Nhiệm Vụ Thiết Kế Thiết kế là một quá trình sáng tạo, trong quá trình này người thiết kế cần phải tìm hiểu, đề cập và giải quyết thỏa đáng hàng loạt các yêu cầu khác nhau về phương pháp
Trang 1CHƯƠNG I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ
PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1.1 NHIỆM VỤ YÊU CẦU THIẾT KẾ 1.1.1 Nhiệm Vụ Thiết Kế
Thiết kế là một quá trình sáng tạo, trong quá trình này người thiết kế cần phải tìm hiểu, đề cập và giải quyết thỏa đáng hàng loạt các yêu cầu khác nhau về phương pháp tính toán, chỉ tiêu khả năng làm việc, công nghệ chế tạo và quy trình lắp ráp, sử dụng và sửa chữa theo nhiều phương pháp khác nhau Mục đích chính của phương pháp thiết kế là tìm ra và cụ thể hóa các giải pháp kỹ thuật để từ đó lựa chọn ra phương pháp tối ưu, phù hợp với nhiệm vụ như thiết kế và cuối cùng đưa ra những thông tin về đối tượng thiết kế, từ những thông tin đó có thể tạo ra một sản phẩm cụ thể
Việc thiết kế phải đảm bảo khả năng thực hiện được các giải pháp kỹ thuật, nghĩa là phải có sự phù hợp giữa các đặc tính kỹ thuật của các đối tượng mới với các giải pháp kỹ thuật và
Trang 2mức độ phát triển của khoa học kỹ thuật cũng như thực tế sản xuất
1.1.2 Yêu Cầu Thiết Kế
1.1.2.1 Những yêu cầu chung
Trong quá trình thiết kế, chế tạo, lắp đặt và sử dụng cần cẩu trên tàu phải tuân thủ theo các yêu cầu và những quy định cụ thể sau:
1.1.2.1.1 Vật liệu chế tạo
Vật liệu phải có chất lượng cao và phải được sử dụng thích hợp, đúng mục đích và đúng nhãn mác của vật liệu
Trong quá trình cất giư,õ vật liệu không bị hư hỏng khi nhiệt độ không khí thay đổi trong khoảng từ 30oC đến 65oC
Vật liệu chế tạo các chi tiết có thể làm việc tốt khi nhiệt độ nước biển thay đổi từ 1oC đến 30oC nếu chúng tiếp xúc với nước biển
Không bị ăn mòn, rỉ, mục và các ảnh hưởng xấu khác của nước biển, dầu và các chất ăn mòn khác
Phải đảm bảo đúng với các quy định của các cơ quan có chức năng
Cơ quan đăng kiểm phải xác định thời gian sử dụng các trang thiết bị cần cầu có xu hướng hư hỏng theo thời gian
* Thử nghiệm chế tạo
Trang 3Các loại vật liệu trước khi đưa vào chế tạo đều phải được thử nghiệm theo qui định, phải có sự giám sát của cơ quan có chức năng để đảm bảo cho các trang thiết bị cần cẩu được chế tạo theo đúng tiêu chuẩn đã được xét duyệt
1.1.2.1.2 Đánh giá thử nghiệm và duyệt các bộ phận cần cẩu.
Cần cẩu phải được chính quyền hành chính, các cơ quan có chức năng xét duyệt
Trước khi đưa vào sử dụng cần cẩu thì chính quyền hành chính phải đảm bảo rằng các bộ phận cần cẩu đó:
- Đã được thử nghiệm để xác định chúng thỏa mãn các yêu cầu đã được quy định phù hợp với các khuyến cáo của các tổ chức có liên quan
- Đã được thử nghiệm thành công thỏa mãn các yêu cầu của chính quyền hành chính Các thử nghiệm đó về cơ bản là tương đương với những thử nghiệm đã được nêu trong khuyến cáo
- Có các tiêu chuẩn an toàn tương đương với các yêu cầu đã được quy định và đã được đánh giá thử nghiệm phù hợp với các khuyến cáo của các tổ chức có liên quan
- Đã được đánh giá thử nghiệm thành công, thỏa mãn các tiêu chuẩn của chính quyền hành chính
1.1.2.1.3 Việc tính toán phải tuân thủ theo qui phạm thiết kế.
Trang 41.1.2.2 Những yêu cầu cụ thể của cần cẩu
Yêu cầu đầu tiên đối với việc thiết kế cần cẩu đó là cần, cột và tất cả các máy móc thiết bị để cẩu hàng phải thiết kế sao cho đầy đủ có thể cẩu hàng một cách an toàn và tiện lợi nhất
Các thiết bị phụ kiện của nó như các tời, phanh , phải có đủ độ bền để chúng có thể chịu được các cuộc thử nghiệm tĩnh với tải trọng bằng 2.2 lần tải trọng làm việc định mức
Cần cẩu phải được thiết kế sao cho chúng có kết cấu đơn giản để thuận tiện trong công việc bảo dưỡng cần thiết, thường xuyên và được giảm nhẹ đều khối lượng cần trục
Đối với tất cả các chi tiết cần được bảo dưỡng thường xuyên bởi các thủy thủ thì cần phải được bố trí sao cho dễ đến gần nhất và dễ bảo dưỡng nhất
Khi thiết kế thiết bị phanh dừng của tời nâng hàng của cần cẩu phải thiết kế sao cho chúng có đủ độ bền và an toàn, có thể làm việc tốt khi:
+ Thử tĩnh với tải trọng bằng 1,5 lần tải trọng làm việc định mức
+ Thử động với tải trọng bằng 1,1 lần tải trọng định mức + Có thể ngừng ngay việc nâng hạ hàng hóa ở bất kỳ vị trí nào khi đang bốc dở hàng Ngoài ra các bộ hãm dừng này còn luôn được bảo dưỡng chống thấm nước, dầu theo quy định
Trang 5+ Đối với các loại phanh làm việc bởi sức người phải có kết cấu sao cho chúng luôn ở tư thế sẵn sàng làm việc, trừ khi có người điều khiển hoặc được tác dụng bởi một cơ cấu nào đó
do người điều khiển nó giữ phanh ở trạng thái mở
Khi thiết kế cần cẩu phải chú ý đến các thành phần kết cấu của các ròng rọc, dây cáp, dây quay cần, các mối nối, phụ tùng khác, chúng phải được thiết kế với hệ số an toàn tối thiểu trên cơ sở của tải trọng làm việc định mức và độ bền tới hạn của loại vật liệu được dùng để chế tạo Phải sử dụng hệ số an toàn tối thiểu bằng 6 cho tất cả các thành phần kết cấu của cần cẩu
Các loại dây cáp ở đây phải là loại cáp thép kiểu không xoắn, không rỉ Cần được thay thế khi có hiện tượng hư hỏng, cáp đã bị sổ và đứt quá số sợi cho phép trong thời điểm không quá năm năm
Các yêu cầu kỹ thuật của tời nâng hàng theo TOCT
12617-78 như sau:
- Năng suất của tời (số chu kỳ làm việc trong một giờ) không nhỏ hơn trị số cho trong bảng [5.52 tr 260 sổ tay thiết bị tàu thủy]
- Tời nâng, hạ, giữ được hàng có trọng lượng bằng 1,2 lần lực kéo danh nghĩa
- Tời được chế tạo theo kiểu tời trái hoặc tời phải Tời phải là tời có hộp giảm tốc nằm ở bên phải tang khi nhìn từ phía
Trang 6động cơ hoặc tay tang điều khiển tời Tang của tời phải khi cuốn cáp vào, phải quay theo chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ phía hộp giảm tốc Tời trái có hộp giảm tốc nằm ở bên trái tang, tang quay ngược chiều kim đồng hồ khi cuốn cáp
- Tời thuộc nhóm tốc độ 1 không có bộ xếp cáp, tời nhóm tốc độ 2,3,4 có thể có bộ xếp cáp hoặc không Khi không có bộ xếp cáp số lớp cáp trên tang không quá ba lớp
- Tời phải có phanh tự động, thường đóng Phanh phải hãm tời khi đưa tay điều khiển về vị trí “dừng” hoặc khi mất điện Lực phanh tính toán không nhỏ hơn 1.5 lần lực kéo danh nghĩa của tời
- Tời có thể hoặc không có tang cong
- Khi tời chịu lực kéo danh nghĩa ứng suất tính toán trong các chi tiết không lớn hơn 0.4ch và 0,28b của vật liệu
- Thiết bị điện của tời phải làm việc với điện áp xoay chiều 380V, tần số 50Hz Tời nhóm tốc độ 1 phải làm việc với điện áp xoay chiều 220V, tần số 50Hz và điện áp một chiều 220V động cơ điện xoay chiều của tời phải tạo ra được ở mọi cấp tốc độ (trừ cấp tốc độ nhỏ nhất) mômen khởi động được tính toán bằng 1,5 2,5 mômen ứng với lực kéo danh nghĩa Ở cấp tốc độ nhỏ nhất, mômen khởi động tính toán (ở điện áp định mức) không được nhỏ hơn 1,3 mômen định mức
Trang 7- Quãng đường hãm hàng (m) ứng với lực kéo danh nghĩa (tính từ lúc bắt đầu hãm) không vượt quá 0,6 lần trị số tốc độ hạ lớn nhất của hàng nói trên (m/s) Khi nâng hàng ứng với lực kéo danh nghĩa, gia tốc không quá 3m/s2
- Cáp nâng hàng dùng trong tời là cáp có giới hạn bền của sợi b = 1600Mpa (160kg/s2) OCT 7668-69 và OCT 2688-69 (đối với tời 1,2,3)
- Tời giữ cần là một loại tời nâng cần không có hàng trên móc nhưng giữ được hàng định mức trên móc