lịch máy V = i No Hạng mục tính Đường kính xilanh máy đèn Dung tích toàn xilanh VΣ – Vòng quay lớn nmax v/p Hệ số tính toán K – Thể tích bầu tiêu âm Vb dm3 R – D dm Tỉ số chiều dài đường kính bầu tiêu âm Đường kính bầu tiêu âm 108 Công thức xác định Theo lí lịch máy Kết quả 1,8 2,8 π D S 42,9 Theo lý lịch máy 915 Với động tàu thuỷ Vb = K ChỌn D= V∑ nmax Z 55000 1049 4.V R.π 11,01 No Hạng mục tính Chiều dài bầu tiêu âm Ký Đơn hiệu vị L dm Công thức xác định L = D.R Kết quả 11,01 Kết luận: ChỌn bầu tiêu âm cho máy đèn có kích thước: – Đường kính: D = 1,1 m – Chiều dài: L = 1,1 m HỆ THỐNG CỨU HỎA – Buồng máy hầm hàng lắp đặt hệ thống phát khói hệ thống cứu hoẢ CO2 Hệ thống CO2 lắp đặt phù hợp với hệ giếng thông gió nhà bếp, lắp đặt phù hợp với buồng máy phát cố, lắp đặt phù hợp với kho sơn – Ngoài hệ thống cứu hoẢ CO2, buồng máy trang bị hệ thống bẢo vệ hệ thống vòi phun nước cho thiết bị máy theo qui định Hệ thống vòi nước máy lắp đặt để chữa cháy cho khu vực sinh hoạt, boong hở buồng máy – Trạm điều khiển chữa cháy: Trạm điều khiển chữa cháy bố trí lắp đặt khu vực điều chỉnh sau: + Dừng khẩn cấp quạt thông gió buồng máy + Dừng khẩn cấp bơm dầu nhiên liệu buồng máy + Đóng ngắt nhanh khẩn cấp van két dầu buồng máy + Khởi động dừng bơm nước bẩn đáy tàu, bơm chữa cháy bơm dùng chung bơm chữa cháy khẩn cấp + Nút ấn gỌi tay báo động cháy + Nối bờ + Hộp xẢ khí CO2 cho buồng máy + Một bình cứu hoẢ CO2 xách tay + Thiết bị đóng từ xa cửa sập cho quạt buồng máy mái hắt từ khu vực cháy 109 – Hệ thống cứu hỏa nước lắp đặt cho buồng ở, phòng điều khiển buông máy, buồng máy lái, khoang hàng tàu Hệ thống trnga bị thêm bơm cứu hỏa cố (đặt đáy đôi hầm hàng số hàm hàng số ) CHƯƠNG 110 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Thiết kế tuân thủ theo quy phạn đăng kiểm Việt Nam ban hành năm 2010, sau tính toán thông số tàu phù hợp với tàu mẫu Động chỌn dựa đặc điểm tàu cao tốc với phần hệ trục tàu Các công thức tính toán cho đề tài sử dụng công thức thực nghiệm sử dụng riêng cho tàu hàng Việc tính toán theo lý thuyết sát thực tế so với tàu mẫu Đường kính chiều dài đoạn trục bố trí gối trục, động cơ, hệ thống phụ hợp lý làm cho ứng suất gối trục nằm vùng an toàn Ứng suất dao động ngang dao động xoắn gây nhỏ ứng suất cho phép Chứng tỏ lựa chỌn đường kính trục hợp lý Như sau thời gian nỗ lực tính toán, giúp đỡ tận tình giáo viên hướng dẫn Cao Đức Thiệp thầy, cô giáo khoa bạn bè lớp, đề tài tốt nghiệp em hoàn thành Tuy nhiên khẢ bước đầu làm người thiết kế trình cỌ sát với thực tế không nhiều nên không tránh khỏi thiếu sót trình tính toán Em mong bẢo, góp ý thầy, cô giáo bạn bè, để thiết kế em hoàn thiện hiểu biết em sâu Em xin chân thành cẢm ơn ! 111 Người thực đề tài Đoàn Văn Tuấn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Quy phạm phân cấp đóng tàu cao tốc - phần máy tàu Đăng kiểm Việt Nam – Hà Nội 2010 [2] Trương Sĩ Cáp, Nguyễn Tiến Lai, Trần Minh Tuấn, Đỗ Thị HẢi Lâm, Lực cẢn tàu thuỷ Nhà xuất bẢn Giao thông vận tẢi 1987 [3] Sức cẢn tàu thuỷ Nhà xuất bẢn Giao thông vận tẢi 1986 [4] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí động lực tàu thuỷ Nhà xuất bẢn Giao thông vận tẢi [5] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu thủy, tập 1, Nhà xuất bẢn Giao thông vận tẢi, Hà Nội, 1986 [6] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu thủy, tập 2, Nhà xuất bẢn Giao thông vận tẢi, Hà Nội, 1986 [7] Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất bẢn Đại hỌc Trung hỌc chuyên nghiệp [8] Sức bền vật liệu Trường Đại hỌc Hàng HẢi 1998 112 [9] PGS Nguyễn Vĩnh Phát, Dao động hệ động lực tàu thuỷ [10]Tiêu chuẩn Việt Nam 6259 - 3/1997 113 [...]... 5.2.3.Cấp dầu đốt cho động cơ 96 HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN 97 5.2.4.Dự trữ dầu bôi trơn 97 HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN 100 5.2.5.Đường ống và bơm hút khô 100 5.2.6.Hút khô các khoang hàng 101 5.2.7.Hút khô buồng máy 101 5.2.8 .Hệ thống dằn 101 HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 101 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 104 HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM 106 5.2.9.Nhiệm vụ của hệ thống khí xẢ 106 5.2.10.Nguyên lý hoạt động 107 HỆ THỐNG CỨU HỎA 109... biển Trong đó, thiết kế và đóng mới tàu thủy là một trong những trỌng tâm của nghành đóng tàu nước ta Thiết kế hệ thống động lực tàu thủy là một giai đoạn quan trỌng trong quá trình đóng mới một con tàu hiện đại Ở nước ta, vận tẢi đường biển ngày càng phát triển, ngành đóng tàu ngày càng mở rộng và thiết kế hệ thống động lực tàu thủy trở thành một vấn đề lớn mà nhiều nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo... hiện đề tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng 6300 tấn, lắp 01 máy chính WARTSILA 6L32 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Khi thực hiện đề tài này em đã tuân thủ nguyên tắc sau đây: - Việc thiết kế tàu thủy luôn tuân theo những Quy phạm mới nhất do cục Đăng kiểm Việt Nam ban hành, cũng như các quy định khác của các cơ quan chức năng như Bộ Khoa hỌc công nghệ và môi trường, Bộ Giao... dụng - Thiết kế mang tính hiện đại, kinh tế và phù hợp với khẢ năng thi công của các nhà máy đóng tàu tại Việt Nam 3 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài nhằm tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công việc thiết kế hệ thống động lực tàu thủy, tham gia vào quá trình thực hiện các dự án đóng tàu Đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khẢo trong hỌc tập và giẢng dạy hỌc phần Thiết kế hệ thống động lực cho... Két lắng F.O bẩn Két đo L.O bôi Rời – 01 Treo Rời – 01 Treo Rời – 01 Treo Rời – 01 Treo Rời – 01 Treo Rời – 01 Treo Rời – 01 Treo Rời – 01 trơn xilanh Treo 2- Các tỔ bơm, tỔ quạt, thiết bị lỌc và phân ly 0,3 m3 0,7 m3 1 m3 1 m3 0,6 m3 1,5 m3 1,5 m3 1,5 m3 Trên tàu được trang bị nhiều tỔ bơm, tỔ quạt, thiết bị lỌc và phân ly phục vụ cho các hệ thống trang trí động lực Một số tỔ tiêu biểu như: a TỔ bơm... 2014 Sinh viên Đoàn Văn Tuấn 15 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 16 1.1 LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG Tàu chở hàng có trỌng tẢi 6300 tấn là loại tàu vỏ thép lắp một máy chính kiểu diesel lai 1 chong chóng và được thiết kế dùng để chở hàng bách hóa hoạt động trên tuyến biển Quốc tế Tàu có hình mũi quẢ lê, bánh lái dạng nửa trên, đuôi vát Tàu có hai khoang hàng Buồng máy và thượng tầng ở đuôi 1.2 CẤP THIẾT KẾ Tàu. .. khẢo trong hỌc tập và giẢng dạy hỌc phần Thiết kế hệ thống động lực cho sinh viên hỌc ngành Máy tàu thủy Nội dung chính của đề tài bao gồm: Chương 1: TỔng quan hệ thống động lực 14 Chương 2: Tính sức cẢn và thiết bị đẩy Chương 3: Thiết kế hệ trục Chương 4: Tính nghiệm dao động hệ trục Chương 5: Tính chỌn các hệ thống phục vụ Chương 6: Kết luận và kiến nghị Trong suốt 3 tháng làm việc, tìm hiểu tài... Tốc độ tàu tương ứng với giá trị EPS cần xác định, (m/s) ∇- Lượng chiếm nước của tàu, (tons) L- Chiều dài tàu thiết kế, (m) C0 - Hệ số tính toán theo Pamiel 3- Kết quẢ xác định sức cẢn theo phương pháp Pamiel Theo phương pháp Pamiel ta có kết quẢ tính sức cẢn cho trong BẢng 2.2 BẢng 2.1 Bảng kết quả tính No 1 2 3 4 5 6 Đại lượng tính Vận tốc giẢ thiết Vận tốc giẢ thiết Vận tốc tương đối Hệ số đặc... bởi vì xét một thân tàu chuyển động với vận tốc là V thì sau đuôi tàu xuất hiện dòng nước chuyển động đến chiếm chỗ và cùng chuyển động theo tàu. Các dòng nước này có phương ,chiều và cường độ khác nhau ,tỔng hợp hình chiếu của các dòng này lên phương chuyển động của tàu gỌi là dòng theo Thành phần tốc độ của dòng theo cùng chiều chuyển động của tàu được gỌi là tốc độ dòng theo Vψ: - Hệ số dòng theo ψ... = 0,735 Chiều chìm toàn tẢi: 6,9 m Hệ số béo thể tích: CB Máy chính: WARTSILA 6L32 Công suất: H = 3000/(4080) kW/(hp) Vòng quay: N = 750 rpm 2.1.2 Sức cẢn của tàu theo công thức Pamiel Ta sử dụng phương pháp Pamiel để tính sức cẢn cho tàu hàng 6500 tấn cần thiết kế 1- Phạm vi áp dụng công thức Pamiel Để áp dụng phương pháp Pamiel thì các thông số của tàu thực thiết kế cần thoẢ mãn các thông số cho phép ... Tuabin khớ x: 01 cm Bm LO bụi trn mỏy chớnh: 01 cm Bm nc ngt lm mỏt: 01 cm Bm nc bin lm mỏt: 01 cm Bu lm mỏt khớ: 01 cm Bu lm mỏt du nhn: 01 cm Bu lm mỏt nc ngt: 01 cm Cỏc bu lc: 01 cm S pha:... thit b kốm theo Bu lm mỏt LO: 01 cm Bu lm mỏt FO: 01 cm Bm nc bin: 01 cm Bm cp nhiờn liu: 01 cm Bm LO: 01 cm Bm nc ngt: 01 cm ng bự gión n khớ x: 01 cm Bu tiờu õm: 01 cm S pha: pha in ỏp: 220 V... lng L.O mỏy phỏt in Kột lng F.O bn Kột o L.O bụi Ri 01 Treo Ri 01 Treo Ri 01 Treo Ri 01 Treo Ri 01 Treo Ri 01 Treo Ri 01 Treo Ri 01 trn xilanh Treo 2- Cỏc t bm, t qut, thit b lc v phõn