thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống nhiên liệu và hệ động lực tàu hàng khô, lắp máy chính công suất n e = 1500ps, do nhà máy đóng tàu nha trang thực hiện

Ø Tầng 1 buồng máy : Bố trí một máy chính 8300CLCZA – 4, công suất Ne = 1500Ps do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất; hệ trục chân vịt ; tổ máy phát 60KW; hai két nhiên liệu hai bên m

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Ngành : Cơ khí động lực tàu thuyền Mã ngành : 18.06.01

Tên đề tài : “Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống nhiên liệu và hệ động lực tàu hàng khô, lắp máy chính công suất N e = 1500Ps, do nhà máy đóng tàu Nha Trang thực hiện”

Số trang : 84 Số chương : 4 Số tài liệu tham khảo : 7

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

Kết luận : ………

………

………

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2006

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên)

TS Lê Bá Khang

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Ngành : Cơ khí động lực tàu thuyền Mã ngành : 18.06.01

Tên đề tài : “Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống nhiên liệu và hệ động lực tàu hàng khô, lắp máy chính công suất N e = 1500Ps, do nhà máy đóng tàu Nha Trang thực hiện”

Số trang : 84 Số chương : 4 Số tài liệu tham khảo : 7

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2006

CÁN BỘ PHẢN BIỆN (Ký và ghi rõ họ tên)

ĐIỂM PHẢN BIỆN

Bằng chữ Bằng số

Đánh giá chung :

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2006

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên)

ĐIỂM CHUNG

Bằng chữ Bằng số

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nền công nghiệp đóng tàu cũng phát triển mạnh mẽ Chúng ta đã chế tạo được những con tàu vỏ thép với tải trọng hàng chục, trăm nghìn tấn, và đã tạo ra bước nhảy vọt trong hệ thống kinh tế vận tải đường thủy

Con người cũng đã thành công trong việc chế tạo các loại tàu khác nhau theo mục đích và yêu cầu sử dụng : Tàu khách, tàu hàng, tàu khai thác – đánh bắt, tàu kéo – lai dắt, tàu chiến, tàu ngầm v.v… Trong đó tàu hàng là loại tàu được sản xuất với số lượng nhiều nhất để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa trong thời kỳ kinh tế mở cửa – giao thương toàn cầu Đối với tàu hàng, việc thiết kế – bố trí – lắp đặt buồng máy, hệ động lực, hệ thống nhiêu liệu tàu đóng vai trò hết sức quan trọng, bởi nó là nhân tố quyết định đến khả năng hoạt động và tính hiệu quả trong khai thác kỹ thuật tàu hàng

Được sự phân công của Nhà trường, Khoa Cơ Khí – Bộ môn Động Lực với sự

hướng dẫn của TS.Lê Bá Khang, em thực hiện luận văn tốt nghiệp : “Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống nhiên liệu và hệ động lực tàu hàng khô, lắp máy chính công suất N e = 1500Ps, do nhà máy đóng tàu Nha Trang thực hiện”; với yêu cầu vận

dụng tổng hợp và nâng cao kiến thức đã học để giải quyết vấn đề thực tế trên

Nội dung luận văn bao gồm :

1 Giới thiệu chung về tàu hàng khô và hệ thống nhiên liệu phục vụ

2 Lập và chọn phương án lắp đặt máy chính, hệ trục tàu, và hệ thống nhiên liệu

3 Tính toán lắp đặt máy chính, các phần tử hệ trục và yêu cầu công nghệ gia công lắp đặt

4 Kết luận và đề xuất

Sau thời gian tiếp cận với cơ sở sản xuất, tìm kiếm, dịch thuật tài liệu để nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình, sửa chữa sai sót của TS.Lê Bá Khang, Kỹ sư Lê Văn Toàn cùng các cán bộ Phòng Kỹ thuật - Nhà máy đóng tàu Nha Trang, đến nay nội dung luận văn tốt nghiệp của em cơ bản được hoàn thành

Trong quá trình em thực hiện đồ án do kiến thức, thời gian còn hạn chế, cùng với sự bỡ ngỡ ngoài thực tế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự thông cảm, góp ý của các thầy để nội dung được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy, và các anh đã giúp đỡ em trong suốt thời gian qua !

Nha Trang, tháng 06 năm 2006

SVTH : Phí Tấn Sinh

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU HÀNG KHÔ VÀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

PHỤC VỤ

1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU HÀNG KHÔ

Tàu thủy được phát triển từ rất sớm trên trái đất, chúng được dùng vào các việc chuyên chở người, hàng hoá Ngoài ra tàu thuỷ còn được phát triển để phục vụ cho quân sự Tàu thuỷ được chia làm hai họ chính là : tàu dân sự và tàu quân sự Trong đó tàu chở hàng khô là một trong những nhóm tàu thuộc họ tàu dân sự

Hình 1.1 - Tàu hàng khô kiểu cũ

Tàu hàng khô là loại tàu chở hàng, mà những thứ hàng này là những thứ hàng khô Loại tàu hàng khác với tàu khách và những loại tàu khác là khi thiết kế chú ý tới : kích thước các khoang hàng, miệng hầm hàng, thể tích hầm hàng càng lớn càng chứa được nhiều hàng Để bốc dỡ hàng hóa được dễ dàng thì thượng tầng của tàu phải có kích thước hết sức hạn chế, có bố trí cần cẩu để bốc dỡ hàng Loại hàng khô mà tàu chuyên chở có thể chia thành 3 nhóm chính : hàng bách hoá, hàng khối và gỗ

Ø Hàng bách hoá : Là những loại hàng có thể đếm rõ ràng từng kiện một Đó

có thể là đồ đạt, bàn ghế, ôtô, thùng đựng rượu, cũng có thể là cả một lồng chứa voi hoặc sư tử cho vườn bách thú Thường mỗi chuyến đi tàu phải nhân vài chục loại hàng khác nhau, nên lúc sắp xếp phải chú ý để đảm bảo tính ổn định cho tàu (hàng nặng xếp dưới, hàng nhẹ xếp lên trên)

Ø Hàng khối : Phần lớn là quặng, than đá và các loại hàng hạt (chiếm từ 85 ÷

90% tổng số hàng) Để đảm bảo ổn định cho tàu loại này cần phải áp dụng những biện pháp đặc biệt Thí dụ tàu chuyên chở quặng sắt là loại hàng có tỷ trọng tương

đối lớn hơn những loại hàng bách hóa thường, nếu trải đều chúng thì trọng tâm rất thấp so với khi chuyên chở các loại hàng nhẹ khác Bởi vậy chiều cao tâm nghiêng quá lớn, thừa thải tính ổn định nên bị lắc mạnh làm cho tàu khó hoạt động và có thể làm hàng di chuyển sang hết một bên Vì vậy với tàu chở hàng khối nặng người ta phải nâng cao đáy trong lên để nâng cao trọng tâm của hàng hoá

Ø Tàu chở gỗ : Là món hàng chiếm nhiều thể tích, dù cố gắng sắp xếp thế nào

khoang hàng cũng chỉ chứa 60 ÷ 70% tải trọng, số gỗ còn lại đều phải sắp xếp trên mặt boong Cách bố trí hàng này khác hẳn với các loại tàu hàng khác về mặt thiết kế cũng như sử dụng Tàu chở gỗ cho phép mạn khô giảm thấp hơn so với tàu bình thường và khoang chứa hàng phải có dung tích lớn Hiện nay Liên Xô là nước có tài nguyên rừng bao la nên cũng là nước đứng đầu thế giới về đội tàu chở gỗ

Tàu chở hàng khô là nhóm tàu có mặt trên trái đất lâu đời nhất, tuỳ thuộc loại hàng tàu chuyên chở mà người ta đặt tên cho tàu Có những tàu vạn năng chuyên chở các loại hàng khô, lại có những tàu chuyên môn hóa chở một hoặc hai loại hàng hóa nhất định Nhưng tên gọi chung nhất là tàu chở hàng (cargo ship);

bên cạnh đó còn tàu chở hàng rời (bulk carrier), tàu chở hàng thùng (container), tàu

Ro – Ro, tàu chở sà lan (barge carrier), tàu chở gỗ (timber carrier), tàu chở hàng lạnh (refrigerated cargo ship), tàu chuyên chở xe thiết bị (car carrier), v.v …

Hình 1.2 - Tàu hàng khô kiểu mới

Tàu chở hàng kiểu “cũ” chiếm hơn 50% số lượng tàu vận tải trên thế giới Sức chở loại này không lớn lắm thường từ 4.000dwt ÷ 10.000dwt Lớn nhất trong nhóm này là tàu hàng sức chở 20.000dwt Tàu chở container xuất thân từ tàu chở hàng khô, với đặc tính hàng được bảo quản trong các thùng chuyên dùng loại dài 20ft hoặc 40ft, đã tiêu chuẩn hóa Tàu container thường chế tạo với sức chở từ vài ngàn dwt đến 25.000dwt, vận tốc khai thác khá lớn (20 ÷ 25)HL/h Tàu chở hàng lạnh chuyên chở từ rau quả, thịt, cá, thực phẩm, … nhiệt độ buồng lạnh khoảng +50C đến – 250C Tàu chở sà lan được nhắc đến nhiều là tàu LASH (Lichter Aboard Ship), chở các sà lan không tự hành, sức chở mỗi sà lan từ (370 ÷ 850)tấn Nhóm

LASH dùng cần cẩu di động, sức nâng 500 tấn để dịch chuyển sà lan dọc tàu Tàu SEA – BEE sử dụng cần cẩu cố định đặt phía lái để nâng hạ sà lan Tàu chở hàng rời được chuyên nghiệp hóa để vận chuyển quặng, khoáng sản, các loại hạt rời không đóng gói, v.v … Tàu loại này có sức chở khá lớn từ 100.000dwt ÷ 150.000dwt, hoặc hơn

1.2 GIỚI THIỆU TÀU KIẾN HƯNG DO NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU NHA TRANG ĐÓNG MỚI

Hình 1.3 - Tàu Kiến Hưng chụp tổng thể tại nhà máy đóng tàu Nha Trang

1.2.1 Công dụng - Vùng hoạt động - Cấp tàu

Ø Công dụng : Tàu Kiến Hưng là loại tàu chở hàng khô, vỏ thép, kết cấu của

tàu với một boong chính, lắp một máy chính ký hiệu 8300ZLCZA – 4 (Ne = 1.500Ps)

do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất Tàu được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Nha Trang

Ø Vùng hoạt động – Cấp tàu : Tàu được thiết kế thoả mãn cấp I, hạn chế của

quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép – 2003 Vùng hoạt động : Chạy tuyến biển quốc tế

1.2.2 Kích thước và các thông số cơ bản của tàu

Ø Chiều dài lớn nhất : Lmax = 79,57 (m)

Ø Chiều dài thiết kế : LTK = 75,37 (m)

Ø Chiều rộng : B = 12,60 (m)

Ø Chiều cao mạn : D = 6,00 (m)

Ø Mớn nước của tàu : d = 5,00 (m) (ở trạng thái đầy tải +100% dự trữ)

Ø Mớn nước của tàu : d0 = 1,31 (m) (ở trạng thái không tải +10% dự

trữ)

Ø Trọng tải hàng : P = 2780 (tấn)

Ø Trọng tải toàn phần : DWT = 2912,5 (tấn)

Ø Thuyền viên : t = 14 (người)

Ø Máy chính :

§ Số lượng : 01

§ Số hiệu : 8300ZLCZA – 4

§ Hãng sản xuất : Đông Phong – Trung Quốc

§ Công suất : Ne = 1500Ps

Ø Tốc độ tàu trong điều kiện thử : V = 9,6 (HL/h)

Ø Mạn khô và độ ổn định mạn khô của tàu :

§ Mạn khô của tàu ở trạng thái đầy tải F = 1,104 (m), ứng với mớn nước lớn nhất của tàu trong quá trình khai thác d = 5,00 (m)

§ Độ ổn định của tàu được kiểm tra thoả mãn theo các quy định của quy phạm

§ Từ Sườn 4 ÷ Sườn 7 bố trí khoang chứa két thải

§ Từ Sườn 7 ÷ Sườn 25 là khoang máy, trong khoang này bố trí một máy chính mã hiệu 8300ZLCZA – 4 (Ne = 1.500Ps) do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất

§ Khoảng từ Sườn 7 ÷ Sườn 8 bố trí một cầu thang lên boong chính, và khoảng từ Sườn 24 ÷ Sườn 25 bố trí một cầu thang xuống buồng máy

§ Sườn 25 ÷ Sườn 72 bố trí khoang hàng 1

§ Sườn 72 ÷ Sườn 115 bố trí khoang hàng 2

§ Sườn 115 ÷ Sườn 119 bố trí két nước ngọt

§ Sườn 119 ÷ Sườn 128 bố trí két dằn

§ Sườn 128 đến mũi là khoang mũi

o Dưới đáy đôi :

§ Từ Sườn 7 ÷ Sườn 25 bố trí khoang chứa két dầu bẩn tại vị trí Sườn 17 ÷ Sườn 23

§ Từ Sườn 25 ÷ Sườn 72 bố trí két dầu đốt ở giữa, hai bên mạn bố trí từ Sườn 25 ÷ Sườn 54 là két dằn, từ Sườn 54 ÷ Sườn 72 là két dằn

§ Từ Sườn 72 ÷ Sườn 97 bố trí két dằn

§ Từ Sườn 97 ÷ Sườn 115 bố trí két dằn

Ø Bố trí trên boong chính :

o Từ vách lái đến Sườn 25 bố trí boong nâng lái Trên boong nâng lái bố trí tầng lầu và cabin lái, là khu vực ăn ở sinh hoạt và điều khiển tàu của thuyền viên Trên đó bố trí các phòng ở của thuyền viên, phòng ăn, bếp, kho, phòng điều khiển, hệ thống cầu thang, hành lang đi lại, nhà tắm, WC …

o Từ Sườn 28 ÷ Sườn 62 bố trí miệng khoang hàng 1

o Từ Sườn 75 ÷ Sườn 109 bố trí miệng khoang hàng 2

o Từ Sườn 119 đến mũi bố trí khoang nâng mũi Dưới boong nâng mũi bố trí kho boong, kho sơn, hầm xích

o Ngoài ra trên mặt boong còn bố trí séc tơ lái, hệ thống cầu thang, các ống thông hơi, thông gió, hệ thống tời neo, hệ thống coat bích chằng buộc, hệ thống các cột neon chiếu sáng, hệ thống tín hiệu, hệ thống cứu sinh, …

1.2.4 Kết cấu thân tàu

Đường hình dáng của tàu có dạng hông tròn, đường nước thon thoát nước Toàn bộ thân tàu kết cấu theo hệ hỗn hợp, dàn mạn và boong theo hệ thống ngang, dàn đáy theo hệ thống kết cấu dọc Các sườn được đặt cách đều nhau 550mm từ lái đến mũi, tàu có đáy đôi vùng khoang hàng, tại vùng lái là vùng đáy đơn Về quy cách kết cấu có các kích thước chiều dày tôn như sau :

- Tôn ky đáy tàu : S = 14 (mm)

- Tôn đáy ngoài : S = 12 (mm)

- Tôn đáy trên : S = 10 (mm)

- Tôn mép mạn : S = 12 (mm)

- Tôn mạn : S = 10 (mm)

- Tôn boong : S = 10 (mm)

- Tôn mép boong: S = 14 (mm)

Ø Cơ cấu dàn đáy :

o Vùng lái ( vùng đáy đơn ) :

§ Đà ngang tấm S = 12 (mm)

§ Đà ngang đáy T(12×200)/(s = 12) (mm)

§ Sống chính đáy T(16×350)/(s = 12) (mm)

§ Sống phụ đáy T(14×300)/(s = 12) (mm)

§ Thành bệ máy s = 18 (mm)

§ Mặt bệ máy s = 22×250 (mm)

o Vùng khoang hàng :

§ Sống chính s = 12 (mm)

§ Sống phụ, đà ngang đặc s = 10 (mm)

§ Dầm dọc đáy trên L120 ×120×10 (mm)

§ Dầm dọc đáy dưới L120 ×120×10 (mm)

§ Mã liên kết dầm dọc đáy trên, đáy dưới với sống chính, mã hông (10

×150)/s = 10 (mm)

§ Viền lỗ khoét 10 ×120 (mm)

§ Tôn vách chống va S = 10 (mm)

§ Tôn vách các két S = 10 (mm)

§ Tôn vách ngang dải dưới S = 10 (mm)

§ Các dải còn lại S = 10 (mm)

§ Nẹp vách L125×125×8 (mm)

§ Sống đứng, sống nằm T(10×200)/(10×400) (mm)

§ Vách lái nẹp vách chống va L150×150×10 (mm)

§ Nẹp đứng đà ngang 10×120 (mm)

Ø Cơ cấu dàn mạn :

o Sống mạn T(10×200)/(10×400) (mm)

o Sườn khỏe đớ xà ngang công son T(14×300)/(12×700) (mm)

o Sườn khỏe T(10×200)/(10×400) (mm)

o Sườn thường L150×150×10 (mm)

o Viền mạn giả (12×150)/ viền Þ20, mã(12×150)/ viền Þ20 (mm)

o Nẹp gia cường miệng quầy T(60×8)/(S = 10) (mm)

o Lỗ khoét sống phụ (350×480)/ viền 120×10 (mm)

Ø Cơ cấu dàn boong :

o Vùng lái, vùng buồng máy :

§ Xà ngang khỏe T(10×200)/(10×350) (mm)

§ Xà ngang thường L125×125×10 (mm)

§ Sống boong T(14×250)/(12×350) (mm)

§ Tôn boong S = 10 (mm)

o Vùng khoang hàng :

§ Xà ngang khỏe T(10×200)/(10×350) (mm)

§ Xà ngang thường L120×120×10 (mm)

§ Sống phụ boong T(14×250)/(12×350) (mm)

§ Xà công son T(14×300)/(12×700) (mm)

§ Sống ngang, sống dọc miệng khoang T(14×250)/(12×350) (mm)

o Vùng mũi :

§ Xà ngang boong thường L125×125×10 (mm)

§ Xà ngang boong khỏe T(14×250)/(12×350) (mm)

§ Sống boong T(14×250)/(12×350) (mm)

Ø Cơ cấu vách ngang

o Sống đứng, sống nằm T(10×200)/(420×10) (mm)

o Nẹp vách trước L120×120×10 (mm)

Ø Thượng tầng

o Nóc lầu I :

§ Xà dọc khỏe T(8×120)/(8×120) (mm)

§ Xà ngang boong, vách ngăn L90×90×8 (mm)

§ Nẹp vách trước L90×90×8 (mm)

o Nóc lầu II, boong lầu lái :

§ Tôn vách trước S = 8 (mm)

§ Tôn vách biên, vách ngăn S = 6 (mm)

§ Nẹp thường vách trước, xà boong L75×75×8 (mm)

§ Vách ngăn L75×75×6 (mm)

§ Sống boong T(8×100)/(6×180) (mm)

1.2.5 Trang bị động lực ( Hệ động lực và các trang thiết bị khác)

Tàu chở hàng khô “Kiến Hưng” là loại tàu vỏ thép, được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Nha Trang Hệ động lực của tàu được thiết thoả mãn cấp II – Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN6259 – 7/2003 và các công ước quốc tế khác có liên quan Buồng máy của tàu được bố trí từ Sườn 7 ÷ Sườn 25, trên tàu bố trí một máy chính lai trực tiếp một đường trục độc lập Ngoài ra trên tàu còn bố trí hai tổ máy phụ lai máy phát điện và một số trang thiết bị phục vụ cho hệ động lực của tàu

1.2.5.1 Máy chính (Trung Quốc)

Tàu được bố trí một máy chính 8300ZLCZA – 4, do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất Đây là động cơ diesel 4 kỳ – tăng áp, 8 xy lanh xếp một hàng thẳng đứng, làm mát bằng nước gián tiếp, bôi trơn bằng dầu nhờn áp lực, khởi động bằng khí nén và đảo chiều quay trục bằng hợp số Dưới đây là những hình ảnh của máy chính được chụp trực tiếp ngoài thực tế

Ø Các thông số cơ bản của máy chính :

o Mã hiệu 8300ZLCZA – 4 , hãng sản xuất Đông Phong – Trung Quốc

o Công suất định mức : Ne = 1500Ps

o Vòng quay định mức : nmax = 600 (v/ph)

o Vòng quay cực tiểu : nmin = 240 (v/ph)

o Thứ tự nổ : 1 – 5 – 7 – 3 – 8 – 4 – 2 – 6

o Tốc độ trung bình pittông : v = 7,6(m/s)

o Suất tiêu hao nhiên liệu : ge = 159 (g/Ps.h)

o Sử dụng loại nhiên liệu nặng DO, ký hiệu 40CD

o Suất tiêu hao dầu nhờn : gd = 2 (g/Ps.h)

o Khởi động bằng khí nén

o Đường kính xy lanh : Dxl = 300 (mm)

o Hành trình pittông : S = 380 (mm)

o Kích thước tổng thể : L ´ B ´ H = 4960 ´ 1288 ´ 2630 (mm)

o Chiều cao tối thiểu nâng pittông : 2120 (mm)

o Bề rộng chân máy : 1050 (mm)

o Chiều dài chân máy : 3300 (mm)

o Khoảng cách hai tâm của lỗ bulông giữa hai chân máy : 990 (mm)

o Khoảng cách giữa hai lỗ bulông chân máy kề nhau : 200 (mm)

o Đường kính lỗ bulông chân máy : d = 22 (mm), (M22)

o Chiều cao từ mặt dưới chân máy đến tâm trục cơ là : 200 (mm)

o Chiều cao từ mặt dưới chân máy đến điểm thấp nhất của thân máy là : 363 (mm)

o Trọng lượng : Q = 13500 (kg)

(c)

(d)

Hình 1.4 (a, b, c, d ) - Máy chính 8300ZLCZA – 4, công suất 1500Ps,

do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất

Ø Các thiết bị gắn sẵn trên máy :

o Bơm nước biển làm mát : Q = 36 (m3/h); H = 8 (m)

o Bơm nước ngọt làm mát : Q = 36 (m3/h); H = 8 (m)

o Bơm cấp dầu đốt : Q = 0,514 (m3/h)

o Bơm dầu nhờn tuần hoàn : Q = 12,7 (m3/h); P = 5 (kG/cm2)

o Bầu lọc dầu đốt

o Tua bin tăng áp

o Phin lọc dầu nhờn

o Máy phát điện 24V

o Khớp nối mềm : Ký hiệu XL180

§ Là khớp nối trung gian giữa trục ra của máy chính với trục vào của hộp số, có tác dụng làm giảm chấn động khi tăng hoặc giảm momen cho thiết

bị đẩy

§ Các thông số của khớp nối :

(a)

(b)

Hình 1.5 (a, b) – Khớp nối mềm XL180 (nối hộp số với máy chính)

Mômen xoắn giới hạn : [Mx] = 17,64 KN.m , Trọng lượng : W = 415 (kg),

Kích thước cơ bản : D1 = 810mm , D2 = 770mm , D3 = 690mm , D4 = 705mm , D5 = 450mm , D6 = 400mm , G1 = 22mm , Z1 = 16mm , G2 = 25mm ,

Z2 = 12mm , L = 410mm , L1 = 25mm , L2 = 10mm , L3 = 35mm , L4 = 25mm

Ø Hộp số : (Hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất)

Đây là hộp số họ GWC, có bộ phận điều khiển để đảo chiều quay cho trục ra hộp số, đặc biệt là đường tâm trục vào và trục ra trùng nhau

o Ký hiệu GWC36 -39, tỷ số truyền i = ½

o Số lượng : 01

o Kích thước tổng thể : L ´ B ´ H = 1400 ´ 1050 ´ 1500 (mm)

o Khoảng cách giữa hai mặt đầu bích hộp số : 1400 (mm)

o Khoảng cách hai lỗ bulông gần nhau : 210 (mm)

o Khoảng cách hai lỗ bulông giữa hai chân hộp số : 960 (mm)

o Lỗ bulông chân hộp số M22

o Gắn trên hộp số có bơm và bầu làm mát dầu nhờn

Hình 1.6 – Hộp số GWC36 -39

Ø Thiết bị kèm theo máy :

o Hai bình khí nén khởi động có V = 500 (lít/bình), Pmax = 30 (kG/cm2)

o Bầu làm mát nước ngọt có F = 7,5 (m2)

o Bầu làm mát dầu nhờn có F = 7,5 (m2)

o Bầu giảm âm và ống giãn nở khí xả

Cùng một số thiết bị khác v…v…

1.2.5.2 Hệ trục chân vịt của tàu

Hệ trục chân vịt do máy chính lai trực tiếp 01 chân vịt có bước cố định, thông qua khớp nối mềm XL180 dài 410 (mm) và hộp số GWC36 -39 do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất, dài 1400 (mm)

Hệ trục chân vịt dài 5150 (mm) được đặt trên hai gối đỡ Tâm của hệ trục đặt song song cách chuẩn là 1600 (mm) Gối đỡ trục chân vịt có kết cấu nhựa tổng hợp, dược làm mát và bôi trơn bằng nước ngoài tàu

Chân vịt là đồng đúc, quay phải (khi nhìn từ đuôi tàu), có 04 cánh, đường kính D = 2,39 (m), khối lượng P = 1460 kg

1.2.5.3 Tổ máy phát (Trung Quốc)

Trong bản vẽ bố trí buồng máy ta thấy tổ máy phát gồm hai động cơ diesel và máy phát có công suất 60KW do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất Hai máy phát này được đặt hai bên hông của máy chính, nhiêm vụ của tổmáy phát này là tạo

ra nguồn năng lượng điện cần thiết để cung cấp cho các hộ tiêu thụ điện trên tàu Trong đó có một tổ dự phòng làm việc khi tổ kia có sự cố hoặc cung cấp không đủ

công suất cho các hộ Dưới đây là các thông số cơ bản của tổ máy phát 60KW trên tàu Kiến Hưng

Ø Động cơ diesel lai :

o Công suất : Ne = 90Ps

o Số vòng quay : n = 1500 (v/ph)

o Các thiết bị gắn sẵn trên máy :

§ Bơm nước biển làm mát máy : Q = 9 (m3/h)

§ Bơm nước ngọt làm mát máy : Q = 15 (m3/h)

§ Bơm cấp dầu đốt

§ Bầu lọc dầu đốt

§ Bơm dầu nhờn tuần hoàn

§ Bơm tay dầu nhờn khởi động

§ Phin lọc dầu nhờn

§ Bầu làm mát dầu nhờn

§ Bầu làm mát nước ngọt

§ Bầu làm mát hộp số

§ Mô tơ khởi động DC 24V

o Các thiết bị kèm theo máy : Bầu giảm âm và ống giãn nở khí xả

Ø Máy phát điện 3 pha :

o Công suất : Ne = 60 KW

o Tần số : f = 50 Hz

o Điện áp : U = 400V/230V

1.2.5.4 Các trang thiết bị khác

Ø Bơm cứu hỏa : (Trung Quốc)

o Số lượng : 01 (loại tự hút)

o Lưu lượng : 45 (m3/h)

o Cột áp : 40 (m)

o Động cơ điện : Ne = 7 KW

Ø Tổ bơm hút khô - dùng chung : (Trung Quốc)

o Số lượng : 01 (loại tự hút)

o Lưu lượng : 45 (m3/h)

o Cột áp : 40 (m)

o Động cơ điện : Ne = 7 KW

Ø Tổ bơm vận chuyển dầu đốt : ( Trung Quốc)

Ø Tổ bơm vận chuyển dầu cặn :

Ø Máy khoan : Số lượng 01

Ø Máy mài hai đá : Số lượng 01

Ø Máy biến áp hàn : Số lượng 01

Ø Ê tô : Số lượng 01

Ø Bảng điện chính : Số lượng 01

Ø Bình bọt chữa cháy : Số lượng 05 bình xách tay AB – 10 có V = 9 (lít)

01 bình bọt chữa cháy V = 45 (lít)

Ø Bình CO 2 chữa cháy xách tay V = 9 (lít) : Số lượng 02

Ø Buồng CO 2 cứu hoả (Sườn 1 ÷ Sườn 3 boong chính mạn phải), buồng CO 2 cứu hoả sự cố (Sườn 1 ÷ Sườn 3 boong chính mạn trái)

o Số lượng : 12 bình

o Khối lượng CO2 : 28 kg

o Cột áp : P = 125 kG/cm2 Có thiết bị séc vô mở các bình CO2 khi cứu hoả và can treo kiểm tra định kỳ

Ø Thiết bị tạo bọt 1,5 m 3 /ph kèm bình chất tạo bọt 20 (lít) : Số lượng 01

Ø Ắc quy khởi động máy phát

o Số lượng : 04

o Dung lượng : 12V, 180Ah

Ø Két dầu nhờn dự trữ :

o Dung tích két : V = 2,7 m3/két

Ø Két giữ nước đáy tàu (liền vỏ) :

Ø Két dầu đốt dự trữ :

o Số lượng : 02 két (Sườn 7 ÷Sườn 15), dung tích két : V = 17,5 m3/két

02 két (Sườn 25 ÷ Sườn 52 ), dung tích két : V = 82 m3/két

Ø Bơm cứu hoả sự cố : (Sườn 1 ÷ Sườn 3 boong chính mạn trái)

Ø Tổ bơm cứu hoả sự cố : (Trung Quốc)

o Số lượng : 01

o Diesel lai bơm (quay tay) :

§ Công suất : Ne = 10Ps

§ Số vòng quay : n = 1500 (v/ph)

o Bơm ly tâm tự hút :

§ Lưu lượng : 45 (m3/h)

§ Cột áp : 40 (m)

Ngoài ra còn các thiết bị khác ngoài buồng máy như : Bơm tay hút khô khoang mũi và hầm xích neo (số lượng 01, lưu lượng 4 (m3/h)); tổ bơm nước thải –

Trung Quốc (số lượng 02, lưu lượng 4 (m3/h), cột áp H = 16 (m)) bố trí ở khoang khô sườn 4 ÷ sườn 7 dưới boong chính mạn phải; két nước thải (số lượng 01, dung tích V

= 6m3) đặt rời tại sườn 4 ÷ sườn 7 dưới boong chính mạn phải; két nước ngọt dự trữ liền vỏ (số lượng : 02 từ sườn 1 ÷ sườn 4 dưới boong chính và 01 từ sườn115 ÷ sườn

119 dưới boong chính, dung tích V = (19,5×2)+117 = 156 (m3); két nước ngọt sinh hoạt (số lượng 01, dung tích V = 1000 (lít)) bố trí trên nóc buồng bếp; két nước biển vệ sinh (số lượng 01, dung tích V = 1000 (lít)) bố trí trên nóc buồng vệ sinh …

1.2.6 Các hệ thống trên tàu

1.2.6.1 Hệ thống vận chuyển và cấp dầu đốt : (Hệ thống nhiên liệu)

Hình 1.8 – Sơ đồ hệ thống nhiên liệu

1 – Tổ bơm nhiên liệu, 2 – Két dầu lắng dự trữ, 3 – Két dự trữ đáy đôi,

4 – Két dầu đốt trực nhật, 5 – Két dầu bẩn

Dầu đốt được cấp từ ngoài tàu vào các két dự trữ, két lắng qua các ống cấp dầu trên boong chính Hai bơm điện vận chuyển dầu đốt có nhiệm vụ thay thế nhau để :

Ø Cung cấp dầu đốt từ các két lắng lên 02 két dầu đốt hằng ngày

Ø Bổ sung dầu từ các két dự trữ về các két lắng

Ø Vận chuyển dầu từ các két dầu đốt dự trữ, két lắng lên bờ qua đầu ống nối tiêu chuẩn

Kiểm tra mức dầu trong các két dầu đốt dự trữ bằng các ống đo, còn kiểm tra mức dầu trong két dầu đốt hằng ngày bằng các ống thủy tinh có van tự đóng Mỗi két dầu có một ống thông hơi dẫn lên boong chính có lưới phòng cháy và thiết bị ngăn nước

Dầu từ két dầu đốt hằng ngày được cấp tới các máy chính và máy phụ Dầu hồi từ các động cơ được đưa về két dầu đốt hằng ngày Dầu bẩn xả từ các két hằng ngày, 02 két lắng tự chảy về két dầu bẩn nhờ mở các van tự đóng Mỗi ống cao áp dẫn dầu cho từng xy lanh đã được bọc trong ống lồng đồng bộ theo máy sẽ dẫn dầu rò rỉ về hộp chứa Rơle trong hộp sẽ báo động mức dầu về buồng lái để xử lý

1.2.6.2 Hệ thống làm mát

Ø Hệ thống làm mát Diesel máy chính :

o Diesel được làm mát theo kiểu gián tiếp Nước ngoài tàu được bơm làm mát vòng ngoài gắn trên máy hút qua cửa thông biển, van và bầu lọc đưa đến làm mát song song bầu làm mát trung gian trên máy và sinh hàn dầu máy chính Sau đó làm mát nước ngọt trong sinh hàn nước máy chính, làm mát dầu nhờn hộp số rồi xả ra ngoài mạn qua van một chiều Một phần nước biển làm mát của máy chính trước khi

ra ngoài được trích nhánh đưa vào làm mát trục chân vịt

o Nước ngọt từ sinh hàn nước được bơm hút đưa vào làm mát máy xong rồi lại về sinh hàn nước để trao đổi nhiệt, sau đó lại trở về bơm theo chu trình tuần hoàn kín Van điều chỉnh nhiệt độ điều chỉnh lượng nước ngọt cần trao đổi nhiệt sau khi làm mát máy

Việc bổ sung nước ngọt cho hệ thống nhờ két nước giãn nở đặt rời bên ngoài Cấp nước cho két này nhờ bơm nước ngọt sinh hoạt đưa nước từ két nước ngọt dự trữ tới

o Trường hợp sự cố : Bằng cách nối các van tương ứng có thể dùng bơm dùng chung thay thế bơm nước ngọt hoặc cho bơm nước biển khi một trong hai bơm này không thể hoạt động được

Ø Hệ thống làm mát Diesel máy phụ :

o Mỗi diesel lai máy phát được làm mát qua hai vòng : bơm vòng ngoài làm mát sinh hàn dầu nhờn và sinh hàn nước ngọt và đưa nước ra ngoài tàu qua van một chiều Bơm vòng trong gắn trên máy bơm nước ngọt đi làm mát các chi tiết máy rồi qua bầu sinh hàn theo vòng tròn kín V iệc bổ sung nước ngọt cho máy nhờ két nước bổ sung đặt trong buồng máy

o Mỗi diesel máy nén khí được làm mát nhờ bơm nước gắn trên máy hút nước ngoài tàu trực tiếp vào làm mát máy rồi lại dẫn nước ra ngoài mạn qua van một chiều

1.2.6.3 Hệ thống bôi trơn

Ø Bôi trơn diesel máy chính : Máy chính có hệ thống bôi trơn độc lập kiểu nửa

ướt Toàn bộ hệ thống được tuần hoàn kín trong máy Bơm dầu nhờn tuần hoàn gắn trên máy là bơm bánh răng kép, cặp bánh răng I hút dầu từ két dầu nhờn tuần hoàn dẫn qua bầu lọc, sinh hàn dầu đưa đến bôi trơn các chi tiết chuyển động của máy chính sau đó dầu tự chảy xuống các te máy, cặp II hút dầu từ các te máy bơm vào két dầu nhờn tuần hoàn Bơm dầu nhờn dự phòng được nối song song với bơm gắn trên máy

Khi thay dầu dùng một trong các bơm dầu nhờn hút dầu từ két dầu dự trữ đưa dầu nhờn vào máy Trước đó dầu cặn trong máy được bơm tay đưa tới két dầu bẩn và được bơm dầu bẩn đưa lên bờ qua bích nối tiêu chuẩn

Ø Bôi trơn diesel máy phát : Diesel máy phát có hệ thống bôi trơn độc lập kín

tuần hoàn gắn sẵn trên máy Nguyên lý hoạt động tương tự như hệ thống bôi trơn của máy chính, bổ sung và thay dầu trực tiếp qua các te máy

1.2.6.4 Hệ thống chữa cháy

Ø Hệ thống chữa cháy nước : Nước chữa cháy cho tàu nhờ bơm chữa cháy và

bơm dùng chung hút nước từ đường ống chung đưa đến các họng chữa cháy (04 họng chữa cháy trên boong chính, 02 họng trong buồng máy, 02 họng trên boong nâng lái) Tại vị trí các họng chữa cháy được bố trí các hộp đựng ống vải tráng cao su (dài 10m trong buồng máy, 20m trên boong hở), và các lăng phun cầm tay có vòi phun Þ12mm Các vòi phun có hai tác dụng : phun tia và phun sương Trên boong chính bố trí 02 đầu nối ống quốc tế để có thể lấy nước từ nơi khác hoặc cấp nước từ tàu cho nơi khác khi cần Từ hệ thống chữa cháy trích ra một đường đi rửa xích neo và cứu hỏa cho kho sơn

Ø Hệ thống chữa cháy bằng CO 2 : Hệ thống chữa cháy bằng CO2 gồm 12 bình

CO2 (loại 45 lít chứa 28kg CO2 mỗi bình), dặt tại buồng riêng bên ngoài buồng máy Dọc theo các bình đặt các thanh xà để có thể treo cân di động khi kiểm tra trọng lượng bình theo định kỳ Việc xả CO2 vào buồng máy nhờ tay giật mở van 02 bình

CO2 để khí CO2 tác động lên cơ cấu séc vô mở van tiếp 10 chai CO2 còn lại Sau đó để xả CO2 vào buồng máy nhờ tay kéo liên động để đưa CO2 tới đầu phun trong buồng máy Báo động xả CO2 nhờ nút báo động còi điện 24V và các thiết bị báo động âm thanh trước khi giật cơ cấu séc vô

Chú ý : Việc thao tác chữa cháy bằng khí CO2 và xử ký hậu quả sau khi cháy cần được thực hiên theo đúng quy trình và yêu cầu của cục phòng chống cháy ban hành

Ø Hệ thống chữa cháy sự cố : Buồng bơm sự cố được bố trí bên ngoài buồng

máy Khi cần thiết có thể khởi động diesel chạy bơm tự hút lấy nước từ đường ống chung nhờ mở van chặn (được điều khiển từ xa trên boong chính) dẫn nước vao hệ thống cứu hỏa bằng nước trên để cứu hỏa những nơi cần thiết

Ø Hệ thống chữa cháy khác : Trong buồng máy bố trí thêm :

o 01 bình bọt đẩy 45lít có kèm lăng vòi phun

o 05 bình bọt AB – 10 xách tay loại dung tích V = 9 lít/bình

o 01 thiết bị tạo bọt Q = 1,5 m3/ph kèm bình chất tạo bọt 20 lít

o 01 bình chữa cháy CO2 xách tay loại V = 9 lít/bình để sử dụng khi cần

1.2.6.5 Hệ thống hút khô – dằn

Ø Hệ thống hút khô : Bơm dùng cho hệ thống hút khô là 03 bơm (01 bơm tay,

01 bơm dùng chung, 01 bơm cứu hỏa) Mỗi khoang hàng có hai nhánh ống hút từ giếng hút khô nối với ống hút khô chính qua hộp van một chiều Trong buồng máy cũng có hai giếng hút, trong đó mỗi giếng hút có hai miệng hút được nối với ống nhánh và ống hút chính của bơm Ngoài ra trong buồng máy còn hai miệng hút ở dưới gầm máy chính, dưới đáy đôi và một phễu hút được nối với bơm làm mát vòng ngoài máy chính dùng cho sự cố Hai khoang khô phía đuôi đều có miệng hút được dẫn vào ống hút khô chính hoặc xả trực tiếp vào buồng máy Hút khô các khoang phía mũi và thùng xích neo nhờ bơm tay

Ø Hệ thống dằn : Tám két dằn đáy đôi dưới hai khoang hàng và két dằn phía

mũi đều có phễu hút nối với các hòm van thông trong buồng máy Phễu hút két dằn phía đuôi được nối với đường ống chung quanh qua van điều khiển trên tôn sàn buồng máy Việc luân chuyển nước dằn trong ống két dằn dùng bơm dùng chung hoặc bơm cứu hỏa

1.2.6.6 Hệ thống thông gió

Không khí lưu thông trong buồng máy nhờ hai quạt đẩy và một quạt hút đặt trên nóc buồng máy Thông gió buồng CO2 trên boong chính nhờ thông gió tự nhiên

1.2.6.7 Hệ thống khởi động cho Diesel

Ø Khí nén được hai máy nén khí độc lập có Q = 18 m3/h, P = 30 kG/cm2 nạp vào hai bình khí nén 500 lít Máy chính được khởi động bằng khí nén của một trong hai bình trên từ áp suất 12 kG/cm2 đến áp suất 28,5 kG/cm2 (theo lý lịch máy) Từ một bình khí nén trích các đường ống qua các van giảm áp :

o P = 7 kG/cm2 dẫn đi thổi còi hơi

o P = 3 kG/cm2 dẫn đi thổi cửa thông biển và dùng cho bàn nguội

Ø Các diesel phụ được khởi động bằng điện ăcquy 24V, 180Ah

Ø Diesel lai bơm sự cố được khởi động bằng quay tay

1.2.6.8 Hệ thống điều khiển

Máy chính được điều khiển trực tiếp trên máy thông tin truyền lệnh từ buồng máy với buồng lái nhờ chuông lệnh, loa nói và còi

1.2.6.9 Hệ thống thông hơi, rót, đo

Các két dầu nước trên tàu đều được bố trí các ống thông hơi, đo, rót Các đầu ống thông hơi trên boong hở có bố trí thiết bị ngăn nước ngoài tàu chảy ngược vào

két Riêng các két dầu đốt ở tại đầu ống thông hơi có bố trí hộp lưới chống cháy Các đầu ống thoát khí có chiều cao cách mặt boong chính lớn hơn 760mm

1.2.6.10 Hệ thống nước sinh hoạt và nước thải

Trên nóc tàu bố trí 02 két nước ngọt và nước ngoài tàu có dung tích mỗi két là V = 1000 lít Mỗi két nước này được 01 trong 02 bơm hút từ két nước ngọt dự trữ phía đuôi tàu đưa lên két nước ngọt hoặc nước ngoài tàu đưa lên két vệ sinh Nước từ đây được đưa đi sử dụng cho bếp, nhà tắm và nhà xí Các đầu ống ở nhà bếp, nhà tắm, nhà xí đều có cổ cong chống thoát hơi ngược Nước từ nhà xí được đưa đến két nước thải, sau đó được 01 trong 02 bơm nước thải bơm đến trạm tiếp nhận qua bích nối tiêu chuẩn trên boong chính Các bơm nước sinh hoạt có thể thay thế lẫn cho nhau trong trường hợp một trong hai bơm có sự cố

1.2.6.11 Hệ thống ngăn ngừa ô nhiễm

Trên tàu được bố trí 02 két, một két chứa dầu cặn từ hệ thống dầu đốt và dầu nhờn, một két chứa nước lẫn dầu đáy tàu Bơm dầu bẩn hoặc bơm phân ly hút nước lẫn dầu đáy tàu từ đường ống chung đưa vào chứa trong két nước lẫn dầu đáy tàu khi chưa cần thiết phân ly nước đáy tàu Dùng bơm phân ly hút nước lẫn dầu đáy tàu đưa qua bộ phận phân ly tách dầu cặn rồi chuyển về chứa trong két dầu cặn, còn nước sạch (có lượng dầu nhỏ hơn 15/triệu) xả ra ngoài tàu Khi két nước dầu cặn đầy dùng bơm phân ly hoặc bơm dầu cặn hút đưa lên boong đưa qua thiết bị thu gom dầu cặn hoặc đưa lên bờ thông qua bích nối tiêu chuẩn chờ xử lý

1.2.6.12 Trang bị điện

Thiết kế trang bị điện trên tàu Kiến Hưng, bảo đảm thoả mãn yêu cầu kỹ thuật cấp II hạn chế Qui phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép Cục Đăng Kiểm Việt Nam năm 1997, đảm bảo cho tàu hoạt động trong mọi chế độ khai thác Cơ sở thiết kế trang bị điện trên tàu là phù hợp với điều kiện thực tế và khả năng cung cấp vật tư thiết bị và dây chuyền công nghệ của các nhà máy đóng tàu trong nước Nguồn điện chính trên tàu là 02 tổ Diesel – Máy phát điện xoay chiều 3 pha 4 dây, điện áp 400V, tần số 50Hz, có công suất 60KW

Năng lượng của các tổ máy phát điện được phân phối theo hệ thống nhánh Mỗi tổ máy phát điện được đưa lên một ngăn riêng trên bảng điện chính Các phụ tải quan trọng đảm bảo cho hành trình của tàu được cấp điện trực tiếp từ bảng điện chính, nguồn điện năng sự cố là ắc quy axít

CHƯƠNG 2

THIẾT LẬP, CHỌN PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT MÁY CHÍNH, HỆ TRỤC TÀU VÀ HỆ THỐNG

NHIÊN LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU KHOANG MÁY

Tàu Kiến Hưng là loại tàu hàng khô bố trí hai khoang hàng : khoang hàng 1 từ sườn 25 đến sườn 72, khoang hàng 2 từ sườn 72 đến sườn 115 Khoang máy được bố trí phía đuôi tàu, giới hạn bởi hai vách ngang đặt tại sườn 7 và sườn 25 Không gian trong khoang máy được chia làm hai tầng phân cách nhau bởi sàn lửng

Ø Tầng 1 (buồng máy) : Bố trí một máy chính 8300CLCZA – 4, công suất Ne = 1500Ps do hãng Đông Phong – Trung Quốc sản xuất; hệ trục chân vịt ; tổ máy phát 60KW; hai két nhiên liệu hai bên mạn tàu; tổ bơm vận chuyển dầu đốt, dầu cặn; tổ bơm cứu hoả, hút khô, bơm dùng chung; tổ bơm vận chuyển nước đáy tàu và thiết bị phân ly dầu – nước; hai máy nén khí độc lập vv… Ngoài ra còn có các trang thiết bị khác như ắc quy khởi động máy phụ, bình bọt chữa cháy, bình CO2 chữa cháy … Để tiện cho việc đi lại giữa hai tầng, người ta bố trí các cầu thang : Cầu thang nghiêng - dọc tàu từ sườn 12 đến sườn 15, cầu thang nghiêng - ngang tàu và sát với vách mũi buồng máy

Ø Tầng 2 (tầng lửng) : Người ta lắp đặt các két trực nhật, két nước giãn nở,

bảng điện, bàn nguội – tủ đựng đồ nghề, máy khoan, máy mài, máy biến áp hàn và các thiết bị chữa cháy … Ngoài ra người ta còn bố trí một cầu thang nghiêng và sát với vách lái buồng máy để cho việc lên xuống giữa boong chính và tầng lửng được thuận tiện

Để đề phòng trường hợp có sự cố, các nhà thiết kế còn bố trí một cầu thang đứng liên thông giữa boong chính, tầng lửng và buồng máy Cầu thang này gọi là cầu thang thoát hiểm, vị trí gần sát với vách mũi buồng máy (phía bên trái – nhìn từ lái về mũi), có vách bảo vệ và cữa ra vào Việc bố trí các máy móc thiết bị và các cầu thang được trình bày trên bản vẽ : BỐ TRÍ BUỒNG MÁY – TKT140A

2.2 THIẾT LẬP, CHỌN PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT MÁY CHÍNH, HỆ TRỤC VÀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU :

2.2.1 Máy chính : 2.2.1.1 Các phương án lắp đặt máy chính

Công việc lựa chọn phương án bố trí lắp đặt máy chính trong buồng máy là bước rất quan trọng trong quá trình thiết kế kỹ thuật lắp đặt máy chính Công việc này đòi hỏi phải xét trên tất cả các phương diện liên quan đến liên hiệp đẩy tàu (Máy chính – Chân vịt – Vỏ tàu), và các tiêu chí quan trọng về sự làm việc của máy chính và sự hoạt động của toàn con tàu Cụ thể là các tiêu chí như : Chỉ tiêu công suất (đảm bảo tốc độ tàu cho trước), chỉ tiêu tính cơ động của tàu, chỉ tiêu khối lượng – kích thước, chỉ tiêu độ tin cậy, điều kiện sống, hiệu quả kinh tế – nhiệt của máy chính …

Ø Đề xuất : Máy chính có nhiệm vụ lai thiết bị đẩy liên kết với thân tàu để tạo

lực đẩy làm cho tàu di chuyển Máy chính được lắp đặt trên bệ máy liên kết trực tiếp với vỏ đáy tàu, công việc lắp đặt phụ thuộc rất nhiều vào việc xác định vị trí

lắp đặt đúng máy trên bệ máy để máy chính có thể làm việc tin cậy và hiệu quả hơn Máy chính của tàu được thiết kế chọn trong giai đoạn thiết kế sơ bộ như giới thiệu gồm : 01 Máy chính 8300ZLCZA, Ne = 1500 Ps có kích thước tổng thể L ´ B ´

H = 4960 ´ 1288 ´ 2630(mm), và một hệ trục chân vịt với trục chân vịt dài 5150mm

Do đó máy chính chỉ có thể lắp sao cho đường tâm trục cơ trùng với đường tâm lý thuyết của hệ trục đã được xác định trong quá trình thiết kế vỏ tàu (chiều cao đường tâm lý thuyết so với đường chuẩn là H = 1600mm)

Kích thước chiều dài của buồng máy đã được chọn trong quá trình thiết kế sơ bộ được bố trí từ sườn 7 ¸ sườn 25, tức có chiều dài là : L = 550´18 = 9900 (mm) Tổng chiều dài chiếm chỗ của MC(máy chính) + KNM(khớp nối mềm) + HS(hộp số) là : L0 = LMC + LKNM + LHS (mm)

Với : LMC = 4339 (mm) – là chiều dài tính từ đầu bích trục ra máy chính tới

đầu cùng phía lái của máy chính

LKNM = 410 (mm) – là chiều dài khớp nối mềm

LHS = 1400 (mm) – chiều dài hộp số

Như vậy : L0 = LMC + LKNM + LHS = 4339 + 410 + 1400 = 6149 (mm)

Khoảng cách mỗi sườn là 550 (mm), nên tổng số sườn bị chiếm chỗ khi lắp đặt máy chính – khớp nối mềm – hộp số là :

18,11550

6149550

Phương án 1 : Lắp đặt máy chính từ sườn thứ 21 trở về lái (hình 2.1)

Phương án 2 : Lắp đặt máy chính lùi lại phía lái một khoảng sườn (0,550m) so

với phương án 1 (hình 2.2)

Phương án 3 : Lắp đặt máy chính dịch về phía mũi hai khoảng sườn (1,100m)

so với phương án 1 (hình 2.3)

Ø Tiêu chí lựa chọn : Do tàu thiết kế với công dụng là để chở hàng hóa, để tạo

điều kiện cho tàu chở được nhiều hàng và công việc xếp dỡ hàng dễ dàng thuận tiện, người ta bố trí khoang hàng ở giữa tàu còn buồng máy bố trí phía sau đuôi tàu Buồng máy bố trí sau đuôi tàu sẽ rút ngắn được chiều dài hệ trục, thuận tiện trong việc bố trí lắp đặt sửa chữa hệ trục sau này Nhưng việc bố trí này làm độ chìm đuôi tàu tăng lên khi tàu chạy không tải, máy chính làm việc nặng hơn so với phương án bố trí buồng máy ở giữa tàu nên làm giảm hiệu quả kinh tế, làm hạn chế kích thước không gian buồng máy, Chính các yếu tố này làm cho việc bố trí lắp đặt các máy

móc thiết bị trở nên khó khăn hơn, cần phải tính toán sao cho hợp lý hơn

Với yêu cầu bố trí lắp đặt máy chính trong buồng máy phải đảm bảo thông thoáng, có lối đi lại ở hai đầu máy Mục đích của việc bố trí này là để tiện cho việc thao tác vận hành, điều khiển, cũng như sữa chữa lắp đặt các máy móc thiết bị sau

này Đặc biệt là phải đảm bảo các tiêu chí chung của tàu, máy chính hoạt động tin cậy, hiệu suất cao, đảm bảo tốc độ tàu cho trước, chỉ tiêu điều kiện sống, hiệu quả kinh tế – nhiệt của máy chính, …

2.2.1.2 Phân tích và lựa chọn các phương án lắp đặt máy chính

Ø Phương án 1 : Lắp đặt máy chính từ Sườn 21 về lái trình bày trên hình 2.1

Ưu điểm : Xét về các điều kiện cân bằng tàu được đảm bảo, thì yếu tố quan

tâm đầu tiên trong việc lắp đặt máy chính là sao cho máy làm việc tin cậy, đảm bảo công suất (đảm bảo tốc độ tàu), và nâng cao hiệu suất sử dụng buồng máy Phương án bố trí máy chính từ Sn21 trở về lái đảm bảo nâng cao được hiệu suất sử dụng buồng máy Bởi vì phương án lắp đặt này tạo được hai khoảng trống ở đầu lái và đầu mũi của buồng máy (Llái = 1550mm, Lmũi = 2200mm), khoảng cách này đủ rộng để bố trí các thiết bị, cụm chi tiết và lối đi qua lại ở hai dầu rất thuận lợi trong việc lắp đặt, sửa chữa, thay thế các cụm chi tiết

Máy chính và cụm truyền động được nối trực tiếp với trục chân vịt, không có trục trung gian nên chiều dài hệ trục được rút ngắn giảm bớt tổn thất công suất trên đường trục, và đơn giản trong quá trình toán lắp đặt, … Đặc biệt là sự phù hợp trong việc bố trí lắp đặt máy chính – trục chân vịt – chân vịt với kích thước kết cấu vỏ tàu bảo đảm liên hiệp đẩy tàu hoạt động tin cậy với hiệu suất cao

Nhược điểm : Tuy nhiên phương án bố trí lắp đặt này trực tiếp ảnh hưởng đến

kích thước lắp đặt trục chân vịt, chân vịt Trục chân vịt được nhập cùng máy chính chiều dài lcv = 5150(mm), được thiết kế tính toán theo kích thước buồng máy, vị trí bố trí chân vịt sau đuôi tàu, kết cấu động cơ và bộ truyền Nếu thay đổi các kích thước lắp đặt này sẽ làm cho công việc lắp đặt sau này trở nên khó khăn, mà còn làm thay đổi các thông số làm việc của máy chính, làm giảm độ tin cậy của liên hiệp đẩy tàu trong hoạt động

Ø Phương án 2 : Lắp đặt máy chính lùi lại phía lái một khoảng sườn (0,550m)

so với phương án 1 (máy chính đặt từ sườn 20 trở về lái trình bày trên hình 2.2)

Ưu điểm : Phương án bố trí này làm tăng thêm thể tích chứa hàng cho tàu rất

cần thiết cho loại tàu chở hàng, cũng rút ngắn được chiều dài hệ trục, thuận tiện cho việc lắp đặt – sửa chữa thay thế hệ trục sau này

Nhược điểm : Vị trí trọng tâm buồng máy sẽ dịch về phía đuôi tàu nên việc cân

bằng tàu sẽ khó khăn hơn, kéo theo đó là sự gia tăng độ chìm đuôi của tàu Việc bố trí này làm độ chìm đuôi tàu tăng lên khi tàu chạy không tải, do đó máy chính làm việc nặng nề hơn so với phương án 1 nên làm giảm hiệu quả kinh tế

Việc thay đổi cách bố trí sẽ ảnh hưởng rất lớn đến việc lắp đặt hệ trục sau này, cụ thể là chiều dài của hệ trục sẽ kéo dài lùi về phía lái, do đó vị trí lắp đặt của chân vịt trên trục so với vỏ tàu không đảm bảo : khoảng cách chân vịt với vỏ tàu tăng lên, khoảng cách chân vịt với trụ lái hẹp lại, … làm cho hiệu suất chân vịt giảm

do hiện tượng rung động vỏ tàu, và sự dao động chân vịt khi làm việc do độ công

xôn chân vịt lớn Điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của trục chân vịt và các cụm chi tiết trục, tiêu biểu là bạc lót Nó sẽ làm giảm hiệu suất và độ tin cậy của liên hiệp đẩy tàu so với phương án 1 Do đó để đảm bảo tốc độ cho trước của tàu thì công suất của máy phải tăng lên, khi đó máy chính sẽ làm việc ở chế độ nặng tải hơn, dẫn đến liên hiệp Máy – Vỏ – Chân vịt sẽ có sự thay đổi đáng kể do hiện tượng rung đôïng vỏ tàu và sự hao mòn bạc lót tăng lên Điều này sẽ làm giảm hiệu suất và độ tin cậy của liên hiệp đẩy tàu, đặc biệt là máy chính do sự không cân bằng giữa lực đẩy có ích của chân vịt sản ra với sức cản vỏ tàu, và sự không cân bằng giữa công suất động cơ với công suất cần thiết của chân vịt Sự không cân bằng giữa năng lượng sản ra và năng lượng tiêu thụ đã dẫn đến các thông số làm việc của liên hiệp đẩy tàu không phải là hằng số mà thay đổi theo thời gian Bởi vì quy luật của chúng phụ thuộc vào quá trình tương tác của tất cả các bộ phận của liên hiệp

Ngoài ra còn ảnh hưởng tới tính kinh tế là làm tăng lượng tiêu thụ nhiên liệu, điều kiện vi khí hậu trong buồng máy sẽ tăng lên tác đôïng trực tiếp lên công nhân, thợ máy, …

Còn nếu công suất máy chính vẫn giữ nguyên thì tốc độ của tàu không đảm bảo do hiệu suất đẩy của chân vịt giảm Khi đó tính cơ động, xoay trở của tàu sẽ bị hạn chế không đạt được như thiết kế

Ø Phương án 3 : Lắp đặt máy chính dịch về phía mũi hai khoảng sườn (1,1m)

so với phương án 1 (máy chính đặt từ sườn 23 trở về lái trình bày trên hình 2.3)

Trong phương án này để đảm bảo kết cấu lắp ghép giữa máy chính, hộp số, trục chân vịt, chân vịt thì khoảng cách giữa chân vịt và vỏ tàu sẽ không phù hợp, và không thể lắp chân vịt được Ta sẽ không bố trí lắp đặt được hệ trục chân vịt, nhất là lắp chân vịt vào trục vì không đảm bảo khoảng cách giữa chân vịt với vỏ tàu nếu không bố trí trục và gối đỡ trung gian

Ưu điểm : Tăng kích thước không gian buồng máy ở phía lái buồng máy tạo

điều kiện thuận lợi cho việc bố trí lắp đặt các thiết bị cũng như không gian rộng rãi để thao tác vận hành, sửa chữa và thay thế sau này

Độ chìm đuôi của tàu sẽ giảm, và việc bố trí cân bằng tàu sẽ dễ dàng hơn so với hai phương án trên do trọng tâm của buồng máy dịch về gần trọng tâm tàu Khi đó máy chính sẽ hoạt động với hiệu suất nhẹ nhàng hơn, đạt được hiệu quả kinh tế – nhiệt của động cơ

Nhược điểm : Khi bố trí theo phương án này (cần có trục và gối đỡ trung gian)

thì chiều dài hệ trục chân vịt sẽ tăng lên, do đó công suất có ích chân vịt nhận được

do máy chính truyền đến chân vịt sẽ giảm do tổn thất công suất trên đường trục tăng Hiêu suất đẩy tàu của liên hiệp đẩy tàu sẽ giảm Nên để đảm bảo tốc độ tàu thì công suất máy chính tạo ra phải tăng lên, điều này sẽ làm giảm hiệu quả kinh tế – nhiệt của động cơ Và sự có thêm một hoặc hai phần tử trên sẽ làm giảm đi mức độ tin cậy của liên hiệp đẩy tàu

Tuy kích thước không gian phía lái buồng máy sẽ bảo đảm 2650mm, nhưng khoảng cách từ đầu mũi máy chính tới vách mũi buồng máy bằng 1100(mm) là hơi hẹp để bố trí lối đi lại Đặc biệt là để lắp đặt các thiết bị, vì việc bố trí lắp đặt gần vách mũi sẽ giúp cho việc cân bằng tàu dễ dàng hơn Nếu để đảm bảo vấn đề trên thi sẽ tăng kích thước buồng máy về phía mũi và sẽ làm giảm kích thước khoang hàng

2.2.1.3 Kết luận phương án chọn :

Căn cứ vào các tiêu chí lựa chọn đã nêu trên, kết hợp với tính hợp lý và ưu – nhược điểm của 3 phương án đã phân tích, tôi chọn phương án lắp đặt máy chính

trong buồng máy là “Phương án 1: Lắp đặt máy chính từ Sườn 21 trở về lái trình bày trên hình 2.1”

Phương án lắp đặt máy chính được bố trí từ Sườn 21 đến Sườn 10 + 100mm về phía lái (theo kích thước chiếm chỗ của máy chính – khớp nối mềm – hộp số) Máy chính được đặt trên bệ máy, tâm trục cơ máy chính cách đường chuẩn là : H = 1600mm (chiều cao của đường tâm lý thuyết) Bố trí máy chính sao cho khoảng cách từ vách lái buồng máy tới mặt đầu của bích đầu ra máy chính là 3300 (mm), và mặt đầu của bích đầu ra hộp số là 1550 (mm)

2.2.2 Hệ trục chân vịt

2.2.2.1 Thiết lập và chọn phương án bố trí hệ trục chân vịt

Công việc thiết lập và chọn phương án bố trí lắp đặt hệ trục chân vịt là rất quan trọng trong quá trình thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ động lực cho con tàu, nó quyết định đến phương án bố trí máy chính, nhất là đối với các trường bố trí lắp đặt hệ trục trước sau đó mới lắp máy chính Nhưng trong phương án bố trí lắp đặt hệ đông lực cho tàu hàng khô Kiến Hưng, tôi lựa chọn phương án bố trí lắp đặt máy chính trước sau đó mới lắp bố trí lắp đặt hệ trục chân vịt Chính vì lý do này nên phương án bố trí lắp đặt hệ trục chân vịt phải bố trí sao cho phù hợp phương án bố trí lắp đặt máy chính, đảm bảo chiều dài hệ trục và các khoảng cách lắp ghép các cụm chi tiết, đặc biệt là khoảng cách giữa chân vịt với vỏ tàu

Các kích thước cơ bản :

- Chiều dài tổng thể của trục chân vịt : Lt = 5150 ± 2 (mm)

- Chiều dài may ơ chân vịt : Lcv = 550 (mm)

- Chiều dài nắp xuyên vòng (đai ốc hãm chân vịt) là : 230 (mm)

- Khoảng cách từ bích đầu ra hộp số tới vách lái buồng máy là : 1550 (mm), (theo phương án lắp đặt máy chính)

Như vậy căn cứ vào vị trí bố trí máy chính trong buồng máy, kích thước chiều dài trục chân vịt (vì hệ trục không bố trí trục trung gian), kích thước buồng máy và các khoang – két – vách – vòm đuôi tàu, …, đặc biệt là kích thước kết cấu trục chân vịt được nhập cùng với máy chính Tôi chỉ đưa ra một phương án bố trí lắp đặt trục chân vịt như sau :

Phương án bố trí lắp đặt : (Xem bản vẽ BỐ TRÍ HỆ TRỤC TKT140A)

- Đường tâm hệ trục cách đường chuẩn một khoảng là H = 1600(mm)

- Bố trí lắp chân vịt : Khoảng cách từ mặt đầu may ơ (phía mũi) đến tôn

vỏ đuôi tàu là 380(mm)

- Bố trí các gối đỡ trục chân vịt : Gối đỡ phía lái đặt từ vách sườn 4 đến

mặt ngoài tôn vỏ đuôi tàu; gối đỡ phía mũi đặt tại vách sườn 7

2.2.2.2 Phân tích phương án bố trí lắp đặt hệ trục chân vịt

Ø Bố trí đường tâm hệ trục :

Việc bố trí đường tâm hệ trục và độ choán chỗ của nó được quy định một mặt bởi kích thước choán chỗ và việc bố trí chân vịt tương quan với thân tàu, và bố trí lắp đặt máy chính và truyền động bên trong buồng máy Phương án bố trí đường tâm hệ trục được xác định ngay trong quá trình thiết kế vỏ tàu : chiều cao đường tâm hệ

trục là H = 1600(mm), ngoài ra còn bố trí lắp chân vịt trên trục, các gối đỡ,…

Ø Bố trí lắp chân vịt :

Khi bố trí chân vịt cần đặc biệt chú ý đến việc đảm bảo đủ khoảng cách giữa chân vịt với thân tàu Nói chung khoảng cách giữa mép ngoài chân vịt và thân tàu tại vị trí bất kỳ không được nhỏ hơn 0,083D (đối với tàu một chân vịt) Như vậy phải bố trí lắp đặt hệ trục sao cho khoảng cách giữa chân vịt và vỏ tàu phải lớn hơn hoặc bằng 0,083 ´ 2,39 » 198,37 (mm), với đường kính chân vịt D = 2,39m Việc đảm bảo đủ khoảng cách này không chỉ có ý nghĩa đối với việc đạt được giá trị tối ưu của hệ số ảnh hưởng của thân tàu, mà còn đối với việc tạo ra vùng tốc độ có lợi và giảm tương ứng biên độ thay đổi chu kỳ của các lực thủy động xuất hiện khi chân vịt làm việc

Ø Bố trí lắp ráp các gối đỡ, trục trung gian :

Trên cơ sở thiết kế lựa chọn máy chính và bố trí hệ trục ở giai đoạn thiết kế

sơ bộ và phương án lắp đặt máy chính, ta bố trí lắp đặt các gối đỡ trên kết cấu thân tàu khi không có trục trung gian:

- Gối đỡ phía lái bố trí từ Sn4 tới mặt ngoài tôn vỏ đuôi tàu

- Gối đỡ phía mũi bố trí tại vách lái buồng máy (tại sườn 7)

Khoảng cách từ mặt bích trục chân vịt tới vách lái buồng máy là 1550(mm) (theo phương án lắp đặt máy chính đã chọn), khoảng cách từ sườn 3 tới mặt đầu ống bao là 500(mm) Với các khoảng cách này các cụm chi tiết như cụm kín ống bao, cum kín vách ngang, … bảo đảm đủ rộng để có thể lắp đặt sữa chữa mà có thể không tháo thiết bị lái, cụm truyền động, hộp số, máy chính

Kích thước chiều dài các chi tiết cụm lắp ghép : Chiều dài đai ốc hãm chân vịt (nắp xuyên vòng) là 230(mm); chiều dài may ơ chân vịt 550(mm); khoảng cách từ đầu mũi may ơ chân vịt tới tôn vỏ đuôi tàu là e = 380(mm) (khoảng cách tính toán này chỉ để tham khảo khi lắp ráp)

Sở dĩ ta lựa chọn phương án bố trí các gối đỡ tại các vị trí trên là vì : Trước tiên là yếu tố đảm bảo độ cứng vững, giữ cố định ống bao trục cho các gối đỡ trên các thành vách (là những bộ phận cố định trên thân tàu) nó là yếu tố quan trọng quyết định đến độ tin cậy, giảm hao mòn cho bạc lót, và nâng cao tuổi thọ cho các chi tiết thành phần của gối đỡ Sau đó là sự bố trí hợp lý về mặt phân bố tải trọng trên suốt chiều dài trục chân vịt, đảm bảo độ bền, hiệu suất ổ trục, hạn chế độ võng cho trục, … Tất cả các yếu tố trên đều là những yếu tố quyết định đến tuổi thọ của bạc lót trục nói riêng và độ tin cậy hệ trục nói chung, và tác động trực tiếp đến sự hoạt động con tàu do tổn thất công suất trên đường trục tăng đáng kể

2.2.2.3 Kết luận phương án chọn

Như vậy căn cứ vào phương án lắp đặt máy chính là điều kiện tiên quyết để bố trí – lắp đặt hệ trục chân vịt Tuy nhiên qua việc phân tích ở trên, phương án này có nhiều ưu điểm và tính hợp lý đối với tàu Kiến Hưng

2.2.3 Phân tích, chọn phương án lắp đặt các thành phần hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu của tàu có nhiệm vụ tiếp nhận, vận chuyển, bảo quản, lọc sạch, sấy nóng và vận chuyển nhiên liệu lỏng đến động cơ Diesel chính và phụ Nên việc lắp đặt các phần tử của hệ thống cũng gây ảnh hưởng rất nhiều đến hoạt động của máy chính và máy phụ nói riêng và hoạt động của con tàu nói chung Hệ thống nhiên liệu gồm các két chứa, các thiết bị đường ống, máy bơm và các phụ tùng khác … , và tương ứng với từng đối tượng ta có các phương án lắp đặt riêng Quy trình chung khi lắp đặt hệ thống nhiên liệu là : lắp đặt các két nhiên liệu, bơm nhiên liệu, và đi ống lắp các phụ tùng khác

2.2.3.1 Các két nhiên liệu

Ø Giới thiệu các két nhiên liệu, các phương án lắp đặt :

Việc tính toán dung lượng và lựa chọn vị trí bố trí các két đã được xây dựng tính toán trong qúa trình thiết kế sơ bộ và thiết kế vỏ tàu Tuy nhiên trong thiết kế kỹ thuật phải được tính toán và thiết kế sao cho chính xác, hợp lý hơn và đảm bảo cân bằng tàu, và phù hợp với không gian buồng máy Các két nhiên liệu của hệ thống nhiên liệu tàu Kiến Hưng bao gồm : Hai két dự trữ đáy (V = 82 m3/két, Sn25

÷ 52); hai két dầu lắng dự trữ (V = 17,5 m3/két, Sn 7 ÷ 15); hai két trực nhật (V = 2,7

m3/két); một két dầu cặn (V = 2 m3, Sn 17 ÷ 23) Vị trí kích thước cơ bản các két được trình bày trên bản vẽ bố trí buồng máy

Tuỳ theo mục đích sử dụng, và dung tích các két nhiên liệu mà ta có thể lựa chọn phương án lắp đặt khác nhau Có hai phương án lắp đặt các két nhiên liệu như sau :

- Phương án lắp đặt liền vỏ

- Phương án lắp độc lập vơiù kết cấu thân tàu

Ø Chọn phương án lắp đặt cho các két nhiên liệu :

o Phương án lắp đặt liền vỏ : Được áp cho việc lắp các két dự trữ đáy, két

lắng dự trữ Bởi vì các két này được bố trí ở hai bên mạn tàu và dung tích các két khá lớn rất khó khăn trong việc lắp đặt độc lập, không đảm bảo được độ bền và việc cố định các két nhất là trong trường hợp tàu bị mất cân bằng do sóng gió hoặc tải trọng của hàng hoá … Không gian giới hạn thể tích các két được hàn kín bởi các tấm thép có bề dày S = 10 mm, trong đó có vách là vỏ của mạn tàu (theo quy định Đăng Kiểm đối với loại tàu hàng pha sông – biển có chiều dài L = (60 ÷140) m, thì các tấm thép này có bề dày tối thiểu là Smin = 7mm ) Riêng đối với két dầu cặn, tuy dung tích nhỏ nhưng do nhiệm vụ là chứa dầu cặn nên được lắp đặt dưới đáy của buồng máy, việc lắp đặt độc lập rất khó khăn nên người ta tiến hành hàn két này liền với đáy tàu khi hàn kết cấu thân tàu

o Phương án lắp đặt độc lập : Được áp dụng để lắp các két trực nhật, vì yêu

cầu lắp đặt trên cao để lợi dụng thế năng kết hợp với thiết bị bơm nhiên liệu trong máy tạo dòng chuyển động trong đường ống cho nhiên liệu tới cung cấp cho máy, và các hộ tiêu thụ khác Do đó vị trí lắp đặt cách xa so với thân – vỏ tàu, và dung tích các két tương đối nhỏ … nên các két này được lắp độc lập Các két này được đặt trên dàn khung đỡ có kết cấu vững chắc và cách sàn lửng buồng máy khoảng (15 ÷ 30) cm

2.2.3.2 Các máy bơm dầu đốt :

Hệ thống nhiên liệu tàu Kiến Hưng sử dụng hai bơm dầu (làm việc thay thế nhau) để cấp dầu lên két trực nhật, và một bơm để vận chuyển dầu két cặn ra ngoài xử lý Các bơm này có thể lắp đặt trên sàn buồng máy hoặc trên mặt sàn lửng cao khoảng (0,5 ÷ 1) m so với sàn buồng máy, được thiết kế đủ độ bền và giảm rung động Tàu Kiến Hưng là loại tàu hàng khô, buồng máy bố trí ở phía đuôi tàu nên kích thước không gian hạn chế, do đó việc lắp đặt các máy bơm này trên sàn lửng là hợp lý và quá trình thao tác lắp đặt – sữa chữa – thay thế cũng dễ dàng hơn Trên sàn lửng các máy bơm được kẹp chặt xuống sàn bởi các bulông – đai ốc

2.2.3.3 Mối nối đường ống, các phần tử định hình :

Ø Mối nối đường ống : Do kết cấu của hệ thống đường ống dẫn dầu trên tàu

khá phức tạp nên việc lắp đặt, bố trí ống dẫn dầu phải sử dụng nhiều mối nối đường ống giữa các đoạn ống, giữa các đoạn ống với phụ tùng – máy móc và các trang thiết bị Người ta thường dùng các mối nối tháo được vì chúng thuận tiện cho việc lắp ráp, sữa chữa, thay thế, có thể sử dụng các loại mối nối sau :

o Mối nối bích

o Mối nối ren có chi tiết nối

o Mối nối ống lồng ống ( mối nối rắc co hay mối nối ren có đầu nối )

o Mối nối ống vải cao su

Ở loại mối nối ren có chi tiết nối và mối nối ống lồng ống ít được sử dụng trong hệ thống đường ống dẫn dầu dưới tàu Tuy các loại mối nối này có thể chịu được áp suất cao, nhưng nhược điểm của nó là không thuận tiện cho việc lắp đặt đường ống dưới tàu

Riêng mối nối ống vải cao su thì được dùng phổ biến trong các đường ống dẫn nước với Dqư = (10 ÷ 80)mm, Pqư ≤ 10 kG/cm2, và t = 1300C nó cũng được dùng để nối các đường ống dẫn dầu Mối nối loại náy có ưu điểm là lắp ráp dễ dàng, do chúng dẻo nên tạo khả năng giảm rung cho hệ thống đường ống và thiết bị, và giảm khối lượng cho hệ thống, rất thích hợp cho việc lắp đặt các hệ thống dưới tàu Nhưng nhược điểm cơ bản của mối nối ống vải cao su là thời gian phục vụ ngắn (2 ÷ 3)năm, vì chúng bị già hoá theo thời gian làm việc

Mối nối bích : Là loại mối nối rất thông dụng, được dùng cho các ống có lối thông Dqư ≥ 20mm và có nhiều kiểu kết cấu, áp suất làm việc của mối nối khá cao nhờ có đệm kín (Pqư = 16 kG/cm2, có kết cấu đơn giản, độ tin cậy cao trong quá trình làm việc, lắp đặt dễ dàng Có các loại mối nối bích là : mối nối bích hàn, mối nối bích lắp tự do …, kết cấu được trình bày như hình vẽ dưới đây

Hình 2.4 - Kết cấu mối nối

1 Đệm kín, 2 Bích có rãnh lõm, 3 Ống, 4 Bích có gờ lồi

Như vậy ta có thể chọn mối nối đường ống dẫn dầu như sau : Mối nối ống vải cao su dùng để nối các đường ống với các đầu của máy bơm để giảm rung động cho đường ống và máy bơm, mối nối bích thép hàn dùng để liên kết các đoạn ống lại với nhau

Ø Các phần tử định hình : Hệ thống đường ống dẫn dầu có kết cấu khá phức

tạp : phân nhánh, đổi hướng … vì vậy để có thể lắp đặt được ta phải có các phần tử định hình chuyên dùng Nghĩa là phải có những đoạn ống ngắn có hình dáng và kích thước nhất định phù hợp với những nhu cầu đổi hướng, phân nhánh thông dụng nhất Gồm các phần tử định hình thường dùng sau : Khuỷu ống cong, khuỷu ống ba ngả, khuỷu ống bốn ngả, đoạn ống xuyên qua vách … như hình dưới đây Ứng với mỗi kích cỡ đường ống cần lắp ráp mà ta lựa chọn kích thước các phần tử cho thích hợp

2.2.3.4 Các phụ tùng đường ống :

Ngoài những thiết bị và phần tử trên thì hệ thống đường ống nhiên liệu trên tàu cũng phải trang bị các phụ tùng để lắp đặt và phục vụ cho hoạt động quan sát theo dõi kiểm tra hệ thống Việc sử dụng các phụ tùng đường ống cho phép đưa hệ thống vào hoạt động, đóng hay mở từng đoạn đường ống của hệ thống, thay đổi chế đôï làm việc, điều chỉnh áp suất và lưu lượng nhiên liệu vận chuyển trong đường ống bằng cách mở hoàn toàn hay một phần lối thông của phụ tùng Phụ tùng đường ống của hệ thống nhiên liệu sử dụng trên tàu rất đa dạng như : van chặn, van điều tiết, van giảm áp, van một chiều, van an toàn, … Theo công dụng, các phụ tùng đường ống hệ thống nhiên liệu nói riêng cũng như các hệ thống tàu nói chung được chia thành những nhóm sau :

Ø Nhóm khoá chặn : van đóng kín, van chêm, hộp van khóa

Ø Nhóm an toàn : van an toàn, bộ lọc, lưới lọc ở miệng hút …

Ø Nhóm một chiều : van một chiều, van một chiều đóng kín, van một chiều

điều chỉnh, van bướm …

Hình 2.5 – Các phần tử định hình

a) Khuỷu ống cong, b) Khuỷu ống 3 ngả

c)Khuỷu ống 4 ngả, d)Đoạn ống xuyên vách

1 Bích giữa, 2 Ống hàn nối, 3 Bích đầu nút, 4 Vách ngăn

Ø Nhóm điều chỉnh : van giảm áp, van tiết lưu …

Ø Nhóm đặt biệt : van thông biển, van cứu hoả …

Dựa vào công dụng và nguyên lý làm việc của hệ thống vận chuyển nhiên liệu trên tàu Kiến Hưng, ta có thể lựa chọn các phụ tùng đường ống sau đây để phục vụ cho việc lắp đặt và sự hoạt động của hệ thống

o Van chặn kèm theo bích nối tiêu chuẩn :

Hình 2.6 – Van chặn một chiều

8 Ống lót có ren,

9 Vô lăng điều khiển

Là phụ tùng khoá chặn thông dụng nhất, sử dụng vôlăng để đóng kín hoặc mở hoàn toàn, cho nhiên liệu ngừng hoặc lưu thông trong đường ống nhờ trục ren biến chuyển động quay của vôlăng thành chuyển động tịnh tiến của đĩa van để đóng hoặc thông cho đường ống Trên nắp van người ta đánh dấu hai vạch chỉ vị trí của đĩa van ( M – mở hoàn toàn, Đ – đóng kín ) Van được nối với đường ống qua các bích nối tiêu chuẩn

o Van đóng nhanh điều khiển ngoài buồng máy :

Đây là loại van thường mở khi có sự cố xảy ra trong việc vận hành máy móc hoặc dừng động cơ khẩn cấp, ta có thể điều khiển cần gạt trên buồng lái để đóng khan cấp các van này ngưng việc cung cấp nhiên liệu cho hệ thống Trong trường hợp tàu Kiến Hưng van đóng nhanh được sử dụng là loại van đóng nhanh dẫn động kiểu cơ khí (nhờ hệ thống day cáp và ròng rọc), có tay quay điều khiển …

o Van xoay ba ngả :

Trong hệ thống nhiên liệu, van ba ngả thường lắp ở trươc và sau các bầu lọc để điều khiển cho nhiên liệu vận chuyển theo đường ống ta lựa chọn Đặc biệt trong việc lắp đặt, sữa chữa, thay thế… khi hệ thống đang làm việc liên tục Nó cũng có tác dụng giúp cho các thiết bị này thay phiên nhau làm việc, chúng không thể làm

việ đồng thời với nhau

o Các phụ tùng khác : Ống thông hơi có thiết bị phòng hỏa và lưới ngăn nước;

áp kế; kính quan sát; …

Hình 2.7 – Kết cấu ống thông hơi có lưới chịu nhiệt, kín nước

Tất cả các két nhiên liệu đều được trang bị thiết bị đo, ống thông hơi và ống tràn Oáng thông hơi được dẫn cao lên boong tàu và được đậy bằng lưới bảo vệ chống lửa, đảm bảo nước không thể rơi vào két Các đường ống nhiên liệu chịu áp suất, nhiệt độ cao phải bố trí ở nơi dễ thấy và dễ đến phải lắp nhiệt kế, áp kế ở những chỗ cần thiết để kiểm tra và theo dõi nhiệt độ, áp suất nhiên liệu khi sấy nóng Nói chung nhiệt độ nhiên liệu sấy nóng trong két phải thấp hơn nhiệt độ bén lửa của nhiên liệu ít nhất 100C

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN LẮP ĐẶT VÀ YÊU CẦU CÔNG NGHỆ GIA CÔNG LẮP ĐẶT.

3.1 MÁY CHÍNH

3.1.1 Quy trình lắp đặt máy chính.

Máy chính có nhiệm vụ lai thiết bị đẩy liên kết với thân tàu để tạo lực đẩy làm cho tàu di chuyển Máy chính được lắp đặt trên bệ máy liên kết trực tiếp với vỏ đáy tàu, công việc lắp đặt phụ thuộc rất nhiều vào việc xác định vị trí lắp đặt đúng máy trên bệ máy, phương pháp định tâm cho máy chính, lựa chọn căn máy để kẹp chặt máy trên bệ máy Ngoài ra còn phụ thuộc nhiều vào không gian và kích thước

buồng máy, điều kiện lắp đặt ở nhà máy… Quy trình lắp đặt máy chính dưới tàu

gồm có các bước quan trọng sau : Lắp đặt bệ máy, đưa máy chính vào tiến hành định tâm, chọn căn kẹp chặt động cơ trên bệ máy

3.1.1.1 Phương án lắp đặt bệ máy

Bệ máy chính là kết cấu vững chắc làm nền móng để lắp đặt máy chính nên việc lắp đặt và liên kết với kết cấu vỏ tàu đóng vai trò không kém phần quan trọng Có hai phương án để lắp đặt và liên kết bệ máy xuống vỏ tàu là :

Ø Kết cấu bệ máy được gia công - liên kết từng bộ phận vào kết cấu vỏ đáy tàu :

Phương án này đòi hỏi công nghệ gia công hàn từng kết cấu của bệ máy trong buồng máy, công việc này không tiện lợi nhất là đối với loại tàu hàng có buồng máy bố trí sau đuôi hạn chế về kích thước không gian buồng máy Nên việc gia công liên kết cũng như kiểm tra các kết cấu bệ máy có hạn chế

Ø Kết cấu bệ máy được gia công - liên kết từng bộ phận ở xưởng chế tạo và đưa vào cân chỉnh và liên kết với vỏ đáy tàu : Phương án này rất thuận lợi, điều kiện

làm việc tốt hơn, công nghệ gia công liên kết kết cấu vỏ tàu sẽ chính xác hơn Việc cân chỉnh vị trí cũng như chiều cao bệ máy sẽ dễ dàng hơn so với phương án trên Như vậy dựa vào việc phân tích các yếu tố thuận lợi và khó khăn của hai phương án trên, tôi chọn phương án :”Gia công – liên kết từng bộ phận của kết cấu bệ máy ở xưởng và đưa vào buồng máy cân chỉnh liên kết với vỏ đáy tàu”

3.1.1.2 Phương án đưa máy chính vào lắp đặt :

Sau khi công đoạn gia công lắp đặt xong bệ máy thì công đoạn tiếp theo là đưa máy chính vào vị trí lắp đặt, công đoạn này cũng góp phần quyết định khối lượng công việc cũng như lượng nhân công cho cả quy trình lắp đặt máy chính trong buồng máy Có hai phương án đưa máy chính vào lắp đặt như sau :

Ø Lắp đặt theo từng tổng đoạn cấu kiện : Đây là phương án áp dụng cho những

loại tàu cỡ lớn (tải trọng trên 10.000 tấn), thường trang bị động cơ thấp tốc, có số vòng quay thấp (n < 200 v/ph) hoặc trung bình (n = 200 ¸ 300 v/ph), với công suất lớn đến hàng chục ngàn mã lực, rất to và nặng đến hàng trăm tấn thì không thể di chuyển toàn bộ máy xuống tàu Trên thế giới một số hãng sản xuất các loại động cơ lớn như nêu trên,đã nổi tiếng trong công nghiệp đóng tàu như : Zulser (Thụy Sỹ), Fiat (Italia), Man (Đức), Mishubisi (Nhật)…v.v…