›

Đồ án Ngành Công nghiệp tàu thủy

pdf 195 trang thiennha21 09/04/2022 7440
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Ngành Công nghiệp tàu thủy", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_nganh_cong_nghiep_tau_thuy.pdf

Nội dung text: Đồ án Ngành Công nghiệp tàu thủy

  1. MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 6 PHẦN I: TUYẾN ĐƢỜNG – TÀU MẪU 7 1.1 Tuyến đường 8 1.1.2 Cảng đến 11 1.1.3 Khoảng cách và số ngày hành trình 12 1.1.4 Tàu mẫu 13 PHẦN II: KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU 15 2.1 Xác định sơ bộ lượng chiếm nước của tàu 16 2.2 Xác định các kích thước chủ yếu của tàu: 16 2.2.1 Xác định sơ bộ chiều dài tàu: 16 2.2.2. Xác định hệ số béo 16 2.2.3 Xác định chiều rộng, chiều chìm, chiều cao mạn: 17 2.3 Nghiệm lại các kích thước chủ yếu 18 2.3.1 Nghiệm lại lƣợng chiếm nƣớc theo các kích thƣớc: 18 2.3.2 Nghiệm lại theo các tỷ số kích thƣớc: 18 2.3.3 Nghiệm lại khối lƣợng tàu theo các kích thƣớc chủ yếu: 18 2.4 Kiểm tra dung tích, ổn định, chòng chành 22 2.4.1 Sơ bộ phân khoang cho tàu 22 2.4.2. Dung tích 22 2.4.3. Kiểm tra điều kiện ổn đinh: 23 2.4.4 Kiểm tra điều kiện lắc ngang : 25 PHẦN III: XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 27 3.1 Giới thiệu chung 28 Chọn dạng đuôi tàu 28 Chọn dạng mũi tàu 29 3.2 Xây dựng gần đúng đường cong diện tích đường sườn 30 3.3 Xây dựng đường cong đường nước thiết kế 33 3.4 Xây dựng đường sườn 35 3.4.1 Xây dựng đƣờng sƣờn giữa 35 1
  2. 3.4.2 Xây dựng các sƣờn còn lại 36 3.5 Kiểm tra lượng chiếm nước 45 PHẦN IV: BỐ TRÍ CHUNG 52 4.1.Giới thiệu chung 53 4.2.Phân khoang, khoảng sườn 53 4.2.1 Phân khoang theo chiều dài 53 4.2.2. Phân khoang theo chiều cao 54 4.3.Tính chọn thiết bị 54 4.3.1. Trang thiết bị cứu sinh 54 4.3.2. Thiết bị đèn tín hiệu 56 4.3.3. Thiết bị lái 58 4.3.4. Thiết bị đẩy 59 4.3.5. Thiết bị làm hàng 59 4.3.6. Thiết bị neo 60 4.3.7. Thiết bị kéo và thiết bị chằng buộc 62 4.4. Dung tích két chứa dầu FO 62 4.5. Dung tích két chứa dầu DO 63 4.6 Bố trí khoang két 63 4.6.1 Tính toán lƣợng dằn tàu 63 4.6.2 Dƣới đáy đôi 66 4.6.3 Các buồng phòng trên tàu 66 4.6.4 Trang thiết bị hàng hải 69 4.6.5. Trang thiết bị vô tuyến điện : 70 4.6.6. Trang thiết bị phòng nạn : 70 4.7 Hiệu chỉnh mạn khô 73 PHẦN V: TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ TÍNH NỔI BONJEAN- THỦY LỰC 73 Giới thiệu chung 74 5.1 Tính toán và vẽ đồ thị Bonjean. 74 5.1.1 Công thức lý thuyết 74 5.1.2 Công thức tính gần đúng 75 5.2 Tính toán và vẽ đường cong thủy lực 86 5.2.1. Cấu trúc câu lệnh tính toán các yếu tố thủy lực nhóm 1 86 2
  3. 5.2.2. Kết quả tính toán các yếu tố thủy lực nhóm 1 86 5.2.3. Cấu trúc câu lệnh các yếu tố thủy lực nhóm 2 87 5.2.4 Kết quả tính toán các yếu tố thủy lực nhóm 2 87 PHẦN VI:KẾT CẤU CƠ BẢN 88 6.1 Giới thiệu chung 89 6.1.1 Vật liệu sử dụng 89 6.1.2 Tài liệu sử dụng 89 6.1.3 Phân khoang, hệ thống kết cấu. 89 6.1.4 Khoảng sƣờn. (điều 5.2) 89 6.1.5 Phân khoang, két (điều 11.1 và 11.2) 89 6.2 Kết cấu vùng khoang hàng 90 6.2.1 Kết cấu dàn vách 90 6.2.2 Kết cấu dàn đáy 96 6.2.3 Kết cấu dàn mạn 105 6.2.4 Kết cấu dàn boong 115 6.3 Kết cấu vùng khoang mũi 134 6.3.1 Kết cấu dàn vách 134 6.3.2 Kết cấu dàn đáy 138 6.3.3 Kết cấu dàn mạn 140 6.3.4 Kết cấu dàn boong 144 6.3.5 Kết cấu sống mũi (điều 2.1) 147 PHẦN VII: TÍNH TOÁN LỰC CẢN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐẨY 150 7.1 Tính toán lực cản 151 7.2 Thiết kế chong chóng 154 7.2.1 Chọn vật liệu 154 7.2.2 Tính toán hệ số dòng theo và hệ số lực hút 154 7.2.3 Chọn sơ bộ đƣờng kính chong chóng 154 7.2.4 Chọn số cánh chong chóng 155 7.2.5 Tính các yếu tố cơ bản của chong chóng 156 7.2.6 Xây dựng bản vẽ chong chóng 159 7.3 Kiểm tra bền chong chóng 173 7.4 Xây dựng đồ thị vận hành 174 3
  4. 7.4.1 Tính toán các đặc trƣng không thứ nguyên của chong chóng làm việc sau thân tàu 174 7.4.2 Tính toán các đặc trƣng của chong chóng sau thân tàu 174 7.4.3 Tính toán đƣờng đặc tính ngoài của động cơ 178 PHẦN VIII : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG ỔN ĐỊNH VỚI SỰ HỖ TRỢ MODUL AUTOHYDRO 179 8.1 Giới thiệu chung 180 8.2 Cân bằng tàu 182 8.3 Giải thích các thuật ngữ sử dụng 182 8.4 Xây dựng đường cong PANTOKAREN 184 8.5 Các trạng thái tải trọng 185 8.5.1 Trạng thái 100% hàng, 100% dự trữ 185 8.5.2 Trạng thái 100% hàng, 10% dự trữ 192 4
  5. LỜI NÓI ĐẦU Ngành Công nghiệp tàu thủy là một ngành công nghiệp trọng điểm, chiến lược phát triển kinh tế biển của nước ta. Tuy những năm gần đây ngành Công nghiệp tàu thủy của nước ta đã gặp không ít khó khăn, cụ thể là sự khủng hoảng của Tập đoàn CNTT Việt Nam – Vinashin (SBIC), nhưng trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa phát triển đất nước ngành CNTT luôn chiếm một vị trí quan trọng. Dưới sự lãnh đạo của Đảng và Nhà nước, em tin rằng trong tương lai không xa ngành CNTT Việt Nam sẽ lại khởi sắc. Sau hơn 4 năm học tập và tu dưỡng dưới Mái trường đại dương – Đại học Hàng hải Việt Nam, với sự giúp đỡ, dạy dỗ, chỉ bảo và hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo là GS, PGS, TS, Th.S, GVC trong Khoa Đóng tàu, em đã hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp đúng tiến độ được giao. Đó là những kinh nghiệm, bài học em đúc rút được trong quá trình học tập tại trường. Đặc biệt, em xin chân thành cám ơn Thầy Ths.Nguyễn Văn Võ đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo để em có thể hoàn thành Đồ Án này. Vì thời gian và trình độ chuyên môn còn hạn hẹp nên bản Đồ Án không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự góp ý và chỉ bảo từ các thầy cô giáo. HẢI PHÒNG, Sinh Viên: Trần Thị Soan 5
  6. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lý thuyết thiết kế tàu thuỷ, PGS.TS Phạm Tiến Tỉnh, PGS.TS Lê Hồng Bang , Thạc sĩ Hoàng Văn Oanh. 2. Sổ tay kỹ thuật đóng tàu thuỷ - Tập 1,Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật (1978) . 3. Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép QCVN 21: 2010/BGTVT . 4. Sổ tay thiết bị tàu thuỷ Tập 1- Phạm Văn Hội (1987), , Nhà xuất bản giao thông vận tải, Hà Nội. 5. ) , Sổ tay thiết bị tàu thuỷ - Tập 2, Phạm Văn Hội (1987Nhà xuất bản giao thông vận tải, Hà Nội. 6. Lý thuyết tàu thuỷ - Tập 1, GS. Nguyễn Bân. 7. Lý thuyết tàu thuỷ - Tập 2, GS. Nguyễn Bân. 8. Động lực học tàu thuỷ , KS. Nguyễn Tiến Lai . 9. Thiết bị đẩy tàu thủy, PGS.TS Lê Hồng Bang. 6
  7. PHẦN I: TUYẾN ĐƢỜNG – TÀU MẪU 7
  8. 1.1 Tuyến đƣờng Mỗi con tàu đƣợc thiết kế đều phải thỏa mãn các yêu cầu thiết kế đã đƣa ra, ngoài ra nó còn phải đảm bảo an toàn và làm việc có hiệu quả trên tuyến đƣờng quy định. Tuyến đƣờng cho biết đặc điểm khí tƣợng thủy văn, điều kiện sóng gió, độ sâu luồng lạch, năng suất làm hàng tại cảng là những yếu tố có ảnh hƣởng trực tiếp tới tính hàng hải của con tàu. Vì những lý do trên ngƣời thiết kế phải lựa chọn phƣơng án thiết kế phù hợp và tìm hiểu tuyến đƣờng, cảng đến, cảng đi để lựa chọn kích thƣớc tàu hợp lý và đạt đƣợc hiệu quả thiết kế cao. Cảng đi – Cảng Hải Phòng Điều kiện tự nhiên Cảng Hải Phòng nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm ở vĩ độ 20052' Bắc và kinh độ 106041' Đông. Chế độ thủy triều là nhật triều với mức nƣớc triều cao nhất là +4 m, thấp nhất là +0,48 m. Chế độ gió: Cảng chịu hai mùa gió rõ rệt. Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau : gió Bắc - Đông Bắc. Từ tháng 4 đến tháng 9: gió Nam - Đông Nam Cảng Hải Phòng cách phao số “0” khoảng 20 hải lý. Từ phao số “0” vào Cảng phải qua luồng Nam Triệu, kênh đào Đình Vũ rồi vào sông Cửa Cấm. Cảng Hải Phòng nằm ở vùng trung chân sông Hồng. Sông Hồng mang nhiều phù sa nên tình trạng luồng lạch vào Cảng không ổn định. Từ nhiều năm nay luồng vào Cảng Hải Phòng thƣờng xuyên phải nạo vét nhƣng chỉ sâu đến - 5,0m đoạn cửa Cấm và – 5,5 m đoạn Nam Triệu. Tuy nhiên những năm gần đây luồng vào Cảng bị cạn nhiều , song Cấm chỉ còn -3,9 tới - 4,0 m nên tàu vào ra rất hạn chế về trọng tải. Cảng chỉ có 1 chỗ quay tàu ở ngang cầu N08 ( có độ sâu -5,5 tới -6,0 m, rộng khoảng 200 m). Vật Cách nằm ở hữu ngạn sông cửa Cấm, cách Hải Phòng về phía thƣợng lƣu khoảng 12 m, chế độ thủy văn tƣơng tự nhƣ cảng chính. Cầu tàu và kho bãi a) Khái quát chung: Cảng chính gồm : 8
  9. Có 11 bến đƣợc xây dựng từ năm 1967 và kết thúc vào năm 1981 dạng tƣơng cọc cán thép một neo với tổng chiều dài 1787 mét. Trên mặt bến có cần trục cổng ( Kirốp và KAMYHA ) có nâng trọng từ 5 đến 16 tấn; Các bến đảm bảo cho tàu 10000 tấn cập cầu. Từ cầu 1 đến cầu 5 thƣờng xếp dỡ hàng kim khí, bách hóa, thiết bị; Bến 6,7 xếp dỡ hàng nặng; Bến 8,9 xếp dỡ hàng tổng hợp; Bến 11 xếp dỡ hàng lạnh. Toàn bộ kho của cảng ( trừ kho 2a và kho 9a ) có tổng diện tích 46800 m2, các kho đƣợc xây dựng theo quy hoạch chung của một cảng hiện đại, có đƣờng sắt trƣớc bến, sau kho thuận lợi cho việc xuất hàng. Kho mang tính chất chuyên dụng. Ngoài ra còn có các bãi chứa hàng với tổng diện tích 183000 m2 (kể cả diện tích đƣờng ô tô), trong đó có 25000 m2 nằm ở mặt bến 6. Tải trọng trên mặt bến là 4 tấn/m2, dải tiếp phía sau rộng 6 mét là 6 tấn/m2 tiếp theo đó bình quân 10 tấn/m2. Đƣờng sắt trong cảng có chiều rộng 1,0 mét với tổng chiều dài 1560 mét gồm đƣờng sắt trƣớc bến, bãi sau kho, ga lập tàu phân loại. Cảng Chùa Vẽ. Theo thiết kế Cảng Chùa Vẽ có 5 bến với tổng chiều dài 810 m và sản lƣợng thông qua hang năm là 1.600.000 tấn. Hiện đã xây dựng đƣợc bến phụ, bến 1 – 2 với chiều dài 330m dạng bến cọc bê tong cốt thép. Hiện nay Cảng đã đƣợc lắp dàn cần trục cổng nặng Container chuyên dụng và chủ yếu xếp hàng Container, sắt thép, hàng kiện, gỗ. Cảng Vật Cách. Bắt đầu xây dựng vào năm 1965. Cảng có 5 mố cầu trên bố trí cần trục ô tô để bốc than và một số loại hang khác. b) Luồng vào Cảng: Tên luồng Chiều dài Chiều rộng Chiều sâu (km) (m) (m) Lạch Huyện 17,5 100 -7,8 Hà Nam 6,3 70 -5,7 Tên luồng Chiều dài Chiều rộng Chiều sâu 9
  10. (km) (m) (m) Bạch Đằng 9,2 70 -6,1 Sông Cấm 9,8 70 -6,1 Tổng chiều dài tuyến 42,8 c) Cầu Cảng: Các khu vực của Cảng Hải Phòng đƣợc phân bố theo lợi thế về cơ sở hạ tầng, giao thông, đƣờng sắt - đƣờng bộ - đƣờng thuỷ và đƣợc lắp đặt các thiết bị xếp dỡ phù hợp với từng loại hàng hoá, đáp ứng và thoả mãn nhu cầu vận chuyển bằng nhiều phƣơng tiện. Toàn cảng hiện có 21cầu tàu với tổng chiều dài là 3.567 m, bảo đảm an toàn với độ sâu trƣớc bến từ -8,4m đến -8,7m. d) Kho bãi Hệ thống kho bãi Cảng Hải Phòng xây dựng theo tiêu chuẩn chất lƣợng cao, đƣợc chia theo từng khu vực chuyên dùng phù hợp với điều kiện bảo quản, xếp dỡ, vận chuyển từng loại hàng hoá Loại kho/bãi Số lƣợng Diện tích (m2) Ghi chú Kho CFS 2 6498 Phục vụ khai thác hàng lẻ Kho hàng bách 10 30052 Các loại hàng hóa hóa Bãi Container 3 343565 Bãi hang bách hóa 20 141455 e) Thiết bị và công nghệ Phƣơng tiện Sức Toàn XNXD XNXD XNXD XNXD XNXD nâng/công cảng Hoàng Chùa và Vận và VT Tân suất Diệu Vẽ tải Bạch Cảng thủy Đằng Cần trục chân 5-40 tấn 33 26 5 2 đế Cần cẩu nổi 10-85 tấn 2 2 Cần trục bánh 25-70 tấn 10 6 3 1 10
  11. lốp Xe nâng hàng 3-45 tấn 62 36 22 4 Cân điện tử 80 tấn 4 3 1 Tàu hỗ trợ lai 515 - 8 8 dắt 3200 CV Cần cẩu giàn 35,6 tấn 6 6 (QC) Cần cẩu giàn 35,6 tấn 12 12 bánh lốp Sà lan 750 - 6 6 1100 tấn Xe ôtô vận tải 8,5 -13,5 23 23 tấn Xe đầu kéo 40 feet 58 20 36 2 f) Năng lực tiếp nhận Xí nghiệp xếp dỡ Hoàng Diệu: Tổng số 11 cầu với tổng chiều dài 1.717m Khu vực xếp dỡ hàng container: Cầu 1,2,3 Khu vực hàng bách hóa tổng hợp: từ cầu 4 đến cầu 11 Bốc xếp đồng thời đƣợc 11 tàu với năng lực thông qua 6.000.000 tấn/năm. 1.1.2 Cảng đến 1.1.2.1 Cảng Băng Cốc (Thái Lan) Nằm ở vĩ độ 13043’ bắc và 100031’ kinh đông, nằm ở cửa sông Mênam trên vịnh Thái Lan. Cảng có 9 cầu tàu xếp dỡ hàng rời và 2 bến containor. Hàng hoá qua cảng chủ yếu là dầu, lƣơng thực, hàng công nghiệp. Khu bến Klôngboi có kho hiện đại với tổng diện tích 166000m2 và bãi chứa hàng 164000m2. Cảng có đƣờng sắt chạy dọc bến, có 4 cần trục điện với sức nâng là 5 tấn. Độ sâu trƣớc bến không hạn chế, các tàu có thể cập bến để xếp dỡ hàng an toàn. 11
  12. 1.1.2.2 Cảng Singapo Cảng nằm ở vĩ độ 1016’ bắc và 103050’ kinh đông. Singapo án ngữ eo biển Malaca, là noo goao lƣu các đƣờng biển đi từ Thái Bình Dƣờng sang Ấn Độ Dƣơng và ngƣợc lại. Vì vậy nó trở thành thƣờng cảng lớn thứ 2 trên thế giới. Cảng Singapo có 25 cầu tàu, 5 bến liền eo với độ sâu 8m đến 12m. Bến lớn nhất là Keppel với chiều dài 5 km. Mực nƣớc ở cầu tàu lớn. Cảng có đầy đủ trang thiết bị hiện đại đảm bảo xếp dỡ mọi loại hàng trong đó có bến Tanjonpagar là bến trung chuyển container lớn nhất thế giới. Cảng có 110000m2 kho, có 26 hải lý đƣờng sắt với khả năng thông qua hơn 22 triệu tấn/ năm và 230000m2 bãi. Cảng nằm ngay eo biển nơi luồng vào cảng không bị hạn chế. Độ sâu luồng từ 8m đến 16m. Khả năng thông qua cảng hơn 100 triệu tấn/ năm. 1.1.2.3 Cảng Hồng Kông Cảng Hồng Kông nằm ở 22o11’ vĩ độ Bắc và 114o11’ độ kinh Đông Cảng có thể tiếp nhận các tàu 60000 DWT , chiều dài 288m. Tuy nhiên luồng ở của chỉ cho phộp tàu có mớn nƣớc 10,9m ra vào đƣợc .Các bến nƣớc sâu đƣợc tập trung ở bán đải Konlum , ở đay có 12 bến cho tàu cho tàu viễn dƣơng , với độ sâu kho nƣớc triều kiệt là 9,6m .Bến Container đƣợc bố trí ở khu Kwaichung ở đây có ba bến với một độ sâu trƣớc bến là 12,4 m .Cảng làm việc 24 giờ trong ngày. Thiết bị làm hàng bách hóa của cảng từ 1 đến 100 tấn . Cảng cung cấp lƣơng thực thực phẩm bất kì lúc nào . Khả năng thông qua cảng khoảng 37 triệu tấn 1 năm trong đó chủ yếu là hàng nhập khẩu. Sau khi nghiên cứu tình hình các cảng nằm trong khu vực biển hạn chế cấp một, chọn tuyến Hải Phòng – Singapo làm tuyến đƣờng cho tàu thiết kế. Tuyến đƣờng Hải Phòng-Singapo dài 1335,7 hải lý 1.1.3 Khoảng cách và số ngày hành trình Khoảng cách từ Cảng Hải Phòng đến Cảng Singapo là: S = 1335,7 hải lý 12
  13. Ta có tầm xa bơi lội của tàu chính bằng khoảng cách giữa hai cảng S = 1335,7 hải lý. Vận tốc thiết kế của tàu là v = 12,5 knots Vậy ta có thời gian hành trình là: t’ = 106,7 (giờ) 4,45 (ngày) Trong thời gian hành trình còn phải có thời gian dự trữ để sử dụng vào các việc nhƣ: nghỉ, sửa chữa và bảo dƣỡng, tránh bão . Do đó ta chọn thời gian hành trình chính thức của tàu là: t = 8 (ngày). 1.1.4 Tàu mẫu Hai New Quang ST Các thông số của Đơn Đông Ấn Phuon Vinakan Ocean T tàu vị Queen Minh g Sea sai01 27 95652 950988 96618 9395484 1 IMO 85 9648093 9 44 09326 09310 052490 2 Đăng kiểm VR 5 093201 072900 3 Tàu Tàu Tàu Tàu hàng Tàu hàng hàng hàng hàng 5 Loại tàu tổng tổng hợp tổng tổng tổng hợp hợp hợp hợp 6 Trọng tải DW tấn 5087,8 5295 5188,4 5538,5 5360 Chiều dài thiết kế 90,2 7 m 84,96 Ltk 84,96 90,2 102 13
  14. Chiều rộng thiết 15,6 9 m 15,3 kế Btk 15,3 15,6 16 Chiều chìm thiết 6,48 10 m 6,48 kế T 6,48 6,45 7,1 11 Chiều cao mạn D m 7,85 7,85 8,1 9,2 8,1 12 Tỷ số L/B 5,553 5,553 5,782 6,375 5,782 13 Tỷ số B/T 2,361 2,361 2,419 2,253 2,407 14 Tỷ số D/T 1,211 1,211 1,256 1,296 1,25 Lƣợng chiếm 6988,4 15 tấn 6673,6 6989,8 6984,3 7092,5 nƣớc Δm knot 11 18 Tốc độ tàu 10 13 11,5 12,5 s 19 Công suất máy kW 1765 1765 2000 1765 2000 Nguồn: [1] : Đăng kiểm Việt Nam ( ww1.vr.org.vn/TaubienVR ) [2] : www.grosstonnage.com 14
  15. PHẦN II: KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU 15
  16. 2.1 Xác định sơ bộ lƣợng chiếm nƣớc của tàu Từ phƣơng trình xác định lƣợng chiếm nƣớc: DW 5050 Δsb = = = 7621 (t)  DW 0,78 Trong đó: D-hệ số lợi dụng lƣợng chiếm nƣớc theo trọng tải theo tàu hàng cỡ nhỏ: DW =(0,57-0,7) DW = 0,662 DW = 5050 t : trọng tải của tàu 2.2 Xác định các kích thƣớc chủ yếu của tàu: 2.2.1 Xác định sơ bộ chiều dài tàu: - Chiều dài tƣơng đối: Theo V.L.Pozunin ta có 3 3 => L = l sb / = 5,33 7621/1,025 = 104,029 (m) Trong đó : L : Chiều dài thân tàu (m) Δ: Lƣợng chiếm nƣớc của tàu (m3) l : chiều dài tƣơng đối l=c 3 v =2,16 3 12.5 = 5,33 v : Tốc độ tàu ( knots) ; v = 12,5 knots c = 2,16 đối với tàu hàng khô (T171, [1]) Chọn L = 104 (m) Chiều dài giữa hai đƣờng vuông góc sơ bộ lấy theo phần trăm giữa chiều dài hai đƣờng vuông góc thiết kế và hai đƣờng vuông góc của tàu mẫu: Lpp=97%L=97%.104,029=101,753 => chọn Lpp=101,8 m 2.2.2. Xác định hệ số béo a)Hệ số béo thể tích v 0,5144.12,5 Ta có: Fr = = = 0,203 <0,26 gL 9,81.101,8 Hệ số béo thể tích CB = a – b.Fr =1,085 – 1,68.0,203 = 0,67 Đối với tàu hàng : a = 1,085 và b = 1,68; 16
  17. chọn CB = 0,67 b)Hệ số béo đường nước thiết kế 1/2 1/2 CWL =0,98.CB ±0,06 =0,98.0,67 0,06 = 0,802 0,06=0,742÷0,862 Chọn CWP = 0,794 c) Hệ số béo sườn giữa chọn : CM = 0,98 c) Hệ số béo dọc tàu C 0,67 C B 0,684 p C 0,98 M e) Hệ số béo thẳng đứng CB 0,67 CVP 0,844 CWP 0,794 2.2.3 Xác định chiều rộng, chiều chìm, chiều cao mạn: Ta có Δ = k.ρ.CB.LBT = 1,005 1,025 0,67 101,8 BT = 71,78.B.T (t) Trong đó: k : Hệ số có kể đến phần nhô; k = 1,005 ρ = 1,025 (t/m3)-trọng lƣợng riêng của nƣớc. CB: Hệ số béo thể tích CB = 0,67 L : Chiều dài tàu ; L = 101,8 m Δ : Lƣợng chiếm nƣớc của tàu ; Δ = 7621(t) BT = 106,4 (m2) (1) Từ tàu mẫu và theo thống kê tàu hàng ta chọn các tỷ số nhƣ sau : B/T=2,406 D/T=1,248 Từ (1) & (2) suy ra: Chọn : B = 16 (m) T = 6,65 (m) D = 6,65.1,248 = 8,304 chọn D = 8,3 (m) 17
  18. 2.3 Nghiệm lại các kích thƣớc chủ yếu 2.3.1 Nghiệm lại lượng chiếm nước theo các kích thước: Δ2 = kρCBLBT = 1,005 1,025 0,67 101,8 16 6,65 = 7476 (t) 7476 7621 .100% 1,94%< 3% 7476 2.3.2 Nghiệm lại theo các tỷ số kích thước: *So sánh các tỷ số kích thƣớc với tàu mẫu B/T=2,406 D/T=1,248 L/B = 6,36 CB = 0,67 CWP= 0,794 CM= 0,98 CP= 0,684 Các tỷ số kích thƣớc trên nằm trong giới hạn kích thƣớc của tàu mẫu 2.3.3 Nghiệm lại khối lượng tàu theo các kích thước chủ yếu: Δm = mi = Δ0 + DW, tấn Trong đó: Δ0 – là khối lƣợng tàu không (Lightship weight); DW – trọng tải tàu. Khối lƣợng tàu không Δ0 Trong giai đoạn thiết kế ban đầu, khối lƣợng tàu không đƣợc chia ra thành ba thành phần khối lƣợng sau: Δ0 = mvt+ mtbh + mm + mΔ, tấn Trong đó: mvt – khối lƣợng thân vỏ mtbh – khối lƣợng các trang thiết bị, hệ thống mm – khối lƣợng trang thiết bị năng lƣợng mΔ – khối lƣợng dự trữ lƣợng chiếm nƣớc. Khối lượng thân tàu mvt: mvt = mv+mtt, tấn Trong đó: mv – Khối lƣợng phần thân chính của vỏ tàu 18
  19. mtt – Khối lƣợng phần thƣợng tầng. Khối lƣợng phần thân chính của vỏ tàu có thể đƣợc xác định theo công thức: k2 k3 k4 mv = k1L B D , tấn Giá trị của các hệ số k trong công thức cho tàu hàng đƣợc xác định dựa vào nhƣ sau: k1=0,0263; k2=1,675; k3=0,850; k4=0,280 1,675 0,850 0,280 => mv=0,0263.104 .16 .8,3 = 1320,4 tấn Khối lƣợng phần thƣợng tầng có thể đƣợc xác định sơ bộ dựa vào khối lƣợng phần thân chính của vỏ tàu và loại tàu: - Đối với tàu hàng khô: mtt = (10÷12)%mv=(132,04÷158,448) tấn Chọn mtt = 150 tấn => mvt= 1320,4 + 150 = 1470,4 tấn Khối lượng các trang thiết bị và hệ thống mtbh: mtbh = mtbh’. m, tấn Giá trị của các hệ số mtbh’ đƣợc xác định theo bảng thống kê 1.4, [1] => mtbh= (2,3+1.7+2,7).7476/100 =511,679 tấn Khối lượng trang thiết bị năng lượng: k2 mm= k1.Ps Trong đó: Ps – công suất của tổ hợp thiết bị năng lƣợng, cv. Giá trị của các hệ số k1 và k2 trong công thức động cơ diesel (4 kỳ) và đƣợc xác định nhƣ sau: k1=1,88; k2=0,60 Công suất của tổ hợp thiết bị năng lƣợng: Ps = (1,15 ÷1,25).N Công suất máy Ps đƣợc xác định qua tính sơ bộ qua công thức hệ số Hải quân nhƣ sau: 2 / 3.v 2,5 N m C Trong đó : C-hệ số Hải quân, xác định theo tàu mẫu 74762 / 3.(12,5)2,5 N 1111,65 kW 190 19
  20. Ps = (1,15 ÷1,25).N=(1,15÷1,25).1111,65= (1278÷1390) kW Chọn Ps= 1350 kW =>Khối lƣợng trang thiết bị năng lƣợng : k2 0,6 mm= k1.Ps = 1,88.1350 =217,65 (tấn) Dự trữ lượng chiếm nước: m  = m ’ m , tấn Trong đó: m’Δ= (0,01 ÷ 0,015) – khối lƣợng đơn vị dự trữ LCN => mΔ = 0,014.7476 = 106,92 tấn a) Trọng tải tàu DW Khối lượng thuyền viên, lương thực, thực phẩm, nước uống: m14 = m1401 + m1402 + m1403 Trong đó: m1401- khối lƣợng thuyền viên và hành lý: m1401 = nTV.a nTV - số thuyền viên (lựa chọn theo tàu mẫu); nTV = 20 a - khối lƣợng thuyền viên và hành lý; a = 180 kg/ngƣời m1401 = 180.20 = 3600 kg = 3,6 tấn m1402: khối lƣợnglƣơng thực, thực phẩm: m1402 = nTV.b.t, b - dự trữ thực phẩm cho một thuyền viên trong một ngày đêm. b = 5 kg/ngƣời/ngày; t - thời gian hành trình của tàu. Tàu chạy từ Hải Phòng – Singapo dài 1335,7 hải lý, vận tốc v=12,5 knots, mất khoảng 8 ngày đi. => m1402 = 20.5.8 = 800 kg = 0,8 tấn m1403 - khối lƣợng nƣớc uống và nƣớc sinh hoạt: m1403 = nTV.c.t, trong đó: c- dự trữ nƣớc ngọt cho một ngƣời trong một ngày đêm, c= 100 lít/ngƣời/ ngày =>m1403 = 100.20.8 = 16000 lít =16 tấn =>m14 = 3,6+0,8+16 = 20,4 tấn Khối lượng nhiên liệu, dầu mỡ và nước cấp: 20
  21. Trong đó: knl =1,09 ± 0,03, hệ số nhiên liệu; lấy knl=1,1 m1601 = kMt.m’nl.Ps , khối lƣợng chất đốt kM - hệ số dự trữ hàng hải để ý đến thời gian đỗ bến hành trình, gặp bão, dòng chảy và rong rêu hà rỉ: kM= 1,13  1,3; lấy kM =1,15 t - thời gian hành trình; (giờ); t=8.24=192 giờ Ne - công suất tổ hợp TBNL; Ps = 2200 kW m’nl - suất tiêu hao nhiên liệu.với động cơ Diesel m’nl =(0,11÷0,14) kg/kW.h; ’ m nl= 0,14 m1601=1,15.192.0,14.2200 = 68006 kg = 68,006 tấn =>m16 =1,1.68,006 = 74,807 tấn Khối lượng hàng hoá m15 = DW- (m14 + m16) = 5050-(20,4+74,807)= 4954,8 tấn Sau khi thu tính toán đƣợc tất cả các thành phần khối lƣợng, ta lập bảng tổng hợp các khối lƣợng thành phần theo bảng 2.3.2: Khối lƣợng thành Kí Đơn STT Giá trị phần hiệu vị 1 Khối lƣợng thân tàu mvt tấn 1470,4 Khối lƣợng các thiết 2 m tấn 511,679 bị và hệ thống tbh 3 Khối lƣợng TBNL m04 tấn 217,65 Khối lƣợng dự trữ 4 m tấn 106,92 LCN 11 Khối lƣợng thuyền 5 viên, dự trữ LTTP và m14 tấn 20,4 nƣớc ngọt 6 Khối lƣợng hàng hóa m15 tấn 4954,8 Khối lƣợng nhiên 7 m tấn 74,807 liệu dự trữ 16 8 Tổng mi tấn 7653,656 So sánh: m 7653,656 7476  i m .100% .100% 2,31% 3% m 7653,656 21
  22. 2.4 Kiểm tra dung tích, ổn định, chòng chành 2.4.1 Sơ bộ phân khoang cho tàu Số lƣợng vách ngang : theo quy phạm thì tàu 4 vách ngang phân chia nhƣ sau : khoang đuôi + khoang máy + khoang hàng + khoang mũi 2.4.2. Dung tích  Dung tích yêu cầu của khoang hàng: 3 Vyc=p.mh, m Trong đó: p – thể tích riêng của hàng hóa mh –khối lƣợng hàng tàu chuyên chở, tấn. Qua việc tìm hiểu tuyến đƣờng tàu mẫu ta chọn loại hàng mà tàu chở là: Khi đi, từ cảng Hải Phòng, tàu chở bột ( đóng bao) hoặc thực phẩm đóng 3 hộp có µP = 1,28 ÷ 1,73 m /tấn 3 Khi về, từ cảng Singapo, tàu chở hoa quả ( đóng thùng) có µP = 0,99 m /tấn (Tra bảng 5.1, "Lý thuyết thiết kế tàu thủy" trang 68) 3 Lấy trung bình μp = 1,25 m /tấn mh = 4954,8 tấn 3 => Vyc = 1,25.4954,8 = 6193,5 m  Dung tích thực tế của khoang hàng: Đối với tàu hàng khô có buồng máy đặt ở phía đuôi tàu, dung tích thực tế của khoang hàng có thể đƣợc xác định theo công thức sau 3 Vtt= CBPLkh.B.(D-hdd), m Trong đó: Lkh – chiều dài vùng khoang hàng 22
  23. Chiều dài vùng khoang hàng đƣợc xác định theo công thức: Lkh = L- Lm-La-LF Chiều dài buồng máy Lm= (0,12  0,2)L= 12,48÷20,8 Chọn Lm=15,6 m; khoảng sƣờn 600 mm Chiều dài khoang mũi LF =Min(5%÷10m)~8%L=(0,05÷10)~8%.101,8 Chọn LF = 11,3 m Chiều dài khoang đuôi La =(5%÷8%)L=(5%÷8%).101,8=(5,09÷8,144) m. Chọn La= 6 m CBP – hệ số béo thể tích của vùng khoang hàng CBP = CB+0,15=0,67+0,15=0,82 hdd – chiều cao đáy đôi; hdd ≥ B/20= 0,8 m . Chọn hdd = 1,3 m Lkh = L- Lm-La-LF =101,8-15,6-6-11,3=68,9 m 3 => Vtt = Vtt= CBPLkh.B.(D-hdd)=0,82.68,9.16.(8,3-1,3) = 6327,77 m Kiểm tra sai số ta có: V V 6327,77 6193,5 tt yc .100% .100% 2,1% 3% Thỏa mãn V 6193,5 yc 2.4.3. Kiểm tra điều kiện ổn đinh: 2.4.3.1 Chiều cao tâm nghiêng Chiều cao tâm nghiêng của tàu phải thoả mạn điều kiện sau: h0 ≥ homin Trong đó homin trị số nhỏ nhất của tàu dầu, theo Burgess Δ h = 0,09881 = 0,846 m 0min L Mặt khác chiều cao tâm nghiêng của tàu thiết kế là: h0 = r + ZB - ZG (m)_ (7.18)/tr133[1]. ZG = kg.D = 0,64.8,3 = 5,312 (m)_(7.21)/tr133[1]. 23
  24. CWL 0,794 Z B T 6,65 3,21 (m) (6.31)/tr118[1]. CWL CB 0,794 0,67 2 2 2 2 CWP B 0,794 16 r= kR 1,08. 3,26 m (6.39)/tr122[1]. CB 12T 0,67 12.6,65 Suy ra: h0 = r + ZB - ZG =3,26 +3,21 –5,312 = 1,158 (m) Trong đó: kg = 0.52 ÷ 0.65 , đối với các tàu dầu, chọn kg= 0,64; kR = 1,08, hệ số điều chỉnh khi để ý đến hình dáng thực của đƣờng nƣớc; r: bán kính tâm nghiêng; ZB: cao độ tâm nổi; ZG: cao độ trọng tâm tàu. So sánh: Ta có: ho ≥ homin : ổn định ban đầu của tàu đƣợc đảm bảo. 2.4.3.2 Kiểm tra theo tỉ số bT = B/T: h homin r Z B Z G h 0min 22 CBCWP WL kRg T K D h0min CTCCB12 WL B 2 CWP B C WL T D T h0min kKRg 12CTCCBTBBB WL B 2 CWL C WL1 h T h0min kR b T K g (*) 12CB C WL C B b T b T B Vế trái của phƣơng trình (*) 0,7942 0,794 1 8,3 VT =1,08 .2,406 0,64 = 0,097 12.0,67 0,794 0,67 2,406 16 Vế phải của phƣơng trình (*): VP=0,846/16 = 0,053 VT> VP (Đúng) Thỏa mãn điều kiện ổn định. 2.4.3.3 Kiểm tra theo tỉ số hT = D/T: 22 CBCWL WL kRg T K D h0min CTCCB12 WL B 22 CWL B T C WL T h0min kKRg2 CTDCCDDB12 WL B 22 CWL b T C WL 1 h0min kKRg ( ) 12CB h T C WL C B h T D Vế trái của phƣơng trình ( ): VT= 0,33 24
  25. Vế phải của phƣơng trình ( ): VP= 0,102 VT> VP (Đúng) Thõa mãn điều kiện ổn định 2.4.4 Kiểm tra điều kiện lắc ngang : Đƣợc xác định bằng công thức sau: C.B 0,81.16 T = = = 7,86 (s) h0 2,716 Trong đó: C = 0,81 đối với tàu hàng đủ tải Tmin = 7  12 (s) [2] Vậy tàu có tính lắc thoả mãn. 25
  26. Kết luận Đại lƣợng Kí hiệu Giá trị Đơn vị Chiều dài giữa 2 đƣờng vuông góc LPP 101,8 m Chiều rộng tàu B 16 m Chiều chìm tàu T 6,65 m Chiều cao mạn D 8,3 m Hệ số béo thể tích CB 0.67 Hệ số béo sƣờn giữa CM 0.98 Hệ số béo đƣờng nƣớc CWP 0.794 Hệ số béo dọc tàu CP 0.684 Hệ số béo thẳng đứng CVP 0.844 Lƣợng chiếm nƣớc khối lƣợng  7476 tấn Lƣợng chiếm nƣớc thể tích  6327,77 m3 26
  27. PHẦN III: XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 27
  28. 3.1 Giới thiệu chung Tàu thiết kế có các thông số kích thƣớc nhƣ sau: Bảng 3.1.Các thông số chủ yếu Đại lƣợng Kí hiệu Giá trị Đơn vị Chiều dài giữa 2 đƣờng vuông góc LPP 101,8 m Chiều rộng tàu B 16 m Chiều chìm tàu T 6,65 m Chiều cao mạn D 8,3 m Hệ số béo thể tích CB 0.67 Hệ số béo sƣờn giữa CM 0.98 Hệ số béo đƣờng nƣớc CWP 0.794 Hệ số béo dọc tàu CP 0.684 Hệ số béo thẳng đứng CVP 0.844 Cùng với sự đi lên của nền kinh tế, ngành đóng tàu đã có những bƣớc phát triển vƣợt bậc, đi cùng với nó là yêu cầu ngày càng cao trong việc thiết kế tàu thủy. Bởi vậy, để có đƣợc tuyến hình tàu tối ƣu, em chọn thiết kế tàu theo phƣơng pháp thiết kế mới. Chọn dạng đuôi tàu Dạng đuôi tàu đƣợc lựa chọn trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu sau: - Dễ thoát nƣớc - Dễ công nghệ - Giảm sức cản của tàu - Đảm bảo điều kiện làm việc của thiết bị lái và thiết bị đẩy. Hình dạng đuôi đƣợc lựa chọn phù hợp với yêu cầu trên là đuôi tàu dƣơng hạm. Để xác định đƣợc kích thƣớc của vòm đuôi. Trƣớc hết ta phải xem xét yêu cầu bố trí thiết bị lái và thiết bị đẩy. 28
  29. . Bánh lái tấm dạng hình chữ nhật có Profin dạng thoát nƣớc. Chiều cao của bánh lái đƣợc lựa chọn phù hợp với tuyến hình đuôi tàu. Từ chiều chìm của tàu ta chọn : + Chiều cao bánh lái : hbl = 4,2 (m) + Chiều rộng bánh lái : bbl = 2,8 (m) h Độ dang của bánh lái :  = bl 1,5 bbl Phù hợp với yêu cầu quy phạm. Từ đó ta lựa chọn tuyến hình vòm đuôi tàu có dạng tuần dƣơng hạm nhƣ sau: Chọn dạng mũi tàu Với tàu hàng thì có rất nhiều dạng mũi để ta lựa chọn. Tuy nhiên trong các trƣờng hợp thì sống mũi ở trên đƣờng nƣớc thiết kế phải nghiêng về trƣớc 1 góc (15  30)o để duy trì góc vào nƣớc không đổi, tránh hiện tƣợng Sleming, tăng nhanh dự trữ lƣợng chiếm nƣớc và giảm lắc dọc cho tàu. Từ những yêu cầu đó ta chọn dạng mũi vát, nghiêng góc 150 so với phƣơng thẳng đứng. Hình dáng cụ thể nhƣ sau: 29
  30. R1500 20 3.2 Xây dựng gần đúng đƣờng cong diện tích đƣờng sƣờn + Hoành độ tâm nổi của tàu đƣợc xác định theo công thức sau (trang 127, [1]) XCBB 0,65 0,02 sin 0,5 L 2 0,15 CB 0,65 XB=0,02.L. sin . 0,5 2 0,15 0,67 0,65 0,02.101,8. sin . 0,5 ( 1,011,0254) 2 0,15 Chọn XB = 0,045 m + Hoành độ tâm đƣờng nƣớc thiết kế L 101,8 X 1,75 C 3,5C 2 1 C 1,75 0,794 3,5.0,7942 . 1 0,794 1,461 f 100 W L WL WL 100 Tàu thiết kế có hệ số béo thể tích là CB = 0,67 trang 212-[2], hiệu chỉnh theo tàu mẫu ta có Chiều dài đoạn thân ống: Lm = 15%Lpp = 15,27 m Chiều dài thân tàu vùng mũi: Lp = 40% Lpp = 40,72 m Chiều dài vùng đuôi: Lr = 45% Lpp = 45,81 m Nửa góc vào nƣớc đƣờng nƣớc thiết kế : o Góc vào nƣớc mũi:  o = 34  Các tính chất của đƣờng cong diện tích đƣờng sƣờn : 30
  31. Diện tích của đƣờng cong diện tích đƣờng sƣờn chính là thể tích ngâm nƣớc của tàu. Hoành độ trọng tâm đƣờng cong diện tích đƣờng sƣờn là hoành độ tâm nổi của tàu. Các thông số ảnh hƣởng lớn đến đƣờng cong diện tích đƣờng sƣờn: Diện tích sƣờn lớn nhất của tàu đƣợc tính theo công thức: 2 max CM B.T 0,98.16.6,65 104,27 (m ) Hệ số béo dọc của phần thon mũi và thon đuôi (trang 182, [1]) L (C 1) L 2 PE e CPe = 0,651 Le L (C 1) L 2 PA r CPr = 0,6497 Lr Trong đó: 100xB CPA CP 1 2 = 0,683 L 14 8CP 28CP 100x CC 1 B = 0,685 PE P LCC14 8 28 2 PP XB : hoành độ tâm nổi của tàu, XB = 0,045 m CP = 0,684 Hệ số béo dọc Diện tích đƣờng sƣờn vùng mũi, vùng đuôi (trang 216, [1]) 2 e (2C pe 1).max 31,52 m 2 r (2C pr 1).max 31,23 m Từ các tính toán ở trên ta xây dựng đƣợc gần đúng đƣờng cong diện tích đƣờng sƣờn nhƣ sau (trang 217, [1]) 31
  32. Cân bằng diện tích ta thu đƣợc đƣờng cong nhƣ hình vẽ. Bảng 3 : Kiểm tra lượng chiếm nước và hoành độ tâm nổi theo đường cong vừa xây dựng 2 Sƣờn Ωi(m ) ki kiΩi i ikiΩi 0 3,580 1 3,584 -10 -35,84 1 19,282 2 38,564 -9 -347,1 2 34,788 2 69,576 -8 -556,6 3 53,400 2 106,8 -7 -747,6 4 70,016 2 140,03 -6 -840,2 5 82,894 2 165,79 -5 -828,9 6 93,674 2 187,35 -4 -749,4 7 100,538 2 201,08 -3 -603,2 8 103,356 2 206,71 -2 -413,4 9 104,27 2 208,54 -1 -208,5 10 104,27 2 208,54 0 0 11 104,270 2 208,54 1 208,54 12 104,270 2 208,54 2 417,08 13 103,930 2 207,86 3 623,58 14 101,602 2 203,2 4 812,82 15 92,008 2 184,02 5 920,08 16 77,200 2 154,4 6 926,4 17 58,658 2 117,32 7 821,21 18 35,380 2 70,76 8 566,08 19 16,504 2 33,008 9 297,07 20 0,000 1 0 10 0 Tổng 2924,2 25,97 + Kiểm tra lƣợng chiếm nƣớc : 1 k. L. . k  2  ii 32
  33. Trong đó: k = 1,005 : hệ số kể đến sự gia tăng lƣợng chiếm nƣớc do ảnh hƣởng của phần nhô L = L/20 = 5,090 (m) : khoảng sƣờn lý thuyết của tàu. I : diện tích sƣờn thứ i tính tới chiều chìm thiết kế. 2 iki = 2924,38 m = 7666,7 tấn m = 7476 tấn m 7666,7 7476 .100% .100% 2,55% < 3% m 7476 + Kiểm tra hoành độ tâm nổi k . .i 25,97 X L.  i i 5,090. 0,0452 B k . 2924,38  i i 0,0452 0,045 X .100% 0,44% 1% B 0,045 3.3 Xây dựng đƣờng cong đƣờng nƣớc thiết kế Các hệ số béo đƣờng nƣớc thiết kế nhánh mũi, nhánh đuôi đƣợc xác định theo các công thức ( trang 183, [1] ) : CWPe C WP 0,125 1 C WP C C 0,125 1 C W Pr WP WP Từ các tính toán ở trên ta xây dựng đƣợc gần đúng đƣờng cong diện tích đƣờng nƣớc thiết kế nhƣ sau : 33
  34. Hoành độ trọng tâm diện tích đƣờng nƣớc Xf đƣợc xác định theo công thức : L X (1,75 C 3,5C2 ) 1 C f100 WP WP WP Với CWP = 0,794 : hệ số béo đƣờng nƣớc thiết kế CWPe = 0,737 CWPr = 0,8507 Xf = -1,461 m Bảng 3.5 : Nghiệm diện tích đường nước và hoành độ trọng tâm đường nước Sƣờn yi(m2) ki kiyi i ikiyi 0 2,858 1 2,858 -10 -28,58 1 4,979 2 9,958 -9 -89,62 2 6,212 2 12,424 -8 -99,39 3 7,130 2 14,26 -7 -99,82 4 7,614 2 15,228 -6 -91,37 5 7,870 2 15,74 -5 -78,7 6 8,000 2 16 -4 -64 7 8,000 2 16 -3 -48 8 8,000 2 16 -2 -32 9 8,000 2 16 -1 -16 10 8,000 2 16 0 0 11 8,000 2 16 1 16 12 8,000 2 16 2 32 13 8,000 2 16 3 48 14 7,927 2 15,854 4 63,416 15 7,416 2 14,832 5 74,16 16 6,276 2 12,552 6 75,312 17 4,776 2 9,552 7 66,864 34
  35. 18 3,129 2 6,258 8 50,064 19 1,397 2 2,794 9 25,146 20 0,000 1 0 10 0 Tổng 260,31 -74,05 2 Diện tích đƣờng nƣớc tính toán:AW = L.ki .yi =5,09.260,31=1324,9 m 2 Sơ bộ AW= CWP.L.B =0,794.16.101,8 = 1293,27 m AW sb AW tt 1293,27 1324,9 Sai số là : AW .100% .100% 2,445% AW sb 1293,27 tt Hoành độ trọng tâm diện tích đƣờng nƣớc Xf = L.ki.yi.i/ki.yi =-1,448 m sb Theo tính toán ở trên, Xf = -1,461 m sb tt X f X f 1,461 ( 1.448) Sai số là X f sb .100% .100% 0,76% 1% X f 1,461 3.4 Xây dựng đƣờng sƣờn 3.4.1 Xây dựng đường sườn giữa Sƣờn giữa có dạng đáy bằng mạn phẳng, hông lƣợn tròn. Bán kính cong hông đƣợc tính theo công thức sau: r 1,525 (1 CM ).B.T 2,22 m. Trong đó: CM = 0,98 – hệ số béo sƣờn giữa. B = 16 m – chiều rộng tàu. T = 6,65 m – chiều chìm tàu. Sƣờn giữa có dạng nhƣ sau: CL DWL T r BL B/2 35
  36. 3.4.2 Xây dựng các sườn còn lại Các sƣờn cân bằng ta xây dựng theo phƣơng pháp I.A.Ia-kov-lev với các thông số đƣợc tính toán nhƣ sau: T: Chiều chìm tàu. yiDWL: Chiều rộng của đƣờng sƣờn thứ i lấy tại đƣờng nƣớc thiết kế đã xây dựng ở trên. yitb: Tung độ đƣờng nƣớc trung bình, đƣợc tính toán theo công thức sau:  y i itb 2.T i: diện tích sƣờn thứ i, giá trị đƣợc lấy từ đƣờng cong diện tích đƣờng sƣờn đã xây dựng ở trên. Việc xây dựng đƣờng sƣờn ta thực hiện bằng phƣơng pháp I.A.Iacovlev. Các yêu cầu liên quan: Đƣờng cong diện tích sƣờn. Đƣờng nƣớc thiết kế. Quá trình thực hiện đƣơc thực hiện theo các bƣớc sau: +) B1: Dựng hình chữ nhật có 1 cạnh là chiều chim tàu và 1 cạnh là yitk (yitk đƣợc đo trên tung độ đƣờng nƣớc TK) +) B2: Trên chiều rộng còn lại của hcn đặt 1 đoạn thẳng có đọ dài là yitb với yitb= ωi/2T là tung độ sƣờn thứ i, ωi là diện tích ngâm nƣớc sƣờn thứ i (xác định từ đƣờng cong DTS) +) B3: Kẻ đƣơng chéo của hcn vừa dựng và kẻ đƣờng thẳng đứng từ yitb lên và cắt yitk. +)B4: Từ giao của đƣờng chéo va đƣờng thẳng đứng vừa dƣng kẻ 2 đƣờng thăng tới 2 góc còn lại của hcn +) B5: Vẽ đƣơng cong sao cho diện tích phần lồi ra bằng phần lõm vào. 36
  37. Dựng sƣờn theo phƣơng pháp I.A.Iacovlev. Kết quả: Sƣờn 0 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 Sƣờn 1 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 37
  38. Sƣờn 2 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 Sƣờn 3 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 38
  39. Sƣờn 4 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 Sƣờn 5 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 39
  40. Sƣờn 6 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 Sƣờn 7 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 40
  41. Sƣờn 8 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 Sƣờn 9 đến 12 41
  42. Sƣờn 13 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 Sƣờn 14 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 42
  43. Sƣờn 15 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 Sƣờn 16 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 43
  44. Sƣờn 17 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 Sƣờn 18 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 44
  45. Sƣờn 19 § N T K § N 6000 § N 5000 § N 4000 § N 3000 § N 2000 § N 1000 § N 0 3.5 Kiểm tra lƣợng chiếm nƣớc Lập bảng tính diện tích từng sƣờn tới đƣờng nƣớc thiết kế : Sƣờn 0 Sƣờn 1 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 0,000 1 0,000 0 0,327 1 0,327 1000 0,000 2 0,000 1000 0,344 2 0,688 2000 0,000 2 0,000 2000 0,413 2 0,826 3000 0,000 2 0,000 3000 0,581 2 1,162 4000 0,000 2 0,000 4000 0,927 2 1,854 5000 0,000 2 0,000 5000 2,263 2 4,526 6000 1,615 1,650 2,665 6000 4,171 1,65 6,882 6650 2,858 0,650 1,858 6650 4,979 0,65 3,236 Tổng 4,522 Tổng 19,502 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A0 = ΔT.Σyiki = 4,522 A1 = ΔT.Σyiki = 19,502 45
  46. Sƣờn 2 Sƣờn 3 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 0,528 1 0,528 0 1,073 1 1,073 1000 0,832 2 1,664 1000 1,973 2 3,946 2000 1,108 2 2,216 2000 2,452 2 4,904 3000 1,625 2 3,250 3000 3,213 2 6,426 4000 2,623 2 5,246 4000 4,503 2 9,006 5000 4,304 2 8,608 5000 5,926 2 11,852 6000 5,658 1,65 9,336 6000 6,810 1,65 11,237 6650 6,212 0,650 4,038 6650 7,130 0,65 4,635 Tổng 34,886 Tổng 53,078 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A2 = ΔT.Σyiki = 34,886 A3 = ΔT.Σyiki = 53,078 Sƣờn 4 Sƣờn 5 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 2,135 1 2,135 0 3,286 1 3,286 1000 3,296 2 6,592 1000 4,654 2 9,308 2000 4,039 2 8,078 2000 5,500 2 11,000 3000 4,987 2 9,974 3000 6,246 2 12,492 4000 6,008 2 12,016 4000 6,877 2 13,754 5000 6,828 2 13,656 5000 7,374 2 14,748 6000 7,390 1,65 12,194 6000 7,725 1,65 12,746 6650 7,614 0,65 4,949 6650 7,870 0,65 5,116 Tổng 69,594 Tổng 82,450 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A4 = ΔT.Σyiki = 69,594 A5 = ΔT.Σyiki = 82,450 46
  47. Sƣờn 6 Sƣờn 7 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 4,195 1 4,195 0 5,081 1 5,081 1000 5,755 2 11,510 1000 6,896 2 13,792 2000 6,526 2 13,052 2000 7,512 2 15,024 3000 7,118 2 14,236 3000 7,817 2 15,634 4000 7,527 2 15,054 4000 7,956 2 15,912 5000 7,782 2 15,564 5000 8,000 2 16,000 6000 7,937 1,65 13,096 6000 8,000 1,65 13,200 6650 8,000 0,65 5,200 6650 8,000 0,65 5,200 Tổng 91,907 Tổng 99,843 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A6 = ΔT.Σyiki = 91,907 A7 = ΔT.Σyiki = 99,843 Sƣờn 8 Sƣờn 9 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 5,615 1 5,615 0 5,780 1 5,780 1000 7,447 2 14,894 1000 7,635 2 15,270 2000 7,852 2 15,704 2000 7,989 2 15,978 3000 7,962 2 15,924 3000 8,000 2 16,000 4000 8,000 2 16,000 4000 8,000 2 16,000 5000 8,000 2 16,000 5000 8,000 2 16,000 6000 8,000 1,65 13,200 6000 8,000 1,65 13,200 6650 8,000 0,65 5,200 7000 8,000 0,65 5,200 Tổng 102537 Tổng 103428 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A8 = ΔT.Σyiki = 102,537 A9 = ΔT.Σyiki = 103,428 47
  48. Sƣờn 10 Sƣờn 11 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 5,780 1 5,780 0 5,780 1 5,780 1000 7,635 2 15,270 1000 7,635 2 15,270 2000 7,989 2 15,978 2000 7,989 2 15,978 3000 8,000 2 16,000 3000 8,000 2 16,000 4000 8,000 2 16,000 4000 8,000 2 16,000 5000 8,000 2 16,000 5000 8,000 2 16,000 6000 8,000 1,65 13,200 6000 8,000 1,65 13,200 6650 8,000 0,65 5,200 6650 8,000 0,65 5,200 Tổng 103,428 Tổng 103,428 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A10 = ΔT.Σyiki = 103,428 A11 = ΔT.Σyiki = 103,428 Sƣờn 12 Sƣờn 13 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 5,780 1 5,780 0 5,734 1 5,734 1000 7,635 2 15,270 1000 7,573 2 15,146 2000 7,989 2 15,978 2000 7,916 2 15,832 3000 8,000 2 16,000 3000 7,997 2 15,994 4000 8,000 2 16,000 4000 8,000 2 16,000 5000 8,000 2 16,000 5000 8,000 2 16,000 6000 8,000 1,65 13,200 6000 8,000 1,65 13,200 6650 8,000 0,65 5,200 6650 8,000 0,65 5,200 Tổng 103,428 Tổng 103,106 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A12 = ΔT.Σyiki = 103,428 A13 = ΔT.Σyiki = 103,106 48
  49. Sƣờn 14 Sƣờn 15 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 5,536 1 5,536 0 5,504 1 5,504 1000 7,311 2 14,622 1000 6,532 2 13,064 2000 7,721 2 15,442 2000 6,865 2 13,730 3000 7,806 2 15,612 3000 6,994 2 13,988 4000 7,841 2 15,682 4000 7,115 2 14,230 5000 7,875 2 15,750 5000 7,229 2 14,458 6000 7,902 1,65 13,038 6000 7,343 1,65 12,116 6650 7,927 0,65 5,153 6650 7,417 0,65 4,821 Tổng 100,835 Tổng 91,911 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A0 = ΔT.Σyiki = 100,835 A1 = ΔT.Σyiki = 91,911 Sƣờn 16 Sƣờn 17 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 4,070 1 4,070 0 2,574 1 2,574 1000 5,452 2 10,904 1000 4,136 2 8,272 2000 5,743 2 11,486 2000 4,389 2 8,778 3000 5,867 2 11,734 3000 4,475 2 8,950 4000 5,970 2 11,940 4000 4,571 2 9,142 5000 6,078 2 12,156 5000 4,641 2 9,282 6000 6,203 1,65 10,235 6000 4,716 1,65 7,781 6650 6,276 0,65 4,079 6650 4,776 0,65 3,104 Tổng 76,604 Tổng 57,884 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A0 = ΔT.Σyiki = 76,604 A1 = ΔT.Σyiki = 57,884 49
  50. Sƣờn 18 Sƣờn 19 ĐN yi(m) ki yiki ĐN yi(m) ki yiki 0 1,529 1 1,529 0 0,522 1 0,522 1000 2,742 2 5,484 1000 1,245 2 2,490 2000 2,892 2 5,784 2000 1,352 2 2,704 3000 2,911 2 5,822 3000 1,305 2 2,610 4000 2,928 2 5,856 4000 1,221 2 2,442 5000 2,987 2 5,974 5000 1,183 2 2,366 6000 3,604 1,65 5,947 6000 1,289 1,65 2,127 6650 3,130 0,65 2,035 6650 1,397 0,65 0,908 Tổng 38,430 Tổng 16,169 ΔT = 1,000 ΔT = 1,000 ΔT'/ΔT = 0,650 ΔT'/ΔT = 0,650 A0 = ΔT.Σyiki = 38,430 A1 = ΔT.Σyiki = 16,169 Bảng tính nghiệm lại LCN và hoành độ tâm nổi Sƣờn Ai ki Aiki i iAiki 0 4,522 1 4,522 -10 -45,220 1 19,502 2 39,004 -9 -351,036 2 34,886 2 69,772 -8 -558,176 3 53,078 2 106,156 -7 -743,092 4 69,594 2 139,188 -6 -835,128 5 82,450 2 164,900 -5 -824,500 6 91,907 2 183,814 -4 -735,256 7 99,843 2 199,686 -3 -599,058 8 102,537 2 205,074 -2 -410,148 9 103,428 2 206,856 -1 -206,856 10 103,428 2 206,856 0 0,000 11 103,428 2 206,856 1 206,856 12 103,428 2 206,856 2 413,712 13 103,106 2 206,212 3 618,636 14 100,835 2 201,670 4 806,680 15 91,911 2 183,822 5 919,110 16 76,604 2 153,208 6 919,248 17 57,884 2 115,768 7 810,376 18 38,430 2 76,860 8 614,880 19 16,169 2 32,338 9 291,042 20 0,000 1 0,000 10 0,000 Tổng 2909,418 25,620 50
  51. + Kiểm tra lƣợng chiếm nƣớc : 1 L. . k  32  i i Trong đó: L = L/20 =5,09 (m) : khoảng sƣờn lý thuyết của tàu. I : diện tích sƣờn thứ i tính tới chiều chìm thiết kế. 2 iki = 2909,418 m 3 = 0,5.5,09.1,025.2909,418=7589,6 tấn sb = 7476 tấn 3 sb 7589,6 7476 .100% .100% 1,52% sb 7476 +Kiểm tra hoành độ tâm nổi ki .Ai .i 25,62 X B L. 5,09. 0,0448 ki Ai 2909,148 X B X 'B 0,0448 0,0452 X B .100% .100% 0,89% X B 0,0448 Nhƣ vậy tuyến hình tàu thỏa mãn với kích thƣớc chủ yếu nhƣ sau: Đại lƣợng Kí hiệu Giá trị Đơn vị Chiều dài giữa 2 đƣờng vuông góc LPP 101,8 m Chiều rộng tàu B 16 m Chiều chìm tàu T 6,65 m Chiều cao mạn D 8,3 m Hệ số béo thể tích CB 0.67 Hệ số béo sƣờn giữa CM 0.98 Hệ số béo đƣờng nƣớc CWP 0.794 Hệ số béo dọc tàu CP 0.684 Hệ số béo thẳng đứng CVP 0.844 51
  52. PHẦN IV: BỐ TRÍ CHUNG 52
  53. 4.1.Giới thiệu chung Thiết kế bố trí chung toàn tàu là một khâu rất quan trọng trong quá trình thiết kế tàu. Công việc bố trí chung ảnh hƣởng trực tiếp đến yêu cầu sử dụng, khả năng khai thác và đặc biệt liên quan tới cân bằng - ổn định của con tàu. Việc bố trí chung toàn tàu đòi hỏi ngƣời thiết kế phải quan tâm tới các vấn đề liên quan tới hiệu quả sử dụng con tàu, sự tiện nghi sinh hoạt cho thuyền viên, khả năng bảo vệ hàng hoá. Đồng thời phải để ý tới những quy định chung mang tính chất Quốc tế về khả năng an toàn, chống ô nhiễm môi trƣờng biển. Vậy yêu cầu cụ thể của bố trí chung toàn tàu là - Đảm bảo dung tích trở hàng, nhiên liệu, sinh hoạt. - Việc bố trí các khoang két đảm bảo tính chống chìm, đảm bảo cân bằng ngang, cân bằng dọc. - Tiện nghi trong sinh hoạt của thuyền viên. - Thoả mãn các yêu cầu theo qui phạm của tàu chạy tuyến Quốc tế. 4.2.Phân khoang, khoảng sƣờn Theo điều 5.2.1-1 [3] khoảng cách sƣờn đƣợc tính theo công thức sau đây: a = 2.L + 450 Trong đó L = 104 m là chiều dài tàu Thay số vào ta có: a = 2.104 + 450 = 658 mm Từ kết quả tính toán trên ta chọn * Khoảng sƣờn vùng mũi,đuôi am = ađ = 600 mm * Khoảng sƣờn vùng khoang hàng, khoang máy akh = akm = 650 mm 4.2.1 Phân khoang theo chiều dài Theo bảng 2A/11.1 [3] thì số vách kín nƣớc tối thiểu cho tàu có chiều dài từ 90  102 m là 5 vách Chọn số vách kín nƣớc trên tàu là 6 Theo [3] vách chống va phải đƣợc đặt tại vị trí từ 0,05  0,08 Lf tính từ mút trƣớc của chiều dài đo mạn khô. Tàu có chiều dài tính mạn khô Lf = 100,49 m do đó vị trí của vách chống va đặt từ 5,02  8,04 m tính từ mép trƣớc của chiều dài tính mạn khô Chiều dài của khoang máy nằm trong khoảng từ (10  15)%L Chiều dài, vị trí các khoang đƣợc chọn theo bảng: 53
  54. Sn Sn Khoảng Chiều dài Tên khoang bắt đầu kết thúc sƣờn (mm) khoang (m) Khoang đuôi mút đuôi 10 600 6 Khoang máy 10 34 15,6 Khoang hàng No1 34 70 23,4 Khoang hàng No2 70 107 650 24,05 Khoang hàng No3 107 140 21,45 Khoang cách ly 140 148 5,2 Khoang mũi 148 mút mũi 600 6,1 4.2.2. Phân khoang theo chiều cao Trên tàu hàng khô, đáy đôi có chức năng làm két chứa dầu đốt và nƣớc dằn. Dung tích đáy đôi phải đảm bảo vừa đử để chứa nƣớc dằn, chứa nhiên liệu, bố trí một số trang thiết bị nhƣ máy đo sâu, máy đo tốc độ, két gom nƣớc, két dầu nhờn Vì vậy để xác định chiều cao đáy đôi một cách hợp lý thì ta phaỉo xác định lƣợng dầu tiêu hao, lƣợng nƣớc dằn cần thiết Chiều cao đáy đôi phải vừa đủ để tránh ảnh hƣởng đến dung tích của khoang hàng. 4.3.Tính chọn thiết bị 4.3.1. Trang thiết bị cứu sinh 4.3.1.1. Xuồng cứu sinh Theo bảng phụ lục 2.1 [3], với tàu có chiều dài từ 85 m trở lên, chạy vùng hạn chế cấp không hạn chế thì phải trang bị xuồng cứu sinh có thể chở đƣợc 100% số ngƣời ở mỗi bên mạn. Vậy ta trang bị cho tàu 2 xuồng cứu sinh tự hành, sức chở 20 ngƣời. Các thông số chủ yếu của xuồng nhƣ sau - Kí hiệu xuồng CIIIPM25 - Chiều dài xuồng L = 6,2 m - Chiều cao xuồng H = 1,45 m - Chiều rộng xuồng B = 2,3 m - Kiểu động cơ 4HCI - Tốc độ 6 hl/h - Trọng lƣợng xuồng và 100% số ngƣời là 4,07 tấn Xuồng cứu sinh đƣợc niêm cất trên boong cứu sinh. Chiều cao từ mặt đáy của xuồng đến mặt phẳng đƣờng nƣớc thiết kế là 8,14 m Theo yêu cầu của quy phạm thì vị trí của xuồng cứu sinh trên tàu phải cách mút đuôi tàu một khoảng lớn hơn hoặc bằng chiều dài của xuồng. Nhƣ bố trí thực tế thì chiều dài này bằng 14,2 m thoả mãn quy phạm. 54
  55. Chọn giá xuồng cứu sinh Theo yêu cầu của quy phạm, giá xuồng cứu sinh phải đảm bảo hạ đƣợc xuồng cứu sinh an toàn không chạm vào mạn tàu khi tàu nghiêng ngang 20o hoặc góc nghiêng khi mép boong của tàu tại mạn bắt đầu ngập nƣớc lấy giá trị nào nhỏ hơn Chọn giá xuồng cứu sinh Nhƣ hình vẽ thì giá xuồng cứu sinh phải có khả năng đƣa xuồng ra khỏi vị trí niêm giữ tối thiểu một khoảng là 4,544 m. Tra [4] ta chọn giá xuồng của Nga, kiểu trọng lực, một bản lề, kí hiệu là IIIIII6,3 có khả năng đƣa xuồng ra khỏi vị trí niêm giữ một đoạn là 3640 + 1200 = 4840 mm, thoả mãn yêu cầu của quy phạm. 4544 8140 DWL Các thông số cơ bản của cẩu xuồng - Sức nâng định mức 6,3 tấn - Chiều cao H = 6,04 m 4.3.1.2. Bè cứu sinh Theo bảng phụ lục 2.1 , đối với tàu biển có chiều dài lớn hơn 85 m và hoạt động trong vùng biển hạn chế cấp I thì cần trang bị số bè cứu sinh có khả năng chở đƣợc 50% số ngƣời ở mỗi mạn. Ta trang bị cho tàu 4 phao tròn tự thổi, sức chở của mỗi phao là 5 ngƣời. Vị trí niêm giữ là boong sỹ quan. Đƣờng kính thân 0,5 m 4.3.1.3. Phao tròn cứu sinh Theo bảng phụ lục 2.1 [3], đối với tàu biển có chiều dài từ 100  150 m và hoạt động trong vùng biển hạn chế cấp không hạn chế thì cần trang bị 10 phao tròn. Vật liệu làm phao là nhựa bọt 55
  56. Các thông số chủ yếu của phao - Đƣờng kính trong d = 440 mm - Đƣờng kính ngoài D = 740 mm - Lực giữ > 14,5 kg - Khối lƣợng phao 3 kg 4.3.1.4. Phao áo cứu sinh Theo bảng phụ lục 2.1 [3], đối với tàu biển có chiều dài lớn hơn 85 m và hoạt động trong vùng biển hạn chế cấp II thì số lƣợng phao áo cứu sinh phải đủ cho 100% số ngƣời cộng với số trực ca Trang bị cho tàu 25 phao áo cứu sinh 4.3.2. Thiết bị đèn tín hiệu Tàu thiết kế là tàu thuộc nhóm I trong phân cấp của đăng kiểm Việt Nam về đèn tín hiệu hành trình. Do đó tàu phải đƣợc trang bị đầy đủ thiết bị tín hiệu theo yêu cầu đối với tàu nhóm I 4.3.2.1. Đèn tín hiệu hành trình Tầ Góc chiếu (độ) S Màu m STT Loại Ch L sắc nhìn Góc phân bố (hl) ung 1 Đèn cột Trắng2 6 225 112,5 từ mpđx 2 Đèn mạn phải Xanh1 3 112.5 112,5 về phía mạn 3 Đèn mạn trái 1Đỏ 3 112.5 112,5về phía mạn 4 Đèn đuôi tàu Trắng1 3 135 67,5 từ mpđx 5 Đèn chiếu 360o trắng 2Trắng 3 360 6 Đèn chiếu 360o đỏ 2Đỏ 3 360 7 Đèn chớp 1Vàng 3 360 4.3.2.2. Đèn tín hiệu nhấp nháy Đèn tín hiệu nhấp nháy của tàu bao gồm S Tầm Góc chiếu (độ) S Màu T Loại nhìn L sắc T (hl) Bao chính Vị trí góc để đèn Đèn tín hiệu Chiếu phƣơng ngang (ánh sáng 1 1 Trắng 3 - ban ngày toả ra theo hƣớng cần thiết) Đèn chỉ dẫn Các phía trong 2 1 Trắng 5 360 điều động mp nằm ngang 4.3.2.3. Phương tiện tín hiệu âm thanh 56
  57. Tầ ST S Áp lực âm thanh tối Tần số cơ Loại m nghe T L thiểu (dB) bản (Hz) (hl) 1 Còi 1 138 130 ~ 350 1.5 Chuôn 2 1 Trắng 5 g 3 Cồng 1 4.3.2.4. Vật hiệu Vật hiệu trang bị cho tàu gồm có - Hình cầu đƣờng kính 0,6 m, số lƣợng 3 - Hình thoi số lƣợng 1 - Chiều dài dƣờng chéo ngắn 0,6 m - Chiều dài đƣờng chéo dài 1,2 m 4.3.2.5. Pháo hiệu Cƣờng độ S Chiều cao Tầm nghe Thời gian Mục Màu chiếu TênT pháo bắn tối xa tối thiểu cháy tối đích sử sắc sáng tối T thiểu (m) (hl) thiểu (s) dụng thiểu (cd) Phát tín Pháo1 dù Đỏ 30000 300 - 40 hiệu tàu bị nạn Pháo hiệu âm Phát tín thanh2 hoặc lựu - - - 5 - hiệu tàu đạn bị nạn Phát tín Đuốc3 cầm tay Đỏ 10000 - - 60 hiệu tàu bị nạn Gây chú Đuốc4 cầm tay Trắng 15000 - - 20 ý Pháo hiệu Tín hiệu phát5 sáng 1 Xanh 3000 80 - 6 cứu sinh sao Pháo hiệu Tín hiệu phát6 sáng 1 Đỏ 3000 80 - 6 cứu sinh sao Da Báo tàu Khói7 nổi 180 cam bị nạn 57
  58. 4.3.3. Thiết bị lái Thiết bị lái của tàu là bánh lái. Nhƣ đã tính toán ở phần trƣớc ta có các thông số cơ bản của bánh lái gồm + Xác định các yếu tố hình học của bánh lái. DiÖn tÝch b¸nh l¸i ®•îc tÝnh b»ng c«ng thøc FP = .L.T Trong ®ã:  = 0,018  0,027 lµ hÖ sè diÖn tÝch b¸nh l¸i cho tµu ®i biÓn 1 b¸nh l¸i L = 101,8 m lµ chiÒu dµi gi÷a 2 trô cña tµu T = 6,65 m lµ chiÒu ch×m trung b×nh cña tµu ë tr¹ng th¸i toµn t¶i Thay sè vµo ta cã: 2 FP = 11,4  17,1 m 2 Ta chän diÖn tÝch b¸nh l¸i FP = 11,76 m + Kiểm tra diện tích tối thiểu của bánh lái DiÖn tÝch cña b¸nh l¸i ph¶i kh«ng nhá h¬n trÞ sè tÝnh theo c«ng thøc sau L.T 150 FPmin = p.q .(0,75 ) 100 L 75 Trong ®ã: p = 1 v× b¸nh l¸i ®Æt trùc tiÕp sau ch©n vÞt q = 1 ®èi víi tµu hµng L, T lÇn l•ît lµ chiÒu dµi vµ chiÒu ch×m tµu Thay sè vµo ta cã: 101,8.6,65 150 F = .(0,75 ) = 10,82 m2 Pmin 100 101,8 75 2 VËy diÖn tÝch b¸nh l¸i ®· chän FP = 11,76 m tho¶ m·n kh«ng nhá h¬n diÖn tÝch tèi thiÓu FPmin = 10,1 m2 + Kích thƣớc bánh lái Các kích thƣớc đặc trƣng cho bánh lái hình chữ nhật gồm - ChiÒu cao b¸nh l¸i hP = 4,2 m 58
  59. FP 11,76 - ChiÒu réng b¸nh l¸i bP = = = 2,8 m hP 4,2 - §é dang b¸nh l¸i. §é dang cña b¸nh l¸i tÝnh b»ng c«ng thøc 4,2  = hP = = 1,5 bP 2,8 Vậy diện tích bánh lái đã chọn thoả mãn yêu cầu quy phạm Tính toán thuỷ động của bánh lái ta chọn máy lái nhƣ sau. * Máy lái chính là máy lái điện thuỷ lực kí hiệu P13 có mômen lái định mức 100 kNm * Máy lái dự trữ kí hiệu P09 có mômen lái định mức 40 kNm * Máy lái sự cố có kí hiệu P07 có mômen lái định mức 25 kNm 4.3.4. Thiết bị đẩy Đƣờng kính sơ bộ của chong chóng đƣợc tính theo công thức: 11,84 T D n 11,84 T D n Trong đó: D –Đƣờng kính chong chóng, m T –Lực đẩy chong chóng, kN T R 160,25 T E =207,577 kN 1 t 1 t 1 0,228 n –Vòng quay chong chóng, rpm 11,84 207,577 D =3,09 m 210 4.3.5. Thiết bị làm hàng Trên tàu hàng có 2 loại thiết bị làm hàng hay đƣợc sử dụng là cần trục xoay và cẩu derrick * Cẩu derrick có ƣu điểm là giá thành đầu tƣ ban đầu rẻ nhƣng lại có nhƣợc điểm là kích thƣớc không gọn gàng, vận hành phức tạp, chi phí cho bảo dƣỡng lớn hơn cần trục xoay * Cần trục xoay có nhƣợc điểm là giá thành đầu tƣ ban đầu lớn nhƣng lại có ƣu điểm là vận hành đơn giản, tin cậy, kích thƣớc gọn gàng, giá thành chi phí cho bảo dƣỡng nhỏ hơn so với derrick 59
  60. Trên cơ sở những phân tích trên ta chọn thiết bị làm hàng cho tàu là 2 cần trục xoay của hãng Mac GREGOR ký hiệu GL2522 có các thông số chủ yếu sau. STT Thông số Trị số Đơn vị 1 Sức nâng 25 tấn 2 Tầm với lớn nhất 22 m 3 Tầm với nhỏ nhất 2.7 m 4 Tổng trọng lƣợng 36 tấn Vị trí lắp đặt cẩu là tại vị trí vách ngăn 3 khoang 4.3.6. Thiết bị neo Trên mỗi tàu cần có thiết bị neo bao gồm: Neo, xích, bộ hãm để cố định neo khi tàu chạy, thiết bị để buộc và thả khâu cuối cùng của xích neo, máy neo để thả và kéo neo. a. Chọn neo Trọng lƣợng neo đƣợc chọn phụ thuộc vào đặc trƣng cung cấp NC NE Δ2/3 2.B.h 0,1.A Trong đó: = .L.B.T = 0,67.104.16.6,65 = 7413,952 m3 là lƣợng chiếm nƣớc thể tích của tàu ở đƣờng nƣớc chở hàng mùa hè. B = 16 m là chiều rộng tàu h = 13,68 m là chiều cao đo từ đƣờng nƣớc chở hàng mùa hè đến boong đo đạc. A = f.L + h”l Với f = 1,65 m là khoảng cách đo từ đƣờng nƣớc chở hàng mùa hè đến mặt trên của xà boong liên tục tại mạn h”l là tổng tích số của chiều cao thƣợng tầng và chiều dài của thƣợng tầng mà có chiều rộng lớn hơn 0,25B Thay số vào ta có: NE = 7413,9522/3 + 2.16.13,68 + 0,1.563 = 874 Tra bảng 2A/25.3 [3] ta có : + Số lƣợng neo 2 + Mã hiệu neo E2 + Dùng neo không có thanh ngáng (neo Hall) + Khối lƣợng một neo theo yêu cầu của quy phạm 2850 kg Tra bảng 2-12 sổ tay thiết bị tàu thuỷ tập 1 ta chọn neo Hall có các thông số sau. * Khoảng cách giữa 2 mũi neo L1 = 1820 mm 60
  61. * Chiều rộng neo B1 = 836 mm * Chiều cao neo H = 3088 mm * Sự sai khác của khối lƣợng neo so với quy định của quy phạm 3000 2850 = 5,3% < 7% thoả mãn yêu cầu của quy phạm 2850 b. Tính chọn xích neo Dựa vào đặc trƣng cung cấp của thiết bị ta tra bảng 2A/25.3 [3] ta có: + Kiểu xích neo là xích neo có ngáng cấp 2 + Tổng chiều dài 495 m + Đƣờng kính xích neo 48 mm + Tải trọng thử kéo đứt 1270 kN + Tải trọng thử kéo giãn 908 kN c. Hãm xích neo Với xích neo có đƣờng kính 48 mm, ta tra bảng 2.15 [4] ta chọn đƣợc bộ hãm xích neo có các thông số chủ yếu nhƣ sau: * Loại hãm vít ma sát * Chiều rộng thân bộ hãm Bc = 460 mm * Chiều cao bộ hãm Hc = 960 mm * Chiều dài bộ hãm Lc = 820 mm * Trọng lƣợng 400 kg d. Hầm xích neo Dạng hầm xích neo đƣợc sử dụng trên tàu là dạng chữ nhật. l l Thể tích hầm cần thiết để chứa xích neo: V = k.d2. t k x 100 Trong đó: k = 0,0009 là hệ số lt = 480 m là tổng chiều dài xích neo chứa trong hầm 1,6.104.D lk = = 0,56 m là chiều dài xích chứa trong phần dx nón dx = 48 mm là cỡ xích neo V = 9,95 m3 Kích thƣớc hầm thực tế là: + Chiều cao 4,15 m + Chiều rộng 1,5 m + Chiều dài 1,95 m 3 Thể tích hầm thực tế: Vtt = 12,14 m 61
  62. Vậy hầm chứa xích neo đảm bảo yêu cầu 4.3.7. Thiết bị kéo và thiết bị chằng buộc a. Dây kéo Dựa vào đặc trƣng cung cấp của thiết bị ta tra bảng 2A/25.3 [3] ta có: Chiều dài dây 190 m + Tải thử kéo đứt 559 kN Tra bảng 3.1[5] ta chọn đƣợc dây kéo cho tàu * Vật liệu làm dây: Cáp thép, lõi hữu cơ * Đƣờng kính dây 37,5 mm * Khối lƣợng 1000 m dây là 4650 kg * Lực đứt dây 610 kN b. Dây chằng buộc Dựa vào đặc trƣng cung cấp của thiết bị ta tra bảng 2A/25.3 [3] ta có: + Số lƣợng 4 + Chiều dài mỗi dây 170 m + Tải trọng thử kéo đứt 216 kN Tra bảng 3.2 [3] ta chọn dây chằng buộc cho tàu * Vật liệu chế tạo: Capron * Đƣờng kính dây 39,8 mm * Tải trọng kéo đứt 240,5 kN * Chu vi dây 125 mm c. Bích chằng buộc Chọn loại cọc bích là loại hàn thẳng có bệ, kích thƣớc của cọc bích phụ thuộc vào đƣờng kính của dây chằng buộc và cáp kéo Tra bảng 3.22 [5] ta chọn cọc bích có các thông số chủ yếu sau + Đƣờng kính cọc bích D = 377 mm + Chiều dài bích 1430 mm + Chiều cao cọc bích H = 780 mm + Khoảng cách giữa 2 cọc là A = 900 mm 4.4. Dung tích két chứa dầu FO Các thông số tính toán * Công suất máy chính Ne = 2080 kW * Suất tiêu hao nhiên liệu máy chính ge = 181 g/kWh 62
  63. * Thời gian hành trình trên biển, đỗ bến làm hàng T = 8 ngày = 192 h * Khối lƣợng riêng nhỏ nhất của dầu FO ( trạng thái giãn nở nhiều nhất ) là = 900 kg/m3 Khối lƣợng dầu tiêu hao mFO = Ne.ge.T/1000 = 2080.181.192/1000=72284,16 kg Dung tích két cần thiết để chở dầu FO 3 WFO = mFO /(0,95.0,85. ) = 99,46 m Trong đó 0,95 là hệ số kể đến sự chiếm chỗ của các cơ cấu 0,85 là hệ số kể đến dự trữ 15% lƣợng dầu cần thiết Ngoài lƣợng dầu FO chạy máy chính ta còn phải tính toán lƣợng dầu FO chạy máy phát điện. Lƣợng dầu này có thể lấy bằng 30% lƣợng dầu FO dùng cho máy chính Vậy dung tích cần thiết để chở lƣợng dầu FO là 3 WFO = 99,46.1,3 = 129,3 m 4.5. Dung tích két chứa dầu DO Lƣợng dầu DO bao gồm + Lƣợng dầu dùng cho máy phụ tùy thuộc vào loại máy phụ trên tàu, + Lƣợng dầu dùng để khởi động máy chính : bằng 0,2 lƣợng dầu FO mDO = 0,2 mFO = 72284,16.0,2 =14456,83 kg 3 dung tích WDO = mDO /(0,95.0,85. ) =22,38 m Với = 800 kg/m3 : khối lƣợng riêng của dầu DO 4.6 Bố trí khoang két 4.6.1 Tính toán lượng dằn tàu Trong khi khai thác lƣợng chiếm nƣớc tàu thay đổi nhiều, từ (50  80)% . Vì vậy phải bố trí các két dằn để đảm chiều chìm mũi và đuôi khi tàu hành trình Khi tàu chạy ở chế độ không hàng: Chiều chìm mũi TA, chiều chìm đuôi TF, là hàm của chiều chìm toàn tải T 63
  64. TAA t. T TFF t. T - Để chống lại hiện tƣợng Slaming L t a = (0,028 ± 0,003).101,8/6,65 = 0,428 ± 0,046. Chọn tA = 0,455 A T T 0,455.6,65 3,026 m A - Để đảm bảo hiệu quả của thiết bị đẩy và thiết bị lái thì tF = 0,7 TF= 0,7.6,65=4,655 m - Chiều chìm cuả tàu sau khi dỡ hàng và nhận dằn T T t t TT FAFA d 22 Biến lƣợng chiều chìm ở giữa tàu khi tàu chạy ở trạng thái dằn so với trạng thái toàn tải t t t t TTTTT AFAF 1 . 1 d 22 Biến lƣợng này đƣợc xác định bằng cách khác mm   C T d h dh d h k C LBT   B T k S k S k C L BB h d C WP WP k = 1,013: hệ số kể đến phần nhô S: diện tích đƣờng nƣớc thiết kế md: khối lƣợng dằn mh: khối lƣợng hàng Cân bằng hai biến lƣợng chiều chìm ta đƣợc t t C 1 AFBTT  hd 2 CWP CWP t A t F dh 1 CB 2 mh 5050 Với h = 0,665 m 7589,6 Thay số vào ta đƣợc: d = 0,675 - 0,794/0,67.(1 – 0,5.(0,455 + 0,7)) = 0,233 Trọng lƣợng dằn cần thiết : md = d = 0,233.7589,6 = 1770,2 tấn lấy md =1770,2 tấn Để đảm bảo chiều chìm cần thiết khi hành trình có dằn ngoài tính toán trọng lƣợng nƣớc dằn ta còn phải tìm hoành độ trọng tâm chung của hệ thống dằn Xd từ mô men gây chúi phát sinh khi dằn tàu. 64
  65. Góc chúi  đƣợc xác định TTT  FA tt LLFA Với H chiều cao tâm chúi C 2 L2 H R k WP R CT12. B kR =1,03 0,05 : hệ số tính cho đƣờng nƣớc dạng lồi MM Thì  hd H Cân bằng hai góc chúi với chú ý rằng MXXh  h h fh MXX  d d d fh Với X fh = - 4,85 m - hoành độ tâm đƣờng nƣớc hiện thời so với sƣờn giữa. Sau khi cân bằng ta đƣợc: kC2 XX tt R WL  h fh XX m d12 CL h d fh B L CWL t m t d d .1 C 2 B => Xd= 4,026 m * Bố trí các két dằn Tank Weight LCG TCG VCG Name (MT) (m) (m) (m) DANLAI.C KETDAN1.P 215.93 18.142a 1.611p 0.682 KETDAN1P.S 215.93 18.142a 1.611s 0.682 KETDAN2P.S 213.95 11.954a 0.076s 0.676 KETDAN2T.P 213.95 11.954a 0.076p 0.676 KETDAN3.P 94.10 1.319f 3.965p 0.679 KETDAN3P.S 94.10 1.319f 3.965s 0.679 KETDAN4P.S 109.80 12.269f 3.590s 0.673 KETDAN4T.P 109.80 12.269f 3.590p 0.673 KETDAN5P.S 82.32 22.858f 3.242s 0.674 KETDAN5T.P 82.32 22.858f 3.242p 0.674 KETDAN6P.S 65.31 33.067f 2.228s 0.680 KETDAN6T.P 65.31 33.067f 2.228p 0.680 KETDANMUI.C 93.54 46.860f 0.000 4.915 KETDANMUI1.C 111.17 41.911f 0.000 2.398 Subtotals: 1,767.54 4.027f 0.000 1.010 65
  66. 4.6.2 Dưới đáy đôi TT Tên khoang két Số lƣợng Vị trí sƣờn 1 Két nƣớc thải 1 6-10 2 Két dầu cặn (T,P) 1 13-30 3 Két dầu dự trữ (T,P) 1 14-24 4 Két dầu DO (T,P) 2 30-34 5 Két dầu FO (T,P) 4 36-70 6 Két dằn số 1 (T,P) 2 34-51 7 Két dằn số 2 (T,P) 2 51-70 8 Két dằn số 3 (T,P) 2 70-89 9 Két dằn số 4 (T,P) 2 89-107 10 Két dằn số 5 (T,P) 2 107-122 11 Két dằn số 6 (T,P) 2 122-140 12 Két dằn mũi (T,P) 2 148-160 4.6.3 Các buồng phòng trên tàu Biên chế thuyền viên trên tàu Số STT Chức danh Vị trí phòng ở lƣợng 1 Thuyền trƣởng 1 Boong cứu sinh, mạn phải 2 Máy trƣởng 1 Boong cứu sinh, mạn trái 3 Phó nhất 1 Boong sỹ quan 4 Phó hai 1 Boong sỹ quan 5 Phó ba 1 Boong sỹ quan 6 Máy nhất 1 Boong sỹ quan 7 Máy hai 1 Boong sỹ quan 8 Điện trƣởng 1 Boong nâng đuôi 9 Thủy thủ trƣởng 1 Boong nâng đuôi 66
  67. 10 Thủy thủ phó 1 Boong nâng đuôi 11 Thủy thủ 5 Boong nâng đuôi 12 Thợ máy 2 Boong chính 13 Chấm dầu 1 Boong nâng đuôi 14 Cấp dƣỡng 1 Boong chính 15 Phục vụ viên 1 Boong chính Tổng 20 Các buồng phòng trên tàu đƣợc bố trí nhƣ trong bảng Các đồ dùng thiết bị cho trong bảng chỉ là cơ bản, ngoài ra còn một số đồ dùng các nhân và các thiết bị phụ khác. Tên phòng Số Diện tích Boong Bố trí (buồng) lƣợng (m2) Buồng CO2 1 9.3 Thiết bị chuyên dụng Buồng máy lái & bơm 1 20.5 Máy lái, bơm cứu hoả Buồng thiết bị lọc 1 5.6 Thiết bị chuyên dụng Bàn, bếp ga, chậu rửa, đồ nấu n- Nhà bếp 1 26.5 ớng Kho rau 1 9.6 Rau, hoa quả Kho thịt, cá 1 4.1 Thịt, cá 1 bàn ăn, 10 ghế, 1 tủ lạnh,1 Buồng ăn sỹ quan 1 27.1 Boong chính Boong lavabo, 3 tủ, 1 tivi 1 bàn ăn, 18 ghế, Buồng ăn thuỷ thủ 1 25.9 3 tủ, 1 tivi Lavabo, bệ bệt, bệ tiểu, vòi tắm Nhà vệ sinh 2 7.8 hoa sen Phòng hút thuốc 2 6.2 Bàn, ghế dài, báo Giƣờng tầng, bàn, ghế, lavabo, tủ Phòng đôi 2 10.7 đôi Buồng ắc quy 1 8.3 Thiết bị chuyên dụng Boong Boong Buồng điều hoà trung 1 15.1 Thiết bị chuyên dụng tâm nâng đuôi nâng 67
  68. Buồng biến dòng 1 8.8 Thiết bị chuyên dụng Kho 1 3.7 Phòng hút thuốc 2 5.9 Bàn, ghế dài, báo Vòi hoa sen, bệ tiểu, lavabo rửa Nhà tắm 2 3.9 mặt Nhà vệ sinh 2 4.4 Bệ bêt, lavabo, bệ tiểu Giƣờng tầng, bàn, ghế, lavabo, tủ Buồng đôi 5 9.6 đôi Số Diện Tên phòng Boong lƣợn tích Bố trí (buồng) g (m2) Giƣờng đơn, bàn, ghế, lavabo, tủ đôi, Phòng đơn 6 7.3 tivi Phòng giặt 2 2.9 Máy giặt, chậu quan Phòng tắm 2 2.9 Vòi hoa sen, bệ tiểu, lavabo rửa mặt ỹ Nhà vệ sinh 2 2.9 Bệ bêt, lavabo, bệ tiểu Boong s Boong Phòng vệ sinh 1 7.3 Bệ bêt, lavabo, bệ tiểu, vòi hoa sen lớn Phòng thể dục 1 7.3 Ghế dài, tạ, xà Phòng hút thuốc 1 4.8 Bàn, ghế dài, báo Phòng tiếp 2 9.4 Bộ bàn ghế sofa,tủ đôi, tivi, đầu đĩa khách Giƣờng đơn, bàn, ghế, lavabo, tủ đôi, Phòng ngủ 2 7.3 tivi Nhà vệ sinh 2 4.3 Bệ bêt, lavabo, bệ tiểu, vòi hoa sen u sinh u Phòng giặt 1 2.8 Máy giặt, chậu ứ Kho 1 2.8 Boong c Boong Phòng thể 1 5.9 Ghế dài, tạ, xà dục 68
  69. 48. Phòng điều khiển 1 Bàn VTĐ, bàn hải đồ 8 * Hệ thống cầu thang từ boong chính - 1 cầu thang đi xuống buồng máy - 1 cầu thang đi từ hành lang buồng máy lái lên boong nâng - 2 cầu thang bố trí 2 bên vách ống khói để đi lên boong nâng từ bên trong thƣợng tầng - 2 cầu thang đi lên boong nâng đuôi phía ngoài trời * Hệ thống cầu thang từ boong nâng đuôi - Cầu thang đi lên boong sỹ quan và đi xuống boong chính ở 2 bên vách ống khói - Cầu thang đi xuống boong chính ở ngoài trời - Cầu thang đi lên boong sỹ quan ở ngoài trời * Hệ thống cầu thang từ boong sỹ quan - Cầu thang đi lên boong cứu sinh và đi xuống boong nâng ở 2 bên vách ống khói - Cầu thang đi lên boong cứu sinh ở ngoài trời - Cầu thang đi xuống boong nâng ở ngoài trời * Hệ thống cầu thang từ boong cứu sinh - Cầu thang đi lên boong điều khiển - Cầu thang đi xuống boong sỹ quan - Cầu thang đi lên boong điều khiển ở ngoài trời - Cầu thang đi xuống boong sỹ quan ở ngoài trời * Hệ thống cầu thang từ boong điều khiển - Cầu thang đi xuống boong cứu sinh - Cầu thang đi xuống boong cứu sinh ở ngoài trời - Cầu thang đi lên boong đo đạc ở ngoài trời 4.6.4 Trang thiết bị hàng hải STT Tên thiết bị Số lƣợng 1 La bàn từ chuẩn 1 2 La bàn từ lái 1 3 Đồng hồ bấm dây 3 4 Khí áp kế 2 5 Máy đo độ nghiêng 2 6 Đèn phát tín hiệu ban ngày 1 7 Hải đồ vùng biển Việt Nam 1 69
  70. 8 Hải đồ vùng biển Thái Bình Dƣơng 1 9 La bàn con quay 1 10 Ống nhòm hàng hải 4 11 Máy đo độ sâu 1 12 Máy đo tốc độ tàu 1 4.6.5. Trang thiết bị vô tuyến điện : STT Tên thiết bị Số lƣợng 1 Máy phát vô tuyến điện chính 1 2 Máy phát vô tuyến điện dự phòng 1 3 Máy thu vô tuyến điện chính 1 4 máy thu vô tuyến điện dự phòng 1 5 Máy phát điện cấp cứu 1 6 Máy thu tín hiệu cấp cứu 1 7 Máy phát khai thác 1 8 Máy thu khai thác 1 9 Thiết bị VHF 1 10 Thiết bị định vị vệ tinh 1 11 Rada hàng hải 1 12 Thiết bị truyền thanh chỉ huy 1 13 Thiết bị định vị vệ tinh 1 14 Phao vô tuyến sự cố 1 4.6.6. Trang thiết bị phòng nạn : STT Tên gọi Kích thƣớc Số lƣợng 1 Thảm bịt thủng có đệm xơ 3x3 m 1 2 Tấm đệm xơ 0,4x0,5 m 3 3 Bộ đồ dây dợ 1 4 Bộ đồ thợ nguội 1 5 Thanh gỗ thông 150x150x4000 6 6 Thanh gỗ thông 80x100x2000 2 7 Tấm gỗ thông 50x200x4000 6 8 Tấm gỗ thông 50x200x2000 2 70
  71. 9 Nêm gỗ thông 20x200x200 6 10 Nêm gỗ bạch dơng 60x200x400 6 11 Nút gỗ thông cho tàu có cửa sổ mạn 6 12 Nút gỗ thông 10x30x190 6 13 Vải sơn 6 14 Phớt thô d =10 mm 2 15 Tấm cao su d = 5 mm 1 16 Xơ đay tấm hắc ín 30 17 Dây thép ít cacbon d = 3m, cuộn 50m 20 18 Quai d = 12 8 19 Bu lông đầu6 cạnh M16 x480 6 20 Bu lông đầu6 cạnh M16 x260 2 21 Đai ốc 6 cạnh M 16 8 22 Vành đệm đai ốc M 16 16 23 Đinh công nghiệp L = 70 mm 3 24 Đinh công nghiệp L = 190 mm 4 25 Xi măng mau khô 300 26 Cát thiên nhiên 300 27 Chất làm xi măng mau cứng 15 28 Milium ( Pb 304 ) 10 29 Mỡ kỹ thuật 10 30 Rìu thợ mộc 2 31 Ca ngang L =1200 mm 1 32 Ca tay L = 600 mm 1 33 Xẻng 2 34 Xô 2 35 Búa tạ Loại 5 kg 1 STT Tên gọi Kích thƣớc Số lƣợng 36 Đèn chống nổ 1 37 Cái hãm dạng xếp đợc 2 38 Êtô dự trữ 1 Bộ đồ nguội và bộ đồ dây thợ nghi trong bảng trên được chọn như bảng sau: S Số lƣợng trong một bộ Tên gọi Kích thƣớc TT Bộ đồ dây thợ Bộ đồ nguội 71
  72. 1 Thƣớc cuộn L = 1500m 1 1 2 Búa thợ nguội Loại 0,5 kg 1 1 3 Búa Loại 3 kg 1 4 Búa gỗ 1 5 Đầu đột 1 6 Đục b = 20mm, l = 20mm 1 1 7 Cọc 300mm 1 8 Đầu khoan gỗ b = 200mm 1 9 Mũi khoan xoắn ốc D = 18mm 1 10 Kẹp D = 25mm 1 11 Cáiđột lỗ l = 300mm 1 1 12 Cái đột lỗ l = 200mm 1 1 13 Dũa bán nguyệt b = 10mm 1 1 14 Kẹp tổng hợp Độ mở 36 mm 1 1 15 Tuốc 1 vít Độ mở 24mm 1 1 16 Mỏ nết 1 1 17 Kờlê 1 1 18 Dao chặt dây 1 1 19 Máy ca 1 20 Lỡi ca 1 6 Túi đựng đồ dụng 21 1 1 cụ 72
  73. 4.7 Hiệu chỉnh mạn khô PHẦN V: TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ TÍNH NỔI BONJEAN- THỦY LỰC 73
  74. Giới thiệu chung Đồ thị Bonjean là tập hợp hai họ đƣờng cong: Đƣờng cong diện tích các sƣờn ngâm nƣớc Ω (m2) Đƣờng cong momen tĩnh diện tích các sƣờn ngâm nƣớc đối với 3 đƣờng chuẩn M (m ) Kích thƣớc chủ yếu của tàu đại lƣợng Kí hiệu giá trị đơn vị Chiều dài giữa 2 đƣờng vuông góc LPP (m) Chiều rộng tàu B (m) Chiều chìm tàu T (m) Chiều cao mạn D (m) Hệ số béo thể tích CB Hệ số béo sƣờn giữa CM Hệ số béo đƣờng nƣớc CWL Hệ số béo dọc tàu CP Hệ số béo thẳng đứng CVP Lƣợng chiếm nƣớc khối lƣợng tấn Lƣợng chiếm nƣớc thể tích  m3 5.1 Tính toán và vẽ đồ thị Bonjean. 5.1.1 Công thức lý thuyết Diện tích sƣờn ngâm nƣớc thứ i ( i 1 20 ): d  2.y . dz 2 ii ( m ) 0 z  2.y . dz 2 i() z i (m ) 0 Mô men tĩnh diện tích sƣờn ngâm nƣớc đối với đƣờng chuẩn đáy M : d M 2. y . z . dz 3  i (m ) 0 z M 2. y . z . dz 3 ()zi (m ) 0 74
  75. 5.1.2 Công thức tính gần đúng Sử dụng công thức hình thang để tính gần đúng các giá trị của i và Mi: 2 ii d. y (m ) tp 23 Mii (d). i.y(m) tp Trong đó: d (m) là khoảng cách giữa các đƣờng nƣớc. yi (m) là nửa chiều rộng tàu tại sƣờn thứ i đang xét ở đƣờng nƣớc bất kỳ. z i i : chỉ số cánh tay đòn theo chiều cao, d zi : chiều cao tại vị trí xét xét sƣờn thứ i Từ ĐN0 đến ĐNTK, d ' Từ ĐNTK đến MB, di z mbi z dntk d' Đặt  i i d Khi đó hệ số hình thang ki = 1,2,2 ,2,2,i+1,i Các giá trị zmbi,zđntk,yi lấy ở bảng trị số tuyến hình Trong đó yi : nửa chiều rộng tàu zmbi,: chiều cao mép boong tại sƣờn thứ i zđntk =T: chiều chìm tàu Quá trình tính toán thể hiện qua các bảng sau : - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 0 Bảng 5.1 d = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi  m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 6000 1,615 - 6,000 9,690 - 0,000 6650 2,858 2,907 2,907 6,650 19,006 18,652 18,652 7500 3,559 9,324 9,324 7,500 26,693 64,350 64,350 8614 4,060 16,943 16,943 8,614 34,973 126,016 126,016 75
  76. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 1 Bảng 5 .2 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 0,327 - 0,000 0,000 0,000 - 0,000 1000 0,344 0,671 0,671 1,000 0,344 0,344 0,344 2000 0,413 1,428 1,428 2,000 0,826 1,514 1,514 3000 0,581 2,422 2,422 3,000 1,743 4,083 4,083 4000 0,927 3,930 3,930 4,000 3,708 9,534 9,534 5000 2,263 7,120 7,120 5,000 11,315 24,557 24,557 6000 4,171 13,554 13,554 6,000 25,026 60,898 60,898 6650 4,979 16,217 16,217 6,650 33,110 86,131 86,131 7500 5,481 25,108 25,108 7,500 41,108 149,217 149,217 8558 5,833 37,079 37,079 8,558 49,919 245,522 245,522 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 2 Bảng 5 .3 Δd=1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 0,528 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 1000 0,832 1,36 1,36 1,00 0,83 0,83 0,83 2000 1,108 3,30 3,30 2,00 2,22 3,88 3,88 3000 1,625 6,03 6,03 3,00 4,88 10,97 10,97 4000 2,623 10,28 10,28 4,00 10,49 26,34 26,34 5000 4,304 17,21 17,21 5,00 21,52 58,35 58,35 6000 5,658 27,17 27,17 6,00 33,95 113,82 113,82 6650 6,212 27,36 27,36 6,65 41,31 137,36 137,36 7500 6,618 35,09 35,09 7,50 49,64 201,50 201,50 8502 6,903 48,70 48,70 8,50 58,69 310,33 310,33 76
  77. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 3 Bảng 5.4 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 1,073 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 1000 1,973 3,046 3,046 1,00 1,973 1,973 1,973 2000 2,452 7,471 7,471 2,00 4,904 8,850 8,850 3000 3,213 13,136 13,136 3,00 9,639 23,393 23,393 4000 4,503 20,852 20,852 4,00 18,012 51,044 51,044 5000 5,926 31,281 31,281 5,00 29,630 98,686 98,686 6000 6,810 44,017 44,017 6,00 40,860 169,176 169,176 6650 7,130 53,078 53,078 6,65 47,415 226,554 226,554 7500 7,376 65,408 65,408 7,50 55,320 313,879 313,879 8453 7,543 79,626 79,626 8,45 63,761 427,363 427,363 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 4 Bảng 5.5 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 2,135 - 0,00 0,0 0,00 - 0,00 1000 3,296 5,431 5,431 1,00 3,30 3,296 3,296 2000 4,039 12,766 12,766 2,00 8,08 14,670 14,670 3000 4,987 21,792 21,792 3,00 14,96 37,709 37,709 4000 6,008 32,787 32,787 4,00 24,03 76,702 76,702 5000 6,828 45,623 45,623 5,00 34,14 134,874 134,874 6000 7,390 59,841 59,841 6,00 44,34 213,354 213,354 6650 7,614 69,594 69,594 6,65 50,63 275,087 275,087 7500 7,757 82,659 82,659 7,50 58,18 367,576 367,576 8413 7,815 96,876 96,876 8,41 65,75 480,719 480,719 77
  78. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 5 Bảng 5.6 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 3,286 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 1000 4,654 7,940 7,940 1,00 4,65 4,654 4,654 2000 5,500 18,094 18,094 2,00 11,00 20,308 20,308 3000 6,246 29,840 29,840 3,00 18,74 50,046 50,046 4000 6,877 42,963 42,963 4,00 27,51 96,292 96,292 5000 7,374 57,214 57,214 5,00 36,87 160,670 160,670 6000 7,725 72,313 72,313 6,00 46,35 243,890 243,890 6650 7,870 82,450 82,450 6,65 52,34 308,036 308,036 7500 7,964 95,909 95,909 7,50 59,73 403,291 403,291 8379 8,000 109,941 109,941 8,38 67,03 514,715 514,715 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 6 Bảng 5.7 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 4,195 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 1000 5,942 10,137 10,137 1,00 5,942 5,942 5,942 2000 6,653 22,732 22,732 2,00 13,306 25,190 25,190 3000 7,217 36,602 36,602 3,00 21,651 60,147 60,147 4000 7,588 51,407 51,407 4,00 30,352 112,150 112,150 5000 7,820 66,815 66,815 5,00 39,100 181,602 181,602 6000 7,959 82,594 82,594 6,00 47,754 268,456 268,456 6650 8,000 92,967 92,967 6,65 53,200 334,076 334,076 7500 8,000 106,567 106,567 7,50 60,000 430,296 430,296 8351 8,000 120,183 120,183 8,35 66,808 538,210 538,210 78
  79. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 7 Bảng 5.8 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,081 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 1000 6,882 11,963 11,963 1,00 6,88 6,882 6,882 2000 7,505 26,350 26,350 2,00 15,01 28,774 28,774 3000 7,814 41,669 41,669 3,00 23,44 67,226 67,226 4000 7,954 57,437 57,437 4,00 31,82 122,484 122,484 5000 8,000 73,391 73,391 5,00 40,00 194,300 194,300 6000 8,000 89,391 89,391 6,00 48,00 282,300 282,300 6650 8,000 99,791 99,791 6,65 53,20 348,080 348,080 7500 8,000 113,391 113,391 7,50 60,00 444,300 444,300 8329 8,000 126,655 126,655 8,33 66,63 549,278 549,278 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 8 Bảng 5.9 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,819 - 0,00 0 0,00 - 0,00 1000 7,447 13,266 13,266 1,00 7,447 7,447 7,447 2000 7,852 28,565 28,565 2,00 15,704 30,598 30,598 3000 7,969 44,386 44,386 3,00 23,907 70,209 70,209 4000 8,000 60,355 60,355 4,00 32,000 126,116 126,116 5000 8,000 76,355 76,355 5,00 40,000 198,116 198,116 6000 8,000 92,355 92,355 6,00 48,000 286,116 286,116 6650 8,000 102,755 102,755 6,65 53,200 351,896 351,896 7500 8,000 116,355 116,355 7,50 60,000 448,116 448,116 8313 8,000 129,363 129,363 8,31 66,504 550,964 550,964 79
  80. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 9 Bảng 5.10 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,780 - 0,00 0,000 0,00 - 0,00 1000 7,635 13,415 13,415 1,000 7,64 7,635 7,635 2000 7,989 29,039 29,039 2,000 15,98 31,248 31,248 3000 8,000 45,028 45,028 3,000 24,00 71,226 71,226 4000 8,000 61,028 61,028 4,000 32,00 127,226 127,226 5000 8,000 77,028 77,028 5,000 40,00 199,226 199,226 6000 8,000 93,028 93,028 6,000 48,00 287,226 287,226 6650 8,000 103,428 103,428 6,650 53,20 353,006 353,006 7500 8,000 117,028 117,028 7,500 60,00 449,226 449,226 8303 8,000 129,876 129,876 8,303 66,42 550,744 550,744 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 10 Bảng 5.11 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,780 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 1000 7,635 13,415 13,415 1,00 7,635 7,635 7,635 2000 7,989 29,039 29,039 2,00 15,978 31,248 31,248 3000 8,000 45,028 45,028 3,00 24,000 71,226 71,226 4000 8,000 61,028 61,028 4,00 32,000 127,226 127,226 5000 8,000 77,028 77,028 5,00 40,000 199,226 199,226 6000 8,000 93,028 93,028 6,00 48,000 287,226 287,226 6650 8,000 103,428 103,428 6,65 53,200 353,006 353,006 7500 8,000 117,028 117,028 7,50 60,000 449,226 449,226 8300 8,000 129,828 129,828 8,30 66,400 550,346 550,346 80
  81. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 11 Bảng 5.12 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,780 - 0,00 0 0,00 - 0,00 1000 7,635 13,415 13,415 1,00 7,635 7,635 7,635 2000 7,989 29,039 29,039 2,00 15,978 31,248 31,248 3000 8,000 45,028 45,028 3,00 24,000 71,226 71,226 4000 8,000 61,028 61,028 4,00 32,000 127,226 127,226 5000 8,000 77,028 77,028 5,00 40,000 199,226 199,226 6000 8,000 93,028 93,028 6,00 48,000 287,226 287,226 6650 8,000 103,428 103,428 6,65 53,200 353,006 353,006 7500 8,000 117,028 117,028 7,50 60,000 449,226 449,226 8307 8,000 129,940 129,940 8,31 66,456 551,276 551,276 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 12 Bảng 5.13 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,780 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 1000 7,635 13,415 13,415 1,00 7,64 7,635 7,635 2000 7,989 29,039 29,039 2,00 15,98 31,248 31,248 3000 8,000 45,028 45,028 3,00 24,00 71,226 71,226 4000 8,000 61,028 61,028 4,00 32,00 127,226 127,226 5000 8,000 77,028 77,028 5,00 40,00 199,226 199,226 6000 8,000 93,028 93,028 6,00 48,00 287,226 287,226 6650 8,000 103,428 103,428 6,65 53,20 353,006 353,006 7500 8,000 117,028 117,028 7,50 60,00 449,226 449,226 8326 8,000 130,244 130,244 8,33 66,61 553,804 553,804 81
  82. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 13 Bảng 5.14 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,734 - 0,00 0 0,00 - 0,00 1000 7,573 13,307 13,307 1,00 7,57 7,573 7,573 2000 7,916 28,796 28,796 2,00 15,83 30,978 30,978 3000 8,000 44,712 44,712 3,00 24,00 70,810 70,810 4000 8,000 60,712 60,712 4,00 32,00 126,810 126,810 5000 8,000 76,712 76,712 5,00 40,00 198,810 198,810 6000 8,000 92,712 92,712 6,00 48,00 286,810 286,810 6650 8,000 103,112 103,112 6,65 53,20 352,590 352,590 7500 8,000 116,712 116,712 7,50 60,00 448,810 448,810 8357 8,000 130,424 130,424 8,36 66,86 557,526 557,526 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 14 Bảng 5.15 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,537 - 0,00 0 0,00 - 0,00 1000 7,311 12,848 12,848 1,00 7,311 7,311 7,311 2000 7,721 27,880 27,880 2,00 15,442 30,064 30,064 3000 7,806 43,407 43,407 3,00 23,418 68,924 68,924 4000 7,841 59,054 59,054 4,00 31,364 123,706 123,706 5000 7,875 74,770 74,770 5,00 39,375 194,445 194,445 6000 7,902 90,547 90,547 6,00 47,412 281,232 281,232 6650 7,927 100,836 100,836 6,65 52,715 346,314 346,314 7500 7,968 114,347 114,347 7,50 59,760 441,918 441,918 8401 8,000 128,734 128,734 8,40 67,208 556,316 556,316 82
  83. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 15 Bảng 5.16 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 5,054 - 0,000 0 0,000 - 0,000 1000 6,532 11,586 11,586 1,00 6,532 6,532 6,532 2000 6,865 24,983 24,983 2,00 13,730 26,794 26,794 3000 6,994 38,842 38,842 3,00 20,982 61,506 61,506 4000 7,115 52,951 52,951 4,00 28,460 110,948 110,948 5000 7,229 67,295 67,295 5,00 36,145 175,553 175,553 6000 7,343 81,867 81,867 6,00 44,058 255,756 255,756 6650 7,417 91,461 91,461 6,65 49,323 316,454 316,454 7500 7,525 104,162 104,162 7,50 56,438 406,350 406,350 8526 7,722 119,805 119,805 8,53 65,838 531,805 531,805 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 16 Bảng 5.17 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 4,070 - 0,000 0,00 0,000 - 0,000 1000 5,452 9,522 9,522 1,00 5,452 5,452 5,452 2000 5,743 20,717 20,717 2,00 11,486 22,390 22,390 3000 5,867 32,327 32,327 3,00 17,601 51,477 51,477 4000 5,970 44,164 44,164 4,00 23,880 92,958 92,958 5000 6,078 56,212 56,212 5,00 30,390 147,228 147,228 6000 6,203 68,493 68,493 6,00 37,218 214,836 214,836 6650 6,276 76,604 76,604 6,65 41,735 266,156 266,156 7500 6,456 87,427 87,427 7,50 48,420 342,788 342,788 8608 6,938 102,267 102,267 8,61 59,722 462,609 462,609 83
  84. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 17 Bảng 5.18 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 2,754 - 0,000 0 0,000 - 0,000 1000 4,136 6,890 6,890 1,00 4,136 4,136 4,136 2000 4,389 15,415 15,415 2,00 8,778 17,050 17,050 3000 4,475 24,279 24,279 3,00 13,425 39,253 39,253 4000 4,571 33,325 33,325 4,00 18,284 70,962 70,962 5000 4,641 42,537 42,537 5,00 23,205 112,451 112,451 6000 4,716 51,894 51,894 6,00 28,296 163,952 163,952 6650 4,776 58,064 58,064 6,65 31,760 202,989 202,989 7500 4,977 66,354 66,354 7,50 37,328 261,713 261,713 8704 5,589 79,075 79,075 8,70 48,647 365,226 365,226 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 18 Bảng 5.19 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 1,469 - 0,000 0,00 0,000 - 0,000 1000 2,682 4,151 4,151 1,00 2,682 2,682 2,682 2000 2,831 9,664 9,664 2,00 5,662 11,026 11,026 3000 2,850 15,345 15,345 3,00 8,550 25,238 25,238 4000 2,867 21,062 21,062 4,00 11,468 45,256 45,256 5000 2,926 26,855 26,855 5,00 14,630 71,354 71,354 6000 3,003 32,784 32,784 6,00 18,018 104,002 104,002 6650 3,07 36,731 36,731 6,65 20,416 128,984 128,984 7500 3,346 42,185 42,185 7,50 25,095 167,668 167,668 8815 3,946 51,774 51,774 8,82 34,784 246,409 246,409 84
  85. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 19 Bảng 5.20 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 0,522 - 0,000 0 0,000 - 0,000 1000 1,245 1,767 1,767 1,00 1,245 1,245 1,245 2000 1,352 4,364 4,364 2,00 2,704 5,194 5,194 3000 1,305 7,021 7,021 3,00 3,915 11,813 11,813 4000 1,221 9,547 9,547 4,00 4,884 20,612 20,612 5000 1,183 11,951 11,951 5,00 5,915 31,411 31,411 6000 1,289 14,423 14,423 6,00 7,734 45,060 45,060 6650 1,397 16,169 16,169 6,65 9,290 56,126 56,126 7500 1,645 18,755 18,755 7,50 12,338 74,509 74,509 8815 2,34 23,995 23,995 8,82 20,627 117,857 117,857 - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 19,5 Bảng 5.21 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 0 0,242 - 0,000 0,000 0,000 - 0,000 1000 0,826 1,068 1,068 1,000 0,826 0,826 0,826 2000 0,861 2,755 2,755 2,000 1,722 3,374 3,374 3000 0,738 4,354 4,354 3,000 2,214 7,310 7,310 4000 0,587 5,679 5,679 4,000 2,348 11,872 11,872 5000 0,522 6,788 6,788 5,000 2,610 16,830 16,830 6000 0,595 7,905 7,905 6,000 3,570 23,010 23,010 6650 0,675 8,731 8,731 6,650 4,489 28,248 28,248 7500 0,862 10,037 10,037 7,500 6,465 37,559 37,559 8885 1,506 13,317 13,317 8,885 13,381 65,045 65,045 85
  86. - Bảng tính đồ thị Bonjean cho sƣờn số 20 Bảng 5.22 Δd = 1 (m) 2 3 ĐN yi (m) ∑ ∫yi W (m ) i i*yi ∑ ∫i.yi MΩi (m ) I II III IV V VI VIII VIII 6000 0 - - 6 0 0 - 6650 0,202 0,202 0,202 6,650 1,343 0,873 0,873 7500 0,689 0,781 0,781 7,500 5,168 6,407 6,407 8945 1,506 2,647 2,647 8,945 13,471 33,340 33,340 5.2 Tính toán và vẽ đƣờng cong thủy lực 5.2.1. Cấu trúc câu lệnh tính toán các yếu tố thủy lực nhóm 1 Clear report {xóa toàn bộ report có trong cửa sổ report của Autohydro} Water 1.025 {thiết lập tỉ trọng nước biển} Ghs dr @0=0.5,1, ,6.65{thiết lập mớn nước và bước nhảy tính toán} 5.2.2. Kết quả tính toán các yếu tố thủy lực nhóm 1 Hydrostatic Properties Draft is from Baseline. No Trim, No heel, VCG = 0.000 Draft Displ LCB VCB LCF TPcm MTcm KML KMT at (MT) (m) (m) (m) (MT/cm) (MT-m (m) (m) Origin /deg) (m) 0.500 431.890 3.770f 0.258 3.775f 9.301 6895.990 914.750 27.445 1.000 917.076 3.750f 0.520 3.651f 10.044 7627.521 476.493 16.228 1.500 1431.816 3.657f 0.783 3.307f 10.512 8153.462 326.237 12.056 2.000 1966.077 3.501f 1.046 2.839f 10.843 8613.990 251.005 9.835 2.500 2515.104 3.296f 1.309 2.270f 11.111 9071.353 206.631 8.498 3.000 3077.076 3.052f 1.572 1.644f 11.367 9562.402 178.036 7.673 3.500 3651.770 2.779f 1.837 0.994f 11.621 10086.040 158.233 7.161 4.000 4239.375 2.485f 2.102 0.330f 11.885 10661.550 144.078 6.852 4.500 4840.514 2.175f 2.369 0.368a 12.163 11308.940 133.847 6.681 5.000 5455.853 1.848f 2.638 1.094a 12.458 12043.960 126.469 6.604 5.500 6087.141 1.498f 2.909 1.972a 12.796 12983.010 122.191 6.593 6.000 6735.563 1.121f 3.182 2.823a 13.134 13983.200 118.935 6.626 6.650 7601.215 0.628f 3.540 3.529a 13.482 15054.510 113.465 6.706 Water Specific Gravity = 1.025. 86
  87. 5.2.3. Cấu trúc câu lệnh các yếu tố thủy lực nhóm 2 Clear report {xóa toàn bộ report có trong cửa sổ report của Autohydro} Units mt Hull/dr: 0.5,1,1.5,2, ,6.65/form {thiết lập mớn nước và bước nhảy tính toán} 5.2.4 Kết quả tính toán các yếu tố thủy lực nhóm 2 Hull Form Coefficients (with appendages) Baseline Draft: 0.000 Trim: zero Heel: zero Draft Volume Coefficients WS Area m m3 Cp Cb Cms Cwp Cvp Cws m2 0.500 421.35 0.629 0.591 0.939 0.636 0.929 4.607 941.82 1.000 894.70 0.633 0.588 0.929 0.644 0.913 3.571 1,066.03 1.500 1,396.89 0.638 0.593 0.929 0.653 0.908 3.153 1,176.75 2.000 1,918.11 0.643 0.602 0.936 0.664 0.907 2.933 1,282.96 2.500 2,453.75 0.648 0.614 0.948 0.678 0.905 2.805 1,388.59 3.000 3,002.01 0.654 0.626 0.956 0.693 0.902 2.729 1,494.88 3.500 3,562.68 0.661 0.636 0.963 0.708 0.898 2.683 1,601.96 4.000 4,135.95 0.667 0.645 0.967 0.724 0.892 2.657 1,709.95 4.500 4,722.43 0.674 0.654 0.971 0.740 0.884 2.644 1,818.92 5.000 5,322.76 0.681 0.663 0.974 0.757 0.876 2.640 1,928.83 5.500 5,938.64 0.683 0.667 0.976 0.771 0.865 2.638 2,044.58 6.000 6,571.25 0.682 0.667 0.978 0.780 0.855 2.631 2,161.11 6.650 7,415.78 0.683 0.670 0.980 0.790 0.848 2.627 2,307.46 87
  88. PHẦN VI:KẾT CẤU CƠ BẢN 88
  89. 6.1 Giới thiệu chung Thiết kế kết cấu cho tàu hàng bách hóa có các thông số cơ bản sau: Chiều dài tàu L = 101,8 m Chiều rộng tàu B = 16 m Chiều cao mạn D = 8,3 m Chiều chìm tàu T = 6,65 m Hệ số béo thể tích CB = 0,67 Vận tốc thiết kế v = 12,5 knots Vùng hoạt động Biển hạn chế I Phân cấp Đăng kiểm Việt Nam (VR) 6.1.1 Vật liệu sử dụng 2 Thép đóng tàu cấp A (Theo quy phạm QCVN 21:2010/BGTVT- 7A ) có giới hạn chảy ch =235 kG/cm 6.1.2 Tài liệu sử dụng Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép QCVN 21:2010/BGTVT- 2A kết cấu thân tàu và trang thiết bị (tàu có chiều dài 90m) 6.1.3 Phân khoang, hệ thống kết cấu. 6.1.4 Khoảng sườn. (điều 5.2) Yêu cầu: Khoảng sƣờn chuẩn S = 2L+ 450 = 653 mm Khoảng cách chuẩn của cơ cấu dọc a = 2L+ 550 = 814 mm Khoảng sƣờn khoang mũi, khoang đuôi Sf và Sa 610 mm Chọn khoảng sƣờn sai khác với khoảng sƣờn chuẩn không quá 250 mm Chọn khoảng sƣờn thoả mãn yêu cầu Khoảng sƣờn khoang đuôi Sa = 600 mm Khoảng sƣờn khoang mũi Sf = 600 mm Khoảng sƣờn từ vách đuôi đến vách mũi S = 650 mm Khoảng cách các cơ cấu dọc a = 750 mm 6.1.5 Phân khoang, két (điều 11.1 và 11.2) Yêu cầu: Vị trí vách chống va cách đƣờng vuông góc mũi khoảng từ 5%Lf, tới 8%Lf Khoảng cách từ vách đuôi đƣờng vuông góc đuôi theo bố trí máy lái và két dằn lái. 89
  90. Số lƣợng vách ngang kín nƣớc tối thiểu ứng chiều dài tàu L = 101,8 m là 5 vách chọn bằng 6 vách. Chiều dài khoang máy chọn theo kích thƣớc máy và tuyến hình theo kinh nghiệm trong khoảng (12~15)%L Chiều dài tối đa một khoang 30m và các khoang hàng có thể tích xấp xỉ nhau. B Chiều cao đáy đôi h0 16 Hệ thống kết cấu Dàn vách vùng khoang hàng: gồm nẹp đứng, sống đứng, sống nằm. Dàn vách trƣớc khoang máy: gồm nẹp đứng, sống nằm, sống đứng. Dàn vách khoang mũi, khoang đuôi: nẹp nằm sống đứng Kết cấu hệ thống dọc tại: Dàn đáy vùng khoang hàng, dàn boong khu vực khoang hàng (vùng ngoài đƣờng miệng hầm hàng). Kết cấu hệ thống ngang tại các dàn còn lại. 6.2 Kết cấu vùng khoang hàng 6.2.1 Kết cấu dàn vách 6.2.1.1 Bố trí kết cấu (điều 11.2) Vách bao gồm: Tôn vách rải theo phƣơng ngang và nẹp đứng vách, sống nằm đỡ nẹp đứng vách và sống đứng vách. Đƣợc hiển thị trong sơ đồ kết cấu dàn vách khoang hàng. Vị trí sống đứng đƣợc bố trí ngay trên sống chính và sống phụ, sống nằm cách tôn đáy trên 5,6m. 90
  91. DT A C B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B §CB A C 6.2.1.2 Tôn vách (điều 11.2.1 và 11.2.2) Chiều dày tôn vách không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: t = 3,2.S. h + 2,5 mm S (m) khoảng cách giữa các nẹp vách h (m) tải trọng tác dụng lên tờ tôn đang xét, h 3,4 m Rải dƣới cùng chọn tăng so với giá trị trên 1 mm Ta tính toán và chọn tôn theo bảng sau: Khoảng cách các nẹp đứng vách S = 750 mm Khổ tôn rộng = 2000 mm dài = 12000 mm Bảng tính chọn chiều dày tôn vách khoang hàng STT Rải tôn S(m) Tải trọng h (m) t (mm) theo công thức (11.2.1) Chọn t(mm) 1 Rải 1 0,75 7 8,85 9 2 Rải 2 0,75 5 7,87 8 3 Rải 3 0,75 3,4 6,93 7 4 Rải 4 0,75 3,4 6,93 7 5 Rải 5 0,75 3,4 6,93 7 6.2.1.3 Nẹp vách (điều 11.2.3) Mô đun chống uốn Z của tiết diện nẹp vách phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức: Z = 2,8.C.S.h.l2 cm3 l (m) Chiều dài nhịp nẹp S (m) Khoảng cách các nẹp 91
  92. C hệ số phụ thuộc vào liên kết mút nẹp h (m) Tải trọng tính toán cho nẹp Chiều dài nhịp nẹp l = 6.00 m Khoảng cách các nẹp S = 0.75 m Hệ số C = 0.8 Liên kết bằng mã ốp Tải trọng tính toán cho nẹph = 4.32 m Mô đun tiết diện yêu cầu Z = 276 cm3 Chiều rộng mép kèm b = min(0,2.l; S) = 750 mm Chiều dày mép kèm t = 7 mm Bảng 3: Bảng chọn nẹp vách khoang hàng 2 Thành phần Quy cách Fi zi Fizi Fizi J0 mm cm2 cm cm3 cm4 cm4 Mép kèm 750 x 7 52.50 -0.35 -18.38 6.43 2.14 Thép mỏ B.F 220 x 10 29.00 13.40 388.60 5207.24 1400.00  81.50 370.23 6615.82 e = 4.54 (cm) Zmax = 17.46 (cm) 750 x 7 J = 4934.02 (cm4) 3 WCC = 282.63 (cm ) W = 2.40 % B.F 220 x 10 6.2.1.4 Sống đứng vách (điều 11.2.6) Mô đun chống uốn Z của tiết diện sống không nhỏ hơn giá trị Z = 4,75.S.h.l2 cm3 h: Tải trọng tính toán cho sống l: Chiều dài nhịp của sống Mô men quán tính J của tiết diện sống không nhỏ hơn giá trị J = 10.h.l4 cm4 Chiều cao tiết diện sống không nhỏ hơn 2,5 lần chiều cao lỗ khoét nẹp xuyên qua. Chiều dày bản thành không nhỏ hơn trị số tính theo công thức t = 10S1 +2,5 mm S1 = min( chiều cao sống, khoảng cách nẹp gia cƣờng cho bản thành), tính bằng (m) 92
  93. Chiều rộng vùng mà sống phải đỡ S = 4.5 m Tải trọng tính toán cho sống h = 4.0 m Chiều dài nhịp của sống l= 6.0 m Mô đun chống uốn yêu cầu Z = 3078 cm3 Chiều rộng mép kèm b = min(0,2.l; S) = 300 mm Chiều dày mép kèm t = 9 mm 4 Mô men quán tính yêu cầu J = 51840 cm Chiều dày bản thành không nhỏ hơn 9.5 mm Thành phần Quy cách Fi Zi Fi.Zi. Fi.Zi2 Jo mm mm (cm2) (cm) (cm3) (cm4) (cm4) Mép kèm 300 9.0 27.0 0.0 0.0 0 0.0 Bản thành 700 11 77.0 35.5 2729.7 96766 31442 Bản cánh 300 11 33.0 71.0 2343.0 166353 0.0 Tổng 137.0 5072.7 294561 e = 37.0 cm J = 106738 cm4 300x9 Zmax = 34.5 cm Wcc = 3092 cm3 700x11 W = 3078 cm3 % W = 0.4 % Vậy cơ cấu T (300x11)/(700x11)thoả mãn 300x11 93
  94. 6.2.1.5 Sống nằm vách ( điều 11.2.6) Mô đun chống uốn Z của tiết diện sống không nhỏ hơn giá trị Z = 4,75.S.h.l2 cm3 Mô men quán tính J của tiết diện sống không nhỏ hơn giá trị J = 10.h.l4 cm4 Chiều cao tiết diện sống không nhỏ hơn 2,5 lần chiều cao lỗ khoét nẹp xuyên qua. Chiều dày bản thành không nhỏ hơn trị số tính theo công thức t = 10S1 +2,5 mm S1 = min( chiều cao sống, khoảng cách nẹp gia cƣờ ng cho bản thành), tính bằng (m) 94
  95. Mô đun chống uốn yêu cầu Z = 1064 cm3 Chiều rộng mép kèm b = min(0,2.l; S) = 450 mm Chiều dày mép kèm t = 7 mm 4 Mô men quán tính yêu cầu J = 2024,684 cm Chiều cao lỗ khoét cho nẹp qua 190 mm Chiều cao tối thiểu của bản thành 475 mm Chiều dày bản thành không nhỏ hơn 7,5 mm Thành phần Quy cách Fi Zi Fi.Zi. Fi.Zi2 Jo mm mm (cm2) (cm) (cm3) (cm4) (cm4) Mép kèm 450 7,0 31,5 0,0 0,0 0 0,0 Bản thành 500 10,0 50,0 25,4 1267,5 32131 10417 Bản cánh 110 10,0 11,0 50,9 559,4 28443 0,0 Tổng 92,5 1826,9 70991 e = 19,7 cm J = 34911 cm4 450x7 Zmax = 31,6 cm Wcc = 1105 cm3 500x10 W = 1064 cm3 % W = 3,8 % Vậy cơ cấu T (110x10)/(500x10)thoả mãn 110x10 95
  96. 6.2.1.6 Liên kết Chọn liên kết giữa dàn vách với dàn đáy , dàn mạn, dàn boong bằng mã liên kết: Liên kết giữa sống đứng vách có chiều dài cạnh mã ≥ l/8 = 6000/8=750. Dựa vảo bảng mã 2A/1.3 chọn mã 750 750 10 chiều rộng mép 70 Liên kết giữa nẹp đứng vách có chiều dài cạnh bằng 400 Dựa vảo bảng mã 2A/1.3 chọn mã 400 400 8 chiều rộng mép 50 Liên kết giữa sống nằm vách với sống dọc mạn có chiều dài cạnh mã ≥ l/8 = 4500/8=562 Dựa vảo bảng mã 2A/1.3 chọn mã 600 600 9,0 chiều rộng mép 60 6.2.2 Kết cấu dàn đáy 6.2.2.1Bố trí kết cấu (Chương 4) Dàn đáy vùng khoang hàng đƣợc bố trí kết cấu hệ thống dọc: sống chính, sống phụ, dầm dọc đáy, đà ngang đáy. Dàn đáy vùng khoang hàng đƣợc bố trí kết cấu theo sơ đồ B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B 70 75 80 85 90 95 100 105 Tôn đáy ngoài a, Tôn đáy: Chiều dày tối thiểu: tmin L 101,8 =10,1 (mm) (điều 14.3.1) Đáy vùng khoang hàng kết cấu theo hệ thống dọc Chiều dày tôn đáy không nhỏ hơn: 96
  97. tmin C 1. C 2 . S . d 0,035 L ' h 1 2,5 mm (điều 14.3.4) Hệ số C2 phụ thuộc vào vị trí tôn theo chiều dài tàu và fB: 13 C2 24 15,5.f B .x Nếu C2 < 3,78 thì đƣợc lấy là 3,78 Chiều dài tàu L' = 101,8 m Chiều chìm tàu d = 6,65 m Hệ số C1 = 1 Do L' = 101,8 m < 230 m Chiều dày tối thiểu tmin = 10,1 mm Khoảng cách cơ cấu hƣớng chính S = 0,75 m fB = 1 STT Vùng X/L x C2 h1 t (mm) theo (14.3.4) Chọn t(mm) 1 Vùng còn lại 0,3 1 4,46 0 13,19 14 Vùng 0,3L kể từ 2 0,1 0,33 3,78 1,6 12,24 13 mũi b, Tôn giữa đáy: (điều 14.2) Chiều rộng tôn giữa đáy: (điều 14.2.1) Chiều rộng tôn không nhỏ hơn: b = 2L +1000 mm Chiều dài tàu L = 101,8 m b = 1204 mm Chọn b= 1500 mm Chiều dày tôn giữa đáy Phải lớn hơn tôn đáy tính theo công thức (14.3.4) 2 mm nên ta chọn t = 16 mm c,Tôn hông: Chiều dày của tôn hông ở đoạn giữa tàu: (điều 14.3.5) Chiều dày tôn không nhỏ hơn chiều dày của dải tôn đáy kề với nó và tri số tính theo công thức: 2 3 5 ab 2 t 5,22( d 0,035 L ') R . l 2,5 mm 2  97
  98. Chiều dài tàu L' = 101,8 m Chiều chìm tàu d = 6,65 m Bán kính cong hông R = 2,22 m Khoảng cách giữa các cơ cấu gia cƣờng l = 0,75 m a=b= 0,5 m t = 10,47 ta chọn t = 14 mm Tôn đáy trong (điều 4.5) a, Tôn đáy trong: (điều 4.5.1) C B2d Chiều dày tôn không nhỏ hơn: t1 = . 2,5 1000 d 0 mm ' và t2 =C .S. h 2,5 mm B C hệ số phụ thuộc vào tỉ số với lH =24 (m) là chiều dài khoang . lH l C’ hệ số phụ thuộc vào tỉ số với l =2,6 (m) khoảng cách các đà S ngang Chiều rộng tàu B = 16 m Chiều chìm tàu d = 6,65 m Chiều cao tiết diện sống chính do = 1,3 m Khoảng cách giữa các dầm dọc đáy trên S = 0,75 m Áp lực tính toán h = 7,1 m C = 2,34 C' = 4 Suy ra t1 = 5,56 mm t2 = 10,49 mm Chọn chiều dày tôn đáy trên là t = 11 mm b, Sống hông: (điều 4.5.2 và 4.5.3) Chiều dày tôn: không nhỏ hơn tôn đáy trong, tăng 1,5 mm so với trị số tính theo công thức của tôn đáy trong. Chọn t = 13 mm Chiều rộng: đi từ tôn hông và vƣợt qua cơ cấu dọc gần nhất tối thiểu 100 6.2.2.4 Dầm dọc đáy ngoài (điều 4.4.3-1) Mô đun chống uốn yêu cầu không nhỏ hơn: 100C (d 0,026 L ') Sl23 cm 24 15,5. fB 98
  99. Chiều chìm tàu d = 6.65 m Khoảng cách các dầm S = 0.75 m Nhịp của dầm l = 2.6 m Hệ số phụ thuộc vào bố trí thanh chống C = 1 fB = 1 Mô đun chống uốn của tiết diện Z = 554.5 cm3 Chiều rộng mép kèm b = min(0,2.l; S) = 520 mm Chiều dày mép kèm t = 14 mm Bảng chọn dầm dọc đáy ngoài khoang hàng 2 Quy cách Fi zi Fizi Fizi J0 Thành phần mm cm2 cm cm3 cm4 cm4 Mép kèm 520 x 14 72.8 -0.7 -50.96 35.67 12 Thép mỏ B.F 280 x 12 45.5 17.2 783 13461 3550  118.3 732 17058 e = 6.2 (cm) Zmax = 21.8 (cm) 520 x 14 J = 12533 (cm4) 3 WCC = 575 (cm ) W = 3.5 % B.F 280 x 12 Vậy ta chọn thép có quy cách: B.F 280 x 12 là thoả mãn. Mô đung chống uốn yêu cầu không nhỏ hơn 0,75 lần mô đun chống uốn của dầm dọc đáy ngoài và không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: 100C ' Shl 2 ()cm3 24 12 fB 99
  100. Áp lực tính toán h = 7,1 m Khoảng cách các dầm S = 0,75 m Nhịp của dầm l = 2,6 m Hệ số phụ thuộc vào bố trí thanh chống C' = 0,9 fB = 1 Mô đun chống uốn của tiết diện Z = 572,25 cm3 0,75% mô đun chống uốn của tiết diện dd đáy ngoài 572,25 cm3 Chiều rộng mép kèm b = min(0,2.l; S) = 520 mm Chiều dày mép kèm t = 11 mm Bảng chọn dầm dọc đáy trong khoang hàng 2 Thành phần Quy cách Fi zi Fizi Fizi J0 mm cm2 cm cm3 cm4 cm4 Mép kèm 520 x 11 57,2 -0,55 -31,46 17,30 6 Thép mỏ B.F 300 x 11 46,7 18,9 883 16682 4190  103,9 851 20895 e = 8,2 (cm) Zmax = 21,8 (cm) 520 x 11 J = 13922 (cm4) 3 WCC = 638 (cm ) W = 10,4 % B.F 300 x 11 Vậy ta chọn thép có quy cách: B.F 300 x 11 là thoả mãn. 6.2.2.5 Sống chính và sống phụ (điều 4.2) a. Yêu cầu bố trí: (đã thoả mãn) Sống chính đáy phải liên tục trong đoạn 0,5L giữa tàu. Khoảng cách giữa các sống phụ ở giữa tàu không lớn hơn 4,6m Chiều cao không nhỏ hơn B m 16 b. Chiều dày: (điều 4.2.3) Chiều dày của tấm sống chính và tấm sống phụ : t max t12 ; t  2 SBd x  y t11 C 2,6 0,1714  2,5 ( mm ) d01 d lH  B t2 C 1' d 0 2,5 ( mm ) Trong đó : 100
  101. S: khoảng cách giữa các tâm của hai vùng kề cận với sống chính hoặc từ sống phụ đang xét đến các sống phụ kề cận hoặc đến đƣờng đỉnh của mã hông, m. d0: chiều cao tiết diện sống chính hoặc sống phụ đang xét, nếu có nẹp nằm thi d0 là khoảng cách các nẹp nằm, m. d0=1,3 m d1: chiều cao tiết diện lỗ khoét , m. lH: chiều dài của khoang, m. x: khoảng cách theo chiều dọc từ trung điểm của lH của mỗi khoang dến điểm đang xét(m). Tuy nhiên, nếu x<0,2lH thì lấy x=0,2lH và nếu x 0,45lH thì lấy x= 0,45lH y : là khoảng cách từ tâm tàu đến sống dọc theo phƣơng ngang (m). C1: hệ số cho theo công thức sau đây: B 3 l Hệ thống kết cấu dọc : C H 1 103 B 3 l Hệ thống kết cấu ngang: C H 1 90 Với B/ lH đƣợc lấy: 1,4 ≥ B/ lH ≥ 0,4 C1’: hệ số tính theo bảng 2A/4.1 * Sống chính Chiều rộng tàu B = 16 m Chiều chìm tàu d = 6,65 m Chiều rộng diện tích đỡ bởi sống S = 2,60 m Chiều cao tiết diện sống d0 = 1,30 m Chiều cao lỗ khoét d1 = 0,65 m Chiều dài khoang hàng lH = 24,00 m Tỉ số khoảng cách x/lH = 0,45 Khoảng cách từ sống đến tâm tàu y = 0,00 m Hệ số C1 = 0,023 Chiều dày tính theo (4.2.3) t1= 12,14 mm Chiều cao tiết diện sống d0 = 1,30 m Khoảng cách giữa các nẹp S1 = 1,30 m Hệ số C1' = 9,06 Chiều dày t2 = 14,28 mm Chọn chiều dày sống chính t = 15 mm * Sống phụ +) với sống phụ 1 101
  102. Chiều rộng tàu B = 16 m Chiều chìm tàu d = 6,65 m Khoảng cách các sống S = 2,25 m Chiều cao tiết diện sống d0 = 1,30 m Chiều cao lỗ khoét d1 = 0,65 m Chiều dài khoang hàng lH = 24,00 m Tỉ số khoảng cách x/lH = 0,45 Khoảng cách từ sống đến tâm tàu y = 2,25 m Hệ số C1 = 0,023 Chiều dày tính theo (4.2.3) t 1= 10,18 mm Chiều cao tiết diện sống d0 = 1,30 m Khoảng cách giữa các nẹp S1 = 0,75 m Hệ số C1' = 5,38 Chiều dày t2 = 9,49 mm Chọn chiều dày sống phụ 1 là t = 11 mm +) với sống phụ 2 Chiều rộng tàu B = 16 m Chiều chìm tàu d = 6,65 m Khoảng cách các sống S = 2,25 m Chiều cao tiết diện sống d0 = 1,30 m Chiều cao lỗ khoét d1 = 0,65 m Chiều dài khoang hàng lH = 24,00 m Tỉ số khoảng cách x/lH = 0,45 Khoảng cách từ sống đến tâm tàu y = 6,00 m Hệ số C1 = 0,023 Chiều dày tính theo (4.2.3) t 1= 6,15 mm Chiều cao tiết diện sống d0 = 1,30 m Khoảng cách giữa các nẹp S1 = 0,75 m Hệ số C1' = 5,38 Chiều dày t2 = 9,49 mm Chọn chiều dày sống phụ 2 là t = 10 mm c. Mã ngang gia cƣờng cho sống chính (điều 4.2.4) - Đáy đôi và kết cấu hệ thống đáy đôi, thì giữa những đà ngang đặc đặt mã ngang cách nhau không quá 1,75 m. Chọn khoảng cách giữa các mã: 1,4 m. - Chiều dày của mã không nhỏ hơn trí số tính theo công thức: tmã= 0,6 L +2,5)=8,55 mm. 102
  103. Và không cần phải lớn hơn chiều dày của đà ngang đặc ở vùng đó. Chọn t = 10 mm - Khoảng cách từ sống chính tới nẹp dọc gần nhất:750 mm. - Tra bảng 2A/1.3 ta chọn mã 750x10/bẻ mép 70mm. d. Nẹp gia cƣờng cho sống chính Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c nÑp : S1 = 1,5 m NÑp cã chiÒu dµy b»ng chiÒu dµy sèng chÝnh: t = 15 mm ChiÒu cao tiÕt diÖn nÑp : hnÑp ≥ 0,08.do =104 mm VËy chän nÑp : hnÑp x tnÑp = 120 x15 v¸t mÐp hai ®Çu e. Nẹp gia cƣờng cho sống phụ (điều 4.2.6) - Khoảng cách giữa các nẹp: S=0.75 m. - Nẹp có chiều dày bằng chiều dày sống phụ. - Chiều cao tiết diện nẹp: : hnẹp ≥ 0,08do=104 mm. - VËy chän nÑp : hnÑp x tnÑp = 120 x11 v¸t mÐp hai ®Çu cho sống phụ 1 - VËy chän nÑp : hnÑp x tnÑp = 120 x10 v¸t mÐp hai ®Çu cho sống phụ 2 6.2.2.7 Đà ngang đặc (điều 4.3) a. Yêu cầu bố trí: Khoảng cách không quá 3,5m. Ta bố trí khoảng cách là 2,6 m b. Chiều dày đà ngang: (điều 4.3.2) Chiều dày đà ngang không nhỏ hơn trị số sau : t = max (t1;t2) SB' d 2y Tính : t1=C2. ( )+2,5 (mm) dd01 B'' 103
  104. Chiều rộng tàu B = 16 m Chiều chìm tàu d = 6,65 m Khoảng cách giữa các đƣờng đỉnh mã hông tại giữa tàu B' = 16,00 m Khoảng cách giữa các đƣờng đỉnh mã hông tại đà ngang B'' = 16,00 m Khoảng cách giữa các đà ngang đặc S = 2,60 m Chiều cao của đà ngang đặc d0 = 1,30 m Chiều cao của lỗ khoét d1 = 0,65 m Khoảng cách từ vị trí xa nhất tới tâm tàu y = 8,00 m Chiều dài khoang lH = 24 m B/lH = 0,67 Hệ số phụ thuộc vào tỉ số B/lH C2 = 0,020 Chiều dày tính theo (4.3.2) t = 11,01 mm Chọn chiều dày t = 12,0 mm 22t1 2,5 3 Tính : t2=8,6. Hd 0 +2,5 (mm) C2 ' Trong đó: t1=12 (mm) chiều dày tính ở trên H =1 vì nó nằm ngoài các trƣờng hợp (a,b,c) theo QUY PHẠM do=1,3 (m) chiều cao đà ngang tại tiết diện khảo sát S1 C2’=f( ) với S1=0,75 (m) : khoảng cách giữa các nẹp gia cƣờng cho d0 đà ngang đáy S Suy ra 1 =0,577 theo bảng 2A/4.3 QUY PHẠM ta dùng nội suy tuyến d0 tính ta đƣợc C2’=20,38 Vậy : t2=10,44 (mm) chọn t2= 11 mm t=max(t1 ; t2) nên ta chọn chiều dày đà ngang là t=12 (mm) c. Nẹp đứng gia cƣờng cho đà ngang đáy ( điều 4.3.3) Đƣợc đặt tại mỗi vị trí dầm dọc với khoảng cách S1=0,75 m. Chiều dày nẹp ≥ chiều dày đà ngang. Chọn t= 12mm Chiều cao tiết diện nẹp: : hnẹp ≥ 0,08do=104 mm. VËy chän nÑp : hnÑp x tnÑp = 120 x12 6.2.2.8 Liên kết (điều 4.6 ) + Mã hông : Theo Quy phạm 2-A/4.6.1-1, chiều dày mã liên kết sƣờn khoang với sống hông: t = 0,6 L +2,5 +1,5 = 10,05 mm 104
  105. Ta chọn chiều dày mã hông : t = 11 mm. Tra bảng 2-A/1.3 ta chọn kích thƣớc mã : 850x11/bẻ 85 6.2.3 Kết cấu dàn mạn 6.2.3.1 Bố trí kết cấu (Chương 5 và chương 6) - Dàn mạn vùng khoang hàng là hệ thống ngang. Gồm sƣờn thƣờng, sƣờn khỏe, sƣờn khỏe đỡ xà ngang congxon, sống dọc mạn. B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B 6.2.3.2 Tôn mạn (điều 14.3) Chiều dày tối thiểu : t min L 101,8 =10,1 mm Chiều dày tôn mạn ở vùng khoang hàng có kết cấu hệ thống ngang không nhỏ hơn trị số tính theo công thức: t C1C2S d 0,125D 0,05L' h1 2,5 mm 91 Hệ số C2 đƣợc cho nhƣ sau : C2 576 2 .x 2 y Với : = max{15,5 fB( 1 - ) ; 6 } = 15,5 y B yB : là khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn giữa đáy đến trục trung hoà nằm ngang của tiết diện ngang thân tàu (m) y : là khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn giữa đáy đến cạnh dƣới của tấm tôn mạn đang xét 105