Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số Chương I TUYẾN ĐƯỜNG HOẠT ĐỘNG & TÀU MẪU GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số I TUYẾN ĐƯỜNG HOẠT ĐỘNG: Tuyến đường Việt Nam – Nhật Bản qua số cảng biển tương đối lớn tiếng Châu Á Đặc điểm đoạn đường cảng luồng lạch vào cảng có khác 1) Đặc điểm cảng biển: a) Cảng Sài Gòn: - Cảng Sài Gòn nằm hữu ngạn sơng Sài Gòn, có vĩ độ 10048’ Bắc 106042’ kinh độ Đơng - Cảng nằm phạm vi dọc bờ dài km cách bờ biển 45 hải lý - Khu vực Sài Gòn có chế độ bán nhật triều, biên độ dao động mực nước triều lớn 3,98 mét, lưu tốc dòng chảy mét/giây - Từ cảng Sài Gòn biển có hai đường sơng: + Theo sơng Sài Gòn vịnh Gành Ráy qua sơng Lòng Tàu, sơng Nhà Bè sơng Sài Gòn + Theo sơng Sồi Rạp, đường dài 10 hải lý - Cảng Sài Gòn đáp ứng tàu có chiều dài 230m, rộng 36m, chiều chìm 9,5m Cảng có 13 tàu kéo với cơng suất từ 600-2400 HP Cảng gồm có khu cảng: Cảng Nhà Rồng có cầu cảng có chiều dài 425m, cảng Khánh Hội khu cảng chính, có 10 cầu cảng với chiều dài 1252m cảng Tân Thuận (cảng Tân Thuận cảng Tân Thuận 2) có cầu cảng với chiều dài 152m - Cảng Khánh Hội trang bị cần cẩu chân đế kiểu Kone có sức nâng 5– 10T, cẩu Mirotowoc 200T cẩu Mirotowoc 150T Cảng Tân Thuận có cần cẩu Ganz 5T số cần cẩu loại Kato 5T Chung cho khu cảng nói có cần cẩu 100T cần cẩu 85T - Chiều sâu luồng Vũng Tàu vào cảng Sài Gòn lúc cạn 7m cao 10,5m Chiều sâu cầu cảng lúc thấp trung bình cho khu cảng 12m cao thủy triều lên 15,5m - Hiện cảng Sài Gòn hoạt động vòng hai ba năm nhu cầu phát triển thành phố phát triển giao thơng đường thuỷ cảng di dời ngoại mở rộng thêm b) Cảng Kobe: - Cảng nằm vĩ độ 34040’ 135012’ độ kinh Đơng Kobe cảng tự nhiên, có vị trí thuận lợi phía bắc vịnh Osaka, che kín hệ thống phức tạp đê chắn sóng Kobe cửa ngõ quan trọng Nhật Bản quan hệ bn bán với Trung Quốc, Hàn Quốc - Cảng Kobe có 12 bến thuộc quản lý quyền thành phố bến tư nhân thuộc tập đồn cơng nghiệp Tổng chiều dài bến 22,4km với 135 chỗ neo tàu: + Vùng trung tâm cảng có khu bến Shinko gồm 12 bến với tổng chiều dài 6655m cho phép đậu lúc 35 tàu viễn dương Đây trung tâm phục vụ hành khách nuớc chuyển tải khách từ Mỹ qua Australia GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số khoảng 11500 người/năm Còn hàng hố qua khu vực chủ yếu hàng bách hố + Khu Hyogo có bến với tổng chiều dài 1089m, độ sâu từ 7,2-9m, lúc tiếp nhận 17 tàu viễn dương + Khu Maya có cầu tàu với 21 chỗ neo đậu,độ sâu trước bến từ 10-12m,, khu vực chủ yếu tiếp nhận phục vụ tàu Liner Bắc Mỹ + Khu bến Higachi có bến sâu 5,5-7m tiếp nhận tàu Ro-Ro có tổng diện tích 7,8 + Khu Đảo Cảng có bến container với tổng chiều dài 2650m 15 bến cho tàu bách hố thơng thường với chiều dài 3000m, độ sâu từ 10-12m + Khu đảo nhân tạo Rokko với diện tích 583 ha, khu bến Rokko có độ sâu 12m lúc tiếp nhận 29 tàu viễn dương kể tàu container tàu Ro-Ro c) Cảng Hồng Kông: - Nằm vó độ 22011’ Bắc 114011’ kinh Đông Cảng tiếp nhận tàu cỡ 60000 DWT, chiều dài 288 m Tuy nhiên luồng cửa cho phép tàu có mớn nước 10,9m vào Các bến nước sâu tập trung bán đảo Konlum, đay có 12 bến cho tàu viễn dương, với độ sâu nước chiều kiệt 9,6m Bến Container bố trí khu Kwaichung, có bến với độ sâu trước bến 12,1m - Cảng làm việc 24 giờ/ngày Thiết bò làm hàng bách hóa cảng có nâng trọng từ 1- 100 Cảng cung cấp lương thực, thực phẩm lúc d) Cảng PUSAN : - Cảng vò trí 35016’ vó độ Bắc 129003’ kinh độ Đông Điều kiện vào cảng dễ dàng, tàu lai dắt Cảng có 18 cầu tàu nhiều vò trí neo đậu, điều kiện xếp dỡ thuận tiện Cảng có cần trục loại 30 nhiều loại khác - Cảng có đội salan cung cấp nhiên liệu,nùc ngọt,có hệ thống thông tin liên lạc đầy đủ.Cảng có đà sửa chữa loại tàu 26000 - Các cảng Nam Triều Tiên làm việc với thời gian 24/24 ngày 2) Đặc điểm tuyến đường: a) Điều kiện tự nhiên vùng biển Đông: - Vùng biển chia mùa mưa mùa khô rõ rệt Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau từ tháng đến tháng có mưa phùn làm giảm tầm nhìn tàu Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 chủ yếu bão dải hội tụ nhiệt đới gây Về mùa đông vùng biển thường có GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số sương mù, vào buổi sáng chiều tối làm ảnh hưởng tầm nhìn tàu.Từ tháng đến tháng hướng gió thònh hành Đông Bắc - Vùng biển chòu ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc gió mùa Tây Nam.Từ tháng đến tháng hướng gió thònh hành Đông Bắc Từ cuối tháng đến tháng chuyển dần thành Đông Đông Nam Những đợt gió mùa Đông Bắc mạnh sực gió đạt 24 m/s, ảnh hưởng nhiều đến tốc độ vận hành tàu Từ tháng 5,6 thường có bão áp thấp nhiệt đới, tốc độ gió bão đến 35-40 m/s, sang tháng 7,8,9 bão hoạt động mạnh (chiếm 78% số bão năm), từ tháng đến tháng 12 gió mùa Đông Bắc nhiều ảnh hưởng đến lại tàu - Sóng có hướng chiều cao theo mùa, trung bình chiều cao sóng từ 0,7-1m, lớn 3m, có bão lên tới 6m Sóng làm giảm tốc độ tàu đồng thời gây nguy hiểm cho tàu b) Vùng biển Hồng Kông: - Điều kiện tự nhiên vùng biển Hồng Kông tương tự vùng biển Việt Nam chòu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thủy triều đặn, dòng hải lưu ảnh hưởng đến lại tàu, song lên phíc Bắc nên chòu ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc Ở vùng biển mưa tập trung vào tháng 6,7 Lượng mưa trung bình 1964 mm Gió mùa Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng năm sau, thường từ cấp đến cấp - Vùng biển chòu ảnh hưởng dòng hải lưu nóng chảy từ bờ biển châu Á lên phíc Bắc theo bờ biển châu Mỹ quay xích đạo tạo thành vòng kín dòng hải lưu lạnh chảy ngược từ Bắc Mỹ phía Nam theo bờ biển châu Á Do dòng hải lưu mà tốc độ tàu chòu ảnh hưởng c) Vùng biển Nhật Bản: - Vùng biển Nhật Bản thường có gió mùa Đông Bắc vào tháng 8,9 nên biển động, gió thường cấp 8,9 Bão thường xuất từ quần đảo Philipin Thời gian ảnh hưởng trận bão khỏng ngày Hàng năm khoảng từ tháng đến tháng 8,9 thường xuất bão lớn tháng từ đến lần, bão gây nguy hiểm cho hoạt đông biển - Vùng biển Nhật chòu ảnh hưởng hai dòng hải lưu vùng biển Hồng Kông d) Tuyến đường hành trình: - Thành phố Hồ Chí Minh Kobe 2227 hải lý - Từ cảng Sài Gòn theo sông Sài Gòn, sông Nhà Bè đến cửa Soài Rạp biển (Chiều sâu luồng tuyến đường đảm bảo cho tàu có mớn nùc m lại dễ dàng) GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T - Tàu hoạt động tuyến tàu biển cấp không hạn chế Chọn cấp cho tàu thiết kế tàu biển cấp không hạn chế VRH - Vận tốc 14,5 HL/h II TÌM HIỂU TÀU MẪU: Tàu mẫu HAI AU - 01 FORTUNE Các thôngTà sốu mẫu NORTH STAR SOUTHERN STAR Chiều dài lớn nhấ Lmax(m) 105,57 105,57 Các thông số Chiều dài L (m) 99,67 98,6 Chiềuu rộ dàniglớBn(m) 106,86 109,05 Chiề 16,36 16,33 Lmax(m) 100,00 101,420 Chiều cao H (m) 8,40 8,40 Chiều dài L (m) 17,6 Chiều chìm T (m) 6,82 6,8216,40 Chiều rộng B (m) 8,7 Trọng tải DW (T) 6479 65608,25 Chiều cao H (m) 6,868 Tốc độ v (Hải lý/giờ) 12,5 12,56,742 Chiều chìm T (m) 7200 Hệ số béo thể tích Cb 0,72 0,726505 Trọng tải DW (T) 13,7 12,5 Hệ số béo sườn Cm 0,99 Tốc độ v (Hải lý/giờ) Hệ số béo đường nước Cw 0,7601 0,83 0,8260,73 Hệ số béo thể tích Cb 0,99 Tỉ số L/B 6,092 6,038 Hệ số béo sườn 0,854 0,833 Tỉ số T/B 0,417 0,418 Cm 5,88 6,184 Tỉ số L/H 11,865 11,738 Hệ số béo đường 0,39 0,411 Tỉ số H/T 1,231 1,232 nước Cw 11,494 Công Tỉ suấsố t má y Ne (CV) 3800 513012,29 L/B 1,266 1,224 LượngTỉchiế nước ∆ (T) 8264,07 8104,08 số m T/B 4000 Vùng Tỉ hoạ ng Khô ng hạn chế Khô4000 ng hạn chế sốt độ L/H Tỉ số H/T Không hạn chế Không hạn chế Công suất máy Ne (CV) VIEN HAI TH - 04 123,48 115,0 102,79 16,70 8,4094,5 6,8517 66318,8 12 6,9 6500 0,76 - 12,44 0,76 0,855 6,886- 0,4106,046 13,690 0,405 1,226 11,68 5450 1,275 10248,07 Khôn-g hạn chế Không hạn chế Lượng chiếm nước ∆ (T) Vùng hoạt động Chương II GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TÀU I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TÀU THỰC: 1) Xác đònh sơ lượng chiếm nước tàu: Theo bảng thống kê hệ số lợi dụng lượng chiếm nước theo trọng tải, bảng 2-2, trang 18, sổ tay kỹ thuật đóng tàu thủy tập (STKTĐTTT1) Ta chọn hệ số tải trọng tàu hàng cỡ nhỏ cỡ trung sau : Hệ số lợi dụng lượng chiếm nước theo trọng tải : η = 0,65 Trọng tải tàu thiết kế : DW = 6500 T Lượng chiếm nước sơ tàu thiết kế : D WT 6500 = ∆ = = 10000 (T) η 0,65 2) Xác đònh chiều dài tàu: GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Chiều dài thiết kế tàu vận tải tùy thuộc vào lượng chiếm nước vận tốc khai thác Dùng công thức Pozdyunin cho tàu vận tải:  VS   L = C. + V S    14,5  ∇ = 7,16.   + 14,5  9756,1 = 118,15 (m) Trong : + C: hệ số ; C = 7,16 + VS: vận tốc khai thác tàu ; VS = 14,5 hải lý/h + ∇: thể tích chiếm nước tàu ∇= ∆ 10000 = = 9756,1 (m3) γ 1,025 + L: chiều dài thiết kế tàu 3) Xác đònh hệ số béo thể tích: Công thức Ayre-Todd : C B = 1,06 − 0,5 VS L = 1,06 − 0,5 14,5 387 = 0,7 Trong : + L: chiều dài tàu tính theo đơn vò fut + VS: vận tốc khai thác tàu ; VS = 14,5 hải lý/h II XÁC ĐỊNH CHÍNH XÁC KÍCH THƯỚC TÀU : Phương trình lực : ∆ = γ.δ L.B.T (1 ) Trong : + γ : trọng lượng riêng nước ; γ = 1,025T/ m3 + δ : hệ số béo thể tích ; δ = 0,7 + L : chiều dài tàu + B : chiều rộng tàu + T : chiều chìm tàu (1) γ.δ L T B.B .B B B Ta chọn tỉ số : + L/B = 6,3 + B/T chọn nhằm đảm bảo yêu cầu ổn đònh tàu B/T = 2,5 + H/T chọn nhằm đảm bảo đòi hỏi chiều cao mạn khô tàu H/T =1,3 * Thế giá trò vào phương trình (1) ta có: GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T 10000 = 1,025 0,7 6,3 B 2,5  B = 17,7 (m) * Từ B ta tính thông số tàu : L = 6,3 B B = 2,5 T H = 1,3 T => L = 6,3.B = 111,5 (m) B => T = 2,5 = 7,1 (m) => H = 1,3 T = 9,2 (m) - Chiều dài đường vuông góc: Theo công thức Jacger (Trang 22, STKTĐTTT1) L pp = p + q + p − q = 103,33 (m) Trong : + Lpp : chiều dài đường vuông góc + p = b.∆1/3.VS + q = b ∆1/3 VS2 − 2∆1 / với ∆ : lượng chiếm nước, T VS : tốc độ khai thác, hải lý/h b = 2/3 : hệ số chọn theo loại tàu - Hệ số béo lăng trụ CP : Theo Nogid (Trang 38, STKTĐTTT1) CP = 1,015 – 1,46.Fr = 0,723 - Hệ số béo sườn CM : CM = CB = 0,97 CP - Hệ số béo đường nước Cw : Chọn CW theo CB (Trang 44, STKTĐTTT1) CW = C B − 0,025 = 0,812 Vậy sơ ta chọn kích thước chủ yếu tàu sau : L = 111,5 m CB = 0,7 B = 17,7 m CM = 0,97 D = 9,2 m CW = 0,812 d = 7,1 m CP = 0,723 Lượng chiếm nước sơ tàu theo kích thước vừa chọn : ∆ = γ.CB.L.B.T = 10053,75 (T) GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T So sánh lượng chiếm nước sơ theo trọng tải lượng chiếm nước theo kích thước vừa chọn : 10053,75 − 10000 100% = 0,53% 10053,75 Như vậy, sai số hai lượng chiếm nước 0,53% III NGHIỆM LẠI LƯNG CHIẾM NƯỚC QUA CÁC THÀNH PHẦN TRỌNG LƯNG : 1) Trọng lượng vỏ Pv : Pv = ∆ pv = 0,23 10053,75 = 2312,4 (T) pv = 0,23 hệ số tỷ lệ lượng chiếm nước tàu hàng cỡ trung cỡ nhỏ (Trang 102, STKTĐTTT1) 2) Trọng lượng thiết bò Ptb : Ptb = ptb ∆ 2/3 = 0,43 (10053,75)2/3 = 200,3 (T) ptb = 0,43 lấy cho tàu hàng khô (Trang 15, lý thuyết thiết kế tàu thủy) 3) Trọng lượng hệ thống Pht : Pht = pht ∆ 2/3 = 0,17 (10053,75)2/3 = 79,2 (T) pth = 0,17 lấy cho tàu hàng khô (Trang 15, lý thuyết thiết kế tàu thủy) 4) Trọng lượng dự trữ lượng chiếm nước P D : PD = 0,015 ∆ = 0,015 10053,75 = 150,8 (T) 5) Trọng lượng thiết bò điện liên lạc Pđ : Pđ = pđ ∆ 2/3 = 0,18 (10053,75)2/3 = 83,85 (T) Pđ = 0,18 lấy cho tàu hàng khô (Trang 15, lý thuyết thiết kế tàu thủy) 6) Trọng lượng máy Pm: Theo phương trình Herner – Verhosek, công suất máy tính sau: N trục = ∆2 / VS3 10053,75 / 3.14,5 = = 4176,80 (CV) CW 340 Trong : + VS : vận tốc khai thác ; VS = 14,5 hải lý/h + ∆ : lượng chiếm nước ; ∆ = 10053,75 T + CW : trò số lấy theo bảng –12, trang 455 STKTĐTTT1 ; CW = 340 + Ntrục : công suất trục chân vòt GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 10 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T * Hiệu suất truyền động hệ trục chân vòt hệ truyền động gián tiếp : ηm = 0,96 * Công suất máy cần tính Ne = N trục 4176,8 = = 4350,83 (CV) ηm 0,96 Do trình khai thác, sức cản tàu tăng thêm nên ta tăng công suất máy lên thêm 20% Ne = 1,2 4350,83 = 5221 (CV) = 3842,66(kW)= 5149,16HP Trọng lượng máy : Pm = pm.Ne = 96,53 3842,66 = 370,93 (T) Ne: công suất đònh mức, kW pm : hệ số trọng lượng buồng máy; với máy Diezen cao tốc, truyền động gián tiếp qua hộp số ta có pm = 760 760 = = 96,53 (kG/kW) 1/ Ne 3842,66 / Chọn máy hiệu WARTSILA : +Chiều dài máy : 4695mm +Chiều rộng máy : 2080mm +Chiều cao máy : 3980mm +Khoảng cách từ tâm trục đến đáy cac-te : 1300mm +Khoảng cách từ tâm trục đến gờ tì lên bệ máy : 560mm +Vòng quay đònh mức :600vòng/ phút +Công suất đònh mức: 3960 Kw +Vòng quay truyền tới trục chân vòt : 150vòng / phút +Chân vòt PL74/41, đường kính : 4,5m * Trọng lượng tàu không : P0 = Pv + Ptb + Pht + Pđ + P∆D + Pm = 3197,48 (T) 7) Trọng lượng nhiên liệu Pnl : Trọng lượng nhiên liệu máy : Pnlc = 1,1.gnl.Ne.t = 1,1 * 184,5 * 3842,66 * 240 = 187,17 (T) 10 Trong : + gnl : suất tiêu hao nhiên liệu dầu bôi trơn (g/kW.h) + t : thời gian hành trình 10 ngày = 240 + Ne : công suất máy (kW) Trọng lượng nhiên liệu máy phụ : Pnlp = 0,15.Pnlc = 0,15.187,17 = 28,56 (T) GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 40 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T 160,5 320,1 320,1 159,66 0,5 79,83 960,105 1920,6  Thể tích lý thuyết khoang : 2 VKH2 = L. Si.Ci = 6,825.960,105 = 4368,478 m3 3 Hoành độ trọng tâm khoang so với vách trước khoang : 1920,6 ∑ Si.Ci.x / ∆L xg = L = 6,825 = 13,65 m 960,105 ∑ Si.Ci Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : xg = 20,475 – 13,65 = 6,82 m b) Dung tích đáy đôi : STT Si Ci x/L Si.Ci Si.Ci.x/L 24,5 0,5 12,25 49 24,5 49 147 24,5 24,5 49 24,5 49 49 24,4 0,5 12,2 146,95 294  Thể tích lý thuyết khoang : 2 VĐĐ2 = L. Si.Ci = 6,825.146,95 = 668,623 m3 3 Hoành độ trọng tâm khoang so với vách trước khoang : ∑ Si.Ci.x / ∆L x’g = L = 13,49 m ∑ Si.Ci Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : x’g = 20,475 – 13,49 = 6,99 m c) Dung tích khoang hàng: Thể tích khoang : V2 = VKH2 – VĐĐ2 = 4368.478 – 668.623 = 3699.855 m3 Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 41 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T VKH x g − V x' ĐĐ2 g 4368,478.6,82 − 668,623.6,815 xg = = = 6,82 m VKH − VĐĐ2 4368,478 − 668,623 5) Khoang hàng 1: Từ sườn 108 đến sườn 144, L = 6,3 m ( 04 khoảng ) a) Dung tích toàn khoang: STT Si Ci x/L Si.Ci Si.Ci.x/L 159,66 0,5 79,83 319,32 155,06 310,12 930,36 154,75 154,75 309,5 120,3 240,6 240,6 55,33 0,5 27,665 812,965 1799,78  Thể tích lý thuyết khoang : 2 VKH1 = L. Si.Ci = 6,3.812,965 = 3414,453 m3 3 Hoành độ trọng tâm khoang so với vách trước khoang : 1799,78 ∑ Si.Ci.x / ∆L xg = L = 6,3 = 13,95 m 812,965 ∑ Si.Ci Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : xg = 45,675 – 13,95 = 31,725 m b) Dung tích đáy đôi: STT Si Ci x/L Si.Ci Si.Ci.x/L 24,4 0,5 12,2 48,8 22 44 132 16,95 16,95 33,9 11,6 23,2 23,2 6,6 0,5 3,5 99,85 237,9  Thể tích lý thuyết khoang : 2 VĐĐ1 = L. Si.Ci = 6,3.99,85 = 419,37 m3 3 GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 42 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Hoành độ trọng tâm khoang so với vách trước khoang : ∑ Si.Ci.x / ∆L x’g = L = 14,23 m ∑ Si.Ci Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : x’g = 45,675 – 14,23 = 31,45 m c) Dung tích khoang hàng: Thể tích khoang : V1 = VKH1 – VĐĐ1 = 3414,453 – 419,37 = 2995,083 m3 Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : VKH1.x g − V x' ĐĐ1 g 3414,453.31,725 − 419,37.30,665 xg = = = 31,87 m VKH1 − VĐĐ1 3414,453 − 419,37 6) Khoang dằn mũi: Từ sườn 144 đến sườn 148, L = 0,575 m ( 04 khoảng ) STT Si Ci x/L Si.Ci Si.Ci.x/L 55,33 0,5 27,665 110,66 52,14 104,28 312,84 46,95 46,95 93,9 41,66 83,32 83,32 36,3 0,5 18,15 280,365 600,72  Thể tích lý thuyết khoang : 2 VDM = L. Si.Ci = 0,575.280,365 = 107,473 m3 3 Hoành độ trọng tâm khoang so với vách trước khoang : ∑ Si.Ci.x / ∆L xg = L = 1,51 m ∑ Si.Ci Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : xg = 47,975 – 1,51 = 46,47 m 7) Khoang mũi: GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 43 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Từ sườn 148 đến mũi, L = 2,0 m ( 04 khoảng ) STT Si Ci x/L Si.Ci Si.Ci.x/L 36,3 0,5 18,15 72,6 30,2 60,41 181,2 28,14 28,14 56,28 19,02 38,04 38,04 L. Si.Ci 0,5 0 2,0.144,7 192,97  144,73 348,12 lý thuyết khoang : Thể tích VM = 3= m3 = Hoành độ trọng tâm khoang so với mút mũi : ∑ Si.Ci.x / ∆L xg = L = 1,91 m ∑ Si.Ci Hoành độ trọng tâm khoang so với sườn : xg = 53,975 – 1,91 = 52,07 m 8) Kiểm tra dung tích chứa hàng: Thể tích miệng hầm hàng : VMH1 = 16,8.5,9.1,2 = 118,944 m3 VMH2 = 18,9.11,8.1,2 = 267,624 m3 VMH3 = 18,9.11,8.1,2 = 267,624 m3 Tổng thể dung tích chứa hàng lý thuyết : V = V1 + V2 + V3 + VMH1 + VMH2 + VMH3 = 2995,083 +3699,855 +3534,303 + 118,944 + 267,624 +267,624 V = 10883,4 m3 Trên thực tế thể tích chứa hàng bò kết cấu chiếm chổ – 10% thể tích Ta giả sử thể tích lý thuyết bò kết cấu chiếm chổ 8% Như vậy, thể tích thực tế lại để chứa hàng : VTT = 0,92.V = 0,92.10883,4 = 10012,7 m3 So sánh dung tích tính toán với dung tích cần thiết để chở hàng 9984,8m ta thấy thỏa Như tàu đảm bảo dung tích chở hàng GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 44 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Chương VI BỐ TRÍ THIẾT BỊ GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 45 Trên tàu có nhiều loại thiết bò khác phục vụ cho việc hành hải điều khiển tàu, tàu vận tải, tàu hàng khô gồm : - Thiết bò lái - Thiết bò cẩu hàng - Thiết bò cứu sinh - Thiết bò cứu hỏa - Thiết bò neo - Thiết bò chằng buộc - Hệ thống thông gió - Các thiết bò khác phục vụ cho tính an toàn trình hành hải tàu I THIẾT BỊ LÁI: Theo sổ tay thiết bò tàu thủy tập 1, diện tích tối thiểu bánh lái tính sau : L.T 150 Amin = p.q .(0,75+ ) = 12.304 (m2) 100 L + 75 Trong : + p = 1, hệ số lấy cho trường hợp bánh lái đặt trực tiếp sau chân vòt + q = 1, hệ số lấy tàu hàng + L : chiều dài tàu, L = 111,5 m + T : chiều chìm tàu, T = 7,1 m Diện tích bánh lái tính sau : L.T Abl = µ = 13,46 (m2) 100 µ = 1,7 (Đối với tàu hàng khô biển chân vòt µ = 1,3 ÷ 1,9) GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 46 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Chọn bánh lái dạng thoát nước hình chữ nhật loại NACA – 0012 Đặt mặt phẳng dọc tâm, sau chân vòt có thông số sau : - Chiều cao bánh lái : h = m - Chiều rộng bánh lái : b =3 m - Diện tích bánh lái : A =15 m2 - Độ dang bánh lái:  = h/b = 1,6 - Phần cân : a = 750 mm - Góc bẻ lái : α = 36o ( Đối với tàu biển α = 32o – 38o ) II THIẾT BỊ CẨU HÀNG: Xác đònh chiều dài cần l0: Chiều dài cần xác đònh theo hai điều kiện : a./ Theo điều kiện bốc hết hàng khoang l0 = OA′ = cosθ C  bk  − C3 −  + ( a + C1 ) 2 2 cosθ bk:bề rộng miệng khoang hàng bk=11.8 (m) C3= (bk/4;1) = C: khoảng cách hai chân cần, C = (m) 2lk = 2*18.9 / =12.6 (m) l C2 = k = 18.9 / = 3.78 (m) θ : góc nghiêng cần ; θ =300 C1 = a:khoảng cách từ cột cẩu đến miệng hầm hàng, a= (m)  11.8  − − 2.5  + ( + 12.6 )  (m)   ⇒ lo = = 14.52 cos 30 b./ Theo điều kiện tầm với đưa hàng mạn: l0 = O2 A' ' = cosθ B C + R0 − ) = 11.215 (m) 2 Cos30 (C2 + a ) + ( Trong đó: B: chiều rộng vò trí đặt cẩu B=17.7 (m) R: tầm với mạn ,R= (m) C: khoảng cách hai cột cẩu ,C = m III THIẾT BỊ CỨU SINH : GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 47 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Thiết bò cứu sinh tính chọn phù hợp qui phạm cho tàu hàng hoạt động vùng không hạn chế 1) Thiết bò cứu sinh tập thể: a) Xuồng cứu sinh: Theo bảng 4.5 STTBTT tập 2: + Số lượng xuồng : + Sức chở :24 người + Vật liệu : chất dẻo polyme + Kích thước chủ yếu : LxBxH = 6,7 x 2,26 x x1,35 + Khoảng cách móc nâng : 6m b) Cẩu xuồng: Theo bảng 4.13 STTBTT tập 2: + Chọn cẩu xuồng kiểu trọng lực, hai lề + Sức nâng đònh mức : 4T + Khoảng cách móc cẩu : 5,25m + Khối lượng cẩu xuồng : 0,672 T + Số lượng : giá cẩu c) Phao cứu sinh: Dùng loại phao Phao phải đảm bảo chứa 50% số người / bên mạn Theo bảng 4.6 STTBTT tập + Kiểu phao : Π CH – 10M + Số lượng : ( bên mạn ) + Sức chứa người : 10 người / + Kích thước chủ yếu mở : LxBxH = 3,7 x 2,4 x 1,35 (m) + Chiều dài thùng chứa : 0,6m + Chiều cao thả phao : 18,0m 2) Thiết bò cứu sinh cá nhân: a) Chọn thiết bò cứu sinh nhân loại phao áo cá nhân: + Mỗi thuyền viên có đặt tủ buồng thuyền viên + Mỗi ca trực có người, có áo phao trực ca + Tổng áo phao cá nhân : 24 b) Phao tròn cứu sinh cá nhân: + Số lượng phao tròn : GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 48 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Trong có có đèn tự cháy sáng , có dây ném + Mỗi bố trí bên mạn IV THIẾT BỊ CỨU HỎA: 1) Thiết bò báo cháy: Thiết bò lắp đặt khoang hàng khoang máy, đặt thượng tầng , lầu, nơi người qua lại phòng người trực Thiết bò báo cháy chia làm loại : + Nhóm báo cháy : thông báo nội thuyền viên tàu biết để kòp thời phát dập tắt đám cháy + Nhóm báo cháy ngoài: thông báo cho phương tiện khác, trạm cứu hộ… ứng cứu kòp thời Nhóm báo cháy : Gồm thiết bò : a) Hệ thống báo cháy tín hiệu khói: Cấu tạo : hộp báo phòng lái, phòng trực ca nối hệ thống nhỏ đặt nơi có khả xảy cố hoả hoạn dẫn không khí từ vò trí này: hầm hàng, khoang máy, kho… hộp báo Nếu nồng độ khói tiêu chuẩn cho phép hệ thống rung chuông báo động b) Hệ thống báo cháy cường độ ánh sáng: Các mắt tế bào quang điện đặt vò trí cần thiết : khoang hàng, khoang máy, kho, két, khu vực người qua lại Khi có tượng cháy, khói làm giảm cường độ ánh sáng tới tế bào quang điện Rơle đóng mạch , chuông báo cháy hoạt động 2) Thiết bò chữa cháy : a) Hệ thống chữa cháy nước biển: Hệ thống bao gồm đường ống van, họng, phun… bố trí mặt boong chính, thượng tầng, lầu, khoang máy, kho, hành lang b) Hệ thống chữa cháy CO2: Các bình khí CO2 nén áp suất cao >22,5 ( kg/ cm2 ) dự trữ kho CO2 phía boong nâng đuôi Với tàu thiết kế, lượng CO2 cần thiết tính sau : QCO2 = V.h% = 7134,91( m3 ) 100.0,65 Q : lượng CO2 cần thiết GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 49 V: thể tích hầm hàng buồng máy Vhh = 10071,65 m3 Vbm = 1522,585 m3 kg CO2 giãn thành 0,65 m3 h%: tỉ lệ pha trộn : (30- 40% ) Chọn h = 40% 3) Các thiết bò chữa cháy cầm tay: Gồm bình bọt bình CO2 xách tay để dập cháy buồng máy, buồng lái, buồng sinh hoạt, buồng chứa chất bảng phân phối điện Số lượng bình nói trang bò theo tiêu chuẩn nhóm đối tượng + Buồng máy : - bình bọt loại 13,5 lít - bình CO2 với lượng axit cacbonic > 5,5kg + Buồng hải đồ, buồng vô tuyến điện: -1 bình bọt loại lít -1 bình khí CO2 loại 5,5kg + Các buồng sinh hoạt phục vụ : -1 bình bọt 13,5 lít cho tầng lầu đặt vò trí thông hai hành lang hai mạn trái, phải - bình bọt loại lít cho buồng bếp V THIẾT BỊ NEO: 1) Chọn neo: Số lượng neo chiều dài xích neo chọn theo qui phạm, dựa vào đặc tính cung cấp tính sau : NC = ∆2/3 + 2hB + 0,1 AV =1112,8 Trong : + ∆ : lượng chiếm nước tàu , ∆ = 10053,75 m3 + h : chiều cao tính từ đường nước chở hàng mùa hè đến cạnh tôn boong tầng lầu cao có chiều rộng lớn B/4 đo mạn , h = 18m + B: chiều rộng tàu , B = 17,7 m GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 50 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T + AV : diện tích hứng gió ước tính đường nước chở hàng mùa hè, xét đến diện tích hứng gió thượng tầng lầu có chiều rộng lớn B/4, A V = 97,81m2 Từ đặc trưng cung cấp vùng hoạt động tàu vùng không hạn chế, ta chọn số lượng neo, trọng lượng neo sau cho tàu thiết kế : - Số lượng neo :3 ( neo dự trữ ) -Khối lượng neo : Q = k NC = 1112.8 = 3338,4 Chọn neo Holl có kết cấu đúc để bố trí tàu đơn giản, làm việc tin cậy không gây nguy hiểm cho tàu khác, không làm rối cáp neo, đặt neo dễ dàng vào lỗ thả neo Các kích thước neo : + Kích thước neo: (Trang 197 STTBTT tập 1) Ao = 18.53 Q = 18.53 3338,4 = 276,5mm + Chiều dài thân : H = 9.6Ao = 2,65 m + Độ mở lưỡi : L = 6,4Ao = 1,77m + Chiều cao lưỡi : h = 5,8 Ao = 1,604 m + Chiều rộng đế : B = 2,65Ao = 0,735m 2) Xích neo mũi: - Số lượng : sợi -Đường kính xích neo : d = S.t N c ≈51,7 (mm) d : cỡ xích neo S : hệ số tương ứng với vùng hoạt động tàu, S = cho tàu không hạn chế t = 1.55 cho xích có độ bền cao - Tổng chiều dài xích neo : l = 87r.4 N c ≈502,5 (m) r : hệ số tương ứng với vùng hoạt động tàu, r = cho tàu có vùng hoạt động không hạn chế - Thể tích hầm xích neo : (Trang 229 STTBTT tập 1) V= 1.6.l.d 2x 1.6 * 502,5.(51,7) = =11,74 (m3) 3 183.10 183.10 V : thể tích hầm xích neo, m3 l : chiều dài xích neo, l =502,5 m dx : đường kính xích neo, dx =51,7 mm VI THIẾT BỊ THÔNG TIN LIÊN LẠC: GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 51 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T + Máy trực canh : JXA – ( ) + Máy thu : NAVTX – NCR – 300A ( ) Gồm : - ngten tích cực : NAV – 300 A ( ) - Máy thu thò : nguồn AC/DC ( ) + Máy vô tuyến báo cố loại JQE – 2A/3A ( ) + Rada hàng hải : JMA – 2254 ( ) + Đònh vò vệ tinh : KGP – 912/913 ( ) + Hệ thống thoại : KAWTAN , vò trí : lầu lái, buồng máy, phòng trực canh ( ) VII THIẾT BỊ HÀNG HẢI: Gồm thiết bò sau : + La bàn từ chuẩn : + La bàn từ lái : + La bàn quay: +Máy đo sâu : + Máy thu đònh vò vệ tinh GPS :1 +Secmăng hàng hải : +Đồng hồ biển : + Đồng hồ bấm giây : + Máy đo gió : + Khí áp kế : + Máy đo độ nghiêng : + ng nhòm hàng hải : GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 52 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T VIII THIẾT BỊ CHỐNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG : 1) Thùng rác thải sinh hoạt: Dung tích thùng rác thải : V = Z g t = 0,6 ( m3 ) Trong : - Z: số thuyền viên, Z = 20 người - g= 0,003 m3 : lượng rác thải người / ngày đêm - t = 10 ngày : thời gian tàu hành trình Thùng rác : chia làm thùng nhỏ có tổng dung tích V = 0,6 m3.Đặt vò trí thuận lợi cho việc dọn vệ sinh, ảnh hưởng đến sức khoẻ thuyền viên 2) Dung tích két nước thải sinh hoạt: V = Z g t = ( m3 ) - g = 0,01 m3 : lượng nước thải người /1 ngày đêm 3) Hệ thống thông khí khoang máy: Buồng máy trang bò hệ thống thông gió kiểu cưỡng + Chọn kiểu quạt thông gió đồng trục với dung tích buồng máy: Vbm = 1522,585 m3 + Chọn quạt kiểu : 3SM ( quạt thổi ) + Lưu lượng gió : Q = 10000 ( m3 / h) + Cột áp : H = 90 ( m.c.n ) 4) Hệ thống điều hòa không khí: Tại phòng ở, phòng chức … tàu trang bò hệ thống thông gió kiểu công nghiệp Điều hoà không khí chung cho toàn phòng tàu: + Chọn kiểu máy điều hoà hiệu TOSHIBA + Công suất làm mát : 40.000 ( kcal/h) GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 53 + Điện áp : ( 220 – 240 ) V + Quạt thông gió : Q = 5500 ( m3 / h) H = 25 ( m.c.n ) GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 54 GVHD: Trần Công Nghò [...]... Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 20 Chương IV CÂN BẰNG – ỔN ĐỊNH GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 21 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Phần cân bằng và ổn đònh của tàu được kiểm tra và tính toán cho bốn trạng thái : + Trạng thái 1 :Tàu đầy hàng , 100% dự trữ, không dằn + Trạng thái 2 : Tàu đầy hàng, 10% dự trữ, không dằn + Trạng thái 3 : Tàu không hàng, ... tâm tàu không ∑ Pi x i − 21660,8 xg = ∑ P = 3527,52 = - 6,14 m i Cao độ trọng tâm tàu không ∑ Pi z i 22943,3 zg = ∑ P = 3527,52 = 6,5 m i GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 23 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T 2) Xác đònh khối lượng và trọng tâm tàu ở các trạng thái : a) Trạng thái 1: Tàu đầy hàng ,100% dự trữ, không dằn STT TÊN GỌI 1 2 3 4 9 10 11 12 Tàu không Khoang hàng 1 Khoang hàng. .. THANH): Thiết bò tín hiệu của tàu được tính chọn theo qui phạm trang bò an toàn tàu biển GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 34 Tàu thiết kế có chiều dài L = 111,5m > 20m Vậy tàu được thiết kế thuộc nhóm I, việc chọn các thiết bò tín hiệu được thực hiện như sau : 1) Đèn tín hiệu hành trình: + Đèn đỉnh cột : 2 chiếc màu trắng Đặt tại mặt phẳng đối xứng tàu, ... 31,889 1,025 39,521 0,003 ( Sn lái – 8 ) 2 Dầu trực nhật x 2 ( Sn 24 – 30 ) 3 Dầu dự trữ x 2 ( Sn 24 – 30 ) 4 Dầu dự trữ x 2 ( Sn 30 – 46 ) 5 Két dầu nhờn x 1 ( Sn 18 – 24 ) 6 Két dằn x 2 ( Sn 49 – 69 ) 7 Két dằn x 2 ( Sn 69 – 108 ) 8 Két dằn x 2 ( Sn 108 – 144) 9 Két dằn x 2 5,5 ( Sn 144 – 148) GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 26 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T 10 Két dằn x 1 7,80 3,9... cho tàu thiết kế bằng 8 khoảng sườn 600 mm, tương ứng 4,8m b) Khoang máy: Trên tàu khoang máy thường được bố trí ở giữa tàu hoặc ở đuôi tàu Việc lựa chọn vò trí khoang máy sẽ quyết đònh hình dáng của thân tàu và ảnh hưởng đến các kết cấu của thân tàu Đối với tàu thiết kế ta chọn vò trí buồng máy ở đuôi tàu Vì cách bố trí này có những ưu điểm sau : - Tiết kiệm dung tích khu vực đường trục, dễ bốc xếp hàng. .. ∑ S C α i i i GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 28 Chương V BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 29 Bố trí chung toàn tàu ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sử dụng, tính hành hải, tính kinh tế và góc độ thẩm mỹ của con tàu Nghóa là việc bố trí chung của tàu luôn đảm bảo : - Các yêu cầu về... : Tàu không hàng, 10% dự trữ, có dằn Các kích thước và thông số chủ yếu : Chiều dài thiết kế LTK = 111,5 m Chiều rộng thiết kế B = 17,7 m Chiều cao mạn H = 9,2 m Chiều chìm thiết kế T = 7,1 m Các hệ số béo : Cb = 0,703 Cm = 0,90 Cw = 0,885 Lượng chiếm nước ∆ = 10092,23 T Thể tích chiếm nước V = 9788,78m3 I XÁC ĐỊNH KHỐI LƯNG VÀ TRỌNG TÂM: 1) Xác đònh trọng tâm tàu không: Để xác đònh trọng tâm tàu không,... quy phạm chiều cao đáy đôi không nhỏ hơn B/16 = 1,10625 m Chọn Hđđ = 1,2 m * Dung tích sơ bộ của tàu thiết kế : V = (0.82*0.96*111,5 – 1*15,4).17,7 8,0 = 10247,98(m3) * Như vậy dung tích thiết kế lớn hơn dung tích cần thiết và tàu đảm bảo dung tích GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 15 Chương III TÍNH NỔI I ĐỒ THỊ BONJEAN: Đường Bonjean gồm 2 nhóm đường... = 1 + L : chiều dài thiết kế ; L = 111,5 m + lm : chiều dài khoang máy, thường được lấy 10 – 20% chiều dài tàu GVHD: Trần Công Nghò Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 14 lm = 15,4 m + H1 : chiều sâu của khoang ( chiều cao đo ở mạn từ tôn đáy trong tới boong trên) H1 = H – Hđđ = 9,2 – 1,2 = 8,0 (m) Hđđ : chiều cao đáy đôi Theo quy phạm chiều cao đáy đôi không nhỏ hơn B/16 =... -114,359 -3,5148 -1026,059 5855,4826 Hoành độ trọng tâm tàu GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số 24 Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T ∑ Pi x i − 5855,4826 xg = ∑ P = 9820,704 = - 0,596 m i Cao độ trọng tâm tàu ∑ Pi z i 57425,05 zg = ∑ P = 9820,704 = 5,77 m i c) Trạng thái 3: Tàu không hàng ,100% dự trữ, có dằn STT TÊN GỌI 1 2 3 4 Tàu không Khoang dằn 1 Khoang dằn 2 Khoang dằn 3 Khoang dằn ... trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số 45 Trên tàu có nhiều loại thiết bò khác phục vụ cho việc hành hải điều khiển tàu, tàu vận tải, tàu hàng khô gồm : - Thiết bò lái - Thiết bò cẩu hàng - Thiết. .. Xác đònh chiều dài tàu: GVHD: Trần Công Nghò Số trang 54 Trang số Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Chiều dài thiết kế tàu vận tải tùy thuộc vào lượng chiếm nước vận tốc khai thác Dùng.. .Thiết kế đội tàu công trình - Tàu 6500T Số trang 54 Trang số I TUYẾN ĐƯỜNG HOẠT ĐỘNG: Tuyến đường Việt Nam – Nhật Bản qua số cảng biển tương đối lớn tiếng