Thiết kế môn học
-22015
MỤC LỤC
Chương
Tên chương mục
Trang số
Nhiệm vụ thư
1
Mục lục
2
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
7
Danh mục các bảng, các hình vẽ, đồ thị
9
MỞ ĐẦU
11
1.
Lí do chọn đề tài
11
2.
Mục đích
11
3.
Phương pháp và phạm vi nghiên cứu
11
4.
Ý nghĩa thực tế của đề tài nghiên cứu
12
TỔNG QUAN
13
TỔNG QUAN VỀ MÁY TÀU
13
1.1.1.
Loại tàu, công dụng
13
1.1.2.
Vùng hoạt động
13
1.1.3.
Cấp thiết kế
13
1.1.4.
Các thông số cơ bản phần vỏ tàu
13
1.1.5.
Hệ động lực chính
13
1.1.6.
Quy phạm áp dụng
13
1.1.7.
1.1.7. Công ước quốc tế
14
TỔNG QUAN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG VÀ
TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC
14
1.2.1.
Bố trí buồng máy
14
1.2.2.
Máy chính
14
1.2.3.
Tổ máy phát điện
17
CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC
18
1.3.1.
Két
18
1.3.2.
Tổ bơm
19
1.3.3.
Thiết bị phân ly
22
1.3.4.
Các thiết bị hệ thống khí nén
22
1.3.5.
Các thiết bị chữa cháy buồng máy
23
1.3.6.
Các thiết bị buồng máy khác
24
Chương 1.
1.1
1.2.
1.3.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
-32015
Chương 2.
SỨC CẢN, THIẾT BỊ ĐẨY
26
SỨC CẢN
26
2.1.1.
Các số liệu cơ bản
26
2.1.2.
Công thức Pamiel
26
2.1.3.
Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel
27
2.1.4.
Đồ thị sức cản R = f(v) và công suất kéo EPS = f(v)
28
2.1.5.
Xác định sơ bộ tốc độ tàu cho thiết kế chong chóng
28
2.2.
TÍNH CHONG CHÓNG
29
2.2.1.
Chọn vật liệu
29
2.2.2.
Tính hệ số dòng theo, dòng hút
29
2.2.3.
Chọn số cánh chong chóng.
29
2.2.4.
Chọn tỷ số đĩa theo điều kiện bền.
29
2.2.5.
Công suất truyền vào chong chóng
30
2.2.6.
Tính chong chóng sử dụng hết công suất
30
2.2.7.
Kiểm tra chong chóng theo điều kiện bền
32
2.2.8.
Kiểm tra chong chóng theo điều kiện xâm thực
32
2.2.9.
Tính trọng lượng chong chóng
33
TÍNH THIẾT KẾ HỆ TRỤC
35
DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ
35
3.1.1.
Số liệu ban đầu
35
3.1.2.
Luật áp dụng, tài liệu tham khảo, cấp thiết kế
35
3.1.3.
Bố trí hệ trục
36
3.2.
TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC
36
3.2.1.
Đường kính trục chong chóng
36
3.2.2.
Đường kính trục trung gian
37
3.2.3.
Chiều dày áo bọc trục
37
CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ TRỤC
38
3.3.1.
Chiều dày bích nối trục
38
3.3.2.
Bulông bích nối trục
39
3.3.3
Chiều dài bạc đỡ
40
3.3.4
Then chong chóng
41
3.4.
ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN GỐI ĐỠ
42
Phụ tải tác dụng lên gối đỡ
42
2.1.
Chương 3.
3.1.
3.3.
3.4.1.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
-42015
3.4.2.
Nghiệm bền trục
43
DAO ĐỘNG NGANG
50
MỤC ĐÍCH, PHƯƠNG PHÁP VÀ SƠ ĐỒ TÍNH
50
4.1.1.
Mục đích
50
4.1.2.
Phương pháp tính
50
4.1.3.
Sơ đồ tính
50
BẢNG TÍNH VÀ KẾT QUẢ
53
4.2.1.
Tần số dao động ngang
53
4.2.2.
Bảng kết quả tính
54
4.2.3.
Kết luận
55
DAO ĐỘNG XOẮN
56
DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ
56
5.1.1.
Luật áp dụng và tài liệu tham khảo
56
5.1.2.
Máy chính
56
5.1.3.
Chong chóng
57
5.1.4.
Trục và bích nối
57
5.1.5.
Trục chong chóng
57
MÔ HÌNH TÍNH DAO ĐỘNG
57
5.2.1.
Mô men quán tính khối lượng
58
5.2.2.
Độ mềm các đoạn trục
59
5.2.3.
Thành lập hệ dao động xoắn tương đương
60
DAO ĐỘNG XOẮN TỰ DO
61
5.3.1.
Hệ thống không thứ nguyên nhiều khối lượng
61
5.3.2.
Dao động 1 nút (Hệ 2 khối lượng)
62
DAO ĐỘNG XOẮN CƯỠNG BỨC
66
5.4.1.
Cấp điều hoà mô men kích thích
66
5.4.2.
Vòng quay cộng hưởng
66
5.4.3.
Góc lệch pha giữa các xy lanh
67
5.4.4.
Tổng biên độ dao động hình học tương đối
67
5.4.5.
Công của mô men điều hoà cưỡng bức
69
5.4.6.
Công của các mô men cản
70
5.4.7.
Biên độ cộng hưởng A0
72
5.4.8.
Tìm vòng quay cộng hưởng
74
Chương 4.
4.1.
4.2.
Chương 5.
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
-52015
5.4.9.
Tính toán ứng suất lúc cộng hưởng
74
Ứng suất cho phép của trục
74
Kết luận
75
CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ
76
6.1.
DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ
76
6.1.1.
Luật áp dụng và tài liệu tham khảo
76
6.1.2.
Số liệu ban đầu
76
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
77
Nhiệm vụ, chức năng của hệ thống
77
Yêu cầu hệ thống
78
Tính toán hệ thống
79
HỆ THỐNG BÔI TRƠN
84
6.3.1.
Công dụng
84
6.3.2.
Yêu cầu hệ thống
84
6.3.3.
Nguyên lý hoạt động
86
6.3.4.
Tính toán hệ thống
86
HỆ THỐNG LÀM MÁT
92
6.4.1.
Công dụng, yêu cầu hệ thống
92
6.4.2.
Nguyên lý hoạt động
93
6.4.3.
Những chú ý khi tính toán hệ thống
93
6.4.4.
Tính toán hệ thống
94
HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN
95
6.5.1.
Nhiệm vụ, yêu cầu
95
6.5.2.
Nguyên lý làm việc
96
6.5.3.
Tính dung tích chai gió
96
6.5.4.
Tính chọn máy nén khí
97
HỆ THỐNG HÚT KHÔ, DẰN
98
6.6.1.
Nguyên lý hoạt động
98
6.6.2.
Tính chọn đường kính ống và bơm
99
TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ CỦA CHONG CHÓNG ĐỂ
LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ CHÍNH
100
7.1.
MỤC ĐÍCH
100
7.2.
PHƯƠNG PHÁP
100
5.4.10.
5.4.11.
Chương 6.
6.2.
6.2.1.
6.2.2.
6.2.3.
6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
Chương 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
-62015
7.3.
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐỐI VỚI MỘT SỐ ĐỘNG CƠ
102
7.4.
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ CHÍNH
105
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
106
TÀI LIỆU THAM KHẢO
107
Chương 8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
-72015
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT
Kí hiệu
Tên gọi
Thứ nguyên
1
Lmax
Chiều dài lớn nhất của tàu
m
2
L mn
Chiều dài mớn nước
m
3
Bmax
Chiều rộng lớn nhất của tàu
m
4
B
Chiều rộng thiết kế
m
5
H
Chiều cao mạn khô
m
6
T
Mớn nước trung bình
m
7
D
Lượng chiếm nước
tons
8
N
Công suất máy chính
kW
9
n
Vòng quay của động cơ
v/p
10
Z
Số xy lanh động cơ
11
τ
Số kỳ
12
S
Hành trình piston
13
δ
Hệ số béo thể tích
14
δW
Hệ số béo đường nước
15
δM
Hệ số béo sườn giữa
16
EPS
17
φ
Hệ số hình dáng
18
R
Sức cản tàu thuỷ
19
Ψ
Hệ số dòng theo
20
t
Hệ số dòng hút
21
np
Vòng quay chong chóng
v/ph
22
Dcc
Đường kính chong chóng
m
23
θ
Tỉ số đĩa
24
G
Trọng lượng chong chóng
Kg
25
ds
Đường kính trục chong chóng
mm
Công suất kéo
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
chiếc
cv
kG
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
-82015
STT
Kí hiệu
Tên gọi
Thứ nguyên
26
dtg
Đường kính trục trung gian
mm
27
Ts
Giới hạn bền kéo của vật liệu trục
N/mm2
28
Mx
Mô men xoắn hệ trục
kGcm
29
Mu
Mô men uốn lớn nhất trên trục
kGcm
30
τx
Ứng suất tiếp do mô men xoắn gây ra
kG/cm2
31
σtd
Ứng suất tương đương
kG/cm2
32
n
Hệ số an toàn hệ trục
33
[Kôđ]
Hệ số an toàn về ổn định cho phép
34
[f]
Độ võng cho phép
35
J
Mô men quán tính khối lượng
kGcms2
36
e
Độ mềm các đoạn trục
1/kGcm
37
μi
Mômen quán tính khối lượng không thứ nguyên
38
Ei,i+1
39
Δ
40
∑α
41
A1R
Biên độ cộng hưởng
42
ge
Suất tiêu hao nhiên liệu của máy chính
43
gep
Suất tiêu hao nhiên liệu của máy phát
44
B
Lượng dầu đốt cần thiết cho một hành trình
Độ mềm không thứ nguyên
Bình phương tần số dao động tự do ko thứ nguyên
i
Tổng biên độ dao động hình học tương đối
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
g/cvh
g/cvh
T
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
-92015
DANH MỤC CÁC BẢNG TÍNH, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
STT
Tên bảng tính, hình vẽ, đồ thị
Trang số
Bảng 2.1.
Phạm vi áp dụng của Pamiel
26
Bảng 2.2.
Kết quả tính sức cản tàu thuỷ
27
Bảng 2.3.
Tính chong chóng sử dụng hết công suất
30
Bảng 3.1.
Tính đường kính trục chong chóng
36
Bảng 3.2.
Tính đường kính trục trung gian
37
Bảng 3.3.
Tính chiều dày áo bọc trục
37
Bảng 3.4.
Tính chiều dày bích nối trục
38
Bảng 3.5.
Tính bu lông bích nối trục
39
Bảng 3.6.
Tính chiều dài bạc đỡ
40
Bảng 3.7.
Tính then chong chóng
41
Bảng 3.8.
Nghiệm bền tĩnh trục chân vịt
43
Bảng 3.9.
Nghiệm bền tĩnh trục trung gian
45
Bảng 3.10.
Kiểm nghiệm độ ổn định dọc trục
46
Bảng 3.11.
Kiểm nghiệm biến dạng xoắn
47
Bảng 3.12.
Kiểm nghiệm độ võng lớn nhất
47
Bảng 3.13.
Kiểm nghiệm áp lực tác dụng lên gối đỡ
48
Bảng 4.1.
Tính tần số dao động ngang
53
Bảng 4.2.
Kết quả vòng quay tới hạn lần 1: nk = 40
54
Bảng 4.3.
Kết quả vòng quay tới hạn lần 2: nk = 30,8
54
Bảng 5.1.
Bảng Tole – Holzer lần 1
64
Bảng 5.2.
Bảng Tole – Hozel lần 2
64
Bảng 5.3.
Tổng biên độ hình học tương đối ( x = 0 )
68
Bảng 5.4.
Tồng biên độ hình học tương đối ( x = 1 )
68
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 10 2015
STT
Tên bảng tính, hình vẽ, đồ thị
Trang số
Bảng 5.5.
Tồng biên độ hình học tương đối ( x = 2 )
69
Bảng 5.6.
Tồng biên độ hình học tương đối ( x = 3 )
69
Bảng 6.1.
Bảng tính lượng dầu dự trữ và trực nhật ( FO )
79
Bảng 6.2.
Lượng dầu dự trữ và trực nhật ( DO )
81
Bảng 6.3.
Bơm trực nhật, vận chuyển ( FO )
82
Bảng 6.4.
Bơm trực nhật, vận chuyển ( DO )
83
Bảng 6.5.
Dự trữ dầu bôi trơn
86
Bảng 6.6.
Tính bầu lọc thô
90
Bảng 6.7.
Tính bầu lọc tinh
91
Bảng 6.8.
Két giãn nở
94
Bảng 6.9.
Đường kính ống nối hai cửa thông biển
95
Bảng 6.10.
Dung tích chai gió
96
Bảng 6.11.
Tính chọn máy nén khí
97
Bảng 6.12.
Tính chọn đường kính ống, bơm của hệ thống
99
Hình 2.1.
Đồ thị sức cản và công suất kéo
28
Hình 3.1.
Sơ đồ phụ tải tác dụng lên gối đỡ
42
Hình 4.1.
Mô hình tính dao động ngang
50
Hình 4.2.
Toán đồ dùng cho tra cứu (µ - a )
51
Hình 5.1.
Mô hình tính dao động
57
Hình 5.2.
Hệ dao động xoắn tương đương
60
Hình 5.3.
Đồ thị xác định tâm dao động
66
Hình 5.4.
Đồ thị A1R-T.A1R-Ф
73
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 11 2015
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Vận tải thuỷ là một trong những phương tiện vận tải quan trọng trong các loại
phương tiện vận tải hiện đại, dùng tàu thuỷ là phương tiện vận tải có ưu điểm là giá
thành vận tải thấp, khối lượng vận chuyển lớn, chở được nhiều hàng, phạm vi hoạt
động rộng.
Ngày nay trong công cuộc hướng ra biển của nước ta đang phát triển và hội
nhập với quốc tế, ngành công nghiệp đóng tàu được coi là ngành kinh tế trọng điểm
của đất nước trong tương lai. Việc vận chuyển hàng hoá, đặc biệt là hàng khô đang
có nhu cầu rất lớn không chỉ chở hàng trong nước mà nhu cầu chở hàng hoá giữa các
nước cũng có nhu cầu rất lớn về khối lượng. Chính vì vậy để đáp ứng nhu cầu trên
thì có rất nhiều tàu chở hàng khô có tải trọng lớn được ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu
cấp thiết của ngành kinh tế vận tải biển. Các nhà máy đóng tàu ở nước ta không
ngừng được mở rộng về quy mô lẫn thiết bị máy móc hiện đại để đóng những con tàu
có tải trọng lớn để thực hiện mục đích trở thành một trong bốn cường quốc về đóng
tàu mạnh nhất thế giới.
Để trở thành một kỹ sư có trình độ cao, hiểu biết sâu rộng về ngành đóng tàu
với trình độ khoa học và máy móc hiện đại thì việc trang trí các thiết bị động lực tàu
thuỷ là một trong những việc vô cùng quan trọng vì trang trí động lực không chỉ tạo
nên sức đẩy tàu mà còn có nhiệm vụ cung cấp năng lượng dùng hàng ngày trên tàu,
nó trở thành bộ phận quan trọng nhất để tạo thành một con tàu hiện đại. Do đó việc
chọn và thiết kế được một loại trang trí động lực phù hợp với tính năng và nhiệm vụ
của từng con tàu, thoả mãn yêu cầu ngày càng cao của công nghiệp đóng tàu là
nhiệm vụ thường xuyên, cần thiết của các chuyên gia thiết kế trang trí động lực tàu
thuỷ. Chính vì vậy em quyết chọn đề tài:“ Thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu
chở dầu 4.700 tấn lắp máy Hanshin 6S26MC6” làm luận văn tốt nghiệp của mình.
Đây là đề tài mới không trùng lặp với các công trình đã công bố.
2. MỤC ĐÍCH
Mục đích của đề tài là nhằm thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu hàng
4.700 tấn lắp máy Hanshin 6S26MC6 hoàn thiện dưới sự hỗ trợ của các tài liệu mẫu.
Nhằm hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình và chuẩn bị đầy đủ những kiến thức cần
thiết cho bản thân khi chở thành một kỹ sư thực thụ với sự chỉ dạy của các thầy cô
giáo đặc biệt là thầy hướng dẫn tốt nghiệp thầy Nguyễn Anh Việt.
3. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phương pháp: Việc chọn trang trí động lực phải lấy nhiệm vụ thư làm cơ sở,
căn cứ vào nhiệm vụ thư, tiến hành phân tích các điều kiện cụ thể.
Tính trực tiếp và thực nghiệm: Trong quá trình thiết kế ta sử dụng các công
thức để tính trực tiếp và cả các công thức thực nghiệm.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 12 2015
Lựa chọn: Từ kết quả tính toán ta lựa chọn một kết quả mới để đảm bảo tính
thực tế và đảm bảo tính an toàn cho thiết bị.
So sánh và kết luận: Sau khi lựa chọn kết quả thì ta tính toán quay trở lại để
xem kết quả có thoả mãn các điều kiện theo quy định hay không.
Phạm vi nghiên cứu: Áp dụng cho tàu hoạt động trong các vùng biển nhiệt đới
và ôn đới, kết quả thiết kế cũng có thể để áp dụng nghiên cứu tính toán cho các tàu
tương tự có tải trọng trong khoảng 4000 tấn đến 5000 tấn.
4. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Đáp ứng nhiệm vụ, yêu cầu của đồ án tốt nghiệp.
Có thể áp dụng đề tài cho việc thiết kế các con tàu trong phạm vi tải trọng từ
4000 tấn đến 5000 tấn.
Dùng làm tài liệu tham khảo cho các nhà máy đóng tàu, các sinh viên học
ngành máy tàu thuỷ.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 13 2015
CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ MÁY TÀU
1.1.1.
Loại tàu, công dụng
Tàu dầu 4.700 là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang. Có 04 hầm
hàng, buồng máy và khu vực sinh hoạt được đặt ở phía sau của tàu, hệ trục kiểu
transom, mũi quả lê và 01 vách ngang chân vịt mũi.
Tàu được thiết kế trang bị 01 diesel chính 2 kỳ truyền động trực tiếp cho 01
hệ trục chân vịt.
Tàu được thiết kế dùng để chở container.
1.1.2.
Vùng hoạt động
Vùng biển tây Âu các nước Đức, Anh, Bỉ.
1.1.3.
Cấp thiết kế
Tàu container 700 TEU được thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy
phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép – 2003, do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi
trường ban hành. Phần hệ thống động lực được tính toán thiết kế thoả mãn tương ứng
Cấp không hạn chế theo TCVN 6259 – 3 : 2003.
1.1.4.
1.1.5.
Các thông số cơ bản phần vỏ tàu
– Chiều dài lớn nhất
Lmax
=
115,04m.
– Chiều dài giữa hai trụ
Lpp
=
m.
– Chiều rộng thiết kế
B
=
18,20 m.
– Chiều cao mạn
D
=
8,3
m.
– Chiều chìm toàn tải
d
=
6,68
m.
– Lượng chiếm nước
Disp =
12050 tons.
Hệ động lực chính
– Máy chính
MAN B&W 8L 40/54
– Số lượng
01.
– Công suất
H
=
5300/(7208) kW/(hp).
– Số vòng quay
N
=
514
– Kiểu truyền động
Trực tiếp.
– Chân vịt
Biến bước.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
rpm.
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 14 2015
1.1.6.
Quy phạm áp dụng
- [1]– Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép – 2003. Bộ Khoa học
Công nghệ và Môi trường.
- [2]– MARPOL 73/78 (có sửa đổi).
- [3]– Bổ sung sửa đổi 2003 của MARPOL.
1.1.7.
Công ước quốc tế
(1) Công ước quốc tế về an toàn sinh mạng con người trên biển, 1974
(SOLAS, 74);
(2) Công ước quốc tế về mạn khô tàu biển, 1966 (LOAD LINES, 66);
(3) Công ước quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm biển do tàu gây ra, 73/78
(MARPOL, 73/78);
(4) Qui tắc quốc tế tránh va trên biển, 1972 (COLREG, 72);
(5) Công ước đo dung tích tàu biển, 1969 (TONNAGE, 69);
(6) Nghị quyết của Tổ chức lao động quốc tế (ILO).
1.2. TỔNG QUAN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG VÀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC
1.2.1.
Bố trí buồng máy
Buồng máy được bố trí từ sườn 08 (Sn8) đến sườn 25 (Sn25). Diện tích vùng
tôn sàn đi lại và thao tác khoảng 25 m 2. Lên xuống buồng máy bằng 04 cầu thang
chính (02 cầu thang tầng1 và 02 cầu thang tầng 2) và 01 cầu thang sự cố.
Trong buồng máy lắp đặt 01 máy chính và các thiết bị phục vụ hệ thống động
lực, hệ thống ống toàn tàu. Điều khiển các thiết bị được thực hiện tại chỗ trong buồng
máy. Điều khiển máy chính được thực hiện tại chỗ trong buồng máy hoặc từ xa trên
buồng lái. Một số bơm chuyên dụng có thể điều khiển từ xa trên boong chính như
bơm vận chuyển dầu đốt, bơm nước vệ sinh, sinh hoạt, các quạt thông gió...
Buồng máy có các kích thước chính:
1.2.2.
– Chiều dài:
12,5
m.
– Chiều rộng trung bình:
14,70 m.
– Chiều cao trung bình:
3,50
m.
Máy chính
Máy chính có ký hiệu 8L40/54 do hãng MAN B&W sản xuất, là động cơ
diesel 4 kỳ, 8 xi lanh, tăng áp bằng TUABIN khí xả.
1.2.2.1. Các thông số cơ bản của máy chính
– Số lượng
01.
– Kiểu máy
8L40/54.
– Hãng sản xuất
MAN B&W.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 15 2015
– Công suất định mức, [H]
5300/7208
kW/hp.
– Số vòng quay định mức, [N]
514
rpm.
– Số kỳ, [τ]
4
– Số xy-lanh, [Z]
8
– Đường kính xy-lanh, [D]
40
mm.
– Hành trình piston, [S]
540
mm.
– Khối lượng động cơ [G]
67
tons.
– Suất tiêu hao nhiên liệu ge
(g/kW.h).
– Thứ tự nổ
1.2.2.2. Các thiết bị kèm theo máy chính
– Bơm LO bôi trơn máy chính
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
– Bơm tay LO trước khởi động
01
cụm
– Bơm chuyển nhiên liệu thấp áp
01
cụm
– Bình chứa khí nén khởi động
02
bình
– Bầu tiêu âm
01
cụm
– Ống bù hoà giãn nở
01
đoạn
– Phin lọc bán tự động
02
cụm
– Bơm tuần hoàn HFO
02
cụm
– Lưu lượng kế
01
chiếc
– Ống tách khí HFO 50 lít
01
chiếc
– Ống tách khí DO 50 lít
01
chiếc
1.
Bơm nước biển làm mát máy chính
– Số lượng
02
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
140
m3/h
– Cột áp
20
m.c.n
– Kiểu động cơ điện
AC, 3 pha
– Công suất động cơ điện
15
– Số vòng quay động cơ
2950 rpm
– Tần số
50
2.
kW
Hz
Bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 16 2015
– Số lượng
02
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
170
m3/h
– Cột áp
12
m.c.n
– Kiểu động cơ điện
AC, 3 pha
– Công suất động cơ điện
15
– Số vòng quay động cơ
2950 rpm
– Tần số
50
3.
kW
Hz
Bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ cao
– Số lượng
02
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
29
m3/h
– Cột áp
17
m.c.n
– Kiểu động cơ điện
AC, 3 pha
– Công suất động cơ điện
3,7
– Số vòng quay động cơ
1450 rpm
– Tần số
50
4.
kW
Hz
Bơm cấp dầu FO cho máy chính
– Số lượng
02
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
0,9
m3/h
– Cột áp
0,39
Mpa
– Kiểu động cơ điện
AC, 3 pha
– Công suất động cơ điện
0,75
kW
– Số vòng quay động cơ
750
rpm
– Tần số
50
Hz
5.
Bơm dầu nhờn máy chính
– Số lượng
02
– Lưu lượng
85
m3/h
– Cột áp
0,44
Mpa
– Kiểu động cơ điện
AC, 3 pha
– Công suất động cơ điện
22
– Số vòng quay động cơ
1450 rpm
– Tần số
50
6.
kW
Hz
Bơm cấp dầu LO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 17 2015
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
1080 l/h
– Cột áp
1,8
– Kiểu động cơ điện
AC, 3 pha
– Công suất động cơ điện
0,75
kW
– Số vòng quay động cơ
750
rpm
– Tần số
50
Hz
7.
1.2.3.
Mpa
Bầu làm mát dầu bôi trơn
– Số lượng
01
– Kiểu
RX- 125B- NPM- 141
Tổ máy phát điện
Diesel lai máy phát có ký hiệu 6N 165L- EN là diesel 4 kỳ tác dụng đơn, một
hàng xy-lanh thẳng đứng, tăng áp, làm mát gián tiếp hai vòng tuần hoàn, bôi trơn áp
lực tuần hoàn kín, khởi động bằng không khí nén.
1.2.3.1. Các thông số cơ bản của động cơ Diesel lai máy phát
– Số lượng
02
– Kiểu máy
6N 165L- EN
– Công suất định mức, [Ne]
720
– Số vòng quay định mức, [n]
1200 rpm
– Đường kính xylanh, [D]
330
mm
– Hành trình piston, [S]
232
mm
– Số kỳ, [τ]
4
– Số xy-lanh, [Z]
6
hp
1.2.3.2. Các thiết bị kèm theo động cơ Diesel lai máy phát
– 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
– Máy phát điện một chiều
01
cụm
– Mô-tơ điện khởi động
01
cụm
– Các bầu lọc
01
cụm
– Bầu tiêu âm
01
cụm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 18 2015
– Ống bù hòa giãn nở
01
cụm
1.3. CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC
1.3.1.
Két
1.3.1.1. Két lắng dầu đốt DO
– Số lượng
01
– Dung tích
01x 3,5
– Kiểu két
Liền vỏ
m3
1.3.1.2. Két lắng dầu đốt H.F.O
– Số lượng
01
– Dung tích
01x 4,5
– Kiểu két
Liền vỏ
m3
1.3.1.3. Két dầu bẩn F.O
– Số lượng
01
– Dung tích
01x 15m3
– Kiểu két
Đáy đôi
1.3.1.4. Két dầu bẩn D.O
– Số lượng
01
– Dung tích
01x 1
– Kiểu két
Rời
m3
1.3.1.5. Két dự trữ dầu DO
– Số lượng
02
– Dung tích
02x 130
– Kiểu két
Đáy đôi
m3
1.3.1.6. Két dự trữ dầu FO
– Số lượng
02
– Dung tích
02x 386
– Kiểu két
Đáy đôi
m3
1.3.1.7. Két dầu đốt hàng ngày DO
– Số lượng
01
– Dung tích
01x 3,5
– Kiểu két
Liền vỏ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
m3
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 19 2015
1.3.1.8. Két dầu đốt hàng ngày HFO
– Số lượng
01
– Dung tích
01x 6
– Kiểu két
Liền vỏ
m3
1.3.1.9. Két nước dãn nở máy chính, máy phụ
1.3.1.10.
1.3.2.
– Số lượng
01
– Dung tích
01x1,5m3
– Kiểu két
Rời
Két dầu LO cho xilanh
– Số lượng
02
– Dung tích
02x2
– Kiểu két
Rời
m3
Tổ bơm
1.3.2.1. Tổ bơm vận chuyển dầu DO
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
3
m3/h
– Cột áp
0,25
Mpa
– Kiểu động cơ điện AC,
3
pha
– Công suất động cơ điện
1,5
kW
– Số vòng quay động cơ
930
rpm
– Tần số
50
Hz
1.3.2.2. Tổ bơm vận chuyển dầu HFO
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
6
m3/h
– Cột áp
0,25
Mpa
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
2,2
kW
– Số vòng quay động cơ
1450
rpm
– Tần số
50
Hz
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 20 2015
1.3.2.3. Tổ bơm nước chữa cháy
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
55/180
m3/h
– Cột áp
70/25
m.c.n
– Kiểu động cơ điện AC,
3
pha
– Công suất động cơ điện
37
kW
1.3.2.4. Tổ bơm dùng chung
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
55/180
m3/h
– Cột áp
70/25
m.c.n
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
37
kW
1.3.2.5. Tổ bơm nước ngọt sinh hoạt
– Số lượng
02
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
5
m3/h
– Cột áp
40
m.c.n
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
3,7
kW
– Vòng quay động cơ
1450
rpm
– Tần số
50
Hz
1.3.2.6. Bơm vận chuyển dầu LO hệ trục
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
0,5
m3/h
– Cột áp
0,2
Mpa
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
0,4
kW
1.3.2.7. Tổ bơm vận chuyển dầu bẩn
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 21 2015
– Lưu lượng
2
m3/h
– Cột áp
0,22
Mpa
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
1,5
kW
1.3.2.8. Bơm nước đáy tàu
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
1
m3/h
– Cột áp
0,15
Mpa
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
0,4
kW
1.3.2.9. Bơm tuần hoàn nước ngọt
1.3.2.10.
1.3.2.11.
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
25
m3/h
– Cột áp
20
m.c.n
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
3,7
kW
Bơm dầu thải LO
– Số lượng
01
– Kiểu
Ly tâm nằm ngang
– Lưu lượng
5,5
m3/h
– Cột áp
0,49
Mpa
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
2,2
kW
Bơm Ejector
– Số lượng
01
– Lưu lượng
10
m3/h
– Cột áp
0,47
Mpa
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
3,7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
kW
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 22 2015
1.3.3.
Thiết bị phân ly
1.3.3.1. Bầu phân ly dầu nước
– Số lượng
01
– Lưu lượng
5
m3/h
– Cột áp
2,5
kG/cm2
1.3.3.2. Bầu làm mát nước ngọt nhiệt độ thấp
– Số lượng
02
– Kiểu
RX- 185B- NPM- 115
1.3.3.3. Bầu làm mát nước ngọt nhiệt độ cao
– Số lượng
02
– Kiểu
LX- 125B- NJM- 21
1.3.3.4. Thiết bị phân li nước đáy tàu
– Số lượng
01
– Kiểu
USC- 20
– Lưu lượng
2
m3/h
1.3.3.5. Hệ thống xử lí dầu LO
– Số lượng
01
– Kiểu
HC80E- 427AS/CX
1.3.3.6. Bầu lọc dầu FO số 2
– Số lượng
01
– Kiểu
AF110- TF- X
1.3.3.7. Bầu lọc dầu FO số 3
– Số lượng
01
– Kiểu
ROT- EF- 14BES
1.3.3.8. Bộ chưng cất nước ngọt
1.3.4.
– Số lượng
01
– Lưu lượng
10
ton/ngày
Các thiết bị hệ thống khí nén
1.3.4.1. Tổ máy nén khí
– Số lượng
01
– Kiểu
Piston 2 cấp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 23 2015
– Lưu lượng
65
m3/h
– Áp suất
24,5
kG/cm2
– Kiểu động cơ điện AC,
3 pha
– Công suất động cơ điện
18,5
kW
1.3.4.2. Bình chứa không khí nén khởi động máy chính
– Số lượng
02
– Dung tích
02x1300
lít
– Áp suất
24,5
kG/cm2
1.3.4.3. Bình chứa không khí nén khởi động máy phụ
– Số lượng
02
– Dung tích
02x700
lít
– Áp suất
24,5
kG/cm2
1.3.4.4. Tổ máy nén khí sự cố
1.3.5.
– Số lượng
01
– Kiểu
CMA- 15
Các thiết bị chữa cháy buồng máy
1.3.5.1. Bình bọt xách tay kèm đầu phun hỗn hợp
– Số lượng
01
– Dung tích
20
lít
1.3.5.2. Bình bọt dự trữ xách tay
– Số lượng
01
– Dung tích
20
lít
1.3.5.3. Bình bọt chữa cháy cố định
– Số lượng
01
– Dung tích
45
lít
1.3.5.4. Bình bọt chữa cháy AB-10
– Số lượng
06
– Dung tích
20
lít
1.3.5.5. Bình chữa cháy CO2 xe đẩy
– Số lượng
03
– Dung tích
45
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
lít
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 24 2015
1.3.5.6. Bạt phủ dập cháy
– Số lượng
01
– Kiểu
Phớt, amiang
tấm
1.3.5.7. Hộp rồng chữa cháy và thiết bị
1.3.6.
– Số lượng
02
– Kiểu
Sợi tổng hợp tẩm cao su
– Đường kính đầu phun
13
mm
01
chiếc
01
chiếc
01
chiếc
01
chiếc
01
cửa
02
cửa
Các thiết bị buồng máy khác
1.3.6.1. Máy khoan
– Số lượng
1.3.6.2. Máy mài 2 đá
– Số lượng
1.3.6.3. Ê tô nguội
– Số lượng
1.3.6.4. Bàn nguội
– Số lượng
1.3.6.5. Cửa thông biển buồng bơm chữa cháy sự cố
– Số lượng
1.3.6.6. Cửa thông biển
– Số lượng
1.3.6.7. Tổ điều hoà nhiệt độ buồng đặt bảng điều chỉnh
– Số lượng
01
– Lưu lượng
2400
Kcal/h
01
Chiếc
1.3.6.8. Bàn ghi nhật ký
– Số lượng
1.3.6.9. Bảng điện chính
– Số lượng
1.3.6.10.
01
Tay chuông truyền lệnh
– Số lượng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
02
bộ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 25 2015
1.3.6.11.
Pa lăng
– Số lượng
1.3.6.12.
1.3.6.14.
bộ
01
bộ
Thiết bị đốt dầu cặn, rác
– Số lượng
1.3.6.13.
02
Thiết bị xử lý nước thải
– Số lượng
01
– Lưu lượng
1540
l/ngày đêm
Cầu thang buồng máy
– Tổng số lượng
06
– Cầu thang chính
04
– Cầu thang sự cố
02
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1
Thiết kế môn học
- 26 2015
CHƯƠNG 2.
SỨC CẢN, THIẾT BỊ ĐẨY
2.1. SỨC CẢN
2.1.1.
2.1.2.
Các số liệu cơ bản
– Chiều dài lớn nhất
Lmax
=
115,04m
– Chiều dài giữa hai trụ
Lpp
=
m
– Chiều dài đường nước thiết kế
LWL
=
m
– Chiều rộng lớn nhất
Bmax
=
18,2
m
– Chiều rộng thiết kế
B
=
18,2
m
– Chiều cao mạn
D
=
8,3
m
– Chiều chìm toàn tải
d
=
– Lượng chiếm nước
Disp =
– Hệ số béo thể tích
CB
=
– Hệ số béo đường nước
CW
=
– Hệ số béo sườn giữa
CM
=
– Công suất tính toán
H
=
5300/(7208) kW/(hp)
– Số vòng quay chong chóng
np
=
514
m
tons
0,72
rpm
Công thức Pamiel
2.1.2.1. Phạm vi áp dụng của Pamiel
Bảng 2.1. Phạm vi áp dụng của Pamiel
№
Đại lượng xác định
Tàu thực thiết kế
Phạm vi của Pamiel
1
Tỷ số kích thước [B/d]
2,193
1,5 – 3,5
2
Tỷ số kích thước [L/B]
6,32
4 – 11
3
Hệ số béo thể tích [CB]
0,72
0,35 – 0,8
4
Hệ số thon đuôi tàu [ϕ]
0,33 – 1,5
2.1.2.2. Công thức xác định sức cản của Pamiel
Công suất kéo theo Pamiel
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ
Đỗ đăng thuận
LỚP MTT53 – ĐH1