thiết kế tàu hàng khô sức chở hàng 2500t, tốc độ 13.5 hải lýh , chạy tuyến hải phòng - đông nam á

Toàn bộkho của cảng từ kho 2a, kho 9a có tổng diện tích là 46.800 m2, các kho đợc xâydựng theo qui hoạch chung của một cảng hiện đại, có đờng sắt trớc bến, sau khothuận lợi cho việc xếp

1.1.Tìm hiểu tuyến đờng tàu hoạt động.

1.1.1 Cảng Hải Phòng.

Gồm cảng Chính, cảng Chùa Vẽ, cảng Vật Cách

1.1.1.1 Điều kiện tự nhiên.

Cảng Hải Phòng nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm ở và độ 20o52’ Bắc và kinh

Thuỷ diện của cảng hẹp, vị trí quay tàu khó khăn, cảng chỉ có một chỗ quaytàu ở ngang cầu No8 (có độ sâu 5.5 m đến 6.0 m, rộng khoảng 200 m)

Cảng Vật Cách nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm, cách Hải Phòng về phía ợng lu khoảng 12 km, cũng có chế độ thuỷ văn nh cảng Hải Phòng

th-1.1.1.2 Cầu tàu và kho bãi.

* Cảng Chính:

Có 11 bến đợc xây dựng từ năm 1967 đến năm 1981, dạng tờng cọc ván thépmột neo với tổng chiều dài 1787 m Trên bến có cần trục cổng (Kirốp vàKAMYHA) có sức nâng từ 5 đến 16 tấn Các bến đảm bảo cho tàu 10.000 T cậpcầu Từ cầu 1 đến cầu 5 xếp dỡ hàng kim khí, bách hóa thiết bị Bến 6, 7 xếp dỡhàng nặng, bến 8, 9 xếp dỡ hàng tổng hợp, bến 11 xếp dỡ hàng lạnh Toàn bộkho của cảng (từ kho 2a, kho 9a) có tổng diện tích là 46.800 m2, các kho đợc xâydựng theo qui hoạch chung của một cảng hiện đại, có đờng sắt trớc bến, sau khothuận lợi cho việc xếp hàng Kho mang tính chất chuyên dụng Ngoài ra còn cócác bãi chứa hàng với tổng diện tích 183.000 m2 (kể cả diện tích đờng ô tô),

trong đó có 25.000 m2 bãi nằm ở mặt bến 6 Trọng tải trên bến: 4 tấn/m2, dải tiếpsau rộng 6 m là 6 tấn/m2, tiếp theo đó bình quân 10 tấn/m2.

Đờng sắt trong cảng có khổ rộng 1.0 m với tổng chiều dài 1560 m, gồm đờngsắt ở trớc bến, ở bãi sau kho

* Cảng Chùa Vẽ:

Theo thiết kế cảng Chùa Vẽ có 5 bến với tổng chiều dài 810 m và sản lợngthông qua hàng năm 1.600.000 tấn Hiện đã xây dựng đợc bến phụ, bến 1, 2 vớichiều dài 330 m dạng bến cọc bê tông cốt thép, trớc bến có đờng cần trục cổng

và hai đờng sắt hoạt động

Bến thuộc dạng thiết kế theo tiêu chuẩn cảng biển cấp 1, có tải trọng 4 tấn/

m2 Khu vực bến cha xây dựng đợc kho và các công trình làm việc và sinh hoạtkhác Trên mặt bến bố trí hai cần trục KAMYHA có sức nâng 5 tấn Cảng Chùa

Vẽ chủ yếu xếp hàng sắt thép, hàng kiện, gỗ

* Cảng Vật Cách:

Bắt đầu xây dựng từ năm 1965, ban đầu là những bến dạng mố cầu, có diệntích mặt bến 8x8 m Cảng có 5 mố cầu trên bố trí cần trục ô tô để bốc than vàmột số loại hàng khác từ sà lan có trọng tải 100 tấn đến 200 tấn

- Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau chịu ảnh hởng của gió mùa Đông Bắc Càng

về Nam cờng độ gió càng giảm dần, không ảnh hởng đến sự đi lại của tàuthuyền

- Từ tháng 6 đến tháng 9: gió mùa Đông Nam thổi mạnh, ảnh hởng đến tốc độtàu Đồng thời vào mùa này lợng ma khá lớn và đặc biệt có bão, nhất là vùngquần đảo Philipin

Về hải lu: Vùng biển này chịu ảnh hởng của 2 dòng hải lu Một dòng từ phíaBắc chảy xuống, và một dòng chảy từ vịnh Thái Lan lên Bắc sát bờ biểnMalaysia qua bờ biển Cambodia Tốc độ dòng chảy nhỏ không ảnh hởng đếnhoạt động của tàu thuyền

Về thuỷ triều: Hầu hết vùng biển Đông Nam á có chế độ nhật triều, có biên

độ dao động tơng đối lớn, từ 2 đến 5 m

Về sơng mù: Vào sáng sớm và chiều tối có nhiều sơng mù Số ngày có sơng

mù theo thống kê trung bình 115 ngày/năm

Vùng hoạt động của tàu có các cảng chủ yếu sau:

1.1.2.1 Cảng Pênăng (Malaysia).

Cảng nằm ở vĩ độ 5o25’ Bắc và 120o22’ độ kinh Đông

Cảng có 2 cầu tàu, mỗi cầu dài 400 m và 5 cầu với tổng chiều dài 8784 m Độsâu cảng từ 6 đến 9 m, cho phép tàu từ 6000 đến 9000 tấn ra vào dễ dàng

Chế độ thuỷ triều của cảng: nhật triều

Cảng có đủ trang thiết bị xếp dỡ hàng bao kiện, hòm, thùng với sức nâng dới

Cảng có đờng sắt chạy dọc bến, có 4 cần trục điện có nâng trọng là 5 tấn

Độ sâu trớc bến không hạn chế, các tàu có thể cập bến, xếp dỡ hàng an toàn

1.1.2.3 Cảng Singapo.

Cảng nằm ở vĩ độ 1o16 Bắc và 103o50 độ kinh Đông Singapo án ngữ eo biểnMalaca, là nơi giao lu các đờng biển từ Thái Bình Dơng sang ấn Độ Dơng và ng-

ợc lại.Vì vậy nó trở thành thơng cảng lớn thứ 2 trên thế giới

Cảng Singapo có 25 cầu tàu, 5 bến liền bờ với độ sâu 8 đến 12 m Bến lớnnhất là Keppel với chiều dài 5 km Mực nớc ở cầu tàu lớn Cảng có đầy đủ trangthiết bị hiện đại đảm bảo xếp dỡ tất cả mọi loại hàng trong đó bến Tanjonpagar

là bến trung chuyển container lớn nhất thế giới

Cảng có 110000 m2 kho, có 26 hải lý đờng sắt với khả năng thông qua hơn

22 triệu tấn/năm và 230000 m2 bãi Cảng nằm ngay bờ biển nên luồng vào cảngkhông bị hạn chế Độ sâu luồng từ 8m đến 16 m Khả năng thông qua cảng hơn

100 triệu tấn/năm

1.1.2.4 Cảng Manila (Philipin).

Là cảng lớn nhất Philipin Cảng có 26 cầu cảng trong đó 2 cầu dành cho tàucontainer và tàu Ro-Ro Cảng có 7 kho với tổng diện tích 68000 m2 và 4 bãi chứahàng với tổng diện tích 143000 m2 Khối lợng hàng thông qua cảng trên 11 triệutấn/năm

1.1.3 Tuyến đờng Hải Phòng- Đông Nam á.

Tuyến đờng Đông Nam á là một trong những tuyến vận tải nhộn nhịp nhấttrên thế giới, với nhiều cảng lớn (Hải Phòng, Giacacta,…) Bên cạnh đó với sự) Bên cạnh đó với sựphát triển quan hệ chính trị, thông thơng giữa các nớc trong khu vực, hiện naytuyến vận tải này càng khẳng định rõ tầm quan trọng của nó trong việc thúc đẩy

sự phát triển của khu vực nói chung và giữa Việt Nam với các nớc trong khu vựcnói riêng Trên tuyến này 2 cảng có khoảng cách xa nhau nhất là Hải Phòng -Rangun Khoảng cách giữa 2 cảng là 2535 hải lý

Thời gian hành trình của tàu thiết kế là:

Bạch long vĩ

Hoàng Ngân

đủ những chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật tiên tiến

Giữa các yếu tố chiều dài thân tàu, chiều rộng, mớn nớc, chiều cao mépboong và các hệ số béo có quan hệ khá biến động, thậm chí mâu thuẫn lẫn nhau

Do đó quá trình lựa chọn là cả một sự phân tích, so sánh những số liệu có đợc,

đồng thời căn cứ vào điều kiện thực tế để đi đến một kết quả thoả đáng Trong

thực tế thiết kế một con tàu thì bớc đầu tiên là lựa chọn kích thớc chính và các hệ

số béo Sau đó nghiệm lại khối lợng, ổn định dung tích và các tính năng kháccủa tàu để điều chỉnh và so sánh Chỉ sau khi các yếu tố trên đợc đảm bảo thì cácthông số lựa chọn mới phù hợp

Nhiệm vụ th là thiết kế tàu hàng khô, sức chở hàng 2500 T, tốc độ 13.5 hải lý/h, chạy tuyến Hải Phòng- Đông Nam á Các bớc tiến hành nh sau:

2.1 Xác định lợng chiếm nớc sơ bộ của tàu D (tấn).

Từ phơng trình xác định lợng chiếm nớc:

D =

h h

P

 =

6 0

2500

= 3787.88 tấn

2.2 Xác định kích thớc sơ bộ của tàu và các hệ số béo.

Ta có: trọng lợng sơ bộ của tàu Dsb = 3787.88 tấn

025 1

88 3787

5 13 2 7 2 2 7

2 2

2.2.3.2 Hệ số béo sờn giữa : Xác định theo công thức 6.19- LTTK-Tr.101:

2.2.4 Xác định chiều rộng tàu B và chiều chìm tàu T (m).

Việc xác định chiều rộng tàu B và chiều chìm tàu T đợc thực hiện thông quaviệc giải phơng trình ổn định:

trong đó: k - hệ số kể đến các phần nhô của tàu, k <1.01 Chọn: k = 1.005

So sánh với lợng chiếm nớc sơ bộ của tàu:

100 % 2 76 %

31 3892

88 3787 31

3892

D

D D D

Ta thấy D nằm trong giới hạn cho phép (0  3)%

toàn tàu và là yếu tố quyết định tính quay trở, tính ổn định hớng đi của con tàu.Theo bảng 2.7 - STKTĐTT Tập 1 đối với tàu hàng ta có: L/B =5.5  8.0

+Tỷ số B/T: Tỷ số B/T có quan hệ với tính ổn định và sức cản của thân tàu.

Theo số liệu thống kê của STKTĐTT T1 đối với tàu hàng:

B/T = 2.25  3.75Theo tính toán ta có:

T

B

= 2.5 (Thoả mãn STKTĐT Tập 1) Vậy ta có các thông số kích thớc sơ bộ của tàu thiết kế:

Hoành độ tâm nổi theo chiều dài tàu đợc xác định theo công thức 9.71 LTTK:

65 0 2 sin 022

65 0 2 sin 022

2.4.1.1 Tính sức cản và công suất kéo của tàu:

Sử dụng phơng pháp tính lực cản d của Mỹ (phơng pháp Sêri 60) để tính lựccản và công suất kéo của tàu

- Công thức của Sêri 60:

CR = CR().k.kB/T.aB/T.kxc

- Phạm vi áp dụng:

 = 0.6  08 L/B = 5.5  8.5B/T = 2.3  3.92  = L / V3 = 4.2  6.35

xc = - 0.02Lpp  + 0.035Lpp = - 2.14  +3.75 Hình dáng sờn mũi là chữ U, chữ V hoặc U vừa.Dùng cho các tàu vận tải biển hoặc các tàu ven biển

- Tàu thiết kế phù hợp với phơng pháp Sêri 60, vì:

v (m/s) - Vận tốc tàu

(m 2 )Diện tích mặt ớt của tàu.

C = CR + CFo + CA + CAP - Hệ số cản toàn phần

Tính hệ số cản d:

CR = CR().k.kB/T.aB/T.kxc Với : CR.103f ((Tra đồ thị VII.12)

o

a

a k

) / ( /

/





T B C

T B C a

k

R

R T

B T

075 0

 - Tra bảng 8.1/ STKTĐT -Tập I

~ Tính hệ số cản do độ nhám vỏ bao C A và hệ số cản phần nhô C AP :

CA phụ thuộc vào chiều dài tàu Với L = 84 m, CA.103 = 0.4

CAP phụ thuộc vào số lợng chong chóng Chọn CAP.103 = 0.05

~ Tính diện tích mặt ớt:

 = L.T.[ 2+ 1.37( - 0.274 ).B/T ] + phần nhô

= 1474.5 m 2

Kết quả tính toán đợc thể hiện thông qua bảng tính sau: (Bảng 7.1)

STT Đại lợng tính Đ.vị Các giá trị tính toán

Fr 

2.4.1.2 Chọn các yếu tố cơ bản của chong chóng:

Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN 6259- 2003, chọnvật liệu làm chong chóng:

+ Loại: Đồng thau mangan- niken đúc cấp 2.

với kT = 0.7 0.9 cho bánh lái dạng thoát nớc Chọn kT = 0.9

b Tính công suất sơ bộ và vòng quay sơ bộ của chong chóng:

E S

P

trong đó:- PE = 1009.5 Cv - công suất kéo của tàu

- Hiệu suất tổng cộng của hệ thống Chọn = 0.6

(hs.đt.D.v với : hs = 0.98 – hiệu suất của hộp số

dt = 0.99 – hiệu suất của đờng trục

D = 0.58 – hiệu suất đẩy sơ bộ của chong chóng.

1

1.0821

v

T

t w

 - hiệu suất kể đến sự ảnh hởng của

chong chóng đặt sau đuôi tàu)

Vậy: Sơ bộ chọn động cơ có công suất là 2000 Cv.

* Vòng quay sơ bộ của chong chóng:

Với công suất PS = 2000 Cv tra bảng đợc số vòng quay hợp lý của chongchóng là:

K DT  A .  = 1.059 < 2trong đó: KDT - Hệ số lực hút chong chóng

-khối lợng riêng của nớc biển, .025 KNs 2 /m 4

T - Lực đẩy chong chóng

vA - Vận tốc tịnh tiến của chong chóng, đợc tính nh sau:

A =  (1–wT) = 4.87 m/s

Với: =13.5 hải lý/h = 6.953 m/s- tốc độ của tàu

wT = 0.3- hệ số dòng theo của chong chóng

Vậy: Chọn số cánh chong chóng: Z = 4 cánh

d Chọn tỉ số đĩa của chong chóng:

Chọn tỉ số đĩa sơ bộ của chong chóng theo điều kiện bền :

5

'.

3 / 2

max min

'

10

.

'.

375

m’- hệ số phụ thuộc vào kiểu tàu, m’ = 1.15 với tàu hàng

T = 146300 N - Lực đẩy của chong chóng

Nh

vậy : Chọn tỉ số đĩa của chong chóng là: = 0.55

Đây là bài toán cho trớc tốc độ tàu, tính đờng kính tối u và tỷ số bớc củachong chóng để chọn đợc động cơ có công suất nhỏ nhất

Việc thiết kế chong chóng đợc thực hiện theo bảng 7.2:

Bảng 7.2:bảng tính đờng kính tối u và tỷ số bớc của chong chóng

v A = v(1-w T ) = 4.861 m/s

T = T E /(1-t) = 146260 N

STT Đại lợng tính toán Đơn vị Các giá trị tính toán

Ta chän vßng quay cña chong chãng lµ 250 vg/ph.

+ §êng kÝnh tèi u cña chong chãng lµ : Dopt = 2.6 m.

+ HiÖu suÊt chong chãng : D = 0.591

2.4.2 NghiÖm l¹i LCN theo c¸c thµnh phÇn träng lîng

- Trọng lợng lơng thực cho 1 ngời /1 ngày: 3 ,kg.

- Trọng lợng nớc uống + nớc sinh hoạt cho 1 ngời /1 ngày: 100 ,lít

+ knl = 1.09  0.03 Chọn knl = 1.06

+ pnl = 0.156 10-3 T/l.h - suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ.

+ km = 1.15 1.2 - Hệ số tiêu hao nhiên liệu Chọn km = 1.15

Vậy ta có : D1 = Pi = 3895.18 T

D% =(D1- D)/D1 = 0.07%

 Kích thớc của tàu phù hợp với phơng trình sức nổi

2.4.3 Kiểm tra ổn định.

Theo điều kiện ổn định: ho  homin

- Theo bảng 2- 60 STKTĐT T1, với tàu hàng:

homin = (0.3  1.0) m

- Chiều cao tâm nghiêng ngang ban đầu của tàu thiết kế ho xác định theo côngthức:

ho = + ZC- ZG -hotrong đó:

*- bán kính tâm nghiêng ngang:

T

B K

12

6 12 7

0

811 0 02 1

2 2

811 0

Thay các đại lợng đã tính toán vào công thức ta đợc chiều cao tâm nghiêng ban

đầu :

ho = 3.06 + 3.62 - 5.544 - 0.3 = 0.634 m > homin

 Vậy tàu đảm bảo điều kiện ổn định cần thiết.

2.4.4 Kiểm tra điều kiện về chòng chành.

Chu kì chòng chành mạn cho phép của tàu theo Qui phạm: [] = (712) s.

Chu kì chòng chành mạn của tàu đợc xác định theo công thức:

o B

6 12 72





 Vậy tàu đảm bảo điều kiện chòng chành mạn.

2.4.5 Kiểm tra dung tích tàu.

* Theo Nogid thì tổng dung tích khoang hàng trong khoảng từ boong trên trởxuống tôn đáy trong đợc xác định theo công thức:

W = (k1.k2.Lpp- k3.lm ).B.H1trong đó :

H1 = H - Hđđ = 5.7 m - Chiều cao khoang hàng

Hđđ = 0.9 m - Chiều cao đáy đôi

Ta thấy: Wh < Wtk  Vậy: Tàu đủ dung tích để chở hàng

2.5 Thiết kế dạng mũi và đuôi tàu.

Dạng mũi, đuôi của tàu ảnh hởng đến sức cản hình dáng của tàu và tốc độ củatàu.

2.5.1 Chọn dạng đuôi:

Ta chọn dạng đuôi tuần dơng vì dạng đuôi này cho phép kéo dài và làm thon ờng nớc nên có thể giảm đợc (610)% lực cản của tàu Dạng đuôi cũng phải phùhợp với yêu cầu đặt lái và đảm bảo dễ thoát nớc, dễ công nghệ Để xác định kíchthớc của vòm đuôi ta phải tính toán thiết bị lái và thiết bị đẩy của tàu thiết kế.Bánh lái :

đ Diện tích bánh lái xác định theo công thức:

100

.L T

F bl   (m 2) (với tàu hàng thì:  = 0.013 0.019)  Fbl =(5.57  8.14) m2

0 100

.

L

T L q p

- Chiều rộng của bánh lái: bp = Fbl/hp = 2.2 m

- Độ dang của bánh lái : 1 6

2 2

5 3

2.6.2 ChiÒu dµi c¸c thîng tÇng cña tµu:

h – chiều cao thực tế của thợng tầng.

htc – chiều cao tiêu chuẩn của thợng tầng (Quy phạm mạn khô- Phần11- Bảng 11/4.4)

bs, Bs – chiều rộng thợng tầng và chiều rộng tàu tại giữa thợng tầng

E – chiều dài thiết thực của thợng tầng: m

h

h S B

b E

tc s

s ,



 Chiều dài tính toán của thợng tầng: E = 9.903 + 26.974 = 36.877 m.

Chiều cao mạn khô tối thiểu của tàu theo bảng 11/4.2-Phần 11- Quy phạm mạnkhô và nội suy cho tàu loại B là: Fb = 960 mm

2.6.3 Hiệu chỉnh mạn khô.

2.6.3.1 Hiệu chỉnh mạn khô vùng giữa tàu.

*) Hiệu chỉnh mạn khô theo chiều dài tàu:

= 0.439 > 0.35 nên ta không phải hiệu chỉnh mạn khô theo chiều dài tàu

*) Hiệu chỉnh mạn khô theo hệ số béo :

Tàu thiết kế có hệ số béo o= 0.7 0.68 Do đó Fb đợc thay thế bởi Fb’ tínhtheo công thức:

F b   F b 

36 1

68 0

84 6 6 15

84 48

 F3 = 30.815%Fb = 30.815%960 = 295.82 mm.

Vậy : F3 = 295.82 mm.

*) Hiệu chỉnh theo độ cong dọc boong:

Trong bảng trên thì sai lệch cao độ giữa chiều cao thợng tầng thực tế và tiêu chuẩn phần trớc là: Z = h - htc = 2.1- 1.9 = 0.2 m = 200 mm

Độ sai lệch cao độ giữa chiều cao thợng tầng thực tế và tiêu chuẩn phần sau là: Z = h - htc = 2.5- 1.9= 0.6 m = 600 mm

Độ cong dọc boong tiêu chuẩn của tàu đợc xác định theo bảng sau:

Tích qui phạm

Tích thực tế

 Kết luận : Độ cong dọc boong phần mũi và phần đuôi đều nhỏ hơn độ cong

dọc boong theo qui phạm

* Độ cong dọc boong phần đuôi nhỏ hơn độ cong dọc boong của qui phạm, do

đó ta hiệu chỉnh cho phần đuôi:

6 6734

Hiệu số TT-QP

Hiệu số

x 0.4352

Tung độ QP(mm)

Tung độ TT(mm)

1 1550.0 1041 -509.0 -222 1550.0 1328.5

2 1021.8 504 -517.8 -225 1021.8 796.4

3 706.4 126 -580.4 -253 706.4 453.8

* Độ cong dọc boong phần mũi nhỏ hơn độ cong dọc boong của qui phạm Do

đó ta hiệu chỉnh cho phần mũi:

100 % 70 8 % ( 50 75 )%

2 6469

Vậy hệ số hiệu chỉnh cho phần sau đợc nội suy: 0 831

50 75

50 8 70







Hiệu số TT-QP

Hiệu số

x 0.831

Tung độ QP(mm)

Tung độ TT(mm)

2

877 36 75 0 8

4 11051 14150

2 75 0 8

Vậy mạn khô vùng giữa tàu thoả mãn qui phạm mạn khô.

Tuy nhiên do điều kiện đi biển với vùng hoạt động là vùng biển hạn chế II do

đó mạn khô có thể đợc chọn tăng lên để dự trữ dung tích và tránh hiện tợng hắtnớc lên boong Trong thực tế chọn chiều cao mạn khô: F = 1.6 m

2.6.3.2 Kiểm tra mạn khô vùng mũi tàu:

Mạn khô vùng mũi tàu đo tại đờng vuông góc mũi: Fm = 5414 mm

Mạn khô tối thiểu tính theo công thức:

68 0

36 1 500 1 56 min

m

L L

36 1 500

84 1 84 56 min

m

Vậy: Mạn khô vùng mũi tàu thoả mãn.

Kết luận: Các thông số tính toán của tàu đều thoả mãn các điều kiện về ổn

định, chòng chành và thoả mãn quy phạm mạn khô.

3.1 Phơng án thiết kế.

Xây dựng tuyến hình tàu là một khâu đặc biệt quan trọng trong quá trình thiết

kế tàu Nó ảnh hởng trực tiếp tới tính di động, cân bằng – ổn định và việc đảmbảo dung tích chở hàng cho con tàu

Tuyến hình tàu đợc xây dựng từ nhiều phơng pháp khác nhau, cụ thể là:

- Thiết kế mới 100%

- Thiết kế theo bể thử

- Thiết kế bằng cách tính chuyển đồng dạng từ tàu mẫu

Trên sở sở tìm hiểu những tài liệu kỹ thuật và tuyến hình tàu mẫu, chọn ph

ơng pháp tính chuyển đồng dạng từ tàu mẫu để thiết kế tàu có sức chở hàng P h =2500 T, vận tốc 13.5 hải lý/giờ.

Để xây dựng tuyến hình toàn bộ của tàu, chia nh sau:

- Theo chiều cao chia thành các đờng nớc: ĐN0, ĐN1275, ĐN2550, ĐN3825,

Từ đó ta có đợc hính dáng tàu thiết kế

3.2.4 Nghiệm lại các đại lợng.

3.2.4.1 Từ bảng trị số tuyến hình ta có diện tích s ờn nh sau:

yiki- - -

yi225 520 900

2

Sn2

3825 5100

3825 5100

Sn1

0 1275 2550

1650

1275 0

yiki375 2850 4050 1

3037 4050

1= 11.84 m2

2925

m222.18

T =

1125 6150 7800 8625

1 2 2

yi ki

2

1125 3075 3900 4313 4538 1.275

3825 5100

0 1275 2550

0 1275 2550 3825

5287 5625 5745 5100 44324

yiki2850 10800 12000 12374 6300

ki

yi2025 4500

1 2

T =



2 1

0 5100

1

5400 2925

-ki1 2 2 3825

0 2550 1275

3825 5100

1800 2

2

ĐN 0 4640

3440 1275

2550

yiki450

3.2.4.2 Nghiệm lại LCN, hoành độ tâm nổi theo diện tích sờn:

Trong đó: L = 4.2 m – khoảng sờn lí thuyết

 100 % 0 52 %

17 3872

17 3872 31

3892

i i

ik L

3.2.4.3 Nghiệm lại đờng nớc thiết kế và hoành độ tâm đờng nớc thiết kế:

- Diện tích đờng nớc thiết kế: S = .B.L = 858.36 m2

- Hoành độ tâm diện tích đờng nớc xác định theo phơng pháp thực nghiệm:

i i

y ik L

 X f 1.63%

Vậy đờng nớc đã xây dựng là hợp lý.

Kết luận: Tuyến hình xây dựng là hợp lý.

4.1 Giới thiệu chung.

Thiết kế bố trí chung toàn tàu là một khâu rất quan trọng trong quá trình thiết

kế tàu Việc bố trí chung ảnh hởng trực tiếp đến yêu cầu sử dụng, khả năng khaithác và đặc biệt liên quan tới cân bằng - ổn định của con tàu

Việc bố trí chung toàn tàu đòi hỏi ngời thiết kế phải quan tâm tới các vấn đềliên quan tới hiệu quả sử dụng con tàu, sự tiện nghi sinh hoạt cho thuyền viên,khả năng bảo vệ hàng hoá,…) Bên cạnh đó với sựĐồng thời phải để ý tới những quy định chungmang tính chất Quốc tế về an toàn sinh mạng con ngời trên biển, chống ô nhiễmmôi trờng biển

Tuy nhiên do khả năng và kinh nghiệm còn hạn chế, ở đây trong quá trìnhthiết kế bố trí chung toàn tàu mới chỉ dừng lại ở một số yêu cầu quan trọng:

- Đảm bảo dung tích chở hàng, nhiên liệu, nớc sinh hoạt

- Việc bố trí các khoang két đảm bảo tính chống chìm, đảm bảo cân bằng ngang,cân bằng dọc

- Tiện nghi trong sinh hoạt của thuyền viên

- Thoả mãn các yêu cầu theo qui phạm của tàu chạy tuyến Quốc tế

4.2 Bố trí chung.

4.2.1 Phân khoang.

4.2.1.1 Phân khoang theo chiều dài tàu:

Theo "Qui phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép" TCVN 6259-1997:

- Tàu có: 65 LTK <85 m phải có tối thiểu 4 vách ngang

 Số vách ngang kín nớc đợc chọn là: 6 vách, chia tàu thành các khoang:

Khoang đuôi + khoang máy + 3 khoang hàng + khoang trống + khoang mũi

- Khoảng sờn chuẩn vùng khoang hàng: ao = 2.L + 450 = 618 mm

Ta bố trí các khoang cụ thể nh sau:

Khoảng sờn: 500 mm

Chiều dài: 12 mKhoảng sờn: 600 mm

- Khoang hàng N01: Sờn 32  Sờn 64

4.2.1.2 Phân khoang theo chiều cao tàu:

Theo chiều cao tàu đ ợc phân chia bởi đáy đôi và các tầng boong.

- Xác định chiều cao đáy đôi: Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thépphần 2B, chiều cao đáy đôi đợc xác định nh sau:

hđ  787 5

16

6 12

B

mm

 Chọn chiều cao đáy đôi: hd = 900 mm

- Để đảm bảo tầm nhìn trên boong lầu lái, thiết kế nh sau:

+ Thîng tÇng 2 dµi 14.4 m : h2 = 2.53 m

4.2.2 Biªn chÕ thuyÒn viªn.

Trªn tµu bè trÝ 20 thuyÒn viªn, bao gåm nh sau:

- Từ Sn12  Sn32 : bố trí khoang máy, két nhiên liệu ở 2bên mạn.

- Từ Sn102  Sn122 : khu vực miệng khoang hàng

Trên boong chính bố trí hệ thống làm hàng, buồng ở cho thuyền viên, nhàbếp, nhà kho, phòng ăn, khu nhà tắm giặt, vệ sinh, kho…) Bên cạnh đó với sự

4.2.3.4 Trên boong thợng tầng đuôi.

Bố trí buồng ở cho sĩ quan, buồng CO2, buồng giặt phơi, buồng tắm, buồng vệsinh…) Bên cạnh đó với sự

4.2.3.5 Trên boong cứu sinh.

- Từ Sn10  Sn20 : bố trí xuồng cứu sinh ở hai bên mạn

- Từ Sn20  Sn28 : bố trí buồng ở cho thuyền trởng, máy trởng, chủ tàu,xuồng cứu sinh,…) Bên cạnh đó với sự

4.2.3.6 Trên boong lầu lái.

Bố trí buồng hải đồ, buồng hoa tiêu, buồng vô tuyến

4.2.4 Trang thiÕt bÞ c¸c buång phßng.

4.2.4.1 Buång thuyÒn viªn:

4.2.4.11 Hệ thống cầu thang, lan can:

- Cầu thang chính: Nghiêng góc 450

4.2.5.1 Thiết bị cứu sinh.

Từ bảng phụ lục 2/1 - Qui phạm trang bị an toàn tàu biển với tàu thiết kế, sốlợng phơng tiện cứu sinh đợc trang bị trên tàu nh sau:

+ Xuồng cứu sinh, sức chứa 100% số ngời mỗi bên mạn

+ Phao cứu sinh: 04 chiếc, mỗi chiếc chứa đợc 6 ngời

+ Phao tròn cứu sinh: 08 chiếc (trong đó có 4 phao có tín hiệu tự cháy)

+ Phao áo phải đáp ứng 100% số ngời trên tàu và những bố trí ở những nơitrực ca

*) Xuồng cứu sinh.

Bố trí 2 xuồng cứu sinh hai bên mạn của boong cứu sinh:

+ Số lợng : 02 xuồng loại CIII25/24

+ Kích thớc : 5.4 x 1.8 x 1.0 m

+ Tốc độ : 6 hải lý/h + Kiểu động cơ truyền động tay+ Lợng chiếm nớc 3.1 tấn

*) Phao cứu sinh.

Bố trí 4 phao hơi, hai chiếc mỗi mạn

*) Phao tròn cứu sinh.

Theo bảng phụ lục 2.1- Quy phạm 2003, đối với tàu biển có chiều dài dới 100

m trang bị 08 phao tròn, trong đó có 06 phao thờng, 02 phao có dây ném cứusinh Vật liệu làm phao là nhựa bọt Các thông số chủ yếu của phao:

*) Phao áo cứu sinh.

- áo cứu sinh đợc làm bằng vải, có hai lớp, giữa hai lớp chia nhiều màng ngăn,trong mỗi màng ngăn đặt các túi kín nớc, trong túi nhồi bông thực vật

- Theo bảng phụ lục 2.1 quy phạm 2003, số lợng phao áo cứu sinh phải đủ cho100% số ngời cộng với số trực ca Do vậy, trang bị cho tàu 25 phao áo cứu sinh

4.2.5.2 Phơng tiện tín hiệu (đèn tín hiệu hành trình):

2 Máy thu trực canh ở tần số cấp cứu vô tuyến điện thoại

4 Máy thu NAVTEX ( hoặc HF MSI )

5 Máy thu phát VHF hai chiều

6 Thiết bị phát báo rađa

4.2.5.4 Thiết bị và dụng cụ chống chìm: Các thiết bị và dụng cụ xây đợc đặt

ở kho trên boong dâng mũi

` ThiÕt bÞ, dông cô, lo¹i vËt liÖu §¬n vÞ Sè lîng

2 La bàn từ lái 1

4.2.5.6 Thiết bị cứu hoả.

Ngoài việc phòng chống cháy bằng biện pháp két cấu trên tàu còn đợc trang

bị chữa cháy theo điều 3.2.1

Tất cả các buồng trên tàu ngoài hệ thống chữa cháy bằng nớc phải có hệthống chữa cháy cố định theo bảng 3.1.2.1

+ Buồng có đặt dụng cụ hàng hải chính và các trang thiết bị điều khiểntàu, thiết bị vô tuyến điện của tàu và vô tuyến điện chuyển tiếp, ắc quy máy phátduùng cho trạm vô tuyến điện hay dùng cho chiéu sáng dự phòng phải đợc trang

bị hệ thống tự động

+ Các buồng ở thiết bị hệ thống phun nớc tự động

+ Các khoang chữa cháy bằng khí CO2

+ Thiết bị dùng chữa cháy nớc và khí CO2

4.2.5.7 Thiết bị ngăn ngừa ô nhiễm do dầu từ buồng máy.

Đờng ống xả của két và đờng ống nớc đáy tàu không đợc nối với nhau, trừ

đi : đờng ống chung với bích nối, đờng ống để xả nớc đã đợc làm lắng ra tại két

Trang thiết bị các bơm thoả mãn các yêu cầu: Không dùng chung với bơmnớc đáy tàu nhiễm dầu, bơm phải là kiểu phù hợp để xả cặn lên bờ, tổng cột áp là

40 m

*) Thiết bị ngăn ngừa ô nhiễm nớc thải.

- Thiết bị ngăn ngừa ô nhiễm nớc thải:

V =

1000

.

t z q

= 3.52 m3

trong đó: q = 22 lít Lợng nớc thải định mức trên một ngời.

Z = 20 ngời Số thuyền viên trên tàu

t = 8 ngày Thời gian hành trình

- Thiết bị ngăn ngừa ô nhiễm do rác thải: Bố trí thùng chứa rác thải có nắp đậy

= 0.48 m3trong đó: p = 3 dm3 - Lợng nớc thải định mức trên một ngày đêm

*) Dung tích két dầu bẩn.

Tàu đợc trang bị nhiều két có dung tích thích hợp để chứa chất cặn bẩn dolàm sạch dầu nhiên liệu, dầu bôi trơn và dầu bị dò trong buồng máy Dung tíchcác két đó phải lớn hơn tổng dung tích nhỏ nhất của các két riêng biệt

+ Dung tích nhỏ nhất V1 của két ở tàu không dằn nhiên liệu:

V1 = K1.C.D = 1 (m3)

trong đó: K1 = 0.01 - Đối với dầu nhiên liệu nặng cần phải lọc trớc khi cấp vàomáy chính để sử dụng

K2 = 0.005 - Đối với dầu diezen

C - Lợng dầu tiêu thụ trong một ngày đêm (tấn/ngày đêm)

D = 35 - Số ngày hành trình lâu nhất giữa các cảng mà ở đó dầu bẩn

có thể đợc xả lên bờ

+ Dung tích nhỏ nhất V2 của két ở tàu có chứa nớc dằn trong các két dầu đốt:

V2 = V1 + K2.B (m3)trong đó: V1 - Dung tích đợc xác định ở trên

K2 = 0.005- Khi nớc dằn đợc chứa trong các két dầu diezen

B (tấn)- Sức chứa của các két dầu nhiên liệu đợc nối với các đờng ốngnớc dằn

4.2.5.8 Thiết bị phân ly dầu - nớc, hệ thống lọc dầu, hệ thống ghi và kiểm soát việc xả dầu đối với nớc đáy tàu, các két giữ nớc đáy tàu.

*) Thiết bị phân ly dầu - nớc.

Thiết bị phân ly dầu - nớc thiết kế đợc Đăng kiểm chấp duyệt và đảm bảo saocho bất kì hỗn hợp dầu nào khi qua thiết bị phân ly dầu - nớc phải có hàm lợngdầu không quá 100 phần triệu

Hệ thống lọc dầu thiết kế đợc Đăng kiẻm duyệt và phải đảm bảo sao cho bất

kỳ hỗn hợp dầu nào khi qua hệ thống lọc dầu phải có hàm lợng dầu không quá

15 phần triệu