Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)Chương 6 Thi t b kéoế ị
6.1 Khái ni m chungệ
6.1.1 Tác d ng c a thi t b kéoụ ủ ế ị
Trong q trình khai thác c a tàu có th xu t hi n kh tàu ph i kéo tàuủ ể ấ ệ ả ả
khác ho c đặ ược tàu khác kéo Vì v y tàu ph i đậ ả ược trang b thi t b kéo.ị ế ị
Thi t b kéo t ng h p linh ki n thi t b nh m đ m b o ch c kéo nh :ế ị ổ ợ ệ ế ị ằ ả ả ứ
dây cáp kéo, móc kéo, pu-li đ nh hị ướng kéo, cung kéo, vịng lăn móc kéo, lăn đ nhị
hướng, c t bích mũi, m n, đuôi, l d n cáp, xô-ma lu n dây, t i kéo, v.v.ộ ỗ ẫ 6.1.2 Phân lo i thi t b kéoạ ế ị
Thi t b kéo tàu g m lo i:ế ị
Thi t b kéo đ n gi nế ị ơ ả : t i kéo, cáp kéo, c t bích, l d n hờ ộ ỗ ẫ ướng, v.v
Thi t b kéo ph c t pế ị ứ ạ : móc kéo (d ng kín ho c d ng h ) - c hai lo i l i đạ ặ ả ạ ược phân làm hai lo i khác n a là: lo i có lị xo gi m ch n lo i khơng có lị xo gi m ch n.ạ ữ ả ấ ả ấ
6.1.3 Phương pháp kéo
Thông thường có ba phương pháp kéo:
Hình 6.1.Các phương pháp kéo tàu.
Đ y tàu (hình 6.1 ,a): s d ng ph bi n n n i đ a, dùng đ thay đ i v trí tàu l nẩ ụ ổ ế ế ộ ị ể ổ ị
trong c ng.ả
Kéo tàu (hình 6.1, b): s d ng ph bi n n giao thông n i đ a, bi n.ử ụ ổ ế ế ộ ị ể
Lai tàu (hình 6.1, c) : s d ng vùng: v nh, vũng, c ng, v.v.ử ụ ị ả 6.1.4 Yêu c u đ i v i thi t b kéoầ ố ớ ế ị
(2)B trí thu n ti n cho khai thác.ố ậ ệ
Ph i có thi t b t đ ng thay đ i chi u dài dây cho tàu ho t đ ng vùng b i không h nả ế ị ự ộ ổ ề ộ
ch ế
V i tàu kéo dùng cáp kéo có đớ ường kính cáp dC l n, ph i có máy t i qu n chi ti tớ ả ấ ế
ph i đả ược bôi tr n d u m thơ ầ ỡ ường xuyên
Các chi ti t c a thi t b kéo t đ i không đế ủ ế ị ệ ố ược đ c nh s c ể ắ
Đường kính cáp: dC = m.n
trong đó: m - s bó dây ố
n - s s i m i bó.ố ợ ỗ
N u s s i bó b đ t t (8 ế ố ợ ị ÷ 10)% ph i thay cáp khác ả
Tàu d u, tàu ch hoá ch t d cháy, cáp kéo ph i cáp s i th c v t ho c cáp s i t ngầ ấ ễ ả ợ ự ậ ặ ợ ổ
h p Cáp s i th c v t m i năm ph i ngâm hai l n nợ ợ ự ậ ỗ ả ầ ước mu i v i n ng đ (2 ố ộ ÷ 3)
kg/m3.
6.2 Dây cáp kéo
6.2.1 Khái ni m chungệ
Dây cáp kéo thường làm b ng dây cáp thép, cáp th c v t, ho c cáp s i nhân t o ằ ự ậ ặ ợ V iớ
cáp chão, s i th c v t ch dùng s i d a, gai dây, gai ma-ni-na, cáp chão đợ ự ậ ỉ ợ ứ ượ ửc s d ng cáp s i nhân t o đụ ợ ượ ục s d ng r ng rãi h n b i u m c a là: nh h nộ ể ủ ẹ
cáp thép l n, nh h n cáp th c v t (2 ầ ẹ ự ậ ÷ 3) l n, có đ đàn h i l n Do v y s d ng cápầ ộ ậ ụ
s i nhân t o khơng c n ph i có thi t b gi m ch n.ợ ầ ả ế ị ả ấ
Cáp thép đượ ự ục s d ng ph bi n nh t, có đ b n cao, đ đ m b o đ m m d oổ ế ấ ộ ề ể ả ả ộ ề ẻ
c a cáp theo th i gian, ng l c đ t cáp t i m i ch thủ ứ ự ứ ọ ỗ ường l y Rấ T≤ (120 ÷ 140) kG/mm2 6.2.2 Trang b cáp thépị
Vi c xác đ nh kích thệ ị ước cáp thép cho tàu bi n d a vào đ c tr ng cung c p c a thi t b :ể ự ặ ấ ủ ế ị
EN (ho c Nặ C), sau có giá tr c a đ c tr ng cung c p c a thi t b , ta ch n chi u dài cápị ủ ặ ấ ủ ế ị ọ ề
thép theo d ng b ng c a Qui ph m, giá tr trung gian c a EN (ho c Nạ ả ủ ị ủ ặ C) đượ ấc l y
theo phép n i suy n tính Trong m i trộ ế ọ ường h p chi u dài dây cáp kéo l ợ ề ≥ 150 m, thơng thường l = (180 ÷300) m, nh ng không nên l y l >300 ấ m
6.2.3 Tính tốn dây cáp kéo tàu kéo
Đ xác đ nh để ị ường kính, qui cách dây cáp kéo chi u dài cề nó, ta c n ph i xác đ nhầ ả ị
đượ ực l c căng dây cáp kéo Z, kG
6.2.3.1 Xác đ nh l c căng móc kéo (dây cáp kéo) theo th c nghi mị ự ự ệ
Trong trình tính tốn, ta b qua tr ng lỏ ọ ượng b n thân c a dây cáp kéo xác đ nhả ủ ị
dây cáp kéo tr ng thái toàn t i c a tàu.ở ả ủ
1 - Xác đ nh Z cho phị ương ti n đệ ược kéo có d ng nạ ước.
Z = 0,00173.(1+d).vS7/
T B L L D
(3)vS - t c đ c a đoàn đố ộ ủ ược kéo, hl/g
D - lượng chi m nế ướ ủc c a tàu, T
d - h s hi u ch nh, ph thu c vào chong chóng c a tàu kéo.ệ ố ệ ỉ ụ ộ ủ
d = 0,10 - cho chong chóng có vòng quay ch m v a.ậ
d = 0,15 - cho tàu có hai chong chóng m t đ ng c ộ ộ
d = 0,30 - cho tàu có hai chong chóng, hai đ ng c ộ
2 - Xác đ nh Z cho phị ương ti n đệ ược kéo có d ng phao,ạ n i.ụ ổ
Z = (k.S + m.ωM).vS2, T
Trong đó: S - di n tích m t ệ ặ ướ ủt c a phao, ho c n i, ặ ụ ổ m2, S = (2T + B).L
ωM - di n tích ph n ngâm nệ ầ ướ ườc s n gi a c a phao, n i, mữ ủ ụ ổ
k = 0,2 ; m = 50 - h s ệ ố
vS - t c đ di chuy n c a phao ho c n i, ố ộ ể ủ ặ ụ ổ hl/h, thường l yấ : vS≈ hl/g 3 - Xác đ nh Z kéo đoàn sà-lan.ị
Z = (0,2.S + 4,5.ωM)
M l ω
.vS2 , kG
trong đó: vS - t c đ đồn xà lan, vố ộ S = (2,5 ÷ 3), m/s
S - di n tích ngâm nệ ướ ủc c a xà lan, m2.
ωM - di n tích ngâm nệ ướ ườc s n gi a c a xà lan, ữ ủ m2
l0 - chi u dài đo n thân ng, ề ố m
4 - Tính theo cơng th c th c nghi m: (theo công su t máy Ne)ứ ự ệ ấ
ng l c đ t cáp đ c tính là: R
ứ ự ứ ượ D = 0,01.k.Ne = k.pH , T
trong đó: pH - ng l c kéo đ nh m c, ứ ự ị ứ T, pH = 0,01.Ne
Ne - cơng su t máy chính, ấ cv
k -h s b n, ph thu c vào công su t kéo, k = cho dây cáp có chi u dài lệ ố ề ụ ộ ấ ề ≥ 100 m
Chi u dài dây cáp kéo có th l y theo b ng ho c công th c th c nghi m sau:ề ể ấ ả ặ ứ ự ệ
2.l = U TP S k 1000 R h
, m đó: RTP - s c c n toàn ph n c a tàu đứ ả ầ ủ ược kéo, kG
hS - chi u cao sóng, l y theo b ng c p sóng Beaufor, ề ấ ả ấ m
kU - h s "d " c a cáp.ệ ố ủ
Đ "d " c a cáp kh co giãn tàu đ i hình độ ủ ả ộ ược kéo, ph thu c vào s cụ ộ ứ
c n toàn ph n Rả ầ TP, tra theo b ng 6.1.ả
B ng 6.1.ả H s đ “d ” c a cápệ ố ộ ủ RTP,
kG.
25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 2.500
kU 0,30 0,24 0,18 0,12 0,06 0,032
Chú ý: Đ i v i giá tr Rố ớ ị TP trung gian, kU đượ ấc l y theo phép n i suy b c nh tộ ậ ấ 6.2.3.2 Xác đ nh l c căng dây cáp kéoị ự
Trong th c t khai thác, ta ph i tính t i s c c n toàn ph n c a đoàn xalan là: t ng s cự ế ả ứ ả ầ ủ ổ ứ
c n riêng c a đoàn xà lan s c c n c a dây cáp kéo t c là: ả ủ ứ ả ủ ứ
(4)trong đó: R - s c c n c a đồn sà-lan tính nh ph n Đ ng h c tàu th y có đ ý đ n nhứ ả ủ ầ ộ ọ ủ ể ế ả
hưởng c a ph n nhô, nhám, nh hủ ầ ả ưởng c a sóng, gió lu ng l ch h n ch , v.v., ủ ạ ế kG RC - s c c n ma sát c a dây cáp kéo chuy n đ ng nứ ả ủ ể ộ ước, kG
RC = RMS (c) = (1/2).(kM.c.∆c.2l.dC.ρ.v2), kG
trong đó: kM - h s nhám c a dây cáp, v i cáp thép: k = 1,25, cáp th c v t: k = 1,5.ệ ố ủ ự ậ
c =1,2 - h s l c c n c a hình tr đ t vng góc v i dịng ch y s Reynolds t 10ệ ố ự ả ủ ụ ặ ả ố ÷ 2.105.
∆c - h s tính đ n s gi m l c c n c a dây cáp kéo có đ nghiêng v i m t ph ngệ ố ế ự ả ự ả ủ ộ ặ ẳ
n m ngang (góc ằ α), tra b ng 6.2.ả
2.l - chi u dài toàn b c a dây cáp kéo, ề ộ ủ m dC - đường kính dây cáp kéo, m
ρ - m t đ c a nậ ộ ủ ước, kG.s2/m4.
v - t c đ c a tàu kéo, ố ộ ủ m/s
Hình S đ tàu kéo v i dây cáp nghiêng góc ồ ớ α. B ng 6.2.ả Giá tr ị∆c ph thu c vào góc nghiêng ụ ộ α
α, độ. 10 20 30 40 50 60 70 80
tgα 0,176 0,364 0,577 0,839 1,192 1,732 2,747 5,671
∆c 0,030 0,076 0,173 0,309 0,492 0,686 0,854 0,936
Ta có: tgα = 0,123f.( )2l v i: f = 1) R R ( R l P TP C
TP + , m
trong đó: P - tr ng lọ ượng dây cáp kéo gi a tàu kéo tàu đữ ược kéo, kG l - n a chi u dài dây cáp kéo, ề m
TP
R - s c c n toàn b c a tàu đứ ả ộ ủ ược kéo, kG.
N u g i Z s c c n toàn b c a đoàn sà-lan đế ọ ứ ả ộ ủ ược kéo s c c n c a dây cáp kéo trongứ ả ủ
nước, l c căng dây cáp kéo, t c:ự ứ
Z = R + RC, đó: RT = k.Z, kG
trong đó: k - h s an tồn, ph thu c vào l c căng dây, Z = (1,00 ệ ố ụ ộ ự ÷ 1,53) T ch n k =7.ọ
RT - ng l c đ t cáp c a dây, ứ ự ứ ủ kG ho c ặ T
6.3.Móc kéo, pu-li định hướng kéo
(5)Trên tàu hi n ngệ ười ta thường dùng móc kéo, mà kích thướ ảc c b n c a chúngủ
được cho d ng b ng ả
Hình 3.S đ k t c u móc kéoơ ế ấ
a - móc kéo tr n; b - móc kéo có lị xo gi m ch n.ơ ả ấ
1 - móc kéo; - tay g t; - má k p; - t m hãm; - t m nén;ạ ẹ ấ ấ - lò xo gi m ch n; - cung kéo; - má k p; - lăn.ả ấ ẹ 6.3.2 Pu-li đ nh hị ướng kéo
Puli đ nh hị ướng kéo đượ ục s d ng m t s tàu kéo sơng, h tàu bi n có vùng b iộ ố ể
h n ch T i kéo tàu đạ ế ược đ t đuôi, dây cáp kéo t tang t i v pu-li đ nhặ ề ị
hướng kéo phía mũi, vịng qua puli v phía tàu.ở ề
(6)
Hình 6.8.Các c t kéo - bu cộ ộ
a - c t bu c m n; b - c t bu c đuôi; c - c t bu c mũiộ ộ ộ ộ ộ ộ c)
(7)