Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng đa năng 3300 tấn, lắp máy MAK 6m25, công suất 2000KW, vòng quay 750 vp

LỜI MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vận tải thuỷ phương tiện vận tải quan trọng loại phương tiện vận tải đại, dùng tàu thuỷ phương tiện vận tải, có ưu điểm giá thành vận tải thấp, khối lượng vận chuyển lớn, chở nhiều hàng, phạm vi hoạt động lớn Ngày nước ta phát triển hội nhập với quốc tế, thành viên thức tổ chức thương mại quốc tế WTO, ngành cơng nghiệp đóng tàu coi ngành kinh tế trọng điểm đất nước tương lai Trên đường đổi mới, đẩy mạnh cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, nghành vận tải biển đóng vai trò quan trọng kinh tế nước ta, Đảng Nhà nước quan tâm có sách phù hợp để tạo điều kiện phát triển nghành kinh tế Do việc thiết kế đóng tàu thủy trọng tâm nghành đóng tàu nước ta Trang trí động lực tàu thuỷ phận quan trọng để tạo thành tàu đại Ở nước ta, vận tải đường biển ngày phát triển, để đóng tàu có cơng suất lớn phù hợp với tình hình nước giới ngành đóng tàu ngày mở rộng trang trí động lực tàu thuỷ trở thành vấn đề lớn mà nhiều nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo quan tâm Trong trình tìm hiểu tàu lớn với nhiều trang thiết bị đại có nhiều vấn đề thiết kế tàu nói chung thiết kế trang trí hệ thống động lực nói riêng Để có hội tiếp cận với vấn đề, trang thiết bị bố trí buồng máy Bản thân em định chọn đề tài: "Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng tổng hợp 3300 lắp 01 máy MAK 6M25, cơng suất 2000 ( kW ), vòng quay 750 (vòng/phút)" làm luận văn tốt nghiệp II MỤC ĐÍCH Mục đích đề tài nhằm thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu chở hàng tổng hợp 3300 tấn, lắp máy MAK 6M25 hoàn thiện hỗ trợ tài liệu mẫu, dậy thầy cô giáo đặc biệt thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp Nguyễn Anh Việt Để đề tài ứng dụng nhà máy Tạo tiền đề cho việc tiếp cận vấn đề đóng tàu to đại III LỰA CHỌN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tìm hiểu lựa chọn đề tài Trong suốt q trình q trình thực tập tốt nghiệp Cơng ty đóng tàu Bạch Đằng em học hỏi nhiều kinh nghiệm phương pháp đóng tàu Cơng ty bảo tận tình người Công ty Tại em tìm hiểu tàu đóng, đóng sửa đóng Em thấy tàu chở hàng đa 3300 chuẩn bị đóng cho chủ tàu BRIESE SCHIFFAHRTS GmbH, đăng kiểm GL loại tàu hoàn toàn mới, đóng với cơng nghệ đại cao khác với tàu trước đóng Chính mà tàu chở hàng tổng hợp 3300 thiết kế tài liệu mẫu trang thiết bị có sẵn Phƣơng pháp nghiên cứu Khi thực đề tài em tuân thủ nguyên tắc: – Việc thiết kế tàu thủy tuân theo quy phạm cục Đăng kiểm Việt Nam ban hành, quy định khác Bộ khoa học cơng nghệ mơi trường – Tính an tồn tiện lợi cao sử dụng – Thiết kế mang tính đại, kinh tế phù hợp với khả thi cơng Nghành Cơ khí Đóng tàu Việt Nam IV Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài nhằm tạo tiền đề cho việc ứng dụng thành tựu khoa học vào ngành cơng nghiệp đóng tàu nước ta Dùng làm tài liệu tham khảo cho nhà máy đóng tàu, sinh viên học ngành máy tàu thuỷ – Nội dung đề tài bao gồm: Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Tính sức cản thiết kế sơ chong chóng Chương 3: Thiết kế hệ trục Chương 4: Tính nghiệm dao động ngang hệ trục Chương 5: Tính nghiệm dao động xoắn hệ trục Chương 6: Tính chọn thiết bị hệ thống phục vụ Trong suốt tháng làm việc, tìm hiểu tài liệu hướng dẫn nhiệt tình giáo Bùi Thị Hằng, thầy cô giáo khoa môn, đến em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Đây kết qủa tổng hợp trình học tập rèn luyện em nhà trường thực tế Tuy nhiên với bước ban đầu người thiết kế cọ sát với thực tế không nhiều chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong muốn nhận giúp đỡ, bảo thầy giáo có nhiều kinh nghiệm để giúp em hoàn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, Ban chủ nhiệm khoa, Nhà trường, bạn sinh viên lớp giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài Hải phòng, ngày 31 tháng năm 2016 Sinh Viên Hoàng Sỹ Hải CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG Tàu chở hàng đa 3300 loại tàu vỏ thép, đáy đôi, kết cấu hàn điện hồ quang, boong Tàu lắp hệ thống đẩy chân vịt với cấu đẩy chạy diesel Máy kỳ động diesel trung tốc, loại Mak 6M25 Tàu đóng phù hợp với việc chuyên chở giấy, container, hàng hố nói chung hàng rời than, hạt,…, sản phẩm lâm nghiệp 1.1.2 VÙNG HOẠT ĐỘNG, CẤP THIẾT KẾ Tàu hàng 3300 thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép Đăng kiểm Việt Nam ban hành năm 2003 1.1.3 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA TÀU – Chiều dài lớn Lmax = 82,50 m – Chiều dài hai trục Lpp = 78,90 m – Chiều rộng B = 12,40 m – Chiều cao mạn D = 6,80 m – Chiều chìm tồn tải T = 5,25 m – Lượng chiếm nước Disp = – Máy MAK 6M25 – Cơng suất định mức H = 2000 kW – Vòng quay định mức N = 750 3200 tons v/p 1.1.4 LUẬT VÀ CÔNG ƢỚC ÁP DỤNG [1]– Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép Đăng kiểm Việt nam ban hành năm 1997 [2]– MARPOL 1973/78 (có sửa đổi) [3]– Bổ sung sửa đổi 2003 MARPOL [4] – Cơng ước quốc tế an tồn sinh mạng người biển 1974 ( SOLAS ) sửa đổi 1991 [5] – Công ước quốc tế đường nước chở hàng 1966 nghị định 1988 1.2 BỐ TRÍ CHUNG TỒN TÀU 1.2.1 Thân tàu Tàu lắp với tàu có giằng ngang, boong, boong mũi tàu mũi nhô Tàu có khoang sau: – Khoang mũi, chân vịt mũi – Két nước W.B – Hầm hàng, đáy đôi, két mạn Wing Tank – Buồng máy – Mỏm đuôi Các két mạn đáy đôi khu vực hàng, két khoang mũi dùng cho nước dằn( kho dầu nặng đưa vào đáy đôi) Đáy đôi khoang máy dùng để chứa dùng cho két khác Các két lưu động lắp vào két mạn khaong máy phần mỏm đuôi Trên boong mũi tàu lắp két gỗ chắn sóng, cao 600mm Phòng lái nằm kết cấu thượng tầng boong hai tầng Phần mũi tàu lắp két khoang mũi, khoang chân vịt đẩy mũi, két ngầm, kho tàu kho sơn Khoang CO2 phần đuôi tàu Các kho chứa đồ dự trữ khô phần đuôi tàu, khoang chứa tổng hợp khoang mũi phần đuôi tàu Khoang máy phát điện khẩn cấp tầng thứ hai boong Tàu có sườn ngang dọc Khoảng cách sườn ngang là: – 600 mm phần mũi đuôi tàu – 700 mm từ sườn đến sườn 21 – 750 mm từ sườn 21 đến sườn 96 Một boong cung cấp phòng lái boong lái Tất boong đóng thép, ngoại trừ trường hợp hướng la bàn vật liệu thép khơng rỉ 316 sử dụng theo yêu cầu quan nhà nước, đỡ tăng cứng, dầm 1.2.2 MÁY CHÍNH Máy có ký hiệu MAK 6M25 thiết kế theo MDO - CIMAC - DB Máy bốn kỳ động diesel trung tốc, loại MaK 6M25 Điều kiện thiết kế cho máy móc dựa mức nhiệt độ khoang máy 450 C nhiệt độ nước biển 32oC 1.2.2.1 Thiết kế: Sáu (6) xi lanh quay chiều kim đồng hồ, khởi động khí nén, phù hợp cho vận hành với MDO, độ nhớt lớn nhất: 14cSt/400C acc theo quy định IMO-NOX 1.2.2.2 Thông số máy – Số lượng 01 – Kiểu máy MAK 6M25 – Hãng sản xuất MAK – Công suất định mức, [H] 2000 kW – Vòng quay định mức, [N] 750 v/p – Số kỳ, [] – Số xy-lanh, [Z] – Hướng quay : (Tiến) Cùng chiều kim đồng hồ – Thứ tự nổ : 1-5-3-4-2-6 1.2.2.2 Công suất: – 2000 kW 750 vòng/ phút – Các điều kiện tham khảo ISO 3046/1 – 45 0C (318 K) nhiệt độ khơng khí – 38 0C (311 K) nhiệt độ nước làm mát khí nạp – 60% : độ ẩm –1 bar (100 kPa) áp suất khí – Máy vận hành với tốc độ 110% cơng suất bệ thử – Vị trí rãnh nhiên liệu sau giới hạn tới 100% 1.2.2.3 Lƣợng tiêu hao nhiên liệu: – 184 g/kWh với công suất đạt 100% – 182 g/kWh với công suất đạt 85% – Dung sai: % – Lượng tiêu hao nhiên liệu thêm cho động vận hành máy bơm: + % – Các điều kiện tham khảo ISO 3046/1: – Van calorific LCV = 42,700 kJ/kg –Áp suất khí bar (100kPa) – Nhiệt độ khí nạp vào 25 0C (298 K) – Nhiệt độ khí nạp 45 0C (318 K) – Nhiệt độ làm lạnh 25 0C (298 K) – Máy làm mát khí nạp 1.2.2.4 Lượng dầu nhờn tiêu hao ( liên quan đến 100% cơng suất máy chính): – 0.6 g/kWh phạm vi toàn tải – Dung sai :  0.3 g/kWh Trong q trình chạy thử nghiệm, cơng suất chạy liên tục tối đa máy đo bích nối thực sử dụng GO Việc kiểm tra MaK thực 1.2.3 THIẾT BỊ KÈM THEO MÁY CHÍNH 1.2.3.1 Hộp số Động đẩy lái chân vịt hộp số Bộ giảm tốc truyền tải liên tục lượng lớn từ động đồng thời giảm số vòng quay động xuống tốc độ chân vịt cụ thể * Các đặc điểm : Cơng suất đầu vào lớn 1800 kW Số vòng quay đầu vào 750 vòng/phút Số vòng quay đầu 220 vòng/phút P.T.O 240 kWE 1500vòng/phút *) Bộ giảm tốc giao với thiết bị sau: – Thiết bị làm mát lắp ráp vào để làm mát nhiệt độ nước đầu vào 380C – Van thay đổi chạy khí nén – Bơm dầu nhờn dự phòng chạy điện với lọc – Một ổ chặn đưa vào, có khả chặn trước sau – Một khớp nối mềm lắp vào động giảm tốc giảm tốc máy phát đồng trục 1.2.3.2 Chân vịt biến bƣớc điều khiển đƣợc *) Hệ thống có: – Số vòng quay ổn định cho máy phát đồng trục; – Hệ thống kiểm soát tải trọng chạy điện; – Bảng điều khiển cho khoang lái * Kiểu chân vịt: Công suất lớn ME 1800 kW Số vòng quay 220 v/p Đường kính 2800 mm Số cánh Vật liệu cánh Ni-Al - đồng thiếc Hướng quay nhìn từ phần ngược chiều kim đồng hồ * Trục chân vịt: Dài : 4140 mm *) Bộ phận bảo vệ chân vịt khỏi cáp: Bảo vệ chân vịt khỏi cáp với dao cắt dây hai phía *) Ống bao chân vịt: Ống bao chân vịt làm thép với ổ trục gang lót kim loại trắng nối với két dầu nhờn (đặt ống khói) với chng báo mức độ thấp Hai chng PT100 lắp vào 10 No Đại lƣợng tính Lượng dầu rò rỉ Lượng dầu nhờn máy Lượng dầu nhờn máy phụ Thể tích két dầu cặn Thể tích két giữ nước đáy tàu Kết luận : Kí hiệu Kết Đơn vị Cơng thức tính 20.D.( Ne1  Ne ) 1,36.10 Vr m3 Vr  Vmc m3 Theo lý lịch máy 1,2 Vmp m3 Theo lý lịch máy 0,03 Vdc m3 Vc + Vr + Vmc + Vmp 1,67 0,189 1,5 Vgn m3 (Đối với 1,5 Nemc=1000cv) Chọn két dầu cặn tích Vc = m3 Chọn két giữ nước đáy tàu Vgn = m3 6.2.3 Hệ thống nƣớc làm mát 6.2.3.1 Nguyên lý hoạt động Máy làm mát theo kiểu gián tiếp qua vòng tuần hồn: Vòng ngồi: Nước ngồi tàu bơm làm mát vòng ngồi gắn máy hút qua cửa thông biển, van bầu lọc đưa đến làm mát bầu làm mát dầu nhờn máy sinh hàn dầu nhờn máy chính, làm mát khí nạp, làm mát nước vòng sinh hàn nước thải tàu Trên đường ống trích ống nước đưa làm mát dầu nhờn ổ đỡ chặn đưa làm mát ổ đỡ chặn Vòng trong: Bơm nước vòng hút nước từ sinh hàn nước làm mát máy xong trở lại sinh hàn nước tiếp tục chu trình sau Điều chỉnh nhiệt độ nước vòng thermostat lắp song song với sinh hàn nước Bổ sung nước cho hệ thống cách cấp nước vào két nước 92 giãn nở từ bơm nước sinh hoạt Từ két nước giãn nở nước bổ sung tới cửa hút bơm nước làm mát máy Dùng bơm dung chung dự phòng cho bơm làm mát vòng ngồi bơm vòng ngồi làm mát dự phòng cho bơm vòng Máy phụ làm mát theo kiểu gián tiếp Nước vòng ngồi làm mát cho dầu bơi trơn máy sinh hàn dầu nhờn nước vòng sinh hàn nước xả ngồi tàu Bơm nước vòng hút nước từ sinh hàn nước làm mát máy xong qua thermostat trở lại sinh hàn nước tiếp tục chu trình sau Bổ sung nước cho hệ thống cách đổ trực tiếp nước vào két nước giãn nở co sẵn máy 6.2.3.2 Tính đường kính ống nước Bảng 6: Tính đường kính ống nước Đại lƣợng tính No Lưu lượng bơm làm mát máy Lưu lượng bơm làm mát máy phụ Kí hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết Q1 m3/h Theo lý lịch máy 28 Q2 m3/h Theo lý lịch máy 12 Lưu lượng bơm chữa cháy Q3 m3/h Chọn 50 Lưu lượng bơm dung chung Q4 m3/h Chọn 50 Q5 m3/h Chọn Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 143 Lưu lượng bơm làm mát máy nén khí Tổng lưu lượng bơm Qt m3/h Tốc độ nước ống v m/s d mm Đường kính ống nước chung d  103 4.Qt  v.3600 159 Kết luận:Chọn đường kính ống nước chung là:d = 219 6,3 (mm) 93 6.2.3.3 Tính diện tích thơng lưới cửa thơng biển Bảng 7:Tính diện tích thơng lưới biển No Đại lƣợng tính Đường kính ống nước d Hệ số tăng diện tích k Diện tích thơng lưới cửa thơng biển Kí hiệu Đơn vị F Cơng thức tính Kết Theo 159 mm 2,5 mm2  F k  d 4 49639 Kết luận: Chọn diện tích lưới thơng biển F = 60000 mm2 6.2.4 Hệ thống khơng khí nén 6.2.4.1 Nguyên lý hoạt động Khí nén nạp vào bình chứa máy nén khí dẫn động động điện động diesel máy nén khí máy lai Trên đường ống nạp đặt thiết bị phân ly cách dầu, nước khỏi khí nén sinh hàn khí nén làm giảm nhiệt độ khí nén Khí nén khởi động máy chứa hai bình 250 lít Khí nén từ bình chứa theo đường ống giảm áp đến van khởi động Dưới tác động điều khiển máy van điều chỉnh mở, khơng khí nén theo đường ống tới đĩa chia gió, phận khác khí nén dẫn tới van khởi động xilanh, khơng khí nén từ đĩa chia gió tới, tác động mở van khởi động phần khí nén vào xilanh để thực việc khởi động máy Khơng khí nén dùng để đảo chiều máy chứa bình khí nén 100 lít Mở van bình chứa, khơng khí nén theo đường ống tới điều khiển máy chính, tác dụng đảo chiều, khơng khí dẫn vào máy để thay đổi vị trí trục cam thực việc đảo chiều máy 94 Khí nén dùng vào mục đích khác thổi cửa thơng biển, thổi còi hơi, cấp khí nén cho bình khí nén van cố, thổi vệ sinh hệ thống CO2 Diesel máy phụ khởi động ăcquy Khi tàu chết, dùng ăcquy cố để khởi động máy phụ chạy máy nén khí độc lập dùng máy nén khí dẫn động diesel khởi động tay nén khí vào bình khơng khí nén khởi động lại máy 6.2.4.2 Tính thể tích bình chứa khơng khí nén lưu lượng máy nén khí Bảng 8hể tích bình chứa khơng khí nén lưu lượng máy nén khí No Đại lƣợng tính Kí hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết Dung tích xilanh Vx m3 Theo lí lịch máy 0,3 Số lần khởi động z Lần Theo quy phạm 12 Hệ số hao khí v m3/ m3 Vt m3 Vx.z.v 10,8 P1 KG/cm2 Theo lí lịch máy 30 P2 KG/cm2 Theo lí lịch máy Theo lí lịch máy Lượng khơng khí tự Áp suất bình lớn Áp suất khởi động nhỏ Áp suất khí trời P0 KG/cm2 Dung lượng bình khí nén Vb m3 Áp suất nạp nhỏ P3 KG/cm2 10 Thời gian nạp khí nén t h 11 Sản lượng máy nén Qq1 m3/h 95 3,0 Vb  Vt P0 P1  P2 Theo quy phạm 0,4695 1 Q Vb ( P  P3 )1 t.P0 13,617 Kết luận : + Chọn máy nén khí có lưu lượng : Q = 18 m3/h kG/cm2 P = 30 + Một máy nén khí có động lai có lưu lượng : Q = 10 m3/h ; kG/cm2 P = 50 + Hai bình khí nén kèm theo máy : V = 250 lít 6.2.5 Hệ thống thơng gió buồng máy 6.2.5.1 Nguyên lý hoạt động Buồng máy thổi gió vào hai quạt thổi hướng trục hút khí động đầu hút tự nhiên Trên đường ống thơng gió có van bướm điều khiển đóng ngồi buồng máy 6.2.5.2 Tính thơng gió buồng máy Bảng 9: Tính thơng gió buồng máy No Đại lƣợng tính Kí hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết Cơng suất máy Ne1 kW Theo lí lịch máy 735 Công suất máy phụ Ne2 kW Theo lí lịch máy 105 Cơng suất máy phát Nr kW Theo lí lịch máy 105 Máy diesel U1 kj/kWh 90 Máy phát U2 kj/kWh 120 Q kj/h Hệ sô tỏa nhiệt riêng Lượng nhiệt toả buồng máy 96 Ne1.Ui+Ne2.U2+Nr.U2 91350 Kí No Đại lƣợng tính Độ chênh nhiệt hiệu Kết độ ngồi buồng t Đơn vị Cơng thức tính Chọn C máy Khối lượng riêng không khí 32 C Nhiệt dung riêng khơng khí Lưu lượng khơng khí cần cho buồng máy 32 kg/m3 1,16 Cp kj/kg0C W m3/h W Q CP 32.t 11250 Kết luận : Chọn 02 quạt đẩy hướng trục có lưu lượng Q = 9000 m3/h 6.2.5.3 Tính thơng gió buồng CO2 Bảng 10: Tính thơng gió buồng CO2 No Đại lƣợng tính Thể tích buồng CO2 Số lần thay đổi khơng khí Kí Đơn vị Cơng thức tính Kết VCO2 m3 Theo bố trí chung b Lần /h Wbco m3/h hiệu Theo Q.P (tối thiểu lần) Lưu lượng không khí cần thổi vào Vco.x.b 30 buồng CO2 Kết luận: Chọn 01 quạt hút hướng trục có Q = 160 m3/h hút thơng gió buồng CO2 cho kênh thơng gió đầu thổi tự nhiên cho kênh thơng gió 97 6.2.6 Hệ thống chữa cháy 6.2.6.1 Nguyên lý hoạt động Hệ thống chữa cháy nước : tàu bố trí hệ thống chữa cháy cố định nước Bơm chữa cháy, bơm dùng chung dùng chữa cháy đặt buồng máy Ngoài buồng máy lái có tổ bơm – diesel chữa cháy cố Nước lấy từ cửa thông biển qua van bầu lọc đưa đến van chữa cháy buồng máy (4 van) boong (6 van) Tại miệng van chữa cháy đặt hộp vòi rồng với miệng phun nước 16 mm hai tác dụng Nước chữa cháy dùng rửa sàn boong, rửa xích neo,v.v Hai bên mạn đặt hai bích nối quốc tế đầu nối di động dùng nối với hệ thống chữa cháy tàu Hệ thống chữa cháy khí CO2: buồng CO2 đặt 06 bình khí CO2 bình 68 lít Trên bình đặt móc treo cân cân di động dùng để kiểm tra trọng lượng bình theo định kỳ Trên vách buồng hướng phía ngồi hành lang đặt hộp thao tác chữa cháy hộp có mặt kính đựng chìa khóa dùng để mở hộp thao tác Việc thao tác chữa cháy khí CO2 xử lý hậu sau cháy thực theo quy trình u cầu cục phòng chống cháy ban hành Nồng độ khí CO2 khơng q 5% , khơng gây chết người Trong buồng máy đặt bình bọt xách tay AB-9, bình dung dịch bọt có khơng khí 20 lít kèm theo trộn với đầu phun bọt, bình bọt 45 lít dùng chữa cháy chỗ 98 6.2.6.2 Hệ thống nước chữa cháy Bảng 11: Hệ thống nước chữa cháy No Đại lƣợng tính Kí hiệu Đơn vị Số lượng bơm chữa cháy z Chiếc 2 Lưu lượng bơm hút khô Qhk m3 /h 45 Qtc m3 /h Qtc  4.Qhk 60 Qc m3/h Qc  0,8.Qtc z 24 Tổng lưu lượng bơm chữa cháy Lưu lượng bơm chữa cháy Kết luận: chọn bơm chữa cháy có lưu lượng Cơng thức tính Kết Q = 50 m3/h H = 42 mcn 6.2.6.3 Hệ thống chữa cháy CO2 1- Tính số bình chứa khoang máy Bảng 12: Tính số bình chứa khoang máy Kí Đơn hiệu vị Thể tích buồng máy hầm V1 m3 Theo bố trí chung 600 Thể tích buồng máy V2 m3 Theo bố trí chung 540 No Đại lƣợng tính Hệ số tính cho khoang máy hầm Theo yêu cầu quy K1 Hệ số tính cho khoang máy K2 Thể tích riêng CO2 V0 99 Cơng thức tính phạm Theo yêu cầu quy phạm m3/kg Kết 0,35 0,4 0,56 Đại lƣợng tính No Kí Đơn hiệu vị G1 kg G2 kg Go kg n1 Chai n2 Chai Công thức tính Kết Lượng CO2 dùng cho chữa cháy Có tính đến dung tích hầm máy Khi khơng tính đến dung tích buồng máy Lượng CO2 chai tiêu chuẩn V1.K1/Vo V2.K2/V2 375 385,7 45.4 Số lượng chai CO2 yêu cầu chữa cháy Có tính đến dung tích G1/Go 8,26 hầm máy Khi khơng tính đến dung tích buồng máy 8,5 G2/G0 Kết luận: chọn 06 bình chứa CO2 loại 45,4 kg 2- Tính đƣờng kính ống dẫn khoang máy Bảng 13: Tính đường kính ống dẫn khoang máy No Đại lƣợng tính Kí hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết Số bình chứa CO2 z Bình Chọn Khối lượng CO2 cần dùng G kg z.G0 409 Đường kính ống dẫn d mm Chọn 50 Kết luận : chọn 06 bình chứa CO2 loại 45,4 kg 100 3– Tính số vòi phun khoang máy Bảng 14: Tính số vòi phun khoang máy No Đại lƣợng tính Đường kính vòi phun Diện tích mặt cắt vòi phun Tiêu hao CO2 theo diện tích đầu phun Thời gian phun Số lượng vòi phun cho buồng máy Kí hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết dh mm Loại N8 có lỗ 8,42 f mm2 dh2./4 5,65 gr kg/ph/mm2 Theo lý lịch 0,52 t phút im Chiếc 0,85.G/(gr.f.t) 6,0 Kết luận: Chọn vòi phun loại lỗ đường kính 8,42mm cho buồng máy Chọn vòi phun loại lỗ đường kính 8,42mm cho hầm buồng máy 101 MỤC LỤC Lời mở đầu I Lý chọn đề tài II Mục đích III Lựa chọn phương pháp nghiên cứu IV Ý nghĩa thực tiễn đề tài Chương Giới thiệu chung 1.1 loại tàu, công dụng 1.1.2 Vùng hoạt động, cấp thiết kế 1.1.3 Các thông số chủ yếu tàu 1.1.4 Luật công ước áp dụng 1.2 Bố trí chung tồn tàu 1.2.1 Thân tàu 1.2.2 Máy 1.2.3 Thiết bị kèm theo máy 1.2.4 Tổ máy phát điện 13 1.2.5 Các trang thiết bị buồng máy 14 Chương Tính sức cản thiết kế sơ chong chóng 19 2.1 Sức cản 20 2.1.1 Các kích thước 20 2.1.2 Sức cản tàu theo công thức panmiel 20 2.1.3 Xác định sơ tốc độ tàu cho thiết kế chong chóng 23 2.2.thiết kế chong chóng 23 2.2.1 Chọn vật liệu cho chong chóng 23 2.2.2 Hệ số dòng theo dòng hút 23 2.2.3 Chọn số cánh chong chóng 23 2.2.6 Nghiệm bền chong chóng 26 2.2.7 Xác định khối lượng kích thước chong chóng 27 Chương Tính thiết kế hệ trục 29 3.1 Dữ kiện phục vụ thiết kế 30 3.1.1 số liệu ban đầu 30 3.1.2 luật áp dụng 30 3.2 tính đường kính đoạn trục 31 3.2.1 đường kính trục chân vịt 31 3.2.2 đường kính trục trung gian 31 3.3 Tính thiết bị hệ trục 32 3.3.1 Bích nối bulông bich nối 32 3.3.3 Ống bao trục 33 3.3.4 Ổ đỡ 34 3.3.5 Bố trí trục 34 3.3.6 Tính phụ tải tác dụng lên gối trục 35 3.4 Hệ phương trình mômen 35 3.5 Phản lực gối đỡ 37 3.6 Nghiệm bền hệ trục chi tiết 38 3.6.1 Nghiệm bền trục theo hệ số an toàn 38 3.6.2 Nghiệm biến dạng xoắn 40 3.6.3 Kiểm tra độ võng uốn 41 3.6.4 Nghiệm độ ổn định dọc trục 42 3.6.5 Nghiệm bền ổ đỡ 43 3.7 Nghiệm bền chi tiết lắp ráp trục 43 3.7.1 Nghiệm bền bu lơng bích nối 43 3.7.2 Nghiệm bền bích nối 45 Chương Dao động ngang 47 4.1 Mục đích, phương pháp sơ đồ tính 48 4.1.1 Mục đích 48 4.1.2 Sơ đồ tính 48 4.2 Bảng tính kết 51 4.2.1 Tần số dao động ngang 51 4.2.2 Bảng kết tính 53 4.2.3 Hệ số dư lượng k: 53 Chương Dao động xoắn 54 5.1 Dữ kiện phục vụ thiết kế 55 5.1.1 Luật áp dụng tài liệu tham khảo 55 5.1.2 Máy 55 5.1.2 Chong chóng 56 5.2 Mơ hình tính dao động 57 5.2.1 Mơ-men qn tính khối lượng 57 5.2.3 Thành lập hệ thống dao động xoắn tương đương: 63 5.3 Dao động xoắn tự 63 5.3.1 Hệ thống không thứ nguyên nhiều khối lượng 64 5.4.2.tần số dao động tự 68 5.4 Dao động xoắn cưỡng 71 5.4.1 Cấp điều hòa mơ-men kích thích 71 5.4.2 Vòng quay cộng hưởng 71 5.4.3 Góc lệch pha xy-lanh 71 5.4.4 Tổng biên độ dao động hình học tương đối 74 5.4.5 Công mơ men điều hồ cưỡng 77 5.4.6 Công mô men cản 78 5.4.7 Biên độ cộng hưởng a1r 80 5.4.8 Tổng ứng suất xoắn trục cộng hưởng 82 5.4.9 Ứng suất cho phép trục 83 5.4.10 Kết luận vùng cấm quay 84 Chương Tính chọn hệ thống phục vụ 85 6.1 Giới thiệu chung 86 6.2 Tính chọn hệ thống 86 6.2.1 Hệ thống dầu đốt 86 6.2.2 Hệ thống dầu bôi trơn 89 6.2.3 Hệ thống nước làm mát 92 6.2.4 Hệ thống khơng khí nén 94 6.2.5 Hệ thống thơng gió buồng máy 96 6.2.6 Hệ thống chữa cháy 98 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Phạm vi áp dụng Pamiel 20 Bảng 2: Kết xác định sức cản tàu theo Pamiel 21 Bảng 3: Nghiệm lại tốc độ tàu để chong chóng sử dụng hết cơng suất động 25 Bảng 4: Khối lượng kích thước chong chóng 27 Bảng 1: Đường kính trục chân vịt 31 Bảng 2: Kích thước bích nối 32 Bảng 3: Kích thước bu lơng bích nối 33 Bảng 4: Kích thước ổ đỡ 34 Bảng 5: Nghiệm bền trục theo hệ số an toàn 38 Bảng 6: Nghiệm biến dạng xoắn 40 Bảng 7: Kiểm tra độ võng uốn 41 Bảng 8: Nghiệm độ ổn định dọc trục 42 Bảng 9: Nghiệm bền ổ đỡ 43 Bảng 1: Tần số dao động ngang 51 Bảng 1Bảng tính theo phương pháp Tolle 69 Bảng 1:Két dầu đốt dự trữ 87 Bảng 2:Dung tích két dầu đốt trực nhật 88 Bảng 3:Bơm vận chuyển dầu đốt 89 Bảng 4:Dung tích két dự trữ dầu bơi trơn 90 Bảng 5:Tính két dầu cặn 91 Bảng 6: Tính đường kính ống nước 93 Bảng 7:Tính diện tích thơng lưới biển 94 Bảng 8hể tích bình chứa khơng khí nén lưu lượng máy nén khí 95 Bảng 9: Tính thơng gió buồng máy 96 Bảng 10: Tính thơng gió buồng CO2 97 Bảng 11: Hệ thống nước chữa cháy 99 Bảng 12: Tính số bình chứa khoang máy 99 Bảng 13: Tính đường kính ống dẫn khoang máy 100 Bảng 14: Tính số vòi phun khoang máy 101 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Đồ thị R–v EPS–v 22 Hình 1: Bích nối trục chong chóng 32 Hình 2: Ống bao trục chong chóng 33 Hình 3: Sơ đồ chịu lực trục chong chóng 34 Hình 1: Mơ hình tính dao động ngang 48 Hình 2: Tốn đồ  - a 49 Hình 1: Mơ hình chuyển đổi 67 Hình Đồ thị biên độ cộng hưởng 81 ... lực tàu chở hàng tổng hợp 3300 lắp 01 máy MAK 6M25, cơng suất 2000 ( kW ), vòng quay 750 (vòng/ phút)" làm luận văn tốt nghiệp II MỤC ĐÍCH Mục đích đề tài nhằm thiết kế trang trí hệ thống động lực. .. đề thiết kế tàu nói chung thiết kế trang trí hệ thống động lực nói riêng Để có hội tiếp cận với vấn đề, trang thiết bị bố trí buồng máy Bản thân em định chọn đề tài: "Thiết kế hệ thống động lực. .. LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG Tàu chở hàng đa 3300 loại tàu vỏ thép, đáy đôi, kết cấu hàn điện hồ quang, boong Tàu lắp hệ thống đẩy chân vịt với cấu đẩy chạy diesel Máy kỳ động diesel trung tốc, loại Mak