Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng 10 500 tấn, lắp máy hanshin 6LH46LA

MỤC LỤC
Chương, mục

Chương 1

Tên chương mục

Trang

“

Nhiệm vụ thƣ

1

Mục lục

3

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

5

Danh mục các bảng

6

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

9

Mở đầu

10

1. Lí do chọn đề tài

10

2. Mục đích nghiên cứu

11

3. Phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu đề tài

11

4. Ý nghĩa thực tế của đề tài nghiên cứu

11
13

Giới thiệu chung

1.1. Giới thiệu tàu

14

1.2. Giới thiệu về trang trí động lực

15

Chương 2

Tính sức cản và thiết kế sơ bộ chong chóng

22

2.1. Tính sức cản tàu

23

2.2. Thiết kế sơ bộ chong chóng

27

Chương 3

35

Thiết kế hệ trục

3.1. Dữ liệu phục vụ thiết kế

36

3.2. Tính đƣờng kính trục

37

3.3. Tính các chi tiết chính của hệ trục

38

3.4. Tính áp lực tác dụng lên gối trục

41

3.5. Nghiệm bền các chi tiết lắp ráp trên trục

50

Chương 4

Tính nghiệm dao động hệ trục

4.1. Dao động ngang

54
55

4.1.1. Phương pháp và sơ đồ tính

55

4.1.2. Bảng tính và kết quả

59

-3-

4.2. Dao động xoắn

62

4.2.1. Dữ liệu phục vụ thiết kế

62

4.2.2. Mô hình tính toán

64

4.2.3. Tính dao động xoắn tự do

71

4.2.4 Tính dao động xoắn cưỡng bức

77

Chương 5

Tính chọn các hệ thống phục vụ

90

5.1. Dữ kiện phục vụ thiết kế

91

5.2. Hệ thống dầu đốt

91

5.3. Hệ thống dầu bôi trơn

97

5.4. Hệ thống nƣớc làm mát

101

5.5. Hệ thống hút khô

104

Kết luận và kiến nghị

107

Tài liệu tham khảo

108

-4-


BẢNG KÊ KÝ HIỆU
TT

Ký hiệu

Tên gọi

Đơn vị

1

B

Chiều rộng tàu

2

Cb

Hệ số béo thể tích

3

d, T

Mớn nƣớc

m

4

D, H

Chiều cao tàu

m

5

Δ

Lƣợng chiếm nƣớc

tấn

6

L

Chiều dài tàu nói chung

m

7

Ltk

Chiều dài đƣờng nƣớc thiết kế

m

8

Fr

Số Froude

9

g

Gia tốc trọng trƣờng

m/s2

10

R

Sức cản nói chung

kG

11

Rf

Sức cản ma sát

kG

12

Rt

Sức cản toàn bộ

kG

13

t

Thời gian

H

14

V

Vận tốc nói chung

15

γ

Trọng lƣợng riêng của nƣớc

16

λ

Bƣớc chong chóng

17

I

Mô men quán tính

cm4

18

n

Vòng quay trong một giây

v/s

19

P

Công suất nói chung

kW

20

w

Hệ số dòng theo

21

m

Khối lƣợng

m

m/s

kG

-5-


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thiết bị phụ: máy nén khí .................................................................... 17
Bảng 1.2. Thiết bị phụ: chai gió ........................................................................... 17
Bảng 1.3. Thiết bị phụ: quạt thông gió ................................................................ 17
Bảng 1.4. Thiết bị phụ: tổ bơm ............................................................................ 18
Bảng 1.5. Thiết bị phụ: thiết bị lọc dầu ................................................................ 19
Bảng 1.6. Thiết bị phụ: các két ............................................................................ 19
Bảng 1.7. Thiết bị phụ: thiết bị làm mát .............................................................. 20
Bảng 1.8. Thiết bị phụ: thiết bị hâm sấy .............................................................. 20
Bảng 2.1. Áp dụng của phƣơng pháp tính sức cản theo Papmiel ........................ 23
“

Bảng 2.2. Kết quả xác định sức cản tàu theo Papmiel ......................................... 24
Bảng 2.3. Chọn số cánh chong chóng .................................................................. 27
Bảng 2.4. Chọn tỉ số đĩa chong chóng ................................................................. 28
Bảng 2.5. Nghiệm lại vận tốc tàu ......................................................................... 29
Bảng 2.6. Kiểm tra chong chóng theo điều kiện bền ........................................... 31
Bảng 2.7. Kiểm tra điều kiện xâm thực chong chóng .......................................... 32
Bảng 2.8. Tính trọng lƣợng và kích thƣớc chong chóng ..................................... 33
Bảng 3.1. Tính đƣờng kính trục chong chóng ..................................................... 37
Bảng 3.2. Tính đƣờng kính trục trung gian ......................................................... 38
Bảng 3.3. Tính chiều dày ống bao trục ................................................................ 38
Bảng 3.4.Tính đƣờng kính bu lông khớp nối ....................................................... 39
Bảng 3.5. Chiều dày bích nối trục ........................................................................ 40
Bảng 3.6. Tính chiều dày bạc ............................................................................... 41
Bảng 3.7. Mô men tại gối đỡ ................................................................................ 42
Bảng 3.8. Tính áp lực riêng tác dụng lên gối đỡ .................................................. 45
-6-


Bảng 3.9. Nghiệm bền trục theo hệ số an toàn .................................................... 46
Bảng 3.10. Kiểm nghiệm độ bền dọc trục............................................................ 47
Bảng 3.11. Kiểm nghiệm biến dạng xoắn ............................................................ 49
Bảng 3.12. Kiểm nghiệm độ võng lớn nhất ......................................................... 49
Bảng 3.13. Nghiệm bền theo điều kiện cắt .......................................................... 51
Bảng 3.14. Nghiệm bền bu lông bích nối theo điều kiện nén .............................. 52
Bảng 3.15. Nghiệm bền bu lông bích nối theo điều kiện kéo .............................. 53
Bảng 4.1. Tính các thông số cần thiết để tính toán dao đông ngang ................... 59
Bảng 4.2. Tính gần đúng dao dộng ngang ........................................................... 61
Bảng 4.3. Tính khoảng dƣ lƣợng tính toán .......................................................... 62
Bảng 4.4. Mô men quán tính khối lƣợng nhóm piston – biên khuỷu .................. 65
Bảng 4.5. Mô men quán tính khối lƣợng của chong chóng ................................. 65

Bảng 4.6. Mô men quán tính khối lƣợng các đoạn trục ....................................... 67
Bảng 4.7. Độ mềm xoắn giữa hai cổ khuỷu ......................................................... 68
Bảng 4.8. Độ mềm xoắn các đoạn trục ................................................................ 69
Bảng 4.9. Kết quả mô men quán tính và độ mềm xoắn cho tính dao động ......... 71
Bảng 4.10. Tính độ mềm không thứ nguyên ........................................................ 72
Bảng 4.11. Xác định bình phƣơng tần số không thứ nguyên với Δ = 0,022 ....... 75
Bảng 4.12. Xác định bình phƣơng tần số không thứ nguyên với Δ = 0,0238 ..... 76
Bảng 4.13. Xác định biên độ dao động αi ............................................................ 77
Bảng 4.14. Xác định vòng quay cộng hƣởng ....................................................... 78
Bảng 4.15. Xác định cấp K trong dãy cấp điều hòa ............................................. 79
Bảng 4.16. Xác định cấp K trong dãy cấp điều hòa ............................................. 79
Bảng 4.17. Xác định góc lệch pha giữa các xilanh .............................................. 80
Bảng 4.18. Biên độ dao động hình học với x = 0, k=6 ........................................ 80
-7-


Bảng 4.19. Biên độ dao động hình học với x = 1, k=3,5 ; 5,5 ; 6,5 .................... 81
Bảng 4.20. Biên độ dao động hình học với x = 2, k= 4 ; 5 ; 7 ............................ 81
Bảng 4.21. Biên độ dao động hình học với x = 3, k=4,5 ; 7,5 ............................. 81
Bảng 4.22: Công mô men điều hòa cƣỡng bức .................................................... 82
Bảng 4.23. Biên độ cộng hƣởng A1R .................................................................... 85
Bảng 5.1. Lƣợng dầu đốt dự trữ và trực nhật ....................................................... 93
Bảng 5.2. Tính chọn két lắng FO ......................................................................... 94
Bảng 5.3. Tính chọn két trực nhật FO .................................................................. 95
Bảng 5.4. Tính chọn két trực nhật DO ................................................................. 95
Bảng 5.5. Tính chọn bơm vận chuyển dầu FO .................................................... 96
Bảng 5.6. Tính chọn bơm vận chuyển dầu DO .................................................... 97
Bảng 5.7. Tính lƣợng dự trữ dầu bôi trơn ........................................................... 99
Bảng 5.8. Tính chọn bầu lọc .............................................................................. 100
Bảng 5.9. Tính thể tích két giãn nở .................................................................... 102

Bảng 5.10. Tính đƣờng kính ống thông biển ..................................................... 103
Bảng 5.11. Tính chọn cửa thông biển ................................................................ 103
Bảng 5.12. Bơm và đƣờng ống hút khô ............................................................. 104
Bảng 5.13. Thể tích bình chứa không khí nén ................................................... 106

-8-


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1. Đồ thị sức cản và công suất kéo .......................................................... 26
Hình 3.1. Kết cấu bạc ba bít ................................................................................ 40
Hình 3.2. Mô hình tính phụ tải gối trục .............................................................. 42
Hình 4.1. Mô hình tính dao động ngang hệ trục ................................................. 55
Hình 4.2. Toán đồ µ-a dùng cho tra cứu ............................................................. 56
Hình 4.3. Mô hình chuyển về hệ xoắn tƣơng đƣơng .......................................... 65
Hình 4.4. Sơ đồ hệ thống không thứ nguyên ..................................................... 71
Hình 4.5. Sơ đồ hệ thống không thứ nguyên hai khối lƣợng .............................. 72
Hình 4.6. Đồ thị biên độ dao động xoắn tƣơng đối............................................. 85

-9-

”


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Vùng biển Việt Nam là một khu vực giàu tài nguyên thiên nhiên, là ngƣ
trƣờng giàu có nuôi sống hàng triệu ngƣ dân và gia đình từ bao đời qua, là một
vùng kinh tế nhiều thập kỷ phát triển năng động.Bờ biển dài, vị trí địa lý thuận
lợi, vùng biển nƣớc ta đƣợc coi là huyết mạch giao thông trên biển của thế giới.

Với những lợi thế đó, ngành vận tải biển đƣợc Đảng và Nhà nƣớc quan tâm chú
trọng phát triển hàng đầu trong quá trình đổi mới, đẩy mạnh công nghiệp hóa
hiện đại hóa đất nƣớc. Công nghiệp đóng tàu Việt Nam đã, đang và luôn đƣợc
khẳng định là một bộ phận quan trọng trong chiến lƣợc biển quốc gia. Với sự
đầu thƣ mạnh mẽ, ngành đóng tàu ngày càng đƣợc phát triển về quy mô và chiều
sâu. Nƣớc ta đã có tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ, hàng loạt các tổng công ty,
công ty đóng tàu mới đƣợc thành lập, các khu liên hợp đóng tàu cũng xuất hiện,
các nhà máy lắp ráp động cơ liên doanh với các hãng nổi tiếng trên thế giới để
cung cấp cho nhu cầu trong nƣớc và phục vụ xuất khẩu cũng đang đƣợc gấp rút
xây dựng, quy mô các nhà máy không ngừng đƣợc mở rộng. Các trang thiết bị
tiên tiến, hiện đại và cải tiến công nghệ không ngừng đƣợc áp dụng vào đóng
tàu. Đội ngũ nhân sự đƣợc đào tạo chất lƣợng, có khả năng đáp ứng và theo kịp
trình độ kỹ thuật tiên tiến của ngành đóng tàu các nƣớc trên thế giới.
Cùng với sự phát triển của ngành đóng tàu, vấn đề thiết thiết kế trang trí hệ
động lực để đóng mới những con tàu cũng có những bƣớc triển mạnh mẽ. Từ
việc đi mua thiết kế của nƣớc ngoài thì hiện nay các công ty thiết kế tàu thủy đã
đƣợc thành lập, do các kĩ sƣ Việt Nam trực tiếp tham gia thiết kế. Tự thiết kế sẽ
giảm đƣợc chi phí do phải mua thiết kế trang trí của nƣớc ngoài, đồng thời cũng
sẽ nâng cao đƣợc trình độ kĩ thuật của ngành đóng tàu Việt Nam.
Trƣờng Đại học Hàng hải Việt Nam là trƣờng chuyên đào tạo các kỹ sƣ cơ
khí có nhiệm vụ thiết kế, sửa chữa hệ thống động lực tàu thuỷ. Sau mỗi khóa
- 10 -


học, sinh viên nhận đƣợc một đề tài tốt nghiệp nhằm nghiên cứu củng cố lại
những kiến thức lý thuyết đã đƣợc học tập ở trƣờng, làm quen dần với công tác
của một kỹ sƣ cơ khí ngoài thực tiễn sản xuất, để nâng cao chất lƣợng đội ngũ
cán bộ kỹ thuật phục vụ tốt cho ngành.
Sau khoảng thời gian học tập, nghiên cứu tại Khoa Cơ khí, Trƣờng Đại
Học Hàng Hải Việt Nam, em đã tiếp thu đƣợc rất nhiều kiến thức có ích để trau

dồi cho bản thân, phục vụ cho công việc sau này. Để làm rõ một số vấn đề trong
thiết kế hệ thống động lực tàu thủy cũng nhƣ áp dụng lý thuyết vào thực tế, sau
khi tìm hiểu các tài liệu liên quan, em quyết định nghiên cứu và thực hiện đề tài:
“Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng 10.500 tấn, lắp máy 6LH46LA ”.
2. Mục đích của đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là tính toán thiết kế hệ thống động lực tàu chở

“

hàng 10.500 tấn, lắp máy 6LH46LA.
Để đạt đƣợc mục tiêu trên, đề tài đƣợc thực hiện qua 5 nội dung chính sau:
- Giới thiệu tổng quan về tàu
- Tính sức cản và thiết kế sơ bộ chong chóng
- Tính thiết kế hệ trục
- Tính dao động hệ trục
- Tính thiết kế các hệ thống phục vụ.
3. Phương pháp và phạm vi nghiên cứu
Phân tích, tính toán lý thuyết theo Quy phạm kết hợp thực tế. Cụ thể là dựa
vào mục đích, yêu cầu của hệ thống động lực, quy định của Đăng kiểm, yêu cầu
của chủ tàu để xác định và tính toán các trang thiết bị trong buồng máy. Vận
dụng lý thuyết, thăm quan, thực tiễn để bố trí các trang thiết bị trong buồng máy.
4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Có thể làm tài liệu tham khảo cho những sinh viên khoá sau học chuyên
ngành Máy tàu thủy thuộc Khoa Máy Tàu Biển của Trƣờng Đại Học Hàng Hải
Việt Nam.
- 11 -


Sau quá trình thực tập trực tiếp ở Nhà máy, cùng với sự giúp đỡ tận tình
của cô giáo Bùi Thị Hằng, các thầy cô giáo trong Khoa Máy Tàu Biển và các

bạn sinh viên, em đã hoàn thành đề tài của mình.
Do trong thời gian ngắn, cũng nhƣ kiến thức đề tài sâu rộng và kiến thức
của bản thân chƣa đƣợc nhiều nên đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót. Em rất
mong đƣợc sự xem xét, góp ý của các thầy cô cũng nhƣ các bạn để nâng cao
kiến thức bản thân và đề tài đƣợc hoàn thiện hơn .
”

Em xin chân thành cảm ơn!
Hải phòng, ngày tháng năm 2016
Sinh viên

Đoàn Văn Mười

- 12 -


Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG

- 13 -


1.1. GIỚI THIỆU TÀU
1.1.1. Loại tàu, công dụng
Tàu hàng khô sức chở 10.500 tấn là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ

“

quang, một boong chính, một boong dâng lái và boong dâng mũi. Tàu đƣợc thiết
kế trang bị 01 diesel chính 4 kỳ truyền động trực tiếp cho 01 hệ trục chân vịt.

Tàu đƣợc thiết kế dùng để chở hàng khô, hàng bách hóa.
1.1.2. Vùng hoạt động, cấp thiết kế
Vùng hoạt động của tàu: Biển Đông Nam Á.
Tàu hàng 10.500 tấn đƣợc thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy
phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép – 2010 (QCVN 21: 2010/BGTVT), Bộ Giao
Thông Vận Tải ban hành.
Phần hệ thống động lực đƣợc tính toán thiết kế thoả mãn tƣơng ứng Cấp
không hạn chế theo QCVN 21: 2010/BGTVT, phần 3: Hệ thống máy tàu.
1.1.3. Các thông số chủ yếu của tàu
– Chiều dài lớn nhất

Lmax =

118,83

m

– Chiều dài giữa hai trụ

Lpp

=

110

m

– Chiều rộng thiết kế

B

=

19,9

m

– Chiều cao mạn

D

=

9,85

m

– Chiều chìm toàn tải

d

=

7,6

m

– Lƣợng chiếm nƣớc



=

12278

tấn

– Trọng tải tàu

D

=

10500

tấn

– Máy chính

6LH46LA

– Công suất

H

=

3309/(4500) kW/(hp)

– Vòng quay

N

=

220

v/p

”

1.1.4. Luật và công ước quốc tế
[1]– Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép – 2010, Bộ Giao
Thông Vận Tải, QCVN21-2010/BGTVT
[2]– MARPOL 73/78 (có sửa đổi).
- 14 -


[3]– Bổ sung sửa đổi 2010 của MARPOL.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC
1.2.1. Bố trí buồng máy
Buồng máy đƣợc bố trí từ sƣờn 09 (Sn9) đến sƣờn 32 (Sn32). Diện tích
vùng tôn sàn đi lại và thao tác khoảng 25 m2. Lên xuống buồng máy bằng 02 cầu
thang chính (đi từ boong chính xuống) 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 đƣợc thực hiện tại chỗ
trong buồng máy. Điều khiển máy chính đƣợc 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 nhƣ bơm vận chuyển dầu đốt, bơm nƣớc vệ sinh, sinh hoạt, các
quạt thông gió...
Buồng máy có các kích thƣớc chính:
– Chiều dài:

16,10 m;

– Chiều rộng trung bình:

17,70 m;

– Chiều cao trung bình:

10

m.

1.2.2. Máy chính
Máy chính có ký hiệu 6LH46LA do hãng HANSHIN sản xuất, là động cơ
diesel 4 kỳ tác dụng đơn, một hàng xi lanh thẳng đứng, tăng áp bằng hệ tua bin
khí xả -máy nén khí,đảo chiều trực tiếp
Thông số của máy chính:
– Số lƣợng

01

– Kiểu máy

6LH46LA

– Hãng sản xuất

HANSHIN

– Công suất định mức, [H]

3309/4500 kW/hp

– Vòng quay định mức, [N]

220

– Số kỳ, []

4

– Số xy-lanh, [Z]

6
- 15 -

v/p


– Đƣờng kính xy-lanh, [D]

460

mm

– Hành trình piston, [S]

880

mm

1.2.3. Tổ máy phát điện
1.2.3.1. Diesel lai máy phát
Diesel lai máy phát có ký hiệu KTA 19 DMGA 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 động cơ điện.
– Số lƣợng

02

– Kiểu máy

KTA 19 DMGA

– Công suất định mức, [Ne]

310

– Vòng quay định mức, [n]

1800 v/p

– Đƣờng kính xylanh, [D]

159

mm

– Hành trình piston, [S]

159

mm

– Số kỳ, []

4

– Số xy-lanh, [Z]

6

kW

– Suất tiêu hao nhiên liệu [ge] 214 g/kWh
1.2.3.2. Diesel lai máy phát sự cố
Diesel lai máy phát sự cố có ký hiệu LINDENBERG-ANLAGEN GMBH
MAN D 0824 LE 201 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 động cơ điện.
– Số lƣợng

01

– Kiểu máy

GMBH MAN D 0824 LE 201

– Công suất định mức, [Ne]

50

– Vòng quay định mức, [n]

1800 v/p

– Đƣờng kính xylanh, [D]

108

mm

– Hành trình piston, [S]

125

mm

– Số kỳ, []

4
- 16 -

kW

– Số xy-lanh, [Z]

6

– Suất tiêu hao nhiên liệu [ge] 205 g/kWh

”

1.2.4. Các thiết bị phụ
Các thiết bị phụ trong buồng máy đƣợc trình bày trong các bảng dƣới đây:

Tên gọi
Máy nén
khí

Kiểu loại

2

2 cấp, làm mát
bằng nƣớc ngọt

Số lượng

Chai gió chính

Tên gọi
Quạt thông

gió buồng
máy
Quạt khí xả

Tên gọi

Sản
Lượng

Số
lượng

Tên gọi

Bảng 1.1. Máy nén khí
Áp suất Công suất,
vòng quay
nén

m3/h

(Mpa)

(kWxv/p)

132,9

2,45

22 x 1175

Bảng 1.2. Chai gió
Công suất, vòng
quay

Sản Lượng Áp suất nén

2

Số
Kiểu
lượng loại

m3/h

(Mpa)

1,5

2,45

Sản
Lượng
m3/h

(kWxv/p)
-

Bảng 1.3. Quạt thông gió
Công suất, vòng

Áp suất nén
quay
(Mpa)
(kWxv/p)

2

Trục
thẳng
đứng

500

0,29

7,5x1800

1

Trục
thẳng
đứng

50

0,29

0,4x1800

Số

lượng

Kiểu loại

Sản
Lượng
m3/h

- 17 -

Bảng 1.4. Tổ bơm
Áp suất Công suất,
nén
vòng quay
(Mpa)

(kWxv/p)


Bơm làm mát
nƣớc biển

2

Ly tâm dọc
trục

190

18m

18,5x1800

Bơm làm mát
nƣớc ngọt

2

Ly tâm dọc
trục

80

20m

7,5x1800

Bơm dự trữ
dầu nhờn

1

Bánh răng dọc
trục

70

0,45

18,5x1800

Bơm cấp dầu
FO

2

Bánh răng nằm
ngang

1,5

0,59

1,5x1800

Bơm nƣớc
nóng tuần hoàn

1

Ly tâm nằm
ngang

2

5m

0,4x1800

Bơm nƣớc ngọt

2

5

40m

2,2x3600

Bơm vận
chuyển FO

1

Bánh răng nằm
ngang

7,5

0,25

3,7x1200

Bơm vận
chuyển dầu DO

1

Bánh răng nằm
ngang

3

0,25

1,5x1200

Bơm vận
chuyển dầu LO

1

Bánh răng nằm
ngang

3

0,25

1,5x1200

Bơm cứu hỏa
dùng chung

1

Ly tâm dọc
trục

55

50m

30x1800

Bơm cứu hỏa
và nƣớc đáy
tàu

1

Ly tâm dọc
trục

55

50m

30x1800

Bơm nƣớc biển

1

Ly tâm dọc
trục

80

30m

15x1800

Bơm nƣớc đáy
tàu

1

Piston nằm
ngang

1

0,2

0,4x1200

Bơm dầu bẩn

1

2

0,4

1,5x1200

Tên gọi

Số lượng

Kiểu loại
- 18 -

Bảng 1.5. Thiết bị lọc dầu
Công suất,
Sản Lượng
vòng quay
l/h
(kWxv/p)


Lọc dầu FO

2

Ly tâm

1750

5,5x1800

Lọc dầu LO

1

Ly tâm

1950

5,5x1800
Bảng 1.6. Các két

Tên gọi

Số lượng

Thể tích
(m3)

Mức độ chỉ báo

Ghi chú

Két lắng FO

1

5

Phao

Két trực nhật FO

1

5

Phao

Két trực nhật DO

2

3

Phao

Két dầu bẩn FO

1

0,5

Âm thanh

Két dầu cặn FO

1

0,4

Âm thanh

Két chứa dầu bôi
trơn máy chính

1

11

Két dự trữ dầu
bôi trơn máy
chính

1

11

Phao

Két liền vỏ

Két lắng dầu bôi
trơn máy chính

1

11

Phao

Két liền vỏ

Két chứa dầu bôi
trơn xi lanh

1

7,5

Phao

Két liền vỏ

Két đo dầu bôi
trơn xi lanh

1

0,2

Kính đo

Két dự trữ dầu
bôi trơn máy đèn

1

5

Phao

Két dầu bẩn LO

1

0,4

Âm thanh

Két dầu cặn LO

1

0,2

Âm thanh

Phao
Âm thanh

Đáy đôi

Két nƣớc ngọt
làm mát

1

0,8

Kính

Cho máy
chính và máy
đèn

Két đáy tàu

1

6

Âm thanh

Đáy đôi

Két dầu thải

1

0,5

Phao

- 19 -


Bảng 1.7. Thiết bị làm mát
Số
lượng

Kiểu loại

Diện tích bề mặt

Làm mát nƣớc ngọt

1

Vỏ và ống

15

Làm mát dầu bôi trơn

1

Vỏ và ống

61

Tên gọi

Bảng 1.8 .Nồi hơi
Tên gọi

Số
lượng

Kiểu loại

1

Thẳng đứng

Nồi hơi

Áp suất

Công suất

nén (Mpa)

Tên gọi

0,69 Mpa

500kg/hr

Bảng 1.9. Thiết bị hâm
Nhiệt độ ra Ghi chú

Số lượng

Kiểu loại

Hâm dầu FO máy chính

2

Lõi tấm

135

110

Hâm dầu FO lọc

2

Lõi tấm

98

65

Hâm dầu bôi trơn lọc

1

Lõi tấm

90

45

Hâm nƣớc nóng

1

Lõi tấm

60

20

1.2.5. Các thiết bị buồng máy khác
1. Máy khoan
“

– Số lƣợng

01

chiếc

01

chiếc

01

chiếc

01

chiếc

2. Máy mài 2 đá
– Số lƣợng
3. Ê tô nguội
– Số lƣợng
4. Bàn nguội
– Số lƣợng

5. Cửa thông biển buồng bơm chữa cháy sự cố
– Số lƣợng

01

- 20 -

cửa


6. Cửa thông biển
– Số lƣợng

02

cửa

7. Tổ điều hoà nhiệt độ buồng đặt bảng điều chỉnh
– Số lƣợng

01

– Lƣu lƣợng

2400 Kcal/h

8. Bàn ghi nhật ký
– Số lƣợng

01

Chiếc

9. Bảng điện chính
– Số lƣợng

01

10. Tay chuông truyền lệnh
– Số lƣợng

02

bộ

02

bộ

01

bộ

11. Pa lăng
– Số lƣợng
12. Thiết bị đốt dầu cặn, rác
– Số lƣợng
13. Thiết bị xử lý nước thải
– Số lƣợng

01

– Lƣu lƣợng

1540 lít/ngày đêm .

”

- 21 -


Chương 2
TÍNH SỨC CẢN VÀ
THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG

- 22 -


2.1. SỨC CẢN
2.1.1. Các kích thước cơ bản
“

– Chiều dài lớn nhất
– Chiều dài giữa hai trụ
– Chiều rộng thiết kế

Lmax

=

118,83

m

Lpp

=

110

m

=

19,9

m

=

9,85

m

B

– Chiều cao mạn

D

– Chiều chìm toàn tải

d

=

7,60

m

– Lƣợng chiếm nƣớc



=

12278

tấn

– Hệ số béo thể tích

CB

=

0,72

– Máy chính

6LH46LA

– Công suất

H

=

3309/(4500) kW/(hp)

– Vòng quay

N

=

220

v/p

– Vòng quay chong chóng

np

=

220

v/p

2.1.2. Sức cản của tàu theo công thức Pamiel
2.1.2.1. Phạm vi áp dụng của Pamiel

No.

Bảng 2.1. Phạm vi áp dụng của Pamiel

Phạm vi của
Tàu thực thiết kế
Pamiel

Đại lượng xác định

1.

Tỷ số kích thƣớc [B/d]

2,62

1,5 – 3,5

2.

Tỷ số kích thƣớc [L/B]

5,52

4 – 11

3.

Hệ số béo thể tích [CB]

0,72

0,35 – 0,8

4.

Hệ số thon đuôi tàu []

1,303

0,33 – 1,5

2.1.2.2. Công thức xác định sức cản của Pamiel
Công suất kéo theo Pamiel
EPS 

v S3
, (hp)
LC0

(2.1)

trong đó:
- 23 -


vS –Tốc độ tàu tƣơng ứng với giá trị EPS cần xác định, (m/s);
 – Lƣợng chiếm nƣớc của tàu, (tấn);
L – Chiều dài tàu thiết kế, (m);
C0 –Hệ số tính toán theo Pamiel.
2.1.2.3. Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel
Đại lượng xác
định

No.
1.

2.

3.

Tốc độ tính toán
vS, (knots)
Tốc độ tính toán
vS, (m/s)
Hệ số béo thể tích
CB
Lƣợng chiếm

4.

nƣớc , (tấn)
Hệ số hình dáng

5.

6.

7.

8.


Tốc độ tƣơng đối

v1
Hệ số tính Cp,
theo đồ thị
Hệ số hình dạng
X1
Hiệu chỉnh chiều

9.

dài tàu 

Bảng 2.2. Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel
Công thức
Kết quả
tính
Dự kiến thiết

11

12

13

14

Tính theo m/s

5,665

6,18

6,695

7,21

Theo thiết kế

0,72

0,72

0,72

0,72

Theo thiết kế

12278

12278

12278

12278

1,303

1,303

1,303

1,303

1,197

1,306

1,415

1,523

C p  f v1 ,  

98

97

95

92

1 đƣờng trục

1

1

1

1

  0,7  0,03 L

1,015

1,015

1,015

1,015

kế

B
L

 10 C B

v1  v S


L

- 24 -


No.
10.

11.

12.

Đại lượng xác
định
Hệ số tính theo
Pamiel C0
Công suất kéo

Công thức
tính
C0 

Rt, (kG)

87,16

86,266 84,488

v s3
LC0

1705

2235,8 2902,4 3743,3

75EPS
vs

22567

27133

X1 

EPS 

EPS, (hp)
Sức cản toàn phần

C p

Rt 

Kết quả

32514

81,82

38938

2.1.2.4. 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 đƣợc trình bày dƣới đây :
”

- 25 -

EPS [hp]

R [KG]

4000

35000

3500
R=f
(vs)

40000

30000

3000

EP
S=

f(v
s)

28975

25000

2500
2436

20000

2000

15000

1500
11

12 12,33

13

Hình 2.1. Đồ thị sức cản, công suất kéo

- 26 -

14


2.1.2. Xác định sơ bộ tốc độ tàu cho thiết kế chong chóng
“

p= 0,65

– Hiệu suất chong chóng (lấy gần đúng)
– Hiệu suất đƣờng trục (lấy gần đúng)

t= 0,98

– Dự trữ công suất máy chính

15%Ne

– Công suất của máy chính

Ne = 4500 (hp)

– Công suất kéo của tàu

EPS = 0,85Nept

Kết quả:

EPS = 2436(hp)

Tƣơng ứng (gần đúng) trên đồ thị sức cản có:
Rt = 28975 (kG)
vs = 12,33

(knots)

2.2. THIẾT KẾ CHONG CHÓNG
2.2.1. Thông số ban đầu
– Vật liệu chong chóng

Đồng AA55 – 3 – 1

– Ứng suất kéo cho phép, [δk ]

400 ÷ 500

kG/cm2

– Ứng suất nén cho phép, [δn ]

450 ÷ 600

kG/cm2

– Hệ số béo thể tích, [CB ]

0,6

– Vận tốc tàu giả thiết, [vs]

12,33 (6.32) knots(m/s) .
”

2.2.2. Chọn số cánh chong chóng

No

Hạng mục tính

Ký
hiệu

“Bảng 2.3. Chọn số cánh chong chóng

Công thức - Nguồn
Đơn vị
Kết quả
gốc

Chọn sơ bộ đƣờng
1.

D

m

D = (0,10,8)d

4,56

2. Hệ số dòng theo

ψ

_

Ψ = 0,5CB – 0,05

0,31

3. Hệ số hút

t

_

t = 0,7.ψ

0,217

4. Vận tốc dòng chảy

vp

m/s

vp = vs(1 – ψ)

4,360

kính chong chóng

- 27 -