SINH VIÊN :NGUYỄN KIÊM
MSV :23115
LỚP :MTT47-ĐH2
ĐỀ BÀI:THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP DẦU BÔI TRƠN CHO CÁC MÁY TRÊN
TẦU DẦU 7000 TẤN
1
CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 . GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU
1.1.1. Hình dáng tàu
- Tàu có mũi quả lê, sống đuôi và boong dâng lái , boong dâng mũi. Ca bin, buồng
nghi khí, và khoang máy được lắp đặt ở phía lái.
- Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang, vách
dọc thành các khoang, các khu vực sau:
- Phía hướng lái của tàu được dùng làm buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang
cách ly và két dầu nặng.
+ Phần lái: Phần lái được lắp đặt buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang
cách ly và két dầu F.O.
+ khu vực buồng máy
- Buồng máy bố trí lắp đặt thiết bị nâng chính, các bệ sàn máy phụ, buồng điều khiển
máy, xưởng sửa chữa và kho chứa.v.v
- Két dầu trực nhật và két phục vụ và két lắng dầu bôi trơn được bố trí lắp đặt ở vị trí
thích hợp.
- Đáy đôi gồm két lắng dầu bôi trơn, két dầu diesel, két dầu bẩn và các két cần thiết
khác.
+ khu vực hàng
2
- Khu vực hàng có kết cấu vỏ kép, đáy đôi và gồm có 11 két hàng, 1 két nước bẩn,12
két nước ballast, 1 két nước ngọt
+ phần hướng mũi
- Két mũi, hầm xích neo, kho thuỷ thủ trưởng, các kho cần thiết khác, buồng chân vịt
hơi đốt dầu để cung cấp hơi.
- Bệ máy chính được lắp đặt căn bằng “resin”.
- Buồng điều khiển máy lắp đặt cách âm và điều hoà không khí được bố trí trong
buồng máy.
- Máy chính và máy phụ được thiết kế trên cơ sở điều kiện sau:
- Nhiệt độ nước biển 32
0
C
- Nhiệt độ xung quanh 45
0
C
- áp suất không khí 760mmHg
- Máy chính được thiết kế và sản xuất dựa trên quy định chung của ngành hàng hải
và nguyên tắc của đăng kiểm.
4
- Vật liệu và thiết bị cho máy được sản xuất và các thiết bị van, ống, bích, bulông, ê
cu, thiết bị đo v.v được cấp theo đúng tiêu chuẩn công nghiệp của Hàn Quốc và thực
tế của nhà máy đóng tàu.
- Máy mang kí hiệu: Hanshin LH46L
- Loại: Động cơ diesel tàu thuỷ 4 thì, tác dụng đơn, piston một hàng thẳng đứng, một
tua bin tăng áp và một bầu làm mát không khí ( sinh hàn gió).
Số lượng : 1 bộ
Công suất tối đa : 2.942KW
Vòng quay tại công suất tối đa: 200 (RPM)
Dầu nhiên liệu (F.O) 3500 sec R.W. No.1 ở 100
0
F
Suất (lượng) tiêu hao nhiên liệu: 136 g/HP.h + 3%
(Trị số calo thấp 10200 Kcal/kg)
Hệ thống khởi động : khởi động bằng khí nén
mòn,hư hỏng trong quá trình làm việc.Điều đó đòi hỏi phải có 1 hệ thống dầu bôi trơn
áp lực cao cho hệ thống động lực này.
- Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống dầu bôi trơn
-Nhiệm vụ :Dự trữ đủ lượng dầu bôi trơn để cung cấp cho các chi tiết chuyển
động,ma sát,hình thành chêm dầu ,màng dầu giữa các chi tiết,đồng thời truyền nhiệt
do ma sát sinh ra dảm bảo cho hệ động lực làm việc an toàn,tin cậy trong suốt hành
trình.
-Hệ thống được thiết kế trên cơ sở mối quan hệ với động cơ và loại dầu nhờn được
sử dụng
-Chức năng của hệ thống.
+ Cấp dầu bôi trơn :Đưa dầu bôi trơn từ các kho trên bờ xuống các két dự trữ trên
tàu.
+ Dự trữ dầu nhờn trong các khoang két.
+ Vận chuyển dầu nhờn từ khoang này sang khoang khác ,cấp dầu bôi trơn cho
động cơ và các chi tiết tiêu thụ.
+ Đo,kiểm tra mức dự trữ,tiêu hao dầu nhờn.
+ Phân ly,lọc sạch và xử lý dầu bôi trơn.
7
+ Đảm bảo bôi trơn giảm ma sát hay duy trì ma sát ướt đối với tất cả các chi tiết
chuyển động tương đối với nhau.
+ Làm mát,giảm nhiệt độ ma sát giữa tất cả các chi tiết chuyển động tương đối với
nhau.
+ Rửa sạch tất cả các tap bẩn trên bề mặt ma sát khi chuyển động,giảm tối đa mài
mòn.
+ Bao kín bề mặt cần bôi trơn,bảo quản các bề mặt này khỏi tác động của môi
trường.
+ Trung hòa các thành phần hóa học tác động có hại lên bề mặt cần bôi trơn trong
quá trình hoạt động của động cơ.
1.2.2.Các yêu cầu đối với hệ thống.
-Mỗi động cơ phải có 1 hệ thống bôi trơn riêng và độc lập.
+Hình dạng phụ thuộc vào vị trí đặt két,dung tích đủ lớn để bổ sung dầu bôi trơn
tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn máy đèn.
-Máy đèn (tổ hợp máy phát điện )
+Là nơi lắng đọng các tạp chất
-Phin lọc (lọc tạp bẩn sau khi đi từ két tuần hoàn ra )
-Bầu lọc tự vệ sinh (làm sạch dầu sau khi bôi trơn máy chính )
Kết cấu:
Hình 1.1:Cấu tạo bầu lọc thô
10
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
12
1:Vỏ bơm
2:Bánh răng bị động
3:Cửa hút
4: Bánh răng chủ động
5:Không gian dẫn dầu từ cửa đẩy về
cửa hút
6:Đĩa van
7:Lò xo điều đièu chỉnh
8:Vỏ van
9:Vít điều chỉnh
- Van:
+ Công dụng của van là phối hợp các thiết bị trong hệ thống với nhau và với các
hệ thống bên ngoài.Đảm bảo khả năng làm việc an toàn của hệ thống.
+ Có nhiều loại van khác nhau:van an toàn ,van 1 chiều,….
Van 1 chiều
- Chức năng: Chỉ cho phép dầu đi theo 1 chiều nhất định,đảm bảo hệ thống hoạt
động theo yêu cầu.
- Kết cấu:
Hình 1.6:Van dạng nấm Hình 1.7:Van dạng bi
Van 2 chiều
- Chức năng: + Cho phép dầu đi được cả 2 chiều
+ Điều tiết lượng nhiên liệu qua van
- Kết cấu:
13
Hình 1.8:Van bướm Hình 1.9:Van bi
Hình 1.10:Van bi Hình 1.11:Van cổng dạng
động tạo điều kiện phát hiện những hư hỏng, đánh giá chất lượng làm việc của hệ
thống. Chúng thường được nắp tại các két, máy lọc, bơm vận chuyển…
- Các két chứa dầu tràn, dầu bẩn, dầu rò rỉ trong quá trình hoạt động của hệ thống.
Các nguồn dầu này nếu không được thu gom sử lí nó sẽ là nguyên nhân gây ô nhiễm
môi trường trong quá trình hành hải của tàu.
- Để đảm bảo khả năng hoạt động lâu dài của dầu bôi trơn trong hệ thống, tuổi thọ
của hệ thống máy tàu. Người ta trang bị các máy lọc, phân li để lọc sạch các tạp chất
có trong dầu đảm bảo chất lượng của dầu bôi trơn.
- Các thiết bị cảm ứng tự, các thiết bị tự động điều chỉnh quá trình vận chuyển dầu
bôi trơn trong hệ thống.
1.3.2.Nguyên lý hoạt động :
1.3.2.1.Hệ thống bôi trơn máy chính
17
-Dầu bôi trơn trong két tuần hoàn được bơm lên và qua hệ thống van và đường ống
(01) đến phin lọc,dầu sạch chuyển động qua hệ thống van 1 chiều từ (02-03) đến bôi
trơn hệ thống trục trong máy chính.Dầu bôi trơn sau khi ra khỏi máy chính có nhiệt
độ cao và có lẫn tạp bẩn.Thông qua các đường ống từ (04-05) đến bầu lọc tự vệ
sinh,tại đây dầu được lọc sạch tạp bẩn.Có 2 đường dầu,một đường qua đường ống
(08), (09) hồi về két tuần hoàn.Một đường còn lại dầu qua hệ thống van và đường ống
(06) tới bầu làm mát,qua ống (07) và bôi trơn và làm mát máy chính.
-Dầu bôi trơn từ bích chứa qua ống (20) tới két chứa dầu bôi trơn xylanh,thông qua
hệ thống bơm tới đường ống (18),(19).dầu được chứa tại két chứa dầu bôi trơn xylanh
phụ,từ đây dầu bôi trơn được vận chuyển để bôi trơn xylanh.
-Dầu từ két chứa qua đường ống (21) tới két chứa dầu bôi trơn cò đẩy và di chuyển
tới máy chính để bôi trơn cò đẩy
1.3.2.2.Hệ thống vận chuyển và cấp dầu bôi trơn
- Dầu bôi trơn được tiếp nhận từ trên bờ và được đưa xuống két dụ trữ (1) qua
đường ống (01).Tùy thuộc vào loại tàu mà có thể bố trí 1 hoặc 2 két dự trữ.Khi tàu
hoạt đông,dầu nhờn từ két dự trữ (1) sẽ được đưa về két dầu tuần hoàn qua van đóng
nhanh (LF04,LF05) và đường ống 03,04,05,11. Tại két dầu tuần hoàn,dầu nhờn sẽ
11
.
ee
Ng
= 3923.1,05 = 4119,15 (g/h) =4,119(kg /h)
Vmc =
m
mc
G
γ
=4,477 (lit /h) với γ
m
=0,92 (kg/lit)
2.1.1.2.Tính cho ba máy đèn
• Lượng dầu tiêu hao của hệ thống tuần hoàn chung máy đèn:
Gmd =
222
ee
NgZ
= 3.533.0,75 = 1199,25 (g/h) =1,2(kg/h)
Vmd =
m
md
G
γ
=1,3 (lit/h)
20
2.1.1.3.Tính lượng dầu bổ sung định kỳ
Giả thiết dầu sẽ được bổ sung sau mỗi ca trực máy 8 giờ . Được tính như sau :
3
(N/m
3
)
Vậy kết quả : H = 27 (mH
2
O)
-Lưu lượng của bơm
Được xác định theo nhiệt lượng lấy đi tại các bề mặt bôi trơn trong mổi giờ
.Lượng nhiệt đó gọi là lưu lượng nhiệt , được tính theo công thức kinh nghiệm sau.
Q = (30 60). Ne
Trong đó :
Ne1 – Công suất của động cơ chính ;Ne1 = 2942 (KW)
Ne2 − Công suất 1 máy đèn ; Ne2 = 400 (KW)
Q – Lưu lượng nhiệt lấy đi tại các bề mặt bôi trơn; chọn Q=60.Ne (KJ/h)
Vậy kết quả : Q1 = 176520(kJ/h) = 42365,17(kcal/h)
Q2 = 24000 (kJ/h) = 5760,05 (kcal/h)
Lưu lượng của bơm dầu nhờn được xác định theo công thức
tCd
Qk
G
∆
=
.
Trong đó :
22
G – Lưu lượng của bơm dầu nhờn (lit/h)
k =(1,5÷ 3)-Hệ số dự trữ của bơm; chọn k = 2
Q -Lượng nhiệt do đông cơ sinh ra (kcal)
1 100
s
k
tp
+
−
=
δ
ϕ
δ
Trong đó:
δ -Khe hở lọc; δ = 0,07 mm (vì lọc các tạp chất có đường kính 0,05÷0,88 mm)
s - Chiều dầy của lưới lọc; s = 0,13 mm
ϕ - Góc chiếm chỗ của phiến gạt; ϕ = 45
0
Kết quả: k
tp
= 30,6% = 0,306
+ Tiết diện thông qua của lõi lọc
d
b
tp
v
)
+ Diện tích lõi lọc
F=
tp
tp
k
F
24
Trong đó:
F
tp
- Tiết diện thông qua của lõi lọc; F
tp
(m
2
)
-Máy chính F
tp1
=0,2222 (m
2
)
-Máy đèn F
tp2-2
=0,1942 (m
2
)
K
tp
- Hệ số tiết diện thông qua của lõi lọc; k
tp