+ Ưu điểm: - Có thông số hơi cao do bố trí nhiếu nhiều bề mặt trao đổi nhiệt - Năng suất sinh hơi cao và hiệu suất nhiệt cao do bố trí hợp lý các mạch tuần hoàn - Ống có góc nghiêng lớ
Trang 1ĐÁP ÁN NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN NỒI HƠI TUA BIN TÀU THỦY B-NHÓM CÂU HỎI MỨC 1
Phần I: NỒI HƠI TÀU THỦY
Câu 1(15 điểm): Trình bày khái niệm và công dụng của nồi hơi tàu
thủy?
Đáp án:
+ Nồi hơi tàu thủy là thiết bị chịu áp lực, dùng để biến nước thành hơi nhờ việc sử dụng năng lượng của chất đốt như than, củi, dầu đốt, năng lượng khí xả hoặc năng lượng nguyên tử
+ Nồi hơi tàu thủy cung cấp hơi nước cho các động cơ sử dụng hơi như tua bin hơi, máy hơi nước, cho các thiết bị hâm, sưởi và sinh hoạt ở trên tàu
Câu 2(15 điểm): Nêu và giải thích các yêu cầu đối với chất đốt nồi
hơi tàu thủy?
Đáp án:
+ Lượng sinh nhiệt cao, để tăng bán kính hoạt động của tàu
+ Không tự bén cháy trong hầm chứa để tăng tính an toàn cháy nổ+ Không bị biến chất để đảm bảo an toàn không độc và cháy nổ, đảm bảo tính kinh tế
+ Ít tro bụi, ít lưu huỳnh và chất độc tránh độc hại cho con người cũng như thiết bị và bảo vệ môi trường
+ Giá thành thấp để hiệu quả kinh tế cao
Câu 3(15 điểm): Trình bày và giải thích các yêu cầu đối với nồi hơi
tàu thuỷ
Đáp án:
- Sử dụng an toàn, là yếu tố quan trọng nhất vì nếu nồi hơihỏng tầu không chạy được và có thể gây ra tai nạn
- Gọn nhẹ, dễ bố trí lên tàu nhằm tăng trọng tải
- Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, vì người làm việc luôn thayđổi cần đơn giản khi làm quen, chi phí đào tạo con ngườithấp
Trang 2- Tính kinh tế cao, hiệu suất cao khi toàn tải
- Tính cơ động cao nhằm tăng ting an toàn tàu và thích ứngvới chế độ làm việc của động cơ
Câu 4(15 điểm): Trình bày các cách nhận biết quá trình cháy cháy
hoàn toàn, cháy không hoàn toàn trong buồng đốt nồi hơi?
Đáp án:
a/ Xem màu ng ọ n l ử a:
Với nồi hơi đốt dầu:
- Nếu cung cấp không khí với số lượng vừa phải vào trong buồng đốt ngọn lửa sẽ không màu, có thể lờ mờ nhìn thấy tường sau của buồng đốt
- Nếu cung cấp thiếu không khí vào trong buồng đốt ngọn lửa sẽ có màu vàng,
- Thiếu nhiều không khí ngọn lửa sẽ có màu da cam,
- Rất thiếu không khí ngọn lửa sẽ có màu đỏ
- Nếu quá thừa không khí sẽ nhìn thấy rõ tường sau của buồng đốt b/ Xem màu khói:
-Cháy hoàn toàn thì khói có màu xám nhạt
-Cháy không hoàn toàn thì
+ Khói có màu đen khi cấp thừa chất đốt, thiếu ôxy, nồi hơi bị quá tải
+ Khói có màu trắng khi cấp thừa ôxy, hoặc có lẫn hơi nước
c/ Xem muội:
- Cháy hoàn toàn thì mặt hấp nhiệt không bị đóng muội
- Cháy không hoàn toàn thì mặt hấp nhiệt bị đóng muội và cháy đỏ
Câu 5(15 điểm): Trình bày hiện tượng ăn mòn điểm sương và cách
khắc phục?
Đáp án:
+ Cơ chế ăn mòn điểm sương:
Trong chất đốt có lưu huỳnh, khi cháy sẽ sảy ra phản ứng
S + O2→ SO2+ O2→ SO3+ H2O→ H2SO4
Khi nhiệt độ khói θK nhỏ hơn nhiệt độ điểm sương tđs thì hơi H2SO4
và hơi H2O sẽ bám lên bề mặt trao đổi nhiệt gây ra hiện tượng ăn mòn
Trang 3kim loại Sự ăn mòn này phụ thuộc vào thành phần S, O2, H2 và hơi nước trong khí lò
Khi trong khói lò chỉ có hơi nước, điểm sương được quyết định bởi phân áp suất của hơi nước PH2O trong khói lò Khi PH2O = 0.05 ÷ 0.13
at thì tđs = 310C ÷ 510C Nhưng trong khói lò ngoài hơi H2O còn có SO2; SO3 nên tđs = 120 ÷ 1300C Cho nên hiện tượng ăn mòn xảy ra khi θK ↓ đến 120 ~1300C
+ Biện pháp khắc phục:
- Giữ cho nhiệt độ khói lò lớn hơn 1500C
- Chế tạo các bề mặt hấp nhiệt bằng vật liệu không bị ăn mòn
- Hạn chế mức thấp nhất hàm lượng S và hàm lượng ẩm có trong chất đốt
Câu 6(15 điểm): Trình bày hiện tượng mục rỉ Vanadi và cách khắc
phục hiện tượng này
Đáp án:
+ Cơ chế ăn mòn vanadi V:
Trong chất đốt có vanadi khi cháy sẽ sảy ra phản ứng:
V + O2 → V2O3 + O2 → V2O5 V2O5 có nhiệt độ nóng chảy tn/chảy = 685 0C, nhưng có thể giảm đến 550 ÷ 580 0C nếu trong dầu có K2O và Na2O (Na2O +SO3 =
Na2SO4)
V2O5 nóng chảy bám lên bề mặt kim loại có nhiệt độ trên 550oC trở lên và trong 2000 giờ có thể ăn mòn bị mặt sâu khoảng 1mm theo phản ứng:
Fe + V2O5 → Fe2O3 + V2O3→ V2O3 + O2 → V2O5
Nồi hơi tàu thủy phan loại theo các cách sau:
+ Phân theo áp suất hơi
- Nồi hơi thấp áp có áp suất đến 20 kG/cm2;
- Nồi hơi trung áp có áp suất từ 20 - 45 kG/cm2;
Trang 4- Nồi hơi cao áp có áp suất trên 45 kG/cm2.
+ Phân theo sự chuyển động của khói lò và của nước so với bề mặt đốt nóng
- Nồi hơi ống lửa có nước bao quanh ngoài ống, khí lò đi trong ống
- Nồi hơi ống nước có nước đi trong ống, khí lò quét ngoài ống
- Nồi hơi hỗn hợp ống nước ống lửa: kết hợp giữa hai loại, có vùng là ống nước, vùng khác là ống lửa
+ Phân theo nguồn năng lượng được sử dụng
- Nồi hơi đốt dầu (than);
- Nồi hơi khí xả;
- Nồi hơi liên hợp đốt dầu- khí xả
+ Phân theo cách bố trí ống tạo thành bề mặt đốt nóng
- Nồi hơi nằm;
- Nồi hơi đứng
+ Phân theo cách liên kết của ống hơi với bầu nồi
- Nồi hơi chia nhiều phần,
- Nồi hơi hai bầu, nồi hơi ba bầu
+ Phân theo dòng khói lò
- Nồi hơi 1 và 3 hành trình;
- Nồi hơi 1 và 3 dòng chảy
+ Phân theo sự tuần hoàn của nước nồi
- Nồi hơi tuần toàn tự nhiên;
- Nồi hơi cưỡng bức (nhiều lần)
+ Phân theo vòng tuần hoàn
- Nồi hơi một vòng;
- Nồi hơi hai vòng tuần hoàn
+ Phân theo phương pháp cung cấp không khí
- Nồi hơi với thông gió tự nhiên;
- Nồi hơi với thông gió cưỡng bức
+ Phân theo sự điều khiển nồi hơi
- Nồi hơi với sự điều khiển bằng tay;
- Nồi hơi với sự điều khiển tự động 1 phần hay tự động hoàn toàn
+ Phân theo công dụng
- Nồi hơi chính;
Trang 5- Thời gian nhóm lò lấy hơi lâu
- Nguy hiểm khi nổ vỡ thân nồi
Câu 9(15 điểm): Tại sao người ta thường bố trí bộ sấy hơi giữa hai
cụm ống nước sôi lên và xuống?
Câu 10(15 điểm): Nêu chức năng của màn vách ống (2) và bộ sấy hơi
(7) của nồi hơi ống nước chữ d nghiêng?
Đáp án:
Chức năng của màn vách ống: Nhận nhiệt bức xạ từ ngọn lửa, giảmtổn thất nhiệt truyền cho tường buồng đốt, giảm bề dày cách nhiệtbuồng đốt
Chức năng của bộ sấy hơi: Tăng nhiệt độ cho hơi trước khi đến tuabin
Câu 11(15 điểm): Trình bày ưu nhược điểm của nồi hơi chữ d
nghiêng?
Đáp án:
Trang 6+ Ưu điểm:
- Có thông số hơi cao do bố trí nhiếu nhiều bề mặt trao đổi nhiệt
- Năng suất sinh hơi cao và hiệu suất nhiệt cao do bố trí hợp lý các mạch tuần hoàn
- Ống có góc nghiêng lớn nên không cần các tấm dẫn khí vẫn có thể đảm bảo khí lò quét khắp mặt hấp nhiệt
- Sự tuần hoàn của nước và hơi đảm bảo
- Gạch chịu lửa quanh buồng đốt ít bị hỏng vì có màn vách ống
+ Nhược điểm:
- Đòi hỏi chất lượng nước cao
- Bảo dưỡng vệ sinh khó khăn
Câu 12(15 điểm): Trình bày ưu nhược điểm của nồi hơi ống nước
thẳng đứng?
Đáp án:
+ Ưu điểm:
- Các ống nước thẳng đứng nên thuận lợi cho việc vệ sinh ống
- Kích thước nhỏ gọn, cấu tạo đơn giản
- Không cần chất lượng nước nồi cao do ống nước to, thẳng, tuầnhoàn tốt
- Chiều cao hơi không gian khá lớn nên chất lượng hơi bão hòa sinh
ra khá tốt
+ Nhược điểm:
- Năng suất, thông số hơi thấp do diện tích bề mặt trao đổi nhiệt nhỏ
- Lượng hơi nuớc trong nồi hơi lớn nên khi nổ vỡ gây nguy hiểm
Câu 13(15 điểm): Nêu sự khác nhau cơ bản về cấu tạo giữa nồi hơi
liên hợp phụ-khí xả với hệ thống liên hợp nồi hơi phụ-khí xả Đáp án:
+ Nồi hơi liên hợp bố trí nồi hơi phụ và nồi hơi khí xả bố trí cùng mộtthân
+ Hệ thống liên hợp thì nồi hơi phụ và nồi hơi khí xả bố trí khôngcùng một thân và được nối với nhau bằng hệ thống đường ống
+ Nồi hơi liên hợp phụ-khí xả không lắp đặt được trên các tàu có côngsuất nhỏ
Trang 7Câu 14(15 điểm): Trình bày ưu nhược điểm của nồi hơi liên hợp
phụ-khí xả đặt đứng ống lửa nằm?
Đáp án:
+ Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành bảo dưỡng
- Không đòi hỏi chất lượng nước cao
- Chất lượng hơi tốt do chiều cao không gian hơi lớn
- Năng lượng dự trữ lớn
- Tận dụng được năng lượng khí xả nên tính kinh tế cao
- Có thể đốt nồi hơi phụ khi tàu hành trình ở chế độ nhỏ tải
+ Nhược điểm:
- Thông số hơi thấp, năng suất sinh hơi thấp
- Thời gian nhóm lò lấy hơi lâu
- Khi nổ vỡ gây nguy hiểm
Câu 15(15 điểm): Trình bày ưu nhược điểm của nồi hơi liên hợp
phụ-khí xả đặt đứng ống lửa đứng?
Đáp án:
+ Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành bảo dưỡng
- Không đòi hỏi chất lượng nước cao
- Chất lượng hơi tốt do chiều cao không gian hơi lớn
- Tận dụng được năng lượng khí xả nên tính kinh tế cao
- Năng lượng dự trữ lớn
+ Nhược điểm:
- Thông số hơi thấp, năng suất sinh hơi thấp
- Thời gian nhóm lò lấy hơi lâu
- Khi nổ vỡ gây nguy hiểm
- Một phần của các ống lửa làm việc trong vùng mực nước thay đổi nên dễ bị hỏng ống nếu thực hiện việc xử lý nước nồi không tốt
- Không đồng thời đốt nồi hơi phụ khi tàu hành trình ở chế độ nhỏ tải
Câu 16(15 điểm): Trình bày ưu nhược điểm của nồi hơi tuần hoàn
cưỡng bức “LAMON? Đáp án:
Trang 8+ Ưu điểm:
- Sự tuần hoàn của nước trong nồi hơi được đảm bảo
- Thời gian nhóm lò lấy hơi nhanh
- Do việc sử dụng các ống ruột gà nên tùy ý bố trí các mặt hấp nhiệt nên NH gọn nhẹ
- Tận dụng được năng lượng khí xả nên tính kinh tế cao
- Làm việc ổn định khi biến tải
- Đòi hỏi chất lượng nước cao
Câu 17(15 điểm): Trình bày ưu nhược điểm của hệ thống liên hợp nồi
hơi phụ - khí xả?
Đáp án:
+ Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành bảo dưỡng
- Chất lượng hơi tốt do chiều cao không gian hơi lớn
- Tận dụng được năng lượng khí xả nên tính kinh tế cao
- Yêu cầu chất lượng nước cao
Câu 18(15 điểm): Trình bày các yêu cầu về ống thủy
Trang 9- Chỉ cho phép nồi hơi làm việc với một ống thủy trong vòng 45phút.
- Ống thủy đặt ở nơi đủ ánh sáng dễ theo dõi
- Vật liệu làm kính ống thủy phải phù hợp với áp suất của nồi hơi
- Mỗi van an toàn đều có kẹp chì của cơ quan Đăng kiểm
- Khi thử thủy lực nồi hơi phải tháo van an toàn ra rồi dùng bích mù bịt lại
- Đối với nồi hơi ống lửa: Khi van an toàn đã mở hoàn toàn, lò vẫn đốt bình thường, van hơi chính đóng lại vẫn đảm bảo áp suất trong bầu không vượt quá 1,08PN trong vòng 15’
- Đối với nồi hơi ống nước: Khi van an toàn đã mở hoàn toàn, lò vẫn đốt bình thường, van hơi chính đóng lại vẫn đảm bảo áp suất trong bầu không vượt quá 1,1PN; trong vòng 7 phút
- Van an toàn phải đặt ở phía trên của bầu hơi
- Thân van bằng gang chỉ được dùng khi áp suất hơi PN < 10at và
- Gạn váng dầu và các tạp chất nổi trên mặt nước trong bầu nồi
- Xả các cáu bùn lắng đọng ở đáy nồi
Trang 10- Thời gian mỗi lần gạn mặt khoảng (10 ~15giây)
+ Qui trình xả đáy:
- Mở van thoát mạn
- Bơm nước đến mực cao nhất của ống thuỷ
- Từ từ mở van xả đáy lưu ý tiếng lưu động trong ống
- Quan sát mực nước trong ống thuỷ khi đã giảm đến mực dự kiến(hoặc bơm cấp nước tự động khởi động) thì đóng van xả đáy vàthoát mạn
- Thời gian gạn mặt khoảng 60 giây
- Khi đóng van thoát mạn phải khẳng định rằng van đã nóng lênmới chắc chắn nước nồi đã được xả qua van
Câu 21(15 điểm): Trình bày nguyên lý tuần hoàn tự nhiên của nước
trong nồi hơi ống nước?
Đáp án:
+ Nguyên lý tuần hoàn tự nhiên
Hình vẽ minh họa một mạch tuần hoàn
đơn giản của nồi hơi (gồm một ống nước lên
2 và ở gần buồng đốt hấp được nhiều nhiệt,
một phần lưu lượng nước bốc thành hơi hình
thành hỗn hợp nước hơi có tỷ trọng nhẹ, còn
lớp ống 1 ở xa buồng đốt, hấp ít nhiệt (hoặc
không hấp nhiệt do nằm bên ngoài nồi hơi)
Nước không bốc thành hơi có tỷ trọng lớn
hơn Do sự chênh lệch về tỷ trọng giữa hai cột chất lưu động ấy tạo tacột áp động, cột áp động ấy là nguồn "động lực" để khắc phục sức cản
Trang 11ma sát, sức cản cục bộ của nước và hỗn hợp nước hơi trong ống lên vàống xuống của mạch tuần hoàn.
1, giữ cho nhiệt độ thành ống không cao quá trị số cho phép
Phần II: TUA BIN HƠI TÀU THỦY
Câu 22(15 điểm): Trình bày cách phân loại tuabin hơi tàu thủy
Đáp án:
+ Phân loại theo chức năng:
- Tua bin chính: Tua bin lai máy chính
- Tua bin phụ: Tua bin lai máy phụ
+ Phân loại theo cấu tạo:
- Tua bin nhiều thân
- Tua bin một thân
+ Phân theo đặc tính quá trình làm việc:
- Tua bin xung kích: Tua bin hoạt động theo nguyên tắc xung kích
- Tua bin phản kích: Tua bin hoạt động theo nguyên tắc phản kích
- Tua bin hỗn hợp xung kích-phản kích: Tua bin hoạt động theo nguyên tắc xung kích, phản kích
+ Phân theo thông số hơi:
- Tua bin cao áp , P > 35 kG/cm2
- Tua bin trung áp 6 < P < 35 kG/cm2
- Tua bin thấp áp P < 6 kG/cm2
+ Phân theo đối áp và ngưng tụ:
- Tua bin ngưng tụ, có bình ngưng , áp suất bình ngưng nhỏ hơn ápsuất môi trường
- Tua bin đối áp, không có bình ngưng, a/suất hơi ra khỏi tua binlơn hơn áp suất môi trường
Trang 12+ Phân theo sự truyền động trung gian:
- Truyền động trực tiếp: Tua bin nối trực tiếp với chân vịt
- Truyền động cơ giới: Tua bin nối với chân vịt thông qua hộpgiảm tốc
- Truyền động điện: Tua bin lai máy phát điện sinh ra chạy mô tơđiện lai chân vịt
- Truyền động thủy lực: Tua bin lai bơm thủy lực truyền nănglượng cho động cơ thủy lực lai chân vịt
+ Phân theo kiểu giãn hơi:
- Tua bin hướng trục: Dòng hơi chảy trong tua bin theo hướng dọc trục của tua bin
- Tua bin hướng tâm: Dòng hơi chảy trong tua bin theo hướng vuông góc trục của tua bin
Câu 23(15 điểm): Trình bày đặc điểm của tuabin hơi tàu thủy
an toàn và làm việc tin cậy
+ Là động cơ có khả năng sinh công lớn, phạm vi sử dụng công suất rộng
+ Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ nên có lợi cho các tàu cần tốc độ nhanh, trọng tải có ích lớn
+ Điều khiển sử dụng dễ dàng, chi phí sửa chữa phục vụ ít
+ Có nhiều khả năng để hiện đại hóa
b/ Nhược điểm:
+ Tua bin chỉ quay một chiều, không tự đảo chiều được, vì vậy phải
bố trí riêng một tua bin lùi để tàu chạy lùi
Trang 13+ Vòng quay của Tua bin lớn hơn rất nhiều so với vòng quay thích hợp của chân vịt Vì vậy trong hệ động lực Tua bin cần phải bố trí bộ giảm tốc trung gian giữa Tua bin và chân vịt nên làm tăng kích thước
và trọng lượng, làm giảm hiệu suất của hệ thống
+ Hiệu suất chung của toàn hệ thống còn thấp so với động cơ diesel (ηTB = 22 ÷ 26%; ηD = 36 ÷ 42%)
Câu 24(15 điểm): Trình bày các yêu cầu của dầu bôi trơn tuabin hơi?
Đáp án:
+ Dầu bôi trơn phải có độ nhớt thích hợp và đặc tính nhớt-nhiệt thoải.+ Có khả năng chống lại được ôxy hóa trong không khí ở nhiệt độ cao+ Có khả năng nhanh chóng loại trừ nước khi nước rơi vào hệ thống dầu nhờn, hàm lượng nước < 0,1%
+ Dầu có Độ axít và độ tro ban đầu thấp
+ Trong dầu không có các tạp chất cơ khí
Câu 25(15 điểm): Kể tên các phương pháp điều chỉnh công suất
tuabin hơi
Đáp án:
+ Điều chỉnh công suất tua bin bằng tiết lưu
+ Điều chỉnh công suất tua bin theo khối lượng
+ Điều chỉnh công suất tua bin theo cả khối lượng & chất lượng
+ Điều chỉnh công suất tua bin theo phương pháp nối tiếp
+ Điều chỉnh công suất tua bin theo phương pháp hỗn hợp
Câu 26(15 điểm): Kể tên các phương pháp sấy tua bin hơi và các lưu
ý khi sấy?
Đáp án:
- Phương pháp 1: Dùng hơi sấy riêng, sấy gián tiếp
- Phương pháp 2: Dùng hơi công tác, sấy trực tiếp bằng hơi công tác
- Phương pháp 3: Dùng cả hơi sấy riêng và hơi công tác
Các lưu ý khi sấy:
Trang 14- Khi nạp hơi sấy tua bin cấm không để rô to đứng im - Các van xảtrên đường ống hơi tại các bộ tách nước, tại các hộp van, các hốc thântua bin phải được mở ra và được xả nước ở các van này.
- Đo sự dãn nở nhiệt của thân tua bin bằng bộ chỉ báo
- Cấp hơi tới các bộ làm kín, tăng độ chân không ở bình ngưng tớigiá trị nhà chế tạo yêu cầu
- Cho bơm phun tia hút hơi từ cá bộ làm kín, thiết lậpđộ chân khôngcần thiết trong các buồng hút của bơm phun tia thông thường từ 20 60mmHg
- Quay trục bằng máy via và theo dõi dòng điện của máy via
B-NHÓM CÂU HỎI MỨC 2
Phần I: NỒI HƠI TÀU THỦY
Câu 1(20 điểm): Trình bày các khái niệm: cháy hoàn toàn, cháy
không hoàn toàn và các điều kiện để cháy hoàn toàn ?
Đáp án:
+ Cháy hoàn toàn: là quá trình cháy tạo ra các sản phẩm cháy như (H2O, CO2, SO2, N2, O2) mà ở nhiệt độ (t = 800 1200 0C) trong buồng đốt không thể kết hợp với ôxy để tiếp tục cháy nữa
+ Cháy không hoàn toàn: là quá trình cháy tạo ra các sản phẩm cháy có chứa (CO, H2, CH4…gây đóng muội) mà ở nhiệt độ (t =
800 1200 0C) trong buồng đốt vẫn có thể kết hợp với ôxy để tiếp tục cháy nữa
+ Điều kiện để cháy hoàn toàn
- Cung cấp đủ không khí vào buồng đốt
- Trộn đều không khí với chất đốt
- Nhiệt độ trong buồng đốt đủ cao
- Buồng đốt đủ dung tích để cháy hết nhiên liệu
- Các thiết bị buồng đốt phải đảm bảo làm việc bình thường
Câu 2(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của nồi hơi ống lửa
ngược chiều
Đáp án:
Nguyên lý làm việc
Trang 15Phía khí lò: Nhiên liệu và không khí được đưa vào trong buồngđốt nồi hơi nhờ thiết bị buồng đốt (09), tạo nên thông gió cưỡng bứccho nồi hơi Nhờ thiết bị đánh lửa nhiên liệu được mồi lửa và cháytrong buồng đốt (05) tạo ra khí lò nóng Tại buồng đốt một phần nhiệtlượng của khí lò truyền cho nước bao quanh buồng đốt sau đó khí lòthoát lên hộp lửa (10), tại hộp lửa phần nhiên liệu chưa cháy hết ởbuồng đốt sẽ tiếp tục cháy và một phần nhiệt lượng của khí lò tiếp tụctruyền cho nước bao quanh hộp lửa Từ hộp lửa khí lò đi vào các ốnglửa nằm (03 và 04) và truyền nhiệt cho nước bên ngoài ống, ra khỏiống lửa khí lò tới hộp khói rồi thoát ra ngoài môi trường qua đườngống khói (14).
Phía nước: Nước trong thân nồi bao bên ngoài buồng đốt, hộp lửa
và các ống lửa nhận nhiệt từ khí lò làm một phần nước hóa thành hơi.Hơi nước khi sinh ra tạo thành các bóng hơi rồi tách khỏi nước đi lêntập trung ở không gian hơi phía trên của thân nồi Từ không gian hơi,hơi nước được dẫn đi sử dụng Nước trong thân nồi ở vị trí khác nhau
có nhiệt độ khác nhau Nước ở gần bề mặt trao đổi nhiệt có nhiệt độlớn hơn nước ở xa bề mặt trao đổi nhiệt dẫn đến chênh lệch về tỷtrọng Nước có tỷ trọng nhỏ bị đẩy lên phía trên, nước có tỷ trọng lớn
đi xuống dưới tạo nên tuần hoàn tự nhiên của nước trong nồi Phầnnước đã hóa hơi và rò rỉ được bổ sung nhờ bơm cấp nước nồi
Câu 3(20 điểm): Trình bày chức năng và kết cấu của các bộ phận:
buồng đốt, hộp lửa, ống lửa của nồi hơi ống lửa ngược chiều?Nồi hơi có dạng hình trụ đặt nằm Các chi tiết chính gồm có:
- Buồng đốt có dạng hình trụ gợn sóng đặt nằm để tăng khả năng
chịu giãn nở nhiệt Có thể bố trí một hoặc 2 buồng đốt
- Hộp lửa: có dạng hình hộp bán nguyệt phía dưới nối với cuối
buồng đốt, phía trên là mặt sàng nối với các ống lửa Trên đỉnhhộp lửa có mã đỉnh hộp lửa vừa làm kín hộp lửa vừa có tácdụng bảo vệ nồi hơi khi bị cạn nước nhờ nút bằng kim loại dễ
Trang 16nóng chảy Hộp lửa được gia cố với vỏ nồi hơi nhờ các đinhchằng ngắn và đinh chằng dài.
- Các ống lửa: các ống lửa đặt nằm là nơi dẫn khí lò đi qua để
trao nhiệt cho nước Một đầu ống lửa nối với mặt sàng của hộplửa, đầu kia nối với mặt sàng trước
Câu 4(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của nồi hơi chữ d
và hơi trong ống rồi qua ống khói lên trời
- Phía khí nước:
* Mạch tuần hoàn chính: Cụm ống nước sôi số I gần buồng đốtnhận nhiều nhiệt từ khí lò, nước trong ống sôi, tỷ trọng của hỗn hợp nước – hơi trong ống nhỏ Cụm ống nước sôi số II xa buồng đốt, nănglượng của khí lò giảm do đã trao nhiệt cho cụm ống nước sôi số I và
bộ sấy hơi , nước trong cụm ống nước sôi số II không sôi, có tỷ trọng lớn Sự chênh lệch tỷ trọng của nước trong 2 cụm ống I và II tạo nên tuần hoàn giữa 2 bầu, nước trong cụm số I đi lên, hơi vào không gian hơi và nước trong cụm số II đi xuống vào bầu nước
* Mạch tuần hoàn theo màn vách ống: Màn vách ống nằmtrong buồng đốt nhận nhiệt bức xạ, nước trong ống sôi Tỷ trọng củahỗn hợp nước – hơi nhỏ Cụm ống nước sôi số II xa buồng đốt, nănglượng của khí lò giảm do đã trao nhiệt cho cụm ống nước sôi số I và
bộ sấy hơi, nước trong cụm ống nước sôi số II không sôi, có tỷ trọnglớn Sự chênh lệch tỷ trọng của nước trong cụm ống nước sôi số II vàmàn vách ống tạo nên tuần hoàn giữa 2 bầu Nước trong màn váchống đi lên hơi vào bầu hơi và nước trong cụm số II đi xuống vào bầunước Phần nước đã hóa hơi và rò rỉ được bổ sung nhờ bơm cấp nướcnồi
Trang 17Câu 5(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động nồi hơi đặt đứng ống
- Phía khí nước: Nước trong nồi tuần hoàn tự nhiên nhờ chênh lệch tỷ trọng Hàng ống phía trong nhận nhiệt trực tiếp từ buồng đốt, nhận nhiều nhiệt nên nước sôi, hỗn hợp nước hơi có tỷ trọng nhỏ Hàng ống phía ngoài nhận được ít nhiệt hơn nên nước chưa sôi tỷ trọng lớn Sự chênh lêch tỷ trọng của nước trong hai hàng ống tạo nêntuần hoàn giữa 2 bầu, ở hàng ống trong hỗn hợp nước-hơi đi lên, hơi
đi lên không gian hơi, hàng ống ngoài nước đi xuống vào bầu nước
Câu 6(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của nồi hơi liên hợp
phụ - khí xả đặt đứng ống lửa nằm ?
Đáp án:
+ Nguyên lý hoạt động:
- Khi tàu neo đậu ở cảng:
* Phía khí lò: Không khí và chất đốt được đưa vào buồng đốt, đượcđốt cháy tạo ra khí lò nóng quét qua hộp lửa, ống lửa trao nhiệt cho nước và qua ống khói của nồi hơi phụ lên trời
* Phía khí nước: Nước bao xung quanh buồng đốt, hộp lửa và ống lửa của nồi hơi phụ nhận nhiệt hoá hơi, hơi đi lên không gian hơi rồi
đi công tác, còn nước tuần hoàn tự nhiên do chênh lệch tỷ trọng giữa các vùng trong thân nồi
- Khi tàu hành trình:
* Phần nồi hơi phụ không đốt Khí xả của động cơ diesel đi vào ống của nồi hơi khí xả trao nhiệt cho nước trong ống lửa rồi qua ống khói của động cơ diesel lên trời
* Phía khí nước: Nước bao xung quanh ống lửa của nồi hơi khí xả nhận nhiệt hoá hơi, hơi đi lên không gian hơi rồi đi công tác, còn nước
Trang 18tuần hoàn tự nhiên do chênh lệch tỷ trọng giữa các vùng trong thân nồi.
* Khi động cơ diesel chạy nhẹ tải, áp suất hơi thấp có thể đồng thời đốt nồi hơi phụ
Câu 7(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của nồi hơi liên hợp
phụ - khí xả đặt đứng ống lửa đứng
Đáp án:
+ Nguyên lý hoạt động:
- Khi tàu neo đậu ở cảng:
* Phía khí lò: Không khí và chất đốt được đưa vào buồng đốt, đượcđốt cháy tạo ra khí lò nóng quét qua ống lửa trao nhiệt cho nước trongống rồi qua ống khói của động cơ diesel lên trời
* Phía khí nước: Nước bao xung quanh buồng đốt, ống lửa nhận nhiệt hoá hơi, hơi đi lên không gian hơi rồi đi công tác, còn nước tuần hoàn tự nhiên do chênh lệch tỷ trọng giữa các vùng trong thân nồi
- Khi tàu hành trình:
* Phần nồi hơi phụ không đốt Khí xả của động cơ diesel đi vào ống lửa trao nhiệt cho nước trong ống lửa rồi qua ống khói của động
cơ diesel lên trời
* Phía khí nước: Nước bao xung quanh ống lửa của nồi hơi khí xả nhận nhiệt hoá hơi, hơi đi lên không gian hơi rồi đi công tác, còn nướctuần hoàn tự nhiên do chênh lệch tỷ trọng giữa các vùng trong thân nồi
* Không thể đốt nồi hơi khi động cơ diesel chạy nhẹ tải, áp suất hơi thấp vì gây nên phản áp đường xả cho động cơ diesel
Câu 8(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của nồi hơi tuần
hoàn cưỡng bức “LAMON”
Đáp án:
+ Nguyên lý hoạt động:
- Phía khí lò: Không khí và chất đốt được đưa vào buồng đốt, được đốt cháy tạo ra khí lò nóng, đốt nóng màn vách ống và quét qua các cụm ống nước sôi, bộ sấy hơi, bộ hâm nước tiết kiệm trao nhiệt cho nước và hơi trong ống rồi qua ống khói lên trời
Trang 19- Phía khí nước: Nước nồi tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm tuần hoàn hút nước từ bầu hơi đẩy vào màn vách ống, cụm ống nước sôi rồi trở về bầu hơi hơi được tách ra đi vào bộ sấy hơi trước khi đi côngtác Nước cấp trước khi vào bầu hơi được hâm nóng bởi bộ hâm nước tiết kiệm
Câu 9(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống liên
hợp nồi hơi phụ - khí xả Đáp án:
+ Nguyên lý hoạt động:
- Khi tàu neo đậu ở cảng:
* Phía khí lò: Không khí và chất đốt được đưa vào buồng đốt, đượcđốt cháy tạo ra khí lò nóng quét qua hộp lửa, ống lửa trao nhiệt cho nước phía trong và qua ống khói của nồi hơi phụ lên trời
* Phía khí nước: Nước bao xung quanh buồng đốt, hộp lửa, ống lửa nồi hơi phụ nhận nhiệt hoá hơi, hơi đi lên không gian hơi rồi đi công tác, còn nước tuần hoàn tự nhiên do chênh lệch tỷ trọng giữa cácvùng trong thân nồi Nước cấp vào thân nồi hơi nhờ bơm cấp nước nồi
- Khi tàu hành trình:
* Phía khí lò: Khí xả từ động cơ diesel quét qua cụm ống nước sôi của nồi hơi khí xả trao nhiệt cho nước trong ống rồi qua ống khói của động cơ lên trời
* Phía khí nước: Nước nồi tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm tuần hoàn hút nước từ thân nồi hơi phụ đẩy vào cụm ống nước sôi rồi trở
về không gian hơi của thân nồi
* Khi động cơ diesel chạy nhẹ tải, áp suất hơi thấp có thể đồng thời đốt nồi hơi phụ
Câu 10(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của súng phun
nhiên liệu nồi hơi kiểu áp lực
Đáp án:
Dòng dầu có cột áp 8 10 kG/cm2 do bơm tạo ra đi vào rãnh 6 của súng phun, khi qua (2 6) rãnh hẹp (b) của súng phun sẽ tăng lưutốc lên rất nhanh Vì rãnh (b) có hướng tiếp tuyến với buồng xoáy lốc
3 hình côn cho nên khi dòng dầu đi qua vòi phun không những đạt lưutốc nhanh, lại còn chuyển động xoáy mỗi lúc một nhanh, kết quả dòng
Trang 20dầu theo mặt côn của buồng xoáy lốc (a) vừa xoay vừa tiến nhanh dầnlên phía trước Khi ra lỗ dầu (c), dòng dầu có dạng hình nón và do sứccản của không khí dầu bị xé thành các hạt sương mịn.
Câu 11(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt hoạt động của van an
toàn kiểu đẩy thẳng có vành điều chỉnh
Câu 12(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt hoạt động của van an
toàn kiểu xung
Đáp án:
Khi áp suất trong nồi hơi vượt quá áp suất qui định, nấm van phụ
mở ra theo phương trình mở van: (PN + ∆P).F > R, “F là diện tích nấmvan phụ, R là sức căng lò xo phụ”, hơi theo đường ống dẫn đi vàongăn bên trên của piston van chính Do piston có tiết diện phía trênlớn hơn diện tích nấm van chính nên piston đi sang phải đẩy nấm vanchính mở ra, hơi trong bầu nồi được thoát bớt ra ngoài
Khi áp suất nồi hơi giảm đến áp suất qui định van phụ đóng lạiphương trình đóng van: PN.F < R ngăn bên trái của piston van chínhgiảm áp suất do đường ống dẫn hơi thông với khí trời nên nấm vanchính đóng lại do tác dụng của lực nén lò xo chính và áp suất hơi
Câu 13(20 điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động và công dụng của
ống thuỷ sáng