Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 6500 tấn lắp 01 máy chính 9h2533p,công suất 2610(cv),vòng quay 900 vòngphút

1

PHẦN MỞ ĐẦU

I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trên con đường đổi mới, đẩy mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất
nước, nghành vận tải biển đóng một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế nước ta,


2
được Đảng và Nhà nước rất quan tâm và đã có những chính sách phù hợp để tạo
điều kiện phát triển nghành kinh tế này. Do đó việc thiết kế và đóng mới tàu thủy là
một trong những trọng tâm của nghành đóng tàu nước ta.
Trang trí động lực tàu thuỷ là một bộ phận quan trọng để tạo thành một con
tàu hiện đại . Ở nước ta , vận tải đường biển ngày càng phát triển , ngành đóng táu
ngày càng mở rộng và trang trí động lực tàu thuỷ trở thành một vấn đề lớn mà nhiều
nhà nghiên cứu , thiết , kế , chế tạo đang quan tâm
Sau 5 năm theo học nghành " Thiết kế và sửa chữa máy tàu thủy " tại khoa
Cơ Khí - Đóng tàu, Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, nay em được giao nhiệm
vụ thực hiện đề tài tốt nghiệp:
" Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 6500 tấn
lắp 01 máy chính 9H25/33P,công suất 2610(cv),vòng quay
900 vòng/phút ".
II.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Khi thực hiện đề tài này em đã tuân thủ nguyên tắc:
- Việc thiết kế tàu thủy luôn tuân theo những quy phạm mới nhất do cục
Đăng kiểm Việt Nam ban hành, cũng như các quy định khác của Bộ khoa học
công nghệ và môi trường.
- Tính an toàn và tiện lợi cao khi sử dụng.
- Thiết kế mang tính hiện đại, kinh tế và phù hợp với khả năng thi công
của Nghành Cơ khí Đóng tàu Việt Nam.

IV. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.
Đề tài nhằm tạo tiền đề cho việc ứng dụng những thành tựu khoa học mới
vào ngành công nghiệp đóng tàu của nước ta. Dùng làm tài liệu tham khảo cho các
nhà máy đóng tàu, các sinh viên học ngành máy tàu thuỷ.
– Nội dung chính của đề tài bao gồm:
Chương 1: Giới thiệu chung.
Chương 2: Tính sức cản và thiết kế sơ bộ chong chóng.
Chương 3: Thiết kế hệ trục.
Chương 4: Tính nghiệm dao động ngang hệ trục.
Chương 5: Tính nghiệm dao động xoắn hệ trục.


3
Chương 6: Tính chọn các thiết bị và hệ thống phục vụ.
Trong suốt 3 tháng làm việc, tìm hiểu tài liệu và được sự hướng dẫn nhiệt
tình của thầy giáo Quản Trọng Hùng, cùng các thầy cô giáo trong khoa và bộ môn,
đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp của mình.
Đây là kết qủa tổng hợp quá trình học tập và rèn luyện của em trong nhà
trường và ngoài thực tế.
Tuy nhiên với những bước đi ban đầu của một người thiết kế cũng như sự cọ
sát với thực tế không nhiều chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, em mong
muốn nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô giáo có nhiều kinh nghiệm để
giúp em được hoàn thiện đề tài hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, Ban chủ nhiệm khoa, Nhà
trường, các bạn sinh viên trong và ngoài lớp đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em
hoàn thành đề tài này.
Hải phòng, ngày 09 tháng 01 năm 2007
Sinh Viên
Hoàng Lê Quý

Thôg

số

(kí

hiệu)

Thứ nguyên
Đơn vị cũ

Quan hệ giữa đơn vị cũ và mới

N/m2

kG/cm2

1kG/cm2=98066,5 N/m2∼0,1MN/cm2

MN/m2

kG/m2

1MN/m2 = 106 N/m2

Đơn

vị

mới

Áp suất, p

Pa;
MPa

kPa;

1MPa = 103kPa = 106 Pa = 10 kG/cm2
1Pa = 1N/m2∼0,1019 mmH20∼0,0075


4
mmHg = 105bar
1bar = 1kG/cm2 = 105 Pa
psi

bar
mmH20

1mmH20 = 1kG/m2 = 9,81 N/m2 = 0,098

kG
0

mbar
0

0

0

c ; K; F; R

mbar

mmHg
at (vật lý)
at

(kỹ

0

C;0K;0F;0

Chiều dài ,L
R

Trọng

lượng

Khối

lượng

riêng, p
Tỷ nhiệt (nhiệt
dung riêng), c
Nhiệt lượng ,Q

Hằng số khí; R

750mmHg
1psi =6895 N/m2 =0,06895 bar =
68,95mbar

kG/m3

1kG = 9,80665N

kG.s2/m4

t0C = T0K – 273=5/9(T0F-32)=5/9T0R-

kcal/(kg.độ)
m
m2
m3

kcal

kg

riêng,γ

1at (kỹ thuật) = 0,980665 bar =

273

Thể tích ,V

Thể tích riêng, v

m2

m3/kg

N

Khối lượng, M

1at (vật lý) = 760mmHg

kGs2/m

Nhiệt độ, t ; T

Diện tích, F

m

m3

thuật)

Lực, P

1mmHg = 1Tor = 133,2 N/m2 = 1,332

kg.m/(kg.độ)

m3/kg
N/m3
kg/m

3

kj/(kg.độ)
kj/
(kmol.độ)

1kGs2/m = 9,80665 kg

kGm/
(kmol.độ)

1kG/m3 = 9,80665 N/m3

kcal/(kg.độ)

1kGs2/m4 = 9,80665 kg/m3

cv(mãlực):kG
m/s

1kcl/(kg.độ) = 4,187 kj/(kg.độ)

HP
Kcal/h

Entropi, s
Công suất, N

kj

Btu

kj/(kg.độ)

kG.m

kj/

kG.m

(kmol.độ)

1kcal = 4,187 kj; kj = 0,239 kcal
1kg.m/(kg.độ) = 9,80665.10-3 kj/(kg/độ)
2

kcal/(m .h.độ)

kj(kg.độ)
Công ,L

w;kw

1kG.m/(kmol.độ)

=

980665.10-3kj/

(kg.độ)
1kcal/(kg.độ) = 4,1868 kj (kg.độ)

2

kcal/(m .h.độ)

1cv


5
kcal/(m.h.độ)
Mô men quay,M
Hệ

số

truyền

nhiệt,

kj; Wh

0,17355kw;1kGm/s=9,80665w;1w=1j/s

v/ph

1HP = 1,0139 cv = 745,7w

kg/(cv.h)

1kcal/h = 1,163 w

Nm

k

W/(m2.độ)

1Btu/h = 0,293w
kGs/m2;p

1kG . m = 9,80665.10-3 kj; 1wh = 3,6 kj

st

1kcal = 4,1868 kj

rad/s

1Btu = 1,055kj

rad/s2

1kG.m = 9,80665 Nm

W/(m.độ)

m/s

1kcal/m2.h.độ = 1,163 w/(m2.độ)

Vòng quay, n

v/ph

m/s2

Suất

kg/(kW.h)

kGms2

Hệ số toả nhiệt,
Hệ số trao nhiệt α

W/(m2.độ)

Hệ số dẫn nhiệt
λ

tiêu

hao

1kcal/m2.h.độ = 1,163 w/(m2.độ)

nhiên liệu, g
Độ nhớt động
lực học η;p(poazơ)
Độ nhớt động
học,v
tốc độ góc,ω
Gia tốc góc, ε
Tốc độ, v
Gia tốc,j

Ns/m2

1kcl/m.h.độ = 1,163w/(m.độ)

m2/s
rad/s

1kg/(cv.h) = 0,7355 kg/(kW.h)

rad/s2
m/s

1p 0,1Ns/m2;1kGs/m2 = 9,80665 Ns/m2

m/s2

1St = 1.10-4 m2/s

kg/m2

1kGms2 = 9,80665 kgm2

Mô men quán
tính, I

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU

3

GIỚI THIỆU CHUNG

6

1.1.

Giới thiệu tàu

7

1.2.

Tổng quan về trang trí động lực

9

PHẦN I

PHẦN II
2.1.

TÍNH SỨC CẢN, THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG
CHÓNG

21

Sức cản

22


6
Trang
2.2.

Thiết kế sơ bộ chong chóng

25

TÍNH THIẾT KẾ HỆ TRỤC

31

3.1.

Dữ kiện phục vụ thiết kế

32

3.2.

Trục chong chóng

33

3.3.

Các chi tiết chính của hệ trục

34

3.4.

Bạc trục và tải trọng trên bạc

38

3.5.

Kiểm tra trục theo điều kiện an toàn và biến dạng

42

DAO ĐỘNG NGANG HỆ TRỤC

46

4.1.

Mục đích, phương pháp và sơ đồ tính

47

4.2.

Bảng tính và kết quả

50

4.3.

Kết luận

52

DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC

53

5.1.

Dữ kiện phục vụ thiết kế

54

5.2.

Mô hình tính dao động

56

5.3.

Dao động xoắn tự do

61

5.4.

Dao động xoắn cưỡng bức

67

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ VÀ PHỤC
VỤ

78

6.1.

Dữ kiện phục vụ thiết kế

79

6.2

Hệ thống dầu đốt

80

6.3.

Hệ thống dầu bôi trơn

83

6.4.

Hệ thống nước làm mát

86

6.5.

Hệ thống hút khô

88

6.6.

Hệ thống nước dằn

93

6.7.

Hệ thống nước chữa cháy

94

6.8.

Hệ thống ống lấy nước ngoài tàu, cửa thông biển

102

6.9.

Hệ thống thông gió

103

PHẦN
III

PHẦN
IV

PHẦN V

PHẦN
VI

6.10. Hệ thống không khí nén

107

6.11. Hệ thống chữa cháy buồng máy cố định bằng CO2

110

6.12

113

Các hệ thống khác


7

CHƯƠNG I
□ GIỚI THIỆU CHUNG


8
1.1

GIỚI THIỆU TÀU

1.1.1 LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG
Tàu hàng khô sức chở 6500 tấn là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ
quang, một boong chính, một boong dâng lái và boong dâng mũi. Tàu được
thiết kế trang bị 01 diesel chính 4 kỳ truyền động qua hộp số i = 3,5/1 lai 01 hệ
trục chân vịt.
Tàu được thiết kế dùng để chở hàng khô, hàng bách hóa.
1.1.2. VÙNG HOẠT ĐỘNG, CẤP THIẾT KẾ
Vùng hoạt động của tàu: Tàu hoạt động trên tuyến quốc tế thuộc vùng

biển Cấp không hạn chế. Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN
6259 - 2003. Phần hệ thống động lực được tính toán thiết kế thoả mãn tương
ứng Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép
TCVN 6259 - 2003.
1.1.3. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA TÀU
– Chiều dài lớn nhất

Lmax =

99,5

m

– Chiều dài giữa hai trụ

Lpp

=

96

m

– Chiều dài đường nước thiết kế

LWL

=

96

m

– Chiều rộng lớn nhất

Bmax =

16

m

– Chiều rộng thiết kế

B

=

16

m

– Chiều cao mạn

D

=

8,7

m

– Chiều chìm toàn tải

d

=

6,7

m

– Lượng chiếm nước

Disp =

7950

tons
– Máy chính

Huyndai 9H25/33P

– Công suất

H

=

2610/(3550) kW/(hp)

– Vòng quay

N

=

900

(rpm)

1.1.3. GIỚI THIỆU BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU
Tàu chở hàng khô có trọng tải 6500 tấn được thiết kế theo mẫu tàu HT - 72,
của nhà máy đóng tàu Nam Triệu , được thiết kế thoả mãn cấp không hạn chế
theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN-6259 - 2003.
Theo chiều dài của tàu gồm có 130 sườn, khoảng cách giữa các sườn
là 0,7m, có 4 khoang : khoang máy lái được bố trí từ sườn số 0 đến sườn số 8,
khoang máy được bố trí từ sườn số 8 đến sườn 28, khoang hàng số 01 được bố


9
trí từ sướn 28 đến sườn số 76, khoang hàng số 02 được bố trí từ sườn 76 đến
sườn số 116, khoang dằn mũi được bố trí từ sườn số 116 đến sườn 130.
1.2.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC

1.2.1. BỐ TRÍ BUỒNG MÁY
Buồng máy được bố trí từ sườn 08 (Sn8) đến sườn 28 (Sn28). Trong
buồng máy lắp đặt 01 máy chính và các thiết bị phục vụ hệ thống động lực, hệ
thống ống toàn tàu. Ngoài ra còn bố trí 3 tổ máy phát điện, các bơm hệ thống

động lực. Trên sàn boong lửng bố trí phòng điều khiển máy, quạt thông gió, các
trang thiết bị buồng máy.
1.2.2. MÁY CHÍNH
Máy chính có ký hiệu 9H25/33P do hãng HUYNDAI – Hàn Quốc sản
xuất, là động cơ điesel 4 kỳ, tăng áp bằng tubin, dạng thùng, một hàng xy-lanh
thẳng đứng , làm mát gián tiếp bằng nước, bôi trơn bằng dầu nhờn áp lực tuần
hoàn cácte khô, khởi động bằng không khí nén, đảo chiều bằng hộp số, điều
khiển tại chỗ hoặc từ xa trên buồng lái.
Thông số của máy chính:
– Số lượng

01

– Kiểu máy

9H25/33P

– Hãng sản xuất

HUYNDAI – HÀN QUỐC

– Công suất định mức, [H]

2610/3550

kW/hp

– Vòng quay định mức, [N]

900

rpm

– Số kỳ, [τ]

4

– Số xy-lanh, [Z]

9

– Đường kính xy-lanh, [D]

250

mm

– Hành trình piston, [S]

330

mm

1.2.3. THIẾT BỊ KÈM THEO MÁY CHÍNH
– Hộp số MGN43043V

i = 3,5/1

– Tua bin tăng áp

Số lượng

01

– Bầu làm mát khí nạp

Số lượng

01

– Môtơ khí nén khởi động

Số lượng

01

– Bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ cao

Số lượng

01

– Bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp

Số lượng

01

– Bơm áp lực dầu nhờn MC

Số lượng

01

– Bầu lọc dầu nhiên liệu kép

Số lượng

01


10
– Sinh hàn nước ngọt MC nhiệt độ cao

Số lượng

01

– Sinh hàn nước ngọt MC nhiệt độ thấp

Số lượng

01

– Chai gió khởi dộng

Số lượng

02

1.2.4. CÁC TỔ MÁY PHÁT ĐIỆN
1.2.4.1.Tổ máy phát điện CCFJ100J 100kW
1. Điesel lai máy phát
Điesel lai máy phát có ký hiệu 6135JZCa, là điesel 4 kỳ tác dụng đơn, một hàng
xy-lanh thẳng đứng, có tăng áp, làm mát gián tiếp, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín,
khởi động bằng điện và khí nén.
– Số lượng

3

– Kiểu máy

6135JZCa

– Công suất định mức, [Ne]

100/135

kW/hp

– Vòng quay định mức, [n]

1500

rpm

– Số kỳ, [τ]

4

– Số xy-lanh, [Z]

6

2. Máy phát điện
– Số lượng

03

– Kiểu

MPĐ XC không cổ góp

– Công suất máy phát

100(125)

kW (kVA)

– Vòng quay máy phát

1500

rpm

– Điện áp

400

V

– Tần số

50

Hz

1.2.4.2.Tổ máy phát diện sự cố 50SG,50kW
1. Điesel lai máy phát
– Số lượng

1

– Công suất định mức, [Ne]

90

hp

– Vòng quay định mức, [n]

1500

rpm

– Số kỳ, [τ]

4

2. Máy phát điện

– Số lượng

01

– Kiểu

MPĐ XC không cổ góp

– Công suất máy phát

50(63)

kW (kVA)

– Vòng quay máy phát

1500

rpm


11
– Điện áp
– Tần số

400

V

50

Hz

1.2.4.3.Tổ máy phát diện sự cố CCFJ30J ,30kW
1. Điesel lai máy phát
– Số lượng

1

– Công suất định mức, [Ne]

50

hp

– Vòng quay định mức, [n]

1500

rpm

– Số kỳ, [τ]

4

2. Máy phát điện
– Số lượng

01

– Kiểu

MPĐ XC không cổ góp

– Công suất máy phát

30(38)

kW (kVA)

– Vòng quay máy phát

1500

rpm

– Điện áp

400

V

– Tần số

50

Hz

1.2.4.4. Thiết bị kèm theo mỗi tổ máy phát điện
– Bơm LO bôi trơn máy

01

cụm

– Bơm nước ngọt làm mát

01

cụm

– Bơm nước biển làm mát

01

cụm

– Bầu làm mát dầu nhờn

01

cụm

– Bầu làm mát nước ngọt

01

cụm

– Các bầu lọc

01

cụm

– Bầu tiêu âm

01

cụm

– Quạt gió làm mát

01

cụm

1.2.5. CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC
1.2.5.1. Các két
1– Két dầu cặn máy lọc D.O
– Số lượng

01

– Dung tích

0,3

m3

2– Két dầu cặn máy lọc L.O
– Số lượng

01

– Dung tích

0,3

3– Két lắng dầu L.O

m3


12
– Số lượng

01

– Dung tích

4

m3

4– Két lắng dầu F.O
– Số lượng

01

– Dung tích

10

m3

5– Két dầu FO hàng ngày
– Số lượng

02

– Dung tích

5

m3

6– Két dầu DO hàng ngày
– Số lượng

02

– Dung tích

5,0

m3

7– Két tách đổ 1200 lít
– Số lượng

01

8– Két dầu nhờn dự trữ
– Số lượng

01

– Dung tích

5

m3

9– Két dầu nhờn bôi trơn máy nén khí
– Số lượng

01

– Dung tích

0,3

m3

10– Két dầu nhờn máy phát
– Số lượng

01

– Dung tích

1,8

m3

0,4

m3

0,7

m3

11– Két chứa L.O rò rỉ
– Số lượng 01
– Dung tích
12– Két chứa F.O rò rỉ
– Số lượng 01
– Dung tích
13– Két dầu thải
– Số lượng

01

– Dung tích

0,85

14– Két nước dãn nở

– Số lượng

02

m3


13
– Dung tích

1,2

m3

1.2.5.2. Các tổ bơm
1– Bơm chữa cháy
– Số lượng

01

– Kiểu

Ly tâm

– Lưu lượng

55

m3/h

– Cột áp

30

m.c.n

– Kiểu động cơ điện

AC, 3 pha đấu ∆

– Công suất động cơ điện

15

– Vòng quay động cơ

1500

– Tần số

50

kW
v/p
Hz

2– Bơm chữa cháy sự cố
– Số lượng

01

– Kiểu

Ly tâm

– Lưu lượng

35

m3/h

– Cột áp

30

m.c.n

– Kiểu động cơ điện

AC, 3 pha đấu ∆

– Công suất động cơ điện

15

– Vòng quay động cơ

1500

– Tần số

50

kW
v/p
Hz

3– Bơm vận chuyển dầu D.O
– Số lượng

01

– Kiểu

bánh răng tự hút ,ngang

– Lưu lượng

4

m3/h

– Cột áp

30

m.c.n

– Kiểu động cơ điện

AC

– Công suất động cơ điện

1,5

kW

– Vòng quay động cơ

1500

v/p

– Vòng quay động cơ

50

Hz

4– Bơm vận chuyển dầu F.O
– Số lượng

01

– Kiểu

bánh răng tự hút ,ngang

– Lưu lượng

4

m3/h


14
– Cột áp

30

m.c.n

– Kiểu động cơ điện

AC

– Công suất động cơ điện

1,5

kW

– Vòng quay động cơ

1500

v/p

– Tần số

50

Hz

5– Bơm vận chuyển dầu L.O
– Số lượng

01

– Kiểu

bánh răng tự hút ,ngang

– Lưu lượng

4

m3/h

– Cột áp

30

m.c.n

– Công suất động cơ điện

1,5

kW

– Vòng quay động cơ

1450

– Tần số

50

v/p
Hz

6– Bơm nước biển dùng chung
– Số lượng

01

– Kiểu

Li tâm trục đứng

– Lưu lượng

60

m3/h

– Cột áp

25

mcn

– Công suất động cơ điện

7,5

kW

– Vòng quay động cơ

1500

v/p

– Tần số

50

Hz

7– Bơm làm mát máy điều hoà trung tâm
– Số lượng

01

– Kiểu

Ly tâm

– Lưu lượng

40

m3/h

– Cột áp

23

mcn

– Công suất động cơ điện

5,5

kW

– Vòng quay động cơ

1500

v/p

– Tần số

50

Hz

8– Bơm dầu bẩn
– Số lượng

01

– Kiểu

Bánh răng

– Lưu lượng

4

m3/h


15
– Cột áp

6

mcn

– Kiểu động cơ điện

AC

– Công suất động cơ điện

1,5

kW

– Vòng quay động cơ

1450

v/p

– Tần số

50

Hz

9– Bơm hút khô dằn
– Số lượng

01

– Kiểu

Ly tâm trục đứng

– Lưu lượng

55

m3/h

– Cột áp

30

mcn

– Kiểu động cơ điện

AC, 3 pha

– Công suất động cơ điện

15

kW

– Vòng quay động cơ

1500

v/p

– Tần số

50

Hz

10– Bơm nước thải

– Số lượng

01

– Kiểu

Bánh răng

– Lưu lượng

12

m3/h

– Cột áp

35

mcn

– Kiểu động cơ điện

AC, 3 pha

– Công suất động cơ điện

3,7

kW

– Vòng quay động cơ

1500

v/p

– Tần số

50

Hz

11– Bơm phục vụ hyđrôpho nước ngọt
– Số lượng

01

– Kiểu

Ly tâm

– Lưu lượng

5

m3/h

– Cột áp

45

m.c.n

– Kiểu động cơ điện

AC, 3 pha

– Công suất động cơ điện

3

kW

– Vòng quay động cơ

1450

v/p

– Tần số

50

Hz


16
12– Bơm dự phòng phục vụ hyđrôpho nước ngọt
– Số lượng

01

– Kiểu

Ly tâm

– Lưu lượng

5

m3/h

– Cột áp

45

m.c.n

– Kiểu động cơ điện

AC, 3 pha

– Công suất động cơ điện

3

kW

– Vòng quay động cơ

1450

v/p

– Tần số

50

Hz

13– Bơm nước ngọt sinh hoạt
– Số lượng

02

– Kiểu

Ly tâm

– Lưu lượng

5

m3/h

– Cột áp

50

m.c.n

– Kiểu động cơ điện

AC, 3 pha

1.2.5.3. Các tổ quạt
1– Quạt thông gió buồng máy
– Số lượng

02

– Lưu lượng

24000

m3/h

– Cột áp

50

mm.c.n

– Động cơ điện

AC, 3 pha

– Công suất động cơ điện

7,5

kW

– Vòng quay động cơ

1450

v/p

– Tần số

50

Hz

2– Quạt hút gió buồng máy loại chống nổ
– Số lượng

01

– Lưu lượng

6000

m3/h

– Cột áp

40

mm.c.n

– Động cơ điện

AC, 3 pha

– Công suất động cơ điện

0,4

– Vòng quay động cơ

1450

– Tần số

50

3– Quạt thông gió khoang hàng

kW
v/p
Hz


17
– Số lượng

04

– Lưu lượng

18000

m3/h

– Cột áp

50

mm.c.n

– Động cơ điện

AC, 3 pha

4– Quạt thông gió buồng máy phát sự cố
– Số lượng

01

– Lưu lượng

1000

m3/h

– Cột áp

45

mm.c.n

– Động cơ điện

AC, 3 pha

5– Quạt thông gió buồng bơm chữa cháy sự cố,kho mũi ,kho sơn
– Số lượng

03

– Lưu lượng

400

m3/h

– Cột áp

45

mm.c.n

– Động cơ điện
6– Quạt thông gió buồng bếp

AC, 3 pha

– Số lượng

01

– Lưu lượng

600

m3/h

– Cột áp

45

mm.c.n

– Động cơ điện

AC, 3 pha

1.2.5.4. Thiết bị phân ly
1– Máy phân ly dầu nước
– Số lượng

01

– Lưu lượng

2,0

m3/h

2– Máy lọc dầu HFO
– Số lượng

01

– Sản lượng

800

lít/h

3– Máy lọc dầu DO
– Số lượng

01

– Sản lượng

850

lít/h

4– Máy lọc dầu LO
– Số lượng

01

– Sản lượng

850

lít/h


18
1.2.5.5. Máy lạnh và điều hòa không khí
1– Tổ máy điều hòa trung tâm
– Số lượng

02

– Sản lượng

90000

kcal/h

2– Tổ máy nén lạnh
– Số lượng

02

– Sản lượng

4000

kcal/h

3– Điều hoà nhiệt độ phòng điều khiển buồng máy

– Số lượng

02

– Sản lượng

4000

kcal/h

1.2.5.6. Các thiết bị chữa cháy buồng máy
1– Hệ thống chữa cháy CO2
– Loại

KAWAJU/YS

– Bình CO2 chữa cháy ,V=10 (lít)

4 bình

– Chai CO2 chữa cháy ,V=68 (lít)

55 chai

– Bình bọt chữa cháy ,V=10 (lít)

8 bình

– Bình bọt chữa cháy,V=45 (lít)

1 bình

– Bình bọt chữa cháy ,V=135 (lít)

1 bình

– Bình bọt chữa cháy xách tay ,V=20 (lít)

2 bình

2– Hệ thống phun sương nước chữa cháy cục bộ
– Bơm áp lực phun sương
– Két dự trữ nước

1.2.5.7. Các thiết bị buồng máy khác
1– Cần cẩu
– Số lượng

01

– Sức nâng

2,0

2– Máy khoan
– Số lượng

01

– Kiểu

Đứng

– Số lượng

01

3– Máy mài

tấn


19
4– Máy cắt hơi
– Số lượng

01

– Kiểu

ACET

– Số lượng

01

– Loại

2,5

– Số lượng

01

– Kiểu động cơ điện

AC , 3 pha

5– Palăng
tấn

7– Máy tiện

CHƯƠNG II

□ TÍNH SỨC CẢN
□ THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG
CHÓNG


20
2.1.

SỨC CẢN

2.1.1. Các kích thước cơ bản
– Chiều dài giữa hai trụ

Lpp

=

105,7

m

– Chiều rộng thiết kế

B

=

17,6

m

– Chiều cao mạn

D

=

9,5

m

– Chiều chìm toàn tải

d

=

7,2

m

– Hệ số béo thể tích

CB

=

0,74

– Hệ số béo đường nước

CW

=

0,85

– Hệ số béo sườn giữa

CM

=

0,96

2.1.2. Tính sức cản của tàu
1- Lựa chọn phương pháp tính sức cản.
Bảng 2.1
N
o.

Tàu thực
thiết kế

Đại lượng xác định

Phạm vi của
Pamiel

1

Tỷ số kích thước [B/d]

2,44

1,5 – 3,5

2

Tỷ số kích thước [L/B]

6

4 – 11

3

Hệ số béo thể tích [CB]

0,74

0,35 – 0,8

4

Hệ số thon đuôi tàu [ϕ]

1,232

0,33 – 1,5

Kết luận : Vậy ta chọn phương pháp Pamiel để tính sức cản của tàu
2- Công thức xác định sức cản của Pamiel
Công suất kéo theo Pamiel
EPS =

∇VS3
LC 0

, (hp )

Trong đó:
VS – Tốc độ tàu tương ứng với giá trị EPS cần xác định, (m/s);

∇ – Lượng chiếm nước của tàu, (tons);

L – Chiều dài tàu thiết kế, (m);
C0 – Hệ số tính toán theo Pamiel.
3- Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel


21
Bảng 2.2
N
o.

Đại
lượng xác
định

Công
thức tính

Kết quả

Tốc
Dự kiến
1 độ tính toán
thiết kế
VS, (knots)
Tốc
Tính
2 độ tính toán
theo m/s
VS, (m/s)

0
1
1

B
ϕ =10 C B
L

C p = f ( V1 , ϕ )

1

6.1

6.6

7.2

80

ϕ
L

0.7

λ = 0,7 + 0,03 L
10

1.2

1.2

1.2
32

1.4
03

1.5
11

98

96

91

88

1,0
00

1,0
00

1,0
00

1,0
00

1.0

1.0

1.0

1.0

10

C0 =

Công
suất
kéo
EPS, (hp)

∇Vs3
14
EPS =
LC 0 34.68

X1 ϕ

10
160

32

96

Hệ số
tính
theo
Pamiel C0

C pλ

10

1.2

1.1

0.7
40

160

32

88

0.7
40

160

32

10

10

1.2

1 đường

95

40

160

Hệ số
7 tính Cp, theo
đồ thị

Hiệu
9 chỉnh chiều
dài tàu λ

5.6

10

V1 =VS

Hệ số

hình dạng X1 trục

14

40

Tốc
6 độ tương đối
V1

8

13

0.7

Lượng
Theo
4 chiếm nước
thiết kế
∇, (tons)
Hệ số
hình dáng ϕ

12

65

Hệ số
Theo

3 béo thể tích
thiết kế
CB

5

11

89.
175

10
87.

355
19
01.41

10
82.

805

075
25

50.3

80.

32
93.85


22

N
o.
1
2

Đại
lượng xác
định

Công
thức tính

Sức
cản
toàn
phần Rt, (kG)

Rt =

Kết quả

75EPS
Vs

18
993.98

23
075.33

28
569.46

34
263.37

4- Đồ thị sức cản R = f(v) và công suất kéo EPS = f(v)
Căn cứ vào kết quả tính toán các giá trị R và EPS xây dựng đồ thị R =
f(v) và EPS = f(v) cho tra cứu tính toán. Đồ thị được trình bày dưới đây: Hình
2.1
R [kG]

EPS [hp]

EPS = f(v)

35000

3500

30000

R = f(v)

3000

25000

2500

20000

2000

15000

1500

10000

11
5,66

12
6,18

13
6,69

14
7,21

[knot]
[m/s]

1000

Hình 2.1 - Đồ thị sức cản
2.1.2. Xác định sơ bộ tốc độ tàu cho thiết kế chong chóng
– Hiệu suất chong chóng (lấy gần đúng)

ηp= 0,6

– Hiệu suất đường trục (lấy gần đúng)

ηt= 0,97

– Hiệu suất của hộp số

ηhs= 0,97

– Dự trữ công suất máy chính

10%Ne


23
– Công suất của máy chính

Ne = 3550 (hp)

– Công suất kéo của tàu

EPS = 0,9Neηpηt

Kết quả:

EPS = 1803,7(hp)

Tương ứng (gần đúng) trên đồ thị sức cản có: (A)
Rt = 21570

(kG)

Vs = 12,1

(knots)

2.2 THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG
2.2.1Chọn vật liệu chế tạo chong chóng
Vật liệu chế tạo chong chóng là đồng hợp kim: Ni- Al-Bronze.Theo (bảng
75,[2]) có thông số về cơ tính của hợp kim đồng:(Cho trong bảng 2.3)
Bảng 2.3
Ký hiệu vật
liệu

Giới
hạn bền
σb

Giới hạn chảy
quy ước

σ c KG / cm 2

KG / cm 2

Đồng-NhômNiken

600

200

Dãn dài
tương đối
δ%

16

БРАЖН 9.4.4
2.2.2 Hệ số dòng theo và hệ số dòng hút.
a-Hệ số dòng theo.
Theo Taylor Ψ = 0,5.CB – 0,05
Với CB = 0,74 là hệ số béo thể tích
Kết luận: Ψ = 0,32
b- Hệ số dòng hút .
t = k 1. Ψ
Với k1 = (0,5÷0,7) là hệ số phụ thuộc vào dạng profin của bánh lái. Với
profin bánh lái có dạng động học thì chọn k1 = 0,6
Vậy: t = 0,192


24
2.2.3 Chọn số cánh của chong chóng.

Kết quả tính toán ở bảng 2.4
Bảng 2.4
N

Hạng mục
tính

o
1

Vòng
động cơ

3

Vòng
chong chóng

quay

Vòng
chong chóng

quay

6

8

0

hút
Sức cản tàu

1

Hệ số lực đẩy
theo đường kính

1
2

nđc / 60

4,
286
0,
32

t

_

0,6.Ψ

0,
192

k

Theo đồ thị sức
cản

2
1570

k

R
1− t

G
G
m
/s

2
6695,5

(1-Ψ).Vs

4,
237

ρ

K
g.s /m4

Nước biển

1
04,5

D

m

( 0,7÷0,8).d

3,
5

K
d

2
57,14

0,5.CB – 0,05

p

’

np= n đc/i

_

V

lỏng

9
00

Ψ

P

Mật độ chất

Đường kính
sơ bộ chong chóng

v/
s

R

đẩy

1

v/

n
p

Vận tốc dòng

9 chảy đến chong
chóng

Theo lý lịch máy
chính

K
ết quả

3,
5:1
p

p

Hệ số dòng

1

p

n

theo

Lực
chong chóng

v/

Công thức Nguồn gốc

i

Hệ số dòng

7

Đ
ơn vị

n
dc

Tỷ số truyền
của hộp số

5

ý
hiệu

quay

2

4

K

2

-

VP.D.

ρ
P

0,
93


25

N

Hạng mục
tính

o
1
3
1
4

Hệ số lực đẩy
theo vong quay
Số
chong chóng

K

Đ
ơn vị

ý
hiệu
K
n

-

’

cánh

c

Z

ánh

Công thức Nguồn gốc
ρ
n. p

VP

K

ết quả
0,
51

4

Kd’ < 2

4

Kn’ < 1

Kết luận : Chọn số cánh của chong chóng Z = 4 cánh
2.2.4 Chọn tỉ số đĩa theo điều kiện bền

θ ≥ θ min

 C ' .Z
= 0,375.3 
 D.δ m





2

 m'. p 
. 4 
 10 

Quá trình tính toán trong bảng 2.5
Bảng 2.5
N

Hạng mục
tính

o
1

Đường
chong chóng

2

Hệ số
thuộc loại tàu

Z

Công thức - Nguồn
gốc

m

Theo trên

3,
5

Theo trên

4

Chọn ( 0,08 ÷0,10)

0,
08

-

Đồng hợp kim

0,
055

-

Với tàu hàng

1,
15

C
ánh

δ
max

C
’

phụ

m
’

Tỉ số đĩa nhỏ
nhất

Đ
ơn vị

D

Số cánh

Hệ số phụ
4 thuộc vào vật liệu
làm chong chóng

6

ý
hiệu

kính

Chiều

dày
3 cánh tương đối tại
bán kính R=0,6

5

K

θ
min

-

 C ' .Z
0,375.3 
 D.δ maz





2

 m'. p 
 4 
 10 

K
ết quả

0,
464