tính toán và thiết kế hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 giới thiệu chung về tàu
1.1.1 Khái quát, miêu tả chung về con tàu
Tàu có mũi quả lê, sống đuôi và boong dâng lái , boong dâng mũi. Ca bin,
buồng nghi khí, và khoang máy được lắp đặt ở phía lái.
Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang,
vách dọc thành các khoang, các khu vực sau:
Phía hướng lái của tàu được dùng làm buồng máy lái, các két nước ngọt,
khoang cách ly và két dầu nặng.
- Phần lái: Phần lái được lắp đặt buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang cách ly
và két dầu F.O.
- khu vực buồng máy
Buồng máy bố trí lắp đặt thiết bị nâng chính, các bệ sàn máy phụ, buồng
điều khiển máy, xưởng sửa chữa và kho chứa.v.v
Két dầu trực nhật và két phục vụ và két lắng dầu bôi trơn được bố trí lắp đặt ở vị
trí thích hợp.
Đáy đôi gồm két lắng dầu bôi trơn, két dầu diesel, két dầu bẩn và các két cần thiết
khác.
- khu vực hàng
Khu vực hàng có kết cấu vỏ kép, đáy đôi và gồm có 11 két hàng, 1 két nước
bẩn,12 két nước ballast, 1 két nước ngọt
- phần hướng mũi
Két mũi, hầm xích neo, kho thuỷ thủ trưởng, các kho cần thiết khác, buồng
chân vịt mũi được bố trí lắp đặt ở phần mũi tàu.
- Phạm vi khai thác
Tàu được thiết kế để chở những hàng cùng với các cơ cấu kết cấu của tàu
1
nhưng giới hạn chở hàng tương đương với nội thất trong bản thuyết chung minh
bao gồm cả trọng lực riêng của hàng hoá.
Các sản phẩm từ dầu
Các hoá chất, IMO loại II và III bao gồm hàng độc hại

Các hoá chất, các hàng không phân cấp theo IMO
Rau, dầu cá và dầu động vật
Các hàng chất lỏng khác sẽ được chở miễn là sự độc hại, khả năng phản
ứng, khả năng gây cháy, áp suất hơi, mật độ, sự chống cự với vật liệu két và các
vật chất khác trong phạm vi giới hạn của bản thuyết minh chung về đóng tàu.
- thông số kỹ thuật cơ bản
Chiều dài toàn bộ abt. 110.00 M
Chiều dài giữa hai đường vuông góc 102.00 M
Chiều rộng 18.20 M
Chiều cao mạn/ chiều sâu 8.75 M
Mớn nước thiết kế 6.70 M
Mớn nước kích thước tiết diện cơ cấu 6.80 M
- chiều cao boong và các mặt cắt
Chiều cao giữa các boong ( tại đường tâm tàu)
boong chính-boong dâng mũi abt. 2.900 M
boong chính -boong dâng lái abt. 2.900 M
boong dâng lái-boong A abt. 2.650 M
boong A- boong B abt. 2.650 M
boong B - boong lầu lái abt. 2.650 M
boong lầu lái - boong nghi khí hàng hải abt. 2.650 M
boong nghi khí hàng hải- boong la bàn abt. 2.600 M
2
Mặt cắt của boong (mặt cắt dọc) abt. 0.150 M
- tải trọng
Tổng tải trọng abt. 7500 tonnes
- tốc độ và sức bền
Tốc độ thử tại mớn nước thiết kế khoảng 13.50 hải lý tại vòng quay lớn nhất
Tốc độ khai thác tại mớn nước thiết kế khoảng 13.00 hải lý tại 90% vòng quay lớn
nhất với 15 % dự trữ.
Sức bền khoảng 5500 N.M tại NCR

- vật liệu và thiết bị
Vật liệu, thiết bị, máy móc được đóng và kiểm tra chất lượng và được cấp
chứng nhận theo yêu cầu của đăng kiểm và các ban ngành liên quan.
Kích thước và các thành phần hoá chất cuả vật liệu, thiết bị, máy móc theo KS,
JIS, theo tiêu chuẩn của nhà đóng tàu và nhà chế tạo nếu không theo yêu cầu của
đăng kiểm và các ban ngành liên quan.
Tiêu chuẩn của nhà sản xuất về loại, kích thước, và vật liệu của máy móc, thiết bị
thoả mãn yêu cầu của bản thuyết minh chung.
Nếu các đặc điểm chi tiết của bên đóng tàu khác với các đặc điểm trong bản hợp
đồng, các đặc điểm sẽ được thay đổi theo nhà cung cấp miễn là các hạng mục
trong thuyết minh chung không được thay đổi do yêu cầu của nhà đóng tàu.
Các vật liệu không được đề cập trong danh mục của nhà chế tạo sẽ được chọn tại
hiệp định chung như các hạng mục theo yêu cầu của quy phạm hoặc tiêu chuẩn
miêu tả trong bản thuyết minh và các vật liệu thiết bị sẽ là các sản phẩm mới có
chất lượng cao.
Đại diện bên chủ tàu sẽ kiểm tra và phê duyệt các vật liệu, thiết bị trước khi đưa
lên lắp đặt trên tàu
3
1.1.2: hệ động lực
- giới thiệu chung
Máy chính là động cơ diesel 4 kỳ, tác dụng đơn, thân piston loại máy tàu thuỷ, có
công suất tối đa 2942KW tại vòng quay 200RPM, công suất trung bình khoảng
90% công suất tối đa.
Động cơ được thiết kế để chạy dầu nặng (F.O) tới 3500 sec, red wood No.1 tại
100
0
F (380 CST tại 50
0
C)
Máy chính được lắp để dẫn động chân vịt bước cố định. Bộ điều khiển từ xa máy

chính được lắp từ buồng lái và buồng điều khiển máy.
Nguồn điện được cấp bởi 3 bộ máy phát điện và 1 máy phát sự cố, lắp đặt một nồi
hơi đốt dầu để cung cấp hơi.
Bệ máy chính được lắp đặt căn bằng “resin”.
Buồng điều khiển máy lắp đặt cách âm và điều hoà không khí được bố trí trong
buồng máy.
Máy chính và máy phụ được thiết kế trên cơ sở điều kiện sau:
Nhiệt độ nước biển 32
0
C
Nhiệt độ xung quanh 45
0
C
áp suất không khí 760mmHg
- Các thông số kĩ thuật
Máy mang kí hiệu: Hanshin LH46L
Loại: Động cơ diesel tàu thuỷ 4 thì, tác dụng đơn, piston một hàng thẳng đứng, một
tua bin tăng áp và một bầu làm mát không khí ( sinh hàn gió).
Số lượng : 1 bộ
Công suất tối đa : 2.942KW
Vòng quay tại công suất tối đa: 200 (RPM)
Dầu nhiên liệu (F.O) 3500 sec R.W. No.1 ở 100
0
F
4
Suất (lượng) tiêu hao nhiên liệu: 136 g/HP.h + 3%
(Trị số calo thấp 10200 Kcal/kg)
Hệ thống khởi động : khởi động bằng khí nén
Hệ thống đảo chiều (đảo chiều trực tiếp)
Khởi động và dừng: Bên cạnh máy, trong buồng điều khiển máy, trên buồng lái

Hệ thống điều khiển tốc độ : Trên buuồng lái, buồng điều khiển máy
Hệ thống làm mát : Làm mát xi lanh bằng nước ngọt
: Làm mát piston bằng dầu nhờn (L.O)
: Mỗi sinh hàn – nước biển
Làm mát : nước biển
- các phụ kiện
1 - Exhaust gas turbocharger / tua bin tăng áp khí xả
1 - Air cooler / sinh hàn khí
1 - Turning gear / máy via
1 - Exh. gas outlet pipe / đường ống ra của khí xả
1 - Flywheel / bánh đà
1 - Manoeuvering device / các thiết bị khác
1 - Governor / bộ điều tốc
1 – Fuel valve injection tester device / Thiết bị kiểm tra vòi phun
1 - Standard piping / ống tiêu chuẩn
1 - Standard gallery / (phòng tiêu chuẩn)
Các thiết bị cần thiết khác cho máy chính sẽ theo tiêu chuẩn của nhà chế
tạo.
- Chân vịt và hệ trục
5
+ chân vịt
Số lượng : 1 bộ
Loại : chân vịt có bước cố định
Số cánh ; 4 cánh
Vòng quay : theo chiều kim đồng hồ nhìn từ phía lái
Vật liệu : hợp chất đồng- nhôm – ni ken
Kích thước và bước sẽ được xác định tránh sự rung động và tránh không tải.
Cánh chân vịt sẽ được đánh bóng theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất.
+ Hệ trục
Trục trung gian là trục đặc bằng thép rèn với bích nối cả hai đầu.

Trục chân vịt là trục đặc bằng thép rèn đầu trước là bích nối và đầu phía lái được
làm côn và tiện ren.
Lắp đặt bệ trục trung gian bằng sắt đúc với loại vật liệu trắng (bạc babít)
Đường kính trục theo yêu cầu của quy phạm và được xác định theo dao động xoắn.
+ ống bao và bệ đỡ
ống bao bằng sắt đúc hoặc thép hàn của kết cấu ống E.R.W.
Bệ đỡ bằng kim loại trắng và được bôi trơn bằng dầu.
+ vòng đệm ống bao
Vòng đệm ống bao được trang bị vòng đệm ống bao ngoài và vòng đệm trong.
Nhà sản xuất vòng đệm kín sẽ cung cấp đồng bộ hoặc tương đương.
1.1.3 Hệ thống phát điện
- Giới thiệu chung
Máy phát điện chính nối với động cơ diesel sẽ được thiết kế và lắp đặt để đảm
bảo đủ tải điện cho các hoạt động của tàu trong khi chạy trên biển dưới điều kiện
môi trường như những tiêu chuẩn/ gợi ý của nhà sản xuất, để đáp ứng yêu cầu của
6
đăng kiểm.
Các yếu tố chi tiết để xác định công suất của máy phát xem nó có thích hợp hay
không sẽ dựa trên bảng tính chi tiết sự cân bằng tải điện.
Máy phát diesel sẽ có đủ công suất để chạy song song (hoà đồng bộ).
Máy được nối trực tiếp với máy phát trên bệ chung và được giữ chặt trên bệ bằng
tấm căn nhựa tổng hợp.
- động cơ diesel
Loại : Động cơ 4 thì tác dụng đơn, piston thẳng đứng,làm mát bằng nước, khởi
động bằng khí nén, tăng áp bằng tua bin khí xả và làm mát không khí nạp bằng
sinh hàn gió.
Số lượng : 3 bộ
Công suất : 600HP x 1.200 RPM
Dầu nhiên liệu :3.500sec R.W.No.1 tại 100
o

C
Bơm dầu F.O ( dẫn động bằng động cơ) : 1 bộ
Điều khiển từ xa : Trong buồng điều khiển và cục bộ bên máy
Khởi động : khí nén
Làm mát bằng nước biển.
Phụ kiện cho mỗi 1 máy
Bơm L.O (dẫn động bằng động cơ) : 1 bộ
Sinh hàn L.O : 1 bộ
Tua bin tăng áp : 1 bộ
Bơm nước ngọt làm mát (dẫn động bằng động cơ) : 1 bộ
Sinh hàn nước ngọt : 1 bộ
Bộ điều tốc với động cơ : 1 bộ
Các thiết bị cần thiết khác cho máy phát theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo
7
- máy phát
Loại : không thấm nước/ kín nước, tự thông gió, IP 23
Số lượng : 3 bộ
Công suất : 400KW, dòng điện xoay chiều 450V, 3 pha, tần số 60Hz, vòng quay
1200RPM
1.2 Giới thiệu chung về hệ thống
1.2.1 Chức năng và nhiêm vụ của hệ thống vận chuyển và phân ly:
- Vận chuyển dầu bôi trơn từ các két dụ trữ đến các két trực nhật cung cấp liên tục
dầu bôi trơn cho hệ thống bôi trơn .
- Dự trữ dầu bôi trơn đảm bảo cung cấp đầy đủ dầu bôi trơn cho các thiết bị sử
dụng trong suốt hành trình của tàu.
- Lọc dầu và hâm dầu bôi trơn đảm bảo chất lượng của dầu bôi trơn trước khi đưa
đến bôi trơn cho hệ thống thiết bị .
- Nhiệt độ và áp suất dầu bôi trơn trong hệ thống phải xác định và điều chỉnh được
- Hệ thống phải có tính cơ động cao đơn giản , dễ quản lý. Các tạp chất phải được
phân li lọc sạch nhanh chóng .

- Hệ thống phải có khả năng đưa dầu bôi trơn ra ngoài tàu.
1.2.2 Yêu cầu đối với hệ thống:
- Mỗi một động cơ thì phải có một hệ thống bôi trơn riêng điều đó có nghĩa là mỗi
một động cơ phải có một két tuần hoàn riêng và giữa chúng có sự liên hệ chặt chẽ
với nhau có tác dụng bổ trợ cho nhau khi một trong các hệ thống bị sự có sự cố .
- Các két được bố trí trong các không gian hẹp là các không gian tận dụng của tàu
do đó mà việc bố trí bơm và đường ống hết sức phức tạp .
-Để đảm bảo cung cấp dầu bôi trơn cho hệ thống làm việc ổn định thì các két dự
trữ phải đảm bảo dung tích ; và bơm cần đảm bảo về sản lượng.
8
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LẠI HỆ THỐNG
2.2: Các thiết bị cần thiết trong hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn
2.1.1. Két dự trữ dầu bôi trơn cho máy chính
- Công dụng của két dự trữ dầu bôi trơn cho máy chính là dự trữ dầu bôi trơn máy
chính.
- Đặc điểm của két là có hình dạng phù hợp với trang trí động lực của tàu và phải
có dung tích đủ lớn để chứa dầu bôi trơn cung cấp bổ xung cho hệ thống bôi trơn
máy chính.
- Vật liệu chế tạo két là thép và được chế tạo bằng phương pháp hàn.
2.1.2. Két dầu tuần hoàn bôi trơn cho máy chính
- Công dụng của két chứa dầu tuần hoàn bôi trơn trong hệ thống : Là nơi cung cấp ,
dự trữ chính lượng dầu bôi trơn tuần hoàn bôi trơn cho máy chính . Là nơi nắng
đọng các tạp chất nặng có trong dầu bôi trơn .
- Đặc điểm của nó có cấu tạo dạng hình hộp dung tích của nó đủ để đáp ứng lượng
dầu tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn .
- Vật liệu chế tạo là thép và được chế tạo từ phương pháp hàn .
2.1.3. Két dự trữ dầu bôi trơn cho máy đèn
- Công dụng của nó là dự trữ dầu bôi trơn cho máy đèn
- Hình dạng tùy thuộc vào vị trí đặt két ,dung tích đủ lớn để bổ xung dầu bôi trơn
tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn máy đèn.

- Vật liệu chế tạo là thếp hàn
2.1.4. Két lắng dầu bôi trơn cho máy đèn
- Do hệ thống bôi trơn máy đèn là hệ thống bôi trơn tuần hoàn cacte ướt trong quá
trình hoạt động hệ dầu bôi trơn sẽ bị làm bẩn làm cho dầu bôi trơn mất đi tính
chất của nó . Để hạn chế lượng dầu bôi trơn bị hỏng ,kéo dài thời gian hoạt động
và đảm bảo chất lượng dầu bôi trơn ta phải làm sạch dầu bôi trơn trước khi nó đi
9
vào hệ thống bôi trơn cho máy đèn. Két nắng dầu bôi trơn có nhiệm vụ nắng đọng
các tạp chất thô nặng.
- Đặc điểm của nó phải có kết cầu thích hợp để có thể nắng động dầu bôi trơn.
- Vật liệu chế tạo là thép hàn .
2.1.5. Bơm vận chuyển
- Tác dụng của bơm vận chuyển là đưa dầu bẩn từ các te, két tuần hoàn động cơ
nên két nắng, qua thiết bị phân li hoạc đưa ra ngoài
- Là loại bơm bánh răng
- cấu tạo và vật liệu chế tạo bơm do nhà thiết kết chế tạo quyết định.
2.1.6. Hệ thống đường ống
- Nó có tác dung là đường dẫn cho dầu từ két dự trữ sang két trực nhật, tạo mối
liên hệ mật thiết giữa các két với nhau.
- Hệ thống đường ống hết sức phức tạp gồm các đoạn ống ghép nối với nhau chạy
xuyên qua các két, khoang trên tàu do đó nó phải đảm bảo an toàn trong quá trình
làm việc.
- Vật liệu chế tạo thường là ống kẽm hoạc thép cán .
2.1.7. Các loại van
- Công dụng của van là phối hợp hoạt động giữa các thiết bị trong hệ thống với
nhau và với các hệ thống bên ngoài . Đảm bảo khả năng hoạt động an toàn của hệ
thống.
- Có nhiều loại khác nhau như van an toàn, van điều tiết nnhiệt độ, van một chiều ,
van điện từ…
- Vật liệu chế tạo tùy theo nhà sản xuất .

- Van bướm có tác dụng dùng để điều chỉnh lưu lượng của dầu bôi trơ vận chuyển
trong đường ống dẫn.
- Van chặn cũng có tác dụng điều chỉnh lưu lượng ngoài ra nó còn có tác dụng cắt
10
các thiết bị khỏi hệ thông khi chúng bị sự cố hoạc cắt các thiết bị khỏi hệ thống
trong quá trình khai thác.
- Van kiểm tra có tác dụng kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn tuần hoàn trong hệ
thống.
- Van sự cố sẽ mở khi dầu trong các két đầy hoạc dầu trong hệ thống có áp lực quá
cao đảm bảo cho hệ thống làm việc an toàn.
- Van ba ngả dùng để điều tiết lương dầu bôi trơn vân chuyển theo các hướng tới
máy lọc hay tới két nắng.
Ngoài các thiết bị chính kể trên,thì trên hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn còn
được trang bị các thiết bị khác mục đích để đảm bảo an toàn, phòng chống ô nhiễm
môi trường trong quá trình hoạt động của tàu. Các thiết bị bao gồm:
- Bầu lọc dầu: Nó có tác dung sơ bộ lọc các tạp chất hạn lớn để dầu bôi trơn sạch
hơn trước khi đi vào máy lọc phân li dầu nước hoạc đi nên két nắng.
- Các thiết bị chỉ báo, hệ thống đèn tín hiệu sự cố giúp cho người khai thác biết
trước được các sự cố để kịp thời khắc phục tránh những hậu quả đáng tiếc xảy ra.
- Các thiết bị đo như đồng hồ chỉ báo áp lực, nhiệt độ dầu bôi trơn. Các thiết bị này
được trang bị nhằm mục đích xác định được các thông số của hệ thống khi hoạt
động tạo điều kiện phát hiện những hư hỏng, đánh giá chất lượng làm việc của hệ
thống. Chúng thường được nắp tại các két, máy lọc, bơm vận chuyển…
- Các két chứa dầu tràn, dầu bẩn, dầu rò rỉ trong quá trình hoạt động của hệ thống.
Các nguồn dầu này nếu không được thu gom sử lí nó sẽ là nguyên nhân gây ô
nhiễm môi trường trong quá trình hành hải của tàu.
- Để đảm bảo khả năng hoạt động lâu dài của dầu bôi trơn trong hệ thống, tuổi thọ
của hệ thống máy tàu. Người ta trang bị các máy lọc, phân li để lọc sạch các tạp
chất có trong dầu đảm bảo chất lượng của dầu bôi trơn.
- Các thiết bị cảm ứng tự, các thiết bị tự động điều chỉnh quá trình vận chuyển dầu

bôi trơn trong hệ thống.
11
2.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống
2.2.1 Hệ thống vận chuyển và điền đầy dầu bôi trơn.
- Dầu bôi trơn được tiếp nhận từ trên bờ và được đưa xuống két dụ trữ (1) qua
đường ống (01).Tùy thuộc vào loại tàu mà có thể bố trí 1 hoặc 2 két dự trữ.Khi tàu
hoạt đông,dầu nhờn từ két dự trữ (1) sẽ được đưa về két dầu tuần hoàn qua van
đóng nhanh (LF04,LF05) và đường ống 03,04,05,11. Tại két dầu tuần hoàn,dầu
nhờn sẽ được tổ hợp bơm (5) hút lên thông qua van một chiều góc kiểu vít (10) đến
đường ống 07 rồi qua van một chiều thẳng kiểu vít (LF11) rồi về đến tổ hợp bơm
(5).Tổ hợp bơm sẽ vận chuyên dầu nhờn qua van một chiều góc kiểu vít (LF28) và
đường ống 22 đến các máy đèn 1,2,3. Nếu dầu nhờn bị bẩn thì bơm sẽ lượng dầu
đó về két lắng (2) để làm sạch,dầu bôi trơn sẽ được đưa qua van một chiều góc
kiểu vít (FL25) va đường ống 18.Ngoài ra bơm còn hút lượng dầu bẩn từ két chứa
dầu bẩn 9 và vận chuyển đến két lắng 2. Tại két lắng 2 sau khi dầu bôi trơn được
làm sạch,lại tiếp tục đươc vận chuyển vao máy đèn.
2.2.2 Hệ thống phân ly dầu bôi trơn:
- Dầu bôi trơn được hút từ két tuần hoàn 8 và đưa đến máy phân ly ly tâm 7 qua
van bươm (LP 29) và đường ống 17.Tại máy phân ly.dầu nhờn sẽ được lọc và
được đưa đến các máy đèn qua van 1 chiều,thẳng kiểu vít (LP23,LP24)
và đường ống 08,09.Ngoài ra nếu lượng dầu bôi trơn cấp cho động cơ mà thiếu thì
sẽ được bổ sung từ các hệ thống bơm 4.Hệ thống bơm sẽ hút dầu nhờn từ một số
két khác và đưa đến bầu hâm 5 qua các van một chiều góc kiểu vít
(LP11,LP10,LP15,LP13) và đường ống 02,03,32.Tai bầu hâm,đầu nhờn được hâm
nóng lên và được đưa về máy phân ly qua van chặn thăng kiểu vít (LP14,LP16) và
đường ống 05.Trước khi đến máy phân ly,đầu nhờn sẽ đến hệ thống CV1,tại đây
nếu lượng dầu nhờn đủ sạch thì sẽ được cấp trực tiếp đến các máy đèn qua van
(LP21.LP22) và đường ống 11.Nếu lượng dầu nhờn quá bẩn,không đủ điều kiện
làm việc thi sẽ được cấp cho máy phân ly để lọc và sau đó mới được cấp cho máy
đèn.Lượng dầu thừa sẽ được được đưa xuống ket tuần hoàn 8.

2.3: Tính toán các thiết bị trong hệ thống
12
2.3.1.Hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn
a. Số liệu tính toán.
-số lượng máy chính Z = 1 (chiếc)
Công suất của máy chính Ne

= 2942 (kw)
Suất tiêu hao dầu nhờn máy chính g
ep
= 1,36
- Số lượng máy phụ Z
p
= 3 (chiếc)
- Công suất mỗi máy N
ep
= 405 (kW)
- Suất tiêu hao dầu nhờn máy phụ g
ep
= 1,26 (g/kW.h)
- Thời gian hành trình trên biển t = 60 ngày
b. Tính toán hệ thống két dự trữ:
Bảng 2.1. Bảng tính toán két dự trữ
stt Hạng mục Kí hiệu Đơn vị Công thức-nguồn gốc Kết quả
1 Công suất tính toán của
diesel chính
N
e
kw Theo lý lịch máy 2942
2 Số lượng diesel Z Tổ Theo thiết kế 1

3 Suất tiêu hao dầu bôi trơn
máy chính
g
m
g/kw.h Theo lý lịch máy 1,36
4 Công suất tính toán của
máy đèn
N
p
KW Theo lý lịch máy 405
5 Số lượng máy phụ Z
p
Tổ Theo thiết kế 3
6 Suất tiêu hao dầu bôi trơn
máy phụ
g
mp
g/kw.h Theo lý lịch máy 1,26
7 Hệ số hoạt động đồng thời
của các máy phụ
k - Theo thiết kế 0,5
8 Hệ số dự trữ dầu bôi trơn K
1
- Chọn 1,25
9 Hệ số sử dụng dầu bôi
trơn
K
2
- Chọn 1,2
10 Hệ số dung tích két K

3
- Chọn 1,05
13
11 Tỷ trọng dầu bôi trơn máy
chính
m
γ
Kg/lit Chọn theo loại dầu 0,92
12 Tỷ trọng dầu bôi trơn máy
phụ
p
γ
Kg/l Chọn theo loại dầu 0,93
13 Thời gian hoạt động liên
tục của phương tiện
t h Theo nhiệm vụ thư 1440
14 Lượng dầu bôi trơn máy
chính tiêu hao trong hành
trình
B
m
kg
31
21
10.).(

−
=
tkk
ZNg

B
em
m
8642
15 Lượng dầu bôi trơn máy
phụ tiêu hao
B
p
kg
31
21
10)(

−
=
τ
kk
kZNg
B
ppp
p
1653
16 Lượng dầu bôi trơn trong
hệ thống tuần hoàn máy
chính
W lít Theo lý lịch máy 5167
17 Lượng dầu bôi trơn trong
hệ thống tuần hoàn phụ
W
p

lit Theo lý lịch máy 1200
18 Chu kỳ thay dầu của máy
chính
T h Theo lý lịch máy 1800
19 Chu kỳ thay dầu của máy
phụ
T
p
h Theo lý lịch máy 1500
20 Dung tích két dự trữ dầu
bôi trơn máy chính
V
m
lít
3
)( kw
T
B
V
m
m
m
τ
γ
+=
7713
21 Dung tích két dầu bôi trơn
dự trữ
V
p

lít
3
)( kw
T
B
v
p
p
p
p
p
τ
γ
+=
1905
22 Số lần tuần hoàn dầu bôi
trơn qua máy lọc
Z Lần/h Chọn 0.15
Kết luận: cần phải trang trí cho tàu hệ thống két dự trữ:
+ két dự trữ dầu bôi trơn cho máy chính
Số lượng: 1 cái
14
Dung tích: 8 (m
3)
+ két dự trữ dầu bôi trơn máy phụ:
Số lượng: 1 chiếc
Dung tích: 2 (m
3
)
c. Tính toán hệ thống két lắng

- Hệ thống két lắng cần 1 một chiếc để pục vụ cho máy đèn và máy chính
Bảng 2.2 Bảng tính toán két lắng
stt Hạng mục tính Ký
hiệu
Đơn
vị
Công thức-nguồn gốc Kết quả
1 Lượng dầu đưa vào
toàn bộ động cơ
chính trong 1 giờ
W
e
m
3
W
e
=11.N
e
44,01
2 Lượng dầu đưa vào
toàn bộ động cơ phụ
trong 1 giờ
W
p
m
3
W
p
= 11.N
p

6,05
3 Tổng lượng dầu đưa
vào
W m
3
W = W
e
+ 3.W
p
62,16
4 Lưu lượng dầu nhờn Q m
3
/h Chọn 20
5 Hệ số tuần hoàn Z Chọn 14
6 Lượng dầu lưu
chuyển trong hệ
thống
G
0
m
3
G
0
=
Z
Q
1,428
7 Thể tích két lắng là V m
3
V =

d
G
γ
0
25,1
6,68
Vậy ta chọn két lắng có thể tích là: V = 8 (m
3
)
d) bơm vận chuyển dầu bôi trơn
Việc tính toán bơm dầu nhờn là tính chọn.Do đó thông số cần tính là lưu lượng và
cột áp của bơm và căn cứ vào đó để chọn cho phù hợp.
15
+) Cột áp của bơm:
Cột áp của bơm được tính theo công thức:
H = P/
γ
Trong đó: P là áp suất đẩy của bơm
H là cột áp của bơm, chon H = 0,25 (MN/m
2
)

γ
là trọng lượng riêng của dàu bôi trơn,
γ
= 0,92 (kg/l)
 H = 2,5 (kg/cm
2
)
+) Lượng của bơm:

Được tính theo lượng nhiệt do động cơ sản sinh ra và được dầu nhờn mang
đi.Lượng nhiệt đó được xác định theo công thức:
Q = (30
÷
60)N
e
Trong đó: Q là nhiệt lượng do động cơ sinh ra
Chọn Q = 30.N
e
N
e
là công suất có ích của động cơ: N
e
= 2942 (kw)
 ta có Q = 2942.30 = 88260 (kj) = 21182 (kcal)
Lưu lượng của bơm dầu nhờn được xác định theo công thức:

tCd
Qk
G
∆
=

.
Trong đó:
G là lưu lượng của bơm dầu nhờn
K là hệ số dự trữ của bơm, k = 1,5
Q là lượng nhiệt do đọng cơ sản sinh ra
d là trọng lượng riêng của dầu nhờn
C – là tỷ nhiệt của dầu nhờn, C = 0,5 (kcal/kg.

o
C)
16

t∆
- là hiệu nhiệt độ đầu vào và đầu ra của động cơ,
t∆
= 10 (
o
C)
Thay các giá trị vào công thức,ta tính được G = 4500 (lit/giờ)
Vậy ta có thể sử dụng một bơm vận chuyển dầu bôi trơn trong hệ thống có:
lưu lượng Q = 5000(lít/giờ)
cột áp : H = 2,5 (kg/cm
2
)
e, Tính toán đường ống
đường ống vận chuyển dầu bôi trơn cho máy phụ là
v
Q
D
p
p
.
.4
π
=
Trong đó : D
p
là đường kính đường ống vận chuyển

Q
p
là lưu lượng của bơm vận chuyển dầu cho máy phụ
V là vận tốc tối đa của dầu bôi trơn tuần hoàn trong hệ thống ( v = 1m/h)
Vậy đương ống tính toán là D
p
= 0,032 m chọn D
p
= 40 (cm)
f, Tính toán két chứa dầu bẩn
Bảng 2.3 Bảng tính toán két chứa dầu bẩn
stt Đại lượng tính Kí
hiệu
Đơn
vị
Công thức tính Kết quả
1 Hệ số cho tàu dùng dầu
nhờn có lọc
k
g
Theo quy phạm 0,01
2 Thời gian giữa 2 lần xả D ngày Chọn 60
3 Lượng tiêu hao dầu
trong 1 ngày đêm
C m
3
C = 24.10
-6
.(N
e

.g
m
+3.N
p.
g
mp
) 7,8
4 Dung tích két dầu bẩn V m
3
K
g
.C.D 1,3
Kết luận: trang bị 1 két chứa dầu bẩn có dung tích là: V = 1,3 (m
3
)
g, Tính toán két chứa dầu tuần hoàn
Thể tích két chứa dầu tuần hoàn là:
17

m
mempp
tgNgN
KV
γ
) 3(
4
+
=
Trong đó:
K

4
= 1,1:1,2 là hệ số dư lượng của két
Chọn K
4
= 1,1
=> V = 6,86 (m
3
)
Kết luận : ta chọn két tuần hoàn có thể tích là: V = 8 m
3
2.3.2: Tính toán hệ thống phân ly dầu bôi trơn
a, Tính toán và lựa chọn máy phân ly:
- phân tích lựa chọn thiết bị
Máy phân ly được ứng dụng để làm sạch nhiên liệu trước khi đưa vào sử dụng.
Hiện nay trên thị trường có 2 loại máy phân ly:
Máy phân ly theo nguyên lý trọng lực (kiểu máy này dựa vào nguyên lý trọng lực
của nước và cặn lớn hơn sẽ bị chìm xuống,còn dầu có trọng lực nhẹ hơn nên sẽ nổi
lên trên). Kiểu máy này đơn giản,công suất và độ sạch của nhiên liệu bị hạn chế
nên ít được sử dụng.
Máy phân ly theo nguyên lý lực ly tâm : là loại máy có công suất và độ sạch của
nhiên liệu cao hơn so với loại máy làm việc theo nguyên lý làm việc trọng lực. Để
đảm bảo yêu cầu về sản lượng và chất lượng nhiên liệu,ta chọn kiểu máy phân ly
ly tâm.
- Tính toán chọn lựa thông số máy:
Khi tính chọn máy phân li, ta cần phải kể đến các yêu tố:
Lượng nhiên kiệu tiêu thụ trong một giờ.
Loại nhiên liệu mà tàu sử dụng
Hệ số tổn thất do cáu,cặn rò rỉ của hệ thống sau một thời gian làm việc
Thời gian bơm đầy két,chu kì cấp nhiên liệu
18

Sản lượng máy phân ly được tính theo công thức:

γ
ee
Ng
Q
.
=
=
92,0
36,1.2942
= 1081,1 [ lít/h]
Trong đó :
N
e
: là công suất của động cơ

e
g
: là suất tiêu hao dầu của máy chính trong 24 giờ

γ
: là trọng lượng riêng của đầu
Từ sản lượng theo yêu cầu của máy,ta chọn theo catalog
Kí hiệu : westfalia OSD 6 – 19
Số lượng : 2
Năng suất 1500 L/H
b, Tính toán lựa chọn bầu hâm dầu
Ta chọn bầu hâm hoạt động bằng năng lượng điện,quá trình chọn như sau:
Các thông số ban đầu cho tính toán:

+ sản lượng của bơm:
b
VD .
ρ
=
Trong đó : V
b
là lưu lượng bơm bánh răng, V
b
= 36000 (l/h)

ρ
là mật độ dầu nhờn
ρ
= 0,92
=> D = 0,92.36000 = 33120 (kg/h)
Nhiệt độ nhiên liệu trước và sau khi gia nhiệt:
Nhiệt độ trước khi vào bầu hâm: T
1
= 50
o
C
Nhiệt độ sau khi ra khỏi bầu hâm: T
2
= 60
o
C
Thời gian truyền nhiệt: T=1 giờ
Số lượng bầu hâm: Z = 2 (cái)
Tính toán nhiệt độ trung bình của nhiên liệu:

19

C
TT
T
cb
0
21
5,57
2
6050
2
=
+
=
+
=
Nhiệt lượng cần gia nhiệt:
Q = D.C.(T
2
– T
1
)
Trong đó: C là tỷ nhiệt dầu nhờn, C = 0,5 (kcal/kg
o
C)
 Q = 33120.0,5.10 =248400 (kcal/h)
Do có sự tổn thất nhiệt nên nhiệt lượng bầu hâm tỏa ra phải lớn hơn nhiệt lượng
cần gia nhiệt:

QQ
T
.
η
=
Trong đó :
η
là hệ số tổn thất,chọn
η
= 1,02
 Q
T
= 1,02 . 248400 =253368
Công suất tiêu thụ của bầu hâm:

TZ
Q
W
T
860
=

1.2.860
253368
=W
= 294,6 (kw)
Theo cataloge ta chọn bầu hâm có các thông số sau:
Công suất tiêu thụ: W = 300 (kw)
Số lượng: 2 cái
c, Tính toán dung tích két lắng

Bảng 2.4 Bảng tính toán dung tích két lắng
stt Đại lượng tính Kí hiệu Thứ
nguyên
Công thức tính Kết quả
1 Lượng dầu tuần hoàn trong
hệ thống
W
t
g/h
eieiit
gNZW ∑=
4001,12
2 Thời gian lắng dầu bôi trơn
trong két
T
1
Ngay
đêm
Chọn 7
20
3 Hệ số dự trữ cho sóng gió K
2
Chọn 1,1
4 Hệ số dự trữ xét đến chân
két
K
3
Chọn 1,1
5 Tỷ trọng của dầu LO y T/m
3

Chọn 0,92
6 Két lắng dầu L.O V
1
m
3
1
321
1
24
γ
KKTW
V
t
=
1,7
Chọn dung tích két lắng: V
1
= 2 (m
3
)
d, Tính chọn bơm:
Bảng 2.5 Bảng tính chọn bơm
stt Đại lượng tính Kí hiệu Thứ nguyên Công thức tính Kết quả
1 Thể tích két lắng L.O W
tn
m
3
Chọn ở trên 2
2 Thời gian bơm đầy
két trực nhật

T Giờ Chọn 0,83
3 Lưu lượng bơm cấp
dầu L.O
Q m
3
/h
T
W
Q
TN
=
2,4
Chọn bơm vận chuyển dầu bôi trơn kiểu bánh răng nằm ngang có các thông số như
sau:
Số lượng: 2 chiếc
Lưu lượng: 1,2 (m
3
/h)
e, tính các đường ống:
ta có:
vật liệu chế tạo: thép
Bảng 2.6 Tính toán đường ống
Stt Đại lượng Ký
hiệu
Thứ nguyên Công thức tính Kết quả
1 Lưu lượng bơm cấp dầu
L.O
Q m
3
/h Tính chọn ở trên 2

2 Lưu tốc của dầu trong v m/s Chọn 1,3
21
ống
3 Đường kính ống cấp dầu d m
v
Q
d 128,1=
0,032
Kết luận: Vậy đường kính ống là: d = 32 cm
22
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN
Từ kết quả tính toán hệ thống,ta có các thiết bị:
3.1 Hệ thống vận chuyển dầu nhờn bao gồm:
Bảng 3.1 Các thiết bị và hệ thống vận chuyển dầu nhờn
stt Tên thiết bị và hệ thống Số
lượng
Ghi chú
1 Van cổng 4
2 Van chặn thẳng kiểu vít 9
3 Van một chiều góc kiểu vít 5
4 Van một chiều thẳng kiểu vít 4
5 Van đóng nhanh 2
6 Két chứa 2 Dung tích: 2 (m
3
) và 8 (m
3)
7 Két lắng 1 dung tích: 8 (m
3
)
8 bơm 1 lưu lượng: 5 (m

3
/h)
9 Két tuần hoàn 1 thể tích là: 8 (m
3
)
1
0
Két chứa cặn dầu 1 dung tích: 1,3 (m
3
)
11 Máy đèn 3 Công suất : 405 kw
3.2 Hệ thống phân ly dầu nhờn bao gồm
Bảng 3.2. Các thiết bị và hệ thống phân ly dầu nhờn
stt Tên hệ thống và thiết bị Số lượng Ghi chú
1 Van một chiều góc kiểu vít 6
2 Van chặn góc kiểu vít 4
3 Van chặn thẳng kiểu vít 9
4 Van một chiều thăng,kiểu vít 9
5 Van bướm 2
6 bơm 2 lưu lượng: 1,3 (m
3
/h)
7 Bầu hâm 2 công suất: 300 kw
8 Máy phân ly ly tâm 2 sản lượng: 1500 (l/h)
9 Két tuần lắng 1 dung tích: 2 (m
3
)
23
+ Đường kính của ống: d = 32 (cm)
Mục lục

Chương 1: Giới thiệu chung…………………………………………………….1
1.1 Giới thiệu chung về tàu……………………………………………….1
1.1.1 Khái quát,miêu tả chung về con tàu………………………………… 1
1.1.2 Hệ động lực……………………………………………………………4
24
1.1.3 Hệ thống phát điện…………………………………………………… .6
1.2 Giới thiệu chung về hệ thống………………………………………… 8
1.2.1 Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống vận chuyển và phân ly…………8
1.2.2 Yêu cầu đối với hệ thống……………………………………………… .8
Chương 2: Tính toán thiết kế lại hệ thống…………………………………………9
2.1 Các thiết bị cần thiết trong hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn…………9
2.1.1 Két dự trữ dầu bôi trơn cho máy chính…………………………………9
2.1.2 Két dầu tuần hoàn dầu bôi trơn cho máy chính……………………… 9
2.1.3 Két dự trữ dầu bôi trơn cho máy đèn………………………………… 9
2.1.4 Két lắng dầu bôi trơn cho máy đèn…………………………………….9
2.1.5 Bơm vận chuyển………………………………………………………10
2.1.6 Hệ thống đường ống………………………………………………… 10
2.1.7 Các loại van……………………………………………………… 10
2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống……………………………………12
2.2.1 Hệ thống vận chuyển và điền đầy dầu bôi trơn……………………….12
2.2.2 Hệ thống phân ly dầu bôi trơn……………………………………… 12
2.3 Tính toán các thiết bị trong hệ thống………………………………….13
2.3.1 Hệ thống vận chuyển dầu bôi trơn…………………………………….13
2.3.2 Tính toán hệ thống phân ly dầu bôi trơn…………………………… 18
Chương 3: Kết luận……………………………………………………………23
3.1 Bảng thống kê thiết bị,van trong hệ thống vận chuyển…………… .24
3.2 Bảng thống kê thiết bị,van trong hệ thống phân ly dầu bôi trơn……24
25