GIỚI THIỆU TỔNG QUAN PHƯƠNG TIỆN
Thông số kỹ thuật
-Loại tàu: Tàu cá ĐNa90622TS
Hình 1: Tàu cá ĐNa90622TS
Tàu cá ĐNaTS, thuộc sở hữu của ngư dân Đà Nẵng, được hạ thủy tại Âu thuyền Thọ Quang vào ngày 26/8/2014 Tàu hoạt động chủ yếu tại vùng biển khơi, trong ngư trường truyền thống Hoàng Sa.
+Qui phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ TCVN 7111: 2002
+Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp và đóng tàu gỗ QCVN
+ Tàu hoạt động ở vùng biển Việt Nam tương đương cấp hạn chế cấp II
+ Tàu hoạt động khai thác an toàn trong điều kiện sóng cấp 4 và chạy trú ẩn an toàn trong điều kiện sóng cấp 5
Trong quá trình kiểm tra ổn tính của tàu, việc xác định nghiêng dọc và ổn tính ban đầu được thực hiện thông qua các bảng tính Để đảm bảo tàu đạt yêu cầu, chiều cao tâm nghiêng ban đầu cần phải lớn hơn 0,50m.
Góc ứng với Lmax: max > 30 0
Hệ số an toàn: K = Mc/Mv >1
1.1.2.Một số thông số kỹ thuật cơ bản
Hình 2: Các kích thước cơ bản của tàu
- Chiều dài lớn nhất: Lmax = 20 m
- Chiều dài thiết kế: Ltk = 18 m
- Chiều rộng lớn nhất: Bmax = 6 m
- Chiều rộng thiết kế: Btk = 5,8m
- Chiều chìm trung bình: d = 2.3 m ĐNTK
Trụ lái ĐNTK Trụ mũi
- Số lượng thuyền viên: 16 người
- Công suất: 800CV với 2 máy chính
Tàu được thiết kế theo mẫu dân gian với hình dáng đặc trưng Sườn mũi tàu có hình chữ V, trong khi sườn giữa và đuôi tàu có hình chữ U, dần thu hẹp về phía đuôi để giảm tác động của dòng nước Đặc biệt, tuyến hình đuôi tàu được nâng dần về phía lái, nhằm đảm bảo đủ nước cho chân vịt và tối ưu hóa hiệu suất đẩy cho máy chính.
Đặc điểm bố trí kết cấu tàu
- Tàu có kết cấu theo hệ thống ngang; khoảng cách sườn thực 350mm
- Chi tiết một số kết cấu cơ bản như sau:
TT Tên kết cấu ĐVT Công thức tính
Kết quả theo quy phạm
4 Thanh dọc đáy cm 2 bxh=f(L) 110 20x60
6 Thanh đỡ đầu xà ngang boong cm bxh=f(L) 21x6,5 21x6,5
7 Xà ngang boong cm 2 bxh=f(B) 182 20x10 0
V Đà máy cm 2 bxh=f(Ne) 1089 36x3116
2 Xà ngang nóc cabin cm bxh 10x6
3 Cột chính cabin cm bxh 16x14
Bảng1: Kết cấu tàu mẫu tàu thiết kế vây 20m a,Phần dưới boong
-Toàn bộ tàu được chia thành các khoang kín bởi các vách ngang tại sườn 9,
- Từ vách đuôi đến sườn 9, ở giữa là hầm lái, bên trong có trụ lái, sectơ lái, và bố trí thêm 2 két nước ngọt liền vỏ có tổng dung tích 6 m3
- Từ sườn 9 đến sườn 14 là khoang chứa 2 két nhiên liệu tổng dung tích 6m3
Từ sườn 14 đến sườn 26 là khu vực hầm máy, nơi chứa máy chính, két dầu bẩn, két dầu nước, bơm dùng chung, bơm hút khô và hầu hết các thiết bị động lực của tàu.
- Từ sườn 26 đến sườn 44 là 6 hầm cá
- Từ sườn 44 đến mũi là khoang mũi, dùng để chứa dây neo b,Phần trên boong
Từ vách lái đến sườn 26, cabin được bố trí bao gồm bếp, WC, buồng ngủ cho thuyền viên và buồng lái Cửa dẫn xuống buồng máy được đặt trong buồng ngủ thuyền viên.
- Từ vách trước cabin đến sườn 44 là boong chính để chứa lưới và bố trí miệng hầm cá
- Từ sườn 40 đến sườn mũi là boong mũi trên có bố trí miệng hầm
Trên nóc cabin, có nhiều thiết bị quan trọng như lan can, dụng cụ nổi cứu sinh, hệ thống đèn hàng hải, hệ thống thông tin liên lạc, còi tàu và hệ thống khí xả.
Hình 3: Sơ đồ bố trí chung của tàu cá
1.2.2.Kết cấu cơ bản a,Vật liệu:
-Vỏ tàu được chế tạo từ gỗ
-Vật liệu được dùng đảm bảo độ bền theo yêu cầu của quy phạm Cụ thể một số yêu cầu với gỗ như :
+Độ ẩm phải đảm bảo không vượt quá 20%
Gỗ sử dụng để đóng tàu cần phải được sấy khô và không có bướu, dác, mục, sâu hay tách lớp Gỗ cũng phải không có nứt và các khuyết tật khác Tuy nhiên, các bướu nhỏ và riêng lẻ ở bên trong có thể chấp nhận nếu chúng không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của gỗ.
+Gỗ dán được dùng trong đóng tàu phải có chất lượng cao, phù hợp với mục đích sử dụng, phải có tính chịu nước lâu dài
+Gỗ dùng để chế tạo các cơ cấu thân tàu, đặc biệt là ván vỏ, ván boong phải được xẻ phẳng… b,Tính toán kết cấu:
-Tàu được tính toán kết cấu theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp và đóng tàu gỗ QCVN 84:2014/BGTVT
Thân tàu có cấu trúc hỗn hợp, bao gồm phần vỏ tàu và cabin, được kết nối bằng mối ghép bulông, đảm bảo độ vững chắc và khả năng kín nước.
- Khoảng cách trung bình sườn thực là S = 400 mm
- Sườn và các đà dọc có kết cấu hộp rỗng
1.2.3.Máy chính và máy phụ
Kiểu 4 kì , làm mát bằng nước , trong dòng,lót ướt
Chế độ lấy nước Turbo tăng áp sau khi làm mát
Số xilanh 6 Đường kính x hành trình piston
Tốc độ không tải RPM 500+50 thiểu h) Mức tiêu thụ dầu bôi trơn tối thiểu
Tiêu chuẩn phát thải IMO Bậc II
Hệ thống làm mát Làm mát tuần hoàn biển và nước ngọt
Lệnh chữa cháy 1-5-3-6-2-4 động cơ bên phải
1-4-2-6-3-5 động cơ bên trái Chế độ bắt đầu Bộ khởi động điện/ không khí
Thời gian đại tu (giờ) 1200 Ứng dụng Tàu vận tải xa bờ và sông , tàu kĩ thuật, tàu đánh cá
Bảng2: Thông số kỹ thuật máy chính
Hình 4: Động cơ WEICHAI (X6170ZC408-1)
1.2.3.2.Máy phụ (Máy phát điện)
Mô hình động cơ Weichai WP13CD385E201
Mô hình máy phát điện Marathon MP-H-300-4
Sức mạnh nguyên tố (KW/KV
Tốc độ định mức (RPM) 1800 Đánh giá hiện tại (A) 541 Điện áp định mức (V) 440/250V
Công suất động cơ HP 350KW/438KVA
Số xilanh 6 Đường kính x hành trình piston
Phương pháp quản lí Cơ khí hoặc điện
Chế độ điều chỉnh điện áp Tự động
Giai đoạn kết nối 3 pha-3 dây
Chứng chỉ CCS + IMO CẤP II Ứng dụng Tàu đánh cá, vận tải, hành khách,thực thi pháp luật
Bảng 3: Thông số kỹ thuật máy phụ (Máy phát điện)
Hình 5: Máy phụWeichai WP13CD385E201
- Vật liệu trục : Thép không gỉ
- Chiều dài hệ trục: Lt = 3500 mm
- Đường kính hệ trục: dt = 90 mm
- Chiều dài ống bao: Lob = 2350 mm
- Đường kính ống bao: dob = 168 mm
- Vật liệu chân vịt: Hợp kim đồng HBsC1
- Đường kính chân vịt: Dcv = 1310 mm
Hình 6: Hệ trục chân vịt
- Vật liệu: Thép không gỉ
- Kích thước bánh lái: b x h = 700 x 1350 mm
- Chiều dày bánh lái: t = 8 mm
- Đường kính trục lái: d = 70 mm
- Ống bao trục lái: d = 102 mm
Hình 7: Hệ thống lái thủy lực
- Khối lượng mỗi neo: W = 84 kg
- Vật liệu dây neo: Sợi tổng hợp
- Loại dây chằng buộc: Cáp sợi Vinylon cấp 1
- Số lượng dây chằng buộc: 02 dây
1.2.4.5 Trang bị vô tuyến điện
Trên tàu được trang bị vô tuyến điện đầy đủ
- 01 radio trực canh nghe thông báo thời tiết
- 01 Máy thu trực canh tần số cấp cứu 2182 KHz
- Phao bè có sức chở 14 người: 01 cái
- Phao tròn: 04 chiếc (1 cái có đèn tự sáng, 1 cái có dây ném)
- Phao áo: Tổng số 16 chiếc, bao gồm:
+ 14 chiếc cho toàn bộ số người trên tàu
Hình 9: Phao cứu hộ cần thiết trên tàu cá
- 01 máy định vị vệ tinh GPS
1.2.5.1.Hệ thống chữa cháy a,Hệ thống chữa cháy bằng nước
Số lượng bơm chữa cháy
- Tàu được trang bị 01 bơm dùng chung 220v, 15m3/h, 20mcn
Họng chữa cháy, vòi rồng và các đầu phun chữa cháy
- Bố trí 02 họng chữa cháy, quay về 2 hướng
- Bố trí 02 vòi rồng chữa cháy ở 2 bên mạn tàu
- Chiều dài vòi rồng là 12 m
- Các đầu phun có kích thước tiêu chuẩn 12 mm b, Bình chữa cháy xách tay
Hình 11: Thiết bị chữa cháy là rất cần thiết trên tàu cá
Tàu được trang bị hệ thống chữa cháy xách tay như sau:
- Buồng lái: 01 bình bọt xách tay loại 9 lít
- Bếp: 01 bình bọt xách tay loại 9 lít
- Buồng thuyền viên: 01 bình bọt xách tay loại 9 lít
- Buồng máy: 01 bình bọt loại 9 lít và 01 bình CO2 loại 5kg
Hệ thống làm mát cưỡng bức hai vòng tuần hoàn sử dụng nước biển được bơm từ biển để làm mát dầu bôi trơn Sau đó, nước này sẽ đi qua bộ trao đổi nhiệt, nơi nó làm mát nước ngọt trước khi được xả ra ngoài biển.
Hình 12: Hệ thống làm mát bằng nước biển nối với máy chính
Nước ngọt được bơm từ két chứa qua ống bao xy lanh để làm mát các bộ phận như xy lanh, bộ tăng áp và nắp xi lanh Bơm nước ngọt cũng đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ tại lối thoát đầu xy lanh Bộ điều chỉnh nhiệt độ sẽ tự động đóng khi nước ngọt còn lạnh và khởi động lại khi cần thiết, cho phép nước ngọt lưu thông trong động cơ mà không qua thiết bị trao đổi nhiệt Khi nhiệt độ nước ngọt tăng, bộ chuyển đổi nhiệt mở ra, cho phép nước ngọt chảy vào thiết bị trao đổi nhiệt và được làm mát bởi nước biển trong ống.
Hệ thống dầu bôi trơn của máy chính được thiết kế kèm theo máy
Hình 13: Sơ đồ hệ thống bôi trơn nối với máy chính
Khi động cơ hoạt động, bơm dầu được dẫn động từ trục khuỷu, hút dầu từ các te qua phao lọc dầu có lưới chắn để loại bỏ tạp chất lớn Phao lọc có khớp tùy động giúp nó luôn nổi trên mặt dầu, đảm bảo hút dầu ngay cả khi động cơ nghiêng Dầu sau khi được bơm sẽ đi qua ống dẫn vào bầu lọc dầu, nơi được lọc sạch trước khi vào két làm mát nếu nhiệt độ quá cao Dầu đã được làm mát sẽ được dẫn vào mạch dầu chính dọc theo thân động cơ, từ đó chảy qua các lỗ khoan đến ổ trục khuỷu Tại đây, dầu đi vào cổ trục qua các rãnh vòng trên bạc và tiếp tục qua lỗ khoan đến hốc lọc cổ biên, nơi dầu được lọc ly tâm lần nữa trước khi bôi trơn các bề mặt làm việc của cổ biên và bạc đầu to thanh truyền.
Dầu từ đường dầu chính được đưa đến bôi trơn các ổ trục cam và các lỗ khoan trong thân động cơ Để bôi trơn cơ cấu xu páp trên nắp xi lanh, ổ trục cam được khoan lỗ xuyên hướng kính tương ứng với các lỗ của hai đường dầu trên cò mổ Khi các lỗ này trùng nhau, dầu sẽ được phun thành dòng vào lỗ khoan dọc trục đòn gánh Dầu từ trong trục được đưa đến bôi trơn các ổ trục đòn gánh qua các lỗ khoan hướng kính Tại đây, dòng dầu được chia thành hai nhánh: nhánh thứ nhất đi theo lỗ khoan trong tay đòn ngắn đến đầu hình cầu của đũa đẩy, và nhánh thứ hai phun xuống xupap qua lỗ khoan trong tay đòn dài.
Dầu bôi trơn sau khi được sử dụng sẽ được xả trở về cácte thông qua nắp xi lanh, đồng thời đi qua các khoang để bôi trơn đũa đẩy và con đội.
Van nhiệt hoạt động khi nhiệt độ dầu thấp, dẫn đến độ nhớt cao và tăng sức cản lưu động của dầu qua két làm mát Nếu sức cản này vượt quá lực của lò xo trong van, van sẽ mở, cho phép dầu đi thẳng đến đường dầu chính và bỏ qua giai đoạn làm mát.
Van an toàn có chức năng xả dầu thừa từ mạch dầu chính về các te khi áp suất trong mạch này vượt quá mức cho phép.
Tàu được trang bị 02 két nhiên liệu dự trữ có tổng dung tích 14 m3
Máy chính được trang bị bơm cao áp để bơm chuyển nhiên liệu từ két đến vòi phun rồi phun vào buồng xilanh thực hiện chu trình công tác
Hình 14: Hệ thống nhiên liệu của tàu
Hệ thống khí xả của tàu được đưa lên trần ca bin và xả ra ngoài
Hình 15: Ống xả xả khí thải ra môi trường
1.2.5.6.Hệ thống thông gió buồng máy
Bố trí 2 ống lấy gió vào trên nóc cabin lái có kích thước Ф300 và 2 cửa lấy gió hình chữ nhật phía trước cabin có kích thước 600×800
Bố trí 2 ống lấy gió ra trên nóc cabin lái có kích thước Ф300 và 2 cửa lá sách trên nóc cabin có kích thước 500×700
Hệ thống thông gió được tính toán đảm bảo nhiệt độ không khí trong buồng máy chênh lệch so với nhiệt độ môi trường không quá 10oC
Các nguồn điện được trang bị trên tàu bao gồm:
- 04 ăcqui 12V – 200Ah: Dùng để khởi động máy chính và cấp điện cho hệ thống điện hàng hải, chiếu sáng
Khi máy chính hoạt động, dinamo phát điện liên tục nạp điện cho ăcqui
1.2.5.8.Hệ thống ngăn ngừa ô nhiễm
Tàu được trang bị két thu hồi hỗn hợp dầu nước có dung tích 150 lít và két dầu bẩn 60 lít, giúp thu gom nước bẩn hiệu quả Nước bẩn sẽ được đưa vào két chứa và sau đó được bơm tay lên bờ.
ĐẶC ĐIỂM NHIÊN LIỆU VÀ VẬT LIỆU BÔI TRƠN ĐƯỢC SỬ DỤNG
Đặc điểm nhiên liệu được sử dụng trên Tàu cá
2.1.1.Đặc điểm nhiên liệu sử dụng cho máy chính
Trước năm 2016, dầu DO 0.25%S được sử dụng rộng rãi cho tàu cá nhờ giá thành rẻ, nhưng hàm lượng lưu huỳnh cao gây ăn mòn động cơ và ô nhiễm môi trường Do đó, Bộ Khoa học và Công nghệ cùng Bộ Môi trường đã đề xuất ngừng lưu thông loại dầu này tại Việt Nam Hiện nay, tàu cá chỉ được phép sử dụng dầu DO 0,05%S-V, đáp ứng tiêu chuẩn mức 5 của Châu Âu.
Nhiên liệu diesel có nhiệt trị thấp hơn so với xăng, với giá trị khoảng 42.5 MJ/Kg Điều này dẫn đến công suất động cơ diesel thường không vượt quá 75% Ngoài ra, tính bay hơi của nhiên liệu diesel cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.
Tính bay hơi của nhiên liệu diesel có tác động quan trọng đến sự hình thành hỗn hợp nhiên liệu và không khí Để đánh giá độ bay hơi của nhiên liệu diesel, các chỉ tiêu như thành phần điểm sôi, tỷ trọng, khối lượng riêng và màu sắc của nhiên liệu được sử dụng.
Dầu DO 0.05%S-V có độ bay hơi thấp (với nhiệt độ sôi cuối là 355C, điểm chớp nháy là 55C, tỷ trọng 820-860kg/m3)
Hệ thống cung cấp nhiên liệu của máy sử dụng bơm cao áp kiểu phân phối, giúp bơm nhiên liệu qua vòi phun vào buồng đốt Tuy nhiên, do tính bay hơi kém và điểm bắt cháy thấp, động cơ gặp khó khăn trong việc khởi động, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp Điều này dẫn đến hiện tượng khó cháy, tăng muội than, nhiệt độ khí xả cao và tổn thất nhiệt, từ đó làm giảm hiệu suất hoạt động của động cơ.
Dầu DO 0.05%S-V có độ nhớt cao, cho nên tính phun sương kém dẫn đến khó khởi động động cơ
Với khí hậu của Việt Nam thì nhiệt độ đông đặc không mấy ảnh hưởng đến tính chất nhiên liệu d, Tính tự cháy
Với trị số xetan là 50, cao hơn yêu cầu của động cơ, dẫn đến hiện tượng khởi động kém, nhiên liệu cháy nhanh, tạo ra nhiều khói đen Điều này không chỉ tiêu hao nhiên liệu mà còn làm bẩn máy móc và gây ô nhiễm môi trường, đồng thời tăng tính ăn mòn kim loại.
Dầu DO 0.05%S-V là loại dầu có hàm lượng lưu huỳnh cao nhất trên thị trường Việt Nam hiện nay Mặc dù lượng lưu huỳnh chỉ 0.05% mg/kg không quá lớn, nhưng việc sử dụng liên tục trong nhiều ngày và tuần có thể dẫn đến mòn theo thời gian Hơn nữa, hàm lượng lưu huỳnh cao sẽ làm tăng lượng phát thải độc hại ra môi trường.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu sử dụng bơm cao áp với dầu DO 0.05%S-V gây ra một số vấn đề cho máy như khó khởi động, tiếng ồn lớn, nhiệt độ khí xả tăng, muội than nhiều và ăn mòn động cơ Tuy nhiên, do yêu cầu đi biển lâu ngày và lượng nhiên liệu sử dụng lớn, các vấn đề này không được coi là quan trọng về mặt kinh tế Vì vậy, dầu DO 0.05%S-V vẫn là lựa chọn tốt nhất cho ngư dân.
Hình 18: Tàu cá chạy lâu ngày trên biển
2.1.1.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho máy chính
Tiêu chuẩn cơ sở TCCS 03:2015/PLX quy định yêu cầu kỹ thuật cho sản phẩm Nhiên liệu Diesel mức V (DO 0,05S-V), đã được Tổng giám đốc Tập đoàn Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) phê duyệt và công bố theo Quyết định số: 005/PLX-QĐ-TGĐ ngày 05 tháng 01 năm 2016.
Các chỉ tiêu chất lượng và phương phát thử tương ứng của nhiên liệu diesel mức
V (DO 0,05S-V) được quy định như sau:
T Tên chỉ tiêu DO 0,05S-V Phương pháp thử
1 Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg, max 500 TCVN 6701 (ASTM
Chỉ số xêtan 1) , min 50 TCVN 3180 (ASTM
D4737) Hoặc trị số xêtan, min 50 TCVN 7630 (ASTM D613)
3 Nhiệt độ cất tại 90% thể tích thu hồi, oC max 355 TCVN 2698 (ASTM D86)
4 Điểm chớp cháy cốc kín, oC, min 55
5 Độ nhớt động học ở 40oC, cSt, min – max 2,0 - 4,5 TCVN 3171 (ASTM D445)
6 Hàm lượng nước, mg/kg; max 200 TCVN 3182 (ASTM
7 Cặn các bon của 10% cặn chưng cất, % khối lượng, max 0,3
8 Điểm đông đặc, oC, max + 6
9 Hàm lượng tro, % khối lượng, max 0,01 TCVN 2690 (ASTM D482)
10 Tạp chất dạng hạt, mg/l, max 10 TCVN 2706 (ASTM
11 Ăn mòn mảnh đồng ở 50oC trong 3 giờ, max Loại 1 TCVN 2694 (ASTM D130)
12 Khối lượng riêng ở 15oC, kg/m3, min-max 820 - 860
13 Độ bôi trơn μm, max 460 TCVN 7758 (ASTM
14 Ngoại quan Sạch trong TCVN 7759 (ASTM
1) Có thể sử dụng chỉ số xêtan thay trị số xê tan nếu không có sẵn động cơ chuẩn để xác định trị số xêtan và không sử dụng phụ gia cải thiện trị số xêtan
Bảng 4: Tiêu chuẩn dầu DO 0.05%S-V
2.1.2.Đặc điểm nhiên liệu sử dụng cho máy phụ
Dầu DO 0,001%S-V là nhiên liệu diesel với hàm lượng lưu huỳnh tối đa 10 ppm, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro V Loại dầu này đang được sử dụng phổ biến cho các động cơ diesel ổn định và thích hợp cho máy phát điện trên tàu cá.
Hình 19: Dầu DO 0,001%S-V tiên phong trong công cuộc bảo vệ môi trường
Nhiên liệu diesel có nhiệt trị thấp hơn so với xăng, với giá trị khoảng 42.5 MJ/Kg, dẫn đến công suất động cơ thường không vượt quá 75% Điều này ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của động cơ diesel.
Dầu DO 0,001%S-V có tính bay hơi tốt hơn so với dầu DO 0,05%S-V (với tỷ trọng nhẹ hơn 810-845 kg/m3, nhiệt độ sôi cuối là 355C, điểm chớp nháy là 55C)
Với hệ thống cung cấp nhiên liệu tương tự như máy chính, nên khi sử dụng dầu
Máy phát điện DO 0,001%S-V dễ khởi động nhưng vẫn tạo ra muội than và làm tăng nhiệt độ khí xả, dẫn đến tổn thất nhiệt và giảm hiệu suất Tuy nhiên, hiệu suất của nó vẫn tốt hơn so với máy chính c Ngoài ra, máy còn có tính lưu động ở nhiệt độ thấp và khả năng phun sương hiệu quả.
Dầu DO 0.001%S-V có độ nhớt thấp hơn, cho nên tính phun sương tốt dẫn đến khởi động động cơ tốt hơn
Với khí hậu của Việt Nam thì nhiệt độ đông đặc không mấy ảnh hưởng đến tính chất nhiên liệu d, Tính tự cháy
Với trị số xetan là 51, hơi cao hơn so với yêu cầu của động cơ, dẫn đến hiện tượng nhiên liệu cháy quá nhanh khi khởi động Điều này gây ra khói đen, tiêu hao nhiên liệu và làm bẩn máy, đồng thời tăng tính ăn mòn kim loại.
Lượng lưu huỳnh 0.001% mg/kg là rất ít, không gây ảnh hưởng nhiều tới động cơ, giảm phát thải khí thải độc hại
Dầu DO 0.001%S-V là lựa chọn tối ưu nhờ vào khả năng bảo vệ môi trường vượt trội so với các loại dầu khác Sản phẩm này không chỉ thân thiện với môi trường mà còn hoạt động hiệu quả cho máy chính, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu ô nhiễm.
Ngư dân thường ưu tiên tính kinh tế hơn là bảo vệ môi trường, dẫn đến việc họ sử dụng dầu DO 0.05%S-V cho cả máy chính và máy phụ Điều này không chỉ gây ra khói đen và tiếng ồn lớn khi tàu khởi động, mà còn làm giảm tuổi thọ của các động cơ, khiến chúng thường xuyên phải sửa chữa để tránh gặp phải sự cố trên biển.
Hình 20: Tàu cá khi khởi động ra khơi
2.1.2.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho máy phụ
Các chỉ tiêu chất lượng và phương phát thử tương ứng của nhiên liệu diesel (DO 0,001S-V) được quy định như sau:
T Tên chỉ tiêu DO 0,001S-V Phương pháp thử
1 Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg, max 10
2 Chỉ số xêtan 1) , min 50 TCVN 3180 (ASTM
Hoặc trị số xêtan, min 51 TCVN 7630 (ASTM D613)
3 Nhiệt độ cất tại 90% thể tích thu hồi, oC max 355 TCVN 2698 (ASTM D86)
4 Điểm chớp cháy cốc kín, oC, min 55
5 Độ nhớt động học ở 40oC, cSt, min – max 2,0 - 4,5 TCVN 3171 (ASTM D445)
6 Hàm lượng nước, mg/kg; max 200 TCVN 3182 (ASTM
7 Cặn các bon của 10% cặn chưng cất, % khối lượng, max 0,3
8 Điểm đông đặc, oC, max + 6
9 Hàm lượng tro, % khối lượng, max 0,01 TCVN 2690 (ASTM D482)
10 Tạp chất dạng hạt, mg/l, max 10 TCVN 2706 (ASTM
11 Ăn mòn mảnh đồng ở 50oC trong 3 giờ, max Loại 1 TCVN 2694 (ASTM D130)
12 Khối lượng riêng ở 15oC, kg/m3, min-max 810 - 845
13 Độ bôi trơn μm, max 460 TCVN 7758 (ASTM
14 Ngoại quan Sạch trong TCVN 7759 (ASTM
Đặc điểm vật liệu bôi trơn sửa dụng trên Tàu cá
2.2.1.Đặc điểm vật liệu bôi trơn sử dụng cho máy chính
Máy chính sử dụng dầu nhờn S4, thương hiệu của Mỹ, được sản xuất và đóng gói tại Malaysia Sản phẩm S4 đạt tiêu chuẩn quốc tế và được chứng nhận bởi Viện Dầu Khí Hoa Kỳ (API) Dầu nhớt S4 đã được xuất khẩu tới nhiều quốc gia, bao gồm cả Việt Nam Đây là loại dầu động cơ diesel chất lượng cao, phù hợp cho các động cơ diesel nạp khí tự nhiên với hàm lượng lưu huỳnh chỉ 0.05%.
Hình 21: Dầu nhờn S4 chuyên sử dụng cho tàu cá ở Việt Nam
2.2.1.2.Tính chất a,Tính bôi trơn và lưu chuyển
Dầu nhờn S4 nổi bật với khả năng bền nhiệt và bôi trơn linh hoạt, lý tưởng cho các máy chính hoạt động dưới tải lớn và tốc độ trung bình Sản phẩm này có khả năng phân tán và tẩy rửa vượt trội, giúp ngăn ngừa hiệu quả việc hình thành cặn bám trên piston khi vận hành ở nhiệt độ cao.
Với nhiệt độ chớp cháy cao, dầu nhờn S4 có khả năng bay hơi thấp, không ảnh hưởng lớn đến quá trình cháy của động cơ S4 được đánh giá là có độ ổn định tốt, giúp duy trì khả năng làm việc lâu dài và giảm chi phí bảo dưỡng động cơ, đồng thời cung cấp tính bảo vệ kim loại hiệu quả.
Tính ổn định nhiệt và khả năng chống oxy hóa giúp giảm cặn bẩn và hình thành bùn, từ đó làm giảm mài mòn các bộ phận Bên cạnh đó, khả năng tẩy rửa tốt giúp pít-tông và ống lót sạch hơn, góp phần kéo dài thời gian giữa các lần đại tu.
2.2.1.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho máy chính
- Tiêu chuẩn áp dụng: Nhớt CI4 20W50
Bảng 6: Tiêu chuẩn dầu nhớt S4 áp dụng cho máy chính
Trọng lượng riêng ở 15ºC 0,919 Điểm chớp cháy, ºC, ASTM D 92 248 Điểm đông đặc, ºC, ASTM D 97 -21 cSt ở 40ºC 216 cSt ở 100ºC 20
Chỉ số độ nhớt, ASTM D 2270 98 TBN, mg KOH / g, ASTM D 2896 40
Bảng 7: Tiêu chuẩn dầu với môi trường
- Được tối ưu hóa để chống lại quá trình oxy hóa và duy trì BN để giảm lượng dầu làm ngọt cần thiết
- Mức độ tẩy rửa rất hiệu quả dẫn đến đặc biệt sạch sẽ cacte, boong van và piston
- Công thức đã được tối ưu hóa hơn nữa để giảm đóng cặn ở các khu vực quan trọng, ví dụ, pít-tông bị mài mòn
Công thức được cân bằng tốt giữa độ tẩy rửa cao và độ phân tán thấp giúp giải phóng hiệu quả các chất gây ô nhiễm và nước trong máy tách ly tâm.
Hệ phụ gia tẩy rửa và phân tán đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát cặn bám ở nhiệt độ cao, đặc biệt tại các khu vực như lòng pít-tông và vùng quanh xéc-măng Điều này giúp xéc-măng pít-tông hoạt động hiệu quả hơn.
Kéo dài thời gian sử dụng nhớt
Mức dự trữ kiềm cao và khả năng duy trì độ kiềm tuyệt vời giúp trung hòa hiệu quả axit ăn mòn sinh ra từ quá trình đốt cháy lưu huỳnh trong nhiên liệu, từ đó giảm thiểu mài mòn cho lòng xy-lanh.
- Đảm bảo độ nhớt và đặc tính nhớt – nhiệt
Chất lượng dầu ổn định không chỉ giúp duy trì hiệu suất làm việc lâu dài mà còn giảm thiểu chi phí bảo trì, sửa chữa và các dịch vụ liên quan.
- Không gây ăn mòn kim loại
- Có độ nhớt phù hợp, đảm bảo đặc tính nhớt-nhiệt (độ nhớt thay đổi khi nhiệt độ thay đổi phù hợp với yêu cầu sửa dụng)
-Chất lượng của dầu ít thay đổi trong quá trình làm việc
Hệ thống lọc hoạt động hiệu quả
-Tính năng tách nước tuyệt vời giúp loại bỏ nước bằng ly tâm nhưng ít làm tổn thất phụ gia Ứng dụng
- Động cơ không có bàn trượt dùng nhiên liệu trưng cất cho động lực chính hoặc máy phát điện của tàu thủy
- Động cơ không có bàn trượt dùng nhiên liệu trưng cất trong các nhà máy phát điện
2.2.2.Đặc điểm vật liệu bôi trơn sử dụng cho máy phụ
Tương tự máy chính, máy phụ cũng sử dụng dầu nhờn S4
2.2.3.Đặc điểm vật liệu bôi trơn sử dụng cho hệ trục – chân vịt
Hình 22: Chân vịt tàu thủy
Hệ trục chân vịt hoạt động trong điều kiện đặc biệt, khác biệt so với máy chính và máy phụ Trục chân vịt tiếp xúc trực tiếp với nước biển, do đó cần có ống bao làm từ vật liệu phù hợp để bôi trơn bằng nước biển, trong khi phần bên trong tàu được bôi trơn bằng dầu Mặc dù có vòng chắn dầu và vòng đệm kín, việc rò rỉ dầu ra môi trường vẫn khó tránh khỏi, vì vậy loại dầu bôi trơn sử dụng cho hệ trục chân vịt phải đặc biệt hơn so với các loại dầu thông thường khác.
Dầu ống bao trục chân vịt Mobil SHC AWARE ST 220
Hình 23: Dầu ống bao trục chân vịt Mobil
2.2.3.2.Tính năng và công dụng Đáp ứng quy định US EPA 2013 Vessel General Permit về các dầu bôi trơn thân thiện môi trường
- Có thể vận hành an toàn với nhũ tương chứa tới 20% nước
- Chịu tải và chống ăn mòn rất tốt
- Tương thích với hầu hết các loại dầu khoáng dùng bôi trơn trục chân vịt
- Tương thích với các vật liệu đàn hồi dùng cho dầu khoáng thông thường
- Mobil SHC Aware ST 220 có thể khống chế rò rỉ khi phốt kín bị hư hỏng Ứng dụng
Bộ ổn định cánh cân bằng và hệ chân vịt biến bước được sử dụng cho các hệ trục chân vịt tàu biển, giúp giảm thiểu rò rỉ có thể gây tác động xấu đến môi trường.
- Sử dụng trong các hệ thống đòi hỏi chất bôi trơn ít độc tố nhất và dễ dàng phân hủy sinh học
- Những thiết bị cơ động và hàng hải hoạt động trong những khu vực nhạy cảm môi trường
- Hệ thống tuần hoàn hoạt động dưới những điều kiện từ nhẹ đến trung bình
2.2.3.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho hệ trục - chân vịt
Cấp độ nhớt ISO 100 Độ nhớt, ASTM D 445 cSt ở 40ºC 100 cSt ở 100ºC 19.3
Chỉ số độ nhớt, ASTM D 2270 205
Khối lượng riêng ở 15ºC, ASTM D4052, g/ml 0.922
Thử tải FZG , A/8.3/90, DIN ISO 14635-1, Bước hỏng 10 Đặc tính chống rỉ, quy trình B, ASTM D 665 Đạt Điểm đông đặc, ASTM D 97, ºC -24 Điểm chớp cháy, (tối thiểu) ASTM D 92, ºC 170
Khả năng phân hủy sinh học của chất này đạt trên 60% theo tiêu chuẩn OECD 301 B Đối với độc tố cấp tính, kết quả thử nghiệm cho thấy EC 50 với tảo sau 72 giờ là trên 1000 mg/l (OECD 201), EC 50 với giáp xác biển sau 48 giờ cũng trên 1000 mg/l (OECD 202), và LC 50 với cá sau 96 giờ là trên 1000 mg/l (OECD 203).
Sự tích tụ sinh học, OECD 117,
Hệ số phân chia, log KOW
Bảng 8: Tiêu chuẩn dầu Mobil áp dụng cho chân vịt
1 Trần Văn Triệu, Nguyễn Đài Lê.Giáo trình “Nhiên liệu và dầu mỡ”, Nhà xuất bản Hà Nội 2005
2 Tài liệu Giảng viên Dương Đình Nghĩa cung cấp
3 Một số tài liệu trên trên internet http://daunhotchinhhanggiare.com/product/dau-ong-bao-truc-chan-vit-mobil-shc- aware-st-220/ https://kv5.petrolimex.com.vn/nd/linhvuc-kd/nhien_lieu_diezen.html https://b12.petrolimex.com.vn/nd/diesel-005-ii/gt-mat-hang-tieu-chuan-dau- diezeen-005s-v.html https://b12.petrolimex.com.vn/nd/diesel-0001-v/gt-mat-hang-va-tieu-chuan-dau- diezeen-0001s-v.html https://skhcn.quangbinh.gov.vn/3cms/upload/khcn/File/SachKhoaHoc/tongthuatD T2015/Bai%20so%2023_Tau%20thuyen_Sua.doc http://luanvan.net.vn/luan-van/do-an-phan-tich-va-thiet-ke-ket-cau-mot-mau-tau- cau-vo-go-khu-vuc-da-nang-23720/
PHẦN 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN PHƯƠNG TIỆN……….……… 2
1.1.2.Một số thông số kỹ thuật cơ bản……… ……….3
1.2 Đặc điểm bố trí kết cấu tàu……… ……… 4
1.2.3.Máy chính và máy phụ……….………7
1.2.3.2.Máy phụ (Máy phát điện)……….……… 9
1.2.4.5 Trang bị vô tuyến điện……….……….…12
1.2.5.6.Hệ thống thông gió buồng máy……….………….……19
1.2.5.8.Hệ thống ngăn ngừa ô nhiễm ……… 19
PHẦN 2: ĐẶC ĐIỂM NHIÊN LIỆU VÀ VẬT LIỆU BÔI TRƠN ĐƯỢC SỬ DỤNG……….20
2.1.Đặc điểm nhiên liệu được sử dụng trên Tàu cá ……….………… 20
2.1.1.Đặc điểm nhiên liệu sử dụng cho máy chính……….……… 20
2.1.1.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho máy chính……….………22
2.1.2.Đặc điểm nhiên liệu sử dụng cho máy phụ……… … …… 24
2.1.2.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho máy phụ……….… 26
2.2.Đặc điểm vật liệu bôi trơn sửa dụng trên Tàu cá……… ………28
2.2.1.Đặc điểm vật liệu bôi trơn sử dụng cho máy chính ……….… 28
2.2.1.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho máy chính……….…… 29
2.2.2.Đặc điểm vật liệu bôi trơn sử dụng cho máy phụ……….………31
2.2.3.Đặc điểm vật liệu bôi trơn sử dụng cho hệ trục – chân vịt……….… 31
2.2.3.2.Tính năng và công dụng……….… 33 2.2.3.3.Tiêu chuẩn áp dụng cho hệ trục - chân vịt………33
