Tải bản đầy đủ

tính toán và thiết kế hệ thống cung cấp nhiên liệu và thiết bị cho tàu 700 teu

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Mục lục
Trang
Chương 1 : Giới Thiệu Chung 1
1.1Giới Thiệu Chung Về Tàu 1
1.1.1 Các thiết bị trong buồng máy 1
1.1.1.1 Máy chính 1
1.1.1.2 Nồi hơi hỗn hợp khí xả - đốt dầu ( kèm theo máy chính) 2
1.1.1.3 Bơm 2
1.1.1.4 Bộ máy lọc HFO kiểu kép 4
1.1.1.5 Bộ cung cấp nhiên liệu cho máy chính 4
1.1.1.6 Két chứa dầu 4
Chương 2 : Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống 6
2.1 Giới thiệu chung về hệ thống cung cấp nhiên liệu và thiết bị 6
2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống cấp nhiên liệu 6
2.1.1.1 Công dụng của hệ thống cung cấp nhiên liệu 6
2.1.1.2 Đặc điểm của hệ thống cung cấp nhiên liệu 6
2.1.2 Đối với hệ thống sử dụng nhiên liệu nặng còn 7
phảicó thêm các thiết bị sau
2.1.2.1 Thiết bị hâm dầu chính (oil heater) 8
2.1.2.2 Ống thông hơi 9

2.1.2.3 Ống tràn 9
2.1.2.4 Ống dầu cao áp 9
2.1.2.5 Van xả nước, khay hứng dầu, két chứa dầu rò rỉ 10
2.1.2.6 Các đường ống, cút nối (Pipe, Jointing) 11
2.1.2.7 Bầu lọc thô ( Coarse filter) 11
2.1.2.8 Các thiết bị đo, cảnh báo 13
2.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống cấp nhiên liệu 700TEU 15
2.3 Tính chọn các thiết bị trong hệ thống 16

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
2.3.1 Tính két dầu đốt dự trữ 16
2.3.2 Tính dung tích két dầu đốt trực nhật HFO 18
2.3.3 Tính dung tích két dầu đốt trực nhật DO 19
2.3.4 Tính chọn bơm vận chuyển dầu HFO 19
2.3.6 Tính chọn kích thước ống dẫn dầu 20
2.3.7 Chọn van cho hệ thống 22
2.3.8 Tính toán thiết bị hâm dầu 23
2.3.9 Tính toán bộ lọc 26
2.3.10 Dung tích két dầu tràn 26
2.3.11 Lượng nhiên liệu của bầu hòa trộn ( bầu hơi) 26
Chương 3 : Kết Luận 27

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Danh mục bảng
Trang
Bảng 2.1 : Bảng tính két dầu đốt dự trữ 17
Bảng 2.2 : Bảng tính dung tích két dầu đốt trực nhật HFO 18
Bảng 2.3 : Bảng tính dung tích két dầu đốt trực nhật DO 19
Bảng 2.4 : Bảng tính chọn bơm vận chuyển dầu HFO 20
Bảng 2.5 : Bảng chọn bơm 20
Bảng 2.7 : Bảng qui phạm TCVN6259-2003 21
Bảng 2.8 : Bảng các kích thước đo theo mm 22
Bảng 2.9 : Bảng chọn bảng kích thước van một chiều 22
Bảng 2.10: Bảng chọn kích thước van ba ngả 23
Bảng 2.11 : Bảng liệt kê các thiết bị của hệ thống cấp nhiên liệu 28


ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Danh mục hình:
Hình 1.1 Bầu hâm dầu 8


Hình 1.2 Van 3 ngã 11
Hình 1.3 Kết cấu bên trong van 3 ngả 11
Hinh 1.4 Bầu lọc thô 12
Hình 1.5 Lọc dầu 12
Hình 1.6 Kết cấu bên trong bầu lọc dầu 12
Hình 1.7 Bầu lọc tinh 13
Hình 1.8 Đồng hồ đo lưu lượng 13
Hình 1.9 Kết cấu thức. 14
Hinh1.10 Đồng hồ đo lưu lượng 14
Hinh1.11 Đồng hồ đo nhiệt độ dầu 14
Hinh 2.1 Bơm bánh răng 19
Hình 2.2 Van an toàn 22
Hình 2.3 Van ba ngả 22

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu chung về tàu
Hệ thống động lực tàu 700 TEU được thiết kế thoả mãn cấp không hạn chế Quy
phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép năm TCVN 6259-3 :2003 và các Công
ước Quốc tế có liên quan
1.1.1. Các thiết bị trong buồng máy
1.1.1.1. Máy chính
Năm sản xuất: 2004
Số lượng : 01
kiểu : LB8250Z
L
C-7
Hãng sản xuất : Đông Phong- Trung Quốc
Công suât định mức : 2000 ngựa
Số vòng quay định mức : 750 vg/ ph
Suất tiêu hao nhiên liệu : 146 g/ng.h
Đường kính / hành trình : 250/320 (mm x mm)
Số xilanh : 8
Kích thước bao của máy chính LxBxH = 5300x1500x2680
Trọng lượng 13500Kg
Máy chính là động cơ diesel 4 thì 8 xi lanh 1 hàng thẳng đứng, làm mát bằng
nước gián tiếp, bôi trơn bằng dầu nhờn áp lực tuần hoàn uớt, khởi động bằng
khí nén, đảo chiều bằng hộp số, có tăng áp.
Nhiên liệu : - Dầu DO
- Dầu HFO . . . 180cst/50 C( Thuật ngữ quốc tế dầu N “ 15)
Thiết bị gắn trên máy:
- Bầu làm mát khí nạp Số lượng: 02
- Tua bin tăng áp Số lượng :01
1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Bơm dầu bôi trơn 40 m
3
/h Số lượng :01
- Bơm LO làm mát vòi phun 1,0 m
3
/ h x 4,5KG/cm
2
Số lượng :01
- Bầu lọc dầu đốt kép Số lượng :01
- Ống bù hoà giãn nở Số lượng :01
- Bơm nước biển làm mát 60m
3
/ h x 23 m.n.c Số lượng: 01
Thiết bị kèm theo máy:
- Bơm nước ngọt làm mát 60m
3
/ h x 23 m.n.c Số lượng :01
- Bầu làm mát nước ngọt làm mát ME Số lượng :01
- Bầu làm mát LO Số lượng :01
- Bầu lọc dầu nhơn kiểu kép Số lượng :01
- Bình khí nén khởi động 600 lít x 30kG/ cm
2
Số lượng :02
- Bầu tiêu âm Số lượng :01
- két giảm xung nhiên liệu cấp Số lượng : 01
1.1.1.2. Nồi hơi hỗn hợp khí xả-Đốt dầu (kèm theo máy chính)
- Hăng sản Xuất: Trung Quốc
- Ký hiệu : LYFO.3/70-0.7
- Số lượng : 01
- Sản lượng hơi nước :
+Phía khí xả: 300 kg/ h
+Phía dầu đốt: 400 kg/ h
- Áp suất hơi bão hoà : 7 KG/ cm
2
Các thiết bị gắn và kèm theo nồi hơi :
- Bầu ngưng hơi - nước ngưng Số lượng :01
- Bơm nước tuần hoàn nồi hơi Số lượng :02
- Két tách đổ 0,9m
3
Số lượng :01
- Két hoá chất Số lượng :01
- Bộ làm mềm nước Số lượng :01
1.1.1.3 Bơm
2
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
a. Bơm vận chuyển dầu HFO ( có thể dự phòng cho DO).
- Số lượng : 01 Kiểu bơm bánh răng
- Lưu lượng : 5 m
3
/ h
- Áp suất : 2,5KG/cm
2
- Động cơ điện : 1,5 kw x 50Hz x 380 vol
b. Tổ bơm vận chuyển dầu DO (có thể dự phòng cho HFO)
- Số lượng 01 Kiểu bơm bánh răng
- Lưu lượng 5 m
3
/ h
- Áp suất : 2,5KG/cm
2
- Động cơ điện : 1,5 kw x 50Hz x 380 vol
c. Tổ bơm vận chuyển dầu nhờn .
- Số lượng : 01 Kiểu bơm bánh răng
- Lưu lượng : 4 m
3
/ h
- Áp suất : 2,5KG/cm
2
- Động cơ điện : 1,5 kw x 50 Hz x 380vol
d. Tổ bơm dầu nhờn dự phòng cho máy chính
- Số lượng : 01 Kiểu bơm bánh răng
- Lưu lượng : 40 m
3
/ h
- Áp suất : 4,5 KG/cm
2
- Động cơ điện : 11kw x 50 hz x 380 vol
f. Tổ bơm dầu nhờn dự phòng cho hộp số
- Số lượng : 01 Kiểu bơm bánh răng
- Lưu lượng : 10 m
3
/ h
- Áp suất : 18 KG/cm
2
- Động cơ điện : 7,5kw x 50 hz x 380 vol
g. Tổ bơm vận chuyển dầu bẩn
- Kiểu : bơm bánh răng
- Số lượng : 01
3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Lưu lượng : 4 m
3
/ h
- áp suất : 4KG/cm
2
1.1.1.4. Bộ máy lọc HFO( kiểu kép)
- Hãng sản xuât: Duy Phương-Trung Quốc
- Số lượng : 01
- Kí hiệu : KYDH-204SD-23
Trên B lốc của bộ gồm có các thiết bị chính :
- Máy lọc li tâm HFO 1000lít/hx4Kw Số lượng : 02
- Bầu hâm hơi : Số lượng : 01
- Bơm dầu máy lọc : 2m
3
/hx1,5Kw Số lượng : 02
- Bơm dầu cặn: 2m
3
/hx1,5Kw Số lượng : 01
- Két dầu cặn: Số lượng : 01
- kích thước block LxBxH = 2400x1250x1800
1.1.1.5. Bộ cung cấp nhiên liệu cho máy chính
- Hãng sản xuât: Duy Phương-Trung Quốc
- Số lượng : 01
- Kí hiệu : KHVU-BIII-1.0E-C
Trên B lốc của bộ gồm có các thiết bị chính:
- Bơm tăng áp: 1,1m
3
/hx1,0Kw Số lượng :
02
- Bơm tuần hoàn: 1,1m
3
/hx1,0Kw Số lượng : 02
- Phin lọc thô bán tự động kiểu kép Số lượng :
01
- Phin lọc tinh kiểu kép Số lượng : 01
- Bộ hâm hơi Số lượng : 01
- Bộ hâm điện: 3Kw Số lượng : 01
- Két dầu hỗn hợp: 60lít Số lượng : 01
- Tự động kiểm tra độ nhớt – Viscosity – Transdude(VS) Số lượng : 01
4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- kích thước block LxBxH = 2250x1250x1880
1.1.1.5.Két chứa dầu
a. Két lắng dầu HFO
- Số lượng : 01( Két rời)
- Dung tích : 6,0 m
3
. Có ống hâm hơi trong két
b. Két trực nhật HFO
- Số lượng : 01(Két rời)
- Dung tích : 3,0 m
3
. Có ống hâm hơi trong két
c. Két dầu DO dự trữ
- Số lượng : 04 Liền vỏ
- Dung tích tổng 4 két: 80 m
3
.
Trong đó:
+ 02 két mạn V = 30 m
3
/két.
+ 02 két đáy đôi: V = 10 m
3
/két.
d. Két dầu DO trực nhật.
- Số lượng : 02 (Két rời).
- Dung tích: 2,2 m
3
.
e. Két dầu bẩn
- Số lượng : 01
- Dung tích : V = 3,5 m
3
. Liền vỏ trong đáy đôi . Có ống
hâm hơi trong két

CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
5
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
2.1. Giới thiệu chung về hệ thống cung cấp nhiên liệu và thiết bị
2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống cung cấp nhiên liệu.
2.1.1.1 Công dụng của hệ thống cung cấp nhiên liệu.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu, đảm bảo
cho trang trí động lực làm việc trong suốt thời gian hành trình. Cụ thể:
- Cấp nhiên liệu: đưa nhiên liệu từ các két trực nhật vào máy chính, 2 máy đèn.
- Vận chuyển và cung cấp nhiên liệu: vận chuyển dầu từ các khoang, két
này đến khoang, két khác, cung cấp nhiên liệu cho động cơ và các thiết bị tiêu
thụ.
- Xử lý nhiên liệu: hâm nóng, lọc sạch các tạp chất cơ học, nước ra khỏi
nhiên liệu.
- Cảnh báo, đo: đo đạc, kiểm tra mức dầu dự trữ và lượng dầu tiêu thụ.
- Vấn đề an toàn: thông hơi, phòng hoả hoạn, cháy nổ trong hệ thống.
- Đảm bảo môi trường: gom dầu bẩn, dầu thải về két chứa dầu riêng.
2.1.1.2 Đặc điểm của hệ thống cung cấp nhiên liệu.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu phải đảm bảo cho động cơ làm việc liên tục
bình thường trong mọi trường hợp khai thác của tàu. Lúc lắc ngang 15
0
và chúi
dọc 5
0
, các thiết bị của hệ thống cung cấp 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, phía dưới buồng ngủ. Nếu đường ống dẫn nhiên liệu buộc phải bố trí qua
buồng ngủ thì phải là ống liền.Tuyệt đối không 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 được bố trí sao
cho dễ kiểm tra . . .
6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Nhiên liệu thường được chứa trong các khoang két, không gian đáy đôi.
Giữa các khoang két phải có van thông, van chặn, phải lắp các cửa ngăn thao
tác được.
- Tất cả các khoang két phải đều có ống dẫn, ống tràn, thiết bị đo và 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 kì trường hợp nào đường kính ống cũng
không được nhỏ hơn 50 mm. Đầu ống thông hơi được dẫn lên boong hở tại nơi
thông gió tốt nhất.
- Hệ thống phải có các ống nạp, phải lắp thiết bị cách li và bao ống, đồng
thời được đậy kín nắp khi đã đầy nhiên liệu. Trên đường ống nạp nên lắp kính
quan sát để theo dõi việc nạp nhiên liệu.
- Đối với các ống xả nhiên liệu, phải có đường kính không được nhỏ hơn
25mm, có lắp van xả, nhiên liệu xả phải được đưa về két dầu bẩn.
- Trong hệ thống ngoài cụm van thao tác, bơm cấp, và bơm vận chuyển
nhiên liệu phải có thiết bị điều khiển ở trên boong hoặc điều khiển từ xa.
- Giữa các két, khoang nhiên liệu phải có khả năng thông với nhau và có
van cấp hoặc ngừng cấp nhiên liệu cho hệ thống.
- Với hệ thống động lực có nhiều động cơ, tốt nhất là mỗi động cơ có một
hệ thống cung cấp nhiên liệu độc lập nhưng vẫn có sự liên động lẫn nhau.
2.1.2.Đối với hệ thống sử dụng nhiên liệu nặng còn phải có thêm các thiết
bị sau - Bầu hâm dầu , kết cấu bọc cách nhiệt trên các ống , két.
- Buồng hoà trộn nhiên liệu:Đảm bảo sự hoà trộn nhiên liệu tốt nhất trong
quá trình chuyển tiếp nhiên liệu DO sang HFO và ngược lại.
- Ống dẫn nhiên liệu nên dùng ống thép liền hoặc ống đồng không hàn, chỗ
nối
ống phải đảm bảo kín khít.
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Trước và sau bộ lọc, bơm, hâm dầu phải lắp thiết bị tự động điều chỉnh,
đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ…
2.1.2.1. Thiết bị hâm dầu chính (Oil heater ).
+ Số lượng : 01
+ Kiểu : Sử dụng hơi nước quá nhiệt.
+ Chức năng : gia nhiệt thêm cho dầu, làm giảm độ nhớt tăng khả năng lưư
thông, lọc sạch và phun sương trong động cơ, giảm sức cản trên ống ,van,
trước khi được cấp vào động cơ.
+ Kết cấu : Thiết bị cơ bản gồm: đường hơi vào, đường hơi nước ngưng tụ ra,
ống trao nhiệt ,đường dầu vào, đường dầu ra, các vách ngăn để tăng quãng
đường hay thời gian trao nhiệt của hơi.
+ Nguyên lý :
-Hơi nước từ thiết bị sinh hơi (nồi hơi) sẽ
được dẫn vào cửa của bầu hâm và đi vào
bầu hâm. Đồng thời dầu cũng được bơm
cấp vào trong bầu hâm qua cửa cấp dầu.
Tại các bề mặt trao đổi nhiệt, hơi nước có
nhiệt độ cao trao nhiệt cho dầu bằng 2
hình thức: truyền
Hình 1.1 Bầu hâm dầu nhiệt và khúc xạ nhiệt. Nhiệt độ dầu tăng
lên,
làm độ nhớt giảm và được đẩy ra đường ống cấp vào bơm cao áp.
- Hơi nước sau khi trao nhiệt sẽ ngưng tụ lại và được thải ra ngoài qua ống
xả
nước ngưng tụ.
- Sự điều chỉnh độ nhớt 1 cách tự động: dầu sau khi ra khỏi bộ hâm sấy sẽ
đi qua thiết bị cảm biến độ nhớt, thiết bị này sẽ cảm biến độ nhớt của dầu và so
sánh với giá trị đặt trước. Nếu độ nhớt đúng bằng giả trị đặt trứoc thì dầu sẽ
8
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
được cấp vào trong bơm cao áp. Nếu độ nhớt của dầu lớn hoặc nhỏ hơn giá trị
đặt trứoc thì cảm biến sẽ truyền tín hiệu này tới bộ điều chỉnh độ nhớt VC, lập
tức sẽ có tín hiệu điều khiển tác động vào van điện từ đặt trứoc đường hơi
vào Tuỳ theo độ mở của van mà lượng hơi nước sẽ vào là ít hay nhiều, độ nhớt
theo đó mà tùy chỉnh theo.
2.1.2.2 Ống thông hơi:
- Ống thông hơi của các két trực nhật 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
engine room. Lưu ý trong trường hợp ống uốn vòng phải trang bị kính quan sát
mức nước trong ống.
- Đầu ống thông hơi phải dẫn đến nơi an toàn về cháy nổ, xa các nguồn lửa
và lưu ý đến khả năng luợng hơi thoát ra khi chuyển dầu vào két.
- Phải lắp lưới chặn lửa bằng vật liệu chống ăn mòn ở đầu ống thông hơi
của các két dầu đốt.
2.1.2.3 Ống tràn:
- Ống tràn phải đủ ngắn và đủ nghiêng, đường kính phải đủ lớn.
- Phải trang bị van một chiều cho đường ống tràn.Không bố trí bất kì van
nào khác trên đường ống tràn ngoài van 1 chiều đã nói ở trên.
2.1.2.4 Ống dầu cao áp:
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.
2.1.2.5 Van xả nước, khay hứng dầu, két chứa dầu rò rỉ:
- Van xả nước cặn của các két trực nhật là loại van tự đóng.
9
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Phải trang bị các khay hứng dầu có đủ chiều cao cho các thiết bị thường
xuyên phải tháo lắp hoặc chỉnh định như: các bơm dầu đốt; các bầu lọc dầu ;
két trực nhật và két lắng
- Dầu rò rỉ từ các khay hứng dầu và dầu xả ra từ các van xả cặn phải dẫn
về két thải (drain tank)
- Phải trang bị thiết bị xử lý dầu cho drain tank.
- Phải trang bị van an toàn cho các bầu hâm dầu.
a. Các loại van (Valve).
+ Van 1 chiều( Non return valve)
- Số lượng :04
- Chức năng: chỉ cho phép dầu đi theo 1 chiều nhất định, ngăn chặn dầu
chảy ngược lại. Đảm bảo hệ thống hoạt động được theo thiết kế.
- Kết cấu: thường có 3 dạng : dạng bản lề , dạng bi , dạng nấm.
+ Van an toàn ( safety valve)
- Số lượng :10
- Chức năng: tự động ngăn ngừa sự cố, khi áp suất trên đường ống tăng
đến 1 giá trị vượt qua lực căng lò xo trong thân van thì van sẽ mở ra, dẫn dầu
áp suất lớn đi ra ngoài, trở về két…
-Kết cấu gồm các phần chính sau:
1.Thân van
2.Lò xo áp lực
3.Đầu lam kín ống
+ Van ba ngả:
- Số lượng : 03
- Chức năng: điều khiển sự thông nhau giữa 3 ống tại vị trí giao nhau (2
đường ống cấp, 1 đường nhận): Có ba khả năng điều chỉnh :2 ống cùng cấp vào
đường nhận, 1 trong 2 ống cấp vào đường nhận, ngắt cả hai ống cấp vào đường
nhận.
10
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
- Kết cấu: cơ bản gồm các bộ phận:
Thân van, tay quay trục van , cánh van bên trong.
Hình1.2: Van 3 ngả Hình1.3: Kết cấu bên trong van 3 ngả
2.1.2.6 Các đường ống, cút nối (Pipe , Jointing )
+Đường ống dầu HFO có bọc cách nhiệt.
+Đường ống dầu DO không bọc cách nhiệt.
+Chức năng: Vận chuyển dầu đi trong hệ thống tới nơi tiêu thụ, dẫn dầu thừa
hồi trở về két, dẫn dầu bẩn, nước, cặn,… đi tới két dầu bẩn.
2.1.2.7.Bầu lọc thô (Coarse filter)
a.Bầu lọc thô (Coarse filter
+ Số lượng : 02
+ Bố trí : Song song. Có dự phòng.
+ Chức năng: tham gia lọc các tạp chất cơ
học còn sót lại trong quá trình xản
suất, đảm bảo động cơ được sủ dụng nhiên
liệu sạch, phin lọc được lắp thêm nam châm
để hút được các mạt sắt mịn mà phin thường
không lọc được.
+ Vật liệu: giấy, kim loại chống ăn mòn.
+ Nguyên lý: Dựa trên hiện tượng thẩm
thấu của dầu qua màng lọc, tạp chất bị giữ
11

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
lại, dầu sạch sẽ đi qua. Nếu sủ dụng nam châm để hút thô có thể hút được các
mạt sắt nhỏ mịn do có từ tính. Khi thiết kế cần chọn khả năng thông qua của
bầu lọc bằng khoảng 2 lần số lượng nhiên liệu đi qua bầu lọc Bầu lọc thô dặt
giữa thùng nhiên liệu và bơm vận chuyển. Các phiến tròn 5 và phiến hình sao 6
xếp xen kẽ nhau. Phiến tròn xung quanh có 6 lỗ hình ô van, các phiến hình sao.
Do các phiến xếp xen kẽ nhau nên tạo các khe hở. Nhiên liệu sau khi vào không
gian của vỏ 11 sẽ đi qua các khe hở. Những tạp chất thì bị giữ lại. Nhiên liệu
sạch đi theo các lỗ ô van trên phiến tròn đi lên nắp bầu lọc và đi tới bơm
chuyển nhiên liệu qua đầu nối 8.
Hình 1.4:Bầu lọc thô
1- Lõi lọc, 2- Lõi lục lăng, 3- ống dẫn, 4- Gujông, 5- Phiến tròn, 6- Phiến hình
sao,
7- Đầu nối ống vào, 8- Đầu nối ống ra, 9 Nắp,10- Phiến kim loại, 11- Cốc.
+Kết cấu:
Hình1.5: Lọc dầu hình 1.6:Kết cấu bên trong lọc
dầu
b. Bầu lọc tinh (Micro filter)
+Số lượng : 01
+Bố trí : song song
12
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
+Kết cấu :Giống bầu lọc thô chỉ khác ở chỗ: số mặt lọc trên 1 đơn vị diện
tích là nhiều hơn so với lọc thô.Nhờ đó, lọc tinh có thể lọc được hầu hết các
tạp chất còn sót lại sau khi lọc thô.

Hình1.7:Bầu lọc tinh
1- Êcu, 2- Cốc lọc, 3,4- Phiến lọc, 5,8- Đường
nối ống, 6- Êcu, 7- Nắp, 9- Bao lụa,10- Lưới
lọc, 11,15- Lò xo, 12- Êcu, 13- Đĩa, 14- Gujông
Nguyên lý: bầu lọc tinh: Các phiến 4 làm bằng
sợi bông mịn hơn các phin lọc 3. Các phiến 4 và 3 xếp xen kẽ nhau rồi lồng ra
ngoài bao lụa 16 và lưới lọc 10. Nhiên liệu sau khi ra khỏi bầu hâm dầu được
chuyển vào bầu lọc qua đầu nối 8. Nhiên liệu sẽ thấm qua phiến 3,4 và rồi qua
bao lụa 16, lưới lọc 10 vào không gian lưới lọc. Dầu sạch từ lõi lọc theo đường
ống 9 tới đầu nối 8 rồi đi tới bơm cao áp
2.1.2.8.Các thiết bị đo,cảnh báo.
a. Đồng hồ đo lưu lượng
Hình 1.8: Đồng hồ đo lưu lượng
1-thiết bị đếm xung.(thường
có dạng cánh)
2-đồng hồ lưư lượng.
-Công dụng: cho biết lưu lượng của dầu
chảy trong ống,nếu lưư lượng quá cao,
hoặc quá thấp thì hệ thống đã có trục trặc. Từ đó người vận hành có thể phán
đoán và xử lý.
13
2
1

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
+ Kết cấu thực
Hình 1.9: Kết cấu thực
1.Nam châm
2.Roto
3.cuộn dây.

+ Nguyên lý : Động năng của dòng chảy sẽ tác động lên cánh roto quay, trên
cánh roto có gắn các nam châm, khi roto 2 quay nam châm 1 sẽ quay theo và
sinh ra từ trường biến thiên qua cuôn dây 3, sinh ra dòng điện cẩm ứng. Dựa
vào độ lớn của dòng điện cảm ứng này sẽ có thiết bị chuyển sang tín hiệu lưu
lưọng của dòng chảy.
b.Ngoài ra còn 1 số thiết bị khác như:
-Đồng hồ đo áp suất dầu. -Đồng hồ đo nhiệt độ dầu.

Hình1.10:Đồng hồ đo áp suất dầu Hình1.11:Đồng hồ đo nhiệt độ dầu
2.2.Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp nhiên liệu tàu 700TEU
14
U
1
2
3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
Khi động cơ bắt đầu khởi động,nhiên liệu là dầu DO,khi động cơ đã đi vào ổn
định thì nhiên liệu của đông cơ là dầu HFO.Ban đầu dầu DO từ két trực nhật
theo đường ống tới bầu hòa trộn. Do chỉ có dầu DO trong buồng hoà trộn nên
không xảy ra sự hoà trộn .Còn với dầu FO, khi máy chạy ổn định thì nhiên liệu
là dầu FO.Dầu FO được đi qua ống 5->6->7->8->9->11 (dầu qua thiết bị lọc
và bơm).Một phần dầu được đi thiết bị làm mát bằng không khí rồi quay lai ống
số 5, phần còn lại được đi qua ống 14 rồi qua thiết bị lọc, dầu bẩn sẽ cho đến
két dầu bẩn hoăc được đưa đến khay và đươc đưa ra ngoài. dầu sạch được đi
qua ống 16->17->18->19 (qua thiết bị đo vận tốc và thiết bị để đo lượng tiêu
thụ dầu .Sau đó dầu được đưa đến ống 20 rồi tới bầu hòa trộn(tách hơi) .Tại đây
một phần sẽ được xả đi,một phần sẽ được đưa đến ống 36(nếu là dầu DO) và
được nối với két trực nhật chứa dầu HFO trong trường hợp dầu tràn sẽ được
đưa đến đó.Từ bầu hòa trộn dầu sẽ được đưa đến thiết bị bầu ngưng qua hệ
thống ống 25->26->27->28->33->34->35.Dầu hâm được đi qua thiết bị bầu
ngưng để tăng nhiệt độ của dầu->tăng độ nhớt của dầu.Sau đó dầu được đi qua
bộ cảm biến độ nhớt.Sau đó được đi qua bộ lọc tinh,tại đây dầu được loại bỏ
tối đa tạp chất, rồi tới bơm cao áp của máy chính. Tại đây bơm cao áp nếu
không sử dụng hết sẽ được đưa đến két dầu tràn.Dầu thừa trong hệ thống máy
chính nếu ở dạng hơi được đưa lên bầu hơi (bầu hòa trộn),nếu ở dạng lỏng
được đưa đến két trực nhật chứa dầu HFO. Nếu lượng hồi về nhiều thì dầu có
thể hồi cả về két trực nhật.Trên các két trực nhật có đặt các kính thuỷ để theo
dõi lượng dầu bên trong để người vận hành có thể quan sát được.
cách xoay van ba ngả trước lưới lọc thô, đường ống DO đóng lại ,ống HFO mở
ra . Đường nhiên liệu DO được ngắt, đường HFO được sử dụng.Trong quá trình
chuyển tiếp n
- Sau khi ME chạy ổn định, tiến hành chuyển sang sử dụng nhiên liệu HFO
bằng ày,ME sử dụng cả DO và HFO do đó sẽ xảy ra sự hoà trộn nhiên liệu ở
15
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
buồng hoà trộn.Việc hoà trộn này sẽ đảm bảo chất lượng hâm sấy, lọc, phun
nhiên liệu.
- Quá trình sử dụng HFO cũng tương tự như DO, nếu độ nhớt của HFO
lớn hơn giá tri đặt trong bộ tự động điều chỉnh độ nhớt thì lập tức các cảm biến
độ nhớt sẽ giử tín hiệu vào thiết bị điều chỉnh độ nhớt(VC), VC này sẽ tác động
vào van điều chỉnh lượng hơi nước vào hâm nhiêu liệu, lượng hơi nước hâm
sấy sẽ được cấp nhiều hơn để làm giảm độ nhớt của dầu .
- Trên hệ thống có các thiết bị đo như ( đồng hồ đo lưu lượng, áp suất,
nhiệt độ, độ nhớt… luôn hoạt động cho phép người vận hành quan sát dễ dàng.)
- Các thiết bị an toàn trên hệ thống sẽ hoạt động khi hệ thống có sự cố( ví
dụ như tắc ống dầu, … làm áp suất trên ống tăng vượt mức cho phép.)
- Các thiết bị cảnh báo( nhiệt độ dàu quá cao, quá thấp, lưu lượng không
đảm bảo…) sẽ báo cho ngươi vận hành biết bằng các tín hiệu như( còi , đèn,…)
2.3.Tính chọn các thiết bị trong hệ thống.
2.3.1Tính két dầu đốt dự trữ

Bảng: 2.1:Bảng tính két dầu đốt dự trữ
S
T
T
Đại lượng tính
K
ý
hi

u
Đơn
vị
Công thức tính
Kết
quả
1
Công suất máy
chính
N
e1
cv Theo lý lịch máy 2000
2
Suất tiêu hao
dầu đốt máy
chính
g
e
1
g/cv.
h
Theo lý lịch máy 146
3
Số lượng máy
chính
Z
1
Chiế
c
1
16
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
4
Công suất phục
vụ liên tục của
máy phát điện
N
e2
cv Theo lý lịch máy 68
5
Suất tiêu hao
dầu đốt của máy
phát
g
e
2
g/cv.
h
Theo lý lịch máy 157
6
Số lượng máy
phụ
Z
2
Chiế
c
1
7
Thời gian hoạt
động liên tục
của tàu
T h Theo lý lịch máy 480
8 Hệ số dự trữ
K
1
- Chọn 1,1
9 Hệ số dung tích
K
2
- Chọn 1,09
1
0
Hệ số sóng gió
K
3
- Chọn 1,01
1
1
Khối lượng
riêng dầu đốt
γ T/m
3
0,95
1
2
Dung tích két
dầu đốt dự trữ
V m
3

=
ieiei
ZNg
KKKT
V
.10

6
321
γ
182
Kết luận: Chọn két dầu đốt dự trữ có dung tích là
V =190 (m
3
)
2.3.2.Tính dung tích két dầu đốt trực nhật HFO.
Bảng 2.2 Tinh dung tích két dầu đốt trực nhật HFO
1 Chu kì cấp
nhiên liệu vào
két trực nhật
t
1
Chọn 1 ca 4 h
h
17
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
2 Hệ số dung tích
két
K
1
Chọn 1,1
3 Hệ số dự trữ
thời gian
K
2
Chọn 1,2
4 Khối lượng
riêng dầu HFO
γ
-
FO
Tra bảng 0,96 T/m
3
5 Công suất ME N
e1
Theo đề bài 2000 ngựa
6 Suất tiêu hao
nhiên liệu
g
e
1
Theo đề bài 146 g/ng.
h
7
Thể tích két
HFO trực nhật V
1
6
2111
10,

FO
tnee
TKKNg
γ
1,6 m
3
Chọn V
1
= 2 m
3
.Như vậy mỗi lần cấp dầu HFO lên két trực nhật là 4h sẽ đảm
bảo cho hệ thống làm việc bình thường.
18
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
2.3.3Tính dung tích két dầu đốt trực nhật DO
Bảng2.3:Tính dung tích két dầu đốt trực nhật DO
1 Thời gian cho quá
trình khởi động ME.
t
2
Theo lý lịch 1 h
2 Hệ số dung tích két K
4
Chọn 1,0
5
3 Hệ số dự trữ thời gian K
5
Chọn 1,0
5
4 Khối lượng riêng dầu
DO
γ
DO
Tra bảng 0,8
5
T/m
3
5 Công suất ME N
e1
Theo đề bài 200
0
Ngựa
6 Suất tiêu hao nhiên
liệu ME
g
e
1
Theo đề bài 146 g/ng.
h
7 Thế tích DO cho ME
khởi động
V
2
6
25411
10,

DO
ee
tKKNg
γ
0,4 m
3
Kết luận: Thể tích két trực nhật chứa dầu DO: V
2
= 0.4 m
3
2.3.4 Tính chọn bơm vận chuyển dầu HFO:
2. Bơm cấp dầu. (Pump)
+ Số lượng :02
+ Kiểu : bánh răng.
19
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
+ Chức năng: vận chuyển nhiên liệu đi từ két trực nhật tới
bơm, đẩy nhiên liệu qua buồng hoà trộn, lọc thô, thiết bị hâm dầu, lọc tinh, và
đưa vào bơm cao áp của động cơ.
Hình 2.1: Bơm bánh
răng. 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, 8- Vỏ van, 9- Vít điều chỉnh lò xo, 10-
Đai ốc hãm.
+Trong hệ thống sử dụng chủ yếu là bơm bánh răng .Bơm bánh răng có lưu
lượng đều, cột áp thay đổi trong phạm vi rộng, kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, dễ
tháo lắp, vận hành, sửa chữa. Đặc biệt là hệ thống cung cấp nhiên liệu không
cần áp suất lớn nhưng yếu tố lưu lượng đều và sự liên tục của hệ thống rất quan
trọng.Tránh sự gián đoạn cấp nhiên liệu hay không liên tục của dòng nhiên liệu.
Do vậy hệ thống sử dụng chủ yếu là bơm bánh răng.
+Kết cấu: (như hình2.1)
Bảng 2.4: Tính chọn bơm vận chuyển dầu HFO
1 Thời gian bơm
đầy dầu đốt
hàng ngày
t
6
Chọn 0.8 h
2 Thể tích két dầu
HFO
V
1
Đã
tính

trên
1.6 m
3
3 Lưu lượng của
bơm
Q
6
1
t
V
2 m
3
/h
Vậy chọn bơm : ta chọn được bơm có các thông số
Bảng 2.5: Chọn bơm
Kí hiệu Tốc độ Cột áp Lưu Công suất
20
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THỦY
quay
rpm
Mpa lượng
m
3
/h
động cơ
dẫn(KW)
IHP40G 50 1.0 2.5 2.2
2.3.6.Tính chọn kích thước ống dẫn dầu.
- Vận tốc tối đa cho phép của dầu đi trong ống là:
- Đối với dầu DO : v
1
=1,5 m/s
- Đối với dầu HFO : v
2
= 1,1-:- 1,3 m/s
- Để đảm bảo tránh được hiện tượng xâm thực do tụt áp suất khi vận tốc lớn,
khi đó đưòng kính trong của ống dầu sẽ tính như sau:
- Đối với ống dầu DO :
+ Diện tích tiết diện ngang :
4 2
1 1
2,5
f Q / v 4,63.10 m
1,5.3600

= = =
+Đường kính trong ống DO là:
4
1
1
4 4.4,63.10
d 0,024 24
3,14
f
m mm
π

= = = =
+ Chọn d
1
= 25 mm (chọn theo quy phạm TCVN bảng 3/12.6(2)).
- Đối với ông dầu HFO (tính cả cho đoạn ống dầu sau van 3 ngả đến ME).
+Diện tích tiết diện ngang :
6
2 2
6
2,5
f Q / v 2,83.10
1,2.10

= = =
m
2

+Đường kính trong ống là :
6
2
2
2
4 4.2,83.10
d 1,92.10 19,2
3,14
f
m mm
π


= = = =
+ Chọn d
2
= 20 mm (chọn theo quy phạm bảng 3/12.6(2)).
-Chọn kích thước danh nghĩa đường kính ống theo quy phạm.
Theo bảng 2.7( quy phạm TCVN 6259-2003).
STT Số hiệu
đường
ống
Kích thước
đường kính
trong (mm)
Kích thước
đường kính
ngoài (mm)
1 (01) 20 27,2
2 (02) 32 42,7
3 (03) 25 34
4 (04) 10 17,3
5 (05) 25 34
21

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×