tính toán thiết kế hệ thống cấp nhiên liệu trên tàu 1700 teu

THIT K MễN HC:
MY PH TU THY
TNH TON THIT K H THNG CP NHIấN
LIU TRấN TU 1700 TEU
Trang: 1
CHNG 1:GII THIU CHUNG
Tu CONTAINER sc ch 1700 TEU l loi tu v thộp, kt cu hn in
h quang, 4 boong chớnh, mt boong dõng lỏi v boong dõng mi. Tu c
thit k trang b 01 diesel chớnh 2 k truyn ng trc tip cho 01 h trc chõn
vt.
Tu c thit k dựng container
Tu hoat ng trờn mi vựng bin
Tu Container 1700 TEU c thit k vi Cp khụng hn ch theo Quy phm
phõn cp v úng tu v thộp 2003, do B Khoa hc Cụng ngh v Mụi
trng ban hnh. Phn h thng ng lc c tớnh toỏn thit k tho món tng
ng Cp khụng hn ch theo TCVN 6259 3 : 2003.

Chi tiết kỹ thuật
Thông số kỹ thuật cơ bản /kích thớc cơ bản.
Chiu di ln nht L
max
= 184,1 m
Chiu di gia hai tr L
pp
= 171,94 m
Chiu di ng nc thit kL
WL
= 176,75 m
Chiu rng ln nht B
max

= 25,30 m
Chiu rng thit k B = 25,30 m
Chiu cao mn D = 13,5 m
Chiu chỡm ton ti d = 9,89 m
Lng chim nc Disp = 30827tons
Mỏy chớnh SKL 6RTA62U
Cụng sut H =13320/(17760) kW/(hp)
Vũng quay N = 113 rpm
Các thông số chính phục vụ thiết kế :
Máy chính :
KHOA C KH ểNG TU
Sinh viờn : Trn c Thng
B MễN NG LC DIESEL
Lp : MTT50-H1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 2
Máy chính có ký hiệu 6RTA62U do hãng SKL –SUNZER của
Thuỵ Sĩ sản xuất, là động cơ diesel 2 kỳ tác dụng đơn, tăng áp bằng hệ
turbo – charge, dạng thùng, một hàng xy-lanh thẳng đứng, làm mát gián
tiếp hai vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng
không khí nén, tự đảo chiều, điều khiển tại chỗ hoặc từ xa trên buồng lái.
Thông số của máy chính:
– Số lượng 01
– Kiểu máy 6RTA62U
– Hãng sản xuất SUNZER
– Công suất định mức, [H] 13320/17760 kW/hp

– Vòng quay định mức, [N] 113 rpm
– Số kỳ, [
τ
] 2
– Số xy-lanh, [Z] 6
– Đường kính xy-lanh, [D] 620 mm
– Hành trình piston, [S] 2150 mm
– Khối lượng động cơ [G] 410000 tons
– Thứ tự nổ 1_6_2_4_3_5
TỔ MÁY PHÁT
Diesel lai máy phát
Tàu được trang bị 3 tổ máy phát điện .
Diesel lai máy phát có ký hiệu 8S20UH do hãng SUNZER(Thuỵ Sĩ ) sản
xuất, là diesel 4 kỳ tác dụng đơn, một hàng xy-lanh thẳng đứng, tăng áp, làm
mát gián tiếp hai vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng
không khí nén.
– Số lượng 03
– Kiểu máy 8S20UH
– Hãng (Nước) sản xuất SULZER Thuỵ Sĩ
– Công suất định mức, [Ne] 1280 kW
– Vòng quay định mức, [n] 900 rpm
– Số kỳ, [
τ
] 4
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:

MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 3
– Số xy-lanh, [Z] 6
_ Khối lượng động cơ 03x23650 ( kg )
Máy phát điện
– Số lượng 03
– Hãng (Nước) sản xuất DOZAMELK Đan Mạch
– Kiểu GDB_138LL/04 3 pha
– Công suất máy phát 1370 kVA
– Vòng quay máy phát 900 rpm
– Điện áp 450 V
– Tần số 60 Hz
Thiết bị kèm theo mỗi tổ máy phát điện
– Bơm LO bôi trơn máy 01
– Bơm nước ngọt làm mát 01 cụm
– Bơm nước biển làm mát 01 cụm
– Bầu làm mát dầu nhờn 01 cụm
– Bầu làm mát nước ngọt 01 cụm
– Máy phát điện một chiều 01 cụm
– Mô-tơ điện khởi động 01 cụm
– Các bầu lọc 01 cụm
– Bầu tiêu âm 01 cụm
– Ống bù hòa giãn nở 01 cụm
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIT K MễN HC:
MY PH TU THY
TNH TON THIT K H THNG CP NHIấN
LIU TRấN TU 1700 TEU
Trang: 4
1.1.Tìm hiểu về hệ thống .
1.1.1. cụng dng ca h thng vn chuyn du t
- Hệ thống vận chuyển dầu đốt trên tàu có nhiệm vụ dự trữ , cung cấp nhiên liệu
đảm bảo cho động cơ làm việc bình thờng trong suốt thời gian nó làm việc.
H thng nhiờn liu cú quan h mt thit vi ng c v loi nhiờn liu s
dng, do ú h thng cú mt s chc nng nht nh sau:
+ Cp nhiờn liu: a nhiờn liu t cỏc kho trờn b xung tu hoc t cỏc
phng tin khỏc sang.
+ D tr nhiờn liu: D tr nhiờn liu trong cỏc khoang, kột, b cha, ỏy ụi
trờn tu.
+ Vn chuyn v cung cp nhiờn liu: Vn chuyn du t khoang, kột ny n
khoang, kột khỏc, cung cp nhiờn liu cho ng c v cỏc thit b tiờu th.
+ Lc nhiờn liu: Hõm núng, phõn ly v lc sch cỏc tp cht c hc, nc ra
khi nhiờn liu.
+ Ghi s lng: o, kim tra mc du d tr v lng du tiờu th.
+ Vn an ton: Thụng hi, phũng ha hon, chỏy n trong h thng.
+ m bo mụi trng: gom du bn, du thi v kột cha du riờng.
Ngoi ra, tựy thuc vo loi ng c, loi nhiờn liu s dng v yờu cu, cụng
dng ca trang trớ ng lc ca tng tu m cũn cú thờm cỏc yờu cu khỏc
1.1.2. Đặc điểm của hệ thống vn nhiờn liu
*Hệ thống vận chuyển dầu đốt trên tàu thuỷ bao gồm các thiết bị chủ yếu sau :
- Các két nhiên liệu : Gồm các két chứa, két lắng, két trực nhật, két dầu bẩn.
- Bơm chuyển nhiên liệu : (thờng dùng bơm bánh răng)
- Các bơm lọc thô và tinh
- Bơm cao áp

- Vòi phun
- Các ống dẫn nhiên liệu (ống cao áp và thấp áp)
- Đối với hệ động lực sử dụng nhiên liệu nặng còn có các thiết bị hâm sấy
(dùng hơi hoặc điện), máy phân li dầu đốt, bầu lọc
- Các loại van : van thông, van ngắt, van đóng nhanh, thải nhanh
KHOA C KH ểNG TU
Sinh viờn : Trn c Thng
B MễN NG LC DIESEL
Lp : MTT50-H1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 5
- C¸c ®ång hå ®o : lù lîng, ¸p suÊt, nhiÖt ®é.
- Nhiên liệu dùng cho trang trí động lực tàu diesel có hai loại: loại thứ nhất
có độ nhớt cao và tỷ trọng lớn, loại thứ hai có độ nhớt thấp và tỷ trọng nhỏ. Loại
đầu tiên còn gọi là dầu nặng gọi tắt là FO (Fuel oil), loại thứ hai gọi là dầu nhẹ
gọi tắt là dầu DO (Diesel oil)
Nhiệt trị của dầu diesel vào khoảng: 9740 - 9970 kcal/kg. Nhiên liệu được
khai thác ở nhiều nơi khác nhau, phương pháp chế biến khác nhau, do đó mặc dù
cùng là loại dầu nhẹ hoặc dầu nặng nhưng tính chất lý hóa của chúng lại rất khác
nhau.
*Hệ thống còn có các đặc điểm cơ bản sau:
– Hệ thống nhiên liệu phải đảm bảo cho động cơ làm việc liên tục bình thường
trong mọi trường hợp khai thác của tàu. Lúc tàu lắc ngang 15
o
và chúi dọc 5
o

,
các thiết bị của hệ thống 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 đi qua
buồng ngủ thì phải là ống liền. Tuyệt đối không được 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 đều phải 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.
– Với ống thông hơi, trong bất kỳ trường hợp nào đường kính ống cũng không
được nhỏ hơn 50mm. Đầu ống thông hơi phải có thiết bị phòng hỏa đáng tin
cậy, đầu ống thông hơi được dẫn lên boong hở tại nơi thông gió tốt nhất.
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 6
– 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.
– Hệ thống phải được trang bị hệ thống phân ly, lọc sạch nhiên liệu trong các
trường hợp sau:
+ Có cấp thiết kế không hạn chế
+ Nhiên liệu dự trữ chưa qua phân ly
+ Nhiên liệu được dự trữ trong các khoang có thể được dùng làm khoang
dằn hoặc đáy đôi.
– Đối với hệ thống sử dụng nhiên liệu nặng còn phải có thêm các thiết bị sau:
+ Bộ hâm, thiết bị gia nhiệt cho nhiên liệu
+ Phải dùng hai máy phân ly ghép nối tiếp hoặc phải sử dụng máy phân ly
có khả năng lọc sạch được tạp chất cơ học và nước trong nhiên liệu
+ Lượng nhiên liệu nhẹ trong hệ thống phải được dự trữ 20% tổng lượng
nhiên liệu dự trữ.
+ Nếu dùng hơi bão hòa để hâm nóng, áp suất hơi không được lớn hơn
3kG/cm2, nhiệt độ nhiên liệu được hâm nóng phải thấp hơn nhiên độ bắt lửa
15oC.
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:

MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 7
– ống dẫn nhiên liệu nên dùng ống thép liền hoặc ống đồng không hàn, chỗ nối
ống phải đảm bảo kín khít. Với ống dẫn nhiên liệu nóng, phải có lớp bọc cách
nhiêt.
– Trước và sau bộ lọc, máy phân ly, phải lắp thiết bị tự động điều chỉnh, đồng
hồ đo áp suất, nhiệt độ,
1.1.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu
. Vận chuyển nhiên liệu
-Khi máy chính(ME) khởi động, van ba ngả V1 sẽ mở thông đường ống
nhiên liệu DO .Bơm dầu số 8 và số 9 hoạt động, hút dầu từ hai két trực nhật DO
qua các van ống đi qua van số 2(V2) rồi qua bộ lọc đơn L1 ,qua bơm số 8 và
được đưa vào buồng hoà trộn. Do chỉ có dầu DO trong buồng hoà trộn nên
không xảy ra sự hoà trộn. DO từ buồng này sẽ được hai bơm cao áp tiếp theo
đẩy đi cấp DO vào bộ hâm dầu dùng hơi nước kiểu ruột gà. Tại đây, có sự trao
nhiệt giữa hơi nước và DO làm độ nhớt DO giảm và dầu đi tiếp qua bầu lọc tinh
trước khi đi vào bơm cao áp.Tại đây, dầu sẽ được lọc triệt để loại bỏ tối đa tạp
chất và tiếp tục cấp vào bơm cao áp của ME. Dầu thừa từ động cơ chính, máy
đèn (Bơm cao áp, vòi phun) hồi bầu hoa trộn, nếu lượng hồi về nhiều thì dầu có
thể hồi cả về két trực nhật.Trên các két trực nhật có đặt các kính thuỷ để theo
dõi lượng dầu bên trong để người vận hành có thể quan sát được.
-Sau khi ME chạy ổn định, tiến hành chuyển sang sử dụng nhiên liệu HFO bằng
cách xoay van ba ngả trước lưới lọc thô, đường ống DO đóng lại ,ống HFO mở
ra . Đường nhiên liệu DO được ngắt, đường HFO được sủ dụng.Trong quá trình
chuyển tiếp này,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
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 8
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 .
-Hai máy đèn GE chỉ sủ dụng DO để chạy, do đó DO sẽ được cung cấp vào 2
máy đèn này liên tục trong quá trình chúng hoạt động, DO tự chảy vào các máy
đèn do có sự bố trí 2 két DO trọng lực.Trên các máy đèn cũng có các bơm dầu
nhỏ để khắc phục sức cản trên đường ống dầu DO.Nhiên liệu dư thừa ở 2 máy
đèn sẽ được đưa về 2 két trực nhật DO qua các đường ống , van…
-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.)
-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,…)
. Dầu rơi vãi, dầu tràn
Dầu cặn trong các két dầu đốt dự trữ được hút vét đưa ra ngoài tàu bằng
bơm tay piston qua miệng cấp phát dầu đặt trên boong chính.
Dầu rò rỉ từ các khay hứng được dẫn về két giữ dầu cặn.
1.2. C¸c thiÕt bÞ trong hÖ thèng

1.2.1. Các khoang, két, bể chứa.
- Két dự trữ nhiên liệu:
+ Có nhiệm vụ chứa dầu đốt phục vụ cho cả hệ thống
+ Thông thường trên tàu thuỷ phải có từ hai két chứa trở lên. Thể tích của các
két này phụ thuộc vào tổng lượng nhiên liệu cần dự trữ tức là phụ thuộc vào
vùng, phạm vi hoạt đọng của con tàu. Các két dự trữ càng nhiều thì tính an toàn
của hệ thống được nâng cao. Các két dự trữ phải được bố trí cân bằng, đối xứng.
Trong nhiều trường hợp két dư trữ còn là két dằn tàu.
- Két lắng nhiên liệu:
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 9
+ Nhiên liệu được lắng trong két từ 2-5 ngày đêm tuỳ theo chất lượng của
nhiên liệu và điều kiện nhiệt độ để quyết định. Thể tích của két lắng phụ thuộc
vào suất tiêu hao nhiên liệu của trang trí động lực và thời gian lắng.
- Két trực nhật.
+ Là két trực tiếp cấp nhiên liệu đã lọc sạch cho động cơ. Thể tích két trực
nhật phải đảm bảo cho động cơ làm việc toàn tải trong khoảng thời gian từ 4-
24h. Phương án tốt nhất là mỗi đọng cơ có một két trực nhật rêng để tiện cho
việc xác định mức tiêu thụ nhiên liệu của từng động cơ.
- Két dầu bẩn: thể tích két dầu bẩn bằng ¼ thể tích két trực nhật.
1.2.2. Bơm chuyển nhiên liệu.
- Có tác dụng chuyển nhiên liệu từ két trực nhật đến két lắng và điều hoà lượng

nhiên liệu giữa các khoang. Như bơm bánh răng, bơm trục vít…
Hình 1.1 Bơm bánh răng
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 10
Hình 1.2:Cấu tạo bơm bánh răng
- Ngoài ra còn có bơm cao áp có tác dụng tạo áp suất phun lớn để phun nhiên
liệu vào xilanh động cơ.
1.2.3. Các bầu lọc, bầu hâm.
- Bầu lọc thô có tác dụng lọc sạch nhũng tạp chất bẩn nhưng ở dạng hạt thô ra
khỏi nhiên liệu.
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 11
Hình 1.3 Bầu lọc
- Nhiên liệu qua bầu lọc thô tiếp tuc đươc đi qua bầu lọc tinh để tiếp tục lọc hết

những tạp chất nhỏ còn sót lại. Tại đây chất lượng nhiên liệu là tốt nhất
- Ngoài ra ta có thể sử dụng máy lọc li tâm để lọc nhiên liệu, đảm bảo chất
lượng dầu tốt hơn.
- Bầu hâm có tác dụng hâm nóng nhiên liệu nặng để đảm bảo vận chuyển, phân
li, lọc sạch và hoá sương tốt Thường thì dùng hơi để hâm
1.2. 4. Đường ống dẫn nhiên liệu.
- Có tác dụng chuyển nhiên liệu trong hệ thống (ống vận chuyển), thông hơi, đo
đạc
- Ống dẫn nên làm bằng ống thép liền hoặc ống đồng không hàn, chỗ nối ống
phải đảm bảo kín khít.
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 12
Hình1.4:Đường ống và các phụ kiện
1.2.5. Vòi phun và các van
- Vòi phun có tác dụng phun nhiên liệu vào xilanh động cơ dưới tác dụng của
bơm cao áp.
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:

MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 13
Hình 1.5:Cấu tạo vòi phun
- Van có tác dụng điều chỉnh nhiên liệu, đóng mở hệ thống .
Hình 1.6:Các loại van

KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 14
CHƯƠNG 2:tÝnh chän c¸c trang thiÕt bÞ trong hÖ thèng
CÂP NHIÊN LIỆU
2.1.Két
2.1.1. Két d ự trữ nhiên liệu
2.1.1.1.Lượng nhiên liệu nặng dự trữ:
-Lượng nhiêu liệu nặng (FO) dự trữ được tính như sau:
WFO= Wc.Tht + Wbp (t)
Trong đó: – Wc_ Suất tiêu hao nhiên liệu của máy chính trong một giờ:
Wc = Nec . gec (t)
với Nec _ công suất máy chinh, Nec = 13320/17760kW/hp=18115,2 cv
gec _suất tiêu hao nhiên liệu, gec = 137 g/cv.h = 137.10
6−

t/cv.h
– Wbp _ Lượng nhiên liệu thừa dưới két: Wbp = 1%W (t)
– Tht _ Thời gian hành trình của tàu (h)
Tht = 30 ngày = 720 h
– Dung tích két dự trữ nhiên liệu nặng :
VFO =
21
kk
W
FO
FO
γ
(m3)
Trong đó:
– γFO _ Tỷ trọng của nhiên liệu nặng , γFO=0,95 (kg/m3)
– k1 _ Hệ số dự trữ do sóng gió lấy từ 1,1
÷
1,5 . chọn k1 = 1,35
-k2 _ Hệ số dự trữ xét đến chân két lấy từ 1,1
÷
1,3. chọn k2 = 1,2
Vậy VFO =
21
.
.99,0
.
kk
FO
TgeNe
htcc

γ
2,1.35,1.
95,0.99,0
720.10.137.2,18115
6−
=
= 3077,88 ( m
3
)
2.1.1.2.Lượng nhiên liệu nhẹ dự trữ:
-Lượng nhiêu liệu nhẹ (DO) dự trữ được tính như sau:
WDO = 2Wf.Tht + Wbp (t)
Trong đó: – Wc_ Suất tiêu hao nhiên liệu của tổ máy phát điện trong một giờ:
Wf = Nef . gef (t)
với Nec _ công suất máy phát điện, Nef = 1863,2 cv = 1370 (kVA)
- gec _suất tiêu hao nhiên liệu, gef = 152 g/cv.h = 152.10
6−
g/cv.h
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 15
– Wbp _ Lượng nhiên liệu thừa dưới két: Wbp = 1%W (t)
– Tht _ Thời gian hành trình của tàu (h)

Tht = 30 ngày = 720 h
– Dung tích két dự trữ nhiên liệu nặng :
VDO =
21
DO
kk
W
DO
γ
(m3)
Trong đó:
– γDO _ Tỷ trọng của nhiên liệu nhẹ , γDO =0,86 (t/m3)
– k1 _ Hệ số dự trữ do sóng gió lấy từ 1,1
÷
1,5 . chọn k1 = 1,35
– k2 _ Hệ số dự trữ xét đến chân két lấy từ 1,1
÷
1,3. chọn k2 = 1,2
Vậy VDO =
21
.
.99,0
.2
kk
TgeNe
DO
htff
γ
2,1.35,1.
86,0.99,0

720.10.152.326.2
6−
=
= 775,97 ( m
3
)
Theo Quy phạm, nếu trang trí động lực dùng dầu nặng thì nhất thiết phải dự trữ
20% lượng nhiên liệu nhẹ. Do đó thể tích dự trữ nhiên liệu nhẹ được tính:
V’DO =
DO
FO
kW
γ
2
.
.2,0
=
86,0
2,1.8,407
.2,0
= 113,8 (m
3
)
Thể tích két chứa lượng nhiên liệu nhẹ trên tàu là:
V = VDO + V’DO = 775,97 + 113,8 = 889,77 (m
3
)
2.1.1.3.Két lắng nhiên liệu
Nhiên liệu được lắng trong két từ 2 ÷ 5 ngày đêm, thời gian cụ thể thì tùy theo
chất lượng nhiên liệu và điều kiện nhiệt độ để quyết định. Thể tích két lắng được

tính như sau:
γ
32
24 kkTW
V
lt
l
=
(m3)
Trong đó: – Tl _ Thời gian lắng, chọn Tl = 3 (ngày đêm)
– k2 _ Hệ số dự trữ do sóng gió
– k3 _ Hệ số dự trữ xét đến chân két
- Thể tích két lắng dầu DO
VlDO=
43,13
86,0
2,1.35,1.24.3.099,0
.24
2.1.
==
DO
lDO
kkTW
γ
(m3)
- Thể tích két lắng dầu FO :
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 16
VlFO =
5,60
95,0
2,1.35,1.24.3.4932,0
24.
21.
==
FO
lFO
kkTW
γ
(m3)
2.1.1.4.Két nhiên liệu trực nhật
- Dầu FO
Đây là két trực tiếp cấp nhiên liệu đã được lọc sạch cho động cơ dùng hàng
ngày. Thể tích két trực nhật phải đảm bảo cho động cơ làm việc toàn tải trong 4
- 24 giờ. Do đó thể tích két được tính như sau:
γ
2
kTW
V
tnt
tn
=

(m3)
chọn T
tn
= 20h
nên V
tn
=
46,12
95,0
2,1.20.4932,0
=
(m3)
- Dầu DO
Trong hệ thống dùng nhiên liệu nặng cần bố trí một két dầu nhẹ trực nhật.
Lượng nhiên liệu đó phải đảm bảo cung cấp cho động cơ làm việc toàn tải trong
thời gian từ 0,5 - 1 giờ. Thể tích của két dầu nhẹ trực nhật được tính:

,
2
,

γ
kTW
V
tnt
tn
=
chọn T
tn
= 1h + TG để 2 máy đèn làm việc toàn tải trong khoảng 4-24h

nên Vtn =
9,2
86,0
2,1).201.(099,0
=
+
(m3)
2.1.1.5.Két dầu bẩn
Thể tích két dầu bẩn được tính chọn bằng 1/4 thể tích két trực nhật.
Vậy thể tích két dầu bẩn là V
db
= 0,25. 12,46 = 3,115 (m3)

KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 17
2.2. Tính chọn bơm
Bơm trực nhật
Bơm trực nhật phải có khả năng bơm đầy két trực nhật trong khoảng 0,5 - 1 giờ.
Sản lượng của bơm được tính như sau:
b
tn
tn

T
V
Q =
(m
3
/h)
Vậy sản lượng của bơm là
46,12
1
46,12
==
tn
Q
(m
3
/h)
Chọn sản lượng bơm là 13 m
3
/h
Do sản lượng tính ra tương đối lớn nên ta dùng 2 bơm, sản lượng mỗi bơm là
6,5 m
3
/h để cung cấp cho các két trực nhật , áp suất bơm vào khoảng 2 - 4
kG/cm
2
.
2.3. Tính toán và bố trí đường ống

Trong nghành chế tạo máy, có nơi dùng lưu tốc tương đối thấp. Thông
thường những ống ngắn lưu tốc được giới hạn sau:

- Đối với ống hút của bơm: V = ( 0,5 ÷ 1,2) (m/s).
- Đối với ống đẩy của bơm: V > 1,2 (m/s).
Ta chọn vận tốc sơ bộ của dòng dầu trong ống.
v = 1,1 (m/s).
Từ phương trình liên tục:
Q = F.v
Trong đó:
Q: Lưu lượng của dầu chuyển qua mặt cắt ướt của dòng chảy trong 1 giây
(lưu lượng cần thiết của bơm), m
3
/s
F: Diện tích mặt cắt ướt của dòng chảy, m
2
v: Lưu tốc của dòng chảy, m/s
F=
v
Q
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 18
Q = Q
b
= 13 (m

3
/h).
= 0,0036(m
3
/s).
v = 1,1 (m/s).
Vậy:
1,1
0036,0
=F
= 0,003(m
2
)
Với ống dẫn là ống tròn:
π
π
F
d
d
F
.4
4
.
2
=⇒=
Trong đó:
d: Đường kính danh nghĩa.
π
003,0.4
=d

= 0,0618 (m)
⇒ d = 61,8(mm).
Theo quy phạm Đăng Kiểm:
+ Đường kính ngoài của ống: D
n
= 71,6 (mm).
+ Chiều dày ống: t = 6,5 (mm).
+ Vật liệu: ống thép chịu áp lực.
+ Đường kính trong của ống: d = D
N
– 2t = 71,6 – 2.6,5 = 58,6(mm).
Lưu tốc của dầu trong ống thực tế là:

( )
22
0586,0.
0036,0.4
.
.4
π
π
==
d
Q
V
= 1,335 (m/s)
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1

THIT K MễN HC:
MY PH TU THY
TNH TON THIT K H THNG CP NHIấN
LIU TRấN TU 1700 TEU
Trang: 19
CHNG 3: KT LUN CHUNG
3.1. Các kết qua tính chọn trang thiết bị cho hệ thống:
- Chọn dung tích két lắng FO = 3077,88 (
3
m
)
-Chọn dung tích két lắng DO = 775,97 (
3
m
)
- Chọn dung tích két trực nhật dầu FO : Vtn = 16 (
3
m
)
- Chọn dung tích két trực nhật dầu nhẹ DO : Vtn = 2,9 (
3
m
).
- Chọn thể tích két dầu bẩn Vdb = 3,115 (
3
m
).
nh vy vi h thng nhiờn liu trờn tu , ta s b trớ 2 kột d tr du DO, 2kột
d tr du FO, 1 kột lng du DO, 1 kột lng du FO, 1 kột trc nht DO, 1 kột

trc nht FO, 1 kột du bn DO, 1 kột du bn FO, 2 bm trc nht, v 2 bm
vn chuyn nhiờn liu
Trong quỏ trỡnh vn chuyn du t t kột d tr ti kột trc nht, ta khụng xột
ti cỏc tn tht thu lc xy ra trong ng ng hoc b qua vỡ rt nh
3.2. Nhận xét:
- Hệ thống thiết kế thỏa mãn các yêu cầu của quy phạm và đảm bảo phục vụ
cho hệ động lực trên tàu làm việc anh toàn hiệu quả trong mọi tình huống.
3.3.Thng kờ tranh thit b
Bng 3.1. Trang thit b trong h thng
STT Tờn thit b S lng Ghi chỳ
1 ng h o nhit du 1
2 ng h o ỏp sut du 8
3 Van chn mt chiu 9
4 Van ng nhanh 7
5 Van an ton 3
6 Van ba ng 6
7 Van vuụng gúc chn mt chiu 9
8 Van chn 36
9 Bu lc n 4
10 Bu lc kộp 6
KHOA C KH ểNG TU
Sinh viờn : Trn c Thng
B MễN NG LC DIESEL
Lp : MTT50-H1

THIẾT KẾ MÔN HỌC:
MÁY PHỤ TÀU THỦY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHIÊN
LIỆU TRÊN TÀU 1700 TEU
Trang: 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Máy thuỷ lực( Tua bin nước & máy bơm) tác giả: Hoàng Đình Dũng,
Hoàng Đình Tân, Vũ Hữu Hải, Nguyễn Thượng Bắng - NXB xây dựng -
2011
2. Quy phạm về công ước quốc tế
3. Tập bài giảng máy phụ tàu thuỷ, biên soạn: Nguyễn Ngọc Thuân, Đặng
Hà Dương, Đỗ Thị Hiền
4. Thiết kế trang trí hệ động lực tàu thuỷ( tập 2)- Đăng Hộ
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên : Trần đức Thưởng
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp : MTT50-ĐH1