Chương 8 các hệ thống tàu thủy

* Các hệ thống tàu thuỷ thông dụng bất cứ tàu nào cũng phải có bao gồm: - Hệ thống nớc dằn tàu Ballast - Hệ thống la canh Bilge hút khô - Hệ thống cứu hoả Fire fighting - Hệ thống nớc si

Chơng VIII

Các hệ thống tầu thuỷ

Các hệ thống tàu thuỷ đợc bố trí để phục vụ cho sự an toan, cho việc sinh hoạt của thuyền viên trên tàu Chúng thờng đợc chia làm hai loại: Các hệ thống thụng dụng và các hệ thống chuyên dùng

* Các hệ thống tàu thuỷ thông dụng (bất cứ tàu nào cũng phải có) bao gồm:

- Hệ thống nớc dằn tàu (Ballast)

- Hệ thống la canh (Bilge) (hút khô)

- Hệ thống cứu hoả (Fire fighting)

- Hệ thống nớc sinh hoạt

- Hệ thống thông gió

- Hệ thống xử lý nớc thải

- Hệ thống xử lý dầu cặn, rác bẩn

* Các hệ thống chuyên dùng (chỉ bố trí trên những tàu chuyên dụng nh trên tàu dầu, tàu chở hoá chất )

8-1 Hệ thống nớc dằn tàu (Ballast)

I Nhiệm vụ:

1 Nâng cao tính ổn định cho con tàu đảm bảo cho con tàu luôn cân bằng (không bị lệch, bị nghiêng)

2 Nâng cao hiệu suất đối với hệ lực đẩy

Hệ thống ballast dùng khi tàu xếp hàng không đều Khi tàu không chở hàng (tàu chạy ballast hoặc khi có ngoại lực tác dụng lên tàu sóng, gió

3 Việc điều hành hoạt động của hệ thống ballast đợc thực hiện theo lệnh của sĩ quan boong (thông thờng là Chief Officer) khi đã nghiên cứu tính ổn định của tàu trong điều kiện khai thác thực tế Sau khi nhận đợc lện bơm nớc ballast vào các kột dằn hoặc hút khô

một vài két nớc dằn tơng ứng thì sĩ quan máy sẽ thực hiện các thao tác cần thiết

II Sơ đồ và nguyờn lý làm việc của hệ thống ballast

1.Sơ đồ hệ thống

Hệ thống ballast gồm các thiết bị chính nh: các két chứa nớc dằn, các bơm, hệ thống đờng ống và các van

Hình 8-1: Sơ đồ hệ thống ballast

* Các két ballast (các két chứa nớc dằn) là những két chứa nớc dùng để cân bằng tàu Chúng đợc bố trí đều dới đáy tàu từ mũi

đến đuôi tàu ở mỗi két đều trang bị ống đo và ống thông hơi

* Bơm ballast dùng để hút nớc dằn tàu từ ngoài vào làm đầy các két ballast, rút nớc ra khỏi các két hoặc chuyển nớc dằn từ két này sang két khác Thờng dùng bơm ly tâm để có lu lợng lớn

* Hệ thống đờng ống và các van dùng để nối các két với bơm, nối bơm thông ra biển

Tuy nhiên các tàu không phải bố trí hoàn toàn giống nhau Một vài tàu có trang bị các két ballast hoặc két dầu là các két đáy đôi (trừ

1 Van thông biển 6 Hộp van vào ra

các két ballast

2 Hộp van hút của bơm 7 Các két ballast

phải, trái

3 Bơm batraisi 8 Két ballast mũi

4 Van thoát mạn 9 Két ballast lái

một hoặc hai két ở mạn phải và mạn trái dùng để chứa nớc ngọt là không phải đáy đôi), vài tàu thì chỉ có 2 hoặc 3 két đáy đôi những tàu khác có một két hoặc hơn ở dới thấp nữa làm két đáy (deep tank) Tất cả các tàu đều phải có két ballast ở phía mũi tàu và phía lái tàu (forpeak tank và aftpeak tank)

Thông thờng thì bơm ballast và bơm la canh (hút khô) có thể dùng thay thế cho nhau đợc Ngoài ra mộ số tàu khi bơm của hệ thống nớc biển làm mát máy chính bị trục trặc có thể dùng bơm ballast để thay đổi

Các hộp van của hệ thống ballast và bỏm ballast thông thờng đợc bố trí ở ngay trong buồng máy Các van trong hệ thống ballast thờng là van chặn bình thờng (khi mở thì van đợc nâng lên)

2 Nguyên lý làm việc của hệ thống

* Đa nớc vào dằn tàu: Chẳng hạn bơm nớc vào để dằn két mũi thì

ta mở cỏc van sau (van thông biển ,van giữa của hộp van hỳt bỏm, van giữa và van mũi của hộp van đẩy bơm, van kột mũi của hộp van ballast) Cũn cỏc van khỏc đều đúng sau đú chạy bơm ballast thỡ nước biển sẽ được hỳt vào kột mũi Sau khi đó dằn đủ thỡ ta dừng bơm và đúng cỏc van lại

*Hỳt nước ra từ cỏc kột ballast Giả sử hỳt nước từ kột số 1 trỏi thì ta mở cỏc van sau (van giữa của hộp van hỳt bỏm,van giữa của hộp van đẩy bơm , van số 1 trỏi của hộp van ballast, van thoỏt mạn) Cũn cỏc van khỏc đều đúng sau đú chạy bơm ballast thỡ nước sẽ được hỳt từ kột số 1 trỏi ra ngoài Sau khi đó hỳt đủ thỡ ta dừng bơm

và đúng cỏc van lại

*Với các két khác cũng tơng tự

*Trong hệ thống ta cú thể hỳt nước từ kột này sang kột kia và ngược lại

Trong thực tế khai thác các bơm ballast nên chú ý đến khả năng

"mồi bơm" Nhiều trờng hợp khi bơm hút nớc từ các két ballast đẩy ra ngoài mà mực nớc trong két không hạ, thậm chí có khi mực nớc lại dâng cao Nguyên nhân có thể do thực hiện thao tác bơm không tốt nên nớc biên bên ngoài với mực nớc cao hơn sẽ tràn vào hệ thống Thông thờng khi hút ballast, ta bơm hút nớc biển qua van thông biển rổi xả ra mạn tàu Sau khi bơm đã hoạt động ổn định, ta đóng dần dần van thông biển và mở dần van hút ballast Việc theo dõi áp suất

đẩy và hút của bơm sẽ duy trỡ chế độ làm việc tốt của bơm

*Do tính chất quan trọng của hệ thống ballast nên việc điều

động các công việc đối với hệ thống đợc chỉ đạo từ thuyền phó nhất và trực tiếp sĩ quan máy đảm nhận thi hành

8-2 Hệ thống la canh (Bilge)

1.Nhiệm vụ

Hệ thống la canh đợc trang bị dới tàu nhằm:

- Hỳt và phõn ly lợng nớc tích tụ trong buồng máy, ở các hầm hàng ra ngoài tàu và tỏch cỏc tạp chất dầu cặn ra khỏi nước tớch tụ để đốt hoặc đưa lờn bờ Tất cả các nớc và dầu tích tụ trong buồng máy trong các hầm hàng gọi chung là nớc la canh

Nớc la canh tồn tại là do nớc hoặc dầu rò rỉ từ các hệ thống khác trên tàu, hoặc từ trong máy ra, hoặc nớc rò lọt từ ngoài vào qua phần làm kín trục chân vịt, khi rửa vệ sinh hầm hàng hoặc buồng máy Nớc la canh tồn tại trong tàu đều trút suống cá hố la canh Các hố la canh này đợc bố trí thích hợp nằm rải rác trong buồng máy và các hầm hàng

2 Sơ đồ hệ thống

Hệ thống la canh bao gồm một hoặc vài bơm nối với hệ thống đ-ờng ống thông tới các hố la canh thông qua các van đợc bố trí thích hợp, các bơm đó đợc gọi là bơm la canh Bơm la canh còn có đờng ống hút thông ra biển và đờng xả qua thiết bị phân ly nớc la canh (Oily-Water Separator) ra ngoài mạn tàu

1 Giỏ hút la canh 6 Cụm van một chiều

2 Van thoát mạn 7 Phin lọc

3 Máy phân ly dầu nớc 8 Van nớc biển

4 Van điện từ 9 Bơm la canh

5 Két dầu cặn

Hình 8-2: Sơ đồ hệ thống la canh (Bilge)

3 Nguyên lý làm việc

Muốn hút nớc la canh ở vị trớ nào trong buồng mỏy hoặc trong hầm hàng thỡ ta

mở van tương ứng của vị trớ đú trờn cụm van một chiều, mở van chặn tới bơm la canh (trớc và sau bơm) rồi mở van thoát mạn 2 Nớc canh sẽ hỳt qua van 1 chiều, qua phin lọc tới bơm la canh 9 để đa qua máy phân ly dầu- nớc la canh 3 Tại đõy nước sạch được tỏch ra và đưa ra mạn tầu qua van thoỏt mạn, cũn dầu cặn cũng được tỏch ra và đưa về kột dầu cặn 5 qua van điện từ 4

* Hệ thống la canh đợc bố trí sao cho đơn giản và tối thiểu Sản l-ợng và sự phân bố bơm la canh trên tàu đợc quy định bởi:

* Các nguyên tắc phân cấp tầu:

- Công ớc quốc tế của IMO về an toàn sinh mạng trên biển 1974 (SOLAS 1974)

Tất cả các bơm la canh là loại tự mồi hoặc chúng đợc bố trí sắp xếp sao cho khi cần thì chúng ngay lập tức hoạt động đợc

* Thiết bị phân ly dầu nớc (Oily-Water Separator) rất cần thiết trên các tàu thuỷ để tránh việc xả dầu ra biển khi bơm la canh, khi rửa các két

Luật quốc tế yêu cầu lắp đặt thiết bị phân ly nớc la canh trên các tàu thuỷ vì dầu và sản phẩm lẫn dầu xả ra nớc sẽ cản trở đến các quá trình tự nhiên nh quá trình quang hợp, trao đổi khí dẫn đến phá hoại các loài tảo và sinh vật trôi nổi đó là những điều cực kỳ cần thiết cho đời sống của cá tôm và sinh vật biển Ở bờ thì việc xả dầu sẽ gây nguy hiểm cho chim chóc cho ô nhiễm bờ biển Chính

vì vậy, việc lắp đặt, sử dụng và bảo dỡng các thiết bị phân ly nớc

la canh là bắt buộc

8-3 Hệ thống cứu hoả (Fire fighting)

I Nhiệm vụ và các phơng pháp cứu hoả

Hệ thống cứu hoả đợc trang bị trên tàu nhằm để đảm bảo an toàn cho con ngời, con tàu và hàng hoá khi có hoả hoạn xảy ra

Hệ thống gồm hai phần: + phần bỏo động

+ phần dập lửa

Các phơng pháp cứu hoả trên tàu thuỷ tơng ứng với các hệ thống cứu hoả đợc trang bị trên tàu bao gồm:

1 Hệ thông cứu hoả dùng nớc

2 Hệ thống cứu hoả dùng CO2

3 Hệ thống các bình chữa cháy xách tay

4 Hệ thống khí trơ (Inert gas system) dùng trên các tàu dầu, tàu chở hoá chất.Tuỳ theo kết cấu kích thớc của con tàu mà ngời ta trang

bị hệ thống cứu hoả dùng nứơc kết hợp với hệ thống CO2 và hệ thống các bình chữa cháy xách tay, hoặc chỉ có hệ thống các bình chữa cháy xách tay

II Hệ thống cứu hoả dùng nớc

1 Nguyờn lý chung

Hệ thống gồm: Bơm,đường ống chớnh và cỏc nhỏnh vũi khúa, cỏc ống mềm cú vũi rồng Hệ thống dựng để dập lửa ở cỏc hầm hàng, buồng mỏy, buồng ở, boong sàn, buồng lỏi và kiến trỳc thượng tầng Ngoài ra cũn để cấp nước tới hệ thống tạo bọt, rửa boong, hầm hàng …

Theo quy phạm đăng kiểm sản lượng tổng của cỏc bơm cứu hỏa khụng nhỏ hơn 15% lưu lượng tổng của cỏc vũi rồng cứu hỏa trờn tầu Cột ỏp bảo đảm dũng phụt chụm

ở vũi xa nhất khụng thấp hơn 10 m trờn boong cao nhất

Trong hệ thống phải cú bỏm cứu hỏa sự cố do động cơ độc lập lai và cú van hỳt thụng biển độc lập mở được từ xa Và cỏc bơm cứu hỏa phải cú khả năng tự hỳt đựợc

2.Sơ đồ hệ thống cứu hỏa bằng nước

Hình 8-3: Sơ đồ hệ thống cứu hoả bằng nớc biển

3 Nguyờn lý hoạt động

Hệ thống này gòm các bơm cứu hoả chính lấy nớc từ mạn tàu cấp vào hệ thống cứu hoả Hệ thống ống cứu hoả dẫn nớc ra boong tàu, lên các hành lang buồng ở, thợng tầng, buồng máy, kho vật t Khi cú hỏa hoạn xẩy ra tại vị trớ nào đú trờn tầu ta mở van thụng biển, chạy bơm cứu hỏa mở van chặn chớnh, khi đú nước biển sẽ chờ sẵn tại cỏc van của họng cứu hỏa, ta chỉ việc nối vũi rồng vào khớp nối gần nhất nơi xẩy ra đỏm chỏy, và mở van cứu hỏa trước vũi rồng và phun nước vào đỏm chỏy

III.Hệ thống cứu hỏa dựng CO 2

1.Sơ đồ hệ thống

1 Thiết bị báo động 6 Bình CO 2 khởi

động

2 Van an toàn 7 Bộ báo động

3 Dây giật mở van 8 Hộp điều khiển

4 Van chặn tới hầm hàng 9 Đờng khí CO 2 tới

buồng máy

5 Xilanh và piston điều khiển 10 Bình CO 2

Hình 8-4: Sơ đồ hệ thốngcứu hoả dùng CO 2

2 Nguyờn lý làm việc

Khí CO2 đợc chứa trong những chai bằng thép dới dạng thể lỏng với

áp suất cao Lợng CO2 yêu cầu đợc tính toán theo toàn bộ thể tích lớn nhất của không gian hầm hàng và không gian buồng máy Hệ thống này đợc thiết kế để cứu hoả cho các hầm hang và buồng máy Trên các chai CO2 có lắp cơ cấu dùng để giải phóng CO2 Tất cả các hệ thống xả CO2 mà con ngời hay lui tới(buồng máy, buồng bơm ) phải

đợc lắp các thiết bị báo động để boá cho con ngời biết rời khỏi khu vực đó trớc khi xả khí CO2 Khi cú hỏa hoạn xẩy ra tại vị trớ nào đú trờn tầu như

ở buồng mỏy hoặc hầm hàng ta giật dõy mở 3 bờn trỏi trong hộp 8, khi này khớ CO2

trong bỡnh khởi động 6 sẽ đẩy piston 5 đi xuống làm cỏc bỡnh CO2 10 mở nếu hỏa hoạn xẩy ra ở hầm hàng ta mở van 4, nếu ở buồng mỏy ta giật tay 3 bờn phải trong hộp 8 lỳc này khớ CO2 sẽ được xả vào khu vực hỏa hoạn

Chỳ ý: Trước khi xả khớ CO2 thỡ khu vực chỏy phải khụng cũn người ở đú, khu vực chỏy phải đúng kớn, tắt quạt thụng giú

8-4 Hệ thống nớc sinh hoạt Bao gồm hệ thống nớc ngọt và hệ thống nớc mặn

I Hệ thống nớc ngọt sinh hoạt

1 nhiệm vụ

Trên tàu nớc ngọt dùng cho sinh hoạt của thuyền viên và bổ sung cho hệ thống động lực của tầu

2 Sơ đồ hệ thống

1 Rơle áp suất 5 Môtơ điện 9 Bình Hydropho

2 Bộ khởi động cho bơm 6 Van chặn 10 Ống thuỷ

3 Van một chiều 7 Kột nước ngọt 11 Đường nước đi sinh hoạt

4 Bơm nớc ngọt 8 Đường khớ nộn 12 Van xả đỏy

Hình 8-5: Sơ đồ hệ thốngnớc ngọt sinh hoạt

3 Nguyờn lý làm việc

Hệ thống nớc ngọt sinh hoạt gồm bơm nước ngọt hỳt nước ngọt từ kột đưa tới két áp lực (bình Hydrophor) từ đó đến các nơi tiêu thụ: tới các chỗ sinh hoạt, tới bổ sung cho két giãn nở (ở hệ thống làm mát máy), két vách nồi hơi và tới phục vụ cho máy lọc dầu Nhờ có két áp lực 9 và rơ

le áp suất 1 mà bơm 4 sẽ hoạt động ngắt quãng Rơ le áp suất trong

bình áp lực để đóng mạch cho bơm hoạt động khi mực nớc xuống thấp, hoặc ngắt mạch cho bơm ngừng khi mực nớc lên cao

Trong quá trình làm việc không khí ở bình áp lực sẽ mất mát, để

bổ xung thỡ ta mở van trờn đường cấp khớ lấy khí từ van giảm áp sau chai gió Trên tàu phải có ít nhất hai két nớc ngọt thay đổi nhau để dự trữ

n-ớc Ngoài ra trên tàu còn có trang bị thiết bị chng cất nớc ngọt

II Hệ thống nớc mặn vệ sinh

1 Nhệm vụ

Hệ thống này có nhiệm vụ lấy nớc từ ngoài tàu đa vào các nhà

vệ sinh để phục vụ việc sinh hoạt của thuyền viên

1 Sơ đồ hệ thống

1 Rơle áp suất 5 Môtơ điện 9 Bình Hydropho

2 Bộ khởi động cho bơm 6 Van chặn 10 Ống thuỷ

3 Van một chiều 7 Van thụng biển 11 Đường nước đi sinh hoạt

4 Bơm nớc biển 8 Đường khớ nộn 12 Van xả đỏy

Hình 8-6: Sơ đồ hệ thống nớc mặn sinh hoạt

2 Nguyờn lý làm việc

Hệ thống nớc mặn sinh hoạt gồm bơm nước mặn hỳt nước mặn từ van thụng biển đưa tới két áp lực (bình Hydrophor) từ đó đến các nơi tiêu thụ (tới các nhà vệ sinh)

Nhờ có két áp lực 9 và rơ le áp suất 1 mà bơm 4 sẽ hoạt động ngắt quãng Rơ le áp suất trong bình áp lực để đóng mạch cho bơm hoạt

động khi mực nớc xuống thấp, hoặc ngắt mạch cho bơm ngừng khi mực nớc lên cao

Trong quá trình làm việc không khí ở bình áp lực sẽ mất mát, để

bổ xung thỡ ta mở van trờn đường cấp khớ lấy khí từ van giảm áp sau chai gió

Ở những tàu nhỏ đôi khi ngời ta không trang bị bình áp lực trong

hệ thống nớc mặn sinh hoạt Khi đó bơm nớc mặn sinh hoạt làm việc liên tục và ngời ta trích một phần nớc từ bơm này qua làm mát cho máy nén gió, qua bầu ngng của máy lạnh hoặc cho các mục đích khác