Thiết kế hệ thống nồi hơi tàu hàng 6500DWT

MỤC LỤC NHIỆM VỤ THƯ DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NĨI ĐẦU Danh mục bảng Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Bảng tính nhiệt lượng hâm dầu HFO dự trư Bảng tính nhiệt lượng hâm dầu FO két lắng Bảng tính nhiệt lượng hâm dầu FO trực nhật Bảng tính nhiệt lượng hâm dầu LO két tuần hoàn Bảng tính nhiệt lượng hâm dầu FO vào máy lọc FO Bảng tính nhiệt lượng hâm dầu nhờn vào máy lọc dầu nhờn Bảng 2.7 Bảng 2.8 Bảng 2.9 Bảng 2.10 Bảng 2.11 Bảng 2.12 Bảng 4.1 Bảng 4.2 Bảng tính nhiệt lượng tàu chuẩn bị hành trình Bảng tính nhiệt lượng tàu ở chế độ manơ Bảng tính nhiệt lượng quá trình hành trình biển Sản lượng cần thiết cho nồi phu Sản lượng cần thiết cho nồi khí xả Tính toán sản lượng thực tế của nồi khí xả Bảng ký hiệu van hệ thống Thông số của bầu ngưng Bảng 4.3 Thông số của bơm cấp nước nồi Bảng 4.4 Các ký hiệu dùng sơ đồ hệ thống nhiên liệu Bảng 4.5 Các kí hiệu van dùng bản vẽ Bảng 4.6 Các ký hiệu dùng sơ đồ hệ thống 31 37 42 44 63 7 7 Danh mục hình vẽ Hình 3.1 Hình 3.2a Hình 3.2b Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.8 Hình 4.9 Hình 5.1 Hình 5.2 Hình 5.3 Hình 5.4 Hình 5.5 Hình 5.6 Nồi phu ống nước đứng – Thiết bị hâm nước Sử dung thiết bị hâm dầu (nồi hâm dầu nối tiếp) Sử dung thiết bị hâm dầu (nồi hâm dầu song song) Hệ thống nời liên hiệp phu ống lửa nằm-ống khói nằm Nồi phu nồi khí xả bố trí chung thân Sơ đồ nguyên lý hệ thống nồi Mặt cắt bầu ngưng Thiết bị làm mềm nước Mặt cắt bơm nước cấp nồi Sơ đồ hệ thống cấp nhiên liệu cho nồi Mặt cắt bơm truc vít sử dung bơm nhiên liệu cho nồi Cấu tạo của bơm bánh Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống phuc vu buồng máy Sơ đồ hệ thống hồi từ các két buồng máy Vi trí của nồi mặt cắt dọc tàu Vị trí của nồi mặt cắt ngang tàu Kết cấu của bệ đỡ nồi Cố định nồi phu Cố định đế nồi với bệ nồi bu long Cách thức cố định nồi khí xả tàu 52 55 56 67 73 75 76 78 81 85 86 88 89 90 91 LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngành cơng nghiệp đóng tàu của Việt Nam hiện có bước tiến nhảy vọt Các cơng ty, nhà máy đóng tàu ở Việt Nam có thể đóng tàu lớn được các hãng Đăng Kiểm danh tiếng thế giới chứng nhận Với tầm phát triển mạnh mẽ hiện của mình, công nghiệp đóng tàu nước khơng đóng tàu phuc vu cho nhu cầu vận tải nước mà xuất khẩu thế giới, đảm bảo chất lượng các yếu tố có liên quan tổ chức Hàng hải quốc tế đặt Em được tiếp cận nghiên cứu hệ thống nồi tàu thủy vào học kỳ năm thứ Trong môn học này, chúng em được giao nhiệm vu làm tập lớn của môn học Trong phạm vi một tập lớn, chúng em tiến hành được một phần lớn công việc thiết kế hệ thống nồi hơi, qua biết được mợt cách khái quát cơng việc cần tiến hành thiết kế hệ thống nồi Tuy vậy, nội dung các phần việc thực hiện mợt số phần em chưa tìm hiểu được cặn kẽ Vì vậy, em lựa chọn đề tài nhằm muc đích dành nhiều thời gian công sức để tìm hiểu sâu nồi tiến hành các phần việc lại mà phạm vi tập lớn em chưa nghiên cứu tới Trong các hệ thống tàu thuỷ thì hệ thống nời có mợt vai trò quan trọng Để đảm bảo cho tàu hoạt động ổn định, tàu thủy được trang bị hệ thống nồi đáp ứng được nhu cầu hâm sấy nhiên liệu, dầu bôi trơn phuc vu sinh hoạt Thực tế hiện phần lớn hệ thống nồi được lắp tàu thuỷ phải nhập từ nước ngồi Đó lý để em chọn đề tài: ”Thiết kế hệ thống nồi tàu hàng 6500DWT” Mục đích + Thực hiện đề tài muc đích tìm hiểu nghiên cứu, mặt khác giúp bản thân làm quen với công việc của một kỹ sư tương lai + Trau dồi học hỏi chuyên môn, nghiên cứu các vấn đề lý thuyết thực tiễn tìm ta mối quan hệ thực giưa chúng sở hạn chế mặt công nghệ, từ tìm biện pháp cơng nghệ phù hợp với thực tiễn sản xuất ở công ty Phương pháp phạm vi nghiên cứu: + Phương pháp nghiên cứu Kết hợp giưa quá trình sản xuất thực tế ở nhà máy, với các kiến thức học trường, tham khảo các tài liệu liên quan của các tác giả nước, với sự hướng dẫn giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn + Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu, tính toán sản lượng cần thiết, đưa phương án chọn nồi hơi, một số thiết bị của hệ thống nòi hơi, bảo dưỡng vận hành nời Ý nghĩa thực tế đề tài nghiên cứu: + Đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho các sinh viên học ngành + Đề tài được ứng dung các nhà máy đóng tàu, có thể được nhà máy tham khảo ứng dung có chọn lọc cải tiến để phù hợp với điều kiện sản xuất của nhà máy + Đề tài sự tổng hợp của quá trình học tập, nghiên cứu của em thời gian học tập ở trường hội tốt để em đúc rút thêm kiến thức kinh nghiệm để giải quyết công việc sau Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn các thầy cô khoa Máy Tàu Biển giúp đỡ tạo điều kiện cho em hồn thành đề tài Hải Phòng, ngày … tháng 12 năm 2015 Sinh viên Trần Xuân Hòa CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU TÀU 1.1.1 Loại tàu, công dụng Tàu hàng 6500 loại tàu trở hàng tổng hợp, được đóng nhà máy đóng tàu Bạch Đằng Chủ tàu cơng ty vận tải biển VOSCO Cấp hoạt động của tàu VIES KM2, được đăng ký cảng Hải Phòng Tuyến đường chính của tàu từ cảng Hải Phòng đến các khu vực Đông Nam Á, Nhật Bản các cảng toàn quốc Phần thiết kế Nhật Bản thiết kế được chế tạo theo quy phạm NK Phần đóng lắp đặt được thực hiện nhà máy đóng tàu Bạch Đằng 1.1.2 Vùng hoạt động, cấp thiết kế Tàu hàng 6500 được thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép ban hành năm 2010, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường ban hành Phần hệ thống động lực được tính toán thiết kế thỏa mãn theo QCVN 2010 1.1.3 Các thông số chủ yếu Chiều dài lớn Lmax = 102,79 m Chiều dài giưa hai tru Lpp = 94,50 m Chiều rộng thiết kế B = 17 m Chiều cao mạn D = 8,8 m Chiều chìm toàn tải d = 6,9 m Lượng chiếm nước Disp = 7579 Trọng tải DWT P 6500 = Các hệ số béo Hệ số béo thể tích CB = 0.667 Tốc độ tàu Thử đường dài: 14 hải l/h Tốc độ thông thường: 12,44 hải l/h Tàu được lắp một máy chính, truyền động trực tiếp qua một đường truc lai một chân vịt hai diezen phu lai máy phát Số lượng thuyền viên Z = 24 người 1.1.4 Luật cơng ước áp dụng [1]- Tàu được đóng theo quy phạm sự giám sát phân cấp của đăng kiểm Việt Nam VR [2]- Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép - 2010 Bợ Khoa học Cơng nghệ Mơi trường [3]- MARPOL 73/78 (có sửa đổi) 1.2 TỔNG QUAN VỀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC 1.2.1 Bố trí buồng máy B̀ng máy được được bố trí từ sườn 08 (Sn07) đến sườn 30 (Sn27) Lên xuống buồng máy 04 cầu thang chính (02 cầu thang tầng 1, 02 cầu thang tầng 2) 01 cầu thang sự cố Trong buồng máy lắp đặt 01 máy chính các thiết bị phuc vu hệ thống động lực, hệ thống ống an toàn tàu Điều khiển các thiết bị được thực hiện chỗ buồng máy Điều khiển máy chính được thực hiện chỗ buồng máy từ xa buồng lái Một số bơm chuyên dung có thể điều khiển từ xa boong chính bơm vận chuyển dầu đốt, bơm nước vệ sinh, sinh hoạt… B̀ng máy có bố trí: – Trên sàn đáy: Bố trí máy chính ở giưa tàu, các tổ bơm phuc vu các hệ thống tàu bè – Trên sàn boong lửng: Bố trí tổ máy phát điện, nời hơi, tổ điện ,tố điều hòa trung tâm, tổ quạt gió, các thiết bị b̀ng máy bảng điện chính… 1.2.2 Máy Máy chính có kí hiệu 6LH41LA Nhật Bản sản xuất, động diesel kỳ tác dung đơn, tăng áp tua bin- khí xả, làm mát khí nạp hình thùng, một hàng xy-lanh thẳng đứng, bôi trơn áp lực tuần hồn các te ướt, khởi đợng khơng khí nén, điều khiển chỗ từ xa buồng lái * Thơng số máy chính: Số lượng : 01 Kiểu máy : 6LH41LA Hãng (nước) sản xuất: : Hanshin (Nhật Bản) Cơng suất định mức, [H] : 2647 Vòng quay định mức, [N] : 227 Vòng quay lớn : 240 Số kỳ, [τ] : Số xy-lanh, [Z] : Thứ tự nổ : 1-4-2-6-3-5 Đường kính xilanh : 410 mm Hành trình piston : 800 mm Suất tiêu hao nhiên liệu : 136 g/CVh Loại nhiên liệu : 3500 Sec RW No1 kW v/p rpm Áp suất cháy lớn ở công suất tối đa: Pz Tốc độ piston trung bình nmax : CM = 6,4m 1.2.3 Thiết bị kèm theo máy 1.2.3.1 Thiết bị gắn máy – Bơm dầu bôi trơn LO + Số lượng : 01 + Kiểu : Bánh + Lưu lượng : Q = 59,8 m3/h + Cột áp : H = 0,45 Mpa – Tua bin khí xả 1.2.3.2 Thiết bị kèm theo máy =13,7 MPa – Bơm LO bôi trơn máy chính + Số lượng : 01 + Kiểu : Bánh + Lưu lượng : 01 m3/h + Cột áp : 0,6 Mpa – Bình chứa khí nén chính + Số lượng : 02 + Dung tích : 900 lít/bình – Bình chứa khí nén phu + Số lượng : 01 + Dung tích : 150 lít/bình – Bầu hâm nóng dầu đốt máy chính + Số lượng : 01 + Lưu lượng : 1000 lít/h + Khoảng nhiệt đợ : 80 ÷ 135 o C – Bầu sinh hàn nước ngọt + Số lượng : 01 + Kiểu : Tấm ống + Diện tích trao đổi nhiệt : 18 m2 – Bầu sinh hàn dầu LO + Số lượng : 01 + Kiểu : Tấm ống + Diện tích trao đổi nhiệt : 50 – Bầu sinh hàn dầu LO + Số lượng : 01 10 m2 5.1.3 Lắp nồi xuống tàu Ban đầu ta cẩu nồi xuống tàu, dùng các balăng để điều chỉnh cho nồi vào vị trí bản vẽ bố trí (vào vị trí đánh dấu bệ nồi hơi) a Vận chuyển nồi xuống tàu: Trước cẩu nồi xuống tàu cần tháo hết các van, kính thuỷ, các đồng hồ báo thân nồi Khi cẩu nồi xuống tàu, tránh va trạm nồi với xung quanh Đảm bảo buộc chắc chắn vận chuyển b Cố định nồi Nồi được cẩu vào vị trí bệ nồi, điều chỉnh nối vào vị trí đánh dấu sẵn Dùng bu long cố định nối bệ các giằng Hình 5.4 Cố định nồi phụ 83 Hình 5.5 Cố định đế nồi với bệ nồi bu long 5.2 LẮP ĐẶT NỒI HƠI KHÍ XẢ XUỐNG TÀU Nồi khí thải được lắp đường ống khí thải của đợng Bên ngồi nời khí thải có các tai để cố định nời với vỏ tàu Phần của nồi đầu vào của khí xả được cố định với sàn tàu bu lơng Còn phần đỉnh của nời phần đầu của khí xả được lắp ghép với ống khói thơng qua các bu lơng lắp ghép 5.2.1 Vị trí lắp nồi khí xả tàu Nời khí xả nằm sườn số cách mặt phẳng dọc tâm 1265 mm tính từ tâm nồi khí xả Vị trí của nồi được thể hiện hình 5.1và 5.2 thuyết minh bản A0 số 5.2.2 Cơng tác chuẩn bị lắp nồi khí xả Chuẩn bị tài liệu kỹ thuật bao gồm bản vẽ bố trí nồi hơi, tài liệu lắp đặt cố định nồi nhà sản xuất cung cấp Dung cu: Cẩu, balăng điện, máy hàn, máy cắt… Chuẩn bị giằng cố định nồi 5.2.3.Lắp nồi khí xả Tiến hành cẩu nời khí xả đặt vào vị trí,chú ý tránh va đập làm hư hỏng nồi các đường ống bên 84 - Khi nồi được đặt vị trí ta phải chỉnh cho nồi thật cân giá.Tiến hành cố định nồi vào sàn các bulông Xiết bu lông tinh với lực xiết 4000Nm theo phương pháp đối xứng lắp xiết chặt ê cu chống xoay - Phải giằng nồi khí xả các giằng vào vách để tránh nồi bị lắc quá trình hoạt đợng gặp sóng gió - Gắn đường ống xả vào mặt bích thân nồi - Lắp các thiết bị phuc vu hệ thống cấp nước,hệ thống đường đẫn hơi… - Lắp các thiết bị bào nồi Cách thức lắp đặt được thể hiện hình sau Sàn boong Hình 5.6 Cách thức cố định nồi khí xả tàu 85 CHƯƠNG KHAI THÁC VÀ BẢO DƯỠNG NỒI HƠI 86 6.1 VẬN HÀNH NỒI HƠI 6.1.1 Chuẩn bị đốt nồi Công việc chuẩn bị nồi trước khởi động bao gồm việc kiểm tra khả sẵn sàng hoạt động của nồi chuẩn bị các điều kiện để đưa nồi vào hoạt động Chuẩn bị nồi sau sửa chưa, bảo dưỡng khác so với chuẩn bị nồi khai thác Nhìn chung, công việc kiểm tra nồi trước khởi đợng có thể bao gờm: – Kiểm tra tổng thể bên ngồi nời để khẳng định các trang thiết bị ở trạng thái sẵn sàng hoạt động chưa Công việc cần thực hiện tỉ mỉ sau thực hiện các công việc sửa chưa, bảo dưỡng nồi hơi, các hệ thống liên quan – Kiểm tra đưa hệ thống cấp nước vào hoạt động: kiểm tra mức nước két nước bổ xung (két nước cấp), tình trạng các bơm cấp nước, các van hệ thống Các van chặn van một chiều cấp nước vào nồi được giư mở – Kiểm tra mức nước để khẳng định sự báo chính xác của ống thủy Van xả đáy ống thủy phải được đóng, các van nối với khoang khoang nước phải được đóng Mức nước quan sát được ống thủy phải nằm vùng cho phép Chú ý không cấp nước đến mức nước quá cao trước đốt nồi – Kiểm tra hệ thống nhiên liệu đưa hệ thống vào làm việc Nời được thiết kế để có thể làm việc với nhiên liệu Diesel (DO) nhiên liệu nặng (HFO) Khi đốt nồi với nhiên liệu nặng cần phải đưa hệ thống hâm nhiên liệu vào hoạt động buồng đốt nồi báo động nhiệt độ hâm nhiên liệu quá cao) – Kiểm tra sự báo của áp kế áp suất hơi: van chặn tới áp kế phải được mở hoàn toàn, kim báo áp suất phải lớn không một chút trường hợp áp kế đặt thấp mức nước nồi – Kiểm tra các van nối với khoang nồi các van xả mặt, xả đáy, van lấy mẫu Các van phải ở trạng thái đóng – Kiểm tra van chính cách mở van sau đóng lại – Kiểm tra cấu mở van an toàn sự cố – Mở van xả khí để xả khí đọng nồi ngồi đốt nời – Kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị báo, cảm ứng, bảo vệ khác theo hướng dẫn của nhà chế tạo Các công việc chuẩn bị cần được thực hiện đầy đủ đốt nồi lần đầu, sau sửa chưa, sau dừng lâu ngày Khi nồi tình 87 trạng khai thác bình thường, tuỳ theo điều kiện cu thể mà các cơng việc có thể khơng cần thực hiện đầy đủ 6.1.2 Đốt nồi Nồi thường được trang bị để có thể đốt tự đợng đốt tay Ở chế độ khai thác bình thường, nồi cần phải hoạt động tin cậy ở chế độ tự động Chế độ đốt nồi tay sử dung để đốt thử sau thực hiện các công việc sửa chưa, bảo dưỡng các trường hợp đặc biệt Sau thực hiện các công việc chuẩn bị, việc đưa nồi nơi chế độ tự động hoạt động được thực hiện cách cấp nguồn điều khiển chọn vị trí tự động cho thiết bị tự động điều khiển nồi Khi bộ tự động điều khiển nồi được đưa vào hoạt động tự động đưa các thiết bị vào làm việc như: quạt gió, bướm gió, bơm nhiên liệu, hệ thống hâm nhiên liệu, thiết bị đánh lửa, van điện từ cấp nhiên liệu theo chương trình được định trước Trong trường hợp đốt nồi tay, cần thực hiện điều khiển các thiết bị theo theo các bước sau: – Bật công tắc lựa chọn vị trí điều khiển tay – Khởi đợng quạt gió bơm nhiên liệu – Sau khoảng 30 giây (giai đoạn thơng gió trước), bật thiết bị đánh lửa – Sau 1-2 giây bật công tắc điều khiển van cấp nhiên liệu Nhiên liệu phun vào buồng đốt cháy gặp tia lửa điện Trong suốt quá trình khởi động cần quan sát để khẳng định các thiết bị được đưa vào hoạt động thời điểm hoạt động tốt; nhiên liệu cháy được phun vào buồng đốt Nếu việc đốt không thành công, hệ thống tự động bảo vệ nồi tự động dừng việc cấp nhiên liệu thực hiện thơng gió sau trước dừng Thông thường các nồi phu tàu thủy được thiết kế để bảo vệ một số thông số sau: nhiệt độ nhiên liệu thấp (khi dùng dầu HFO); áp suất nhiên liệu thấp; mức nước nồi thấp; nồi không cháy Các thông số được tự động giám sát bảo vệ suốt thời kỳ đốt nồi hệ thống làm việc Nếu một các thông số bảo vệ bị vi phạm, hệ thống tự động dừng, đồng thời kích hoạt tín hiệu báo động dừng nồi (đèn, còi) Khi cần xác định nguyên 88 nhân cách quan sát các đèn tín hiệu bảo vệ, khắc phuc nguyên nhân ấn nút hoàn nguyên (RESET) để xoá tín hiệu bảo vệ trước khởi động lại nồi Quan sát quá trình cháy mắt thường 6.1.3 Tăng áp suất Sau đưa nồi vào hoạt động, nhiệt độ áp suất nồi tăng dần Đây giai đoạn làm việc không ổn định, vì vậy cần ý theo dõi, thực hiện các công việc điều chỉnh cần thiết để đảm bảo sự hoạt động tốt cho hệ thống Để tránh ứng suất nhiệt quá lớn, cần tăng áp suất nồi lên từ từ Ví du các nồi hình tru cần ít giờ, nời thẳng đứng cần khoảng giờ để đạt đến giá trị áp suất định mức Tuy nhiên, việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp có thể thực hiện được với các loại nời có trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu có nhiều chế độ cháy Với các nồi sau sửa chưa lớn, đặc biệt thay các cum ống, xây lại gạch cách nhiệt, có thể cần thực hiện việc đốt nời lần đầu theo một chương trình đặc biệt Khi cần điều khiển nời theo chế đợ đốt tay Trong quá trình nồi tăng áp suất cần theo dõi các dấu hiệu sau: - Thỉnh thoảng sờ vào vỏ nồi để khẳng định nhiệt độ tăng lên Duy trì chế độ cháy thấp tốt để tránh ứng suất nhiệt có thể gây nứt các - trống nước, ống nước, ống lửa Khi áp suất bắt đầu tăng, mở van xả khí đỉnh nồi để xả hết lượng khí không gian của nồi Việc xả khí đốt nồi từ trạng thái nguội nhằm loại bỏ khơng khí khỏi hệ thống, tránh ăn mòn kim - loại sự xuất hiện của ôxy các khí hòa tan khác Kiểm tra tồn bợ nời để phát hiện rò rỉ ở các mặt bích lắp ráp, các van, khắc phuc nếu cần thiết Nếu khơng thể khắc phuc rò rỉ cách xiết lại - các mặt bích, cần phải dừng nồi để xử lý Thường xuyên theo dõi mức nước nồi Khi đốt nồi từ trạng thái nguội, mức nước nồi tăng dần lên nhiệt độ nước tăng Nếu mức nước quá cao, cần xả bớt qua các van xả mặt, xả đáy Nếu không xả kịp thời, hệ - thống có thể báo đợng mức nước nồi cao Theo dõi sự tăng áp suất 89 - Khi áp suất tăng tới khoảng ¼ áp suất định mức, thực hiện gạn mặt, xả đáy nồi để xả váng tạp chất cặn lắng khỏi nồi (xem quy trình xả - ở chương trước) Thực hiện sấy đường ống Khi áp suất tăng tới khoảng ½ áp suất định mức, có thể thực hiện việc sấy đường ống dẫn cách hé mở van chính để cấp sấy Trong quá trình sấy phải mở các van xả nước đọng hệ thống đường ống cho đến thấy thoát Việc cấp đến hệ thống mà khơng tiến hành sấy đường ống có thể gây hiện tượng búa chất lỏng (water hammer) Hiện tượng xảy có áp suất cao được cấp tới hệ thống đường ống ng̣i Khi xảy chủn đợng va đập của dòng với lượng nước ngưng tu đường ống Điều gây các xung thủy lực có thể làm vỡ ống xé rách các gioăng đệm - cản trở chủn đợng của dòng ống Mở hoàn toàn van chính để cấp tiêu dùng áp suất đạt tới giá trị định mức Việc mở van chính để cấp công tác phải được thực hiện từ từ để tránh giảm áp suất đột ngột bên nồi Điều có thể gây hiện tượng sơi trào, gây hư hỏng cho hệ thống (xem chương trước) 6.1.4 Khai thác nồi hoạt động Sau thực hiện tuần tự các công việc kể trên, nồi trở trạng thái hoạt động bình thường Khi cần thực hiện các công việc sau cần để đảm bảo nời hoạt đợng an tồn kinh tế: - Điều chỉnh quá trình cháy Sau nồi đạt chế đợ làm việc ổn định có thể thực hiện hiệu chỉnh quá trình cháy cách thay đổi tỷ lệ lượng nhiên liệu không khí cấp cho phù hợp Các nồi phu tàu thủy thường được thiết kế để hoạt động với một chế độ cháy (điều khiển ON/OFF) Trong trường hợp lượng cung cấp nhiên liệu không thay đổi, vì vậy cần điều - chỉnh bướm gió phù hợp để cung cấp đủ không khí cho quá trình cháy Thường xuyên theo dõi mức nước nồi ống thủy, nếu cần thiết, điều chỉnh các mức tự động khởi động dừng bơm cấp nước nồi cho phù 90 hợp Hàng ngày phải xả nước để kiểm tra sự hoạt động khẳng định sự - báo chính xác của ống thủy Hàng ngày tiến hành xả mặt xả đáy, tuỳ thuộc vào chất lượng nước - nồi Tiến hành hoá nghiệm nước nồi theo hướng dẫn của nhà chế tạo xử lý nước nời nếu cần thiết Việc hóa nghiệm nước nồi được thực hiện hàng tuần Nếu cần thiết có thể cần phải tăng cường chu kỳ hóa nghiệm, đặc - biệt thay đổi nguồn nước cấp cho nồi Định kỳ tháo, kiểm tra, vệ sinh, chỉnh súng phun, thiết bị đánh lửa theo - quy định của nhà chế tạo Định kỳ kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị báo động, bảo vệ nồi theo hướng dẫn ghi vào nhật ký nồi Thông thường mỗi ba tháng cần kiểm tra các thiết bị an toàn lập báo cáo Trong báo cáo cần có các thơng tin sau: kết quả kiểm tra các chức bảo vệ (mức nước, quá trình cháy, nhiệt độ nhiên liệu, áp suất nhiên liệu), kết quả hóa nghiệm nước nời - phương án xử lý nước Định kỳ thổi muội các bề mặt trao đổi nhiệt phía khí lò Thơng thường, bão hòa lấy từ trống được sử dung để thổi muội Các hệ thống nồi phu tàu thủy thường được trang bị cấu thổi muội tay Việc thổi muội được thực hiện cách cấp đến cấu thổi muội xoay đầu phun để thổi muội các bề mặt trao nhiệt 6.1.5 Dừng nồi Việc dừng nồi được thực hiện cách bật công tắc điều khiển vị trí dừng nời Khi các thiết bị được điều khiển dừng lại theo chương trình Nếu muc đích của việc dừng nồi để thực hiện các cơng việc sửa chưa, bảo dưỡng, có thể cần thiết phải thực hiện các công việc khác như: chuyển sang sử dung nhiên liệu nhẹ, dừng các hệ thống phuc vu Nếu thời gian dừng nồi ngắn có thể ủ nời cách đóng van giảm lượng cấp nhiên liệu Tuỳ theo thời gian dừng nời có thể phải xả đáy nời Nếu dừng quá tháng phải xả hết nước nồi sấy khô bên nồi 91 6.2 BẢO DƯỠNG NỒI HƠI 6.2.1 Vệ sinh nồi Trong quá trình khai thác, định kỳ cần phải vệ sinh nồi hơi, cả phía không gian nước không gian khí lò Tần suất vệ sinh phu tḥc váo nhiều yếu tố khác như: cường độ hoạt động của nồi hơi, chất lượng nước nồi hơi, chất lượng quá trình cháy, … Tuy nhiên, điều kiện cho phép, cần dừng nồi hơi, kiểm tra các bề mặt trao đổi nhiệt ở cả hai phía để xác định mức độ nhiễm bẩn Việc theo dõi thường xuyên nhiệt độ khí xả nhiệt độ sấy khỏi nồi cho phép đánh giá chất lượng các bề mặt trao đổi nhiệt, vì muội, cáu cặn bàm nhiều làm giảm cường độ trao đổi nhiệt, dẫn đến tăng nhiệt đợ khí lò khỏi nời hơi, giảm nhiệt độ sấy Các nồi phu tàu thủy thường không được trang bị các thiết bị đo trên, nên cần định kỳ dừng nồi kiểm tra các bề mặt trao đổi nhiệt Khi cần thiết dừng nồi để vệ sinh bên trong, cần thực hiện theo các bước sau: Cần dừng nồi ít 24 tiếng trước tiến hành tháo, kiểm tra bên Trước dừng, cần tiến hành thổi muội các bề mặt trao đổi nhiệt Khi áp suất nồi giảm xuống khoảng 0.4 MPa, cần mở các van xả để xả hết cáu cặn nồi Để nồi nguội tự nhiên cho đến có thể tiến hành các cơng việc tháo, vệ sinh Cần cách ly hồn tồn nời khỏi các thống phuc vu trước thực hiện các công việc tháo lắp Sau nồi nguội, nước xả hết, công việc vệ sinh phía khơng gian nước có thể thực hiện sau: Tháo các cửa kiểm tra ở khu vực không gian hơi, không gian nước, cửa xả bùn để quan sát tình trạng các bề mặt trao đổi nhiệt Nếu cần thiết vệ sinh, có thể cạo cáu cặn phương pháp khí Khi cần thiết có thể tẩy rửa cáu cặn hóa chất Sau cạo rửa cáu cặn, cần rửa các bề mặt trao đổi nhiệt nước sạch, kiểm tra các ống nước bi thông ống que thông Trường hợp không thể dùng que thơng thì sử dung vòi nước khí nén để kiểm tra 92 Kiểm tra kỹ bên trước lắp ráp Thay thế các giăng làm kín, lắp lại các cửa kiểm tra Công việc vệ sinh phía khơng gian khí lò có thể tiến hành sau: Tháo các cửa thăm phía khí lò để chuẩn bị cho việc vệ sinh Có thể sử dung các que thơng để vệ sinh các ống lửa, kết hợp sử dung vòi nước Để hòa tan ṃi thổi cáu cặn, nên sử dung nước nóng với áp suất cao Việc rửa nước nóng phải được thực hiện liên tuc cho đến kết thúc, vì nếu dừng lại nửa chừng, phần cáu cặn chưa được thổi có xu hướng biến cứng Điều gây khó khăn cho việc vệ sinh sau Sau vệ sinh cáu ṃi, cần tiến hành thơng gió để sấy khơ khơng gian khí lò Nếu có thể, sử dung khơng khí được sưởi nóng để sấy Lắp lại các cửa thăm 6.2.2 Tẩy rửa cáu cặn nồi Việc tẩy rửa cáu cặn nồi thường được tiến hành định kỳ vào các kỳ sửa chưa lớn Chu kỳ tẩy rửa cáu cặn phu tḥc vào kiểu loại nời hơi, chất lượng nước sử dung chất lượng khai thác nồi Việc tẩy rửa cáu cặn nồi có thể sử dung axit, kiềm tẩy rửa tay a) Tẩy rửa axit Trước ngâm axit phải bịt tất cả các van trừ van xả đáy Hoá chất thường sử dung axit HCl một số chất chống ăn mòn khác Nờng đợ axit khơng 2% không quá 10%, thường dùng 5% Để tăng hiệu quả tẩy rửa có thể đun nhẹ nồi tới nhiệt độ 50-700C dùng bơm tuần hồn nước nời để làm đờng nờng độ dung dịch Thời gian ngâm axit thường khoảng 6-10 giờ tuỳ thuộc vào độ dày lớp cáu Trong suốt thời gian ngâm cần thường xuyên kiểm tra nồng độ axit bổ xung nếu nồng độ giảm Việc ngâm axit kết thúc nồng độ axit không giảm nưa Sau tẩy rửa axit cần nấu kiềm với nờng đợ 2-3% vài giờ để trung hồ axit rồi rửa lại nước b) Tẩy rửa kiềm Trường hợp cáu quá dày không cho phép tẩy rửa axit ví du trường hợp có nguy ăn mòn kim loại axit thì có thể tẩy rửa cáu cặn kiềm Trước tẩy rửa cáu cặn cần tháo tất cả các van đồng rời bịt lại để tránh ăn 93 mòn các van Trước nấu kiềm cần khống chế quá trình cháy của nồi để giảm áp suất nồi xuống 1/4 áp suất định mức Việc đưa dung dịch kiềm vào nồi được thực hiện qua hệ thống cấp nước nồi Sau giờ giảm áp suất nồi tới khơng sau lại tăng lên 1/4 áp suất định mức xả đáy, bổ xung thêm nước Cứ lặp lặp lại vậy để làm bong lớp cáu cặn Cứ 1/2 giờ kiểm tra lại nồng độ kiềm bổ xung nếu nồng độ giảm Công việc tẩy rửa tiếp tuc nồng độ kiềm khơng giảm nưa Sau để nời ng̣i rời xả đáy, mở các nắp cửa thăm tiến hành cạo cáu chưa kịp hoá cứng Nồng độ kiềm có thể áp dung sau: pha 1.5-2.0 kg Na3PO4 cho 1m3 nước nếu cáu sulphate Nếu cáu cứng dày cần pha 8-12 kg Na2CO3 0.4-0.6 kg NaOH cho 1m3 nước Phương pháp tẩy rửa cáu cặn tay có thể áp dung trường hợp cáu mỏng sau nấu kiềm 6.2.3 Thử thủy lực nồi Nồi hơi, các thiết bị áp lực khác, cần được thử thủy lực để khẳng định mức đợ an tồn kết cấu Theo quy định, các nồi làm việc với áp suất 6.9 MPa, lắp đặt mới, cần phải được thử thủy lực ở áp suất thử p = (1.5 × pđm + 3.5) MPa Nhưng nời có áp suất cơng tác thấp thì được thử thủy lực ở áp suất gấp hai lần áp suất công tác Việc thử thủy lực được thực hiện sự giám sát của quan đăng kiểm Giá trị áp suất thử được ghi vào biên bản in ở bảng thông số gắn nồi Trong quá trình khai thác, định kỳ sau mỗi lần sửa chưa lớn, nồi cần được thử thủy lực Áp suất thử thủy lực các nồi cũ quan Đăng kiểm quy định tùy theo tình trạng kỹ thuật hiện tại, ít phải giá trị áp suất công tác thiết kế Thông thường sau tiến hành các công việc sửa chưa thay ống, việc thử thủy lực có thể thực hiện ở áp suất 1.25 lần giá trị áp suất công tác Việc thử thủy lực được thực hiện sau: Tháo, bịt tất cả các đường nối với khoang nồi để cô lập nồi 94 Tháo tất cả các cấu chằng giư nồi hơi, lắp các cấu để đo giãn nở, chuyển vị một số nơi xung quanh nồi buồng đốt, các phía của nồi Cấp nước vào đầy nời hơi, sử dung nước nóng nếu có thể Nối bơm tạo áp suất, áp kế (thường sử dung bơm tay kiểu piston) Ghi lại giá trị của các đồng hồ báo chuyển vị Nâng dần áp suất thử lên giá trị quy định Cần chắc chắn áp suất thử tăng nhanh Nếu áp suất thay đổi theo đợng tác bơm có nghĩa hệ thống khơng khí, cần phải xả hết không khí Trong thời gian tăng áp suất, cần ý theo dõi tồn bợ nời để kịp thời phát hiện dò lọt biến dạng các thành phần kết cấu nời Nếu phát hiện rò lọt, cần khắc phuc trước thử lại Khi đạt giá trị áp suất thử cần đọc ghi lại giá trị các đồng hồ đo chuyển vị Duy trì giá trị áp suất thử liên tuc theo yêu cầu của đăng kiểm viên, mọi trường hợp không ít 10 phút 10 Khi thỏa mãn, xả nước khỏi nồi ghi lại giá trị chuyển vị Cần chắc chắn các giá trị chuyển vị trở trạng thái trước thử 11 Sau kết thúc thử thủy lực, có thể xả hết nước khỏi nời để tiến hành các kiểm tra cần thiết 95 KẾT LUẬN Qua các thông số kỹ thuật của tàu hàng 6500T kết cấu bố trí buồng máy, dựa vào tuyến đường hoạt động cấp không hạn chế, quy phạm phân cấp đóng tàu biển của Bợ khoa học công nghệ Việt Nam Với các nhu cầu sử dung tàu vào các hệ thống nồi các tàu hiện sử dung phổ biến các hãng quảng cáo, thương mại Việt Nam Đề tài phân tích được các nhược điểm, phạm vi áp dung phù hợp lựa chọn được hệ thống nồi cho tàu hàng 6500 T Đề tài giải quyết các công việc sau: - Lưạ chọn hệ thống nồi phu với sản lượng phù hợp với nhu cầu của tàu - Nồi phu được chọn nồi của hãng MIURA Nhật Bản sản xuất - Sản lượng lớn 400 kg/h - Nồi tận dung nhiệt khí xả có sản lượng 300 kG/h - Giới thiệu các hệ thống phuc vu nồi - Quy trình vận hành, bảo dưỡng nồi Mặc dù với sự cố gắng cao thời gian kiến thức hạn chế, tài liệu tham khảo khó khăn nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận được sự dẫn, đóng góp ý kiến của thày cô giáo các bạn để em hoàn thành tốt bản thiết kế vưng vàng thực tế sản xuất sau Em xin chân thành cảm ơn! Hải phòng, ngày ….tháng 12 năm 2015 Sinh viên Trần Xuân Hòa 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hồng Phúc, Nguyễn Đại An Hệ đông lực nước NXB Trường Đại học Hàng hải 2000 [2] Đỗ Văn Thắng Hỏi đáp vận hành thiết bị lò NXB Giáo duc 2008 [3] Phạm Lê Dần, Nguyễn Cơng Hân Cơng nghệ lò mạng nhiệt NXB Khoa học Kỹ thuật 2007 [4] Bài giảng Nồi tàu thủy Bộ môn nhiệt kỹ thuật, khoa Cơ khí, Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam 2011 [5] Lê Văn Điểm, Hoàng Anh Dũng Nồi tàu thủy Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam [6] G T H Flanagan Marine Boilers 3rd Edition Butterworth-Heinemann 1990 97 ... sinh hoạt Thực tế hiện phần lớn hệ thống nồi được lắp tàu thuỷ phải nhập từ nước ngồi Đó lý để em chọn đề tài: Thiết kế hệ thống nồi tàu hàng 6500DWT Mục đích + Thực hiện đề tài... nghiên cứu tới Trong các hệ thống tàu thuỷ thì hệ thống nời có mợt vai trò quan trọng Để đảm bảo cho tàu hoạt động ổn định, tàu thủy được trang bị hệ thống nồi đáp ứng được nhu... 1.1.1 Loại tàu, công dụng Tàu hàng 6500 loại tàu trở hàng tổng hợp, được đóng nhà máy đóng tàu Bạch Đằng Chủ tàu công ty vận tải biển VOSCO Cấp hoạt động của tàu VIES KM2, được đăng ký