Ngành đóng tàu - Hệ thống tàu thủy

Chia sẻ: 951864273 951864273 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:174

Thêm vào BST

Báo xấu

645
lượt xem 220
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu được biên soạn đề cập đến các sơ đồ nguyên lý, kết cấu và các cơ sở tính toán các hệ thống tàu thủy và những yêu cầu đối với các hệ thống này. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ngành đóng tàu - Hệ thống tàu thủy

Thạc sĩ. Nguyễn Văn Võ HỆ THỐNG TÀU THỦY DÙNG CHO NGÀNH ĐÓNG TÀU ĐẠI HỌC HÀNG HẢI - NĂM 2006
MỤC LỤC Chương, TÊN CHƯƠNG MỤC Trang số mục 3 LỜI NÓI ĐẦU 4 MỤC LỤC 6 Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG TÀU THỦY 1.1 Khái niệm và ý nghĩa của hệ thống 6 1.2 Phân loại và các yêu cầu đối với hệ thống tàu thủy 6 8 Chương 2 CÁC YẾU TỐ KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG 2.1 Đường ống 8 2.2 Các chi tiết nối ống 9 2.3 Phụ tùng, thiết bị của hệ thống 12 2.4 Dẫn động thiết bị 15 2.5 Các máy móc của hệ thống tàu thủy 17
2.6 Các dụng cụ đo - kiểm tra và thiết bị 25 29 Chương 3 CƠ SỞ TÍNH TOÁN THỦY LỰC ĐƯỜNG ỐNG 3.1 Khái niệm chung 29 3.2 Phương pháp giải tích 32 3.3 Phương pháp tổn thất cột áp trên đơn vị chiều dài ống 37 của hệ thống ống 38 Chương 4 CÁC HỆ THỐNG HẦM TÀU 4.1 Tính năng của các hệ thống hầm tàu 38 4.2 Hệ thống hút khô 39 4.3 Hệ thống dằn 41 4.4 Hệ thống cứu đắm 44 47 Chương 5 HỆ THỐNG CỨU HỎA 5.1 Các hệ thống tín hiệu và các biện pháp cứu hỏa trên tàu 47 5.2 Hệ thống dập tắt bằng nước 48 5.3 Hệ thống dập tắt bằng bọt 52
56 Chương 6 CÁC HỆ THỐNG VỆ SINH 6.1 Khái niệm chung về hệ thống vệ sinh 56 6.2 Hệ thống cấp nước 56 6.3 Các hệ thống nhà vệ sinh, nước thải và thoát nước 62 67 Chương 7 CÁC HỆ THỐNG SƯỞI 7.1 Chức năng và yêu cầu cơ bản đối với hệ thống sưởi 67 7.2 Tính toán tổn thất nhiệt của các phòng được sưởi 67 7.3 Hệ thống sưởi bằng nước 70 7.4 Hệ thống sưởi bằng không khí 75 78 Chương 8 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 8.1 Vai trò của các dạng thông gió 78 8.2 Thông gió chung cho toàn tàu 80 8.3 Thông gió buồng máy 82 8.4 Tính toán mạng lưới thông gió 86
8.5 Các hệ thống điều hòa không khí 87 94 Chương 9 CÁC HỆ THỐNG LÀM LẠNH 9.1 Khái niệm chung và chức năng của hệ thống làm lạnh 94 9.2 Các máy lạnh 94 9.3 Các kiểu hệ thống làm lạnh 96 9.4 Cách nhiệt buồng lạnh 97 9.5 Thiết bị làm lạnh kiểu nén khí tự động có hệ thống làm 98 lạnh nước muối 101 Chương 10 CÁC HỆ THỐNG CHUYÊN DỤNG TRÊN CÁC TÀU DẦU 10.1 Tính năng và yêu cầu chung 101 10.2 Hệ thống làm hàng của tàu dầu 103 10.3 Hệ thống hâm nóng, làm mát dầu 107 10.4 Hệ thống thông hơi, thoát khí của tàu dầu 108 10.5 Hệ thống đo lượng hàng trong két 111
10.6 Hệ thống khí trơ 113 10.7 Hệ thống làm sach và rửa két 113 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU Các hệ thống tàu thủy bố trí trên tàu nhằm mục đích phục vụ cho sự làm việc bình thường và an toàn của con tàu, cũng như đảm bảo điều kiện sống cần thiết cho hành khách và cán bộ, thuyền viên trên tàu. Nhờ có hệ thống tàu người ta có thể nhận và trả nước ballast (nước dằn), phòng, phát hiện và chữa cháy, hút khô (vét nước) các khoang, két khi có nước tích tụ trong đó, cung cấp nước ăn, nước rửa cho hành khách, thuyền viên, thải các chất bẩn và nước bẩn, giữ các thông số cần thiết của không khí trong các khoang, phòng. Ngoài ra trên một số tàu, ví dụ như tàu dầu, tàu phá băng, tàu đông lạnh và những tàu khác, do liên quan đến các điều kiện khai thác riêng. Ví dụ, như tàu dầu được trang bị các hệ thống chuyên dụng dùng để bốc rót hàng lỏng, làm mát hoặc hâm nóng để làm loãng nó, thuận tiện cho bốc rót hàng, rửa két và lọc sạch chúng. Ngoài những hệ thống dùng chung cho toàn tàu, trên tàu còn có các hệ thống khác phục vụ cho hệ thống động lực, các hệ thống này cung cấp nhiên liệu, dầu nhờn, nước làm mát và khí nén cho máy chính. Bài giảng Hệ thống tàu sẽ đề cập đến các sơ đồ nguyên lý, kết cấu và các cơ sở tính toán các hệ thống tàu thủy và cả những yêu cầu đối với các hệ thống này. Bài giảng dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên ngành đóng tàu hoặc sinh viên học ở các trường đường thủy. Ngoài ra còn có thể sử dụng cho các cán bộ kỹ thuật nghiên cứu và khai thác hệ thống tàu.
Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG TÀU THỦY 1.1. KHÁI NIỆM VÀ Ý NGHĨA CỦA HỆ THỐNG 1.1.1. Định nghĩa Hệ thống tàu thủy là một hệ bao gồm các máy, các thiết bị, các đường ống, các van, các bộ phận nối ghép ống, các dụng cụ đo (nhiệt độ, tốc độ, áp suất) của dòng chảy trong ống, v.v. tất cả chúng phải được nối ghép phù hợp với chức năng, công dụng của mỗi hệ thống. 1.1.2. Các yếu tố kết cấu của hệ thống Như định nghĩa, hệ thống tàu là tập hợp các yếu tố: Các máy: các bơm (bơm thể tích, bơm cánh dẫn, v.v.), các quạt gió, máy thủy lực, máy nén khí, v.v.… Các đường ống: ống cứng, ống mềm, v.v.… Các chi tiết nối ống: đai ốc-ống lồng, ống lồng, mặt bích, v.v.… Các van dùng để đóng mở hoặc hướng dòng chất lỏng trong ống đi theo một phương nào đó. Bể chứa: khoang, két, xitéc, bình, v.v. để giữ công chất. Các thiết bị khác (bộ hâm, làm mát, bay hơi, v.v.) phục vụ cho việc làm thay đổi trạng thái của công chất. Các phương tiện điều khiển hệ thống và kiểm tra sự làm việc của nó. Các bộ phận như trên tạo thành hệ thống tàu gọi là các yếu tố kết cấu của hệ thống.
Trong mỗi hệ thống cụ thể, có thể chỉ có một vài máy móc, thiết bị đã kể trên. Điều này phụ thuộc vào tính năng của hệ thống và đặc điểm của chức năng mà nó thực hiện. 1.1.3.Ý nghĩa của hệ thống Trên mỗi một con tàu thường được trang bị các hệ thống khác nhau nhằm đảm bảo tính hàng hải, tính an toàn cho nó. Ngoài ra hệ thống còn phục vụ cho việc chuyên chở, vận chuyển, bảo quản hàng hoá trên tàu và phục vụ cho các nhu cầu sinh hoạt của hành khách, thuyền viên. Vì vậy để nâng cao hiệu suất và tính kinh tế của hệ thống thì mỗi hệ thống cần phải được cơ giới hoá, tự động hoá và điều khiển từ xa. 1.2. PHÂN LOẠI VÀ CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÁC HỆ THỐNG TÀU THỦY Các hệ thống tàu thủy thường được phân loại hoặc là theo công chất chuyển động trong đường ống, hoặc theo vai trò, chức năng mà nó đảm nhiệm. 1.2.1. Phân loại theo công chất lưu chuyển hệ thống Theo loại công chất lưu chuyển trong ống, các hệ thống được chia ra thành hệ thống ống dẫn: nước (nước ngọt, nước mặn, nước nóng, nước lạnh), ống dẫn hơi, ống khí, ống gas và ống dẫn dầu. Ưu điểm của sự phân loại này là, thuận tiện cho việc tính toán thủy lực đường ống, nó phụ thuộc chủ yếu vào loại công chất mà hệ thống vận chuyển và chế độ dòng chảy. Nhược điểm, kiểu phân loại như trên sẽ không thuận tiện cho việc nghiên cứu hệ thống, vì đôi khi ở một hệ thống này hay ở hệ thống khác người ta sử dụng cả các đường ống nước, hơi, khí, v.v. Ví dụ hệ thống điều hoà không khí bao gồm cả ống hơi, ống nước mặn và ống không khí.
1.2.2. Phân loại theo chức năng và công dụng của hệ thống Theo chức năng và công dụng mà nó đảm nhiệm, hệ thống tàu thủy được chia thành các nhóm: Hệ thống hầm tàu. Hệ thống phòng, phát hiện và chữa cháy. Hệ thống vệ sinh và chất thải. Hệ thống vi khí hậu nhân tạo và hệ thống chuyên dụng trên tàu dầu. Ưu điểm của phương pháp phân loại này là, nó thuận tiện cho việc phân biệt, so sánh giữa các hệ thống về kết cấu và đặc điểm làm việc. 1.2.3. Các yêu cầu đối với hệ thống tàu thủy Mặc dù có sự đa dạng về hình thức kết cấu, nguyên lý hoạt động cũng như chức năng, công dụng của nó, các hệ thống tàu thủy vẫn có những yêu cầu chung đối với chúng. Những yêu cầu chung đó là: Các hệ thống nhất thiết phải đơn giản, dễ sử dụng, làm việc tin cậy trong mọi điều kiện khai thác bình thường của tàu cũng như khi tàu nghiêng, chúi, hoặc ngay cả khi gặp tai nạn. Khi thiết kế, chế tạo hệ thống phải dựa vào các tiêu chuẩn hoá để lựa chọn các yếu tố kết cấu của hệ thống, cũng như các đặc trưng của dòng chảy (nhiệt độ, tốc độ, áp suất, v.v.) để đảm bảo tính lắp lẫn khi sửa chữa, thay thế. Để chế tạo hệ thống cần phải chọn các vật liệu đủ bền, có tính chống gỉ, chống xâm thực cao, chịu mài mòn, chịu được nhiệt độ, áp suất, tốc độ cao trong điều kiện khai thác lâu dài của một dòng chất lỏng nhất định chuyển động trong hệ thống. Bố trí hệ thống phải gọn nhẹ, kích thước phải là tối thiểu, không chiếm nhiều diện tích, thể tích khoang, khối lượng phải không lớn. Đồng thời phải đảm bảo tính thẩm mỹ cho con tàu, việc khai thác, sửa chữa, thay thế phải thuận tiện, lắp
đặt đường ống với số chỗ uốn cong là tối thiểu, lắp đặt thiết bị điều khiển chỉ cần thiết ở những chỗ thực. Việc bố trí hệ thống phải ảnh hưởng không nhiều đến khả năng làm hàng và phải loại bỏ được những hư hỏng về mặt cơ học của chúng trong khi làm hàng của tàu. Sự làm việc của hệ thống phải đảm bảo không làm ô nhiễm môi trường vùng biển, vùng bến mà tàu neo đậu do nước có chứa cặn dầu và các chất có hại khác. Các thiết bị máy móc của hệ thống phải có tính kinh tế. Ngoài ra, đối với mỗi hệ thống riêng, do đặc điểm làm việc của chúng còn có những yêu cầu riêng, được nói ở các chương sau.
Chương 2 CÁC YẾU TỐ KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG 2.1. ĐƯỜNG ỐNG 2.1.1. Khái niệm về đường kính danh nghĩa và áp suất danh nghĩa của đường ống Đường kính danh nghĩa hay còn gọi là đường kính lư lượng qui ước của đường ống là đường kính bên trong của nó, không phụ thuộc vào hình dạng bên ngoài của ống. Ký hiệu:  hoặc Dy (cho đường ống chính), dy (cho đường ống nhánh). Đơn vị: mm. Áp suất danh nghĩa của đường ống là áp suất mà đường ống chịu được trong điều kiện khai thác lâu dài tại một nhiệt độ nhất định, của một dòng chất lỏng nhất định di chuyển trong đường ống. Ký hiệu: py. Đơn vị: kG/cm2. 2.1.2. Phân loại đường ống Đường kính ống, chiều dày thành ống và vật liệu chế tạo nó được xác định phụ thuộc vào tính chất vật lý, vào nhiệt độ, áp suất và tốc độ của dòng chất lỏng di chuyển trong ống. Vật liệu chế tạo ống thường là thép các bon, thép hợp kim, hợp kim đồng, hợp kim nhôm, nhựa hoặc vải tẩm cao su, v.v.… Đối với đường ống nước, ống thép tráng kẽm được sử dụng rộng rãi do chúng có tính chống gỉ cao hơn thép thông thường. Trên các tàu cánh ngầm, các xuồng hoặc trên các tàu vỏ hợp kim nhôm, để giảm khối lượng, người ta dùng ống hợp kim nhôm. 6
Ống làm bằng vật liệu đồng hoặc hợp kim đồng sử dụng cho các đường ống dẫn freon đường kính tới 20 mm của hệ thống làm lạnh. Các ống thép lót bên trong bằng polyetylen và ống polyetylen cũng được sử dụng trong hệ thống. Ống lót polyetylen sử dụng khi nhiệt độ công chất không quá 750C và áp suất đến 16 kG/cm2, còn ống polyetylen sử dụng khi nhiệt độ công chất không quá 500C và áp suất đến 10 kG/cm2. Các ống hợp kim được sử dụng trong hệ thống không khí nén, có lớp ngoài là lớp thép, lớp trong được tráng đồng đỏ. Còn trong một vài hệ thống (ví dụ: hệ thống chất thải) còn dùng ống thép có bọc lớp bakêlít. Trong đóng tàu, để giảm số lượng kích thước ống, ngoài tiêu chuẩn quốc gia, người ta còn đưa ra các tiêu chuẩn ngành. Điều đó cho phép hạ giá thành khi chế tạo, sửa chữa hệ thống. 2.1.3. Tính toán đường ống Ngoài các tiêu chuẩn qui định kích thước và yêu cầu kỹ thuật đối với ống, còn có các tiêu chuẩn xác định lưu lượng, áp suất danh nghĩa, áp suất làm việc, áp suất thử của ống, thiết bị và các bộ phận nối ống. Khi biết Dy và chiều dày thành ống, người ta chọn theo tiêu chuẩn đường kính ngoài của nó. Khi lựa chọn kích thước ống, sao cho đường kính Dy sai khác với đường kính trong ít nhất. Sai khác giữa chúng không quá10%. Chiều dày thành ống xác định từ tính toán sức bền ống, đối với ống kim loại thì chiều dày đó xác định như sau: d H .p  c ,mm. (2.1) s 200..[] K  p ở đây: p - áp suất tính toán, kG/cm2 , nó phụ thuộc vào áp suất làm việc pp trong ống và nó được lấy tương ứng theo Qui phạm, đối với đường ống hút bằng 1,25.pp nhưng không nhỏ hơn 2 kG/cm2, còn đối với ống đẩy bằng pp nhưng không nhỏ 10 kG/cm2. dH - đường kính ngoài của ống, mm.  - hệ số bền của mối hàn điện, bằng 0,9 - đối với các ống thép, chế tạo bằng phương pháp điện trở, (đối với ống không có mối hàn  = 1). []K - ứng suất kéo cho phép, kG/mm2, lấy đối với ống làm bằng thép các bon khi nhiệt độ công chất đến 3000C bằng 7,6 kG/mm2 (thép CT10) và 9,16 kG/mm2 (thép 20). Đối với ống đồng hoặc hợp kim nhẹ, []K được lấy theo Qui phạm. 7
c - giá trị hiệu chỉnh cho chiều dày tính toán, tính đến sơ suất có hại khi chế tạo ống, được lấy bằng 2 mm cho ống cán nóng và hàn; 1,5 mm - cho ống kéo và cán nguội; 1 mm - cho ống đồng và (0,7  1,4) mm - cho ống hợp kim có lớp bọc lót. Chiều dày thành ống tính theo công thức (1) phải làm tròn đến kích thước lớn hơn gần nhất tương ứng với tiêu chuẩn của ống. Cho phép lấy chiều dày nhỏ hơn gần nhất, nếu nó khác với giá trị tính toán không quá 3. Chiều dày thành ống tối thiểu của ống polyetylen (tỷ trọng nhỏ) có áp lực cao, xác định theo công thức sau: p T .d H ,cm. (2.2) s min  2. KT  p T ở đây: pT - áp suất thử thủy lực, kG /cm2, lấy theo tiêu chuẩn của Qui phạm. KT - ứng suất kiểm tra lấy đối với polyetylen (tỷ trọng nhỏ) bằng 70 kG/cm2. dH - đường kính ngoài của ống, cm. Áp suất danh nghĩa dùng làm chuẩn để chọn áp suất làm việc, mà nó là áp suất lớn nhất của môi chất chuyển dịch trong ống ở nhiệt độ làm việc thực tế. Áp suất mà ống phải chịu đựng khi thử gọi là áp suất thử. Áp suất danh nghĩa, áp suất làm việc và áp suất thử được qui định bởi Qui phạm. 2.2. CÁC CHI TIẾT NỐI ỐNG Khi lắp ráp các đường ống trên tàu, phải nối các đoạn ống với nhau và với cả thiết bị, máy móc và các trang thiết bị khác. Để làm điều đó, người ta sử dụng các chi tiết nối, chúng được gọi là các chi tiết nối ống hay thiết bị nối ống. Mối nối các ống có thể tháo được và không tháo được. Loại tháo được có: nối bằng mặt bích, nối bằng đai ốc - ống lồng, nối bằng ống lồng cứng, nối bằng ống lồng mềm. Loại không tháo được có: hàn, gắn keo.… Trong hệ thống tàu thủy, chủ yếu người ta dùng mối nối tháo được. Nó cho phép tháo dỡ và tháo lắp đường ống trong thời gian vận hành và khi sửa chữa. Nối không tháo được chỉ dùng ở những phần của đường ống mà nằm ở những chỗ khó tới hoặc không yêu cầu tháo dỡ trong những điều kiện bình thường của hệ thống. 2.2.1. Nối bằng mặt bích 8
Nối bằng mặt bích được sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống tàu thủy. Nó được sử dụng cho các ống có đường kính danh nghĩa Dy  20 mm. Mối nối bằng mặt bích có nhiều kiểu kết cấu khác nhau. Các kiểu mặt bích cho đường ống tàu thủy, được qui định bởi Qui phạm. Hình 2.1. Các mặt bích. a - mặt bích phẳng bằng thép hàn; b - mặt bích tự do trên đầu mút ống c - mặt bích tự do trên ống được gấp mép; d - mặt bích hàn. 1 - ống; 2 - mặt bích; 3 - đệm kín (gioăng); 4 - bu lông. Các mặt bích phẳng bằng thép hàn (hình. 1.a) có kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy, thường dùng cho ống có áp suất danh nghĩa tới 16 kG/cm2, đường kính danh nghĩa Dy từ 20 đến 500 mm. Các mặt bích tự do (hình 2.1, b), khác với kiểu hàn ở chỗ nó có thể quay tự do trên ống để làm các lỗ khoét trùng nhau khi lắp bu lông, làm giảm nhẹ quá trình lắp ráp ống. 9
Các mặt bích tự do trên đầu mút ống bằng thép hàn có áp suất danh nghĩa đến 10 kG/cm2 và Dy từ 20 đến 500 mm. Các mặt bích tự do trên ống gấp mép có áp suất danh nghĩa đến 10 kG/cm2 và Dy từ 20 đến 150 mm, (khi py = 6, kG/cm2 cho phép Dy tới 350 mm). Các mặt bích tự do trên ống gấp mép bằng hợp kim nhôm khi py = 6 kG/cm2 và 10 kG/cm2 cho đường ống có Dy tương ứng từ 20  100 mm và 20  50 mm. Mặt bích trên ống đồng gấp mép cho py tới 10 kG/cm2 và Dy từ 20  150 mm, (khi py = 6 kG/cm2 cho phép Dy tới 350 mm). Đối với các ống thép và đồng các bích thường được chế tạo bằng thép, còn đối với ống bằng hợp kim nhôm các bích thường chế tạo từ hợp kim nhôm. Các mặt bích cũng có thể gắn chặt với ống nhờ ăn khớp ren. Trong trường hợp này bích có ren trong ăn khớp với ren ngoài của ống tại đầu ống. Các bích này dùng cho các đường ống gas. Để nối các ống polietilen, người ta dùng các mặt bích tự do làm bằng tectolist hoặc chất dẻo vinil. Để đảm bảo độ kín khít của mối nối, giữa bề mặt tiếp xúc của các mặt bích, người ta lắp gioăng. Chất lượng làm kín của các bích phụ thuộc vào sự cạo rà mặt bích, vật liệu gioăng, tính chính xác khi lắp ráp và độ đều khi xiết. Vật liệu gioăng được chọn dựa theo loại và thông số của công chất chảy trong ống (hình.1.d), còn ngay trên bề mặt mặt bích kim loại người ta tiện các rãnh tròn (2 hoặc 3 rãnh) với chiều sâu không quá 1 mm. 2.2.2. Nối bằng đai ốc - ống lồng Mối nối này thường sử dụng trong đường ống có đường kính danh nghĩa nhỏ, (Dy = 3  32 mm) khi áp suất danh nghĩa py đến 100 kG/cm2 (hình 2.2). Hình 2.2. Mối nối bằng đai ốc - ống lồng. 1 -ống; 2 - ống hãm; 3 - ống lồng; 4 - gioăng; 5 - đai ốc 10
Trong mối nối, độ kín khít được đảm bảo nhờ gioăng 3, được ép bằng ống lồng 4 choàng giữa đai ốc 1 và ống hãm 2, ống lồng 4 ăn khớp ren với đai ốc. Mối nối đai ốc - ống lồng với ống nước ngọt, không khí, hơi, dầu và các sản phẩm dầu mỏ thường được làm từ thép các-bon. Đối với nước biển, mối nối đai ốc - ống lồng được chế tạo bằng đồng thanh hoặc đồng thau. Gioăng cho mối nối đai ốc - ống lồng được làm bằng cao su amiăng. Trước khi lắp người ta phủ lên một lớp graphit. 2.2.3. Nối bằng ống lồng cứng Mối nối này thường sử dụng cho ống dẫn khí gas, nước ngọt. Nối bằng ống lồng cho phép đối với các đường ống có Dy  50 mm với py nhỏ hơn 5 kG/cm2. Ống lồng có nhiều loại: ống lồng thẳng; ống lồng cong; ống lồng 3 chạc và ống lồng 4 chạc. Vật liệu làm ống lồng thường là thép hoặc gang dẻo (hình 2.3). Trong mối nối, ở hai đầu ống người ta tiện ren, đầu một ống tiện ren dài hơn trên nó có đủ chỗ cho ống lồng và đai ốc hãm, còn trên đầu ống kia - chiều dài ren bằng khoảng một nửa chiều dài ống lồng. Các ống được nối bằng cách vặn ống lồng từ đầu ống có ren dài sang đầu kia của ống đến hết ren. Để đảm bảo độ kín cần thiết, người ta quấn quanh ren của ống sợi gai hoặc lanh hoặc cao su non và ép ốc hãm. Hình 2.3. Nối ống bằng ống lồng cứng. a - ống lồng thẳng; b - ống lồng cong 11
1 - đai ốc hãm; 2 - ống lồng; 3 - ống 2.2.4. Nối bằng ống lồng mềm Về kết cấu, các mối nối kiểu này gồm có ống lồng đàn hồi được làm từ vải tẩm cao su và các đai kim loại vít hai đầu ống lồng (hình 2.4). Nhược điểm của mối nối này là thời hạn sử dụng không lâu (khoảng 2  3 năm). Mối nối bằng ống lồng mềm thường sử dụng ở đoạn nối ống nhánh, nối các đường ống với động cơ và máy móc đặt trên các bộ phận giảm chấn. Hình 2.4. Nối ống bằng ống lồng mềm. 1- ống; 2 - ống lồng mềm; 3 - đai hãm. 2.3. PHỤ TÙNG, THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG Để cho mỗi hệ thống trên tàu có thể hoàn thành nhiệm vụ của mình, trên đường ống của nó ta đặt các phụ tùng, thiết bị, nhờ nó thực hiện việc khởi động hệ thống, mở và đóng các bộ phận riêng biệt của đường ống, thay đổi chế độ làm việc của hệ thống, điều chỉnh áp suất công chất chảy trong ống.… 2.3.1. Phân loại phụ tùng, thiết bị 12
Phụ tùng, thiết bị của hệ thống có nhiều cách phân loại như: phân loại theo tính năng công dụng của phụ tùng, thiết bị; phân loại theo phương pháp dẫn động của phụ tùng, thiết bị, theo phương pháp chế tạo, v.v. … 2.3.1.1. Phân loại theo công dụng, tính năng của thiết bị Trường hợp này, phụ tùng, thiết bị của hệ thống tàu được phân thành các kiểu sau: Thiết bị chặn - chuyển: các van, van chêm (ngăn kéo), khoá vòi, hộp van, v.v.… Thiết bị an toàn: các van an toàn, lưới vào, phin lọc, v.v.… Thiết bị cho môi chất qua chỉ theo 1 chiều: các van một chiều, van chặn một chiều, van dẫn hướng, v.v.… Thiết bị điều chỉnh: các van tăng, giảm áp, van bướm, tay máy, v.v.… Thiết bị đặc biệt: van thông biển, vòi chữa cháy, van chêm đáy, v.v. … 2.3.1.2. Phân loại theo phương pháp chế tạo Theo phương pháp này, có thiết bị đúc, thiết bị hàn và thiết bị rèn. Thiết bị của hệ thống tàu thường được làm từ gang, thép và hợp kim màu (đồng thanh các loại, đồng thau). Đối với thiết bị làm việc trong nước biển, người ta hay dùng đồng thanh nhôm mangan mác. Những chi tiết riêng (đĩa, đế) của thiết bị bằng thép, gang được chế tạo từ hợp kim màu. Các thiết bị bằng chất dẻo đã được sử dụng, bởi nó nhẹ hơn thiết bị bằng kim loại và có thể làm việc trong môi trường ăn mòn. 2.3.1.3. Phân loại theo phương pháp dẫn động Theo phương pháp này, có thiết bị được dẫn động bằng tay, dẫn động bằng cơ giới hoá, hoặc điều khiển tự động. 13
2.3.2. Các loại thiết bị, phụ tùng cơ bản của hệ thống 2.3.2.1. Van chặn - chuyển Nhờ thiết bị này mà người ta thực hiện đóng, mở hoặc chuyển các đường ống trong các hệ thống (hình 2. 5). Các van chặn - chuyển có nhiều loại như: van thẳng, van chêm (ngăn kéo), van ba ngả và một kiểu đặc biệt của thiết bị chặn - chuyển là van hộp, nó gồm vài van (2  4 van) nằm trong thân chung v.v. Sau đây ta xét nguyên lý làm việc của van thẳng: Các van chặn thẳng (hình 2.5, a) thuộc loại thiết bị chặn phổ biến nhất trên tàu. Việc đóng chúng được thực hiện nhờ đĩa 9, được ép nhờ cần van 5 vào các bề mặt làm kín 10 và 11 trong đĩa và vỏ van 1. Khi quay tay van 3 thì cần van, nhờ có ren ở bề mặt ngoài của nó với ren trong của xy lanh van 4, chuyển động tương đối với thân van, nâng hoặc hạ nắp van. Để đảm bảo độ kín, ở chỗ cần van qua nắp 2 của thân van, người ta đặt vòng bít kín nước gồm có ống lót 6 được ép, đệm 7 và vòng tựa 8. Vị trí của đĩa van trong thân van được kiểm soát nhờ cái chỉ báo hành trình chuyển dịch giữa vạch chuẩn 0 và 3, nó tương ứng với việc mở và đóng hoàn toàn của van. Các van luôn được lắp trong các đường ống sao cho áp suất bên trong của chất lỏng trong ống tác động vào mặt dưới của đĩa. Trường hợp này độ kín của vòng bít được bảo đảm khi van đóng. 2.3.2.2. Van an toàn Để đề phòng áp suất trong đường ống tăng cao hơn áp suất qui ước, trên các hệ thống riêng, người ta đặt van an toàn làm việc tự động, bình thường van ở chế độ thường đóng. Chỉ khi, vì nguyên nhân nào đó, áp suất trong ống cao hơn áp suất qui ước, van mở và cho một lượng chất lỏng nào đó đi từ vùng có áp suất cao đến vùng có áp suất hơn (ví dụ: vào khí quyển). Sau khi một phần chất lỏng từ ống ra và áp suất trong đó hạ đến áp suất qui ước thì van đóng lại. Van như vậy giữ đường ống không bị phá hủy khi có sự tăng áp suất ngẫu nhiên cao hơn cho phép. Van an toàn để điều chỉnh đến áp suất nhất định được kẹp chì. Khả năng cho đi qua của van an toàn phải làm sao cho áp suất trong ống không thể vượt quá 1, 2 lần áp suất làm việc. 14