hệ thống cứu hỏa ballasst

Chương 11. CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ TRÊN TÀU
THỦY
Trên mỗi con tàu người ta bao giờ cũng phải bố trí các hệ thống tàu thủy
nhằm phục vụ cho sự an toàn, cho việc sinh hoạt của thuyền viên trên tàu,
nhằm nâng cao tính ổn định, tính kinh tế, cũng như tính an toàn khi khai
thác con tàu. Các hệ thống tàu thủy thường được chia ra làm hai loại là các
hệ thống thông dụng và các hệ thống chuyên dùng.
- Các hệ thống tàu thủy thông dụng (bất cứ tàu nào cũng phải có) gồm
các hệ thống sau:
+ Hệ thống nước dằn tàu (Ballast)
+ Hệ thống Lacanh (Bilge)
+ Hệ thống cứu hỏa (Fire fighting)
+ Hệ thống nước sinh hoạt (Domestic system)
+ Hệ thống thông gió (Ventilating system)
+ Hệ thống xử lý nước thải (Sewage treatment unit)
- Các hệ thống chuyên dùng (chỉ bố trí trên những con tàu chuyên dụng
như trên tàu dầu, tàu chở hóa chất, tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân…)
13.1 HỆ THỐNG NƯỚC DẰN TÀU ( HỆ THỐNG BALLAST)
13.1.1. CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG BALLAST
Trang bị hệ thống ballast dưới tàu nhằm mục đích nâng cao tính ổn định
cho con tàu đảm bảo cho con tàu luôn cân bằng khi xếp hoặc dỡ hàng hoá,
hoặc trong suốt hành trình của tàu.
Dùng để dằn tàu để đảm bảo chân vịt của tàu luôn được chìm xuống
dưới mớn nước để nâng cao hiệu suất đối với hệ động lực. Hệ thống ballast
phải bố trí sao cho không có hiện tượng nước biển rò ngược từ biển vào
trong buồng máy và hầm hàng.
Phải bố trí ít nhất một bơm ballast trong hệ thống ballast. Tuy nhiên
những bơm khác bố trí trong hệ thống có thể sử dụng làm bơm dự trữ hay
bơm sự cố. Sản lượng bơm ballast phải đảm bảo để bơm hết nước ballát ra
ngoài trong thời gian từ 6 đến 8 giờ. Bơm ballast cũng có thể dùng làm bơm
cứu hoả, bơm làm mát máy chính trong trường hợp sự cố.

11.1.2. HỆ THỐNG BALLAST TÀU THUỶ
Hệ thống ballast gồm các thiết bị chính sau:
a. Các két ballast
136
(Các két chứa nước dằn) là những két chứa nước dùng để cân bằng tàu.
Các két này được bố trí đều dưới đáy tàu từ mũi đến lái (như hình 11.1).
Dung tích của các két ballast tùy thuộc vào kích thước của con tàu. ở mỗi
một két ballast người ta đều trang bị ống đo và ống thông hơi.
b. Bơm ballast
Dùng để hút nước dằn tàu từ ngoài vào làm đầy các két ballast và hút
nước ra khỏi các két hoặc chuyển nước dằn từ két này sang két khác. Bơm
ballast là loại bơm có lưu lượng lớn thường dùng bơm ly tâm. Thông thường
một hệ thống ballast bố trí hai bơm ballast, một bơm để dự trữ hoặc có thể
làm bơm sự cố cho các bơm khác
Hình 11.1. Hệ thống ballast và các két ballast trên tàu
c. Hệ thống đường ống và các van
Hệ thống đường ống dùng để nối bơm với các két ballast, nối bơm tới
các van thông biển và thoát mạn. Để bơm ballsst có thể hút được nước từ
biển và đổ vào các két balast, hoặc hút từ các két ballast để đổ ra biển, hoặc
để cô lập hệ thống với các hệ thống khác thì trên hệ thống phải bố trí các
van chặn.
Khi cần bơm nước vào két ballast, mở van vào của két ballast cần bơm,
van hút và van đẩy của bơm ballast. Bật bơm, nước biển qua van thông biển,
qua bầu lọc sau đó được bơm theo đường ống vào các két ballast. Khi cần
bơm nước ballast từ trong két ra ngoài, mở van hút dẫn tới két ballast cần
137
bơm, mở van thông mạn. Có thể dùng bơm ballast hoặc bơm phun tia để hút
nước trong két để bơm ra ngoài (như hình 11.2). Ban đầu dùng bơm ballast
để bơm nước trong két ra ngoài sau đó khi trong két gần hết nước, mà bơm
ballast chính là bơm ly tâm nên không thể hút cạn được các két ballsst, nên

phải dùng bơm phun tia để hút hết nước trong các két ballast ra ngoài. Lúc
đó bơm ballast có nhiệm vụ là hút nước từ hộp van thông biển sau đó cấp
nước làm việc cho bơm phun tia để bơm này hút nước trong két ballast.
Hình 11.2. Hệ thống ballast trên tàu
Tuy nhiên các tàu không phải bố trí hoàn toàn giống nhau. Một vài tàu
có trang bị các két ballast hoặc két dầu là các két đáy đôi (trừ một hoặc hai
két ở mạn phải và trái dùng để chứa nước ngọt là không phải đáy đôi), vài
tàu thì chỉ có hai hoặc 3 két đáy đôi, những tàu khác có một két hoặc hơn ở
dưới thấp nữa làm két đáy (deep tank). Tất cả các tàu đều phải có két ballast
ở phía mũi tàu và phía lái tàu. Một vài tàu có một đường hầm nối từ buồng
máy đến hầm hàng sau lái và đến mũi tàu để các đường ống la canh, các
đường ống ballast, các đường ống dầu và các van của chúng đặt trong đó
(đường hầm này con người có thể vào được để kiểm tra, bảo dưỡng, sửa
chữa các van và các ống khi cần thiết). Một số tàu lại trang bị một vòm dạng
138
ống lớn chứa các đường ống của các hệ thống nối từ buồng máy với phía
mũi tàu, vòm tròn dạng ống lớn này dưới tàu gọi thông thường là Duct keel.
Các hộp van của hệ thống ballast thông thường được bố trí ở ngay vách
kín nước phía mũi của buồng máy hoặc ở một khoang gần mũi tàu, các van
trong hệ thống ballast thường là van chặn bình thường (khi mở thì van được
nâng lên). Một số tàu có trọng tải lớn thì các van nối với các két ballast đặt
ngay trong két hoặc trong hầm duck heel, chúng được đóng, mở từ xa bằng
thuỷ lực (như hình 11.2)
11.2 HỆ THỐNG LA CANH (bilge system)
11.2.1. CHỨC NĂNG VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG LA
CANH
a. Chức năng của hệ thống la canh
Hệ thống la canh có nhiệm vụ hút khô buồng máy và các hầm hàng. Các
bơm la canh hút nước và dầu rò lọt từ bơm, đường ống của các hệ thống
trong buồng máy, từ nước vệ sinh và từ máy móc xả ra khi bảo dưỡng

chúng, rồi xả ra mạn tàu thông qua thiết bị phân ly dầu nước la canh để đảm
bảo nước la canh xả ra ngoài mạn không còn chứa dầu gây ô nhiễm. Hệ
thống la canh cũng được sử dụng để bơm nước từ các hầm hàng khi vệ sinh
hầm hàng hoặc nước do hàng hoá sinh ra.
b. Yêu cầu đối với hệ thống la canh
Theo Nghị định 8 và 12 của Công ước Quốc tế về ngăn ngừa ô nhiếm
biển bởi dầu, năm 1962 và Nghị định 10 của Công ước Quốc tế về ô nhiếm
biển, năm 1973 và các Nghị định thư, năm 1978 gọi tắt là MARPOL 73-78,
đã đưa ra những quy định đặc biệt của Công ước Quốc tế cho các thiết bị
phân ly dầu nước la canh và các thiết bị giám sát, ghi lại hàm lượng dầu thải
từ nước la canh của tàu.
Theo quy định của MARPOL 73-78 thì các thiết bị phân ly dầu nước la
canh khi thiết kế phải đảm bảo hàm lượng dầu trong nước la canh sau khi
qua thiết bị không được vượt quá 15 phần triệu (15ppm) mới được thải ra
mạn.
Các hệ thống la cánh phải thiết kế sao cho không có hiện tượng nước
chảy ngược từ ngoài mạn vào buồng máy hoặc hầm hàng.
Số lượng tối thiểu, sản lượng và sự phân bố bơm la canh trên tàu được
quy định bởi:
- Các nguyên tắc phân cấp
- Những yêu cầu của quốc gia
139
- Công ước quốc tế của IMO về an toàn sinh mạng trên biển 1974
(SOLAS74).
SOLAS 74 chỉ quy định sản lượng của bơm la canh cho các tàu khách,
công ước quốc tế chỉ áp dụng cho tàu buôn kể cả tàu trọng tải nhỏ hơn
500GTS. Hiệp hội phân cấp tàu thủy quy định đường kính của ống la canh
chính và nhánh, đồng thời cũng đưa ra sự liên quan giữa sản lượng của bơm
la canh với tốc độ tối thiểu của nước trong đường ống. Sản lượng của bơm
cứu hỏa cũng phải liên quan đến sản lượng của bơm la canh. Đường kính

trong của ống la canh chính, ống hút trực tiếp la canh và ống la canh nhánh
được xác định bằng các công thức sau:
- Đối với các đường ống la canh chính và các đường ống hút la canh trực
tiếp thì :
d = 1,68.
( )
25DBL
++
(mm)
(13.1)
- Đối với các đường ống hút la canh nhánh
d' = 2,15.
( )
25DBl
++
(mm)
(13.2)
Trong đó:
d: Đường kính trong của các ống hút la canh chính (mm)
d': Đường kính trong của các ống hút la canh nhánh (mm)
L: Chiều dài của tàu (m)
B: Chiều rộng của tàu (m)
D: Chiều sâu của tàu (m) (Chiều chìm của tàu)
l: Chiều dài của khoang tàu mà được các ống la canh nhánh phục vụ
nó
140
d' không nhỏ hơn 50mm trừ ống hút la canh của khoang nhỏ có thể giảm
xuống 40 mm (phải chấp nhận bởi hiệp hội phân cấp tàu thủy). d' không cần
thiết vượt quá 100 mm. Đường kính d không được nhỏ hơn d'. Đường kính
trong của các ống hút la canh mũi tàu, lái tàu và hầm trục chân vịt không

nhỏ hơn 65 mm trừ trường hợp chiều dài tàu nhỏ hơn 60 m thì đường kính
của các ống này có thể giảm xuống tới 50 mm. Tất cả các tàu được trang bị
tối thiểu là hai bơm la canh có nguồn năng lượng độc lập được nối với các
đường ống la canh chính. Tuy nhiên ở những tàu có chiều dài lớn hơn 90 m
thì một trong 2 bơm này có thể được lai bởi máy chính (động cơ lai chân
vịt). Bơm ballast bơm dùng chung và bơm vệ sinh được dẫn động bởi nguồn
năng lượng độc lập có thể được coi là các bơm la canh với điều kiện đúng là
chúng nối đúng với đường ống la canh chính. Mỗi bơm la canh phải có lưu
lượng đủ để cho ra tốc độ nước là 122 m/phút qua những đường ống la canh
chính. Hơn nữa mỗi bơm la canh phải có lưu lượng không nhỏ hơn.Q =
5,66d
2
.103 (m
3
/h)
Tất cả các bơm la canh là loại tự mồi hoặc chúng được bố trí sắp xếp sao
cho khi cần thì chúng ngay lập tức hoạt động được.
Theo Quy định của MARPOL 73-78 thì cấm thải ra biển nước la canh
có lẫn dầu khi tàu cách bờ dưới 50 hải lý. Chỉ được phép thải ra biển nước la
canh có hàm lượng dầu nhỏ hơn 15 ppm. Những vùng đặc biệt (Địa Trung
Hải, Ban tích, Biển Đen, Biển Đỏ và Vịnh Ba Tư) sẽ bị cấm thải bất kỳ loại
chất thải nào.
11.2.2. HỆ THỐNG LA CANH
Hình 11.3. đưa ra một hệ thống la canh hoàn chỉnh đảm bảo theo yêu
cầu của MARPOL 73-78.
141
Hình 11.3. Hệ thống la canh
Nguyên lý làm việc
Nước la canh: Nước la canh tích tụ trong các hố la canh (bilge well,
hold bilge) ở buồng máy hoặc hầm hàng được bơm la canh (bilge separator

pump) hút sau đó bơm qua két xử lý sơ bộ (bilge primary separating tank)
để tách dầu và cặn sơ bộ. Nồng độ dầu trong nước la canh sau khi qua thiết
bị này sẽ nhỏ hơn 100 ppm. Nước la canh sau khi đã xử lý sơ bộ được đưa
vào két chứa nước la canh (bilge tank). Nước la canh trong két chứa khi đủ
nhiều sẽ được bơm ra ngoài mạn qua thiết bị phân ly dầu nước (oil water
separator) để đảm bảo nồng độ dầu trong nước không vượt quá 15 ppm.
Dầu bẩn: Dầu bẩn trong các két chứa được bơm dầu bẩn (sludge pump)
bơm vào két trực nhật của máy đốt rác (hình 11.4), sau đó dầu bẩn sẽ được
máy đốt rác xử lý. Mặt khác dầu bẩn có thể được bơm lên thiết bị tiếp nhận
trên bờ khi tàu trong cảng để đưa đi xử lý.
142
Hình 11.4. Hệ thống xử lý chất thải trên tàu
* Việc bơm nước la canh và tiêu thụ dầu bẩn phải được tính toán và ghi
lại vào nhật ký theo dõi dầu trên tàu (oil record book)
Chống đắm: Hệ thống la canh được nối tới các bơm có sản lượng lớn
như bơm ballast, bơm cứu hỏa hoặc bơm phục vụ chung với mục đích
chống đắm khi buồng máy bị ngập nước.
11.2.3. THIẾT BỊ PHÂN LY DẦU NƯỚC LA CANH (oily - water
separator)
Thiết bị phân ly nước la canh được bố trí trong các hệ thống la canh để
đảm bảo nước la canh khi xả ra mạn có hàm lượng dầu dưới 15 ppm. Luật
quốc tế yêu cầu lắp đặt thiết bị phân ly nước la canh trên các con tàu vì dầu
và những sản phẩm lần dầu xả ra biển sẽ cản trở các quá trình tự nhiên như
quá trình quang hợp, trao đổi khí dẫn đến phá hoại các loài tảo và các sinh
143
vật trôi nổi mà đây là những điều cực kỳ cần cho đời sống của cá, tôm và
sinh vật biển. Ở bờ thì việc xả dầu ra sẽ gây nguy hiểm cho chim chóc, cho
ô nhiễm bờ biển. Rất nhiều tàu thuyền đã bị phạt rất nặng vì xả nước chứa
hàm lượng dầu trên 100mg/lít hoặc hơn 60 lít dầu trên một hải lý. (Ngày nay
việc xả dầu làm ô nhiễm môi trường có thể bị truy tố trước pháp luật).

Chính vì vậy việc lắp đặt, sử dụng và bảo dưỡng các thiết bị phân ly nước la
canh là bắt buộc.
Nguyên lý của các thiết bị phân ly dầu nước la canh dựa vào sự khác
nhau về trọng lượng riêng giữa dầu và nước. Trong hỗn hợp dầu - nước thì
dầu tồn tại dưới dạng các hạt hình cầu có các kích thước khác nhau. Lực tác
động lên một hạt dầu làm nó dịch chuyển trong nước thì tỷ lệ với độ chênh
về khối lượng của phần tử dầu và nước. Điều này được thể hiện bằng công
thức sau:
F
S
=
( )
gd
W
.
6
0
3
ρρ
−
Π

(13.3)
Trong đó:
Fs : Lực phân ly
ρ
w :
Khối lượng riêng của nước
ρ
o

: Khối lượng riêng của dầu
d: Đường kính của hạt dầu
g: Gia tốc trọng trường
Sức cản chuyển động của dầu tùy thuộc vào kích thước của nó và độ
nhớt của chất lỏng. Đối với những phần tử nhỏ chuyển động theo dòng chảy
tầng thì sức cản chuyển động được xác định bằng định luật Stốc:
Fr = 3Pν.v.d

(13.4)
144
Trong đó:
Fr: Sức cản chuyển động
ν: Độ nhớt của chất lỏng
v: Tốc độ của phần tử đầu
d: Đường kính của phần tử đầu
Khi sự phân ly dầu trong nước xảy ra thì Fr sẽ bằng với Fs. Từ đấy rút
ra được :
v =
( )
2
0
.
18
d
g
W
ρρ
µ
−
(13.5)

Công thức này thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ của phần tử dầu khi
phân ly với độ nhớt của chất lỏng, độ chênh khối lượng riêng giữa dầu và
nước và kích thích của phần tử dầu. Nếu kích thước phần tử dầu lớn thì khả
năng phân ly tốt hơn. Nên tránh cho thiết bị phân ly nước la canh khỏi rung
và tránh sự chảy rối trong thiết bị phân ly vì những điều này ảnh hưởng xấu
đến sự phân ly. Ngược lại dòng chảy tầng và sự phân ly lớp mỏng có lợi cho
quá trình phân ly. Trong hầu hết các thiết bị phân ly nước la canh ngày nay
người ta đều trang bị các bầu hâm nhằm đảm bảo giữ cho dầu có một độ
nhớt thích hợp để dầu có thể tách ra khỏi nước dễ dàng và đạt được những
điều kiện phân ly tối ưu. Ngoài ra còn những thiết bị phụ thêm khác được sử
dụng để tạo ra sự phân ly lớp mỏng và làm tăng kích thích của các hạt dầu
do đó tốc độ phân ly tăng lên. Vì hiệu quả phân ly phụ thuộc rất nhiều vào
kích thước của các phần tử dầu nên bất kỳ một sự làm tan rã phần tử dầu
nào ở lối vào của thiết bị phân ly nước la canh đều phải tránh. Điều này bị
ảnh hưởng bởi loại bơm và sản lượng của bơm. Như đã nói ở trên, phải
tránh sự chảy rối ở lối vào thiết bị phân ly nước la canh. Vì thế trong thực tế
bơm dùng trong hệ thống phân ly dầu nước la canh thường là bơm thể tích,
chủ yếu làm bơm piston.
*Thiết bị phân ly dầu nước kiểu UST
Hình 11.5 thể hiện kết cấu của thiết bị phân ly dầu nước kiểu UST. Bầu
phân ly này gồm một vỏ hình trụ được chia thành khoang thứ nhất, thứ hai
và thứ ba. Phần "kết hợp" được lắp ở cả khoang thứ hai và thứ ba.
145
Nguyên lý hoạt động
Hỗn hợp dầu nước được đưa vào thiết bị phân ly nhờ một bơm cấp, rồi
dầu được tách sơ bộ ở khoang thứ nhất (những hạt dầu có kích thước lớn thì
được tách ra ngay tại khoang thứ nhất này). Đồng thời cặn bẩn cũng được
tách ra và lắng đọng xuống phần dưới của khoang thứ nhất này (khi sử dụng
định kỳ xả cặn để xả chất bẩn từ khoang này về két chứa).
Hình 11.5. Thiết bị phân ly dầu nước UST

1. Khoang phân ly thứ nhất, 2. van xả khí, 3. Van xả dầu bằng khí nén,
4. Van điện từ, 5. Bảng điều khiển, 6. Nguồn điện, 7. Đường khí nén, 8.
Mớn nước ngoài mạn tàu, 9. Đường trở về két la canh, 10. Van xả nước, 11.
Phin lọc kết hợp thứ nhất, 12. Phin lọc kết hợp thứ hai, 13. Van kiểm tra, 14.
Tới két dầu bẩn, 15. Thiết bị cảm ứng mức dầu, 16. từ bơm la canh tới, 17.
Van điện từ, 18. Tới két cặn
Những phần tử dầu có kích thước nhỏ hơn sẽ cùng với nước vào khoang
phân ly thứ hai, ở đây có lắp phin lọc kết hợp làm cho các phần tử đầu liên
kết lại với nhau thành những hạt dầu có kích thước lớn hơn. Tại đây hầu hết
tất cả dầu đều được tách ra. Những kết quả thí nghiệm đã chỉ ra rằng, sau
146
khi được xử lý bởi phin lọc kết hợp này thì lượng dầu còn lẫn trong nước
nhỏ hơn 10 ppm. Tuy nhiên để tăng độ tin cậy, bầu phân ly này còn được
trang bị khoang phân ly thứ ba mà khoang này cũng được lắp một phin lọc
kết hợp cùng loại với khoang thứ hai. Nước sau khi được phân ly sẽ được xả
ra ngoài (mật độ dầu lẫn trong nước xả ra ngoài này cực kỳ nhỏ - Theo
những kết quả dưới sự giám sát của Bộ giao thông Vận tải Nhật thì mật độ
dầu này nhỏ hơn 5 ppm).
Dầu được tách ra và nổi lên ở khoang phân ly thứ nhất và thứ hai, chúng
tích tụ lại ở phía trên của các khoang này. Mức dầu tích tụ này được cảm
ứng nhờ thiết bị cảm ứng điện. Khi mức dầu trong các khoang nhiều và phủ
kín lên đầu cảm ứng của thiết bị cảm ứng, thiết bị cảm ứng này sẽ đưa tín
hiệu đến van điện từ để mở van điện từ và dầu được xả về két dầu bẩn. Khi
van điện từ mở để xả dầu thì mức dầu trong các khoang sẽ ít dần và khi mức
dầu không trùm lên đầu của bầu cảm ứng thì thiết bị cảm ứng đưa tín hiệu
đến bảng điều khiển nhưng van điện từ vẫn chưa đóng mà sẽ đóng sau
khoảng thời gian tuỳ theo giá trị đặt trên bầu cảm ứng. Còn một lượng dầu
rất nhỏ tích tụ ở khoang thứ ba thì được xả bằng tay về két chứa.
Trong thực tế còn một số kiểu nữa của bầu phân ly dầu nước la canh. Về
kết cấu chúng có khác nhau một chút, tuy nhiên nguyên lý hoạt động đều

giống nhau.
*Thiết bị phân ly dầu nước ly tâm MinimaXx
Hình 11.6. Thiết bị phân ly dầu nước ly tâm MinimaXx
Trên hình 11.6 thể hiện hệ thống la canh dùng thiết bị phân ly kiểu ly
tâm MinimaXx. Hỗn hợp dầu nước được đưa vào bầu phân ly nhờ một bơm
cấp, rồi dầu được tách trong khoang phân ly nhờ lực ly tâm. Sự phân ly
thành các pha khác nhau trong chất lỏng lọc nhờ sự khác nhau về giá trị
147
Máy phân ly
Nước
sạch
Dầu
bẩn
Két nước
la canh
Bầu hâm
Bơm
Dầu bẩn
Nước la canh
Nước sạch
trọng lượng riêng của các chất khi đặt trong miền của lực ly tâm. Ưu điểm
nổi bật của phương pháp lọc bằng phân ly ly tâm là có thể lọc được thể lỏng
nhũ tương huyền phù. Nhiệt độ phân ly cao sẽ giảm được sức cản gây ra bởi
độ nhớt nên có thể tách được các tạp bẩn có độ chênh trọng lượng riêng rất
nhỏ ra khỏi nước, mà các phương pháp xử lý khác như lắng gạn nhờ trọng
lực không làm được. Hàm lượng dầu trong nước được xử lý nhỏ hơn 5 ppm.
Sản lượng phân ly đạt tới 6000 l/h.
*Thiết bị giám sát hàm lượng dầu trong nước la canh thải ra khỏi4
mạn tàu
Theo quy định của MARPOL 73-78 thì cho đến nay mọi tàu đều phải

trang bị thiết bị giám sát hàm lượng dầu trong nước thải. Trên hình 11.7 là
sơ đồ nguyên lý của một thiết bị giám sát nồng độdầu bằng ánh sáng trực
tiếp.
Hình 11.7. Thiết bị giám sát nồng độ dầu bằng ánh sáng trực tiếp
Chiếu ánh sáng trực tiếp qua nước tới tế bào quang điện đặt sau nó. Ánh
sáng tới tế bào quang điện sẽ giảm khi nồng độ dầu trong nước tăng lên, tác
động của cường độ ánh sáng này lên tế bào quang điện được so sánh với
cường độ ánh sáng được chiếu trực tiếp lên tế bào quang điện đối diện phía
trái. Độ chênh về dòng của hai tế bào quang điện được hiện thị trên đồng hồ
đo tương ứng với nồng độ dầu trong nước.
11.3 HỆ THỐNG CỨU HỎA
Để đảm bảo an toàn cho con người, con tàu và hàng hóa khi có hỏa
hoạn xảy ra thì trên tàu người ta phải trang bị hệ thống cứu hỏa. Hệ thống
cứu hỏa dưới tàu gồm: hệ thống cứu hỏa dùng nước, hệ thống khí CO
2
, hệ
thống các bình chữa cháy xách tay v.v… Tùy theo kết cấu, kích thước của
con tàu mà người ta trang bị hệ thống cứu hỏa dùng nước kết hợp với hệ
148
Tế bào
quang điện
Ánh sáng
Tế bào
quang điện
Mạch so sánh
thống khí CO
2
và hệ thống các bình chữa cháy xách tay hoặc chỉ có hệ
thống cứu hỏa dùng nước cùng với hệ thống các bình chữa cháy xách tay.
Để việc cứu hoả đạt hiệu quả tốt thì chùng ta phải hiểu được các yếu tố

tạo thành đám cháy, từ đó mới có biện pháp chữa cháy hiệu quả nhất.
Để tồn tại một đám cháy thì phải đảm bảo ba yếu tố sau:
-Nguồn nhiệt
-Chất cháy
Ô xy tham gia vào phản ứng cháy
Như vậy để loại bỏ được đám cháy thì chúng ta chỉ cần loại bỏ một
trong các yếu tố gây cháy là đám cháy sẽ tự tắt. Để có thể dập tắt được đám
cháy chúng ta có các phương pháp dập cháy khác nhau như:
Phương pháp loại bỏ nguồn nhiêt thực hiện được bằng cách hạ nhiệt độ
đám cháy xuống. Để hạ được nhiệt độ đám cháy ta có thể phun nước vào
đám cháy, khi này nước sẽ nhận nhiệt của đám cháy và hoá hơi, còn đám
cháy sẽ mất nhiệt cho nước và nhiệt độ của đám cháy sẽ giảm, đám cháy sẽ
tắt.
Phương pháp loại bỏ ô xy tham gia vào quá trình cháy được thực hiện
bằng hai cách: Đối với đám cháy thể tích kín thì ta có thể phun khí trơ vào
để đẩy ô xy ra. Đối với đám cháy bề mặt thì ta dùng phương pháp bao trùm
lên đám cháy như phun bọt, bột, hoặc đối với đám cháy nhỏ ta có thể dùng
chăn để phủ lên đám cháy.
Phương pháp thứ ba là loại bỏ chất cháy bằng cách ngăn không cho chất
cháy tiếp tục bổ xung vào đám cháy thì khi chất cháy bị cháy hết, đám cháy
sẽ tự tắt.
Trên tàu thường bố trí sẵn các thiết bị chữa cháy sách tay và các hệ
thống cứu hoả. Sau đây ta lần lượt đi nghiên cứu các hệ thống cứu hoả trên
tàu
11.3.1 HỆ THỐNG CỨU HOẢ DÙNG NƯỚC
Hệ thống này gồm bơm cứu hỏa chính lấy nước từ ngoài mạn tàu cấp
vào hệ thống đường ống cứu hỏa. Hệ thống ống cứu hỏa dẫn nước ra boong
tàu, lên các hành lang buồng ở, thượng tầng, các kho chứa vật tư v.v…. Tại
những vị trí đó đều trang bị các van, các họng cứu hỏa và các vòi rồng. Khi
có hỏa hoạn xảy ra tại vị trí nào đó trên tàu thì ta chạy bơm cứu hỏa, mở van

chặn chính dẫn nước lên boong hoặc cabin là nước chờ sẵn tại các van của
họng cứu hỏa. Lúc đó ta chỉ việc lắp vòi rồng vào họng cứu hỏa gần nơi
xảy ra hỏa hoạn và mở van, nước sẽ phun vào đám cháy từ vòi rồng.
149
Ngoài bơm cứu hỏa chính còn có các bơm khác có thể tham gia vào
công tác cứu hỏa như bơm ballast, bơm phục vụ chung (G.S.P). Các bơm
cứu hỏa phải có khả năng cung cấp toàn bộ sản lượng ở cột áp đã định,
không nhỏ hơn 2/3 tổng sản lượng bơm hút khô. Cột áp của bơm được quy
định để khi cứu hoả thì nước cứu hoả có thể cấp được tới những vị trí cao
nhất hoặc xa nhất ở trên tàu
Hình 11.8. Hệ thống cứu hoả dùng nước trên tàu
Hình 11.8 thể hiện sơ đồ của một hệ thống cứu hỏa dùng nước và cách
bố trí các họng cứu hỏa và các van cứu hỏa trên một con tàu (hệ thống cứu
hỏa dùng nước bao giờ cũng được trang bị trên các con tàu).
11.3.2 HỆ THỐNG CỨU HOẢ DÙNG CO
2
Hệ thống cứu hỏa dùng CO
2
đang được sử dụng rộng rãi để đảm bảo cứu
hỏa cho hàng hóa chuyên chở, các phòng, khoang tàu, buồng nồi hơi và khu
vực buồng máy.
150
Lượng CO
2
yêu cầu được tính toán theo toàn bộ thể tích lớn nhất của
không gian chứa hàng hóa hoặc thể tích lớn nhất của không gian buồng
máy. Nó được tính theo thể tích nào lớn hơn trong hai thể tích này. Người ta
có thể yêu cầu thêm lượng CO
2
đối với khu vực máy móc mà có những chai

khí nén lớn, vì trong quá trình hỏa hoạn mà khí nén được thoát ra khỏi các
chai khí nén thì ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả dập cháy của hệ thống cứu
hỏa.
Hình 11.9. Hệ thống cứu hỏa CO
2
Khí CO
2
được chứa trong những chai bằng thép dưới dạng thể lỏng
(nặng khoảng 45 kg). Ở những hệ thống CO
2
được thiết kế cho việc chữa
cháy ở cả khu vực hầm hàng và buồng máy thì việc cứu hoả hầm hàng
thường được thực hiện bằng tay để có thể điều khiển được việc xả CO
2
tới
những hầm hàng riêng rẽ tùy thuộc vào thể tích không gian của mỗi hầm
hàng. VIệc xả CO
2
cho các hầm hàng thường được thực hiện tại buồng chứa
CO
2
. Ở tại vị trí xả sẽ có chỉ dẫn xả CO
2
cho mỗi khu vực. Các chai CO
2
được để thẳng đứng và xếp thành từng cụm, các van xả của chai CO
2
được
lắp ở đỉnh của mỗi chai và được nối với các ống dẫn CO
2

.
Trên các chai CO
2
còn có các cơ cấu dùng để giải phóng CO
2
từ xa. Tất
cả các hệ thống xả CO
2
tới các khu vực mà con người cần lui tới ví dụ như:
buồng máy, buồng bơm…) phải được lắp các thiết bị tự động báo động bằng
đèn, còi để báo cho con người biết mà rời khỏi khu vực đó trước khi xả CO
2
.
Để việc cứu hoả bằng CO
2
trong buồng máy được an toàn và hiệu quả
thì quá trình chữa cháy bằng CO
2
trong buồng máy được thực hiện theo các
bước sau
Đóng tất cả các cửa buồng máy và các cửa thông gió để cô lập đám cháy
vời bên ngoài.
Tắt tất cả các quạt thông gió và các bơm dầu đang chạy để ngăn không
cho không khí và chất cháy tiếp tục xâm nhập vào khu vực cháy.
151
Đóng các van đóng nhanh dầu từ xa để nghăn không cho dầu tiếp tục
xâm nhập vào đám cháy.
Dùng mọi phương tiện có thể thông báo được để mọi người còn lại trong
buồng máy có thể thoát kịp ra khỏi buồng máy bằng các lối thoát sự cố.
Dùng vật cứng đập kính của hộp đặt chìa khoá cửa trạm điều khiển xả

CO
2
và lấy chìa khoá này để mở hộp điều khiển xả CO
2
. Khi cửa trạm điều
khiển mở ra thì tiếp điểm cử tự động báo động bằng đèn và còi xuống buồng
máy để báo động chuẩn bị xả CO
2
xuống dưới buồng máy dể còn ai ở dưới
buồng máy thì nhanh chòng rời khỏi buồng máy. (Thông thường khi mở cửa
trạm điều khiển xả CO
2
thì các quạt thông gió và các bơm dầu cũng dừng
hoạt động)
Chờ khoảng từ 5-10 phút sau đó mới điều khiển mở van xả CO
2
xuống
buồng máy.
Chờ một thời gian đẻ buồng máy nguội hẳn thì mới được vào buồng
máy để kiểm tra.
Hình 11.9 là sơ đồ của hệ thống cứu hoả bằng CO
2
trong buồng máy. Để
xả CO
2
thì người ta dùng những chai CO
2
điều khiển để mở van chặn chính
phân phối CO
2

và những van kế tiếp nhau trên các chai CO
2
riêng rẽ khác.
Các chai CO
2
điều khiển được đặt trong một ngăn điều khiển và thường
được ngắt ra khỏi hệ thống điều khiển. Để cho hệ thống điều khiển này hoạt
động được thì người ta chế tạo một ống mềm có cút bắt nhanh vào miệng
chờ tương ứng trên hệ thống để nối các chai CO
2
điều khiển vào trong hệ
thống. Khi van chặn trên chai điều khiển được mở ra thì CO
2
từ chai điều
khiển sẽ ra và tác động vào van chặn chính của hệ thống cứu hỏa làm van
này mở ra. Van chặn chính dạng một piston được CO
2
điều khiển tác động
đẩy thắng sức căng lò xo, nó sẽ mở cửa van ra, đồng thời CO
2
điều khiển sẽ
qua một lỗ thứ hai trên đó để vào hàng chai CO
2
chính và mở những van
trên các chai CO
2
này.
Hệ thống cứu hỏa dùng CO
2
thường kết hợp với hệ thống lấy mẫu khói

để sao cho hỏa hoạn có thể được phát hiện sớm kịp thời tại một bảng chỉ báo
đặt ở buồng lái. Bảng này có các tín hiệu chỉ báo các khu vực khác nhau
trên tàu. Khi có hỏa hoạn xảy ra tại khu vực đó trên bảng này sẽ sáng (nhấp
nháy và còi báo động sẽ kêu) báo cho người trực biết.
Mỗi khoang hầm hàng được nối riêng rẽ với bảng phát hiện cháy này
bằng đường ống nhỏ. Một quạt hút được lắp ở trần buồng lái liên tục hút khí
ở các hầm hàng cho qua thiết bị phát hiện hỏa hoạn ở bảng này. Do vậy khói
từ đám cháy ở bất kỳ hầm hàng nào sẽ được phát hiện ngay lập tức và được
chỉ báo ở các bảng tín hiệu, đồng thời còi và đèn báo động sẽ làm việc báo
cho biết khói xuất hiện ở chỗ nào trên tàu.
152
Một van ba ngả được lắp trên mỗi đường ống ở dưới bảng báo cháy.
Bình thường van này luôn mở để thông các hầm hàng với bảng báo cháy.
Khi phát hiện thấy hỏa hoạn thì van sẽ được xoay cách ly bảng báo cháy với
khu vực cháy và mở đường ống tới buồng đặt các chai CO
2
để sẵn sàng xả
CO
2
tới vị trí hỏa hoạn.
Những thiết bị báo cháy gồm các kiểu sau:
1. Thiết bị phát hiện khói dựa vào nguyên tắc ion hóa hoặc nguyên
lý tế bào quang điện.
2. Những phần tử cảm biến nhiệt
3. Những phần tử cảm biến tốc độ tăng của nhiệt độ
4. Những thiết bị phát hiện ngọn lửa
Mỗi loại có ưu điểm của nó và các hệ thống thường bố trí hai hoặc hơn
những loại trên tùy theo thể tích không gian cần bảo vệ.
a. Sensor cảm ứng khói
b. Sensor cảm ứng nhiệt

Hình 11.9. Các sensor cảm ứng
Số đầu cảm của thiết bị cảm biến khói được đặt ở những vị trí thích hợp
theo quy định tại các khoang hàng, các buồng chứa sơn, buồng máy, ca bin.
153
Tiếp điểm
mạch báo
động
Khe hở
Thanh A
Thanh B
Tấm
chặn
Thanh lưỡng kim
A
Thanh lưỡng kim
B
Giá đỡ
Cốc kim loại
mỏng
Kim loại
melamine hoặc
tương tự
Nguồn sáng
Tế bào quang điện
Thấu kính
Thấu kính
Ống dài 30 cm
Khoang hoạt hóa sinh học
Kết hợp với việc lắp đặt này là thiết bị điều khiển được bố trí tại buồng lái
hoặc ở buồng điều khiển cứu hỏa. Thiết bị điều khiển gồm một bảng báo

cháy nối với các đầu cảm của thiết bị cảm biến khói, một bộ chuyển đổi
nguồn điện cấp của tàu phù hợp với điện áp của thiết bị đang sử dụng, một
nguồn ắc quy dự phòng. Bảng báo cháy sẽ chỉ ra khu vực nào có hỏa hoạn
đồng thời nó cũng điều khiển hệ thống và đưa ra tín hiệu báo động.
Trên một số tàu, ngoài hệ thống cứu hỏa dùng CO
2
ở trên, người ta còn
trang bị hệ thống phun nước có các đầu phun bố trí ở những vị trí thích hợp
tại các khu vực cần bảo vệ khi có đám cháy xảy ra (nước phun ra các đầu
phun đó là nhờ áp lực khí nén chứa trong các chai gió) hoặc người ta dùng
hệ thống khí Halon CF
3
Br hay hệ thống bình bọt hóa học. Ta có thể nghiên
cứu kỹ những hệ thống này trong các tài liệu chuyên dùng.
11.3.3 HỆ THỐNG KHÍ TRƠ
Trên các tàu dầu, tàu chở hóa chất để phòng ngừa hoả hoạn xảy ra cho
các hầm hàng thì người ta thường trang bị hệ thống khí trơ để ngăn ngừa
hoả hoạn xảy ra.
Khí trơ là khí hoặc hỗn hợp các khí mà chứa các thành phần rất ít oxy
hay nói cách khác chứa lượng ô xy không đủ để duy trì cho sự cháy, chẳng
hạn như khói lò nồi hơi sau khi đã được rửa, làm sạch và làm mát.
Những khí và hơi có thể cháy được như hơi nhiên liệu khi hòa trộn với
không khí theo một lượng thích hợp trong một thể tích kín thì chỉ cần một
tia lửa rất nhỏ (mà điều này rất dễ xảy ra trong điều kiện trên tàu) là sẽ phát
cháy rất nhanh, đặc biệt là đối với những két chứa nhiên liệu trên các tàu
dầu. Chính vì vậy chức năng chính của hệ thống khí trơ là đưa khí trơ vào
các két hàng (két chứa dầu thô, xăng, nhiên liệu hoặc hóa chất có thể cháy
nổ v.v….) để làm loãng không khí trong đó và lượng ô xy trong các khoang
đó không đủ để các đám cháy có thể xảy ra thậm chí khi có tia lửa thì khả
năng cháy nổ cũng không thể xảy ra.

Hỗn hợp khí Hydrocacbon và không khí chỉ có thể cháy nổ được khi
thành phần của nó nằm trong vùng mà người ta gọi là "vùng có thể cháy
được", còn dưới vùng này thì không thể cháy nổ được. Khi ta cấp khí trơ
vào hỗn hợp khí Hydrocacbon và không khí thì sẽ làm giảm nồng độ ô xy
đến giới hạn không cháy được.
Khi thiết kế hệ thống khí trơ, luôn phải chú ý những điều sau đây:
1. Khí thoát của nồi hơi mà chứa nhiều các thành phần gây ăn mòn thì
những thành phần này phải được loại ra.
2. Khí đó phải được làm mát
154
3. Phải tiến hành kiểm tra, đo đạc để tránh khí hydrocacbon chảy ngược
trở lại những khu vực không an toàn
4. Phải trang bị những thiết bị ngắt để đảm bảo khí thoát từ nồi hơi
không cấp đến hệ thống khí trơ khi thực hiện việc thổi muội cho nồi hơi.
5. Ở những tàu dầu chở các loại hàng khác nhau thì phải thật cẩn thận để
không xảy ra sự ô nhiễm của loại này vào loại kia.
Hình vẽ sau là sơ đồ và ví dụ về một hệ thống khí trơ, tuy nhiên về chi
tiết thì nó có thể khác nhưng về nguyên lý thì giống tất cả các hệ thống khí
trơ dùng khí thải từ nồi hơi.
Hình 11.10. Hệ thống khí trơ
1.
Nồi hơi, 2. Tháp lọc, 3. Quạt gió, 4. Thiết bị làm kín, 5. Van ra của
nồi hơi, 6. Van hút của quạt, 7. Van nạp khí sạch. 8. Mặt bích bịt , 9.
Van xả của quạt, 10. Van xả ra ngoài khí quyển, 11. Van cấp khí chính,
12. Van thông hơi, 13. Van một chiều, 14. Van chính trên boong, 15.
Van nhánh, 16. Van xả khí, 17. Bộ phá chân không/áp suất
Khí thải nồi hơi được hút qua một tháp lọc dùng nước biển để lọc hơi
đốt, các tạp chất. Nước biển cũng làm mát khí thải từ nhiệt độ (trên 135
0
C)

xuống chỉ còn nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nước biển 10
0
C đến 20
0
C.
Tháp lọc là hình chữ nhật bằng thép mềm chứa những "cái bẫy" nhiều
cửa. Mỗi một "bẫy" có những nắp chụp được xẻ rãnh chụp lên các cửa của
"Cái bẫy". Nước biển vào tháp lọc ở phía trên và chảy qua từng cái "bẫy".
Một loạt những vách ngăn được bố trí để đảm bảo rằng một "bẫy" được
ngập sâu khoảng 20 mm trong nước. Những "bẫy" ở dưới được bố trí sao
cho nước được dẫn từ lớp "bẫy" này sang "bẫy" khác tiếp theo.
155
1
2
5
8
7
6
10
11
3
9
12
4
16
14
13
15
16
17

15
Két dầu Két dầu
Dầu
thô
Khí thải vào tháp lọc ở đáy qua phần nước đệm, khi đi lên qua chồng
"bẫy" nó sẽ lần lượt chui qua các lớp nước ở các "cái bẫy", qua các khe của
các nắp chụp mà những khe này sẽ phân phối khí thải qua bề mặt thoáng của
nước trên các "bẫy". Tại đỉnh của chuồng "bẫy" người ta bố trí một thiết bị
tách nước lẫn trong khí thải. Phía trên thiết bị tách nước này người ta đặt các
đầu phun nước dể rửa tháp lọc sau khi làm việc.
Hình 11.11. Tháp lọc khí
1.Thân tháp lọc, 2. Tấm chắn, 3. Bầu làm mát, 4. Ống dẫn khí, 5.
Vòi phun nước làm mát, 6. Đường nước biển vào, 7. Lưới lọc, 8.
Đường khí ra, 9. Vòi phun ẩm, 10. Đường ống dẫn nước, 11. Vách
chặn, 12. Van nhánh, 13. Van xả khí, 14. Bộ phá chân không/áp suất
Sản lượng nước biển dùng trong tháp lọc thay đổi trong phạm vi nào đó
tùy theo thiết kế của tháp lọc nhưng thông thường khi sử dụng thì lượng
nước biển khoảng từ 100tấn/giờ đến 350 tấn/giờ.
Nh ng phân tích th nh ph n c tr ng c a khí th i tr cữ à ầ đặ ư ủ ả ướ
v sau khi l c nh sau:à ọ ư
Trước Sau
CO
2
- 12%
O
2
- 4,5%
156
SO
2

0,2% 0,0%
N
2
84% 77%
Những tạp chất còn lại trong khí trơ là hơi nước và những tạp chất rắn
Kết cấu của tháp lọc khí trơ có nhiều kiểu, tuy nhiên nguyên lý hoạt
động thì hầu như giống nhau. Hình 11.10 là một kiểu kết cấu của tháp lọc
đưa ra cho ta tham khảo nghiên cứu.
Trong hệ thống khí trơ, quạt được sử dụng có sản lượng gấp khoảng
1,33 lần sản lượng lớn nhất của bơm làm hàng vì trong quá trình bơm dỡ
hàng thì khí trơ phải được cấp liên tục vào các két. Quạt được dẫn động bởi
động cơ điện hoặc tuabin và khi thiết kế bao giờ cũng có hai quạt, một luôn
làm việc và một để dự phòng. Do sự ăn mòn tự nhiên của khí thải nên vật
liệu chế tạo quạt phải được chọn cẩn thận. Cánh quạt sử dụng thép không gỉ
hoặc hợp kim của đồng, niken và nhóm. Vỏ quạt là thép bên trong có phủ
chất epoxy keo than đá. Trong thực tế khai thác thì các ổ đỡ của quạt bị
hỏng nguyên nhân thường là do cánh quạt mất cân bằng vì có các tạp chất
bẩn bám trên cánh, nên người ta có lắp những vòi phun ở quạt để thường
xuyên phun nước rửa cánh quạt.
Hình 11.12. Thiết bị làm kín
1. Thân, 2. Ống làm kín, 3. Tấm lọc, 4. Cửa xả, 5. Ống hướng, 6.
Tấm chắn, 7. Đường nước làm kín, 8. Ống hơi hâm, 9. Ống hơi
hâm, 10 Ống thoát khí, 11. vách ngăn, 12. Đường khí ra
Khí trơ được quạt xả tới các két phải qua một ''đệm kín" để chắn không
cho khí từ các két đi ngược lại khu vực buồng máy hoặc khu vực an toàn khi
hệ thống không hoạt động. Điều mà người khai thác phải quan tâm là nước
157
3
2
1

7
9
8
12
5
6
11
10
4
Khí vào
Khí ra
cấp vào "đệm kín" lúc nào cũng phải được duy trì, đặc biệt là khi hệ thống
không hoạt động.
Ở các tàu dầu chạy bằng động cơ Diesel thì khí xả của động cơ Diesel có
hàm lượng oxy tương đối cao không thể dùng làm khí trơ được. Do vậy
người ta sử dụng khí xả từ nồi hơi phụ. Điều này đặc biệt có lợi khi tàu đậu
tại cảng có hàng vì lúc đó nồi hơi phụ chạy cấp hơi tới các bơm làm hàng
(có thể cấp hơi tới cả tuabin lai máy phát điện - nếu được trang bị) và người
ta lấy khí thải của nồi hơi phụ này làm khí trơ. Tuy nhiên khi tàu hành trình
trên biển thì nồi hơi phụ ngừng hoạt động và do đó người ta phải tìm một
nguồn cấp khí trơ thay thế. Một thiết bị sinh khí trơ đốt bằng dầu kiểu
"HOLMES" được dùng cho mục đích này và thiết bị này cũng đã được trang
bị trên cả các tàu hàng khô làm nhiệm vụ cứu hỏa.
Loại này có sản lượng 100-4000 m
3
/giờ, với áp suất 0,138 bar thậm chí
có thể tới 1 bar khi cần. Ở thiết bị thì này dầu từ két chứa được bơm bánh
răng hút và bơm qua một phin lọc, qua thiết bị điều chỉnh áp suất tới bộ
phận đốt chính và phần điều khiển việc đốt. Không khí cấp vào cho quá
trình cháy nhờ máy nén thể tích. Dầu và không khí được hòa trộn theo tỷ lệ

thích hợp trong thiết bị phun hòa trộn và đốt. Thiết bị này được lắp ở đỉnh
buồng đốt. Khi hỗn hợp này cháy thì sản phẩm cháy ra khỏi buồng đốt ở
phía dưới rồi chúng đổi hướng và đi lên qua phần làm mát bao quanh buồng
đốt. Khí trơ được làm mát nhờ tiếp xúc trực tiếp với nước biển và nhiệt độ
của nó chỉ cao hơn nhiệt độ nước biển khoảng 20 C. Nước biển này cũng
làm mát vỏ buồng đốt và lấy tất cả những khí có lưu huỳnh ra khỏi khí trơ.
Vì loại này là sản lượng cố định nên người ta trang bị một van giảm áp đặt ở
đường xả của khí trơ để khi cần thiết thì sẽ giảm lượng khí trơ đi tiêu thụ
xuống. Việc khởi động hệ thống này hoàn toàn tự động nhờ ấn nút. Trong
quá trình làm việc hệ thống luôn có các phần tử cảm ứng sự cháy trong
buồng đốt, cảm ứng mực nước làm mát. Trong điều kiện nguy cấp thì hệ
thống sẽ tự động dừng và tín hiệu báo động sẽ được đưa ra.
Trong các hệ thống khí trơ, bao giờ người ta cũng lắp những thiết bị
phân tích thành phần oxy trong khí thải và trong khí trơ. Thiết bị phân tích
này được nối với mạch báo động. Khi nồng độ ôxy vượt quá giá trị mong
muốn thì sẽ có báo động. Ngoài ra người ta còn trang bị thêm các đồng hồ
đo nồng độ ôxy xách tay để kiểm tra các két xem có bảo đảm khí trơ không.
Ngược lại đồng hồ xách tay này cũng dùng để kiểm tra không khí trong các
két xem có đảm bảo cho cuộc sống con người khi xuống kiển tra hoặc vệ
sinh các két.
Một thiết bị chỉ báo nồng độ hỗn hợp khí mà có thể cháy cũng được
trang bị cùng với hệ thống khí trơ để đo khí trơ và không khí ở các két. Loại
thông dụng nhất là thiết bị chỉ báo dạng sợi xúc tác. Thiết bị này dùng một
sợi bạch kim được sấy nóng để xúc tác với ôxy trong những hỗn hợp khí có
158
thể cháy (hơi oxy này có thể nằm ngoài vùng "có thể cháy". Khi tiếp xúc với
sợi bạch kim nóng thì oxy sẽ làm tăng nhiệt độ của sợi bạch kim này lên và
làm điện trở của sợi bạch kim thay đổi. Điện trở này tỷ lệ với nồng độ khí
tích tụ trong vùng "có thể cháy". Người ta đo giá trị điện trở đó và biết được
nồng độ hỗn hợp khí tích tụ đó ở những giới hạn cháy nào. Thiết bị này

thường vạch từ 0 - 100% L.F.L (giới hạn cháy dưới).
11.4 HỆ THỐNG NƯỚC THẢI VỆ SINH
Việc xử lý nước thải vệ sinh trên tàu gần đây đã phát triển rất mạnh do
yêu cầu chống ô nhiễm môi trường của các quốc gia và của tổ chức hàng hải
thế giới. Như chúng ta đã biết trong nước thải vệ sinh chứa rất nhiều thành
phần khác nhau như các tạp rắn, các vi khuẩn, giun sán v.v… Nếu ta xả trực
tiếp chúng ra ngoài mạn tàu thì sẽ ảnh hưởng đến vấn đề môi sinh, đến mỹ
quan. Chính vì vậy mà trên các con tàu đã được trang bị hệ thống xử lý
nước thải vệ sinh.
Trong hệ thống này có ba két pha trộn hóa chất. Ở két thứ nhất các loại
hóa chất khử màu và mùi được cho vào, ở két thứ hai thì các hóa chất khử
trùng và phân hủy được cấp vào. Điều quan trọng là duy trì tỷ lệ về liều
lượng hóa chất phải chính xác. Hàng ngày phải lấy mẫu và tiến hành kiểm
tra bằng những biện pháp hóa học đơn giản. Nếu không duy trì liều lượng
hóa chất đúng thì có thể dẫn đến nồng độ kiềm trong nước xả ra rất cao và
sẽ gây ăn mòn các két và hệ thống ống.
11.4.2 XỬ LÝ NƯỚC THẢI VỆ SINH THEO KIỂU SINH HỌC
Loại thiết bị xử lý nước thải vệ sinh kiểu sinh học đã được sử dụng rộng
rãi trên tàu. Nó bao gồm quá trình oxy hóa chất lỏng hoặc bằng cách xục khí
qua nó hoặc bằng cách rung bề mặt. Các vi khuẩn được sinh sôi nảy nở và
phát triển mạnh nhờ ô xy trong không khí xục vào. Những vi khuẩn này tiêu
hóa các chất trong nước thải và tạo ra một loại chất thải không độc hại.
Để tồn tại, vi khuẩn cần không khí và chất dinh dưỡng. Chất dinh dưỡng
thì ở ngay trong nước thải vệ sinh. Nếu chất dinh dưỡng bị cắt tức là thiết bị
dừng không làm việc hoặc khi xả thẳng ra ngoài tàu thì vi khuẩn sẽ chết và
lúc đó thiết bị xử lý nước thải vệ sinh này mất tác dụng cho đến khi loại vi
khuẩn mới được tạo ra thì thiết xử lý này mới có tác dụng trở lại. Thời gian
này vào khoảng từ 7 đến 14 ngày. Vi khuẩn sống nhờ ô xy được gọi là loại
vi khuẩn ưa khí. Khi ô xy không tồn tại thì vi khuẩn này sẽ chết, tuy nhiên
một loại vi khuẩn khác sẽ được sinh ra, loại này là vi khuẩn yếm khí, chúng

cũng có khả năng giống như loại vi khuẩn ưa khí trên, tức là làm cho nước
thải vệ sinh thành chất thải không độc hại đồng thời trong quá trình đó thì
Hydrosunphát, đi ô xít các bon và khí mê tan được hình thành. Tuy nhiên
thiết bị xử lý nước thải vệ sinh dựa vào vi khuẩn yếm khí không được ứng
dụng dưới tàu.
159
Hình 11.13. Thiết bị xử lý nước thải sinh học
Hình 11.13 đưa ra một thiết bị xử lý sinh học kiểu "xục khí". Nó cơ bản
gồm 3 két được nối với nhau. Chất thải vệ sinh trước khi vào buồng thứ nhất
phải qua một thiết bị tán nhỏ. Không khí được cấp vào buồng thứ nhất qua
bộ khuếch tán, biến không khí thành những bong bóng khí nhỏ. Không khí
được đẩy vào bộ khuếch tán nhờ một máy nén. Sau khoảng thời gian ngắn
thì cặn sinh học (cặn do vi khuẩn ưa khí tạo ra) hình thành và được phân tán
khắp két này nhờ những bóng khí.
Chất lỏng từ két thứ nhất sẽ sang két thứ hai tại đây do điều kiện tĩnh
nên cặn lắng xuống và để lại nước thải sạch. Cặn liên tục được tuần hoàn tới
két có "xục khí" nơi mà nó hòa trộn với chất thải mới vào để trợ giúp cho
quá trình xử lý vì nếu căn cứ ở tại két lắng, do không có ô xy cấp vào két
này nên trong thời gian ngắn nó sẽ trở nên yếm khí và cho ra mùi hôi khó
chịu.
Sau một thời gian lượng cặn trong két thứ 3 tăng lên và tràn sang két
bên. Theo thiết kế thì cứ khoảng 3 tháng lại phải bơm cặn ra ngoài. Người ta
yêu cầu bơm khoảng 3/4 lượng cặn trong két "xục khí" ra và rồi lại nạp
nước sạch vào.
160
Đường cặn hồi
Đường
nước và
chất thải
vệ sinh

vào
Đường
thoát khí
Mức nước cao báo
động
Mức nước cao bật
bơm
Mức nước thấp tắt
bơm
Bơm nước thải
Khoang lắngKhoang hoạt hóa sinh
học
Khoang hoạt hóa sinh
học
Khoang nước thải
đã được khử trùng
Khí nén từ chai gió
Ống chứa Clo
Phễu gặn mặt
Sục
khí
Sục
khí