Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5801-3:2005 về Quy phạm phân cấp và đóng phương tiện thủy nội địa - Phần 3: Hệ thống máy tàu

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5801-3:2005

QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ ĐÓNG PHƯƠNG TIỆN THỦY NỘI ĐỊA

PHẦN 3 - HỆ THỐNG MÁY TÀU

CHƯƠNG 1 -

QUY ĐỊNH CHUNG

1.1 Quy định chung

1.1.1 Phạm vi áp dụng

1.1.1.1 Những yêu cầu của Chương này được áp dụng cho máy chính lai chân vịt, thiết bị truyền động, hệ trục, chân vịt, máy chính dẫn động không phải là máy chính lai chân vịt, nồi hơi v.v..., bình chịu áp lực, máy phụ, hệ thống ống và các hệ thống điều khiển chúng (sau đây gọi chung là "Hệ thống máy").

1.1.1.2 Đối với hệ thống máy lắp đặt trên các tàu nhỏ, một số yêu cầu trong Phần này có thể được sửa đổi một cách hợp lý nếu được Đăng kiểm xem xét và chấp nhận.

1.1.2 Thay thế tương đương

 Hệ thống máy không phù hợp với những yêu cầu của Phần này có thể cũng được chấp nhận nếu chúng được Đăng kiểm công nhận là tương đương với các yêu cầu được quy định ở Phần này.

1.1.3 Hệ thống máy có đặc điểm thiết kế mới

 Hệ thống máy có các đặc điểm thiết kế mới có thể được chấp nhận nếu như chúng thỏa mãn các yêu cầu bổ sung về thiết kế và người thiết kế đưa ra các quy trình thử ngoài các quy trình thử trong Phần này với kết quả thử đạt yêu cầu của Đăng kiểm.

1.1.4 Sửa đổi các yêu cầu

Đối với hệ thống máy và hệ thống điều khiển chúng nêu dưới đây có thể sửa đổi một số yêu cầu của Phần này, nếu Đăng kiểm thấy có thể chấp nhận được.

(1) Máy chính dẫn động nhỏ dùng để lai máy phát điện hoặc máy phụ (bao gồm cả thiết bị truyền động và hệ trục);

(2) Hệ thống máy được Đăng kiểm xem xét và thấy phù hợp về công suất, mục đích và điều kiện làm việc.

1.1.5 Thuật ngữ

1.1.5.1 Trong Phần này, máy phụ được phân loại thành những nhóm sau:

 Khi các máy phụ liệt kê từ (1) đến (4) dưới đây được dùng vào nhiều mục đích thì chúng phải được xếp vào loại máy phụ quan trọng hơn.

(1) Máy phụ được sử dụng để phục vụ máy chính;

(2) Máy phụ có công dụng đặc biệt

Máy phụ dùng vào các hoạt động đặc biệt khi tàu hoạt động trên vùng thủy nội địa hoặc ở bến cảng;

(3) Máy phụ khác

Các máy phụ không thuộc loại được nêu từ (1) đến (2) trên đây.

1.1.5.2 Hệ trục chân vịt

 Hệ trục chân vịt là hệ gồm trục đẩy, trục trung gian, trục chân vịt và các ổ đỡ của trục chân vịt.

1.1.6 Bản vẽ và tài liệu trình duyệt

 Bản vẽ và tài liệu trình duyệt liên quan đến hệ thống máy phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở trong từng chương của Phần này.

1.2 Vật liệu

1.2.1 Chọn vật liệu

Vật liệu dùng chế tạo hệ thống máy phải được chọn theo những quy định của từng chương trong Phần này xuất phát từ những yêu cầu tương ứng đã được quy định ở Phần 6A của Quy phạm này, có xét đến mục đích và điều kiện làm việc của chúng.

1.2.2 Vật liệu khác

Vật liệu dùng chế tạo hệ thống máy không được quy định trong từng chương của Phần này phải thỏa mãn những quy định ở (1) và (2) sau đây:

(1) Đối với các vật liệu của hệ thống máy, vật liệu được sử dụng để chế tạo máy chính, thiết bị truyền động, hệ trục, chân vịt, nồi hơi, bình chịu áp lực, hệ thống điều khiển và các vật liệu dùng để chế tạo máy phụ có công dụng quan trọng phục vụ máy chính và máy phụ dùng để điều động và bảo đảm an toàn cho tàu phải phù hợp với các yêu cầu của Tiêu chuẩn Việt Nam hoặc các tiêu chuẩn mà Đăng kiểm cho là phù hợp;

(2) Đối với các vật liệu của hệ thống máy, vật liệu được sử dụng để chế tạo máy phụ trừ máy phụ có công dụng quan trọng phục vụ máy chính, máy phụ dùng để điều động (sau đây được gọi là "Máy phụ chuyên dùng") và các vật liệu sử dụng cho thiết bị truyền động liên quan của chúng, hệ trục, hệ thống đường ống và hệ thống điều khiển phải được chọn lựa trên cơ sở xem xét mục đích và điều kiện làm việc của chúng.

1.3 Những yêu cầu chung về hệ thống máy

1.3.1 Quy định chung

1.3.1.1 Hệ thống máy phải được thiết kế và chế tạo phù hợp với mục đích sử dụng, phải được lắp đặt và bảo vệ sao cho làm giảm đến mức tối thiểu nguy hiểm đối với con người ở trên tàu nhờ quan tâm đúng mức đến các bộ phận chuyển động, bề mặt bị đốt nóng và các nguy hiểm có thể xảy ra khác.

 Khi thiết kế phải quan tâm đến mục đích sử dụng của thiết bị, điều kiện làm việc của thiết bị cũng như điều kiện môi trường trên tàu.

1.3.1.2 Phải trang bị phương tiện mà nhờ đó có thể giữ được hoặc phục hồi lại được sự làm việcbình thường của máy chính lai chân vịt ngay cả khi một trong các máy phụ quan trọng không làm việc. Đặc biệt, cần lưu ý đến các sự cố của các thiết bị sau đây:

(1) Nguồn cung cấp hơi nước;

(2) Hệ thống cấp nước nồi hơi;

(3) Hệ thống cấp dầu đốt dùng cho nồi hơi hoặc máy chính;

(4) Nguồn tạo ra áp lực dầu bôi trơn;

(5) Nguồn tạo ra áp lực nước;

(6) Bơm nước ngưng tụ và thiết bị để duy trì độ chân không trong bầu ngưng;

(7) Nguồn cấp không khí cưỡng bức cho nồi hơi;

(8) Máy nén khí và bình chứa khí nén dùng vào mục đích khởi động hoặc điều khiển;

(9) Các thiết bị thủy lực, khí nén hoặc điện để điều khiển được dùng trong máy chính lai chân vịt bao gồm cả chân vịt biến bước.

 Tuy nhiên, qua xem xét độ an toàn tổng thể, có thể chấp nhận cho phép giảm ở mức độ nhất định công suất đẩy tàu so với trạng thái hoạt động bình thường của tàu.

1.3.1.3 Phải trang bị cho tàu chở từ 50 khách trở lên và tàu dầu có trọng tải từ 500 tấn trở lên có cấp SI các phương tiện để đảm bảo sao cho hệ thống máy có thể hoạt động được từ trạng thái tàu chết mà không cần có sự hỗ trợ từ bên ngoài.

1.3.1.4 Máy chính lai chân vịt, máy phụ (trừ máy phụ chuyên dùng v.v...), của các tàu có cấp SI phải được thiết kế để làm việc trong các điều kiện nghiêng tới 15^o và chúi tới 5^o khi được lắp trên tàu. Có thể cho phép sai lệch so với các giá trị này trên cơ sở xem xét kiểu tàu, kích thước tàu và điều kiện làm việc của tàu.

1.3.1.5 Hệ thống máy phải được thiết kế để làm việc tốt trong điều kiện nhiệt độ được quy định ở Bảng 3/1.1.

1.3.1.6 Phải quy định biện pháp nhằm tạo điều kiện dễ dàng cho việc vận hành, vệ sinh, kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống máy.

1.3.1.7 Phải đặc biệt quan tâm đến thiết kế, chế tạo và lắp đặt hệ thống máy sao cho không để xảy ra hiện tượng dao động gây nên ứng suất lớn trong khu vực tốc độ làm việc bình thường.

1.3.2 Công suất lùi

1.3.2.1 Phải bảo đảm đủ công suất chạy lùi nhằm duy trì sự điều khiển tàu trong mọi trạng thái làm việc bình thường.

1.3.2.2 Máy chính lai chân vịt phải có khả năng duy trì hành trình chạy lùi ít nhất bằng 70% số vòng quay chạy tiến trong thời gian ít nhất là 30 phút. Công suất lùi có thể được tạo ra trong khoảng thời gian chuyển tiếp sao cho có thể hãm được tàu trong khoảng thời gian hợp lý.

1.3.2.3 Đối với máy chính lai chân vịt qua hộp số hoặc lai chân vịt biến bước thì việc chạy lùi không được làm cho máy chính bị quá tải.

1.3.3 Hạn chế trong việc sử dụng dầu đốt

1.3.3.1 Trừ các trường hợp được quy định ở 1.3.3.2 đến 1.3.3.3 sau đây, không cho phép dùng dầu đốt có nhiệt độ chớp cháy dưới 60 ^oC.

1.3.3.2 Cho phép sử dụng dầu đốt có điểm chớp cháy dưới 60 ^oC nhưng không dưới 43 ^oC với các điều kiện sau:

(1) Có biện pháp phòng cháy được Đăng kiểm chấp nhận;

(2) Trong mọi trường hợp nhiệt độ ở trong buồng chứa hoặc buồng sử dụng dầu đốt phải thấp hơn 10 ^oC so với nhiệt độ chớp cháy của dầu đốt.

1.3.3.3 Có thể cho phép sử dụng dầu đốt có nhiệt độ chớp cháy dưới 43 ^oC nếu như dầu đốt như vậy không chứa trong buồng máy và được Đăng kiểm xét duyệt thiết bị đồng bộ.

1.3.4 Phòng cháy

1.3.4.1 Đường ống dầu bôi trơn, dầu đốt, dầu hàng và các hệ thống dầu dễ cháy khác không được đặt ngay trên nồi hơi, ống hơi nước, ống khí thải, bầu giảm âm, tua bin được dẫn động bằng khí thải hoặc các bề mặt bị đốt nóng cao và tùy theo điều kiện thực tế, phải bố trí xa các mục nêu trên, trừ khi có dụng cụ thích hợp để hứng dầu dò.

1.3.4.2 Tất cả các bề mặt của hệ thống máy có nhiệt độ cao hơn 220 ^oC phải được làm mát hoặc cách nhiệt tốt bằng vật liệu không cháy. Nếu như lớp cách nhiệt thấm dầu hoặc có thể cho phép thấm dầu thì lớp cách nhiệt phải được bọc bằng lớp thép hoặc vật liệu tương đương.

1.3.4.3 Khoảng cách giữa két chứa dầu dễ cháy đến bề mặt hệ thống máy có nhiệt độ cao phải ít nhất là 230 mm để đề phòng dầu bị nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chớp cháy của dầu.

1.3.4.4 Cơ cấu dẫn động quạt thông gió cho buồng máy, buồng ở, buồng phục vụ, khoang hàngvà trạm điều khiển phải có khả năng dừng được từ vị trí dễ đến bên ngoài không gian có liên quan trong trường hợp có hỏa hoạn trong khoang đặt cơ cấu này hoặc vùng lân cận;

 Phương tiện dừng quạt thông gió của buồng máy phải riêng biệt hoàn toàn với các phương tiện dừng quạt thông gió của các buồng khác.

1.3.4.5 Cơ cấu dẫn động bơm chuyển dầu đốt, bộ lọc dầu đốt, bơm dầu hàng và quạt nồi hơi phải có khả năng dừng được từ vị trí dễ đến ở bên ngoài không gian có liên quan trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn trong khoang đặt các cơ cấu này hoặc vùng lân cận.

1.3.4.6 Hệ thống máy phải được bố trí và lắp đặt sao cho không để rò rỉ dầu đốt, dầu nhờn và các loại dầu dễ cháy khác. Đối với các máy móc bị rò rỉ dầu thì phải trang bị phương tiện đảm bảo dẫn dầu rò rỉ vào nơi chứa an toàn.

1.3.4.7 Hệ thống máy phải được bố trí và lắp đặt sao cho không để rò rỉ khí độc hại hoặc khí dễ cháy có thể gây ra hỏa hoạn. Đối với hệ thống máy bị rò rỉ khí thì phải được lắp đặt ở trong khoang được thông gió tốt có khả năng xả sạch nhanh khí này.

1.3.4.8 Nếu như kết cấu nằm trên hệ thống máy và khu vực bao quanh chúng được làm bằng vật liệu dễ cháy như gỗ và vật liệu tương tự thì phải có biện pháp thích hợp để đề phòng hỏa hoạn và thoát khí độc ra tàu.

1.3.4.9 Phương tiện được quy định ở (1) và (2) dưới đây phải được bố trí cho từng không gian nếu như trong đó có lắp đặt các máy xử lý sơ bộ đối với chất lỏng dễ cháy như bộ lọc, bầu hâm dầu v.v... Tuy nhiên, có thể bỏ qua yêu cầu này, nếu như Đăng kiểm thấy phù hợp sau khi xem xét kết cấu của tàu về mặt phòng cháy hoặc bố trí các máy móc trên cũng như biện pháp đối phó của tàu khi có dò dầu và hỏa hoạn:

(1) Mọi không gian có lắp đặt các bộ phận chính của hệ thống đã nêu trên phải được cách ly khỏi các máy móc khác;

(2) Thiết bị được quy định ở (a) đến (d) dưới đây phải được bố trí cho từng buồng kín phù hợp với các yêu cầu (1) trên.

(a) Hệ thống phát hiện và báo động cháy cố định phù hợp với các yêu cầu ở Chương 3,Phần 5 của Quy phạm này;

(b) Hệ thống chữa cháy phù hợp với các yêu cầu ở Chương 4,Phần 5 của Quy phạm này có khả năng hoạt động từ bên ngoài buồng;

(c) Thông gió cưỡng bức do động cơ độc lập lai quạt gió được bố trí cách ly với hệ thống thông gió tự nhiên buồng máy;

(d) Trang bị đóng các lỗ thông gió nêu trên từ vị trí gần với nơi đặt hệ thống chữa cháy cố định.

Bảng 3/1.1 - Nhiệt độ làm việc

Chú thích:

(*) Đăng kiểm có thể chấp nhận nhiệt độ khác nếu thấy phù hợp.

1.3.5 Hệ thống thông gió buồng máy

 Buồng máy phải được thông gió tốt sao cho đảm bảo máy móc hoặc nồi hơi bên trong hoạt động ở chế độ toàn tải trong mọi điều kiện thời tiết bao gồm cả thời tiết xấu nhất và phải duy trì chế độ cung cấp đủ không khí cho buồng máy nhằm đảm bảo an toàn và thuận lợi cho thợ máy và sự hoạt động của máy móc. Các buồng máy khác phải được thông gió tốt phù hợp với mục đích sử dụng của buồng máy.

1.3.6 Ngăn ngừa tiếng ồn

 Phải có biện pháp làm giảm tiếng ồn của máy móc trong buồng máy nhằm thỏa mãn tiêu chuẩn có thể chấp nhận được. Nếu tiếng ồn này không thể giảm đến mức chấp nhận được thì phải trang bị dụng cụ bịt tai chống ồn cho thợ máy phải làm việc trong buồng máy có tiếng ồn quá mức như vậy.

1.3.7 Thông tin liên lạc giữa lầu lái và buồng máy

1.3.7.1 Thông tin liên lạc giữa lầu lái buồng máy phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:

(1) Ít nhất phải trang bị hai phương tiện độc lập để truyền lệnh từ lầu lái đến buồng máy. Một trong những phương tiện này là chuông truyền lệnh buồng máy. Chuông truyền lệnh này phải đảm bảo truyền đạt rõ ràng lệnh được phát ra từ lầu lái và sự trả lời từ trạm điều khiển nêu trên;

(2) Phương tiện thông tin liên lạc, khi Đăng kiểm thấy cần thiết, phải được trang bị từ lầu lái và buồng máy đến bất kỳ nơi nào ngoài những yêu cầu quy định ở (1) trên đây, từ đó có thể kiểm soát tốc độ và chiều quay của chân vịt.

1.3.7.2 Trên tàu có máy chính được điều khiển từ buồng lái cho phép đặt một phương tiện thông tin liên lạc giữa buồng lái và buồng máy.

1.3.7.3 Đối với các tàu nhỏ, tùy từng trường hợp cụ thể có thể giảm bớt một phương tiện thông tin liên lạc.

1.3.8 Lối đi và lối thoát nạn

1.3.8.1 Trong buồng máy, máy chính và máy phụ phải được bố trí sao cho thuận tiện cho việc vận hành và bảo dưỡng máy móc.

1.3.8.2 Mỗi buồng máy, trừ các buồng nêu ở 1.3.8.3 dưới đây phải có ít nhất là hai lối thoát nạn, một trong các lối thoát nạn đó có thể đi qua cửa kín nước vào buồng có lối ra độc lập. Lối thứ hai phải dẫn trực tiếp lên boong hở. Có thể dùng cầu thang thép thẳng đứng làm lối thoát nạn này. Các lối thoát nạn phải được bố trí ở hai mạn đối diện nhau và cách nhau càng xa càng tốt. Kích thước của khoảng không gian thẳng đứng trong đó có bố trí cầu thang không được nhỏ hơn 600x600 mm.

1.3.8.3 Lối thoát nạn thứ hai không yêu cầu cho:

(1) Buồng máy có diện tích không lớn hơn 25 m² nếu có lối ra không dẫn vào buồng máy bên cạnh hoặc vào buồng ở;

(2) Buồng máy của tàu có chiều dài không lớn hơn 25 m.

1.3.8.4 Nếu hai buồng máy kề nhau có cửa thông nhau và mỗi buồng chỉ có một lối thoát nạn dẫn ra boong hở thì các lối thoát nạn này phải được bố trí ở hai mạn đối diện nhau.

1.4 Thử nghiệm

1.4.1 Thử tại xưởng

1.4.1.1 Trước khi lắp đặt trên tàu, thiết bị và các chi tiết tạo nên hệ thống máy (trừ máy phụ chuyên dùng v.v...) phải được thử tại nhà máy chế tạo có máy móc và trang thiết bị cần thiết cho thử nghiệm (sau đây gọi là "Thử tại xưởng") phù hợp với các yêu cầu tương ứng trong Phần này.

1.4.1.2 Đối với trang thiết bị và các chi tiết của máy móc, trong Chương này không quy định yêu cầu thử tại xưởng và các chi tiết của máy phụ chuyên dùng v.v... thì các biên bản thử của nhà chế tạo phải được trình cho Đăng kiểm khi có yêu cầu.

1.4.2 Trang thiết bị sản xuất hàng loạt

 Ngoài những yêu cầu quy định ở 1.4.1.1 trên, đối với thiết bị được sản xuất theo hệ thống sản xuất hàng loạt khi Đăng kiểm thấy phù hợp thì có thể chấp nhận quy trình thử tương ứng với phương pháp sản xuất thay cho các yêu cầu thử nghiệm được quy định trong Quy phạm nếu Nhà chế tạo yêu cầu.

1.4.3 Miễn thử nghiệm

 Nếu như giấy chứng nhận thử hệ thống máy có nội dung phù hợp với yêu cầu của Đăng kiểm thì Đăng kiểm có thể bỏ qua một phần hay toàn bộ các cuộc thử nghiệm đối với máy móc quy định ở 1.4.1.

1.4.4 Thử sau khi lắp đặt trên tàu

1.4.4.1 Hệ thống máy phải được thử nghiệm sau khi lắp đặt lên tàu phù hợp với các yêu cầu được quy định trong từng chương của Phần này.

1.4.4.2 Nếu Đăng kiểm thấy cần thiết, các máy phụ chuyên dùng phải được thử hoạt động vàomột dịp thích hợp trước khi chúng được sử dụng để xác định rằng chúng không gây nguy hiểm cho tàu và thuyền viên trên tàu.

1.4.4.3 Khi thấy cần thiết, Đăng kiểm có thể yêu cầu các việc thử khác với các việc thử đã quy định trong Phần này.

CHƯƠNG 2 -

ĐỘNG CƠ DIESEL

2.1 Quy định chung

2.1.1 Phạm vi áp dụng

 Các yêu cầu của Chương này áp dụng cho các động cơ Diesel được dùng làm máy chính hoặc được dùng để lai máy phát điện và các máy phụ (không kể các máy phụ dùng cho những công việc chuyên dùng v.v...) nêu trong Chương này.

2.1.2 Bản vẽ và tài liệu

2.1.2.1 Thông thường phải trình duyệt các bản vẽ và tài liệu sau:

(1) Các bản vẽ và tài liệu để duyệt

(a) Bản thuyết minh về động cơ (theo mẫu của Đăng kiểm);

(b) Quy trình hàn đối với các bộ phận chính;

(c) Trục khuỷu (gồm cả các chi tiết, bu lông nối trục, các đối trọng và các bu lông ghép chặt chúng);

(d) Thanh truyền và các ổ đỡ (kể cả các bu lông và các chi tiết) của động cơ 4 kỳ;

(e) Sự bố trí các bu lông bệ máy;

(f) Kết cấu và sự bố trí các van phòng nổ thùng trục;

(g) Đặc tính vật liệu của các bộ phận chính;

(h) Hệ thống đường ống lắp trên động cơ (bao gồm đường ống dầu đốt, dầu bôi trơn, nước làm mát, các hệ thống thủy lực và khí nén, có số ghi kích thước, vật liệu và áp suất của đường ống);

(i) Mặt cắt lắp ráp tua bin khí thải (tua bin được dẫn động bằng khí thải).

(2) Các bản vẽ và tài liệu để tham khảo

(a) Danh mục các bản vẽ và tài liệu phải trình duyệt (với số hiệu bản vẽ liên quan và tình trạng soát xét lại);

(b) Mặt cắt dọc của động cơ;

(c) Mặt cắt ngang của động cơ;

(d) Đế máy và ổ chặn (nếu nó đồng bộ với động cơ);

(e) Thân động cơ;

(f) Nắp xi lanh, thân xi lanh và sơ mi xi lanh;

(g) Pít tông và chốt pít tông;

(h) Gu dông liên kết (kể cả bu lông nối và vít định vị);

(i) Thanh truyền và các ổ đỡ (kể cả các bu lông) của động cơ 2 kỳ;

(k) Lắp ráp ổ đỡ chặn;

(l) Cơ cấu dẫn động trục cam và sự lắp ráp cam với trục cam;

(m) Cơ cấu xu páp (cơ cấu van kiểu đòn);

(n) Bơm cao áp;

(o) Các bu lông ổ đỡ chính;

(p) Các bu lông cố định nắp xi lanh và các bu lông cố định hộp van;

(q) Bánh đà (đối với trường hợp là một thành phần truyền lực);

(r) Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ (kể cả các hệ thống kiểm tra, an toàn và tín hiệu báo động);

(s) Kết cấu và bố trí các bộ giảm chấn, bộ chống rung, thiết bị cân bằng hoặc cơ cấu bù chỉnh, các bản tính toán về cân bằng và ngăn ngừa dao động động cơ;

(t) Các tài liệu hướng dẫn sử dụng và vận hành động cơ;

(u) Các bản vẽ và tài liệu khác khi Đăng kiểm cho là cần thiết.

2.2 Vật liệu, kết cấu và sức bền

2.2.1 Vật liệu

2.2.1.1 Vật liệu dùng để làm các chi tiết chính của động cơ Diesel và thử chúng bằng phương pháp không phá hủy phải phù hợp với các yêu cầu được quy định Bảng 3/2.1. Trong trường hợp thử bằng siêu âm phải trình kết quả thử cho đăng kiểm viên xem xét.

2.2.1.2 Các xi lanh, pít tông và các bộ phận khác chịu nhiệt độ cao hoặc áp suất cao và các bộ phận truyền mô men dẫn động phải được làm bằng vật liệu phù hợp với nhiệt độ và tải trọng mà các bộ phận đó phải chịu.

2.2.2 Kết cấu, lắp đặt và quy định chung

2.2.2.1 Các xi lanh, pít tông và các bộ phận chịu nhiệt độ hoặc áp suất cao phải có kết cấu phù hợp với ứng suất nhiệt và ứng suất cơ học mà chúng phải chịu.

2.2.2.2 Khi các chi tiết chính của động cơ Diesel là kết cấu hàn thì chúng phải thỏa mãn các yêu cầu ở Phần 6B của Quy phạm này.

2.2.2.3 Các khung và đế máy phải có kết cấu cứng vững và kín dầu, đế máy phải được trang bị đủ số lượng bu lông cần thiết để cố định máy trên toàn bộ chiều dài bệ máy.

2.2.2.4 Thùng trục và các cửa thùng trục phải có đủ sức bền và các cửa thùng trục phải được bắtchặt sao cho không bị rời ra khi xảy ra nổ bên trong thùng trục.

2.2.2.5 Phải gắn lời cảnh báo ở nơi nhô cao, thích hợp trên cửa thùng trục ở cả hai phía của động cơ hoặc ở trạm điều khiển trong buồng máy. Lời cảnh báo này phải chỉ rõ rằng bất cứ khi nào nhiệt độ trong thùng trục tăng quá cao thì các cửa thùng trục hoặc các lỗ quan sát không được phép mở cho đến khi trong thùng trục nguội đi sau khi dừng động cơ.

2.2.2.6 Cấm thông gió thùng trục và bố trí bất kỳ thiết bị nào để đưa không khí bên ngoài vào trong thùng trục trừ trường hợp (1) và (2) dưới đây:

(1) Các ống thông hơi, nếu có, thì phải được làm nhỏ tới mức có thể được để giảm đến mức tối thiểu lượng không khí vào thùng trục sau khi nổ. Tuy nhiên, không được nối chung các ống thông hơi của hai động cơ hoặc nhiều hơn với nhau. Các ống thông hơi thùng trục của máy chính phải được dẫn ra vị trí an toàn trên boong hoặc một vị trí khác được chấp thuận;

(2) Khi thực hiện hút khí ra khỏi thùng trục (chẳng hạn để phát hiện hơi dầu) thì độ chân không trong thùng trục không được vượt quá 2,5.10^-4 MPa.

2.2.2.7 Điều kiện môi trường để xác định công suất của các động cơ Diesel phải như sau:

 (1) Áp suất khí quyển: 0,1 MPa;

 (2) Nhiệt độ không khí: 45 ^oC;

 (3) Độ ẩm tương đối: 60%.

(4) Nhiệt độ nước ngoài mạn (tại cửa vào bầu làm mát trung gian không khí nạp): 32 ^oC.

2.2.3 Ổ đỡ cổ biên của động cơ 4 kỳ

 Ổ đỡ cổ biên của động cơ 4 kỳ phải được thiết kế và chế tạo sao cho áp suất nén đều trên bề mặt tiếp xúc của các nắp ổ đỡ và không gây ra ứng suất quá mức lên các bu lông ổ đỡ cổ biên, chịu được tải trọng thay đổi tác dụng lên thanh truyền.

2.2.4 Trục lắp bánh đà và các trục khác

 Ổ chỗ lắp bánh đà hoặc các pu ly lệch tâm dùng cho các bơm trên trục khuỷu hoặc trục phụ ở giữa ổ trục cuối cùng và trục chịu lực đẩy, đường kính trục ở phần trục đó không được nhỏ hơn đường kính trục khuỷu được xác định bằng công thức ở 2.3.

Bảng 3/2.1 - Sử dụng vật liệu và thử không phá hủy đối với các chi tiết chính của động cơ Diesel

Chú thích:

Vật liệu dùng chế tạo các chi tiết được đánh dấu “x” ở cột (1) thì phải thỏa mãn các yêu cầu ở Phần 6A của Quy phạm này;

Vật liệu dùng chế tạo các chi tiết được đánh dấu “x” ở cột (2) thì phải được kiểm tra bằng phương pháp từ tính hoặc thẩm thấu chất lỏng;

Vật liệu dùng chế tạo các chi tiết được đánh dấu “x” ở cột (3) thì phải được kiểm tra bằng phương pháp siêu âm.

2.3 Trục khuỷu

2.3.1 Trục khuỷu liền

2.3.1.1 Đường kính cổ biên và cổ trục không được nhỏ hơn giá trị tính theo công thức sau:

k_mk_sk_h,

trong đó:

d_c :đường kính quy định của trục khuỷu, mm;

M = 10^-2ALP_max

T = 10^-2BSP_mi

S: hành trình pít tông, mm;

L :khoảng cách giữa hai tâm ổ đỡ liền nhau(mm);

P_max : áp suất cháy lớn nhất trong xi lanh,MPa;

P_mi : áp suất có ích chỉ thị trung bình,MPa;

A và B -hệ số lấy theo Bảng 3/2.2 và 3/2.3 đối với các động cơ có khoảng nổ bằng nhau (trong trường hợp động cơ chữ V thì các khoảng nổ trên mỗi hàng bằng nhau). Đối với động cơ Diesel có các khoảng nổ không bằng nhau hoặc không nằm trong các bảng trên, các giá trị A và B sẽ được xem xét trong từng trường hợp cụ thể;

D :đường kính xi lanh (mm);

k_m:giá trị được lấy theo (1) hoặc (2) dưới đây tùy theo giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu làm trục khuỷu. Tuy vậy, giá trị của k_m đối với các vật liệu không phải là thép rèn và thép đúc phải được Đăng kiểm quy định trong từng trường hợp cụ thể.

(1) Khi giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu trên 440 MPa:

trong đó:

T_s: giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu (MPa).Giá trị của T_skhông được quá 760 MPađối với thép các bon rèn và không quá 1080 MPa đối với thép hợp kim thấp rèn.

(2) Khi giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu không lớn hơn 440 Mpa nhưng không dưới 400 MPa thì k_m = 1,0.

k_s:giá trị được lấy theo (a), (b) hoặc (c) sau đây, tùy theo phương pháp chế tạo trục khuỷu.

(a) Khi trục khuỷu được chế tạo bằng phương pháp đặc biệt đã được Đăng kiểm thừa nhận rằng rèn tạo thớ liên tục và chất lượng sản phẩm ổn định, sức bền mỏi được tăng thêm từ 20% trở lên so với quá trình rèn tự do:

k_s =

(b) Khi trục khuỷu được chế tạo bằng phương pháp đặc biệt đã được Đăng kiểm thừa nhận rằng đã tăng độ cứng bề mặt và chất lượng sản phẩm ổn định, sức bền mỏi được nâng cao:

k_s =

trong đó:

r:mức độ (cải thiện) tăng hơn về sức bền tùy theo độ cứng bề mặt (%) đã được Đăng kiểm thừa nhận

(c) Khi không nằm trong trường hợp (a) hoặc (b) nói trên:

k_s = 1,0

k_h: Giá trị lấy theo (a) hoặc (b) tùy theo đường kính trong của cổ biên hoặc cổ trục:

(a) Khi đường kính trong bằng và lớn hơn 1/3 đường kính ngoài:

, trong đó:

R : tỷ số giữa đường kính trong của trục chia cho đường kính ngoài của trục.

(b) Khi đường kính trong nhỏ hơn 1/ 3 đường kính ngoài: k_h = 1,0

2.3.1.2 Kích thước của các má khuỷu phải thỏa mãn các yêu cầu ở (1) và (2) sau đây:

(1) Chiều dày và rộng của các má khuỷu phải thỏa mãn công thức sau đây liên quan tới đường kính của cổ biên và cổ trục. Trong trường hợp này, chiều dày má khuỷu không được nhỏ hơn 0,36 lần đường kính của cổ biên và cổ trục. Khi đường kính thực tế của cổ biên và cổ trục lớn hơn đường kính yêu cầu của trục khuỷu được xác định bởi công thức ở 2.3.1.1 thì vế trái của công thức sau đây có thể được nhân với (d_c/ d_a)³.

1,

trong đó:

b:chiều rộng má khuỷu (mm)

d_a: đường kính thực tế của cổ trục hoặc cổ biên (mm)

t : chiều dày má khuỷu (mm).

(2) Bán kính góc lượn tại chỗ nối của má khuỷu với cổ biên hoặc cổ trục không được nhỏ hơn 0,05 lần đường kính thực tế của cổ biên hoặc cổ trục.

Bảng 3/2.2 - Giá trị hệ số A và B đối với động cơ một hàng xi lanh tác dụng đơn

2.3.2 Trục khuỷu lắp ghép

2.3.2.1 Đường kính của cổ biên và cổ trục của trục khuỷu lắp ghép phải thỏa mãn yêu cầu ở 2.3.1.1

2.3.2.2 Kích thước của các má khuỷu phải thỏa mãn các yêu cầu ở (1) và (2) sau đây:

Chiều dày các má khuỷu loại lắp ép nóng phải thỏa mãn các công thức sau đây:

t³ 0,525d_c,

trong đó:

t : chiều dày của má khuỷu đo song song với đường tâm trục (mm)

c₁ = 10 đối với động cơ 2 kỳ 1 hàng xi lanh;

c₁ = 16 đối với động cơ 4 kỳ 1 hàng xi lanh;

t : tương tự như ở 2.3.1.1;

D: đường kính trong của xi lanh (mm);

c₂ = 12,8a - 2,4a², nhưng trong trường hợp trục rỗng thì c₂ được nhân với (1 - R²)

d_h : đường kính lỗ tại chỗ lắp ép nóng (mm);

d_c : đường kính quy định của trục khuỷu được xác định bằng công thức ở2.3.1.1.

 (2) Kích thước tại góc lượn chỗ nối của má khuỷu với cổ biên của các trục khuỷu bán lắp ghép phải thỏa mãn các yêu cầu ở 2.3.1.2 (mm).

2.3.2.3 Đối với trục khuỷu lắp ghép thì giá trị a được dùng ở 2.3.2.2(1)phải nằm trong giới hạn sau:

trong đó:

Y : giới hạn chảy danh nghĩa của vật liệu má khuỷu (MPa);

Khi giới hạn chảy danh nghĩa của má khuỷu trên 390 MPa hoặc khi giá trị tính theo công thức sau đây nhỏ hơn 0,1 thì giá trị a sẽ được Đăng kiểm xem xét trong từng trường hợp cụ thể:

,

trong đó:

S : hành trình pít tông (mm);

d_p: đường kính cổ biên (mm);

d_j: đường kính cổ trục (mm).

Bảng 3/2.3 - Giá trị hệ số A và B đối với động cơ chữ V tác dụng đơn với thanh truyền song song

a) Động cơ 2 kỳ

b) Động cơ 4 kỳ

2.3.3 Nối trục và bu lông nối trục

2.3.3.1 Đường kính của các bu lông nối trục tại bề mặt nối của mối nối giữa các trục khuỷu hoặc giữa trục khuỷu với trục chịu lực đẩy hoặc giữa trục khuỷu với trục quy định ở 2.2.4 không được nhỏ hơn giá trị tính theo công thức sau:

,

trong đó:

d_b: đường kính bu lông nối trục (mm);

n : số lượng bu lông;

D : đường kính vòng tròn chia (mm);

d_c: đường kính quy định của trục khuỷu (mm) được tính bằng công thức ở2.3.1.1khi các giá trị k_m, k_s và k_h được lấy bằng 1,0;

T_b: giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu làm bu lông (MPa). Khi giá trị này trên 1000 MPathì trị số dùng cho công thức trên sẽ được Đăng kiểm xem xét một cách thích hợp.

2.3.3.2 Các chỗ nối trục phải đủ bền để chịu được các ứng suất khi làm việc. Các góc lượn ở các chỗ nối trục phải có bán kính đủ lớn để tránh sự tập trung ứng suất quá mức. Khi các mối nối trục tách biệt so với trục, thì phương pháp lắp ghép và kết cấu của mối nối phải có khả năng chịu được lực kéo khi tàu lùi. Khi lắp then cho các mối nối trục thì các rãnh then phải có kết cấu tránh được sự tập trung ứng suất quá mức.

2.3.4 Đánh giá chi tiết về sức bền

 Khi trục khuỷu không thỏa mãn các yêu cầu ở 2.3.1 và 2.3.2 thì phải trình các tài liệu thiết kế và bản tính về sức bền trục khuỷu cho Đăng kiểm xem xét.

2.4 Thiết bị an toàn

2.4.1 Thiết bị chống vượt tốc và điều tốc

2.4.1.1 Khi trên tàu mà động cơ Diesel được dùng để lai trục chân vịt thì nó phải được trang bị một bộ điều tốc được điều chỉnh để ngăn ngừa tốc độ của động cơ vượt quá 15% số vòng quay liên tục lớn nhất.

2.4.1.2 Ngoài bộ điều tốc thông thường, mỗi động cơ Diesel lai trục chân vịt có công suất liên tục lớn nhất từ 220 kW trở lên có thể nhả khớp được hoặc lai chân vịt biến bước thì phải trang bị cho mỗi động cơ đó một thiết bị chống vượt tốc. Thiết bị chống vượt tốc và bánh răng lai nó phải độc lập với bộ điều tốc quy định ở 2.4.1.1 và phải điều chỉnh sao cho tốc độ của động cơ không thể vượt quá 20% số vòng quay liên tục lớn nhất của nó.

2.4.1.3 Các động cơ Diesel lai máy phát điện phải được trang bị các bộ điều tốc thỏa mãn các yêu cầu ở 2.8.2,Phần 4 của Quy phạm này.

2.4.1.4 Ngoài bộ điều tốc thông thường, mỗi động cơ Diesel là máy chính trên tàu chạy bằng điện và động cơ Diesel lai máy phát điện có công suất liên tục lớn nhất từ 220 kW trở lên phải được trang bị một thiết bị chống vượt tốc riêng biệt. Trong trường hợp này, thiết bị chống vượt tốc và cơ cấu dẫn động nó phải độc lập với bộ điều tốc yêu cầu ở 2.4.1.3 và đảm bảo sao cho tốc độ không thể vượt quá 15% số vòng quay liên tục lớn nhất.

2.4.2 Van an toàn cho xi lanh

 Phải trang bị một van an toàn cho mỗi xi lanh của động cơ Diesel có đường kính xi lanh trên 230 mm, van đó phải hoạt động ở áp suất không quá 40% trên áp suất cháy lớn nhất tại công suất liên tục lớn nhất và van đó phải được bố trí sao cho khí xả ra không gây nguy hiểm cho người vận hành. Van an toàn có thể được thay thế bằng thiết bị chỉ báo sự vượt quá của áp suất trong mỗi xi lanh.

2.4.3 Phòng chống nổ thùng trục

2.4.3.1 Đối với các động cơ có đường kính xi lanh không dưới 200 mm hoặc có tổng thể tích thùng trục không dưới 0,6 m³ thì thùng trục phải được trang bị van có kiểu đã được duyệt để ngăn ngừa áp suất tăng quá mức trong trường hợp nổ bên trong thùng trục. Van an toàn thùng trục phải được thiết kế và chế tạo để mở nhanh chóng khi áp suất trong thùng trục tăng quá 0,02 MPa và tự động đóng lại ngay khi có lượng không khí rất nhỏ bên ngoài lọt vào thùng trục.

2.4.3.2 Số lượng và vị trí của các van quy định ở 2.4.3.1 phải tuân theoBảng 3/2.4.

2.4.3.3 Phải lắp thêm các van an toàn ngoài những van quy định ở 2.4.3.1 cho những ngăn riêng biệt trong thùng trục chẳng hạn như ngăn bánh răng hoặc hộp xích lai trục cam hay những thiết bị dẫn động tương tự khi tổng dung tích của những ngăn như vậy không dưới 0,6 m³.

2.4.3.4 Kích thước của mỗi van an toàn quy định ở 2.4.3.1 và 2.4.3.3 bên trên phải thỏa mãn các yêu cầu quy định ở (1), (2) và (3) dưới đây:

(1) Tiết diện lưu thông của mỗi van an toàn không được dưới 45 cm²;

(2) Tiết diện lưu thông kết hợp của các van an toàn đặt trên một động cơ không được dưới 115 cm² cho mỗi mét khối tổng dung tích thùng trục. Thể tích của các bộ phận không chuyển động trong thùng trục hoặc ngăn cách ly có thể bớt đi theo sự tính toán tổng dung tích đó;

(3) Mỗi van an toàn được trang bị theo các yêu cầu trên có thể được thay bằng hai van an toàn nhỏ hơn có tổng tiết diện lưu thông của van không dưới 45 cm²;

(4) Các cửa xả của van an toàn phải được che chắn thích hợp để giảm thiểu nguy hiểm do ngọn lửa phát ra.

Bảng 3/2.4 - Số lượng và vị trí các van an toàn

2.4.4 Phòng nổ cho không gian khí quét

 Không gian khí quét thông với xi lanh phải được trang bị van an toàn phòng nổ. Các van an toàn đó phải được bố trí sao cho khí xả ra không gây nguy hiểm cho người vận hành.

2.5 Thiết bị liên quan

2.5.1 Tua bin khí thải

2.5.1.1 Đối với máy chính được trang bị tua bin khí thải thì phải trang bị thiết bị để bảo đảm rằng động cơ đó có thể khai thác với công suất đủ để tạo ra tốc độ tối thiểu cho tàu trong trường hợp hỏng một trong các tua bin.

2.5.1.2 Khi máy chính không thể hoạt động được với tua bin khí thải lúc khởi động hoặc ở dãytốc độ thấp thì phải trang bị một hệ thống khí quét phụ. Khi hỏng hệ thống phụ này thì phải có thiết bị thích hợp sao cho máy chính có thể tăng công suất đủ để tua bin khí thải hoạt động theo yêu cầu.

2.5.2 Thiết bị khí thải

2.5.2.1 Các ống khí thải có nhiệt độ bề mặt quá 220 ^oC phải được làm mát bằng nước hoặc được bọc cách nhiệt một cách có hiệu quả. Tuy vậy, trong trường hợp có thể đảm bảo an toàn về cháy thì các yêu cầu đó có thể được miễn trừ.

2.5.2.2 Các thiết bị khí thải phải thỏa mãn thêm các yêu cầu được quy định ở 10.15 trong Phần này.

2.5.3 Thiết bị khởi động

2.5.3.1 Các ống dẫn khí khởi động phải chống được nổ do lửa quay ngược lại từ các xi lanh bằng các thiết bị sau:

(1) Một van một chiều độc lập hoặc thiết bị tương đương được lắp trên ống dẫn khí tới mỗi động cơ;

(2) Trên động cơ đảo chiều trực tiếp có một cụm ống dẫn khí khởi động, phải lắp một đĩa ngăn lửa hoặc bộ dập lửa trên van khởi động ở mỗi xi lanh, trên các động cơ không đảo chiều có một cụm ống dẫn khí khởi động, phải lắp ít nhất một thiết bị như vậy ở đầu vào cụm ống khí khởi động trên mỗi động cơ. Tuy nhiên thiết bị đó có thể không cần đối với các động cơ có đường kính xi lanh không quá 230 mm.

2.5.3.2 Khi máy chính được khởi động bằng khí nén thì phải trang bị các bình chứa khí nén. Các bình chứa này phải được nối với nhau để sẵn sàng sử dụng. Trong trường hợp này tổng dung tích của các bình khí nén khởi động phải đủ, mà không cần phải nạp bổ sung, để đảm bảo số lần khởi động liên tục không nhỏ hơn trị số được quy định từ (1) và (3) dưới đây.

(1) Đối với các động cơ có thể đảo chiều trực tiếp: Z = 12C,

trong đó:

Z :tổng số lần khởi động cho mỗi động cơ;

C : hằng số = 1,0

(2) Đối với các động cơ sử dụng cơ cấu đảo chiều độc lập hoặc sử dụng chân vịt biến bước thì có thể chấp nhận số lần khởi động bằng 1/2 giá trị quy định ở (1) trên;

(3) Đối với các tàu chạy bằng điện:

Z = 6 + 3(k-1),

trong đó:

k : số lượng động cơ, nhưng không cần thiết lấy giá trị của k quá 2.

2.5.3.3 Khi các máy chính được khởi động bằng ắc quy, thì phải lắp đặt 2 tổ ắc quy. Tổng dung lượng của các ắc quy phải đủ để đảm bảo số lần khởi động máy chính quy định ở 2.5.3.2 trong 30 phút mà không phải nạp thêm.

2.5.3.4 Hệ thống khí nén khởi động phải thỏa mãn thêm các yêu cầu ở 10.12.

2.5.4 Thiết bị dầu đốt

2.5.4.1 Trên tất cả các động cơ có đường kính xi lanh từ 230mmtrở lên thì ống dẫn dầu đốt của bơm cao áp phải được che chắn và bảo vệ một cách đảm bảo. Sự bảo vệ này phải ngăn ngừa được dầu đốt hoặc hơi dầu đốt tiếp xúc với nguồn gây cháy trên động cơ hoặc những thiết bị xung quanh động cơ và có khả năng xả được lượng dầu đốt rò rỉ bên trong vỏ bọc bảo vệ qua hệ thống xả dầu của động cơ.

2.5.4.2 Các thiết bị dầu đốt phải thỏa mãn thêm các yêu cầu ở 10.9.

2.5.5 Thiết bị dầu bôi trơn

2.5.5.1 Thiết bị dầu bôi trơn của các động cơ Diesel có công suất liên tục lớn nhất trên 220 kW phải được trang bị thiết bị báo động bằng âm thanh và ánh sáng khi có hư hỏng ở việc cấp dầu bôi trơn hoặc áp suất dầu bôi trơn giảm đáng kể và thiết bị dừng động cơ hoạt động một cách tự động do áp suất thấp hơn sau khi báo động.

2.5.5.2 Phải trang bị ống nối lấy mẫu dầu ở các vị trí thích hợp.

2.5.5.3 Thiết bị bôi trơn trục rô to của tua bin khí xả phải được thiết kế sao cho dầu bôi trơn không thể chảy vào đường khí nạp.

2.5.5.4 Ngoài ra, hệ thống dầu bôi trơn phải thỏa mãn thêm các yêu cầu ở 10.10.

Bảng 3/2.5 - Áp suất thử thủy lực

Chú thích:

(1) Đối với các nắp xy lanh bằng thép rèn mà khoang làm mát của nó được gia công cơ khí không có quá trình hàn hoặc đối với các đỉnh pít tông mà chiều dày được đo chính xác sau khi gia công cơ khí cả bên trong và bên ngoài, và được Đăng kiểm viên xác nhận là không có khuyết tật bề mặt thì có thể không cần thử thủy lực;

(2) Khi sơ mi xy lanh được gia công tinh bằng máy cả bên trong và bên ngoài, được Đăng kiểm viên kiểm tra chính xác chiều dày và xác nhận không có các khuyết tật bề mặt, thì áp suất thử nêu trên của sơ mi xy lanh có thể được giảm đến 0,4 MPa;

(3) Đối với các động cơ Diesel không có sơ mi xi lanh thì áp suất thử thủy lực bằng 0,7 MPa;

(4) Khi các bơm phun nhiên liệu và van phun nhiên liệu được làm bằng thép rèn thì có thể không cần thử thủy lực;

(5) P là áp suất làm việc lớn nhất (MPa) của các bộ phận cần thử.

2.5.6 Thiết bị làm mát

2.5.6.1 Thiết bị làm mát phải thỏa mãn các yêu cầu ở 10.11 và các yêu cầu ở(1)và(2)sau đây:

(1) Đối với các động cơ có từ hai xi lanh trở lên thì phải trang bị thiết bị thích hợp để làm mát đồng bộ cho mỗi xi lanh;

(2) Phải lắp các vòi xả cho các áo nước và các đường ống dẫn nước làm mát tại vị trí thấp nhất.

2.6 Thử nghiệm

2.6.1 Thử tại xưởng

2.6.1.1 Đối với các chi tiết hoặc phụ tùng quy định ởBảng 3/2.5 thì phải tiến hành thử thủy lựcvới áp suất quy định ở bảng đó.

2.6.1.2 Đối với các bộ phận quay của tua bin khí xả, phải tiến hành thử cân bằng động trước khi lắp ráp chúng.

2.6.1.3 Đối với các động cơ Diesel, phải tiến hành thử ở xưởng bằng các phương pháp thử được Đăng kiểm chấp thuận.

2.6.1.4 Đối với các động cơ Diesel có các đặc điểm thiết kế mới hoặc không có hồ sơ vận hành, trong trường hợp mà Đăng kiểm thấy cần thiết, phải tiến hành thử để kiểm tra lại khả năng làm việc của động cơ bằng các phương pháp do Đăng kiểm quy định.

CHƯƠNG 3 -

THIẾT BỊ TRUYỀN ĐỘNG

3.1 Quy định chung

3.1.1 Phạm vi áp dụng

Những yêu cầu đưa ra trong Chương này được áp dụng cho các thiết bị truyền động từ động cơ chính, động cơ dẫn động máy phát điện và các máy phụ, trừ máy phụ chuyên dùng.

3.1.2 Bản vẽ và tài liệu

3.1.2.1 Bản vẽ và tài liệu trình Đăng kiểm duyệt, gồm:

(1) Bản vẽ:

(a) Lắp ráp tổng thể;

(b) Bánh răng;

(c) Trục bánh răng;

(d) Khớp nối;

(e) Kết cấu các bộ phận chính.

(2) Tài liệu:

(a) Các thông số về vật liệu dùng trong các bộ phận truyền động (thành phần hóa học, phương pháp nhiệt luyện, cơ tính và phương pháp thử chúng);

(b) Công suất được truyền và tốc độ quay của từng bánh răng ở công suất liên tục lớn nhất;

(c) Thông số kỹ thuật của từng bánh răng (số răng, môđun, đường kính vòng chia, góc áp lực của răng, góc xoắn, chiều rộng mặt, khoảng cách tâm, bán kính đỉnh răng, khe hở bánh răng, phương pháp đánh bóng sườn răng, độ bóng bánh răng);

(d) Phương pháp hàn các bộ phận chính (bao gồm cả thử và kiểm tra);

(e) Tài liệu cần thiết để tính toán sức bền của các bộ phận chính của thiết bị truyền động.

3.2 Vật liệu và kết cấu

3.2.1 Vật liệu

3.2.1.1 Vật liệu dùng cho các chi tiết sau (sau đây gọi là các chi tiết chính của thiết bị truyền động) phải phù hợp với các yêu cầu có liên quan ở Phần 6A của Quy phạm này.

(1) Trục và bánh răng truyền công suất;

(2) Các bộ phận truyền công suất của khớp nối;

(3) Các bộ phận truyền công suất của ly hợp;

(4) Bu lông khớp nối.

3.2.1.2 Các chi tiết chính của thiết bị truyền động (trừ các bu lông khớp nối, đĩa ly hợp và các chi tiết tương tự) phải qua thử không phá hủy theo yêu cầu quy định tương ứng ở Phần 6A của Quy phạm này.

3.2.2 Hàn

Nếu như các chi tiết chính của thiết bị truyền động là kết cấu hàn, thì phải thỏa mãn các yêu cầu quy định ở Phần 6B của Quy phạm này.

3.2.3 Kết cấu của bánh răng

3.2.3.1 Kết cấu của các bánh răng phải thỏa mãn các yêu cầu quy định từ (1) đến (3) sau đây:

(1) Nếu vành răng được lắp ép vào may ơ thì vành răng phải có chiều dày đảm bảo đủ sức bền và lực ép để chịu được công suất truyền. Nếu như tiến hành lắp ép nóng sau khi cắt răng, thì kết cấu của bánh răng phải đảm bảo hoàn toàn độ chính xác của cơ cấu hoặc gia công tinh phải được tiến hành sau khi lắp ép chúng;

(2) Nếu bánh răng có kết cấu hàn, thì chúng phải có đủ độ cứng và phải được khử ứng suất trước khi cắt răng;

(3) Bánh răng không được có trọng lượng thừa gây mất cân bằng.

3.2.3.2 Hộp bánh răng phải có đủ độ cứng và kết cấu phải sao cho có thể kiểm tra và bảo dưỡng bánh răng một cách dễ dàng.

3.2.3.3 Trong trường hợp nếu như có các phần nặng được lắp vào phần kéo dài của trục bánhrăng thì kết cấu của các bánh răng phải sao cho độ sai lệch của tâm trục là nhỏ nhất.

3.2.4 Kết cấu của thiết bị truyền động không phải kiểu bánh răng

3.2.4.1 Thiết bị truyền động không phải kiểu bánh răng phải là kiểu được Đăng kiểm duyệt về kết cấu và vật liệu, phải làm việc an toàn, tin cậy và phải có đủ sức bền để chịu được công suất truyền qua.

3.2.4.2 Kết cấu của khớp trượt điện từ phải được Đăng kiểm xem xét riêng.

3.2.4.3 Nếu như bộ ly hợp của thiết bị truyền động của máy chính được điều khiển bằng hệ thống thủy lực hoặc không khí nén, thì bơm hoặc máy nén khí phải sẵn sàng sử dụng hoặc phải trang bị các cụm chi tiết tương ứng khác sao cho đảm bảo con tàu có thể duy trì được chế độ làm việc bình thường.

3.2.5 Thiết bị của hệ thống dầu bôi trơn

3.2.5.1 Thiết bị của hệ thống dầu bôi trơn phải thỏa mãn những yêu cầu quy định ở 10.10. Ngoài ra, nên sử dụng bầu lọc có nam châm để hút mạt sắt trong các kết cấu truyền động bằng bánh răng.

3.2.5.2 Các thiết bị của hệ thống dầu bôi trơn của thiết bị truyền động trên 220 kW phải lắp thiết bị báo động bằng âm thanh và ánh sáng trong trường hợp hư nguồn cung cấp dầu bôi trơn hoặc hạ áp suất dầu trong hệ thống.

3.3 Sức bền của bánh răng

3.3.1 Phạm vi áp dụng

Những yêu cầu quy định ở 3.3 được áp dụng cho các bánh răng hình trụ với răng ăn khớp ngoài có prôfin răng dạng thân khai. Đối với các loại bánh răng khác thì phải được Đăng kiểm chấp thuận.

3.3.2 Yêu cầu chung

3.3.2.1 Chân của răng phải được liên kết bằng góc lượn có bán kính càng lớn càng tốt. Đỉnh răng và cả hai đầu chân răng phải được vát góc phù hợp.

3.3.2.2 Các bánh răng được làm cứng bề mặt phải có đủ độ cứng ở hông và có đủ độ sâu ở vùng được làm cứng.

3.3.3 Tải trọng tiếp tuyến cho phép đối với ứng suất uốn

Tải trọng tiếp tuyến P_MCR lên bánh răng phải thỏa mãn điều kiện sau đây đối với ứng suất uốn tại mặt cắt chân răng:

P_MCR£9,81(k₁S_b - k₂)k₃,

trong đó:

P_MCR: tải trọng tiếp tuyến tác dụng lên răng ở công suất liên tục lớn nhất phải được tính theo công thức sau đây:

P_MCR = 10⁶(N/cm)

H: công suất do bánh răng nhận được tại công suất liên tục lớn nhất (kW);

N : số vòng quay của bánh răng tại công suất lớn nhất (vòng/min);

D₁: đường kính vòng lăn của bánh răng (cm);

b : chiều rộng bề mặt có ích của bánh răng trên vòng lăn của mặt cắt song song với trục (cm);

Z : số răng;

m_n : mô đun vuông góc của răng;

k₁ : hệ số khuyếch đại tải trọng bên ngoài, được xác định bởi tổng tải trọng thay đổi bất thường tác động lên bánh răng và được tính theo công thức sau đây:

k₁=

P_max: tải trọng tiếp tuyến lớn nhất tức thời xảy ra bên trong dải vòng quay làm việc (N/cm); tuy nhiên, khi trị số k₁ không biết, có thể lấy các giá trị của hệ số này ở Bảng 3/3.1;

k₂: trị số khuyếch đại tải bên trong được tính từ công thức sau đây hoặc từHình 3/3.1 phụ thuộc vào độ chính xác của bánh răng và tỷ số trùng điệp của chúng;

k₂ = k₂(Dn)^0,8

D: đường kính vòng lăn của bánh răng (cm);

n: số vòng quay của bánh răng trong một phút chia cho 1000;

k₂ : trị số quy định ởBảng 3/3.2. Trong trường hợp này, trị số e_SPđược tính theo công thức sau:

e_SP=

b_e : chiều rộng mặt (trong trường hợp bánh răng có dạng xoắn kép, chiều rộng mặt là chiều rộng ở một phía) (cm);

b₀ : góc xoắn.

k₃ : hệ số khuyếch đại tải trọng do độ đàn hồi tính theo công thức sau hoặc lấy theo Hình 3/3.2, giá trị này phụ thuộc vào chiều rộng bề mặt và đường kính vòng lăn.

k₃ = 1 - k₃()³

b_t: tổng chiều rộng bề mặt của bánh răng (trong trường hợp bánh răng xoắn kép,bao gồm cả khe hở ở tâm) (cm);

D₁: đường kính vòng lăn của bánh răng (cm);

k₃: giá trị cho ởBảng 3/3.1;

S_b: giá trị liên quan chủ yếu đến vật liệu của bánh răng, cho theo công thức sau. Tuy nhiên trong trường hợp bánh răng trung gian hành tiến chỉ lấy bằng 0,7 lần, còn bánh răng hành lùi lấy bằng 1,2 lần giá trị tính theo công thức sau đây. Trong trường hợp này S_b không vượt quá 25.

Bảng 3/3.1 - Trị số của k₁^{(1) (2)}

Chú thích:

(1) Nếu ăn khớp bánh răng với trên hai vành răng, lấy k₁ bằng 0,9 lần giá trị này;

(2) Đối với giá trị k₁ của khớp nối cứng, giá trị k₁ phải được Đăng kiểm xét và chấp nhận;

(3) Chỉ áp dụng cho hệ bánh răng liên kết trực tiếp với hệ trục của máy chính;

(4) Áp dụng cho hệ bánh răng liên kết với hệ trục chân vịt qua khớp nối mềm.

Hình 3/3.1 - Trị số k₂

(1) Trong trường hợp bánh răng có áp dụng quá trình làm cứng bề mặt bao gồm cả vùng đáy thì: S_b = 0,83

(2) Trong trường hợp các loại bánh răng khác:

S_b =

 trong đó: T : giới hạn bền kéo danh nghĩa của vật liệu bánh răng (MPa);

Y : giới hạn chảy danh nghĩa của vật liệu bánh răng (MPa);

r_o : tỷ số của bán kính đỉnh răng với mô đun.