ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Mục lục
Mục lục 1
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT KÍ HIỆU
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
DANH MỤC BẢNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
DANH MỤC HÌNH VẼ
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1. 1 Giới thiệu chung về tàu
1.1.1 Loại tàu, nhiệm vụ, vùng hoạt động.
- Tàu nhựa đường 1800m
3
là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn hồ quang, tàu được trang
bị mộ máy chính 6L350PN truyền động trực tiếp cho một hệ trục chân vịt tàu được
thiết kế chở hàng khô.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
-Tàu hàng 1800m
3
được thiết kế thỏa mãn hạn chế cấp II theo quy phạm phân cấp và
đóng tàu vỏ thép – 1997 do Bộ khoa học công nghệ và mỗi trường ban hành. Phần
động lực được thiết kế thỏa mãn tương ứng cấp hạn chế II theo TCVN 6259-3: 1997
1.1.2 Các thông số kích thước của tàu
. Chiều dài lớn nhất L
max
= 69,75 m
. Chiều dài thiết kế L = 66,3 m
. Chiều rộng thiết kế B = 10,8 m
. Chiều cao mạn H = 5,5 m
. Chiều chìm T = 4,6 m
. Lượng chiếm nước D = 2473,5 Tấn
. Hệ số béo thể tích δ = 0,763
. Máy chính 6L350PN
1.2 Động cơ chính
1.2.1 Loại động cơ.
Máy chính 6L350PN do Tiệp khắc ( cũ) sản xuất là động cơ 4 kỳ 1 hàng xi lanh
thẳng đứng , 6 xi lanh, tắng áp bằng tua bin khí thải. Làm mát xilanh bằng nước
ngọt, dầu nhờn và khí nạp bằng nước biển. Khởi động bằng khí nén, đảo chiều trực
tiếp trục chân vịt
1.2.2 Các thong số chủ yếu của máy chính
.Kích thước phủ bì 6590 x 2054 x 3656
. Ký hiệu 6L350PN
. Công suất liên tục lớn nhất N
max
= 980 cv
. Công suất định mức N
e
= 980 cv
. Vòng quay định mức n = 375 v/p
. Vòng quay lớn nhất n
max
= 386 v/p
. Vòng quay nhỏ nhất n
min
= 120 v/p
. Đường kính xylanh D = 350 mm
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
. Hành trình piston S = 500 mm
. Số xylanh Z = 6
. Suất tiêu hao dầu đốt g
e
= 158 g / cv.h
. Tỷ số nén ε = 13,8
1.2.3 Các thiết bị gắn trên máy chính
- Bơm nước biển làm mát : 01 chiếc
- Bơm nước ngọt làm mát: 01 chiếc
- bơm dầu nhờn tuần hoàn : 01 chiếc
- Bơm tay dầu bôi trơn : 01 chiếc
- Máy nén khí : 01 chiếc
1.2.4 Các thiết bị kèm theo máy chính
- Bầu lọc dầu đốt : 01 chiếc
- Bầu lọc dầu nhờn 01 chiếc
- Bầu làm mát dầu nhờn 01 chiếc
- Bầu làm mát nước ngọt 01 chiếc
- Ông bù hòa 01 chiếc
- Bình khí nén khởi động 02 chiếc
- Bình khí nén điều khiển 01 chiếc
1.3 Thiết bị trong buồng máy.
1.3.1 Tổ máy phát điện
1.3.1.1 Diesel lai máy phát
- Kí hiệu: 6135A Caf
- Số lượng: 02 chiếc
- Cống suất định mức ( N
e
) : 120 CV
- Vòng quay định mức ( n) : 1500 v/p
1.3.1.2 Máy phát điện
- Kí hiệu : TFHX 75
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Số lượng : 02 chiếc
- Nước sản xuất: TQ
- Công suất : 75 KW
1.3.3 Kèm theo mỗi tổ máy phát điện
- Bơm nước biểm làm mát: 01 chiếc
- Bơm nước ngọt làm mát: 01 chiếc
- Bầu làm mát nước ngọt : 01 chiếc
- Bầu làm mát dầu nhờn : 01 chiếc
- Bơm dầu nhờn hoàn toàn: 01 chiếc
- Két nước giãn nở : 01 chiếc
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1. Giới thiệu chung về hệ thống cung cấp nhiên liệu và thiết bị
2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống cung cấp nhiên liệu.
2.1.1.1 Công dụng của hệ thống cung cấp nhiên liệu.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu, đảm bảo cho
trang trí động lực làm việc trong suốt thời gian hành trình. Cụ thể:
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Cấp nhiên liệu: đưa nhiên liệu từ các két trực nhật vào máy chính, 2 máy đèn.
- Vận chuyển và cung cấp nhiên liệu: vận chuyển dầu từ các khoang, két này đến
khoang, két khác, cung cấp nhiên liệu cho động cơ và các thiết bị tiêu thụ.
- Xử lý nhiên liệu: hâm nóng, lọc sạch các tạp chất cơ học, nước ra khỏi nhiên
liệu.
- Cảnh báo, đo: đo đạc, kiểm tra mức dầu dự trữ và lượng dầu tiêu thụ.
- Vấn đề an toàn: thông hơi, phòng hoả hoạn, cháy nổ trong hệ thống.
- Đảm bảo môi trường: gom dầu bẩn, dầu thải về két chứa dầu riêng.
2.1.1.2 Đặc điểm của hệ thống cung cấp nhiên liệu.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu phải đảm bảo cho động cơ làm việc liên tục bình
thường trong mọi trường hợp khai thác của tàu. Lúc lắc ngang 15
0
và chúi dọc 5
0
, các
thiết bị của hệ thống cung cấp vẫn đảm bảo cung cấp đầy đủ nhiên liệu cho động cơ
và các thiết bị tiêu thụ hoạt động lâu dài.
- Tất cả các két nhiên liệu, các đường ống dẫn nhiên liệu không được bố trí phía
trên ống dẫn khí xả, cạnh bầu tiêu âm của động cơ, trên bảng phân phối điện, phía
dưới buồng ngủ. Nếu đường ống dẫn nhiên liệu buộc phải bố trí qua buồng ngủ thì
phải là ống liền.Tuyệt đối không bố trí các ống nhiên liệu đi qua các két nước ngọt
dùng cho sinh hoạt, két nước nồi hơi. Các đường ống và các van phải được bố trí sao
cho dễ kiểm tra . . .
- Nhiên liệu thường được chứa trong các khoang két, không gian đáy đôi. Giữa
các khoang két phải có van thông, van chặn, phải lắp các cửa ngăn thao tác được.
- Tất cả các khoang két phải đều có ống dẫn, ống tràn, thiết bị đo và kiểm tra,
ống thông hơi, ống xả nhiên liệu. Tiết diện của ống tràn phải lớn hơn hoặc bằng ống
nạp.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Với ống thông hơi, trong bất kì trường hợp nào đường kính ống cũng không
được nhỏ hơn 50 mm. Đầu ống thông hơi được dẫn lên boong hở tại nơi thông gió
tốt nhất.
- Hệ thống phải có các ống nạp, phải lắp thiết bị cách li và bao ống, đồng thời
được đậy kín nắp khi đã đầy nhiên liệu. Trên đường ống nạp nên lắp kính quan sát để
theo dõi việc nạp nhiên liệu.
- Đối với các ống xả nhiên liệu, phải có đường kính không được nhỏ hơn 25mm,
có lắp van xả, nhiên liệu xả phải được đưa về két dầu bẩn.
- Trong hệ thống ngoài cụm van thao tác, bơm cấp, và bơm vận chuyển nhiên
liệu phải có thiết bị điều khiển ở trên boong hoặc điều khiển từ xa.
- Giữa các két, khoang nhiên liệu phải có khả năng thông với nhau và có van cấp
hoặc ngừng cấp nhiên liệu cho hệ thống.
- Với hệ thống động lực có nhiều động cơ, tốt nhất là mỗi động cơ có một hệ
thống cung cấp nhiên liệu độc lập nhưng vẫn có sự liên động lẫn nhau.
2.1.2.Đối với hệ thống sử dụng nhiên liệu nặng còn phải có thêm các thiết bị sau:
- Bầu hâm dầu , kết cấu bọc cách nhiệt trên các ống , két.
- Buồng hoà trộn nhiên liệu:Đảm bảo sự hoà trộn nhiên liệu tốt nhất trong quá
trình chuyển tiếp nhiên liệu DO sang HFO và ngược lại.
- Ống dẫn nhiên liệu nên dùng ống thép liền hoặc ống đồng không hàn, chỗ nối
ống phải đảm bảo kín khít.
- Trước và sau bộ lọc, bơm, hâm dầu phải lắp thiết bị tự động điều chỉnh, đồng
hồ đo áp suất, nhiệt độ…
2.1.2.1. Thiết bị hâm dầu chính (Oil heater ).
+ Số lượng : 01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
+ Kiểu : Sử dụng hơi nước quá nhiệt.
+ Chức năng : gia nhiệt thêm cho dầu, làm giảm độ nhớt tăng khả năng lưư
thông, lọc sạch và phun sương trong động cơ, giảm sức cản trên ống ,van, trước khi
được cấp vào động cơ.
+ Kết cấu : Thiết bị cơ bản gồm: đường hơi vào, đường hơi nước ngưng tụ ra, ống
trao nhiệt ,đường dầu vào, đường dầu ra, các vách ngăn để tăng quãng đường hay
thời gian trao nhiệt của hơi.
Hình 1.1 Bầu hâm dầu
+ Nguyên lý :
-Hơi nước từ thiết bị sinh hơi (nồi
hơi) sẽ được dẫn vào cửa của bầu hâm và
đi vào bầu hâm. Đồng thời dầu cũng được
bơm cấp vào trong bầu hâm qua cửa cấp
dầu. Tại các bề mặt trao đổi nhiệt, hơi
nước có nhiệt độ cao trao nhiệt cho dầu
bằng 2 hình thức: truyền nhiệt và khúc xạ nhiệt. Nhiệt độ dầu tăng lên, làm độ nhớt
giảm và được đẩy ra đường ống cấp vào bơm cao áp.
- Hơi nước sau khi trao nhiệt sẽ ngưng tụ lại và được thải ra ngoài qua ống xả
nước ngưng tụ.
- Sự điều chỉnh độ nhớt 1 cách tự động: dầu sau khi ra khỏi bộ hâm sấy sẽ đi qua
thiết bị cảm biến độ nhớt, thiết bị này sẽ cảm biến độ nhớt của dầu và so sánh với giá
trị đặt trước. Nếu độ nhớt đúng bằng giả trị đặt trứoc thì dầu sẽ được cấp vào trong
bơm cao áp. Nếu độ nhớt của dầu lớn hoặc nhỏ hơn giá trị đặt trứoc thì cảm biến sẽ
truyền tín hiệu này tới bộ điều chỉnh độ nhớt VC, lập tức sẽ có tín hiệu điều khiển tác
động vào van điện từ đặt trứoc đường hơi vào Tuỳ theo độ mở của van mà lượng hơi
nước sẽ vào là ít hay nhiều, độ nhớt theo đó mà tùy chỉnh theo.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
2.1.2.2 Ống thông hơi:
- Ống thông hơi của các két trực nhật phải được lắp đặt sao cho nước mưa hoặc
nước biển không thể chảy vào két, ngay cả trong trường hợp ống bị vỡ.
- Trường hợp ống thông hơi của các két trên được dẫn lên hộp hơi dầu (mist
box) trên ống khói thì không cần bổ sung biện pháp nào.
- Trường hợp ống thông hơi của các két trên được dẫn lên boong thời tiết thì có
thể áp dụng biện pháp sau để tránh nước vào két và tránh hơi dầu lọt vào engine
room. Lưu ý trong trường hợp ống uốn vòng phải trang bị kính quan sát mức nước
trong ống.
- Đầu ống thông hơi phải dẫn đến nơi an toàn về cháy nổ, xa các nguồn lửa và
lưu ý đến khả năng luợng hơi thoát ra khi chuyển dầu vào két.
- Phải lắp lưới chặn lửa bằng vật liệu chống ăn mòn ở đầu ống thông hơi của các
két dầu đốt.
2.1.2.3 Ống tràn:
- Ống tràn phải đủ ngắn và đủ nghiêng, đường kính phải đủ lớn.
- Phải trang bị van một chiều cho đường ống tràn.Không bố trí bất kì van nào
khác trên đường ống tràn ngoài van 1 chiều đã nói ở trên.
2.1.2.4 Ống dầu cao áp:
Ống dầu nối giữa bơm cao áp và vòi phun phải là loại 2 lớp, dầu rò trong vỏ dẫn
tới thiết bị thu gom, phải trang bị thiết bị báo động khi có dầu rò trong ống.
2.1.2.5 Van xả nước, khay hứng dầu, két chứa dầu rò rỉ:
- Van xả nước cặn của các két trực nhật là loại van tự đóng.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Phải trang bị các khay hứng dầu có đủ chiều cao cho các thiết bị thường xuyên
phải tháo lắp hoặc chỉnh định như: các bơm dầu đốt; các bầu lọc dầu ; két trực nhật
và két lắng
- Dầu rò rỉ từ các khay hứng dầu và dầu xả ra từ các van xả cặn phải dẫn về két
thải (drain tank)
- Phải trang bị thiết bị xử lý dầu cho drain tank.
- Phải trang bị van an toàn cho các bầu hâm dầu.
a. Các loại van (Valve).
+ Van 1 chiều( Non return valve)
- Số lượng : 1
- Chức năng: chỉ cho phép dầu đi theo 1 chiều nhất định, ngăn chặn dầu chảy
ngược lại. Đảm bảo hệ thống hoạt động được theo thiết kế.
- Kết cấu: thường có 3 dạng : dạng bản lề , dạng bi , dạng nấm.
+ Van an toàn ( safety valve)
- Số lượng : 6
- Chức năng: tự động ngăn ngừa sự cố, khi áp suất trên đường ống tăng đến 1
giá trị vượt qua lực căng lò xo trong thân van thì van sẽ mở ra, dẫn dầu áp suất lớn đi
ra ngoài, trở về két…
-Kết cấu gồm các phần chính sau:
1.Thân van
2.Lò xo áp lực
3.Đầu lam kín ống
+ Van ba ngả:
- Số lượng : 02
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Chức năng: điều khiển sự thông nhau giữa 3 ống tại vị trí giao nhau (2
đường ống cấp, 1 đường nhận): Có ba khả năng điều chỉnh :2 ống cùng cấp vào
đường nhận, 1 trong 2 ống cấp vào đường nhận, ngắt cả hai ống cấp vào đường nhận.
- Kết cấu: cơ bản gồm các bộ phận:
Thân van, tay quay trục van , cánh van bên trong.
Hình1.2: Van 3 ngả Hình1.3: Kết cấu bên trong van 3 ngả
2.1.2.6 Các đường ống, cút nối (Pipe , Jointing )
+Đường ống dầu HFO có bọc cách nhiệt.
+Đường ống dầu DO không bọc cách nhiệt.
+Chức năng: Vận chuyển dầu đi trong hệ thống tới nơi tiêu thụ, dẫn dầu thừa hồi
trở về két, dẫn dầu bẩn, nước, cặn,… đi tới két dầu bẩn.
2.1.2.7.Bầu lọc thô (Coarse filter)
a.Bầu lọc thô (Coarse filter
+ Số lượng : 02
+ Bố trí : Song song. Có dự phòng.
+ Chức năng: tham gia lọc các tạp chất cơ học còn sót lại trong quá trình xản suất,
đảm bảo động cơ được sủ dụng nhiên liệu sạch, phin lọc được lắp thêm nam châm để
hút được các mạt sắt mịn mà phin thường không lọc được.
+ Vật liệu: giấy, kim loại chống ăn mòn+ Nguyên lý: Dựa trên hiện tượng thẩm
thấu của dầu qua màng lọc, tạp chất bị giữ lại, dầu sạch sẽ đi qua. Nếu sủ dụng nam
châm để hút thô có thể hút được các mạt sắt nhỏ mịn do có từ tính. Khi thiết kế cần
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
chọn khả năng thông qua của bầu lọc bằng khoảng 2 lần số lượng nhiên liệu đi qua
bầu lọc Bầu lọc thô dặt giữa thùng nhiên liệu và bơm vận chuyển. Các phiến tròn 5
và phiến hình sao 6 xếp xen kẽ nhau. Phiến tròn xung quanh có 6 lỗ hình ô van, các
phiến hình sao. Do các phiến xếp xen kẽ nhau nên tạo các khe hở. Nhiên liệu sau khi
vào không gian của vỏ 11 sẽ đi qua các khe hở. Những tạp chất thì bị giữ lại. Nhiên
liệu sạch đi theo các lỗ ô van trên phiến tròn đi lên nắp bầu lọc và đi tới bơm chuyển
nhiên liệu qua đầu nối 8.
Hình 1.4: Bầu lọc thô
1- Lõi lọc, 2- Lõi lục lăng, 3- ống dẫn, 4- Gujông, 5- Phiến tròn, 6- Phiến hình sao,
7- Đầu nối ống vào, 8- Đầu nối ống ra, 9 Nắp,10- Phiến kim loại, 11- Cốc.
+Kết cấu:
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hình 1.5: Lọc dầu Hình 1.6: Kết cấu bên trong lọc dầu
b. Bầu lọc tinh (Micro filter)
+Số lượng : 01
+Bố trí : song song
+Kết cấu :Giống bầu lọc thô chỉ khác ở chỗ: số mặt lọc trên 1 đơn vị diện tích là
nhiều hơn so với lọc thô.Nhờ đó, lọc tinh có thể lọc được hầu hết các tạp chất còn
sót lại sau khi lọc thô.
Hình1.7: Bầu lọc tinh
1- Êcu, 2- Cốc lọc, 3,4- Phiến lọc, 5,8- Đường nối
ống, 6- Êcu, 7- Nắp, 9- Bao lụa,10- Lưới lọc, 11,15-
Lò xo, 12- Êcu, 13- Đĩa, 14- Gujông
Nguyên lý: bầu lọc tinh: Các phiến 4 làm bằng sợi
bông mịn hơn các phin lọc 3. Các phiến 4 và 3 xếp xen kẽ nhau rồi lồng ra ngoài bao
lụa 16 và lưới lọc 10. Nhiên liệu sau khi ra khỏi bầu hâm dầu được chuyển vào bầu
lọc qua đầu nối 8. Nhiên liệu sẽ thấm qua phiến 3,4 và rồi qua bao lụa 16, lưới lọc 10
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
vào không gian lưới lọc. Dầu sạch từ lõi lọc theo đường ống 9 tới đầu nối 8 rồi đi tới
bơm cao áp
2.1.2.8.Các thiết bị đo,cảnh báo.
a. Đồng hồ đo lưu lượng
Hình 1.8: Đồng hồ đo lưu lượng
1-thiết bị đếm xung.(thường
có dạng cánh)
2-đồng hồ lưư lượng.
-Công dụng: cho biết lưu lượng của dầu chảy
trong ống,nếu lưư lượng quá cao,
hoặc quá thấp thì hệ thống đã có trục trặc. Từ đó người vận hành có thể phán đoán
và xử lý.
+ Kết cấu thực
Hình 1.9: Kết cấu thực
1.Nam châm
2.Roto
3.cuộn dây.
+ Nguyên lý : Động năng của dòng chảy sẽ tác động lên cánh roto quay, trên
cánh roto có gắn các nam châm, khi roto 2 quay nam châm 1 sẽ quay theo và sinh ra
từ trường biến thiên qua cuôn dây 3, sinh ra dòng điện cẩm ứng. Dựa vào độ lớn của
dòng điện cảm ứng này sẽ có thiết bị chuyển sang tín hiệu lưu lưọng của dòng chảy.
b.Ngoài ra còn 1 số thiết bị khác như:
-Đồng hồ đo áp suất dầu. -Đồng
hồ đo nhiệt độ dầu.
2
1
U
1
2
3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hình 1.10: Đồng hồ đo áp suất dầu Hình 1.11: Đồng hồ đo nhiệt độ dầu
2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp nhiên liệu tàu 1800m
3
Khi động cơ bắt đầu khởi động,nhiên liệu là dầu DO,khi động cơ đã đi vào ổn
định thì nhiên liệu của đông cơ là dầu HFO.Ban đầu dầu DO từ két trực nhật theo
đường ống tới bầu hòa trộn. Do chỉ có dầu DO trong buồng hoà trộn nên không xảy
ra sự hoà trộn .Còn với dầu FO, khi máy chạy ổn định thì nhiên liệu là dầu FO.Dầu
FO được đi qua ống 19>20>22>23 (dầu qua thiết bị lọc và bơm).Sau đó dầu được
đưa đến ống 25 rồi tới bơm piston .Tại đây dầu sẽ được đưa đến ống bầu ngưng qua
hệ thống ống 46,29,30,31 Dầu hâm được đi qua thiết bị bầu ngưng để tăng nhiệt độ
của dầu->tăng độ nhớt của dầu.Sau đó dầu được đi qua bộ cảm biến độ nhớt.Sau đó
được đi qua bơm cao áp của máy chính. Dầu thừa trong hệ thống máy chính đưa lên
bầu hơi (bầu hòa trộn),.
- Sau khi ME chạy ổn định, tiến hành chuyển sang sử dụng nhiên liệu HFO
bằng ày,ME sử dụng cả DO và HFO do đó sẽ xảy ra sự hoà trộn nhiên liệu ở buồng
hoà trộn.Việc hoà trộn này sẽ đảm bảo chất lượng hâm sấy, lọc, phun nhiên liệu.
- Quá trình sử dụng HFO cũng tương tự như DO, nếu độ nhớt của HFO lớn hơn
giá tri đặt trong bộ tự động điều chỉnh độ nhớt thì lập tức các cảm biến độ nhớt sẽ
giử tín hiệu vào thiết bị điều chỉnh độ nhớt(VC), VC này sẽ tác động vào van điều
chỉnh lượng hơi nước vào hâm nhiêu liệu, lượng hơi nước hâm sấy sẽ được cấp
nhiều hơn để làm giảm độ nhớt của dầu .
- Trên hệ thống có các thiết bị đo như ( đồng hồ đo lưu lượng, áp suất, nhiệt độ,
độ nhớt… luôn hoạt động cho phép người vận hành quan sát dễ dàng.)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Các thiết bị an toàn trên hệ thống sẽ hoạt động khi hệ thống có sự cố( ví dụ
như tắc ống dầu, … làm áp suất trên ống tăng vượt mức cho phép.)
- Các thiết bị cảnh báo( nhiệt độ dàu quá cao, quá thấp, lưu lượng không đảm
bảo…) sẽ báo cho ngươi vận hành biết bằng các tín hiệu như( còi , đèn,…)
2.3 Tính chọn các thiết bị trong hệ thống.
2.3.1 Tính lượng nhiên liệu FO:
2 b bp
W=W +W +W
( 10-1 )
Trong đó : W_ lượng nhiên liệu dự trữ
W
2
_ lượng nhiên liệu động cơ chính dùng trong hành trình quy định
W
b
_ lượng nhiên liệu của máy phụ tiêu thụ (nồi hơi).
W
bp
_ lượng nhiên liệu thừa dưới các két .
2
2
1000 1000
e e
g N tG t
W
× ××
= =
,tấn ( 10-2 )
Trong đó : G2 _ lượng nhiên liệu của động cơ chính tiêu thụ trong một giờ (kg/h),
G
2
=210,6 kg/h
ge _ suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ ( kg/kW.h), g
e
= 0,158kg/kW.h
Ne _ công suất có ích của động cơ chính (kW),N
e
= 1332,8kW
t _ thời gian hành trình của tàu (h), t = 30.24 = 720 h
Thay số: W
2
= 151,6 tấn
1000
b
b
G t
W
′
=
,tấn ( 10-3 )
Trong đó : Gb _ lượng nhiên liệu FO máy phụ (nồi hơi)tiêu thụ trong một giờ ( kg/h)
Giả sử ½ thời gian hành trình và đỗ bến nồi hơi dùng nhiên kiệu FO, ½ thời
gian còn lại dùng nhiên liệu DO.
G
b
= G
h
/2 = D.g
eh
/2
Với: D_Sản lượng hơi (kg hơi/h), D = 600 (kg hơi/h)
g
eh
_Suất tiêu hao nhiên liệu/1kg hơi (g nhiên liệu/kg hơi), g
eh
=50
Kết quả: G
b
= 15 kg/h
t
’
_ thời gian sử dụng tổ máy phụ (bao gồm thời gian hành trình và thời
gian đỗ bến), t
’
= 720+2.24= 768 h
Thay số: W
b
= 11,5 tấn
W
bp
= (1÷3)% lượng nhiên liệu dự trữ
W ≈ 1,03.(W
2
+W
b
)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Thay số, ta được kết quả W = 168 tấn
2.3.2 Tính lượng nhiên liệu DO (dùng cho diesel lai máy phát, nồi hơi):
W’=
. . ' . '
1000 1000
eP eP b
g N t G t
+
, (tấn)
Kết quả: W’= 31,3(tấn)
2.3.3 Thể tích két dự trữ nhiên liệu:
Thể tích của khoang dự trữ căn cứ vào tổng lượng nhiên liệu dự trữ để xác
định, thông thường dùng hai khoang trở lên (trừ tàu công suất nhỏ). Số khoang nhiều
thì tính an toàn của hệ thống được nâng cao, mặt khác dùng nhiều khoang sẽ giảm
được diện tích mặt thoáng. Tỷ lệ thể tích giữa các khoang không có căn cứ tính toán
cụ thể, thường căn cứ vào kết cấu của vỏ mà bố trí. Các khoang dự trữ bố trí phải
cân bằng, đối xứng. Trong nhiều trường hợp khoang dự trữ còn là khoang dằn tàu.
Két dự trữ FO (dùng cho máy chính, nồi hơi):
V =
W
γ
, m
3
Trong đó: W_ Lượng nhiên liệu FO dự trữ
γ
_ Trọng lượng riêng nhiên liệu nặng,
γ
= 0,95 tấn/m
3
Kết quả: V = 176,8 m
3
Két dự trữ DO (dùng cho máy chính, diesel lai máy phát, nồi hơi):
Khi động cơ dùng nhiên liệu nặng, phải dự trữ thêm 20% nhiên liệu DO. Thể
tích của két được xác định như sau:
V’= 0,2.
'
W
γ
+
'
'
W
γ
γ
’_ Trọng lượng riêng nhiên liệu nhẹ,
γ
’= 0,85 tấn/m
3
Kết quả: V’= 76,4 m
3
2.3.4 Két lắng nhiên liệu (nhiên liệu FO):
Nhiên liệu được lắng trong két từ 2 đến 5 ngày đêm thời gian cụ thể tuỳ theo
chất lượng của nhiên liệu và điều kiện nhiệt độ để quyết định. Thể tích két lắng phụ
thuộc vào suất tiêu hao nhiên liệu của trang trí động lực và thời gian lắng:
2
1
1,2 24
b
G G
V T
g
+
= × ×
, ( m
3
) ( 10-4 )
Trong đó :
1
V
_ thể tích két lắng ( m
3
); hệ số 1,2 xét đến các chân két
g
_ tỷ trọng của nhiên liệu FO( kg/m
3
)
T _ thời gian lắng (ngày đêm), chọn T = 4
2 b
G G+
_ lượng nhiên liệu tiêu thụ của trang trí động lực trong một giờ
Kết quả: V
1
= 27,4 m
3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
2.3.5 Két trực nhật:
Là két trực tiếp cấp nhiên liệu đã lọc sạch cho động cơ dùng hằng ngày. Thể
tích két phải đảm bảo cho động cơ làm việc toàn tải trong 4÷24 giờ
Thể tích két trực nhật FO:
2
3
1,1 ( )
b
G G
V T
γ
× +
=
, m
3
( 10-6 )
Kết quả: V
3
= 3,13 m
3
Chia làm 2 két: V
31
= V
32
= 1,57 m
3
Thể tích két trực nhật DO:
2
1,1( ) 1,1.
' '
' '
b P
G G G
V T T
γ γ
+
= +
, m
3
( 10-7 )
Trong đó: T_Thời gian đảm bảo cho động cơ làm việc T = 4 ÷ 24 giờ,l ấy T= 12
T’_Thời gian động cơ làm việc ở chế độ toàn tải từ 0,5 – 1 giờ, l ấy
T’=0,75
Kết quả: V’= 0,84 m
3
2.3.6 Bơm trực nhật:
Bơm trực nhật phải có khả năng bơm đầy két trực nhật với thời gian (0,5÷1)
giờ. Sản lượng bơm phải xác định như sau:
Bơm trực nhật FO:Q =
31
V
T
T= (0,5÷1)h
Kết quả: Q= 3,14 m
3
/h
Bơm trực nhật DO: Q =
'V
T
Kết quả: Q= 1,68 m
3
/h
Áp suất bơm
( )
2
2 4
kG
p
cm
= ¸
2.3.7 Két nhiên liệu bẩn:
Thể tích của két chọn bằng
1 4
thể tích két trực nhật.
V = V
3
/4
Kết quả: V = 0,78 m
2.3.8 Tính chọn kích thước ống dẫn dầu.
Theo bảng 2.1 ( quy phạm TCVN 6259-2003).
STT Đoạn ống
Đường
kính
Chiều
dày
Ghi
chú
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
(mm) (mm)
1 (1),(4),(58),(59) 50 7,5
2 (18),(19),(20),(22),(23),(24),(25),(26),(27),(28),
(29),(30),(31),(32),(33),(34),(35),(46),(47),(52)
40 7
3 (12),(13),(14),(15),(16) 32 6
4 (11),(17),(36),(37),(38),(39),(40),(44),(45),(49)
(50),(57).
25 6
5 (2),(3),(5),(8),(9),(10),(21),(51),(54),(48) 20 6
6 (6),(7),(41).(42),(43),(56) 15 6
2.3.9 Chọn van cho hệ thống.
Van được chọn dựa trên các yếu tố sau:
- Đường kính bích của van và đường kính bich của ống phải tương đồng nhau, đảm
bảo khả năng lắp ráp được hệ thống.
-Lưu lượng qua van phải lớn hơn qua ống để đảm bảo khi qua van lưu lượng không
thay đổi, tránh sự mất tính liên tục của hê thống
- Đảm bảo tính kinh tê, dễ lắp ráp , vận hành, sửa chữa, thay thế.
Theo Catalogue của hãng : PARKER. Van được chon như sau:
Hình 2.1 Van an toàn
Khi chọn van an toàn , ngoài các chỉ tiêu như trên cần chọn thêm 1 chỉ tiêu nữa là áp
suất thắng lực căng của lò xo mà tại đó van sẽ mở ra.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
a.Van 1 chiều.
Bảng 2.2 Kích thước:
DN L H H1
φHd
S i
10 110 165 175 80 8 52
b.Van 3 ngả.
Hình 2.2 Van ba ngả
Bảng 2.3 Kich thước: mm
DN H H
1
L S
φHd
20 238 268 150 11 140
Các số hiệu van trên bản vẽ có số lượng như sau :
Bảng 2.4
STT Tên Thiết Bị Số Lượng Ghi chú
1 Van chặn, thẳng 48
2 Van khóa, thẳng 11
3 Van đóng mở
bằng từ tính
10
4 Van an toàn, thẳng 6
5 Van 1 chiều, 6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
thẳng, kiểu vít
6 Van 1 chiều, thẳng 1
7 Van 3 ngả 2
8 Van tự động,
thẳng
1
9 Van chặn thẳng
kiểu vít
3
10 Van an toàn 1
chiều, góc
1
PHẦN 3: KẾT LUẬN
3.1 Thể tích két dự trữ nhiên liệu
- Két dự trữ FO (dùng cho máy chính, nồi hơi):
V = 176,8 m
3
- Két dự trữ DO (dùng cho máy chính, diesel lai máy phát, nồi hơi):
V’= 76,4 m
3
3.2 Thể tích két lắng nhiên liệu (nhiên liệu FO):
V
1
= 27,4 m
3
3.3 Két trực nhật:
Thể tích két trực nhật FO:
Chia làm 2 két: V
31
= V
32
= 1,57 m
3
Thể tích két trực nhật DO:
V’= 0,84 m
3
3.4 Bơm trực nhật
Sản lượng bơm trực nhật FO : Q= 3,14 m
3
/h
Sản lượng bơm trực nhật DO: Q= 1,68 m
3
/h
Áp suất bơm
( )
2
2 4
kG
p
cm
= ¸
3.5 Thể tích két nhiên liệu bẩn
V = 0,78 m
3