CÂU hỏi và đáp án THI môn THIẾT bị tđn

 Phục vụ cho sinh hoạt thuyền viên như làm mát không khí vềmùa hè, sưởi nóng không khí về mùa đông, hâm nóng nướcsinh hoạt.Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt  Phân loại theo chiều ch

CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN THI MÔN: THIẾT BỊ TĐN Câu 1: Nêu định nghĩa, công dụng và phân loại các thiết bị trao đổi nhiệt tàu thuỷ?

-Định nghĩa:

Thiết bị trao đổi nhiệt tàu thủy là thiết bị được lắp đặt trên tàu thủydùng để truyền nhiệt từ chất mang nhiệt có nhiệt độ cao sang chấtmang nhiệt có nhiệt độ thấp

Thiết bị trao đổi nhiệt lắp đặt trên tàu thủy chủ yếu là thiết bị traođổi nhiệt kiểu bề mặt, nghĩa là các chất mang nhiệt được ngăncách với nhau qua bề mặt rắn

- Công dụng thiết bị trao đổi nhiệt tàu thủy

 Hâm nóng nhiên liệu nặng (dầu HFO) trước khi cấp vào chođộng cơ điêzen và nồi hơi

 Hâm nước cấp cho nồi hơi

 Sấy nóng không khí trước khi cấp vào buồng đốt nồi hơi

 Làm mát dầu bôi trơn cho động cơ và các thiết bị máy mócphụ

 Làm mát nước ngọt tuần hoàn làm mát cho động cơ

 Làm mát gió tăng áp cho động cơ điêzen

 Làm mát không khí nén trước khi nạp vào chai gió

 Làm ngưng tụ hơi nước và công chất lạnh

 Phục vụ cho sinh hoạt thuyền viên như làm mát không khí vềmùa hè, sưởi nóng không khí về mùa đông, hâm nóng nướcsinh hoạt.

Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt

 Phân loại theo chiều chuyển động của môi chất: loại cùngchiều, loại ngược chiều

 Phân loại theo công dụng của thiết bị: bình ngưng, bình bốchơi, bình làm mát, bầu hâm, thiết bị chưng cất…

 Phân loại theo sự hoạt động của môi chất: môi chất trong thiết

bị hoạt động theo chu kỳ hoặc liên tục

 Phân loại theo nguyên lý làm việc của thiết bị:

kỳ

Câu 2: Đọc bản vẽ “Bầu ngưng hơi nước” (công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm).

-Công dụng

-Bản vẽ bầu ngưng hơi nước

1 Đường nước biển vào

2 Đường nước biển ra

3 Đường hơi nước vào

4 Ống nước làm mát

5 Mặt sàng

6 Nắp bầu

7 Bơm nước ngưng

8 Bơm nước biển

9 Bơm chân không

10 Bộ làm lạnh không khí

-Nguyên lý hoạt động

-Ưu, nhược điểm

Câu 3: Phân loại bầu ngưng tàu thuỷ và trình bày kết cấu

chung của bầu ngưng tàu thủy

-Phân loại

1 Theo chất ngưng tu:

 Bầu ngưng hơi nước

 Bầu ngưng công chất lạnh

 Bầu ngưng ở các thiết bị chưng cất nước ngọt

3 Theo quá trình trao đổi nhiệt

 Bầu ngưng hỗn hợp: Hơi ngưng tụ và nước làm mát trộn lẫn vào nhau xem hình vẽ bầu ngưng hỗn hợp

 Bầu ngưng gián tiếp: hơi ngưng truyền nhiệt cho nước làm mát qua bề mặt trao đổi nhiệt, xem hình vẽ sơ đồ bầu

ngưng gián tiếp

.4 Theo áp suất trong bầu ngưng:

5 Theo hệ thống xả không khí và khí không ngưng tụ:

 Bầu ngưng không có hệ thống xả khí

 Bầu ngưng có hệ thống xả khí.

6 Theo chiều chuyển động của dòng nước làm mát:

 Bầu ngưng loại 1chiều

 Bầu ngưng loại đổi chiều 1 lần

 Bầu ngưng loại đổi chiều nhiều lần:

 Bầu ngưng với dòng hơi đi xuống

 Bầu ngưng với dòng hơi đi lên

 Bầu ngưng với dòng hơi đi sang hai bên

 Bầu ngưng với dòng hơi đi về tâm

-Kết cấu chung của bầu ngưng

1 Kết cấu thân hơi

7 Mặt sàng trung gian

8 Các ống trao đổi nhiệt

Câu 4: Định nghĩa độ chân không trong bầu ngưng, nêu cách

đo và trình bày ảnh hưởng của độ chân không trong bầu

ngưng đến hiệu quả làm việc của thiết bị động lực hơi nước.

-Định nghĩa

Độ chân không trong bầu ngưng là phần chênh lệch áp suất giữa

áp suất khí quyển và áp suất tuyệt đối trong bầu ngưng

Đầu bên phải của chân không kế được nối thông với bầungưng, đầu ống bên trái của chân không kế được hàn nối với mộtđầu ống của baromet, áp suất tuyệt đối P của bầu ngưng tác dụnglên bề mặt thủy ngân Độ chênh mực thủy ngân trong nhánh phải

và trái của ống chữ U chính là áp suất tuyệt đối trong bầu ngưng P(mmHg)

- Ảnh hưởng của độ chân không trong bầu ngưng đến hiệu

quả làm việc của thiết bị động lực hơi nước

Áp suất trong bầu ngưng ảnh hưởng chủ yếu đến công suất vàtính kinh tế của tua bin hơi nước Công suất trên trục tuabin (khikhông thay đổi lượng hơi tiêu thụ) tỷ lệ thuận với nhiệt giáng đoạnnhiệt Ha và hiệu suất tương đối có ích ηe; Ha↑ khi áp suất trongbầu ngưng↓ và ngược lại

Câu 5: Trình bày ảnh hưởng của lượng không khí lẫn vào bầu ngưng Thế nào là độ quá lạnh của nước ngưng? Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến độ quá lạnh của nước ngưng?

- Trong bầu ngưng không phải chỉ chứa mỗi hơi nước Không khí bên ngoài có thể lọt vào bầu ngưng qua các vị trí như: chỗ nối, chỗlắp ráp không kín… tạo thành một lượng không khí hòa lẫn với hơi nước trong bầu ngưng

(%)Được gọi là hàm lượng không khí tương đối.

Theo chiều hơi nước ngưng tụ, ε tăng dần và áp suất tổng P giảm

đi tương ứng

-Độ quá lạnh của nước ngưng

hơi nước - không khí khi đi vào bình ngưng và nhiệt độ nước

∆tk = th – tk (oC)

-Các yếu tố ảnh hưởng đến độ quá lạnh của nước ngưng

Kết cấu bầu ngưng

Tải trọng bầu ngưng

Chất lượng của việc hút không khí, tuần hoàn nước làm mát,

hệ thống nước ngưng

Chế độ bảo quản, khai thác vận hành

Câu 6: Nêu qui trình khai thác vận hành bầu ngưng (chuẩn bị, khởi động, dừng).

-Công tác chuẩn bị:

Trước khi đưa bầu ngưng vào làm việc cần phải vệ sinh sạch

sẽ xung quanh và bên ngoài bầu ngưng và phải tiến hành các côngviệc kiểm tra sau:

 Kiểm tra tình trạng sẵn sàng của các thiết bị

 Kiểm tra kỹ lưỡng trạng thái bề mặt ngoài của thân và nắp đểphát hiện các vết nứt, khuyết tật để kịp thời sửa chữa

 Kiểm tra trạng thái kỹ thuật của các bơm nước làm mát, bơmnước ngưng, bơm tạo độ chân không

 Kiểm tra và hiệu chỉnh các đồng hồ chân không kế, áp kế, nhiệt kế, lưu lượng kế

 Kiểm tra các van an toàn, van xả khí và các van chặn ở các

vị trí làm việc sẵn sàng

 Kiểm tra các mối lắp ghép, các gioăng làm kín, nếu phát hiện

hư hỏng, dò rỉ thì phải thay thế hoặc xiết chặt hơn

 Kiểm tra chất lượng của kẽm chống ăn mòn

 Mở van xả nước đọng, nước ngưng

-Công tác đưa bầu ngưng vào làm việc:

Sau khi kiểm tra trạng thái sẵn sàng làm việc của bầu ngưng

và các thiết bị của hệ thống ta tiến hành đưa bầu ngưng vào làmviệc theo các bước sau:

 Mở các van cặn trên đường ống nước biển làm mát BN và khởi động bơm nước biển làm mát BN, điều chỉnh áp suất vàlưu lượng cho phù hợp với chế độ tải của bầu ngưng

 Mở van chặn và khởi động bơm hút chân không (bơm phun tia, bơm chân không vòng nước…)

 Sau khoảng 20 ÷ 45 phút (thời gian này tùy thuộc vào năng suất của bầu ngưng và năng suất của bơm tạo độ chân

không) tiến hành tạo chân không cho bầu ngưng

 Khi độ chân không đạt yêu cầu, mở van chặn trên đường nước ngưng rồi mở van hơi vào bầu ngưng

 Khi nước ngưng xuất hiện trên đường ống nước ngưng thì khởi động bơm hút nước ngưng

-Dừng bầu ngưng:

Trước khi dừng bầu ngưng phải kiểm tra lại toàn bộ trạng tháilàm việc, ghi vào nhật ký các thông số công tác Sau khi dừng hệđộng lực hơi nước (Tua bin hơi hoặc động cơ hơi nước) ta tiếnhành:

 Đóng tất cả các van chặn trên đường ống dẫn hơi đến bầu ngưng

 Đóng các van chặn trên đường ống dẫn hơi vào bơm phun tia

 Dừng bơm nước ngưng

 Dừng bơm nước làm mát bầu ngưng.

 Đóng các van chặn trên đường ống nước làm mát vào và rakhỏi bầu ngưng

Câu 7: Nêu công dụng của bầu hâm, bầu làm mát dưới tàu thủy và cách phân loại chúng?

-Công dụng

Bầu hâm lắp đặt trên cáctàu thủy dùng để:

 Hâm sấy nhiên liệu có độ nhớt cao (Nhiên liệu HFO) trướckhi đưa đến vòi phun của động cơ D, máy lọc nhiên liệu, súng phun của nồi hơi, hoặc dầu bẩn trước khi vào sung phun của máy đốt dầu cặn

 Hâm dầu nhờn trước khi đưa vào máy lọc dầu nhờn

 Hâm nước cấp cho nồi hơi, nước sinh hoạt cho thuyền viênkhi thời tiết lạnh

a.Phân loại bầu hâm:

∗ Phân loại dựa theo công dụng:

 Bầu hâm nhiên liệu

 Bầu hâm dầu nhờn

 Bầu hâm nước ngọt

 Thiết bị sưởi khí

∗ Phân loại dựa theo cấu tạo:

 Bầu hâm dạng ống:

+ Bầu hâm kiểu ống thẳng

+ Bầu hâm kiểu ống lồng

+ Bầu hâm kiểu ống chữ U.

+ Bầu hâm kiểu ống ruột gà

 Bầu hâm dạng tấm

∗ Phân loại dựa theo cách bố trí:

 Bầu hâm đặt đứng

 Bầu hâm đặt nằm

∗ Phân loại dựa theo hướng dòng chảy của công chất:

 Bầu hâm loại hai công chất chảy song song:

 Bầu hâm loại hai công chất chảy giao nhau:

Công dụng và phân loại bầu làm mát trên các tàu thủy:

a Công dụng của bầu làm mát:

 Dùng để làm mát dầu nhờn

 Dùng để làm mát nước ngọt làm mát cho động cơ D

 Dùng để làm mát gió tăng áp cho động cơ

 Dùng để làm mát không khí nén giữa các cấp nén của MN

và trước khi không khí được nạp vào chai gió

b Phân loại bầu làm mát

∗ Phân loại dựa theo công dụng:

 Bầu làm mát dầu nhờn (SHDN)

 Bầu làm mát không khí (sinh hàn gió tăng áp, sinh hàn máy nén gió).

∗ Phân loại dựa theo hướng dòng chảy của công chất:

 Bầu làm mát loại song song:

 Bầu làm mát loại giao nhau:

+ Loại giao nhau nhiều lần

Câu 8: Tại sao phải làm mát dầu nhờn? Đọc bản vẽ “Bầu làm mát dầu nhờn đặt nằm ngang nhiều vách ngăn” (cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm).

Các ống trao đổi nhiệt:

Thường được chế tạo từ đồng thau, có đường kính ngoài từ 20mm và bề dày từ 1÷ 2mm, cụm ống được lắp bên trong thân bầuhình trụ đặt nằm ngang, hai đầu của các ống được gắn lên hai mặtsàng bằng phương pháp nong ống

11-Mặt sàng:

Cũng được chế tạo bằng đồng thau, có hai mặt sàng chính: mộtmặt sàng cố định được lắp ghép với bích của thân và lắp bằng cácgurông, còn một mặt sàng di động được tạo rãnh trên chu vi mặtcạnh hoặc tạo mép vát để lắp gioăng cao su làm kín

Thân bầu:

Được chế tạo từ gang đúc hoặc thép, có dạng hình trụ, Hai đầubích của thân được lắp ghép với mặt sàng và nắp sinh hàn Trênthân có bố trí đường dầu nhờn vào và ra, và có lỗ để lắp van xảkhí, bên dưới có nút xả cặn

Các tấm chắn (vách ngăn)

Được đặt trong thân bầu, có phương vuông góc với đường tâmcủa các ống, nhờ các vách ngăn mà dầu lưu động theo nhiều hànhtrình (trên hình vẽ là 8 hành trình) phía bên ngoài ống

Nắp sinh hàn: Cũng được chế tạo từ thép hoặc gang đúc, phíatrong các nắp có thể có các vách ngăn tùy thuộc vào số hành trìnhcủa nước biển đi (hình vẽ: 2 hành trình), trên nắp có bố trí cácbích nối với các đường ống nước biển vào và ra và có các lỗ để lắpcác nhiệt kế, có các bích mù để lắp kẽm chống ăn mòn

+ Ưu điểm:

Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ khai thác bảo dưỡng và sửachữa.

+ Nhược điểm:

Có kích thước lớn khi đòi hỏi năng suất làm việc lớn

Câu 9: Tại sao phải hâm nhiên liệu nặng ở trên tàu? Đọc bản

vẽ “Bầu hâm nhiên liệu nhiều vách ngăn” (cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm).

Kết cấu đơn giản, an toàn trong vận hành, tiện lợi cho việc bố trí lắp đặt, dễ vệ sinh bảo dưỡng sửa chữa, dễ bố trí các tấm chắn để tăng khả năng trao đổi nhiệt

-Nhược điểm:

Kích thước của bầu hâm sẽ lớn khi yêu cầu năng suất làm việclớn, dễ bị gỉ ăn mòn nếu khai thác không đúng quy trình

Câu 10: Tại sao phải hâm nhiên liệu nặng ở trên tàu? Đọc bản

vẽ “Bầu hâm nhiên liệu dạng ống lồng” (cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm).

-1.Đường hơi vào2.Đường nước ngưng ra

3.Đường nhiên liệu

5.Ống lồng 6.Ống hơi7.Vách ngăn8.Mặt sàng

vào4.Đường nhiên liệu ra

-Cấu tạo

Các ống (5) đặt đứng, đầu dưới được nong lên mặt sàng thứnhất còn đầu trên cụt được bịt kín bên trong mỗi ống (5) có đặtmột ống đồng (6) có đường kính nhỏ hơn, đầu bên trên của ống(6) để hở còn đầu dưới được nong lên mặt sàng thứ hai

Nắp và thân bầu được chế tạo bằng thép và có bố trí các đườngdẫn nhiên liệu vào và ra

Mặt sàng thứ nhất được chế tạo bằng thép, còn mặt sàng thứ haiđược chế tạo bằng đồng thau Trong thân bầu người ta bố trí cáctấm chắn để tăng khả năng trao đổi nhiệt

-Nguyên lý hoạt động

-+ Ưu điểm:

Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, an toàn trong vận hành, tiện lợicho việc vệ sinh bảo dưỡng và sửa chữa, tháo lắp dễ dàng, dễ thaythế các ống và các vách ngăn khi bị hỏng, dễ bố trí các vách ngăn

để tăng khả năng trao đổi nhiệt

+ Nhược điểm:

Có kích thước lớn khi đòi hỏi năng suất làm việc lớn

Câu 11 Tại sao phải làm mát nước ngọt dưới tàu thủy? Đọc bản vẽ “Bầu làm mát nước ngọt nhiều vách ngăn” (cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm).

7.Nước ngọt ra8.Nước biển ra9.Nắp sau

10 Mặt sàng cốđịnh

11 Nước biển vào

12 Cửa xả cặn

13 Mặt sàng diđộng

14.Kẽm chống mòn

-cấu tạo

Trong các bầu làm mát nước ngọt, một trong mặt sàng là mặt sàng

di động, nước biển đi trong ống, nước ngọt chảy bên ngoài ống,

các ống thường được chế tạo bằng đồng thau có đường kính ngoài

từ 12÷ 20mm, độ dày của ống 1mm…

-nguyên lý hoạt động

-ưu, nhược điểm

Câu 12: Tại sao phải làm mát dầu nhờn? Đọc bản vẽ “Bầu làm mát dầu nhờn đặt đứng” (cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm).

- Bầu làm mát dầu nhờn đặt đứng:

Nước biển làm mát đi trong ống, dầu nhờn đi phía ngoài ống

Các ống trao đổi nhiệt:

Được chế tạo bằng đồng thau, toàn bộ cụm ống được đặt trongthân bầu, hai đầu của các ống được nong lên hai mặt sàng Vì mặtsàng trên (4) là mặt sàng cố định, mặt sàng dưới (18) là mặt sàng

di động nên khi sửa chữa ta có thể rút cụm ống ra khỏi thân được

Thân bầu:

Có dạng hình trụ, được chế tạo chế tạo từ thép, trên thân có bốtrí các đường dầu nhờn vào và ra, và có các lỗ để lắp van xả khí vànút xả cặn, trên thân người ta còn hàn các giá đỡ (gối cố định 11)

để cố định bầu với thân tàu

Tấm chắn (vách ngăn):

Được đặt trong thân bầu, mặt phẳng của nó vuông góc với cácđường tâm của ống, nhờ các vách ngăn này mà dầu lưu động theonhiều hành trình để tăng cường khả năng trao đổi nhiệt

Nắp bầu:

Được làm bằng thép hoặc gang đúc

Nắp trên (5): có một vách ngăn, nhờ vậy mà chia các ống thànhhành trình (1) và (2), ở mỗi phần của nắp có bố trí ống nối nướclàm mát vào hoặc ra., và có các lỗ để lắp các nhiệt kế

Nắp dưới (13): Có các bích để lắp các tấm kẽm chống ăn mòn,nút xả cặn

+ Ưu điểm:

Kết cấu đơn giản, cụm ống có thể tháo rời khỏi thân nên dễ sửachữa khi ống bị hư hỏng

+ Nhược điểm:

Khi yêu cầu bầu làm mát có năng suất lớn thì kích thước sẽ lớn

do đó khó khăn cho việc bố trí lắp đặt

Khó khăn cho việc vệ sinh ống

Câu 13: Đọc bản vẽ “Bầu làm mát dầu nhờn dạng tấm” (cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm so với bầu làm mát dạng ống).

Trả lời:

1)Cấu tạo:

1 là tấm đỡ trước ;2 là thanh trượt trên;3 là tấm đỡ sau;4 là thanhđỡ; 5 là tấm trao nhiệt; 6 là cụm tấm trao nhiệt; 7 là thanh truợtdưới ;8 là bu lông giữ; 9 là tấm đỡ trung gian ; 10 là ống nối trunggian

2)Đặc điểm kết cấu:

Tấm đế : được chế tạo từ thép tấm, trên bề mặt có khoét 4 lỗ đểnối với các đg ống dẫn các cc nóng va lạnh vào và ra, phía trên vàphía dưới tấm đế đc lắp ghép với các thanh trượt để đỡ các tấmTĐN, 2 bên mép tấm đế có tạo các rãnh để lắp các bulông xiếtchặt ,phía dưới cùng của tấm đế được lắp với bệ đỡ để gắn vơithân tàu *Tâm ép : cũng được làm từ thép, nó dùng để ép các tấmTĐN, 2 bên mép tấm ép có tạo các rãnh giống như tấm đế để lắpcác bulông xiết chặt *Thanh trượt: cũng đc chế tạo từ thép códạng hình tròn chữ I, chữ nhật, chữ T…chúng đc dùng để treo giữtấm ép và các tấm TĐN *Các tấm TĐN : thg đc chế tạo = thépkhông gỉ hoặc Titan có độ dày từ 0,5-1mm đc rèn lượn sóng, khighép các tấm với nhau sẽ tạo thành 1 bên là chất nhân nhiệt CĐ,còn bên kia là môi chất nhả nhiệt CĐ Mỗi tấm có khoét 4 lỗ để

dẫn môi chất đảm bảo độ kín và sự phân bố dòng chảy của môi trgnóng và lạnh trong các rãnh giữa 2 tấm cận kề nhau (khe hở giữacác tấm từ 2-6mm).

*)Ưu điểm: dễ vệ sinh, khi vệ sinh chỉ cần tháo các bulôngxiết,tháo tấm ép và các tấm TĐN ra dùng bơm nước, bàn chảinhựa để vệ sinh bề mặt các tấm =>Bảo dg,sửa chữa ,thay thế dễdàng Kết cấu gọn, dễ bố trí lắp đặt ở trên tàu

*)Nhược điểm: phải sử dụng 1 số lg lớn các gioăng làm kín o sửdụng đc trong đ/k môi chất làm việc với áp suất cao

Câu 14 Trình bày quy trình khai thác vận hành bầu hâm và bầu làm mát (chuẩn bị, khởi động, theo dõi quá trình hoạt động và dừng).

Trả lời:

1Chuẩn bị cho bầu hâm và bầu làm mát vào hoạt động:

hiện các lỗ thủng, vết nứt, sự biến dạng…

nhạy của van an toàn

đóng lại