Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 4500 tấn, lắp máy MAN bw 8S26MC

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM TRƢƠNG TUẤN NGHĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU HÀNG 4500 TẤN, LẮP MÁY MAN B&W 8S26MC NGÀNH: KỸ THUẬT TÀU THỦY; MÃ SỐ: 52520122 CHUYÊN NGÀNH: MÁY TÀU THỦY Ngƣời hƣớng dẫn: ThS Bùi Thị Hằng HẢI PHÕNG - 2016 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Nội dung yêu cầu cần giải TKTN (về lý luận, thực tiễn, tiến trình cần tính toán vẽ) Thuyết minh 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Tính sức cản, thiết kế sơ chong chóng 1.3 Thiết kế hệ trục 1.4 Tính nghiệm dao động ngang 1.5 Tính nghiệm dao động xoắn 1.6 Thiết kế số hệ thống phụ phục vụ Bản vẽ 2.1 Bố trí thiết bị buồng máy (Bố trí buồng máy) 2.2 Bố trí hệ trục 2.3 Tồn đồ trục chong chóng 2.4 Hệ thống nhiên liệu 2.5 Hệ thống nƣớc làm mát Các số liệu chủ yếu cần thiết để thiết kế 1- Hồ sơ tính tàu hàng 4500 2- Thiết kế phƣơng án tàu hàng 4500 3- Bố trí chung, phân khoang tàu hàng 4500 4- Catalogue máy 5- Catalogue tổ máy phát điện 6- Catalogue thiêt bị phụ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 12 1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU 13 1.1.1 Loại tàu 13 1.1.2 Vùng hoạt động 13 1.1.3 Cấp thiết kế 13 1.1.4 Các thông số phần vỏ tàu 13 1.1.5 Hệ động lực 13 1.1.6 Quy phạm áp dụng 14 1.1.7 Công ƣớc quốc tế áp dụng 14 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 14 1.2.1 Bố trí buồng máy 14 1.2.2 Máy 14 1.2.3 Thơng số máy 14 1.2.4 Tổ máy phát điện 16 1.2.5 Nồi phụ 17 1.3 CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC 17 1.3.1 Két 17 1.3.2 Hệ thống bơm nƣớc 19 1.3.3 Hệ thống bơm dầu 22 1.3.4 Hệ thống phân ly 23 1.3.5 Hệ thống không khí cao áp 23 CHƢƠNG TÍNH SỨC CẢN VÀ THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHĨNG 25 2.1 TÍNH SỨC CẢN 26 2.1.1 Dữ liệu phục vụ thiết kế 26 2.1.2 Tính sức cản theo phƣơng pháp Seri 60 26 2.2 THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG 32 2.2.1 Chọn vật liệu làm chong chóng 32 2.2.2 Tính hệ số hút, hệ số dòng theo 32 2.2.3 Chọn số cánh chong chóng 32 2.2.4 Chọn tỷ số đĩa theo điều kiện bền 33 2.2.5 Tính chong chóng sử dụng hết công suất 34 2.2.6 Kiểm tra chong chóng theo điều kiện chống xâm thực 35 2.2.7 Tính trọng lƣợng chong chóng 36 CHƢƠNG THIẾT KẾ HỆ TRỤC 37 3.1 DỮ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ 38 3.1.1 Số liệu ban đầu 38 3.1.2 Luật áp dụng 38 3.1.3 Bố trí hệ trục 38 3.2 TÍNH SƠ BỘ ĐƢỜNG KÍNH TRỤC 40 3.2.1 Đƣờng kính trục chong chóng 40 3.2.2 Đƣờng kính trục trung gian 41 3.3 TÍNH TỐN MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH CỦA HỆ TRỤC 43 3.3.1 Phần côn trục 43 3.3.2 Bích nối trục 45 3.3.3 Áo trục chong chóng 46 3.3.4 Bạc trục chong chóng 46 3.3.5 Bulong liên kết bích nối 47 3.3.6 Ổ đỡ trục trung gian 48 3.3.7 Ống bao trục thiết bị làm kín 49 3.4 NGHIỆM BỂN HỆ TRỤC 51 3.4.1 Áp lực tác dụng lên gối đỡ 51 3.4.2 Áp lực riêng tác dụng lên gối đỡ 53 3.4.3 Nghiệm bền hệ trục 54 3.4.4 Kiểm nghiệm độ ổn định dọc trục 55 3.4.5 Kiểm nghiệm biến dạng xoắn 57 3.4.6 Kiểm nghiệm độ võng lớn 57 CHƢƠNG TÍNH NGHIỆM DAO ĐỘNG NGANG HỆ TRỤC 59 4.1 TÍNH NGHIỆM DAO ĐỘNG NGANG CỦA HỆ TRỤC 60 4.1.1 Mục đích 60 4.1.2 Phƣơng pháp tính 60 4.1.3 Sơ đồ tính 60 4.2 BẢNG TÍNH VÀ KẾT QUẢ 63 4.2.1 Tần số dao dộng ngang 63 4.2.2 Bảng kết tính 65 4.2.3 Kết luận 66 CHƢƠNG 5: TÍNH TÍNH NGHIỆM DAO ĐỘNG XOẮN CỦA HỆ TRỤC 67 5.1 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ 68 5.1.1 Luật áp dụng tài liệu tham khảo 68 5.1.2 Máy 68 5.1.3 Chong chóng 69 5.1.4 Trục bích nối 69 5.2 MƠ MEN QN TÍNH KHỐI LƢỢNG 70 5.2.1 Mơ men qn tính khối lƣợng nhóm Piston - Biên khuỷu 70 5.2.2 Mơ men qn tính khối lƣợng bánh đà 70 5.2.3 Mô men qn tính khối lƣợng chong chóng 70 5.3 HỆ SỐ MỀM CÁC ĐOẠN TRỤC 71 5.3.1 Độ mềm cấu biên khuỷu 71 5.3.2 Độ mềm xoắn đoạn trục 71 5.4 THÀNH LẬP HỆ THỐNG DAO ĐỘNG XOẮN TƢƠNG ĐƢƠNG 72 5.4.1 Mô men qn tính khối lƣợng khơng thứ ngun 72 5.4.2 Độ mềm không thứ nguyên 73 5.5 CHUYỂN HỆ THỐNG NHIỀU KHỐI LƢỢNG VỀ HỆ THỐNG KHỐI LƢỢNG 73 5.5.1 Sơ đồ hệ thống 73 5.5.2 Tính mơmen qn tính khối lƣợng 73 5.5.3 Tính độ mềm 73 5.5.4.Tính gần bình phƣơng tần số dao động tự  74 5.5.5 Tính xác  theo phƣơng pháp Tolle Với :  =0,0150883; 74 5.5.6 Tần số dao động Wn 75 5.5.7 Số lần dao động hệ 75 5.5.8.Kết luận 75 5.6 TÍNH DAO ĐỘNG CƢỠNG BỨC 76 5.6.1 Miền biến thiên cấp điều hồ mơ men kích thích 76 5.6.2 Vòng quay cộng hƣởng 76 5.6.3 Góc lệch pha xilanh 76 5.6.4 Xác định giản đồ pha 78 5.6.5 Tính tốn tổng biên độ hình học tƣơng đối 79 5.6.6 Cơng mơ men điều hồ cƣỡng 79 5.6.7 Công mô men cản 80 5.6.8 Xác định biên độ cộng hƣởng A1R 81 5.6.9 Tính ứng suất xoắn trục lúc cộng hƣởng 82 5.6.10 Ứng suất mơ men xoắn trung bình 83 5.6.11 Tổng ứng suất trục lúc cộng hƣởng 83 5.6.12 Ứng suất cho phép trục 83 5.6.13 Kết luận vùng cấm quay 84 CHƢƠNG TÍNH CHỌN CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ 85 6.1 DỮ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TỐN 86 6.1.1 Số liệu ban đầu 86 6.1.2 Luật áp dụng tài liệu tham khảo 86 6.2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 86 6.2.1 Nguyên lý hoạt dộng 86 6.2.2 Lƣợng dầu đốt dự trữ trực nhật FO, DO 88 6.2.3 Bơm vận chuyển dầu đốt 90 6.2.4 Tính máy phân ly dầu đốt 91 6.3 HỆ THỐNG BÔI TRƠN 91 6.3.1 Nguyên lý hoạt động 91 6.3.2 Tính toán hệ thống 92 6.4 HỆ THỐNG LÀM MÁT 96 6.4.1 Nguyên lý hoạt động 96 6.4.2 Tính toán hệ thống 97 6.5 HỆ THỐNG HƯT KHƠ DẰN 101 6.5.1 Nguyên lý hoạt động 101 6.5.2 Tính toán hệ thống 103 6.6 HỆ THỐNG KHÍ NÉN 105 6.6.1 Tính dung tích bình chứa khí nén 105 6.6.2 Tính chọn máy nén 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Phạm vi áp dụng phƣơng pháp Seri 60 26 Bảng 2.2: Kết tính sức cản sơ 29 Bảng 2.3: Tính chong chóng sử dụng hết cơng suất 34 Bảng 3.1: Bảng tính đƣờng kính trục chong chóng 41 Bảng 3.2: Bảng tính đƣờng kính trục trung gian 42 Bảng 3.3:Các kích thƣớc rãnh then 45 Bảng 3.4: Các kích thƣớc bích nối 45 Bảng 3.5: Các kích thƣớc làm kín ống bao trục 50 Bảng 3.9: Tính nghiệm áp lực tác dụng lên gối đỡ 53 Bảng 3.11:Tính nghiệm ổn định dọc trục 55 Bảng 3.12:Tính nghiệm góc xoắn hệ trục 57 Bảng 3.13:Tính độ võng lớn 57 Bảng 4.1: Tính tốn tần số dao động ban đầu nk 63 Bảng 4.2: Kết tính 65 Bảng 4.3:Kết luận 66 Bảng 6.3: Tính lƣu lƣợng máy phân ly dầu đốt 91 Bảng 6.4: Tính tốn lƣợng dầu dự trữ 92 Bảng 6.5: Tính lƣu lƣợng bơm vận chuyển dầu nhờn 94 Bảng 6.6: Bảng tính thể tích két dầu cặn 95 Bảng 6.7: Bảng tính đƣờng kính cửa thơng biển 97 Bảng 6.8: Bảng tính cửa thơng đáy cho khoang bơm 99 Bảng 6.9: Bảng tính đƣờng kính ống 103 Bảng 6.10: Bảng tính lƣu lƣợng bơm hút khơ 104 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1: Bố trí chong chóng 39 Hình 3.2 - Phần trục chong chóng 43 Hình 3.3 - Rãnh then trục chong chóng 44 Hình 3.4: Bích nối trục 45 Hình 3.5: Bạc trục chong chóng 46 Hình 3.6: Bạc đỡ trục trung gian 48 Hình 3.7: Kết cấu ống bao 49 Hình 3.8: Thiết bị làm kín ống bao trục 50 BẢNG KÊ KÝ HIỆU No 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 nƣớc Draught, draft (USA) D, H Chiều cao tàu Depth moulded Δ Lƣợng chiếm nƣớc Displacement weight L Chiều dài tàu nói chung Length of ship Ltk Chiều dài đƣờng nƣớc thiết kế Waterplane length Fr Số Froude Froude number g Gia tốc trọng trƣờng 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 lƣợng riêng nƣớc Water specific weight 16 λ Bƣớc 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 lƣợng Mass Van điều tiết nhiệt độ có nhiệm vụ cảm biến nhiệt độ nƣớc, lúc khởi động nhiệt đọ nƣớc thấp van khơng cho nƣớc vào sinh hàn mà cho nƣớc trực tiếp vào làm mát động Khi nhiệt độ nƣớc tăng dần tới nhiệt độ nhát định van để nƣớc qua bầu sinh hàn b) Làm mát nước biển Nƣớc biển đƣợc bơm lấy từ cửa thông biển qua bầu lọc, sau qua bơm tới bầu sinh hàn dầu nhờn, sau qua bầu làm mát nƣớc đƣợc xả mạn tàu Để đề phòng cố đƣờng ồng dẫn nƣớc mặn vào làm mát trực tiếp động vòng tuần hồn nƣớc không làm việc Đƣờng nƣớc mặn xả mạn tàu đựơc trích phần tới làm mát cho gối trục chong chóng 6.4.2 Tính tốn hệ thống 6.4.2.1 Tính chọn đường kính nối cửa thơng biển Đƣờng kính ống nối 02 cửa thơng biển buồng máy d1= F /  [mm ] Trong đó: F2 - Tổng diện tích ống cần có để đảm bảo vận tốc qui định [mm2 ] Bảng 6.7: Bảng tính đường kính cửa thơng biển No Hạng mục tính Lƣu lƣợng bơm làm mát vòng ngồi máy Lƣu lƣợng bơm làm mát vòng ngồi máy phát điện x 02 máy Lƣu lƣợng bơm làm mát vòng ngồi máy phụ lai bơm dầu hàng x 02 máy Lƣu lƣợng bơm làm mát vòng ngồi máy phát điện dự phòng Ký hiệu Đơn vị Công thức Nguồn gốc Kết Q1 m3/h Theo lý lịch máy 34,5 Q2 m3/h Theo lý lịch máy 24,5 Q3 m3/h Theo lý lịch máy 20,04 Q4 m3/h Theo lý lịch máy 10 97 No Ký hiệu Đơn vị Công thức Nguồn gốc Kết Lƣu lƣợng bơm cứu hoả nƣớc Q5 m3/h Theo thiết kế 50 Lƣu lƣợng bơm cứu hoả bọt Q6 m3/h Theo thiết kế 50 Q7 m3/h Theo thiết kế 20 Q8 m3/h Theo thiết kế 20 Hạng mục tính Lƣu lƣợng bơm làm mát máy điều hoà máy lạnh thực phẩm Lƣu lƣợng bơm tƣới mát mặt boong Lƣu lƣợng bơm nƣớc biển sinh hoạt Q9 m3/h Theo thiết kế 20 Lƣu lƣợng bơm làm mát máy nén khí Q10 m3/h Theo thiết kế 10 Lƣu lƣợng bơm hút khô Q6 m3/h Theo thiết kế 40 11 Tổng lƣu lƣợng tất trang thiết bị buồng máy Q m /h Q1+ Q2+ Q3+Q4+ Q5+ Q6 + Q7+ Q8+Q9+ Q10 303,04 12 Tính đổi m3/s Q m3/s 309,4/3600 0,0842 13 Vận tốc nƣớc ống v m/s Theo tài liệu 14 Tổng diện tích ống cần có để đảm bảo vận tốc qui định F1 m2 Q/v 0,0421 15 Tính đổi mm2 F1 mm2 - 42100 F2 mm2 115%.42100 48402 d1 mm F /  248 D1 mm Dy250 F267x6,3 16 17 18 Tính thêm dự phòng 15% Đƣờng kính ống nối 02 cửa thơng biển buồng máy Chọn ống nối 02 cửa thông biển buồng máy 98 Hạng mục tính No Ký hiệu Đơn vị Công thức Nguồn gốc Kết K - - 2,5 20 Tỷ số tiết diện có ích mặt sàng cửa thông đáy tiết diện F2 Tiết diện có ích mặt sàng thơng đáy S1 mm2 K.F2 121006 21 Đƣờng kính lỗ mặt sàng cửa thông đáy  mm Chọn 20 22 Tiết diện 01 lỗ S2 mm2 .2/4 314 23 Số lỗ cần thiết mặt sàng Z1 lỗ S1/S2 386 19 Kết luận: - Chọn số lƣợng cửa thông đáy: 02 - Chọn ống nối 02 cửa thơng đáy: 267x6,3 - Chọn cửa thơng đáy có 400 lỗ 20 với kích thƣớc 500 x 600[mm] 6.4.2.2 Tính cửa thơng đáy cho khoang bơm Tiết diện cần có đƣờng ống để đảm bảo vận tốc qui định Fcc= Q/v [m2 ] Trong đó: Q – Tổng lƣu lƣợng bơm hút khơ [m3/h ] v- Vận tốc dòng nƣớc đƣờng ống chữa cháy cứu hộ [m/s ] Bảng 6.8: Bảng tính cửa thơng đáy cho khoang bơm Hạng mục tính No Lƣu lƣợng bơm hút vét dầu hàng Ký Đơn Công thức - hiệu vị Nguồn gốc Q1 m3/h Theo thiết kế 30 Q2 m3/h Theo thiết kế 90 Kết Lƣu lƣợng bơm hút khô tự hút buồng bơm x02 99 No Hạng mục tính Ký Đơn Cơng thức - hiệu vị Nguồn gốc Kết Tổng lƣu lƣợng Q m3/h Q1+ Q2 120 Tính đổi m3/s Q m3/s 120/36000 0,03333 v m/s Theo tài liệu Fcc m2 Q/v 0,01667 - mm2 - 16667 F3 mm2 120%.Fcc 20000 dcc mm F /  160 D mm Dy160 F175x6,3 K - - 2,5 S3 mm2 K.F3 50000  mm - 20 S2 mm2 .2/4 314 Vận tốc dòng nƣớc đƣờng ống chữa cháy cứu hộ Tiết diện cần có đƣờng ống để đảm bảo vận tốc qui định Tính đổi mm2 Tính thêm 20% dự phòng Đƣờng kính ống vào bơm chữa cháy cứu hộ Chọn ống nối cửa thông 10 đáy với bơm chữa cháy cứu hộ Tỷ số tiết diện có 11 ích mặt sàng cửa thông đáy tiết diện F3 12 22 23 Tiết diện có ích mặt sàng cửa thơng đáy Đƣờng kính lỗ mặt sàng cửa thông đáy Tiết diện 01 lỗ 100 Hạng mục tính No 24 Ký Đơn Cơng thức - hiệu vị Nguồn gốc Z lỗ S3/S2 Số lỗ cần thiết mặt sàng Kết 160 Kết luận: - Chọn số lƣợng cửa thông đáy: 02 - Chọn ống cửa thông đáy với bơm hút khô: F108x5 - Chọn cửa thông đáy có 160 lỗ 20 với kích thƣớc 300 x 400 [mm] 6.5 HỆ THỐNG HÚT KHÔ DẰN 6.5.1 Nguyên lý hoạt động 6.5.1.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống Trong trình khai thác tàu, thân tích tụ lƣợng nƣớc đó, rò qua chỗ khơng kín chỗ nối ống thiết bị, qua vòng bít bơm, qua ống đặt trục hay ngƣng tụ nƣớc dò rỉ vỏ tàu Hệ thống hút khơ có chức hút thải chúng khỏi tàu làm khô hầm hàng, buồng máy, khoang mũi, hầm xích leo khoang khác mà nƣớc tích tụ lại Do hệ thống hút khơ tàu có nhiệm vụ sau: - Hút khơ hầm hàng - Hút khô két dầu cặn - Hút khơ két rò rỉ dầu - Hút khơ két dằn Hệ thống hút khô phải đảm bảo khả hút khô tất két vị trí khác điều kiện thực tế nhƣ cần thiết phải đảm bảo chuyển nƣớc dằn từ két sang két khác Phải có biện pháp thích hợp cho hệ thống hút khơ để phòng tránh khả nƣớc biển tràn vào khoang kín nƣớc vô ý nƣớc đáy tàu tràn từ khoang sang khoang khác Để thỏa mãn yêu cầu tất hộp van phân phối nƣớc 101 van điều khiển tay gắn với hệ thống hút khơ phải đặt nơi tiếp cận đƣợc điều kiện thông thƣờng Tất van hộp van phân phối nƣớc đáy tàu phải van chiều 6.5.1.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống Nƣớc bẩn có lẫn dầu từ sà lan canh(HSC) đƣợc bơm nƣớc bẩn hút qua van 13 vào thiết bị lọc đơn, qua van 12 vào đƣờng ống số Tƣơng tự nƣớc bẩn từ sà lan canh(LSC) đƣợc bơm nƣớc bẩn hút qua van 22 vào thiết bị lọc đơn, qua van 21 vào đƣờng ống số Sau đó, tất nƣớc bẩn đƣợc qua van số vào đƣờng ống số 19, qua bầu lọc tới bình phục vụ phân ly Nƣớc bẩn phần qua van 50, 53 đƣờng ống 24 vào máy phân ly nƣớc bẩn; phần lại qua van 49 vào đƣờng ống 44 đổ két dầu bẩn Nƣớc bẩn giếng hút mạn trái đƣợc hút vào ống số 6, qua van số 10 vào ống số 5, 15 bơm Nƣớc bẩn từ bơm đƣợc đẩy vào đƣờng ống 16, qua van 31 ống số 28 Tƣơng tự nƣớc bẩn giếng hút mạn phải đƣợc bơm hút đẩy ống số 28 Nƣớc bẩn ống lúc qua van 32, 34 hai mạn vào thiết bị xả mạn Trong máy phân li nƣớc bẩn đƣợc tách thành hai pha nƣớc dầu Dầu sau tách qua van 62, qua đƣờng ống 41, van 55 két chứa dầu bẩn Hoặc qua van 52, 51 vào ống 25, qua van 44 két chứa dầu bẩn Nƣớc khỏi máy phân ly qua van 61 vào đƣờng ống 43, tiếp phần nƣớc đƣợc trích qua van 63 để so sánh với nƣớc để xác định thành phần dầu có nƣớc trƣớc thải biển Nếu hàm lƣợng dầu có nƣớc thải vƣợt qua 15 phần triệu hệ thống cảnh báo báo tín hiệu điều khiển tự động cho đóng van 65, không cho nƣớc thải biển dẫn nƣớc thải két nƣớc bẩn qua van 64, đƣờng ống 43 Nếu nƣớc thải đạt tiêu chuẩn dƣới 15 phần triệu cho phép thải ngồi thơng qua đƣờng ống 42, van 65 Nƣớc từ hầm hàng ngồi buồng máy đƣợc bơm hút khơ dằn cứu hỏa hút qua van 4, 5, qua đƣờng ống 4, 3, 7, qua van 17, đƣờng ống 11 bơm đƣợc đẩy ống 27, qua van 25 vào đƣờng ống 28, qua van 32, thiết bị xả 102 mạn bên biển Bơm sửa chữa dùng chung hút qua van 1, 2, 3, qua đƣờng ống 1, 2, 3, 5, qua van 6, đƣờng ống 15 tới bơm Nƣớc lúc đƣợc đẩy ống 16, qua van 31 ống 28, qua van 34, thiết bị xả mạn thải ngoài.” Bơm dầu bẩn hút dầu thải từ két LO dò rỉ, két HFO dò rỉ, két chứa dầu bẩn qua van 41, 42, 43; đƣờng ống 38, 39 vào thiết bị lọc đơn qua bơm sau qua van 37, ống 21,22, qua van 35,36 vào két dầu thải 6.5.2 Tính tốn hệ thống 6.5.2.1 Tính đường kính ống ống phụ Đƣờng kính ống hút khơ L(B  H ) + 25 [mm ] d1= 168 Trong đó: L - Chiều dài thiết kế tàu [m ] B - Chiều rộng thiết kế tàu [m ] H- Chiều cao mạn khô [m ] Bảng 6.9: Bảng tính đường kính ống Hạng mục tính No Chiều dài thiết kế tàu Chiều rộng thiết kế tàu Chiều cao mạn khơ Đƣờng kính ống hút khơ Chiều dài khoang máy Chiều rộng khoang máy Công thức - Kết Nguồn gốc m Theo thiết kế 85,26 Btk m Theo thiết kế 15,6 H m Theo thiết kế 8,65 d1 mm 168 L(B  H ) + 25 101,4 Lkm m Theo thiết kế 13,2 Bkm m Theo thiết kế 12 Ký hiệu Đơn vị Ltk 103 Hạng mục tính No Ký hiệu Đơn vị d2 mm Đƣờng kính ống hút khô nhánh Công thức - Kết Nguồn gốc 2,15 L(B  H ) + 25 56,8 Kết luận: - Chọn đƣờng kính ống hút khơ là: 102x5 mm - Chọn đƣờng kính ống hút khơ nhánh là: 76x5 mm - Chọn đƣờng kính ống dằn 76x5 mm 6.5.2.2 Tính chọn bơm hút khô Lƣu lƣợng bơm hút khô Q= F.v [m3/h ] Trong đó: F - Tiết diện ống [m2 ] V - Tốc độ nƣớc ống [m/s ] Bảng 6.10: Bảng tính lưu lượng bơm hút khơ Hạng mục tính No Đƣờng kính ống hút Tiết diện ống hút khơ Ký Đơn Công thức - hiệu vị Nguồn gốc d mm Theo 102 F mm2 .d2/4 8171 Kết Tính chuyển m2 F m2 - 0,008171 Tốc độ nƣớc ống v m/s Theo tài liệu Chuyển đổi m/h - m/h - 7200 Lƣu lƣợng bơm Q m3/h Q= F.v 58,83 104 Kết luận: Chọn bơm có thơng số nhƣ sau 6.6 – Số lƣợng: 01 – Ký hiệu: EHC-130C – Lƣu lƣợng: 80 m3/h – Cột áp: 25 mcn – Kiểu động điện: AC pha – Công suất động điện: 11 kW – Vòng quay động cơ: 1200 v/p – Tần số: 50 Hz HỆ THỐNG KHÍ NÉN 6.6.1 Tính dung tích bình chứa khí nén Dung tích bình chứa khí nén V= i n.q Ne đ [ lít ] Pmax  Pmin Trong đó: i – Số động [ ] q - Lƣợng tiêu thụ khơng khí mã lực [ l/kW ] n- Số lần yêu cầu khởi động liên tục [ lần ] Pmax - Áp suất khởi động lớn [ kG/cm2 ] Pmin - Áp suất khởi động nhỏ [ kG/cm2 ] Bảng 6.11: Bảng tính dung tích bình chứa khí nén No Đại lƣợng tính Cơng suất động Số lần u cầu khởi động liên tục Áp suất khởi động lớn Áp suất khởi động nhỏ Kí hiệu Đơn vị Cách xác định Neđ kW n lần Pmax kG/cm2 Theo lí lịch Máy Máy phụ Máy Máy phụ Kết 3200 12 30 25 Pmin kG/cm2 Máy 12 Máy phụ 105 Lƣợng tiêu thụ khơng khí mã lực q lít/kW Số động i Dung tích bình chứa khí nén máy chíh Vc lít Máy Máy phụ Máy Máy phụ i n.q Ne Pmax  Pmin 1 2133 i n.q Ne Pmax  Pmin 225 đ Dung tích bình chứa khí nén máy phụ Vp lít đ Kết luận : Do khơng khí nén phục vụ cho khởi động, đảo chiều động cơ, thổi còi, thổi van thơng biển vệ sinh nên chọn bình chứa khí nén máy có dung tích Vc = 2133 lít Theo quy phạm máy phải có bình chứa khí nén trở lên, bố trí bình chứa khí nén bình dung tích V = 225 lít Chọn dung tích bình chứa khí nén máy phụ: V = 300 lít 6.6.2 Tính chọn máy nén Lƣu lƣợng tối thiểu máy nén   c p P P Q = Vc  Vp T [m3/h] Trong đó: Vc - Dung tích bình chứa khơng khí nén máy [m3] Vp - Dung tích bình chứa khơng khí nén máy phụ [m3] Pc - Hiệu số áp suất khởi động máy [kG/cm2] Pp - Hiệu số áp suất khởi động máy phụ [kG/cm2] T - Thời gian nạp khơng khí vào bình từ Pmax  Pmin [h ] 106 Bảng 6.12: Bảng tính chọn máy nén Đại lƣợng tính No Dung tích bình chứa khơng khí nén máy Dung tích bình chứa khơng khí nén máy phụ Áp suất khởi động lớn máy Áp suất khởi động nhỏ máy Hiệu số áp suất khởi động máy Áp suất khởi động lớn máy phụ Áp suất khởi động nhỏ máy phụ Hiệu số áp suất khởi động máy phụ Kí Cách xác định Vc m3 Theo tính tốn 2,1 Vp m3 Theo tính tốn 0,225 Pmaxc kG/cm2 Theo lí lịch máy 30 Pminc kG/cm2 Theo lí lịch máy 12 Pmaxc - Pminc 18 Pmaxp kG/cm2 Theo lí lịch máy 25 Pminp kG/cm2 Theo lí lịch máy hiệu Pc kG/cm2 10 vào bình từ Pmax  Pmin Lƣu lƣợng tối thiểu máy nén Pp kG/cm2 Pmaxp - Pminp 16 T h Theo quy phạm Q m3/h Thời gian nạp khơng khí Kết Đơn vị V Kết luận : – Số lƣợng: 02 – Ký hiệu: MH-114A – Sản lƣợng: 35 – Áp suất công tác: 30 kG/cm2 – Công suất động điện: 15 kW 107 P c  Vp m3/h c p P T 4,65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Thiết kế đƣợc tuân thủ theo quy phạn đăng kiểm Việt Nam ban hành năm 2010, sau tính tốn thơng số tàu phù hợp với tàu mẫu Động đƣợc chọn dựa đặc điểm tàu với phần hệ trục tàu Các cơng thức tính tốn cho đề tài sử dụng công thức thực nghiệm sử dụng riêng cho tàu hàng Việc tính tốn theo lý thuyết sát thực tế so với tàu mẫu Đƣờng kính chiều dài đoạn trục nhƣ 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 đƣờng kính trục hợp lý Nhƣ sau thời gian nỗ lực tính tốn, nhƣ giúp đỡ tận tình giáo viên hƣớng dẫn Th.S Bùi Thị Hằng thầy, cô giáo khoa bạn bè lớp, đề tài tốt nghiệp em hoàn thành Tuy nhiên khả bƣớc đầu làm ngƣời thiết kế nhƣ trình cọ sát với thực tế khơng đƣợc nhiều nên khơng tránh khỏi thiếu sót q trình tính tốn Em mong đƣợc bảo, góp ý thầy, cô giáo bạn bè, để thiết kế em đƣợc hoàn thiện nhƣ hiểu biết em đƣợc sâu Em xin chân thành cảm ơn ! Ngƣời thực đề tài Sinh viên Trƣơng Tuấn Nghĩa 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Quy phạm phân cấp đóng tàu cao tốc - phần máy tàu Đăng kiểm Việt Nam – Hà Nội 2010 [2] Trƣơng Sĩ Cáp, Nguyễn Tiến Lai, Trần Minh Tuấn, Đỗ Thị Hải Lâm, Lực cản tàu thuỷ Nhà xuất Giao thông vận tải 1987 [3] Sức cản tàu thuỷ Nhà xuất Giao thông vận tải 1986 [4] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí động lực tàu thuỷ Nhà xuất Giao thông vận tải [5] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu thủy, tập 1, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội, 1986 [6] Đặng Hộ, Thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu thủy, tập 2, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội, 1986 [7] Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [8] Sức bền vật liệu Trƣờng Đại học Hàng Hải 1998 [9] PGS Nguyễn Vĩnh Phát, Dao động hệ động lực tàu thuỷ [10] Tiêu chuẩn Việt Nam 6259 - 3/1997 109 “PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN” “1.Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viên trình thực Đồ án: “2.Đánh giá chất lƣợng Đồ án tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đề mặt: lý luận, thực tiễn, chất lƣợng thuyết minh vẽ ) “3.Chấm điểm giảng viên hƣớng dẫn: (điểm ghi số chữ)” Hải phòng, ngày tháng năm ” Giảng viên hƣớng dẫn “” 110 (Họ tên chữ ký)” “NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Đánh giá chất lƣợng Đồ án tốt nghiệp mặt: thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý thuyết,vận dụng vào điều kiện cụ thể, chất luwongj thuyết minh vẽ,mơ hình (nếu có)… 2.Chấm điểm giảng viên phản biện: (Điểm ghi số chữ)” Hải phòng, ngày tháng năm Giảng viên phản biện” (Họ tên chữ ký)” 111 ... Hệ thống nhiên liệu 2.5 Hệ thống nƣớc làm mát Các số liệu chủ yếu cần thiết để thiết kế 1- Hồ sơ tính tàu hàng 4500 2- Thiết kế phƣơng án tàu hàng 4500 3- Bố trí chung, phân khoang tàu hàng 4500. .. tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng khô 4500 tấn, lắp 01 máy MANB&W 8S26MC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khi thực đề tài em tuân thủ nguyên tắc sau đây: - Việc thiết kế tàu thủy tuân... mở rộng thiết kế hệ thống động lựctàu thủy trở thành vấn đề lớn mà nhiều nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo quan tâm Sau năm theo học ngành Máy tàu thủy khoa Máy tàu biển, trƣờng Đại học Hàng Hải