Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 3000 tấn, lắp 01 máy chính MANW 6RK215

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA MÁY TÀU BIỂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU HÀNG 3000 TẤN, LẮP 01 MÁY CHÍNH MAN B&W - 6RK215 Chuyên ngành: MÁY TÀU THỦY Sinh viên: MAI THẠCH KIÊN Lớp: MTT52 – ĐH1 Ngƣời hƣớng dẫn: TS CAO ĐỨC THIỆP HẢI PHÒNG – 2015 MỤC LỤC Chƣơng, Tên chƣơng mục Trang số mục Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị Danh mục bảng Mở đầu Lí chọn đề tài Phương pháp phạm vi nghiên cứu đề tài Ý nghĩa thực tế đề tài nghiên cứu Chương Giới thiệu chung 1.1 Tổng quan tàu 1.2 Tổng quan hệ thống lượng thiết bị động lực Chương Tính sức cản thiết kế sơ chong chóng 15 2.1 Tính sức cản 15 2.2 Thiết kế sơ chong chóng 119 Chương Thiết kế hệ trục 28 3.1 Dữ kiện phục vụ thiết kế 28 3.2 Đường kính trục đoạn trục 29 3.3 Các chi tiết hệ trục 30 3.4 Tính nghiệm hệ trục 37 3.5 Nghiệm bền hệ trục 38 Chương Tính nghiệm dao động hệ trục 47 Tính dao động ngang 47 4.1.1 Mục đích 47 4.1.2 Phương pháp sơ đồ tính 47 4.1.3 Bảng tính kết 50 4.2 Tính dao động xoắn 53 4.1 4.2.1 Số liệu 53 4.2.2 Mơ hình tính tốn 55 Chương Tính chọn hệ thống phục vụ 80 5.1 Dữ kiện phục vụ thiết kế 80 5.2 Hệ thống dầu đốt 81 5.3 Hệ thống dầu bôi trơn 85 5.4 Hệ thống nước làm mát 89 5.5 Hệ thống hút khô 92 5.6 Hệ thống cứu hỏa 94 Kết luận chung 98 Tài liệu tham khảo 99 BẢNG KÊ KÝ HIỆU STT Ký hiệu Tiếng Việt Tiếng Anh B Chiều rộng tàu Breadth (UK), beam (USA) Cb Hệ số béo thể tích Block coefficient d, T Mớn nước Draught, draft (USA) D, H Chiều cao tàu Depth moulded Δ Lượng chiếm nước Displacement weight L Chiều dài tàu nói chung Length of ship Ltk Chiều dài đường nước thiết kế Waterplane length Fr Số Froude Froude number g Gia tốc trọng trường Acceleration of gravity 10 R Sức cản nói chung Resistance in general 11 Rf Sức cản ma sát Frictional resistance 12 Rt Sức cản toàn Total resistance 13 t Thời gian Time 14 V Vận tốc nói chung Speed 15 γ Trọng lượng riêng nước Water specific weight 16 λ Bước chong chóng Pitch 17 I Mơ men qn tính Moment of inertia 18 n Vòng quay giây Rps 19 P Cơng suất nói chung Power in general 20 w Hệ số dòng theo Mean wake fraction 21 m Khối lượng Mass DANH MỤC VẼ, ĐỒ THỊ Tên Trang 2.1 Đồ thị R = f(v) EPS = f(v) 17 3.1 Bố trí hệ trục 28 3.2 Kết cấu bích nối 33 3.3 Then trục chong chóng 34 3.4 Rãnh then trục chong chóng 36 3.5 Sơ đồ lực tác dụng lên trục 36 4.1 Mơ hình tính dao động ngang 48 4.2 Toán đồ  - a 49 4.3 Mơ hình chuyển hệ xoắn tương đương 56 4.4 Mơ hình hệ thống tương đương 60 4.5 Mơ hình hệ thống khơng thứ ngun hai 63 khối lượng 4.7 Đồ thị xác định tâm dao động 68 4.8 Vòng tròn pha với x = 0, K = ; ;12 71 4.9 Vòng tròn pha với x = 1, K = 0,5 72 4.10 Vòng tròn pha với x = 2, K = 73 DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 2.1 Phạm vi áp dụng Papmiel 14 2.2 Kết xác định sức cản tàu 15 2.3 Bảng thơng số tính vật liệu chế tạo chong chóng 18 2.4 Xác định số cánh chong chóng 18 2.5 Xác định tỉ số đĩa chong chóng 20 2.6 Nghiệm lại vận tốc tàu 21 2.7 Kiểm tra chong chóng theo điều kiện bền 24 2.8 Khối lượng kích thước chong chóng 25 3.1 Đường kính trục lực đẩy 29 3.2 Đường kính trục chong chóng 30 3.3 Chiều dày áo bọc trục 31 3.4 Bảng tính đường kính bulong chiều dày khớp nối trục chân vịt 31 3.5 Các thông số bích nối trục, đơn vị đo đai lượng 32 3.6 Xác định kích thước then trục chân vịt 34 3.7 Chiều dày ống bao trục 35 3.8 Nghiệm bền hệ trục theo hệ số an toàn 39 3.9 Nghiệm ổn định dọc trục 41 3.10 Nghiệm biến dạng hệ trục 43 3.11 Nghiệm áp lực tác dụng lên gối đỡ 45 4.1 Bảng tính tần số dao động ngang 51 4.2 Bảng tính gần dao động ngang 53 4.3 Kết luận 54 4.4 Tính xác lần 65 4.5 Biên độ dao động 67 4.6 Bảng tính vòng quay cộng hưởng 69 4.7 Bảng thứ tự nổ 70 4.8 Tổng biên độ hình học với x=0, K = 71 4.9 Tổng biên độ hình học với x=1, K = 0,5 72 4.10 Tổng biên độ hình học với x=2, K = 73 4.11 Xác định giá trị D 75 5.1 Tính lượng dầu đốt dự trữ 85 5.2 Tính dung tích trực nhật máy máy phụ 86 5.3 Tính bơm vận chuyển 88 5.4 Tính lượng dự trữ dầu bơi trơn 90 5.5 Tính thể tích két giãn nở máy 93 5.6 Tính đường kính nối cửa thơng biển 93 5.7 Tính tốn cửa thơng biển 94 5.8 Tính chọn đường kính ống bơm 95 5.9 Tính đường ống dẫn 97 5.10 Tính đường ống dẫn khí CO2 99 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trên đường đổi mới, đẩy mạnh công 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, 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 Sau 4,5 năm theo học ngành "Máy tàu thủy" khoa Máy tàu biển, trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, em giao nhiệm vụ thực đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 3000 tấn, lắp 01 máy 6RK215” 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 toàn tiện lợi cao sử dụng - Thiết kế mang tính đại, kinh tế phù hợp với khả thi cơng Ngành Cơ khí Đóng tàu Việt Nam Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài nhằm tạo tiền đề cho việc ứng dụng thành tựu khoa học vào ngành công 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 hệ trục Chương 5: Thiết kế hệ thống phục vụ Trong suốt tháng làm việc, tìm hiểu tài liệu hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo Cao Đức Thiệp, 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 không tránh khỏi thiếu sót, em mong muốn nhận giúp đỡ, bảo thầy cô giáo có nhiều kinh nghiệm để giúp em hồn 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 01 tháng 12 năm 2015 Sinh viên Mai Thạch Kiên 1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU 1.1.1 Loại tàu, công dụng Tàu hàng 3000 loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn hồ quang điện, gồm boong chính, boong dâng lái boong dâng mũi Tàu hàng 3000 loại tàu thấp tốc thiết kế với chức để chở hàng khơ, hàng bách hóa 1.1.2 Vùng hoạt động Vùng hoạt động tàu: Tàu hoạt động tuyến nội địa thuộc vùng biển cấp hạn chế III 1.1.3 Cấp thiết kế Tàu hàng 3000 thiết kế theo “Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép QCVN 21 : 6259 – 2010/BGTVT” thỏa mãn cấp hạn chế III 1.1.4 Thông số vỏ tàu Các thông số chủ yếu: 1.2 + Chiều dài lớn nhất: Lmax = 86,50 (m) + Chiều dài thiết kế: Ltk = 80,45 (m) + Chiều rộng thiết kế: Btk = 12,40 (m) + Chiều cao mạn: D = 6,80 (m) + Chiều chìm trung bình: T = 5,5 (m) + Trọng tải tàu: DW = 3000 (T) + Lượng chiếm nước:  = 4050 (T) + Hệ số béo thể tích: Cb = 0,72 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG VÀ THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC 1.2.1 Bố trí chung buồng máy Buồng máy tàu bố trí từ Sn đến Sn 23, buồng máy bố trí 01 máy kiểu 6RK215 hãng Man B&W sản xuất Đây loại động diesel cao tốc, kỳ, xylanh xếp hàng thắng đứng, có tăng áp tuabin khí xả, khởi động khí nén Ngồi ra, tàu bố trí 02 tổ máy phát điện pha, số bơm, két số trang thiết bị phục vụ hệ động lực tàu Thời gian hai lần cấp dầu cho két trực nhật máy thc h Theo thiết kế thp h Theo thiết kế Chọn 1,05 Thời gian hai lần cấp dầu cho két trực nhật máy phụ Hệ số dung tích dự trữ két trực k4 nhật Dung tích két dầu 10 trực nhật máy Vhc m3 Vhp m3 Vhc  ge N k4 thc  106 0,365 11 Dung tích két dầu trực nhật máy phụ gep N p k4 thp Vhp   106 0,167 Kết luận: Tàu trang bị két chứa dầu đốt có: Tổng dung tích: V = Két dầu đốt dự trữ: 28,1 m3 02 x 11,8 m3 02 x 6,2 m3 Két dầu trực nhật máy chính: Vhc = 02 x m3 Két dầu trực nhật máy phụ Vhp = 02 x 200 l 5.2.4 Bơm vận chuyển Bảng 5.3 Tính bơm vận chuyển No Đại lƣợng tính Tổng dung tích két Ký hiệu Vh Đơn vị m3 Cơng thức tính Đã tính chọn ( Mục Kết 2,4 No Đại lƣợng tính Ký hiệu Đơn vị dầu đốt hàng ngày Thời gian cần thiết để bơm đầy két Lưu lượng bơm vận chuyển Cơng thức tính Kết 6.2.1 mục 6.2.2) tb h Q m3/h Chọn 0,5 Vh tb 4,8 Q Kết luận: Tàu trang bị bơm giới vận chuyển dầu đốt có: Số lượng 01 Kiểu Bánh nằm ngang Lưu lượng 4,85 m3/h Cột áp 3,5 kG/cm2 Kiểu động điện AC, pha Cơng suất động điện 1,6 kW Vòng quay động 1450 v/p Tần số 50 Hz 5.3 HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN 5.3.1 Nguyên lý hệ thống 5.3.1.1 Nhiệm vụ yêu cầu a, Nhiệm vụ: làm nhiệm vụ bôi trơn làm mát bề mặt ma sát b, Yêu cầu: Mỗi động phải có hệ thống bôi trơn độc lập thiết bị hệ thống phải có thiết bị dự phòng với hệ thống Dầu bơi trơn phải đảm bảo tính chất: độ nhớt, nhiệt độ bắt lửa, nhiệt độ đông đặc phạm vi quy định nhà thiết kế 5.3.1.2 Nguyên lý hoạt động Máy máy lai máy phát điện có hệ thống bơi trơn tuần hồn áp lực riêng a, Máy Bơm dầu bơi trơn tuần hồn máy hút dầu cac-te qua bầu lọc, qua bầu làm mát dầu nhờn sau đưa tới bơi trơn bề mặt ma sát cụm chi tiết động theo hệ thống quy định nhà chế tạo Sau bôi trơn làm mát bề mặt ma sát, dầu nhờn tự chảy cac-te thực vòng tuần hồn khép kín Đối với máy chính, trước khởi động máy, dùng bơm tay dầu nhờn gắn máy hút dầu từ cac te đưa lên theo hệ thống quy định nhà chế tạo để bôi trơn trước bề mặt ma sát Sau bước công việc tiến hành khởi động máy Toàn chi tiết, thiết bị hệ thống bơm dầu nhờn, van, bầu làm mát dầu nhờn, đường ống nhà chế tạo máy lắp đặt sẵn máy Đối với máy chính, ta bổ sung dầu nhờn vào hệ thống việc mở van cấp nhánh ống từ két dầu nhờn dự trữ dẫn tới đường ống trước cửa hút bơm dầu nhờn Bơm dầu nhờn cố máy lắp đặt song song với bơm dầu nhờn Trong trường hợp cố đưa bơm cố vào làm việc cách đóng van phân phối cho nhánh ống b, Máy lai máy phát Máy lai máy phát điện bôi trơn dầu nhờn áp lực tuần hồn kín kiểu cac-te ướt, tồn bơm, van, ống nhà chế tạo gắn sẵn máy Việc bổ sung thay dầu cho hệ thống cách lấy dầu từ két dầu nhờn dự trữ đổ qua miệng rót dầu thân máy 5.3.2 Dự trữ dầu bơi trơn Bảng 5.4.Tính lượng dự trữ dầu bơi trơn No Đại lƣợng tính Ký Kết Đơn vị Cơng thức tính N kW Theo lý lịch máy 780 Z tổ Theo thiết kế hiệu Cơng suất tính tốn Máy Số lượng Máy Cơng suất tính tốn Máy phụ Số lượng Máy phụ Np kW Theo lý lịch máy 110 Zp tổ Theo thiết kế gm g/kWh Theo lý lịch máy 1,6 gmp g/kWh Theo lý lịch máy 1,72 k Theo thiết kế 0,5 k1 Chọn 1,15 k2 Chọn 1,25 k3 Chọn 1,15 Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy Suất tiêu hao dầu bơi trơn máy phụ Hệ số hoạt động đồng thời Máy phụ 10 11 12 13 14 Hệ số dự trữ dầu bôi trơn Hệ số sử dụng dầu bơi trơn Hệ số dung tích két Tỷ trọng dầu bôi trơn Tầm hoạt động phương tiện Tốc độ tàu Thời gian hành trình m kg/lit Chọn theo loại dầu 0,92 R hl Theo tính 1400 V hl/h Theo thiết kế 9,68 t h R/V 144,6 Bm kg Lượng dầu bôi 15 trơn tiêu hao hành trình Bm  g m NZ  g mp N p Z p k  k1k2 1.10 298,7 Lượng dầu bơi 16 trơn hệ thống tuần hồn W lít Theo lý lịch máy 650 Wp lít Theo lý lịch máy 80 T h Theo lý lịch máy 250 Tp h Theo lý lịch máy 280 Vm lít B    Vm   m  W  W p k3   Tp  m T  858,9 máy Lượng dầu bơi 18 trơn hệ thống tuần hoàn máy phụ 19 20 21 Chu kỳ thay dầu máy Chu kỳ thay dầu máy phụ Dung tích két dầu bơi trơn dự trữ Kết luận: Tàu trang bị két chứa dầu bôi trơn có tổng dung tích: V = m3 5.4 HỆ THỐNG NƢỚC LÀM MÁT 5.4.1 Nguyên lý hoạt động 5.4.1.1 Hệ thống làm mát máy Máy làm mát kiểu gián vòng tuần hồn: Vòng ngồi: Nước ngồi tàu bơm làm mát vòng ngồi gắn máy hút qua van thơng biển, van bầu lọc đưa đến bầu làm mát dầu nhờn, bầu làm mát nước máy chính, phần nhỏ qua làm mát dầu nhờn hộp số Sau phần lớn nước làm mát chia làm 02 nhánh: nhánh (có van xả mạn để điều chỉnh lưu lượng) vào cút trộn với khí xả để tiêu âm làm mát nhiệt độ hệ thống xả sau xả ngồi mạn, phần lại tới làm mát bôi trơn gối trục chân vịt Vòng trong: Nước sau nước biển làm mát chia làm 02 đường, đường qua bầu làm mát khí nạp, đường qua làm mát dầu bôi trơn bơm nước đẩy làm mát phận máy sau trở van tự động điều chỉnh nhiệt độ Việc bổ sung nước nhờ bơm nước sinh hoạt đưa tới két nước giãn nỡ Khi máy khởi động điều kiện môi trường 40 0C, ta phải tiến hành sấy nước làm mát trước khởi động máy máy sấy nước 5.4.1.2 Hệ thống làm mát Diesel máy phát Diesel máy phát làm mát theo kiểu gián tiếp qua vòng tuần hồn máy dùng nước ngồi tàu để làm mát khí nạp 5.4.1.3 Hệ thống làm mát máy nén khí Máy nén khí làm mát nhờ bơm làm mát gắn máy nén khí hút nước qua cửa thơng biển, van bầu lọc, đưa dến làm mát phận máy nén khí xả ngồi mạn 5.4.2 Tính thể tích két giãn nở máy Bảng 5.5 Tính thể tích két giãn nở máy No Đại lƣợng tính Ký Đơn vị Cơng thức tính Kết Vp l/kW.h Chọn 0,38 t h Chọn H kW Theo máy 780 K4 _ Chọn 0,032 Vgn lít Vgn  Vp H t.K4 57 hiệu Lượng tiêu hao nước làm mát Thời gian hai lần bơm lên két Công suất máy Hệ số dung tích két Dung tích két giãn nở Kết luận: Két giãn nở máy tích là: V gn = 60 ( lít ) 5.4.3 Đƣờng kính ống nối với thơng biển Bảng 5.6 Tính đường kính nối cửa thơng biển No Đại lƣợng tính Ký Đơn hiệu vị Q1 Cơng thức tính Kết m3/h Theo thiết kế 22 Q2 m3/h Theo thiết kế 40 Q3 m3/h Theo thiết kế 20 Q4 m3/h Theo thiết kế 10 Qt m /h Qt   Qi 92 V m/s Chọn D mm Lưu lượng bơm cứu hoả nước Lưu lượng bơm nước biển làm mát máy Lưu lượng bơm làm mát điều hoà Lưu lượng bơm làm mát máy nén khí Tổng lưu lượng nước i 1 đường ống Vận tốc nước đường ống Đường kính ống nối cửa 4Qt 10 3600. V D thông biển Kết luận: Chọn đường kính ống nối cửa van thông biển : 162 (mm) Chiều dày ống: (mm) 147,6 5.4.4 Cửa thơng biển Bảng 5.7 Tính tốn cửa thơng biển No Đại lƣợng tính Ký hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết N0 05 bảng 5.6 92 Chọn 2,5 Tổng lưu lượng nước đường Q m3/h ống Hệ số tăng diện tích K1 Diện tích tối thiểu cửa thông F mm2 F  K1 D / 18137 d0 mm Chọn 20 Z lỗ 4.F d 02 58 biển Đường kính lỗ khoét cửa thông Số lỗ khoét cửa thông Z 0,02 (m2) Đường kính lỗ khoét: 20 (mm) Số lỗ khoét cửa thông: 58 ( lỗ ) Kết luận: Chọn cửa thơng có tiến diện: 5.5 HỆ THỐNG HÚT KHÔ 5.5.1 Nguyên lý hoạt động Nhờ hệ thống van ống nên bơm hoạt động đồng thời riêng rẽ hút khơ đồng thời khoang riêng biệt Mỗi khoang bố trí 01 phễu hút, riêng buồng máy buồng máy phụ bố trí 02 phễu hút sử dụng đồng thời nhờ bơm tay piston bơm máy Trên ống hút có van chiều Bơm tay piston ngồi nhiệm vụ hút khơ hút hỗn hợp nước lẫn dầu nạp vào két giữ nước đáy tàu Tại đây, tác dụng máy phân ly nước đáy tàu, nước lẫn dầu phân ly thành nước xả mạn, dầu cặn bẩn xả két dầu bẩn Dầu bẩn đưa ngồi nhờ bơm bánh thơng qua hệ thống bích nối bờ gắn boong mạn phải tàu 5.5.2 Tính chọn đƣờng kính ống bơm Bảng 5.8 Tính chọn đường kính ống bơm No Đại lƣợng tính Ký hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết Chiều dài tàu L m Theo thiết kế 80,48 Chiều rộng tàu B m Theo thiết kế 12,4 Chiều cao mạn H m Theo thiết kế 6,8 L’ m Theo thiết kế 6,7 Lbm m Theo thiết kế 6,75 Dc mm Dc  1,68 L  B  H   25 57,8 Dn mm Dn  2,15 L '  B  H   25 43,5 Dbm mm Dbm  2.(2,15 Lbm  B  H   25) 71,6 W m/s Chọn Q m3/h 2826.D W 10 6 18,8 Chiều dài khoang hút ống hút khô nhánh Chiều dài buồng máy Đường kính ống hút khơ Đường kính ống hút khơ nhánh Đường kính ống hút khơ buồng máy Vận tốc nước trung bình đường ống 10 Lưu lượng bơm hút khơ Kết luận: Chọn đường kính ống hút khơ : dc = 60 mm Chọn đường kính ống hút khô nhánh : dp = 44 mm Chọn đường kính ống hút khơ buồng máy : dbm = 76 mm Chọn bơm hút khơ có: 5.6 Lưu lượng: Q = 21,8 m3/h Cột áp: H= 18 mcn Số lượng: Z= Chiếc HỆ THỐNG CỨU HOẢ 5.6.1 Hệ thống cứu hỏa nƣớc 5.6.1.1 Nguyên lí hoạt động Bơm chữa cháy hút nước từ đường ống chung đẩy tới van chữa cháy Trong buồng máy đặt 02 van chữa cháy, buồng máy phụ đặt 01 van chữa cháy, boong đặt 03 van chữa cháy 01 đầu ống van chũa cháy cho kho vũ khí, nước phun dạng tia Tại van chữa cháy đặt 01 hộp cứu hoả chứa lăng súng phun, chiều dài lăng 10 m, súng phun có đường kính lỗ 13m Ngồi chức chính, bơm chữa cháy bơm cấp nước để rửa xích neo, rửa mặt boong 5.6.1.2 Tính đƣờng ống dẫn Bảng 5.9 Tính đường ống dẫn Đại lƣợng tính No Hệ số tính tốn hệ thống Hệ số Lưu lượng bơm cứu hỏa Tốc độ nước ống Ký Đơn vị Cơng thức tính Kết m - 1, 68 L  B  H   25 [1] 57,89 k - Chọn theo [1] 0,01 Q m3/h Q  k.m3 1940 w m/s Chọn 3,5 hiệu Đường kính ống Đường kính ống nhánh Kết luận: m d m Đường kính ống chính: Đường kính ống nhánh: - D d = 1,1287 Q w.3600 0,8D D 50 = 60 mm Thiết bị: Bơm cứu hoả có thơng số: Số lượng 01 Lưu lượng 22 m3/h Cột áp 30 mcn Kiểu động điện AC, pha Công suất động điện 5,5 kW Vòng quay động 2900 v/p Tần số 50 Hz Bơm cứu hoả dự phòng có thơng số: Số lượng 01 Kiểu Ly tâm trục đứng Xuất sứ Châu Âu Lưu lượng 21,6 m3/h Cột áp 18 mcn Kiểu động điện AC, pha Công suất động điện 2,2 kW Vòng quay động 2900 v/p Tần số 50 Hz 0,443 0,354 mm 5.6.2 Hệ thống cứu hoả khí CO2 Nguyên lý hoạt động 5.6.2.1 Các bình CO2 đặt tủ Tủ nằm buồng chưa dụng cụ chữa cháy (buồng CO2) đặt boong mạn trái Các van điều khiển việc xả khí cơng tắc điều khiển van điện từ đặt hộp riêng, treo vách buồng CO Chìa khố mở hộp nằm ngăn kính, loại đập vỡ đặt vị trí dễ thấy bên cạnh hộp Trong buồng máy đặt 04 loa, buồng máy phụ đặt 02 loa kho vũ khí đặt 01 loa phun khí CO2 Khi có cháy lớn xảy buồng hệ thống báo cháy ca bin báo động, cần ấn mở van điều khiển điện từ (hoặc giật van khí) đưa khí CO qua đường ống dẫn khí, loa phun khí tới vị trí đám cháy, kịp thời dập tắt đám cháy xăng dầu khu vực kín Các buồng cứu hoả khí CO có thiết bị đóng kín cửa thơng gió tiến hành cứu hoả Ngồi 02 hệ thống chữa cháy nêu trên, ca bin lái tất phòng, buồng trang bị bình bọt chữa cháy phù hợp với quy phạm Tính đƣờng ống dẫn 5.6.2.2 Bảng 5.10 Tính đường ống dẫn khí CO2 No Đại lƣợng tính Thể tích buồng máy Thể tích tự khí CO2 Ký hiệu Đơn vị Cơng thức tính Kết V m3 Theo thiết kế 134 K1 m3/kg Theo [1] 0,56 G kg V 40 K1 100 95,7 Lượng CO2 cần thiết để dập cháy buồng máy Áp suất làm việc bình Áp suất khí CO2 ống Chỉ số đoạn nhiệt CO2 Vận tốc CO2 ống P1 kG/cm2 Theo bình 125 P2 kG/cm2 Chọn 35 K v 1,27 m/s Chọn 12 389,7 Lượng CO2 cần thiết g lít G.10 3.22,4 44.P1 Thời gian cấp CO2 T phút Theo [1] Q1 m3/s d m 10 11 Lưu lượng CO2 ống dẫn Đường kính ống dẫn ( 0,85.g.k P1 )/T P2 4.Q1 V  0,007 0,027 Kết luận: Hệ thống gồm 03 chai CO2 loại 45 kg chai 01 chai dự phòng 04 van điều khiển Ống dẫn khí CO2 ống thép liền tráng kẽm có kích thước sau: – Đường ống chính: 33,5 x – Đường ống nhánh: 27 x 2,5 KẾT LUẬN CHUNG Thiết kế tuân thủ theo quy phạn đăng kiểm Việt Nam ban hành năm 2010, sau tính tốn thông số tàu phù hợp với tàu mẫu Động chọn dựa đặc điểm tàu cao tốc với phần hệ trục tàu Các công thức tính tốn cho đề tài sử dụng cơng thức thực nghiệm sử dụng riêng cho tàu hàng Việc tính tốn theo lý thuyết sát thực tế so với tàu mẫu Đường kính chiều dài đoạn trục bố trí gối trục, động cơ, hệ thống phụ hợp lý làm cho ứng suất gối trục nằm vùng an toàn Ứng suất dao động ngang dao động xoắn gây nhỏ ứng suất cho phép Chứng tỏ lựa chọn đường kính trục hợp lý Như sau thời gian nỗ lực tính tốn, giúp đỡ tận tình giáo viên hướng dẫn Cao Đức Thiệp thầy, cô giáo khoa bạn bè lớp, đề tài tốt nghiệp em hoàn thành Tuy nhiên khả bước đầu làm người thiết kế q trình cọ sát với thực tế khơng nhiều nên khơng tránh khỏi thiếu sót q trình tính tốn Em mong bảo, góp ý thầy, giáo bạn bè, để thiết kế em hoàn thiện hiểu biết em sâu Em xin chân thành cảm ơn ! Người thực đề tài Mai Thạch Kiên TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cục ĐKVN Quy phạm phân cấp đóng biển vỏ thép - 2010: Phần 3: Hệ thống máy tàu - QCVN 21: 2010/BGTVT Hà Nội 2010 [2] Trương Sĩ Cáp tác giả Lực cản tàu thuỷ NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1987 [3] Đặng Hộ Thiết kế trang trí động lực tàu thủy – tập 1&2 NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1986 [4] Nguyễn Trọng Hiệp Thiết kế chi tiết máy NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp Hà Nội 2006 [5] Nguyễn Bá Đường tác giả Sức bền vật liệu Trường Đại học Hàng Hải 1998 [6] PGS TS Nguyễn Vĩnh Phát Dao động hệ động lực tàu thuỷ NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1998 [7] Nguyễn Đăng Cường Thiết kế lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 2000 ... thực đề tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 3000 tấn, lắp 01 máy 6RK215 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khi thực đề tài em tuân thủ nguyên tắc: - Việc thiết kế tàu thủy tuân theo quy phạm... 1.1 Tổng quan tàu 1.2 Tổng quan hệ thống lượng thiết bị động lực Chương Tính sức cản thiết kế sơ chong chóng 15 2.1 Tính sức cản 15 2.2 Thiết kế sơ chong chóng 119 Chương Thiết kế hệ trục 28 3.1... boong dâng lái boong dâng mũi Tàu hàng 3000 loại tàu thấp tốc thiết kế với chức để chở hàng khô, hàng bách hóa 1.1.2 Vùng hoạt động Vùng hoạt động tàu: Tàu hoạt động tuyến nội địa thuộc vùng