Nghiên cứu ứng dụng PLC trong điều khiển tự động hệ thống tàu, nhằm nâng cao khả năng hoạt động an toàn cho các tàu đánh bắt xa bờ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

LÊ TẤN TÀI
51 DLTT

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN
TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG TÀU, NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG
HOẠT ĐỘNG AN TOÀN CHO CÁC TÀU ĐÁNH BẮT XA BỜ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐỘNG LỰC TÀU THỦY

NHA TRANG - 7/2013


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

LÊ TẤN TÀI
51 DLTT

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN
TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG TÀU, NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG
HOẠT ĐỘNG AN TOÀN CHO CÁC TÀU ĐÁNH BẮT XA BỜ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐỘNG LỰC TÀU THỦY

Cán bộ hướng dẫn:Th.S Đoàn Phước Thọ

NHA TRANG - 7/2013

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
LỜI NĨI ĐẦU ........................................................................................................1
1. Đặt vấn đề: ..........................................................................................................3
2. Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu: ...........................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................5
1.1. Khái quát chung về hệ thống tàu ......................................................................5
1.1.1.Yêu cầu đối với hệ thống ............................................................................5
1.1.2. Khái quát một số hệ thống trên tàu............................................................6
1.2. Đặc điểm hệ thống tàu trang bị trên các tàu đánh bắt cá xa bờ . ......................10
1.2.1. Trang bị các hệ thống trên tàu cá đánh bắt xa bờ......................................10
1.2.2. Điều kiện hoạt động:................................................................................11
1.2.3. Sơ đồ bố trí chung trên tàu cá...................................................................12
1.2.4. Hệ thống Hút khô và cứu đắm.................................................................12
1.2.4.1. Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động ...........................12
1.2.4.2. Nhận xét về đặc điểm làm việc hệ thống hút khô................................16
1.2.5. Hệ thống cân bằng tàu .............................................................................17
1.2.5.1. Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động ...........................17
1.2.5.2. Nhận xét về đặc điểm làm việc..........................................................19
1.2.6. Hệ thống vệ sinh tàu và cứu hỏa: ............................................................20
1.2.6.1. Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động. ......................20
1.2.6.2. Nhận xét về đặc điểm làm việc..........................................................21
1.2.7. Chọn hệ thống cần điều khiển tự động. ....................................................21
1.3. Nhu cầu cần thiết phải tự động hóa các hệ thống cho tàu cá xa bờ. .................21

1.3.1. Nhu cầu các hệ thống từ thực tế ...............................................................21
1.3.1.1. Hiện trạng đội tàu cá khai thác xa bờ của tỉnh Khánh Hịa.................21
1.3.1.2. An tồn về tính chống chìm của tàu....................................................22
1.3.1.3. An toàn hỏa hoạn trên tàu...................................................................23
1.3.1.4. Vấn đề về ổn định và cân bằng tàu: ...................................................24
1.3.2. Nhu cầu từ quy phạm qui định chung về hệ thống và hoạt động giám sát .......25
1.3.2.1. Qui định về hệ thống tàu. ...................................................................25
1.3.2.2. Qui định về tính ổn định.....................................................................28
1.3.2.3. Qui định về trang bị an toàn. ..............................................................29
1.4. Nhận xét và đề xuất phương án.......................................................................31
1.4.1. Nhận xét: .................................................................................................31
1.4.2. Đề xuất phương án..................................................................................32
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ PLC. ...................................................................34
2.1. Khái niệm PLC ...............................................................................................34
2.2. Ứng dụng PLC trong công nghiệp: ................................................................35
2.3. Cơ sở lý thuyết PLC .......................................................................................37
2.3.1. Khái niệm phần cứng và phần mềm ........................................................37
2.3.2. Khái niệm vòng quét và thời gian quét trong PLC..................................38
2.3.3. Cấu trúc PLC. ..........................................................................................39
2.3.3.1 . Cấu trúc bộ nhớ trong PLC S7 300....................................................45
2.3.3.2. Phương thức hoạt động......................................................................47
2.3.4. Cảm biến. ................................................................................................48
2.4.5. Màn hình giao tiếp HIM...........................................................................51
2.3.6. Thiết bị lập trình ......................................................................................52
2.3.7. Thiết bị chấp hành (thiết bị xuất) .............................................................53
2.3.8. So sánh với các hệ thống điều khiển khác ................................................55
2.3.9. Bộ điều khiển S7-300 ..............................................................................56
2.3.10. Một số kỹ thuật lập trình ....................................................................58

2.4. Nhận xét về khả năng ứng dụng PLC trong điều khiển hệ thống tàu cá ...........65


CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ
THỐNG TRÊN TÀU CÁ. .....................................................................................66
3.1. Lựa chọn.........................................................................................................66
3.2. Xây dựng phần cứng.......................................................................................71
3.2.1. Chọn giao diện cho PLC: .........................................................................71
3.2.2. Đặt tham số làm việc: ..............................................................................71
3.2.3. Soạn thảo một Project: .............................................................................72
3.2.4. Xây dựng cấu hình cứng cho trạm PLC....................................................72
3.2.5. Chọn các khối và chương trình soạn thảo.................................................73
3.3. Viết phần mềm và mơ phỏng mơ hình bằng PLC ............................................73
3.3.1. Viết chương trình bằng phần mềm Simatic S7 300 ..................................73
3.3.2. Chạy mô phỏng........................................................................................75
3.3.3. Chạy thử nghiệm thực tế ..........................................................................78
CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN.............................................82
4.1. Kết luận:.........................................................................................................82
4.2. Đề xuất ý kiến: ..............................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................85


DANH MC HèNH
Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý làm việc cđa hƯ thèng hót kh«. .......................................6
Hình 1.2: Bố trí theo ngun tắc phân nhóm............................................................7
Hình 1.3: Sơ đồ ngun lý của hệ thống dằn tàu. .....................................................8
Hình 1.4: Tàu cá KH94183TS ............................................................................... 10
Hình 1.5: Cảng tàu cá Bình Tân-Nha Trang........................................................... 11
Hình 1.7: Các đường ống hệ thống ........................................................................ 13
Hình 1.8: Miệng hút. ............................................................................................. 13

Hình 1.9: Hệ thống hút khơ. .................................................................................. 14
Hình 1.10: Bơm cọ ................................................................................................ 14
Hình1.11:Dây mềm điều khiển tay quay................................................................ 14
Hình 1.12: Các ống dẫn ......................................................................................... 15
Hình 1.13: Tay quay và bánh ma sát...................................................................... 15
Hình 1.14: Hệ thống cứu đắm................................................................................ 15
Hình 1.15 : Hình thực tế về hệ thống cứu đắm trên tàu. ......................................... 16
Hình 1.16: Hệ thống cân bằng tàu.......................................................................... 18
Hình1.17: Miệng hút và đường ống ...................................................................... 19
Hình 1.18: Can nước cân bằng tàu ......................................................................... 19
Hình 1.19: Hệ thống cứu hỏa. ................................................................................ 20
Hình 1.20: Tai nạn chìm tàu. ................................................................................. 23
Hình 1.21: Tai nạn cháy tàu cá .............................................................................. 23
Hình 1.22: Tàu nghiêng và bị mất cân bằng. .......................................................... 24
Hình 2.1: Hệ thống cắt đoạn sản phẩm .................................................................. 36
Hình 2.2: Hệ thống cắt gạch .................................................................................. 36
Hình 2.3: Hệ thống phân loại hộp .......................................................................... 37
Hình 2.4: Vịng qt của CPU. .............................................................................. 38
Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc đơn giản của PLC ........................................................... 39
Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý PLC ............................................................................. 40
Hình 2.7: Các dạng tín hiệu có trong Counter ........................................................ 41


Hình 2.8: Sơ đồ tín hiệu logic của bộ định thời...................................................... 42
Hình 2.9: Sơ đồ mạch ghép nối vào ....................................................................... 43
Hinh 2.10: Sơ đồ nguyên lý mạch ghép nối vào..................................................... 43
Hình 2.11: Sơ đồ mạch ghép nối ra........................................................................ 43
Hình 2.12: Mạch giao tiếp kiểu role....................................................................... 44
Hình 2.13 :Mạch giao tiếp kiểu Tranzitor .............................................................. 44
Hình 2.14:Nguồn ni ........................................................................................... 45

Hình 2.15: Chu kỳ quét trong PLC ........................................................................ 47
Hình 2.16: Cảm biến rút dịng –NPN(Sinking) ...................................................... 50
Hình 2.17: Cảm biến nguồn dịng-PNP(Sourcing) ................................................. 50
Hình 2.18: Nối dây của cảm biến 2 dây với nguồn................................................. 50
Hình 2.19: Màn hình giao tiếp HIM....................................................................... 52
Hình 2.20: Kết nối HIM với PLC .......................................................................... 52
Hình 2.11: Bộ lập trình bằng tay............................................................................ 52
Hình 2.22: Thiết bị lập trình chuyên dụng.............................................................. 53
Hình 2.23: Thiết bị lập trình bằng máy tính sử dụng phần mềm............................. 53
Hình 2.24: Giao diện kết nối và làm việc của CPU S7 300. ................................... 57
Hình 2.25: Sơ đồ bố trí một trạm PLC S7 300 ....................................................... 58
Hình 2.26: Network làm việc của phương pháp STL ............................................. 59
Hình 2.27: Network làm việc của phương pháp LAD ............................................ 59
Hình 2.28: Network làm việc của phương pháp FBD............................................. 60
Hình 2.29: Bộ đếm tổng qt................................................................................. 62
Hình 2.30: Đồ thị tín hiệu xung của bộ thời gian SP .............................................. 64
Hình 3.1: CPU 312 ............................................................................................... 66
Hình 3.2: Màn hình giao tiếp và rack kết nối ......................................................... 66
Hình 3.3: Cảm biến quang. .................................................................................... 67
Hình 3.4: Bơm hút khơ .......................................................................................... 67
Hình 3.5: Bơm cứu đắm ........................................................................................ 67
Hình 3.6: Rơ le điện từ. ........................................................................................ 67
Hình 3.7: Còi cảnh báo. ......................................................................................... 67


Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống trên mơ hình.................................. 68
Hình 3.9: Xây dựng giải thuật và sơ đồ khối cho hệ thống tự động ........................ 70
Hình 3.10: Khai báo dạng kết nối PC với CPU. ..................................................... 71
Hình 3.11: Xây dựng cấu hình cứng cho một trạm................................................. 72
Hinh 3.12:Giao diện khai báo cấu hình phần cứng................................................. 73

Hình 3.13: Chương trình hệ thống hút khơ-cứu đắm bằng LAD............................. 74
Hình 3.15: Giao diện làm việc .............................................................................. 75
Hình 3.16: Download chương trình ....................................................................... 75
Hình 3.17: Chạy chương trình. .............................................................................. 75
Hình 3.18: Chế độ sẵn sàng của hệ thống............................................................... 76
Hình 3.19: Bơm và đèn hút khô hoạt động ở mức nước 1 ...................................... 76
Hình 3.20: Cịi âm cảnh báo sự bất thường của hệ thống ....................................... 77
Hình 3.21: Hệ thống báo khẩn cấp khi tàu gặp nạn ................................................ 77
Hình 3.22: Kết nối với 4 cảm biến ......................................................................... 78
Hình 3.23: Kết nối với bơm,đèn cịi....................................................................... 78
Hình3.24: Nạp chương trình xuống CPU ............................................................... 78
Hình 3.25: Mơ hình thực tế.................................................................................... 79
Hình 3.26: Tấm chắn tác động đến cảm biến hút khơ............................................. 79
Hình 3.27: Đèn tín hiệu hút khơ trên PLC sáng lên................................................ 79
Hình 3.28: Bơm hút khơ hút nước ra ngồi ............................................................ 79
Hình 3.29: Đèn hút khơ ngừng hoạt động .............................................................. 80
Hình 3.30: Bơm hút khơ ngừng hoạt động ............................................................ 80
Hình 3.31:Tấm chắn tác động cảm biến cứu đắm................................................... 80
Hình 3.32: Bơm hút khơ và cứu đắm cùng hoạt động ............................................ 80
Hình 4.1: Bơm hút khơ gắn ly hợp điện từ. ............................................................ 83
Hình 4.2: Bố trí bơm gắn ly hợp điện từ lên tàu..................................................... 83
Hình 4.3: Bố trí bơm cứu hỏa và van điện từ ......................................................... 84
Hình 4.4: Mơ phỏng sơ đồ bố trí các thiết bị ,hệ thống tự động trên tàu ................. 84


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Định mức trang bị bơm.......................................................................... 27
Bảng 1.2 Chiều cao tâm......................................................................................... 28
Bảng 2.1: Bảng so sánh các hệ thống thường dùng ................................................ 55

Bảng 2.2: Bảng thông số Module CPU bình thường .............................................. 56
Bảng 2.3: So sánh hàm logic của các phương pháp lập trình.................................. 61
Bảng 2.4: So sánh hàm đếm CUD của các phương pháp lập trình.......................... 63
Bảng 2.5: So sánh hàm đếm CU của các phương pháp lập trình ............................ 63
Bảng 2.6: So sánh hàm đếm CD của các phương pháp lập trình ............................ 63
Bảng 2.7: So sánh bộ thời gian SP của các phương pháp lập trình ......................... 64
Bảng 2.8: So sánh bộ thời gian SE của các phương pháp lập trình ......................... 64
Bảng 2.9: So sánh bộ thời gian SD của các phương pháp lập trình......................... 64
Bảng 2.10: So sánh bộ thời gian SS của các phương pháp lập trình ....................... 65


1

LỜI NĨI ĐẦU

Ngày nay tự động hóa ngày càng đóng vai trị quan trọng đời sống và cơng
nghiệp, tự động hóa đã phát triển đến trình độ cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết
điều khiển tự động, tiến bộ của ngành điện tử, tin học.Đồng thời, ền công nghiệp thế
giới đang trên đà phát triển ngày càng cao, trong đó vấn đề tự động điều khiển được
đặt lên hàng đầu trong quá trình nghiên cứu cũng như ứng dụng cơng nghệ mới vào
trong sản xuất. Nó địi hỏi khả năng xử lý, mức độ hồn hảo, sự chính xác của hệ
thống ngày một cao hơn để có thể đáp ứng được nhu cầu về số lượng, chất lượng,
thẩm mỹ ngày càng cao của xã hội.…Chính vì vậy mà nhiều hệ thống điều khiển ra
đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng ứng dụng rộng là Bộ điều khiển lập trình
PLC( Programmable Logic Controler).
Xuất phát từ vấn đề thực tiễn,cụ thể là nghề đánh bắt cá thì việc đảm tính an
tồn cho việc đánh bắt xa bờ là rất quan trọng.Vì vậy,chế tạo một mơ hình điều
khiển các hệ thống trên tàu là cơ sở để nâng cao tính an tồn, đảm bảo tính kinh tế
cho nghề cá là cần thiết. Đồng thời,cho thấy khả năng ứng dụng và khai thác PLC
một cách hiệu quả trong nền kinh thế hiện đại .

Đề tài của em được giao là: “Nghiên cứu ứng dụng PLC trong điều khiển
tự động các hệ thống tàu, nhằm nâng cao khả năng hoạt động an toàn cho các
tàu đánh bắt xa bờ.”.
- Nội dung thực hiện:
1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
2. Giới thiệu về PLC
3. Lựa chọn và xây dựng một mơ hình điều khiển cụ thể
4. Kết luận và đề xuất ý kiến
Với những kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu cùng với sự
giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn, đạc biệt là sự hướng dẫn tận
tình của thầy Đồn Phước Thọ em đã hoàn thành đồ án được giao và giúp em cũng
cố lại kiến thức và mở rộng thêm kiến thức về PLC. Đồng thời do những hiểu biết


2

còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, nên đồ án của em không
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bải của các thầy trong bộ mơn
để đồ án của em được hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày 8 tháng 03 năm 2013
Sinh viên thực hiện:

Lê Tấn Tài


3

1. Đặt vấn đề:

Khai thác thủy sản là một trong những nghề truyền thống của nước ta, nó
đóng vai trị rất quan trọng, đóng góp thu nhập, tạo việc làm và cungcấp thực phẩm
tại chỗ cho người tiêu dùng. Một cách tổng quát, thu nhập từ hoạt động khai thác
thủy sản đóng vai trị rất quan trọng xếp vị trí thứ 2 sau trồng lúa và góp phần trong
việc thúc đẩy nền kinh tế của Khánh Hịa nói riêng và cả nước nói chung. Ngày nay,
nhu cầu thủy sản đã và đang tiếp tục gia tăng do những tác động khách quan của bối
cảnh thế giới về khủng hoảng kinh tế, bệnh dịch động vật, dịch cúm gia cầm …đã là
giảm nhu cầu tiêu thụ thực phẩm thịt gia súc, gia cầm từ nghành chăn ni. Do đó,
lượng tiêu thụ thủy sản trên đầu người luôn tăng qua các năm.
Bên cạnh đó, ngày nay thiên tai, bão lụt ngày càng tăng, nó uy hiếp đến sinh
mạng hàng triệu người dân đi biển, các tai nạn chìm tàu,hỏa hoạn… là nguyên nhân
tơi tìm hiểu và cải thiện tính an tồn cho các tàu cá đánh bắt xa bờ. Cụ thể là nâng
cao tính tự động cho các hệ thống tàu cá.
2. Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu:
 Đối tượng nghiên cứu:
Các hệ thống của tàu đánh bắt cá xa bờ.
 Phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu và xây dựng mơ hình về tính an tồn của tàu cá đánh bắt xa bờ.
Gồm các hệ thống sau:
+ Hệ thống hút khô.
+ Hệ thống cứu đắm.
+ Hệ thống cân bằng tàu.
+ Hệ thống cứu hỏa.
+ Hệ thống vệ sinh trên tàu.


4

 Mục tiêu nghiên cứu:
 Về kiến thức:

+ Mở rộng tầm mắt về “cuộc sống số”, nâng cao sự hiểu biết về một thế giới
đang ngày càng hiện đại.
+ Nâng cao khả năng hiểu biết về điện tử - tự động cũng như tự động hóa
các thiết bị, các hệ thống trên tàu.
+ Nâng cao khả năng tư duy một cách hệ thống và chặt chẽ hơn.
+ Là cơ sở cho việc tiếp cận các lĩnh vực liên quan một cách hiệu quả.
 Về tính an tồn:
+ Một con tàu :trang bị càng hiện đại thì tính an tồn càng cao.
+ Sự tiếp xúc trực tiếp của con người với mày móc thiết bị sẽ giảm,có nghĩa
những rủi ro của con người sẽ giảm.
+ Đảm bảo sự tin cậy đối với con người trong quá trình làm việc cũng như sự
an tồn của con người trên biển đảo xa xơi.
 Về tính kinh tế:
+ Nâng cao khả năng kinh tế đối với các tàu đánh bắt xa bờ.
+ Phát hiện và xử lý sự cố chính xác hơn, nhanh hơn và tin cậy hơn dẫn đến
là tăng tính tuổi thọ cho động cơ tàu cá.
+ Giá thành của một thiết bị điều khiển tương đối rẽ, khả năng sữa chữa thay
thế không phức tạp


5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái quát chung về hệ thống tàu
1.1.1.Yêu cầu đối với hệ thống
Trích từ tài liệu “Trần Công Nghị,10/2012,Hệ Thống Tàu,Trường đại học Giao
Thông Vận Tải TP.Hồ Chớ Minh
Các hệ thống nhất thiết phải đơn giản, dễ sử dụng, làm việc tin cậy trong mọi
điều kiện khai thác bình thường của tàu cũng như khi tàu nghiêng, chúi, hoặc ngay
cả khi gặp tai nạn.

Khi thiết kế, chế tạo hệ thống phải dựa vào các tiêu chuẩn hoá ®Ĩ lùa chän
c¸c u tè kÕt cÊu cđa hƯ thèng, cũng như các đặc trưng của dòng chảy (nhiệt độ,
tốc độ, áp suất, v.v.) để đảm bảo tính lắp lẫn khi sửa chữa, thay thế.
Phi chọn các vật liệu đủ bền, có tính chống gỉ, chống xâm thực cao, chịu
mài mòn, chịu được nhiệt độ, áp suất, tốc độ cao trong điều kiện khai thác lâu dài
của một dòng chất lỏng nhất định chuyển động trong hệ thống.
Bố trí hệ thống phải gọn nhẹ, kích thước phải là tối thiểu, không chiếm nhiều
diện tích, thể tích khoang, khối lượng phải không lớn.
m bảo tính thẩm mỹ cho con tàu, việc khai thác, sửa chữa, thay thế phải
thuận tiện.
Sự làm việc của hệ thống phải đảm bảo không làm ô nhiễm môi trường vùng
biển, vùng bến mà tàu neo đậu do nước có chứa cặn dầu và các chất có hại khác.
Các thiết bị máy móc của hệ thống phải có tÝnh kinh tÕ.
Phải tin cậy, hợp lý về cấu tạo và bố trí, đảm bảo tính kinh tế trong điều kiện
làm việc lâu dài.
Những hệ thống tham gia vào cuộc đấu tranh cho sự sống còn của con tàu
cần phải “sống”, nghĩa là có khả năng thực hiện chức năng của mình khi hỏng tồn
phần hoặc hư hỏng từng phần tử riêng;
Khối lượng và thể tích chiếm chỗ của hệ thống nhỏ nhất;
Áp dụng các vật liệu bằng chất dẻo, hợp kim nhẹ cho các phần tử của hệ
thống.


6

1.1.2. Khái quát một số hệ thống trên tàu.
 Hệ thng hỳt khụ:
Trong quá trình khai thác con tàu, trong thân của nó dần dần tích tụ một lượng
nước nào đó. Nó có thể rò qua các chỗ không kín ở các chỗ nối ống và thiết bị, qua
các vòng bít của bơm, và qua các ống đặt trục, có thể xuất hiện do ngưng tụ hơi

nước và rò rỉ của vỏ tàu và v.v. Hệ thống hút khô dùng để thải nó ra khỏi thân tàu.
Nhờ có hệ thống như vậy, người ta làm khô hầm hàng, buồng máy, các khoang mũi,
các hầm xích neo và các khoang khác, mà ở đó nước có thể tích tụ lại.
B trớ hệ thống hút khơ gồm có 2 kiểu:
+ Bố trí theo nguyên tắc tập trung:
Nh­ thÊy râ, tõ h×nh 1.1, các bơm hút khô và toàn bộ thiết bị nằm trong
buồng máy, từ đó có thể điều khiển hệ thống.

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống hút khô.
1 - bơm hút khô; 2 - van chặn mét chiỊu; 3 - l­íi hót; 4 - van chỈn;
5 - van ba ngả; 6 - két nước đáy đôi; 7 - hộp lọc rác bẩn;
8 - hộp van chặn một chiều; 9 - nối lên bờ hoặc công trình nổi
+ B trớ theo nguyờn tc phõn nhúm.
Trên hình 1.2 mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khô làm việc theo
nguyên tắc phân nhóm.


7

Hình 1.2: Bố trí theo ngun tắc phân nhóm
1 - bơm hút khô; 2 - van chặn một chiều; 3 - lưới hút (giếng lắng);
4 - van chặn một chiều với cơ cấu dẫn động boong; 5 - van chặn;
6 - van ba ngả; 7 - két nước đáy đôi; 8 - nối lên bờ hoặc công trình nổi.
H thng cu m:
Để thải ra khỏi tàu lượng nước chảy vào thân tàu do thủng khoang hoặc rò
nước, nhiều tàu, người ta bố trí hệ thống cứu đắm, như tàu kéo cảng, tàu kéo chuyên
tuyến, tàu kéo-đẩy cứu hộ, tàu hàng
Hệ thống cứu đắm tiến hành hút nước từ các khoang ngập nước của các tàu bị
tai nạn, và ở các tàu cứu hỏa - cứu hộ đặc biệt.
Với mục đích đánh giá khả năng của các phương tiện cứu đắm, người ta xác

định: lưu lượng nước Q chảy vào khoang tàu qua lỗ thủng là bao nhiêu, khi áp suất
mạn là không đổi để làm điều này, có thể sư dơng c«ng thøc sau:
Q  3600..Fp . 2 g.H p .

Trong đó: Fp - diện tích lỗ thủng, m2.
Hp - độ sâu của tâm lỗ thủng dưới mớn nước, m.
 - HƯ sè l­u l­ỵng, giá trị của nó được lấy tùy vào loại tàu.
 Hệ thống dằn tàu:
HÖ thống nước dằn (ballats) được trang bị cho các tàu để thay đổi chiều chìm,
khắc phục độ nghiêng, độ chúi của tàu nhằm đảm bảo tư thế, điều khiển và khai thác
bình thường của tàu.


8

Nó phải đảm bảo bơm đầy hoặc hút cạn một két bất kỳ hoặc đồng thời một vài
hoặc tất cả, cũng như khi cần thiết phải bảo đảm chuyển nước dằn từ một két này
sang một két khác.
Để bố trí c¸c kÐt d»n, th­êng ng­êi ta dïng c¸c khoang phÝa mũi và lái, các
khoang ngay hai bên mạn với mục đích tạo ra mô men gây nghiêng, chúi lớn nhất
mặc dù khối lượng nước dằn không lớn, tiết kiệm dung tích khoang hàng. Trên các
tàu có đáy đôi sử dụng cả các két đáy.


Gm 2 loi:

H thng cõn bng tu bố trí theo nguyên tắc tập trung.
Hệ thống cân bằng tàu bố trí theo ngun tắc phân nhóm.
(Xem hình 1.3 a,b)

Hình 1.3:Sơ đồ nguyên lý của hệ thống dằn tàu.
a- Bố trí theo nguyên tắc tập trung; b- Bố trí theo nguyên tắc phân nhóm.
1-Bơm; 2-Hộp van; 3-Van chặn một chiều; 4-ống hút; 5-van thông biển đáy;
6 - van với thiết bị dẫn động trên boong
Trên hình 1.5 chỉ ra sơ đồ nguyên lý của hệ thống dằn. Nước, theo nguyên tắc
dòng tự chảy, chảy qua van thông biển đáy 5 vào các két dằn thông qua hộp van 2,
các đường ống chính và nhánh. Khi cần điều chỉnh mực nước và thời gian dằn,
người ta sử dụng bơm nước dằn 1.
Ngoài nhiệm vụ dằn, hệ thống còn làm nhiệm vụ cứu đắm.


9

H thng cu ha.
Trên hình 4.3 chỉ ra sơ ®å nguyªn lý cđa hƯ thèng d»n nước theo nguyªn tắc
dòng tự chảy, chảy qua van thông biển đáy 5 vào các két dằn thông qua hộp van 2,
các đường ống chính và nhánh. Khi cần điều chỉnh mực nước và thời gian dằn,
người ta sử dụng bơm nước dằn 1.
Trong tr­êng hỵp hót n­íc d»n ra, n­íc tÝch tơ tại ống hút 4 được bơm 1 hút qua
hộp van 2 xả ra mạn qua van chặn một chiều 3.
Ngoài nhiệm vụ dằn, hệ thống còn làm nhiệm vụ cứu ®¾m.
Hệ thống tín hiệu báo cháy: Gồm có
+ Hệ thống bỏo trong.
Hệ thống này dùng để báo cho cán bộ, thuyền viên và hành khách trên tàu
biết về nguy cơ và sự xuất hiện đám cháy trên tàu để thoát thân và cứu hỏa.
+ H thng bỏo ngoi.
Hệ thống này dùng để báo cho các tàu hoặc các phương tiện nổi khác biết
để đến cứu hỏa. Các tín hiệu được sử dụng là: pháo hiệu, vô tuyến điện thoại, vô
tyến ®iƯn b¸o.
 Các phương pháp chữa cháy:

 Hệ thống dập tt bng nc:
Hệ thống dập tắt bằng nước được dùng để dập lửa trong các hầm hàng của tàu
hàng khô, trong buồng máy, phòng ở, các buồng phục vụ và công cộng, trên các
phần mở của boong, sàn, buồng lái và kiến trúc thượng tầng. Ngoài ra, nó có thể
được sử dụng để cấp nước tới các thiết bị tạo bọt và hệ thống rửa boong, các buồng,
các thiết bị.
Đường èng chÝnh cđa hƯ thèng cøu háa gåm cã hai dạng: hệ thống mạch kín và
hệ thống mạch hở
H thng cu ha bng bt:
Nguyên tắc hoạt động của các hệ thống cứu hỏa bằng bọt là dựa trên cơ sở cách
ly nguồn lửa khỏi ô-xy của không khí, bằng cách che phủ các vật đang cháy lớp bọt
hoá học hoặc không khí - cơ khí.


10

H thng v sinh tu.
Chức năng chính của các hƯ thèng vƯ sinh lµ cÊp n­íc cho thđy thđ đoàn và
hành khách, cho các nhu cầu sinh hoạt và thải ra mạn các chất bẩn và nước bẩn
(nước thải).
Các hƯ thèng vƯ sinh bao gåm: hƯ thèng cÊp n­íc, hệ thống nước thải, nước
nhà vệ sinh và hệ thống thoát nước.
Hệ thống cấp nước bao gồm các đường ống của hệ thống nước ăn, nước rửa
và nước ngoài mạn. Nước ăn được giữ ở nhà bếp, khoang dự trữ, căng-tin, nhà ăn,
bar, phòng rửa bát đĩa, các phòng có bồn rửa, dụng cụ đun nước và các phòng y tế.
Hệ thống thoát nước được dùng để thải nước từ các boong hở, nước mưa và
cả nước đọng sau khi rửa các kết cấu và thiết bị.
1.2. c im h thống tàu trang bị trên các tàu đánh bắt cá xa bờ .
1.2.1. Trang bị các hệ thống trên tàu cá đánh bắt xa bờ.
Trong phần này, vì điều kiện tìm hiểu và nghiên cứu cịn gặp nhiều hạn chế

nên tôi chỉ đề cập tới tàu đánh bắt cá xa bờ vỏ gỗ để phục vụ việc nghiên cứu đề tài
của mình.
Sau khi tìm hiểu thực tế trên một số tàu ở địa phương, tôi nhận thấy rằng, đặc
điểm, kết cấu về hệ thống và các thiết bị điều khiển như: “Các loại bơm, đường ống,
van…” của hầu hết các tàu đều giống nhau. Sau đây, tôi chọn một tàu đại diện để
trình bày các đặc điểm hệ thống là tàu cá KH94183TS.

Tên con tàu: KH94183TS
Loại tàu : Tàu gỗ cỡ trung.
Kích thước: L=17.5m,
B=4.5m,T=1.8m
Cơng suất máy chính:340CV
Hãng Hino
Hình 1.4: Tàu cá KH94183TS


11

1.2.2. Điều kiện hoạt động:
Theo Chi cục Khai thác vào bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh năm 2012, toàn
tỉnh có hơn 100 tàu đánh bắt xa bờ chuyên khai thác cá ngừ đại dương. Với phương
pháp đánh bắt mới, cả tỉnh có hơn 220 tàu lưới rê cũng đủ điều kiện, chi phí để
tham gia đánh bắt loại cá này (theo trang Baokhanhhoa.com). Vì vậy, việc đảm bảo
tính an toàn cho ngư dân và tàu cá là rất quan trọng trong trong đời sống người dân
cũng như nền kinh tế thủy sản nước ta hiện nay.
Trong chuyến đi khảo sát tình hình đánh bắt cá xa bờ của ngư dân tại cảng
Bình Tân - Nha Trang-Khánh Hịa (Hình 1.5):
+ Các con tàu đánh bắt theo đoàn và bắt đầu vào khoảng 20 âm lịch.
+ Thời gian đắt bắt: 20 đến 30 ngày
+ Vùng hoạt động: Trải dài từ 7º÷ 14º Vĩ Bắc, 110º ÷ 116º Kinh Đơng.

(1º =60 hải lý=111,12 Km)
+ Dao động sóng: chịu sự dao động sóng gió cấp 6, 7.

Hình 1.5: Cảng tàu cá Bình Tân-Nha Trang.