THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
MỤC LỤC
Chương 1: Giới thiệu chung
1.1 Giới thiệu chung về tàu và hệ thống động lực tàu
1.1.1 Giới thiệu chung về tàu
1.1.2 Động cơ chính
1.1.3 Thiết bị trong buồng máy
1.2 Giới thiệu về hệ thống
1.2.1 Chức năng, nhiệm vụ
1.2.2 Yêu cầu đối với hệ thống
Chương 2: Tính toán thiết kế hệ thống
2.1 Giới thiệu chung về hệ thống và thiết bị
2.1.1 Giới thiệu về hệ thống
2.1.2 Giới thiệu về thiết bị
2.2.2. Các bảng tóm tắt các thiết bị
2.2 Nguyên lí làm việc của hệ thống
2.2.1 Nguyên lí làm việc của hệ thống trong buồng máy
2.2.2 Nguyên lí làm việc của hệ thống hút khô két dằn
2.3 Tính toán các thiết bị trong hệ thống
2.3.1 Tính toán đường kính ống hút khô
2.3.2 Tính chọn máy phân ly
1
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
2.3.3 Tính chọn bơm
Chương 3: Kết luận
2
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY

Chiều dài thiết kế L = 66,3 m
Chiều rộng thiết kế B = 10,8 m
Chiều cao mạn H = 5,5 m
Chiều chìm T = 4,6 m
Lượng chiếm nước D = 2473,5 Tấn
Hệ số béo thể tích δ = 0,763
Máy chính 6L350PN
1.1.2- Động cơ chính.
1.1.2.1-Loại động cơ.
Máy chính 6L350PN do Tiệp khắc ( cũ) sản xuất là động cơ 4 kỳ 1 hàng
xi lanh thẳng đứng, 6 xilanh , tăng áp bằng tua bin khí thải .Làm mát xilanh
bằng nước ngọt , dầu nhờn và khí nạp bằng nước biển. Khởi động bằng khí nén,
đảo chiều trực tiếp trục chân vịt .
4
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
1.1.2.2-Các thông số chủ yếu của máy chính:

Kích thước phủ bì: 6590×2054×3656
Ký hiệu: 6L350PN
Công suất liên tục lớn nhất: N
max
= 980 cv
Công suất định mức: N
e
= 980 cv
Vòng quay định mức: n = 375 v / p
Vòng quay lớn nhất: n
max

1.1.3.1-Tổ máy phát điện.
- Diesel lai máy phát
Kí hiệu: 6135A Caf
Số lượng: 02 chiếc
Công suất định mức (N
e
): 120 CV
Vòng quay định mức (n): 1500 v/p
- Máy phát điện
Kí hiệu: TFHX 75
Số lượng: 02 chiếc
Nước sản xuất: TQ
Công suất : 75 KW
-Kèm theo mỗi tổ máy phát điện
Bơm nước biển làm mát: 01 chiếc
Bơm nước ngọt làm mát: 01 chiếc
Bầu làm mát nước ngọt: 01 chiếc
Bầu làm mát dầu nhờn: 01 chiếc
Bơm dầu nhờn tuần hoàn: 01 chiếc
Két nước giãn nở: 01 chiếc
1.2. Giới thiệu chung về hệ thống.
1.2.1-Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống:
Trong quá trình khai thác tàu, trong thân của nó dần dần tích tụ một
lượng nước nào đó, nó có thể rò qua các chỗ không kín ở các chỗ nối ống và
thiết bị, qua các vòng bít của bơm, qua các ống đặt trục hay do ngưng tụ hơi
nước và do dò rỉ của vỏ tàu. Hệ thống hút khô có chức năng là hút và thải chúng
ra khỏi tàu và làm khô hầm hàng, buồng máy, các khoang mũi, các hầm xích leo
6
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m

thể tích tụ lại.
Hệ thống đang xét gồm có các phương tiện hút khô (các bơm, các
thiết bị phụt,v.v.), đường ống hút khô và các thiết bị kiểm tra mức nước trong
hầm.
Để dùng làm bơm hút khô tự bốc, người ta có thể sử dụng các bơm nước
dằn hoặc các bơm khác, được chỉ định dùng chung cho toàn tàu. Cũng cho
phép sử dụng bơm cứu hoả làm một trong các phương tiện hút khô, với điều
kiện là sự hút khô buồng máy sẽ được thực hiện bằng một bơm phụt.
Nguyên tác bố trí hệ thống hút khô:
2.1.1.1.Hệ thống hút khô bố trí theo theo nguyên tắc tập
trung:
Như thấy rõ, từ hình 1,a, các bơm hút khô và toàn bộ thiết bị nằm trong
buồng máy, từ đó có thể điều khiển hệ thống. Nước ở các giếng lắng 3 dưới
đáy đôi tàu (dung tích từ 350 ÷ 400 lít) theo đường ống nhánh qua hộp van
chặn một chiều 8 về đáy đôi buồng máy, từ đáy đôi buồng máy nước được xả
qua mạn nhờ bơm hút khô 1 và van chặn một chiều 2 hoặc nước - tích tụ tại
két nước đáy đôi 6, sau đó nó được đưa lên trạm trên bờ hoặc trạm nổi để làm
8
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
sạch. Trong trường hợp tai nạn, nó được thải trực tiếp ra mạn.
Hệ thống hút khô bố trí theo nguyên tắc tập trung thì tạo ra được sự tiện
lợi lớn cho việc bảo dưỡng nó. Tuy nhiên trong trường hợp này, như đã nhận
xét, đòi hỏi số lớn ống và lỗ khoét ở các vách ngăn ngang kín nước để đặt các
đường ống.
2.1.1.2. Hệ thống hút khô bố trí theo nguyên tắc phân nhóm:
Trên hình 1,b mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khô làm việc
theo nguyên tắc phân nhóm. Từ bơm hút khô đến mũi và đuôi tàu, người ta đặt
một ống chính (ống thẳng), nó nối với các khoang bằng các ống nhánh có van

4 - van chặn
mộ
t
chiều
với cơ cấu dẫn
động boong;
5 - van chặn;
6 - van ba ngả;
7 - két nước đáy
đô
i;
8 - nối lên bờ hoặc công trình nổi
2.1.2-Giới thiệu về thiết bị.
2.1.2.1. Bơm hút khô:
Bơm hút khô có nhiệm vụ quan trọng trong hệ thống hút khô do nó có nhiệm vụ
tạo ra áp lực trên đường ống để hút và đẩy chất lỏng đi, thường thì bơm hút khô sử
dụng bơm ly tâm và bơm bánh răng.
Việc hút khô trong buồng máy thường sử dụng bơm bánh răng do các két cần hút
khô tương đối sạch, việc hút khô có thể phải hút cả dầu đốt và dầu bôi trơn do đó bơm
được sử dụng phải có khả năng tự hút lớn như bơm bánh răng.
Việc hút khô các két dằn lại phải sử dụng bơm ly tâm vì nước dằn là nước được
bơm trực tiếp từ biển vào chứa nhiều cặn bẩn, bùn, cát…làm hư hỏng nhanh bơm
bánh răng nếu như ta sử dụng ở đây. Ngoài ra bơm ly tâm cũng có các ưu điểm lớn
như:
− Sản lượng lớn và đều.
− Tuổi thọ cao và điều chỉnh dễ dàng.
− Bơm được nhiều loại chất lỏng, cả bùn cát.
10
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m

Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
phải đảm bảo đủ cung cấp lưu lượng cho hệ thống mà không gây nên tắc tại vị trí lắp
đặt và thường xuyên được vệ sinh.
2.1.2.6. Hộp xả cặn:
Sau một thời gian hoạt động, chất bẩn và cáu cặn được hình thành trong hệ thống
làm giảm khả năng hoạt động và ảnh hưởng tới tuổi thọ của các thiết bị trong hệ thống
do đó phải lắp đặt các hộp xả cặn để đẩy các chất bẩn này ra khỏi hệ thống. Hộp xả
cặn phải được bố trí tại các vị trí dễ tiếp cận, có nắp dễ đóng mở và phải nối các ống
thẳng phía sau của các hố gom nước vào phía nạp của hộp xả cặn.
2.1.2.7. Cửa thông biển:
Cửa thông biển được bố trí tại vỏ tàu tiếp xúc trực tiếp với nước biển, là nơi trao
đổi giữa môi trường ngoài tàu và trong hệ thống từ đây nước được hút vào hoặc đẩy ra
ngoài. Vị trí bố trí cửa thông biển thường là hai bên mạn hoặc là đáy tàu, tại đây phải
có biện pháp để tránh nước rò lọt từ ngoài tàu vào.
2.1.2.8. Thiết bị phân ly dầu nước:
Thiết bị nhằm đảm bảo nước sau khi được hút từ các khoang, các két phải có
nồng độ dầu lẫn trong nó nhỏ hơn một giá trị xác định nào đó trước khi thải ra biển
tránh gây ô nhiễm môi trường.
2.1.2.9. Các thiết bị khác:
Ngoài các thiết bị đã kể trên, hệ thống hút khô dằn còn cần thêm một số thiết bị
khác như kính quan sát, miệng hút khô và phễu hút…
2.1.3. Bảng tóm tắt các thiết bị.
Bảng 2.1 thiết bị trong buồng máy
STT Tên thiết bị Số lượng Ghi chú
1. Van bướm 12
2. Van một chiều thẳng kiểu vít 27
3. Van một chiều góc kiểu vít 1
12
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY

2.2.Nguyên lý làm việc của hệ thống:
2.2.1.Nguyên lý làm việc của hệ thống trong buồng máy:
Nước trong khoang bánh lái sau, trong các két L.O.T.D, L.O.S.T, B.W hoặc trong
các giếng góp nước đáy tàu được bơm BILGE PUMP hút sẽ đi qua các van 1G, 3G,
4G, 6G, 14G, 15G(các van này được điều khiển bàng tay và được mở tùy vào mục
đích sử dụng) dẫn trong các đường ống nhánh P1, P2, P3, P5, P8, P45, P46, P54, P56,
P57 đi vào đường ống dẫn chính P4, P7 qua van một chiều 23G qua bầu lọc đơn với
lưới lọc 32µm trước khi qua bơm bánh răng rồi dẫn tiếp qua các ống P10, P12, P13
tiếp tục được lọc qua bầu lọc đơn thứ 2 với lưới lọc 100µm, sau đó dẫn qua ống P14
đi qua P15 để dẫn vào thiết bị phân ly dầu nước. Khi qua thiết bị này nước và các cặn
sẽ tách ra khỏi dầu. Dầu có thể được đưa trở lại két B.O.T. Nước sẽ đi qua một thiết bị
kiểm tra nếu thỏa mãm có nồng độ dầu nhỏ hơn giá trị nào đó sẽ được xả ra ngoài tàu
qua van 44G, còn nếu không thỏa mãn sẽ được dẫn trở lại khoang B.T.
Nước trong các khoang, các két còn lại như B.O.T, L.O DRAIN TANK, FO
DRAIN TANK sẽ được bơm BLUDGE PUMP hút đi qua các van một chiều điều
khiển bằng tay 2G, 5G, 7G, 8G, 24G, 25G đi trong đường ốngP17, P18, P19 qua thiết
bị lọc đơn có lưới lọc 32µm trước khi qua bơm bánh răng tránh làm hư hỏng bơm rồi
được dẫn tiếp trên ống P22, P23 vào két WASTE O. TANK, đây là két chứa dầu bẩn
chờ để đốt rác. Khi két tràn sẽ được dẫn ngược trở lại.
Ngoài ra các bơm ly tâm được sử dụng để sử dụng trong các hệ thống cứu hỏa để
đảm bảo an toàn trên tàu.
2.2.2.Nguyên lý làm việc của hệ thống hút khô các két dằn:
Nước dằn trong các két dằn sẽ được 2 bơm ly tâm hút theo các đường ống phụ
P1’, P2’, P3’, P4’, P6’, P7’ đổ vào đường ống chính P5’ qua thiết bị lọc đơn trước khi
qua bơm tạo điều kiện tốt nhất cho bơm làm việc sau đó theo các đường ống dẫn ra
ngoài tàu hoặc phục vụ các mục đích khác như cứu hỏa, xả mạn….
2.3. Tính toán các thiết bị trong hệ thống.
2.3.1. Tính toán đường kính ống hút khô.
2.3.1.1 Tính toán đường kính ống hút khô trong buồn máy:
Bảng 2.3: Tính toán đường kính ống hút khô buồng máy

51
Kết luận : Chọn đường kính ống hút khô chính là d
c
= 80 mm
Và đường kính ống hút khô nhánh là d
nhánh
= 55 mm
3.1.2 Tính toán đường kính ống hút khô các két dằn:
Bảng 2.4: Tính toán đường kính hút khô các két dằn
STT Đại lượng tính toán Kí hiệu Đơn vị Công thức tính Kết quả
1 Chiều dài tàu L m Theo thiết kế 66,3
2 Chiều rộng tàu B m Theo thiết kế 10,8
3 Chiều cao tàu H m Theo thiết kế 5,5
4
Chiều dài của khoang
lớn nhất được các ống
hút khô nhánh hút
l m Theo thiết kế 20
5
Đường kính trong ống
hút khô chính
d
c
mm
( )
2568,1 ++= HBLd
80
6
Đường kính ống hút
khô nhánh

Máy sử dụng vật liệu lọc đặc biệt, chỉ dung để lọc tinh giai đoạn cuối khi nồng
độ dầu nhỏ hơn 15 phần triệu.
Máy phân ly kiểu tuyển nổi
Bằng cách bơm các bọt khí vào, các hạt dầu sẽ bám lên bọt khí và tăng tốc độ
nổi lên. Thường phải trải qua giai đoạn lắng trọng lực.
Máy phân ly kiểu lắng kết tụ
Hỗn hợp dầu và nước từ két la canh được đưa vào máy nhờ bơm sau khi qua
khoang thứ nhất dầu có tỷ trọng nhỏ sẽ nổi lên trên, các hạt tạp chất như bùn cát sỏi sẽ
chìm xuống dưới tiếp tục đi vào tầng kết tụ, qua tầng này nước đạt tiêu chẩn được thải
ra ngoài.
Máy phân ly ly tâm
Hoạt động chủ yếu dựa trên sự chênh lệch tỷ trọng của các chất có trong chất
lỏng.
Lực ly tâm tỷ lệ với tỷ trọng của các chất lỏng và các hạt rắn. Máy có khả năng
phân ly nhanh cho chất lượng nước cao. Đáp ứng yêu cầu sử dụng trên tàu.
Giả sử trong mỗi khoang lượng nước đọng không quá 1% với các khoang khô.
Từ thuyết minh chung và số liệu đo trên bản vẽ ta có:
16
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
Bảng 2.5: Tính toán lượng nước trong các két.
STT Khu vực Nguồn gốc Đơn vị Kết quả Lượng nước
1 Khoang máy lái TM/BV m
3
6.250 0.0625
2 B.O.T TM/BV m
3
4.300 0.043
3 L.O.T.D TM/BV m

- Kiểu: Máy phân ly ly tâm 2 pha
- Số lượng: 01
- Tổng sản lượng: 1 (m
3
/h)
2.3.3.Tính chọn bơm.
2.3.3.1. Tính chọn bơm hút khô trong buồng máy.
Việc hút khô trong buồng máy thường sử dụng bơm bánh răng do các két cần hút
khô tương đối sạch, việc hút khô có thể phải hút cả dầu đốt và dầu bôi trơn do đó bơm
được sử dụng phải có khả năng tự hút lớn như bơm bánh răng.
Đặc điểm của bơm bánh răng:
- Cho cột áp lớn.
- Lưu lượng ổn định, đều.
17
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
- Gọn, nhỏ, thuận tiện cho bố trí lắp đặt.
- Sản lượng và vòng quay trong dải rộng.
- Truyền động đơn giản.
- Nhạy cảm với tạp chất, tuổi thọ giảm nhanh khi làm việc với
chất lỏng có độ bẩn lớn.
Phân loại bơm bánh răng dựa vào:
- Theo cách ăn khớp: ăn khớp trong, ăn khớp ngoài.
- Theo số bánh răng(số cấp): một cấp, hai cấp.
- Theo prophin răng: răng thẳng, răng thân khai, răng xoắn.

Kết luận: - Do ở đây sử dụng bơm bánh răng là loại bơm thể tích có khả năng
tự hút tốt và cột áp lớn do đó ta chỉ chọn lưu lượng thích hợp cho máy phân ly và chọn
lưu lượng 1m

c
mm Đã tính ở trên 80
2
Vận tốc cho phép của
nước đi trong ống
v
hk
m/s ≤2 2
3
Lưu lượng tối thiểu của
bơm hút khô
Q
hk
m
3
/h
32
10 56,5
−
d
35.6
Kết luận : Chọn bơm như sau:
- Model: MN 65-250 B (FORAS WATER PUMP)
- Type: Bơm ly tâm
- Lưu lượng Q = 40 m
3
/h
- Cột áp H = 20 m.c.n
- Số lượng: 02
- Loại bơm: Bơm ly tâm kiểu đứng

/h)
• Bơm:
-Bơm cho máy phân ly: - Model: PGP202-Parker
- Type: Bơm bánh răng
- Lưu lượng Q = 1 m
3
/h
- Số lượng: 02
- Loại bơm: Bơm bánh răng ăn khớp ngoài
-Bơm két dằn: - Model: MN 65-250 B (FORAS WATER PUMP)
- Type: Bơm ly tâm
- Lưu lượng Q = 40 m
3
/h
- Cột áp H = 20 m.c.n
- Số lượng: 02
• Các thiết bị khác:
20
THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY
Hệ thống hút khô tàu chở nhựa đường 1800 m
3
Bảng 3.1: các thiết bị cần thiết khác của hệ thống trong buồng máy.
STT Tên thiết bị Số lượng Ghi chú
1. Van bướm 12
2. Van một chiều thẳng kiểu vít 27
3. Van một chiều góc kiểu vít 1
4. Van chặn thẳng 12
5. Van chặn đuôi ren 1
6. Miệng hút 13
7. Hộp nối ống 5