Xác định sự không phù hợp giữa vỏ tàu - chân vịt - động cơ chính trong khai thác

Bài báo giới thiệu về phương pháp xác định sự không phù hợp giữa sức cản vỏ tàu và khả năng sinh công của máy chính tàu thuỷ sau một thời gian khai thác dẫn tới ảnh hưởng hiệu quả kinh tế trong khai thác tàu. Đồng thời bài báo công bố kết quả tính cụ thể về mức độ không phù hợp giữa vỏ tàu - chân vịt và động cơ với tàu dầu M/T Glory Star của công ty Khải Hoàn sau 5 năm khai thác ở tuyến Đông Nam Á và Bắc Á.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xác định sự không phù hợp giữa vỏ tàu - chân vịt - động cơ chính trong khai thác THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 Xác định sự không phù hợp giữa vỏ tàu - chân vịt - động cơ chính trong khai thác Estimate on the miss-matching between ship’s hull - propeller and main engine in operation Nguyễn Hùng Vượng Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, vuongnh@vimaru.edu.vnTóm tắt Bài báo giới thiệu về phương pháp xác định sự không phù hợp giữa sức cản vỏ tàu vàkhả năng sinh công của máy chính tàu thuỷ sau một thời gian khai thác dẫn tới ảnh hưởnghiệu quả kinh tế trong khai thác tàu. Đồng thời bài báo công bố kết quả tính cụ thể về mức độkhông phù hợp giữa vỏ tàu - chân vịt và động cơ với tàu dầu M/T Glory Star của công tyKhải Hoàn sau 5 năm khai thác ở tuyến Đông Nam Á và Bắc Á. Từ khóa: Sự không phù hợp, gia tăng sức cản, suy giảm sinh công, tàu Glory star, quá tải.Abstract This paper briefly introduces the method to estimate the miss-matching between ship’shull - propeller hydrodynamic resistance and main engine output in service and give anoverview on the point of economy in operation of the ship. The paper also demonstrates thecalculation results of miss-matching between ship’s hull-propeller and main engine for a realship, M/T Glory Star, that belongs to Khai Hoan shipping corporation (K-Marine) shipowner, after 5 years service in South-East Asia and Northern Asia water. Keywords: Miss-match, hull resistance, main engine output, M/T Glory Star, torque rich.1. Đặt vấn đề Mặc dù đã được tính toán thiết kế nhằm đảm bảo sự phù hợp giữa hoạt động sinh côngcủa máy chính và sức cản vỏ tàu ở tốc độ và điều kiện khai thác cụ thể thông qua một chân vịtphù hợp, trên quan điểm là phát huy công suất thiết kế động cơ chính ở chế độ hoạt động antoàn, hiệu quả. Tuy nhiên trong thực tế khai thác tàu, sau thời gian 7 - 10 năm chạy biển máychính bắt đầu có biểu hiện quá tải, giảm vòng quay và tốc độ tàu suy giảm đáng kể, đặc biệtbiểu hiện ngày càng rõ nét với tàu trên 10 - 15 tuổi. Để khắc phục, giảm thiểu mức độ ảnh hưởng của hiện tượng nêu trên cần phải tính toánxác định cụ thể mức độ không phù hợp giữa sức cản thủy động của vỏ tàu và khả năng sinh côngcủa máy chính qua đó lựa chọn giải pháp phù hợp nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả hơn trongkhai thác.2. Nguyên tắc tính chọn chân vịt và lựa chọn điểm công tác cho động cơ Có thể nói chân vịt là thiết bị quan trọng đảm bảo sự phù hợp giữa hoạt động của độngcơ và sức cản thủy động vỏ tàu trong một điều kiện khai thác cụ thể, bởi vậy bước tính chọnphải thực hiện chính xác và bắt buộc khâu thiết kế phải qua thử nghiệm (thử mô hình, môphỏng, chạy thử,…). Về lý thuyết có thể lựa chọn điểm tính thiết kế chân vịt là P1 trên đường đặc tính C0nhẹ tải hơn khoảng 5% - 7% so với đặc tính chân vịt chuẩn (lý thuyết) C. Điểm O gọi là điểmkhai thác lý thuyết (hợp lý) với công suất đạt 90% giá trị định mức. Ngoài ra điểm P 1 phải lấythấp hơn khoảng 15 - 23% công suất so với điểm công tác định mức của động cơ N do cần có15% dự trữ công suất cho điều kiện thời tiết sóng gió và 8% cho trường hợp vỏ tàu tăng sứccản sau 2,5 năm khai thác. Tuy nhiên một số ít trường hợp có thể lấy điểm thiết kế chân vịt P2trùng với K0 cao hơn [2].HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 182 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 Hình 1. Lựa chọn điểm thiết kế chân vịt và điểm khai thác động cơ Việc tính chọn chân vịt chính xác sẽ giúp động cơ phát huy khả năng công suất, antoàn, kinh tế trong khai thác và tàu đạt được tốc độ thiết kế. Đây là bước làm hết sức khókhăn cần đòi hỏi kinh nghiệm và sử dụng kết quả của các thử nghiệm công phu. Ngày nay cóthể sử dụng phần mềm chuyên dụng giúp tính chọn và thiết kế chân vịt tàu thủy. Hình 2. Các điểm khai thác động cơ dự kiến Khi lựa chọn, chế tạo được chân vịt phù hợp thì các chế độ khai thác ứng với các điềukiện khai thác khác nhau dự kiến sẽ là: K0, K1, K2, K3 ở các điều kiện khai thác khác nhau,trong đó điểm K0 được mong muốn khai thác lâu dài ở điều kiện khai thác thuận lợi. Để kiểmchứng quá trình thiết kế và công nghệ đóng tàu, trước khi xuất xưởng con tàu cần thực hiệnbước thử biển (seatrial) [2]. Đặc tính chân vịt C2 được thiết lập và thường nhẹ hơn so vớitrường hợp tàu chở đầy hàng vì khi thử biển hầu hết các tàu đều chạy ba-lát. Khi tàu chạytrong điều kiện sóng gió, hoặc ngược dòng chảy đường đặc tính chân vịt là C 1 nặng tải hơnchút ít, điểm khai thác tương ứng là K1. Trong khoảng thời gian 2,5 - 3 ...