Thiết kế hệ thống động lực tàu chở dầu 16600 DWT

-1- CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU 1.1.1 Loại tàu Tàu chở dầu tải trọng 16600 loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang Tàu đƣợc thiết kế để chở loại hssàng hoá sau: dầu nhiên liệu, dầu gadoan, dầu phản lực, dầu hoả (dầu kerosin) Tàu đƣợc lắp máy mang nhãn hiệu 6S42MC hãng MAN B&W, có cơng suất 6150 kW, vòng quay định mức 136 v/p, truyền động trực tiếp 01 hệ trục chân vịt 1.1.2 Vùng hoạt động Viễn dƣơng 1.1.3 Cấp thiết kế Tàu dầu 16600 đƣợc thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép – 2010 (QCVN 21: 2010/BGTVT), Bộ Khoa học Công nghệ Môi trƣờng ban hành Phần hệ thống động lực đƣợc tính tốn thiết kế thoả mãn tƣơng ứng Cấp khônghạn chế theo QCVN 21: 2010/BGTVT 1.1.4 Các thông số phần vỏ tàu – Chiều dài lớn Lmax = 129,95 m – Chiều dài hai trụ Lpp = 129,95 m – Chiều rộng thiết kế B = 20,400 m – Chiều cao mạn D = 12,15 m – Chiều chìm tồn tải d = 9,347 m – Hệ số béo thể tích CB = 0,7 1.1.5 Hệ động lực – Máy MAN B&W 6S42MC – Số lƣợng 01 – Công suất H = 6150 (kW) – Số vòng quay N = 136 – Kiểu truyền động Trực tiếp – Chân vịt Định bƣớc rpm 1.1.6 Quy phạm áp dụng QCVN 21: 2010/BGTVT – Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép, 2010 -21.1.7 Công ƣớc quốc tế áp dụng Tàu đƣợc thiết kế, đóng lắp ráp thoả mãn quy định quốc gia quốc tế: (1) Quy tắc hàng hải Việt Nam (2) Công ƣớc quốc tế an toàn sinh mạng biển 1974, including Protocol, 1978 sửa đổi (3) Công ƣớc quốc tế Load Lines 1966, sửa đổi (4) Công ƣớc quốc tế Tonnage Measurement of Ships 1969 (5) Công ƣớc quốc tế ngăn ngừa ô nhiễm từ tàu 1973, sửa đổi The Protocol of 1978 (6) Công ƣớc quốc tế ngăn ngừa va chạm biển 1972, sửa đổi (7) Cơng ƣớc quốc tế truyền tín hiệu âm 1974, 1982, sửa đổi (8) Luật công ƣớc cho tàu nƣớc hoạt động lãnh thổ Mỹ USCG (9) Luật công ƣớc áp dụng với tàu loại cho tà u nƣớc OPA90 (10) Luật hàng hải kênh đào Suez, bao gồm đo dung tích (11) ISO nguyên tắc số 6954 cho mức rung động phòng (12) Luật mức độ tiếng ồn boong tàu (13) IMO nghị A272 sửa đổi nghị A.330(IX) an toàn phƣơng tiện làm việc ống ballast lớn két hàng (14) IMO nghị MSC.35(63) thông qua hƣớng dẫn cho trang bị kéo cố tàu dầu 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG VÀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC 1.2.1 Bố trí buồng máy –Khoang mũi: đƣợc bố trí từ sƣờn 163 đến sƣờn 180; – Khoang hàng bao gồm khoang đƣợc bố trí nhƣ sau: – Khoang hàng số I đƣợc bố trí từ sƣờn 137 đến sƣờn 163; – Khoang hàng số II đƣợc bố trí từ sƣờn 111 đến sƣờn 136; – Khoang hàng số III đƣợc bố trí từ sƣờn 89 đến sƣờn 110; – Khoang hàng số IV đƣợc bố trí từ sƣờn 65 đến sƣờn 88; – Khoang hàng số V đƣợc bố trí từ sƣờn 43 đến sƣờn 64; – Khu vực động (buồng máy) đƣợc bố trí từ sƣờn đến sƣờn 35; – Khoang đƣợc bố trí từ sƣờn đến sƣờn 9; – Khoang bơm (buồng bơm) đƣợc bố trí từ sƣờn 35 đến sƣờn 42 – Khoảng cách sƣờn khoang hàng 800 mm, buồng máy khoang mũi 700 mm Khu vực hàng hoá đƣợc ngăn cách với khu vực máy móc phía sau ngăn -3- cách ly buồng bơm Khu vực hàng hóa đƣợc ngăn cách với vách chống va két nƣớc dằn buồng chân vịt mũi 1.2.2 Máy Máy có ký hiệu 6S42MC hãng MAN B&W sản xuất, động diesel kỳ tác dụng đơn, tăng áp tua bin khí xả, có làm mát khơng khí tăng áp, hàng xylanh thẳng đứng, làm mát gián tiếp hai vòng tuần hồn, bơi trơn áp lực tuần hồn kín, khởi động khơng khí nén, tự đảo chiều, điều khiển chỗ từ xa buồng lái Thông số máy – Số lƣợng – Kiểu máy – Hãng sản xuất – Công suất định mức, [H] – Vòng quay định mức, [N] – Số kỳ, [] – Số xy-lanh, [Z] – Đƣờng kính xy-lanh, [D] – Hành trình piston, [S] – Khối lƣợng động [G] – Khả tải – Nhiên liệu – Áo làm mát – Làm mát khí nạp – Lƣợng chất độc hại 01 6S42MC MAN B&W 6150 kW 136 rpm 420 mm 1360 mm 125 tons 10% công suất max 1h, 12h/lần Dầu nặng độ nhớt 600 mm2/s, 500C Nƣớc Nƣớc Tuân theo IMO MARPOL 73/78 1.2.2.1 Thiết bị kèm theo máy Bơm dầu nhờn tuần hồn cho máy chính: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,4 MPa; Lƣu lƣợng: 120 m3 Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,3 MPa; Lƣu lƣợng: 20 m3/h Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,3 MPa; Bơm vận chuyển dầu HFO cho máy chính: Bơm vận chuyển dầu MDO cho máy chính: -4- m3/h Lƣu lƣợng: 20 Số lƣợng: 1; Dung tích: 9,5 m3 Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,25 MPa; Lƣu lƣợng: 400 m3/h Số lƣợng: 1; Dung tích: 82,7 m3 Số lƣợng: chiếc; Lƣu lƣợng: 1500 l/h Số lƣợng: chiếc; Lƣu lƣợng: 1500 l/h Số lƣợng: chiếc; Lƣu lƣợng: 1100 l/h Số lƣợng: chiếc; Lƣu lƣợng: 950 l/h Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,25 MPa; Lƣu lƣợng: 400 m3/h Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,35 MPa; Lƣu lƣợng: 370 m3/h Két tuần hồn dầu bơi trơn máy chính: Bơm nƣớc biển làm mát máy chính: Két dầu MDO máy chính: Máy phân ly dầu HFO cho máy chính: Bộ gia nhiệt dầu phân ly: Máy phân ly dầu LO cho máy chính: Bộ gia nhiệt dầu phân ly: Sinh hàn dầu bơi trơn máy chính: Bơm nƣớc làm mát nhiệt độ thấp: -5- Bơm nƣớc làm mát nhiệt độ cao: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,25 MPa; Lƣu lƣợng: 50 m3/h Số lƣợng: chiếc; Công suất: 820 kw Số lƣợng: chiếc; Sinh hàn nƣớc làm mát máy chính: Bộ gia nhiệt nƣớc cho máy chính: Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt: m2 Bơm cấp nƣớc cho gia nhiệt máy chính: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,25 MPa; Lƣu lƣợng: m3/h Số lƣợng: bình; Dung tích: 67,5 l Số lƣợng: bình; Chai CO2 dập lửa: Palăng phục vụ sửa chữa máy chính: Tải trọng tối đa: t Số lƣợng: két; Dung tích: 0,7 m3 Số lƣợng: chiếc; Áp suất: MPa; Lƣu lƣợng: 85 m3/h Dung tích: bình; Áp suất: MPa Két khí nhiên liệu máy chính: Máy nén khí chính: Két chứa khí nén khởi động cho máy chính: Bơm nƣớc biển làm mát máy chính: -6- Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,25 MPa; Lƣu lƣợng: 400 m3/h – Số lƣợng: chiếc; – Kiểu loại: composite; Nồi hơi: – Năng suất đốt dầu:1,4 t/h bảo hoà – Năng suất tận dụng nhiệt khí xả: 0,7 t/h; – Áp suất: 0,7 MPa; – Nhiên liệu sử dụng: FO Nồi có dạng hình trụ đứng, kết cấu hàn Có khả làm việc hai phần, đốt dầu tận dụng nhiệt khí xả Phần tận dụng nhiệt khí xả sinh khơ trƣờng hợp cố Lƣợng dƣ thừa đƣợc dẫn tới bình ngƣng tụ thơng qua van hãm – Bơm LO bơi trơn máy – Bơm nƣớc làm mát – Bơm nƣớc biển làm mát – Bầu làm mát dầu nhờn – Bầu làm mát nƣớc – Bơm tay LO trƣớc khởi động – Các bầu lọc – Bơm chuyển nhiên liệu thấp áp – Bình chứa khí nén khởi động – Bầu tiêu âm – Ống bù hòa giãn nở 01 01 01 01 01 01 01 01 02 01 01 cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm bình cụm đoạn 1.2.3 Tổ máy phát điện Tổ máy phát điện gồm tổ máy phát diesel tổ máy phát điện cố 1.2.3.1 Diesel lai máy phát – Số lƣợng: Z = – Kiểu: 6L 16/24; – Hãng sản xuất: MAN B&W; – Cơng suất: Ne =540 kW; – Vòng quay: n = 1000 v/p -7- Động máy phát điện động diesel kỳ, xilanh, có tăng áp, đƣợc khởi động khí nén làm mát nƣớc Nhiên liệu sử dụng dầu FO 1.2.3.2 Máy phát điện – Số lƣợng: chiếc; – Điện áp: 400 V; – Tần số: 50 Hz; –Công suất: 515 kW Máy phát điện máy phát điện xoay chiều đƣợc nối mềm với động bệ máy 1.2.3.3 Diesel lai máy phát cố Tổ máy phát điện cố đƣợc bố trí buồng máy phát cố boong dâng lái 1.2.3.3.1 Động diesel phát điện cố: – Số lƣợng: máy; – Kiểu loại: diesel thì; –Vòng quay: 1500 v/p; – Nhiên liệu sử dụng: MDO 1.2.3.3.2 Máy phát điện cố: – Số lƣợng: 1; – Công suất: 150 kW; – Điện áp: V; 400 – Tần số: pha, 50 Hz 1.2.3.4 Thiết bị kèm theo tổ máy phát điện – Bơm LO bôi trơn máy – Bơm nƣớc làm mát – Bơm nƣớc biển làm mát – Bầu làm mát dầu nhờn – Bầu làm mát nƣớc – Máy phát điện chiều – Mô-tơ điện khởi động – Các bầu lọc – Bầu tiêu âm 01 01 01 01 01 01 01 01 01 cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm -8– Ống bù hòa giãn nở cụm 01 1.3 CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC Bơm cấp dầu hàng Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,8 MPa; Lƣu lƣợng: 600 m3/h Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,25 MPa; Lƣu lƣợng: 300 m3/h –Bơm ballast – Bơm cứu hoả phục vụ chung: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,3/1 MPa; Lƣu lƣợng: 210/110 Kiểu: m3/h; ly tâm, thẳng đứng, tự mồi; Nguồn: môtơ điện – Bơm cấp dầu lắng: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,4 MPa; Lƣu lƣợng: 15 m3/h Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,4 MPa; Lƣu lƣợng: 65 m3/h Số lƣợng: chiếc; Lƣu lƣợng: m3/h Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,8 MPa; Lƣu lƣợng: 60 m3/h – Bơm cấp dầu lắng: – Bộ phân ly dầu thải: – Bơm hút cạn: -9- – Bơm nƣớc lacanh hàng ngày: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,3 MPa; Lƣu lƣợng: m3/h Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,3 MPa; –Bơm hoá chất tẩy rửa: Lƣu lƣợng: m3/h Số lƣợng: chiếc; Dung tích: 0,3 m3 Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,25 MPa; – Két hoá chất tẩy rửa: – Bơm cho máy chƣng cất nƣớc ngọt: Lƣu lƣợng: 49 m3/h Số lƣợng: chiếc; –Máy chƣng cất: Lƣu lƣợng: 20t/24h –Bơm dầu bôi trơn hệ trục: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,3 MPa; Lƣu lƣợng: m3/h Số lƣợng: chiếc; Công suất: 2575 kW Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,5 MPa; –Bầu sinh hàn trung tâm: – Quạt cấp khí thơng gió buồng máy: Lƣu lƣợng: 3500 m3/h – Quạt đẩy khí thơng gió buồng máy: Số lƣợng: chiếc; -10- Áp suất: 0,5 Lƣu lƣợng: 3500 MPa; m3/h –Bơm vận chuyển dầu LO cho xilanh: Số lƣợng: chiếc; Áp suất: 0,3 MPa; Lƣu lƣợng: m3/h Số lƣợng: chiếc; Dung tích: 0,4 m3 Số lƣợng: chiếc; – Két đọng nƣớc mƣa: – Bộ ngƣng tụ khí quyển: Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt: 12 – Bình chứa khơng khí nén phục vụ boong: Số lƣợng: bình; Dung tích: 0,16 m3; Áp suất: MPa –Bình chứa khơng khí nén cho hệ thống điều khiển: Số lƣợng: bình; Dung tích: 0,25 m3; Áp suất: MPa Số lƣợng: máy Số lƣợng: máy; Thể tích: đủ dùng cho 30 ngƣời Số lƣợng: 1; Thể tích: 1,5 m3; Áp suất: 0,5 MPa; –Máy tạo bọt chữa cháy: – Buồng xử lý nƣớc thải: –Hệ thống nƣớc lạnh sinh hoạt: Sử dụng bơm: –Hệ thống nƣớc uống: m3/hx0,5 MPa m2 -120- Trang bị 40 bình CO2 buồng chứa, dung tích bình 67,5 l (45kg) Ngồi hệ thống dập lửa CO2 độc lập đƣợc trang bị, cho buồng máy phát điện cố cho buồng chân vịt mũi, dung tích bình chai buồng CO2 6.7.4 Hệ thống cứu hoả bọt Tàu đƣợc trang bị máy tạo bọt với tổng dung tích 1400 l buồng bọt Hệ thống dùng để dập lửa boong, đƣợc phục vụ bơm cứu hoả phục vụ chung qua đƣờng ống bọt đƣợc lắp đặt thành vòng tròn khép kín Bọt sinh từ hỗn hợp bọt với nƣớc biển đƣợc trộn theo tỷ lệ tƣơng xứng Tổng lƣợng hợp chất bọt phải tƣơng xứng với lƣợng dầu chuyên chở, đủ cho hệ thống làm việc vòng 30 phút mà khơng cần tiếp thêm Đƣờng ống đƣợc lắp đặt với van cách ly trƣớc vòi phun bọt van ngả nối ống mềm 6.7.5 Hệ thống cứu hoả nƣớc Tính chọn hệ thống Bảng 6.3 STT Đại lƣợng tính Ký hiệu Đơn vị Cơng thức - nguồn gốc Kết Chiều dài thiết kế tàu L m Theo thiết kế vỏ 129,95 Chiều rộng tàu B m Theo thiết kế vỏ 20,4 Chiều cao tàu H m Theo thiết kế vỏ 12,15 Hệ số tính m d  1,68 L.( B  H )  25 134,26 Hệ số tính tốn bơm chữa K cháy cho tàu Lƣu lƣợng bơm chữa cháy m3/h Q = k.m2 Chọn bơm chữa cháy có sản Q lƣợng m3/h Chọn 0,01 180,25 200 -1218 Tốc độ nƣớc chảy ống V m/s Đƣờng kính ống hút nƣớc D bơm cứu hoả mm D 4.Q 10 3600. V 132,26 Kết luận: Chọn bơm cứu hoả có thơng số: –Năng suất –Kiểu m3/h; 20 Bơm ly tâm, thẳng đứng tự mồi; –Áp suất 0,25 Mpa; –Lai môtơ điện Chọn đƣờng ống chữa cháy chính: 140x8 mm Chọn bơm phục vụ cứu hoả cố có thơng số sau: –Năng suất m3/h; 72 –Kiểu Bơm ly tâm, –Áp suất Mpa; thẳng đứng tự mồi; –Lai môtơ điện Hệ thống cứu hoả hút nƣớc từ van thông biển két nƣớc bẩn theo đƣờng ống rửa boong cứu hoả bơm phục vụ chung cứu hoả lắp đặt buồng máy dẫn tới tất phận, boong két, khu vực buồng máy Họng cứu hoả boong thời tiết bng máy đƣợc bố trí vị trí cho cung cấp cho hai vòi rồng phun nƣớc đồng thời tới vị trí tàu Họng cứu hoả đƣợc nối với ống mềm boong thời tiết, buồng máy, khu vực Ở buồng máy, hệ thống bao gồm đƣờng ống nhánh hai bên mạn từ mặt đáy đôi đến sàn họng cứu hoả đƣợc bố trí mức sàn Đối với khu vực ở, từ boong đến boong huy hàng hải bố trí họng cứu hoả tầng thoả mãn yêu cầu quy phạm Bơm cứu hỏa cố có đầu hút độc lập đƣợc nối với đƣờng ống cứu hoả van ngừng Các van không hồi đƣợc lắp đƣờng ống đẩy bơm cứu hoả cố Đồng hồ áp suất đƣợc trang bị đƣờng ống hút ống đẩy bơm Các đƣờng ống nhành riêng rẽ có gắn van ngừng dẫn tới ống neo để rửa xích -1226.8 Tính hệ thống nƣớc sinh hoạt nƣớc vệ sinh Bảng 6.4 STT Đại lƣợng tính Ký hiệu Đơn vị Cơng thức - nguồn gốc Kết Số lƣợng thuyền viên N ngƣời Theo biên chế 30 Suất tiêu hao nƣớc G lit Theo quy phạm 60 Thời gian hai lần cấp T nƣớc Ngày Theo nhiệm vụ thƣ 40 Lƣợng nƣớc tiêu thụ cho D chuyến D = N.g.T.10-3 72 Hệ số dự trữ K Chọn 1,8 Tỷ trọng nƣớc γ tấn/m3 Tiêu chuẩn Thể tích két nƣớc V1 m3 V1  D.K  129,6 Kết luận: Bố trí 02 két nƣớc tích két 104,7 m3 để phục vụ cho sinh hoạt làm mát hệ thống -123MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU 1.1.1 Loại tàu 1.1.2 Vùng hoạt động 1.1.3 Cấp thiết kế 1.1.4 Các thông số phần vỏ tàu 1.1.5 Hệ động lực 1.1.6 Quy phạm áp dụng 1.1.7 Công ƣớc quốc tế áp dụng 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG VÀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC 1.2.1 Bố trí buồng máy 1.2.2 Máy 1.2.2.1 Thiết bị kèm theo máy 1.2.3 Tổ máy phát điện 1.2.3.1 Diesel lai máy phát 1.2.3.2 Máy phát điện 1.2.3.3 Diesel lai máy phát cố 1.2.3.3.1 Động diesel phát điện cố: 1.2.3.3.2 Máy phát điện cố: 1.2.3.4 Thiết bị kèm theo tổ máy phát điện 1.3 CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC 1.3.1 Thiết bị hệ thống làm mát nƣớc biển 11 1.3.1.1 Bơm nƣớc biển làm mát trung tâm 11 1.3.1.2 Bơm nƣớc biển làm mát bầu ngƣng tua bin 11 1.3.2 Thiết bị hệ thống làm mát nƣớc 12 1.3.2.1 Bơm nƣớc làm mát áo ME 12 1.3.2.2 Bơm nƣớc làm mát máy phát 12 1.3.2.3 Bơm nƣớc làm mát trung gian 12 1.3.2.4 Sinh hàn nƣớc làm mát trung tâm 12 1.3.2.5 Thiết bị hâm nƣớc làm mát áo ME 13 1.3.2.6 Thiết bị gia nhiệt cho nƣớc làm mát tổ máy phát điện 13 1.3.3 Thiết bị phụ hệ thống dầu nhiên liệu 13 -1241.3.3.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy tổ máy phát 13 1.3.3.2 Thiết bị đốt nồi phụ 14 1.3.3.3.Các két thiết bị dầu nhiên 14 1.3.4 Thiết bị phụ hệ thống tinh chế nhiên liệu 15 1.3.4.1 Thiết bị tách dầu 15 1.3.4.2 Bơm cấp phân ly nhiên liệu 15 1.3.4.3 Thiết bị hâm phân ly dầu 15 1.3.4.4 Bơm vận chuyển bùn rác thải 15 1.3.5 Thiết bị phụ hệ thống dầu bôi trơn 15 1.3.5.1 Bơm dầu bơi trơn máy 15 1.3.5.2 Bơm vận chuyển dầu bơi trơn xilanh máy 16 1.3.5.3 Bơm vận chuyển dầu bôi trơn 16 1.3.5.4 Bơm vận chuyển dầu bôi trơn ổ đỡ ống bao trục 16 1.3.5.5 Sinh hàn dầu bôi trơn máy 16 1.3.5.6 Bộ lọc tự động dầu bơi trơn máy 16 1.3.5.7 Bơm bunkering dầu bôi trơn 17 1.3.5.8 Các két hệ thống dầu bôi trơn 17 1.3.6 Các thiết bị hệ thống tinh chế dầu bôi trơn 17 1.3.6.1 Máy phân ly dầu bơi trơn máy 17 1.3.6.2 Máy phân ly dầu bôi trơn tổ máy phát 17 1.3.6.3 Bộ hâm dầu bơi trơn phân ly cho máy 17 1.3.6.4 Bộ hâm dầu bôi trơn phân ly cho tổ máy phát 17 1.3.6.5 Bơm cấp dầu phân ly bơi trơn cho máy 17 1.3.6.6 Bơm cấp dầu phân ly bôi trơn cho tổ máy phát 18 1.3.7 Thiết bị hệ thống khơng khí nén 18 1.3.7.1 Máy nén khí khởi động 18 1.3.7.2 Chai gió khởi động 18 1.3.7.3 Chai gió đóng nhanh hệ thống van nhiên liệu 18 1.3.8 Thiết bị hệ thống cấp nƣớc 18 1.3.8.1 Bơm nƣớc cấp nồi phụ 18 1.3.8.2 Bơm nƣớc cấp nồi khí xả 19 1.3.8.3 Bơm tuabin, bơm ngƣng tụ bầu ngƣng 19 1.3.8.4 Bơm ngựng tụ bầu ngƣng không khí 19 -1251.3.8.5 Bơm cấp nƣớc cho bể nƣớc nóng 19 1.3.8.6 Bình ngƣng bơm tuabin 19 1.3.8.7 Bình ngƣng khơng khí 20 1.3.8.8 Bể nƣớc nóng 20 1.3.8.9 Các két hệ thống nƣớc cấp 20 1.3.9 Các thiết bị hệ thống sản xuất nƣớc 20 1.3.9.1 Máy sản xuất nƣớc 20 1.3.10.Thiết bị hệ thống nƣớc bẩn đáy tàu 20 1.3.10.1 Bơm hút khơ 20 1.3.10.2 Bơm cứu hỏa/dùng chung/hút nƣớc đáy tàu 21 1.3.10.3 Bơm hút nƣớc đáy tàu 21 1.3.10.4 Máy phân ly nƣớc bẩn đáy tàu 21 1.3.10.5 Bơm nƣớc bẩn đáy tàu cho hầm xích 21 1.3.11 Bơm vận chuyển nhiên liệu 21 1.3.12 Thiết bị hệ thống nƣớc chữa cháy 22 1.3.12.1 Bơm chữa cháy 22 1.3.12.2 Bơm chữa cháysự cố 22 1.3.13 Thiết bị hệ thống chữa cháy CO2 22 1.3.13.1 Bình CO2 22 1.3.13.2 Vòi phun CO2 22 1.3.14 Thiết bị hệ thống CO2 dập cháy cục 22 1.3.14.1 Bình CO2 22 1.3.15 Thiết bị hệ thống cứu hoả bọt 23 1.3.15.1 Bơm chất lỏng tạo bọt 23 CHƢƠNG 2: SỨC CẢN, THIẾT BỊ ĐẨY 24 2.1 SỨC CẢN 24 2.1.1 Các số liệu 24 2.1.2 Công thức Seri 60 24 2.1.2.1 Phạm vi áp dụng Seri 60 24 2.1.2.2 Công thức xác định sức cản Seri 60 24 2.1.3 Kết xác định sức cản tàu theo Seri 60 25 2.1.4 Đồ thị R–v, EPS–v 27 2.2 THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 28 -1262.2.1.Chọn vật liệu chế tạo chong chóng 28 2.2.2 Hệ số dòng theo hệ số dòng hút 28 2.2.3 Chọn số cánh chong chóng 28 2.2.4 Chọn tỉ số đĩa theo điều kiện bền 29 2.2.5 Nghiệm lại vận tốc tàu 31 2.2.6 Kiểm tra chong chóng theo điều kiện bền 33 2.2.7 Kiểm tra độ bền xâm thực chong chóng 34 2.2.8 Xác định khối lƣợng kích thƣớc chong chóng 34 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ TRỤC 36 3.1.DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 36 3.1.1 Số liệu ban đầu 36 3.1.2 Luật áp dụng 37 3.1.2.1 Luật áp dụng 37 3.1.2.2 Cấp tính tốn thiết kế 37 3.1.3 Bố trí hệ trục 37 3.2 ĐƢỜNG KÍNH CÁC ĐOẠN TRỤC 37 3.2.1 Đƣờng kính trục chong chóng 37 3.2.1.1 Đƣờng kính trục chong chóng 37 3.2.2 Đƣờng kính trục trung gian 38 3.3 CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA HỆ TRỤC 40 3.3.1 Tính tốn bích nối trục 40 3.3.1.1 Chiều dày bích bán kính góc lƣợn chân bích trục chong chóng 40 3.3.1.2 Chiều dày bích bán kính góc lƣợn chân bích trục chong chóng 41 3.3.2 Tính bulơng bích nối 41 3.3.2.1 Đƣờng kính bulơng bích nối trục chong chóng - trục trung gian 42 3.3.2.2 Đƣờng kính bulơng bích nối trục trung gian – bích động 42 3.3.3 Tính tốn bạc trục chong chóng 43 3.3.4 Ống bao trục 44 3.3.5 Ổ đỡ trục trung gian 45 3.3.5.1 Ổ đỡ trƣợt trục trung gian: 45 3.3.5.2 Ổ đỡ lăn trục trung gian: 45 3.3.6 Thiết bị làm kín 47 3.3.6.1 Bộ làm kín phía trƣớc kiểu simplex: 47 -1273.3.6.2 Bộ làm kín gối sau trục chong chóng kiểu simplex: 47 3.4 TÍNH PHỤ TẢI GỐI TRỤC 48 3.4.1 Sơ đồ tính 48 3.4.2.Phụ tải tác dụng lên gối trục 49 3.5 NGHIỆM BỀN HỆ TRỤC VÀ CÁC CHI TIẾT 52 3.5.1 Nghiệm bền hệ trục theo hệ số an toàn 52 3.5.2.Nghiệm bền ổn định dọc trục 53 3.5.3 Nghiệm biến dạng xoắn hệ trục 54 3.5.4 Kiểm tra độ võng hệ trục uốn 55 3.5.5 Nghiệm bền ổ đỡ 57 3.6 NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT LẮP RÁP TRÊN TRỤC 57 3.6.1 Nghiệm bền bulơng bích nối 57 3.6.1.1 Nghiệm bền theo điều kiện cắt 57 3.6.1.2 Nghiệm bền theo điều kiện nén 59 3.6.1.3 Nghiệm bền theo điều kiện kéo 60 CHƢƠNG 4: DAO ĐỘNG NGANG 61 4.1 MỤC ĐÍCH 61 4.2 PHƢƠNG PHÁP VÀ SƠ ĐỒ TÍNH 61 4.2.1 Phƣơng pháp tính 61 4.2.2 Sơ đồ tính 61 4.2.2.1 Mơ hình tính 61 4.2.2.2 Số liệu thiết kế 61 4.2.2.3 Toán đồ dùng cho tra cứu ( - a) 62 4.2.3 Các bƣớc tính tốn thành lập bảng tính 62 4.2.3.1 Bƣớc 62 4.2.3.2 Bƣớc 62 4.2.3.3 Bƣớc 62 4.2.3.4 Bƣớc 63 4.2.3.5 Bƣớc 63 4.2.3.6 Bƣớc 63 4.2.3.7 Bƣớc 63 4.2.3.8 Bƣớc 64 4.2.3.9 Bƣớc 64 4.2.3.10 Bƣớc 10 64 -1284.3 BẢNG TÍNH VÀ KẾT QUẢ 64 4.3.1 Tần số dao động ngang 64 4.3.2 Bảng kết tính 65 4.3.3.Kế t luâ ̣n 66 CHƢƠNG 5: DAO ĐỘNG XOẮN 68 5.1 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 68 5.1.1 Luật áp dụng tài liệu tham khảo 68 5.1.1.1 Luật áp dụng 68 5.1.1.2 Tài liệu tham khảo 68 5.1.2 Số liệu máy 68 5.1.3 Số liệu chong chóng 69 5.1.4 Số liệu trục bích nối 69 5.1.4.1 Trục chong chóng 69 5.1.4.2 Trục trung gian 69 5.1.4.4 Bích nối trục chong chóng - trục trung gian 69 5.1.4.5 Bích nối trục trung gian – bích xuất lực động 69 5.2 TÍNH DAO ĐỘNG XOẮN TỰ DO 69 5.2.1 Mơ hình hệ thống 69 5.2.2 Mơ-men qn tính khối lƣợng 70 5.2.2.1 Mô men qn tính khối lƣợng nhóm piston - biên khuỷu 70 5.2.2.2 Mơ men qn tính khối lƣợng bánh đà 71 5.2.2.3 Mơ men qn tính khối lƣợng chong chóng 71 5.2.3 Độ mềm đoạn trục 72 5.2.3.1 Độ mềm xoắn cổ khuỷu 72 5.2.3.2 Độ mềm xoắn đoạn trục 72 5.2.4 Chuyển hệ hệ tƣơng đƣơng không thứ nguyên 74 5.2.4.1 Moomen qn tính khối lƣợng khơng thứ nguyên 74 5.2.4.2 Độ mềm không thứ nguyên 75 5.2.4.3 Quy đổi hệ thống không thứ nguyên nhiều khối lƣợng hệ thống khối lƣợng 76 5.3 TÍNH TỐN DAO ĐỘNG XOẮN CƢỠNG BỨC 82 5.3.1 Xác định miền biến thiên cấp điều hòa momen kích thích 82 5.3.2 Tìm cấp điều hòa dãy 82 5.3.3 Xác định vòng quay cộng hƣởng 83 -1295.3.4 Xác định góc lệch pha xilanh 83 5.3.5 Tính tốn tổng biên độ hình học tƣơng đối 85 5.3.6 Công momen cƣỡng 89 5.3.7 Công momen cản 90 5.3.7.1 Công cản động Re 90 5.3.7.2 Công cản đàn hồi vật liệu trục RS 90 5.3.7.3 Công cản chong chóng 91 5.3.8 Xác đinh biên độ cộng chấn 92 5.3.9 Tính tốn ứng suất xoắn trục lúc cộng chấn 94 5.3.9.1 Tổng ứng suất xoắn trục cộng hƣởng 94 5.3.9.2 Ứng suất cho phép trục 95 5.3.9.3 95 5.3.10.Kết luận vùng cấm quay 96 CHƢƠNG 6: TÍNH TOÁN CÁC HỆ THỐNG PHỤ VÀ PHỤC VỤ 97 6.1 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 97 6.1.1 Số liệu ban đầu 97 6.1.2 Luật áp dụng 97 6.1.3 Cấp thiết kế 97 6.2 HỆ THỐNG DẦU ĐỐT 97 6.2.1 Nguyên lý hệ thống 97 6.2.1.1 Nhiệm vụ yêu cầu 97 6.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 97 6.2.2 Lƣợng dầu đốt dự trữ trực nhật 98 6.2.3 Bơm vận chuyển dầu đốt 101 6.3 HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN 102 6.3.1 Nguyên lý hệ thống 102 6.3.1.1 Nhiệm vụ yêu cầu 102 6.3.1.2 Nguyên lý hoạt động 102 6.3.2 Dự trữ dầu bôi trơn 103 6.3.3 Tính chọn máy lọc dầu 105 6.3.4 Tính chọn bơm vận chuyển dầu nhờn 106 6.4 HỆ THỐNG NƢỚC LÀM MÁT 107 6.4.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống làm mát 107 -1306.4.1.1 Các thiết bị 107 6.4.1.2 Làm mát máy chính: 107 6.4.1.3 Làm mát Diesel lai máy phát: 107 6.4.1.4 Làm mát máy nén khí: 107 6.4.2 Dung tích két giãn nở: 107 6.4.3 Đƣờng kính ống nối cửa thơng biển 108 6.4.4 Cửa thông biển 109 6.5 HỆ THỐNG KHƠNG KHÍ NÉN 110 6.5.1 Nhiệm vụ yêu cầu 110 6.5.1.1 Nhiệm vụ 110 6.5.1.2 Yêu cầu 110 6.5.2 Nguyên lý hoạt động 110 6.5.3 Tính dung tích bình chứa khơng khí nén 111 6.5.4 Tính sản lƣợng máy nén khí 112 6.6 HỆ THỐNG DẦU HÀNG 112 6.6.1 Nguyên lý hệ thống 112 6.6.1.1 Nhiệm vụ yêu cầu 112 6.6.1.2 Nguyên lý làm việc 113 6.6.2 Tính chọn bơm dầu hàng 113 6.6.3 Tính thủy lực hệ thống 114 6.6.3.1 Sơ đồ tính 114 6.6.3.2 Kích thƣớc lƣu lƣợng đoạn ống 114 6.6.3.3 Hệ số cản cục đƣờng ống hút, đƣờng ống đẩy 115 6.7 HỆ THỐNG CỨU HỎA 117 6.7.1 Nhiệm vụ yêu cầu 117 6.7.2 Hệ thống phát lửa 118 6.7.3 Hệ thống cứu hoả CO2 119 6.7.4 Hệ thống cứu hoả bọt 120 6.8 Tính hệ thống nƣớc sinh hoạt nƣớc vệ sinh 122 -131DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1-1: Phạm vi áp dụng Seri 60 24 Bảng 2.1-2: Kết xác định sức cản tàu 25 Bảng 2.2-1: Xác định hệ số dòng theo hệ số dòng hút 28 Bảng 2.2-2: Xác định số cánh chong chóng 28 Bảng 2.2-3: Xác định tỉ số đĩa chong chóng 29 Bảng 2.2-4: Nghiệm lại vận tốc tàu 31 Bảng 2.2-5: Kiểm tra chong chóng theo điều kiện bền 33 Bảng 2.2-6: Kiểm tra độ bền xâm thực chong chóng 34 Bảng 2.2-7: Khối lƣợng kích thƣớc chong chóng 35 Bảng 3.2-1: Tính chất học vật liệu trục 36 Bảng 3.2-2: Đƣờng kính trục chong chóng ổ đỡ đuôi 38 Bảng 3.2-4: Đƣờng kính trục trung gian 39 Bảng 3.3-1: Chiều dày bích bán kính góc lƣợn chân bích trục chong chóng 40 Bảng 3.3-2: Đƣờng kính bulơng bích nối trục chong chóng - trục trung gian 42 Bảng 3.3-3: Đƣờng kính bulơng bích nối trục trung gian – bích động 42 Bảng 3.3-4: Tính tốn bạc trục chong chóng 43 Bảng 3.3-5: Tính tốn kích thƣớc ống bao 45 Bảng 3.4-1: Tính tốn Phụ tải tác dụng lên gối trục 49 Bảng 3.5-1: Nghiệm bền hệ trục theo hệ số an toàn 52 Bảng 3.5-2: Nghiệm bền ổn định dọc trục 53 Bảng 3.5-3: Nghiệm biến dạng xoắn hệ trục 54 Bảng 3.5-4: Kiểm tra độ võng hệ trục uốn 55 Bảng 3.5-5: Nghiệm bền ổ đỡ 57 Bảng 3.6-1: Nghiệm bền bulông theo điều kiện cắt 58 Bảng 3.6-2: Nghiệm bền bulông theo điều kiện nén 59 Bảng 3.6-3: Nghiệm bền bulông theo điều kiện kéo 60 Bảng 4.3-1: Bảng tính tần số dao động ngang 64 Bảng 4.3.2 65 Bảng 4.1.3 66 Bảng 5.2-1: Momen quán tính khối lƣợng nhóm piston - biên khuỷu 70 Bảng 5.2-2: Momen quán tính khối lƣợng bánh đà 71 Bảng 5.2-3: Momen quán tính khối lƣợng chong chóng 71 Bảng 5.2-4:Độ mềm xoắn cổ khuỷu 72 Bảng 5.2-5:Độ mềm xoắn đoạn trục 72 Bảng 5.2-6:Kết momen quán tính để tính dao động 73 -132Bảng 5.2-7:Momen qn tính khối lƣợng khơng thứ nguyên 74 Bảng 5.2-8:Độ mềm không thứ nguyên 75 Bảng 5.2-9:Kết momen quán tính khơng thứ ngun 75 Bảng 5.2-10:Momen quán tính khối lƣợng quy đổi 76 Bảng 5.2-11:Độ mềm đoạn trục khối lƣợng quy đổi 77 Bảng 5.2-12:Tính bình phƣơng dao động tự Δ 77 Bảng 5.2-13:Bảng tính Tolle 78 Bảng 5.2-14:Bảng tính Tolle 79 Bảng 5.2-15:Bảng tính tần số dao động tự ω Nk 80 Bảng 5.2-16:Biên độ dao động 81 Bảng 5.3-1:Miền biến thiên cấp điều hồ momen kích thích 82 Bảng 5.3-2:Tìm cấp điều hồ dãy 82 Bảng 5.3-4:Xác định vòng quay cộng hƣởng 83 Bảng 5.3-5:Bảng xác định mi 84 Bảng 5.3-6:Bảng xác định υ 84 Bảng 5.3-7: Bảng xác định βi 84 Bảng 5.3-8: Tổng biên độ hình học tƣơng x = 0, νk = 85 Bảng 5.3-9: Tổng biên độ hình học tƣơng x = 1, νk = 86 Bảng 5.3-10: Tổng biên độ hình học tƣơng x = 2, νk = 87 Bảng 5.3-11: Tổng biên độ hình học tƣơng x = 2, νk = 87 Bảng 5.3-12: Tổng biên độ hình học tƣơng x = 3, νk = 88 Bảng 5.3-13: Công momen cƣỡng 89 Bảng 5.3-14:Công cản động 90 Bảng 5.3-15: Công cản đàn hồi vật liệu trục 91 Bảng 5.3-16: Cơng cản chong chóng 91 Bảng 5.3-17: Xác định biên độ cộng chấn 93 Bảng 5.3-18: Tổng ứng suất xoắn trục cộng hƣởng 94 Bảng 5.3-19: Ứng suất cho phép trục 95 Bảng 6.2-1: Lƣợng dầu đốt dự trữ trực nhật 98 Bảng 6.2-2: Bơm vận chuyển dầu đốt 101 Bảng 6.3-1: Tính két dự trữ dầu bơi trơn 103 Bảng 6.3-2: Tính chọn máy lọc dầu 105 Bảng 6.3-3: Tính chọn bơm vận chuyển dầu bơi trơn 106 Bảng 6.4-1: Tính dung tích két giãn nở: 107 Bảng 6.4-2: Đƣờng kính ống nối cửa thông biển 108 Bảng 6.4-3: Tính tốn cửa thơng biển: 109 Bảng 6.5-1: Tính dung tích bình chứa máy nén khí 111 -133Bảng 6.6-1: Tính chọn bơm dầu hàng: 113 Bảng 6.6-2: Kích thƣớc lƣu lƣợng đoạn ống dầu hàng 114 Bảng 6.6-3: Hệ số cản cục đƣờng ống dầu hàng: 115 Bảng 6.6-4: Bảng tính thủy lực, tính nghiệm bơm dầu hàng 116 -134DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2-1:Đồ thị R–v EPS–v 27 Hình 3-3: Bu lơng bích nối 41 Hình 3-4: Kết cấu Bạc trục chong chóng 43 Hình 3-5: Kết cấu ống bao trục 44 Hình 3-6: Ổ đỡ trục trung gian 46 Hình 3-7: Kết cấu đệm làm kín gối sau kiểu simplex 47 Hình 3-8: Sơ đồ phụ tải gối trục 48 Hình 4-1:Mơ hình tính dao động ngang 61 Hình 4-2:Tốn đồ  - a 62 Hình 5-1: Mơ hình hệ thống tính dao động xoắn tự 70 Hình 5-2:Mơ hình hệ thống khối lƣợng 76 Hình 5-3 Đồ thị biên độ dao động 81 Hình 5-4: Giản đồ pha x = 0, νk = 85 Hình 5-5: Giản đồ pha x = 1, νk = 86 Hình 5-6: Giản đồ pha x = 2, νk = 86 Hình 5-7: Giản đồ pha x = 2, νk = 87 Hình 5-9: Đồ thị xác định biên độ cộng chấn 94 Hình 6.6-1: Sơ đồ tính tổn thất đƣờng ống dầu hàng 114 ... Các két hệ thống dầu bôi trơn Các két đặt buồng máy - Két trực nhật bôi trơn xilanh máy - Két dầu trọng lực bơi trơn ổ đỡ ống bao trục - Két dầu bẩn 1.3.6 Các thiết bị hệ thống tinh chế dầu bôi... -15- Két dầu thải máy tổ máy phát 1.3.4 Thiết bị phụ hệ thống tinh chế nhiên liệu 1.3.4.1 Thiết bị tách dầu - Số lƣợng - Loại - Khả làm việc - Độ nhớt nhiên liệu 02 (01 dự phòng) Tự động làm... Tốc độ tàu tƣơng ứng với giá trị EPS cần xác định, (m/s); R – Lực cản, (kN); -252.1.3 Kết xác định sức cản tàu theo Seri 60 Bảng 2.1-2: Kết xác định sức cản tàu № Đại lƣợng xác định Đơn vị Kết Tốc