Tkc q6 chuong 05 thiet ke he thong phu tro tren ben (rev3)

Chương THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHỤ TRỢ TRÊN BẾN Tháng 10/2017 Người thực hiện: Nguyễn Đức Thanh Người kiểm tra: Phạm Anh Hùng Ngày Ký tên MỤC LỤC 1.1 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 TỔNG QUAN ĐỆM VA TÀU Tổng quan đệm va tàu YÊU CẦU THIẾT KẾ Thông số thiết kế Tiêu chuẩn áp dụng GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Tải trọng cập bến Bố trí đệm tàu bến Lắp đặt đệm Đệm va tàu TỔNG QUAN VỀ NEO TÀU YÊU CẦU THIẾT KẾ Thông số thiết kế Tiêu chuẩn áp dụng GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 10 Tính tốn lực neo 10 Vật liệu 12 CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ KHÁC 12 Thang lên xuống 12 Các thiết bị khác 12 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện 1.1 Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện TỔNG QUAN ĐỆM VA TÀU Tổng quan đệm va tàu Đệm va tàu thiết bị hấp thụ lượng, chức truyền tải trọng va đập lớn tàu chuyển động thành phản lực an tồn cho tàu lẫn cơng trình Hệ thống đệm tàu khơng có khả chịu tải trọng lớn vng góc với bề mặt đệm, mà chịu thành phần song song với bề mặt cập tàu, theo phương ngang lẫn phương đứng, chuyển động tàu gây nên Chức hệ thống đệm tàu bảo vệ kết cấu bến không bị hư hỏng tác động tàu cập bến, neo đậu bến tàu rời bến, đồng thời làm giảm thiểu phản lực vỏ tàu xuống giới hạn chấp nhận 2.1 YÊU CẦU THIẾT KẾ Thông số thiết kế Thông số tàu thiết kế Lượng dãn nước tàu thiết kế Bảng Lượng dãn nước tàu thiết kế theo PIANC 2002 Trọng tải - DWT (T) Lượng dãn nước DPT(T) Hàng rời 5.000 6.740 Hàng rời 7.000 9.270 Hàng rời 10.000 13.000 Hàng rời 15.000 19.100 Hàng rời 20.000 25.000 Hàng rời 30.000 39.100 Hàng rời 50.000 63.500 Hàng rời 70.000 87.200 Hàng rời 100.000 122.000 Loại tàu thiết kế Bảng Lượng dãn nước tàu thiết kế theo 22TCN222-95 Trọng tải - DWT (T) Lượng dãn nước DPT(T) Chở quặng 6.500 10.000 Chở quặng 10.000 15.000 Chở quặng 15.000 20.000 Loại tàu thiết kế Quyển 6, Chương – Thiết kế hệ thống phụ trợ bến Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Chở quặng 23.000 30.000 Chở quặng 40.000 50.000 Chở quặng 60.000 75.000 Chở quặng 80.000 100.000 Chở quặng 100.000 125.000 Vận tốc cập bến Vận tốc tàu cập bến yếu tố quan trọng tất yếu tố tính tốn Năng lượng hấp thụ hệ thống đệm va Theo quy định “Quy Định Kĩ Thuật Khai Thác Cầu Cảng” thơng thường điều kiện thuận lợi cho tàu cập cảng trường hợp tốc độ gió cấp 5, chiều cao sóng cấp tốc độ dịng chảy 0.6m/s Giá trị vận tốc cập bến tham khảo theo số tiêu chuẩn sau: Vận tốc cập bến theo tiêu chuẩn 22TCN222-95 Bảng Bảng vận tốc cập tàu cỡ tàu Loại tàu Thành phần vng góc tốc độ cập tàu V, m/s có lượng chốn nước tính tốn D, t 2.000 5.000 10.000 20.000 40.000 100.000 ≥200.000 Sông 0,20 0,15 0,10 - - - - Biển 0,22 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 Vận tốc cập tàu theo hướng dẫn OCDI: Quan hệ điều kiện thao tác tàu tốc độ cập bến theo cỡ tàu theo hình dưới, hình lập dựa số liệu thu thập qua khinh nghiệm Hình cho thấy tàu lớn, tốc độ cập bến thấp Quyển 6, Chương – Thiết kế hệ thống phụ trợ bến Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn công trình Nhà máy Nhiệt điện Hình Quan hệ điều kiện cập tàu tốc độ cập tàu theo kích thước tàu Vận tốc cập tàu theo BS 6349- part 4: Hình Vận tốc cập bến kích thước tàu 2.2 Tiêu chuẩn áp dụng Bảng Tiêu chuẩn áp dụng thiết kế No Tiêu chuẩn Quyển 6, Chương – Thiết kế hệ thống phụ trợ bến Ấn 03, tháng 10/2017 Mã hiệu Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện No Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Tiêu chuẩn Mã hiệu Quy định kỹ thuật khai thác cầu cảng 109/QĐ-CHHVN ngày tháng 10, 2005 Tiêu chuẩn thiết kế cảng biển 22 TCN 207: 1992 Cơng trình thủy cơng - Tải trọng tác động TCVN8421:2010 (do sóng tàu) lên cơng trình thủy (Tiêu chuẩn thiết kế) Guidelines for the Design of Fender Systems Technical Standards for Port and Harbor OCDI 2009 Facilities in Japan Maritime structures – Part 1: Code of practice BS 6349– Part for general criteria Maritime structures – Part 4: Code of practice for design of fendering and mooring systems PIANC 2002 BS 6349– Part Tài liệu để tham khảo 3.1 Marine Products Manual Design SHIBATA Safe berthing and mooring – Trelleborg Marine TRELLEBORG Systems GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Tải trọng cập bến Là tải trọng tập trung tác động lên cơng trình bến Là yếu tố định kích thước chủ yếu, giá thành tuổi thọ nhiều loại kết cấu cơng trình bến Phần lớn cơng thức tính tốn tải trọng va dùng thực tế thiết kế công trình bến cảng nhận sở phương trình cân lượng Ở thời điểm bắt đầu chạm vào cơng trình bến, tàu cịn vận tốc động ứng với giá trị vận tốc Trong q trình va phần động tàu biến thành công lực va gây biến dạng cơng trình bến thiết bị đệm mặt trước bến Phần động đó, tính Tm Theo tiêu chuẩn Việt Nam 22TCN222-95 Tải trọng tác động sóng tàu lên cơng trình thủy, động va xác định sau: Trong đó: Quyển 6, Chương – Thiết kế hệ thống phụ trợ bến Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện D - Lượng chốn nước tính tốn tàu cập bến tính T V - Thành phần vng góc với mặt trước bến tốc độ cập tàu, tính m/s, Ψ - Hệ số, dùng để xét ảnh hưởng chung tất yếu tố tác động trình va 3.2 Bố trí đệm tàu bến Hệ thống đệm tàu bố trí thành nhóm từ đệm đơn lẻ kết hợp từ nhiều kiểu đệm khác Với bến liên tục hệ thống đệm tàu phải cho phép tàu cập vị trí dọc theo bến Đệm phải bố trí ngăn việc tàu đâm vào kết cấu bến cập mũi đuôi phải đủ để tiếp nhận lượng cập tàu Số lượng đệm phải cho phép tàu nằm dọc bến đủ số điểm tựa đoạn mạn tàu 3.3 Lắp đặt đệm Đệm phải neo bu long vào kết cấu bê tông bến Bu long tố nên dùng thép không rỉ mòn mạ để giảm thiểu ăn mòn, dễ tháo lắp để tu, thay 3.4 Đệm va tàu Vật liệu Hệ thống đệm tàu sử dụng kết hợp số hay tất loại vật liệu thông dụng sắt, thép, bê tông gỗ với cao su tụ nhiên hay tổng hợp, ni lông sợi nhận tạo Một số loại đệm va thông dụng Hình Đệm va tàu Quyển 6, Chương – Thiết kế hệ thống phụ trợ bến Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Hình Đệm SUC3000H Hình Đệm HOM1000H TỔNG QUAN VỀ NEO TÀU Bên cạnh đệm tàu bích neo phận có tầm quan trọng không nhỏ kết cấu bến; đảm bảo an tồn, thuận tiện neo tàu vào bến ứng với dao động mực nước, điều kiện sóng gió Căn vào tác dụng neo giữ bích neo phân thành bố nhóm: neo mũi, neo lái, neo ngang neo giằng Các dây neo mũi, neo lái dùng để kéo tàu cập bến Khi tàu đậu, dây neo chịu lực nao theo phương dọc tàu gió dịng chảy gây YÊU CẦU THIẾT KẾ Quyển 6, Chương – Thiết kế hệ thống phụ trợ bến Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện 5.1 Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Thơng số thiết kế Thơng số tàu thiết kế Bảng Kích thước tàu thiết kế theo PIANC 2002 Chiều dài hai đường vuông góc LBP (m) Bề rộng tàu thiết kế B (m) Độ sâu tàu thiết kế (m) Mớn nước tàu đầy tải df (m) Diện tích chắn gió theo phương ngang tàu (m2) Diện tích chắn gió theo phương dọc tàu (m2) Tàu đầy tải – Alf Tàu không tải – Alb Tàu đầy tải – Alf Tàu không tải – Alb 615 850 205 231 710 1,010 232 271 830 1.230 264 320 980 1.520 307 387 1.110 1.770 341 443 Loại tàu thiết kế Trọng tải DWT (T) Lượng dãn nước DPT(T) Chiều dài tàu lớn Loa (m) Hàng rời 5.000 6.740 106 98 15 8,4 6,1 Hàng rời 7.000 9.270 116 108 16,6 9,3 6,7 Hàng rời 10.000 13.000 129 120 18,5 10,4 7,5 Hàng rời 15.000 19.100 145 135 21,0 11,7 8,4 Hàng rời 20.000 25.000 157 148 23,0 12,8 9,2 Hàng rời 30.000 36.700 176 167 26,1 14,4 10,3 1.320 2.190 397 536 Hàng rời 50.000 59.600 204 194 32,3 16,8 12,0 1.640 2.870 479 682 Hàng rời 70.000 81.900 224 215 32,3 18,6 13,3 1.890 3.440 542 798 Hàng rời 100.000 115.000 248 239 37,9 20,7 14,8 2.200 4.150 619 940 Bảng Kích thước tàu thiết kế theo OCDI Trọng tải (DWT) Tổng chiều dài (m) Bề rộng (m) Mớn đầy hàng (m) Tàu 5.000DWT 109 16,8 6,5 Tàu 10.000DWT 137 19,9 8,2 Tàu 12.000DWT 144 21,0 8,6 Tàu 18.000DWT 161 23,6 9,6 Tàu 30.000DWT 185 27,5 11,0 Tàu 55.000DWT 218 32,3 12,9 Tàu 70.000DWT 233 32,3 13,7 Tàu 100.000DWT 256 39,3 15.1 Bảng Kích thước tàu thiết kế theo 22TCN222-95 Quyển 6, Chương – Thiết kế hệ thống phụ trợ bến Ấn 03, tháng 10/2017 Trang / 13 Tổng công ty Phát điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây Dựng Điện Loại tàu thiết kế Trọng tải DWT (T) Chở quặng 6.500 Chở quặng 10.000 Chở quặng 15.000 Chở quặng 23.000 Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Chiều dài tàu lớn Loa (m) Chiều dài hai đường vng góc LBP (m) Bề rộng tàu thiết kế B (m) Độ sâu tàu thiết kế (m) Mớn nước tàu đầy tải df (m) 10.000 124 111 16,3 9,0 7,2 15.000 144 130 18,5 10,5 8,0 20.000 157 144 20,2 11,7 8,6 30.000 180 163 23,5 13,2 9,5 Lượng dãn nước - DPT(T) Chở quặng 40.000 50.000 213 190 28,5 15,0 10,8 Chở quặng 60.000 75.000 232 215 32,0 17,5 12,2 Chở quặng 80.000 100.000 252 233 34,8 19,8 13,6 Chở quặng 100.000 125.000 266 246 37,0 21,0 14,6 Diện tích chắn gió theo phương ngang tàu (m2) Diện tích chắn gió theo phương dọc tàu (m2) Tàu đầy tải – Alf Tàu không tải – Alb Tàu đầy tải – Alf Tàu không tải – Alb 890 1500 240 320 1150 1980 310 410 1340 2310 360 490 1680 2980 500 560 2210 4020 730 970 2530 4680 920 1000 2850 5400 1100 1400 3070 5920 1200 1600 Vận tốc gió thiết kế Theo quy định “Quy Định Kĩ Thuật Khai Thác Cầu Cảng” thơng thường điều kiện thuận lợi cho tàu cập cảng trường hợp tốc độ gió cấp 5, chiều cao sóng cấp tốc độ dịng chảy 0,6m/s Khi có gió bão từ cấp trở lên, tất tàu thuyền phải rời khỏi cầu cảng để tìm nơi trú đậu an toàn Như điều kiện vận hành tính với vận tốc gió từ cấp trở xuống Bảng Cấp tốc độ gió Beaufort Tốc độ Cấp gió Mơ tả đặc trưng m/s Km/h Knots Lặng gió 0,0~0,2