Giáo trình Hệ thống tàu (Mới nhất)

Nội dung text: Giáo trình Hệ thống tàu (Mới nhất)

1. TRAÀN COÂNG NGHÒ HEÄ THOÁNG TAØU Thaønh phoá Hoà Chí Minh 10/2002 TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI TP HOÀ CHÍ MINH
2. HEÄ THOÁNG TAØU Taøi lieäu hoïc taäp giaønh cho sinh vieân ngaønh ñoùng taøu Thaønh phoá Hoà Chí Minh 10/2002 2
3. MUÏC LUÏC Chöông I: Heä thoáng taøu 1. Đơn vị đo trong hệ thống SI 4 2. Ống trên tàu 4 3. Van tàu 8 4. Bơm dùng trong các hệ thống tàu 15 5. nguyên tắc chung thiết kế hệ thống ống tàu 18 6. yêu cầu kỹ thuật cho các hệ thống ống 24 Chöông II: Heä thoáng huùt khoâ vaø daèn taøu 30 1. Heä thoáng huùt khoâ 30 2. Hệ thống dằn nghieâng taøu 37 3. Heä thoáng nöôùc daèn 33 Chöông III: Heä thoáng phong̀ cháy chữa cháy 39 1. Yeâu caàu veà heä thoáng phoøng vaø choáng chaùy 39 2. Kết cấu chống cháy 39 3. Heä thoáng phát hiện cháy 43 4. Heä thoáng chữa cháy 51 Chöông IV: Heä thoáng ñieàu hoøa khoâng khí 62 1. Heä thoáng thoâng gioù 62 2. Heä thoáng ñieàu hoøa khoâng khí 66 Chöông V: Heä thoáng caáp nöôùc sinh hoaït, veä sinh 73 1. Heä thoáng caáp nöôùc sinh hoaït 73 2. Heä thoáng veä sinh 74 Chöông VI: Heâ thoáng ñaëc bieät taøu daàu 77 1. Yeâu caàu kyõ thuaät heä thoáng taøu daàu 77 2. Heä thoáng chuyeån haøng vaø bơm vét khoang 77 3. Heä thoáng thoaùt khí haàm haøng 86 4. Heä thoáng söôûi haøng 90 5. Heä thoáng laøm veä sinh haàm haøng 91 Phụ lục 93 Tài liệu tham khảo 100 3
4. CHÖÔNG I HEÄ THOÁNG TAØU THUÛY Heä thoáng chung cuûa taøu goàm heä ñöôøng oáng, caùc thieát bò, maùy moùc chuyeân ngaønh, duïng cuï ño vv ñaûm traùch chuyeån dòch haøng loûng, khí, khoâng khí trong noäi boä taøu, nhôø ñoù taøu hoaït ñoäng bình thöôøng, ñuùng chöùc naêng. Trong caùc heä thoáng naøy khoâng ñeà caäp caùc oáng, thieát bò giaønh cho heä thoáng maùy taøu. Heä thoáng naøy theo caùch duøng caùc nhaø ñoùng taøu söû duïng tieáng Anh thuoäc veà caùc heä thoáng phuïc vuï taøu (ship service systems) [3], theo caùch duøng trong saùch tieáng Nga seõ laø heä thoáng taøu [1],[2]. Caùc heä thoáng chung cuûa taøu treân taøu daân söï goàm: heä thoáng huùt khoâ, nöôùc daèn, heä thoáng cöùu hoûa, heä thoáng caáp nöôùc sinh hoaït, heä thoáng nöôùc veä sinh, heä thoáng ñieàu hoøa khoâng khí, heä thoáng thoâng gioù, heä laøm laïnh treân taøu coù khoang haøng laïnh, heä thoáng khí neùn, heä thoáng ñaëc bieät treân taøu daàu. 1. Ñôn vò ño trong heä thoáng SI Trong saùch naøy seõ söû duïng ñôn vò ño theo heä thoáng SI. Chieàu daøi : m Khoái löôïng : kg Thôøi gian : giaây, (vieát taét sec, s) Löïc : Newton, vieát taét N = 1kg.1m/s2. AÙp suaát : Pascal = N/m2 Maät ñoä : kg/m3 Coâng, naêng löôïng : J = 1N. 1m Coâng suaát : W = 1J/1s Coâng thöùc qui ñoåi ñaïi löôïng duøng töø heä thoáng MKS sang SI Maät ñoä : kG.s2/m4 = 9,80665 kg/m3. Löïc : kG = 9,80665 N Troïng löôïng rieâng : kG/m3 = 9,80665 N/m3 Coâng, naêng löôïng : kG.m = 9,80665 J Coâng suaát : lG.m/s = 9,80665 W; 1 ML = 735,499 W AÙp löïc : 1 bar = 105 N/m2; (1 m coät nöôùc) 1m cn = 9,80655 N/m2. 1 at = 1kG/cm2 = 9.80665.104 N/m2 ≈ 0,1 MPa 2. OÁng treân taøu Caùc oáng duøng treân taøu laøm töø theùp hoaëc kim loaïi maøu. OÁng laøm töø nhöïa cuõng ñöôïc pheùp duøng treân caùc taøu daân söï. Caên cöù choïn vaät lieäu oáng thöôøng töø tính chaát chaát loûng hoaëc khí ñi qua oáng. Caùc chaát naøy, trong thöïc teá söû duïng thöôøng gaëp: nöôùc ngoït noùng hoaëc laïnh, nöôùc bieån, hôi nöôùc, khoâng khí, daàu, nhôùt, saûn phaåm töø daàu, hoùa chaát vv Hoaù chaát vaø nhöõng chaát loûng, khí hoaït tính cao chæ ñöôïc chuyeån qua oáng laøm töø vaät lieäu choáng aên moøn, choáng phaûn öùng hoùa hoïc vôùi caùc chaát ñi qua. OÁng treân taøu cuõng nhö oáng duøng trong coâng nghieäp phaân bieät ñoä lôùn qua ñöôøng kính danh nghóa (ñöôøng kính qui öôùc) Dy, tính baèng mm trong heä thoáng MKS. Ñöôøng kính 4
5. Dy seõ duøng trong caùc baûng tính. Ñöôøng kính qui öôùc cuûa oáng luoân ñöôïc tieâu chuaån hoùa. OÁng trong ngaømh ñoùng taøu coù ñöôøng kính Dy theo daõy sau: 3, 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 70, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350 , 400, 500. Chieàu daøy oáng tính choïn theo aùp löïc chaát loûng hoaëc khí chaûy qua. Ñöôøng oáng coù theå chòu ñöôïc aùp löïc thieát keá (aùp löïc qui öôùc, aùp löïc ñònh möùc), kyù 2 hieäu py , cuøng giaù trò aùp löïc tính baèng N/m . AÙp löïc naøy luoân ñöôïc tính trong ñieàu kieän 2 moâi tröôøng, trong ñoù coù nhieät ñoä. Ñôn vò ño duøng tröôùc ñaây nhö ñaõ neâu laø kG/cm coøn ngaøy nay laø Pascal. OÁng theùp theo qui öôùc, seõ phaûi laøm vieäc trong ñieàu kieän moâi tröôøng chòu nhieät ñoä ñeán 200°C, oáng ñoàng, laton, bron chòu nhieät ñoä qui öôùc120°C. Tröôøng hôïp oáng phaûi laøm vieäc treân nhieät ñoä qui öôùc, caùc baûng tính rieâng ñöôïc ñöa vaøo xem xeùt vaø choïn löïa. Nhöõng qui ñònh sau ñaây ghi taïi TCVN 6259-3:1997 (Qui phaïm phaân caáp vaø ñoùng taøu bieån voû theùp, Phaàn 3: Heä thoáng maùy taøu). Baûng 1.1 Loaïi chaát AÙp suaát thieát keá (p) vaø nhieät ñoä thieát keá (t) Nhoùm I Nhoùm II Nhoùm III Hôi nöôùc vaø daàu p > 1,6 MPa hoaëc p ≤ 1,6 MPa vaø t p ≤ 0,7 MPa vaø t noùng t > 300° C ≤ 300° C ≤ 170° C p > 1,6 MPa hoaëc p ≤1,6 MPa vaø t p ≤ 0,7 MPa vaø t t > 150° C ≤ 150° C ≤ 60° C p > 4,0 MPa hoaëc p ≤ 4,0 MPa vaø p ≤ 1,6 MPa vaø t t > 300° C t ≤ 300° C ≤ 200° C Ñoä beàn oáng phaûi naèm trong giôùi haïn caùc cô quan coù thaåm quyeàn cho pheùp söû duïng. Theo qui ñònh cuûa Nhaø nöôùc Vieät nam, theå hieän taïi TCVN 6259-3:1997 ñang neâu, öùng suaát cho pheùp cuûa oáng theùp caùc bon vaø theùp hôïp kim thaáp phaûi tính vaø choïn theo baûng, trang 132 phaàn 3 Qui phaïm, theo ñoù: R E f =20 ; f = t 1 7,2 2 6,1 2 trong ñoù R20 - giôùi haïn beàn keùo nhoû nhaát cuûa vaät lieäu ôû nhieät ñoä trong phoøng, (N/mm ), 2 Et - giôùi haïn chaûy hoaëc giôùi haïn qui öôùc cuûa vaät lieäu ôû nhieät ñoä thieát keá, (N/mm ). Caùc oáng phaûi coù ñoä daøy ñaûm baûo khi boá trí vaøo caùc heä thoáng trong taøu. Chieàu daøy qui ñònh cuûa oáng chòu aùp löïc beân trong xaùc ñònh theo coâng thöùc ghi trong tieâu chuaån Nhaø nöôùc. tr = t0 + b + C (mm) pD trong ñoù t = , vôùi p – aùp suaát thieát keá (MPa), D – ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng, 0 2 fJ+ p (mm), f – öùng suaát cho pheùp (N/mm2), J – heä soá beàn cuûa moái noái, = 1,0 cho oáng lieàn, 0,85 oáng haøn; 5
6. 1 D b - soá buø theâm chieàu daøy bò bieán moûng khi uoán, b = t 5,2 R 0 C – löôïng buø theâm cho aên moøn, (mm). Trong moïi tröôøng hôïp chieàu daøy oáng theùp phaûi lôùn hôn chieàu daøy qui phaïm ghi taïi tieâu chuaån ñang ñeà caäp, baûng 3/12.6(1) trang 135. Hình 1. Noái oáng tröïc tieáp Caùc oáng phaûi qua thöû nghieäm aùp löïc. AÙp löïc söû duïng trong ñieàu kieän thöû lôùn hôn aùp löïc qui öôùc 1,25 – 2 laàn. Cuï theå hôn, caùc oáng nhoùm I, II, caùc oáng hôi nöôùc, caùc oáng caáp nöôùc, caùc oáng khí neùn vaø caùc oáng daàu ñoát coù aùp suaát thieát keá treân 0,35MPa phaûi ñöôïc thöû thuûy löïc cuøng vôùi caùc phuï tuøng ñaõ ñöôïc haøn sau gia coâng, ôû aùp suaát baèng 1,5 laàn aùp suaát thieát keá. OÁng treân taøu ñöôïc sôn maøu nhaèm giuùp ngöôøi laép raùp vaø ngöôøi duøng phaân bieät loaïi haøng qua oáng. Maøu ñöôïc sôn thaønh khoanh troøn ngoaøi oáng, chieàu daøi khoanh töø 25 - 50mm, taïi nhöõng vò trí deã nhaän thaáy. Maøu qui öôùc duøng nhö sau: oáng huùt khoâ maøu ñen, oáng heä thoáng nöôùc daèn vaøng, hôi nöôùc maøu ñoû, ñöôøng nöôùc ngoït maøu xaùm, oáng daãn heä thoáng veä sinh maøu ñen, oáng daãn khí heä thoáng thoâng gioù maøu xanh nöôùc bieån, oáng daãn khoâng khí noùi chung maøu xanh da trôøi. Caùc oáng noái vôùi nhau nhôø caùc moái noái tieâu chuaån: 1) noái tröïc tieáp caùc ñoaïn oáng vaø 2) noái baèng bích, caùc phuï tuøng ñöôøng oáng. Noái oáng tröïc tieáp theo daïng haøn giaùp meùp. Vôùi caùc oáng coù ñöôøng kính danh nghóa khoâng lôùn hôn 50mm coù theå duøng caùch haøn coù oáng loàng ngoaøi, töùc haøn choàng meùp nhôø voøng ñeäm, hình 1. 6
7. Chæ nhöõng ñöôøng oáng coù ñöôøng kính danh nghóa döôùi 25mm thuoäc nhoùm I, II môùi ñöôïc pheùp noái ren. OÁng nhoùm III vôùi ñöôøng kính anh nghóa khoâng lôùn hôn 50mm ñöôïc pheùp noái ren. Noái oáng vôùi maët bích hoaêïc phuï tuøng ñöôøng oáng phaûi phuø hôïp vôùi ñieàu kieän laøm vieäc, coù keát caáu vaø ñoä beàn thoûa maõn caùc yeâu caàu ghi taïi tieâu chuaån nhaø nöôùc. Hình 2. Noái oáng baèng bích Caùc ñoaïn oáng noái giuùp baét oáng qua caùc vaät caùch nhö boong, vaùch vv coù daïng neâu taïi hình 3. Cô caáu chính cuûa cuïm chi tieát naøy goàm hai bích chôø kyù hieäu 1, moät bích 3 aùp vaøo vaùch 2. Baûn thaân ñoaïn oáng 4 bò haïn cheá giöõa hai bích chôø. Phöông aùn thöù hai baét oáng qua vaùch nhôø bích aùp saùt (treân) hoaëc bích thoâng (döôùi). Caùc bích naøy ñöôïc haøn tröïc tieáp vaøo vaùch, caùc oáng cuøng bích seõ gaén vaøo bích naøy trong giai ñoaïn tieáp theo. Hình 3. Noái oáng qua vaùch Chi tieát noái vaø höôùng oáng theo goùc xaùc ñònh khaù ña daïng. Hình 4 tieáp giôùi thieäu caùc “cuùt” thöôøng gaëp treân taøu. Theo caùch goïi khaù quen trong ngheà, oáng noái cho pheùp baét hai ñöôøng oáng vuoâng goùc nhau taïi hình 4a mang teân khuûy tay hoaëc ñaàu goái, hình 4b moái noái 3 nhaùnh, hình 4c cuùt boán nhaùnh. 7
8. Hình 4. Ñeå giaûm ñoä caêng oáng, doïc ñöôøng oáng vaø nhöõng khu vöïc thay ñoåi höôùng ngöôøi ta phaûi boá trí caùc ñoaïn oáng giaõn nôû, tieáng Anh: expansion arrangement, cho pheùp oáng co giaõn khi thay ñoåi nhieät ñoä hoaëc bieán daïng ñuû lôùn, hình 5. Hình 5. Ñoaïn oáng co giaõn 3. Van taøu Ñoùng môû ñöôøng oáng duøng treân taøu thoâng qua caùc van. Vaät lieäu laøm van goàm theùp cac bon, hôïp kim ñoàng laton, bron, gang, kim loaïi nheï vaø chaát deûo. Van taøu thöôøng cheá taïo trong hai daïng khaùc nhau, van nuùt (tieáng Anh: cock), ñoùng hoaëc môû thoâng ñöôøng oáng 8
9. qua van nhôø nuùt, vaø van (globe valve), ñoùng môû baèng caùch ñaäy hoaëc môû naép mieäng oáng nhôø nuùt ñaäy thöôøng ôû daïng ñóa. Hình 6 giôùi thieäu caáu taïo van nuùt, kieåu van thoâng. Teân goïi caùc chi tieát, vôùi phuï ñeà ghi thuaät ngöõ tieáng Anh goàm: 1 – thaân van (body), 2 – bulon tay vaën (lever bolt) , 3 – tay vaën (lever), 4 – chaën eùp tuyp (split ring), 5 – laøm kín (packing sleeve), 6 – nuùt (plug). Van nuùt ñöôïc cheá taïo theo nhieàu kieåu khaùc nhau, laøm ñöôïc caùc chöùc naêng khaùc nhau. Hình 6. Van nuùt Sô ñoà laøm vieäc cuûa van nuùt ñöôïc trình baøy taïi hình 7 vaø hình 8. Hình 7. Baûng ñaàu tieân treân hình 8, ñaùnh daáu baèng I, trình baøy nguyeân taùc môû vaø ñoùng van thoâng. Baûng II trình baøy caùch laøm vieäc van ba ngaû, nuùt coù loã thoâng daïng chöõ L, baûng III van ba ngaû , nuùt coù loã thoâng hình chöõ T, coøn IV van nuùt ña ngaû vaøo vaø ra. Hình 8. Laøm vieäc cuûa van nuùt 9
10. Van duøng treân caùc taøu, neâu taïi hình 9 mang nhöõng teân goïi khaùc nhau, laøm nhöõng vieäc khaùc nhau. Van a) van chaën, b), c) van moät chieàu, d) van thoâng moät chieàu, e) hoäp van. Trong soá caùc van ñang neâu, van c) coøn coù teân goïi ñaày ñuû van ñieàu chænh coù khaû naêng thay cho caùc van cuøng nhoùm laøm nhöõng chöùc naêng khaùc nhau. Hình 9. Van chaën Hình 9e. Caùc chi tieát ñaëc tröng van chaën thöôøng gaëp, hình 9a, goàm: 1 – thaân van (body), 2 – naép van (bonnet), 3 – caùn (stem), 4 – truïc, 5 – tay quay (handwheel), 6 – chaën laøm kín (gland), 7 – voøng laøm kín (gland packing), 8 – naép chaën (disk). 10
11. Van tieát löu duøng khi caàn haï aùp suaát doøng chaát loûng trong ñoaïn oáng. Van nhoùm naøy coøn coù teân goïi van böôùm. Thay ñoåi ñoä lôùn khe hôû ñeå doøng chaûy ñi qua laøm thay ñoåi vaän toác doøng. Haäu quaû taêng vaän toác doøng chaûy laø aùp löïc trong doøng seõ giaûm nhö trình baøy taïi ñònh lyù Bernoulli. Keát caáu tieâu bieåu van tieát löu trình baøy taïi hình 10. Caùnh böôùm 1 gaén coá ñònh vôùi truïc 3, chuyeån ñoäng leân xuoáng qua loã truïc cuûa naép 4. Ñieàu chænh möùc cao hoaëc thaáp cuûa truïc baèng caùch chænh ñai oác 7. Thieát bò 6 bao che ñaàu truïc, ñai oác chuøm kín caùc chi tieát vöøa neâu. Hình 10. Van tieát löu Hình 11 Van an toaøn Van an toaøn raát caàn thieát trong taát caû heä thoáng oáng nhaèm traùnh cho heä thoáng oáng bò hoûng do taêng aùp. Keát caáu cuûa van an toaøn thöôøng gaëp goàm nhöõng chi tieát: bu loâng ñieàu chænh 1 boá trí taïi naép oáng xaû 2. Loø xo truï 4 bò eùp giöõa hai ñóa 3 phía treân, vaø döôùi coù nhieäm vuï chaën loã thoaùt cuûa van döôùi ñóa chaën 5. Toaøn boä thieát bò ñaët trong thaân van 7. Thoâng qua loã quan saùt 6, goïi laø window ñeå theo doõi phaàn trong van. Tröôøng hôïp aùp suaát trong heä thoáng ñuùng möùc qui ñònh, van ôû tö theá naèm im, nhö trình baøy taïi hình 11, song khi aùp löïc naøy bò taêng quaù 10% aùp löïc ñònh möùc, chaát loûng hoaëc khí vôùi aùp löïc lôùn trong oáng thaéng löïc neùn loø xo, ñaåy ñóa 5 leân cao vaø thoaùt ra ngoaøi. Khi aùp löïc trôû laïi giaù trò ban ñaàu, loø xo aán ñóa 5 cheøn kín oáng xaû. Trong thöïc teá ngöôøi ta coøn duøng van tieát aùp laøm van an toaøn cho nhöõng tröôøng hôïp caàn thieát. Caáu taïo van kieåu hai trình baøy taïi hình 12. Khaùc vôùi van an toaøn vöøa neâu, loã thoaùt töø van nhoùm naøy daãn ñeán ñöôøng oáng qui ñònh, khoâng nhaát thieát phaûi xaû ra khí quyeån nhö ñaõ trình baøy taïi hình 11. Tröôøng hôïp aùp löïc trong ñöôøng oáng daãn bò taêng quaù möùc qui ñònh, chaâùt loûng hoaëc khí chaûy theo ñöôøng muõi teân, chuyeån sang heä thoáng oáng qui ñònh ñeå tieáp tuïc xöû lyù maø khoâng phaûi thaûi. Hình 12 11
12. Van giaûm aùp duøng ñieàu chænh aùp löïc trong ñöôøng oáng, baèng caùch ñoù giöõ cho aùp löïc oån ñònh trong suoát quaù trình laøm vieäc. Giaûm aùp löïc trong oáng thöïc hieän töï ñoäng. Hình 13 trình baøy keát caáu van giaûm aùp tieâu bieåu. Thaân van 1 coù ba mieäng daïng bích noái oáng. Hai bích moäp naèm phía traùi hình, noái oáng daãn vaøo, bích beân phaûi laø ñaàu ra. Cuïm thieát bò ñieàu chænh khe hôû van naèm treân taám maøng 4, baét qua bích phía treân. Loø xo 5 giöõa hai ñóa coù theå caân chænh ñoä caêng nhôø vít 6. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa van ñieàu aùp raát ñôn giaûn. Giaû söû doøng ñaàu vaøo vôùi aùp löïc p1 ñaûm baûo aùp löïc ñaàu ra p2. Neáu vì lyù do naøo ñoù, p1 taêng quaù möùc ñònh vaø laøm taêng giaù trò p2. Tröôøng hôïp naøy chaát loûng seõ theo raõnh 7 ñeå traøn vaøo khoaûng khoâng döôùi taám 4 roài tieáp tuïc neùn loø xo, môû roäng phaàn chöùa chaát loûng do taêng aùp p2. Haäu quaû vieäc naøy laø aùp löïc p2 bò giaûm ñeå roài trôû veà giaù trò qui ñònh. Keát caáu van cuøng kieåu coøn coù daïng nhö neâu taïi hình 13b. Hình 13. Van ñieàu aùp (giaûm aùp) Van neâm duøng roäng raõi trong taøu. Van kieåu naøy thöôøng ñöôïc ñaët taïi nhöõng vò trí khoù tieáp caän coøn tay ñieàu khieån ñöôïc noái daøi leân nhöõng vò trí thích hôïp cho coâng vieäc ñieàu khieån, ví duï taïi caùc saøn thoaùng hoaëc treân boong taøu. Hình 14 trình baøy van neâm duøng trong taøu daàu. Van neâm ñöôøng kính lôùn Dy töø 300 ñeán 800 ñang coù maët treân taøu. Van xaû moät chieàu duøng nhieàu trong heä thoáng veä sinh nhöõng taøu ñoùng tröôùc ñaây nhaèm töï ñoäng xaû nöôùc veä sinh ra maïn hoaëc ñaùy taøu maø khoâng cho pheùp nöôùc beân ngoaøi maïn chaûy ngöôïc vaøo taøu, hình 15. Hình 14 Hình 15 12
13. Van xaû vôùi taám chaén xoay quanh truïc ñöùng laøm chöùc naêng töông töï van xaû ñang trình baøy taïi hình 15 song keát caáu coù ñoåi thay. Laù chaén cöûa van quay quanh truïc ñöùng , cho pheùp ñoùng kín hoaøn toaøn hoaëc môû vôùi möùc ñònh tröôùc. Khi laù chaén môû heát côõ, vuoâng goùc vôùi maët phaúng qua mieäng van, nöôùc seõ thaùo ra vôùi möùc cao nhaát. Ñieàu khieån laù chaén xoay qua heä thoáng vaën baèng tay hoaëc nhôø thieát bò thuûy löïc. Hình 16 trình baøy cöûa van ñoùng môû baèng thuûy löïc 1 vaø caû baèng tay nhôø tay quay 2. Hình 16. Van daïng naøy coù keát caáu heát söùc ñôn giaûn song phaïm vi laøm vieäc khoâng roäng vì ñoä kín khoâng cao, chæ ñaûm baûo kín khi aùp löïc döôùi 0,5 MPa. Van duøng trong taøu daàu, trong khoang haønh, heä thoáng oáng daãn khí, vaø heä thoáng khí trô. Ñöôøng kính danh nghóa caùc oáng cuøng van daïng naøy töø Dy 400 ñeán Dy 1000. OÁng thaêm (oáng ño) treân taøu duøng trong vieäc ñöa caùc thöôùc ño vaøo caùc keùt naèm saâu trong taøu. Ñöôøng kính oáng duøng trong vieäc naøy thöôøng vaøo khoaûng 30 – 50mm. Mieäng oáng thöôøng boá trí taïi boong, ñaäy kín baèng naép khi khoâng ño ñaïc, hình 17. OÁng ño möùc nöôùc trong keùt coù theå thöïc hieän theo caùc daïng neâu taïi hình 18. Hình 17. 13
14. Ñieàu khieån van Thoâng thöôøng tay vaën van gaén lieàn treân van. Tröïc tieáp vaën tay vaën ñeå ñieàu khieån van ñoùng hoaëc môû. Nhöõng van boá trí taïi nhöõng vuøng deã ñeán vaø roäng choã thao taùc coù keát caáu daïng naøy. Tuy nhieân caùc van treân taøu phaàn lôùn boá trí taïi nhöõng vò trí khoù ñeán, hoaëc nhöõng khu vöïc khoâng gian chaät choäi, khoâng ñuû choã cho ngöôøi thao taùc vaën tay vaën gaén lieàn. Trong nhöõng tröôøng hôïp naøy caàn thieát trang bò nhöõng thieát bò truyeàn ñoäng, ñieàu khieån töø xa. Truyeàn ñoäng ñieän, truyeàn ñoäng thuûy löïc, truyeàn ñoäng baèng khí neùn duøng phoå bieán trong lónh vöïc naøy. Truyeàn ñoäng cô khí duøng trong ñieàu khieån van coù maët treân haàu heát caùc taøu. Nguyeân lyù laøm vieäc truyeàn ñoäng cô khí giôùi thieäu taïi hình 19. Hình 19 Ñieàu khieån van töø xa phaûi thoûa maõn caùc yeâu caàu söû duïng vaø yeâu caàu an toaøn. • Ñaûm baûo ñoùng, môû van trong moïi tröôøng hôïp khi coù yeâu caàu. • Ñaûm baûo van khoâng töï ñoùng, môû khi khoâng coù tín hieäu ñieàu khieån. • Trong moïi tröôøng hôïp, thieát bò ñoùng, môû van döï phoøng saün saøng thay theá cho thieát bò chính. Heä thoáng ñieàu khieån van baèng cô khí trình baøy taïi hình 20. 14
15. Hình 20. Truyeàn ñoäng caùc daêng Hai ví duï tieáp theo giôùi thieäu caùch ñieàu khieån van baèng khí neùn, hình 21a vaø ñieàu khieân van cheâm nhôø heä thoáng thuûy löïc, 21b. Hình 21 4. Bôm duøng trong caùc heä thoáng taøu Thöôøng gaëp treân taøu caùc bôm piston, hình 22a vaø bôm ly taâm, hình 22b. Caùc thoâng soá ñaëc tröng bôm ngöôøi thieát keá phaûi xaùc ñònh khi thieát keá heä thoáng bao goàm: naêng suaát, coät aùp, coâng suaát ñoäng cô keùo bôm, hieäu suaát bôm vaø chieàu cao toái ña coät huùt. 15
16. Hình 22a 22b Bôm piston goàm xi lanh 2, piston 1 hoaït ñoäng trong ñoù cuønh van 3, 4. Khi piston chuyeån ñoäng leân, vuøng aùp suaát thaáp xuaát hieän trong xi lanh, van soá 4 bò nöôùc ñaåy, môû ra ñoùn nöôùc vaøo. Khi piston chuyeån ñoäng xuoáng, nöôùc bò doàn neùn, eùp van 3 môû, nöôùc thaùo ra theo ñöôøng oáng. Nöôùc chuyeån ñoäng trong heä thoáng naøy nhö trình baøy baèng caùc muõi teân. Bôm piston laøm vieäc hieäu quaû song baûn thaân bôm quaù naëng neà, coàng keành. Tieáng oàn do bôm piston gaây ra thöôøng lôùn. Bôm ly taâm tieâu bieåu goàm thaân bôm 2, baùnh coâng taùc 1 cuøng caùc caùnh treân ñoù. Baùnh coâng taùc quay nhôø ñoäng cô ñaët beân ngoaøi. Caùnh bôm nhö thieát bò maùy thuûy löïc chuyeån hoùa naêng löôïng cô hoïc cho nöôùc, laøm cho nöôùc qua caùnh bò ñaåy ra voøng xoaén 4 ñeå roài höôùng ra oáng daãn 5. Naêng suaát bôm kyù hieäu Q, chæ löôïng nöôùc qua bôm trong ñôn vò thôøi gian. Trong heä meùt, naêng suaát tính baèng m3/s, coøn trong thöïc teá söû duïng chuùng ta quen duøng ñôn vò ño m3/h hoaëc thænh thoaûng coøn thay m3 baèng taán khoái löôïng. Ñôn vò duøng cho bôm côõ nhoû coù theå laø lít/phuùt. Coät aùp bôm ño baèng meùt coät nöôùc, m cn. Naêng löôïng caàn cho bôm laøm vieäc, ñaåy khoái nöôùc qua bôm trong ñôn vò thôøi gian, tính baèng m3/s, vaø naâng ñeán coät aùp H tính baèng m, ñöôïc hieåu nhö sau: Qρ gH P = (kW) 1000η trong ñoù: ρ - maät ñoä nöôùc, kg/m3, g - gia toác tröôøng traùi ñaát, m/s2, η - hieäu suaát bôm. Bôm ly taâm coù theå ñaït hieäu suaát η = 0,6 ÷ 0,75. Bôm ly taâm ñöôïc saûn xuaát theo hai tö theá, bôm ñöùng vaø bôm ngang. Bôm ñöùng thöôøng coù kích thöôùc goïn, chieám khoâng gian khoâng quaù roäng khi boá trí. Keát caáu bôm ñöùng tieâu bieåu nhö taïi hình 23. Keát caáu chính goàm thaân bôm 3, baùnh coâng taùc 4 gaén treân truïc 11, ñoäng cô ñieän 8. Ñai oác haõm 2 vöøa baét chaët baùnh coâng taùc vaøo truïc, vöøa laøm nhieäm vuï haõm toaøn boä keát caáu taïi vò trí ñaõ ñònh trong baát cöù ñieàu kieän naøo. OÁng huùt 1 ñaët döôùi cuøng. 16
17. Hình 23. Bôm ly taâm ñöùng Hình C Bơm dầu trong tàu dầu Voøng quay baùnh coâng taùc bôm taøu thuûy thöôøng ñöôïc ñöôïc thieát keá ñeå quay vôùi voøng quay ñuû lôùn, töông öùng voøng quay ñoäng cô ñieän thoâng duïng. Nhôø ñieàu naøy bôm ly 17
18. taâm phoå bieán raát roäng raõi trong coâng nghieäp, keå caû trong ngaønh taøu thuyeàn. Keát caáu cuûa bôm giaûn ñôn, cheá taïo bôm khoâng phaûi laø coâng ngheä quaù khoù. So vôùi bôm khaùc kieåu, kích thöôùc phuû bì bôm ly taâm nhoû hôn, khoái löôïng bôm nhoû hôn. Baûn thaân bôm li taâm khoâng theå töï huùt nöôùc khi khôûi ñoäng maø yeâu caàu phaûi coù nöôùc eùm saün treân baùnh coâng taùc ñeå noù ñaåy nöôùc ñi nhö qui ñònh. Tröôùc khi khôûi ñoäng bôm ngöôøi ta phaûi “moài nöôùc” nhaèm ñaùp öùng yeâu caàu ñang neâu. Caùc bôm li taâm duøng cho caùc heä thoáng taøu toå chöùc theo tö theá ngang ñöôïc gaén theâm bôm chaân khoâng nhoû laøm chöùc naêng bôm moài. Bôm ly taâm ñaët ngang, kieåu töï moài trình baøy taïi hình 24. Trong bôm naøy baùnh coâng taùc bôm ly taâm 1 vaø baùnh coâng taùc bôm chaân khoâng ñoùng vai troø chöùc naêng bôm moài cuøng gaén treân moät truïc ngang. Treân hình chuùng ta coøn nhìn thaáy cô caáu daãn khoâng khí ra khoûi bôm goàm ta laéc 5, oáng xaû 4. Bôm chaân khoâng duøng vaøo vieäc naøy thieát keá theo hai kieåu, laøm vieäc khaùc nhau. Kieåu bôm chaân khoâng giôùi thieäu taïi hình laøm vieäc lieân tuïc cuøng bôm ly taâm, toû ra thích hôïp trong heä thoáng huùt khoâ, daèn taøu. Kieåu thöù hai chæ laøm ñuùng chöùc naêng moài nöôùc, khoâng tham gia bômkhi ñaõ xong phaàn vieäc chính. Hình 25. Bôm ly taâm kieåu töï moài 5. Coâng thöùc tính löu löôïng, vaän toác doøng chaûy trong oáng Cô sôû xaùc ñònh caùc thoâng soá cô baûn heä thoáng ñöôøng oáng laø caùc pheùp tính thuûy löïc heä ñöôøng oáng thuoäc boâ moân “Cô hoïc chaát loûng”. Nhöõng coâng thöùc caàn thieát, söû duïng trong giaùo trình nhaéc laïi taïi ñaây giuùp baïn ñoïc heä thoáng caùch tính. 18
19. Töø nguyeân lyù baûo toàn vaät chaát coù theå thaáy raèng, löôïng chaát loûng qua maët caét baát kyø heä ñöôøng oáng phaûi ñöôïc baûo toaøn. Khoái löôïng m1 chaát loûng chaûy qua maët caét I, dieän tích a1 phaûi baèng khoái löôïng m2 chaûy qua maët caét II, dieän tích a2 trong cuøng oáng ñoù. Tröôøng hôïp vaän toác doøng chaûy ño taïi caùc maët caét ngang oáng nhö nhau, baèng v, löôïng chaát loûng chaûy qua ñöôïc tính laø Q = a.v; vaø G = ρQ = ρav. Xeùt doøng chaát loûng khoâng neùn, ρ = const, qua hai tieát dieän khaùc nhau a1 vaø a2, coâng thöùc cuoái cho pheùp vieát: a1 v1 = a 2v2 . ( ) 1 Trong tính toaùn doøng chaûy chaát loûng trong ñöôøng oáng ngöôøi ta söû duïng ñònh luaät Bernoulli ñeå xaùc ñònh thay ñoåi aùp löïc khi vaän toác ñoåi thay. Vôùi chaát loûng khoâng neùn, maät ñoä phuï thuoäc vaøo aùp löïc, coâng thöùc Bernoulli mang daïng1: p− p v2 − v 2 2 1+ 2 1 +g( z − z ) = 0 ( ) 2 ρ 2 2 1 p V 2 hoaëc döôùi daïng: + +gz = const ρ 2 Ví duï 1: Töø ño ñaïc coù theå xaùc ñònh aùp löïc chaát loûng p1, p2 qua maët I dieän tích a1 vaø II dieän tích a2 cuûa ñöôøng oáng, trong ñoù a2 < a1. Xaùc ñònh vaän toác doøng v2 taïi maët caét II cuûa oáng. Töø phöông trình (2) coù theå vieát: 2 2 p1− p 2 v2 − v1 +g() z − z = , trong ñoù z2 = z1. ρ 2 1 2 Töø (1) coù theå vieát: Q = a1v1 = a2v2 vaø v1 = v2a2 / a1 Thay vaøo phöông trình Bernoulli coù theå nhaän: 2 p1− p 2 2 p1− p 2 v2 = 2 vaø Q= a2 2 ρ a2 ρ a2 1− 2 1− 2 a1 a1 Tính ñeán ma saùt giöõa doøng chaát loûng vôùi thaønh oáng coâng thöùc Bernoulli (2) ñöôïc vieát thaønh: 1 2 fL p− p + ρ v +(z − z )ρ g = 0 ( ) 3 2 1 2 D 2 1 trong ñoù f – heä soá ma saùt, L – chieàu daøi ñoaïn oáng, tính töø maët caét 1 ñeán maët caét 2, D – ñöôøng kính trong cuûa oáng, v - vaän toác trung bình trong oáng. Coâng thöùc (3) coøn ñöôïc hieåu nhö sau: 2 p v 2 v fL p v 2 2+ 2 +gz + =1 + 1 + gz ( ) 4 ρ 22 2 D ρ 2 1 1 Xem theâm James E. J., “Introduction to Fluid Mechanics”, New Delhi 1983 19
20. Ví duï 2: Tính toån thaát aùp löïc doøng chaûy trong oáng cho hai tröôøng hôïp sau. Doøng chaûy nöôùc maät ñoä ρ = 998 kg/m3, löu löôïng chaát loûng 5 L/s ; OÁng troøn ñöôøng kính trong d = 6 cm, daøi 20m; Heä soá ma saùt f = 0,02. a) Chòu toån thaát aùp löïc khi naèm ngang v = Q/a = [5.10-3 m3/s] /[ (π/4)(0,06)2 m2] = 1,768 m/s 1 fL p− p = − ρ v 2 = -10,40 kPa. 2 1 2 D b) Tröôøng hôïp oáng naâng leân cao, goùc naâng 5°. Ñoä cao oáng thay ñoåi z2 – z1 = 20.sin 0,1 = 1,997m. 1 fL p− p = − ρ v 2 −()z − zρ g = -29,95 kPa. 2 1 2 D 2 1 Phöông trình Bernoulli coøn theå hieän döôùi daïng cuûa chieàu cao vaän toác v2/2g, chieàu cao coät aùp (head), p/ρg vaø chieàu cao z. fL v 2 p− p v2 − v 2 × + 2 1 +()z − z + 2 1 = 0 ( ) 5 D 2g ρg 2 1 2g 2 Ñaïi löôïng (fL/D)v /2g trình baøy toån thaát coät aùp hf do ma saùt. Heä soá ma saùt f cuûa doøng chaûy taàng trong oáng troøn tính theo coâng thöùc trong thuûy löïc hoïc ñöôøng oáng: f = 64/ReD, trong ñoù soá Reynolds coù daïng: ρvD Re = D μ Heä soá nhôùt cuûa nöôùc μ tính baèng (m2/s). Heä soá ma saùt coù theå ñoïc töø ñoà thò 14 sau ñaây. Heä soá f ñöôïc xeùt nhö haøm cuûa soá Reynolds Re, ñoàng thôøi coù theå xeùt nhö haøm phuï thuoäc vaøo ñoä nhaùm thaønh oáng. Toån thaát aùp löïc doøng chaûy trong van, cuùt ñöôïc tính theo coâng thöùc kinh nghieäm 1 Δp = − Kρ v 2 ( ) 6 2 v 2 Δh = − K 2g Heä soá K duøng cho tröôøng hôïp doøng chaûy qua cuùt, cuøi choû, van ñoïc theo baûng. Thieát bò K Cuøi choû 45° 0,35 Cuøi choû 90° 0,75 Goùc 90°, baùn kính lôùn 0,45 Noái oáng (hình 1) 0,04 Van xaû, hình 12, môû 0,20 ¾ môû 0,9 20
21. ½ môû 4,5 ¼ môû 24,0 Van chaën, hình 9, môû 6,4 ½ môû 9,5 Noái 3 ngaû 0,4 Hình 26. Heä soá ki , i = 1, 2, coù theå tham khaûo theo baûng sau. 21
22. Ví duï 3: Tính aùp löïc taïi vò trí cuoái oáng cuûa heä thoáng oáng boá trí nhö taïi hình 27 goàm hai cuøi choû 90°, hai 45°, moät van thoâng coù naép quay. Ñoaïn oáng lôùn 100m oáng d1 = 15cm, 23
23. 3 ñoaïn sau 30m, d2 = 7,5cm. Q = 0,01m /s, nhieät ñoä nöôùc 20°C; ñoàng ño aùp löïc taïi ñieåm ñaàu p1 = 250 kPa. Hình 27. Coâng thöùc Bernoulli aùp duïng vaøo tröôøng hôïp cuï theå naøy coù daïng: p v 2 ⎛ fL v 2 ⎞ ⎛ v 2 ⎞ ⎛ fL v 2 ⎞ 1+ 1 +gz =⎜ × ⎟ + ⎜ K ⎟ +⎜ × ⎟ 1 ⎜ ⎟ ⎜∑ ⎟ ⎜ ⎟ ρ 2 ⎝ D 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ D 2 ⎠ d15 d15 d 7,5 (*) ⎛ v 2 ⎞ v 2 p + ⎜ K ⎟ +2 +gz + 2 ⎜∑ 2⎟ 2 2 ρ ⎝ ⎠ d 7,5 Q 0,01 vaän toác trong oáng d15: v = = = 0,5659 m/s 15 A ()π / 4 (0,15) 2 Q 0,01 vaø trong oáng d7,5: : v = = = 2,264 m/s 7,5 A ()π / 4 (0,075) 2 Heä soá nhôùt cuûa nöôùc taïi 20°C: 10-6 m2/s 0,5659× 0,15 2,264× 0,075 Re = = 8,489.10 4 ; Re = = 1,698.105 ; 15 10 −6 7,5 10 −6 töø ñoà thò coù theå xaùc ñònh f15 = 0,025; f7,5 = 0,027. Maët khaùc (∑)15 = 0,75 + 0,75 = 1,5; (∑)7,5 = 0,33 +0,35 + 0,35 +0,2 =1,23 Thay caùc giaù trò treân vaøo phöông trình (*) coù theå nhaän: p2 – p1 = -134 kPa, vaø p2 = 250 – 134 = 116 kPa. NGUYEÂN TAÉC CHUNG THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG TAØU Thieát keá heä thoáng gioáng nhö thieát keá thaân taøu hoaëc boá trí caùc heä thoáng ñoäng löïc taøu, traûi qua ba giai ñoaïn: thieát keá sô boä, thieát keá kyõ thuaät vaø sau ñoù thieát keá cho thi coâng. Caên cöù vaøo thieát keá taøu, trong ñoù coù kích thöôùc chính taøu, phaân khoang, boá trí buoàng maùy, boá trí khoang haøng, kieåu haøng vaän chuyeån treân taøu ñeå xaùc ñònh caùc thoâng soá caàn thieát cho heä thoáng. Nhöõng ñaëc tính chính heä thoáng phaûi ñöôïc xaùc ñònh nagy töø giai ñoaïn ñaàu laø chaát loûng hoaëc khí ñi qua heä thoáng oáng, ñöôøng ñi cuûa oáng, vò trí ñaët van , vò trí ñaët thieù6t bò ñieàu khieån. Vaät lieäu oáng phaûi ñöôïc neâu trong giai ñoaïn naøy. Caùc pheùp tính thuûy löïc ñöôïc söû duïng choïn löu löôïng chaát loûng, khí qua oáng, ñöôøng kính oáng, chieàu cao coät aùp vaø sau ñoù löu löôïng bôm. 24
24. Trong giai ñoaïn thieát keá kyõ thuaät xaùc ñònh chính thöùc caùc thoâng soá heä thoáng vöøa phaùt thaûo. Trong giai ñoaïn naøy phaûi xaùc ñònh ñuû thieát bò ñöôøng oáng, phuï tuøng vaø caùc chi tieát ñi keøm. Caùc pheùp tính thuûy löïc, naêng löôïng thöïc hieän treân cô sôû caùc döõ lieäu thöïc teá. Thieát keá phuïc vuï thi coâng bao goàm baûn veõ chi tieát , höôùng daãn thi coâng, höôùng daãn laép vaø qui trình thöû. YEÂU CAÀU KYÕ THUAÄT CHO CAÙC HEÄ THOÁNG • Ñoä tin caäy heä thoáng phaûi cao, ñaûm baûo taøu khai thaùc an toaøn vaø beàn • Caùc chi tieát tham gia caùc heä thoáng thuoäc daïng thoáng nhaát hoaù, tieâu chuaån hoùa, taïo ñieàu kieän laép raùp thuaän lôïi, thay theá deã daøng • Caùc heä thoáng phaûi boá trí hôïp lyù, chieám khoâng gian ít nhaát, chi phí vaät lieäu ít nhaát treân cô sôû ñaûm baûo an toaøn hoaït ñoäng. • Vaät lieäu laøm heä thoáng nhaát thieát laø vaät lieäu chòu ñöôïc taùc ñoäng moâi tröôøng bieån vaø chòu taùc ñoäng hoùa hoïc, cô hoïc töø caùc chaát chaûy qua heä thoáng • Boá trí heä thoáng taïi nhöõng vò trí khoâng bò thieát bò khaùc cuûa taøu gaây hö haïi, ví duï khoâng boá trí heä thoáng nhaïy caûm taïi vuøng caåu haøng thöôøng xuyeân hoaït ñoäng vaø coù theå coù söï coá. • Hoaït ñoäng caùc heä thoáng khoâng gaây oâ nhieåm moâi tröôøng, khoâng laøm baån vuøng nöôùc taøu ñaäu hoaëc ñi qua, khoâng cho pheùp xaåy ra roø ræ daàu vaø caùc saûn phaåm töø daàu. Boá trí heä thoáng oáng vaø maùy moùc, thieát bò, phuï tuøng Ñöôøng oáng chính cuûa moãi heä thoáng ñöôïc qui hoaïch cuï theå, saép xeáp theo daïng chuaån: boá trí thaúng haøng hay coøn goïi heä thoáng tuyeán tính, boá trí voøng kín vaø boá trí hoãn hôïp. Boá trí thaúng ñôn giaûn hôn caû, chi phí vaät tö thieát bò khoâng nhieàu, ñöôïc söû duïng phoå bieán treân taøu. Theo sô ñoà daïng naøy, hình 16a, oáng chính 1 chaïy thaúng, doïc taøu. Caùc nhaùnh oáng 2 boá trí taïi nôi coù nhu caàu vaø noái vaøo oáng chính. Heä thoáng thoâng bieån goàm van thoâng bieån (kingstone) 5 nôùi vôùi oáng xaû (huùt) 4 ñeå ñeán bôm 3. Bôm noái lieàn hai cuïm thieát bò vöøa neâu vôùi nhau. Heä thoáng voøng goàm hai heä ñöôøng oáng, moãi heä ñöôøng oáng töông töï heä thoáng tuyeán tính neâu treân ñaët gaàn maïn, chaïy song song vôùi nhau. Hai heä thoáng duøng chung cuïm bôm, van thoâng bieån, hình 16b. Coù theå nhaän xeùt töø ñaàu, löôïng vaät tö thieát bò cho heä thoáng voøng lôùn hôn heä thoáng tuyeán tính, tuy nhieân lôïi theá do heäthoáng voøng ñöa laïi nhieàu. Tuoåi thoï cuûa heä thoáng cao hôn vì thôøi gian chòu taûi cuûa noù khoâng caêng thaúng baèng heä thoáng tröôùc. Tính cô ñoäng caûi thieän hôn vaø quan troïng nhaát heä thoáng beân maïn naøy coù theå thay theá heä thoáng beân maïn kia tröôøng hôïp moät beân coù söï coá. Heä thoáng hoãn hôïp thöïc teá laø thieát keá heä thoáng voøng coù tính ñeán tieát kieäm vaät tö, thieát bò. Nhöõng vuøng trung gian, heä thoáng tuyeán tính thay theá heä thoáng voøng laøm giaûm ñaùng keå oáng vaø caùc phuï tuøng. Taøu lôùn ngöôøi ta thöôøng duøng heä thoáng hoãn hôïp khi thieát keá heä thoáng. 25
25. Ñöôøng oáng chính thoâng leä boá trí döôùi taám ñaùy trong neáu tieän, döôùi saøn, doïc hanøh lang, doïc loái ñi trong taøu taïi nhöõng vò trí thích hôïp mieãn raèng khoâng caûn trôû vaøo ra caùc phoøng vaø phaûi chöøa ñuû choã môû loái ñi ñeán caùc thieát bò maùy moùc. OÁng nöôùc coù theå chaïy döôùi boong song phaûi coù thieát bò kieåm tra vaø phoøng ngöøa chaûy nöôùc töø oáng. Bôm, quaït, maùy neùn khí vv ñaët xa caùc buoàng ôû nhaèm traùnh oàn cho ngöôøi ôû treân taøu. Hình 28. Caùc heä thoáng taøu toå chöùc theo caùc hình thöùc thoâng duïng sau: 1) taäp trung, 2) ñoäc laäp rieâng leû, 3) theo nhoùm. Sô ñoà ba toå chöùc vöøa neâu giôùi thieäu taïi hình 17a, b, vaø c. trong sô ñoà caùc kyù hieäu mang teân goïi sau: 1 – ñöôøng oáng chính, 2 – nhaùnh oáng, 3 – van, 4 – kingstone, 5 – bôm, 6 – vaùch khoang. 26
26. Hình 29. Heä thoáng taäp trung seõ coù ít thieát bò maùy moùc vaø deã ñieàu khieån. Töø vò trí rtung taâm ngöôøi ta coù theå ñieàu haønh toaøn boä heä thoáng theo yù ñònh cuûa ngöôøi chæ huy. Trong thöïc teá kieåu toå chöùc naøy ñöôïc duøng cho heä thoáng huùt khoâ, nöôùc daèn, bôm haøng vv Moät trong nhöõng ví duï toå chöùc heä thoáng huùt khoâ taøu theo hình thöùc taäp trung trình baøy taïi hình 18. Treân sô ñoà naøy taát caû thieát bò ñieàu haønh ñeàu taäp trung veà trung taâm: 7 – bôm huùt khoâ, 6 – phaân ly nöôùc löôøn, 5 – van neâm, 4 – van moät chieàu. Taát caû caùc oáng khôûi ñaàu töø caùc gieáng 1, qua van 8, qua loïc raùc 2 ñeàu doàn veà caùc hoäp van 3 ñeå ñöa qua heä thoáng phaân ly vaø sau ñoù thaûi hoài. Hình 30. Toå chöùc taäp trung cuûa heä thoáng huùt khoâ Toå chöùc theo hình thöùc naøy ít toán keùm song tuoåi thoï cuûa caùc chi tieát khoâng theå lôùn vì chuùng phaûi laøm vieäc gaàn nhö heát coâng suaát maø ít ñöôïc nghæ ngôi. Bieän phaùp caûi thieän 27
27. tuoåi thoï caùc thieát bò laø taän duïng caùc thieát bò cuøng chöùc naêng thuoäc heä thoáng khaùc song ñöôïc quyeàn thieát bò heä thoáng ñang ñeà caäp ñeå luaân phieân vaän haønh. Tröôøng hôïp ñang neâu coù theå duøng bôm cöùu hoûa thænh thoaûng ñaûm ñöông vai troø bôm huùt khoâ. Heä thoáng toå chöùc theo hình thöùc ñoäc laäp ñoøi hoûi phaûi trang bò ñuû thieát bò cho heä thoáng ñang neâu maëc daàu noù chæ phuïc vuï cho moät vuøng nhaát ñònh, cho moät coâng vieäc cuï theå. Coù theå hình dung raèng, neáu treân taøu trang bò nhieàu heä thoáng ñoäc laäp cuøng laøm moät vieäc, soá luôïng thieát bò seõ taêng moät caùch ñaùng keå, cho phí cho chuùng seõ cao, taàn suaát söû duïng chaéc chaén thaáp. Minh hoïa sô ñoà taïi 17b ñöôïc trình baøy taïi hình 19 khi aùp duïng cho heä thoáng thaùo nöôùc khoang bò söï coá. Hình 31. Toå chöùc ñoäc laäp cuûa heä thoáng thaùo nöôùc khoang haøng Caùc ghi chuù treân sô ñoà hình 9 coù teân goïi: 1 – gieáng huùt, 2 – van, 3 – oáng phun, 4 – van moät chieàu, 5 – ñöôøng oáng, 6 – hoäp van. Heä thoáng toå chöùc theo nhoùm taän duïng caùc öu ñieåm cuûa heä thoáng taäp trung, haïn cheá yeáu ñieåm cuûa hai heä thoáng vöøa neâu. Caùc heä thoáng thoâng gioù, ñieàu hoøa khoâng khí, thaûi nöôùc veä sinh vv thöôøng toå chöùc theo caùch naøy. Heä thoáng bôm haøng taøu daàu ñöôïc theå hieän trong hình thöùc toå chöùc naøy nhö giôùi thieäu taïi hình 20. Hai khoang haøng keà nhau taøu daàu chôû cuøng loaïi haøng ñöôïc taäp trung ñieàu khieån taïi buoàng bôm giaønh rieâng cho hai khoang naøy. Theo caùch laøm naøy haøng khoang phaûi theo heä ñöôøng oáng voøng 1 ñoå veà bôm 6 beân phaûi, haøng khoang beân traùi cuõng theo ñöôøng oáng 1 cuûa khoang ñoù ñoå veà bôm 6 phía traùi buoàng bôm. Hai khoang ñöôïc vaän haønh ñoäc laäp song nôi vaän haønh chæ laø moät, taïi buoàng bôm. 28
28. Hình 32. Toå chöùc theo nhoùm 29
29. CHÖÔNG II HEÄÂ THOÁNG HUÙT KHOÂ. HEÄ THOÁNG DAÈN Heä thoáng huùt khoâ ñaûm baûo huùt nöôùc trong caùc khoang cuûa taøu vaø ñöa nöôùc ñoù ra maïn khi coù ñieàu kieän vaø ñöôïc pheùp trong caùc cheá ñoä khai thaùc bình thöôøng cuûa taøu. Heä thoáng naøy ñaûm baûo huùt caùc chaát loûng noùi chung bò traøn ra caùc khoang, ngoaøi yù ñònh cuûa ngöôøi söû duïng. Nöôùc traøn naøy thöôøng naèm choã truõng nhaát cuûa ñaùy khoang, ñaùy keùt. Nguoàn goác cuûa chaát loûng naøy ña daïng. Nöôùc thaâm nhaäp vaøo taøu baèng nhieàu ngaû, nöôùc maïn qua choã hôû, nöôùc möa theo caùc cöûa, nöôùc traøn khi nhaän haøng; nöôùc, daàu bò roø ræ töø caùc ñöôøng oáng, maùy moùc, thieát bò, ra taøu seõ ñöôïc taäp trung taïi caùc gieáng boá trí trong caùc khoang. Heä thoáng huùt khoâ qua caùc ñaàu huùt ñaët taïi caùc gieáng huùt nöôùc vaø taäp trung veà nôi ñaõ ñònh, tieán haønh xöû lyù theo caùch vöøa neâu. Nhöõng yeâu caàu chính cuûa heä thoáng huùt khoâ ( bilge pumping and drainage systems) taøu. Heä thoáng naøy ñaûm baûo huùt khoâ caùc khoang kín nöôùc vaø caùc khoang coù chöùa nöôùc. Naêng suaát bôm huùt khoâ phaûi ñaûm baûo huùt khoâ caùc khoang ñang neâu. Heä thoáng bôm huùt khoâ phaûi coù khaû naêng hoaït ñoäng trong ñieàu kieän taøu chuùi doïc hoaëc nghieâng. Heä thoáng bôm ñöôïc tính toaùn vaø boá trí nhaèm ñaûm baûo raèng nöôùc khoâng traøn töø khoang naøy sang khoang khaùc. Caùc van oáng huùt ñöôïc ñieàu khieån töø vò trí deã quan saùt vaø deã tieáp caän. Taát caû hoäp van, van rieâng leû ñöôïc vaën baèng tay phaûi ñöôïc boá trí taïi caùc vò trí ngöôøi thao taùc ñi ñeán deã daøng. Bôm huùt khoâ kieåu töï moài coù theå duøng cho caùc vieäc khaùc nhö cöùu hoûa, bôm duøng chung song tuyeát ñoái khoâng duøng cho vieäc vaän chuyeån daàu vaø caùc chaát deã chaùy. Coâng suaát bôm tính ñuû ñeå vaän toác doøng trong oáng cuûa heä thoáng huùt khoâ khoâng nhoû hôn 2 m/s. Heä thoáng nöôùc daèn ngoaøi vieäc chính daèn taøu, ñaûm baûo taøu khai thaùc an toaøn vaø oån ñònh coøn thöïc hieän caùc vieäc khaùc lieân quan : caân baèng ngang vaø caân baèng doïc taøu, bôm nöôùc thay theá vaøo caùc keùt saâu, keùt nhieân lieäu ñaõ duøng xong khi coù yeâu caàu. 1. Heä thoáng huùt khoâ Treân moãi taøu boá trí ít nhaát hai bôm huùt khoâ do ñoäng cô lai, moãi bôm ñaûm baûo huùt khoâ taát caû caùc khoang. Vaän toác doøng chaûy cuûa heä thoáng khoâng nhoû hôn 2 m/s trong oáng chính. Taøu khaùch chaïy tuyeán quoác teá thoâng leä boá trí ba ñeán boán bôm huùt khoâ. Nhöõng qui ñònh cuï theå ñeå xaùc ñònh soá löôïng bôm ghi trong TCVN 6259-3:1997 nhö sau. Hai bôm huùt khoâ ñoäc laäp truyeàn ñoäng cô giôùi, noái vaøo caùc ñaàu oáng huùt khoâ chính. Taøu daøi döôùi 90m moät trong caùc bôm coù theå do ñoäng cô chính lai. Caùc bôm nöôùc daèn, bôm veä sinh vaø bôm duøng chung do ñoäng cô lai coù theå duøng laøm caùc bôm huùt khoâ. Heä thoáng ñaûm baûo huùt khoâ buoàng maùy trong moïi cheá ñoä khai thaùc, khoâng phuï thuoäc vaøo caùch huùt khoâ caùc khoang haøng. Moãi khoang treân taøu ñeàu ñöôïc huùt khoâ theo 30
30. phöông thöùc ñoäc laäp . Ñieàu naøy ñoøi hoûi caùc oáng nhaùnh boá trò ñeán taän moãi gieáng trong moãi khoang khoâng kieâm nhieäm vieäc khaùc, khoâng phuï thuoäc oáng nhaùnh khaùc. Hình 1. Theå tích caùc gieáng taäp trung nöôùc caàn huùt khoâng nhoû hôn 0,2m3. Soá gieáng boá trí taïi hoâng taøu trong caùc khoang khoâng ít hôn 2. Heä thoáng huùt khoâ ñöôïc thieát keá nhaèm ñaûm baûo laøm vieäc ñöôïc, coù nghóa huùt ñöôïc nöôùc taïi caùc gieáng vöøa neâu, caû trong ñieàu kieän taøu bò nghieâng ngang ñeán 15°, nghieâng doïc 5°. 31
31. Ñöôøng oáng cuûa heä thoáng naøy khoâng maáy khi boá trí trong khoaûng khoâng giöõa hai ñaùy. Cuoái ñöôøng oáng caàn thieát boá trí van moät chieàu nhaèm traùnh tình traïng nöôùc traøn ra khoang khi coù söï coá. Saûn löôïng bôm huùt khoâ phaûi thoûa maõn ñieàu kieän Q = 5,66d2.103, (m3/h). Saûn löôïng bôm huùt khoâ treân caùc taøu phaûi lôùn hôn naêng suaát bôm cöùu hoûa, khoaûng 20 – 30%. Treân taøu daàu tình hình ngöôïc laïi. Bôm huùt khoâ treân taøu thöôøng laø bôm li taâm, kieåu töï moài (self-priming). Trong thieát keá cuï theå, chuùng ta coù theå duøng bôm nöôùc daèn hoaëc bôm duøng chung laøm bôm huùt khoâ. Choïn chieàu cao coät aùp bôm ñuû lôùn ñeå bôm coù theå huùt caùc khoang xa nhaát, khoang naèm cao treân ñaùy. Heä thoáng huùt khoâ treân taøu haøng coù daïng chung nhö neâu taïi hình 1. Trong heä thoáng caùc oáng daãn ñöa nöôùc huùt töø caùc gieáng veà trung taâm, qua heä thoáng van ñeå ñöôïc ñöa ra khoûi taøu. Trong heä thoáng tieâu bieåu taïi hình 1 coù theå tìm thaáy caùc thieát bò sau: 1 – gieáng taäp trung nöôùc coù löôùi chaén raùc, 2 - van moät chieàu, 3 – loïc raùc, 4, 5 – hoäp van moät chieàu, 6 – gieáng , 7 , 8 , 9 – bôm huùt khoâ, 10 – van moät chieàu xaû ra maïn, 11 – phaân li daàu – nöôùc, 12 – van neâm, 13, 14 – ñöôøng oáng heä thoáng ballast, 15 – ñöôøng oáng heä thoáng nhieân lieäu- ballast. Bôm huùt khoâ ñang duøng treân caùc taøu chuû yeáu laø bôm ly taâm, töï moài hoaëc bôm pitton, naêng suaát töø 15 – 400m3/h, chieàu cao coät aùp 10 – 30m cn, chieàu cao huùt 5 – 6m. Keát caáu mieäng huùt coù löôùi chaën raùc thoâng thöôøng laøm döôùi daïng nhö trình baøy taïi hình 2. OÁng cuûa heä thoáng 1 noái vôùi oáng coân 2 roäng mieäng, ñöôïc chaén baèng löôùi 3 nhaèm traùnh raùc xaâm nhaäp heä thoáng. Thuøng chaën raùc coù keát caáu daïng nhö taïi hình 3. Hình 3. Hình 2. Ñöôøng kính oáng chính vaø oáng nhaùnh noái tröïc tieáp bôm huùt khoâ tính theo coâng thöùc: d= 1,68 L ( B+ H ) + 25 , (mm) ñöôøng kính oáng nhaùnh vaø oáng cho bôm tay: d= 2,15 l ( B+ H ) + 25, (mm) 32
32. trong ñoù L – chieàu daøi taøu, (m), B – chieàu roäng taøu, (m), H – chieàu cao , (m), l – chieàu daøi oáng nhaùnh, (m). khi caùc bôm huùt khoâ trong buoàng maùy chæ duøng huùt khoâ cho buoàng maùy, ñöôøng kính trong cuûa ñöôøng oáng huùt khoâ chính vaø tröïc tieáp coù theå giaûm xuoáng: d = 2[ 2,15l ( B+ H ) + 25], (mm) Trong moïi tröôøng hôïp ñöôøng kính ñang ñeà caäp taïi phaàn naøy khoâng ñöôïc pheùp döôùi 50 mm. Vôùi taøu coù chieàu daøi töø 60 m trôû leân, ñöôøng kính trong oáng huùt khoâ haàm laùi vaø haàm truïc khoâng ñöôïc nhoû hôn 60mm. Ví duï: Kieåm tra chieàu cao coät aùp bôm huùt khoâ khoang haøng. Saûn löôïng bôm Q = 3 25m ; Chieàu cao coät aùp theo catalogue h = 10m cn, chieàu cao huùt hh = 5m cn. Chieàu daøi oáng l = 25m; Ñöôøng kính trong oáng d = 70 mm. Chieàu daøy nhaùm ε = 0,2 mm, heä soá ma saùt cuïc boä ∑ς = 5. Nhieät ñoä nöôùc 15°C. Theo yeâu caàu ñaõ ñeà ra vaän toác doøng khoâng beù hôn 2 m/s. v. d 2.0,07 Re = = = 1,23.105 υ 1,14.10−6 Heä soá ma saùt f = 0,023. Coù theå xaùc ñònh chieàu daøi töông ñöông ñöôøng oáng: d 0,07 l =ζ = 5 = 15,2 m; ltt = l + le = 40,2m. e ∑ f 0,023 fl v 2 Toån thaát coät aùp taïi oáng huùt h =tt = 2,7m 1 d.2 g v 2 Chieàu cao huùt: z = hh - h1 - = 5 – 2,7 – 4/19,6 = 2m. 2g Chieàu cao huùt maø bôm phaûi thöïc hieän chæ 1,5m, ñieàu naøy phuø hôïp vôùi thoâng soá hh ñaõ choïn. Toån thaát chieàu cao oáng xaû tính ñöôïc h = 1,5m, khoaûng caùch töø mieäng xaû ñeán maët thoaùng z = 4,5m, nhö vaäy chieàu cao yeâu caàu phaûi laø: h1 + h + z = 2,7 + 1,5 + 4,5 m = 8,7m. Chieàu cao coät aùp bôm ñaõ choïn 10m thoaû maõn yeâu caàu ñaët ra. Döôùi ñaây trình baøy tieáp phöông aùn boá trí heä thoáng huùt khoâ taøu trong khuoân khoå heä thoáng tuyeán tính. Treân ñoà thò caùc kyù hieäu duøng chæ caùc thieát bò thuoäc heä thoáng: 1 – thuøng loïc raùc, 2 – kingstone, 3 – oáng xaû, 4 – bôm huùt khoâ, 5 – bôm moät chieàu, 6 – khoang maùy, 7 – oáng huùt khoâ chính, 8 – oáng huùt, 9 – van moät chieàu, 10 – mieäng huùt, 11 – gieáng thu, 12 – khoang haøng, 13 – khoang ngaên (caùch li). 33
33. Hình 4. Nöôùc bôm töø caùc khoang phaûi ñöôïc kieåm tra vaø neáu caàn phaûi phaân ly tröôùc khi bôm ra maïn. Theo qui ñònh ghi taïi coâng öôùc quoác teá veà traùnh oâ nhieãm do traøn daàu, trong moãi lít nöôùc bôm ra khoâng chöùa nhieàu hôn 15 mg saûn phaåm töø daàu. Ví duï thieát keá heä thoáng huùt khoâ – daèn taøu soâng côõ nhoû sau nay minh hoïa caùch giaûi quyeát thöïc teá. Hình 5 Heä thoáng uùt khoâ – daèn taøu vaän taûi chaïy soâng 34
34. Hình 6 Kyù hieäu chính duøng trong thieát keá Hình 7 Heä thoáng huùt khoâ –daèn taøu 35
35. 2. Heä thoáng nöôùc daèn Heä thoáng daèn, cuõng coù theå vieát heä thoáng ballast, caàn treân haàu heát caùc kieåu taøu, keå töø taøu chôû haøng, taøu khaùch, taøu ñaùnh caù, taøu haøng laïnh, taøu daàu vv ñeå ñieàu chænh môùn nöôùc taøu, ñieàu chænh nghieâng doïc, nghieâng ngang, ñaûm baûo taøu ñuû ñieàu kieän laøm vieäc vaø ñaûm baûo oån ñònh taøu. Nhöõng ví duï thöôøng thaáy nhö sau. Taøu daàu sau khi bôm heát haøng khoâng ñuû chieàu chìm ñeå hoaït ñoäng, tröôøng hôïp naøy nhaát thieát phaûi daèn taøu. Caùc khoang chöùa haøng tröôùc ñoù, caùc keùt saâu (deep tanks) coù theå trôû thaønh nhöõng khoang chöùa nöôùc daèn. Treân taøu daàu ngöôøi ta vaãn boá trí nhöõng khoang chuyeân cho nöôùc daèn vaø thieát bò phucï vuï vieäc naøy. Trong moïi tröôøng hôïp chaïy khoâng taûi taøu daàu phaûi daèn ñuû, ñaûm baûo muõi khoâng bò soùng daäp ñeán möùc hö haïi, chaân vòt taøu khoâng noåi leân quaù möùc cho pheùp. Taøu vaän taûi trong cheá ñoä khoâng haøng môùn nöôùc trung bình thaáp vaø môùn nöôùc laùi cuõng thaáp. Trong tröôøng hôïp ñoù chaân vòt bò loøi ra khoûi nöôùc vaø khoâng theå laøm vieäc an toaøn, hieäu quaû. Nöôùc daèn laøm cho chieàu chìm taøu taêng theo ñieàu khieån vaø öu tieân cho vieäc laøm chìm chaân vòt trong nöôùc. Löôïng nöôùc daèn treân taøu haøng vaø taøu khaùch nhieàu khi chieám ñeán 20 – 30% löôïng chieám nöôùc cuûa taøu. Treân taøu vaän taûi nhieàu khoang trong ñaùy ñoâi, khoang muõi vaø khoang laùi, keùt saâu thöôøng döï truø cho nöôùc daèn. Taøu haøng rôøi phaûi söû duïng keùt cao naèm saùt döôùi boong laøm ket daèn. Nhôø caùc keùt cao chöùa daèn vôùi khoái löôïng lôùn, ngöôøi ta ñieàu chænh troïng taâm taøu leân cao khi chôû haøng naëng, baèng caùch ñoù ñaûm baûo oån ñònh cho taøu. Heä thoáng nöôùc daèn chính treân taøu hoaït ñoäng ñoäc laäp, coøn heä thoáng ballast döï phoøng coù theå laø heä thoáng huùt khoâ. Heä thoáng ballast coù heä thoáng oáng ñaûm baûo naïp nöôùc hoaëc thaùo nöôùc töø moät keùt hoaëc nhoùm keùt. Nöôùc trong heä thoáng naøy chaûy tôùi hoaëc lui trong oáng theo yeâu caàu cuûa ngöôøi ñieàu khieån. Caùc van trong heä thoáng chuû yeáu laø van thoâng, cho nöôùc chaûy caû hai chieàu. Ñieàu khieån van coù theå baèng tay hoaëc treân caùc taøu ngaøy nay ñieàu khieån töø xa. Thieát bò, phuï tuøng heä thoáng cuøng bôm ballast taäp trung taïi buoàng maùy. Ñöôøng oáng chính vaø nhaùnh cuûa heä thoáng naøy boá trí chuû yeáu trong khoûang khoâng ñaùy ñoâi, traùnh baét choàng cheùo vôùi caùc heä thoáng oáng khaùc. Ngay trong khu vöïc ñaùy ñoâi oáng heä thoáng nöôùc daèn taäp hoïp trong haønh lang xaùc ñònh. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng ballast taøu vaän taûi coù daïng nhö taïi hình 8. Hình 8. Sô ñoà heä thoáng daèn taøu 36
36. Sô ñoà ñang neâu duøng cho taøu côõ vöøa vaø nhoû, toå chöùc theo heä thoáng taäp trung. Bôm nöôc daèn 12 seõ laáy nöôùc bieån ngoaøi maïn qua mieäng nöôùc kingstone 1, qua baàu loïc raùc 16, ñeán hoøm van ba van ñeå vaøo heä thoáng daèn taøu. Nöôùc ñöôïc ñöa ñeán hoøm van ba 8, 9, 10 vaø heä ñöôøng oáng vaøo caùc khoang chæ ñònh, töø khoang haøng, buoàng maùy ñeán caùc khoang laùi vaø muõi. Coù theå laáy ví duï ñöa nöôùc vaøo khoang laùi daèn ñuoâi taøu, laøm chìm chaân vòt, caàn thieát môû van soá 14 vaø 8 vaø hoøm van laùi 3 tröôùc khi môû bôm. Muoán chuyeån nöôùc daèn töø khoang muõi ñeán khoang laùi caàn môû van 13 vaø 8 vaø cuïm van laùi, cuïm van muõi 3. Sau khi ñaõ chuyeån nöôùc ñeán ñích caàn thieát ñoùng van laïi. Ñöôøng kính oáng nöôùc daèn tính theo caùc caùch ñaõ giôùi thieäu phaàn ñaàu. Yeâu caàu chung heä oáng laø heä thoáng cuøng bôm coù ñuû khaû naêng huùt nöôùc töø nhöõng keùt naèm xa bôm nhaát, trong khi caùc bôm naøy coù chieàu cao huùt khoâng lôùn, chæ vaøo khoaûng 5 – 6m. Chieàu cao coät aùp toaøn boä cuûa bôm ballast khoâng quaù 15 – 20m cn. Saûn löôïng bôm treân taøu haøng chæ khoaûng 200 – 500 m3/h. Saûn löôïng toaøn boä caùc bôm naøy phaûi ñaûm baûo bôm ñaày nöôùc daèn hoaëc thaùo heát nöôùc daèn khoûi taøu khoâng quaù 8 – 10 giôø, trong ñoù thôøi gian thao taùc laâu nhaát cho moät khoang hoaëc keùt chæ ñeán 2 giôø. Taøu daàu ñöôïc pheùp duøng bôm haøng bôm nöôùc daèn. OÁng duøng trong heä thoáng nöôùc daèn phaûi laø oáng ñuùc, maï keõm hoaëc phun chaát deûo leân beà maët. Van, phuï tuøng laøm baèng nhöõng vaät lieäu chòu ñöôïc nöôùc bieån. Van thoâng bieån thoâng duïng nhaát trong nhoùm naøy coù teân goïi baèng tieáng Anh Kingstone, teân ñòa danh voâ cuøng noåi tieáng cuûa nöôùc Anh. Kingstone phaûi boá trí trong cô caáu thaân taøu laøm rieâng cho vieäc naøy, goïi laø khoang van thoâng bieån hay khoang van Kingstone. Trong thaønh phaàn cô caáu ñaëc bieät cuûa voû taøu caàn coù maët löôùi baûo veä 7, ñöôøng daãn khí neùn, hôi nöôùc 8, nhaän hôi nöôùc töø 2 hoaëc khí neùn töø 3, ñöa khí aùp löïc cao ñeán thoâng löôùi khi caàn. Thaønh phaàn mang kyù hieäu 4 ñoùng vai troø oáng thoùat khí cuûa khoang kingstone. Baûn thaân kingstone 1 boá trí phaàn ngoaøi khoang 5, ñöa nöôùc töø 5 theo oáng 9 vaø qua van 10 vaøo taøu. Khoang laáy nöôùc ñaùy phaûi naèm ñuû ñoä saâu ñeå laáy nöôùc ngoaøi maïn, song vò trí ñoù gaàn nhö Hình 9. khoâng bò caùt laán, nöôùc baån traøn, hình 10, 11. 37Hình 11 Hình 10
37. Nhöõng daïng thöôøng gaëp van laáy nöôùc maïn hay van thoâng bieån trình baøy taïi hình 12 vaø 13. Caùc hình trình baøy keát caáu van kingstone thoâng duïng. Nguyeân taéc laøm vieäc van naøy khoâng khaùc nhieàu neáu so vôùi van chaën ñaõ quen. Hình 12 Hình 13. Hình 14 giôùi thieäu phöông aùn boá trí heä thoáng daèn cuøng heä thoáng huùt khoâ treân taøu haøng. Trong sô ñoà coøn coù maët heä thoáng döï phoøng huùt khoâ buoàng maùy. Muïc ñích chính cuûa caùch boá trí naøy laø vôùi söï keát hôïp chaët cheõ giöõa caùc heä thoáng, ñaûm baûo ñuùng nguyeân taéc boá trí vaø an toaøn kyõ thuaät treân cô sôû caùc qui ñònh cuûa caùc cô quan coù thaåm quyeàn, giaûm thieåu soá löôïng van , cuùt, phuï tuøng ñöôøng oáng cuûa caùc heä thoáng. Treân sô ñoà coù theå thaáy roõ caùc thaønh phaàn nhaát thieát coù maët cuûa heä thoáng huùt khoâ, nöôùc daèn: 1 – gieáng vaø löôùi chaën raùc, 2 – hoäp chaën raùc, 3, 4, 10, 13 – hoäp van , 5 – oáng heä thoáng huùt khoâ, 6 – oáng heä thoáng ballast, 7 – kingstone, 8 – van neâm, 9 – loïc raùc, 11 – bôm nöôùc daèn (ballast), 12 – bôm huùt khoâ, 14 – phaân ly daàu, 15 – bôm tay, 16 – löôùi chaën raùc cuûa heä thoáng huùt khoâ buoàng maùy, 17 – oáng heä thoáng huùt khoâ buoàng maùy. 38
38. 2. Heä thoáng daèn nghieâng taøu Heä thoáng naøy trong thöïc teá laø môû roäng chöùc naêng cuûa heä thoáng ballast taøu. Nöôùc ballast chöùa trong caùc khoang trong taøu ñöôïc chuyeån dòch theo yeâu caàu nhaèm laøm nghieâng ngang taøu hoaëc traû taøu laïi vò trí caân baèng khi bò nghieâng tröôùc, laøm nghieâng doïc taøu theo yeâu caàu vaän haønh taøu, ví duï laøm chìm chaân vòt taøu nhö ñaõ ñeà caäp, do phoøng ñieàu khieån trung taâm chæ thò. Coâng vieäc naøy chia laøm hai phaàn: nghieâng ngang, nghieâng doïc taøu. Hình 14. Trong phaàn vieäc nghieâng ngang taøu boá trí keùt daèn maïn coù vai troø lôùn. Nhôø dòch chuyeån ñuû löôïng nöôùc daèn töø maïn sang maïn, vôùi tay ñoøn ñuû lôùn coù theå taïo momen nghieâng ngang lôùn ñuû laøm taøu nghieâng theo yeâu caàu. Yeâu caàu chung cho heä thoáng naøy laø ñaûm baûo taøu nghieâng ngang ñeán 10°, thôøi gian ñeå taøu ñaït ñoä nghieâng ñoù khoâng quaù 30 phuùt. Thoâng leä löôïng nöôùc daèn phuïc vuï vieäc naøy chieám khoaûng 3 – 5% löôïng chieám nöôùc taøu. Thieát bò phuïc vuï cho laøm nghieâng taøu phaù baêng duøng taïi vuøng cöïc nhö trình baøy taïi hình 12 sau ñaây. Nöôùc ñöôïc bôm 3, ñoäng cô ñieän 2 lai, huùt qua kingstone 1 ñeå vaøo heä ñöôøng oáng 6 chuyeân traùch vaán ñeà nghieâng taøu. Treân taøu haøng ngöôøi ta söû duïng ngay heä thoáng ballast laøm vieäc naøy. 39
39. Hình 15. Nghieâng doïc taøu thöïc hieän theo nguyeân taéc vöøa trình baøy. Trong tröôøng hôïp naøy caùc khoang laùi vaø khoang muõi coù vò trí quan troïng haøng ñaàu nhôø vaøo khoaûng caùch raát xa cuûa chuùng so vôùi taâm nghieâng. Dung tích caùc khoang muõi, laùi thöôøng ñöôïc thieát keá ñuû lôùn, löôïng nöôùc daèn taïi ñaây lôùn giuùp cho vieäc nghieân doïc taøu hieäu quaû. Yeâu caàu nghieâng doïc nhö sau: ñoä nghieâng caàn ñaït 3 - 5°, thôøi gian thöïc hieän 20 – 25 phuùt. Thoâng leä ñeå laøm ñöôïc ñieàu ñoù löôïng nöôùc daèn phaûi dòch chuyeån chieám khoaûng 5 – 8% löôïng chieám nöôùc cuûa taøu. Thay ñoåi ñoä nghieâng doïc hoaëc caân baèng doïc taøu nhôø caùc thieát bò heä thoáng ballast chuùng ta ñaõ quen. Khoang chöùa van thoâng bieån phaûi ñöôïc haï thaáp ñeán vò trí coù theå söû duïng, duøng bôm nöôùc daèn bôm nöôùc qua van thoâng bieån caùp cho heä thoáng. Söû duïng caùc hoäp van giaønh cho heä thoáng oáng tröôùc vaø sau taøu, boá trí taïi buoàng maùy ñeå ñieàu chænh chieàu chaûy cuûa nöôùc, doàn nöôùc veà tröôùc hoaëc veà sau theo yù ngöôøi ñieàu khieån. Hình 16 giôùi thieäu nguyeân lyù boá trí heä thoáng caân baèng doïc taøu nhôø nöôùc daèn, ñöôøng ñaïm neùt lieàn vaø heä thoáng khí neùn, ñöôøng neùt rôøi. Hình 16. Nguyeân lyù laøm vieäc heä thoáng caân baèng doïc taøu 40
40. CHÖÔNG III HEÄ THOÁNG PHOØNG, CHÖÕA CHAÙY 1. Yeâu caàu chung heä thoáng phoøng vaø choáng chaùy Heä thoáng phoøng chaùy, choáng chaùy treân taøu bao goàm keát caáu choáng chaùy vaø phöông tieän phaùt hieän chaùy, phöông tieän chöõa chaùy. Keát caáu choáng chaùy phaûi ñaït yeâu caàu ngaên ngöøa xaåy ra hoûa hoaïn vaø coù khaû naêng khoanh vuøng lan toûa khoùi, löûa khi coù chaùy. Keát caáu taøu ñaûm baûo moïi thuaän lôïi ñeå di taûn ngöôøi khi coù hoûa hoaïn ñoàng thôøi khoâng gaây trôû ngaïi cho ngöôøi vaø phöông tieän choáng chaùy. Theo nghóa naøy, keát caáu taøu ñaûm baûo: 1) ngaên caùch caùc phoøng ôû vôùi caùc phoøng, khoang khaùc baèng vaät lieäu chaäm chaùy thích hôïp, 2) phaân khoâng gian taøu thaønh caùc vuøng traùnh löûa, vaø 3) xaây döïng loái thoaùt hieåm cho ngöôøi khi coù chaùy. Caùc bieän phaùp nhaèm choáng hoûa hoaïn treân taøu ñöôïc ñeà ra theo nguyeân taéc chung sau ñaây: 1) Söû duïng ít nhaát caùc vaät lieäu deã chaùy treân taøu, 2) Söû duïng vaät lieäu chaâïm baét löûa trong caùc keát caáu thaân taøu, 3) Caùch nhieät thoûa ñaùng caùc keùt nhieân lieäu, nhôùt vaø caùc keùt chöùa chaát deã chaùy vaø 4) Caùch nhieät caùc khoang, caùc haàm haøng baèng vaät lieäu khoù chaùy. Caùc phöông tieän choáng chaùy boá trí leân taøu ñuùng choã vaø phaûi hoaït ñoäng hieäu nghieäm. Treân taøu boá trí caùc heä thoáng cöùu hoûa theo yeâu caàu ñaûm baûo an toaøn goàm heä thoáng chöõa chaùy baèng nöôùc, baèng hôi, khí trô vv Heä thoáng phoøng vaø choáng chaùy phaûi ôû tö theá saün saøng, baát keå taøu ñang ñaäu hay haønh trình. Caùc chaát lieäu chöõa chaùy chæ coù taùc duïng daäp chaùy maø khoâng nguy haïi cho söùc khoûa ngöôøi, khoâng gaây oâ nhieãm vaø khoâng laøm haïi vaät lieäu treân taøu. 2. Keát caáu choáng chaùy Vaät lieäu laøm thaân taøu thuoäc moät trong caùc caáp sau theo qui ñònh ghi roõ trong Coâng öôùc quoác teá veà baûo veä sinh maïng con ngöôøi treân bieån2, SOLAS 1974 goàm: Keát caáu caáp A: duøng trong keát caáu vaùch vaø boong, phaûi laø theùp hoaëc vaät lieäu töông ñöông, ñöôïc gia cöôøng. Vaät lieäu naøy coù khaû naêng ngaên khoùi vaø löûa sau 1 giôø thöû chòu löûa. Ñoøi hoûi cuï theå veà tính chòu löûa laø, nhieät ñoä trung bình beà maët khoâng tieáp xuùc vôùi nguoàn nhieät khoâng quaù 139°C so vôùi nhieät ñoä ban ñaàu vaø nhieät ñoä ñieåm baát kyø keå caû ñieåm naèm treân moái noái khoâng vöôït quaù 180°C so vôùi nhieät ñoä ban ñaàu, trong thôøi gian töông öùng vôùi caùc caáp, ñònh nghóa theo caùch sau: Caáp A-60 60 phuùt 2 International Conference for the Safety og Life at Sea, 1974 The 1978 SOLAS Protocol, The 1981 and 1983 SOLAS Amendments 41
41. Caáp A-30 30 phuùt Caáp A-15 15 phuùt Caáp A-0 0 phuùt Keát caáu caáp B: duøng trong keát caáu vaùch, boong, traàn hoaëc taám boïc, thoûa maõn nhöõng yeâu caàu nhö ñaõ ñeà caäp. Coù hai caáp B duøng trong Coâng öôùc: Caáp B-15 15 phuùt Caáp B-0 0 phuùt Keát caáu caáp C: vaät lieäu laøm töø vaät lieäu khoâng chaùy, song khoâng qua thöû chòu löûa nhö ñaõ neâu. Vaät lieäu vöøa neâu duøng cho caùc kieåu keát caáu taøu, ñuùng nhö yeâu caàu SOLAS 1974 vaø qui ñònh taïi tieâu chuaàn nhaø nöoá c Vieät nam TCVN 6259-5:1997. Toùm taét caùc yeâu caàu trong TCVN 6259-5 nhö sau. • Caùc phoøng treân taøu phaûi laø vaät lieäu chòu ñöôïc nhieät ñoä cao, nhieät ñoä loõi cuûa keát caáu khoâng vöôït quaù 200°C so vôùi nhieät ñoä moâi tröôøng chung quanh. Traàn vaø vaùch quaây mieäng buoàng maùy phaûi laøm baèng vaät lieäu caáp A, cuï theå töø theùp ñöôïc boïc caùch nhieät thích hôïp. • Caùc vaùch naèm giöõa caùc buoàng phuïc vuï vaø buoàng ôû thöïc hieän theo ñuùng qui ñònh ghi taïi Coâng öôùc, vaät lieäu caáp B. • Tính chòu löûa cuûa caùc vaùch vaø boong ñöôïc qui ñònh taïi baûng 5/2.1 vaø 5/2.2. 42
42. • Caàu thang vaø haàm thang maùy trong caùc buoàng ôû, buoàng phuïc vuï vaø traïm ñieàu khieån phaûi ñöôïc baûo veä ít nhaát baèng keát caáu caáp B-0 vaø cöûa ñi töï ñoùng. Thang maùy qua taàng boong phaûi bao boïc keát caáu caáp A-0 vaø cöûa ñi baèng theùp hai phía. Caàu thang qua nhieàu taàng boong ñöôïc baûo veä baèng keát caáu A-0 vaø caùc cöûa ñi töï ñoùng ôû taát caû taàng boong. • Cöûa ra vaøo ôû khung cöûa phaûi laø vaät lieäu caáp A, baèng theùp. Cöûa vaø khung cöûa ôû keát caáu caáp B phaûi laø vaät lieäu khoâng chaùy. Trong heä thoáng naøy oáng thoâng gioù ñöôïc quan taâm ñaëc bieät. Keânh thoâng gioù laøm baèng vaät lieäu khoâng chaùy. Qui ñònh cuûa Coâng öôùc neâu roõ caùch loùt caùc loã cuûa keânh thoâng gío qua vaùch, trang bò naép chaén, trang bò chaén muoäi vv Taïi vò trí oáng thoâng gioù coù dieän tích lôùn hôn 0,02m2 ñi qua boong hoaëc vaùch keát caáu caáp A, tröø khi keânh thoâng gioù xuyeân qua vaùch hoaëc boong laøm baèng theùp ôû vuøng laân caän phaàn bò xuyeân, loã khoeùt phaàn bò xuyeân phaûi vieàn daûi theùp. OÁng loùt vaø keânh ôû phaàn bò xuyeân phaûi coù chieàu daøy khoâng nhoû hôn 3mm, chieàu roäng ít nhaát 900mm. OÁng thoâng gioù, hoaëc oáng loùt boïc quanh phaûi caùch nhieät. Caùc keânh coù dieän tích töø 0,075m2 trôû leân phaûi trang bò van böôùm chaën löûa daïng töï ñoùng vaø ñoùng ñöôïc baèng tay töø hai phía. Coâng öôùc qui ñònh roõ, keânh thoâng gioù duøng cho buoàng maùy caáp A, buoàng beáp, khoang chôû oâ toâ khoang haøng Ro-Ro khoâng ñöôïc ñi qua buoàng ôû, buoàng phuïc vuï, traïm ñieàu khieån. Keát caáu choáng chaùy taøu daàu Töø yeâu caàu phoøng choáng chaùy, keát caáu vaø trang bò taøu daàu phaûi thoûa maõn caùc ñoøi hoûi ghi trong Coâng öôùc. Buoàng maùy ñaët sau caùc khoang chôû daàu vaø khoang laéng, sau buoàng bôm, khoang caùch li. Buoàng maùy loaïi A ñaët caùch li vôùi khoang daàu haøng, khoang laéng, buoàng bôm, keùt nhieân lieäu döï tröõ hoaëc keùt daèn. Caùc buoàng ôû, traïm ñieàu khieån laøm haøng chính, traïm ñieàu khieån vaø buoàng phuïc vuï ñaët sau khoang daàu haøng vaø khoang laéng. 43
43. Caùc buoàng ôû, traïm ñieàu khieån, buoàng maùy khoâng thuoäc loaïi A vaø buoàng phuïc vuï, neáu caàn, coù theå ñaët tröôùc khu vöïc haøng nhöng nhaát thieát phaûi caùch li baèng khoang caùch li (confferdam) vôùi caùc khoang haøng vaø khoang laéng. Caùc vaùch bieân beân ngoaøi cuûa thöôïng taàng vaø laàu bao quanh caùc buoàng ôû, goàm caû phaàn boong treo boïc caùch nhòeât caáp A-60 cho toaøn boä caùc phaàn ñoái dieän vôùi khu vöïc haøng vaø trong phaïm vi 3m sau vaùch tröôùc. Loái ñi, loã khoùet , loã thoâng hôi ñeán caùc buoàng ôû, buoàng phuïc vuï vaø traïm ñieàu khieån ñaët treân caùc vaùch ngang khoâng nhìn ra khu vöïc haøng. Caùc vaùch vaø boong caùc khoang keà nhau aùp duïng tieâu chuaån chòu löûa ghi taïi baûng 5/3.1, 5/3.2 TCVN 6259-5, cheùp laïi döôùi ñaây. Baûng 5/3.1 Baûng 5/3.2 Giaûi thích caùc teân goïi ghi trong hai baûng treân. 44
44. Keát caáu choáng chaùy taøu khaùch Treân taøu khaùch thaân taøu, thöôïng taàng vaø laàu chia thaønh caùc vuøng thaúng ñöùng chính baèng caùc vaùch caáp A. Caùc vaùch ñöôïc caùch nhieät theo ñuùng qui ñònh ghi taïi Coâng öôùc, ñöôïc cuï theå hoùa baèng caùc baûng sau. Caùc keát caáu ñöôïc xaùc ñònh cho caùc buoàng xeáp theo nhoùm töø (1) ñeán (14) nhö caùch phaân loaïi cuûa TCVN 6259-5 sau ñaây. 45
45. Baûng 5/4.1 : aùp duïng cho caùc vaùch bao quanh caùc vuøng thaúng ñöùng chính hoaëc naèm ngang. 47
46. Baûng 5/4.2 : aùp duïng cho caùc vaùch khoâng bao quanh caùc vuøng thaúng ñöùng chính hoaëc naèm ngang. 48
47. Baûng 5/4.3 : aùp duïng cho caùc boong taïo thaønh baäc trong caùc vuøng thaúng ñöùng chính hoaëc bao quanh caùc vuøng naèm ngang. 49
48. Baûng 5/4.4 : aùp duïng cho caùc boong khoâng taïo thaønh baäc trong caùc vuøng thaúng ñöùng chính hoaëc bao quanh caùc vuøng naèm ngang. 51
49. Tính chòu löûa caùc vaùch vaø boong taøu khaùch chôû töø 36 khaùch trôû xuoáng, theo caùc baûng 5/4.5 – 5/4.6 Baûng 5/4.5 Baûng 5/4.6 3. Heä thoáng phaùt hieän chaùy Heä thoáng phaùt hieän, baùo hieäu chaùy ñoùng vai troø heát söùc lôùn trong toaøn boä heä thoáng phoøng, choáng chaùy. Ngöôøi ta phaân bieät ba phaân heä: phaùt hieän – phaùt tín hieäu coù chaùy taïi buoàng ñieàu khieån trung taâm, tín hieäu thoâng baùo - baùo cho ñoaøn thuûy thuû vaø haønh khaùch veà chaùy vaø tín hieäu chöõa chaùy – phaùt leänh haønh ñoäng cho nhaân vieân treân taøu daäp chaùy. Heä thoáng phaùt hieän vaø baùo chaùy coá ñònh coù baûng ñieàu khieån ñaët ôû buoàng laùi hoaëc traïm ñieàu khieån chöõa chaùy. Trong heä thoáng naøy ngöôøi ta trang bò caùc caûm bieán hoaït ñoäng 52
50. baèng nhieät, khoùi hoaëc caùc saûn phaåm chaùy khaùc, ngoïn löûa hoaëc hoãn hôïp baát kyø caùc yeáu toá treân. Caûm bieán löûa chæ duøng nhö caûm bieán boå sung cho caûm öùng khoùi hoaëc nhieät. Trong caùc phoøng ôû, buoàng phuïc vuï vaø traïm ñieàu khieån nhaát thieát coù caùc nuùt baùo ñoäng baèng tay. Nuùt baùo ñoäng naøy ñaët ôû moãi loái ra vaøo. Caûm bieán khoùi ñaët taát caû haønh lang, caàu thang vaø loái thoaùt trong khu sinh hoaït. Trong ñöôøng oáng thoâng gioù phaûi boá trí caûm öùng khoùi. Moät soá caûm bieán ñang duøng treân caùc taøu giôùi thieäu taïi hình 1. Hình 1. Caûm bieán cuûa heä thoáng phaùt hieän chaùy Hình a, b, c giôùi thieäu ba moâ hình caûm bieán nhieät, hình d giôùi thieäu caûm bieán khoùi. Caûm bieán nhieät seõ phaùt tín hieäu baùo ñoäng khi nhieät ñoä trong phoøng treân 70°. 4. Heä thoáng chöõa chaùy 4.1 Heä thoáng cöùu hoûa baèng nöôùc Heä thoáng naøy ñöôïc laép ñaët treân taát caû kieåu taøu. Heä thoáng naøy bao goàm caùc thieát bò phuïc vuï vieäc laáy nöôùc ngoaøi maïn goàm oáng huùt, bôm nöôùc, ñöa nöôùc theo oáng chöõa chaùy ñeán caùc hoïng chöõa chaùy vaø sau ñoù ñeán voøi roàng vaø ñaàu phun chöõa chaùy. Nöôùc duøng trong chöõa chaùy laø nöôùc ngoaøi maïn taøu. Ngöôøi ta duøng oáng chöõa chaùy meàm daøi chöøng 10 –20m keùo nöôùc töø hoïng nöôùc gaàn nôi chaùy ñeán nôi coù löûa vaø duøng voøi phun vaøo ñaùm chaùy. AÙp löïc taïi voøi khoâng nhoû hôn 2,3 – 3,2 kG/cm2. Coät nöôùc tính töø ñaàu voøi phun khoâng nhoû hôn 20 –25m. Bôm cöùu hoûa thöôøng duøng laø bôm ly taâm, naêng suaát döôùi 180 m3/h, coät aùp khaù lôùn, h = 65 – 100 m cn. Bôm chöõa chaùy chính treân taøu haøng coù toång dung tích GT döôùi 150 chæ caàn moät bôm cô giôùi. Taøu coù toång dung tích GT töø 150 ñeán 1000 phaûi coù hai bôm truyeàn ñoäng cô giôùi, trong ñoù moät chieác laø bôm ñoäc laäp. 53
51. Taøu vôùi GT > 1000 phaûi coù hai bôm cöùu hoûa truyeàn ñoäng cô giôùi. Saûn löôïng toång coäng caùc bôm chöõa chaùy tính theo coâng thöùc: Q = km2 , (m3/h) Trong ñoù m= 1,68 L ( B+ H ) + 25 Kích thöôùc chính cuûa taøu L, B, H tính baèng m. k – heä soá , aùp duïng cho taøu khaùch 3 vôùi tieâu chuaån phuïc vuï CS treân 30 laø k = 0,016; vôùi taøu khaùh coù CS döôùi 30, taøu haøng loûng k = 0,012; caùc taøu khaùc vôùi GT 1000. Saûn löôïng bôm naøy ít nhaát 25m3/h ñoái vôùi taøu coù GT 6000: 0,27 N/mm2 Taøu vôùi 6000 > GT > 6000: 0,25 N/mm2 Taøu vôùi GT < 1000: tia nöôùc phaûi cao 12m. Caùc taøu vaän taûi duøng oáng vôùi ñöôøng kính khoâng quaù 125 – 150mm, taøu khaùch khoâng quaù 180mm. Coät aùp bôm cöùu hoûa raát lôùn, thöôøng töø 65 – 100m cn, bôûi vaäy choïn oáng cho heä thoáng cöùu hoûa phaûi tính ñeán aùp löïc khaù lôùn naøy. Giaù trò aùp löïc tính toaùn khoâng neân nhoû hôn 1 MPa. Hoïng chöõa chaùy boá trí taïi nhöõng vò trí thuaän tieän cho vieäc chöõa chaùy taøu, phaûi bao quaùt toaøn taøu. Hai luoàng nöôùc xuaát phaùt töø caùc hoïng chöõa chaùy, trong ñoù moät luoàng chæ töø moät ñoaïn cuûa voøi roàng coù theå phun tôùi phaàn baát kyø naøo cuûa taøu, bình thöôøng thuyeàn vieân coù theå ñeán ñöôïc, trong luùc taøu ñang haønh trình, tôùi ñöôïc phaàn baát kyø cuûa khoang haøng khi khoâng haøng. Voøi roàng vaø ñaàu phun chöõa chaùy boá trí theo qui ñònh ghi taïi Coâng öôùc vaø tieâu chuaån nhaø nöôùc. Chieàu daøi lôùn nhaát cuûa voøi roàng khoâng vöôït quaù 20m. Moãi voøi roàng gaén moät voøi phun vaø caùc phuï kieän caàn thieát. Soá löôïng voøi gaén treân taøu tính theo caùch sau, 1 3 Ñeà nghò xem phaàn “Phaân khoang choáng chìm”, Lyù thuyeát taøu 54
52. voøi cho moãi chieàu daøi 30m cuûa taøu vaø 1 döï tröõ. Tuy nhieân vôùi taøu coù GT > 1000 soá voøi khoâng ít hôn 5, coøn taøu nhoû hôn khoâng ít hôn 3. Voøi phun vôùi ñöôøng kính tieâu chuaån 12, 16 vaø 19 mm ñöôïc duøng chính thöùc treân caùc taøu nöôùc ta. Theo tieâu chuaån Nga caùc ñöôøng kính ñoù phaûi laø 10, 13, 16mm. Coøn moät qui ñònh khoâng ghi vaøo vaên baûng laø treân taøu vôùi GT > 1000 neân duøng voøi phun côõ 16mm. Hình 2 trình baøy nguyeân lyù boá trí heä thoáng cöùu hoaû baèng nöôùc treân taøu haøng ñi bieån. Trong heä thoáng hai bôm cöùu hoûa 3vaø 29 laáy nöôùc töø caùc khoang kingstone 8, 33, qua heä thoáng oáng 20, 25 ñöa nöôùc ñeán caùc voøi chöõa chaùy 12, voøi roàng 24. Heä thoáng oáng cöùu hoûa boá trí theo sô ñoà voøng troøn. Baûn thaân môõi bôm cöùu hoûa coù heä thoáng oáng quay voøng (bypass ) cho pheùp luaân chuyeån nöôùc trong voøng kín khi ngöôøi söû duïng voøi khoâng laáy nöôùc cuûa bôm nöõa. Hình 2. Caùc kyù hieäu duøng treân sô ñoà naøy mang nghóa: 1, 2 – van, 3, 29 – bôm cöùu hoûa, 4, 30 – baàu loïc, 5, 31 – van neâm, 6, 32 – oáng huùt, 7, 34 – khoang kingstone, 8, 33 – kingstone, 9 – taám chaën raùc, 10 – löôùi, 11 – oáng thoâng hôi, 12 – voøi chöõa chaùy, 13 – oáng cuûa heä thoáng chöõa chaùy baèng boït, 14 – oáng chính heä thoáng cöùu hoûa, 15 – boong treân, 16 – oáng thoâng hôi, 17 – van thoâng, 18 – van ngaên quaù taûi, 19, 28 – oáng bypass, 20, 25 – oáng daãn nöôùc, 21 – daãn nöôùc ñeán heä thoáng phun, 22 – oáng leân boong thöôïng taàng, 23 – thöôïng taàng, 24 – voøi roàng. Nguyeân lyù heä thoáng chöõa chaùy taøu khaùch giôùi thieäu taïi hình 3. 55
53. Hình B Heä thoáng chöõa chaùy treân taøu dòch vuï 56
54. Hình 3. Ví duï tính kieåm ra heä thoáng chöõa chaùy baèng nöôùc treân taøu haøng baïn ñoïc tìm thaáy taïi minh hoïa treân hình 4 cuøng trích ñoaïn tính 4 sau. Chieàu cao coät aùp cuûa bôm cöùu hoûa H = 90m, chieàu cao boá trí hoïng chöõa chaùy z = 25m. Toån thaát coät aùp trong heä ñöôøng oáng chuùng ta ñang quan taâm h = 28m cn, toån thaát trong oáng meàm h1 = 1m cn. Chieàu cao coät aùp lyù thuyeát tính taïi ñaàu voøi phun chæ laø: H – h – z – h1 = 90 – 28 – 25 – 1 = 36 m cn. Duøng voøi phun ñöôøng kính voøi d16 ñeå phun, coät aùp coøn laïi sau khi tröø ñi caùc toån thaát seõ laø: H t 0,00025 hV = , vôùi ϕ = 3 , d tính baèng m. 1+ ϕH t d+ (10 d ) Hình 4. Heä thoáng chöõa chaùy baèng nöôùc treân taøu haøng ñi bieån 57
55. Thay caùc giaù trò vöøa coù vaøo coâng thöùc kinh nghieäm naøy coù theå nhaän hV = 36/(1+0,013.36) = 32m. Chieàu cao tia nöôùc nhaän ñöôïc trong thöïc teá seõ laø: htia = hv/1,2 = 26,5m. 4.2 Heä thoáng chöõa chaùy coá ñònh baèng khí Heä thoáng CO2 . Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng naøy laø, khí CO2 taïo ra vuøng coù theå tích nhoû nhaát khoâng ñuû khoâng khí duy trì chaùy ngay trong vuøng ñang bò chaùy. Caùch laøm naøy caàn thieát vaø höõu duïng khi chöõa chaùy trong caùc khoang kín, nhö khoang maùy phuï, caùc kho, hoaëc buoàng maùy taøu haøng. Heä thoáng naøy khoâng duøng laøm phöông tieän chöõa chaùy chính cho caùc khoang haøng taøu daàu. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng trình baøy taïi hình 5. Caùc bình khí taïi traïm 1oái baèng oáng 4 vôùi baøn phaân phoái 8, roài töø ñoù theo ñöôøng oáng 10 vaøo caùc khoang , ví duï khoang 11 treân hình. Khí CO2 theo ñöôøng oáng voøng 12 cuûa moãi khu vöïc, ñeán voøi phun 13 vaø nhaû khí vaøo ñaùm chaùy khi coù leänh. Hình Chöõa chaùy baèng khí CO2 Thaùo khí khi môû naép bình 2, daãn khi ra qua van moät chieàu 3. AÙp löïc giôùi haïn cuûa caùc bình khí 17,5 MPa. Phöông tieän baûo quaûn khí CO trong caùc bình theùp dung tích 40 lít. Moãi bình côõ naøy chöùa 25 kg khí. Löôïng khí CO2 caàn ñuû ñeå taïo theå tích khí töï do nhoû nhaát phaûi baèng 30% toång theå tích cuûa khoang haøng lôùn nhaát. Tröôøng hôïp chöõa chaùy buoàng maùy baèng khí CO2 caàn tính toaùn löôïng CO2 caàn ñuû ñeå taïo ra theå tích nhoû nhaát cuûa khí töï do. Löôïng khí ñoù baèng giaù trò lôùn hôn töø hai giaù trò tính toaùn sau: 1) 40% toång theå tích buoàng maùy, trong ñoù khoâng bao goàm phaàn vaùch quaây buoàng maùy, hoaëc 2) 35% theå tích buoàng maùy, keå caû phaàn vaùch quaây buoàng maùy. Khi löôïng khí tính toaùn quaù 1400 kg treân taøu caàn boá trí 2 traïm chöùa bình khí, hình 5, moãi traïm chöùa ít nhaát 2/3 löôïng khí tính toaùn, hình 6. Traïm khí CO2 boá trí treân thöôïng taàng hoaëc laàu, coù loái vaøo ra tröïc tieáp vôùi boong thoaùng. Soá thieát bò ñieàu khieån xaû khí vaøo khoang caàn baûo veä phaûi laø hai, chuùng ñoäc laäp nhau vaø ñaùng tin caäy. Moät thieát bò duøng xaû khí töø bình chöùa, thieát bò thöù hai môû van ñöôøng oáng daãn khí. 3 Theå tích töï do cuûa CO2 ñöôïc laáy baèng 0,56m /kg. Khi duøng heä thoáng naøy cho buoàng maùy, oáng coá ñònh phaûi taûi ñöôïc 85% löôïng khí coù theå phun vaøo buoàng trong 2 phuùt. Khi phun khí vaøo khoang haøng nhaèm chöõa chaùy, thôøi gian vöøa neâu coù theå keùo ñeán 10 phuùt. 58
56. Hình 6. Heä thoáng chöõa chaùy coá ñònh baèng boït Boït duøng chöõa chaùy taïo ra sau phaûn öùng hoùa hoïc, coù taùc duïng bao phuû vuøng bò chaùy vaø cheá ngöï löûa baèng khaû naêng laøm laïnh ñoät ngoät maët bò chaùy vaø ngaên khoâng cho khoâng khí tieáp söùc cho chaùy. Boït nheï hôn nöôùc hoaëc daàu nhieàu laàn, coù khaû naêng noåi treân maët chaát loûng chöùa trong caùc keùt cuûa taøu, ñöôïc duøng raát höõu hieäu khi chöõa chaùy caùc keùt chöùa daàu hoaëc saûn phaåm töông töï, chöõa chaùy caùc khoang haøng taøu daàu. Boït coøn coù khaû naêng chöõa caùc ñaùm chaùy daàu traøn. Boït chöõa chaùy chuùng ta duøng ngaøy nay chöùa ñeán 90% khoâng khí, 9,8% nöôùc vaø chæ coù 0,2% hoùa chaát taïo boït. Nguyeân lyù heä thoáng chöõa chaùy coá ñònh baèng boït trình baøy taïi hình 7. Trong heä thoáng bình taïo boït 8 ñaûm baûo saûn löôïng boït ñuû duøng cho yeâu caàu, heä thoáng van 6, 7 cho pheùp boït ñeán bôm 5 ñeå sau ñoù theo oáng 9 ñeán caùc nôi caàn chöõa chaùy: 1 – keùt nhieân lieäu, 2 – khoang haøng, 3 – khoang maùy. Trong sô ñoà chuùng ta thaáy roõ, caùc voøi phun 10, 13 boá trí taïi nhöõng nôi thuaän tieän cho phun boït khoâng cheá chaùy. Hình 7. Nguyeânlyù chöõa chaùy baèng boït 59
57. Yeâu caàu cho heä thoáng naøy laø khi chöõa chaùy buoàng maùy phaûi xaû nhanh qua mieäng phun coá ñònh löôïng boït ñuû laáp ñaày buoàng maùy vôùi toác ñoä ít nhaát 1 meùt chieàu cao trong 1 phuùt. Löôïng chaát loûng taïo boït döï tröõ ñuû taïo ra theå tích boït gaáp 5 laàn theå tích buoàng maùy. Ñoä nôû cuûa boït khoâng quaù 1000:1. Chöõa chaùy baèng boït ñöôïc duøng nhö heä thoáng höõu hieäu vaø ñöôïc pheùp chöõa chaùy taøu daàu. Nguyeân lyù heä thoáng chöõa chaùy baèng boït duøng cho taøu daàu nhö trình baøy taïi hình 8. Trong sô ñoà boït taïo ra trong bình 11, qua heä thoáng van 9, 14, 16 phaân veà caùc oáng ñeå ñeán caùc nôi tieâu duøng. Heä thoáng laøm vieäc trong tröôøng hôïp coù chaùy. Hình 8. Boá trí heä thoáng phun boït cô giôùi treân taøu daàu ñöôïc mieâu taû taïi hình 9. Caùc thieát bò duøng trong heä thoáng naøy goàm: 1 – heä thoáng oáng chöõa chaùy baèng nöôùc, 2 – bình chöùa chaát loûng taïo boït, 3 - ñöôøng oáng chính, 4 , 5 - oáng daãn boït, 6 – van ñieàu khieån töø xa, 7 – voøi phun, 9 – van phaân phoái. Hình 9. Vaän toác boït trong oáng thuoäc heä thoáng naøy khoâng quaù 8 m/s. Thoâng leä vaän toác naøy chæ vaøo khoaûng 4 – 6 m/s. Heä thoáng chöõa chaùy baèng khí trô Heä thoáng khí trô duøng daäp löûa treân taøu haøng khoâ, coøn treân taøu daàu khí trô laáp choã troáng khoang haøng nhaèm traùnh chaùy vaø traùnh noå hôi. Trong caùc khang haøng taøu daàu khoaûng khoâng döôùi boong luoân laø nôi tuï hoïp khí cuûa saûn phaåm daàu chöùa trong khoang. 60
58. Khí naøy keát hôïp vôùi khoâng khí raát deã taïo ra hoãn hôïp deã chaùy, noå. Ñeå giaûm thieåu nguy hieåm taïo hôi daàu ñang neâu ngöôøi ta coá gaéng ñieàn vaøo khoaûng khoâng döôùi boong caùc khoang haøng chöøa ñaày saûn phaåm daàu khí trô, loaïi khí khoâng öa chaùy. Khí cac boâ nít nhö chuùng ta ñaõ nhaéc nhieàu laàn coù theå ñoùng vai troø khí trô trong tröôøng hôïp naøy. Khí trô coù theå laø khí taän duïng töø maùy chính, maùy phuï treân taøu hoaëc ñöôïc saûn xuaát ngay treân taøu. Nguoàn khí trô treân taøu coù theå töø khí thaûi ra sau quaù trình ñoát nhieân lieäu trong caùc maùy treân taøu. Ñeå giaûm thaønh phaàn O2 vaø taêng CO2 cuûa khí thaûi ngöôøi ta phaûi toå chöùc heä thoáng cheá bieán khí trô. Moät trong nhöõng thieát bò naøy ñaõ duøng treân taøu daàu côõ 150.000dwt ñöôïc giôùi thieäu taïi hình 10. Heä thoáng naøy laøm coâng vieäc laøm laïnh vaø saïch khí O2, laøm giaøu CO2 vaø tieáp ñoù tieán haønh quaù trình ñaåy khí daàu taïi khoûang khoâng ñang ñeà caäp ra khí quyeån vaø thay theá vaøo ñoù khí trô. Heä thoáng goàm caùc thieát bò chính, thieát bò laøm laïnh khí 3, laøm khoâ khí 5, neùn khí 6, laøm laïnh khí 16 vaø thieát bò söôûi aám hôïp chaát LiCl 22, bôm li taâm 17, 20 vaø 24 ñeå chuyeån LiCl vaø nöôùc maïn. Khí thaûi töø oáng khoùi nhieät ñoä khaù cao, khoaûng 150 - 120°C töø 1 vaøo thieát bò 3, bò laøm nguoäi ñeán 35°C vaø ñöôïc laøm saïch trong giai ñoaïn naøy. Vaän toác khí khoaûng 5 – 6 m/s. Hình 10. 4.3 Heä thoáng phaùt hieän, baùo chaùy vaø phun nöôùc töï ñoäng Heä thoáng phun nöôùc hoaït ñoäng treân nguyeân taéc töï ñoäng, taïo buïi nöôùc gaây söông phuû leân caùc choã chaùy. Heä hoáng phun söông naøy thích hôïp chpo vieäc töï ñoäng chöõa chaùy caùc buoàng ôû, nhaø aên, phoøng ñoïc, vui chôi vaø caû haønh lang. Nöôùc töø heä thoáng cöùu hoûa ñöa vaøo bình neùn sau ñoù ñeán caùc phoøng chæ ñònh. Khi nhieät ñoä trong phoøng vöôït quaù giôùi haïn xaùc ñònh, thoâng thöôøng nhaän baèng 70 -72°C, nöôùc seõ töï ñoäng phun ra. Nöôùc phun thaønh tia nhoû qua ñaàu phun ñaëc bieät daïng trình baøy taïi hình 11. Giaù trò trung bình cuûa hao toán nöôùc laø 0,15 lít/ gy, treân 1 m2 dieän tích caàn phun. 61
59. Hình 11. Heä thoáng phun nöôùc daäp chaùy buoàng maùy hoaït ñoäng theo caùch töông töï, ñöôïc giôùi thieäu taïi hình 12. Heä thoáng goàm 2 heä ñöôøng oáng daãn nöôùc rieâng nhau, treân 5 vaø döôùi 10 coù gaén thieát bò phun nöôùc 6 vaø 11. Nöôùc ñöôïc caáp töø heä thoáng oáng chính 1, qua caùc van 12, 4 ñeå ñeán ñöôøng oáng gaén ñaàu phun. Khi coù chaùy tieán haønh phun. Ñaàu phun heä thoáng naøy coù daïng trình baøy taïi hình 12b, ñaët caùch nhau chöøng 1,2 – 1,5m. heä thoáng naøy yeâu caàu coät aùp nöôùc trong ñöôøng oáng khoaûng 40 m cn. Löôïng tieâu hao nöôùc trung bình 0,2 – 0,3 lit/gy, treân 1m2 vuøng bò chaùy. Hình 12 62
60. Hình 13 Ví duï minh hoïa thieát keá heä thoáng phoøng, choáng chaùy treân taøu daàu côõ 20000DWT. Hình 14 Heä thoáng phoøng choáng chaùy vaø heä thoáng cöùu sinh taøu Caùc khoang cuûa taøu ñöôïc trang bò caùc thieát bò nhaèm phaùt hieän chaùy, töï ñoäng daäp taét chaùy vv theo boá trí sau. 63
61. Hình 15 Boá trí caùc thieát bò heä thoáng phoøng choáng chaùy taïi buoàng maùy Hình 15b 64
62. Caùc kyù hieäu duøng trong baûng veõ: 65
63. Hình 16 Boong daâng laùi Hình 17 Bonng chính Boá trí heä thoáng phoøng, cöùu hoûa vaø heä thoáng cöùu sinh cuøng taøu trình baøy taïi caùc hình tieáp theo. 67
64. Hình 18 Boong xuoàng Hình 19 Hình 20 Boong laùi 68
65. CHÖÔNG IV HEÄ THOÁNG ÑIEÀU HOØA KHOÂNG KHÍ 1. Heä thoáng thoâng gioù Heä thoáng thoâng gioù thay ñoåi khoâng khí baèng caùch ñöa khí trôøi vaøo vaø huùt khí thaûi, hôi noùng, caùc khí khoâng trong laønh ra ngoaøi, aùp duïng cho buoàng sinh hoaït, caùc buoàng laøm vieäc, buoàng coâng coäng, haàm haøng, kho vv Treân taøu ñang aùp duïng hai hình thöùc thoâng gioù: thoâng gioù töï nhieân vaø thoâng cöôõng böùc. Thoâng gioù theo caùch ñaàu nhôø caùc mieäng laáy gioù ñaët treân caùc boong cao höùng gioù vaø daãõn khi theo oáng vaøo nôi caàn, hình 1. Caùc thieát bò ñôn giaûn naøy thöïc hieän nhieäm vuï khoù khaên, chuyeån coät aùp ñoäng cuûa gioù thaønh cheânh leäch aùp löïc tónh, caàn cho chuyeån ñoäng doøng khí trong caùc keânh daãn. Ñeå söû duïng naêng löôïng gioù hieäu quaû nhaát, caùc mieäng laáy gioù ñöôïc cheá taïo daïng xoay 360°. Gioù thoåi theo höôùng muõi teân hình 1 vaøo mieäng 4 pheåu höùng gioù, sau ñoù theo oáng 3 vaøo caùc phoøng chæ ñònh. OÁng xaû khí trong heä thoáng naøy keùo leân mieäng xaû, goàm chi tieát 7, 8, ñaët taïi noùc buoàng caàn thoâng hôi. Nhôø oáng coân 6 höôùng veà phía tröôùc taøu ñang chaïy, vaän toác doøng khí sau khi qua oáng 6 taêng leân, cuoán theo doøng khí vöøa töø buoàng ñöa leân theo muõi teân taïi vò trí 8 ra ngoaøi khí quyeån qua ñöôøng voøi phun 5. Thoâng gioù cöôõng böùc nhôø heä thoáng quaït ly taâm hoaëc höôùng truïc, laøm nhieäm vuï huùt gioù trong laønh töø khí quyeån vaøo taøu vaø ñaåy khí ñaõ qua söû duïng töø caùc khoang treân taøu ra. Hình 4.1 Heä thoáng thoâng gioù treân taøu coù theå phaân thaønh caùc phaân heä, tuøy thuoäc chöùc naêng cuûa chuùng, bao goàm heä thoáng thoâng gío chung cuûa taøu , heä thoáng thoâng gioù caùc buoàng sinh hoaït, coâng coäng, thoâng gioù haàm haøng, thoâng gioù buoàng maùy, buoàng aéc qui, buoàng y teá, thoâng gioù khaong laïnh, thoâng gioù buoàng bôm taøu daàu vv Thoâng gioù caùc buoàng tieán haønh theo caùc caùch thoâng duïng sau. Thöïc hieän huùt khí thaûi töø buoàng xaùc ñònh, taïo ñoä cheänh leäch aùp löïc nhoû giöõa khoâng khí trong buoàng ñoù vôùi aùp löïc khí quyeån, khoâng khí trong laønh töø beân ngoaøi traøn vaøo caân baèng aùp löïc. Caùch laøm naøy duøng cho caùc buoàng chöùa thieát bò cuøng caùc khí khoâng trong laønh, buoàng veä sinh, kho, gian huùt thuoác, nhaø taém, phoøng giaët, buoàng ñöïng aéc qui, buoàng bôm vv Caùch laøm ngöôïc laø ñöa khí trong laønh töø ngoaøi vaøo buoàng, taïo ra cheânh leäch khí quyeån mang daáu döông, khí thaûi trong buoàng phaûi tìm caùch thoùat ra ngoaøi. Caùch laøm maøy aùp duïng cho caùc buoàng sinh hoaït, phoøng laøm vieäc, buoàng ñieàu khieån. Caùch laøm thöù ba laø keát hôïp caû bieän phaùp ñöa khoâng khí trong laønh töø ngoaøi vaøo ñoàng thôøi heä thoáng huùt khí töø caùc buoàng ra cuøng laøm vieäc, thay ñoåi vaø luaän chuyeån khí ñeàu ñaën. Vaän toác khoâng khí trong caùc oáng daãn khí töø 15 – 17 m/s ñeán 22 – 30 m/s. Caùc taøu hieän ñaïi söû duïng vaän toác giôùi haïn cao vöøa neâu treân trong caùc heä thoáng thoâng gioù. 70
66. Treân taøu ngöôøi ta coøn söû duïng heä thoáng ñieàu hoøa khoâng khí theo caû hai phöông thöùc, cuïc boä hoaëc qua trung taâm. Khoâng khí töø khí quyeån qua trung taâm phaân phoái sau ñoù ñöôïc daãn baèng oáng ñeán caùc nôi caàn duøng. Thoâng gioù caùc buoàng sinh hoaït tieán haønh thoâng leä theo caùch sau, khoâng khí trong laønh ñöa vaøo buoàng theo ñöôøng oáng ñang neâu, khí thaûi qua loã thoaùt taïi cöûa ra vaøo traøn ra haønh lang vaø ñöôïc huùt ra ngoaøi. Khí töø caùc kho, phoøng coù khí ñoäc haïi huùt ra khí quyeån nhôø thieát bò huùt khí, khoâng khí saïch traøn töø haønh lang vaøo qua khe cöûa. Hình 2 trình baøy nguyeânlyù laøm vieäc heä thoáng thoâng gioù cöôõng böùc, goàm heä thoáng ñöa khí vaøo vaø huùt khí ra, duøng cho caùc buoàng sinh hoaït vaø phoøng y teá, veä sinh. Khoâng khí trong laønh sau khi qua cöûa laáy gioù coù maùi che möa 20 ñöôïc quaït 12 huùt vaø theo ñöôøng oáng 15 , 19 ñeán caùc buoàng 21. Khoâng khí qua loïc 13 ñeå loïc buïi, khoùi. Trong heä thoáng thoâng gioù naøy coøn coù maët giaûm aâm 14. Gioù töø boä phaän phaân phoái 22 traøn vaøo phoøng, khí thaûi theo loã thoaùt taïi cöûa 17 ra haønh lang vaø sau ñoù theo heä thoáng oáng 7, 10, quaït huùt 11 ñeå ra khí quyeån. Hình 2. Hình 3 trình baøy laïi baûn veõ heä thoáng thoâng gioù taøu duøng cho thoâng gioù phoøng ôû, phoøng coâng coäng vaø buoàng y teá treân taøu khaùch. Trong heä thoáng naøy, ñöôøng oáng thoâng gioù boá trí doïc haønh lang, mieäng thoâng gioù laøm döôùi daïng caây naám, hình 4, boá trí treân noùc hoaëc vaùch thöôïng taàng. 71
67. Hình 3. Hình 4. Ñöôøng oáng daãn khoâng khí thöôøng coù maët caét hình troøn hoaëc hình chöõ nhaät, laøm töø toân, hôïp kim nheï hoaëc chaát deûo. Tyû leä giöõa caùc caïnh cuûa maët caét hình chöõ nhaät thöôøng laø 1 : 2; 1 : 3; 1 : 4. Thoâng gioù buoàng maùy taøu thuoäc heä thoáng thoâng gioù cuïc boä. Sô ñoà laøm vieäc cuûa heä thoáng thoâng gioù tieâu bieåu goàm heä thoáng caáp gioù vaø heä thoáng huùt gioù giôùi thieäu taïi hình 5. Thieát bò huùt gioù 16 vaø 22 ñaët taïi oáng khoùi 13 cung caáp gioù ñeå quaït gioù 18 vaø 24 ñöa vaøo buoàng maùy qua keânh 8 vaø 26. Thieát bò buoàng maùy 30, 32, vaø 7, 11 ñöôïc caáp khí ñaày ñuû theo yeâu caàu. Khí thaûi theo loã 14 thoaùt ra ngoaøi. Quaït 5 huùt khí baån töø khu vöïc saùt saøn buoàng maùy vaø ñaåy theo ñöôøng oáng 9 ra ngoaøi qua loã 12. 72
68. Hình 5. Nguyeân lyù thoâng gioù buoàng maùy Nhöõng thieát bò chính treân hình 5 goàm: 1 – phaân li daàu, nhôùt, 2 – quaït, 3 – oáng daãn khí, 4 – phaân khí, 5 – quaït huùt, 6 – söôûi khí, 7 – maùy phuï, 8, 25 - ñöôøng oáng, 9 – oáng huùt, 10, 29 – nhaùnh oáng ñaåy, 11 – noài taän duïng, 12 – löôùi, 13 – oáng khoùi, 14 – loã thoaùt khí, 15, 21 – taám ngaên, 16, 22 – thieát bò huùt, 17 – oáng daãn , 18 – quaït, 19 – vaùch ngaên, 20 – loã laáy aùnh saùng, 23 – taám chaén nöôùc, 24 – quaït, 26 – ñöôøng oáng, 27 – phaân khí, 28 – baûng ñieän chính , 30 – maùy phuï, 31,33 – saøn, 32 – maùy chính, 34 – oáng daãn khí, 35 – ñaùy ñoâi, 36 – taám löôùi. Hình 6 trình baøy baûn veõ thoâng gioù buoàng maùy cô quan thieát keá cung caáp. Thoâng gioù haàm haøng ñaûm baûo ñöa ñöôïc khí trong laønh vaøo khoang ñeàu, ñaåy ñöôïc khí , hôi nöôùc khoâng coù lôïi cho baûo quaûn haøng ra khoûi khoang haøng, traùnh cho haøng töï hö hoûng. Thoâng gioù haàm haøng coøn traùnh cho keát caáu haàm haøng khoûi han ræ vaø caùc hö haïi khaùc do aåm, nhieät ñoä cao gaây ra. Hình 6. 73
69. Thoâng gioù buoàng maùy nhôø gioù beân ngoaøi song coù theå söû duïng gioù luaân chuyeån laøm vieäc naøy. AÙp löïc trong oáng thoâng gioù khoaûng 50 – 70 kG/m2 hoaëc lôùn hôn. Hình 7. Hình 7 a trình baøy phöông aùn duøng quaït höôùng truïc thoâng gioù baèng caùch söû duïng gioù beân ngoaøi, luaân chuyeån gioù trong khoang hoaëc keát hôïp caùc caùch laøm. Hình 7b trình baøy phöông aùn söû duïng quaït höôùng truïc, xoay chieàu thoâng gioù khoang haøng. Hình 8 trình baøy nguyeân lyù thoâng gioù khoang haøng taøu daàu. heä thoáng naøy huùt khí, hô daàu nhôø quaït huùt ñaët ngoaøi buoàng bôm, ngaên caùch vôùi buoàng bôm baèng vaùch traùnh tia löûa. Khi quaït hoaït ñoäng. Khí vaøo khoang qua caùc mieäng huùt thuoäc heä thoáng thoâng gioù töï nhieân. 2. Heä thoáng ñieàu hoøa khoâng khí Heä thoáng töï ñoäng ñöa khoâng khí trong laønh vaøo taøu, loïc khoâng khí, haï nhieät ñoä ñeå laøm maùt khoâng khí ñoù hoaëc laøm aám khi coù yeâu caàu sau ñoù phaân phoái ñeán caùc nôi söû duïng ñöôïc hieåu chung laø heä thoáng ñieàu hoøa khoâng khí (air conditioning). Heä thoáng naøy ñaàu tieân ñöôïc duøng cho vieäc ñieàu hoøa khoâng khí caùc buoàng sinh hoaït nhaèm caûi thieän ñieàu kieän sinh hoaït cho nhöõng ngöôøi coù maët treân taøu. Nhöõng naêm gaàn ñaây heä thoáng naøy duøng ñieàu hoøa caû cho caùc khoang haøng, khoang thöïc phaåm, caùc khoang töông töï coù ñoøi hoûi ñieàu hoøa. 74
70. Hình 8. Nguyeân lyù thoâng gioù khoang haøng taøu daàu Caùc taøu laøm vieäc trong vuøng bieån thuoäc vuøng nhieät ñôùi caàn thieát phaûi trang bò heä thoáng ñieàu hoaø khoâng khí. Nhieät ñoä trong phoøng caùc taøu laøm vieäc taïi ñaây chæ neân naèm trong phaïm vi 24 ± 2°C, ñoä aåm töông ñoái khoâng khí trong phoøng chæ neân 40 – 60%, trong ñieàu kieän nhieät ñoä beân ngoaøi khaù cao, treân 32°C, ñoä aåm töông ñoái khoâng khí thöôøng cao, treân 80%. Heä thoáng naøy duøng cho caùc taøu hoaït ñoäng vuøng laïnh khi nhieät ñoä moâi tröôøng xuoáng döôùi -20°C nhieät ñoä trong phoøng sau ñieàu hoøa khoâng thaáp hôn 21 - 22°C. Ñeå tính coâng suaát thieát bò ñieàu hoøa khoâng khí caùc buoàng sinh hoaït coù theå söû duïng caùc keát quaû ño ñaïc sau ñaây do caùc toå chöùc veä sinh, dòch teå thöïc hieän. Trong thôøi gian khoâng laøm vieäc naëng treân taøu ngöôøi lôùn tieâu thuï löôïng oâ xy lôùn vaø nhaû ra 20 - 23 lít CO2 , khoaûng 80 – 90 W nhieät vaø 70 gram moà hoâi, hôi nöôùc. Khi laøm vieäc löôïng nhieät, khí vaø nöôùc thaûi ra gaàn gaáp ñoâi con soá vöøa neâu. Khoâng khí duøng trong heä thoáng ñieàu hoøa coù theå töø nguoàn beân ngoaøi, song trong nhieàu tröôøng hôïp coù theå söû duïng khoâng khí luaân chuyeån. Löôïng nhieät caàn thieát tính cho moät ngöôøi vaøo khoaûng 1500 – 3000 kCal/h, tính cho 1m2 buoàng ôû 60 – 100 kCal/h. Ñieän naêng söû duïng cho caùc thieát bò ñieàu hoøa khoâng khí chaúng maáy khi thaáp hôn 1 – 1,5 kW/ ngöôøi. Heä thoáng ñieàu hoøa treân taøu toå chöùc theo heä thoáng thoâng duïng sau: Heä thoáng duøng quanh naêm, heä thoáng muøa heø, heä thoáng muøa ñoâng Tuøy thuoäc khu vöïc caàn ñieàu hoøa seõ toå chöùc heä thoáng ñieàu hoøa trung taâm hoaëc ñieàu hoøa cuïc boä. Theo keát caáu heä thoáng daãn khí chuùng ta coù theå phaân bieät heä thoáng moät keânh, cung caáp khoâng khí sau ñieàu hoøa cho nhöõng nôi tieâu thuï xaùc ñònh hoaëc heä thoáng hai keânh (double duct system), trong ñoù moät keânh mang khoâng khí sau laøm aám, keânh kia mang khí sau laøm maùt song nhieät ñoä cuûa caû hai keânh ñeàu phaûi ñöôïc ñieàu khieån. 75
71. Caên cöù vaøo vaän toác khoâng khí di chuyeån trong keânh coù theå chia caùc heä thoáng hieän höõu thaønh ba nhoùm nhoû: vaän toác thaáp töø 4 ñeán 10m/s; nhoùm vaän toác trung bình 10 – 16 m/s vaø nhoùm vaän toác cao 16 – 30 m/s. Vaän toác cao trongôùng daãn khí thöôøng keùo theo tieáng oàn lôùn song kích thöôùc oáng ñöôïc giaûm ñaùng keå. Vaän toác khí thaáp yeâu caàu phaûi taêng kích thöôùc maët caét ngang oáng daãn. Heä thoáng laøm vieäc quanh naêm phaûi giaûi quyeát moät luùc hai vieäc: cung caáp khí aám vaø khí maùt. Heä thoáng muøa heø laøm maùt vaø laøm khoâ khoâng khí, coøn heä thoáng muøa ñoäng laøm ngöôïc laïi. Heä thoáng taäp trung xöû lyù khoâng khí taïi trung taâm sau ñoù theo ñöôøng oáng rieâng, nhôø caùc quaït ñaåy ñeán caùc vò trí söû duïng khí sau ñieàu hoøa. Heä thoáng cuïc boä söû duïng thieát bò ñieàu hoøa ñôn leû, cung caáp khí ñieàu hoøa cho nhöõng ñôn vò söû duïng nhaát ñònh. Söû duïng maùy ñieàu hoøa khoâng khí laøm maùt moät phoøng cuï theå thuoäc ví duï ñieàu hoøa cuïc boä. Heä thoáng moät keânh, hai keânh chæ soá löôïng ñöôøng oáng daãn khí ñeán nôi tieâu thuï. Heä thoáng moät keânh ñôn giaûn hôn song heä thoáng hai keânh thuaän lôïi hôn khi taïo ra baàu khoâng khí theo yù muoán cuûa caù nhaân. Maùy ñieàu hoøa khoâng khí duøng treân taøu ñöôïc toå chöùc nhö sô ñoà sau ñaây, hình 9. Caùc vò trí treân hình mang teân goïi sau: 1 – khí trong laønh beân ngoaøi, 2 – khí hoài, 3 – cöûa, 4 – buoàng troän, 5 – baàu loïc, 6 – quaït, 7 – maùy laïnh, 8 – huùt aåm, 9 – loø saáy, 10, 11 – xaû khí. Hình 9 Sô ñoà boá trí heä thoáng ñieàu hoøa moät keânh coù daïng nhö taïi hình 10. Nhöõng thieát bò treân sô ñoà mang teân goïi: 1 – loïc, ï2 – maùy laøm laïnh, 3 – saáy, 4 – oáng, 5 – thieát bò kieåm tra tieáng oàn, 6 – van hôi nöôùc, 7 – van, 8 – van ñieàu hoøa, 9 – maùy neùn, 10 – van töï ñoäng, 11 – ngöng tuï, 12 – van giaõn nhieät, 13 – bôm nöôùc bieån, 14 – khôûi ñoäng quaït, 15 – khôûi ñoäng maùy neùn, 1 6- khôûi ñoäng bôm nöôùc bieån. Treân hình 10 vaø hình 11 tieáp theo kyù töï FA – chæ khoâng khí töø ngoaøi fresh air, R – khí luaân chuyeån trong heä thoáng, recirculation. 76
72. Hình 10. Heä thoáng hai keânh ñöôïc toå chöùc theo sô ñoà neâu taïi hình 11. Coù theå thaáy treân hai hình 10 vaø 11, caùc thieát bò cô baûn cuûa heä thoáng khoâng khaùc nhau, heä thoáng oáng taïi heä thoáng keå sau goàm hai, trong khi heä thoáng tröôùc ñoù chæ coù 1. Teân goïi thieát bò nhö sau: 1 – loïc, ï2 – maùy laøm laïnh, 3 – saáy nhieät ñoä thaáp, 4 – saáy nhieät ñoä cao, 5 – oáng, 6 – thieát bò kieåm tra tieáng oàn, kieåm tra nhieät ñoä, 7 – van hôi nöôùc, 8 – van ñöôøng khí aám, 9 – van , 10 – van töï ñoäng, 11 – maùy neùn khí, 12 – van , 13 – ngöng tuï, 14 – van giaõn nhieät, 15 - bôm nöôùc bieån, 16 – khôûi ñoäng quaït, 17 – khôûi ñoäng maùy neùn, 1 8- khôûi ñoäng bôm nöôùc bieån. Hình 11. 77
73. Moät vaøi thieát bò cuûa maùy ñieàu hoøa hai keânh giôùi thieäu tieáp taïi hình 12. Caùc chi tieát mang teân goïi: 1 – quaït ñieän, 2 – giaûm aâm, 3 – saáy sô caáp, 4 – loïc, 5 – oáng, 6, 7 – oáng daãn vaøo keânh I vaø keânh II, 8 – baûng ñieän, 9 – buoàng phaân phoái, 10 – saáy voøng sau, 11 – caùch nhieät, 12, 13 - daãn chaát laøm laïnh laïnh, 14, 15 – daãn hôi, 16 – laøm laïnh khí. Hình 12. Ñeå laøm roõ hôn sô ñoà nguyeân lyù vaø boá trí thieát bò ñaõ neâu taïi hai hình ñang ñeà caäp, chuùng ta cuøng gheùp chuùng vaøo baûn veõ phoái caûnh minh hoïa quaù trình ñöa khí töø caùc nguoàn vaøo heä thoáng , quaù trình xöû lyù vaø ñöa khí ñeán ngöôøi tieâu thuï (end user). Khí trong laønh töø ngoaøi FA cuøng khoâng khí luaân hoài R sau khi qua heä thoáng ño ñoä aåm15 ñöôïc bôm 1 chuyeån vaøo heä thoáng: 2 – loïc khí, 3 – saáy (hoaëc laøm maùt) khí sô boä, 4 – keát tuï sô boä, 5 – buoàng xöû lyù aåm, 6 – saáy (laøm maùt) voøng hai, 7 – xöû lyù aåm voøng hai, 8 – buoàng chöaù khí sau xöû lyù, 9 – oáng daãn khí sau xöû lyù sô boä, 10 – oáng daãn khí sau xöû lyù voøng hai, 11 – thaûi hôi aåm, 12 – thaûi chaát laøm laïnh, 13, 14 – thieát bò ñoùng môû van, 15 – ñoàng hoà ño ñoä aåm, 16 – ñoàng hoà ño nhieät. Hình 12b. Minh hoïa thieát bò ñieàu hoøa khoâng khí hai keânh. 78
74. FA – khí töø ngoaøi, R – khí luaân hoài, W – nöôùc töø thieát bò laïnh, P – caùc buoàng coâng coäng, RC – buoàng sinh hoaït Heä thoáng saáy, laøm aám laïi khoâng khí coù daïng nhö trình baøy taïi hình 13. Treân hình caùc thieát bò ñöôïc ñaùnh daáu nhö sau: 1 – loïc, ï2 – maùy laøm laïnh, 3 – saáy böôùc ñaàu, 4 – oáng, 5 – thieát bò kieåm tra tieáng oàn, nhieät quaù giôùi haïn, 6 – van hôi nöôùc, 7 – van, 8 – van ñieàu hoøa, 9 – maùy neùn, 10 – van töï ñoäng, 11 – ngöng tuï, 12 – van giaõn nhieät, 13 – bôm nöôùc bieån, 14 – khôûi ñoäng quaït, 15 – khôûi ñoäng maùy neùn, 1 6- khôûi ñoäng bôm nöôùc bieån, 17 – saáùy, 18 – van ñieàu tieát taïi phoøng. Hình 13. Heä thoáng ñieàu hoøa tieâu bieåu boá trí treân taøu vaän taûi ñi bieån giôùi thieäu taïi hình 14 thieát keá vaø thöïc hieän trong nhöõng naêm saùu möôi. Trong heä thoáng naøy nhieät ñoä caùc phoøng ôû cuûa thuûy thuû ñoaøn ñöôïc giöõ trong phaïm vi 20 - 22°C, ñoä aåm töông ñoái trong phaïm vi 50 – 55% trong khi nhieät ñoä tính toaùn beân ngoaøi taøu 32,2°C, ñoä aåm töông ñoái 78%. Cuõng trong heä thoáng naøy thieát bò ñieàu hoøa ñaûm baûo giöõ nhieät ñoä trong phoøng 21°C trong ñieàu kieän nhieät ñoä beân ngoaøi xuoáng döôùi möùc 0, cuï theå nhieät ñoä moâi tröôøng -20,5°C. Khoâng khí sau ñieàu hoøa ñöôïc thay ñoåi trong caùc phoøng theo ñònh möùc sau: Soá laàn cung caáp khoâng khí trong 1 giôø. Phoøng laùi 6 Phoøng ôû thuyeàn tröôûng, só quan 9 Phoøng radio 12 Phoøng nghæ, huùt thuoác 12 79
75. Hình 14. Ñieàu hoøa khoâng khí buoàng sinh hoaït Phoøng aên 12 Nhaø beáp 20 Phoøng ôû thuûy thuû 9 Soá laàn huùt khoâng khí trong 1 giôø. Nhaø veä sinh 15 Phoøng thieát bò, maùy moùc 15/30 Phoøng ñöïng haøng 10 Phoøng coâng coïng 10 Phoøng y teá 10 Nhaø beáp 40 Phoøng maùy 30 80
76. CHÖÔNG V HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC SINH HOAÏT, VEÄ SINH 1. Heä thoáng caáp nöôùc sinh hoaït Heä thoáng caáp nöôùc ngoït vaø caû nöôùc ngoaøi maïn cho moïi nhu caàu sinh hoaït treân taøu. Coù theå phaân bieät heä thoáng nöôùc ngoït sinh hoaït duøng naáu aên, nöôùc uoáng, taém röûa vv vaø heä thoáng nöôùc sinh hoaït laáy ngay töø nöôùc maïn. Nöôùc saïch treân taøu chöùa ít nhaát trong hai keùt, dung tích ñuû lôùn. thaønh trong caùc keùt naøy phuû lôùp sôn khoâng gaây ñoäc haïi, coù khaû naêng choáng aên moøn kim loaïi, traùnh thaåm thaáu. Trong moïi tröôøng hôïp keùt ñöïng nöôùc duøng naáu aên, laøm nöôùc uoáng traùnh xa caùc keùt chöùa daàu, nhôùt hoaëc caùc chaát khaùc coù khaû naêng gaây baån. Nöôùc phuïc vuï aên, uoáng khoâng ñöôïc chöùa trong keùt maïn, keùt ñaùy nhaèm traùnh oâ nhieãm, khoù kieåm tra veä sinh. Caùc keùt chöùa nöôùc ngoït ñöôïc trang bò oáng roùt, oáng thoâng hôi, caùc oáng noái thoâng thöông caùc keùt vaø heä thoáng ñöôøng oáng daãn cuøng van. Ñeå nhaän nöôùc töø bôø coù theå söû duïng caùc oáng theùp duøng cho taøu. Thieát bò choáng nhieãm truøng vaø dieät truøng cho nöôùc ñöôïc trang bò trong heä thoáng naøy. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng nöôùc saïch tieâu bieåu giôùi thieäu taïi hình 1. Nöôùc ngoït töø bôø roùt vaøo mieäng oáng nhaän nöôùc cuûa taøu 5 boá trí treân boong, töø ñoù theo ñöôøng oáng nhaän nöôùc 4 vaøo keùt chöùa 2. Moãi taøu ít nhaát phaûi coù hai keùt 2, nöôùc vaøo moät trong hai keùt theo ñieàu khieån van 1 vaø van chöõ T (ba nhaùnh) 3. Thieát bò dieät truøng boá trí taïi vò trí 20 treân hình. Nöôùc töø keùt 2 qua bôm 8 ñeå vaøo heä thoáng oáng daãn ñeán nôi tieâu duøng. Hình 1. OÁng traùng keõm duøng daãn nöôùc uoáng thöôøng coù ñöôøng kính trong 50 – 100mm, ñöôøng kính oáng nhaùnh ñöa nöôùc ñeán taän ngöôøi duøng treân taøu chæ vaøo khoaûng 10 – 32mm. Caùc bôm nöôùc sinh hoaït coù coät aùp ñuû cao, khoaûng 30 – 40 m cn. Ngaøy nay treân taøu ngöôøi 81
77. ta ñaõ söû duïng oáng nhöïa thay cho oáng theùp maï, nhôø vaäy troïng löôïng heä thoáng naøy giaûm ñaùng keå. Löu löôïng bôm phuï thuoäc vaøo suaát tieâu hao nöôùc tính cho taøu cuï theå. Suaát tieâu hao nöôùc khoâng ñöôïc qui ñònh cuï theå vaø cuõng khoâng gioáng nhau giöõa caùc nöôùc, caùc kieåu taøu. Tieâu chuaån duøng nöôùc cuûa thuûy thuû taøu vieãn döông 50 – 60 lít cho moät ngöôøi, tính cho ngaøy ñeâm. Nöôùc ngoït duøng ñeå uoáng vaø taém röûa giaønh cho moät ngöôøi phaûi laø 100 lít, tính cho ngaøy ñeâm. Caàn phaân bieät keùt tröõ nöôùc ngoït duøng taém röûa khoâng nhaát thieát laø keùt duøng chöùa nöôùc aên, uoáng nhö vöøa neâu maø coù theå laø keùt maïn, keùt ñaùy song phaûi ñöôïc giöõ saïch. Ñeå laøm veä sinh maët boong, caùc phoøng coâng coäng ngöôøi ta duøng nöôùc maïn bôm thaúng ñeán nôi caàn duøng. 2. Heä thoáng veä sinh vaø thoaùt nöôùc Chaát thaûi do ngöôøi ñöa ra trong quaù trình sinh hoaït, nöôùc baån töø caùc buoàng veä sinh töï chaûy vaø chöùa taïi caùc keùt treân taøu. Taïi beán caûng qui ñònh ngöôøi ta duøng bôm ñöa chuùng leân nhöõng thuøng chöùa ñeå xöû lyù. Keùt nöôùc baån boá trí trong khu vöïc buoàng maùy, buoàng maùy phuï , coá gaéng xa caùc buoàng sinh hoaït, buoàng ñieàu haønh vaø caùc nguoàn nhieät. Keùt coù oáng thoâng khí, daãn leân boong thoaùng hoaëc luoàn vaøo bao oáng khoùi, coät ñöùng cuûa taøu. Caùc oáng daãn nöôùc laøm veä sinh keùt boá trí ngay trong loøng keùt, ñònh kyø ñöa nöôùc laøm veä sinh vaøo keùt. Nöôùc baån, phaân, nöôùc tieåu töø caùc buoàng WC töï chaûy vaøo caùc keùt veä sinh, töø keùt laéng naøy nöôùc baån ñöôïc bôm theo ñöôøng oáng ñeán nôi qui ñònh, nhö ñaõ trình baøy. Qui ñònh veà noái oáng sau ñaây caàn ñöôïc thöïc hieän trong caùc thieát keá: khoâng noái heä thoáng oáng daãn phaân, nöôùc tieåu vôùi oáng daãn nöôùc baån töø chaäu röûa, boàn taém vv , hình 2. Hình 2. 82
78. Caùc oáng naøy toát nhaát neân ñi thaúng hoaëc gaàn thaúng khi coù ñieàu kieän. Ñöôøng kính oáng daãn phaân khoâng nhoû hôn 100mm, ñöôøng oáng töø caùc chaäu tieåu tieän khoâng neân beù hôn 50 – 70mm. Caùc oáng ñeàu boá trí doác, ñoä doác caàn thieát 30 – 50mm treân 1m chieàu daøi. Khoâng ñöôïc pheùp daãn caùc oáng ñang keå qua khu vöïc buoàng ôû, nhaø beáp, nhaø aên. Tröôøng hôïp oáng ñi qua haønh lang, caùc buoàng phuïc vuï, oáng phaûi ñöôïc bao baèng caùc lôùp vaät lieäu ñuû beàn, ngaên khoâng cho oáng nöùt, vôõ gaây oâ nhieãm. Caùc oáng phaûi gaén thieát bò chaën hôi oáng daãn nöôùc baån, naëng muøi hoâi baèng nöôùc, nhö mieâu taû taïi hình 2b. Hình 3 trình baøy nguyeân lyù heä thoáng nöôùc veä sinh duøng treân taøu caùc kieåu. Nhöõng thieát bò neâu taïi hình bao goàm: 1, 21, 24 - van neâm, 2, 6, 16, 17, 23 – van, 3 - loïc khí, chaën muøi, 4, 10, 11 – van giaûm tieát, 5 – chaäu röûa, 7 – aùp keá, 8, 9, 15, 19 – oáng daãn khí neùn, 12 – van ba ngaû, 13 – baøn caàu, 14 – baøn ñaïp ñieàu khieån van, 18 – oáng daãn phaân, 20 – keùt phaân, 22 – oáng daãn ra maïn. Hình 3. Thieát bò höùng vaø daãn nöôùc möa laép treân taøu khaù ña daïng. Moät soá thieát bò thoâng duïng ñöôïc trình baøy taïi hình 4. Boá trí oáng daãn nöôùc möa treân taøu vaän taûi, taøu khaùch ñöôïc trình baøy taïi hình 5. Hình 4. 83
79. Hình 5. 84
80. Chöông VI HEÄÂ THOÁNG ÑAËC BIEÄT TAØU DAÀU 1. Yeâu caàu kyõ thuaät heä thoáng taøu daàu Phaàn lôùn saûn phaåm daàu, töø daàu thoâ ñeán saûn phaåm sau cheá bieán chuyeân chôû baèng taøu chôû daàu. Ñeå taøu daàu laøm vieäc an toaøn, hieäu quaû vaø ñieàu voâ cuøng quan troïng nöõa ñöôïc taát caû moïi ngöôøi quan taâm laø khoâng gaây thaát thoaùt, traøn daàu, gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, caàn coù nhöõng heä thoáng taøu ñaëc bieät, giaønh rieâng cho taøu nhoùm naøy. Nhöõng heä thoáng quan troïng naøy goàm heä thoáng bôm haøng, heä thoáng veùt daàu khoang haøng, heä thoáng daãn hôi, heä thoáng veä sinh haàm haøng, heä thoáng loaïi boû khí daàu haàm haøng, heä thoáng haâm aám daàu ñoä nhôùt cao. Taát caû caùc heä thoáng naøy cuøng chung muïc ñích ñaûm baûo nhaän haøng, xuaát haøng an toaøn vaø nhanh choùng, ñaûm baûo soá löôïng vaø chaát löôïng haøng vaän chuyeån trong taøu, phoøng vaø traùnh chaùy ôû möùc toát nhaát. Caùc taøu daàu thöôøng nhaän haøng nhôø heä thoáng bôm töø bôø, coøn heâ thoáng oáng treân taøu ñaûm baûo vieäc phaân boá haøng ñeán caùc khoang hôïp lyù, ñaûm baûo kyõ thuaät vaø an toaøn. Khi caáp haøng töø taøu ñeán ngöôøi duøng, heä thoáng bôm haøng cuûa taøu phaûi ñaûm traùch coâng vieäc bôm vaø chuyeån haøng ñeán ñuùng ñích. Thöïc teá treân caùc taøu daàu heä thoáng bôm haøng khoâng theå bôm heát soá haøng chöùa trong caùc khoang, soá dö löu taïi ñaùy khoang thoâng leä chieám 1,5 – 2% löôïng haøng taøu chôû. Heä thoáng veùt daàu laøm chöùc naêng huùt soá haøng coøn laïi ñoù vaø ñöa vaøo heä thoáng chuyeân chôû haøng. Heä thoáng keå ñaàu ñöôïc trang bò nhöõng bôm löu löôïng raát lôùn, ñöôøng oáng cuûa heä thoáng thöôøng côõ lôùn, heä thoáng thöù hai vöøa neâu, laøm nhieäm vuï bôm veùt coù bôm naêng suaát thaáp hôn. Heä thoáng daãn hôi ñöa khí ra hoaëc daãn khí vaøo khi tuùi khí treân caùc khoang haøng bò nôû hoaëc bò xeïp theo nhòp ñoä thay ñoåi nhieät ñoä moâi tröôøng. Heä thoáng veä sinh haàm haøng laøm saïch haàm haøng, taåy röûa caùc veát daàu baùm vaøo thaønh oáng, vaùch, ñaëc bieät treân saøn khoang. Heä thoáng loaïi boû khí daàu, tieáng nöôùc ngoaøi goïi laø quaù trình deùgazge, laøm chöùc naêng ñöa khí daàu ñoäc haïi cho söùc khoûe ngöôøi, khí deã gaây chaùy noå, ra khoûi caùc haàm chöùa haøng. Daàu thoâ, daàu naëng ñoä nhôùt cao khoù loøng bôm ñöôïc khi chuùng ôû traïng thaùi töï nhieân taïi nhieät ñoä thaáp hoaëc nhieät ñoä bình thöôøng. Ñeå coù theå bôm caùc saûn phaåm naøy caàn thieát söôûi aám haøng baèng caùc thieát bò ñaëc bieät. Heä thoáng daèn taøu ñaõ ñeà caäp chöông ñaàu ñaûm baûo chieàu chìm taøu, ñuû cho chaân vòt laøm vieäc vaø muõi taøu khoâng bò soùng va ñaäp ñeán möùc nguy hieåm, trong caùc traïng thaùi taøu chaïy khoâng haøng. 2. Heä thoáng bôm chuyeån haøng vaø bôm veùt khoang haøng Heä thoáng bôm haøng ñaûm baûo nhaän haøng vaø xuaát haøng an toaøn vaø trong haïn ñònh. Thôøi gian bôm haøng treân taøu daàu khoaûng 10 – 14 giôø theo thoâng leä, do vaäy saûn löôïng toång coäng bôm haøng, tính baèng ñôn vò T/h coù theå tính ngay baèng 0,08 – 0,12 troïng taûi dwt cuûa taøu. Bôm leân bôø, ñeán ñòa ñieåm taäp keát khoâng gaàn taøu ñoøi hoûi bôm coù coät aùp raát lôùn, töø 80 85