Nghiên cứu nâng cao hiệu quả sử dụng họ động cơ CUMMINS làm máy chính cho đội tàu lưới kéo, chương 7 potx

1
Chương 7: Chế độ thu lưới
Ở chế độ này tàu phải lùi lại với tốc độ chậm, khoảng 1,5 hl/giờ,
để thủy thủ kéo các dây và miệng lưới lên, sau đó buộc chặt đụt
lưới và tàu tăng tốc trong thời gian khoảng 1 phút để rửa sạch bùn ra
kh
ỏi cá trong đụt. Cuối cùng tàu gần như thả trôi để cẩu đụt cá lên
boong.
Ở chế độ nầy máy chính làm việc không ổn định và nhẹ tải
còn tàu có t
ốc độ thay đổi. Toàn bộ các thao tác thu lưới chiếm
kho
ảng 20 phút.
N
hư vậy “Tàu lưới kéo hoạt động chủ yếu ở
hai
chế độ là
ch
ạy hành trình đi, về từ cảng trú đến ngư trường và chế độ dắt
lưới”.
Ngoài ra, khi chọn máy chính trên tàu lưới kéo cần quan tâm đến các
y
ếu tố như :
+ Phải có tính kinh tế cao không chỉ khi máy chính làm việc ở tải
định mức mà còn ở chế độ tải bộ phận.
+ H
ệ số sử dụng công suất phải đủ cao ở tất cả các chế độ làm
vi
ệc của tàu.
+ Ph
ải có tính cơ động cao và có khả năng làm việc ổn định ở số

vòng quay thấp.
+ Máy nên ch
ọn sao cho vòng quay chân vịt thấp ( tỷ số giảm tốc
lớn ) để hiệu
su
ất chân vịt đạt ở mức
cao.
T
ừ những phân tích ở trên và yêu cầu thực tế cho thấy khi
ch
ọn động cơ chính cho tàu lưới kéo cần thỏa mãn các yêu cầu sau :
2.1.1. Thỏa mãn công suất đòi hỏi cuả tàu :
Tức là công suất động cơ được chọn tối thiểu phải thắng được
t
ổng lực cản của vỏ tàu, của lưới và dự phòng trong điều kiện
2
hoạt động không
thuận
lợi (sóng gió, đi vào vùng nước cạn, kênh
r
ạch…) mà vẫn đảm bảo được tốc độ đề ra ban đầu.
Th
ỏa mãn công suất đòi hỏi của tàu lưới kéo chủ yếu là thỏa mãn
hai ch
ế độ
làm việc là chạy hành trình đi, về từ cảng trú đến ngư trường và chế độ
dắt lưới.
Trong quá trình ch
ọn công suất động cơ cần quan tâm đến sự
tổn thất lực đẩy và năng lượng chuyển hóa từ việc đốt cháy nhiên

li
ệu, bao gồm [21]:
3
+ 35% biến thành nhiệt truyền vào không khí.
+ 25% bi
ến thành nhiệt và rung động truyền vào nước.
+2% th
ất thoát ở đường trục chân vịt.
+ Ch
ỉ còn 38% năng lượng biến đổi từ nhiên liệu tạo ra lực đẩy.
Trong s
ố này thì :
.3% dùng
để thắng lực đẩy không khí.
.27% dùng
để thắng lực cản sóng.
.17% dùng
để thắng dòng theo và dòng xoáy chân vịt tác động
lên v
ỏ tàu.
.18% dùng
để thắng lực ma sát bề mặt.
. 35% làm quay chân v
ịt.
Th
ực tế ở Kiên Giang, ngư dân thường dùng động cơ có
công su
ất lớn hơn rất nhiều so với yêu cầu, thậm chí cao hơn gấp
đôi.
2.1.2. Thỏa mãn về tốc độ:

Nhắc đến tốc độ của tàu là chúng ta muốn nói đến đặc tính tốc
độ
của tàu.
Khi
động cơ làm việc theo đặc tính chân vịt, nếu chuyển từ
chế độ làm việc nầy sang chế độ làm việc khác lượng nhiên liệu
cung c
ấp chu trình và tốc độ quay của động cơ sẽ thay đổi. Các chỉ
tiêu của động cơ có thể được xây dựng phụ thuộc vào P
e
hoặc n, đó
là đặc tính phụ tải hoặc tốc độ.
Trong thực tế khai thác, sự thay đổi của các chỉ tiêu khi động
c
ơ làm việc
v
ới chân vịt có liên quan mật thiết với sự thay đổi tốc độ quay, cho
nên các ch
ế độ làm việc của động cơ và tốc độ tàu đều được thiết lập
d
ựa vào tốc độ quay.
Trong quá trình làm vi
ệc (tàu hành trình) thì ba đặc tính là đặc
4
tính động cơ, đặc tính của chân vịt và lực cản có mối quan hệ với
nhau. L
ực cản sẽ quyết định điểm vận hành của chân vịt, đặc tính
chân v
ịt lại quyết định điểm vận hành của động cơ. Vì vậy cần phải
xem xét t

ổng hợp cả 3 đặc tính, xây dựng thành
5
đường đặc tính của thiết bị đẩy (Hay đồ thị vận
hành tàu )
[
7
]
Hình 2
.
1
.
Trong đó: P
e
là lực đẩy có ích; R là lực cản; v là tốc độ của
tàu; n
s
là vòng quay của động cơ; λ
p
là h
ệ số bước chân vịt.
Thông th
ường vòng quay của động cơ không vượt quá vòng
quay
định mức và không nhỏ hơn vòng quay tối thiểu. Vậy giới hạn
công tác c
ủa động cơ nằm trong khu vực được hạn chế ( phần tiết
di
ện được gạch chéo trên đồ thị ).
Th
ực tế ở Kiên Giang sự làm việc đồng thời giữa động cơ

với chân vịt định bước đều thông qua bộ ly hợp - giảm tốc thủy lực.
T
ốc độ khi hành trình là khoảng 10 hl/giờ; khi dắt lưới là khoảng
(2-4) hl/gi
ờ. Như trình bày ở trên thì động cơ được chọn đã thỏa
mãn công suất đòi hỏi của tàu để duy trì tốc độ như vừa nêu.
6
2.1.3. Thỏa mãn điều kiện lắp đặt trong buồng máy :
Đứng trên quan điểm trang trí động lực tàu thủy thì khoang
tàu chuyên dùng l
ắp đặt các máy móc, thiết bị của hệ thống trang trí
động lực tàu thủy được gọi là buồng máy (hoặc khoang máy). Việc
s
ắp xếp, bố trí một cách hợp lý các thiết bị, máy móc của trang trí
động lực tàu thủy trong một buồng máy có kích thước nhất định đều
có l
ợi cho việc khai thác, quản lý, bảo dưỡng, sửa chữa và an toàn
đối với thiết bị động lực và toàn bộ con tàu.
Các kích th
ước của buồng máy có thể xác định như sau:
-
Chiều dài của buồng máy : Kinh nghiệm bố trí buồng máy tàu
Diezel thì chi
ều dài buồng máy có quan hệ mật thiết với chiều dài
c
ủa động cơ và thiết bị truyền động.
-Chiều rộng của buồng máy : Do yêu cầu của trang trí động lực
chi
ều rộng buồng máy thường là chiều rộng của tàu nơi chọn vị trí
đặt buồng máy. Hai mạn buồng máy không nên dùng làm khoang

hàng.
-Chiều cao của buồng máy : Chiều cao của buồng máy có quan hệ
với chiều cao của thiết bị và đảm bảo cho thiết bị làm việc bình
th
ường, thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa.
Bu
ồng máy phải có cửa sổ phía trên thông với bên ngoài, kích
th
ước của
c
ửa thông thu hẹp dần từ dưới lên phía trên thượng
t
ầng [12].
Tàu cá
ở Kiên Giang luôn bố trí buồng máy ở phía đuôi tàu.
Điều đó ảnh hưởng lớn đến tính chống chìm của tàu do đó phải
tri
ệt để sử dụng diện tích và thể tích để tạo khả năng giảm kích
th
ước buồng máy, đó là điều hết sức cần thiết. Càng về phía đuôi tàu
7
buồng máy càng hẹp và có nhiều sườn gia cố chiếm nhiều không
gian. Do
đó có lúc phải đặt máy phát điện trên tầng lững. Trong
tr
ường hợp nầy tầng lững phải được gia cố chắc chắn, nhưng sẽ gây
khó kh
ăn cho công tác quản lý và có khả năng gây ra những dao
động cục bộ. Có nhiều trường hợp cần nâng cao mặt sàn buồng máy
để tăng diện tích, còn hai bên mạn của buồng máy nên bố trí đặt

các két là h
ợp lý nhất. Ngoài ra khi bố trí buồng máy luôn có
8
ít nhất hai đường ra và vào buồng máy an toàn, trong đó có
m
ột đường tuyệt đối
a
n
to
à
n.
T
ừ những phân tích ở trên và các đặc điểm chung của vỏ
TLK tỉnh Kiên Giang (mục 1.2.2) cho thấy việc chọn các động
cơ làm máy chính như hiện nay là phù hợp do chúng chủ yếu là
lo
ại 6 xylanh thẳng hàng có kích thước ngắn và kích thước của
hộp giảm tốc, trục
công
xôn và hộp tời trích lực vẫn đáp ứng
được yêu cầu đề ra.