THIẾT KẾ LƯỚI VÂY
Trang 1ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƯỚI VÂY CHƯƠNG I NGƯ TRƯỜNG VÀ NGUỒN LỢI BIỂN TÂY NAM
BỘ PHẦN I NGƯ TRƯỜNG VÀ NGUỒN LỢI
*Điều kiện tự nhiên
Biển Tây Nam Bộ là một phần của vịnh Thái Lan; phía bắc giáp với biển Campuchia, phía nam là cửa vịnh nối liền với Biển Đông, phía đông giáp với Việt Nam và phía tây giáp với biển Thái Lan Đây là vùng biển có địa hình khá bằng phẳng và nông, nơi sâu nhất ở khu vực gần giữa vịnh khoảng 86m Mùa thời tiết của vùng biển thể hiện 2 mùa rõ rệt là mùa gió tây nam (mùa mưa) kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa gió đông bắc (mùa khô) kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Mùa gió đông bắc hướng gió thịnh hành là đông bắc nhưng không phải gió đông bắc của gió mùa cực đới mà là tín phong của lưỡi cao áp phó nhiệt đới Tây Thái Bình Dương, vì vậy mùa này không lạnh Tổng lượng mưa trong cả năm khoảng 2200 - 2400mm Do ảnh hưởng của địa hình, lượng mưa ở vùng biển Tây Nam Bộ thường lớn hơn vùng biển Trung Bộ và Đông Nam Bộ Khối nước trong vịnh Thái Lan thể hiện tính cô lập khá cao Trong mùa
Trang 2gió tây nam, dòng chảy trong vịnh có hướng đông nam, tới gần mũi Cà Mau một phần nước được đưa ra biển Đông Nam Bộ, còn lại phần lớn nước được đưa trở lại tạo ra một hoàn lưu gần như khép kín trong vịnh Vào mùa gió đông bắc, nước từ biển Đông Nam Bộ một phần đi vào vịnh Thái Lan có hướng tây bắc tạo thành hoàn lưu có chiều ngược với hoàn lưu thời kỳ gió mùa tây nam Nhiệt độ nước biển trong năm tương đối cao và khá ổn định từ 27,5 - 31,50C, giữa tầng mặt và tầng đáy nhiệt độ chênh lệch 0,5 - 1,50C Độ muối trong năm ở mức thấp nhất so với các vùng khác biển miền Nam Việt Nam từ 25 - 33‰ Vùng cửa sông rạch biển Tây Nam Bộ, độ muối có thể xuống dưới 10‰.
II KHÁI QUÁT NGHỀ KHAI THÁC LƯỚI VÂY
1 Tổng quát nghề khai thác thủy sản nghề lưới vây
a Tình hình phát triển:
+ Vùng biển vịnh Bắc Bộ:
Nghề lưới vây ở vùng biển này phát triển rất yếu Theo số liệu thống kê tháng 6/1999, có 587 tàu lưới vây, chiếm 12,58% tổng số tàu lưới vây trong cả nước Tuy vậy, kích thước tàu lưới vây ở vùng biẻn này rất nhỏ.97,8% tổng số tàu lưới vây trong vùng có công suất máy < 23 CV Riêng tỉnh nghệ an có 27 tàu lưới vây công suất > 100 cv, nhưng sản lượng khai thác của các tàu này không ổn định Sản lượng khai thác của nghề lưới vây chỉ chiếm 4,5% tổng sản lượng nghề lưới vây trong cả nước
Hàng năm, có koảng 500 tàu lưới vây từ các tỉnh miền Trung ra khai thác
ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
+ Vùng biển miền Trung:
Có 2,972 tàu lưới vây, chiếm 63,69% tổng số tàu lưới vây trong cả nước Nhóm tàu lưới vây 25 – 45 cv có số lượng cao nhất, 1.325 chiếc, chiếm 50,4% tổng số tàu lưới vây trong vùng Sản lượng khai thác của nghề lưới vây chiếm 38,1% tổng sản lượng nghề lưới vây trong cả nước Nhìn
Trang 3chung nghề lưới vây ở vùng biển này phát triển tương đối khá, quy mô tàu lớn hơn cá tỉnh miền Bắc.
+ Vùng biển tây Nam Bộ:
Đây là vùng biển có nghề lưới vây phát triển mạnh nhất trong cả nước
Có 1.107 tàu chiếm 23,72% tổng số tàu lưới vây trong cả nước So với vùng biển miền Trung tuy số lượng tàu ít hơn, nhưng cỡ tàu lớn hơn và sản lượng cao hơn 1,5 lần Sản lượng nghề lưới vây đạt 57,4% tổng sản lượng nghề lưới vây trong cả nước
b Các vấn đề cần giải quyết của nghề lưới vây:
+ Kỹ thuất sử dụng ánh sáng vá trà rạo: Việc sử dụng ánh sáng và chà rạo
để tập trung cá là một kỹ thuật quan trọng, phức tạp và có tính chất quyết định đến sản lượng khai thác của nghề lưới vây Tuy nhiên, kỹ thuật sử dụng ánh sáng và chà rạo ở nước ta còn rất thô sơ và hoàn toàn theo kinh nghiệm
Để phát triển nghề lưới vây trong tương lai, cần tăng cường nghiên cứu
và du nhập kỹ thuật chiếu ánh sáng, kỹ thuật sử dụng trà ở nước ngoài vào nước ta
+ Kỹ thuật dò tìm và phát hiện đàn cá: Đây cũng là kỹ thuật quan trọng của nghề lưới vây tự do Hiện nay kỹ thuật phát hiện đàn cá của ngư dân còn rất yếu, chỉ dùng mắt thường để phát hiện đàn cá đang di chuyển Rất
ít tàu (1 – 2 tàu) được trang bị máy dò cá ngang (Sonar), nên còn hạn chế nhiều đến năng suất khai thác của nghề này
+ Kỹ thuật sử dụng những vàng lưới vây cỡ lớn, đánh bắt các loài cá có tốc độ bơi cao, khai thác ở ngư trường xa bờ còn nhiều khiếm khuyết.Tình trạng trên đã hạn chế nhiều đến sản lượng đánh bắt và sự phát triển của nghề lưới vây xa bờ
Trang 4c Hiệu quả kinh tế của nghề lưới vây
Nếu sản lượng của nghề lưới kéo phụ thuộc rất chặt chẽ vào công suất tàu kéo, thì sản lượng nghề lưới vây phụ thuộc rất nhiều vào kỹ thuật tập trung và dò tìm đàn cá, kích thước vàng lưới Độ lớn của kích thước tàu chỉ góp phần cho tàu có thể hoạt động ở ngư trường xa bờ hơn và dài ngày hơn trên biển Vì vậy, trong nghề lưới vây, vấn đề xác định cỡ tàu
có hiệu quả kinh tế nhất cũng là vấn đề rất quan trọng
+ Năng suất khai thác của các tàu lưới vây
Nếu xem xét các tàu lưới vây > 45 cv, năng suất khai thác 1 năm có thể đạt 60 – 140 tấn Một số tàu có thể đạt 200 – 300 tấn/năm Bình quân 1 lao động có thể đạt 4,5 – 12 tấn/năm
+ Vốn đầu tư cho nghề lưới vây
Ngoài việc trang bị tàu thuyền như các nghề khác, trong nghề lưới vây còn phải đầu tư cho vàng lưới vây rất tốn kém Giá của vàng lưới vây khoảng từ 120 – 350 triệu đồng Tổng số vố đầu tư cho một đơn vị tàu lưới vây phụ thuộc vào kích thước lưới, đối tượng đánh bắt và nằm trong khoảng sau:
Lưới vây ven bờ: 200 – 300 triệu đồng/1vàng lưới
Lưới vây xa bờ: 500 – 760 triệu đồng/1vàng lưới
Tuy nhiên, đối với những tàu lưới vây cỡ lớn, sử dụng vàng lưới thật lớn, tổng vốn của một đơn vị tàu - lưới có thể lên tới 1000 – 1300 triệu đồng.+ Hiệu quả kinh tế:
Đánh giá hiệu quả kinh tế của các tàu lưới vây công suất > 54 cv sau khi
đã trừ đi các chi phí hoạt động, lượng tiền trả lãi ngân hàng và khấu hao, nhận thấy tỷ lệ các tàu bị lỗ vốn so với tổng số tàu lưới vây của vùng biển vịnh Bắc Bộ là 53,8%, vùng biển miền Trung là 47% và vùng biển tây
Trang 5Nam Bộ là 58,7% Các tàu còn lại đạt được lãi ròng từ 40 triệu đồng đến
280 triệu đồng /1 năm
Từ tính toán hiệu quả kinh tế của các tàu lưới vây, ta thấy vấn đề phát hiện đàn cá để khai thác là cực kỳ quan trọng Muốn nghề lưới vây hoạt động có hiệu quả, cần tăng cường nghiên cứu và nâng cao các kỹ thuật dò tìm và tập trung cá
III NGUỒN LỢI
1 Tiềm năng nguồn lợi cá nổi
Tiềm năng nguồn lợi cá nổi có thể được ước tính từ cơ sở thức ăn của cá
có trong vùng biển Đó là nguồn thức ăn có thể đảm bảo cho một lượng
cá nhất định sinh sống trong vùng biển Tổng khối lượng cá trong một vùng nước được các nhà nghiên cứu nguồn lợi biển coi là trữ lượng cá biển
Tiềm năng nguồn lợi cá nổi vùng khơi biển Tây Nam Bộ
Với diện tích 80.900 km2, ước tính NSSH cá nổi vùng khơi biển Tây Nam Bộ là 619.800 tấn/năm và trữ lượng 295.100 tấn Theo ý kiến của nhiều nhà nghiên cứu sinh học hải dương, khả năng khai thác nguồn lợi
cá nổi không gây tổn hại đến cân bằng sinh thái bằng khoảng 10% NSSH
cá Vì vậy, nguồn lợi cá nổi có thể khai thác được ở vùng khơi biển Tây Nam Bộ là 62.000 tấn/năm, tối đa 68.000 tấn/năm để bảo vệ và tái tạo nguồn lợi
*Ta xét nguồn lợi tỉnh Kiên Giang
Trang 6Vùng biển Kiên Giang được xác định là ngư trường trọng điểm giàu tiềm năng của cả nước, với nguồn tài nguyên đa dạng tạo cho Kiên Giang có thế mạnh về phát triển kinh tế biển.
Kiên Giang có ngư trường đánh bắt rộng: 63.290 km2; trong đó diện tích ngư trường ở độ sâu dưới 20 m là 15.440 km2; ở độ sâu 20 - 50 m là 33.960 km2; ở độ sâu > 50 m là 13.880 km2
Vùng biển Kiên Giang có nguồn thủy sản đa dạng và phong phú, với trữ lượng khoảng 464.600 tấn; chiếm tới 29,0% trữ lượng hải sản vùng Nam
Bộ, khả năng khai thác cho phép khoảng 208.400 tấn, chiếm 44,0% trữ lượng
Trữ lượng cá nổi chiếm khoảng 51,0% tổng trữ lượng; khả năng khai thác cho phép khoảng 40% trữ lượng cá nổi Trữ lượng cá đáy chiếm 49,0% tổng trữ lượng; khả năng khai thác cho phép khoảng 50% trữ lượng cá đáy Một số loại cá có trữ lượng cao như: Cá liệt chiếm khoảng 32,0%;
họ cá nục chiếm khoảng 18,7%; họ cá trích, cá thu, cá ngừ mỗi họ chiếm khoảng 7,0%
Khả năng cho phép khai thác tôm khoảng 19.000 tấn/năm Ngoài ra, vùng biển Kiên Giang còn có nhiều đặc sản quý như đồi mồi, hải sâm, sò huyết, rau câu…
Nguồn: BC điều chỉnh QHSDĐ đến năm 2010 và kế hoạch sử dụng đất 5 năm (2006-2010) tỉnh Kiên Giang
-Tài nguyên thủy sản nội địa: Kiên Giang có nhiều diện tích mặt nước
tự nhiên và nhân tạo, có môi trường thuận lợi cho các giống cá đen và các loại đặc sản như tôm càng Nuôi trồng thủy sản là một nghề phổ biến ở Kiên Giang Sản phẩm từ nuôi trồng thủy sản gồm có:
+ Nuôi cá ở ao hầm: Với diện tích 500 đến 700 ha, có thể sản xuất được
khoảng 2.500 - 3.000 tấn cá/năm
+ Nuôi cá ruộng và trong rừng: Là một hình thức nuôi cá rất đặc biệt ở
Kiên Giang kết hợp giữa cấy lúa với nuôi cá và nuôi cá trong rừng tràm với diện tích khoảng 16.000 ha, sản lượng có thể đạt trên 20.000 tấn cá/năm
Trang 7+ Nuôi tôm nước lợ: Với 200 km bờ biển đã hình thành 1 vùng ven biển
có diện tích khoảng 128.000 ha, có tiềm năng để nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm nước lợ xuất khẩu và một số loại đặc sản khác với sản lượng có thể đạt hàng chục ngàn tấn/năm
+ Nuôi đồi mồi: Chủ yếu tập trung ở Hà Tiên, Phú Quốc, có thể nuôi từ
500 - 1.000 con đồi mồi, thương mại
2 Các đối tượng khai thác chính
a Cá nục Thuôn - Decapterus macrosoma
b Cá bạc má - Rastrelliger kanagurta
c Cá trính- Amblygaster sirm
Trang 8d Cá ngừ chù - Auxis thazard thazard
Bộ thủy sản Kích thước tàu có chiều dài từ 16-25m
Tàu tôi chọn để thiết kế lưới là:
Tốc
độ tự
do
Số người trên
Boong thao tác
Phạm
vi hoạt
Nước sản suất
Trang 91 Vỏ tàu
Vật liệu đóng tàu 100% là gỗ theo mẫu của bộ thủy sản có Cabin sau lái, boong thao tác phía trước mũi Lưới được xếp trên boong tàu, tàu có 5 hầm cách nhiệt để chứa cá
2 Máy tàu
2.1 Máy chính
Động cơ chính ( Diezel) truyền lực qua hệ thống hộp số Cơ cấu trục quay làm cho chân vịt quay giúp tàu hành trình Mặt khác từ động cơ chính trích lực làm cho máy tời hoạt động phục vụ cho quá trình khai thác bằng cách người ta sử dụng tang ma sát thông qua hệ thống phụ trở
để thu dây giêng rút chính và giêng chì, vòng khuyên cũng như hệ thống cẩu hoạt động Hiện nay người ta sử dụng rất nhiều hãng máy khác nhau,
Trang 10phụ thuộc vào điều kiện thực tế, khả năng sử dụng, vốn đầu tư, mục đích
sử dụng… mà ta sử dụng loại máy nào cho phù hợp
2.2 Máy phụ
Máy phụ chủ yếu dùng để phát sáng trong khai thác, trong sinh hoạt hoạc tích trữ điện
II TRANG THIẾT BỊ PHỤC VỤ KHAI THÁC
1 Máy tời, thu lưới vây
a Máy thu lưới thủy lực:
- Vận tốc thu lưới: 0,16 – 0,3 m/s
- Lực kéo của tang thu lưới vây: Pdm =1500kg
- Công suất động cơ: Nđc = 4,6 kw
- Công suất của bơm : 6,5 kw
Trang 11b Tời thu lưới vây
*Thông số kỹ thuật cơ bản
Lực kéo lớn nhất : Pmax = 1.000kg
Tốc độ thu cáp : n = 60 vòng/phút
Đường kính cáp : dc = 11mm
Lượng chứa cáp trên rulô: Lc = 450 m
Động lực lai tời : trích công suất từ máy chính
* Kết cấu của tời gồm các cụm chi tiết và chi tiết
Rulô phụ 1, then bằng 2, cá hãm 3, bạc 4, vú mỡ 5, ru lô chính 6, trục chính 7, nhóm phanh 8, nhóm ly hợp vấu 9, hộp che 10, ổ đỡ đứng
11, bệ tời 12, bạc 13, trục đứng 14, ổ đỡ cá hãm 15, trục cá hãm 16, chốt trụ 17, tay gạt 18, nắp ổ đỡ 19, ổ đỡ 20, cần gạt 21
Tời thu lưới vây được lắp đặt trên cỡ loại tàu có công suất máy chính 90 CV Tời một ru lô chính và hai rulô phụ Hai rulô phụ được sử dụng để thu dây giềng rút Loại tời này còn được lắp đặt trên tàu làm nghề lưới kéo đôi, ru lô chính của tời được sử dụng để thu dây cáp kéo
Trang 12lưới Tời có hệ thống phanh băng, cá hãm đảm bảo an toàn trong quá trình tời hoạt động
c Đặc điểm của kiểu bố trí máy khai thác tầu cá lưới vây:
- Máy khai thác được bố trí ở khoang trước của tàu với những ưu, nhược điểm sau:
- Dễ dàng trong việc kết hợp với một nghề phụ khác
- Dễ dàng trong việc quan sát và chỉ huy quá trình đánh bắt, nhưng khó nhìn thấy mũi tầu nếu boong khai thác bố trí ở phía đuôi, điều khiển kém
vì tâm chịu gió của mặt bên mạn khô bị dịch về phía mũi cách xa mặt cắt ngang giữa của tầu,loại trừ được hiện tượng lắc dọc
2 Máy điện hàng hải
Stt Tên máy Hiệu máy Nơi sản xuất Năm mua Giá mua Ghi chú
1 Định vị Furuno GP 31 Nhật bản 2000 6,6 triệu
2 Máy dò cá Furuno FCV 668 Nhật Bản 2000 9 triệu
3 Máy đàm thoại Seaeage 6900 Taiwan 2000 3,4 triệu Loại
Trang 13Dùng để móc lấy phao đầu tùng hoặc bè đèn hay móc cá trong quá trình khai thác Sào được làm bằng tre có chiều dài khoảng 3m và đầu có móc sắt
PHẦN II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LƯỚI
1 Phương hướng thiết kế
Xuất phát từ nhu cầu thực tế làm sao để cho việc khai thác có hiệu quả cao nhất, giảm được nhiều nguyên liệu, sức lao động, và đảm bảo được
sự phù hợp của lưới thiết kế ở từng khu vực khai thác Để làm được điều
đó là một kỹ sư tương lai của nghành công nghệ khai thác thủy sản phải
có những phương hướng thiết kế mẫu lưới thiết kế có khả thi nhất trong điều kiện nước ta hiện nay
Đối tượng mà tôi nghiên cứu là cá nục thuôn tại vùng biển tây nam bộ, để mong muốn kết quả như trên thì chúng ta cần phải có vàng lưới phù hợp với ngư trường tây nam bộ, tàu thuyền, trang bị phụ tùng cũng như đối tượng khai thác
Vùng biển tây nam bộ với bờ biển dài khoảng 336km, có độ sâu không lớn, nơi sâu nhất không vượt quá 80m, chất đáy bùn, cát, thời tiết ôn hòa thuận lợi cho việc khai thác quanh năm Trữ lượng loài khá lớn khoảng
315 loài, trữ lượng đạt khoảng 507 ngàn tấn, tập trung rất nhiều các đàn
cá nổi, và các loài cá có giá trị khác
2 Nhiệm vụ thiết kế
Thực tế hiện nay đòi hỏi phải có những đội tàu khai thác chuyên nghiệp, công suất tàu đủ lớn, trang bị khai thác hiện đại, để khai thác ra xa bờ khai thác và tìm kiếm những đàn cá có giá trị và sản lượng lớn hơn
Nhiệm vụ cần phải có những vàng lưới đạt tiêu chuẩn về kích thước để khai thác xa bờ đạt hiệu quả cao nhất
Muốn làm được điều đó đòi hỏi những kỹ sư khai thác thủy sản và các nhà nghiên cứu thủy sản có những giải pháp hiệu quả mới đồng thời khắc phục được những khuyết điểm và tồn đọng của những năm qua làm cho nghề khai thác cá nói chung và nghề khai thác cá lưới vây nói riêng đạt hiệu quả tốt nhất
Xuất phát từ những nhiệm vụ trên, với kinh nghiệm của bản thân, kiến thức của thầy cô và các tài liệu liên quan, trên cơ sở đó tôi tiến hành vàng lưới vây kết hợp ánh sang và chà cố định cho tàu công suất 370cv tại
Trang 14vùng biển tây nam bộ Đối tượng khai thác là cá nục thuôn, l= 22cm, g= 150g, r= 15m.
II TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LƯỚI THIẾT KẾ
1 Tính toán chiều dài lưới vây
Khai thác cá nghề lưới vây cần đảm bảo yêu cầu sau:
+ Lưới bao vây đàn cá phải đảm bảo hai đầu lưới( đầu cánh và đầu tùng) kịp khép kín trước khi cá đi đến cổng lưới
+ Giềng chì phải kịp chìm đến độ sâu đánh bắt để chặn không cho cá thoát ra ở giềng dưới
Từ hai điều kiện trên người ta tìm được các công thức xác định chiều dài lưới vây phụ thuộc vào tốc độ tàu, tốc độ di chuyển ngang, tốc độ lặn chìm, bán kính đàn cá, cách chặn đầu đàn cá, khoảng cách an toàn từ tàu đến đàn cá không ảnh hưởng đến tập tính đàn cá, thời gian chìm dây giềng đến độ sâu thích hợp….vv
Ở đây ta nghiên cứu về lưới vây kết hợp ánh sáng, đàn cá tập trung quanh nguồn sáng nên có thể xem như cá đứng yên Do đó cách thả lưới, chọn hướng gió, hướng nước không gây ảnh hưởng đến tập tính của cá thì chiều dài lưới sẽ được thiết kế ngắn đi và không phụ thuộc vào tốc độ tàu, tốc độ đàn cá, thời gian chìm giềng dưới mà chỉ phụ thuộc vào bán kính đàn cá, bán kính quay trở của tàu và khoảng cách từ tàu đến đàn cá
để không gây ảnh hưởng đến tập tính đàn cá
Chiều dài lưới phải thỏa mãn:
Với khoảng cách tối thiểu từ tàu đến mép ngoài đàn cá tôi chọn x= 25m, với khoảng cách này đủ để đảm bảo không làm ảnh hưởng đến tập tính đàn cá vì với công nghệ khai thác kết hợp ánh sáng Mặt khác bán kính đàn cá r = 15m là bán kính đàn cá trong vùng chiếu sáng thì tôi thấy phù hợp
Vây: L= × 2 3,14(25 15) 251,2 + = m
Mặt khác, do ảnh hưởng của dòng chảy, gió và các yếu tố khác nên
không thể vây đàn cá theo quỹ đạo tròn được mà thường theo quỹ đạo elip Ngoài ra, trong quá trình cuộn rút lưới thường bị biến dạng nhiều nên giảm diện tích chứa cá làm cho cá có xu hướng thoát ra khỏi lưới
Trang 15Ngoài đối tượng cá nục, trong vùng chiếu sáng và ngoài vùng chiếu sáng còn có thể đánh bắt được các đối tượng khác như cá ngừ, thu, bạc má, cá đáy và gần đáy thì chiều dài lưới phải đạt:
Chiều dài từ ( 200 – 300) m
Chiều cao từ ( 65 – 100 ) m
Theo quan điểm của tôi để đảm bảo lưới vây có hiệu quả tốt nhất và tiết kiệm chi phi, sức lao động thì tôi chọn l = 300m
Kiểm tra lại bằng công thức: L≥ 2 πR qmin (1)
Theo i.a Rakốp thì R qmin có khả năng sau:
Tàu cỡ lớn: R qmin =(0, 75 1, 00 ÷ ) L T
Tàu cỡ trung: R qmin =(1, 00 1, 25 ÷ )L T
Tàu cỡ nhỏ : R qmin =(1, 25 1,50 ÷ )L T
Tàu tôi thuộc tàu cỡ nhỏ nên tôi chọn R qmin = 1,50L T
Với chiều dài tàu là L T = 22m thay vào (1) ta được:
2 3,14 1,50 22 207, 24
L= x x x = m
Như vậy chiều dài lưới tôi chọn thỏa mãn điều kiện trên
Trên lý thuyết và các tài liệu liên quan thì ta thấy giềng trên và giềng dưới khác nhau nhưng trong thực tế họ vẫn làm chúng bằng nhau Chiều dài giềng dưới của lưới dài hơn thì đảm bảo tốc độ chìm của giềng không
để cá thoát ra ngoài Nhưng khi khai thác ở những vùng nước cạn thì nó
có thể làm khó khăn trong quá trình cuộn rút, giảm tuổi thọ của lưới do
ma sát nền đáy Ngược lại chiều dài giềng dưới mà ngắn hơn thì lại làm giảm tốc độ chìm của lưới do đó cá sẽ dễ dàng thoát ra ngoài, nhưng tốc
độ thu lưới nhanh, cuộn rút dễ dàng ở vùng nước nông
Theo quan điểm của tôi để đảm bảo cả 2 yếu tố trên thì tôi chọn chiều dài giềng dưới và giềng trên bằng nhau
2 Tính chiều dài từng phần lưới
a Tùng lưới
Tùng lưới có nhiệm vụ chứa cá, độ thô chỉ lưới lớn và kích thước mắt lưới nhỏ hơn phần thân và cánh Theo kinh nghiệm của ngư dân thì chiều dài phần tùng lưới, đối với lưới nhỏ khoảng: l= (25-45)m
- Để thuận lợi cho kết cấu vàng lưới tôi chọn
Trang 16thước mắt lưới thì lớn hơn phần tùng và nhỏ hơn phần cánh.chiều dài thân lưới tùy thuộc vào kích thước tàu, ngư trường… thường được chọn theo kinh nghiệm l = ( 70-100)m
Để thuận lợi trong kết cấu vàng lưới tôi chọn:
c
0
195 229 0,85
t th c c
2 Chọn hệ số rút gọn cho lưới thiết kế
- Hệ số rút gọn của lưới vây cũng rất quan trọng như những loại lưới khác trong quá trình thi công lắp ráp người ta phải chọn phù hợp để đảm bảo độ bền và hiệu quả khi sử dụng nó Hệ số rút gọn đặc biệt là hệ
số rút gọn ngang nó tác dụng rất lớn đến kết cấu vàng lưới và quá trình đánh bắt Hiệu quả đó được thể hiện như sau:
+ hệ số rút gọn ảnh hưởng trong quá trình thu dây giềng rút
+ hệ số rút gọn ảnh hưởng đến diện tích sử dụng lưới
+ hệ số rút gọn ảnh hưởng đến sức căng nền lưới
+ hệ số rút gọn ảnh hưởng đến tốc độ chìm giềng dưới của lưới
+ hệ số rút gọn ảnh hưởng đến quá trình cơ khí hóa đánh bắt lưới
+ hệ số rút gọn ở phần tùng lưới có chiều chịu lực theo chiều dọc để tạo
ra tùng lưới chứa cá và tăng độ bền của phần tùng lưới
- Qua thực tế tôi thấy lưới vây đánh bắt có hiệu quả cần thiết phải
Trang 17- Hệ số rút gọn ở phần thân và cánh là: u th c, = 0,707 0,87 −
- Ở những lưới lớn hơn giá trị u có thể chọn lớn hơn 0,90
- Từ những phân tích trên tôi đưa ra bảng thống kê hệ số rút gọn cho lưới thiết kế:
gọn dọcGiềng phao Giềng chì
3 Chiều cao lưới thiết kế
Chiều cao của lưới thiết kế phải đảm bảo cho giềng dưới nằm sâu hơn đàn cá vì tránh những trường hợp sau đây:
- Khi gặp lưới đàn cá có xu hướng lặn sâu xuống độ sâu lớn hợn
7 10
H
L = ÷Trong trường hợp đánh bắt ở những vùng nước nông và gần bờ thì giềng dưới liên quan đến ma sát đáy và chất đáy thì có thể lấy 1
20
H
L =Đối với các loài cá bơi chậm thì có thể lấy : 1
bố đàn cá, độ sâu ngư trường…mà không có sự tương quan chặt chẽ nào
- Để đảm báo chiều cao lưới thiết kế hợp lý ta xét độ sâu ngư trường vùng biển tây nam bộ Các tàu khai thác chủ yếu ở độ sâu từ 50-80m và chiều cao lưới vây phải đạt ≈ 2 lần độ sâu đàn cá đánh bắt Đối
tượng đánh bắt chính ở đây là cá nục thuôn, chúng thường tập trung quanh nguồn sáng từ mặt nước xuống độ sâu khoảng 40-50m
- Từ phân tích trên tôi chọn chiều cao kéo căng là: H0 = 100m
H
Trang 18Từ công thức trên ta thấy tỷ số H
(0,4-0,6) chiều cao thân lưới Nhưng như vậy sẽ làm cá sợ hãi và thoát ra
ở khoảng hở của vòng vây Do đó nếu ta giảm chiều cao của lưới sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả đánh bắt Để thỏa mãn điều kiện trên tôi chọn chiều cao đầu tùng và đầu cánh bằng nhau và bằng 0,7 chiều cao thân lưới
dt dc 0,7 th 0,7 66 46,2
H =H = ×H = × = m
Vậy: chiều cao rút gọn thân lưới là : H th = 66m
Chiều cao rút gọn của tùng lưới là: H t = 46,2m
Chiều cao rút gọn của cánh lưới là: H c = 46,2m
4 Xác định kích thước mắt lưới
Lưới vây là ngư cụ hoạt động theo nguyên lý lọc nước lấy cá và việc tính toán kích thước mắt lưới vây phải phù hợp với đối tượng đánh bắt, tải trọng vàng lưới, điều kiện làm việc và hiệu quả khai thác…
Việc tính toán mắt lưới được xác định từ yêu cầu sau:
- Cá không mắc vào tùng lưới
- Cá không thoát ra khỏi lưới
Đối tượng đánh bắt là cá nục thuôn với chiều dài l= 22cm và trọng lượng
g = 150g/con
Kích thước mắt lưới được xác định theo công thức: a t =(0,6 0,7 − )a rê
Trong đó: a t là kích thước cạnh mắt lưới phần tùng lưới (mm)
a rê là kích thước cạnh mắt lưới rê đánh bắt cùng loại cá (mm)
Mà giá trị a rê được xác định : ê 3
ê 1
r r
Trang 19Trong thực tế tôi thấy kích thước cá nục thuôn không chênh lệch nhau
nhiều do đó tôi tính kích thước cạnh mắt lưới phần tùng là:
ê 0,65 0,65 24,2 15,73
Chao biên
5 Xác định độ thô chỉ lưới
Độ thô chỉ lưới rất quan trọng đối với từng loại lưới đặc biệt là lưới vây, cần phải tính toán và lựa chọn để đảm bảo độ bền và hiệu quả khai thác
Độ thô chỉ lưới có thể được xác định theo phương pháp tương tự hoặc
theo kinh nghiêm
Theo phương pháp tương tự thì độ thô chỉ lưới được tính:
Trang 20Trong đó c c c c cn a l u, , , 1, v là các chỉ số tương tự theo tốc độ kích thước mắt lưới, chiều dài, hệ số rút gọn…
Trong thực tế để lựa chọn độ thô chỉ lưới phụ thuộc vào tính chất công việc đánh bắt của lưới vây, và phải đảm bảo độ bền của lưới, giảm sức cản, giá thành rẻ, dễ chế tạo… do vậy để tính toán theo công thức trên là khá phức tạp
Từ thực tế tôi tìm hiểu hầu hết ngư dân sử dụng các loại lưới sau:
- Chao phao và chao biên : 210 / 21;D d = 1,05mm a,2 = 40mm
Việc chọn vật liệu lưới cần:
- Vật liệu phải có sẵn trong thị trường và phải rẻ
- Dễ sản xuất và chế tạo
- Độ bền cao, chống mài mòn tốt, không bị tuột gút
- Thoát nước, ráo nước nhanh, mau khô
- Khả năng làm việc trong nước không bị biến dạng
- Chịu điều kiện môi trường tốt như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng,
độ mặn…
- Có thể nhuộm màu được
- Vật liệu phải đạt được độ chìm khi làm việc, giảm sức cản, chịu lực…
Để giải quyết được các yêu cầu trên thì qua nghiên cứu của các nhà khoa học và thực tế nghề khai thác cá ở biển tây nam bộ tôi chọn vật liệu cho lưới thiết kế là pa
Trang 21D th
D c
8 Chọn lưới chao
Thường thì hệ thống lưới chao được xác định theo kinh nghiệm như sau:
- Chao phao từ 3-5 mắt lưới
- Chao biên từ 0,6-1,5 mắt lưới
- Chao chì 1-3 mắt lưới
Dựa vào phân tích trên tôi chọn:
- Phần chao phao và chao biên:
Trang 22Cấu tạo tổng quát của lưới Vây một tàu.
1.Phao tiêu hoặc xuồng đầu lưới; 2 Dây kéo đầu tùng; 3 Dây giềng rút đầu tùng; 4.Vòng khuyên đầu tùng; 5 Dây tam giác đầu tùng; 6 Giềng biên đầu tùng; 7 Chao biên đầu tùng; 8 Tùng lưới; 9 Thân lưới; 10 Các phần của cánh lưới; 11 Chao phao; 12 Giềng phao; 13 Phao; 14 Chao biên đầu cánh; 15 Giềng biên đầu cánh; 16 Dây tam giác đầu
cánh; 17 Vòng khuyên đầu cánh; 18 Giềng rút đầu cánh; 19 Dây kéo đầu cánh; 20 Chao chì; 21 Giềng chì; 22 Chì; 23 Dây tam giác chính;
24 Vòng khuyên chính; 25 Dây giềng rút chính; 26 Khóa xoay; 27 Dây giềng lực
BẢNG THỐNG KÊ KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA LƯỚI THIẾT KẾ
STT Tên gọi Các cheo
Chiều dài kéo căng (m)
Chiều cao kéo căng (m)
Hệ số rút gọn ngang
Hệ số rút gọn dọc
Chiều dài rút gọn (m)
Chiều cao rút gọn (m)
Cheo iCheo iiCheo iiiCheo iv
11,511,511,511,5
60657585
0,650,650,650,65
0,760,760,760,76
7,57,57,57,5
40424648
2 Thân Cheo vCheo vi 5050 100100 0,750,75 0,660,66 43,543,5 6666
3 Cánh Cheo vii
Cheo viiiCheo ixCheo xCheo xiCheo xii
333333333333
909090908684
0,850,850,850,850,850,85
0,530,530,530,530,530,53
282828282828
464442403836
Trang 23Cheo xiii 33 82 0,85 0,53 34Σ
t t t
Chiều cao rút gọn của phần tùng là: H t = 46,2m
Chiều cao kéo căng phần tùng là: 01
46,2
61 0,76
Chiều dài rút gọn phần thân là: L th = 75m
Thì chiều dài kéo căng phần thân là: 0
75 100 0,75
th th th
Chiều cao rút gọn phần thân là: H th = 66m
Chiều cao kéo căng phần thân là: 0
66 100 0,66
Trang 24c c c
Chiều cao rút gọn của cánh lưới là: H c = 46,2m
Chiều cao kéo căng của cánh lưới là: H07c= 90m
Chiều chịu lực theo chiều ngang
IV TÍNH TOÁN LƯỢNG CHỈ TIÊU HAO
1 Lượng chỉ tiêu hao phần lưới chính
Để tính lượng chỉ tiêu hao tôi dựa vào trọng lượng của mỗi súc lưới:
Số súc lưới cần dùng là: 0
0
t t
S E s
=Trong đó: S0 là diện tích giả của áo lưới
0
s là diện tích giả của sút lưới
Trọng lượng của một tấm lưới: G G= 1 ×E
Ta chọn loại súc lưới chuẩn 100mx100 với quy cách vật liệu chỉ
29tex*2x3 với kích thước cạnh mắt lưới a=15mm, b= 8mm,tra bảng phụ lục 15 ta có G1= 5,25kg
Súc lưới vây thường có hình chữ nhật nên ta tính diệt tích một súc lưới trung bình là: 2
t t t
S
s
Trang 25Tổng trọng lượng áo lưới phần tùng là: G G= 1 ×E t = 5,25 21,85 114,7 × = kg.
b) Tính trọng lượng lưới phần thân
Ta chọn loại súc lưới chuẩn 100mx100 với quy cách vật liệu chỉ
29tex*2x3 với kích thước cạnh mắt lưới a=17,5mm, b= 9mm,tra bảng phụ lục 15 ta có G1= 5,14kg
Diện tích giả tấm lưới phần thân là: 2
th th th
S
s
Tổng trọng lượng áo lưới phần thân là: G G E= × 1 th = 5,14 57,14 293,7 × = kg
c) Tính trọng lượng áo lưới phần cánh lưới
c c c
S
s
Tổng trọng lượng áo lưới phần cánh là: G G E= × 1 c = 4,96 101 501 × = kg.
2 Lượng chỉ tiêu hao phần lưới chao
a Chao phao
Phần chao phao ta chọn 3 mắt mỗi mắt có kích thước 40mm
Chiều cao kéo căng phần chao phao là: 0,09m
Chiều dài kéo căng phần chao phao: 46,15+100+229=375,15m
Phần chao phao ta sử dụng vật liệu Nylon210 / 9 15D × mmSq× 400md× 50m
cp cp cp
ở chao biên tôi chọn chiều dài là 0,5m
Phần chao biên ta sử dụng vật liệu Nylon210 / 9 15D × mmSq× 400md× 50m
Trọng lượng là 12,6kg
Trang 26Diện tích giả phần lưới chao biên là: 2
Chiều cao kéo căng phần lưới chao: 61+100+90=251m
cb cb cb
Chọn chiều cao kéo căng phần chao chì là 3m
Chiều dài kéo căng phần lưới chao chì băng chao phao:
Trang 27Tổng trọng lượng áo lưới và chao lưới là:
114,7 293,7 501 298,62+80,26+99,18=1387,46kg
t th c cp cb cc
G G G G G G G = + + + + + = + + +
Muốn lắp giáp thành công một vàng lưới thì ta phải tiến hành sươn
ghép các tấm lưới lại với nhau, có nhiều hình thức sươn ghép khác nhau
ở đây tôi sử dụng hai cách sau:
- Ghép đan 12 mắt lưới: được dùng đẻ ghép hai tấm lưới có
chiều dài kéo căng đường ghép bằng nhau và kích thước mắt lưới bằng
nhau
- Sươn quấn buộc: dùng cho những tấm lưới còn lại, có 2 cách là
ghép sươn dọc và ghép sươn ngang
d = mm⇒ =c ( bảng 15: hệ số tiêu hao chỉ, giáo trình công nghệ
chế tạo ngư cụ - thầy nguyễn trọng thảo)
Cheo i,ii,iii.iv quá trình cắt và ghép lưới giữa các súc lưới nên có 3
đường ghép ngang với chiều dài đường ghép L0 = 75 2 11,5 98 + × = m
Trọng lượng 3 đường ghép ngang là:
Trang 28Trọng lượng của 8 đường ghép dọc có L0 = × 2 (60 65 75 85 + + + )= 570m là:
Tôi sử dụng chỉ sươn có quy cách nylon 210 / 3D
Trọng lượng của 1 mét chỉ sươn ghép là:
Tôi sử dụng chỉ sươn có quy cách nylon 210 / 3D
Trọng lượng của 1 mét chỉ sươn ghép là:
Trang 29Trọng lượng của đường ghép dọc là:
0 1 2
d = mm⇒ =c trong quá trình cắt ghép giữa các súc lưới với nhau
nên có 3 đường ghép ngang
Trang 30BẢNG THỐNG KÊ LƯỢNG CHỈ TIÊU HAO DO SƯƠN GHÉP
STT Tên gọi
Chiều dài sườn ngang (m)
Chiều dài sườn dọc (m)
Trọng lượng (g/m)
Trọng lượng chỉ (g)
2 Tính toán ghép sươn quấn
Tôi sử dụng quy cách chỉ sươn quấn: nylon 210 / 6D
Trang 31Khoảng cách giữa hai nút buộc là: 16cm => a= 0,9
a là hệ số tính đến khoảng cách giữa các nút
Chọn loại chân ếch biến dạng => b= 1,2
b là hệ số tính đến các nút buộc
Số mắt lưới lấy vào mỗi bên là ½ mắt => c=1
c là hệ số tính đến số mắt lưới mà đương sượn lấy vào ở mỗi bên
0 0,9 1,2 1 1,1 1,188
d Phần chao phao, chao chì
Chiều dài sươn quấn là: L =L +L =375,15m+375,15m=750,3m s scp scc
Trang 32CHƯƠNG II TÍNH TOÁN TRANG THIẾT BỊ CHO LƯỚI THIẾT KẾ
I TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DÂY GIỀNG
Hệ thống dây giềng giúp định hình lưới để có hình dạng nhất định đảm bảo cho quá trình khai thác có hiệu quả Do đó yêu cầu hệ thống dây giềng trong thiết kế phải đảm bảo độ bền, có lực đứt đủ lớn, và phụ thuộc vào tính chất làm việc của lưới mà yêu cầu độ nặng nhẹ, độ thô khác nhau
1 Tính toán giềng phao
Ơ lưới vây có quá trình cuộn rút thì ngoài tính nhẹ, giềng phao còn phải chịu tác dụng của lực cản, do đó giềng phao phải chịu lực đứt lớn Để tính toán độ thô của giêng phao thì có hai quan điểm của giáo sư anđrêép
và của giáo sư mirski Để thuận tiện cho tính toán và giống với thực tế tôi chọn cách tính của giáo sư mirski
Theo công thức tính của ông thì:
2 0,5
Trong đó:
T là lực căng mà giềng phao phải chịu (kgf)
L là chiều dài rút gọn của lưới (m)
H là chiều cao rút gọn của lưới (m)
V là tốc độ thu lưới (m/s)
Lưới tôi thiết kế có: l =300m; h= 66m; v= 9hl/h=> v=4,63(m/s)
2 T=0,5 300 66 4,63 212225,31KG
Trang 331,03 là hệ số dự trữ cho độ trùng khi lắp phao
ma sát chất đáy cao do đó giềng chì trong lưới thiết kế đòi hỏi độ nặng và
đủ bền
Trong lưới vây độ thô giềng chì được xác định theo kinh nghiệm Theo giáo sư anđrêép thì trong điều kiện bình thường thì độ thô giềng chì bé hơn độ thô giềng phao Theo quan điểm giáo sư mirski thì độ thô giềng chì bằng độ thô giềng phao Còn theo kinh nghiệm của ngư dân thì độ thô giềng chì bằng ( 0,8 – 0,9) độ thô giềng phao Do lưới vây tôi thiết kế hoạt động ở chất đáy là bùn, cát nên tôi chọn:
Tôi chọn chiều dài giềng chì bằng chiều dài giềng phao để thuận tiện cho việc tính toán và sự phù hợp với ngư trường khai thác:
3 Tính toán giềng biên
Ở giềng biên tôi chọn dùng 2 sợi dây có chiều xoắn ngược nhau và chiều dài được tính: L gb =L lk +H dt dc( )
Trang 344 Tính toán dây đầu tùng
Dây đầu tùng dùng để liên kết giữa đầu lưới với phao tiêu Theo kinh nghiệm dây đầu tùng được chọn từ 10-20m Ở lưới thiết kế tôi chọn chiều dài dây đầu tùng là 10m, độ thô chọn theo kinh nghiệp thường từ 10-16mm tôi chọn d = 14mm vật liệu là poliamid có P d = 4100KG và
0 0,128 /
G = Kg m
Vậy trọng lượng của dây đầu tùng là: G dt = × 10 0,128 1,28 = KG
5 Tính toán dây đầu cánh
Dây đầu cánh có nhiệm vụ liên kết với tàu và có tác dụng như một đầu cánh lưới kéo dài khi thả hết lưới mà vòng vây chưa khép kín Chiều dài dây đầu cánh thường từ 50- 100m và độ thô theo kinh nghiệm từ 10-16mm Ở lưới tôi thiết kế tôi chọn chiều dài dây đầu cánh là 50m và độ thô d=14mm vật liệu là poliamid có P d = 4100KG và G0 = 0,128Kg m/ .
Vậy trọng lượng của dây đầu cánh là: G dt = 50 0,128 6,4 × = KG
6 Tính toán dây giềng rút
Hệ thống dây giềng rút có tác dụng phục vụ cho quá trình quá trình thu lưới và tổ chức khai thác Giềng rút chính phải đảm bảo thời gian thu kịp thời không cho cá thoát ra khỏi giềng dưới
a Tính toán giềng rút chính
- Xác định độ thô của giềng rút chính
Có 3 quan điểm xác định sau:
Theo giáo sư anđrêép là dựa vào giản đồ sự thay đổi lực căng tác dụng lên dây trong quá trình cuộn rút Từ đó ông đưa ra công thức tính lực căng cực đại của giềng rút rồi dựa vào đó xác định độ thô của nó
Theo quan điểm của baranôp: giểng rút trong quá trình cuộn rút nó có dạng đa giác đều và đỉnh của đa giác đó ở các vòng khuyên và ông tính 2
d
L H V d a
L là chiều dài rút gọn của lưới (m)
T là lực căng tác dụng lên dây giềng rút (kgf)
d/a là tỷ số giữa đường kính chỉ lưới và kích thước cạnh mắt lưới
Trang 35H là chiều cao rút gọn của lưới (m)
V là vận tôc thu dây giềng rút (m/s)
+ TH có lực ma sác giữa vòng khuyên và giềng rút chính thì lực căng cực đại ở đầu nút giềng rút là: T T e= 0 πf
Dựa vào sức căng này ta đi xác định độ thô của dây giềng rút Ở đây tôi cũng dùng cách của giáo sư baranôp
Vậy lực căng ở giềng rút là: 2
0 3d .
T L H V a
Tôi chọn dây poliamid có d=22mm, P d= 10000kg, G0 = 0,44Kg m/
- Xác định chiều dài giềng rút chính:
Trang 36Trọng lượng của giềng rút chính là:
449,94 0,44 197,97
grc
b Tính toán giềng rút biên
Giềng rút biên phục vụ cho quá trình thu đầu tùng, đầu cánh Độ thô của
nó được chọn theo kinh nghiệm thường bằng độ thô giềng phao nên tôi chọn vật liệu làm giềng rút biên là poliamid có d gp = 12mm; P d = 3000KG
Ở lưới thiết kế tôi chọn dây giềng lực và bố trí như sau:
Dây 1: lắp ráp giữa các cheo i và ii
Dây 2: lắp ráp giữa các cheo ii và iii
Dây 3: lắp ráp giữa các cheo iii và iv
Dây 4: lắp ráp giữa các cheo iv và v
Dây 5: lắp ráp giữa các cheo v và vi
Dây 6: lắp ráp giữa các cheo vi và vii
Dây 7: lắp ráp giữa các cheo vii và viii
Dây 8: lắp ráp giữa các cheo viii và ix
Dây 9: lắp ráp giữa các cheo i xvà x
Dây 10: lắp ráp giữa các cheo x và xi
Dây 11: lắp ráp giữa các cheo xi vàxii
Dây 12: lắp ráp giữa các cheo xii và xiii
Trang 37arcsin U
gl
Dây ix cóvH = 90 0,09 3 93,09 + + = m;u=0,85