Bài Giảng Kết Cấu Thân Tàu _ www.bit.ly/taiho123

150 1.6K 0
Bài Giảng Kết Cấu Thân Tàu _ www.bit.ly/taiho123

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tàu thuỷ công trình kỹ thuật làm việc điều kiện vận động nước thực nhiều chức vận chuyển, tuần tra, thăm dò, đánh bắt thủy sản v v…,   Đặc điểm, yêu cầu mặt kết cấu thường khác loại tàu  Tàu thủy phân loại theo nhiều cách khác nhau, cụ thể sau VÙNG HOẠT ĐỘNG Vùng không hạn chế (Sea going Ship) Vùng hoạt động cách bờ 200 hl Vùng hạn chế Vùng hạn chế I Vùng hạn chế II Vùng hạn chế III (Vùng xa bờ) (Vùng cận hải) Do điều kiện làm việc Cách xa bờ Cách xa bờ Cách xa bờ phức tạp nên yêu cầu nơi trú ẩn cuối nơi trú ẩn cuối nơi trú ẩn cuối cầu KC tương đối cao 200 hl 50 hl 20 hl Vùng đặc biệt Vùng ven biển, sông hồ, vònh Gồm tàu pha sông biển hay tàu pha biển sông VẬT LIỆU VỎ TÀU Tàu vỏ kim loại Phổ biến thép đóng tàu Thép hợp kim nhôm Dùng cho đa số tàu loại tàu cỡ trung cỡ lớn Tàu vỏ phi kim loại Tàu vỏ gỗ Tàu vỏ nhựa (Tàu vỏ Composite) Xuất lâu đời nhất, Xuất 50 năm, có kích thước nhỏ chủ yếu loại vỏ nhựa (L < 60 m, D < 500 tấn) cốt sợi thuỷ tinh (FRP) Tàu ximăng cốt thép Vỏ ximăng lưới thép, bêtông cốt thép dùng bọc vỏ tàu thép Chủ yếu để đánh cá Tàu cở nhỏ tàu cá, Tàu kéo chạy sông, ven biển, vận chuyển tàu quân sự, tàu du lòch, tàu khách , sà lan nội đòa tuyến đường ngắn xuồng cứu sinh cầu tàu nổi, ụï … CÔNG DỤNG TÀU Tàu quân Tàu vận tải (tàu hàng) Tàu chở khách (Cargo Ship) (Passenger Vessel) Xuất sớm nhất, đa dạng Tàu chở 12 khách (SOLAS) Tàu dân Tàu đánh bắt & chế biến cá Chiếm 5% tải trọng đội tàu Tàu chuyên ngành Công trình (tàu công trình) Phục vụ cứu hộ lónh vực riêng Hoạt động tàu cỡ lớn Yêu cầu cao Đánh cá Kết cấu thật vững Rất di chuyển Thượng tầng buồng máy để dành cứu sinh, cứu hoả, sở chế biến và máy mạnh để di chuyển chống chìm … bảo quản cá hđ điều kiện tốc độ thấp không gian chứa hàng TÀU ĐÁNH CÁ TÀU VẬN TẢI Tàu chế biến (Bulk Carrier) Tàu đánh cá (Fishing Boat) Tàu chở hàng khô (General Cargo Ship) Tàu Container (Container Ship) Tàu chở sà lan Tàu RO-RO (Ro Ro Vessel) Tàu chở hàng lạnh (Reefer Vessel) Tàu chở hàng rời (Bulk Carrier) Tàu chở hàng lỏng (Ro Ro Vessel) CÔNG TRÌNH NỔI TÀU CHỞ KHÁCH Kho chứa cấp dầu không bến (FPSO) Cần cẩu (Crane Barge) Tàu khoan (Drill Ship) Giàn khoan tự nâng (Jack up Self) Giàn khoan bán chìmø (Semi Submersible) Tàu hoạt động tuyến cố đònh (Liner) Tàu du lòch (Bulk Carrier) Tàu phà (Ferry Car) 1.Tàu vận tải (Cargo Ship) Xuất sớm gọi tên chung tàu chở hàng Đa dạng phát triển nhanh nhằm đáp ứng nhu cầu vận tải biển Thượng tầng thường bố trí buồng máy để dành không gian bố trí khoang hàng nơi thao tác bốc dỡ hàng hóa tàu 2.Tàu chở hàng tổng hợp hay tàu chở hàng khô (Cargo Ship)  Chiếm 50% số lượng tàu vận tải Bố trí nhiều khoang hàng cần trục điện hay thủy lực để chở nhiều loại hàng  Sức chở thấp (4.000 đến 10.000 tdw), lớn 20.000 tdw, tốc độ 15 – 18 hl/h  Các mẫu chở hàng khô từ đơn giản đến đại có đặc trưng mũi thượng tầng thẳng đứng, đuôi vát Transom (T), bánh lái treo, mũi lê 3.Tàu Container hay tàu chở hàng thùng (Container Ship) Xuất cuối năm 60 từ nhóm tàu chở hàng khô để chở Container thùng chở hàng có kích thước cố đònh, chứa nhiều loại hàng không cần bao gói, đồng thời vận chuyển phương tiện vận tải khác Ưu điểm rút ngắn thời gian xếp dỡ hàng tận dụng dung tích khoang hàng nhờ thùng Container tiêu chuẩn 20x8x8 ft 40x8x8 ft  Sức chở 10.000 đến 25.000 tấn, tốc độ 20 - 25 hl/giờ (a) Xếp dỡ Container vào khoang hàng (b) Tàu xếp hai lớp Container boong (c) Cầu xếp sơ đồ xếp hàng từ tàu hỏa hay ôtô lên tàu 3.Tàu chở sà lan (Barge Carrie) Chở sà lan không tự hành có sức chở từ 370 đến 850 tdw, sàlan đưa lên tàu, chở đến vùng làm việc thả xuống nước để tàu kéo đưa vào bờ 2.Kết cấu vách lượn sóng  Vách lượn sóng chế tạo cách dập thép phẳng thành có gợn sóng nhờ gợn sóng để tăng độ bền vách mà không cần phải dùng nẹp gia cường  So với vách phẳng có nẹp, công thực chi phí vật liệu giảm khoảng 10 - 15%, đồng thời trọng lượng vách lượn sóng giảm nhiều, nhiều đến 25%  Vách lượn sóng dùng nhiều tàu dầu với hình dáng gợn sóng hình 3.137 Các dạng gợn sóng dùng làm vách tàu  Kết cấu vách lượn sóng mô hình hóa dạng kết cấu khung dàn phẳng với nẹp dọc đóng vai trò dầm dọc, đỉnh sóng đóng vai trò dầm hướng  Vách sóng hàn trực tiếp lên tôn đáy trên, tôn boong sử dụng mã liên kết để nối chân vách với hình 3.139b Mô hình tính vách lượn sóng Liên kết vách 3.7.3.Đặc điểm bố trí vách ngăn  Số lượng vò trí đặt vách ngăn kín nước phụ thuộc chủ yếu kiểu, công dụng tàu phải lựa chọn theo quy đònh sở đảm bảo tính chống chìm cho tàu  Tuy nhiên loại tàu phải có vách ngăn ngang sau  Vách khoang mũi hay vách chống va (collision bulkhead) - Vách chống va đặt khoảng cách lớn 0,05Lf 10 m (lấy giá trò nhỏ) - Vách chống va phải kéo dài đến tận tầng boong cao nằm có độ bền cao nhằm chống va đập bảo vệ cho tàu bò tai nạn  Vách khoang đuôi - Vách đuôi đặt vò trí thích hợp phần đuôi có nhiệm vụ vách chống va hình thành khoang kín nước để chứa ống bao trục đuôi bảo vệ cho tàu - Vách đuôi kéo đến tận boong kết thúc tầng boong đường nước thiết kế với điều kiện boong phải làm kín nước đến đuôi tàu  Vách khoang máy Gồm hai vách ngăn ngang phía trước phía sau khu vực khoang máy nhằm ngăn cách khoang máy với khoang khác để bảo vệ cho khoang máy  Vách khoang Ngoài vách trên, tùy theo chiều dài công dụng tàu thêm vách ngăn kín nước đặt khoảng cách thích hợp cho tổng số vách không nhỏ giá trò cho bảng 3.4 Các vách kín nước phải kéo lên đến tận boong liên tục, gọi boong vách (bulkhead deck) trừ trường hợp boong đuôi nâng hay boong thượng tầng mũi kéo đến boong 3.7.4.Đặc điểm kết cấu loại vách 1.Đặc điểm kết cấu vách kín nước  Tùy chức chia vách tàu thành vách kín nước vách không kín nước, vách kín nước (hoặc kín hơi, kín dầu) lại chia thành vách chòu áp lực thường xuyên hàng lỏng vách chòu áp lực hàng lỏng xảy cố  Các vách ngăn ngang kín nước thường chế tạo từ thép tấm, dạng vách phẳng hay vách sóng, gồm nẹp gia cường chi tiết liên kết vách với kết cấu khác  Mối hàn vách kín nước phải hàn kín nước  Khi thiết kế vách kín nước, cần chọn chiều rộng dải tôn thấp lớn 900 mm có chiều dày lớn tính toán khoảng mm để đề phòng trường hợp bò ăn mòn rỉ Vách ngang với nẹp thẳng đứng (watertight bulkhead with bracketless stiffeners) Hình 3.145 mô tả cách bố trí vách ngăn ngang vách ngăn dọc tàu 1.Xà dọc mạn 2.Vách dọc 3.Nẹp đứng đôi 4.Vách ngang 5.Nẹp vách 6.Tấm 7.Sống đứng 3.Kết cấu vách chống va phía mũi  Vách chống va phía mũi có vai trò quan trọng đặc biệt đảm bảo an toàn cho tàu  Chiều dày vách chống va lớn vách kín nước khác vào khoảng 12 %, dải tôn sát đáy làm dày thêm 2,5 mm để đề phòng ăn mòn rỉ sét  Khoảng cách nẹp đứng vách chống va 610 mm nối cứng với sàn qua mã Đặc điểm kết cấu vách mũi lê 3.Đặc điểm kết cấu vách khoang lái  Vách khoang lái đa số tàu thường vách phẳng bố trí vò trí đặt sống đuôi ổ đỡ sau trục chân vòt nằm khoang đuôi Khi thiết kế vách khoang lái cần tăng đáng kể chiều dày vách vò trí khoét lỗ cho ống bao trục chân vòt qua nhằm mục đích đảm bảo độ bền cho vách khu vực Hình 3.151 : Đặc điểm kết cấu vách khoang lái 3.1.QUY TRÌNH TÍNH CÁC KẾT CẤU THÂN TÀU THEO YÊU CẦU QUY PHẠM  Thiết kế kết cấu theo quy phạm thực chất lựa chọn kích thước kết cấu dựa theo công thức tính gần đúng, xây dựng dựa sở đảm bảo độ bền kết cấu thân tàu  Các yêu cầu Quy phạm hình thành từ kết nghiên cứu thực nghiệm, kết hợp kinh nghiệm trình chế tạo, sử dụng tàu hoàn thiện cho phù hợp thực tế  Quy phạm đóng tàu công thức tính kết cấu thân tàu nước khác nhau, thường quan Đăng kiểm chòu trách nhiệm xây dựng quản lý  Các tài liệu vẽ kết cấu sau bắt buộc quan thiết kế chế tạo tàu - Mặt cắt dọc, bao gồm boong thượng tầng - Mặt cắt ngang - Kết cấu vòm mũi - Kết cấu vòm đuôi - Giá đỡ trục - Vách kín nước - Bệ máy - Khai triển tôn vỏ - Đáy đơn đáy đôi - Kết cấu sống mũi - Kết cấu sống đuôi - Bánh lái - Các két - Bảng hàn v…v… Quá trình xây dựng công thức tính gần trình tự thiết kế kết cấu thân tàu theo yêu cầu quy phạm thường thực theo sơ đồ hình 2.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC CÔNG THỨC TÍNH KẾT CẤU THEO QUY PHẠM 2.2.1.Yêu cầu độ bền  Yêu cầu độ bền dẫn đến điều kiện giá trò ứng suất σ xuất kết cấu trường hợp không vượt giá trò cho phép [σ]  Từ đó, tất quy phạm đưa yêu cầu chung giá trò môđun chống uốn W mặt cắt ngang tàu giá trò nhỏ Wmin đảm bảo thân tàu đủ bền 2.2.2.Yêu cầu ổn đònh  Giá trò ứng suất vỏ phải nhỏ giá trò ứng suất giới hạn (ứng suất Ơle) để tránh bò ổn đònh  Giá trò giá trò ứng suất Ơle σE cho quy phạm Đăng kiểm 2.3.MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH CÁC KẾT CẤU THÂN TÀU CHỦ YẾU 2.3.1.Công thức tính môđun chống uốn mặt cắt ngang tàu CÂU HỎI ÔN TẬP [...]... quan điểm này, thân tàu xem như dầm tổng hợp thành mỏng, chòu tác dụng hai lực ngược chiều là trọng lượng thân tàu và lực đẩy của nước, kết quả thân tàu bò cong lên hoặc võng xuống, xuất hiện ứng suất, biến dạng làm phá hủy kết cấu thân tàu  Để đảm bảo độ bền chung và độ bền cục bộ nói trên, kết cấu thân tàu được chia thành hai hệ thống chính : 1.Hệ thống các kết cấu dọc Hệ thống kết cấu dọc để đảm... của cánh Tàu nổi (Displacement Ship) Tàu ngầm (Submesible Ship) Tàu hai thân (Catamaran) Tàu ba thân (Tritamaran) ACV (Air Cushion Vehicle) CAB (Capture Air Bubble Vehicle) Tàu lướt (Planing Craft) Tàu cánh ngầm (Hydrofoi Craft) (a) Tàu cánh ngầm chạy vùng biển sâu (b) Tàu cánh ngầm kiểu Raketa (c) Tàu cánh ngầm kiểu Meteor (d) Tàu cánh ngầm kiểu Sputnik 1.2.1.Đặc điểm chung Kết cấu thân tàu có dạng... xương đảm bảo độ bền, giữ tàu nổi và vận động trên nước Khung dàn đáy KẾT CẤU THÂN TÀU Tôn bao Tấm mỏng bằng vật liệu kim loại hay phi kim loại Khung dàn mạn Khung dàn Khung dàn vách Liên kết Kết cấu gia cường Hệ thống dầm trực giao Khung dàn boong Khung xương Sống chính Sống dọc đáy S.dọc boong Ht kết cấu dọc Xà dọc mạn Ht kết cấu ngang Đà ngang đáy Đ.ngang boong Sườn ngang 1.Mũi tàu 2.Boong mũi 3 Lầu... điểm chung của các tàu thuộc nhóm này là cần phải có kết cấu thân tàu thật cứng vững, đồng thời có trang bò động lực mạnh để tàu có thể hoạt động được trong mọi điều kiện thời tiết Hình 1.29 là một trong những dạng tàu công trình hoạt động trên biển Nhóm các tàu chuyên ngành rất phong phú và đa dạng và gồm nhiều loại tàu khác nhau như : tàu kéo (tug), tàu cứu hộ (salvage vessel), tàu thả phao đảm bảo... plating) 10.Đáy tàu (bottom) 11.Miệng hầm (cargo hatch) 12.Thành hầm sau (hatch coaming) 13.Thành hầm bên (hatch coaming) 14.Sống mũi (stern) 15.Lô lái (stern post) 16.Boong (deck) 17.Đường hàn dọc (seams) 18.Đường hàn ngang (butt) 1.2.2.Đặc điểm và vai trò của các bộ phận kết cấu trong đảm bảo độ bền thân tàu Các kết cấu thân tàu được lựa chọn và bố trí trên cơ sở đảm bảo độ bền thân tàu khi uốn chung... vessel) tàu đặt cáp ngầm (cable layer), tàu hút hay tàu cuốc bùn (dredger) dùng để nạo vét luồng lạch, tàu hoa tiêu (pilot craft), tàu hải quan (custom boat), tàu kiểm ngư (fisheries patrol boat) v v…, tàu chuyên dùng khai thác và phục vụ khai thác dầu khí ở thềm lục đòa (Offshore Vessel) như : các tàu cung ứng dòch vụ (supply ship), tàu đặt ống dưới biển (pipe layer), tàu khoan (drill ship), tàu nghiên... được gọi tên chung là tàu chở hàng rời nhưng tùy theo đặc tính hàng chuyên chở, có thể được phân biệt thành tàu chở hàng rời tổng hợp, tàu chở hàng rời nhẹ, tàu chở hàng nặng Một số tàu kết hợp chở hai, ba loại hàng khác nhau (Combind carrier) và gọi tên theo nhiệm vụ như tàu OO (Ore-Oil ) gồm các tàu có thể chuyên chở quặng lúc đi và chở dầu lúc quay trở về, tàu OBO (Ore-Bulk-Oil) kết hợp chở quặng -... biệt tàu chở khách thành các nhóm sau 1 .Tàu phà (Ferry Car) : tàu phà được sử dụng để chuyên chở người và hàng hóa qua lại trên các tuyến đường ngắn Hình 1.22 là bản vẽ bố trí chung trên một tàu phà điển hình 2 .Tàu du lòch : gồm các tàu chở khách trên các tuyến ngắn với số lượng khách không đông lắm khoảng 200 đến 400 khách Trong nhóm tàu này có thể kể cả tàu cánh ngầm, tàu đệm khí v v… Hình 1.17 là tàu. .. lực cắt khi tàu uốn Tôn mạn còn chòu tác dụng cục bộ của áp lực hàng hóa từ bên trong và áp lực nước từ ngoài Tấm đáy và tấm boong chòu ứng suất kéo, nén lớn nhất lúc tàu bò uốn chung do nằm cách xa trục trung hòa nhất, chòu tải trọng cục bộ do áp lực nước hoặc hàng hóa tác dụng vuông góc tấm 2.Hệ thống các kết cấu ngang Hệ thống kết cấu ngang nhằm đảm bảo độ bền ngang cho kết cấu thân tàu, bao gồm... ra hai nhóm 1 .Tàu cá (Fishing boat) : gồm các tàu làm nghề đánh cá như tàu lưới kéo, lưới vây, lưới rê … Hình 1.25 là bố trí chung một tàu đánh cá kiêm nghề lưới kéo và lưới vây có chiều dài 43 m 2 .Tàu chế biến : là các tàu làm nhiệm vụ của cơ sở sản xuất chế biến và bảo quản cá trên biển hoặc kiêm luôn chức năng đánh bắt 1.1.3.4 .Tàu chuyên ngành Nhóm tàu chuyên ngành còn được gọi là tàu công trình

Ngày đăng: 05/10/2016, 19:38

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Slide 1

  • Slide 2

  • Slide 3

  • Slide 4

  • Slide 5

  • Slide 6

  • Xuất hiện sớm nhất và được gọi bằng tên chung nhất là tàu chở hàng.

  • Slide 8

  • Xuất hiện cuối những năm 60 từ nhóm tàu chở hàng khô để chở các Container là thùng chở hàng có kích thước cố đònh, chứa nhiều loại hàng không cần bao gói, đồng thời có thể vận chuyển bằng những phương tiện vận tải khác nhau.

  • Chở sà lan không tự hành có sức chở từ 370 đến 850 tdw, ở đó sàlan được đưa lên tàu, chở đến vùng làm việc và thả xuống nước để tàu kéo đưa vào bờ

  • Slide 11

  • Slide 12

  • Slide 13

  • Slide 14

  • Slide 15

  • Slide 16

  • Slide 17

  • Slide 18

  • Slide 19

  • Slide 20

  • Slide 21

  • Slide 22

  • Slide 23

  • Slide 24

  • Slide 25

  • Slide 26

  • Slide 27

  • Slide 28

  • Slide 29

  • Slide 30

  • Slide 31

  • Slide 32

  • Slide 33

  • Slide 34

  • Slide 35

  • Slide 36

  • Slide 37

  • Slide 38

  • Slide 39

  • Slide 40

  • Slide 41

  • Slide 42

  • Slide 43

  • Slide 44

  • Slide 45

  • Slide 46

  • Slide 47

  • Slide 48

  • Slide 49

  • Slide 50

  • Slide 51

  • Slide 52

  • Slide 53

  • Slide 54

  • Slide 55

  • Slide 56

  • Slide 57

  • Slide 58

  • Slide 59

  • Slide 60

  • Slide 61

  • Slide 62

  • Slide 63

  • Slide 64

  • Slide 65

  • Slide 66

  • Slide 67

  • Slide 68

  • Slide 69

  • Slide 70

  • Slide 71

  • Slide 72

  • Slide 73

  • Slide 74

  • Slide 75

  • Slide 76

  • Slide 77

  • Slide 78

  • Slide 79

  • Slide 80

  • Slide 81

  • Slide 82

  • Slide 83

  • Slide 84

  • Slide 85

  • Slide 86

  • Slide 87

  • Slide 88

  • Slide 89

  • Slide 90

  • Slide 91

  • Slide 92

  • Slide 93

  • Slide 94

  • Slide 95

  • Slide 96

  • Slide 97

  • Slide 98

  • Slide 99

  • Slide 100

  • Slide 101

  • Slide 102

  • Slide 103

  • Slide 104

  • Slide 105

  • Slide 106

  • Slide 107

  • Slide 108

  • Slide 109

  • Slide 110

  • Slide 111

  • Slide 112

  • Slide 113

  • Slide 114

  • Slide 115

  • Slide 116

  • Slide 117

  • Slide 118

  • Slide 119

  • Slide 120

  • Slide 121

  • Slide 122

  • Slide 123

  • Slide 124

  • Slide 125

  • Slide 126

  • Slide 127

  • Slide 128

  • Slide 129

  • Slide 130

  • Slide 131

  • Slide 132

  • Slide 133

  • Slide 134

  • Slide 135

  • Slide 136

  • Slide 137

  • Slide 138

  • Slide 139

  • Slide 140

  • Slide 141

  • Slide 142

  • Slide 143

  • Slide 144

  • Slide 145

  • Slide 146

  • Slide 147

  • Slide 148

  • Slide 149

  • Slide 150

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan