intTypePromotion=1
ADSENSE

Xây dựng mô hình quản lý kỹ thuật hệ thống động lực đội tàu vận tải Trường Sa

Chia sẻ: Thi Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

40
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Theo nhiệm vụ thực tế trên biển và dựa trên các thành tựu khoa học chuyên ngành đã đạt được, mô hình quản lý kỹ thuật hệ thống động lực đội tàu vận tải Trường Sa đã được đề xuất xây dựng nhằm quản lý chính xác tình trạng kỹ thuật hệ thống động lực góp phần tạo cơ sở khoa học tin cậy để đề xuất và triển khai các giải pháp kỹ thuật cần thiết nhằm nâng cao độ tin cậy và tính kinh tế của đội tàu trong sử dụng. Mô hình xây dựng bước đầu được tính toán sử dụng cho tàu TS22 đạt kết quả tốt.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xây dựng mô hình quản lý kỹ thuật hệ thống động lực đội tàu vận tải Trường Sa

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> <br /> Số 2/2015<br /> <br /> KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏC<br /> <br /> XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ KỸ THUẬT<br /> HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC ĐỘI TÀU VẬN TẢI TRƯỜNG SA<br /> BUILDING MODEL ENGINEERING MANAGEMENT SYSTEMS OF MOTIVATION<br /> FOR THE TRANSPORTATION FLEET OF TRUONG SA<br /> Lê Tất Hoạnh1, Phạm Hùng Thắng2<br /> Ngày nhận bài: 05/6/2014; Ngày phản biện thông qua: 17/10/2014; Ngày duyệt đăng: 10/6/2015<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Theo nhiệm vụ thực tế trên biển và dựa trên các thành tựu khoa học chuyên ngành đã đạt được, mô hình quản lý kỹ<br /> thuật hệ thống động lực đội tàu vận tải Trường Sa đã được đề xuất xây dựng nhằm quản lý chính xác tình trạng kỹ thuật<br /> hệ thống động lực góp phần tạo cơ sở khoa học tin cậy để đề xuất và triển khai các giải pháp kỹ thuật cần thiết nhằm nâng<br /> cao độ tin cậy và tính kinh tế của đội tàu trong sử dụng. Mô hình xây dựng bước đầu được tính toán sử dụng cho tàu TS22<br /> đạt kết quả tốt.<br /> Từ khóa: Mô hình quản lý, hệ thống động lực, đội tàu vận tải Trường Sa<br /> <br /> ABSTRACT<br /> According to the practical tasks at sea and on the scientific achievements gained specialized, model construction<br /> engineering management systems of motivation for the transportation fleet of Truong Sa has been proposed to build<br /> accurate status management systems engineering dynamics contribute to reliable scientific basis for proposing and<br /> implementing technical solutions necessary to improve the reliability and economy of the fleet in use. Initial model building<br /> was used to calculate the vessel for the ship Truong Sa 22 brings good results.<br /> Keywords: Model management, systems dynamics, transportation fleet of Truong Sa<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Trong tổng chi phí sử dụng của đội tàu vận<br /> tải, chi phí qua hệ thống động lực (HTĐL) chiếm<br /> tỷ trọng rất lớn (đến 80% tổng chi phí [1]). Do vậy<br /> nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống động lực (mà<br /> chủ yếu là động cơ) là một trong những giải pháp<br /> cơ bản để nâng cao hiệu quả sử dụng toàn đội tàu<br /> vận tải.<br /> Nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống<br /> động lực tàu vận tải, hiện nay, nhiều giải pháp kỹ<br /> thuật đã được ưu tiên nghiên cứu và áp dụng (giải<br /> pháp về đầu tư vào nghiên cứu thiết kế chế tạo<br /> động cơ, về đầu tư mua sắm máy móc vật tư, thiêt<br /> bị hiện đại...). Các giải pháp này đã mang lại hiệu<br /> quả to lớn nhưng cũng đòi hỏi sự đầu tư vật chất<br /> rất đáng kể. Loại giải pháp này đã rất khó áp dụng<br /> cho đội tàu vận tải của nước ta - đất nước chưa đủ<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> <br /> tiềm lực sản xuất các vật tư kỹ thuật cần thiết phục<br /> vụ khai thác đội tàu vận tải thủy. Để có được các giải<br /> pháp phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đội<br /> tàu vận tải biển của nước ta, trong các năm gần đây,<br /> các giải pháp kinh tế - kỹ thuật đã được nghiên cứu<br /> và áp dụng trên thực tiễn đã mang lại các kết quả<br /> đáng trân trọng. Các giải pháp này không yêu cầu<br /> sự đầu tư vật chất kỹ thuật lớn, bởi vì, giải pháp này<br /> dựa trên sự thống kê các yếu tố vận hành thực tế của<br /> động cơ như tốc độ vòng quay, thời gian làm việc của<br /> động cơ. Áp dụng các thành tựu kỹ thuật chuyên nghành đã đạt được nghiên cứu, loại giải pháp này cơ<br /> bản phụ thuộc hệ thống tổ chức quản lý đội tàu trên<br /> thực tế. Với định hướng nghiên cứu thiết thực nêu<br /> trên, đề tài “XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ KỸ<br /> THUẬT HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC ĐỘI TÀU VẬN TẢI<br /> TRƯỜNG SA (HTĐL-ĐTVTTS)” đã được triển khai<br /> <br /> Lê Tất Hoạnh: Cao học Kỹ thuật tàu thủy 2011 - Trường Đại học Nha Trang<br /> PGS. TS. Phạm Hùng Thắng: Khoa Kỹ thuật giao thông - Trường Đại học Nha Trang<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 115<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> nghiên cứu. Theo thực tế hoạt động trên biển và<br /> dựa trên các thành tựu khoa học chuyên ngành đã<br /> đạt được, mô hình quản lý kỹ thuật hệ thống động<br /> lực đội tàu vận tải Trường Sa đã được đề xuất xây<br /> dựng nhằm quản lý chính xác tình trạng kỹ thuật hệ<br /> thống động lực góp phần tạo cơ sở khoa học tin cậy<br /> để đề xuất và triển khai các giải pháp kỹ thuật cần<br /> thiết nhằm nâng cao độ tin cậy và tính kinh tế của<br /> đội tàu trong sử dụng.<br /> II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> - Đối tượng nghiên cứu:<br /> Hệ thống động lực tàu với phạm vi nghiên cứu<br /> chính là các động cơ chính và động cơ phụ trong hệ<br /> thống động lực đội tàu vận tải Trường Sa.<br /> - Phương pháp nghiên cứu:<br /> Sử dụng phương pháp phân tích thông tin và<br /> nghiên cứu thực nghiệm kiểm chứng và xác suất<br /> thống kê phân tích, xử lý số liệu về thực tế sử dụng<br /> hệ động lực.<br /> Mà cụ thể là thống kê các thông số làm việc thực<br /> tế của động cơ, như tốc độ vòng quay, thời gian làm<br /> việc của động cơ… thông qua các chuyến đi biển của<br /> tàu; số lượng các chuyến biển của tàu càng nhiều thì<br /> độ chính xác của phương pháp càng cao.<br /> Sử dụng các thành tựu khoa học về sử dụng<br /> động cơ đốt trong, lý thuyết về tàu thuỷ và áp dụng<br /> công nghệ thông tin để xây dựng hệ thống tổng<br /> hợp và xử lý mở các thông tin về các quá trình<br /> làm việc thực tế theo sự thay đổi của quá trình<br /> sử dụng. Trên cơ sở phân tích các thông tin theo<br /> các chương trình và thuật toán đã xây dựng sẽ kịp<br /> thời tìm ra những giải pháp hữu hiệu nhằm tăng<br /> <br /> Số 2/2015<br /> hiệu quả sử dụng và độ tin cậy trong sử dụng của<br /> hệ thống động lực.<br /> III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN<br /> 1. Mục tiêu<br /> Xây dựng được mô hình quản lý kỹ thuật HTĐLĐTVTTS làm cơ sở khoa học để đề xuất và triển<br /> khai các giải pháp tổ chức, quản lý và kỹ thuật nhằm<br /> nâng cao độ tin cậy - hiệu quả sử dụng của đội tàu.<br /> Theo mục tiêu trên, mô hình quản lý kỹ thuật hệ<br /> động lực tàu cần thực hiện tốt các nhiệm vụ sau:<br /> - Giám sát được quá trình thực tế hoạt động<br /> của HTĐL.<br /> - Định mức khoa học chi phí nhiên liệu, chi phí<br /> dầu bôi trơn và chi phí tuổi thọ các chi tiết cơ bản<br /> của động cơ nói riêng và HTĐL nói chung trong<br /> sử dụng.<br /> - Đánh giá tình trạng kỹ thuật của thiết bị tại thời<br /> điểm đang sử dụng, để tạo cơ sở cho các quyết định<br /> kỹ thuật trong sử dụng tàu của người chỉ huy.<br /> - Dự toán khoa học lượng nhiên liệu, dầu bôi<br /> trơn và các chi tiết dự phòng thay thế cần thiết để tàu<br /> có khả năng thực hiện tốt các nhiệm vụ sẽ được giao.<br /> - Đề xuất phương án nhằm nâng cao hiệu quả<br /> và độ tin cậy của HTĐL trong sử dụng.<br /> 2. Cơ sở khoa học xây dựng mô hình quản lý<br /> kỹ thuật<br /> - Các thành tựu khoa học chuyên ngành về thiết<br /> bị động lực tàu thủy [1,2,3].<br /> - Thực tế hoạt động trên biển của tàu vận tải<br /> Trường sa và HTĐL trang bị trên tàu.<br /> 3. Sơ đồ khối của mô hình<br /> <br /> Hình 1. Mô hình quản lý kỹ thuật<br /> <br /> 116 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> 4. Chức năng nhiệm vụ của các đầu mối quản lý:<br /> * Tư lệnh vùng:<br /> - Tiếp nhận đề xuất về tình trạng kỹ thuật của hệ<br /> thống động lực từ Chủ nhiệm kỹ thuật, căn cứ vào<br /> các đề xuất của Chủ nhiệm kỹ thuật - Tư lệnh vùng<br /> ra mệnh lệnh sử dụng tàu.<br /> * Chủ nhiệm kỹ thuật:<br /> - Tiếp nhận các kết quả tính toán các chỉ tiêu kỹ<br /> thuật, từ trung tâm thông tin tổng hợp.<br /> - Lựa chọn giải pháp tối ưu nhất, trong số các<br /> giải pháp được tính toán từ trung tâm thông tin tổng<br /> hợp thông qua báo cáo của trưởng ban tàu, nhằm<br /> khai thác hiệu quả và tin cậy HTĐL để tham mưu<br /> cho Tư lệnh vùng ra quyết định sử dụng tàu hợp lý<br /> và chính xác.<br /> * Trưởng ban tàu:<br /> - Tiếp nhận các kết quả tính toán các chỉ tiêu kỹ<br /> thuật, từ trung tâm thông tin tổng hợp.<br /> - Tham mưu cho Chủ nhiệm kỹ thuật vùng các<br /> giải pháp nhằm khai thác hiệu quả và tin cậy hệ<br /> thống động lực bám sát nhiệm vụ được giao.<br /> * Trưởng tàu:<br /> - Chỉ đạo ghi chép theo dõi các thông số kỹ<br /> thuật của hệ thống động lực, báo cáo kịp thời về<br /> <br /> Số 2/2015<br /> trưởng ban tàu vùng, thông qua trung tâm thông tin<br /> tổng hợp để xử lý.<br /> - Thực hiện các giải pháp cần thiết trong sử<br /> dụng HTĐL theo lệnh của cấp trên.<br /> - Tiếp nhận các kết quả tính toán các chỉ tiêu kỹ<br /> thuật, từ trung tâm thông tin tổng hợp. Tham mưu cho<br /> Trưởng ban tàu giải pháp tối ưu trong khai thác tàu.<br /> * Trung tâm thông tin tổng hợp:<br /> - Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật theo các thuật<br /> toán quy định.<br /> - Tham mưu cho trưởng ban tàu vùng các giải<br /> pháp nhằm khai thác hiểu quả và tin cậy HTĐL bám<br /> sát nhiệm vụ được giao.<br /> * Bộ phận lưu trữ dữ liệu:<br /> - Lưu trữ các số liệu về các chỉ tiêu kinh tế kỹ<br /> thuật cơ bản của động cơ do hãng chế tạo và chỉ<br /> huy tàu cung cấp.<br /> - Lưu trữ các số liệu về các chỉ tiêu kinh tế kỹ<br /> thuật cơ bản của động cơ trong sử dụng do trung<br /> tâm thông tin tổng hợp tạo ra.<br /> 5. Nguyên tắc xử lý thông tin của mô hình quản lý:<br /> Thông tin trong mô hình quản lý kỹ thuật đội tàu<br /> được xử lý theo sơ đồ sau:<br /> <br /> Hình 2. Mô hình quản lý kỹ thuật đội tàu<br /> Các định mức trong sơ đồ trên là căn cứ để đánh giá tình trạng kỹ thuật của HTĐL.<br /> <br /> 6. Lưu đồ thuật toán sử dụng trong mô hình:<br /> Các thông số trong các lưu đồ thuật toán dưới đây, được kế thừa từ các kết quả nghiên cứu [1], [2], [3].<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 117<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> <br /> Số 2/2015<br /> <br /> 6.1. Lưu đồ thuật toán tính định mức nhiên liệu tiêu thụ của động cơ chính và động cơ phụ:<br /> <br /> Hình 3. Lưu đồ thuật toán tính định mức nhiên liệu tiêu thụ của động cơ chính và động cơ phụ<br /> <br /> Trong đó:<br /> + BTB: Lượng nhiên liệu tiêu thụ của động cơ.<br /> + BCB: Lượng nhiên liệu tiêu thụ của tàu trong<br /> chuyến biển.<br /> + BĐTCB Lượng nhiên liệu tiêu thụ của cả đội tàu<br /> trong chuyến biển.<br /> + Kkt: hệ số ảnh hưởng của tình trạng kỹ thuật<br /> động cơ đến lượng nhiên liệu tiêu thụ.<br /> + BTimp: Lượng nhiên liệu tiêu thụ của động cơ<br /> phụ. Tàu có 3 máy phụ.<br /> <br /> + β là hệ số sử dụng nhiên liệu trên thiết bị.<br /> + BCB: Lượng nhiên liệu tiêu thụchuyến biển theo<br /> tính toán (kg).<br /> + B0: Lượng nhiên liệu tiêu thụ chuyến biển<br /> theo thực tế (kg).<br /> + bA suất chi phí nhiên liệu riêng trên công thực<br /> hiện của thiết bị.<br /> 6.2. Lưu dồ thuật toán tính định mức dầu bôi trơn<br /> tiêu thụ động của cơ chính và động cơ phụ<br /> <br /> Hình 4. Lưu dồ thuật toán tính định mức dầu bôi trơn tiêu thụ động của cơ chính và động cơ phụ<br /> <br /> 118 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> Trong đó:<br /> + CTB: Lượng nhiên liệu tiêu thụ của động cơ<br /> BCB: Lượng nhiên liệu tiêu thụ của tàu trong chuyến<br /> biển.<br /> + CĐTCB Lượng nhiên liệu tiêu thụ của cả đội tàu<br /> trong chuyến biển.<br /> + Kkt: hệ số ảnh hưởng của tình trạng kỹ thuật<br /> động cơ đến lượng nhiên liệu tiêu thụ.<br /> <br /> Số 2/2015<br /> + CTimp: Lượng nhiên liệu tiêu thụ của động cơ<br /> phụ. Tàu có 3 máy phụ.<br /> + CCB: Lượng nhiên liệu tiêu thụ chuyến biển<br /> theo tính toán (kg).<br /> + CA suất chi phí nhiên liệu riêng trên công thực<br /> hiện của thiết bị.<br /> 6.3. Lưu đồ thuật toán tính tuổi thọ các cặp lắp ghép<br /> cơ bản của động cơ chính:<br /> <br /> Hình 5. Lưu đồ thuật toán tính tuổi thọ các cặp lắp ghép cơ bản của động cơ chính<br /> <br /> Trong đó:<br /> + ΔStk Giá trị khe hở cặp lắp ghép hao mòn sau<br /> chuyến biển thứ k.<br /> + Stk Giá trị khe hở cặp lắp ghép hao mòn sau<br /> chuyến biển hiện tại k.<br /> + KT: Hệ số xét ảnh hưởng đặc trưng quá trình<br /> tải đến tuổi thọ chi tiết.<br /> <br /> + Uđm: Cường độ hao mòn của chi tiết ở chế độ<br /> định mức.<br /> + Tđm: Tuổi thọ của chi tiết ở chế độ định mức.<br /> + S0: Giá trị khe ban đầu của cặp lắp ghép.<br /> + ΔSk Lượng hao mòn cặp lắp ghép còn lại.<br /> + Tk Tuổi thọ còn lại của cặp lắp ghép.<br /> +Tdk Số thời gian dự kiến làm việc của động cơ.<br /> 6.4. Lưu đồ thuật toán chẩn đoán tình trạng kỹ thuật<br /> của động cơ:<br /> <br /> Hình 6. Lưu đồ thuật toán chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của động cơ<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 119<br /> <br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2