Chương 4: Ụ nổi 1. Khái niệm. Ụ nổi giống như một con tàu đáy bằng, hai đầu như nhau và hở, trên đó có trang bị các thiết bị phục vụ các thao tác nâng, hạ và s ửa chữa tàu thuỷ. 2. Đặc điểm. Tính linh động cao, các phương án khai thác phong phú phù h ợp với nhiều địa hình phức tạp và dây chuyền sản xuất khác nhau. Lực nâng thực tế không bị khống chế. Trong các ụ có kết cấu phân đoạn có thể tự sửa chữa. Tổn thất nhiều thời gian khi sửa chữa tàu vì sự di chuyển của công nhân từ vị trí làm việc lên tàu đang sửa chữa đến các phân xưởng và ngược lại. Tăng khối lượng công việc phụ do sự phức tạp của mối li ên h ệ vận tải do chỗ ụ nổi không thể đậu sát bờ, do vậy để vận chuyển các chi tiết tới vị trí làm việc phải trang bị các thiết bị nâng chuyển phụ. Điều kiện phục vụ công nhân l àm việc trên tàu trong ụ nổi là kém nh ất. Lực nâng của ụ nổi được xác định bởi các pông tông (phao ụ) của ụ. Chính vì vậy trong một số trường hợp đột xuất ụ nổi không phát huy tác dụng tốt. 3. Thao tác nâng hạ tàu. Nâng tàu: Đánh chìm ụ bằng cách cho nước chảy vào các khoang đáy của ụ qua hệ thống van; Đưa tàu vào ụ; Bơm nước ở đáy ra cho ụ nổi lên cùng con tàu. H ạ tàu: Đánh chìm ụ; Kéo tàu ra khỏi ụ; Bơm nước ra khỏi khoang đáy cho ụ nổi l ên. Hình 1.9: Nguyên tác hoạt động của ụ nổi. 4. Ưu - nhược điểm. Ưu điểm: Việc hạ thủy an toàn, không gây ra biến dạng thân tàu và tránh được một khâu kỹ thuật phức tạp mà khi đóng tàu trên đà phải giải quyết, đó là phải gia cố thân tàu để chống ứng suất phụ, đặc biệt khi đóng t àu có trọng tải lớn. Không hạn chế về quy mô và kích thước của tàu được đóng mới hoặc sửa chữa, mà chỉ phụ thuộc vào kích thước của ụ, đặc biệt là ụ nổi. Nhược điểm: chi phí giá thành để xây dựng rất cao, đòi hỏi có sự đầu tư lớn. 1.2.3 Công trình hạ thủy bằng lực nâng cơ giới. a) b) c) Bao gồm những công trình nâng hoặc hạ tàu theo phương thẳng đứng, thường công trình loại này được kết hợp với nhiều bệ để tăng hiệu quả khai thác. Đặc điểm chung của loại công tr ình là: thao tác nhanh, có thể cơ khí hóa và tự động hóa cao, thích hợp cho vùng có dao động mực nước lớn. Tuy nhiên, kết cấu và thiết bị phức tạp và đắt tiền nên chưa được d ùng phổ biến. 1.3 GIỚI THIỆU VỀ ĐÀ BÁN Ụ. Đà bán ụ là sự kết hợp giữa triền tàu và ụ khô. Do chiều dài tàu đóng mới lớn cộng với vũng nước phía cửa ụ cao nên khi thi công nước sẽ tràn vào làm ảnh hưởng tới việc thi công. Để việc thi công được tiến h ành ta phải thiết kế cửa để không cho nước vào. 1.3.1 Triền tàu. 1.3.1.1. Các kích thước chủ yếu của triền tàu. Độ dốc đường trượt (i): Là số liệu quan trọng bậc nhất của triền tàu, nó ảnh hưởng đến chiều dài đường triền (tức l à ảnh hưởng đến giá thành xây d ựng), công suất bàn tời Nếu lấy độ dốc thoải thì lực kéo lên nhỏ, tức là công suất bàn t ời nhỏ, nhưng chiều dài đường triền bị kéo dài và khi hạ thủy xe có thể không tự trượt xuống được Nếu lấy độ dốc quá thì, tuy đường triền ngắn nhưng lại vấp phải những thiếu sót trái với trường hợp trên. Việc lựa chọn độ dốc đường trượt phải thông qua phương pháp so sánh các phương án kinh tế kĩ thuật v à có thể tham khảo qua số liệu sau. Triền ngang. Loại tàu nhỏ và vừa độ dốc: 6 1 12 1 i Loại tàu lớn. 12 1 14 1 i Triền dọc. (1-1) Tàu nh ỏ: 10 1 14 1 i Tàu vừa và lớn: 14 1 20 1 i Mực nước hạ thủy: Ở v ùng biển không có thủy triều, sông nội địa và sông đào có thể lấy mực nước trung bình làm mực nước hạ thủy. Ở v ùng biển có thuỷ triều thì với tàu lớn mực nước hạ thủy chỉ cần xuất hiện một lần trong tháng của mùa nước ròng kiệt. Vì tàu l ớn thời gian hoàn thành một con tàu lâu, số lần hạ thủy ít. Với tàu nhỏ thì thời gian hoàn thành một con tàu ngắn hơn nên số lần hạ thủy nhiều hơn, vì vậy yêu cầu xuất hiện một lần trong thời kỳ sốc vồng của tháng cạn nhất. Tuy nhiên số lần kéo tàu trong triền nhiều hơn trong đà rất nhiều nên ở triền lấy với tần suất cao hơn và do bộ phận thiết kế công nghệ sửa chữa tàu quyết định vì số lần kéo tàu lên xuống nhiều nên mực nước hạ thủy lấy theo tần suất ngày. Nếu số lần kéo tàu quá ít có thể lấy trung bình theo tháng. Ví d ụ: kế hoạch sữa chữa hàng năm của nột xưởng là: Đại tu: 10 chiếc; trung tu: 30 chiếc; tiểu tu: 50 chiếc; cứ mỗi chiếc cần sửa chữa phải một lần kéo lên và một lần kéo xuống. Vậy tổng số lần kéo là: (10+30+50)x2 = 180 l ần Mỗi năm làm việc 300 ngày thì số lần kéo trung bình 1 ngày là 180/300 = 0,6 l ần Giả sử mỗi lần kéo mất 4 giờ thì mực nước hạ thuỷ lấy với tần suất: p% = %10100 24 46,0 x x Trường hợp số lần kéo quá ít có thể lấy theo tần suất của tháng thấp nhất và cũng tính tương tự. Kích thước mặt đứng triền dọc dùng xe giá bằng: Chiều sâu đầu mút đường triền: H m = T + k + H k + a x + L x . sin (1-2) Trong đó: T_mớn nước hạ thủy của tàu k_độ sâu dự trữ đệm tàu và đáy tàu, thường lấy k = 0,2-0,3m H k _chiều cao đệm sống tàu, thường tính gộp vào xe chở tàu nên H k = 0 a x _chiều cao của xe giá bằng, a x = 0,8-1,5m L x _chiều dài xe chở tàu, L x = (0,85-0,9)L t _góc nghiêng của đường trượt Chiều dài hình chiếu đường trượt lên phương ngang (tính từ mực nước cao trở xuống) L = m p H H i + (1-3) Trong đó: H p _ độ chênh giữa mực nước cao và mực nước thấp . sự đầu tư lớn. 1.2.3 Công trình hạ thủy bằng lực nâng cơ giới. a) b) c) Bao gồm những công trình nâng hoặc hạ tàu theo phương thẳng đứng, thường công trình loại này được kết hợp với nhiều bệ. VỀ ĐÀ BÁN Ụ. Đà bán ụ là sự kết hợp giữa triền tàu và ụ khô. Do chiều dài tàu đóng mới lớn cộng với vũng nước phía cửa ụ cao nên khi thi công nước sẽ tràn vào làm ảnh hưởng tới việc thi công. . hoạt động của ụ nổi. 4. Ưu - nhược điểm. Ưu điểm: Việc hạ thủy an toàn, không gây ra biến dạng thân tàu và tránh được một khâu kỹ thuật phức tạp mà khi đóng tàu trên đà phải giải quyết,