Về bản chất, quá trình này phải được thiết kế trước khi bắt tay vào đóng mới con tàu. Việc thiết kế được thực hiện trên cơ sở nhu cầu trang bị hệ thống để khai thác phương tiện về sau, phải được thực hiện ngay từ đầu và trên thực tế, vấn đề thiết kế hệ động lực cho các khoang két, hệ động lực ống, bơm, van, thậm chí cả hệ đo báo két để trang bị thêm cho phương tiện đang khai thác là rất khó, nếu như không muốn nói là không thể, bỡi vì thực hiện điều đó là quá khó khăn và tốn kém. Vấn đề ở đây là, tàu Lash đã được đưa vào khai thác và nhu cầu trang bị một hệ cân bằng nhằm đáp ứng mục đích sử dụng cũng đã được thực hiện ngay từ khi thiết kế để đóng mới. Trên quan điểm này và cũng nhằm mục đích thiết kế được hệ điều khiển tự động cân bằng một cách phù hợp, nhóm đề tài đã có những khảo sát, thu thập số liệu, tái thiết kế lại các hệ động lực đã nêu trên theo đúng thực trạng trên tàu. Toàn bộ hồ sơ thiết kế phần động lực theo thực trạng hiện có trên tàu (trên thực
tế đều phù hợp với các nguyên tắc đã được đề cập ở phần trên) có thể tham khảo ở trong phần phụ lục, nằm trong phần “Hồ sơ bản vẽ thiết kế hệ thống tự động điều khiển cân bằng” đã được Đăng kiểm Việt Nam phê duyệt. Tham số chính của các bơm, van trong thiết kế này được cho ở Bảng 3.2.
Bảng 3.1. Tham số chính của các bơm, van trong thiết kế
Tên thiết bị Số lượng Nước SX Lưu lượng Công suất Nguồn thuỷ lực điều khiển
van dằn 1
KOREA
Bơm điều khiển van dằn 2 Bơm thuỷ lực cho hệ thống điều khiển van dằn 1
4-7l/p x 130kG/cm2 1,5kW x 1500v/p Két dầu thủy lực 1 Bơm thuỷ lực dự phòng 1
Bơm hút khô-dằn 2 Tianjin- china
250-100 m3/h x 35-60 mcn
50kW x 1500v/p
Trên hình 3.9. mô tả cấu trúc của hệ thống bơm van cho các khoang két trong hệ thống cân bằng tàu LASH mẹ.
3.2.2.1. Hệ thống bơm van áp lực cho hệ thống cân bằng
Hệ thống cân bằng cho tàu LASH gồm có 23 khoang két. Trong đó có 4 két chống lắc ở hai bên mạn tàu và 19 két còn lại dùng để điều khiển cân bằng cho tàu. Tại mỗi két dằn này có lắp đặt một van áp lực lớn khi mở để bơm nước vào hoặc hút nước ra nhờ hệ thống đường ống dọc theo hai bên tàu. Xét về mặt tín hiệu mỗi van áp lực này sẽ gồm 2 tín hiệu đầu ra để điều khiển hai cuộn hút tương ứng để đóng và mở các van. Đồng thời cũng có hai tín hiệu đầu vào bộ điều khiển để báo là các van đã đóng/mở hoàn toàn.
Để bơm dằn hoặc hút khô nước cho các khoang két. Hệ thống này sử dụng hai Bơm Ballast và có 4 van để chuyển chế độ bơm dằn hoặc hút khô.
3.2.2.2. Hệ thống cảm biến trong hệ thống. a. Cảm biến đo mức nước các két dằn :
Tại mỗi khoang két dằn nước có lắp đặt một cảm biến mức để báo mức nước trong từng khoang két. Các tín hiệu đo của các cảm biến này được tập trung về đồng hồ chỉ thị mức nước được đặt tại phòng điều khiển. Các tín hiệu này là tín hiệu tương tự chuẩn hóa dạng dòng điện 4-20mA tương ứng với mức nước trong các khoang chứa.
Hình 3.5. Panel chỉ báo mức các khoang két trên tàu Lash
b. Cảm biến đo độ nghiêng của tàu.
Cảm biến đo độ nghiêng được sử dụng trong hệ thống là loại cảm biến dùng biến trở dây quấn có độ chính xác cao. Trong đó tín hiệu được chuẩn hóa thành 4 tín
hiệu điện áp 0-10VDC tương ứng với góc nghiêng trạng thái của tàu: Nghiêng trái, nghiêng phải, Chúi mũi và chúi đuôi.
Ngoài ra bộ đo độ nghiêng này còn có 4 công tắc hành trình giới hạn các vị trí nghiêng tối đa của tàu.
Hình 3.6. Kết cấu bộ đo góc nghiêng cơ cấu CAM dùng cảm biến kiểu chiết áp