ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Mục lục
Mục lục1
- Bơm dầu bôi trơn Số lượng : 01 7
- Ống bù hoà giãn nở nhiệt Số lượng : 01 7
Thiết bị kèm theo cả 2 diesel: 7
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT KÍ HIỆU
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
DANH MỤC BẢNG
3.1: Ký hiệu và số lượng các van trong hệ thống vận chuyển và phân ly dầu
đốt………………………………………………………………………………….
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1. ống thông hơi…………………………………………………………….
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TÀU
1.1. TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG.
1.1.1. Loại tàu, công dụng.
Tàu hàng khô sức trở 4500 tấn là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ
quang, đáy đôi , một boong chính, một boong dâng lái và boong dâng mũi.
Tàu được thiết kế trang bị 01 diesel chính 4 kỳ truyền động trực tiếp cho 01
hệ trục chân vịt.
Tàu được thiết kế dùng để chở hàng khô, hàng bách hóa.
1.1. 2. Vùng hoạt động cấp, thiết kế .
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Tàu hàng 4500 tấn được thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế (tàu viễn
dương) theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép – 2003, do Bộ Khoa
học Công nghệ và Môi trường ban hành. Phần hệ thống động lực được tính
vùng tôn sàn đi lại và thao tác khoảng 25 m
2
. Lên xuống buồng máy bằng 04
cầu thang chính (02 cầu thang tầng1 và 02 cầu thang tầng 2) và 01 cầu
thang sự cố.
1.2.2. Máy chính.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Máy chính có ký hiệu 8320 ZCd-4 do Guang zhou diesel factory-china
sản xuất, là động cơ diesel 4 kỳ,8 xylanh,một hàng thẳng đứng,tăng áp bằng
tua bin khí xả, bôi trơn kiểu các te khô, làm mát gián tiếp hai vòng tuần
hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng không khí nén, tự đảo
chiều, điều khiển tại chỗ hoặc từ xa trên buồng lái.
Thông số của máy chính:
– Số lượng 01
– Kiểu máy 8320ZCd-4
– Hãng sản xuất Guang zhou diesel
factory-chin
– Công suất định mức, [H] 2065/3200 kW/hp
– Vòng quay định mức, [N] 500 rpm
– Số kỳ, [τ] 4
– Số xy-lanh, [Z] 8
– Đường kính xy-lanh, [D] 320 mm
– Hành trình piston, [S] 440 mm
– Suất tiêu hao nhiên liệu(ge) 150,5 g/cv.h
1.2.3. Thiết bị kèm theo máy chính.
– Bầu làm mát khí nạp 02 cụm
– Tua bin tăng áp 01 cụm
– Thiết bị quay trục 01 cụm
– Bơm nước ngọt làm mát 01 cụm
Máy phát:
- Ký hiệu: CCFJ150J-WE
- Số lượng : 02
- Cụng suất : 150Kw
- Loại : 271A, 50 hz, 3 pha, 380/220 vol
Kích thước bao của tổ máy LxBxH = 2564x1048x1365 mm.
Thiết bị gắn trờn 01 tổ diesel máy phát:
- Bơm tay dầu bôi trơn trước khi khởi động . Số lượng : 01
- Bơm nước ngọt làm mát : 13,2 m
3
/h Số lượng : 01
- Bơm nước biển làm mát : 13,2 m
3
/h Số lượng : 01
- Bầu làm mát dầu nhờn Số lượng : 01
- Bầu làm mát nước ngọt Số lượng : 01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Bầu lọc dầu nhờn kiểu kép Số lượng : 01
- Bầu lọc dầu đốt kiểu kép Số lượng : 01
- Bơm dầu bôi trơn Số lượng : 01
- Ống bù hoà giãn nở nhiệt Số lượng : 01
Thiết bị kèm theo cả 2 diesel:
- Bầu giảm âm: Số lượng : 02
- Ác quy khởi động 24V, 180A Số lượng : 04
1.3. HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN DẦU ĐÓT TÀU 4500 TẤN.
1.3.1. Nguyên lý làm việc của hệ thống vận chuyển dầu đốt.
Trên tàu sử dụng 2 loại dầu đốt, dầu nhẹ DO dùng để khởi động máy, dầu nặng
HFO sử dụng khi đi hành trình dài rất khó cháy nhưng giá thành rẻ hơn so với loại
khác. Dầu trên tàu được chứa trong các két dầu đáy đôi hoặc trong các két tận dụng
các thiết bị khác theo ống 33 qua van cổng 33 rùi gộp vào ống 10 đưa về các thiết
bị. Dầu vẫn theo ống 27 đưa về 2 két dầu DO trực nhật qua ống 34, 35 qua 2 van
34, 35. Tương tự như vận chuyển dầu HFO trên các két có ống 36, 37 đưa dầu về
các thiết bị. Khi bị quá tải dầu được xả qua van 36, 37 trên ống 38, 39 và qua ống
40, 41 theo đường ống 42 qua van 38 về két đáy đôi. Trên đường ống 27 có lăp
thêm đường ống 43 có van 39 đưa dầu về két dầu sự cố . Một phần dầu dầu từ két
dầu sự cố theo ống 44 qua van 40 về két dầu dáy đôi.
1.3.2. Đặc điểm.
1.3.2.1. Để đảm bảo các chức năng nhiệm vụ như trên, hệ thống nhiên liệu
phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau đây:
Hệ thống vận chuyển nhiên liệu phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên
tục và bình thường trong mọi trường hợp khai thác của tàu. Lúc tàu lắc ngang 15º
và chúi dọc 5º các thiết bị của hệ thống vẫn đảm bảo cung cấp đầy đủ nhiên liệu
cho động cơ và các thiết bị tiêu thụ hoạt động lâu dài.
Tất cả các két nhiên liệu, các đường ống dẫn nhiên liệu không được bố trí
phía trên ống dẫn khí xả, cạnh bầu tiêu âm của động cơ, trên bảng phân phối điện,
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
phía dưới buồng ngủ. Nếu đường ống dẫn nhiên liệu buộc phải bố trí đi qua buông
ngủ thì phải là ống liền. Tuyệt đối không được bố trí các ống nhiên liệu đi qua các
két nước ngọt dùng cho sinh hoạt, két nước nồi hơi. Các đường ống và các van
phải bố trí sao cho dễ kiểm tra,…
Nhiên liệu thường được chứa trong các khoang két, không gian đáy đôi.
Giữa các khoang két phải có van thông, van chặn và phải lắp các cửa ngăn thao tác
được.
Tất cả các khoang két phải có ống dẫn, ống tràn, thiết bị đo kiểm tra, ống
thông hơi, ống xả nhiên liệu. Tiết diện của ống tràn phải lớn hơn hoặc bằng ống
nạp.
Với ống thông hơi trong bất kỳ trường hợp nào cũng không được nhỏ hơn
50mm. Đầu ống thông hơi phải có thiết bị phòng hỏa đáng tin cậy, đầu ống thông
nối ống phải đảm bảo kín khít. Với ống dẫn nhiên liệu nóng, phải có lớp bọc cách
nhiệt.
Trước và sau bộ lọc, máy phân ly, … phải lắp thiết bị tự động điều chỉnh,
đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ…
1.3.2.2. Ngoài ra còn phải thoả mãn theo qui định của đăng kiểm Việt Nam về
hệ thống đường ống nhiên liệu:
+)Ống thông hơi:
Ống thông hơi của các két trực nhật và két lắng dầu đốt phải được lắp đặt
sao cho nước mưa hoặc nước biển không thể chảy vào két, ngay cả trong trường
hợp ống bị vỡ.
Trường hợp ống thông hơi của các két trên được dẫn lên hộp hơi dầu (mist
box) trên ống khói thì không cần bổ sung biện pháp nào.
Trường hợp ống thông hơi của các két trên được dẫn lên boong thời tiết thì
có thể áp dụng biện pháp sau để tránh nước vào két và tránh hơi dầu lọt vào ER.
Lưu ý trong trường hợp ống uốn vòng phải trang bị kính quan sát mức nước trong
ống.
KÐt dầu
F.O
KÐt dầu
F.O
Boong thêi tiÕt
ti tế
*
Hoặc
´c
Hoặc
´c
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Ống dầu nối giữa bơm cao áp và vòi phun phải là loại 2 lớp, dầu rò trong vỏ
dẫn tới thiết bị thu gom, phải trang bị thiết bị báo động khi có dầu rò trong ống.
1.3.3. Các thiết bị trong hệ thống.
1.3.3.1. Các loại ống (ống vận chuyển, ống thông hơi, ống đo, ống tràn…).
Công dụng: dẫn nhiên liệu giữa các khoang két, thông hơi khoang két, bề
mặt trao đổi nhiệt trong các thiết bị hâm sấy, ống tràn có tiết diện lớn hơn hoặc
bằng ống nạp để dẫn dầu tràn về két.
Đặc điểm: thường là các ống liền, chỗ nối ống phải kín khít, ống dẫn nhiên
liệu nóng phải được bọc cách nhiệt.
Cấu tạo, vật liệu: thường là những ống thép hoặc ống đồng không hàn.
1.3.3.2. Các loại van.
Công dụng: Thường bố trí trên các đường ống nối giữa các thiết bị hoặc giữa
các khoang két làm nhiệm vụ nối thông hoặc chặn giữa các khoang ké, ngoài ra
còn có các van đóng nhanh xả nhan, các van an toàn, bảo vệ và đảm bảo an toàn
cho các thiết bị máy móc cũng như tính mạng con người.
1.3.3.3. Bầu lọc.
Công dụng: lọc sách các tạp chất ra khỏi nhiên liệu
Đặc điểm, cấu tạo và vật liệu: có hai loại bầu lọc chính:
Bầu lọc thô: bố trí giữa két trực nhật và bơm chuyển nhiên liệu,lọc tách các
tạp chất có kích thước lớn, thông thường bầu lọc thô lọc toàn bộ lượng dầu tuần
hoàn trong hệ thống, thường được chế tạo từ các lười lọc bằng kim loại có kích
thước mắt lưới lớn hoặc các tấm ghép có khe hở.
Bầu lọc tinh: trí giữa các bơm chuyển nhiên liệu và bơm cao áp, bầu lọc tinh
không chỉ giữ lại các chất keo, nhựa, axít,kiềm và các tạp chất được lọc sạch khỏi
nhiên liệu nhờ chuyển động qua những vật lọc đặc biệt và qua các khe hở hẹp tạo
thành các lưới lọc và các tấm lọc… vật liệu thường sử dụng là các lưới kim loại,
các lớp giấy hoặc hoặc sợi bông giấy, phớt hay các lớp hấp thụ đặc biệt khác.
1.3.3.4. Bơm vận chuyển nhiên liệu.
Nguyờn liu c 2 -3 ngy trong kột lng do khỏc nhau trng lng nờn s
to cỏc lp phõn cỏch gia du v cn bn. Khi lng du trờn kột quỏ nhiu cú
th x theo van 1 hoc theo ng ng 1 v kột FO dng tr khi y .
Sau khi lng du i qua van 2, du theo ng ng 2 qua thit b lc n chia
ra thnh 2 nhỏnh 3, 4 i v cỏc bm du .Trờn ng ng ú lp van cng 5V,
4V, 8V, 9V úng m ng ng, u ra v vo bm cú cỏc van an ton 6v, 7v
l van úng nhanh. H thng thng s dng 2 bm u phũng, thay th khi
mt bm b hng. Qua 2 bm, du n v mt ng ng 5 rựi a qua b hõm s
dng nhit ca hi nc lm hõm núng nhiờn liu, gim nht ca du d
phõn ly. Hi nc i theo ng ng 6 qua van 10V vo b hõm. Hi nc theo
ng ra i qua tip kột du cn mt ht nhit lng ngng t thnh nc ra ngoi.
Du qua b hõm qua van 11V chia ra 3 nhỏnh. Mt phn du a tr li kột lng
theo ng ng 6, 1 phn v cỏc thit b khỏc. Phn cũn li theo ng ng 5 a
qua cỏc mỏy lc du tỏch cn bn ra khi du. H thng cú 2 mỏy phõn ly. Du ly
mt a v mỏy lc du No1 theo ng ng 7 v mỏy. ng du 5 cp du vo
cho mỏy lc du No1. Trờn ng ng 5, 7 lp cỏc van chn 12V, 13V. Du sch
a v kột trc nht v c gom li t 2 mỏy lc du t ng ng 8, 9 qua cỏc
van 14V, 15V rựi theo ng ng 19 v kột trc nht .Cũn lng du bn a v
kột du cn t cỏc mỏy lc du No1, NO2 theo ng ng 10, 11 v van 17V, 16V
tip tc c hõm núng. Du cn theo ng ng 14 i v hp sng ng khúi
phn khỏc theo ng ng 15 qua van 18V v i vo bm du cn. Trờn ng
ng b trớ cỏc thit b o lng ỏp sut, lu lng, u vo v ra lp ng ng 16
lp van 20V. Qua bm du i qua van chn 19 rựi vo kột du bn .Trờn kột du
bn cú ng ng 17V, 18V a du bn t thit b khỏc chuyn n. Trờn kột trc
nht cú ng ng a ra cỏc thit b s dng .
1.4.2. c im ca h thng.
H thng bao gm :
+ Các máy phân ly thờng là máy lọc ly tâm nhiệm vụ lọc tách các tạp chất và nớc
chứa trong nhiên liệu, hoạt động dựa trên nguyên lý của lực ly tâm.
- Lọc được 3 pha: chất căn, nước, dầu
- Có đĩa cân bằng
- Có nhiều lỗ trên đĩa phân ly
- Có thể có lẫn nước trong dầu
- Lọc được 2 pha: chất căn, dầu
- Không có đĩa cân bằng
- Không có lỗ trên đĩa phân ly
- Không có lẫn nước trong dầu
N MễN HC : MY PH TU THY
1.4.3.1.3. Cu to mỏy lc ly tõm ALPHA-LAVAN.
1.4.3.1.3.1. Cỏc b phn chớnh ca mỏy lc bao gm .
1- C cu ca vo v ra.
2- Khoang phõn ly(trng lc).
3- C cu dn ng ni vi trc
vớt.
4- Bm nhiờn liu.
5- Khung .
6- Trc bỏnh vớt.
7- Bỏnh vớt.
8- Li hp ma sỏt.
9- Khp n hi.
10-Mụ t in (electric motor).
201- ng cp du bn. Hỡnh 2.2.Mỏy lc
206- ng cp nc.
220- ng thoỏt du sch.
221- ng nc sch ra.
222- ng ng x cn.
372- ng cp nc iu chnh.
376- ng cp nc b sung.
Chng a 9: L b phn hỡnh nún chỳng chia tỏch khoang phõn ly thnh
nhiu lp tng hiu qu phõn ly, cỏc a luụn c lp theo b, s lng t 1
n 100 .
L x cn trờn thõn trng 11: L nhng l m cỏc cn bn tớch t c x ra
a cõn bng 2: L a m cú ng kớnh ngoi ca ng ng nc ra thit
lp v trớ mt trung ho.
Vnh trt 15: L mt trong cỏc b phn ca c cu x iu khin van x
nh ú c cu trt cú th trt lờn trt xung úng hoc m ca x. Vnh
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
trượt có thể trựợt lên trượt xuống trong phần dưới của thân trống bằng áp suất
nước.
Lò xo 25: Có tác dụng giới hạn sự chuyển động của vành trượt bên trong thân
trống.
Van xả 23: Là các nút bằng nhựa ( 3 nút ) đóng hoặc mở đường xả áp suất
thấp.
C¸c bé phËn kh¸c cña m¸y läc :
- Phanh: Dùng để dừng động cơ hoặc
giảm tốc độ khi động cơ vượt quá tốc độ
cho phép
Hình 2.5. Phanh.
- Các cảm biến và đồng hồ đo:
+ Áp kế.
+ Máy đo tốc độ.
+ Kính báo mức dầu bôi trơn.
+ Kính kiểm tra đường nước ra.
+ Bộ cảm biến giảm chấn.
- Bộ truyền động
- Đĩa cân bằng
- Bơm nhiên liệu H×nh 2.6. B¬m nhiªn liÖu.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
H×nh 2.7. Van chÆn - chuyÓn
a - van th¼ng; b - van chªm (ng¨n kÐo); c - van ba ng¶.
1.4.3.4. Các bầu lọc.
- C«ng dông : läc s¹ch c¸c t¹p chÊt ra khái nhiªn liÖu
N MễN HC : MY PH TU THY
- Đặc điểm,cấu tạo và vật liệu : có hai loại bầu lọc chính
+ Bầu lọc thô :bố trí giữa két trợc nhật và bơm chuyển nhiên liệu, lọc tách các
tạp chất có kích thớc lớn,thông thờng bầu lọc thô lọc toàn bộ lợng dầu tuần hoàn
trong hệ thống , thờng dợc chế tạo từ các lới lọc bằng kim loại có kìch thớc mắt lới
lớn hoặc các tấm ghép có khe hở, giải ghép có khe hở
Hình 2.8. Bầu lọc thô.
+ Bầu lọc tinh : bố trí giữa bơm chuyển nhiên liệu và bơm cao áp, bình lọc
tinh không chỉ gi lại các tạp chất cơ học mà còn giữ lại các chất keo, nhựa, axit,
kiềm các tạp chất đợc lọc sạch khỏi nhiên liệu nhờ chuyển động qua những vật lọc
đặc bặt và qua các khe hở hẹp tạo thành các lới lọc, các tấm lọc , vật liệu thờng sử
dụng là các lới kim loại, các lớp giấy hoặc sợi bông giấy, phớt hay các lớp hấp thụ
đặc biệt khác.
+ Lọc cao đợc bố chí gia bơm cao áp và vòi phun : lọc sạch nhiên liệu có áp suất
cao trớc khi đa tới vòi phun để đa vào động.
N MễN HC : MY PH TU THY
1.4.3.5. Bm vn chuyn nhiờn liu.
- Công dụng :Trong hệ thống nhiên liệu thờng sử dụng các loại bơm thể tích
nh bơm bánh răng bơm, trục vit dùng để vận chuyển nhiên liệu giữa các két và vân
chuyển nhiên liệu từ két tới động cơ
- Đặc điểm : Bơm sử dụng trong hệ thống nhiên liệu phải có lu lợng đều và cột
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG HỆ
THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN LY DẦU ĐỐT.
2.1. KÉT.
2.1.1. Két dự trữ nhiên liệu.
Lượng nhiên liệu dự trữ: lượng nhiên liệu dự trữ có quan hệ mật thiết với
khả năng hành trình của tàu và suất tiêu hao nhiên liệu của trang trí động lực, được
tính như sau:
bphtt
WTWW += .
(t)
Trong đó:
t
W
– suất tiêu hao nhiên liệu của hệ động lực trong 1h:
eiit
gNeW .
∑
=
Wbp- lượng nhiên liệu thừa dưới két
WW
bp
)%31( ÷=
(t)
ht
T
- thời gian hành trình của tàu (h):
ht
T
=15.24=360 (h)
V
γ
=
(
3
m
)
222
2
eet
gNW =
3
2
2.188.145.10 54.52
t
W
−
= =
(kg)
2
0,02. 400
bp
W W= =
(kg)
2
20027W =
(kg)
Trong đó:
1