022011 – MTT – BGCT - MTT
VIỆN HÀNG HẢI 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN HÀNG HẢI
MÁY TÀU THỦY
Tp.Hồ Chí Minh, 04/2014
022011 – MTT – BGCT - MTT
VIỆN HÀNG HẢI 2
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU THỦY
1.1: Khái niệm và phân loại máy tàu thuỷ
Các động cơ trong hệ động lực tàu thuỷ thường được sử dụng, lắp đặt là
động cơ đốt trong (ĐCĐT) và tua-bin hơi (TBH). Ngoài ra người ta còn dùng tua-
bin khí (TBK) hoặc các tua-bin chạy bằng năng lượng nguyên tử để dẫn động cho
các thiết bị khác trên một số tàu chuyên dụng, tuy nhiên số lượng các loại tàu này
rất ít. Ngoài ra, những năm gần đây một số nước có ngành đóng tàu tiên tiến đã chế
tạo thành công loại tàu chạy trên đệm khí.
Trên tàu hàng dùng rộng rãi các động cơ Diesel thấp tốc với khả năng tăng
áp cao giúp tăng lượng không khí và nhiên liệu cung cấp vào xi lanh, qua đó giúp
làm tăng công suất của động cơ trên cơ sở các kích thước cơ bản của động cơ không
đổi.
Để giảm khối lượng và kích thước hệ động lực, làm đơn giản hơn quá trình
khai thác và bảo dưỡng sửa chữa trên thế giới đã áp dụng một số loại động cơ Diesel
trung tốc, thấp tốc hành trình dài hoặc siêu dài...
Hiện nay hệ động lực nhiều máy (HĐLNM) được dùng vào mục đích duy trì
công suất lớn cho các tàu chạy với tốc độ lớn. HĐLNM dùng chủ yếu vào mục đích
quân sự và các tàu chuyên dụng khác. Trên các tàu đó thường dùng các động cơ
chính cùng loại (Diesel, TBH hay TBK hoặc tổ hợp Diesel – TBK).
Máy tàu thuỷ có thể chia ra làm hai nhóm:
Hệ động lực chính tàu thuỷ: Dùng để sinh công cơ học lai chân vịt, sinh ra
lực đẩy tàu để tàu đạt được vận tốc nhất định.
Hệ động lực phụ: Bao gồm các loại máy móc, trang thiết bị còn lại như: các
tổ hợp Diesel lai máy phát điện, động cơ lai máy nén khí, lai bơm, máy lạnh thực
phẩm và điều hòa không khí, máy lọc dầu ...
Hệ động lực chính tàu thuỷ:
Hệ động lực chính Diesel:
022011 – MTT – BGCT - MTT
VIỆN HÀNG HẢI 3
Máy chính là động cơ Diesel lai chân vịt. Máy chính có thể là động cơ thấp
tốc, cao tốc hoặc trung tốc, có thể đảo chiều hoặc không đảo chiều.
Hệ động lực chính Diesel lai chân vịt được truyền động có thể trực tiếp hoặc
gián tiếp thông qua ly hợp, qua hộp số đảo chiều hoặc truyền động điện, truyền
động thủy lực. Chân vịt có thể là loại chân vịt biến bước hoặc định bước.
Hệ động lực chính Diesel có thể dùng một động cơ lai 1 chân vịt, có thể hoặc
không qua ly hợp (truyền động trực tiếp) hoặc hai động cơ lai một chân vịt hoặc
nhiều động cơ lai thứ tự nhiều chân vịt.
Hệ động lực chính Diesel có thể sử dụng nhiều máy (HĐLNM) để lai chân
vịt. Trên các HĐL này dùng một bộ truyền động hộp số. Bộ truyền động hộp số đóng
vai trò bộ góp mômen, góp công suất của các động cơ thành phần. Bộ góp cho phép
một hoặc nhiều động cơ có thể hoạt động riêng biệt hoặc đồng thời cùng lai một
chân vịt.
Hệ động lực chính Hơi nước:
Trong HĐL chính hơi nước thì động cơ lai chân vịt là động cơ hơi nước như:
Máy hơi nước kiểu piston; Tua-bin hơi.
Hệ động lực chính Diesel - Tua-bin khí:
Là tổ hợp bao gồm động cơ diesel (một hoặc nhiều động cơ) và tua-bin khí
làm việc chung với chân vịt. Việc xuất hiện tổ hợp các máy kết hợp giữa các loại
động cơ khác nhau do nhu cầu ngày càng tăng về sử dụng năng lượng. Các hệ động
lực laoij này tận dụng được ưu điểm riêng lẻ của từng loại riêng biệt.
Hệ động lực phụ tàu thủy:
Các hệ động lực phụ có nhiệm vụ phục vụ cho các hoạt động của máy chính
và con tàu. Hệ động lực phụ cơ bản xét đến đó là tổ hợp Diesel lai máy phát điện.
Các máy phát điện thường được dẫn động bởi động cơ Diesel, ngoài ra còn có thể
dùng tua-bin hơi, tua-bin khí (qua hộp giảm tốc) để lai máy phát. Trên một số tàu
hàng lớn, chạy tuyến dài người ta có thể bố trí máy phát điện động trục do chính
máy chính lai để tăng tính kinh tế cho hệ động lực. Hệ động lực phụ có thể kể đến
022011 – MTT – BGCT - MTT
VIỆN HÀNG HẢI 4
nữa là các tổ hợp máy lai - máy nén khí, máy lai - máy lọc, máy lai – bơm, máy lạnh
và điều hòa không khí ...
Tự động hóa máy tàu thủy:
Các con tàu được trang bị các hệ thống thiết bị tự động để tăng khả năng
hoạt động tự động cho các máy móc, thiết bị, nâng cao tính an toàn, tin cậy và hiệu
quả khai thác cho con tàu và máy móc trên tàu.
Hiện nay, trên tàu có hai mức tự động hóa:
Mức A1 - Tàu được tự động hoá, không cần trực ca ở buồng máy và trung
tâm điều khiển (control center).
Mức A2 - Tàu được tự động hoá, việc điều khiển máy móc, thiết bị ở buồng
máy được thực hiện từ xa tại buồng điều khiển (control room).
Hiện nay hầu hết các tàu vận tải biển của các công ty vận tải biển trong nước,
mức độ tự động hoá đều ở dưới mức A2. Thực tế là các tàu nhỏ cũ thì hầu như
không có tự động. Các tàu lớn hơn nhưng có tuổi khá cao tuy có mức độ tự động
A2 song chúng làm việc không tin cậy. Từ đó người khai thác thường xuyên phải
trực ca dưới buồng máy và vận hành khai thác tại máy.
Các tàu đóng mới ngày nay có mức độ tự động hoá cao. Trên các tàu này các
thiết bị tự động đã thay thế được những công việc trực ca bình thường. Tình trạng
hoạt động của máy được tự động điều khiển, điều chỉnh, dự báo hư hỏng để người
khai thác biết kịp thời xử lý, đưa ra những biện pháp khai thác cần thiết, an toàn
và kinh tế cho hệ động lực.
1.2: Các loại tàu thông dụng hiện nay:
Tàu chở hàng bách hóa (Multipurpose ship)
022011 – MTT – BGCT - MTT
VIỆN HÀNG HẢI 5
Hình 1-1 : Multi- purpose ship
Tàu chở hàng container (Container Ship)
Hình 1-2 : Tàu container
Tàu ropax- roro