phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế seri mẫu tàu đánh cá pha xúc theo mẫu truyền thống của tỉnh ninh thuận

i NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Phạm Thanh Bình – Đặng Ngọc Thiết Lớp:50ĐT1&50ĐT2 Ngành: Đóng tàu Khoa: KTGT Tên Đề tài: “Thiết kế kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận” Số trang: 171 Số chương: 05 Số tài liệu kham khảo: 09 Hiện vật: 02 quyển đồ án; 02CD NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận: ĐIỂM CHUNG Bằng chữ Bằng số Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) Ths. Huỳnh Văn Nhu Ths. Đoàn Phước Thọ ii PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Phạm Thanh Bình – Đặng Ngọc Thiết Lớp: 50ĐT1& 50ĐT2 Ngành: Đóng tàu Khoa: KTGT Tên Đề tài: “Thiết kế kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận” Số trang: 171 Số chương: 05 Số tài liệu kham khảo: 09 Hiện vật: 02 quyển đồ án; 02CD NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Đánh giá chung: ĐIỂM Bằng chữ Bằng số ĐIỂM CHUNG Bằng chữ Bằng số Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 Cán bộ phản biện (Ký và ghi rõ họ tên) Ths. Huỳnh Văn Nhu Ths. Đoàn Phước Thọ Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 Chủ tịch hội đồng (Ký và ghi rõ họ tên) iii MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2 1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 2 1.2. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ THIẾT KẾ 3 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. 3 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước. 3 1.3. MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 4 1.3.1. Mục tiêu của đề tài 4 1.3.2. Phương pháp nghiên cứu 4 1.3.3. Nội dung nghiên cứu và giới hạn đề tài 4 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MẪU TÀU ĐÁNH CÁ CỦA TỈNH BÌNH THUẬN 5 2.1. TỔNG QUAN NGÀNH THỦY SẢN BÌNH THUẬN 5 2.1.1. Vị trí địa lý. 5 2.1.2. Nguồn lợi thủy sản 5 2.2. PHƯƠNG TIỆN ĐÁNH BẮT 6 2.2.1. Quy mô phát triển 6 2.2.2. Thực trạng các ngành nghề khai thác thủy sản ở Bình Thuận 7 2.3. PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CÁ BẰNG TÀU LƯỚI KÉO 7 2.3.1. Định nghĩa 7 2.3.2. Nguyên lý đánh bắt cá bằng lưới kéo. 8 2.3.3. Phân loại lưới kéo 8 2.3.4. Cấu tạo lưới kéo 10 2.3.5. Kỹ thuật khai thác cá bằng lưới kéo. 10 2.4. ĐẶC ĐIỂM TÀU CÁ LƯỚI KÉO BÌNH THUẬN 10 2.4.1. Đặc điểm đường hình tàu. 10 2.4.2. Đặc điểm kết cấu. 12 2.4.3. Kết cấu đáy, mạn, boong 14 iv 2.4.4. Kết cấu thượng tầng 15 2.4.5. Kết cấu hầm cá. 16 2.4.6. Kết cấu buồng máy 16 2.4.7. Hệ thống khai thác và các thiết bị đảm bảo an toàn 17 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT TÀU LƯỚI KÉO VÀ XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 18 3.1. PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT VÀ ĐO ĐẠC TUYẾN HÌNH TÀU MẪU 18 3.1.1.Công tác chuẩn bị. 18 3.1.2. Đo các kích thước chính của tàu 19 3.1.2.1. Xác định chiều dài lớn nhất 19 3.1.2.2. Xác định chiều rộng lớn nhất. 20 3.1.2.3. Xác định chiều cao mạn tàu. 20 3.1.2.4. Xác định độ nghiêng của sỏ mũi. 20 3.1.2.5. Xác định độ cất cao của sống phụ: 21 3.1.2.6. Đo tọa độ sườn 22 3.1.2.7. Đo hình dáng vòm đuôi tàu và mũi tàu 23 3.2. PHƯƠNG ÁN KHẢO SÁT VÀ XÁC ĐỊNH KẾT CẤU TÀU 24 3.2.1. Các yêu cầu chung 24 3.2.2. Đo đạc kết cấu. 25 3.2.2.1. Sườn – Cong giang, đà, ván vỏ. 25 3.2.2.2. Sống mũi, ky chính, các kết cấu trên boong. 26 3.2.2.3. Kết cấu boong, miệng hầm cá. 27 3.2.2.4. Kết cấu buồng máy. 27 3.2.2.5. Kết cấu cabin. 28 3.3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 29 3.3.1. Kết quả khảo sát, đo đạc tuyến hình tàu mẫu số 1. 29 3.3.1.1. Các thông số chính 29 3.3.1.2. Bảng tọa độ đường hình lý thuyết. 29 3.3.1.3. Các kích thước kết cấu chính. 31 v 3.3.2. Kết quả khảo sát, đo đạc tuyến hình tàu mẫu số 2. 33 3.3.2.1. Các thông số chính 33 3.3.2.2. Bảng tọa độ đường hình lý thuyết. 33 3.3.2.3. Các kích thước kết cấu chính. 35 3.4. KẾT LUẬN 37 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KỸ THUẬT TÀU ĐÁNH CÁ LƯỚI KÉO 38 4.1. XỬ LÝ ĐƯỜNG HÌNH TÀU KHẢO SÁT. 38 4.2. THIẾT KẾ KẾT CẤU 48 4.2.1 Kết cấu đáy 48 4.2.2 Kết cấu mạn 51 4.2.2.1. Kích thước sườn 52 4.2.2.2. Ván mạn. 52 4.2.2.3. Kết cấu vách. 53 4.2.3 Kết cấu boong tàu 53 4.2.4. Kết cấu thượng tầng 55 4.2.5. Kích thước bệ máy 55 4.3. TÍNH TRỌNG LƯỢNG TRỌNG TÂM TÀU KHÔNG 57 4.4. THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG 74 4.4.1. Nguyên tắc bố trí phải xét đến các yêu cầu sau. 74 4.4.2. Đặc điểm bố trí tàu thiết kế 74 4.4.3. Bố trí và phân chia các khoang. 75 4.5. XÂY DỰNG BẢNG VẼ KẾT CẤU 77 4.6. XÂY DỰNG BẢN VẼ MẶT CẮT NGANG 78 4.7. XÂY DỰNG BẢN VẼ BỐ TRÍ BUỒNG MÁY. 80 4.8. TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG TÀU LƯỚI KÉO TRUYỀN THỐNG ĐÃ KHẢO SÁT Ở TỈNH BÌNH THUẬN 81 4.8.1. Giới thiệu chức năng cơ bản của mô đun autohydro trong phần mềm autoship.81 4.8.1.1.Modelmaker 82 4.8.1.2. Autohydro 82 vi 4.8.2. Tính toán tính năng tàu lưới kéo truyền thống đã khảo sát ở tỉnh Bình Thuận 83 4.8.2.1. Các thông số chính của tàu: 83 4.8.2.2. Tạo file chạy autohydro. 83 4.8.2.3. Tính toán thủy tĩnh trong autohydro 91 4.8.2.4. Tính toán ổn định cho các trường hợp tải trọng 96 4.8.3. Tính toán ổn định theo chuẩn thời tiết 129 4.8.3.1. Kiểm tra theo các trường hợp tải trọng 129 4.8.3.2. Xác định mômen nghiêng do gió gây ra. 131 4.8.3.3. Cấp gió. 134 4.9. TÍNH SỨC CẢN CỦA TÀU 143 4.9.1. Chọn phương pháp tính sức cản 143 4.9.2. Phương pháp tính toán. 143 4.10. THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH 145 4.10.1. Yêu cầu đối với thiết bị năng lượng tàu lưới kéo Bình Thuận. 145 4.10.2. Thiết kế chân vịt để lựa chọn máy chính. 145 4.10.2.1. Tính toán chân vịt để chọn máy 146 4.10.2.2. Lựa chọn máy chính 152 4.10.3. Tính trục chân vịt 154 4.10.3.1. Vật liệu chế tạo hệ trục chân vịt. 154 4.10.3.2. Tính đường kính chân vịt. 154 4.10.3.3. Chiều dài trục chân vịt. 155 4.10.3.4. Chiều dài phần côn trục L k. 155 4.10.3.5. Bạc lót. 155 4.10.3.6. Bu lông khớp nối. 155 4.10.3.7. Khớp nối trục 156 4.10.3.8. Chọn then 156 4.10.3.9. Phương pháp bôi trơn 157 4.11. THIẾT KẾ CHÂN VỊT BẰNG PHẦN MỀM PROPCAD 158 4.11.1. Giới thiệu về phần mềm tự động vẽ chân vịt PropCad 158 vii 4.11.2. Các thông số đầu vào của chân vịt thiết kế: 158 4.11.3. Các bước tiến hành. 158 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 166 5.1. Thảo luận kết quả. 166 5.2. Đề xuất ý kiến 167 TÀI LIỆU THAM KHẢO 169 viii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 3.1: Bảng tọa độ đường hình tàu khảo sát số 1 30 Bảng 3.2: Bảng quy cách kết cấu chính tàu khảo sát số 1 31 Bảng 3.3: Bảng tọa độ đường hình tàu khảo sát số 2 34 Bảng 3.4: Bảng quy cách kết cấu chính tàu khảo sát số2 35 Bảng 4.1. Trị số sườn thực 42 Bảng 4.2. Diện tích tiết diện các cơ cấu (cm 2 ). 48 Bảng 4.3: Quy cách sống mũi 49 Bảng 4.4: Quy cách sống chính, sống mũi, sống đuôi. 50 Bảng 4.5. Quy cách đà ngang đáy. 50 Bảng 4.6 : Kích thước ván vỏ ( tính bằng cm) 51 Bảng 4.7 : Bảng lựa chọn kích thước đà ngang đáy và ván đáy 51 Bảng 4.8: Diện tích mặt cắt ngang của sườn (cm 2 ) 52 Bảng 4.9 : Bảng lựa chọn kích thước đà ngang đáy và ván đáy 53 Bảng 4.10: Diện tích mặt cắt vuông của xà ngang boong, thanh dọc mép miệng khoang và xà ngang đầu miệng khoang (cm 2 ) 54 Bảng 4.11: Chiều dày ván boong (mm) 54 Bảng 4.12: Kích thước bệ máy và đương kính bu lông 55 Bảng 4.13.: Kích thước kết cấu tàu 56 Bảng 4.14: Trọng lượng trọng tâm đà ngang đáy. 58 Bảng 4.15: Trọng lượng và trọng tâm cong gian. 60 Bảng 4.16: Trọng lượng và trọng tâm ky chính 62 Bảng 4.17: Trọng lượng và trọng tâm sỏ mũi. 62 Bảng 4.18: Trọng lượng và trọng tâm bích thả neo. 62 Bảng 4.19: Trọng lượng và trọng tâm ốp ra trên. 62 Bảng 4.20: Trọng lượng và trọng tâm bổ chụp. 62 Bảng 4.21: Trọng lượng và trọng tâm vây giảm lắc 63 Bảng 4.22: Trọng lượng và trọng tâm đà máy. 63 Bảng 4.23: Trọng lượng và trọng tâm trụ chính cabin 63 Bảng 4.24: Trọng lượng và trọng tâm ván hầm. 63 ix Bảng 4.25: Trọng lượng và trọng tâm ván vách 64 Bảng 4.26: Trọng lượng và trọng tâm ván mê đà 64 Bảng 4.27: Trọng lượng và trọng tâm trụ phụ cabin 66 Bảng 4.28: Trọng lượng và trọng tâm ván bên cabin 67 Bảng 4.29: Trọng lượng và trọng tâm ván trần cabin 67 Bảng 4.30: Trọng lượng và trọng tâm ván sàn cabin. 67 Bảng 4.31: Trọng lượng và trọng tâm xà ngang trần cabin. 67 Bảng 4.32: Trọng lượng và trọng tâm xà ngang sàn ngủ. 68 Bảng 4.33: Trọng lượng và trọng tâm ván mạn. 69 Bảng 4.34: Trọng lượng và trọng tâm ván boong tàu. 71 Bảng 4.35: Trọng lượng và trọng tâm máy móc và trang thiết bị 72 Bảng 4.36: Trọng lượng và trọng tâm phần vỏ tàu. 73 Bảng 4.37: Bảng giá trị tính nổi. 93 Bảng 4.38: Bảng giá trị hệ số hình dáng 94 Bảng 4.39: Bảng tính dung tích hầm đá 1 96 Bảng 4.40: Bảng tính dung tích hầm đá 2 95 Bảng 4.41: Bảng tính dung tích hầm đá 3 98 Bảng 4.42: Bảng tính dung tích hầm đá 4 99 Bảng 4.43: Bảng tính dung tích hầm cá 5 100 Bảng 4.44: Bảng tính dung tích hầm cá 6 101 Bảng 4.45: Bảng tính dung tích hầm cá 7 102 Bảng 4.46: Bảng tính dung tích hầm cá 8 104 Bảng 4.47: Bảng tính dung tích khoang mũi 105 Bảng 4.48: Bảng tính dung tích bệ máy. 107 Bảng 4.49: Bảng tính dung tích két nhiên liệu. 108 Bảng 4.50: Bảng tính dung tích két nước ngọt 110 Bảng 4.51: Bảng tính dung tích két hằng ngày 111 Bảng 4.52: Bảng tính dung tích két lương thực 112 Bảng 4.53.TH1: Tàu ra ngư trường với 100% dự trữ 115 Bảng 4.54. TH2: Tàu về bến với 10% dự trữ và 100% cá. 115 Bảng 4.55. TH3: Tàu về bến với 20% cá ,70% đá và 10% dự trữ. 116 x Bảng 4.56. TH4: Tàu trên ngư trường, trong các hầm không có cá, mẻ lưới ướt trên boong,100 % đá và muối, 25% dự trữ 116 Bảng 4.57: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 119 Bảng 4.58: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 120 Bảng 4.59: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 122 Bảng 4.60: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 123 Bảng 4.61: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 125 Bảng 4.62: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 126 Bảng 4.63: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 127 Bảng 4.64: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 128 Bảng 4.65. Áp suất gió 130 Bảng 4.66: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 1 131 Bảng 4.67: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 2 132 Bảng 4.68: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 3 132 Bảng 4.69: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 4 132 Bảng 4.70: Bảng tính giá trị mômen nghiêng trong các trường hợp tải trọng 133 Bảng 4.71: Bảng tính hệ số an toàn K. 133 Bảng 4.72: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 135 Bảng 4.73: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 136 Bảng 4.74: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 137 Bảng 4.75: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 138 Bảng 4.76: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 139 Bảng 4.77: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 140 Bảng 4.78: Bảng tính cánh tay đòn ổn định 141 Bảng 4.79: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 142 Bảng 4.80. Bảng giá trị đường cong sức cản 144 Bảng 4.81. Bảng tính chân vịt để chọn máy 147 Bảng 4.82. Bảng chọn quy cách của then 157 [...]... thác tàu cá tỉnh Bình Thuận - Đánh giá, kiểm tra tính năng hàng hải của tàu mẫu trên cơ sở đảm bảo mức độ an toàn và nâng cao hiệu quả khai thác đội tàu cá tỉnh Bình Thuận 1.3.2 Phương pháp nghiên cứu - Khảo sát, thu thập số liệu các đặc điểm hình học của các mẫu tàu đánh cá lưới kéo thực tế, làm cơ sở để phân tích xác định hợp lý đặc điểm hình học tàu thiết kế - Khảo sát, đo đạc để xây dựng và điều... xây dựng và lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật của các mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ truyền thống phù hợp với các địa phương 1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu thiết kế tính toán kết cấu, bố trí chung, kết cấu cơ bản các trang thiết bị tàu cá lưới kéo vỏ gỗ truyền thống của tỉnh Bình Thuận trên cơ sở đảm bảo mức độ an toàn, phù hợp với thực tế và nâng cao... dọc như sống chính (ky chính), sống dọc đáy (sống đáy trên), sống dọc mạn,… liên kết với các kết cấu ngang như đà ngang đáy, boong, sườn mạn (cong gian), xà ngang boong … Quy cách của các kết cấu chính của các tàu đánh cá dân gian vỏ gỗ tỉnh Bình Thuận cũng được lựa chọn dựa theo kinh nghiệm dân gian nên thường có kích thước khác với yêu cầu của Đăng kiểm Hình 2.8: Kết cấu thực tế tàu cá Bình Thuận 14... tính hình thức, không đảm bảo độ chính xác cần thiết khi tính toán tính năng và không đảm bảo độ an toàn, độ ổn định khi tàu hoạt động, khai thác trên biển Vì vậy với yêu cầu cấp thiết chúng tôi được giao thực hiện đề tài: “ Thiết kế kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận Mục đích hướng tới của đề tài là xây dựng được bộ hồ sơ kỹ thuật mẫu tàu cá theo mẫu truyền thống. .. DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2.1: Bản đồ hành chính tỉnh Bình Thuận 5 Hình 2.2: Cấu tạo và hình dạng lưới kéo đơn 8 Hình 2.3: Tàu lưới kéo đơn 9 Hình 2.4: Cấu tạo chi tiết của lưới kéo .10 Hình 2.5: Hình dạng phần mũi tàu cá Bình Thuận 11 Hình 2.6: Hình dạng phần đuôi tàu cá Bình Thuận 11 Hình 2.7: Hình dạng phần đáy tàu cá Bình Thuận 12 Hình 2.8: Kết cấu... trạng các ngành nghề khai thác thủy sản ở Bình Thuận Trong những năm gần đây số lượng tàu cá của tỉnh Bình Thuận theo các nghề: lưới vây, lưới kéo, lưới rê tăng lên rất nhiều Theo thống kê của chi cục bảo vệ nguồn lợi thủy sản của tỉnh thì các nghề có số lượng cụ thể như sau: - Nghề lưới vây: Theo số liệu thống kê của Chi cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản Bình Thuận, hiện tại, toàn tỉnh có... nghiên cứu và hướng giải quyết đã được nêu trong mục tổng quan, đề tài bao gồm những nội dung như sau: Chương 1: Đặt vấn đề Chương 2: Phân tích mẫu tàu đánh cá lưới kéo Bình Thuận Chương 3: Khảo sát và xây dựng phương án thiết kế Chương 4: Thiết kế kỹ thuật tàu đánh cá lưới kéo Chương 5: Thảo luận kết quả 5 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MẪU TÀU ĐÁNH CÁ CỦA TỈNH BÌNH THUẬN 2.1 TỔNG QUAN NGÀNH THỦY SẢN BÌNH THUẬN... đường hình ta có một số kết luận như sau: - Điểm dặc biệt là hình dạng phần đuôi cao hơn so với phần mũi - Khu vực đuôi và khu vực giữa tàu thì chiều rộng ít biến thiên hơn - Hình dạng tàu lưới kéo giống các tàu nghề khác - Đa số các tàu cá có chiều dài ≤ 20m 2.4.2 Đặc điểm kết cấu Hầu hết tàu cá Việt Nam hiện nay nói chung và Bình Thuận nói riêng là tàu vỏ gỗ Kết cấu vỏ tàu được bố trí theo hệ thống. .. đóng tàu phát triển rất mạnh Đặc biệt là nghiên cứu, đóng mới tàu cá phục vụ cho việc khai thác thủy sản Những mẫu tàu cá này đều được đóng hàng loạt theo mẫu và được tính toán, thử nghiệm chính xác Vật liệu dùng để đóng tàu cá chủ yếu là thép và composite, một số ít làm bằng gỗ Do vậy việc thiết kế các mẫu tàu cá của các nước phát triển trên thế giới luôn đảm bảo các tính năng, ổn định cho con tàu, ... tiết kiệm vật liệu, nhiều tàu đóng theo mẫu truyền thống có cải tiến đã không đảm bảo quy cách và mối lên kết giữa các kết cấu làm cho phần vỏ tàu khó có thể chịu đựng được các điều kiện khắc nghiệt lâu ngày trên biển Tính kín nước của các kết cấu tàu rất quan trọng nhưng thường rất ít được chú trọng và hầu hết đều thiếu những kết cấu kín nước chuyên dùng, độ kín nước của các loại cửa, nắp hầm kém . “ Thiết kế kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận . Mục đích hướng tới của đề tài là xây dựng được bộ hồ sơ kỹ thuật mẫu tàu cá theo mẫu truyền thống theo. học của các mẫu tàu đánh cá lưới kéo thực tế, làm cơ sở để phân tích xác định hợp lý đặc điểm hình học tàu thiết kế. - Khảo sát, đo đạc để xây dựng và điều chỉnh hợp lý đường hình, kết cấu. đóng tàu cá chủ yếu là thép và composite, một số ít làm bằng gỗ. Do vậy việc thiết kế các mẫu tàu cá của các nước phát triển trên thế giới luôn đảm bảo các tính năng, ổn định cho con tàu, cùng