THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU CONTAINER(2858 TEU)

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY MỤC LỤC –1– ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY MỘT SỐ KÝ HIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG TÀI LIỆU № Ký hiệu Tên gọi Đơn vị đo Lmax Chiều dài lớn m Lwl Chiều dài đường nước thiết kế m Lpp Chiều dài hai trụ m Bmax Chiều rộng lớn m B Chiều rộng thiết kế m D Chiều cao mạn m d Chiều chìm tồn tải m N, H Cơng suất kW, hp ge Suất tiêu hao nhiên liệu g/kW.h 10 n Số vòng quay rpm 11 τ Số kỳ – 12 Z Số xylanh 13 S Hành trình piston m 14 G Khối lượng tonnes 15 CB Hệ số béo thể tích – 16 ∇ Lượng chiếm nước tàu tonnes 17 Rt Sức cản toàn phần kG 18 EPS Công suất kéo hp 19 ψ Hệ số dòng theo – 20 t Hệ số dòng hút – 21 np Vịng quay chong chóng rpm 22 Vp Vận tốc dịng chảy đến chong chóng m/s 23 ρ Mật độ chất lỏng kGs2/m4 24 Kd’ Hệ số lực đẩy theo đường kính – 25 Kn’ Hệ số lực đẩy theo vòng quay – 26 δ Chiều dày cánh chong chóng m 27 θ Tỷ số đĩa chong chóng – 28 H/D Tỷ số bước – –2– ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY № Ký hiệu Tên gọi Đơn vị đo 29 dcc Đường kính trục chong chóng m 30 dtg Đường kính trục trung gian m 31 lcc Chiều dài trục chong chóng m 32 ltg Chiều dài trục trung gian m 33 lt Chiều dài bạc trước m 34 ls Chiều dài bạc sau m 35 ηp Hiệu suất đẩy lý thuyết chong chóng – 36 η Hiệu suất chong chóng làm việc – 37 γ Khối lượng riêng kG/m3 38 I Mơ men qn tính khối lượng kG.cm.s2 39 e Độ mềm xoắn đoạn trục 1/kGcm 40 E Độ mềm khơng thứ ngun – 41 µ Mơ men qn tính khối lượng khơng thứ ngun – 42 M Mơ men qn tính khối lượng – 43 K Ký hiệu cấp điều hồ – 44 nRi Số vịng quay cộng hưởng rpm 45 β Góc pha xylanh độ 46 Re Công cản động kG.cm 47 Rs Cơng cản đàn tính trục kG.cm 48 Rp Cơng cản chong chóng kG.cm 49 A1R Biên độ cộng hưởng mm 50 τR Ứng suất xoắn cộng hưởng kG/cm2 51 Q Lưu lượng bơm m3/h –3– ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY CHUYỂN ĐỔI ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG A) BỘI SỐ VÀ ƯỚC SỐ CỦA HỆ ĐƠN VỊ SI № Tên Ký hiệu Độ lớn Chú thích Giga G 109 1.000.000.000 Mega M 106 1.000.000 3 Kilo k 10 1.000 Hecto h 102 100 Deca da 10 10 Deci d 10-1 0,1 Centi c 10-2 0,01 Mili m 10-3 0,001 Micro m 10-6 0,000.001 10 Nano n 10-9 0,000.000.001 B) CHUYỂN ĐỔI ĐƠN VỊ THÔNG THƯỜNG № Đại lượng Chiều dài Diện tích Thể tích Tên kilomet met decimet centimet milimet kilomet vuông hecta met vuông decimet vuông centimet vuông met khối decimet khối hectolit decalit lit Ký hiệu km m dm cm mm km2 m2 dm2 cm2 m3 dm3 hl dal l Chuyển đổi = 1000m 1m = 10dm = 100cm = 1000mm = 0,1m = 0,01m = 0,001m = 1.000.000m2 = 100ha = 10.000a = 10.000m2 = 100a = 100dm2 = 100cm2 = 100mm2 = 1000dm3 = 1.000.000cm3 = lít = 10 dal = 100 lít = 10 lít –4– ĐỒ ÁN MƠN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY № Đại lượng Khối lượng Trọng lượng thể tích Lực Áp suất Tên Ký hiệu Tấn kilogam gam miligam T kg g mg mega niuton kilo niuton niuton pascal MN kN N Pa atmotphe at Năng lượng megajule kilojule jule milijule kilocalo MJ kJ J mJ Kcal Công suất mega oat kilo oat MW kW mã lực oat mili oat kilomet/giờ met/giây hec độ Kelvin độ Celcius hp W mW km/h m/s Hz o K o C 10 Tốc độ 11 Tần số 12 Nhiệt độ Chuyển đổi = 10 tạ = 100 yến = 1.000 kg = 1000 g = 1000 mg = 0,001 g 1kgf/m3 = 9,81N/m3 » 10N/m3 1Tf/m3 = 9,81kN/m3 » 10kN/m3 = 1.000.000N = 1000N; 1Tf = 9,81kN » 10kN = 1kgf = 9,81N » 10N = 1kg.m/s2 = 1N/m2 1kgf/m2 = 9,81N/m2 = 9,81Pa » 10N/m2 1kgf/cm2 = 9,81.104N/m2 » 0,1MN/m2 = 1kgf/cm2 = cột nước cao 10m có tiết diện ngang 1cm2 4oC = 1.000.000J = 1000J = 0,239 kCal = 1Nm = 0,001J = 427kgm = 1,1636Wh mã lực = 270.000kgm = 632kcal = 1.000.000W = 1000W = 1000J/s = 1,36 mã lực = 0,239 kCal/s = 0,764 kW = J/s = 0,001W = 0,278 m/s = 1s-1 = 273,15oK –5– ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG A) DANH MỤC HÌNH VẼ B) DANH MỤC BẢNG –6– ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Chương 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG GIỚI THIỆU TÀU 1.1.1 Loại tàu, công dụng 1) Loại tàu a) Tổng quan Tàu chở Container có sức chở 2858 TEU, loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang Tàu thiết kế lắp đặt 01 máy chính, mang nhãn hiệu 8K80MC-C hãng MAN B&W, có cơng suất 28880kW, số vịng quay danh định 103 rpm Hệ động lực tàu thiết kế với phương thức máy dẫn động trực tiếp 01 hệ trục chong chóng Kiểu tàu: Chuyên chở Container (Container Carrier) b) Mô tả Tàu (đề cập thiết kế) loại boong với thượng tầng buồng máy đặt phía lái Đáy đơi mạn kép thiết kế két nhiên liệu (trong buồng máy) Tàu có boong kết cấu ngang, có bố trí sống dọc phía boong chính; bố trí boong nâng mũi với sống mũi vát mũi lê; vách đuôi thẳng đứng bánh lái treo bán cân bằng, sống hở với phần sau có dạng bầu Boong khơng có độ cong ngang khu vực buồng máy Khu vực khoang hàng phân chia hình thức ngăn dọc tâm để chứa dầu hàng ngăn hai bên mạn để chứa nước dằn nhờ vách dọc mạn (mạn kép) Tàu có cặp khoang hàng, cặp két chứa cặn cặp két nước dằn khu vực khoang hàng Đáy đôi, két mạn, két mũi, két lái két đuôi dùng để chứa nước dằn cách độc lập Các két sâu khu vực khoang mũi lái dùng để chứa nước dằn ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2) Công dụng a) Hàng hóa chuyên chở Tàu thiết kế để chở Container b) Vùng hoạt động Tàu thiết kế trang bị tương ứng cho vùng hoạt động viễn dương, với khu vực châu Á, Trung Đơng vùng ven biển Việt nam 1.1.2 Các thông số 1) Kích thước tàu Chiều dài tồn Chiều dài hai đường vng góc Chiều rộng Chiều cao mạn Chiều chìm thiết kế Dung tích tồn 2) Loa Lpp B D d GRT 145,30 136,60 20,80 11,20 8,45 9000 m m m m m Trọng tải dung tích Trọng tải vùng nước có tỷ trọng 1,025 tonnes/m3, tương ứng với chiều chìm 8,00 m 12.500 tonnes chiều chìm 8,45 m 13.500 tonnes Dung tích két sau: Tổng dung tích két dầu hàng (kể két chứa cặn) 14500 m3 Tổng dung tích két dầu HFO 750 m3 Tổng dung tích két dầu DO 150 m3 Tổng dung tích két dầu LO 50 m3 Tổng dung tích két nước 240 m3 Tổng dung tích két nước dằn 5200 m3 3) Máy Loại: Số lượng: Cơng suất liên tục lớn (MCR): Số vịng quay tương ứng MCR: Cơng suất liên tục khai thác (CSR): Số vòng quay tương ứng CSR: Nhiên liệu sử dụng: MAN B&W 6S35MC 01 4440 kW 173 rpm 3774 kW 163 rpm HFO 380 cst ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 4) Tốc độ Tốc độ thiết kế (được khẳng định) không nhỏ 13 kn, tương ứng với chiều chìm 8,45 m, cơng suất máy CSR (85% MCR – với 15% dự trữ) trạng thái vỏ tàu nhẵn sạch, vùng nước sâu (≥ 30 m), nước n tĩnh, tốc độ gió khơng q cấp Beaufort 5) Lượng tiêu thụ nhiên liệu 16,8 tonnes/day ± 5% CSR 6) Tầm hoạt động 14.000 M (hải lý), ứng với chiều chìm 8,45 m, nhiên liệu dự trữ tính trung bình với 85% MCR tốc độ hành trình 13,0 kn 1.1.3 Luật quy phạm 1) Phân cấp Tàu thiết kế đóng theo quy phạm cung cấp chứng cho vùng hoạt động không hạn chế theo luật lệ liệt kê đây: Thân tàu, máy móc trang thiết bị đóng giám sát đăng kiểm NK Phân cấp: NK, NS*, (Tàu chở dầu, điểm bắt cháy 60 0C ), ESP MNS*, MO, kiểm tra nước Cờ đăng ký: Việt nam 2) Luật Việc thiết kế, đóng tàu lựa chọn thiết bị lắp đặt tàu dựa sở yêu cầu có liên quan tới luật lệ sau đây: [1] Các luật lệ hàng hải quốc gia mà tàu đăng kí [2] Cơng ước quốc tế cho an toàn sinh mạng người biển 1974 Nghị định 1978 Công ước sửa đổi 1983 [3] Công ước quốc tế ô nhiễm tàu hoạt động biển MARPOL 1973 với Nghị định 1978 bao gồm phụ lục I, II, IV V bao gồm điều khoản 13(f) [4] Công ước quốc tế đường trọng tải 1966 với sửa đổi 1971/75/79 [5] Công ước quốc tế đo trọng tải (London -69) [6] Luật quốc tế thông tin radio viễn thông 1976/79/83 với luật GMDSS [7] Các tiêu chuẩn OCIMF ống phân phối tàu dầu, phiên thứ 1991, áp dụng theo thực tế [8] Hướng dẫn trang thiết bị chằng buộc OCIMF ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY [9] [10] [11] [12] [13] [14] 1.2 Công ước quốc tế ngăn ngừa đâm va biển 1972 Sửa đổi 1981 Nghị IMO A.468 (XII), 1981, “Luật mức độ ồn tàu biển” Thơng tri 403 MSC, “Hướng dẫn tầm nhìn đài huy” Đề nghị sơ ISO số No.6954 “Hướng dẫn đánh giá chung chấn động tàu biển”, 9/1979 Ấn No.92 Hội đồng kỹ thuật điện quốc tế (IEC) cho thiết bị điện lắp đặt tàu Các yêu cầu an toàn miễn trừ tối thiểu HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 1.2.1 Khái quát Thiết bị máy thiết kế, tính chọn, lắp đặt chạy thử phù hợp với quy phạm tiêu chuẩn nhà sản xuất Chạy thử xưởng chạy thử lắp đặt, tiến hành phù hợp với yêu cầu đăng kiểm nhà sản xuất Trong tài liệu này, tất đơn vị đo sử dụng “hệ mét” trừ định khác Các phụ tùng dự trữ dụng cụ cung cấp phù hợp với khuyến cáo đăng kiểm tiêu chuẩn nhà sản xuất dùng cho tàu thủy Hệ động lực bao gồm chong chóng động thấp tốc, sử dụng phương thức truyền động trực tiếp Vị trí điều động tàu, điều khiển động buồng lái buồng điều khiển Trong trường hợp cố điều khiển trực tiếp, động Động sử dụng nhiên liệu nặng (HFO), độ nhớt lên tới 380 cst, 50 0C Hệ thống phát điện bao gồm tổ máy phát tổ máy phát cố Bảng điện bố trí buồng điều khiển, bảng điện cố bố trí buồng máy phát cố Động diesel tổ máy phát sử dụng HFO, kể lúc khởi động hoạt động với tải thấp Hệ thống cung cấp nhiệt tàu bao gồm 01 nồi đốt dầu 01 nồi liên hợp Nồi đốt dầu dùng để gia nhiệt cho toàn két dầu hàng, gia nhiệt cho nước biển làm két, Nồi đốt dầu dùng HFO 10 ... ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2) Cơng dụng a) Hàng hóa chun chở Tàu thiết kế để chở Container b) Vùng hoạt động Tàu thiết kế trang bị tương ứng cho vùng hoạt động viễn dương,... - Hệ số lực cản ma sát: 15 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY CMS = 0, 455 (lg Re) 2,58 Trong đó: vL υ – hệ số Raynol v– vận tốc tàu (m/s), L – Chiều dài đường nước thiết kế tàu. .. thức – Nguồn gốc Theo thiết kế Kết 28880 19 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Vận tốc dòng chảy đến chong chóng Lực cản tàu Số chong chóng Hệ số dòng hút t Lực đẩy chong chóng