Công trình thủy công trong nhà máy đóng tàu ppt

Quá trình công nghệ đóng mới theo phương pháp phân đoạn được chia thành 3 giai đoạn: 1/- Gia công cấu kiện vμ lắp ghép phân đoạn: Dựa vào tính chất và kích thước của tàu cần đóng, dựa

mục lục.

Lời nói đầu

Chương 1. Những khái niệm chung về nhμ máy đóng mới

vμ sửa chữa tμu thuỷ

sửa chữa tμu thuỷ

Chương 2 Vấn đề qui hoạch nhμ máy đóng mới vμ sửa chữa tμu thủy

ξ3 Mặt bằng tổng thể của nhμ máy đóng tμu 14

ξ4 Bố trí mặt bằng tổng thể của nhμ máy sửa chữa tμu thuỷ 23

Chương 3. Bệ tμu, bến trang trí vμ thiết bị vận chuyển trong phạm vi nhμ máy

Đ4 Các kích thước chủ yếu của triền tμu 76

Đ6- Tính toán các bộ phận của triền tμu 90

Chương 6. ụ Tμu

A ụ khô

Đ8 Nội dung tính toán khi thiết kế ụ khô 146

C ụ nước

D ụ nôi

Chương 7. Máy nâng tμu theo phương thẳng đứng

Chương 8 Các chỉ tiêu KT-KT của công trình thuỷ công

Tài liệu tham khảo

Chương 1 Những khái niệm chung về nhμ máy

đóng mới vμ sửa chữa tμu thuỷ

Đ1 Những nhiệm vụ cơ bản của xưởng đóng mới vμ sửa chữa tμu thuỷ

I Công tác sửa chữa tμu thuỷ

Như chúng ta đã biết, hiện nay số lượng tàu thuỷ trên thế giới rất lớn Trong quá trình khai thác, do nhiều nguyên nhân làm cho các con tàu bị hao mòn, hư hỏng cục bộ và xuống cấp Để tăng tuổi thọ của những con tàu, một vấn đề lớn đặt ra là cần phải sửa chữa Công tác sửa chữa phải

đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao và đảm bảo thời gian sửa chữa ít nhất, vì đây là một vấn đề có ý nghĩa kinh tế và quốc phòng lớn

Những nhiệm vụ cơ bản của công tác sửa chữa là: Bảo đảm sự hoạt động bình thường của tàu trong suốt thời gian khai thác, ngăn ngừa hư hại thiết bị và vỏ tàu; Bảo đảm thời gian sửa chữa nhanh chóng; Trang bị lại và cải tiến tính năng khai thác của tàu, kéo dài tuổi thọ của chúng

Trên cơ sở các nhiệm vụ đặt ra, công tác sửa chữa có thể phân thành 4 hình thức sau: Bảo dưỡng; Tiểu tu (sửa chữa nhỏ); Trung tu (sửa chữa vừa); Đại tu (sửa chữa lớn) Các hình thức sửa chữa trên mang tính định kỳ Ngoài ra còn có những hình thức sửa chữa không định kỳ, đó là sửa chữa những con tàu bị nạn

1/- Bảo dưỡng: là hình thức sửa chữa thấp nhất, được tiến hành một phần trong lúc vận

hành, một phần ở cảng Công việc chủ yếu là lau chùi, kiểm tra các thiết bị máy móc và sơn phần vỏ tàu trên mặt nước

2/- Tiểu tu: công tác này được tiến hành theo định kỳ hàng năm Nhiệm vụ chủ yếu là sửa

chữa những hư hỏng được phát hiện trong lúc bảo dưỡng mà do thiếu thiết bị nên chưa sửa chữa

được, cạo gỉ và quét sơn phần dưới nước của thân tàu

3/- Trung tu: là hình thức sửa chữa vừa, được tiến hành từ 2 - 3 lần giữa 2 kỳ đại tu Các

công việc bao gồm phần việc của công tác tiểu tu năm đó và còn tiến hành sửa chữa hoặc thay thế một số cá biệt các thiết bị không còn khả năng làm việc bình thường, đồng thời tiến hành sửa chữa, thay thế một số cấu kiện vỏ tàu Mục đích là duy trì sự khai thác bình thường của con tàu trong khoảng thời gian giữa hai kì trung tu, đại tu

4/- Đại tu: nhiệm vụ của công tác này là sửa chữa thân tàu, thiết bị và máy móc một cách

triệt để, nhằm khôi phục lại trạng thái kỹ thuật ban đầu Thời gian giữa 2 kì đại tu thường là 9 - 12 năm Bốn hình thức sửa chữa đã nêu trên, trừ hình thức bảo dưỡng, đều được tiến hành tại nhà máy

II Nguyên tắc đóng tμu hiện đại

Sự tăng trưởng về số lượng và kích thước tàu thuỷ thể hiện sự phát triển của công nghiệp

đóng tàu Để minh hoạ điều này chúng ta có thể xem bảng (I-1) dưới đây Số lượng và kích thước tàu tăng nhanh là động lực thúc đẩy kỹ thuật đóng tàu và công tác tổ chức sản xuất ngày càng hoàn thiện hơn Công tác đóng tàu trong những năm gần đây đã được tiêu chuẩn hoá và chuyên môn hoá rất cao Kể từ khi hàn điện ra đời và thay thế hình

Hình ( I - 1 ) Sơ đồ phân chia tàu thành các phân đoạn

Bảng (I-1) Bảng phân phối số lượng tàu của đội tàu thế giới

Năm Tàu dầu có trọng tải

thức tán rivê, thì việc đóng tàu được tiến hành theo phương pháp phân đoạn Quá trình công nghệ

đóng mới theo phương pháp phân đoạn được chia thành 3 giai đoạn:

1/- Gia công cấu kiện vμ lắp ghép phân đoạn: Dựa vào tính chất và kích thước của tàu cần

đóng, dựa vào thiết bị nâng và vận chuyển của nhà máy, người ta chia thân tàu thành nhiều đoạn Trọng lượng và kích thước của các đoạn phải tương đối đồng đều và có thể tới 300T (Xem H.I-1) Các cấu kiện được gia công trong phân xưởng gia công, sau đó chuyển sang phân xưởng hàn để hàn chúng thành các phân đoạn

2/- Lắp ghép thân tμu: Sau khi các phân đoạn đã được hoàn thành, chúng được chuyển đến

vị trí lắp ghép thành thân tàu Vị trí lắp ghép là các công trình thuỷ công như: bệ tàu, ụ tàu, triền tàu hoặc đà tàu Sau khi hoàn thành giai đoạn này, người ta tiến hành thử các mối hàn kín nước, sau đó sơn phần dưới nước của thân tàu, rồi tiến hành hạ thuỷ

3/- Trang trí thiết bị vμ thử nghiệm: Tàu được hạ thuỷ và đưa tới bến trang trí để lắp máy,

trang bị các thiết bị điện, hệ thống đường ống, kiến trúc phần trên boong và quét sơn Sau khi trang trí xong, người ta tiến hành thử máy, cho chạy thử để phát hiện và bổ sung những thiếu xót có thể xảy ra, rồi tiến hành bàn giao cho đơn vị đặt hàng

Đ2 Các bộ phận chủ yếu của nhμ máy đóng mới vμ sửa chữa tμu thuỷ

Mặt bằng bố trí các bộ phận sản xuất trong 1 nhà máy đóng mới hoặc sửa chữa tàu thuỷ phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản xuất như: phương pháp đóng tàu, dây chuyền sản xuất, nhiệm vụ sản xuất của nhà máy, loại công trình nâng, hạ Tuy thế, một cách tổng quan ta có thể phân thành những bộ phận chủ yếu sau đây:

1/- Bộ phận sản xuất chính: Đây là bộ phận chủ yếu nhất trong nhà máy, thường nó bao

gồm 3 phân xưởng thành phần: phân xưởng vỏ tàu, phân xưởng mộc, phân xưởng cơ khí

Phân xưởng thân tàu: Bao gồm xưởng gia công cấu kiện thân tàu, xưởng lắp ghép phân

đoạn, xưởng gia công, lắp, nối đường ống, tổ sơn, tổ lắp ghép thân tàu tại bệ và tổ trang trí thiết bị trên tàu

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Phân xưởng mộc: Bao gồm xưởng cưa, xưởng mộc, kho gỗ, xưởng gia công các dụng cụ và ván lót khoang tàu

Phân xưởng cơ khí: Bao gồm xưởng đúc (gang và thép), xưởng rèn, xưởng lắp ráp (chế tạo, lắp ráp và sửa chữa)

sửa chữa máy móc thiết bị, xưởng chế tạo dụng cụ, xưởng sửa chữa công trình

3/- Khu nước vμ công trình thuỷ công: Bao gồm bệ tàu, công trình nâng hoặc hạ , bến

tàu,khu nước và đê chắn sóng nếu cần

4/- Thiết bị công cộng: Bao gồm trạm phân phối điện, trạm biến thế, lò hơi, trạm khí nén,

đường dẫn khí, trạm khí axêtylen (C2H4), thiết bị thông tin, thiết bị cấp thoát nước, mạng điện và

đường ống động lực

5/- Kho bãi: Kho chứa nguyên vật liệu và bán thành phẩm

6/- Thiết bị vận tải: Gồm hệ thống đường thuỷ, đường sắt, đường ôtô

7/- Bộ phận phục vụ: Bao gồm nhà hành chính, câu lạc bộ, nhà ăn

Trong các bộ phận kể trên, công trình thuỷ công là quan trọng nhất vì nó chiếm vị trí trung tâm của nhà máy, giá đắt nhất lại khó thi công Vì vậy vị trí của công trình thuỷ công có ảnh hưởng lớn tới toàn bộ dây chuyền sản xuất của nhà máy

Đ3 Các dạng công trình thuỷ công chủ yếu trong nhμ máy đóng mới vμ sửa chữa tμu

Theo nguyên tắc làm việc, các công trình thuỷ công được phân thành một số loại sau đây:

I Các công trình dùng đường trượt nghiêng

nhà máy đóng mới Đà tàu bao gồm 2 đoạn: Đoạn trên khô, đồng thời là bệ đóng mới; Đoạn dưới nước là đường trượt (xem hình I-2)

Sau khi đóng xong, tàu tự trượt xuống nước theo mái nghiêng, nhờ trọng lượng bản thân của

nó Khi hướng trượt trùng với hướng trục dọc của thân tàu, thì đà đó được gọi là đà dọc, còn khi hướng trượt vuông góc với trục dọc của thân tàu thì đà đó được gọi là đà ngang Đặc điểm chung của

đà tàu là giá thành xây dựng hạ, kết cấu đơn giản, có thể dùng để đóng mới loại tàu có trọng tải dưới 20000T Nhược điểm lớn là yêu cầu khu nước phải có kích thước lớn

và chở tàu để đưa tàu lên bờ và ngược lại Thiết bị kéo và chở tàu bao gồm đường ray, xe chở tàu, tời kéo và hệ thống dây cáp và puly vv

Do triền tàu vừa có thể nâng và hạ thuỷ tàu nên có thể trang bị cho nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thuỷ Cũng như đà tàu, triền tàu cũng có hình thức triền dọc và triền ngang Tuy nhiên,

so với đà tàu, giá thành xây dựng triền tàu cao hơn nhiều, vì vậy để tăng hiệu quả khai thác triền tàu

trong thực tế người ta bố trí một hệ thống các bệ tàu ở hai bên đường triền, cho phép có thể đóng mới hoặc sửa chữa nhiều chiếc tàu đồng thời

II Các công trình dùng biện pháp khống chế mực nước (ụ tμu)

1/- ụ tμu khô

Về hình dáng ụ khô giống như một chiếc bể có đáy và ba mặt kín nước, còn mặt thứ tư gọi là

đầu ụ, có cửa chắn nước Đầu ụ hướng ra khu nước để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đưa tàu vào hoặc ra khỏi ụ Quá trình đóng mới và sửa chữa tàu trong ụ được tiến hành trong trạng thái ụ khô nước Vì vậy, bắt buộc phải có thiết bị cấp và tháo nước Hệ thống cấp nước chủ yếu là hệ thống

đường hầm và van, còn để tháo nước người ta dùng trạm bơm

3

Hình ( I -2 ) Sơ đồ đà dọc 1 - Bệ đóng mới; 2 - đường trượt; 3 - tàu

Nguyên tắc đưa tàu vào hoặc ra khỏi ụ được tiến hành như sau:

a) Đưa tμu ra khỏi ụ Gồm các thao tác cơ bản sau:

- Mở van cấp nước, nước tự chảy vào đầy buồng ụ, ngang bằng với mực nước bên ngoài;

- Mở cửa ụ;

- Kéo tàu ra khỏi ụ

b) Đưa tμu vμo ụ Thao tác theo chiều ngược lại

- Quá trình nâng, hạ tàu đảm bảo an toàn cao không gây biến dạng thân tàu;

- Có thể trang bị cho nhà máy đóng mới hay sửa chữa;

- Giá thành xây dựng đắt, kết cấu phức tạp

Xe kéo

Tàu

Đường triền

Cáp kéo tàu Nhà tời

Hình (I-3): Sơ đồ cắt ngang triền ngang

Cửa ụ

Khu vực phía sau

2/- ụ tμu có buồng nước:

Loại này được cải tiến từ ụ khô ra, chỉ khác ụ khô ở một điểm là người ta bố trí thêm 1 hoặc 2

bệ phẳng ở một hoặc hai bên buồng ụ nước để tiến hành các thao tác đóng mới hoặc sửa chữa tàu thuỷ (xem hình I-5) Thao tác nâng, hạ tàu được tiến hành theo nguyên tắc sau đây:

a) Thao tác nâng tμu:

- Mở cửa buồng ụ nước;

- Đưa tàu vào buồng ụ nước;

- Đóng cửa buồng ụ nước;

- Bơm nước vào buồng ụ cho đến cao trình có thể đưa tàu lên buồng khô ở trên;

- Đưa tàu lên buồng trên đặt lên trên đệm tàu

- Tháo nước ra (tự chảy) cho đến khi ngang với mực nước của khu nước bên ngoài

- Đóng cửa ụ;

- Bơm nước vào buồng ụ;

- Đưa tàu ra buồng nước;

- Tháo nước ra cho đến khi bằng cao trình mực nước của khu nước;

- Mở cửa ụ;

- Kéo tàu ra ngoài

Để nâng cao hiệu quả khai thác loại ụ này và giảm giá thành xây dựng, người ta bố trí một

số bệ tàu kết hợp với ụ Khi đó ở buồng khô cần phải bố trí đường ray, xe chở tàu và bố trí 1 cửa phía sau buồng khô để liên hệ với hệ thống bệ phẳng trên khu bãi Loại ụ này thích hợp với việc đóng mới

và sửa chữa hàng loạt tàu vừa và nhỏ

- Đưa tàu vào ụ;

- Bơm nước ở đáy ụ ra cho ụ nổi lên, khi đó cả con tàu được nổi lên, buồng ụ khô nước, cho phép tiến hành mọi thao tác sửa chữa tàu

2 Hạ tμu

- Đánh chìm ụ;

- Kéo tàu ra khỏi ụ;

- Bơm nước ra khỏi khoang đáy cho ụ nổi lên (Xem hình I-6)

Để tăng hiệu suất làm việc của ụ nổi, người ta bố trí một số bệ tàu kết hợp với ụ nổi, khi đó ụ nổi đóng vai trò như là một công trình nâng hoặc hạ tàu đơn thuần, còn mọi công việc sửa chữa hoặc

đóng mới được tiến hành trên bệ

IV Máy nâng tμu

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

Quá trình nâng, hạ tàu được tiến hành theo nguyên tắc sau:

1 Nâng tμu:- Hạ dàn nâng;- Đặt tàu lên dàn nâng;- Đặt tàu lên xe trên dàn nâng;- Chuyển

tàu vào bệ

2/- Hạ tμu:- Chuyển tàu từ bệ ra và đặt lên dàn nâng;- Hạ dàn nâng xuống cho đến khi tàu

nổi được;- Chuyển tàu ra ngoài;- Kéo dàn nâng lên (Xem hình I-7)

Đặc điểm chung của loại công trình này là: thao tác nhanh, có thể cơ khí hoá và tự động hoá cao, thích hợp cho vùng có dao động mực nước lớn Tuy nhiên, kết cấu và thiết bị phức tạp nên chưa

được dùng phổ biến

c)

Hình (I-6): Sơ đồ thao tác nâng tàu

a-Đánh chìm ụ; b-Kéo tàu vào ụ; c-Cho ụ nổi lên

Đ4 Sơ lược lịch sử phát triển của công trình thuỷ công

Vào năm 1500 trước công nguyên người ta đã có thể đóng được loại thuyền buồm lớn, có lượng dãn nước gần 100T Cùng thời kỳ đó hình thức đơn giản nhất của công trình thuỷ công cũng xuất hiện để nâng và hạ thuyền Đó là loại mái nghiêng và loại hố thuyền

Loại công trình mái nghiêng xuất hiện đầu tiên ở bờ Địa Trung Hải, ở đây là vùng biển không

có thuỷ triều Kết cấu đường trượt rất thô sơ bằng gỗ Loại công trình dạng "hố thuyền" xuất hiện rất sớm dọc theo bờ Đại Tây Dương, Bạch Hải , ở những vùng biển này độ chênh mực nước thuỷ triều rất lớn, do đó người ta lợi dụng mực nước để đưa tàu lên cạn hoặc xuống nước Khi triều lên, người ta cho thuyền vào một cái hố kín ba mặt, khi triều rút thuyền được đặt lên trên những bệ đá kê sẵn, sau

đó dùng đất đắp mặt còn lại để sửa chữa tàu trong đó Khi sửa chữa xong, cần đưa xuống nước thì

ta đào bỏ mặt đã được đắp, chờ nước lên rồi kéo tàu ra ngoài

Đầu thế kỉ 18 bắt đầu xuất hiện ụ tàu có kết cấu bằng đá xây và dùng máy bơm để hút nước, nên nó đã được xây dựng ở cả những nơi không có thuỷ triều ụ tàu Xalaman là một trong những ụ khô đầu tiên được xây dựng ở nước Nga vào thời kì Pie đệ nhất (1702) Vào thời kì này cũng bắt đầu xuất hiện ụ tàu nổi Năm 1705 người ta đã dùng sà lan nâng thuyền để sửa chữa tàu

Đầu thế kỉ 19, công trình nâng tàu đã phát triển một bước đáng kể về kết cấu, kỹ thuật xây dựng và thiết bị sản xuất Các công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép đã xuất hiện nhiều và thay thế các công trình bằng gỗ và đá xây

Để phục vụ đóng mới, người ta dùng đà dọc là phổ biến nhất, còn đà ngang chủ yếu được dùng cho đóng tàu nhỏ vì việc hạ thuỷ bằng đà ngang kém an toàn Tuy nhiên, năm 1859, con tàu lớn nhất của Anh khi đó là "Gretuster" có trọng tải 20.000T, đã được đóng trên đà ngang

Trong sửa chữa, chủ yếu người ta dùng ụ khô Số lượng tàu thuyền ngày càng nhiều, yêu cầu sửa chữa ngày càng tăng, do đó các công trình nâng hạ tàu cũng ngày càng được cải tiến và phát triển nhanh chóng

Năm 1819 Tômát Mooctôn (người Anh) đã được cấp bằng phát minh do công lao nghiên cứu

và xây dựng thành công 1 loại công trình mái nghiêng được gọi là "Triền-mooctôn" (hình I-8) Triền

A-AA

A

Hình (I-7): Sơ đồ máy nâng tàu

này được dùng rộng rãi ở nhiều nước và có sức nâng lớn nhất tới 4000T ở Nga "Triền-mooctôn"

được xây dựng ở hầu hết các cảng lớn như: Xêvátstôpôn, Krôngstat, Pêtecbua

Sang thế kỉ 20, loại triền mooctôn chỉ được tiếp tục xây dựng ở Anh và các nước thuộc địa của Anh Đây là loại triền cơ giới hoá đầu tiên Ơ Mỹ và Nam Mỹ thì phát triển rất phổ biến một loại công trình gọi là "ụ đường ray" Nó cũng là loại công trình mái nghiêng, trên đường trượt có bố trí ray

và xe chở tàu So với "Triền mooctôn" thì "ụ đường ray" có sự tiến bộ là xe chở tàu có cao độ hai đầu khác nhau để giảm độ nghiêng của tàu khi thao tác nâng, hạ "ụ đường ray" được phát triển mạnh ở Liên Xô và các nước khác ở châu Âu ở Liên Xô nó được dùng rất phổ biến và chỉ phục vụ cho nâng, hạ tàu chứ không sửa chữa trên đó

Từ giữa thế kỉ 19, ngành luyện kim phát triển rất mạnh, người ta đã dùng kim loại để đóng ụ nổi và làm cửa ụ khô ụ nổi hiện đại đã được đóng lần đầu tiên vào năm 1859 ở cảng Các-ta-ghen (Tây Ban Nha), ụ này có chiều dài 105 m, rộng trong lòng 22,0 m, dùng sửa chữa tàu có trọng tải 11.500 T và trọng lượng sửa chữa là 6.000 T

Đặc biệt từ đầu thế kỉ 20, khi hàn điện thay thế cho tán rivê, thì công nghiệp đóng tàu đã phát triển một bước nhảy vọt về đóng mới Từ đóng đơn chiếc, chuyển sang đóng hàng loạt theo những dây chuyền nhịp nhàng Trong điều kiện đó, các công trình nâng, hạ tàu cũng tiến bộ đáng

kể, chúng được trang bị thêm các phương tiện vận chuyển và bố trí kết hợp với bệ tàu tạo thành dây chuyền sản xuất có mức độ cơ giới hoá cao

Ngày nay, công nghiệp đóng tàu của nhiều nước trên thế giới đã có khả năng đóng mới và sửa chữa những con tàu có trọng tải (20 ữ 40) vạn tấn, cá biệt đã đóng con tàu có trọng tải 500 nghìn tấn để chở dầu Điều đó, một phần đáng kể nói lên sự phát triển về qui mô, kết cấu của các công trình nâng, hạ tàu

ở nước ta, trước cách mạng tháng Tám, công nghiệp đóng tàu hầu như chưa có gì Cả nước chỉ có xưởng Bason và vài cơ sở đóng và sửa chữa ca nô Sau khi kháng chiến chống Pháp thắng lợi, hơn 10 năm xây dựng trong hoà bình chúng ta đã xây dựng được một số triền, đà, ụ như: nhà

Hình (I-8) Sơ đồ triền tàu Mooctôn

1-Xe chở tàu; 2-Gối đỡ cửa;3-Đệm tàu; 4-Tháp gỗ;

5-Tời kéo tàu; 6-Đường trượt;7-Tàu;

máy đóng tàu Bạch Đằng có đà 1.000 T, triền Ninh Bình, triền Cửa Hội, ụ của xưởng cơ khí Hải Phòng phục vụ lắp ráp tàu Cuốc

Giai đoạn sau này, công nghiệp đóng tàu của ta cũng được phát triển mạnh, một loạt nhà máy ra đời và phát triển: nhà máy đóng tàu Hạ Long (T-3), nhà máy đóng tàu Hải Phòng, Sông Cấm, A-173 của quân đội, CK-67, CK-82, Phà Rừng, Nam triệu Nhà máy đóng tàu Bạch Đằng và Bason cũng được trang bị thêm Khả năng của các nhà máy của ta có thể đóng mới tàu 5.000 T, sửa chữa tàu hàng vạn tấn Các công trình thuỷ công lớn đã được trang bị: ụ 10.000 T ở nhà máy Phà Rừng (ụ khô), ụ nổi 3.500T tại nhà máy Bạch Đằng, đang xây dựng ụ 3.000T ở nhà máy Nam-triệu, các nhà máy khác đều có triền nâng, hạ, phần lớn trong số đó là do ta thiết kế và xây dựng Thầy trò khoa Công trình-Bảo đảm ATĐT, trường ĐHHH, Hải Phòng đã đóng góp một phần không nhỏ vào việc thiết kế và xây dựng các triền tàu đang sử dụng tại một số nhà máy đóng tàu của nước ta như: triền tàu ray lệch của xí nghiệp sửa chữa thuỷ Hải Phòng, triền tàu của công ty vận tải xăng dầu vv,

Giới hạn áp dụng các công thức xác định các phần tử của ma trận M thay đổi tuỳ theo phương pháp tính toán và sơ đồ tính Chẳng hạn đối với buồng ụ không có cônxôn đáy thì hệ số qui đổi ri được xác định theo công thức sau:

Các công thức xác định các phần tử của ma trận đối xứng A khi công trình đối xứng

đặt trên lớp đần hồi chịu nén có cônxôn đáy sẽ có dạng:

, i = k -1;

, i = k , i = k

, i = n

2 , n + 2

0 i = k

j = n2

2

0

22

Các công thức để xác định các phần tử của ma trận P khi công trình đối xứng đặt trên lớp đàn hồi chịu nén và có côn xôn đáy thì được xác định theo công thức sau:

1 0 0

0 0

(VI-30)

Đối với buồng ụ không có cônxôn thì việc tính toán sẽ đơn giản hơn nhiều Để tính

ta có thể sử dụng các công thức ở trên hoặc có thể lập các công thức khác Việc tính toán sẽ

đơn giản đi nhiều khi sử dụng tính chất đối xứng của kết cấu, bởi vì số ẩn giảm đi gần một nửa Phương pháp này cũng có thể áp dụng cho trường hợp tính đáy theo sơ đồ dầm

Khi đó δkj = δk'j+δk''j , δik = δik'+δik'' , δkp= δk'p +δk''p (VI-31)

Khi tính toán buồng ụ trên nền đàn hồi wincler, sơ đồ tính toán vẫn như trong trường hợp tính trên lớp đàn hồi chịu nén, nhưng bước của các gối có thể là khác nhau đối với mỗi phần tử (cônxôn đáy, đáy và tường) c1 ≠c2 ≠c3 Giả sử mômen quán tính vẫn thay đổi theo dạng bậc Trong các phương trình để tính toán ụ trên nền wincler sẽ tiếp nhận các đại lượng sau:

Ki - hệ số độ mềm của gối thứ i, khi đó với nút k và m sẽ có hai thành phần theo hai

trục x, y;

K k x - hệ số độ mềm của gối k trên hướng ngang;

K k y - hệ số độ mềm của gối k theo hướng đứng;

c1 , c2 , c3 - khoảng cách các gối tương ứng trong phần côn xôn, đáy và tường;

n - đặc trưng không thứ nguyên của nhịp n1 = c/c1 ; n2 = c/c2 ; n3 = c/c3

c - được chọn tuỳ ý trong số các ci của nhịp;

ri - đặc trưng không thứ nguyên của độ cứng của nhịp thứ i ( độ cứng qui đổi );

r

n

DD

i

c

i

= 1 , (VI - 32) giá trị n được lấy tuỳ theo vị trí của nhịp đang xét; Dc , Di vẫn lấy như trước:

δi0 = R Ki0 i VI - 35 ( )

Các ký hiệu khác vẫn như trong trường hợp trên ( M Ri, i0, k, i

1 0

ν β+ )

Hệ phương trình chính tắc đối với nền wincler cũng có thể viết dưới dạng ma trận, cấu trúc ma trận A cho trong hình VI-42 Để tính toán buồng không có cônxôn đáy, thì giá trị của n và ri được xác định theo công thức sau:

n , k + 1 i m

VI - 37

Phương pháp tính toán theo sơ đồ nền tổ hợp và nền wincler được xây dựng cho các sơ

đồ kết cấu khác nhau của buồng ụ : tường liền, có khớp, đối xứng, bất đối xứng, có cônxôn

đáy hoặc không có Dưới đây dẫn ra các công thức xác định các phần tử của ma trận đối với công trình đối xứng trên nền wincler có cônxôn đáy

Trong các công thức dưới đây dấu '+' và '∗' để tính toán tải trọng đối xứng, còn dấu '-' và '∗∗' để tính tải trọng bất đối xứng

Khi tính toán tải trọng không gây ép tường về phía đất lấp thì sơ đồ tính được lấy theo sơ đồ dầm như trên hình VI-43

Các công thức xác định các phần tử của ma trận A và P với công trình đối xứng trên nền wincler có côn xôn đáy (trục đối xứng trùng với thanh gối):

222

222

3 2

,

,,

i y

+ +

1

2 1

1

1 2

3

2 1

3 2

2 22

i

2 2

3

2

3 2

22

độ trong tường, còn độ thay đổi trong phạm vi đáy là đều và bằng 11° Bước gối cx =5,0m

và cy = 3,0m Độ cứng của đáy không đổi J6 =J7 = ⋅⋅⋅ =J16 =J17 = m Độ cứng của 10 4

tường theo chiều cao thay đổi với qui luật dạng bậc thang

2

4 3

4 4

4 5

4

của vật liệu và hệ số Poat xông E =1 810, 6T m/ 2;μ=0 15,

Hệ số độ mềm của các gối theo công thức VI-14 sẽ bằng :

Nếu coi độ mềm của các gối góc theo phương ngang bằng 0 thì không cần xác định

νk Khi sử dụng tính đối xứng của kết cấu và tải trọng thì việc tính toán công trình qui về giải hệ phương trình đại số cấp 11

Các đại lượng cần thiết để xác định các số hạng tự do:

- các giá trị góc xoay được tính theo công thức VI-26 với hệ số dãn nở của bê tông α=0.00001:

11

1815 10

,

- thay các giá trị tìm được ở trên vào các công thức tính hệ số của phương trình chính tắc

và lập hệ phương trình chính tắc ta được hệ khi chịu tác dụng của nhiệt độ như sau:

hệ số dự trữ ổn định lấy bằng 1,05 là đủ Hiện nay ở các nước đã tiến hành tính toán ổn

định của đầu ụ có xét đến ảnh hưởng của phân đoạn tiếp giáp đầu ụ Khi đó vật liệu lấp đầy khe nối giữa đầu và buồng phải được chọn xuất phát từ điều kiện chịu lực trượt toàn phần, còn chiều dầy cần phải đảm bảo sao cho khi đầu ụ bị nghiêng không gây lực ép tường buồng ụ Nếu chiều dầy khe lún quá lớn thì phải sử lý đặc biệt

Để bảo đảm sự làm việc bình thường của cửa ụ cần chú ý tới độ nghiêng dọc do ứng suất và độ lún không đều gây ra Hệ số không đều của ứng suất lấy bằng 4ữ4,5 với đất cát, 3ữ3,5 với đất sét

Để kiểm tra điều kiện ổn định trượt phẳng theo nền đáy đầu ụ ta sử dụng công thức

kt p - hệ số xét đến các lực ma sát bằng 0,5

Việc tính toán độ bền của tường và đáy đầu ụ được tiến hành theo phương pháp gần

đúng Tường được kiểm tra theo công thức nén lệch tâm

σ = ∑P ± ∑ ± ∑

F

MW

MW

Đáy đầu ụ làm việc theo điều kiện không gian được tính theo các vùng riêng rẽ (Hình VI-45) Theo biểu đồ và kết cấu đáy mà ta ấn định các vùng khác nhau, khi đó tuỳ thuộc vào vị trí dải tính toán mà tải trọng sẽ được cân bằng Sự cân bằng được thể hiện ở chỗ

thêm vào hay bớt đi của tải trọng thẳng đứng của mỗi vùng những lực cân bằng bằng về trị

số với các lực cắt ngang phát sinh trong các tiết diện đứng Qyp

Các lực cân bằng có thể qui về lực tập trung đặt ở giữa tường Một dải được tách ra

từ mỗi đoạn đáy đầu ụ có chều rộng là 1 m dài được tính toán theo sơ đồ đã nêu trong tính toán đáy buồng ụ và theo tải các tải trọng cân bằng Từ các mômen tính được ta xác định mômen trung bình đối với toàn đầu ụ Mcp, rồi xác định mômen tính toán cho từng vùng theo công thức

Nhà và các bộ phận của trạm bơm được tính toán theo độ bền chung và cục bộ Khi tính toán độ bền cục bộ thì các bộ phận được xem như những dầm, tấm đơn giản kê hay ngàm hoặc gối trên biên Khi tính toán khung thì tiến hành như đáy đầu ụ Việc chọn vùng tính toán, khung của vùng và tấm tuỳ thuộc vào kết cấu của trạm bơm

Hình VI-45 Sơ đồ tính toán đáy đầu ụ

a - phân chia đáy đầu thành các vùng; b - biểu đồ phản lực của đất nền

Đ13 Tính toán hệ thống cấp thoát nước của ụ

Như đã trình bày trước đây, hệ thống cấp thoát nước của ụ là một trong những bộ phận quan trọng của ụ Việc cấp nước có thể tiến hành thông qua các lỗ trong cửa ụ có van đóng

mở, hoặc qua hệ thống đường hầm ở đầu ụ có cửa đưa nước vào ụ thông qua hệ thống

đường hầm có cửa xả Những số liệu ban đầu để tính hệ cấp nước là : kích thước mặt bằng của ụ, độ sâu cấp nước tính từ mực nước trung bình ở khu nước H, các mực nước đặc trưng,

kiểu cửa của hầm và thời gian mở của nó, thời gian làm đầy Khi làm đầy ụ qua các lỗ ở cửa ụ thì diện tích lỗ với thời gian đã cho có thể tính gần đúng theo công thức:

Để tính toán hệ tháo nước của ụ người ta xác định thời gian tháo và tuỳ thuộc vào khối lượng nước cần tháo mà ta chọn kiểu và số lượng máy bơm, sau đó xây dựng đồ thị

đặc tính thuỷ lực của hệ Ηξ = ϕ(Q), trong đó Ηξ - tổng tổn thất thuỷ lực

Tổng tổn thất cột nước trong hệ Hc bằng Hc = Hg + Hξ , (VI-46)

trong đó: Hg - chiều cao đẩy của máy bơm được đo bằng độ chênh mực nước ở trong buồng ụ và khu nước Chia khối lượng nước chung thành những khối lượng bộ phận ΔWi,

và trên đồ thị đường đặc tính chung của hệ (Hình VI-46) có thể nhận giao điểm của các đồ thị H = f(Q) của máy bơm và Hc = f(Q) của hệ tháo nước đối với mực nước tháo đang xét Khi hệ số tổn thất ξ như nhau thì các đường cong Hc = f(Q) sẽ song song với đường cong

có điểm đầu khi Q = 0 Khi đó thời gian tháo khối nước bộ phận ΔWi giữa các mực nước i

Chương 2

vấn đề qui hoạch nhà máy đóng mới và

sửa chữa tàu thuỷ

Qui hoạch xưởng đóng mới và sửa chữa tàu thuỷ là một vấn đề phức tạp Để giải quyết nó một cách triệt để, đòi hỏi phải nghiên cứu nhiều vấn đề tổng hợp về kinh tế, kỹ thuật Trong phạm vi giáo trình này, chỉ trình bày những nội dung cơ bản, tổng quát nhất,

để bạn đọc hiểu một cách tổng thể về qui hoạch nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thuỷ từ

đó chọn kiểu công trình nâng, hạ tàu thích hợp nhất

Đ1 Cơ sở để chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Địa điểm xây dựng nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu thuỷ có một số yêu cầu khác nhau sau đây: Các nhà máy sửa chữa thường được bố trí gần cảng lớn, bởi vì ở cảng lớn có một số lượng lớn các tàu ra vào và là đầu mối giao thông sắt, thuỷ, bộ Đối với nhà máy

đóng mới thì không nhất thiết phải bố trí ở gần cảng lớn, mà chỉ cần bố trí sao cho gần nguồn cung cấp nguyên vật liệu Tuy có những điểm khác nhau ở trên, song nói chung là giống nhau và thoả mãn một số yêu cầu sau đây:

1/- Mặt bằng xây dựng: Mặt bằng xây dựng là yếu tố cơ bản đầu tiên và phải bảo

đảm những yêu cầu sau:

- Phải có kích thước đủ rộng để có thể bố trí tất cả các phân xưởng, các công trình, thiết bị của nhà máy, đồng thời có xét đến khả năng phát triển trong tương lai;

- Mặt bằng nhà máy phải có cao độ bảo đảm không ngập nước khi triều lên, hoặc khi nước dâng;

2/- Khu nước: phải bảo đảm 3 yêu cầu:

- Độ sâu khu nước phải đủ để tàu lớn nhất cần sửa chữa có thể ra vào được trong thời kì mùa kiệt;

- Chiều rộng phải đủ để tàu ra vào, neo đậu trước và sau khi sửa chữa;

- Phải được bảo vệ yên tĩnh tránh sóng, gió và dòng chảy Nếu không có điều kiện lợi dụng điều kiện tự nhiên thì phải xây dựng các công trình bảo vệ khu nước

3/- Đường bờ: phải ổn định, nghĩa là đường bờ phải được bảo vệ bằng các công trình gia cố bờ, công trình thoát nước để giữ cho bờ không bị xói lở hoặc trượt

4/- Địa chất: khu xây dựng là yếu tố ảnh hưởng lớn tới việc lựa chọn dạng kết cấu công trình và biện pháp thi công, do đó ảnh hưởng lớn tới giá thành xây dựng chung Do vậy, khi chọn vị trí xây dựng, cố gắng chọn nơi có địa chất tốt

5/- Nguồn cung cấp vật liệu xây dựng: phải gần nơi xây dựng nhà máy

6/- Giao thông: phải thuận tiện

7/- Nguồn cung cấp nguyên vật liệu: đảm bảo cho nhà máy hoạt động trong thời kỳ khai thác

8/- Nguồn nhân lực

Đ2. Nguyên tắc bố trí công trình nâng, hạ tàu

Công trình thuỷ công là công trình trung tâm của nhà máy, nên khi bố trí phải ưu tiên số một, trên cơ sở đã bố trí công trìng thuỷ công sẽ bố trí các bộ phận khác của nhà máy để tạo thành dây chuyền sản xuất hợp lý và thuận tiện Khi bố trí công trình thuỷ công phải tuân theo những nguyên tắc sau đây:

1/- Các công trình thuỷ công phải được đặt tại nơi có địa chất tốt, có điều kiện địa hình, khí tượng thuỷ văn thuận lợi

2/- Các bộ phận của nhà máy phải được bố trí sao cho chúng có liên hệ chặt chẽ với nhau và phải phù hợp với công nghệ sản xuất, trong đó công trình thuỷ công là trung tâm của cả nhà máy

3/- Giao thông trong và ngoài nhà máy phải thuận tiện Giao thông trong nhà máy chủ yếu phục vụ công tác vận chuyển nguyên vật liệu và bán thành phẩm từ kho bãi vào các phân xưởng và từ các phân xưởng đến các công trình thuỷ công Trong đó hệ thống vận chuyển các phân đoạn thân tàu trong dây chuyền sản xuất là quan trọng nhất Vì vậy để

đảm bảo thuận tiện cho hệ thống giao thông trong xưởng, ta phải chọn cao trình bệ và cao trình mặt xưởng như nhau Còn giao thông ngoài xưởng chủ yếu chuyên chở nguyên vật liệu và thiết bị máy móc Mạng lưới giao thông trong xưởng phải được nối liền với mạng lưới quốc gia

4/- Chiều dài bờ phải đủ, diện tích khu nước phải đủ để bố trí bến trang trí và phải

được bảo vệ tránh sóng gió, tạo ra khu nước yên tĩnh

5/- Việc chọn loại công trình thuỷ công phải phù hợp với dây chuyền sản xuất và phù hợp với điều kiện tự nhiên tại khu vực xây dựng

Đ3 Mặt bằng tổng thể của nhà máy đóng tàu.

Tất cả các ngành công nghiệp hiện nay đều tiến dần tới chuyên môn hoá các khâu sản xuất và định hình hoá sản phẩm được chế tạo

Trong công nghiệp đóng tàu cũng vậy phương pháp dây chuyền phân đoạn đã được

áp dụng rộng rãi để đóng tàu, chủ yếu là đóng hàng loạt loại tàu vừa và nhỏ Để áp dụng phương pháp này, người ta cũng đã chuyên môn hoá các phân xưởng và định hình hoá tàu

được đóng Bởi vậy mặt bằng tổng thể của nhà máy trước hết phụ thuộc vào dây chuyền công nghệ sản xuất, nghĩa là phụ thuộc vào việc lựa chọn và bố trí các công trình thuỷ công

và các loại công việc được hoàn thành trên chúng vv sao cho hiệu suất lao động cao và giá thành sản phẩm hạ (Tức là tạo được dây chuyền công nghệ sản xuất nhịp nhàng hợp lý)

Việc bố trí mặt bằng một nhà máy rất phức tạp vì phải tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật về nhiều mặt để bảo đảm:- Vốn đầu tư ít;- Giá thành sản phẩm hạ;- Hiệu suất lao

động cao;- Thời gian hoàn thành một con tàu ngắn nhất (theo nhiệm vụ thiết kế hàng năm)

ở đây chúng ta không đủ điều kiện để phân tích về các mặt ấy mà chỉ nghiên cứu một số phương án "Mẫu" để áp dụng và qua đó cải tiến cho phù hợp với hoàn cảnh thực tế từng trường hợp cụ thể Sau đây, là các phương án dùng cho các nhà máy đóng tàu chở hàng khô có trọng lượng toàn bộ 14.000 - 16.000 tấn

1 Các phương án mẫu

a/- Phương án I: Đóng tàu trên bệ có 2 dây chuyền công nghệ sản xuất, công trình hạ thuỷ là ụ nước có 2 buồng

Trong phương án I tổ hợp các công trình gồm có: phân xưởng lắp ghép phân đoạn, thiết bị vận chuyển, phân xưởng đóng tàu, ụ nước 2 buồng, và bến trang trí Phân xưởng

đóng tàu là 2 bệ hở kích thước 230 x 26 m, 7 cần trục cổng, 1 cái ở bến trang trí và 6 cái ở

bệ (2 cái sức nâng 80T, 4 cái sức nâng 30T), 1 ụ nước, 2 vị trí đặt tàu dài 180 m, chiều rộng buồng trên là 64 m Phương án này cũng có thể dùng để sửa chữa tàu Nó có ưu điểm là bố trí 2 dây chuyền sản xuất nên thành phẩm nhiều, song có nhược điểm là phân xưởng đóng tàu (bệ) không có mái che, mặt khác ụ nước là công trình đắt và khó xây dựng

b/- Phương án II: Phương án II cũng dùng bệ và ụ nước 2 buồng, nhưng bệ có mái che

Phương án II khác phương án I ở chỗ phân xưởng đóng tàu (bệ) có mái che Điều này tạo điều kiện sản xuất thích hợp hơn, có thể sử dụng cần trục cầu thay cho cần trục cổng

c/- Phương án III: Phương án III cho phép đóng tàu trên một bệ nằm ngang không

có mái che chỉ có một dây chuyền công nghệ sản xuất, công trình thuỷ công là ụ nước một buồng, kích thước bệ 400 x 26 m, ụ nước một buồng dài 180 m, chiều rộng bậc trên 56 m (Hình II-2)

d/- Phương án IV: Phương án IV tương tự phương án III chỉ khác là bệ đóng mới có mái che

e/-Các phương án V-VIII: Tương tự các phương án I-IV chỉ khác là công trình hạ thuỷ là ụ nổi di động

khu bến trang trí

Q = 30T

Phân xưởng lắp ghépphân đoạn

Xe

vận

1Q=80T

Hình (II-1) Phương án I Tàu được đóng trên bệ, có hai dâychuyền sản suất, công trình thuỷ công là ụ nước

1 - bệ đóng mới; 2 - ụ nước có hai buồng

Phương án V: Đóng tàu trên bệ nằm ngang theo 2 dây chuyền sản xuất Hạ thuỷ

dùng ụ nổi, (xem H.II-3)

Phương án VI: Đóng tàu trên bệ nằm ngang, dùng triền 2 tầng xe để hạ thuỷ tàu (xem H.II-4)

Phương án VII: Đóng tàu trong 2 ụ khô (xem H.II-5)

f/- Các phương án VIII-XII: cũng lặp lại phương án I-IV nhưng khác là công trình

hạ thuỷ là triền 2 tầng xe

g/-Phương án XIII: Tổ hợp các công trình gồm có: phân xưởng lắp ghép phân đoạn,

thiết bị vân chuyển, phân xưởng đóng tàu gồm 2 bệ hở mỗi bệ dài 190 m, rộng 28 m, độ

sâu nước trong ụ 9m Máy nâng thuỷ lực có sức nâng 1.500T Ưu điểm chủ yếu của phương

án này là sự phối hợp của bệ với công trình hạ thuỷ và khả năng sử dụng ụ khô để sửa chữa

tàu

Hình (II - 2 ).Phương án III Tàu được đóng trên một bệ không có mái che,

bố trí một dây chuyền sản suất, công trình thuỷ công là ụ nước một buồng

1- Bệ đóng tàu; 2- ụ nước một buồng

Nhược điểm của phương án này là có máy nâng thuỷ lực phức tạp, giá thành của ụ

tương đối lớn và tổ chức sản xuất phụ thuộc vào điều kiện khí hậu (điều này ở các nước sứ

lạnh rất đáng lưu ý)

h/-Phương án XIV: Phương án này khác với phương án trên ở chỗ ụ khô có mái che

và trang bị cần trục cầu

Trên đây chúng ta đã nghiên cứu 13 phương án Tất cả đều cho ta những dây chuyền

khu bến trang trí

Q = 30T

phân xưởng lắp ghép phân đoạn

2

Hình ( II - 3 ) Phương án V - Tàu được đóng trên bệ với hai dây chuyền sản suất,công trình thuỷ công là ụ nổi 1 - Phân xưởng lắp ghép phân đoạn; 2 - xe vận chuyểncác phân đoạn; 3- Bệ đóng tàu; 4- ụ nổi; 5- Hố dìm ụ; 6- Giá dẫn hướng; 7- Bến trangtrí; 8- Gối đỡ ụ

Phân xưởng lắpghép phân đoạn

công nghệ sản xuất hợp lý Bây giờ chúng ta hãy phân tích về giá thành xây dựng nhà máy, vì vốn đầu tư là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn phương án mặt bằng Vốn đầu tư của các bộ phận trong tổ hợp công trình của các phương án có thể tham khảo bảng (II-1) có tính chất phương hướng (với tất cả các phương án có cùng điều kiện tự nhiên) Bởi vậy giá thành này sẽ thay đổi tuỳ theo điều kiện tự nhiên của mặt bằng xây dựng

Vốn đầu tư được nghiên cứu trên đây cũng chưa kể đến điều kiện thi công, đường giao thông bên ngoài và các chi phí khác

Qua số liệu ở bảng (II-1) cho thấy rằng, nếu công trình nâng tàu là ụ khô thì vốn

đầu tư của nhà máy sẽ là lớn nhất, sau đó là ụ nước và sau cùng - rẻ nhất là dùng ụ nổi và triền Sự tương tự về sơ đồ công nghệ sản xuất và các công trình chủ yếu của nhà máy chỉ

ra rằng vốn đầu tư của các công trình và các phân xưởng riêng rẽ dao động trong phạm vi khá lớn Bởi vậy khi chọn công trình nâng, hạ tàu và dây chuyền công nghệ sản xuất trong mặt bằng tổng thể của nhà máy cần phải lưu ý mấy điểm:

- Công trình nào đắt nhất thì sử dụng ít nhất vì rằng nếu cùng hoàn thành những nhiệm vụ tương tự thì rõ ràng là phương án nào ít dùng công trình đắt tiền, phương án ấy sẽ

rẻ

- Một công trình nâng, hạ tàu phục vụ càng nhiều bệ thì vốn đầu tư càng hạ Điều này được giải thích bằng hiệu suất làm việc của nó Công trình nâng, hạ tàu càng phục vụ nhiều bệ có nghĩa là hiệu suất làm việc của nó càng cao và ngược lại, phục vụ ít bệ thì hiệu suất làm việc thấp

- Bệ có mái che rẻ hơn bệ không có mái che, vì cần trục cổng dùng trong bệ hở đắt hơn cần trục cầu trong bệ có mái che

Q=30T Q=30T

Trên đây chúng ta đã nghiên cứu một số phương án về dây chuyền công nghệ sản xuất Bây giờ chúng ta xem xét tiếp một vài ví dụ về mặt bằng tổng thể của nhà máy đóng tàu đang được khai thác

Mặt bằng chính của nhà máy đóng loại tàu có trọng tải lớn (Trọng lượng hạ thuỷ trên 7.000 tấn)

Ví dụ thứ nhất - hình (II-6)

Các phân đoạn đã được chế tạo sẵn được chuyển tới vị trí đầu các bệ bằng các xe vận chuyển phân đoạn Sau đó, các phân đoạn được cẩu xuống để lắp ráp thân tàu Thân tàu

được lắp ở bệ sẽ được chuyển lên xe chở tàu và chuyển vào buồng ụ nước, ụ nổi hay công trình thuỷ công nào đó để hạ xuống nước Loại nhà máy này thường được áp dụng cho công tác đóng tàu loại vừa và nhỏ

Hình ( II - 6 ).Nhà máy đóng tàu vừa và nhỏ 1- U nước; 2 - Xe lớn vận chuyển tàu;

3 - Bệ; 4 -Xe vận chuyển phân đoạn; 5 - Phân xưởng lắp ráp phân đoạn;

6 - Phân xưởng chế tạo; 7 - Bến trang trí

Ví dụ thứ hai - hình (II-7)

Sơ đồ công nghệ đóng tàu theo phương pháp lắp ghép các phân đoạn, mỗi phân

đoạn có trọng lượng 600T, tàu được đóng trong ụ khô có chiều dài 240m, chiều rộng 38m, tiếp giáp với ụ là hai phân xưởng hàn lắp ghép Nguyên vật liệu được vận chuyển từ phân xưởng hàn phân đoạn tới ụ bằng hai tuyến vận tải song song Cần cẩu phục vụ lắp ráp phân

đoạn có thể ra vào phân xưởng để cẩu những khối có trọng lượng 120T và chuyển ra bãi (12), ở bãi có trang bị hai cần trục con dê có sức nâng 120T để ghép khối có trọng lượng

đến 240T rồi chuyển qua bãi (13) để ghép khối có trọng lượng 600T, vì ở đây có hai cần trục 300T

Hình (II-7) Mặt bằng tổng thể của nhà máy đóng tàu ở Kôpenhaghen -Đan mạch 1- ụ nổi; 2 - ụ khô; 3 - triền; 4 - ụ khô cũ; 5 - xưởng gia công thân tàu cũ;

6 - bệ; 7 - phân xưởng hàn phân đoạn cũ; 8- phân xưởng hàn phân đoạn số 1; 9 - phân xưởng hàn phân đoạn số 2; 10 - xe vận chuyển; 11 - cần trục 120T; 12 - bãi trung gian cho khối 240T ; 13 - bãi cho khối 600T; 14 - cân trục trọng tải 300T; 15 - bãi trung gian;

16 - ụ đóng tàu có chiều dài 240m, rộng 38m; 17 - phân xưởng lắp khoang đáy;18 - kho

Ví dụ thứ ba - Hình (II-8)

Hình ( II - 8 ) Mặt bằng tổng thể của nhà máy đóng tàu ở Sacai - Nhật bản

1- bến để dỡ thép; 2- kho thép; 3- khu phân xưởng vỏ tàu; 4- cần trục 120T;

5- cần trục cảng 200T; 6- cần trục cảng 15T; 7- bãi; 8- ụ khô;

9- phân xưởng ghép phân đoạn

Ví dụ bốn - Hình ( II - 9 )

Qua các ví dụ về việc bố trí mặt bằng của nhà máy ta có mấy nhận xét sau:

1/- Giao thông trong xưởng chủ yếu dùng đường sắt và xe vận chuyển;

2/- Khi đóng tàu lớn thường dùng ụ khô, còn đối với tàu vừa và nhỏ thường dùng ụ nước hay triền Bởi vì trong hệ thống ụ nước và triền có thiết bị chở cả con tàu (phần vỏ)

mà sức chở của chúng bị hạn chế, mặt khác, ụ khô hạ thuỷ tàu an toàn hơn hai loại kia

3/- Cả bốn ví dụ đều có dây chuyền công nghệ sản xuất hợp lý, chiều dài bến trang trí tuỳ theo khối lượng công việc được tính toán, nếu chiều dài bờ không đủ thì bố trí loại bến nhô Trừ bệ (hoặc ụ) còn hầu hết các phân xưởng khác đều có mái che

4/- Cả bốn ví dụ đều phải dùng xe vận chuyển, nhưng với ụ khô chỉ dùng để chở các phân

đoạn, còn hai loại công trình kia thêm xe chở tàu (phần vỏ) nên trong hai ví dụ sau phải dùng cả hai loại xe vận chuyển (lớn và nhỏ)

5/- Mặt bằng nhà máy gọn, vuông vắn, thu hẹp trong khu đất qui định

Hình ( II - 9 ) Mặt bằng tổng thể nhà máy đóng tàu ở Kile - Cộng hoà liên bang Đức

Đ4 Bố trí mặt bằng tổng thể của nhà máy sửa chữa tàu thuỷ

Việc bố trí mặt bằng nhà máy sửa chữa khác với nhà máy đóng mới chủ yếu là trong nhà máy đóng mới thực hiện dây chuyền công nghệ sản xuất theo 1 chiều nhất định

và mọi động tác cứ lặp đi lập lại hoàn toàn theo một trình tự như nhau, còn với nhà máy sửa chữa thì dây chuyền công nghệ sản xuất thực hiện theo 2 chiều, tức là từ cầu tàu, các máy móc thiết bị được tháo dỡ ra đưa vào các phân xưởng, con tàu được đưa lên bệ Sau đó (khi sửa chữa xong), con tàu được hạ thuỷ và lắp ráp máy móc tại bến trang trí Mặt khác công việc sửa chữa tuy cũng theo các trình tự và thao tác như nhau nhưng không hoàn toàn lặp lại như cũ và không thể theo 1 nhịp điệu sít sao như trong nhà máy đóng mới vì mức độ hư hỏng và yêu cầu sửa chữa sẽ khác nhau tuỳ theo từng con tàu Do đó, việc bố trí mặt bằng của nhà máy sửa chữa khó có thể đưa ra những phương án "Mẫu" như trong nhà máy

đóng mới

Nguyên tắc cơ bản để bố trí mặt bằng của nhà máy sửa chữa là:

- Bảo đảm việc nâng, hạ tàu an toàn và thuận tiện

- Việc chuyển tàu từ vị trí này đến vị trí khác (từ dưới nước lên bờ, từ triền vào bệ

và ngược lại) thuận lợi, dễ dàng và ít tốn sức lao động

- Việc liên hệ giữa kho bãi với các phân xưởng, giữa các phân xưởng với công trình thuỷ công thuận tiện

Dưới đây chúng ta sẽ nghiên cứu 1 số ví dụ về mặt bằng chính của nhà máy, qua đó phân tích và chọn điền kiện áp dụng

Ví dụ thứ nhất - hình (II-10)

Mặt bằng tổng thể của 1 nhà máy sửa chữa tàu loại vừa Dùng triền ngang và tuyến

bờ hạn chế nên bến trang trí dùng loại bến khô

Hình (II-10) Sơ đồ mặt bằng tổng thể của nhà máy

sửa chữa loại tàu vừa và nhỏ

1- ụ nổi; 2- kho; 3- phẫn xưởng; 4- khu phụ; 5- bệ;

6- triền; 7- bến trang trí

Ví dụ thứ hai - Hình (II-11)

Hình (II-11) Mặt bằng tổng thể nhà máy sửa chữa tàu ở Lisnave - Thổ nhĩ kỳ 1- ụ khô 520x97m; 2- phân xưởng ụ; 3- kho thép; 4- phân xưởng hàn;

10-kho thép; 11- bến để bốc thép

Ví dụ thứ tư - Hình (II-13)

Hình (II-13) Sơ đồ nguyên tắc triền ngang có sức nâng lớn.1- Xe chở tàu trên mái nghiêng; 2- Cửa qua đê quai xanh; 3-Đê quai xanh; 4-Đường để chuyển tàu lên xe chở tàu; 5- Xe chở tàu tự hành; 6- Nhà tời cho xe (1); 7- Bệ; 8- Bến; 9- Nhà xưởng

Chương 3

bệ tàu, bến trang trí và thiết bị vận

chuyển trong phạm vi nhà máy

Bệ tàu, bến trang trí và thiết bị vận chuyển là những bộ phận có quan hệ mật thiết với công trình nâng tàu Bệ và bến trang trí là nơi trực tiếp sửa chữa, đóng mới các bộ phận của tàu hoặc lắp ráp các thiết bị máy móc của chúng Thiết bị vận chuyển làm nhiệm vụ vận chuyển các phân đoạn và máy móc từ vị trí này đến vị trí khác Nó giữ vai trò liên hệ giữa các phân xưởng với bệ, từ bệ đến bến trang trí và công trình nâng tàu Bệ được bố trí kết hợp với công trình nâng tàu (triền, ụ nước, ụ nổi, máy nâng tàu ) tạo thành tổ hợp công trình thuỷ công cho phép nâng cao hiệu suất khai thác của các công trình trên

Bệ là vị trí để tiến hành các công việc sau:

- Lắp ghép thành thân tàu và hoàn thành những công việc trước khi hạ thuỷ;

- Sửa chữa phần dưới nước của thân tàu, hoặc một số thiết bị máy móc khác sau khi nâng từ dưới nước lên (trong các nhà máy sửa chữa)

Bến trang trí bố trí ở gần công trình nâng tàu để có thể đưa tàu từ bến đến công trình nâng tàu hay ngược lại từ công trình đến bến được thuận tiện

Thiết bị vận chuyển trong phạm vi nhà máy là những thiết bị chuyên dùng, gồm có

xe chở tàu và tời kéo Nhiệm vụ của chúng là vận chuyển các thiết bị máy móc, các phân

đoạn từ vị trí này đến vị trí khác Trong quá trình sản xuất chúng giữ vai trò liên hệ giữa các khâu của dây chuyền sản xuất, bảo đảm cho dây chuyền sản xuất được nhịp nhàng,

đồng bộ Đây là các thiết bị cơ khí nên trong phạm vi giáo trình này chúng ta chỉ nghiên cứu phần tính năng sử dụng, không đi sâu vào phần thiết kế và chế tạo

I- Khái niệm và công dụng.

Bệ là công trình dùng để đặt tàu trực tiếp trên đó khi sửa chữa hay đóng mới Trước

đây công trình nâng tàu chủ yếu là mái nghiêng thì mặt phẳng của bệ để đặt tàu cũng là mái nghiêng (như phần trên cạn của đà hiện nay) Điều này gây nhiều khó khăn khi sản xuất và việc liên hệ với các bộ phận khác trong nhà máy Mặt khác, vì chưa giải quyết được khâu vận chuyển tàu từ nơi này sang nơi khác nên mỗi bệ phải có 1 đường trượt để hạ thuỷ tàu sau khi đóng xong Kết quả là giá thành xây dựng tăng và hiệu suất làm việc của đường trượt rất thấp

Từ khi giải quyết được khâu chở tàu (dùng xe) thì mặt bằng của bệ là mặt nằm ngang, tạo nhiều thuận lợi cho quá trình sản xuất, đặc biệt là khâu giao thông trong xưởng