Thiết kế hệ thống động lực tàu chở xi măng, trọng tải 16800 tấn lắp máy 5l50mc do hãng MAN bw sản xuất

MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ MÁY TÀU 1.1.1 Loại tàu, công dụng 1.1.2 Vùng hoạt động 1.1.3 Cấp thiết kế 1.1.4 Các thông số phần vỏ tàu .5 1.1.5 Hệ động lực 1.1.6 Quy phạm áp dụng 1.1.7 Công ước quốc tế .6 1.2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG VÀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC 1.2.1 Bố trí buồng máy .7 1.2.2 Máy 1.2.3 Tổ máy phát điện .8 1.3 CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC .9 1.3.1 Dung tích két 1.3.2 Tổ bơm .9 1.3.3 Các tổ quạt .12 1.3.4 Thiết bị phân ly 15 1.3.5 Các thiết bị hệ thống khí nén 15 1.3.6 Nồi 17 1.3.7 Thiết bị đốt rác thải 17 1.3.8 Các thiết bị chữa cháy buồng máy 18 1.3.9 Hệ thống Hidrophore .19 CHƯƠNG SỨC CẢN, THIẾT BỊ ĐẨY 20 2.1 SỨC CẢN 20 2.1.1 Các số liệu 20 2.1.2 Kết xác định sức cản tàu theo Pamiel .21 2.1.3 Đồ thị sức cản R = f(v) công suất kéo EPS = f(v) 21 2.1.4 Xác định sơ tốc độ tàu cho thiết kế chong chóng .22 2.2 TÍNH CHONG CHÓNG 22 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ TRỤC 30 CHƯƠNG DAO ĐỘNG NGANG 43 `1 4.1 MỤC ĐÍCH, PHƯƠNG PHÁP VÀ SƠ ĐỒ TÍNH 43 4.1.1 Mục đích 43 4.1.2 Phương pháp tính 43 4.1.3 Sơ đồ tính .43 4.2 BẢNG TÍNH VÀ KẾT QUẢ 46 4.2.1 Tần số dao động ngang 46 4.2.2 Bảng kết tính 48 4.2.3 Kết luận 49 CHƯƠNG DAO ĐỘNG XOẮN 50 5.1 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 50 5.1.1 Luật áp dụng tài liệu tham khảo .50 5.1.2 Máy 50 5.1.3 Chong chóng 51 5.1.4 Trục bích nối .51 5.1.5 Trục chong chóng: 51 5.2 TÍNH CHUYỂN HỆ THỐNG DAO ĐỘNG XOẮN THỰC SANG HỆ TƯƠNG ĐƯƠNG 51 Theo công thức Epenop 51 Công thức tính .55 Với động kỳ ta có công thức tính 62 63 CHƯƠNG CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ .73 6.1 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 73 6.1.1 Số liệu ban đầu .73 6.1.2 Luật áp dụng 73 6.1.3 Cấp thiết kế 73 6.2 HỆ THỐNG BÔI TRƠN 73 6.2.1 Nhiệm vụ yêu cầu .73 6.2.2 Nguyên lý hệ thống 76 6.2.3 Tính toán hệ thống 77 6.3 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU .81 6.3.1 Nhiệm vụ yêu cầu .81 6.3.2 Nguyên lý hệ thống 81 6.3.3 Tính toán hệ thống 82 6.4 HỆ THỐNG LÀM MÁT 87 `2 6.4.1 Nhiệm vụ yêu cầu 87 6.4.2 Nguyên lý hệ thống .87 6.4.3 Tính toán hệ thống 87 6.5 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 94 6.5.1 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 94 6.5.2 Nguyên lý hoạt động chung 96 6.5.3 Tính toán hệ thống 96 6.6 HỆ THỐNG HÚT KHÔ 98 6.7 HỆ THỐNG CỨU HỎA BẰNG NƯỚC 99 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vận tải thuỷ phương tiện quan trọng loại phương tiện vận tải đại, dùng tàu thuỷ phương tiện vận tải có ưu điểm khối lượng vận chuyển lớn, chở nhiều hàng, phạm vi hoạt động rộng Ngày công hướng biển nước ta phát triển hội nhập với quốc tế, ngành công nghiệp đóng tàu coi ngành kinh tế trọng điểm đất nước tương lai Việc vận chuyển hàng hoá có nhu cầu lớn không chở hàng nước mà nhu cầu chở hàng hoá nước có nhu cầu lớn khối lượng Chính để đáp ứng nhu cầu có nhiều tàu chở hàng có tải trọng lớn đời nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết ngành kinh tế vận tải biển Việc chọn thiết kế loại trang trí động lực phù hợp với tính nhiệm vụ tàu, thoả mãn yêu cầu ngày cao công nghiệp đóng tàu nhiệm vụ thường xuyên cần thiết Do em chọn đề tài:“ Thiết kế hệ thống động lực tàu chở xi măng, trọng tải 16800 lắp máy 5L50Mc hãng MAN B&W sản xuất ” làm luận văn tốt nghiệp MỤC ĐÍCH Mục đích đề tài nhằm thiết kế hệ thống động lực tàu chở xi măng 16800 lắp máy 5L50MC hãng MAN B&W sản xuất Nhằm hoàn thành `3 đồ án tốt nghiệp chuẩn bị đầy đủ kiến thức cần thiết cho thân chở thành kỹ sư thực thụ với dạy thầy cô giáo đặc biệt thầy hướng dẫn tốt nghiệp PHƯƠNG PHÁP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Phương pháp phân tích thống kê, phân tích loại tàu, nhiệm vụ công dụng tàu để lựa chọn tính toán Đồng thời dựa quy định Đăng kiểm để làm sở thiết kế So sánh với tàu hoạt động để đưa đánh giá tính thực tế đề tài Lựa chọn: Từ kết tính toán ta lựa chọn kết để đảm bảo tính thực tế đảm bảo tính an toàn cho thiết bị Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Việc thiết kế sở cho việc lựa chọn thiết bị cho tàu seri đóng nhà máy Cơ sở cho việc nội địa hóa thiết kế hệ thống động lực tàu thủy Dùng làm tài liệu tham khảo cho nhà máy đóng tàu, sinh viên học ngành máy tàu thuỷ `4 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ MÁY TÀU 1.1.1 Loại tàu, công dụng Tàu chở xi măng có trọng tải 16.800 loại tàu vỏ thép, mạn kép, đáy đôi, kết cấu hàn điện hồ quang, boong chính, ba boong dâng lái boong dâng mũi Tàu thiết kế trang bị 01 diesel chính, kỳ, truyền động trực tiếp cho hệ trục chong chóng Tàu thiết kế để chở xi măng bột khoang 1.1.2 Vùng hoạt động Tàu thiết kế trang bị cho khu vực châu Á vùng ven biển Việt Nam 1.1.3 Cấp thiết kế Tàu tàu chở xi măng 16.800 thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép Đăng kiểm TCVN 6259 : 2010 Phân cấp tàu: DNV Phần hệ thống động lực tính toán thiết kế thoả mãn tương ứng Cấp không hạn chế theo TCVN 6259 : 2010 1.1.4 Các thông số phần vỏ tàu – Chiều dài lớn Lmax = 129,9 m – Chiều dài đường nước thiết kế LWL = 126,46 m – Chiều rộng thiết kế B = 23,00 m – Chiều cao mạn D = 13,00 m – Chiều chìm toàn tải d = 9,65 m CB = 0,68 – Hệ số béo thể tích 1.1.5 Hệ động lực – Máy MAN B&W 5L50MC `5 1.1.6 – Số lượng 01 – Công suất Ne = 6650 kW – Số vòng quay N = 148 – Kiểu truyền động Trực tiếp – Chân vịt Biến bước rpm Quy phạm áp dụng – TCVN 6259 : 2010 – Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép, 2010 – Theo đăng kiểm DNV 1.1.7 Công ước quốc tế Tàu đóng theo quy định điều luật quốc tế có hiệu lực thời gian ký kết hợp đồng Công ước quốc tế Solass an toàn sinh mạng người biển 1974 với nghị định thư 1978, sửa đổi bao gồm hệ thống an toàn báo nguy hiểm (GMDSS) Quy định tính ổn định (IMO Res.A749) Quy tắc quốc tế ngăn chặn va chạm biển, năm 1972 với số sửa đổi Công ước quốc tế ngăn chặn ô nhiễm từ tàu (Marpol 73/78) sửa đổi sau phụ lục VI Quy tắc hàng hải quyền kênh đào Suez, bao gồm quy định đo dung tích Các quy định điều luật hàng hải kênh đào Panama vùng nước tiếp giáp, bao gồm quy tắc đo dung tích Quy địng IMO A868(20) việc quản lý thay đổi nước ballast Nghị nghị định A468(XII) quy tắc mức độ tiếng ồn tên tàu `6 1.2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG VÀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC 1.2.1 Bố trí buồng máy Buồng máy bố trí từ sườn 07 đến sườn 38 Trong buồng máy lắp đặt 01 máy thiết bị phục vụ hệ thống động lực, hệ thống ống toàn tàu Điều khiển thiết bị thực chỗ buồng máy Điều khiển máy thực chỗ buồng máy từ xa buồng lái Một số bơm chuyên dụng điều khiển từ xa boong bơm vận chuyển dầu đốt, bơm nước vệ sinh, sinh hoạt, quạt thông gió 1.2.2 Máy Máy có ký hiệu 5L50MC hãng MAN-B&W sản xuất, loại máy diesel kỳ, xilanh, tác dụng đơn, tăng áp hệ tuabin khí xả hiệu suất cao, hàng xy-lanh thẳng đứng, làm mát gián tiếp hai vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động không khí nén tự đảo chiều Điều khiển máy chính: Máy hoạt động từ buồng điều khiển máy, lầu lái trạm điều khiển cố cạnh máy Thiết bị đo đạc kiểm soát thiết kế với thiết bị quan sát dễ dàng từ buồng điều khiển máy 1.2.2.1 Thông số máy – Số lượng 01 – Kiểu máy 5L50MC – Hãng sản xuất MAN B&W – Công suất định mức, [H] 6650 – Vòng quay định mức, [N] – Số xy-lanh, [Z] 148 rpm – Đường kính xy-lanh, [D] 500 mm – Hành trình piston, [S] kW 1620 mm 1.2.2.2 Thiết bị kèm theo máy – Tua bin tăng áp : số lượng – Bầu làm mát dầu nhờn : số lượng – Bầu làm mát nước : số lượng – Bơm nước làm mát : số lượng `7 1.2.3 – Bình khí nén khởi động 1600L : số lượng – Bơm dầu nhờn trước khởi động : số lượng – Sinh hàn nước máy : số lượng – Bầu giảm âm máy : số lượng – Ống giãn nở máy : số lượng Tổ máy phát điện 1.2.3.1 Máy phát diện – Số lượng: –Máy phát pha/160Hz : 03 400/320V – 135A 1.2.3.2 Diesel lai máy phát điện – Số lượng: 02 – Hãng sản xuất: HUYNDAI – Kí hiệu: 7H 31/32 – Kiểu: pha – Công suất máy phát: 2x1400 kW – Vòng quay máy phát: 1000 – Suất tiêu hao nhiên liệu: 190 – Nhiên liệu sử dụng: HFO – Đường kính xi lanh: [D] = 31 mm – Hành trình piston: [S] = 32 mm rpm g/kW.h 1.2.3.3 Diesel lai máy phát điện cảng – Số lượng: 01 – Hãng sản xuất: HUYNDAI – Kí hiệu: 5H17/28 – Kiểu: pha – Công suất máy phát: 575 kW – Vòng quay máy phát: 1000 rpm – Suất tiêu hao nhiên liệu: 190 g/kW.h – Nhiên liệu sử dụng: MGO `8 1.3 CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC 1.3.1 Dung tích két – Két nhiên liệu HFO: 4x430 m3 – Két nhiên liệu MGO: 1x400 m3 – Két dầu bôi trơn LO: 18 m3 – Két nước 250 m3 : – Két nước Ballast (bao gồm két mũi không kể đến hầm hàng số 3): m3 15.000 – Két nước Ballast (bao gồm két mũi hầm hàng số 3): m3 24.400 1.3.2 Tổ bơm 1.3.2.1 Bơm nước biển làm mát Bơm nước biển làm mát loại bơm ly tâm, vỏ bơm kim loại, bánh cánh hợp kim nhôm-đồng, trục bằn thép không rỉ Động điện lai bơm có thiết bị bảo vệ an toàn tải thiết bị tránh ảnh hưởng nước – Số lượng: 03 – Ký hiệu: NANIWA FEV-200D – Lưu lượng: 260 m3/h – Cột áp: 30 mcn – Kiểu động điện: AC, pha – Công suất động điện: 30 kW – Tần số: 60 Hz – Điện áp: 440 V – Vòng quay động cơ: 1800 rpm 1.3.2.2 Bơm Ballastt – Số lượng: 02 120 m3/h – Cột áp: 0,3 MPa – Kiểu động điện: AC, pha – Lưu lượng: `9 – Công suất động điện: 95 kW – Tần số: 60 Hz – Điện áp: 440 V 1.3.2.3 Bơm cứu hỏa _ Số lượng: _Hãng sản xuất: PENTAX _ Kiểu: Ly tâm nằm ngang _ Lưu lượng: Q = 160 m3/h _ Cột áp: H = 80 mcn – Kiểu động điện: AC, pha – Công suất động điện: 37 kW – Tần số: 60 Hz 440 V 3600 rpm – Điện áp : – Vòng quay động cơ: tổ 1.3.2.4 Bơm vận chuyển HFO _Số lượng: _Modem: KCB-483,3 _Xuất xứ: China _Lưu lượng: 26 _Áp lực: 0,36 ( MPa ) – Kiểu động điện: AC, pha – Công suất động điện: 7,5 kW – Tần số: 60 Hz 440 V 1200 rpm – Điện áp : – Vòng quay động cơ: ( m3/h ) 1.3.2.5 Bơm vận chuyển MGO – Số lượng: 01 – Ký hiệu: ALG-50 – Lưu lượng: 26 m3/h – Cột áp: 0,29 MPa `10 STT Hạng mục tính Nhiệt trị thấp nhiên liệu Nhiệt lượng nước biển nhận từ nước Tỉ nhiệt nước biển Nhiệt độ nước biển khỏi bầu sinh Kí hiệu Công thức nguồn Đơn vị gốc QH kJ/kg - Q0nn kJ/h Q0nn = N e ge.α QH kJ/kg.đ Tra theo nhiệt độ nước ộ vào làm mát Cn Kết 40600 1086650 4,187 tdcr o Thiết kế định 52 tdcv o Thiết kế định 40 C hàn nước Nhiệt độ nước biển vào bầu sinh hàn C nước Sản lượng nước mặn Gn l/h 10 Sản lượng bơm Q l/h Gn = Q0nn C n (t dcr − t dcv ) Q= (115÷120)%Gn Kết luận: Tàu trang bị bơm nước biển làm mát cho máy chính: – Số lượng: 03 – Ký hiệu: NANIWA FEV-200D – Lưu lượng: 260 _Áp lực: 30 m3/h mcn 6.4.3.3 Bơm nước làm mát máy Bảng 6-10: Bảng tính bơm nước làm mát máy `89 216275 253045 STT Hạng mục tính Công suất có ích động Kí hiệu Ne Đơn vị hp Công thức nguồn gốc Theo thông số tầu `90 Kết 9044 STT Hạng mục tính Suất tiêu hao nhiên liệu Hệ số nhiệt lượng nước làm mát lấy Nhiệt trị thấp nhiên liệu Nhiệt lượng nước nhận từ nước động Nhiệt lượng đơn vị dầu nhả Nhiệt lượng nước nhận từ dầu nhờn Tỉ nhiệt nước Nhiệt độ nước khỏi động Kí hiệu Đơn vị Công thức nguồn ge kg/hp.h α % QH kJ/kg - Q0đc kJ/h Q0đc = N e ge.α QH q kcal/hp.h m Q dn o Cn Theo thông số tầu 0,128 Chọn khoảng 30 α = (15 ÷ 35)% 40600 1409995 7.76 60 Q0dn = q m Ne kJ/h kJ/kg.độ Kết gốc 542604 Tra theo nhiệt độ nước 4,2 vào làm mát tdcr o Thiết kế định 85 tdcv o Thiết kế định 75 t v o Thiết kế định 85 t r o Thiết kế định 75 C 10 11 12 13 Nhiệt độ nước vào động Nhiệt độ nước vào bầu sinh hàn Nhiệt độ nước bầu sinh hàn Sản lượng nước dn dn C C C dc Gn l/h Q G = ( − C t t o n n `91 322793.2 dn Q + ) C (t − t o r v dc dc n v r dn dn ) STT 14 Hạng mục tính Kí hiệu Sản lượng bơm Q Công thức nguồn Đơn vị gốc Q = G +15%G l/h b n Kết 371212.2 n Kết luận: Tàu trang bị bơm nước làm mát cho máy chính: Một máy lai bơm dự phòng động điện lai có thông số sau: _Số lượng: _Modem: HVS3125-11120 _Hãng sx: TECO _xuất xứ: Taiwan _Lưu lượng: 375 ( m3/h ) _Áp lực: 35 ( mcn ) 6.4.3.4 Đường kính ống nối hai cửa thông biển Bảng 6-11: Bảng tính đường kính ống nối hai cửa thông biển STT Hạng mục tính Lưu lượng bơm làm mát vòng máy Lưu lượng bơm cứu hỏa nước Lưu lượng bơm nước sinh hoạt Lưu lượng bơm hút khô – dằn Kí Đơn Công thức hiệu vị nguồn gốc Q1 m3/h Theo tính toán 260 Q2 m3/h Theo lý lịch bơm 160 Q3 m3/h Theo lý lịch bơm Q4 m3/h Theo lý lịch bơm 120 Kết Tổng lưu lượng ΣQ m3/h ΣQ =Q1+Q2+Q3+Q4 543 Tính đổi m3/s ΣQ m3/s - 0,1536 `92 STT Hạng mục tính Vận tốc nước ống Kí Đơn Công thức hiệu vị nguồn gốc V m/s chọn F1 m2 Tổng diện tích ống cần có để đảm bảo vận tốc qui F1 = ΣQ V Kết 0,0768 định Tính đổi mm2 F1 mm2 - 76806 10 Tính thêm dự phòng 15% F2 mm2 15% F1+ F1 88326 d1 mm d = 4.F2 / Π 335,35 Ddn mm TCVN 350 Dn mm TCVN 355,6 t mm TCVN 6,3 d2 mm TCVN 343 K - chọn 2,5 S1 mm2 S1=K F2 220815 d’ mm chọn 30 S’ mm2 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Đường kính ống nối cửa thông biển Chọn đường kính ống nối cửa thông biển Đường kính ống nối cửa thông biển Chiều dày ống nối cửa thông biển Đường kính ống nối cửa thông biển Tỷ số tiết diện có ích mặt sàng cửa thông đáy tiết diện F2 Tiết diện có ích mặt sàng thông đáy Đường kính lỗ mặt sàng cửa thông đáy Tiết diện lỗ `93 S’= π d '2 706,86 STT 20 Hạng mục tính Kí Đơn Công thức hiệu vị nguồn gốc Số lỗ cần thiết mặt sàng Z1 m h Z1 = Kết S1 S’ 312,39 Kết luận: Chọn đường ống nối cửa thông biển có ký hiệu: 350A SUS-TP-370S sch.40 Chọn tiết diện cửa thông biển 222000 mm2 Chọn đường kính lỗ mặt sàng 30mm Chọn số lỗ cần thiết mặt sàng 313 lỗ 6.5 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 6.5.1 6.5.1.1 Tìm hiểu hệ thống Để động bắt đầu hoạt động cần phải dùng nguồn lượng bên lai động đến tốc độ khởi động nkđ, độ quay nhỏ để nhiên liệu tự bốc cháy động làm việc Các cách để khởi động : - Khởi động động tay :Phương pháp áp dụng cho động có công suất nhỏ đưới 30 cv - Khởi động động điện :Phương pháp áp dụng cho động có công suất 1000 cv - Khởi động động không khí nén Đây phương pháp sử dụng chủ yếu động tàu thuỷ nay.Nó đuợc dùng động cỡ lớn trung bình - Tạo khí nén tàu máy nén khí - Nạp dự trữ khí nén bình chứa khí nén tàu - Đảm bảo tách nước ,dầu khỏi hệ thống - Đo ,kiểm tra khống chế áp lực khí nén hệ thống - Cung cấp khí nén cho hệ thống khởi động đảo chiều động `94 Ngoài hệ thống nhiệm vụ cung cấp khí nén phục vụ cho nhu cầu tàu kéo còi , thổi vệ sinh van thông biển , thổi vệ sinh vòi phun nhiên liệu ,nồi hơi, trợ lực việc đóng mở ly hợp, vệ sinh chi tiết trình sửa chữa, dùng cho mục đích sinh hoạt, làm số nhiệm vụ tàu đặc biệt… 6.5.1.2 Đặc điểm yêu cầu - Phải đảm bảo khởi động đảo chiều tất động tàu - Lượng không khí nén khởi động động phải dự trữ bình nhóm bình - Lượng không khí nén dự trữ bình chứa phải đảm bảo khởi động động liên tục từ trạng thái nguội lần - Cho phép lấy không khí nén từ bình động làm số nhiệm vụ thổi còi ,phục vụ hệ thống điểu khiển máy chính,… - Trên bình chứa khí nén đường ống dẫn phải lắp đặt thiết bị báo áp suất ,thiết bị báo hiệu áp suất xuống 5kG/cm ,thiết bị ngừng cấp khí nén vào bình bình đầy , - Áp kế bình chứa không khí nén khởi động máy đuợc bố trí nơi thuận tiện - Phải có máy nén khí độc lập đuợc lai động sơ cấp mà nguồn khởi động động không khí nén - Những máy nén khí động trực tiếp lai cần có kết cấu ngừng nạp không khí vào bình bình nạp đủ - Sản luợng máy nén phải đảm bảo nạp đầy không khí vào bình chứa khoảng thời gian áp suất kG/cm dến áp suất lớn bình - Ống dẫn khí nén phải ống thép liền mặt có tráng kẽm đẻ chống han gỉ - Hệ thống phải lắp đặt cho xả hết dầu, nước khỏi hệ thống `95 Nguyên lý hoạt động chung 6.5.2 6.5.2.1 Nguyên lý hoạt động Không khí đưa vào máy nén khí độc lập Các máy nén có tác dụng nén không khí đến áp suất cần thiết (từ 25-30(kG/cm 2)).Từ máy nén, khí nén đưa vào phận làm mát phân ly dầu, phân ly nước, đưa vào chai gió để cung cấp không khí nén cho động Không khí khởi động máy chứa bình khí nén Không khí nén dùng để đảo chiều máy khởi động máy phụ chứa bình khí nén phụ.Từ chai gió khí nén đưa đến đĩa chia gió cấp vao động Trong hệ thống có thiết bị đồng hồ đo áp suất ,thiết bị báo hiệu áp suất không khí nén bình nén đường ống dẫn cao thấp vượt giới hạn cho phép Nếu áp suất không khí hệ thống cao thiết bị báo hiệu van giảm áp mở để giảm bớt áp suất khí nén hệ thống Hệ thống không khí nén cung cấp khí nén dùng để thổi thông biển, vệ sinh hầm hàng, thổi còi…được trích từ bình khí nén qua van giảm áp theo đường ống tới nơi sử dụng 6.5.3 Tính toán hệ thống 6.5.3.1 Dung tích bình chứa khí nén Bảng 6-12: Bảng tính dung tích bình chứa khí nén Ký № Hạng mục tính Đường kính Hành trình D S piston Số xylanh Tổng thể tích N Ut xylanh Hệ số khơi ka hiệu Đơn vị Giá trị m m 0,5 1.910 m 1,87 2,2 động `96 Công thức - Nguồn gốc Ut = π D S N đến № Ký Hạng mục tính Đơn vị Giá trị Công thức - Nguồn gốc r1 U 15% m /lần 0,15 4,731 P1 MPa 2,94 P2 MPa 0,78 na lần 12 v m3 2,67 hiệu Hệ số biên Lượng khí yêu cầu cho lần khởi động Áp suất trước khởi động Áp suất sau khởi động Số lần khởi 10 động/1 bình Thể tích bình 11 yêu cầu Kết luận: U = Ut.ka.(1 + 0,15) v= U na ( P1 − P 2).9,81 Tàu trang bị bình chứa khí nén khởi động: - Số lượng 02 - Dung tích x 2,5 - Áp suất 2,94 m3 MPa 6.5.3.2 Máy nén khí Bảng 6-13: Bảng tính dung tích bình chứa khí nén № Hạng mục tính Ký Đơn vị hiệu Áp suất trước P1 MPa 2,94 khởi động Áp suất MPa 0.78 khởi động Thể tích bình V m3 2,5 nén khí Lưu lượng yêu q m3 /h 82,4 cầu Lưu lượng Q m3 /h 58,07 chọn Áp suất cung P MPa 2,94 sau P2 Giá trị cấp `97 Công thức - Nguồn gốc q= 0,85.V ( P1 − P 2) + 30 0, 0981 № Ký Hạng mục tính Đơn vị hiệu Thời gian điền t phút đầy bình Kiểu máy Công suất 10 Vòng quay Giá trị 46,45 kw Vòng/phút Công thức - Nguồn gốc t= 60.V P1 0, 0981.Q C160 16.5 1200 Kết luận: Tàu trang bị máy nén khí chính: - Số lượng 02 - Lưu lượng 60 m3 /h - Áp suất MPa 6.6 HỆ THỐNG HÚT KHÔ Bảng 6-14: Bảng tính đường kính ống hút khô STT Đại lượng tính Kí hiệu Đơn vị Chiều dài thiết kế L tàu m Công thức _nguồn Kết gốc Theo vỏ tàu 128,28 Chiều rộng thiết kế B tàu m Theo vỏ tàu 23 Chiều cao thiết kế m Theo vỏ tàu 13 Đường kính d ống hút khô mm 1,68 L.( B + D) + 25 138,35 Kích thước khoang hút khô lớn _ Chiều dài l _ Chiều rộng b _ Chiều cao h m Theo vỏ tàu Theo vỏ tàu Theo vỏ tàu 28,6 22 11 Đường kính d’ ống hút khô nhánh mm 2,15 l.( B + D) + 25 93,99 Lưu lượng bơm hút Q khô m3/h Q≥5,56.d2.10-3 106,42 D `98 Kết luận: 1_ Trang bị cho tàu ống hút khô có quy cách sau: _ Ống hút khô chính: 150A SGP-370S sch40 _ Ống hút khô nhánh: 100A SGP-370S sch40 2_ Trang bị cho tàu bơm hút khô có quy cách sau: _ Số lượng: tổ _Hãng sản xuất: PENTAX _ Kiểu: Ly tâm nằm ngang, tự hút _ Lưu lượng: Q = 120 m3/h _ Cột áp: H = 60 mcn 6.7 HỆ THỐNG CỨU HỎA BẰNG NƯỚC Hệ thống chữa cháy nước lấy nước tàu qua cửa thông biển, cung cấp cho họng chữa cháy bố trí tàu Hệ thống chữa cháy thiết kế sử dụng hay nhiều họng chữa cháy đồng thời Khi chữa cháy phải sử dụng đồng thời bơm chữa cháy làm việc song song Ngoài sử dụng bơm phương tiện tàu, cung cấp nước cho hệ thống chữa cháy tàu thông qua đầu ống nối tiêu chuẩn, bố trí boong - bên mạn tàu Trên đường ống chữa cháy có trích đường ống dẫn tới hầm xích neo phía mũi phía lái Đường ống dùng hệ thống loại ống thép liền tráng kẽm mặt Các van gang thép, nấm van đồng thép không rỉ 6.7.1 Tính chọn bơm chữa cháy Bảng 6-15: Bảng tính sản lượng bơm chữa cháy STT Đại lượng tính Sản lượng bơm hút khô Tổng sản lượng bơm chữa cháy Kí Đơn hiệu vị Qhk m3/h Qct m3/h `99 Công thức tính Đã tính Qct = 4.Qhk Kết 120 160 Kết luận: Chọn bơm chữa cháy có quy cách: _ Số lượng: _Hãng sản xuất: PENTAX _ Kiểu: Ly tâm nằm ngang _ Lưu lượng: _ Cột áp: H tổ Q = 160 = 80 mcn m3/h 6.7.2 Tính đường kính ống cứu hoả Bảng 6-16: Bảng tính đường kính ống cứu hỏa STT Đại lượng tính Sản lượng bơm chữa cháy Vận tốc lớn cho phép dòng nước ống Đường kính đường ống cứu hoả Kí Đơn vị Công thức tính Kết Qc m3/s Đã tính 0,0444 m/s Chọn 3,5 dt mm hiệu dt = Kết luận: Chọn đường ống cứu hỏa có quy cách sau: 150A STPG-420S sch80 `100 4.Qc 10 π 127,5 KẾT LUẬN CHUNG Trên toàn luận án tốt nghiệp đề tài: “ Thiết kế hệ thống động lực tàu chở xi măng 16800 tấn, lắp máy MAN B&W 6S42MC” em Để thực đề tài em vận dụng tổng hợp kiến thức thu qua năm học trường kiến thức thực tế tiếp thu trình thực tập Công ty đóng tàu Phà Rừng, giúp đỡ tận tình thầy cô khoa, đặc biệt thầy giáo Lê Đình Dũng tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp ý kiến để em hoàn thành đề tài Tuy nhiên thời gian có hạn, yêu cầu đề tài rộng kiến thức thực tế thân chưa nhiều nên luận án không tránh khỏi sai sót Em mong góp ý kiến xây dựng thầy cô giáo bạn đồng nghiệp nhằm nâng cao hiểu biết cho thân hoàn thiện đề tài Cuối em xin trân thành cảm ơn! Hải phòng, ngày tháng năm 2015 Sinh viên: Trần Văn Tĩnh `101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế trang trí động lực tàu thủy Tác giả: Đặng Hộ – Nhà xuất Giao thông vận tải 1986 Sức cản tàu thủy Nhà xuất Giao thông vận tải 1986 Sổ tay kĩ thuật đóng tàu Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép - Phần máy tàu Đăng kiểm Việt Nam – Hà Nội 2003 Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp Sức bền vật liệu Do trường Đại học Hàng hải ban hành 1998 Quy phạm phân cấp tàu biển vỏ thép 2003 Tiêu chuẩn Việt Nam 6259 - 3:1997 Tính toán tính di động tàu có lượng chiếm nước – Nguyễn Văn Võ 10 Dao động hệ động lực tàu thủy PGS.TS Nguyễn Vĩnh Phát - Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam `102 `103 [...]... 02 – Hãng (nước) sản xuất: ALFA - laval – Lưu lượng: 1850 l/h – Công suất động cơ điện: 4,6 kW – Điện áp 440 V : 1.3.4.3 Máy phân ly nước đáy tàu 1.3.5 – Số lượng: 01 – Hãng (nước) sản xuất: ALFA - laval – Lưu lượng: 48 m3/h – Công suất động cơ điện: 18,6 kW – Điện áp: 440 V Các thiết bị hệ thống khí nén 1.3.5.1 Tổ máy nén khí khởi động – Số lượng: 02 – Kiểu: Piston2 cấp `15 – Hãng (Nước) sản xuất: ... chiều dài trục 3.2 ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC Hệ trục chịu các phụ tải như: - Mô men xoắn động cơ; - Lực đẩy chong chóng; - Trọng lượng bản thân trục và các chi tiết khác trên trục; - Ngoài ra hệ trục còn chịu tác động của dao động ngang và dao động xoắn, các phụ tải khác do biến dạng vỏ tàu Hệ trục làm việc trong điều kiện bôi trơn khó khăn 3.3 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 3.3.1 Số liệu ban đầu - Công suất tính... (kg) = 6,211 (tấn) `29 CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ HỆ TRỤC 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG - Hệ trục có nhiệm vụ truyền mô men xoắn từ động cơ đến chong chóng và nhận lực đẩy hoặc kéo từ chong chóng truyền cho vỏ tàu Bao kín vỏ không cho nước xâm nhập - Tàu bố trí một hệ trục nằm giữa mặt phẳng đối xứng của tàu và cách mặt phẳng cơ bản 3000 (mm) - Tổng chiều dài hệ trục là 11271 (mm) từ Sn 3+337 → Sn 20+306 Hệ trục gồm hai... 1,025.126,96.23.9,65.0,68 = 19640 ( tấn ) L–Chiều dài tàu thiết kế (m); `20 C0 Hệ số tính toán theo Pamiel 2.1.2 Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel Kết quả tính sức cản tàu thuỷ Bảng 2.2 Đại lượng xác No định Tốc độ tính 1 toán VS, (knots) Tốc độ tính 2 toán VS, (m/s) Hệ số béo thể 3 tích CB Lượng chiếm 4 nước , (tons) Hệ số hình 5 dáng  Tốc độ tương 6 đối V1 Hệ số tính Cp, 7 theo đồ thị Hệ số hình 8 dạng X1... 1000 – Hãng sản xuất: JiangSu NanJI Marine l 1.3.9.2 Két nước nóng áp lực – Số luợng: 1 – Dung tích két: 500 – Hãng sản xuất: JiangSu NanJI Marine – Công suất tiêu thụ: 18 kW – Hiệu điện thế: 440 V l – Có thể hâm nước bằng hơi hoạc điện Bố trí 01 bình khí nén phục vụ (100 lít/0,8 Mpa) và 01 chai gió điều khiển 10 lít Ngoài ra trên tàu còn bố trí các thiết bị chiếu sáng, các thiết bị chữa cháy, các thiết. .. Hướng trục – Hãng sản xuất: SHANGHAI `14 – Lưu lượng: – Cột áp: – Điện áp : m3/s 0,8 300 Pa 440 V – Động cơ điện: AC, 3 pha – Công suất: 0,55 kW – Tần số: 60 Hz Ngoài ra còn một số quạt bố trí tại các vị trí khác 1.3.4 Thiết bị phân ly 1.3.4.1 Tổ máy lọc HFO – Số lượng: 02 – Hãng (nước) sản xuất: ALFA - laval – Lưu lượng: 1800 – Công suất động cơ điện: 10 kW – Điện áp: 440 V l/h 1.3.4.2 Tổ máy lọc L.O... T + 160 s   1 322 Theo thiết kế (Xem bản KSFA7 vẽ Toàn đồ trục chong 5 chóng) mm b = 0,27d0 Kết luận: Đường kính cơ bản của trục trung gian được xác định (được thiết kế) : do = 410 ( mm) Chiều dày các khớp nối trục được xác định (được thiết kế) b = 115 `32 ( mm) 87 3.5.2 Chiều dài bạc trục № 1 2 3 4 5 6 7 8 Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả Thiết kế chỉ định Babit Vật liệu... HVS3125-11120 _Hãng sx: TECO _xuất xứ: Taiwan _Lưu lượng: 375 ( m3/h ) _Áp lực: 35 – Kiểu động cơ điện: AC, 3 pha – Cônsuất động cơ điện: 40 kW – Tần số: 60 Hz – Điện áp: 440 V – Vòng quay động cơ: 1800 rpm ( mcn ) Các tổ quạt 1.3.3.1 Quạt buồng máy – Số lượng: 03 – Kiểu: Hướng trục – Hãng sản xuất: SHANGHAI – Lưu lượng: 17/8; m3/h – Cột áp: – Điện áp : 800/250 Pa 440 V – Động cơ điện: AC, 3 pha – Công... số: 60 Hz – Động cơ điện có thể đảo chiều 1.3.3.2 Quạt xả buồng máy lọc – Số lượng: 01 `12 – Kiểu: Hướng trục – Hãng sản xuất: SHANGHAI – Lưu lượng: 1,25 m3/h – Cột áp: 650 Pa 440 V – Điện áp 1.3.3.3 1.3.3.4 – Động cơ điện: AC, 3 pha – Công suất: 1,25 kW – Tần số: 60 Hz Quạt khí xả lò đố – Số lượng: 01 – Kiểu: Hướng trục – Hãng sản xuất: SHANGHAI – Lưu lượng: 200 m3/min – Điện áp 440 V : – Động cơ điện:... 3 MPa – Kiểu động cơ điện: AC, 3 pha – Công suất động cơ điện: 27 kW – Điện áp động cơ: 440 V – Tần số: 60 Hz 1.3.5.2 Bình chứa khí nén khởi động – Số lượng: 02 – Dung tích: 02 x 2,5 m3 – Áp suất: 2,94 MPa 1.3.5.3 Tổ máy nén khí phục vụ – Số lượng: 01 – Kiểu: Piston2 cấp – Hãng (Nước) sản xuất: J.P.SAUER – Lưu lượng: 450 m3/h – Áp suất: 0,8 MPa – Kiểu động cơ điện: AC, 3 pha – Công suất động cơ điện: ... cao công nghiệp đóng tàu nhiệm vụ thường xuyên cần thiết Do em chọn đề tài:“ Thiết kế hệ thống động lực tàu chở xi măng, trọng tải 16800 lắp máy 5L50Mc hãng MAN B&W sản xuất ” làm luận văn tốt... đề tài nhằm thiết kế hệ thống động lực tàu chở xi măng 16800 lắp máy 5L50MC hãng MAN B&W sản xuất Nhằm hoàn thành `3 đồ án tốt nghiệp chuẩn bị đầy đủ kiến thức cần thiết cho thân chở thành kỹ... động trực tiếp cho hệ trục chong chóng Tàu thiết kế để chở xi măng bột khoang 1.1.2 Vùng hoạt động Tàu thiết kế trang bị cho khu vực châu Á vùng ven biển Việt Nam 1.1.3 Cấp thiết kế Tàu tàu chở