Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 6800 tấn

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1 – TỔNG QUAN ............................................................................................. 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU ........................................................................................... 3 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG VÀ TRANG TRÍ ĐỘNG LỰC .. 4 1.2.1 Bố trí buồng máy ............................................................................................... 4 1.2.2 Máy chính ......................................................................................................... 4 1.2.3 Thông số cơ bản của máy chính ........................................................................ 4 1.2.4 Tổ máy phát điện ............................................................................................... 5 1.3 CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC ....................................................................... 6 1.3.1 Tổ bơm .............................................................................................................. 6

CHƢƠNG 2: ...................................................................................................................... 11

TÍNH SỨC CẢN & THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG ............................................. 11

2 SỨC CẢN ............................................................................................................. 11

2.1.1 Các số liệu cơ bản ........................................................................................... 11 2.1.2 Công thức Pamiel ............................................................................................ 11 2.2 THIẾT KẾ CHONG CHÓNG ................................................................................ 13 2.2.2 Nghiệm bền chong chóng ............................................................................... 17 2.2.3 Xác định khối lƣợng và kích thƣớc chong chóng. .......................................... 19

CHƢƠNG 3 - THIẾT KẾ HỆ TRỤC............................................................................... 21

3 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ ........................................................................ 21

3.1.1 Số liệu ban đầu ................................................................................................ 21 3.1.2 Luật áp dụng .................................................................................................... 21 3.1.3 Bố trí hệ trục ................................................................................................... 21 3.2 TRỤC CHONG CHÓNG ....................................................................................... 22 3.2.1 Đƣờng kính trục chong chóng......................................................................... 22 3.2.2 Chiều dày áo bọc trục...................................................................................... 22 3.2.3 Đƣờng kính trục trung gian ............................................................................. 23 3.3 CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA HỆ TRỤC .............................................................. 24 3.3.1 Chiều dày khớp nối trục .................................................................................. 24 3.3.2 Đƣờng kính bu lông khớp nối trục trung gian và trục chong chóng ............... 25 3.3.3 Chiều dày bích nối trục ................................................................................... 25 3.3.4 Ổ đỡ ................................................................................................................. 26 3.3.5 Chiều dày ống bao trục ................................................................................... 26 3.3.6 Chiều dày bạc .................................................................................................. 27 3.4 KIỂM NGHIỆM ..................................................................................................... 28 3.4.1 Áp lực gối đỡ................................................................................................... 28 3.4.2 Mô men tại gối đỡ ........................................................................................... 29 3.4.3 Nghiệm bền hệ trục ......................................................................................... 30 3.4.4 Nghiệm bền bulông bích nối ........................................................................... 35 3.4.5 Nghiệm bền ổ đỡ ............................................................................................. 36

CHƢƠNG 4 - DAO ĐỘNG NGANG .............................................................................. 37

4 PHƢƠNG PHÁP VÀ SƠ ĐỒ TÍNH .................................................................... 37

4.1.1 Mục đích ......................................................................................................... 37

1

4.1.2 Phƣơng pháp ................................................................................................... 37 4.1.3 Sơ đồ tính ........................................................................................................ 37 4.2 TÍNH DAO ĐỘNG NGANG THEO PHƢƠNG PHÁP SIMANXKI .................... 40 4.2.1 Lập bảng tính để tính toán............................................................................... 40 4.2.2 Bảng tính dao động ngang .............................................................................. 41 4.2.3 Khoảng dƣ lƣợng tính toán ............................................................................. 42 4.2.4 Kết luận ........................................................................................................... 42

CHƢƠNG 5: DAO ĐỘNG XOẮN ................................................................................... 43

5 DỮ KIỆN PHỤC VỤ TÍNH TOÁN .................................................................... 43

5.1.1 Luật áp dụng và tài liệu tham khảo ................................................................. 43 5.1.2 Chong chóng ................................................................................................... 44 5.1.3 Trục ................................................................................................................. 44 5.2 MÔ HÌNH VÀ PHƢƠNG PHÁP TÍNH DAO ĐỘNG ........................................... 44 5.2.1 Mô men quán tính khối lƣợng ......................................................................... 44 5.2.2 Độ mềm không thứ nguyên ............................................................................. 50 5.2.3 Sơ đồ chuyển đổi ............................................................................................. 50 5.2.4 Tần số dao động tự do theo công thức. ........................................................... 52 .Số lần dao động tự do: ................................................................................... 53 5.2.5 5.3 DAO ĐỘNG XOẮN CƢỠNG BỨC ...................................................................... 54 5.3.1 Cấp điều hòa mô-men kích thích .................................................................... 54 5.3.2 Vòng quay cộng hƣởng ................................................................................... 55 5.3.3 Góc lệch pha giữa các xy-lanh ........................................................................ 55 5.3.4 Tổng biên độ dao động hình học tƣơng đối .................................................... 58 5.3.5 Công của mômen điều hoà cƣỡng bức ............................................................ 61 5.3.6 Công của các mô men cản............................................................................... 62 5.3.7 Biên độ cộng hƣởng A1R ................................................................................. 64 5.3.8 Tổng ứng suất xoắn trên trục khi cộng hƣởng ................................................ 65 5.4 .KẾT LUẬN VỀ VÙNG CẤM QUAY ............................................................................. 67

CHƢƠNG 6: ...................................................................................................................... 68

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHỤC VỤ .......................................................... 68

6 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ ........................................................................ 68

6.1 SỐ LIỆU BAN ĐẦU .................................................................................................... 68 Cấp thiết kế ................................................................................................................ 68 6.2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ..................................................................................... 68 6.2.1 Lƣợng nhiên liệu dự trữ và trực nhật .............................................................. 68 6.2.2 Vận chuyển dầu đốt ......................................................................................... 72 6.2.3 Cấp dầu đốt cho động cơ. ................................................................................ 72 6.3 HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN ............................................................................... 73 6.3.1 Dự trữ dầu bôi trơn.......................................................................................... 73 6.3.2 Vận chuyển. .................................................................................................... 74 6.4 HỆ THỐNG NƢỚC LÀM MÁT. .......................................................................... 75 6.5 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN ............................................................................ 78 6.6 HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM ........................................................................... 80 6.6.1 Nhiệm vụ của hệ thống khí xả ....................................................................... 80 6.6.2 Nguyên lý hoạt động ....................................................................................... 80 6.7 HỆ THỐNG CỨU HỎA ......................................................................................... 82

2

CHƢƠNG 1 – TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU

1.1.1.1 Loại tàu

Tàu hàng sức chở 6800 tấn là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang.Tàu đƣợc thiết kế trang bị 01 Diezel chính 4 kỳ truyền động trực tiếp cho 01 hệ trục chân vịt. Vùng hoạt động

Tàu hàng 6800 tấn đƣợc thiết kế thoả mãn cấp không hạn chế theo Quy phạm phân

cấp và đóng tàu biển vỏ thép 2013

1.1.1.2 Cấp thiết kế

Vùng hoạt động của tàu : Biển Quốc tế .

Tàu hàng 6800 tấn đƣợc thiết kế thỏa mãn cấp Không hạn chế theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép - 2013, do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trƣờng ban hành. Phần hệ thống động lực đƣợc tính toán thiết kế thỏa mãn tƣơng ứng cấp Không hạn chế theo 6259:2013 –“ Quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ biển vỏ thép”

Các thông số cơ bản phần vỏ tàu

– Chiều dài lớn nhất 102,79 m.

– Chiều dài đƣờng nƣớc thiết kế 98,40 m.

– Chiều rộng thiết kế 17,0 m. Lmax = LWL = = B

– Chiều cao mạn 9,10 m. D =

– Chiều chìm toàn tải 7,20 m. d =

– Lƣợng chiếm nƣớc tons. Disp =

9105

1.1.1.3 Hệ động lực chính

– Máy chính LH41LA

– Số lƣợng 01.

– Công suất = 2684 kW H

– Số vòng quay = 240 rpm. N

– Kiểu truyền động Trực tiếp.

– Chân vịt Định bƣớc.

1.1.1.4 Quy phạm áp dụng

TCVN 6259:2013 –“ Quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ biển vỏ thép”

1.1.1.5 Công ƣớc quốc tế áp dụng

(1) Công ƣớc quốc tế về an toàn sinh mạng con ngƣời trên biển, 1974

(SOLAS, 74);

3

(2) Công ƣớc quốc tế về mạn khô tàu biển, 1966 (LOAD LINES, 66);

(3) Công ƣớc 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 ƣớc đo dung tích tàu biển, 1969 (TONNAGE, 69);

(6) Nghị quyết của Tổ chức lao động quốc tế (ILO).

1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG VÀ TRANG TRÍ ĐỘNG

LỰC

1.2.1 Bố trí buồng máy

Buồng máy đƣợc bố trí từ sƣờn số 8 (Sn8) đến sƣờn số 29 (Sn29). Lên xuống buồng

máy bằng 04 cầu thang chính (02 cầu thang tầng 1 và 02 cầu thang tầng 2)

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 ...

1.2.2 Máy chính

Máy chính có kí hiệu LH41LA, do hãng HANSHIN - JAPAN sản xuất, là động cơ Diezel 4 kỳ tác dụng đơn, dạng thùng, một hàng xi lanh thẳng đứng, làm mát gián tiếp hai vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng không khí nén, tự đảo chiều, điều khiển tại chỗ hoặc từ xa trên buồng lái .

1.2.3 Thông số cơ bản của máy chính

01 LH41LA HANSHIN 2684 kW rpm 240 4 6 410 mm 800 mm

132 g/cv.h

– Số lƣợng – Kiểu máy – Hãng sản xuất – Công suất định mức, [H] – Vòng quay định mức, [N] – Số kỳ, [] – Số xy-lanh, [Z] – Đƣờng kính xy-lanh, [D] – Hành trình piston, [S] –Suất tiêu hao nhiên liệu [ ge]

4

1.2.4 Tổ máy phát điện

1.2.4.1 Diesel lai máy phát

Diesel lai máy phát có ký hiệu 6NY16L-HN do hãng YANMAR sản xuất, là diesel 4 kỳ tác dụng đơn, một hàng xy-lanh thẳng đứng, tăng áp, làm mát từ một hệ làm mát trung tâm, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng khi nén.

– Số lƣợng: 02

– Kiểu máy: 6NY16L-HN

– Hãng (Nƣớc) sản xuất: YANMAR (JAPAN)

– Công suất định mức, [Ne]: 360 hp

– Vòng quay định mức, [n]: 1200 rpm

– Số kỳ, []: 4

– Số xy-lanh, [Z]: 6

– Đƣờng kính xy-lanh, [D]: 148 mm

– Hành trình piston, [S]: 165 mm

– Suất tiêu hao nhiên liệu: 190 g/cv.h

1.2.4.2 Máy phát điện

– Số lƣợng: 0

Brushless A.C.Generator – Hãng sản xuất:

– Kiểu: 3 pha

– Công suất máy phát: 300 kVA

– Vòng quay máy phát: 1200 rpm

– Điện áp: 450 V

– Tần số: 60 Hz

Ngoài ra còn có các thiết bị khác kèm theo tổ máy phát điện.

1.2.4.3 Thiết bị kèm theo tổ máy phát điện

– Bơm LO bôi trơn máy – Bơm nƣớc ngọt làm mát – Bơm nƣớc biển làm mát – Bầu làm mát dầu nhờn – Bầu làm mát nƣớc ngọt – Máy phát điện một chiều – Mô-tơ điện khởi động – Các bầu lọc – Bầu tiêu âm – Ống bù hòa giãn nở 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm cụm

5

1.3 CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC KHÁC

1.3.1 Tổ bơm

1.3.1.1 Tổ bơm nƣớc chữa cháy và dung

Số lƣợng : 01

Kiểu : M.D.V.Cent.

Lƣu lƣợng x Cột nƣớc : (60-120) m3/h x (20-55) m

Công suất x Vòng quay : 26 kW x 1750 v/p

1.3.1.2 Bơm dự phòng

Số lƣợng 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.H.G - Naniwa

Lƣu lƣợng x Áp suất : 50 m3/h x 0,45 MPa

Công suất x Vòng quay : 18,5 kW x 1150 v/p

a. Bơm nƣớc biển trực nhật

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.H.Cent - Naniwa

Lƣu lƣợng x Cột nƣớc : 60 m3/h x 20 m

Công suất x Vòng quay : 7,5 kW x 1750 v/p

b. Bơm nƣớc ngọt

Số lƣợng : 02

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.H.Cent - Naniwa

Lƣu lƣợng x Cột nƣớc : 3 m3/h x 40 m

Công suất x Vòng quay : 2 ,2 kW x 3500 v/p

1.3.1.2.1 Bơm dầu cặn

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.H.Piston - Naniwa

Lƣu lƣợng x Cột nƣớc : 2 m3/h x 40 m

Công suất x Vòng quay : 1,5 kW x 1800 v/p

6

1.3.1.2.2 Bơm trợ lực dầu FO nồi hơi

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất :

Lƣu lƣợng x Áp suất :

Công suất x Vòng quay : M.D.H.G - Naniwa 0,5 m3/h x 0,2 MPa 0,4 kW x 1125 v/p

1.3.1.2.3 .Bơm tuần hoàn nƣớc nồi hơi

Số lƣợng : 01

Kiểu :

Lƣu lƣợng x Áp suất :

Công suất x Vòng quay : M.D.H.Cent. 4 m3/h x 0,3MPa 1,5 kW x 3480 v/p

Hãng sản xuất : Naniwa

1.3.1.2.4 Bơm dằn và nƣớc đáy tàu :

Số lƣợng : 01

Kiểu :

Lƣu lƣợng x Cột nƣớc :

Công suất x Vòng quay : M.D.V.Cent. (120-60) m3/h x (20-55) m 26 kW x 1750 v/p

1.3.1.3 Các thiết bị phụ :

1.3.1.3.1 Máy nén khí sự cố :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất :

Lƣu lƣợng x Áp suất :

Công suất x Vòng quay : Diesel Driven - Burmhan Korea 11,5 m3/h x 30 kG/cm2 6 PS x 2200 v/p

1.3.1.3.2 Máy phân li dầu HFO :

Số lƣợng : 02

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D - Mitsubishi

Lƣu lƣợng x Công suất : 900 l/h x 5,5 kW

1.3.1.3.3 Máy phân li dầu DO :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D - Mitsubishi

Lƣu lƣợng x Công suất : 760 l/h x 5,5 kW

1.3.1.3.4 Máy phân li dầu LO :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D - Mitsubishi

Lƣu lƣợng x Công suất : 1400 l/h x 5,5 kW

7

1.3.1.3.5 Bơm dầu thừa :

Số lƣợng : 01

Kiểu : Trochoid

L.lƣợng x Áp suất x Công suất : 9000 l/h x 0,2 MPa x 0,4 kW

1.3.1.3.6 Máy phát điện nƣớc ngọt :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : WM .10M - Miura, Japan

Lƣu lƣợng x Công suất : 10T/day x 5,5 kW

1.3.1.3.7 Lò đốt dầu thải :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : WM .10M - Miura, Japan

Công suất : 200000 kcal/h

1.3.1.3.8 Máy phân li dầu - nƣớc :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất :

Công suất : USH .20 - Taiko, Japan 2 m3/h x 15 PPM

1.3.1.3.9 Nồi hơi phụ

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất :

Công suất : Miura, Japan 350kg/h x 7 kG/cm2

1.3.1.3.10 Chai gió máy chính :

Số lƣợng :

Dung tích x Áp suất : 02 900 lít x 30 kG/cm2

Chai gió máy phụ :

Số lƣợng :

01 80 lít x 30 kG/cm2 Dung tích x Áp suất :

8

1.3.1.3.11 Tổ quạt :

Quạt thông gió buồng máy :

Số lƣợng : 02

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.Axial - Onishi, Japan

Sản lƣợng x Áp suất : 450 m3/ph x 300 Pa

Công suất x Vòng quay : 7,5 kW x 1740 v/p

Quạt thải buồng phân li :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.Axial - Onishi, Japan

Sản lƣợng x Áp suất : 50m3/p x 300 Pa

Công suất x Vòng quay : 0,7 kW x 3340 v/p

Quạt thông gió hầm hàng :

Số lƣợng : 04

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.Axial - Onishi, Japan

Sản lƣợng x Áp suất : 400m3/p x 300 Pa

Công suất x Vòng quay : 5,5 kW x 1740 v/p

Quạt thải buồng bơm sự cố :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.Axial - Onishi, Japan

Sản lƣợng x Áp suất 35m3/p x 200 Pa

Công suất x Vòng quay : 0,4 kW x 3420 v/p

Quạt buồng máy phát điện sự cố :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.Axial - Onishi, Japan

Sản lƣợng x Áp suất : 20 m3/p x 150 Pa

Công suất x Vòng quay : 0,55 kW x 3410 v/p

Quạt thải phòng CO2 :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.Axial - Onishi, Japan

9

Sản lƣợng x Áp suất : 35 m3/p x 200 Pa

Công suất x Vòng quay : 0,4 kW x 3420 v/p

Quạt thải nhà bếp :

số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : M.D.Axial - Onishi, Japan

Sản lƣợng x Áp suất : 35 m3/p x 200 Pa

Công suất x Vòng quay : 0,4 kW x 3420 v/p

1.3.1.4 Bầu trao nhiệt :

1.3.1.4.1 Bộ hâm nhiên liệu máy chính :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : Có áo bọc - ShoWa, Japan

1.3.1.4.2 Bộ hâm dầu phân li HFO :

Số lƣợng : 02

Kiểu - Hãng sản xuất : Có áo bọc - ShoWa, Japan

1.3.1.4.3 Bộ hâm dầu phân li LO :

Số lƣợng : 01

Kiểu - Hãng sản xuất : Có áo bọc - ShoWa, Japan

1.3.1.4.4 Bầu làm mát nƣớc ngọt máy chính :

01 Số lƣợng :

Dạng có áo bọc Kiểu :

14m2 Thông số kỹ thuật :

1.3.1.4.5 Bầu làm mát dầu LO máy chính :

01 Số lƣợng :

Dạng có áo bọc Kiểu :

60 m2 Diện lích trao nhiệt :

1.3.1.4.6 Bầu làm mát dầu xả :

01 Số lƣợng :

Dạng có áo bọc Kiểu :

5 m Diện tích trao đổi :

10

CHƢƠNG 2:

TÍNH SỨC CẢN & THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG

SỨC CẢN

2

2.1.1 Các số liệu cơ bản

– Chiều dài lớn nhất 102,79 m

– Chiều dài đƣờng nƣớc thiết kế 94,50 m

– Chiều rộng thiết kế Lmax = LWL = = B 17,0 m

– Chiều cao mạn D = 9,10 m

– Chiều chìm toàn tải d = 7,20 m

– Lƣợng chiếm nƣớc tons Disp = 9105

– Hệ số béo thể tích = 0,71

– Công suất tính toán CB H = 2684 kW

= 240 rpm – Số vòng quay chong chóng np

2.1.2 Công thức Pamiel

2.1.2.1 Phạm vi áp dụng của Pamiel

№ Đại lƣợng xác định Tàu thực thiết kế Phạm vi của Pamiel

1 Tỷ số kích thƣớc [B/d] 2,36 1,5 – 3,5

2 Tỷ số kích thƣớc [L/B] 5,79 4 – 11

3 0,71 0,35 – 0,8 Hệ số béo thể tích [CB]

4 0,777 0,33 – 1,5 Hệ số thon đuôi tàu []

2.1.2.2 Công thức xác định sức cản của Pamiel

(2.1)

Trong đó:

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

 – Lƣợng chiếm nƣớc của tàu, (tons);

L – Chiều dài tàu thiết kế, (m);

C0 – Hệ số tính toán theo Pamiel.

11

2.1.2.3 Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel

№ Công thức tính Kết quả Đại lƣợng xác định

1 Dự kiến thiết kế 10 11 12 13 Tốc độ tính VS, toán (knots)

2 Tính theo m/s 5,14 5,654 6,168 6,682 Tốc độ tính toán VS, (m/s)

3 Theo thiết kế 0,71 0,71 0,71 0,71

4 Theo thiết kế 9105 9105 9105 9105

5 1,327 1,327 1,327 1,327 Hệ số béo thể tích CB Lƣợng chiếm , nƣớc (tons) Hệ số hình dáng 

6 1,11 1,22 1,33 1,45

7 95 93 91 90,5

8 1 1 1 1 Cho một đƣờng trục

9 1,004 1,004 1,004 1,004

10 91,8 89,9 87,9 87,5

11 suất EPS, 965 1312 1740 2225

12 7237 8944 10878 12838 Tốc độ tƣơng đối V1 Hệ số tính Cp, theo đồ thị Hệ số hình dạng X1 chỉnh Hiệu chiều dài tàu  tính Hệ số theo Pamiel C0 Công kéo (hp) Sức cản toàn phần Rt, (kG)

12

2.1.2.4 Đồ thị R–v, EPS–v

Hình 2-1: Đồ thị R–v và EPS–v.

2.1.2.5 Xác định sơ bộ tốc độ tàu cho thiết kế chong chóng

– Hiệu suất chong chóng (lấy gần đúng): = 0,5 p

= 0,98

– Hiệu suất đƣờng trục (lấy gần đúng): t – Dự trữ công suất máy chính: 15%Ne

– Công suất của máy chính: Ne = 4140 hp

– Công suất kéo của tàu:

Kết quả: EPS = 0,85.Nept EPS = 1724 hp

Tƣơng ứng (gần đúng) trên đồ thị sức cản có:

= 12,1 knots

= 11000 kG Vs Rt

2.2 THIẾT KẾ CHONG CHÓNG

Để tàu có thể chạy với một tốc độ nào đó ta phải đặt vào nó một lực đẩy có hƣớng trùng với hƣớng chuyển động. Lực này đầy tàu cân bằng với lực cản do nƣớc và không khí tạo ra khi tàu chuyển động. Năng lƣợng biến đổi từ động cơ chính thành lực đẩy tàu thông qua thiết bị đẩy tàu. Chong chóng là thiết bị đẩy thông dụng nhất trên các tàu hiện nay. Việc thiết kế chong chóng là công việc đáng quan tâm của nhà thiết kế.

13

2.2.1.1 Chọn vật liệu chế tạo chong chóng.

Chọn vật liệu chế tạo chong chóng là loại hợp kim đồng-nhôm-niken, Hệ số dòng

theo và hệ số hút.

2.2.1.2 Hệ số dòng theo

Theo Taylor  = 0,5.-0,05

Với  = CB = 0,71 =>  = 0,36

2.2.1.3 Hệ số hút

t = C1.

C1 = (0,50,7) khi bánh lái có profin dạng động học, Chọn C1=0,7

 t = 0,7.0,357 = 0,25

2.2.1.4 Chọn số cánh của chong chóng.

Bảng2.3: Tính chọn số cánh chong chóng

Hạng mục tính

Đơn vị

Công thức xác định

Kết quả

N0

K hiệu

1 Vòng quay động cơ v/p Theo M.E 240 ndc

2 v/s 4 np np = nhs/60 Vòng quay chong chóng

3 Hệ số dòng theo – 0,36   - 

4 Hệ số dòng hút – t 0,25 t = 0,85

5 Sức cản tàu kG Theo đồ thị sức cản 11000 R

đẩy chong kG P 6 14356 Lực chóng

= (1-)VS

7 m/s 4,11 Vp Vp Vận tốc dòng chảy đến chong chóng

8 Mật độ chất lỏng 104,5  kGs2/m4 Nƣớc biển

9 D m 2,7 D= (0,10,8)d Đƣờng kính sơ bộ chong chóng

14

10 – 1,92 Kd’ Hệ số lực đẩy theo đƣờng kính

11 – 0,58 Kn’ Hệ số lực đẩy theo vòng quay

Kd’< 2 cánh chong 12 Z Cánh 0,59 Số chóng Kn’< 1

13 Kết luận: Chọn số cánh chong chóng Z = 4 cánh.

2.2.1.5 Chọn tỉ số đĩa theo điều kiện bền.

Điều kiện bền theo tỉ số đĩa:

0,375. θ =

N0

Bảng 2.4: Tính chọn tỉ số đĩa theo điều kiện bền

Hạng mục tính

Đơn vị

Công thức xác định

K hiệu

Kết quả

1 Đƣờng kính chong chóng D m Theo mục 2.2.1.4 2,7

2 Số cánh Z Cánh Theo mục 2.2.1.4 4

3 cm 0,1 Chọn (0,08  0,1) max Chiều dày cánh tƣơng đối tại tại bán kính R = 0,6

4 C’ – Đồng thau 0,055 Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm chong chóng

5 m’ _ Với tàu hàng 1,15 Hệ số phụ thuộc vào loại tàu

6 Tỷ số đĩa nhỏ nhất – 0,312 min

7 – 0,55 Chọn  = 0,55  Chọn tỷ số đĩa theo điều kiện bền

15

2.2.1.6 Nghiệm lại vận tốc tàu để chong chóng sử dụng hết công suất.

Bảng2.5: Tính nghiệm lại vận tốc tàu để chong chóng sử dụng hết công suất

Giá trị

N0

Hạng mục tính

K hiệu

Đơn vị

Công thức xác định

Lần 1

Lần 2

1 Tốc độ tàu giả thiết hl/h Giả định 12 13 vs

tốc dòng nƣớc 2 5,654 6,682 m/s V.(1-) vp Vận chảy đến chong chóng

3 Lực cản toàn phần P kG 14356 14356

4 Mật độ nƣớc biển kG/m3 Tra 1025 1025 

’ Kn

5 0,6 0,6  Hệ số lực đẩy theo vòng quay

’)

thị 6 Độ trƣợt tƣơng đối 0,385 0,395  p Tra đồ p = f(Kn

’ p

’=p.1,05

7 0,39 0,4  p Tỉ số bƣớc thực tế với tàu một chong chóng a=1,05

chong 8 m 2,5 2,7 Dopt Đƣờng kính chóng tối ƣu

9 Hệ số lực đẩy 0,21 0,17  K1

’)

thị 10 H/D 0,65 0,66  Tỉ số bƣớc của chong chóng Tra đồ p = f(Kn

16

’)

thị suất đẩy của 11 0,65 0,67  p Hiệu chong chóng Tra đồ p = f(Kn

12 Hiệu xuất đẩy thân tàu 1,08 1,08  k k = 

’=

13 0,701 0,723    = p. k Hiệu suất chong chóng làm việc sau thân tàu

’

Np 14 cv 2503 2647 Np Công suất đẩy của chong chóng

15 Sai số công suất % 0,067 0,014 N

Kết luận: Vậy đƣờng kính chong chóng lấy D=2,17 m

2.2.2 Nghiệm bền chong chóng

2.2.2.1 Nghiệm bền theo tỉ số đĩa

Trong đó:

Z– Là số cánh của chong chóng, Z = 4.

C’– Hệ số phụ thuộc vào vật liệu chế tạo chong chóng, C’ = 0,055

m'– Hệ số phụ thuộc vào loại tàu, với tàu hàng, m’ = 1,15.

Dopt– Đƣờng kính tối ƣu của chong chóng, Dopt = 2,17 m.

max– Chiều dày tƣơng đối lớn nhất của cánh chong chóng tại bán

kính (0,6 – 0,7)R, chọn max = 0,1.

P– Lực đẩy của chong chóng, P 14356 kG

Kết quả: min = 0,43 <  = 0,55 Kết luận: chong chóng thỏa mãn điều kiện bền về tỉ số đĩa.

17

2.2.2.2 Kiểm tra độ bền xâm thực của chong chóng.

   min =

Bảng 2.6: Tính kiểm tra độ bền xâm thực của chong chóng

No. Hạng mục tính Công thức xác định Kết quả K hiệu Đơn vị

1 _ ( 1,1 ÷ 1,6 ) 1,5  Hệ số đặc trƣng cho chế độ tải

2 _ Tra đồ thị 0,21 KC Hệ số đặc trƣng cho chế độ xâm thực

3 kính chóng m Theo bảng 2.5 2,7 Dopt Đƣờng chong tối ƣu

suất mặt 4 kG/m2 10330 Pa

5 kG/m2 ở 200C 238 Pd

lƣợng 6 kG/m3  Áp thoáng Áp suất hơi bão hòa Trọng nƣớc biển 1025

7 m 5,65 hb d-( +0,2) Độ sâu chong chóng so với mặt biển

8 15883 P1 kG/m2 Pa+.hb-Pd

suất hủy Áp tĩnh tại vị trí đặt chong chóng

9 Tỉ số đĩa _ 0,009 ’’

18

10 Chọn 0,55 

Chọn tỉ số đĩa theo điều kiện chống xâm thực Suy ra  min = 0,009 < 0,55

11 Kết luận : Điều kiện xâm thực đƣợc thỏa mãn.

2.2.3 Xác định khối lƣợng và kích thƣớc chong chóng.

2.2.3.1 Xác định khối lƣợng chong chóng.

Khối lƣợng chong chóng đƣợc xác định theo công thức :

G = (*)

Bảng 2.7: Tính khối lượng của chong chóng

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Giá trị K hiệu

M Theo trên 1 2,7 Dp

M 2 0,43 d0 (0,167  0,22)Dp Đƣờng kính chong chóng Đƣờng kính củ chong chóng

M 0,108 3 e0,6 (0,044  0,055)Dp

Chiều dày lớn nhất của cánh chong chóng tại tiết diện 0,6R

4 M 0,32.D 0,65 l0 Chiều dài củ chong chóng

Thiết kế 5 Số cánh Z 4

b0,6 =

bm = 1,1 – 1,3

6 M 0,76 b0,6 Chiều rộng cánh tại bán kính 0,6 R

7 kG/m3 8600 

Khối lƣợng riêng của hợp kim Đồng-Nhôm- Niken

8 G kG Tính theo công thức (*) 2130 Trọng lƣợng chong chóng

19

2.2.3.2 Xác định kích thƣớc cơ bản của chong chóng.

– Đƣờng kính phía trƣớc củ chong chóng: dt = 0,125.D = 0,337 m – Đƣờng kính phía sau củ chong chóng: ds = 0,18.D = 0,486 m – Đƣơng kính trung bình của củ chong chóng: do = 0,2.D = 0,54 m – Chiều dài phần khoét lỗ: l = 0,1.D = 0,27 m

– Chiều dài củ chong chóng: l0 = 0,32.D = 0,864 m – Nắp chụp chân vịt có các bulong nối , và đƣợc làm kín

+ Vật liệu của nắp chụp: đồng-nhôm-niken

Kết luận:

Đƣờng kính chong chóng: D 2,7 m =

Số cánh: = Z 4

Tỉ số đĩa: =  0,55

Tỉ số bƣớc: H/D = 0,66

Chiều dài củ chong chóng: 0,864 m

lo = = 0,54 m

Đƣờng kính trung bình củ chong chóng: d0 Khối lƣợng chong chóng: G = 2130 kG

20

CHƢƠNG 3 - THIẾT KẾ HỆ TRỤC

DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ

3

3.1.1 Số liệu ban đầu

_ Công suất tính toán H = 2864 kW

_ Vòng quay tính toán N = 240 v/p

_ Vật liệu làm hệ trục Thép rèn KSF45

+ Giới hạn bền kéo = 520

+ Giới hạn chảy =

+ Giới hạn mỏi =

+ Độ cứng Ts Tc Tm HB = Rw

+ Hệ số đàn tính E =

+ Tỷ trọng  =

Q = N/mm2 N/mm2 320 2,1.106 kG/cm4 180 2,1.106 kG/cm4 7,85.10-3 kG/cm3 2130 kG _ Trọng lƣợng chong chóng

_Vật liệu làm chong chóng Đồng–nhôm–niken

3.1.2 Luật áp dụng

3.1.2.1 Luật áp dụng

Quy định về đóng tàu của Việt Nam do cơ quan Đăng kiểm Việt Nam (VR) đƣa ra và tập hợp trong bộ TCVN 6259:2013 –“ Quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ biển vỏ thép”

3.1.2.2 Cấp tính toán thiết kế

Hệ trục và thiết bị hệ trục đƣợc tính toán thiết kế thỏa mãn tƣơng ứng cấp không

hạn chế theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép – 2013.

3.1.3 Bố trí hệ trục

Tàu đƣợc bố trí 01 hệ trục đặt trong mặt phẳng dọc tâm tàu, hệ trục đƣợc đặt song

song và cách mặt phẳng cơ bản (đường cơ bản) 2100 mm.

Hệ trục bao gồm 01 đoạn trục chong chóng,với tổng chiều dài 8850 mm.

Trục chong chóng kết cấu bích liền, đƣợc đặt trên hai gối đỡ có kết cấu kiểu bạc cao su. Hai gối đỡ này đƣợc bố trí trong ống bao trục, bôi trơn và làm mát gối bằng nƣớc ngoài tàu trích từ hệ thống nƣớc làm mát chung. Trục chong chóng đƣợc chế tạo bằng thép rèn KSF45, có chiều dài 8850 mm.

21

3.2 TRỤC CHONG CHÓNG

3.2.1 Đƣờng kính trục chong chóng

№ Hạng mục tính Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả Ký hiệu

1 H kW 2684 Công suất liên tục lớn nhất của động cơ Đƣợc xác định theo lý lịch máy

2 N v/p 240 Đƣợc xác định theo lý lịch máy Vòng quay của trục chong chóng ở công suất liên tục lớn nhất

3 _ 1,26 k2 Hệ số tính toán đƣờng kính trục Đƣợc xác định theo bảng 3/6.3, [1]

4 Hệ số xét đến trục rỗng Theo 6.2.4-1, [1] _ K 1,0

5 N/mm2 520 Ts Giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu trục Lấy giá trị nhỏ nhất của thép KSF65

Theo 6.2.4, [1]

6 Mm 264,1 ds Đƣờng kính tính toán của trục chong chóng

Kết luận:

Đƣờng kính cơ bản của trục chong chóng thiết kế

= 300 mm ds

3.2.2 Chiều dày áo bọc trục

№ Hạng mục tính Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả Ký hiệu

Mm Đã tính ở mục 3.2.1 209,6 1 ds

Đƣờng kính tính toán quy định của trục chong chóng

2 Theo thiết kế (Xem bản vẽ Toàn đồ trục chong chóng) Đồng thanh Vật liệu chế tạo áo bọc trục

22

№ Hạng mục tính Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả Ký hiệu

Theo 6.2.8, [1] 3 Mm 13,8 t1

Chiều dày lớp áo bọc bằng đồng thanh tại cổ trục

Kết luận:

Chiều dày áo bọc trục đƣợc xác định (đƣợc thiết kế)

t = 25 mm

3.2.3 Đƣờng kính trục trung gian

Bảng 3.3: Tính đường kính trục trung gian

No Hạng mục tính Công thức xác định Giá trị K hiệu Đơn vị

1 H kW Lấy theo ME 2684 Công suất liên tục lớn nhất của động cơ

2 N v/p Ứng với ME 240 Vòng quay liên tục lớn nhất trục trung gian

3 – 1 k1 Hệ số tính toán đƣờng kính trục Đƣợc xác định theo bảng 3/6.2, [1]

4 Hệ số xét đến trục rỗng Theo 6.2.2, [1] – K 1,0

5 N/mm2 520 Ts Giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu trục Lấy giá trị nhỏ nhất của thép KSF65

6 Mm 209,6 dtg Đƣờng kính tính toán của trục trung gian

trục trung 7 Mm Thiết kế chỉ định 260 dtg Đƣờng kính gian

23

3.3 CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA HỆ TRỤC

3.3.1 Chiều dày khớp nối trục

№ Hạng mục tính Đơn vị Công thức - Nguồn gốc Kết quả Ký hiệu

1 H kW 2684 Công suất liên tục lớn nhất của động cơ Đƣợc xác định theo lý lịch máy

2 N v/p 240 Đƣợc xác định theo lý lịch máy Vòng quay của trục chong chóng ở công suất liên tục lớn nhất

3 _ 1,1 k1 Hệ số tính toán đƣờng kính trục Đƣợc xác định theo 6.2.9-4, [1]

4 Hệ số xét đến trục rỗng Theo 6.2.9-4, [1] _ K 1,0

N/mm2 5 520 Ts Giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu trục Lấy giá trị nhỏ nhất của thép KSF65

_ 6 100 F1 Hệ số tính chọn đƣờng kính Đƣợc xác định theo bảng 3/6.1, [1]

Theo 6.2.2, [1]

7 Mm 230 d0 Đƣờng kính trục trung gian tính toán

KSF45 8 Vật liệu chế tạo bích trục Theo thiết kế (Xem bản vẽ Toàn đồ trục chong chóng)

b Mm 62,2 9 b = 0,27b0 Chiều dày các khớp nối trục

Kết luận:

Chiều dày các khớp nối trục đƣợc xác định (đƣợc thiết kế)

b = 70 mm

24

3.3.2 Đƣờng kính bu lông khớp nối trục trung gian và trục chong chóng

Bảng 3.4: Tính đường kính bu lông khớp nối trục trung gian và trục chong chóng

No Hạng mục tính Công thức xác định Kết quả K hiệu Đơn vị

1 Vật liệu bu lông – Thiết kế chỉ định KSF70 –

2 Mm Theo 3.2.2–6 260 D0 Đƣờng kính trục trung gian

3 Số bulông – Thiết kế chỉ định N 8

Đƣờng kính vòng chia 4 Mm Thiết kế chỉ định D 445

5 Theo vật liệu 520 Ts N/mm 2 Giới hạn bền kéo vật liệu làm trục

6 liệu 680 Tb N/mm 2 Theo vật liệu, [2]-bảng 17, trang 56 Giới hạn bền kéo danh làm nghĩa vật bulông

7 Đƣờng kính bulông Mm 45,7 db

8 Đƣờng kính thiết kế Mm Thiết kế chỉ định 55 db

3.3.3 Chiều dày bích nối trục

Bảng 3.5: Tính chiều dày bích nối trục

No Hạng mục tính K hiệu Công thức xác định Kết quả Đơn vị

1 Mm Theo 3.3.2 52,7 bb

Chiều dày bích nối trục theo đƣờng kính bulông nối trục

2 Mm Theo 3.2.1.1 264,1 dcc Đƣờng kính trục chong chóng tính toán

3 Mm 52,8 bd bd = 0,2 .d0 Chiều dày bích nối trục theo đƣờng kính trục

25

No Hạng mục tính K hiệu Công thức xác định Kết quả Đơn vị

4 Chiều dày bích nối trục Mm b 52,8 b = max(bb,bd)

5 Chiều dày bích nối trục Mm Thiết kế chỉ định b 70

3.3.4 Ổ đỡ

Bảng 3.3.4: tính chọn chiều dài ổ đỡ

tên gọi công thức tính s tt kí hiệu đơ n vị

1 Chiều dài ổ đỡ phía mũi L1 mm L1 1,2. ds =312

2 Chiều dài ổ đỡ phía lái L2 mm L1 1,75. ds =525

Chọn chiều dài ổ đỡ phía mũi : L1= 350

Chọn chiều dài ổ đỡ phía lái : L2= 550

3.3.5 Chiều dày ống bao trục

Bảng 3.6: Tính chiều dày ống bao trục

No

Hạng mục tính K hiệu Công thức xác định Kết quả Đơn vị

1 Vật liệu làm ống bao – – Thép đúc ống –

2 Mm Theo 3.2.1.3 300 Da

Đƣờng kính cổ trục tại vị trí lắp ổ đỡ trên ống bao

3 30 S1 Mm S1 = (0,050,1)Da Chiều dày ống bao ở khoảng giữa hai bạc

26

No

Hạng mục tính K hiệu Công thức xác định Kết quả Đơn vị

4 50 S2 Mm S2 = (1,51,8)S1 Chiều dày ống bao tại vị trí lắp bạc

5 Mm Thiết kế chỉ định 40 S1 Chiều dày ống bao ở khoảng giữa hai bạc

6 Mm Thiết kế chỉ định 60 S2 Chiều dày ống bao tại vị trí lắp bạc

3.3.6 Chiều dày bạc

Bảng 3.7: Tính chiều dài bạc

No Hạng mục chính K hiệu Công thức xác định Đơn vị Kết quả

1 – Vật liệu làm bạc trục – –

2 Mm Theo 3.2.1.1 264,1 d Đƣờng kính trục chong chóng tính toán

3 Mm Theo 3.2.1.1 300 dcc Đƣờng kính trục chong chóng

4 450 Ls Mm Ls= max(2.d;1,5.dcc)

Chiều dài tối thiểu bạc đỡ sau cùng trục chong chóng theo tính toán

5 Mm Thiết kế chỉ định 1200 Ls Chiều dài bạc đỡ sau trục chong chóng

6 Mm Thiết kế chỉ định 300 Lt Chiều dài bạc trƣớc trục chong chóng

27

3.4 KIỂM NGHIỆM

3.4.1 Áp lực gối đỡ

3.4.1.1 Sơ đồ tính

Hệ trục thực trong bài toán tải trọng đƣợc xem nhƣ một dầm siêu tĩnh, nhiều nhịp, đƣợc đỡ trên nhiều điểm đỡ. Một đầu lắp ghép với chong chóng xem nhƣ tự do (đoạn dầm treo), một đầu nối với gối chặn lực đẩy đƣợc xem nhƣ cố định (ngàm cứng). Đầu côngxon chịu tải trong tập trung do trọng lƣợng chủa chong chóng. Tải trọng phân bố do trọng lƣợng các đoạn trục, với các đoạn trục có đƣờng kính khác nhau thì thiên về các đoạn trục có đƣờng kính lớn hơn, bỏ qua trọng lƣơng của các bích nối.

Với quan điểm trên, sơ đồ tải trọng hệ trục xác định nhƣ sau:

Hình 3.1: Sơ đồ tải trọng

3.4.1.2 Số liệu tính toán

Khoảng cách từ tâm chong chóng đến gối cuối:

cm

Chiều dài đoạn dầm treo: = = 120 133 cm

= 250 cm

= 280 cm

= 222 cm

Chiều dài nhịp N01: Chiều dài nhịp N12: Chiều dài nhịp N23: Trọng lƣợng chong chóng: lQ l0 l1 l2 l3 Q =

 = 2130 7,85.10-3 kG kG/cm3 Tỉ trọng của vật liệu làm trục:

28

3.4.2 Mô men tại gối đỡ

Bảng 3.8: Tính mô men, phản lực tại các gối đỡ

No Hạng mục chính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

1 cm 30 d Đƣờng kính trục để tính toán Theo đƣờng kính trục chong chóng tại gối đỡ sau

dài đoạn 2 cm Theo 3.4.1.2 133 lo Chiều côngxon

3 Chiều dài nhịp 0-1 cm Theo 3.4.1.2 250 l1

4 Chiều dài nhịp 1-2 cm Theo 3.4.1.2 280 l2

5 Chiều dài nhịp 2-3 cm Theo 3.4.1.2 222 l3

6 cm Theo 3.4.1.2 120 lQ

Khoảng cách từ tâm chong chong đến gối cuối

riêng 7 kG/cm3 Thép rèn (KSF45) 7,85.10-3  lƣợng Trọng của vật liệu làm trục

8 q kG/cm 5,55 Tải trọng phân bố trên trục

9 Q kG Theo 2.7-8 2130 Trọng lƣợng chong chóng

10 J cm4 39740

Mô men quán tính tiết diện của các đoạn trục

11 Mô men tại gối số 0 kG.cm -369832 M0

12 M0.l1 + 2.( l1 + l2 ).M1 + M2.l2 = Phƣơng trình 3 mô men cho gối số 1

13 M1.l2 + 2.( l2 + l3 ).M2 + M3.l3 = Phƣơng trình 3 mô men cho gối số 2

29

No Hạng mục chính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

14 M2.l3 + 2M3.l3 = Phƣơng trình 3 mô men tại ngàm

15 Mô men tại gối số 1 kG.cm 60154 M1 Giải hệ phƣơng trình 3 mô men

16 Mô men tại gối số 2 kG.cm -33930 M2 Giải hệ phƣơng trình 3 mô men

17 Mô men tại ngàm kG.cm -8700 M3 Giải hệ phƣơng trình 3 mô men

18 Phản lực tại gối 0 kG 5645 R0

19 Phản lực tại gối 1 kG -1171 R1

20 Phản lực tại gối 2 kG 1592 R2

21 kG Phản lực tại ngàm 349 R3

3.4.3 Nghiệm bền hệ trục

3.4.3.1 Nghiệm an toàn (hệ số an toàn)

Phụ tải tác dụng lên trục rất phức tạp, do đó khi tính toán độ bền của trục, để đơn giản bài toán trong trƣờng hợp cho phép, thƣờng hạn chế trong trƣờng hợp phụ tải tĩnh nếu có mặt cắt quá độ không giống nhau thì dựa vào đƣờng kính danh nghĩa. Tất cả việc tính toán không chính xác đó đƣợc bổ xung bằng cách tăng hệ số an toàn lên. Với bài toán này chỉ cần đi nghiệm với đoạn trục làm việc nghiêm trọng nhất là trục chong chóng.

30

Bảng 3.9: Tính nghiệm bền trục theo hệ số an toàn

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

1 – Vật liệu chế tạo trục – KSF45

2 Giới hạn chảy của vật liệu kG/cm2 Tra với vật liệu KSF45 3200 c

3 33930 Mumax kG.cm Mumax = M0 Mômen uốn lớn nhất trên đoạn trục chong chóng

4 d cm 30 d = dcc Đƣờng kính trục tai tiết diện kiểm tra

5 cm3 1725 Wu Mômen cản uốn tại tại tiết diện trục nguy hiểm

6 kG/cm2 19,67 u Ứng suất uốn phát sinh trên trục

7 P Lực đẩy chong chóng kG Theo 2.2.5-2.5-7 17945

8 F cm2 706,5 Diện tích mặt cắt tại vùng nguy hiểm

9 kG/cm2 25,4 n Ứng suất nén do lực đẩy chong chóng

10 kG/cm2 pháp 300 m Ứng suất do lắp ráp thiếu chính xác gây nên Tra sổ tay công nghệ (phương nối cứng)

11 345,07  kG/cm2  = m + u + n Tổng ứng suất phát sinh trên trục

12 Mômen xoắn trên trục kG.cm 935071 Mx

13 cm3 3450 Wx Mômen cản xoắn tại tiết diện nguy hiểm

14 kG.cm2 271 Tx Ứng suất xoắn phát sinh trên trục

15 Tổng ứng suất phát sinh kG/cm2 582,6 

31

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

16 – Hệ số an toàn của trục n 5,5

17 – Hệ số an toàn cho phép [n] - [n] = 2,8 ÷ 5,8

18 Kết luận: n > [n], vậy trục chong chóng đủ bền

3.4.3.2 Nghiệm ổn định dọc trục

Để tính nghiệm ổn định dọc cho hệ trục thì khi tính toán phải giả thiết nhƣ sau: lực hƣớng trục đi qua tâm trục, mặt cắt của trục không thay đổi và nghiệm cho đoạn trục có độ dài lớn nhất (trục chong chóng).

Bảng 3.10: Tính nghiệm bền ổn định dọc trục

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

1 E kG/cm4 Thép KSF45 2,1.106 Mô duyn đàn hồi của vật liệu làm trục

trục 2 Cm Theo 3.2.1.3 30 Đƣờng kính cơ bản chong chóng

3 cm4 J 39761 Mô men quán tính độc cực của mặt cắt trục

4 cm2 F 706,5 Diện tích tiết diện mặt cắt của trục

5 Cm 7,5 Bán kính quán tính tại mắt cắt trục

6 Cm 280 lmax lmax= l2 Chiều dài lớn nhất của đoạn trục

7 – 1  Hệ số xét đến liên kết giữa hai đầu trục

8 – Độ mảnh của trục 33,3 

32

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

9 100 Trị số giới hạn của độ mảnh – Đối với thép 0

10 3718 Ứng suất nén tới hạn kG/cm2 th= σth

11 Pth= Lực đẩy tới hạn của trục kG 1051393 Pth

12 Lực đẩy của chong chóng P kG Theo 2.2.5-2.5-7 14356

13 kG 1794,5 Pmax Pmax = 1,25.P Lực đẩy lớn nhất của chong chóng

14 540,5 – Hệ số an toàn về ổn định Kôđ

15 2,5 – Kôđ Hệ số an toàn về ổn định cho phép

16 2,5 kG/cm2 Ứng suất nén do lực đẩy chong chóng lớn nhất gây ra

17 6,8 kG/cm2 Ứng suất nén ổn định cho phép

18 Kết luận: Kôđ > 2,5 và  max < [ôđ]. Hệ trục ổn định dọc

3.4.3.3 Nghiệm biến dạng xoắn hệ trục

Bảng 3.11: Tính nghiệm biến dạng xoắn hệ trục

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác đinh Kết quả K hiệu

1 Mô men xoắn trên trục kG/cm 800950 Mx

2 Hằng số poat-xông – 0,30 

3 E kG/cm4 Thép KSF45 2,1.106 Mô duyn đàn hồi của vật liệu làm trục

33

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác đinh Kết quả K hiệu

4 G kG/cm2 308057 Hệ số đàn ính chống xoắn của vật liệu

5 Đƣờng kính trục Cm Theo 3.2.2-3.3-7 30 d

6 Mô men quán tính của trục cm4 79481 J

7 Độ biến dạng xoắn độ/ m 0,18 

8 Độ biến dạng xoắn cho phép độ/m Với tàu dân dụng 0,44 [ ]

9 Kết luận: Trục đủ bền về biến dạng xoắn

3.4.3.4 Kiểm nghiệm độ võng lớn nhất

Bảng 3.12: Tính kiểm tra độ võng lớn nhất

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định K t quả K hiệu

1 369832 Mu kG.cm M = M0 Mô men uốn lớn nhất tác dụng lên trục

2 Cm Theo thiết kế 280 Lmax Chiều dài khoảng trục lớn nhất

3 Đƣờng kính trục d Cm 30 Tính theo trục chong chóng

4 Mô men quán tính độc cực cm4 79481 J1

5 Mô đun đàn hồi kG/cm2 Với thép 2100000 E

6 Cm 0,01 f1 Độ vỗng do mô men uốn gây ra

7 Tải trọng phân bố trên trục kG/cm 5,546 q

34

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định K t quả K hiệu

8 kG 1552,8 G1 G1 = q.lmax Trọng lƣợng đoạn trục lớn nhất

9 f2 = Cm 0,003 f2 Độ võng do trọng lƣợng đoạn trục gây ra

10 f Độ võng toàn bộ Cm 0,013 f = f1 + f2

11 Độ võng cho phép [f] Cm 0,16 [f] = l2/1750

12 Kết luận: Độ võng của trục trong trƣờng hợp xấu nhất nhỏ hơn trị số độ võng cho phép nên hệ trục đảm bảo độ cứng

3.4.4 Nghiệm bền bulông bích nối

3.4.4.1 Nghiệm bền theo điều kiện bên ứng suất cắt

Bảng 3.13: Tính nghiệm bền bulông bich nối theo ứng suất cắt

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

1 Mô men xoắn trên trục kG.cm Đã tính 800950 Mkp

2 D Cm Thiết kế chỉ định 45 Đƣờng kính vòng chia tâm lỗ bu long

3 P kG 35597,8 Áp lực tiếp tuyến do mô men xoắn gây nên

4 Cm Theo 3.3.1-3.4-8 5,8 db Đƣờng kính danh nghĩa của bulông

5 F cm2 211 Tổng diện tích chịu cắt của 8 bulông

6 kG/cm2 168,5 Ứng suất cắt do mô men xoắn gây ra

7 Ứng suất chảy của vật liệu kG/cm2 Vật liệu là thép rèn 3400

35

No Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

8 Ứng suất cắt cho phép 850 [] kG/cm2 [] = 0,25.

9 Kết luận:  < [], bulông đủ bền

3.4.5 Nghiệm bền ổ đỡ

No Hạng mục tính Ký hiệu Đơn vị Công thức xác định Kết quả

Chiều dài gối trục chân vịt L2 35 1 Gối đỡ sau Cm Đã có L1 55 Gối đỡ trƣớc

Phản lực tác dụng lên gối p1 5645 Gối đỡ sau Cm Đã tính ở trên 2 1171 p2 Gối đỡ trƣớc

k Hệ số làm việc của gối Theo kết cấu bạc 1 3

Đƣờng kính gối trục chân vịt cm 50 d1 Gối đỡ sau Theo thiết kế trục 4 cm 50 d2 Gối đỡ trƣớc

Ap lực tác dụng trên 2,28 p1 5 Gối đỡ sau Pi = pi/(0,9.k.li.d) kG/cm2 kG/cm2 0,74 p2 Gối đỡ trƣớc

Kết luận : Với áp lực riêng cho phép của bạc trục bằng cao su cho thấy các gối đỡ trục

đảm bảo độ bền

36

CHƢƠNG 4 - DAO ĐỘNG NGANG

PHƢƠNG PHÁP VÀ SƠ ĐỒ TÍNH

4

4.1.1 Mục đích

Hệ trục tàu thủy có thể xem là một dầm liên tục có nhiều điểm đỡ. Tại những vòng quay nhất định, trên trục xuất hiện hiện tƣợng trục công tác không ổn định. Nguyên nhân phát sinh hiện tƣợng trên là do trục di động trong phạm vi khe hở của gối trục và do trọng tâm của trục không trùng với tâm quay của trục. Nếu khai thác lâu dài trong điều kiện đó, không những gối trục bị gõ một cách nghiêm trọng, hệ trục bị hƣ hỏng mà còn đƣa đến sự chấn động vỏ tàu, hệ trục mất dần đàn tính. Vòng quay đó gọi là vòng quay tới hạn

4.1.2 Phƣơng pháp

Để tính vòng quay tới hạn của hệ trục có nhiều phƣơng pháp tính nhƣ phƣơng pháp: Rêli , Smit, Simanxki,… Trong tất cả các phƣơng pháp trên thì phƣơng pháp Simanxki có nhiều ƣu điểm hơn cả đó là cho độ chính xác cao và công việc tính toán đơn giản. Phƣơng pháp tính chính xác vòng quay tới hạn (nk) theo phƣơng pháp Shimanski. Hệ trục đƣợc xem nhƣ một dầm ngang không quay, có nhiều nhịp. Phƣơng pháp xác định vòng quay tới hạn là tính gần đúng tần số dao động ngang tự do của dầm. Dầm nhiều nhịp khi dao động ngang tự do, mỗi nhịp tƣơng đƣơng với một dầm đƣợc đặt trên hai điểm tựa đàn tính. Trị số mômen tại điểm tại điểm tựa tỉ lệ thuận với góc nghiêng của đƣờng cong đàn tính tại điểm đó, nhịp sau cùng của dầm ngang tƣơng đƣơng với một dầm treo đàn tính cố định.

4.1.3 Sơ đồ tính

4.1.3.1 Số liệu tính toán

cm

– Khoảng cách từ tâm chong chóng đến gối cuối:lQ = 120 – Chiều dài đoạn dầm treo: 133 = cm

– Chiều dài nhịp 3: = cm 250

– Chiều dài nhịp 2: = cm 280

– Chiều dài nhịp 1: = cm 222

– Trọng lƣợng chong chóng: l4 l3 l2 l1 Q 2130 kG

– Tỉ trọng của vật liệu làm trục:  = = 7,85.10-3 kG/cm3

37

4.1.3.2 Toán đồ dùng cho tra cứu ( –)

Hình 4.2: Toán đồ – dùng cho tra cúu

4.1.3.3 Các bƣớc tính toán và thành lập bảng

– Bước 1: Hàng ngang đầu tiên trong bảng ghi thứ tự các đoạn trục, ô sau

cùng là dầm treo.

– Bước 2: Hàng ngang thứ hai ghi chiều dài các nhịp (tính bằng cm).

– Bước 3: Hàng ngang thứ ba ghi tỉ số chiều dài của hai nhịp kề nhau.

– Bước 4: Tính gần đúng “nk” theo công thức

– lmax, Chiều dài nhịp dài nhất; – E , Mô–đuyn đàn hồi của vật liệu;

– J, Mô men quán tính tiết diện trục;

– , Hệ số hiệu chỉnh;

– q, Tải trọng phân bố trên chiều dài trục.

38

– Bước 5: Tính giá trị n cho tất cả các nhịp (trừ nhịp cuối cùng) rồi điền

vào hàng ngang thứ 5.

Trong đó:

– Bước 6: Căn cứ vào các giá trị n và đồ thị xác định đƣợc giá trị an = X1n + X2n

– Bước 7: Tính các giá trị X1n, X2n của tất cả các nhịp và điền vào hàng

ngang thứ 7.

+ Nếu điểm đỡ là cố định tuyệt đối thì: Xn = 0 + Nếu đầu nhịp là tự do: Xn = 1 + Các trƣờng hợp khác tính theo công thức

X2n= an – X1n

– Bước 8: Căn cứ vào trị số X2n của nhịp cuối cùng để tính trị số Xk của

dầm treo, sau đó tính k

– Bước 9: Tính lại giá trị nk theo công thức

(lần/s)

– Bước 10: So sánh nk với nk’, nếu có sai khác nhiều thì tính lại. Điều kiện để dừng bảng tính

(lần/phút) (nk- n’k).60  10

39

4.2 TÍNH DAO ĐỘNG NGANG THEO PHƢƠNG PHÁP SIMANXKI

4.2.1 Lập bảng tính để tính toán

Bảng 4.1: Tính các thông số cần thiết để tính toán dao đông ngang

No. Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

trục chong 1 Cm Theo 3.2.1.1 30 dcc Đƣờng kính chóng

2 Đƣờng kính trục trung gian Cm Theo 3.2.2 26 dtg

3 E kG/cm2 Theo vật liệu trục 2100000 Hệ số đàn tính của vật liệu làm trục

4 kG/cm3 Theo vật liệu trục 0,00785  Tỷ trọng của vật liệu làm trục

5 v/p Thiết kế chỉ định 240 nmax Vòng quay lớn nhất của trục

6 Trọng lƣợng chong chóng Q Kg Theo 2.2.7-2.7-8 2130

7 cm4 635850 Jcc Mo-men quán tính tiết diện trục chong chóng

8 kG/cm 5,55 qcc Đơn vị trọng lƣợng trục chong chóng

9 kG/cm 4,17 qtg Đơn vị trọng lƣợng trục trung gian

10 cm4 22420 Jtg Mo-men quán tính tiết diện trục chong chóng

11 Chiều dài nhịp lớn nhất Cm 280 lmax lmax = max (li)

12 – 24132682 Acc Hệ số nhịp của trục chong chóng

13 – 5227867 Atg Hệ số nhịp của trục trung gian

40

No. Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

14 Tần số dao động ban đầu lần/s 66,6 nK

15 lần/s 53,3 nK' Tần số dao động ban đầu đã hiệu chỉnh

4.2.2 Bảng tính dao động ngang

Bảng 4.2:Tính dao dộng ngang

Số thứ tự nhịp 2 3 1 4

222 280 250 133 Chiều dài nhịp li (cm)

1,26 0,89 – 0,53 i= li/li-1

Vòng quay tới hạn lần 1

0,502 0,799 0,637 0,18 n

2,65 2,32 2,4 an n'k= 53,3 nk=66,6 0 0,62 0,708 0,71 X1n

2,65 1,7 1,69 X2n

Vòng quay tới hạn lần 2

0,56 0,89 0,72 0,20 n

2,2 2,1 2,05 an n'k= 59,9 nk=66,6 0 0,65 0,76 0,82 X1n

2,2 1,44 1,28 X2n

41

4.2.3 Khoảng dƣ lƣợng tính toán

Bảng 4.3:Tính khoảng dư lượng tính toán

No. Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định Kết quả K hiệu

1 Vòng quay tới hạn của trục v/p Theo trên 3996 nk

2 v/p Thiết kế chỉ định 312 nmax Vòng quay công tác lớn nhất của trục

3 Khoảng dƣ lƣợng tính toán K % 11,8

4 [K] % 10 Khoảng dƣ lƣợng tính toán yêu cầu Lấy theo giá trị thông dụng với tàu hàng

4.2.4 Kết luận

Theo 4.2.3 có thể kết luận: Hệ trục công tác an toàn, không có vòng quay

tới hạn ở khu vực khai thác.

42

CHƢƠNG 5: DAO ĐỘNG XOẮN

DỮ KIỆN PHỤC VỤ TÍNH TOÁN

5

5.1.1 Luật áp dụng và tài liệu tham khảo

5.1.1.1 Luật áp dụng

Quy định về đóng tàu của Việt Nam do cơ quan Đăng kiểm Việt Nam (VR) đƣa ra và tập hợp trong bộ TCVN 6259:2013 –“ Quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ biển vỏ thép”

5.1.1.2 Tài liệu tham khảo

[1]– VR 6259–3: 2013.

[2]– Thiết kế trang trí hệ thống động lực, Đặng Hộ–Hà Nội, 1986.

[3]– Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong, NXB ĐH và THCN – Hà Nội,

1984.

5.1.1.3 Cấp tính toán thiết kế

Tính nghiệm dao động xoắn hệ trục thỏa mãn tƣơng ứng cấp Biển không hạn chế

theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép–2013

Máy chính

Máy chính có ký hiệu LH41LA do hãng HANSHIN sản xuất, là động cơ 4 kỳ, tác dụng đơn, tăng áp bằng hệ tuabin khí xả hiệu suất cao, một hàng xy–lanh thẳng đứng, làm mát gián tiếp ba vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng không khí nén, tự đảo chiều

Thông số của máy chính:

01 LH41LA HANSHIN 2684 kW 240 rpm 4 6 410 mm

– Số lƣợng – Kiểu máy – Hãng sản xuất – Công suất định mức, [H] – Vòng quay định mức, [N] – Số kỳ, [] – Số xy-lanh, [Z] – Đƣờng kính xy-lanh, [D] – Chiều quay: Cùng chiều kim đồng hồ

– Thứ tự nổ: 1–5–3–4–2–6

190 mm

190 mm

– Đƣờng kính cổ trục, [dct]: – Đƣờng kính cổ biên, [dcb]: – Hành trình piston, [S]: 800 mm

43

– Bán kính quay trục khuỷu, [R]: 400 mm

– Suất tiêu hao nhiên liệu: 132 g/kWh

– Khoảng cách 2 tâm xy–lanh, [H]: 490 mm

– Khoảng cách từ xilanh cuối đến bánh đà, [Hc]: 1060 mm – Quán tính bánh đà, [GD2]: 65735 kG.m2

5.1.2 Chong chóng

– Đƣờng kính chong chóng: 2700 mm

– Số cánh: 4

– Loại cánh:

– Tỷ số đĩa: Nghiêng 12,50 0,55

– Tỷ số bƣớc: 0,66

– Vật liệu: Đồng–Nhôm–Niken

– Trọng lƣợng: 2130 kG

– Chiều quay: Quay phải

5.1.3 Trục

– Vật liệu

– Tỷ trọng vật liệu làm trục, [] KSF45 7,85.10-3 kG/cm3

5.1.3.1 Trục chong chóng

300 mm

4430 mm – Đƣờng kính cơ bản trục chong chóng, [dcc]: – Chiều dài trục chong chóng, [lcc]:

5.1.3.2 Trục trung gian.

260 mm

4420 mm – Đƣờng kính cơ bản trục trung gian, [dtg]: – Chiều dài trục trung gian, [ltg]:

5.2 MÔ HÌNH VÀ PHƢƠNG PHÁP TÍNH DAO ĐỘNG

5.2.1 Mô men quán tính khối lƣợng

5.2.1.1 .Mômen quán tính khối lƣợng nhóm piston - biên khuỷu

Theo công thức Epemốp:

Ibk =K0.S3.D2.10-6 (kG.cm.s2)

Trong đó:

K0:Hệ số mômen quán tính khối lƣợng ,

Với động cơ piston nhôm:K0 =(0,7+0,63d/D)4

44

d-đƣờng kính trung bình giữa cổ biên và cổ trục

d=19 (cm)

D -đƣờng kính xilanh

D=41 (cm)

S-hành trình piston

S=80 (cm)

Ibk =2,22.1603.522.10-6 = 1171,30 (kG.cm.s2)

5.2.1.2.Mômen quán tính khối lƣợng bánh đà

-Mômen quán tính khối lƣợng bánh đà:

Ibđ=2,55.GD2 (kG.cm.s2)

G.D2-mômen quán tính bánh đà

G.D2 = 65735 (kG.cm2)

Kết luận:

Ibđ = 167624,3 (kG.cm.s2)

5.2.1.3 Mô men quán tính khối lƣợng của chong chóng

Theo công thức:

Icc= Ibt + Ink ( kG.cm.s2)

Trong đó:

Ibt:Mô men quán tính khối lƣợng của bản thân chong chóng:

Ibt= 28.10-8..D5( + 3)

Trong đó:

 :Trọng lƣợng riêng của vật liệu chế tạo chong chóng:

 = 8,6.10-3 (kG/cm3)

D:Đƣờng kính của chong chóng:D = 270 (cm)

:TỈ số đĩa của chong chóng: = 0,55

Kết quả: Ibt= 6746,31 (kG.cm.s2)

Ink:Mô men khối lƣợng của nƣớc kèm theo

Ink= 6,7.10-10.D5

45

Trong đó:

:Tỉ số bƣớc của chong chóng : =0,66

Kết quả: Ink= 1475.449 (kG.cm.s2)

Vậy mô men quán tính khối lƣợng của chong chóng là:

Icc = 8221,76 (kG.cm.s2)

Khi chuyển trục chong chóng và trục trung gian về đồng tâm với trục động

cơ thì ta có :

5.2.1.5 Mô men quán tính khối lƣợng của các đoạn trục

Mô men quán tính khối lƣợng của các đoạn trục đƣợc tính theo công thức

sau:

I = .l.d4 (kG.cm.s2)

Trong đó:

:Trọng lƣợng riêng của vật liệu chế tạo trục :  = 7,85.10-3 (kG/cm3)

g:Gia tốc trọng trƣờng : g = 981 (cm/s2)

l:Chiều dài đoạn trục (cm)

d:Đƣờng kính đoạn trục (cm)

* Với đoạn trục từ xylanh cuối đến bánh đà

l = Hc= 106 (cm)

d = dct= 19 (cm)

Kết quả: Ic= 10,85 (kG.cm.s2)

* Với đoạn trục từ bánh đà đến chong chóng

lCC = 443 (cm) dCC= 30 (cm)

lTG = 442 (cm) dTG = 26 (cm)

Kết quả: Itg= 158,6 (kG.cm.s2)

I cc = 281 (kG.cm.s2)

5.2.1.6 Mômen quán tính khối lƣợng của bích nối:

Do khối lƣợng bích nối không đáng kể so với khối lƣợng toàn hệ trục nên ta bỏ

qua mô men quán tính khối lƣợng của bích nối.

46

Ibn=I1

Trong đó:

I2_Mômen quán tính khối lượng phần côn:,

= 290,55 (kG.cm.s2) :I1 =

Dn: Đƣờng kính vòng chia mặt bích nối,d1=56 (cm);

Dtb: Đƣờng kính lỗ phần bích nối,d2=6,6 (cm);

l_Chiều dài phần bích nối trục, l = 7 (cm);

(kG.cm.s2) → Ibn = 32,5

5.2.2 Hệ số mềm các đoạn trục

5.2.2.1.Độ mềm xoắn giữa hai cổ khuỷu:

,

(kGcm)-1

Trong đó:

d-đƣờng kính cổ trục ,d=19 (cm);

H-khoảng cách giữa hai tâm xilanh liên tiếp , H=49 (cm)

R-bán kính khuỷu, R=40 (cm)

ebk =5,8.10-9 (kGcm)-1

5.2.2.2 Độ mềm xoắn các đoạn trục

Trong đó:

G-môđun đàn hồi xoắn của vật liệu:

G=8,1.105 (kG/cm2);

Lx-chiều dài đoạn trục (cm);

dx-đƣờng kính đoạn trục (cm);

-Đoạn trục từ tâm xilanh cuối đến bánh đà

Lx = Hc = 106 (cm)

dx = dct = 19 (cm)

47

et= 0,102.10-9 (kGcm)-1

-Đoạn trục từ bánh đà đến chong chóng

lx= lcc= 443 (cm )

dx= dcc= 30 (cm)

ecc= 6,8.10-9 (kGcm)-1

-Đoạn trục trung gian

lx= ltg= 442 (cm)

dx= dtg= 26 (cm)

etg= 0,121.10-9 (kGcm)-1

5.2.3.Thành lập sơ đồ hệ thống dao động xoắn tƣơng đƣơng

Hệ dao động xoắn đƣợc quy đổi thành hệ dao động xoắn tƣơng ứng với hệ thống đặc tính động lực.Đặc trƣng cho đặc tính động lực là mômen quán tính khối lƣợng (I) và hệ số mềm (e).

Hệ dao động xoắn tƣơng gồm 11 khối lƣợng tập chung (I ,I ,I … I11)đƣợc nối

bởi 10 đoạn trục không khối lƣợng có hệ số mềm (e1 ,e2, e3, … e10).

1.Sơ đồ (hình 5.1)

5.2.1.1.1 Mômen quán tính khối lƣợng của các khối lƣợng tập trung

- Các khối lƣợng tập trung từ 1-6 có mômem quán tính khối lƣợng của nhóm biên

khuỷu:

I1 = … I6= Ibk= 1171,3 (kG.cm.s2)

48

-Mômen quán tính khối lƣợng của khối lƣợng thứ 7:

I7 = Ic + Ibd + Itg = 167651,35 (kG.cm.s2)

-Mômen quán tính khối lƣợng của khối lƣợng thứ 8:

I8 = Itg + Itcc + Ibn = 252,67 (kG.cm.s2)

-Mômen quán tính khối lƣợng của khối lƣợng thứ 9:

I9 = Itcc + Icc = 8362,6 (kG.cm.s2)

5.2.1.1.2 Độ mềm xoắn các đoạn trục:

e1,2= …= e5,6= ebk= 5,8.10-9 (kGcm)-1

= 0,102.10-9 (kGcm)-1 e6,7

(kGcm)-1

= 0,122.10-8 e7,8

= 6,88.10-9 (kGcm)-1 e8,9

5.2.1.1.3 Đổi hệ thống tƣơng đƣơng thành hệ thống không thứ nguyên nhiều khối

lƣợng.

Mômen quán tính khối lƣợng không thứ nguyên đƣợc đặc trƣng bởi i :

Trong đó :

I0 - mô men quán tính khối lƣợng tiêu chuẩn: I0 = Ibk =1171,30 (kG.cm.s2)

Ii - mô men quán tính khối lƣợng tập trung

Từ đó ta có :

μ7 =

μ8 =

μ9 =

49

5.2.2 Độ mềm không thứ nguyên

Độ mềm không thứ nguyên đƣợc đặc trƣng bởi Ei, i + 1:

Trong đó : e0 - độ mềmxoắn tiêu chuẩn: e0 = ebk = 0,000058.10-5 (kG.cm)-1

ei, i + 1 - độ mềm xoắn đoạn trục.

Từ đó ta có :

5.2.3 Sơ đồ chuyển đổi

Hình 5.2 : Sơ đồ chuyển đổi

5.2.3.1

Chuyển hệ thống không thứ nguyên nhiều khối lƣợng sang hệ thống hai khối lƣợng

-Khối lƣợng 1: Gồm cơ cấu biên khuỷu ,bánh đà, các đoạn trục ..

-Khối lƣợng 2 : Chong chóng

50

Hình 5.3: Sơ đồ hệ thống

Mômen quán tính khối lƣợng 1: x= 61 + 7 + 8 = 149,348

Mômen quán tính khối lƣợng 2:9= 7,14

Độ mềm xoắn của đoạn trục giữa hai khối lƣợng quy đổi tính theo công thức :

Ex9= Ex8+ E8-9

Trong đó: E8-9 =1,181

E7-8 = 2,089

E6-8 = E6-7 + E7-8 =3,847

E5-8 = E5-6+ E6-8 = 4,847

E4-8 = E4-5+ E5-8 = 5,847

E3-8 = E3-4+ E4-8 = 6,847

E2-8 = E2-3+ E3-8 = 7,847

E1-8 = 8,847

 Ex8 = 2,257

Vậy: Ex9 = Ex8 + E8-9 = 3,439

51

5.2.4 Tần số dao động tự do theo công thức.

0,04289

Tính chính xác tần số dao động tự do theo phương pháp Tolle

Phƣơng trình mômen đàn hồi không thứ nguyên:

Phƣơng trình biến dạng biên độ không thứ nguyên:

Bảng 5.1: Tính theo phƣơng pháp Tolle lần 1

Tính lần 1: = 0,04289

i

i.Hi

Ei,i+1

i

Hi= -.i

Đoạn trục

STT

Ei,i+1.i,i+1

i,i+1=i-1,i-.i.i

1 -0,04289 1 1 1 -0,04289 -0,04289 1-2 -0,04289

-0,041052 2 1 0,95711 -0,04289 1 2-3 -0,083944 -0,08394

-0,037452 3 1 0,87316 -0,04289 3-4 1 -0,121395 -0,12140

-0,032245 4 1 0,75177 -0,04289 1 4-5 -0,15364 -0,15364

-0,025655 5 1 0,59813 -0,04289 1 5-6 -0,179295 -0,17930

52

Tính lần 1: = 0,04289

i

i.Hi

Ei,i+1

i

Hi= -.i

Đoạn trục

STT

Ei,i+1.i,i+1

i,i+1=i-1,i-.i.i

-0,017965 0,41883 6 1 1,757 6-7 -0,197260 -0,04289 -0,34661

2,089 0,443414 0,07223 7 143,31 -6,13921 7-8 -0,640673 3

-1,33867

-1,2664 -0,009253 1,181 0,011718 8 0,21 8-9 -0,74309 -0,628955

-0,30623

0,615348 9-10 9 7,14 -2,0059

-0,011572

Kiểm tra sai số:

-Theo kết quả bảng tính:Số dƣ: 8-9 = -0,628955

Rd = -0,011572

-Sai số: = 100%=1,83 < 2%

= 0,04289 Do Δ mà Rn<0 lấy Δ’> chọn

*Kết quả thoả mãn nên chọn bình phƣơng tần số dao động tự do hệ không thứ

nguyên:  = 0,04289

5.2.5 .Số lần dao động tự do:

*Tần số dao động xoắn tự do của hệ thống:

53

 =

=

= 79,3 [rad.

]

Xác định N= 9,55.  (lần/phút)

N = 9,55.  =757,3 [lần/phút]

Mômen quán tính khối lƣợng nhóm piston-biên khuỷu: I0 = 1171,3 (kG.cm.s2)

Độ mềm xoắn giữa các khuỷu : e0 = 5,824.10-9 (kG-1.cm-1)

Bình phƣơng tần số dao động tự do hệ thống không thứ nguyên:  = 0,04289

Nk = 757,3 (lần/phút)

- Bảng 5.3: Biên độ dao động

Khối lượng Biên độ i

1 1

2 0,957

3 0,873

4 0,752

5 0,598

6 0,418

7 0,072

8 -1,26

9 -2,01

5.3 DAO ĐỘNG XOẮN CƢỠNG BỨC

5.3.1 Cấp điều hòa mô-men kích thích

Cấp điều hòa mô-men kích thích đƣợc xác định theo công thức:

Trong đó:

– N: Tần sốdao động tự do : N = 757,3 (lần/phút)

(vòng/phút) – nmin: Vòng quay nhỏ nhất của động cơ, nmin = 143

54

(vòng/phút) – nmax: Vòng quay lớn nhất của động cơ, nmax = 247

Kết quả: 3,06 < K<5,29

=> K = 3,5; 4; 4,5; 5 ( chọn với động cơ 4 kỳ )

5.3.2 Vòng quay cộng hƣởng

Vòng quay cộng hƣởng đƣợc xác định theo công thức:

Trong đó:

nRi _ Vòng quay cộng hƣởng ứng với cấp điều hoà thứ i là K

= 216,4 (vòng/phút) K= 3,5 => nR =

= 189,3 (vòng/phút) K= 4 => nR =

= 168,3 (vòng/phút) K= 4,5 => nR =

= 151,5 (vòng/phút) K= 5 => nR =

5.3.3 Góc lệch pha giữa các xy-lanh

5.3.3.1 Xác định cấp K trong dãy cấp điều hòa

Theo công thức: K =( Z.n ± x).

Trong đó: Z _ Số xilanh, Z = 6

n, x _ Số tự nhiên: n, x = 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; .....

Xác định với K = (6.n+ x).

55

- Bảng 5.4: Xác định hệ số K

x 3 4 5 6 0 1 2 n

9 12 15 18 0 3 6 0

0.5 3.5 6.5 12.5 15.5 18.5 9.5 1

10 13 16 19 1 4 7 2

1.5 4.5 7.5 10.5 13.5 16.5 19.5 3

11 14 17 20 2 5 8 4

2.5 5.5 8.5 11.5 14.5 17.5 20.5 5

12 15 18 21 3 6 9 6

Xác định với K = (6.n - x ).

- Bảng 5.5: Xác định hệ số K

x 0 1 2 3 4 5 6 n

0 3 6 0 9 12 15 18

1 -0.5 2,5 5,5 8,5 11,5 14,5 17,5

-1 2 5 2 8 11 14 17

3 -1.5 1,5 4,5 7,5 10,5 13,5 16,5

-2 1 4 4 7 10 13 16

5 9,5 -2.5 0,5 3,5 6,5 12,5 15,5

-3 0 3 6 6 9 12 15

5.3.3.2 Xác định góc pha giữa các xy-lanh

Theo công thức: Kβ = .mi.φx

Trong đó: mi _ Hệ số phụ thuộc vào thứ tự nổ của các xilanh

56

- Bảng 5.6: Thứ tự nổ của các xilanh

Thứ tự nổ 1 5 3 4 2 6

0 1 2 3 4 5 mi

- : Góc bẻ khuỷu :

-

- z: Số xy-lanh, z= 6

-  : Số kỳ của động cơ,  = 4

 φ = 1200

Vậy góc pha giữa các xi lanh đƣợc xác định trong bảng dƣới:

- Bảng 5.7: Góc pha giữa các xi lanh

Thứ tự nổ 1 3 5 6 2 4

0 1 2 3 4 5 mi

X - - - - - -

0 0 0 0 0 0 0

1 0 60 120 180 240 300

2 0 120 240 360 480 600

3 0 180 360 540 720 900

4 0 240 480 720 960 1200

5 0 300 600 900 1200 1500

6 0 360 720 1080 1440 1800

57

5.3.4 Tổng biên độ dao động hình học tƣơng đối

Công thức xác định chung:

 Với x = 0, K = 3,5

- Bảng 5.8: Bảng tính biên độ dao động hình học tương đối

STT K.i Sin(K.i) i.sin(K.i) cos(K.i) i.cos(K.i) i

1 1 1 1 0 0 0

1 0,957 0,957 2 0 0 0

1 0,873 0,873 3 0 0 0

1 0,752 0,752 4 0 0 0

1 0,598 0,598 5 0 0 0

1 0,418 0,418 6 0 0 0

Kết quả :αi = 4,598

Hình 5.9: Giản đồ pha ứng với x = 0, K = 3,5

58

 Với x = 1, K = 4

- Bảng 5.8: Bảng tính biên độ dao động hình học tương đối

STT K.i Sin(K.i) i.sin(K.i) cos(K.i) i.cos(K.i) i

0 0 0 1 1 1 1

60 0,866 0,828 0,5 0,478 2 0,957

120 0,866 0,756 -0,5 -0,436 3 0,873

180 0 0 1 0,752 4 0,752

240 -0,866 -0,517 0,5 0,299 5 0,598

300 -0,866 -0,362 -0,5 -0,209 6 0,418

-

Kết quả:αi = 1,131

Hình5.10: Giản đồ pha ứng với x= 1, K= 4

59

 Với x = 2, K = 4,5

- Bảng 5.8: Bảng tính biên độ dao động hình học tương đối

STT i K.i Sin(K.i) i.sin(K.i) cos(K.i) i.cos(K.i)

1 1 0 0 0 1 1

0,957 2 120 0,866 0,828 -0,5 -0,478

0,873 3 240 -0,866 -0,756 0,5 0,436

0,752 4 360 0 0 1 0,752

0,598 5 480 0,866 0,517 -0,5 -0,299

0,418 6 600 -0,866 -0,362 0,5 0,209

Kết quả:αi = 0,66

Hình5.11: Giản đồ pha ứng với x= 2, K= 4,5

60

 Với x = 3, K = 5

- Bảng 5.8: Bảng tính biên độ dao động hình học tương đối

STT K.i Sin(K.i) i.sin(K.i) cos(K.i) i.cos(K.i) i

1 0 1 0 0 1 1

0,957 180 2 0 0 -1 -0,957

0,873 360 3 0 0 1 0,873

0,752 540 4 0 0 -1 -0,752

0,598 720 5 0 0 1 0,598

0,418 900 6 0 0 -1 -0,418

Kết quả :αi = 0,656

Hình5.12: Giản đồ pha ứng với x= 3, K= 5

5.3.5 Công của mômen điều hoà cƣỡng bức

Mô men điều hoà cƣỡng bức tác dụng lên hệ trục chủ yếu là do lực khí cháy gây

ra, công này đƣợc tính theo công thức :

(Công thức 9-108 trang 73 sách thiết kế trang trí động lực học tàu thủy tập II)

Với:

61

Trong đó: Mk - Biên độ mô men điều hoà cấp k do khí cháy gây ra:

D - Đƣờng kính xilanh, D = 41 (cm)

R - Bán kính khuỷu, R = 40 (cm)

Ck - Hệ số điều hoà, tra theo đồ thị Cvk= f(k,Pi)

Với: nk - Vòng quay cộng hƣởng

(vòng/phút) nmax- Vòng quay lớn nhất : nmax = 247

αi- Tổng biên độ hình học tƣơng đối ứng với bậc điều hoà K

Giá trị D đƣợc ghi dƣới bảng sau:

- Bảng 5.9: Bảng tính giá trị D

Pi K D(A1R) nk Ck Mk i

4,2 221690 4,598 3200698 3 216,4 9,21

2,85 150432 1,131 534235 3,5 189,4 7,46

2,51 132486 0,66 274563 4 168,3 6,25

4,5 151,3 2,37 125096 0,656 257677 5,38

5.3.6 Công của các mô men cản

5.3.6.1 Công cản của động cơ

Theo công thức Holzer :

62

Trong đó:

(kG-1.cm-1) e0- Độ mềm xoắn gốc: e0 = 5,824.10-9

 - Bình phƣơng tần số dao động không thứ nguyên: = 0,04289

αi- Biên độ dao động tƣơng đối của đơn vị biên khuỷu thứ i

A1R- Biên độ dao động cộng hƣởng của khối lƣợng thứ nhất

Kết quả: T1 = 3503606

2 Re = 3503606.A1R



5.3.6.2 Công cản đàn tính của trục

Công thức tính : Rs=

Với

(cm) Trong đó: d - Đƣờng kính đoạn trục thứ i: di = 30

(cm) l - Chiều dài đoạn trục: l = 443

k - Hệ số rỗng của đoạn trục: Với trục đặc k = 1

δi,i+1- Mô men đàn hồi của đoạn trục i, i+1 tính trong bảng Tolle

chọn cho đoạn trục chân vịt δi,i+1 = δ8,9= -0,628955

Kết quả:  = 25,1.106Rs= 25,1.106.

5.3.6.3 Công cản của chong chóng

Với

Trong đó:

αcc- Biên độ dao động không thứ nguyên của chong chóng : αcc= 2,01

63

A1R- Biên độ dao động cộng hƣởng của khối lƣợng thứ nhất

Nmax- Công suất lớn nhất của trục chân vịt: Nmax= 3600 (c.v)

nmax- Vòng quay lớn nhất của trục chân vịt: nmax= 247 (vòng/phút)

nk- Vòng quay cộng hƣởng thứ i

= 79,3 (rad/s)  - Tần số dao động tự do : ω =

= 0,55.0,66 = 0,363 a - Là hệ số: a = θ.

h - Chiều dày cánh tại (0,60,7).R. Chọn: h = 7,6 (cm)

D - Đƣờng kính chong chóng: D = 270 (cm)

216,4 189,4 168,3 151,3 nvk

364.106 319,35.106 283,7.106 255,1.106 T2

Kết quả:

5.3.7 Biên độ cộng hƣởng A1R

Phƣơng trình cân bằng năng lƣợng: RSmax= Re+ Rs+ Rp



 (*)

Bảng tính:

K T1 T2 T D 

3503606 364.106 349,5.106 25,1.106 3200698 3,5

3503606 319,35.106 322,5.106 25,1.106 534235 4

3503606 283,7.106 287,2.106 25,1.106 274563 4,5

3503606 255,1.106 258,6.106 25,1.106 257677 5

64

– Giải phƣơng trình (*) :

-Ta có phƣơng trình:

25,1.106A + 349,5.106A1R -3200698 = 0 (1)

25,1.106A + 322,5.106A1R - 534235 = 0 (2)

25,1.106A + 287,2.106A1R - 274563 = 0 (3)

25,1.106A + 258,6.106A1R - 257677 = 0 (4)

Giải phƣơng trình trên bằng cách đƣa về phƣơng trình bậc 4 nhƣ sau:

Đặt A = X

Ta đƣợc phƣơng trình có dạng nhƣ sau:

-3200698 = 0 (1)

25,1.106 X4 + 349,5.106 X3

- 534235 = 0 (2)

25,1.106 X4 + 322,5.106 X3

- 274563 = 0 (3)

25,1.106 X4 + 287,2.106 X3

- 257677 = 0 (4)

25,1.106 X4+ 258,6.106 X3

Giải (1) ta đƣợc nghiệm:

A1R = 9,023.10-3

Giải (2) ta đƣợc nghiệm:

A1R=1,64.10-3 Giải (3) ta đƣợc nghiệm:

A1R=9,47.10-4 Giải (4) ta đƣợc nghiệm:

A1R=9,86.10-4 Chọn A1R=9,023.10-3 ứng với K =3,5

5.3.8 Tổng ứng suất xoắn trên trục khi cộng hƣởng

nH = (0,851,15) nk = 183,94  248,86

= 216,4 Với nk =

Nhận xét: do nk < nH nên động cơ sẽ hoạt động an toàn ở vòng quay khai thác.

65

Ứng suất xoắn do cộng hưởng τR

Công thức tính: (kG/cm2)

Trong đó:

F - Mô men xoắn đàn hồi: (kG.cm)

(kG-1.cm-1)

A1R - Biên độ dao động cộng hƣởng của khối lƣợng thứ nhất A1R= A1Rmax= 9,023.10-3 e0 - Độ mềm gốc: e0 = 5,824.10-9 δ - Mô men đàn hồi không thứ nguyên của đoạn trục: δ = δ8,9 = 0,628955 F = 974,4.103 (kG.cm)

W - Mô men chống xoắn của mặt cắt trục: W= (cm3)

D - Dƣờng kính trục: d = 30

 W = 5298,75

Kết quả: (cm) (cm3) (kG/cm2) τR = 183,8

5.3.8.1 Ứng suất do mô men xoắn trung bình τtb

Công thức tính :

(kG/cm2)

Trong đó:

(vòng/phút)

(kG/cm2) Nemax- Công suất lớn nhất trên trục: Nemax= 3600 (cv) nmax- Vòng quay lớn nhất của động cơ: nmax= 247 Kết quả: τtb = 109,7

5.3.8.2 Tổng ứng suất trên trục khi cộng hƣởng

τ = τR + τtb = 183,8 + 109,7= 293,5 (kG/cm2)

τ = 29,35 (N/mm2)

5.3.8.3 Ứng suất cho ph p của trục

Giới hạn cho phép của ứng suất dao động xoắn trong vòng quay 80% - 105% vòng quay liên tục lớn nhất:

(N/mm2)

Trong đó:

(N/mm2) Ts- Giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu trục: Ts= 520

66

-0,2

Ck- Hệ số phụ thuộc vào kiểu, hình dáng trục khuỷu: Ck= 0,55 CD- Hệ số xác định theo công thức: CD= 0,35 + 0,93.dcc Với: dcc= 300 (mm)

(N/mm2) => τ1= 18,55

Giới hạn cho phép của ứng suất dao động xoắn trong vòng quay từ 80% vòng quay liên tục lớn nhất trở xuống:

(N/mm2) => τ2 = 42,54

5.4 .Kết luận về vùng cấm quay

Từ kết quả tính toán: Ở mọi vòng quay cộng hƣởng ứng với các cấp điều hoà khác nhau, ứng suất thực phát sinh trên trục chong chóng khi cộng chấn đều nhỏ hơn ứng suất cho phép quy định. Hệ trục làm việc an toàn, thoả mãn về điều kiện dao động xoắn theo quy phạm

67

CHƢƠNG 6:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHỤC VỤ

DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ

6

6.1 Số liệu ban đầu

– Số lƣợng động cơ chính: Z = 1

– Công suất động cơ chính: N = 2684 kW

– Vòng quay động cơ chính: n = 240 v/p

– Số lƣợng máy đèn: = 2

– Công suất máy đèn: = 268 kW

– Vòng quay máy đèn: = 1200 v/p Zp Np np

Cấp thiết kế

Hệ thống các thiết bị phụ và phục vụ đƣợc tính toán thiết kế thỏa mãn tƣơng ứng

cấp Không hạn chế theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép–2013.

6.2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

6.2.1 Lƣợng nhiên liệu dự trữ và trực nhật

6.2.1.1 Hệ thống HFO

Bảng 6.1:Tính dung tích các két hệ thống HFO

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

1 Công suất động cơ chính hp Lí lịch máy 3600 Ne

2 g/hp.h Lí lịch máy 132 ge Suất tiêu hao nhiên liệu động cơ chính

3 Công suất máy đèn hp Lí lịch máy 360 Ne2

4 g/hp.h Lí lịch máy 150 ge2 Suất tiêu hao nhiên liệu của máy đèn

5 Số lƣợng máy đèn máy Z 2

6 – Theo thiết kế k 0,7 Hệ số hoạt động đồng thời của các máy đèn

68

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

7 g/h 365.103 GNH Lƣợng tiêu hao nhiên liệu nồi hơi Lƣợng nhiên liệu tiêu thụ ứng với 75% công suất máy chính của nồi hơi

8 h Theo nhiệm vụ thực 720 Tht Thời gian hành trình liên tục của tàu

9 Tỉ trọng của dầu HFO t/m3 0,95 F

10 – Chọn 1,1 K1 Hệ số dự trữ xét đến chân két

11 Hệ số dự trữ do sóng gió – Chọn 1,05 K2

12 m3 847,2 VFO Dung tích két dầu HFO dự trữ

13 h Chọn 12 TF Thời gian giữa 2 lần cấp dầu cho két dầu HFO

14 m3 9,6 VtnF Dung tích két trực nhật HFO

15 Thời gian lắng dầu h 12 TL Tính chất lắng của HFO ở nhiệt độ thiết kế 1400C

16 Dung tích két lắng V m3 9,6

69

6.2.1.2 Hệ thống DO

Bảng6.2: Tính dung tích các két hệ thống DO

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đợn vị Kết quả

1 hp Lí lịch máy 3600 Công suất động cơ chính Ne

2 g/hp.h Lí lịch máy 132 ge Suất tiêu hao nhiên liệu động cơ chính

3 Công suất máy đèn hp Lí lịch máy 360 Ne2

4 g/hp.h Lí lịch máy 150 ge2 Suất tiêu hao nhiên liệu của máy đèn

5 Số lƣợng máy đèn Theo thiết kế Z – 2

6 Theo thiết kế k – 0,7 Hệ số hoạt động đồng thời của các máy đèn

7 g/h 365.103 GNH Lƣợng tiêu hao nhiên liệu nồi hơi Lƣợng nhiên liệu tiêu thụ ứng với 75% công suất máy chính

8 h Theo nhiệm vụ thƣ 720 Tht Thời gian hành trình liên tục của tàu

9 Tỉ trọng của dầu DO t/m3 0,82 D

10 Hệ số dự trữ do sóng gió – Chọn 1,05 K2

11 m3 174,5 VDO Dung tích két dầu DO dự trữ

12 h Chọn 24 TD

Thời gian giữa 2 lần cấp dầu cho két dầu nặng DO

13 m3 5,8 VtnD Dung tích két trực nhật DO

70

Kết luận: Tàu đƣợc trang bị các két chứa dầu đốt có:

– Tổng dung tích: V = 1051

= 175

= 850

02x3

01x10

m3 m3 m3 m3 m3 m3 01x10 – Két dầu DO dự trữ (01 két): Vdt – Két dầu HFO dự trữ (01 két): Vdt – Két dầu DO trực nhật (02 két): Vtn1 = – Két dầu HFO trực nhật (01 két):Vtn2 = = – Két lắng dầu HFO (01 két ): Vl

6.2.1.2.1 Bơm vận chuyển

Bảng 6.3:Tính chọn bơm vận chuyển

No. Hạn mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

1 m3 Dung tích két DO trực nhật Theo 6.2.1 6 Vh1

2 m3 Theo 6.2.1 10 Vh2 Dung tích két dầu HFO trực nhật

3 H Chọn 0,5 T1 Thời gian cần thiết để bơm đầy két DO

4 H Chọn 0,5 T2 Thời gian cần thiết để bơm đầy két HFO

lƣợng bơm vận 5 Q m3/h 12 Lƣu chuyển dầu DO

lƣợng bơm vận 6 Q m3/h 20 Lƣu chuyển dầu HFO

Kết luận: Tàu đƣợc trang bị bơm cơ giới vận chuyển dầu đốt có:

Với bơm vận chuyển dầu DO

– Số lƣợng: 01

– Kiểu: Bánh răng nằm ngang

– Lƣu lƣợng: Q 12 =

– Cột áp: = m3/h 0,3 MPa H

Với bơm vận chuyển dầu HFO

– Số lƣợng: 01

– Kiểu: Bánh răng nằm ngang

– Lƣu lƣợng: Q 20 =

– Cột áp: = m3/h Mpa 0,3 H

71

6.2.1.2.2 Máy lọc

Bảng 6.4:Tính chọn máy lọc

No. Hạng mục tính Công thức xác định Giá trị K hiệu Đơn vị

1 20 Dung tích két lắng m3 Theo 6.2.1–2 Vl

2 2 Z Số lƣợng máy lọc – Theo nhiệm vụ thực

3 20 T Thời gian lọc H Chọn

4 1 Lƣu lƣợng 1 máy lọc Q m3/h

Kết luận: Chọn 1 máy lọc có lƣu lƣợng nhƣ: Q = 9 m3/h

6.2.2 Vận chuyển dầu đốt

Mỗi loại dầu DO hoặc HFO có hệ thống van riêng biệt.

Dầu DO trong các két dự trữ đƣợc bơm vận chuyển dầu DO hút và đẩy lên 2 két dầu DO trực nhật qua hệ thống van và bầu lọc. Từ 2 két trực nhật này dầu DO đƣợc dẫn tới bộ phận cấp nhiên liệu cho động cơ và dẫn tới bơm cấp nhiên liệu cho nồi hơi.

Dầu HFO trong các két dự trữ đƣợc bơm vận chuyển dầu hút và đẩy lên các két lắng dầu HFO qua hệ thống van và bầu lọc. Bơm vận chuyển dầu đốt còn có thể hút dầu từ két lắng để đƣa lên két hàng ngày. Hai bơm vận chuyển dầu đốt (HFO và DO) có thể dùng lẫn cho nhau.

Dầu tràn và dầu xả từ các két dầu DO và HFO hàng ngày đƣợc dẫn về két dự trữ cùng loại. Dầu tràn và dầu xả từ két lắng dầu HFO đƣợc dẫn về két dầu HFO dự trữ. Quan sát dầu tràn bằng kính quan sát. Kiểm tra mức dầu trong két lắng và két hàng ngày bằng các ống thủy loại kính phẳng chịu nhiệt tại mỗi két. Trong tất cả các két đều đƣợc dự trữ các ống đo đầu có nắp chụp.

Dầu DO và HFO đƣợc nạp vào két dự trữ trực tiếp qua các ống rót trên boong đặt hai bên mạn nơi cấp và nhận dầu. Qua hệ thống các ống và van, bơm vận chuyển dầu đốt cũng có thể lấy dầu từ két dự trữ đƣa ra ngoài tàu và luân chuyển giữa các két. Thông hơi của các két đều có lƣới phòng hỏa, thiết bị chống nƣớc vào và đƣợc đƣa lên boong hở.

6.2.3 Cấp dầu đốt cho động cơ.

Máy lọc dầu DO có thể dự phòng cho bơm vận chuyển dầu DO hút dầu từ két dự

trữ lên két dầu DO hàng ngày.

72

Máy lọc dầu HFO hút dầu từ các két lắng qua bộ phận lọc dẩy lên két dầu HFO trực

nhật. Hai máy lọc đƣợc bố trí với 1 máy có the sử dụng lọc cho cả HFO và DO.

– Cấp dầu cho máy chính: Dầu DO và dầu HFO từ các két trực nhật qua các van đƣợc đƣa tới bộ thiết bị xử lý nhiên liệu sau đó đƣa tới máy chính. Dầu thừa từ máy chính đƣợc đƣa về thiết bị điều chỉnh độ nhớt của thiết bị xử lý nhiên liệu. Trên bộ thiết bị xử lý nhiên liệu còn có các bầu hâm dầu trong trƣờng hợp sử dụng dầu HFO. Dầu DO đƣợc sử dụng trong những trƣờng hợp máy khởi động, chuẩn bị dừng và chạy nhỏ tải đƣợc cấp qua 2 bơm tuần hoàn dầu DO.

– Cấp dầu cho máy đèn: Dầu đã đƣợc lọc sạch từ két hàng ngày qua các van ngắt vài đƣờng ống chung. Từ đây dầu đƣợc phân chia tới các van chặn qua bầu lọc vào bơm cấp dầu trên mỗi máy. Dầu thừa từ két đƣợc đƣa về két dự trữ dầu DO, HFO.

– Cấp dầu cho nồi hơi phụ:Nồi hơi phụ ngoài việc sử dụng khí xả của động cơ còn có thể đốt dầu. Dầu DO và HFO từ các két hàng ngày đƣợc bơm cấp dầu nồi hơi hút qua các van và bầu lọc, sau đó đẩy tới bộ phun nhiên liệu của nồi hơi. Dầu thừa từ nồi hơi đƣợc đƣa về két dầu hàng ngày cùng loại.

6.3 HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN

6.3.1 Dự trữ dầu bôi trơn

Bảng 6.5:Tính dung tích dự trữ dầu bôi trơn

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

1 Công suất của máy chính hp Theo lý lịch máy 3600 Ne1

2 Công suất của máy đèn hp Theo lý lịch máy 360 Ne2

3 Số lƣợng máy đèn Z tổ Theo thiết kế 2

4 g/hp.h Theo lý lịch máy 0,64 gm Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy chính

5 g/hp.h Theo lý lịch máy 0,75 gmp Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy đèn

6 Theo thiết kế k – 0,7 Hệ số hoạt động đồng thời của các máy đèn

7 Hệ số dự trữ dầu bôi trơn – Chọn 1,2 k1

8 Hệ số sử dụng dầu bôi trơn – Chọn 1,1 k2

73

No. Hạng mục tính Công thức xác định Kết quả K hiệu Đơn vị

9 1,12 Hệ số dung tích két – Chọn k3

10 Tỷ trọng dầu bôi trơn kG/l Chọn theo loại dầu 0,92 γm

11 H Theo nhiệm vụ thƣ 720 Tht Thời gian hoạt động liên tục của phƣơng tiện

12 kG 1784 Bm Lƣợng dầu bôi trơn tiêu hao trong hành trình

13 W L Theo lý lịch máy 3000 Lƣợng dầu bôi trơn trong hệ thống tuần hoàn máy chính

14 L Theo lý lịch máy 200 Wp Lƣợng dầu bôi trơn trong hệ thống tuần hoàn máy đèn

15 T H Theo lý lịch máy 1000 Chu kỳ thay dầu của máy chính

16 H Theo lý lịch máy 500 Tp Chu kỳ thay dầu của máy đèn

17 4914 L Vm Dung tích két dầu bôi trơn dự trữ

Kết luận:

Tàu đƣợc trang bị két chứa dầu bôi trơn có:

V1 = 5 m3

– Tổng dung tích các két dự trữ: – Tổng dung tích các két dự trữ dầu bôi trơn xilanh: V2 = 7 m3

6.3.2 Vận chuyển.

Bơm vận chuyển dầu bôi trơn có chức năng:

– Hút và cấp dầu cho máy chính, máy đèn

– Vận chuyển giữa các két dầu nhờn dự trữ

– Vận chuyển từ két dự trữ ra ngoài tàu

Máy lọc có chức năng:

– Lọc sạch dầu nhờn của két dầu nhờn tuần hoàn máy chính

– Dự phòng cho bơm vận chuyển dầu nhờn kèm chức năng nạp dầu vào két dự trữ

và lấy ra khỏi tàu qua đầu nối ống trên boong đặt hai bên mạn trên boong chính.

Thông hơi có lƣới phòng hỏa của các két dầu đƣa lên boong hở, kiểm tra mức dầu

trong các két bằng ống thủy loại kính chịu nhiệt có van tự đóng trong buồng máy

74

6.3.2.1 Nguyên lý hoạt động.

Hệ thống bôi trơn đƣợc thiết kế theo phƣơng pháp xử lý dầu song song: có 2 hệ

thống bôi trơn độc lập

+ Hệ thống bôi trơn tuần hoàn: Dầu đƣợc bơm LO chính hút dầu từ két dầu tuần hoàn đẩy lên sinh hàn LO qua bầu lọc tự động vào đi vào bôi trơn động cơ. Kết thúc quá trình bôi trơn động cơ dầu đƣợc đƣa trở lại két LO tuần hoàn. Ngoài ra với hệ thống bôi trơn tuần hoàn máy chính còn bố trí thêm hệ thống tuần hoàn bôi trơn xilanh riêng biệt: Dầu từ 2 két dầu bôi trơn xilanh trực nhật (đặt trên boong A) đƣợc đƣa tới két đo lƣờng trƣớc khi đƣa tới bộ cấp dầu cho xilanh, dầu thừa đƣợc đƣa trở lại két đầu trực nhật.

+ Hệ thống xử lý dầu nhờn: Song song với hệ thống bôi trơn tuần hoàn, một bộ phận dầu từ két tuần hoàn và các két LO dự trữ đƣợc bơm cấp dầu cho máy phân ly hút và đẩy vào bầu hâm. Sau khi qua bầu hâm, dầu có nhiệt độ khoảng 600C và đƣợc dẫn vào máy phân ly. Dầu sạch ra khỏi máy phân ly đƣợc đƣa trở lại két LO tuần hoàn, đƣa tới bôi trơn các máy đèn và còn đƣợc đƣa tới két LO sạch để từ đƣợc đƣa tới bôi trơn các máy móc khác hay cho các nhu cầu sử dung dầu bôi trơn khác.

Hệ thống bôi trơn đƣợc bố trí để bôi trơn các ổ đỡ trục chong chóng trong ống bao

trục, cấp dầu cho cụm làm kín ống bao phía trƣớc và phía sau.

6.4 HỆ THỐNG NƢỚC LÀM MÁT.

6.4.1.1 Két giãn nở

Bảng 6.7: Dung tích két giãn nở hệ thống nước ngọt nhiệt độ thấp

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

1 Công suất máy chính hp Theo lý lịch máy N 3600

2 Số lƣợng máy chính – Theo thiết kế Z 1

3 hp Theo lý lịch máy Công suất máy đèn 360 Np

4 – Theo thiết kế Số lƣợng máy đèn 2 Zp

5 B lít/hp.p Chọn theo thiết kế 0,28 Lƣợng nƣớc tiêu hao cho một mã lực

6 Hệ số dung tích két Chọn theo thiết kế 0,032 K

7 phút Chọn theo thiết kế 25 T Thời gian giữa hai lần bơm lên két

8 Dung tích két giãn nở lít 967,7 Vgn Vgn= (B.ΣNe.Z.T.K)/ γ

75

Kết luận:

– Chọn két giãn nở hệ thống làm mát nƣớc ngọt nhiệt độ thấp có dung tích: V = 1 m3 – Chọn két giãn nở hệ thống làm mát nƣớc ngọt nhiệt độ cao có dung tích là 1 m3

6.4.1.2 Đƣờng kính ống nối hai cửa thông biển.

Bảng 6.8: Tính đường kính ống nối hai cửa thông biển

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

1 m3/h Theo lý lich máy 60 Q1 Lƣu lƣợng bơm nƣớc biển làm mát

2 m3/h Theo lý lịch máy 50 Q2

Lƣu lƣơng của bơm cấp nƣớc biển cho máy sản xuất nƣớc ngọt

3 m3/h Theo lý lịch máy 120 Q3

Lƣu lƣợng bơm nƣớc cứu hỏa dùng bẩn, chung

4 Lƣu lƣợng bơm balast m3/h Theo lý lịch máy 120 Q4

5 m3/h 350 QT Tổng lƣu lƣợng nƣớc biển

6 V m/s Chọn 2 Vận tốc đi trong đƣờng ống chung

7 D mm 248

Đƣờng kính trong của ống nối hai cửa thông biển

Kết luận:

Chọn kích thƣớc ống ở hai cửa thông biển có đƣờng kính theo quy phạm: D = 250 mm

6.4.1.3 Hệ thống làm mát nƣớc biển

Máy chính đƣợc làm mát gián tiếp hai vòng tuần hoàn :

* Hệ thống làm mát vòng ngoài :

Nƣớc biển đƣợc một trong hai bơm làm mát truyền động điện hút nƣớc từ

đƣờng ống chung đẩy tới bầu làm mát LO. Trên đƣờng ống tới bầu làm mát LO nó đƣợc

tách làm hai nhánh.

76

Nhánh một đi tới làm mát và bôi trơn hệ trục. Còn nhánh hai tới làm mát

bầu làm mát khí nạp (gắn trên máy), tới bầu làm mát nƣớc ngọt rồi xả ra mạn.

* Hệ thống làm vòng trong :

Nƣớc ngọt sau khi đi vào máy chính ra đƣợc bơm nƣớc ngọt làm mát hút và

đƣa tới bầu làm mát nƣớc ngọt máy chính. Tại đây nó nhả nhiệt cho nƣớc biển làm mát

máy chính rồi đi về làm mát máy chính. Bổ sung giãn nở nhờ két giãn nở đặt bên ngoài

máy chính. Kiểm tra hệ thống bằng áp kế và nhiệt kế gắn trên bảng đồng hồ của máy

chính.

6.4.1.4 Hệ thống làm mát máy phát điện chính

Diesel máy phát điện chính đƣợc nhà chế tạo hai vòng làm mát độc lập. Mỗi máy

đƣợc trang bị thêm một két giãn nở, bơm làm mát nƣớc ngọt hút nƣớc ngọt sau khi làm

mát ở bầu làm mát đẩy tới làm nguội bầu làm mát dầu nhờn, vào blốc xilanh, nắp xilanh,

ống xả, bọt và khí đƣợc tách về két giãn nở trên một nhánh ở đƣờng ra. Ống chính dẫn

nƣớc về bầu làm mát nƣớc ngọt khép kín vòng tuần hoàn. Nƣớc biển đƣợc bơm trên máy

hút từ đƣờng ống chung đi làm mát bầu làm mát không khí nạp. Sau đó chúng dƣợc đẩy

tới bầu làm mát nƣớc ngọt và xả ra ngoài mạn tàu. kiểm tra hệ thống bằng áp kế và nhệt

kế gắn trên bảng đồng hồ Diesel.

Diesel máy phát điện cảng có hai vòng tuần hoàn. Vòng tuần hoàn trong làm mát

bằng nƣớc ngọt gắn hoàn chỉnh trên máy. Vòng ngoài bơm nƣớc biển lấy nƣớc từ đƣờng

ống chung đẩy đi làm mát bầu làm mát nƣớc ngọt và xả ra mạn tàu.

Máy nén khí đƣợc làm mát bằng nƣớc ngọt nhờ bơm làm mát gắn trên máy nén

khí hút nƣớc từ két nƣớc ngọt làm mát máy nén khí rồi đƣa đến làm mát máy nén. Sau

khi làm mát xong nƣớc ngọt đƣợc đƣa về két này

77

6.5 HỆ THỐNG KHÔNG KHÍ NÉN

6.5.1.1 Bình chứa không khí n n

Bảng 6.9:Tính thể tích bính chứa không khí nén khởi động

No. Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định K hiệu Kết quả

1 – Số lƣợng máy chính Theo thiết kế 1 Zc

2 i – Số xilanh của máy chính Theo lý lịch máy 6

3 D Dm Theo lý lịch máy 4,1 Đƣờng kính xilanh máy chính

4 Hành trình piston máy chính S Dm Theo lý lịch máy 8

5 V dm3 Tổng dung tích các xilanh 729,5

trạng thái 6 a – Chỉ số khởi động máy chính 7 Tính với nguội

7 lần 6 n Số lần khởi động liên tục của máy chính Với động cơ không tự đảo chiều

8 kG/cm2 Theo lý lịch máy 7 P1 Áp suất khởi động trung bình máy chính

9 kG/cm2 Theo áp suất trung bình 30 P2 Áp suất khí lớn nhất trong bình chứa khởi động máy chính

10 L 1332 Vb Dung tích cần thiết của bình chứa khí nén

11 – Thiết kế chỉ định 2 nb Số lƣợng bình khí nén khởi động trang bị

Kết luận: tàu đƣợc trang bị các bình chứa khí nén nhƣ sau:

= 3,8 (3Mpa)

= 0,1 (0,8 Mpa)

= 2 (0,8Mpa) m3 m3 m3 – Bình khí nén khởi động: Vkd – Bình khí nén điều khiển: Vdk – Bình khí nén trực nhật: Vtn

78

6.5.1.1.1 Máy nén khí

Bảng 6.10:Tính chọn máy nén khí khởi động

No. Hạng mục tính Đơn vị Công thức xác định K hiệu Kết quả

1 dm3 Theo mục 6.6.1 đã tính 1332 Vkđ

Tổng dung tích các bình chứa không khí nén khởi động

2 kG/cm2 Theo mục 6.6.1 đã tính 30 Pkmax Áp suất công tác lớn nhất của bình khí khởi động

3 kG/cm2 Theo Qui phạm 5 Pkmin Áp suất tính toán nhỏ nhất của bình khí khởi động

4 Thời gian nén T h Theo Qui phạm 1

5 dm3/h 33300 Qkd Sản lƣợng cần thiết của máy nén khí khởi động

Kết luận:

– Chọn máy nén khí khởi động:

+ Số lƣợng: 02

+ Loại: Máy nén 2 cấp

+ Lƣu lƣợng:

+ Động cơ điện: 120 m3/h (3Mpa) 27 kW x 1000 v/ph

– Máy nén khí phục vụ :

+ Số lƣợng: 01

+ Lƣu lƣợng:

+ Động cơ điện: 150 m3/h (0,8Mpa) 60 kW

– Máy nén sự cố:

+ Số lƣợng : 01

+ Lƣu lƣợng: 30 m3/h (3Mpa)

6.5.1.2 Nguyên l hoạt động.

Trên tàu đƣợc bố trí 2 máy nén khí khởi động song song để cấp khí cho 2 bình chứa khí khởi động. Khí nén từ hai bình luôn sẵn sàng để khởi động máy chính, ngoài ra từ bình khí nén khởi động khí nén còn đƣợc đƣa đến bình khí nén khởi động các máy đèn và bình khí nén phục vụ.

79

Khởi động các máy đèn đƣợc lấy gió từ 2 bình khí nén chính, ngoài ra còn bố trí 1 máy nén sự cố cấp gió để khởi động máy đèn khi xảy ra sự cố (máy nén này sử dụng năng lƣợng lấy từ các ắcquy).

Máy nén khí phục vụ cấp khí nén cho bình khí nén phục vụ. Bình khí nén phục vụ cấp khí nén đến các nơi sử dụng khí nén khác trên tàu (không phục vụ cho công tác khởi động các máy). Khí nén phục vụ đƣợc đƣa qua bộ phận làm khô khí trƣớc khi di sử dụng.

Bình khí nén điều khiển cấp khí nén để điều khiển khởi động máy chính và các máy đèn. Khí điều khiển có áp suất 7÷8 kG/cm2. Bình khí nén điều khiển lấy khí nén từ bình khí nén phục vụ hoặc từ 2 bình khí nén khởi động qua hệ thống van giảm áp.

Trên tất cả các bình khí nén đều đƣợc trang bị van an toàn, thiết bị chỉ báo áp suất (đảm bảo có thể nhìn thấy từ buông điều khiển), công tắc áp suất, thiết bị báo động áp suất thấp, thiết bị tách nuớc ra khỏi bình khí nén.

Máy nén khí khởi động đƣợc trang bị van điện từ điều khiển khởi động hay ngừng

máy nén khí áp suất khí trong bình khí nén khởi động có áp suất thấp hoặc cao.

6.6 HỆ THỐNG KHÍ XẢ–TIÊU ÂM

6.6.1 Nhiệm vụ của hệ thống khí xả

– Xả khí ra ngoài buồng máy

– Đảm bảo duy trì nhiệt độ buồng máy

– Đảm bảo độ ồn cho phép

6.6.2 Nguyên l hoạt động

– Máy chính đƣợc lắp hệ thống khí xả độc lập, áp suât tối đa không vƣợt quá 300 mm cột nƣớc, tốc độ khí xả không quá 40 m/s, giảm âm tối thiểu là 25 dB(A). Khí xả máy chính đƣợc đƣa qua nồi hơi phụ sau đó qua bầu tiêu âm máy chính đặt phía trên nồi hơi và đƣợc xả ra ngoài tại đỉnh ống khói.

– Mỗi máy đèn đƣợc trang bị một hệ thống khí xả–tiêu âm riêng biệt, mỗi máy đèn

đƣợc lắp một bầu tiêu âm.

– Nƣớc tách ra từ các bầu tiêu âm đƣợc gom về két gom nƣớc bẩn của hệ thống khí

xả và đƣa về két nƣớc bẩn đáy tàu.

– Trên hệ thống đƣợc bố trí các ống giãn nở để bù trừ giãn nở nhiệt, các ống đều đƣợc bọc cách nhiệt bằng sợi thủy tinh. Đâu ống khí xả ra ngoài tại đỉnh ống khói đƣợc bố trí để tránh nƣớc mƣa rơi vào hệ thống.

80

6.6.2.1 Bầu tiêu âm máy chính

Bảng 6.11:Tính bầu tiêu âm máy chính

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

1 V Thể tích toàn bộ xilanh dm3 Theo máy chính 105,5

2 Z Số xilanh – Theo lý lịch máy 6

3 Vòng quay lớn nhất v/p Theo lý lịch máy 247 nmax

4 Hệ số tính toán K – Với động cơ tàu thuỷ 55000

5 – 0,11 K1 Chọn theo kết cấu nồi hơi Hệ số giảm thể tích bầu tiêu âm do tác dụng tiêu âm của nồi hơi

6 Thể tích bầu tiêu âm dm3 6781,5 Vb

7 R – Chọn 1 Tỉ số giữa chiều dài và đƣơng kính bầu tiêu âm

8 Đƣờng kính bầu tiêu âm D dm 5,1

9 Chiều dài bầu tiêu âm L dm L = D.R 5,1

Kết luận: Chọn bầu tiêu âm cho máy chính có kích thƣớc

– Đƣờng kính: D = 0,5 m

– Chiều dài: L = 0,5 m

Bảng 6.12:Tính bầu tiêu âm máy đèn

No. Hạng mục tính Công thức xác định K hiệu Đơn vị Kết quả

1 Đƣờng kính xilanh máy đèn dm Theo lí lịch máy 1,48 D1

2 Hành trình piston máy đèn dm 1,65 S1

81

No. Hạng mục tính Công thức xác định Kết quả K hiệu Đơn vị

3 6 Số xilanh Theo lý lịch máy Z –

4 – Dung tích toàn bộ xilanh 17,02 V

5 Vòng quay lớn nhất v/p Theo lý lịch máy 1200 nmax

6 Hệ số tính toán K – Với động cơ tàu thuỷ 55000

7 Thể tích bầu tiêu âm dm3 318,5 Vb

8 R – Chọn 1 Tỉ số chiều dài và đƣờng kính bầu tiêu âm

9 Đƣờng kính bầu tiêu âm D dm 7,4

10 Chiều dài bầu tiêu âm L dm L = D.R 7,4

Kết luận: Chọn bầu tiêu âm cho máy đèn có kích thƣớc:

– Đƣờng kính: D = 0,75 m

– Chiều dài: L = 0,75 m

6.7 HỆ THỐNG CỨU HỎA

– Buồng máy và hầm hàng đƣợc lắp đặt hệ thống phát hiện khói và hệ thống cứu hoả bằng CO2. Hệ thống CO2 đƣợc lắp đặt phù hợp với hệ các giếng và thông gió nhà bếp, lắp đặt phù hợp với buồng máy phát sự cố, lắp đặt phù hợp với kho sơn.

– Ngoài hệ thống cứu hoả bằng CO2, trong buồng máy còn đƣợc trang bị các hệ thống bảo vệ nhƣ hệ thống vòi phun nƣớc cho các thiết bị máy theo qui định. Hệ thống vòi nƣớc máy đƣợc lắp đặt để chữa cháy cho khu vực sinh hoạt, boong hở và buồng máy.

– Trạm điều khiển chữa cháy: Trạm điều khiển chữa cháy sẽ đƣợc bố trí lắp đặt tại

khu vực ở và điều chỉnh nhƣ sau:

+ Dừng khẩn cấp quạt thông gió buồng máy.

+ Dừng khẩn cấp bơm dầu nhiên liệu trong buồng máy.

+ Đóng ngắt nhanh khẩn cấp các van trên két dầu trong buồng máy

+ Khởi động hoặc dừng bơm nƣớc bẩn đáy tàu, bơm chữa cháy và bơm dùng

chung và bơm chữa cháy khẩn cấp.

82

+ Nút ấn gọi bằng tay báo động cháy.

+ Nối bờ

+ Hộp xả khí CO2 cho buồng máy + Một bình cứu hoả CO2 xách tay. + Thiết bị đóng từ xa cửa sập cho quạt buồng máy và mái hắt từ khu vực cháy.

– Hệ thống cứu hỏa bằng nƣớc đƣợc lắp đặt cho các buồng ở, phòng điều khiển buông máy, buồng máy lái, các khoang hàng trên tàu. Hệ thống đƣợc trnga bị thêm một bơm cứu hỏa sự cố (đặt tại đáy đôi giữa hầm hàng số 1 và hàm hàng số 2 ).

83

84