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 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 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 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 20 CHƯƠNG 28 TÍNH SỨC CẢN VÀ THIẾTKẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 28 BẢNG 2.1 GIÁ TRỊ CỦA CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU 29 BẢNG 2.2 BẢNG THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA HỢP KIM ĐỒNG 33 BẢNG 2.3 BAẢNG TÍNH CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG 34 BẢNG 2.4 BẢNG TÍNH SỬ DỤNG HẾT CÔNG SUẤT 36 CHƯƠNG 40 TÍNH THIẾT KẾ HỆ TRỤC 40 BẢNG 3.1 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC CHONG CHÓNG 42 BẢNG 3.2 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC TRUNG GIAN 43 BẢNG 3.3 TÍNH CHIỀU DÀY ÁO BỌC TRỤC 44 BẢNG 3.4 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH BULÔNG KHỚP NỐI 45 BẢNG 3.5 TÍNH THEN CHONG CHÓNG 45 BẢNG 3.6 TÍNH CHIỀU DÀY BÍCH NỐI TRỤC 47 BẢNG 3.7 TÍNH CHIỀU DÀY BẠC 48 58 CHƯƠNG 58 Hình 4.1 Mô hình tính dao động ngang 60 Hình 4.2 Toán đồ dùng tra cứu μ – a 61 BẢNG 4.1 TÍNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG NGANG 63 BẢNG 4.2 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 64 BẢNG 4.3 KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH TÍNH DAO ĐỘNG NGANG 65 1.Sơ đồ (hình 5.1) 73 Hình 5.2 : Sơ đồ chuyển đổi 75 Hình 5.3: Sơ đồ hệ thống 76 BẢNG 5.1: TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP TOLLE LẦN 77 BẢNG 5.3: BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG 79 BẢNG 4.4: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 81 BẢNG 4.5: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 81 BẢNG 4.6: THỨ TỰ NỔ CỦA CÁC XILANH 81 Hình 4.9: Giản đồ pha ứng với x = 0, K = 3,5 84 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 85 Hình4.10: Giản đồ pha ứng với x= 1, K= 85 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 85 Hình4.11: Giản đồ pha ứng với x= 2, K= 4,5 86 BẢNG 5.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 86 Hình4.12: Giản đồ pha ứng với x= 3, K= 87 BẢNG 4.9: BẢNG TÍNH GIÁ TRỊ D 88 4.5 Kết luận vùng cấm quay 93 5.DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 94 5.1 Số liệu ban đầu 94 5.2 HỆ THỐNG DẦU ĐỐT 95 5.3.HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN 100 5.4.HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN 103 5.5.HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 104 5.6.HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 108 5.7.HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM 110 5.8.HỆ THỐNG CỨU HỎA 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 DANH MỤC BẢNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC .1 CHƯƠNG .14 GIỚI THIỆU CHUNG .14 BẢNG 2.1 THỐNG KÊ CÁC KÉT CHỨA 20 CHƯƠNG 28 TÍNH SỨC CẢN VÀ THIẾTKẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 28 BẢNG 2.1 GIÁ TRỊ CỦA CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU .29 BẢNG 2.2 BẢNG THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA HỢP KIM ĐỒNG 33 2.2.2 Vị trí đặt chong chóng .33 2.2.3 Chiều quay chong chóng 33 2.2.4 Tính hệ số dòng theo  hệ số dòng hút t 33 2.2.5 Chọn số cánh chong chóng: .34 BẢNG 2.3 BAẢNG TÍNH CHỌN SỐ CÁNH CHONG CHÓNG 34 2.2.7 Tính chong chóng sử dụng hết công suất 36 BẢNG 2.4 BẢNG TÍNH SỬ DỤNG HẾT CÔNG SUẤT 36 2.2.8 Kiểm tra tỷ số đĩa chong chóng theo điều kiện chống xâm thực 36 2.3.9 Tính trọng lượng chong chóng 37 CHƯƠNG 40 TÍNH THIẾT KẾ HỆ TRỤC 40 BẢNG 3.1 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC CHONG CHÓNG 42 BẢNG 3.2 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC TRUNG GIAN .43 BẢNG 3.3 TÍNH CHIỀU DÀY ÁO BỌC TRỤC 44 BẢNG 3.4 TÍNH ĐƯỜNG KÍNH BULÔNG KHỚP NỐI 45 BẢNG 3.5 TÍNH THEN CHONG CHÓNG 45 BẢNG 3.6 TÍNH CHIỀU DÀY BÍCH NỐI TRỤC 47 BẢNG 3.7 TÍNH CHIỀU DÀY BẠC .48 3.3.6 Chiều dày ống bao trục 49 .51 Hình 3.1 Sơ đồ tải trọng hệ trục 51 2- Số liệu tính toán .51 3.4.2 Mô men gối đỡ 51 3.4.3.1.Hệ số an toàn 53 3.4.3.2.Nghiệm ổn định dọc trục .54 3.4.3.4.Nghiệm áp lực tác dụng lên gối đỡ 57 58 CHƯƠNG 58 Hình 4.1 Mô hình tính dao động ngang 60 Hình 4.2 Toán đồ dùng tra cứu μ – a .61 BẢNG 4.1 TÍNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG NGANG 63 BẢNG 4.2 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 64 BẢNG 4.3 KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH TÍNH DAO ĐỘNG NGANG 65 4.2.1 Luật áp dụng tài liệu tham khảo 66 4.2.2Chong chóng 67 4.2.3Trục 67 1.Sơ đồ (hình 5.1) .73 4.3.4 Độ mềm không thứ nguyên .74 4.3.5.Sơ đồ chuyển đổi 75 Hình 5.2 : Sơ đồ chuyển đổi 75 Hình 5.3: Sơ đồ hệ thống 76 4.3.6.Tần số dao động tự theo công thức 76 BẢNG 5.1: TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP TOLLE LẦN 77 4.3.7 Số lần dao động tự do: .78 BẢNG 5.3: BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG .79 BẢNG 4.4: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 81 BẢNG 4.5: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ K 81 BẢNG 4.6: THỨ TỰ NỔ CỦA CÁC XILANH .81 Hình 4.9: Giản đồ pha ứng với x = 0, K = 3,5 .84 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 85 Hình4.10: Giản đồ pha ứng với x= 1, K= .85 BẢNG 4.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 85 Hình4.11: Giản đồ pha ứng với x= 2, K= 4,5 86 BẢNG 5.8: BẢNG TÍNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG HÌNH HỌC TƯƠNG ĐỐI 86 Hình4.12: Giản đồ pha ứng với x= 3, K= 87 BẢNG 4.9: BẢNG TÍNH GIÁ TRỊ D .88 4.4.8 Tổng ứng suất xoắn trục cộng hưởng 92 4.5 Kết luận vùng cấm quay 93 5.DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 94 5.1 Số liệu ban đầu .94 Cấp thiết kế 95 5.2 HỆ THỐNG DẦU ĐỐT .95 5.2.1.Lượng dầu đốt dự trữ trực nhật 95 5.2.2.Vận chuyển dầu đốt 99 5.2.3.Cấp dầu đốt cho động 99 5.3.HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN 100 5.3.1.Dự trữ dầu bôi trơn 100 5.4.HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN 103 5.4.1.Đường ống bơm hút khô 103 5.4.2.Hút khô khoang hàng .104 5.4.3.Hút khô buồng máy 104 5.4.4.Hệ thống dằn 104 5.5.HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT .104 5.6.HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 108 5.7.HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM 110 5.7.1.Nhiệm vụ hệ thống khí xả 110 5.7.2.Nguyên lý hoạt động .110 5.8.HỆ THỐNG CỨU HỎA 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 10 – Hút cấp dầu cho máy chính, máy đèn – 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 5.3.1.1 Nguyên ly 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 102 5.4 HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN 5.4.1 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: 103 m.c.n 5.4.2 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 5.4.3 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 5.4.4 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 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 5.5 HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 5.5.1.1 Két giãn nở Bảng 5.7: Dung tích két giãn nở hệ thống nước nhiệt độ thấp 104 No Hạng mục tính Công suất máy Số lượng máy Công suất máy đèn Số lượng máy đèn Lượng nước tiêu hao cho mã lực Hệ số dung tích két Thời gian hai lần bơm lên két Dung tích két giãn nở Ký Đơn hiệu N Z Np Zp vị hp – hp – lít/hp B p K T phút Vgn lít Công thức xác định Theo lý lịch máy Theo thiết kế Theo lý lịch máy Theo thiết kế Kết 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 Kết luận: Chọn két giãn nở hệ thống làm mát nước nhiệt độ thấp có dung tích: V = m3 Chọn két giãn nở hệ thống làm mát nước nhiệt độ cao có dung tích m3 5.5.1.2 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 Công thức xác định Kết sản xuất nước Lưu lượng bơm nước bẩn, cứu hỏa dùng chung Lưu lượng bơm balast Tổng lưu lượng nước biển 105 1272 No Hạng mục tính Vận tốc đường ống chung Đường kính ống nối hai cửa thông Ký Đơn hiệu vị V m/s Chọn D mm D= biển Công thức xác định Kết 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 5.5.1.3 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 5.5.1.4 Hệ thống làm mát nước Hệ thống làm mát nước chia làm phần: Phần hệ thống làm mát nước nhiệt độ cao hệ thống làm mát nước nhiệt độ thấp Hệ thống làm mát nước 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 làm mát nhiệt độ cao đẩy vào máy làm mát máy chính, khỏi máy nước dẫn tới máy sản xuất nước sinh hàn áo Lượng nuớc vào sinh hàn áo máy sản xuất nước điều khiển tự 106 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 bầu hâm để đảm bảo nhiệt độ nước làm mát (không thấp) khởi động máy Hệ thống làm mát nước nhiệt độ thấp: Bơm nước 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 107 5.6 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 5.6.1.1 Bình chứa không khí nén Bảng 5.9:Tính thể tích bính chứa không khí nén khởi động No Hạng mục tính Công thức xác định Kết 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 dm a – n lần 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 11 hiệu Đơn vị Số lượng máy Đường kính xilanh máy 10 Ký Dung tích cần thiết bình chứa khí nén Số lượng bình khí nén kG/cm P1 kG/cm P2 π D V = i .S 193 Tính với trạng thái nguội Với động không tự đảo chiều Theo lý lịch máy Theo áp suất trung bình khởi động máy 30 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 V = 3,6 (3Mpa) m3 5.6.1.2 Máy nén khí Bảng 5.10:Tính chọn máy nén khí khởi động 108 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 Pkmax Pkmin Thời gian nén Sản lượng cần thiết máy nén khí khởi động dm3 Vkđ Công thức xác định Theo mục 6.6.1 tính Kết 3524 kG/cm Theo mục 6.6.1 kG/cm T h Qkd dm3/h 30 tính Theo Qui phạm Theo Qui phạm QKd = ( pk max − pk )Vkd T 8810 Kết luận: Chọn máy nén khí khởi động: + Số lượng: 02 + Loại: Máy nén cấp + Lưu lượng: 881 m3/h (3Mpa) + Động điện: 27 kW x 1000 v/ph 5.6.1.3 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 109 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 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 5.7 HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM 5.7.1 Nhiệm vụ hệ thống khí xả – Xả khí buồng máy – Đảm bảo trì nhiệt độ buồng máy – Đảm bảo độ ồn cho phép 5.7.2 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 5.7.2.1 Bầu tiêu âm máy Bảng 5.11:Tính bầu tiêu âm máy 110 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 – Chọn 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 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 Công thức xác định Với động tàu thuỷ Chọn theo kết cấu nồi Vb = K V∑ nmax 2.Z Kết 129 55000 0,11 2731 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 No Hạng mục tính Đường kính xilanh máy đèn Hành trình piston máy đèn Ký Đơn hiệu vị D1 dm S1 dm 111 Công thức xác định Theo lí lịch máy Kết 1,8 2,8 No Ký Đơn hiệu vị Số xilanh Z – Theo lý lịch máy Dung tích toàn xilanh VΣ – V = i Vòng quay lớn nmax v/p Hệ số tính toán K – Thể tích bầu tiêu âm Vb dm3 R – Đường kính bầu tiêu âm D dm D= 4.V R.π 11,01 Chiều dài bầu tiêu âm L dm L = D.R 11,01 Hạng mục tính Tỉ số chiều dài đường kính bầu tiêu âm Công thức xác định Kết π D S 42,9 Theo lý lịch máy 915 Với động tàu thuỷ Vb = K V∑ nmax Z 55000 1049 Chọn Kết luận: Chọn bầu tiêu âm cho máy đèn có kích thước: 5.8 – 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: 112 + 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 – 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 ) 113 CHƯƠNG 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, 114 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 ! 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 Giao thông vận tải 1987 115 [3] Sức cản tàu thuỷ Nhà xuất Giao thông vận tải 1986 [4] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí động lực tàu thuỷ Nhà xuất Giao thông vận tải [5] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu thủy, tập 1, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội, 1986 [6] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu thủy, tập 2, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội, 1986 [7] Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [8] Sức bền vật liệu Trường Đại học Hàng Hải 1998 [9] PGS Nguyễn Vĩnh Phát, Dao động hệ động lực tàu thuỷ [10] Tiêu chuẩn Việt Nam 6259 - 3/1997 116 [...]... 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... tài liệu tham khảo trong học tập và giảng dạy học phần Thiết kế hệ thống động lực cho sinh viên học ngành Máy tàu thủy 12 Nội dung chính của đề tài bao gồm: Chương 1: Tổng quan hệ thống động lực 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... kế, chế tạo đang quan tâm Sau 5 năm theo học nghành Máy tàu thủy tại trường Đại học Hàng hải Việt Nam, nay em được giao nhiệm vụ thực 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... 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... năm 2014 Sinh viên Đoàn Văn Tuấn 13 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG 14 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. .. Khoa học công nghệ và môi trường, Bộ Giao thông vận tải - Tính an toàn và tiện lợi cao khi sử 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... đường nước thiết kế: LWL = 89,65 m Chiều rộng lớn nhất: Bmax = 17,5 m Chiều rộng thiết kế: B = 17,5 m Chiều cao mạn: D = 8,7 m Chiều chìm toàn tải: d = 6,9 m Hệ số béo thể tích: CB = 0,735 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... 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... khoảng 40 m 2 Lên xuống buồng máy bằng 04 cầu thang chính (02 cầu thang tầng 1 và 02 cầu thang tầng 2) và 01 cầu thang sự cố Trong buồng máy lắp đặt 01 máy chính và các thiết bị phục vụ hệ thống động lực, hệ thống ống toàn tàu Điều khiển các thiết bị được thực hiện tại chỗ trong buồng máy Điều khiển máy chính được thực hiện tại chỗ trong buồng máy hoặc từ xa trên buồng lái Một số bơm chuyên dụng có thể... nước ngọt làm mát: 01 cụm Bơm nước biển làm mát: 01 cụm Bầu làm mát khí: 01 cụm Bầu làm mát dầu nhờn: 01 cụm Bầu làm mát nước ngọt: 01 cụm Các bầu lọc: 01 cụm Số pha: 3 pha Điện áp: 445 V Tần số: 60 Hz Công suất điện: 240 kVA Hệ số cosφ: 0,8 1.5.3 Tổ máy phát điện 1- Thông số chính 2- Diesel lai máy phát a) Mô tả Kiểu diesel thuỷ, 1 hàng xy lanh thẳng đứng, tác dụng đơn, tăng áp bằng hệ thống tuabin khí ... tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng 6300 tấn, lắp 01 máy WARTSILA 6L32 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Khi thực đề tài em tuân thủ nguyên tắc sau đây: - Việc thiết kế tàu thủy tuân... 5.2 HỆ THỐNG DẦU ĐỐT 95 5.3.HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN 100 5.4.HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN 103 5.5.HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT 104 5.6.HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN 108 5.7.HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM 110 5.8.HỆ THỐNG... quen với công việc thiết kế hệ thống động lực tàu thủy, tham gia vào trình thực dự án đóng tàu Đề tài dùng làm tài liệu tham khảo học tập giảng dạy học phần Thiết kế hệ thống động lực cho sinh viên