Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC NỘI DUNG THIẾT KẾ 3 PHẦN I : TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU 4 1.1 Tuyến đường 4 1.1.1Cảng đi – Cảng Hải Phòng 4 1.1.2Cảng đến – Cảng Singapo 6 1.1 Bảng thống kê tàu mẫu 8 PHẦN II. XÁC ĐỊNH CÁCKÍCHTHƯỚC CHỦ YẾU CỦA TÀU 10 2.1. Xác đinh sơ bộ các kích thước: 10 2.1.1. Xác định lượng chiếm nước sơ bộ: 10 2.1.2. Xác định kích thước sơ bộ của tàu: 11 2.2.Nghiệm lại lượng chiếm nước của tàu lần 1 (theo phương trình sức nổi) 13 2. 3. Nghiệm lại khối lượng tàu theo các kích thước chủ yếu 13 2.3.1. Khối lượng tàu không 0 13 2.3.2. Trọng tải tàu DW 15 2.4. Kiểm tra dung tích, ổn định, chòng chành 16 2.4.1. Dung tích 16 2.4.2. ổn định: 18 2.4.3 Tính chu kì lắc: 19 Phần III : XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 19 1. .Xây dựng tuyến hình theo phương pháp tính chuyển từ tàu mẫu bằng phép á phin. 19 Phần IV: BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU 27 4.1.Phân khoang 27 4.1.1. Xác định khoảng sườn thực 27 4.1.3. Phân khoang theo chiều cao 28 4.1.4. Phân khoang theo chiều rộng 28 4.2.Bố trí chung 28 4.2.2. xác định kích thước và vị trí của thượng tầng và lầu 28 4.2.3. Kích thước một số trang thiết bị 29 4.2.3.2.Dung tích các két dầu 30 4.3.3. Tính chọn các thiết bị (tính theo Quy Phạm 2010) 30 4.4. Kiểm tra mạn khô 37 4.4.1.Mạn khô giữa tàu 37 4.4.2. Mạn khô mũi tàu: 39 4.5.Tính toán và bố trí dằn 40 4.5.1. Tính toán dung tích và vị trí các két dằn 40 4.5.2. Bố trí các két dằn 40 NỘI DUNG THIẾT KẾ Thiết minh gồm 4 phần: Phần I: Tuyến đường –Tàu mẫu Phần II: Xác định các kích thước chủ yếu Phần III: Xây dựng tuyến hình lý thuyết Phần IV: Bố trí chung toàn tàu Bản vẽ: gồm 2 bản vẽ A0 Bản vẽ tuyến hình lý thuyết Bản vẽ bố trí chung PHẦN I : TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU 1.1 Tuyến đường Công việc thiết kế ra một con tàu đòi hỏi người thiết kế phải chọn phương án thiết kế, tuyến đường là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hành hải của tàu. Tuyến đường nói nên đặc điểm khí tượng thuỷ văn, độ sâu của luồng lạch giúp người thiết kế lựa chọn kích thước phù hợp.Chính vì vậy ta phải tìm hiểu tuyến đường cũng như cảng đến và cảng đi của tàu. Tàu thiết kế là tàu hàng khô, mh =5500T,vận tốc v= 14,5knot, µp =1,45(m3 t ) hoạt động tuyến không hạn chế. Tuyến đường hành trình của tàu Hải Phòng – SINGAPO 1.1.1Cảng đi – Cảng Hải Phòng Điều kiện tự nhiên: Cảng Hải Phòng nằm ở hữu ngạn sông Cấm, ở vĩ độ 20o52’ Bắc và 106o41’ độ kinh Đông. Chế độ thủy triều là Nhật triều với mức triều cao nhất là +4m, thấp nhất là +0.48m.đặc biệt thấp là + 0,23 m Chế độ gió: Cảng chịu 2 mùa rõ rệt. Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau: Gió Bắc – Đông bắc. Từ tháng 4 đến tháng 9: Gió Nam – Đông nam. Bề rộng trung bình của cảng là 140m. Mức phù sa trung bình hàng năm theo thống kê là 145270m3năm, mức cực đại là 254800m3năm. Tốc độ dòng chảy từ 46ms. Thủy diện của cảng hẹp, vị trí quay tàu khó khăn, cảng chỉ có một chỗ quay tàu ở ngang cầu No8 . Cảng Hải Phòng cách phao số 0 khoảng 20 hải lý. Từ phao số 0 vào Cảng phải qua luồng Nam Triệu, kênh đào Đình Vũ rồi vào sông Cửa Cấm. Cảng Hải Phòng nằm ở vùng trung chân sông Hồng. Sông Hồng mang nhiều phù sa nên tình trạng luồng lạch vào Cảng không ổn định. Từ nhiều năm nay luồng vào Cảng Hải Phòng thường xuyên phải nạo vét nhưng chỉ sâu đến 5,0m đoạn Cửa Cấm và 5,5m đoạn Nam Triệu. Tuy nhiên những năm gần đây luồng vào Cảng bị cạn nhiều, sông Cấm chỉ còn 3,9 đến 4,0 m nên tàu vào ra rất hạn chế về trọng tải.Nếu tính bình quân Nam Triệu vét đến 6,0 mét, sông Cấm vét đến – 5,5 mét thì hàng năm phải vét một khối lượng khoảng 3 triệu m3. Gồm 3 cảng là cảng Chính, cảng Chùa Vẽ và cảng Vật Cách. Cảng Vật Cách nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm, cách Hải Phòng về phía thượng lưu khoảng 12m, chế độ thủy văn tương tự cảng chính. Luồng vào cảng: Độ sâu luồng: Từ điểm đón hoa tiêu đến khu vực Cảng Đình Vũ: 7.2m. Từ cảng Đình Vũ đến khu cảng chính – Hoàng Diệu và Chùa Vẽ: 5.5m. Chế độ thủy triều: Nhật triều. Chênh lệch bình quân: 2.5m. Dao động thủy triều tối đa: 4m. Mớn nước cao nhất cho tàu ra vào là: 8.5m. Cỡ tàu lớn nhất tiếp nhận được: 10000DWT tại cầu, và 40000DWT tại khu chuyền tải. Cơ sở hạ tầng và thiết bị: + Cầu tầu, kho bãi và cầu phao. Kho: 51200m2, trong đó kho CFS 6620m2. Bãi: 598000m2, trong đó bãi chứa container 404400m2. Sức chứa tổng cộng: 220000 tấn(MT), trong đó bãi container là 21000 TEU. 3 bến phao tại Bạch Đằng, độ sâu 7.0m, và 2 bến phao tại Bến GótLạch Huyện 3 điểm neo tại Hạ Long Hòn Gai và 3 điểm neo tại khu vực Lan Hạ, độ sâu 14m a.Cảng chính: Cảng chính có 11 bến được xây dựng từ năm 1967 và kết thúc vào năm 1981, dạng tường cọc ván thép một neo với tổng chiều dài 1787 m. Trên mặt bến có cần trục cổng (Kirốp và Kamyha) có sức nâng 5 16 tấn. Các bến đảm bảo cho tàu 10.000 tấn cập cầu. Từ cầu 1 đến cầu 5 thường xếp dỡ hàng kim khí, bách hóa, thiết bị. Bến 6 7 xếp dỡ hàng nặng, bến 8, 9 xếp dỡ hàng tổng hợp. Bến 11 xếp dỡ hàng lạnh. Toàn bộ kho( trừ kho 2a và kho 9a) của Cảng có tổng diện tích là 46.800 m2, các kho được xây dung theo quy hoạch chung của một cảng hiện đại,có đường sắt trước bến, sau kho thuận lợi cho việc xuất hàng. Kho mang tính chất chuyên dụng. Ngoài ra còn có các bãI chứa hàng với tổng diện tích 183000 m2( kể cả diện tích đường ô tô) trong đó có 25000 m2 bãI nằm ở mặt bến 6.TảI trọng trên mặt bến 4 tấnnăm, dảI tiếp phía sau rộng 6 mét là 6 tấnm2 tiếp thao đó là 10 tấnm2. Đường sắt trong Cảng có khổ rộng 1,0 mét, với tổng chiều dài1560 mét gồm đường sắt trước bên, bãI sau kho, ga lập tàu phân loại. b. Cảng Chùa Vẽ. Theo thiết kế Cảng Chùa Vẽ có 5 bến với tổng chiều dài 810m và sản lượng thông qua hàng năm là 1.600.000 tấn. Hiện tại đã xây dựng được bến phụ, bến 12 với chiều dài 330 m dạng bến cọc bê tông cốt thép. Trước bến có đường cần trục cổng và hai đường sắt hoại động. Bến thuộc dạng thiết kế theo tiêu chuẩn cảng biển cấp một mặt bến có tảI trọng 4 tấnm2.Khu vực bến chưa được xây dung kho và các công trình làm viêch và sinh hoạt khác. Trên mặt bến được bố trí 2 cần trục KAMYHA có nâng trọng 5 tấn. Cảng chùa vẽ chủ yếu xếp hàng sắt thép, kiện gỗ. Hiện nay Cảng đã được lắp dàn cần trục cổng nâng Container chuyên dụng và chủ yếu xếp hàng Container, sắt thép, hàng kiện, gỗ. c.Cảng Vật Cách. Bắt đầu xây dựng từ năm 1965, ban đầu là những bến dạng mố cầu, có diện tích mặt bến 8x8 mét. Cảng có 5 mố cầu trên bố trí cần trục ô tô để bốc than và một số loại hàng khác từ xà lan có trọng tảI 100 đến 200 tấn. . Đặc điểm địa hình của cảng hải phòng : Luồng sông bao gồm sông cấm, sông cửu cấm, nam triệu và sông Bạch đằng là tuyến sông thuộc sông hồng ở vào khoảng 25 vĩ bắc và 1050 kinh đông, nó bắt đầu từ thượng nguồn đổ ra biển đông. Triều cường cực đại (lũ) : Lòng sông sâu nhất 9m Triều cường trung bình và triều kiệt từ (67) m, ven bờ triều cường 3m, triều kiệt 1,5m Bề rộng trung bình vào khoảng 140m. Mức phù xa trung bình hàng năm theo thống kê là 145270m3năm mức cực đại là 254800m3năm. Tốc độ dòng chảy (46)kmgiờ. 1.1.2Cảng đến – Cảng Singapor Cảng nằm ở vĩ độ 1o16 Bắc và 103o50 độ kinh đông. Singapo án ngữ eo biển Malaca, là nơi giao lưu các đường biển đi từ Thái Bình Dương sang ấn Độ dương và ngược lại.Vì vậy nó trở thành thương 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 lớn nhất là Keppel với chiều dài 5 km. Mực nước ở cầu tàu lớn. Cảng có đầy đủ trang thiết bị hiện đại
MỤC LỤC NỘI DUNG THIẾT KẾ Thiết minh gồm phần: - Phần I: Tuyến đường –Tàu mẫu - Phần II: Xác định kích thước chủ yếu - Phần III: Xây dựng tuyến hình lý thuyết - Phần IV: Bố trí chung tồn tàu Bản vẽ: gồm vẽ A0 - Bản vẽ tuyến hình lý thuyết - Bản vẽ bố trí chung PHẦN I : TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU 1.1 Tuyến đường Công việc thiết kế tàu đòi hỏi người thiết kế phải chọn phương án thiết kế, tuyến đường yếu tố ảnh hưởng đến trình hành hải tàu Tuyến đường nói nên đặc điểm khí tượng thuỷ văn, độ sâu luồng lạch giúp người thiết kế lựa chọn kích thước phù hợp.Chính ta phải tìm hiểu tuyến đường cảng đến cảng tàu Tàu thiết kế tàu hàng khơ, m h =5500T,vận tốc v= 14,5knot, µp =1,45(m3 /t ) hoạt động tuyến không hạn chế Tuyến đường hành trình tàu Hải Phịng – SINGAPO 1.1.1Cảng – Cảng Hải Phòng Điều kiện tự nhiên: Cảng Hải Phịng nằm hữu ngạn sơng Cấm, vĩ độ 20o52’ Bắc 106o41’ độ kinh Đông Chế độ thủy triều Nhật triều với mức triều cao +4m, thấp +0.48m.đặc biệt thấp + 0,23 m Chế độ gió: Cảng chịu mùa rõ rệt - Từ tháng 10 đến tháng năm sau: Gió Bắc – Đơng bắc - Từ tháng đến tháng 9: Gió Nam – Đơng nam Bề rộng trung bình cảng 140m Mức phù sa trung bình hàng năm theo thống kê 145270m3/năm, mức cực đại 254800m3/năm Tốc độ dòng chảy từ 4-6m/s Thủy diện cảng hẹp, vị trí quay tàu khó khăn, cảng có chỗ quay tàu ngang cầu No8 - Cảng Hải Phòng cách phao số khoảng 20 hải lý Từ phao số vào Cảng phải qua luồng Nam Triệu, kênh đào Đình Vũ vào sơng Cửa Cấm Cảng Hải Phịng nằm vùng trung chân sông Hồng Sông Hồng mang nhiều phù sa nên tình trạng luồng lạch vào Cảng khơng ổn định - Từ nhiều năm luồng vào Cảng Hải Phòng thường xuyên phải nạo vét sâu đến - 5,0m đoạn Cửa Cấm -5,5m đoạn Nam Triệu Tuy nhiên năm gần luồng vào Cảng bị cạn nhiều, sơng Cấm cịn -3,9 đến - 4,0 m nên tàu vào hạn chế trọng tải.Nếu tính bình qn Nam Triệu vét đến -6,0 mét, sơng Cấm vét đến – 5,5 mét hàng năm phải vét khối lượng khoảng triệu m3 - Gồm cảng cảng Chính, cảng Chùa Vẽ cảng Vật Cách - Cảng Vật Cách nằm hữu ngạn sông Cửa Cấm, cách Hải Phịng phía thượng lưu khoảng 12m, chế độ thủy văn tương tự cảng Luồng vào cảng: Độ sâu luồng: Từ điểm đón hoa tiêu đến khu vực Cảng Đình Vũ: -7.2m Từ cảng Đình Vũ đến khu cảng – Hồng Diệu Chùa Vẽ: -5.5m Chế độ thủy triều: Nhật triều Chênh lệch bình quân: 2.5m Dao động thủy triều tối đa: 4m Mớn nước cao cho tàu vào là: 8.5m Cỡ tàu lớn tiếp nhận được: 10000DWT cầu, 40000DWT khu chuyền tải Cơ sở hạ tầng thiết bị: + Cầu tầu, kho bãi cầu phao - Kho: 51200m2, kho CFS 6620m2 - Bãi: 598000m2, bãi chứa container 404400m2 - Sức chứa tổng cộng: 220000 tấn(MT), bãi container 21000 TEU - bến phao Bạch Đằng, độ sâu -7.0m, bến phao Bến Gót-Lạch Huyện - điểm neo Hạ Long - Hòn Gai điểm neo khu vực Lan Hạ, độ sâu -14m a.Cảng chính: Cảng có 11 bến xây dựng từ năm 1967 kết thúc vào năm 1981, dạng tường cọc ván thép neo với tổng chiều dài 1787 m Trên mặt bến có cần trục cổng (Kirốp Kamyha) có sức nâng - 16 Các bến đảm bảo cho tàu 10.000 cập cầu Từ cầu đến cầu thường xếp dỡ hàng kim khí, bách hóa, thiết bị Bến - xếp dỡ hàng nặng, bến 8, xếp dỡ hàng tổng hợp Bến 11 xếp dỡ hàng lạnh Toàn kho( trừ kho 2a kho 9a) Cảng có tổng diện tích 46.800 m 2, kho xây dung theo quy hoạch chung cảng đại,có đường sắt trước bến, sau kho thuận lợi cho việc xuất hàng Kho mang tính chất chuyên dụng Ngồi cịn có bãI chứa hàng với tổng diện tích 183000 m 2( kể diện tích đường tơ) có 25000 m bãI nằm mặt bến 6.TảI trọng mặt bến tấn/năm, dảI tiếp phía sau rộng mét tấn/m2 tiếp thao 10 tấn/m2 Đường sắt Cảng có khổ rộng 1,0 mét, với tổng chiều dài1560 mét gồm đường sắt trước bên, bãI sau kho, ga lập tàu phân loại b Cảng Chùa Vẽ Theo thiết kế Cảng Chùa Vẽ có bến với tổng chiều dài 810m sản lượng thông qua hàng năm 1.600.000 Hiện xây dựng bến phụ, bến 1-2 với chiều dài 330 m dạng bến cọc bê tơng cốt thép Trước bến có đường cần trục cổng hai đường sắt hoại động Bến thuộc dạng thiết kế theo tiêu chuẩn cảng biển cấp mặt bến có tảI trọng tấn/m2.Khu vực bến chưa xây dung kho cơng trình làm viêch sinh hoạt khác Trên mặt bến bố trí cần trục KAMYHA có nâng trọng Cảng chùa vẽ chủ yếu xếp hàng sắt thép, kiện gỗ Hiện Cảng lắp dàn cần trục cổng nâng Container chuyên dụng chủ yếu xếp hàng Container, sắt thép, hàng kiện, gỗ c.Cảng Vật Cách Bắt đầu xây dựng từ năm 1965, ban đầu bến dạng mố cầu, có diện tích mặt bến 8x8 mét Cảng có mố cầu bố trí cần trục ô tô để bốc than số loại hàng khác từ xà lan có trọng tảI 100 đến 200 Đặc điểm địa hình cảng hải phịng : Luồng sông bao gồm sông cấm, sông cửu cấm, nam triệu sông Bạch đằng tuyến sông thuộc sông hồng vào khoảng 25° vĩ bắc 1050 kinh đơng, thượng nguồn đổ biển đơng Triều cường cực đại (lũ) : Lịng sơng sâu 9m Triều cường trung bình triều kiệt từ (6→7) m, ven bờ triều cường 3m, triều kiệt 1,5m Bề rộng trung bình vào khoảng 140m Mức phù xa trung bình hàng năm theo thống kê 145270m 3/năm mức cực đại 254800m3/năm Tốc độ dòng chảy (4→6)km/giờ 1.1.2Cảng đến – Cảng Singapor Cảng nằm vĩ độ 1o16 Bắc 103o50 độ kinh đông Singapo án ngữ eo biển Malaca, nơi giao lưu đường biển từ Thái Bình Dương sang ấn Độ dương ngược lại.Vì trở thành thương cảng lớn thứ giới Cảng Singapo có 25 cầu tàu, bến liền bờ với độ sâu đến 12 m Bến lớn Keppel với chiều dài km Mực nước cầu tàu lớn Cảng có đầy đủ trang thiết bị đại đảm bảo xếp dỡ tất loại hàng có bến Tanjonpagar bến trung chuyển Container lớn giới Cảng có 110000 m2 kho, có 26 hải lý đường sắt với khả thông qua 22 triệu năm 230000 m2 bãi Cảng nằm bờ biển nên luồng vào cảng không bị hạn chế Độ sâu luồng từ đến 16 m Khả thông qua cảng 100 triệu tấn/năm a.Vị trí địa lý Cảng nằm độ 1016’Bắc 103050’ độ Kinh đông.SINGAPOR án giữ eo biển MALACA nơi giao lưu giữ đương biển di Thái Bình Dương sang ấn Độ Dương ngược lại , trở thành thương cảng lớn thứ giới 2.2.2 Cầu tầu kho bãi +Cảng Singapore có 25cầu tầu, bến liền bờ với độ sâu từ 812m.Bến lớn Keppel với chiều dài Km mực nước cầu tầu lớn Cảng có đầy đủ trang thiét bị đại đảm bảo xếp dỡ tất loại hàng ,trong có bến Tanjonpa bến truy chuyển container lớn TG Cảng có 110000 m2 bãi nàm bờ biển lên luồng lạch vào cảng không bị hạn chế,độ sâu luồng từ 816m.Khả thông qua cảng 100 triệu tấn/năm Cảng có 26 hải lý đường sắt khả thông qua 22 triệu /năm 23000m bãi Quãng đường HP-Singapore dài 1304 hải lý Vùng biển nằm khu vực nhiệt đới gió mùa đặc biệt mưa nhiều,chịu ảnh hưởng lớn gió mùa khu vực nằm nhiệt đới gió mùa xích đạo Từ tháng 11 đến tháng năm sau chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc ,càng Nam gió giảm dần khơng ảnh hưởng đến lại tàu thuyền Từ tháng 6tháng9 gió mùa Đông Nam thổi mạnh ảnh hưởng đến tốc độ tàu , đồng thời vào mùa lượng mưa lớn vùng nhiều bão vùng quần đảo Philippin *Về hải lưu Trên tuyến chịu ảnh hưởng dòng hải lưu : dịng từ phía bắc chảy xuống dịng từ vịnh Thái Lan từ Nam lên Bắc sát bờ biển Malaisia,qua bờ biển Campuchia, tốc độ dòng chảy nhỏ ,không ảnh hưởng đến hoạt động tàu thuyền *Về thuỷ triều Hầu hết vùng biển Đông Nam Á có chế độ dao động tương đối lớn từ 25m *Về sương mù vùng biển vào sáng sớm chiều tối có nhiều xương mù ,số ngày có sương mù lên tới 115 ngày Ảnh hưởng tuyến đường, vùng hoạt động tới đặc điểm thiết kế tàu a) Cấp tàu: tàu hoạt động tuyến biển, vùng biển hạn chế cấp II (HC II) b) Chọn loại hàng chuyên chở cho tàu: Theo số liệu thống kê qua năm bến cảng ta có: - Tuyến Hải Phịng – Singapo : Chở gạo đóng bao - Tuyến Singapo – Hải Phòng: Chở hàng điện tử c) Thời gian hành trình: Khoảng cách từ Cảng Hải Phịng đến Cảng Singapo là: S = 1304( hl) Ta có tầm xa bơi lội tàu khoảng cách hai cảng S = 1304 (hl) Vận tốc thiết kế tàu V = 14,5 (hl/h) Vậy ta có thời gian hành trình là: t’ = S V 1304 14,5 = = 89,93(giờ) ≈ 3,7(ngày) Trong thời gian hành trình cịn phải có thời gian dự trữ để sử dụng vào việc như: Nghỉ, sửa chữa bảo dưỡng, tránh bão …vv =>Do ta chọn thời gian hành trình thức tàu là: t = (ngày) 1.1 Bảng thống kê tàu mẫu Tàu mẫu tàu đóng đưa vào khai thác mà có tính tốt, loại tàu cơng dụng với tàu thiết kế Có trọng tải sức chở hàng, tốc độ công suất máy vùng khai thác tương đương với tàu thiết kế Bảng thống kê tàu mẫu vô quan trọng người thiết kế trước bước vào công việc thiết kế loại tàu Tàu mẫu tàu có thơng số tính quan trọng gần giống tàu ta chuẩn bị thiết kế (ví dụ số trọng tải, số hành khách, tốc độ vị trí phạm vi khai thác, loại máy v.v…) Căn vào yêu cầu thiết kế sau bảng tàu mẫu : STT Các thông số tàu Tên tàu Nguồn gốc tàu mẫu Tàu mẫu Tàu mẫu Tàu mẫu ALEXANDRA CAM Hà Nội 2010 1997 RANH 07 2007 Đăng kiểm Significant Đăng kiểm VN ships VN Vinacomin Năm đóng Đơn vị IMO 9581772 Trọng tải DW Khối lượng hàng Chiều dài thiết kế Ltk 9527350 7764 4210 4893,2 m 116,5 97,70 99,88 Chiều rộng thiết kế Btk m 17,24 15,7 16,23 Chiều chìm thiết kế T m 6,8 6,0 5,2 10 Chiều cao mạn D m 9,2 10,10 7,35 11 Tỷ số L/B 6,8 6,22 6,15 12 Tỷ số B/T 2,5 2,62 3,12 13 Tỷ số D/T 1,35 1,68 1,41 14 Lượng chiếm nước Δm 10673,9 6210 6887,7 15 Hệ số lợi dụng LCN 0,73 0,68 0,71 12 15 11,5 3500HP 3520KW Hàng tổng Hàng tổng hợp η dw = DW ∆m 16 Tốc độ tàu knot 17 Công suất máy N 18 Loại hàng chuyên chở 19 Biên chế thuyền viên Người 20 Chiều dài khoang máy m hợp Hàng tổng hợp 12,21 2574HP \ PHẦN II XÁC ĐỊNH CÁCKÍCHTHƯỚC CHỦ YẾU CỦA TÀU 2.1 Xác đinh sơ kích thước: 2.1.1 Xác định lượng chiếm nước sơ bộ: Từ phương trình xác định lượng chiếm nước: ∆msb = DW ηD = mh ηh đó: ηD – hệ số lợi dụng LCN theo trọng tải (nội suy theo tàu mẫu); ηh – hệ số lợi dụng LCN theo khối lượng hàng hóa (nội suy theo tàu mẫu); DW – trọng tải tàu (theo nhiệm vụ thư thiết kế); mh – sức chở hàng (theo nhiệm vụ thư thiết kế) Hệ số lợi dụng lượng chiếm nước tàu mẫu: DW η DW 4210 4893,2 5500 7764 0,68 0,71 10 (2.1) γ ∆L ∑ωi ki = Δ1 = 7514 Trong đó: γ = 1,025 tấn/m3 : Khối lượng riêng nước biển, Δ=7796.86 ΔL = L/20 = 5.15 m ∆ − ∆1 7796.86 − 7514 100 = 100 = 3.62% ∆ 7796.86 Vị trí tâm : x'B = ∆L ∑ ik i ω i = ∑ k iω i ∆x B = xB − xB ' 1.5 − 1.43 100% = 100% = 4.6% xB 1.5 1.43 (m) 14,5 kg Khối lượng phao kg Bố trí phao trịn mũi tàu, phao tàu, phao cịn lại bố trí khu vực đuôi tàu c.Phao áo cứu sinh Số lượng phao áo cứu sinh phải đủ cho 100% số người cộng với số trực ca Trang bị cho tàu 26 phao áo cứu sinh 4.3.3.3.Tính chọn thiết bị neo Trên tàu cần có thiết bị neo bao gồm: Neo, xích, hãm để cố định neo tàu chạy, thiết bị để buộc thả khâu cuối xích neo, máy neo để thả kéo neo a.Chọn neo Trọng lượng neo chọn phụ thuộc vào đặc trưng cung cấp NC NC = ∆2 / + 2Bh + 0,1A Trong ∆ = 8568m3: lượng chiếm nước thể tích tàu đường nước chở hàng mùa hè B = 16 m chiều rộng tàu h = 13,73 m chiều cao đo từ đường nước chở hàng mùa hè đến boong đo đạc A = fL+Σh’’l với f = 2,59 m khoảng cách đo từ đường nước chở hàng mùa hè đến mặt xà boong liên tục mạn Σh”l tổng tích số chiều cao thượng tầng chiều dài thượng tầng mà có chiều rộng lớn 0,25B Thay số vào ta có NC = 8568 / + 2.16.13,73 + 0,1.563 = 914 Số lượng neo Mã hiệu neo E2 Dùng neo khơng có ngáng (neo Holl) Khối lượng neo theo yêu cầu quy phạm 2850 kg Tra bảng 2-12 sổ tay thiết bị tàu thuỷ tập ta chọn neo Holl có thông số sau 39 * Khoảng cách mũi neo L1 = 1820 mm * Chiều rộng neo B1 = 836 mm * Chiều cao neo H = 3088 mm * Sự sai khác khối lượng neo so với quy định cảu quy phạm 3000 − 2850 2850 = 5,3% < 7% thoả mãn yêu cầu quy phạm b.Tính chọn xích neo Kiểu xích neo xích neo có ngáng cấp Tổng chiều dài 495 m Đường kính xích neo 48 mm Tải trọng thử kéo đứt 1270 kN Tải trọng thử kéo giãn 908 kN c.Hãm xích neo Với xích neo có đường kính 48 mm, ta tra bảng 2.15 sổ tay thiết bị tàu thuỷ tập ta chọn hãm xích neo có thơng số chủ yếu sau * Loại hãm vít ma sát * Chiều rộng thân hãm Bc = 460 mm * Chiều cao hãm Hc = 960 mm * Chiều dài hãm Lc = 820 mm * Trọng lượng 400 kg d.Hầm xích neo Dạng hầm xích neo sử dụng tàu dạng chữ nhật Thể tích hầm cần thiết để chứa xích neo kd x V= lt − l k 100 k = 0,0009 hệ số lt = 480 m tổng chiều dài xích neo chứa hầm lk = 1,6.10 D dx = 0,56 m chiều dài xích chứa phần nón dx = 48 mm cỡ xích neo thay số vào ta có V = 9,95 m3 40 Kích thước hầm thực tế Chiều cao 5,15 m Chiều rộng 1,6 m Chiều dài 1,65 m Thể tích hầm thực tế Vtt = 13,6 m3 Vậy hầm chứa xích neo đảm bảo yêu cầu 4.3.3.4.Tính chọn thiết bị lái Diện tích bánh lái tính theo cơng thức: Abl = µLT (m2) Với tàu hàng ta có: ÷ µ = 0,013 0,025: Hệ số diện tích bánh lái (tra bảng 1-4[5] STTBTT) ÷ Thay số vào ta có: Abl = 9,28 17,85 Diện tích bánh lái khơng nhỏ trị số tối thiểu tính theo cơng thức sau: pq Amin = LT 150 0,75 + ( m ) 100 L + 75 Trong đó: p = q = Thay số ta có: Amin = 11,28 (m2) Chọn diện tích bánh lái: Abl = 12,0 (m2) Chiều cao bánh lái hp = 4,2(m) Chiều rộng bánh lái bP = Độ dang bánh lái λ = hP bP FP hP = 2,8 (m) = 1,5 Tính tốn thuỷ động bánh lái ta chọn máy lái sau * Máy lái máy lái điện thuỷ lực kí hiệu P13 có mơmen lái định mức 100 kNm * Máy lái dự trữ kí hiệu P09 có mơmen lái định mức 40 kNm * Máy lái cố có kí hiệu P07 có mơmen lái định mức 25 kNm 41 4.3.3.5.Tính chọn thiết bị phòng tránh va chạm Tàu thiết kế tàu thuộc nhóm I phân cấp đăng kiểm Việt Nam đèn tín hiệu hành trình Do tàu phải trang bị đầy đủ thiết bị tín hiệu theo u cầu tàu nhóm I a.Đèn tín hiệu hành trình STT Loại SL Đèn cột Đèn mạn phải Đèn mạn trái Đèn đuôi tàu Đèn chiếu 360otrắng Đèn chiếu 360o đỏ Đèn chớp 1 2 Màu Tầm Góc chiếu (độ) sắc Trắng Xanh Đỏ Trắng Trắng Đỏ Vàng nhìn(hl) 3 3 3 Chung 225 112.5 112.5 135 360 360 360 Góc phân bố 112.5 từ mpđx 112.5về phía mạn 112.5về phía mạn 67.5 từ mpđx b.Đèn tín hiệu nhấp nháy Đèn tín hiệu nhấp nháy tàu bao gồm STT Loại S L Màu sắc Tầm Góc chiếu (độ) nhìn Bao (hl) Vị trí góc để đèn Chiếu phương Đèn tín hiệu ban ngày Trắng ngang (ánh sáng toả theo hướng - cần thiết) Đèn dẫn điều động Trắng 360 c.Phương tiện tín hiệu âm 42 Các phía mp nằm ngang STT Loại Cịi Chng Cồng S áp lực âm L 1 tối thiểu (dB) 138 Trắng Tần số (Hz) Tầm nghe (hl) 130 ~ 350 1.5 d.Vật hiệu Hình cầu đường kính 0,6 m, số lượng Hình thoi số lượng - Chiều dài dường chéo ngắn 0,6 m - Chiều dài đường chéo dài 1,2 m e.Pháo hiệu Cường độ Tên pháo Pháo dù Pháo hiệu âm Đuốc cầm tay Đuốc cầm tay Pháo hiệu phát sáng Màu chiếu cao bắn sắc sáng tối tối thiểu thiểu (cd) STT Chiều (m) Đỏ 30000 300 - 40 - - - - Đỏ Trắng 10000 15000 - - 60 20 Xanh 3000 80 - 43 Tầm nghe xa (hl) Thời gian Mục đích sử cháy dụng (s) Phát tín hiệu tàu bị nạn Khi tàu bị nạn nt Gây ý Tín hiệu cứu sinh Pháo hiệu phát sáng Khói Đỏ 3000 80 Da - 180 cam nt Báo tàu bị nạn 4.3.3.6.Thiết bị kéo thiết bị chằng buộc +Cáp chằng buộc: Dây chằng buộc chính: Tổng chiều dài 180 (m) o Tải kéo đứt 217 (N) o Số lượng dây Dây chằng buộc phụ: Tổng chiều dài 140 (m) o Tải kéo đứt 108 (N) o Số lượng dây +Cột bích: Chọn kiểu cột bích hàn o Số lượng: 4.3.3.7.Thiết bị cứu hoả: Ngồi việc phịng cháy biện pháp kết cấu tàu cịn trang bị hệ thống chữa cháy: Ở buồng: trang bị hệ thống phun H2O tự động Các kho: chữa cháy CO2 Cụ thể với tàu thiết kế trang bị H2O CO2 4.4 Kiểm tra mạn khô 4.4.1.Mạn khơ tàu Tàu có Lf = max(L⊥0,85D; 0,96LWL0,85D) =105 (m) Tra bảng mạn khô theo quy phạm cho tàu loại A có chiều dài L=105 m, hoạt động vùng biển hạn chế II( Chương 11 - tập QCVN 2010) Chiều cao mạn khô tối thiểu tàu tính theo quy phạm tra : Fb = 1135 (mm) a Hiệu chỉnh theo hệ số béo thể tích: Do CB = 0,75> 0,68 mạn khơ tính tốn lấy : 44 F1= C B − 0,68 Fb 1,36 = 58,4 (mm) (CB =CB 0.85D) b Hiệu chỉnh theo chiều cao mạn: Do D = 8,8> L1/15 = nên mạn khô phải tăng thêm lượng ∆F2= L D − .R 15 = 393,75(mm) Do L1 < 120(m) nên R = Lf/0,48 = 105/0,48 = 218,77 c Hiệu chỉnh theo thượng tầng: ÷ Chọn sơ chiều dài thượng tầng E = 1,2(15 20 )%L = 15,75 ÷21 (m) Chiều dài thiết thực thượng tầng: E = 16,1 (m) ⇒ E/L=0,15 nên mạn khô giảm lượng theo bảng 11/4.7 phương pháp nội suy 18,5 ∆F3= 18,5%.Fb = 210 (mm) d Hiệu chỉnh theo độ cong dọc boong: Ta xác định độ cong dọc bong tiêu chuẩn theo bảng sau:(Bảng 11/4.5) Độ cong dọc boong tiêu chuẩn Vị Trí Lf Giá trị Đơn vị ⊥ đuôi Lf Công thức Lf 25 +10 1125 mm L 11,1 f +10 499,5 mm L 2,8 f +10 126 mm 0 mm L 5,6 f +10 252 mm kể từ ⊥ đuôi kể từ ⊥ đuôi Sườn Lf kể từ ⊥ mũi 45 Lf 999 mm L 50 f + 10 kể từ ⊥ mũi L 22,2 f + 10 2250 mm ⊥ mũi chỉnh độ cong dọc boong sau : Nửa sau Vị trí đo Tiêu chuẩn Hệ số Tích số Thực tế Hệ số Tích số AP 1125 1125 666 666 1/6L từ AP 499,5 1498 2000 600 1/3L từ AP 126 378 70 210 0 tàu Tổng 2992 1476 Tổng/8 374 184,5 Hiệu số: thực tế - tiêu chuẩn -189 (bị thiếu) Nửa trước Vị trí đo Tiêu chuẩn Hệ số Tích số Thực tế Hệ số Tích số Giữa tàu 0 1/3L từ FP 252 756 217 651 1/6L từ FP 999 2997 489 1467 FP 2250 2250 972 972 Tổng 6003 3090 Tổng/8 750 387 Hiệu số: thực tế - tiêu chuẩn -362 (bị thiếu) Ta thấy, phần mũi lái hình chiếu độ cong dọc boong thiếu hụt so với độ cong dọc boong tiêu chuẩn, lượng hiệu chỉnh giá trị trung bình phần mũi Vậy, lượng thiếu hụt độ cong dọc boong chưa kể đến thượng tầng: C= ((-189)+(-362))/2= - 270 (mm) Mức hiệu chỉnh thay đổi đường cong dọc boong tiêu chuẩn : ∆F4 = C.(0, 75 − E )= 2L f - 182 (mm) - Mạn khô điểu chỉnh : Fhc = Fb + ∆ F + ∆ F + ∆ F + ∆ F = 1527,2(mm) 46 Mạn khô thực tế Ftt= H- T+tb = 8,8-6,8 =2 m Vì tb Fhc Kết luận mạn khô tàu tàu đảm bảo 4.4.2 Mạn khô mũi tàu: Mạn khô mũi tàu theo QCVN 2010 L L L L f mui = 6075 −1875 + 200 ÷ ÷ * 2, 08 + 0, 609 CB −1, 603 Cwf − 0, 0129 ÷ 100 d1 100 100 = 5657,47 mm đó: L- chiều dài tính tốn mạn khơ, m; B – chiều rộng lý thuyết, m; d1 = 0,85 D=7,48 m; D=8,8 – chiều cao mạn lý thuyết, m; CB=0,75– hệ số béo thể tích ứng với chiều chìm d1; CWf = AWf/BLm=0,8 – hệ số béo đường nước nửa trước (tính từ L/2); AWf=335 m2– diện tích đường nước nửa trước; Lm=52,5– Chiều dài nửa trước, m Fmtt =5938≥ fm=4657,47 (m) : kết luận mạn khô mũi tàu đảm bảo Fmtt - chiều cao mạn khô thực tế đo đường vng góc mũi 4.5.Tính tốn bố trí dằn 4.5.1 Tính tốn dung tích vị trí két dằn ηd = ηh − - Lượng nước dằn cần thiết : CW CB t m + td 1 − ÷ =0,22 Trong đó: tm ≥ (0.028 ± 0.003)L/T=0,46 m td = 0.7 m ηh = mh ∆m 6150 8897 ,9 = =0,69 - hệ số lợi dụng lượng chiếm nước theo sức chở hàng Vd = Dung tích két dằn: η d ∆ m ρ d k =1802,56 m3 ρd – khối lượng riêng nước biển 47 k – hệ số điền đầy khoang - Vị trí két dằn xd − x fh L = x − x fh k R CWP + ηh h 12 CB L C t +t ηd − WP 1 − m d ÷ CB ( tF − t A ) Trong kR=1,03 : hệ số tính cho đường nước dạng lồi Ta giả thiết : Xh = Ld + Lh/2 – L/2 = 23,3 + 75,6/2 – 105/2 = 8,6 (m) Ld = Lk.máy + Lk.đi =23,3(m) Tính Xd= 8,2(m) 4.5.2 Bố trí két dằn Dung tích két Trọng tâm két so (m3) Số hiệu két với mặt phẳng sườn (2)×(3) (m) (1) (2) (3) (4) Két dằn 164,9 -46,8 -7717,3 Két dằn 253,6 -32,1 -8140,6 Két dằn 149,8 14,6 2187 Két dằn 149,8 3,4 509,3 Két dằn 125,8 21,8 2742,4 Két dằn lái 190 54,7 10393 Két dằn mũi 323,5 47,4 15333,9 ∑ 1840,2 Vd = Σ(2) ∑ (4) X d = (2) ∑ ⇒ 15307,7 Vd = 1840,2m 15307,7 X d = 1840,2 = 8,3m 48 ... phải tìm hiểu tuyến đường cảng đến cảng tàu Tàu thiết kế tàu hàng khô, m h =5500T,vận tốc v= 14,5knot, µp =1,45(m3 /t ) hoạt động tuyến không hạn chế Tuyến đường hành trình tàu Hải Phịng – SINGAPO. .. đương với tàu thiết kế Bảng thống kê tàu mẫu vô quan trọng người thiết kế trước bước vào công việc thiết kế loại tàu Tàu mẫu tàu có thơng số tính quan trọng gần giống tàu ta chuẩn bị thiết kế (ví... dựng tuyến hình lý thuyết - Phần IV: Bố trí chung tồn tàu Bản vẽ: gồm vẽ A0 - Bản vẽ tuyến hình lý thuyết - Bản vẽ bố trí chung PHẦN I : TUYẾN ĐƯỜNG – TÀU MẪU 1.1 Tuyến đường Công việc thiết kế tàu