Nghiên cứu ứng dụng PLC trong điều khiển tự động hệ thống tàu, nhằm nâng cao khả năng hoạt động an toàn cho các tàu đánh bắt xa bờ

Đề tài của em được giao là: “Nghiên cứu ứng dụng PLC trong điều khiển tự động các hệ thống tàu, nhằm nâng cao khả năng hoạt động an toàn cho các tàu đánh bắt xa bờ.”.. Sự làm việc của h

LÊ TẤN TÀI

51 DLTT

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN

TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG TÀU, NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG HOẠT ĐỘNG AN TOÀN CHO CÁC TÀU ĐÁNH BẮT XA BỜ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐỘNG LỰC TÀU THỦY

NHA TRANG - 7/2013

LÊ TẤN TÀI

51 DLTT

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN

TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG TÀU, NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG HOẠT ĐỘNG AN TOÀN CHO CÁC TÀU ĐÁNH BẮT XA BỜ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐỘNG LỰC TÀU THỦY

Cán bộ hướng dẫn:Th.S Đoàn Phước Thọ

NHA TRANG - 7/2013

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

LỜI NÓI ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề: 3

2 Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu: 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5

1.1 Khái quát chung về hệ thống tàu 5

1.1.1.Yêu cầu đối với hệ thống 5

1.1.2 Khái quát một số hệ thống trên tàu 6

1.2 Đặc điểm hệ thống tàu trang bị trên các tàu đánh bắt cá xa bờ 10

1.2.1 Trang bị các hệ thống trên tàu cá đánh bắt xa bờ 10

1.2.2 Điều kiện hoạt động: 11

1.2.3 Sơ đồ bố trí chung trên tàu cá 12

1.2.4 Hệ thống Hút khô và cứu đắm 12

1.2.4.1 Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động 12

1.2.4.2 Nhận xét về đặc điểm làm việc hệ thống hút khô 16

1.2.5 Hệ thống cân bằng tàu 17

1.2.5.1 Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động 17

1.2.5.2 Nhận xét về đặc điểm làm việc 19

1.2.6 Hệ thống vệ sinh tàu và cứu hỏa: 20

1.2.6.1 Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động .20

1.2.6.2 Nhận xét về đặc điểm làm việc 21

1.2.7 Chọn hệ thống cần điều khiển tự động .21

1.3 Nhu cầu cần thiết phải tự động hóa các hệ thống cho tàu cá xa bờ .21

1.3.1.3 An toàn hỏa hoạn trên tàu 23

1.3.1.4 Vấn đề về ổn định và cân bằng tàu: 24

1.3.2 Nhu cầu từ quy phạm qui định chung về hệ thống và hoạt động giám sát 25

1.3.2.1 Qui định về hệ thống tàu .25

1.3.2.2 Qui định về tính ổn định 28

1.3.2.3 Qui định về trang bị an toàn .29

1.4 Nhận xét và đề xuất phương án 31

1.4.1 Nhận xét: 31

1.4.2 Đề xuất phương án 32

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ PLC .34

2.1 Khái niệm PLC 34

2.2 Ứng dụng PLC trong công nghiệp: 35

2.3 Cơ sở lý thuyết PLC 37

2.3.1 Khái niệm phần cứng và phần mềm 37

2.3.2 Khái niệm vòng quét và thời gian quét trong PLC 38

2.3.3 Cấu trúc PLC .39

2.3.3.1 Cấu trúc bộ nhớ trong PLC S7 300 45

2.3.3.2 Phương thức hoạt động 47

2.3.4 Cảm biến .48

2.4.5 Màn hình giao tiếp HIM 51

2.3.6 Thiết bị lập trình 52

2.3.7 Thiết bị chấp hành (thiết bị xuất) 53

2.3.8 So sánh với các hệ thống điều khiển khác 55

2.3.9 Bộ điều khiển S7-300 56

2.3.10 Một số kỹ thuật lập trình 58

2.4 Nhận xét về khả năng ứng dụng PLC trong điều khiển hệ thống tàu cá 65

3.2 Xây dựng phần cứng 71

3.2.1 Chọn giao diện cho PLC: 71

3.2.2 Đặt tham số làm việc: 71

3.2.3 Soạn thảo một Project: 72

3.2.4 Xây dựng cấu hình cứng cho trạm PLC 72

3.2.5 Chọn các khối và chương trình soạn thảo 73

3.3 Viết phần mềm và mô phỏng mô hình bằng PLC 73

3.3.1 Viết chương trình bằng phần mềm Simatic S7 300 73

3.3.2 Chạy mô phỏng 75

3.3.3 Chạy thử nghiệm thực tế 78

CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 82

4.1 Kết luận: 82

4.2 Đề xuất ý kiến: 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

Hình 1.2: Bố trí theo nguyên tắc phân nhóm 7

Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống dằn tàu .8

Hình 1.4: Tàu cá KH94183TS 10

Hình 1.5: Cảng tàu cá Bình Tân-Nha Trang 11

Hình 1.7: Các đường ống hệ thống 13

Hình 1.8: Miệng hút 13

Hình 1.9: Hệ thống hút khô 14

Hình 1.10: Bơm cọ 14

Hình1.11:Dây mềm điều khiển tay quay 14

Hình 1.12: Các ống dẫn 15

Hình 1.13: Tay quay và bánh ma sát 15

Hình 1.14: Hệ thống cứu đắm 15

Hình 1.15 : Hình thực tế về hệ thống cứu đắm trên tàu 16

Hình 1.16: Hệ thống cân bằng tàu 18

Hình1.17: Miệng hút và đường ống 19

Hình 1.18: Can nước cân bằng tàu 19

Hình 1.19: Hệ thống cứu hỏa 20

Hình 1.20: Tai nạn chìm tàu 23

Hình 1.21: Tai nạn cháy tàu cá 23

Hình 1.22: Tàu nghiêng và bị mất cân bằng 24

Hình 2.1: Hệ thống cắt đoạn sản phẩm 36

Hình 2.2: Hệ thống cắt gạch 36

Hình 2.3: Hệ thống phân loại hộp 37

Hình 2.4: Vòng quét của CPU 38

Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc đơn giản của PLC 39

Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý PLC 40

Hình 2.7: Các dạng tín hiệu có trong Counter 41

Hình 2.11: Sơ đồ mạch ghép nối ra 43

Hình 2.12: Mạch giao tiếp kiểu role 44

Hình 2.13 :Mạch giao tiếp kiểu Tranzitor 44

Hình 2.14:Nguồn nuôi 45

Hình 2.15: Chu kỳ quét trong PLC 47

Hình 2.16: Cảm biến rút dòng –NPN(Sinking) 50

Hình 2.17: Cảm biến nguồn dòng-PNP(Sourcing) 50

Hình 2.18: Nối dây của cảm biến 2 dây với nguồn 50

Hình 2.19: Màn hình giao tiếp HIM 52

Hình 2.20: Kết nối HIM với PLC 52

Hình 2.11: Bộ lập trình bằng tay 52

Hình 2.22: Thiết bị lập trình chuyên dụng 53

Hình 2.23: Thiết bị lập trình bằng máy tính sử dụng phần mềm 53

Hình 2.24: Giao diện kết nối và làm việc của CPU S7 300 57

Hình 2.25: Sơ đồ bố trí một trạm PLC S7 300 58

Hình 2.26: Network làm việc của phương pháp STL 59

Hình 2.27: Network làm việc của phương pháp LAD 59

Hình 2.28: Network làm việc của phương pháp FBD 60

Hình 2.29: Bộ đếm tổng quát 62

Hình 2.30: Đồ thị tín hiệu xung của bộ thời gian SP 64

Hình 3.1: CPU 312 66

Hình 3.2: Màn hình giao tiếp và rack kết nối 66

Hình 3.3: Cảm biến quang 67

Hình 3.4: Bơm hút khô 67

Hình 3.5: Bơm cứu đắm 67

Hình 3.6: Rơ le điện từ 67

Hình 3.7: Còi cảnh báo 67

Hình 3.11: Xây dựng cấu hình cứng cho một trạm 72

Hinh 3.12:Giao diện khai báo cấu hình phần cứng 73

Hình 3.13: Chương trình hệ thống hút khô-cứu đắm bằng LAD 74

Hình 3.15: Giao diện làm việc 75

Hình 3.16: Download chương trình 75

Hình 3.17: Chạy chương trình 75

Hình 3.18: Chế độ sẵn sàng của hệ thống 76

Hình 3.19: Bơm và đèn hút khô hoạt động ở mức nước 1 76

Hình 3.20: Còi âm cảnh báo sự bất thường của hệ thống 77

Hình 3.21: Hệ thống báo khẩn cấp khi tàu gặp nạn 77

Hình 3.22: Kết nối với 4 cảm biến 78

Hình 3.23: Kết nối với bơm,đèn còi 78

Hình3.24: Nạp chương trình xuống CPU 78

Hình 3.25: Mô hình thực tế 79

Hình 3.26: Tấm chắn tác động đến cảm biến hút khô 79

Hình 3.27: Đèn tín hiệu hút khô trên PLC sáng lên 79

Hình 3.28: Bơm hút khô hút nước ra ngoài 79

Hình 3.29: Đèn hút khô ngừng hoạt động 80

Hình 3.30: Bơm hút khô ngừng hoạt động 80

Hình 3.31:Tấm chắn tác độngcảm biến cứu đắm 80

Hình 3.32: Bơm hút khô và cứu đắm cùng hoạt động 80

Hình 4.1: Bơm hút khô gắn ly hợp điện từ 83

Hình 4.2: Bố trí bơm gắn ly hợp điện từ lên tàu 83

Hình 4.3: Bố trí bơm cứu hỏa và van điện từ 84

Hình 4.4: Mô phỏng sơ đồ bố trí các thiết bị ,hệ thống tự động trên tàu 84

Bảng 1.2 Chiều cao tâm 28

Bảng 2.1: Bảng so sánh các hệ thống thường dùng 55

Bảng 2.2: Bảng thông số Module CPU bình thường 56

Bảng 2.3: So sánh hàm logic của các phương pháp lập trình 61

Bảng 2.4: So sánh hàm đếm CUD của các phương pháp lập trình 63

Bảng 2.5: So sánh hàm đếm CU của các phương pháp lập trình 63

Bảng 2.6: So sánh hàm đếm CD của các phương pháp lập trình 63

Bảng 2.7: So sánh bộ thời gian SP của các phương pháp lập trình 64

Bảng 2.8: So sánh bộ thời gian SE của các phương pháp lập trình 64

Bảng 2.9: So sánh bộ thời gian SD của các phương pháp lập trình 64

Bảng 2.10: So sánh bộ thời gian SS của các phương pháp lập trình 65

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay tự động hóa ngày càng đóng vai trò quan trọng đời sống và công nghiệp, tự động hóa đã phát triển đến trình độ cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển tự động, tiến bộ của ngành điện tử, tin học.Đồng thời, ền công nghiệp thế giới đang trên đà phát triển ngày càng cao, trong đó vấn đề tự động điều khiển được đặt lên hàng đầu trong quá trình nghiên cứu cũng như ứng dụng công nghệ mới vào trong sản xuất Nó đòi hỏi khả năng xử lý, mức độ hoàn hảo, sự chính xác của hệ thống ngày một cao hơn để có thể đáp ứng được nhu cầu về số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày càng cao của xã hội.…Chính vì vậy mà nhiều hệ thống điều khiển ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng ứng dụng rộng là Bộ điều khiển lập trình

PLC( Programmable Logic Controler)

Xuất phát từ vấn đề thực tiễn,cụ thể là nghề đánh bắt cá thì việc đảm tính an toàn cho việc đánh bắt xa bờ là rất quan trọng.Vì vậy,chế tạo một mô hình điều khiển các hệ thống trên tàu là cơ sở để nâng cao tính an toàn, đảm bảo tính kinh tế cho nghề cá là cần thiết Đồng thời,cho thấy khả năng ứng dụng và khai thác PLC một cách hiệu quả trong nền kinh thế hiện đại

Đề tài của em được giao là: “Nghiên cứu ứng dụng PLC trong điều khiển

tự động các hệ thống tàu, nhằm nâng cao khả năng hoạt động an toàn cho các tàu đánh bắt xa bờ.”

- Nội dung thực hiện:

1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

2 Giới thiệu về PLC

3 Lựa chọn và xây dựng một mô hình điều khiển cụ thể

4 Kết luận và đề xuất ý kiến

Với những kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn, đạc biệt là sự hướng dẫn tận

tình của thầy Đoàn Phước Thọ em đã hoàn thành đồ án được giao và giúp em cũng

cố lại kiến thức và mở rộng thêm kiến thức về PLC Đồng thời do những hiểu biết

còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bải của các thầy trong bộ môn

để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày 8 tháng 03 năm 2013 Sinh viên thực hiện:

Lê Tấn Tài

1 Đặt vấn đề:

Khai thác thủy sản là một trong những nghề truyền thống của nước ta, nó đóng vai trò rất quan trọng, đóng góp thu nhập, tạo việc làm và cungcấp thực phẩm tại chỗ cho người tiêu dùng Một cách tổng quát, thu nhập từ hoạt động khai thác thủy sản đóng vai trò rất quan trọng xếp vị trí thứ 2 sau trồng lúa và góp phần trong việc thúc đẩy nền kinh tế của Khánh Hòa nói riêng và cả nước nói chung Ngày nay, nhu cầu thủy sản đã và đang tiếp tục gia tăng do những tác động khách quan của bối cảnh thế giới về khủng hoảng kinh tế, bệnh dịch động vật, dịch cúm gia cầm …đã là giảm nhu cầu tiêu thụ thực phẩm thịt gia súc, gia cầm từ nghành chăn nuôi Do đó, lượng tiêu thụ thủy sản trên đầu người luôn tăng qua các năm

Bên cạnh đó, ngày nay thiên tai, bão lụt ngày càng tăng, nó uy hiếp đến sinh mạng hàng triệu người dân đi biển, các tai nạn chìm tàu,hỏa hoạn… là nguyên nhân tôi tìm hiểu và cải thiện tính an toàn cho các tàu cá đánh bắt xa bờ Cụ thể là nâng cao tính tự động cho các hệ thống tàu cá

2 Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu:

 Đối tượng nghiên cứu:

 Mục tiêu nghiên cứu:

+ Nâng cao khả năng tư duy một cách hệ thống và chặt chẽ hơn

+ Là cơ sở cho việc tiếp cận các lĩnh vực liên quan một cách hiệu quả

 Về tính an toàn:

+ Một con tàu :trang bị càng hiện đại thì tính an toàn càng cao

+ Sự tiếp xúc trực tiếp của con người với mày móc thiết bị sẽ giảm,có nghĩa những rủi ro của con người sẽ giảm

+ Đảm bảo sự tin cậy đối với con người trong quá trình làm việc cũng như sự

an toàn của con người trên biển đảo xa xôi

 Về tính kinh tế:

+ Nâng cao khả năng kinh tế đối với các tàu đánh bắt xa bờ

+ Phát hiện và xử lý sự cố chính xác hơn, nhanh hơn và tin cậy hơn dẫn đến

là tăng tính tuổi thọ cho động cơ tàu cá

+ Giá thành của một thiết bị điều khiển tương đối rẽ, khả năng sữa chữa thay thế không phức tạp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khỏi quỏt chung về hệ thống tàu

1.1.1.Yờu cầu đối với hệ thống

Trớch từ tài liệu “Trần Cụng Nghị,10/2012,Hệ Thống Tàu,Trường đại học Giao

Thụng Vận Tải TP.Hồ Chớ Minh”

Các hệ thống nhất thiết phải đơn giản, dễ sử dụng, làm việc tin cậy trong mọi

điều kiện khai thác bình thường của tàu cũng như khi tàu nghiêng, chúi, hoặc ngay cả khi gặp tai nạn

Khi thiết kế, chế tạo hệ thống phải dựa vào các tiêu chuẩn hoá để lựa chọn các yếu tố kết cấu của hệ thống, cũng như các đặc trưng của dòng chảy (nhiệt độ, tốc độ, áp suất, v.v.) để đảm bảo tính lắp lẫn khi sửa chữa, thay thế

Phải chọn các vật liệu đủ bền, có tính chống gỉ, chống xâm thực cao, chịu mài mòn, chịu được nhiệt độ, áp suất, tốc độ cao trong điều kiện khai thác lâu dài của một dòng chất lỏng nhất định chuyển động trong hệ thống

Bố trí hệ thống phải gọn nhẹ, kích thước phải là tối thiểu, không chiếm nhiều diện tích, thể tích khoang, khối lượng phải không lớn

Đảm bảo tính thẩm mỹ cho con tàu, việc khai thác, sửa chữa, thay thế phải thuận tiện

Sự làm việc của hệ thống phải đảm bảo không làm ô nhiễm môi trường vùng biển, vùng bến mà tàu neo đậu do nước có chứa cặn dầu và các chất có hại khác

Các thiết bị máy móc của hệ thống phải có tính kinh tế

Phải tin cậy, hợp lý về cấu tạo và bố trớ, đảm bảo tớnh kinh tế trong điều kiện làm việc lõu dài

Những hệ thống tham gia vào cuộc đấu tranh cho sự sống cũn của con tàu cần phải “sống”, nghĩa là cú khả năng thực hiện chức năng của mỡnh khi hỏng toàn phần hoặc hư hỏng từng phần tử riờng;

Khối lượng và thể tớch chiếm chỗ của hệ thống nhỏ nhất;

Áp dụng cỏc vật liệu bằng chất dẻo, hợp kim nhẹ cho cỏc phần tử của hệ thống

1.1.2 Khỏi quỏt một số hệ thống trờn tàu

 Hệ thống hỳt khụ:

Trong quá trình khai thác con tàu, trong thân của nó dần dần tích tụ một lượng nước nào đó Nó có thể rò qua các chỗ không kín ở các chỗ nối ống và thiết bị, qua các vòng bít của bơm, và qua các ống đặt trục, có thể xuất hiện do ngưng tụ hơi nước và rò rỉ của vỏ tàu và v.v Hệ thống hút khô dùng để thải nó ra khỏi thân tàu Nhờ có hệ thống như vậy, người ta làm khô hầm hàng, buồng máy, các khoang mũi, các hầm xích neo và các khoang khác, mà ở đó nước có thể tích tụ lại

Bố trớ hệ thống hỳt khụ gồm cú 2 kiểu:

+ Bố trớ theo nguyờn tắc tập trung:

Như thấy rõ, từ hình 1.1, các bơm hút khô và toàn bộ thiết bị nằm trong

buồng máy, từ đó có thể điều khiển hệ thống

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống hút khô

1 - bơm hút khô; 2 - van chặn một chiều; 3 - lưới hút; 4 - van chặn;

5 - van ba ngả; 6 - két nước đáy đôi; 7 - hộp lọc rác bẩn;

8 - hộp van chặn một chiều; 9 - nối lên bờ hoặc công trình nổi

+ Bố trớ theo nguyờn tắc phõn nhúm

Trên hình 1.2 mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khô làm việc theo

nguyên tắc phân nhóm

Hỡnh 1.2: Bố trớ theo nguyờn tắc phõn nhúm

1 - bơm hút khô; 2 - van chặn một chiều; 3 - lưới hút (giếng lắng);

4 - van chặn một chiều với cơ cấu dẫn động boong; 5 - van chặn;

6 - van ba ngả; 7 - két nước đáy đôi; 8 - nối lên bờ hoặc công trình nổi

 Hệ thống cứu đắm:

Để thải ra khỏi tàu lượng nước chảy vào thân tàu do thủng khoang hoặc rò nước, nhiều tàu, người ta bố trí hệ thống cứu đắm, như tàu kéo cảng, tàu kéo chuyên tuyến, tàu kéo-đẩy cứu hộ, tàu hàng…

Hệ thống cứu đắm tiến hành hút nước từ các khoang ngập nước của các tàu bị tai nạn, và ở các tàu cứu hỏa - cứu hộ đặc biệt

Với mục đích đánh giá khả năng của các phương tiện cứu đắm, người ta xác

định: lưu lượng nước Q chảy vào khoang tàu qua lỗ thủng là bao nhiêu, khi áp suất mạn là không đổi để làm điều này, có thể sử dụng công thức sau:

.H.g2.F 3600

Trong đó: Fp - diện tích lỗ thủng, m 2

Hp - độ sâu của tâm lỗ thủng dưới mớn nước, m

 - Hệ số lưu lượng, giỏ trị của nú được lấy tựy vào loại tàu

 Hệ thống dằn tàu:

Hệ thống nước dằn (ballats) được trang bị cho các tàu để thay đổi chiều chìm, khắc phục độ nghiêng, độ chúi của tàu nhằm đảm bảo tư thế, điều khiển và khai thác bình thường của tàu

Nó phải đảm bảo bơm đầy hoặc hút cạn một két bất kỳ hoặc đồng thời một vài hoặc tất cả, cũng như khi cần thiết phải bảo đảm chuyển nước dằn từ một két này sang một két khác

Để bố trí các két dằn, thường người ta dùng các khoang phía mũi và lái, các khoang ngay hai bên mạn với mục đích tạo ra mô men gây nghiêng, chúi lớn nhất mặc dù khối lượng nước dằn không lớn, tiết kiệm dung tích khoang hàng Trên các tàu có đáy đôi sử dụng cả các két đáy

 Gồm 2 loại:

Hệ thống cõn bằng tàu bố trớ theo nguyờn tắc tập trung

Hệ thống cõn bằng tàu bố trớ theo nguyờn tắc phõn nhúm

(Xem hỡnh 1.3 a,b)

Hỡnh 1.3:Sơ đồ nguyờn lý của hệ thống dằn tàu

a- Bố trí theo nguyên tắc tập trung; b- Bố trí theo nguyên tắc phân nhóm 1-Bơm; 2-Hộp van; 3-Van chặn một chiều; 4-ống hút; 5-van thông biển đáy;

6 - van với thiết bị dẫn động trên boong

Trên hình 1.5 chỉ ra sơ đồ nguyên lý của hệ thống dằn Nước, theo nguyên tắc

dòng tự chảy, chảy qua van thông biển đáy 5 vào các két dằn thông qua hộp van 2, các đường ống chính và nhánh Khi cần điều chỉnh mực nước và thời gian dằn, người ta sử dụng bơm nước dằn 1

Ngoài nhiệm vụ dằn, hệ thống còn làm nhiệm vụ cứu đắm

 Hệ thống cứu hỏa

Trên hình 4.3 chỉ ra sơ đồ nguyên lý của hệ thống dằn nước theo nguyên tắc

dòng tự chảy, chảy qua van thông biển đáy 5 vào các két dằn thông qua hộp van 2, các đường ống chính và nhánh Khi cần điều chỉnh mực nước và thời gian dằn, người ta sử dụng bơm nước dằn 1

Trong trường hợp hút nước dằn ra, nước tích tụ tại ống hút 4 được bơm 1 hút qua hộp van 2 xả ra mạn qua van chặn một chiều 3

Ngoài nhiệm vụ dằn, hệ thống còn làm nhiệm vụ cứu đắm

Hệ thống tớn hiệu bỏo chỏy: Gồm cú

+ Hệ thống bỏo trong

Hệ thống này dùng để báo cho cán bộ, thuyền viên và hành khách trên tàu biết về nguy cơ và sự xuất hiện đám cháy trên tàu để thoát thân và cứu hỏa

+ Hệ thống bỏo ngoài

Hệ thống này dùng để báo cho các tàu hoặc các phương tiện nổi khác biết

để đến cứu hỏa Các tín hiệu được sử dụng là: pháo hiệu, vô tuyến điện thoại, vô tyến điện báo

 Cỏc phương phỏp chữa chỏy:

 Hệ thống dập tắt bằng nước:

Hệ thống dập tắt bằng nước được dùng để dập lửa trong các hầm hàng của tàu hàng khô, trong buồng máy, phòng ở, các buồng phục vụ và công cộng, trên các phần mở của boong, sàn, buồng lái và kiến trúc thượng tầng Ngoài ra, nó có thể

được sử dụng để cấp nước tới các thiết bị tạo bọt và hệ thống rửa boong, các buồng, các thiết bị

Đường ống chính của hệ thống cứu hỏa gồm có hai dạng: hệ thống mạch kín và

hệ thống mạch hở

 Hệ thống cứu hỏa bằng bọt:

Nguyên tắc hoạt động của các hệ thống cứu hỏa bằng bọt là dựa trên cơ sở cách

ly nguồn lửa khỏi ô-xy của không khí, bằng cách che phủ các vật đang cháy lớp bọt hoá học hoặc không khí - cơ khí

 Hệ thống vệ sinh tàu

Chức năng chính của các hệ thống vệ sinh là cấp nước cho thủy thủ đoàn và hành khách, cho các nhu cầu sinh hoạt và thải ra mạn các chất bẩn và nước bẩn (nước thải)

Các hệ thống vệ sinh bao gồm: hệ thống cấp nước, hệ thống nước thải, nước nhà vệ sinh và hệ thống thoát nước

Hệ thống cấp nước bao gồm các đường ống của hệ thống nước ăn, nước rửa

và nước ngoài mạn Nước ăn được giữ ở nhà bếp, khoang dự trữ, căng-tin, nhà ăn, bar, phòng rửa bát đĩa, các phòng có bồn rửa, dụng cụ đun nước và các phòng y tế

Hệ thống thoát nước được dùng để thải nước từ các boong hở, nước mưa và cả nước đọng sau khi rửa các kết cấu và thiết bị

1.2 Đặc điểm hệ thống tàu trang bị trờn cỏc tàu đỏnh bắt cỏ xa bờ

1.2.1 Trang bị cỏc hệ thống trờn tàu cỏ đỏnh bắt xa bờ

Trong phần này, vỡ điều kiện tỡm hiểu và nghiờn cứu cũn gặp nhiều hạn chế nờn tụi chỉ đề cập tới tàu đỏnh bắt cỏ xa bờ vỏ gỗ để phục vụ việc nghiờn cứu đề tài của mỡnh

Sau khi tỡm hiểu thực tế trờn một số tàu ở địa phương, tụi nhận thấy rằng, đặc điểm, kết cấu về hệ thống và cỏc thiết bị điều khiển như: “Cỏc loại bơm, đường ống, van…” của hầu hết cỏc tàu đều giống nhau Sau đõy, tụi chọn một tàu đại diện để trỡnh bày cỏc đặc điểm hệ thống là tàu cỏ KH94183TS

Tờn con tàu: KH94183TS

Loại tàu : Tàu gỗ cỡ trung

1.2.2 Điều kiện hoạt động:

Theo Chi cục Khai thác vào bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh năm 2012, toàn tỉnh có hơn 100 tàu đánh bắt xa bờ chuyên khai thác cá ngừ đại dương Với phương pháp đánh bắt mới, cả tỉnh có hơn 220 tàu lưới rê cũng đủ điều kiện, chi phí để

tham gia đánh bắt loại cá này (theo trang Baokhanhhoa.com) Vì vậy, việc đảm bảo

tính an toàn cho ngư dân và tàu cá là rất quan trọng trong trong đời sống người dân cũng như nền kinh tế thủy sản nước ta hiện nay

Trong chuyến đi khảo sát tình hình đánh bắt cá xa bờ của ngư dân tại cảng

Bình Tân - Nha Trang-Khánh Hòa (Hình 1.5):

+ Các con tàu đánh bắt theo đoàn và bắt đầu vào khoảng 20 âm lịch

+ Thời gian đắt bắt: 20 đến 30 ngày

+ Vùng hoạt động: Trải dài từ 7º÷ 14º Vĩ Bắc, 110º ÷ 116º Kinh Đông (1º =60 hải lý=111,12 Km)

+ Dao động sóng: chịu sự dao động sóng gió cấp 6, 7

Hình 1.5: Cảng tàu cá Bình Tân-Nha Trang

1.2.3 Sơ đồ bố trí chung trên tàu cá

(Xem bản vẽ bố trí chung tàu cá KH94483TS)

 Bơm hút khô thường là bơm ly tâm tự hút

 Miệng hút khô được bố trí ở nơi thấp nhất trong mỗi khoang, để đảm bảo hút kiệt toàn bộ khoang, kể cả khi tàu nghiêng về bất kỳ mạn nào Miệng cứu đắm đặt cao hơn

 Làm việc trong môi trường khắc nghiệt: chịu dao động, bơm làm việc liên tục và trong môi trường nước bẩn

 Cấu tạo :

Hút khô: Gồm có bơm Ray, ống mềm, hệ thống truyền động (dây

curoa), miệng hút, ròng rọc phụ tùng đường ống

Hình 1.8 :Bơm puly hút khô

Hình 1.7: Các đường ống hệ thống

Hình 1.8: Miệng hút

 Bố trí:

 Bơm hút khô được bố trí song song với bánh Puly

 Phải lắp đặt sao cho thuận tiện trong việc tháo lắp, sữa chữa và thaythế

 Đường ống lắp đặt đơn giản, chiếm không gian làm việc

 Phụ thuộc vào diện tích bề mặt sàn tàu

Hình 1.9: Hệ thống hút khô

 Phương thức hoạt động:

Khi động cơ chính hoạt động thì bánh trớn (8) sẽ quay đồng thời sẽ kéo theo bơm puly (7) quay theo, thông qua bộ truyền động đai (3) Việc điều chỉnh độ căng của dây đai nhờ có bàn trượt (2) sẽ điều chỉnh và thuận tiện trong việc tháo lắp dây curoa Khi bơm hoạt động,nước trong giếng (5) sẽ được miệng hút (4) hút và đưa

lên theo ống (6) đi lên và đi ra ngoài mạn tàu.(hình 1.9)

Nước được hút ra và thải trực tiếp ra ngoài, không qua một thiết bị xử lý nào Hệ thống hút khô hoạt động liên tục 24/24

 Cứu đắm:

 Cấu tạo:

Bơm Cọ, cơ cấu truyền động (bánh ma sát, dây mềm điều khiển, tay quay) đường

ống (Xem hình minh họa 1.10)

Hình 1.10:Bơm cọ Hình1.11:Dây mềm điều khiển tay quay

Hình 1.12: Các ống dẫn Hình 1.13: Tay quay và bánh ma sát

 Bố trí:

 Hệ thống được bố trí cồng kềnh, thô sơ

 Bơm cứu đắm được bố trí trong lòng giếng (hố nước lòng tàu)

 Khó khăn trong việc tháo lắp, sữa chữa và thay thế

 Đường ống lắp đặt đơn giản, chiếm không gian làm việc

 Chỉ áp dụng cho loại bơm cọ

Hình 1.14: Hệ thống cứu đắm Trong đó:

1: Bánh ma sát 3: Đường ống ra 5: Lò xo

2: Bơm Cọ 4: Tay quay 6: Đường ống lên

7: Puly (bánh trớn) 8: Ròng rọc 9: Giếng hút

 Phương thức hoạt động:

Các thành viên trên tàu phải thường xuyên kiểm tra mức nước trong giếng, khi mức nước lên quá vạch cho phép thì sẽ có người ra hiệu cho người điều khiển tàu Sau đó, người điều khiển tàu sẽ dùng dây kéo lên, bộ truyền động thông qua một cái ròng rọc (8) sẽ kéo tay quay (4) làm cho bánh ma sát (1) tiếp xúc vào bề mặt bánh trớn (puly) (7) Lúc này, lò xo (5) dãn ra đồng thời làm bánh ma sát quay Trục truyền động sẽ quay làm cho cánh quạt của bơm quay Bơm (2) hoạt động và

nước sẽ được hút từ giếng (9) và đi theo đường ống số (3) ra ngoài (Xem hình 1.15)

Trong thực tế: Khi gặp tình huống khẩn cấp thì các hệ thống ballast, cứu hỏa

để được huy động để phục vụ cho việc cứu đắm

Hình 1.15: Hình thực tế về hệ thống cứu đắm trên tàu

1.2.4.2 Nhận xét về đặc điểm làm việc hệ thống hút khô

Hút khô:

Lưu lượng bơm nhỏ, công suất bơm còn thấp

Làm việc không đảm bảo độ tin cậy, cụ thể là bơm phụ thuộc vào sự làm việc ổn định của máy chính Nếu trong quá trình làm, động cơ gặp sự cố thì bơm phải ngừng hoạt động, không đảm bảo an toàn cho tàu

Chế độ làm việc khắc nghiệt, liên tục nên dễ bị hư hỏng

Kết cấu cồng kềnh, việc tháo lắp thủ công

Tính an toàn cho người thao tác lắp đặt không cao Nơi làm việc chật hẹp, trơn trượt không an toàn, môi trường khắc nghiệt (không đủ ánh sáng, đường ống

bố trí chằng chịt, thao tác gặp nhiều khó khăn)

Giá thành thấp

Hệ thống thô sơ nên việc hút và xử lý nước thải không triệt để, tác hại môi môi trường

Các thuyền viên phải thường xuyên theo dõi, không có tín hiệu cảnh báo sự

cố nên các thuyền viên phải thường xuyên theo dõi

 Cứu đắm:

Kích thước cồng kềnh, chiếm không gian làm việc

Làm việc không đảm bảo an toàn Thao tác thủ công, các phần tử chấp hành của hệ thống làm việc không tin cậy Dây điều khiển tay quay không đảm bảo, bánh

má sát dễ bị mài mòn Khi sự tiếp xúc giữa 2 cặp bánh ma sát và bánh trớn kém thì bơm sẽ làm việc không hiệu quả, hiệu suất bơm thấp và sẽ nguy hiểm trong các trường hợp khẩn cấp

Tính lưu động thấp

Tận dụng được công suất của máy chính một cách hiệu quả

Tính ổn định làm việc của bơm thấp do một phần là bánh ma sát tự chế, không theo tiêu chuẩn và là việc trong môi trường chịu nhiều dao động

Tháo lắp và sữa chữa phức tạp

Bố trí các đường ống không hợp lý gây cản trở cho người vận hành

1.2.5 Hệ thống cân bằng tàu

1.2.5.1: Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động

 Cấu tạo:

Hình 1.16: Hệ thống cân bằng tàu Trong đó:

1: Bánh puly; 2: Dây curoa; 3: Ống hút; 4: Bộ lọc rác; 5: Miệng hút nước

biển; 6: Ống xả; 7: Bơm puly; 8: bàn trượt điều chỉnh; 9: Can chứa nước

Bố trí:

Tương tự như hệ thống hút khô, nhưng hệ thống này ở trạng thái ngừng hoạt động Khi cần thì lắp vào hoạt động

Bơm balast được bố trí song song với bánh Puly

Phải lắp đặt sao cho thuận tiện trong việc tháo lắp, sữa chữa và thay thế Đường ống lắp đặt đơn giản, nối dài thuận lợi cho việc bơm chuyển và phục

vụ sinh hoạt

Miệng hút được đặt dưới đà tàu, thông qua một bộ phận lọc rác (Xem hình

1.17,1.8)

Hình1.17: Miệng hút và đường ống Hình 1.18: Can nước cân bằng tàu

 Phương thức hoạt động:

Hệ thống cân bằng tàu được sử dụng để giữ cho tàu đảm bảo ổn định, không

để tàu bị nghiêng ngang hay nghiêng dọc trong quá trình vận chuyển và bốc dỡ hàng hóa Người ta sử dụng chất lỏng để cân bằng tàu, thông thường là nước biển

Trong trường hợp tàu bị nghiêng ngang thì các thuyền viên có nhiệm vụ lắp đặt dây curoa (2) nối vào bơm puly (7) và bánh trớn (1) Việc điều chỉnh độ căng dây nhờ bàn trượt (8) Khi bơm hoạt động, nước được miệng hút (5) đặt ở dưới đà tàu hay còn gọi “mê đà“, nó sẽ hút nước từ biển vào đi qua bộ lọc rác (4) rùi theo ống hút (3)

lên và đi tới các can chứa (9) Nghiêng bên nào thì sẽ đặt can bên đó (hình 1.28)

1.2.5.2 Nhận xét về đặc điểm làm việc

Lưu lượng bơm nhỏ, công suất bơm còn thấp

Thao tác khắc phục sự cố chậm, không đảm bảo tính cấp thiết

Làm việc không đảm bảo độ tin cậy, cụ thể là bơm phụ thuộc vào sự làm việc ổn định của máy chính Nếu trong quá trình làm, động cơ gặp sự cố thì bơm phải ngừng hoạt động, không đảm bảo an toàn cho tàu

Chế độ làm việc khắc nghiệt, liên tục nên dễ bị hư hỏng

Tính an toàn cho người thao tác lắp đặt không cao

Không có tín hiệu cảnh báo sự cố (nghiêng ngang hay dọc) và sẽ rất nguy hiểm nếu xử lý không kịp thời

Việc cân bằng tàu chỉ mang tính tạm thời, không đảm bảo yêu cầu hay bất cứ một quy định nào

Có thể huy động để phục vụ cho tàu khi gặp sự cố tự động của hệ thống cân bằng tàu

1.2.6 Hệ thống vệ sinh tàu và cứu hỏa:

1.2.6.1 Đặc điểm, cấu tạo, bố trí và phương thức hoạt động

 Cấu tạo:

Hệ thống cứu hỏa thường dung trên các tàu là hệ thống cứu hỏa bằng nước

(nước biển ) và bằng các bình chứa CO2 cầm tay.(Xem hình 1.21)

Hình 1.19: Hệ thống cứu hỏa

Trong đó:

1: Bánh puly; 2: Dây curoa; 3: Ống hút; 4: Bộ lọc rác; 5: Miệng hút nước

biển; 6: Ống dẫn nước đi phục vụ; 7: Bơm puly; 8: bàn trượt điều chỉnh

 Phương thức hoạt động:

Trong trường hợp có hỏa hoạn trên tàu vì một số nguyên nguyên nào đó hay muốn vệ sinh tàu thì các thuyền viên phải lắp hệ thống cứu hỏa vào Hệ thống này cũng tương tự như hệ thống cân bằng tàu Bơm cứu hỏa được lai với động cơ chính thông qua bộ truyền động đai

Khi bơm hoạt động, nước được miệng hút (5) đặt ở dưới đà tàu hay còn gọi

“mê đà”, nó sẽ hút nước từ biển vào đi qua bộ lọc rác (4) rùi theo ống hút (3) lên và

đi phục vụ tùy theo mục đích cứu hỏa hay vệ sinh con tàu

1.2.6.2 Nhận xét về đặc điểm làm việc

Lưu lượng bơm nhỏ, công suất bơm còn thấp

Thao tác khắc phục sự cố chậm, không đảm bảo tính cấp thiết

Làm việc không đảm bảo độ tin cậy

Tính an toàn cho người thao tác lắp đặt không cao

Không có tín hiệu cảnh báo cháy

Việc sử dụng nước biển để cứu hỏa là là không khả thi đối với tàu gỗ, chỉ sử dụng trong trường hợp liên quan tới tính sống còn của tàu và các thuyền viên trên tàu

Có thể huy động để phục vụ cho tàu khi gặp sự cố

Hầu hết trên các tàu, thường thì không bố trí hệ thống này, chủ yếu cứu hỏa bằng bình CO2

Cần có hệ thống cảnh báo, tự động xử lý khi có sự cố xảy ra nhằm kịp thời khắc phục hậu quả

1.2.7 Chọn hệ thống cần điều khiển tự động

Tất cả các hệ thống trên tàu đều đóng vai trò rất quan trọng, nhưng hệ thống mang yếu tố quan trọng hơn cả và là nguyên nhân hầu hết các vụ tai nạn không mong muốn đó là hệ thống hút khô và cứu đắm Bởi theo thống kê và nhìn nhận thực tế thì hầu hết các tai nạn đều là do chìm tàu  Vậy tôi chọn hệ thống hút khô

và cứu đắm để nghiên cứu ứng dụng PLC và xây dựng mô hình tự động cho tàu cá

1.3 Nhu cầu cần thiết phải tự động hóa các hệ thống cho tàu cá xa bờ

1.3.1 Nhu cầu các hệ thống từ thực tế

1.3.1.1 Hiện trạng đội tàu cá khai thác xa bờ của tỉnh Khánh Hòa

Như ta đã biết, Khánh Hòa có đường bờ biển dài 200km (kể cả chu vi các đảo là 385km) với bờ biển khúc khuỷu tạo ra nhiều vũng, vịnh sâu, ngoài việc thuận

lợi cho xây dựng cảng biển nước sâu còn là nơi rất lý tưởng cho việc sinh sản, sinh trưởng của loại thủy sinh Trữ lượng thủy sản ở tỉnh Khánh Hòa tương đối lớn khoảng 150.000 tấn, khả năng khai thác bền vững là 70.000 tấn

Toàn tỉnh hiện có 5 cảng cá, hàng chục bến cá và 44 doanh nghiệp tham gia chế biến xuất khẩu thủy sản Với lợi thế này, Khánh Hòa được đánh giá là có nhiều thuận lợi để phát triển nghề khai thác thủy sản

Khánh Hòa hiện có hơn 10.100 tàu cá các loại, tập trung chủ yếu ở các địa phương ven biển là Vạn Ninh, Ninh Hòa, Cam Lâm, Cam Ranh và Nha Trang Trong đó, nghề lưới kéo có 1.240 tàu, lưới rê 3.144 tàu, lưới vây 1.812 tàu, nghề câu 1.695 tàu, các nghề khác hơn 2.200 tàu

Có 3 nghề khai thác chủ lực của Khánh Hòa là nghề câu cá ngừ đại dương, vây, rê Trong đó, nghề câu cá ngừ đại dương phát triển mạnh nhất, rồi đến nghề rê

vụ hậu cần (Trích “tin tức, sự kiện từ trang vientauthuy.com.vn)

Các tai nạn thường gặp đối với tàu cá Khánh Hòa gồm: Tàu bị chìm đắm do các cửa, nắp hầm không kín nước dẫn đến nước tràn vào các khoang khi gặp sóng

to, gió lớn; Tàu bị hư hỏng máy, hệ trục do sử dụng máy cũ làm máy chính trên tàu hoặc do người sử dụng không thực hiện nghiêm túc các quy trình sử dụng máy tàu; Tàu bị đâm, va do không có các trang thiết bị tín hiệu (đèn, còi), trang thiết bị hàng hải hoặc do không có người cảnh giới khi hành trình cũng như khi neo đậu; Tàu bị

va đập khi neo đậu do neo và dây neo không đủ độ bền, do neo đậu không có kỹ thuật

1.3.1.2 An toàn về tính chống chìm của tàu

Đáy tàu, nơi vị trí thấp nhất luôn luôn tồn động một lượng nước gồm hỗn hợp của nhiều chất nước này thường gọi là nước lacanh Các chất đó bao gồm: nước

ngọt, nước biển, dầu, bùn, hóa chất và các loại chất lỏng khác

Nước biển và nước ngọt có thể tìm được đường đến các giếng la canh nhờ sự rò

rỉ trên các đường ống, chỗ hở ở bơm, vòng đệm ở van, từ buồng máy, hệ động lực,

tràn các két hay thậm chí do các tai nạn bất ngờ, gây chìm tàu và ảnh hưởng đến tính mạng con người (Xem hình 1.20)

Hình 1.20: Tai nạn chìm tàu

Từ đó ta thấy rằng, việc chìm đắm tàu là do nguyên nhân chủ quan và các yếu tố khác đồng thời không có sự chuẩn bị trước hay nói cách khác là có thiết bị cảnh báo, tự động xử lý các nguy cơ gây chìm tàu khi mà mức độ gây gây chìm tàu

là nhỏ nhất và để tránh các tai nạn không mong muốn xảy ra.Vì vậy, nếu hệ thống cứu đắm được trang bị một cách tự động, có tín hiệu cảnh báo và bơm tự động hút nước ra ngoài tàu thì khả năng an toàn cho tàu sẽ được tăng cao

1.3.1.3 An toàn hỏa hoạn trên tàu

Hình 1.21: Tai nạn cháy tàu cá

Hỏa hoạn là một thảm họa đáng sợ đối với con người, đặt biệt trên tàu Nó không những gây thiệt hại về tài sản mà còn thiệt hại đến tính mạng con người Mà những nguyên nhân đó là do không chú ý, thận trọng khi dùng lửa, dây đẫn điện không tốt, sử dụng không đúng với thiết bị điện, nhiệt để tàn lửa rơi trên vật dễ cháy như xăng, dầu kết hợp với các ngư cụ trên tàu Nhưng trên thực tế thì, các tàu đánh bắt cá vỏ gỗ cỡ trung không đảm bảo tính an toàn về phòng cháy chữa cháy

Dẫn đến hỏa hoạn trên tàu (xem hình 1.21)

Vấn đề hỏa hoạn trên tàu xảy ra là điều hoàn toàn có thể và luôn là yếu tố bất ngờ Bởi hệ thống cứu hỏa trên tàu còn thô sơ và chỉ khắc phục khi sự cố đã xảy ra, nên tính an toàn chữa cháy cho tàu không cao.Vì vậy, để khắc phục trường hợp này, tàu cần trang bị một hệ thống cảnh báo và thiết bị cảm biến sự cố (cảm biến khói) nhằm phát hiện kịp thời và tự động xử lý

1.3.1.4 Vấn đề về ổn định và cân bằng tàu:

Trong quá trình làm việc cũng như bốc dỡ cá, một vài trường hợp tàu sẽ bị nghiêng, gây dao động, lắc tàu và có nguy cơ lật tàu Hầu hết, trên các tàu gỗ đánh bắt cá thì việc giải quyết vấn đề này mang tính chất tạm bợ, không an toàn

Hậu quả khi tàu không tự ổn định cân bằng tàu thì tàu sẽ lật (Xem hình 1.22.)

Hình 1.22:Tàu nghiêng và bị mất cân bằng

Khi tàu đang trong quá trình hoạt động, vì những yếu tố sóng gió và mất cân bằng chính bản thân tàu sẽ gây nên hiện tượng lật tàu, khi đó con người rất khó kiểm soát Vì vậy, tự động hóa hệ thống cân bằng tàu sẽ nâng cao tính ổn định cho tàu đồng thời cũng đảm bảo khả năng an toàn cho con người

1.3.2 Nhu cầu từ quy phạm qui định chung về hệ thống và hoạt động giám sát

Nội dụng được trích ra từ “Quy phạm phân cấp và đóng tàu vá biển cỡ nhỏ”

theo TCVN 7111:2002

 Phạm vi áp dụng: Quy phạm này áp dụng cho các tầu cá biển có chiều dài

đường nước thiết kế từ 20m trở xuống (gọi tắt là tàu cá)

 Hoạt động giám sát:

Hoạt động giám sát của Đăng kiểm dựa trên cơ sở các quy định của Quy phạm này và của tàu,vật liệu, sản phẩm (máy móc, trang thiết bị…) dùng trong đóng mới, sữa chữa và trang bị lại cho tàu cá có thỏa mãn các yêu cầu của qui phạm và các tiêu chuẩn khác hay không

Hoạt động giám sát của đăng kiểm không làm thay đổi công việc của tổ chức kiểm tra chất lượng của cơ sở sản xuất

1.3.2.1 Qui định về hệ thống tàu

 Qui định chung:

Trừ khi được qui định khác đi, các yêu cầu trong chương trình này áp dụng cho các hệ thống đường ống lắp đặt trên các tàu có máy chính với công suất từ 100kw trở lên

Các ống được phân loại phù hợp với các yêu cầu có liên quan qui định ở

phần 3 của “ Qui phạm phân cấp và đóng tàu cá biển” phù hợp với loại công chất

áp suất và nhiệt độ thiết kế

Không được đặt hoặc để các ống đi qua các khoang cá được bảo quản bằng

đá, nếu những đường ống ấy không phục vụ trực tiếp cho các khoang đó Nếu việc đặt như vậy là không thể tránh được thì ống phải được cách nhiệt cẩn thận Đối với các ống đo và ống thông hơi cũng phải áp dụng qui định này Phải coa biện pháp đề phòng nước đọng và đóng băng trong các đoạn ống

Các hệ thống đường ống phải thõa mãn các yêu cầu có liên quan qui định ở phần 3 của “ Qui phạm phân cấp và đóng tàu cá biển”

 Van hút nước biển và van xả mạn:

Cửa nước biển vào và ống xả mạn phải được nối với các van hoặc các rô bi nê Các tay điều khiển các van hút nước biển phải được nâng cao lên sàn của buồng máy nơi chúng có thể dễ dàng thao tác

Các cửa thông biển phải có kết cấu bền vững và không tạo thành túi khí

Phải đặt các lưới lọc ở chỗ lấy nước biển vào Diện tích thông có ích của lưới lọc không được nhỏ hơn 2 lần tổng diện tích lối vào của các van hút nước biển

 Hệ thống hút khô- dằn:

- Đối với tàu cá chiều dài từ 17.5m trở lên đồng thời có máy chính với công

suất từ 100kw trở lên thì các đường ống hút khô và dằn phải thõa mãn những yêu cầu có liên quan qui định ở phần 3 của “Qui phạm phân cấp và đóng tàu cá biển”

- Đối với tàu cá chiều dài tàu < 17.5m đồng thời có máy chính với công suất

dưới 100kw phải tuân theo các yêu cầu từ 3 đến 6 dưới đây

- Tất cả mọi tàu cá phải được trang bị hệ thống hút khô có khả năng hút khô và

làm khô khoang kín nước bất kì trên tàu

- Khoang kín nước có thể tích nhỏ hơn 7% tổng thể tích dưới boong có thể

được xả khô vào khoang kề cận bằng van tự đóng Van tự đóng này phải được bố trí bên ngoài khoang được xả khô và có thể hoạt động được từ vị trí dễ tiếp cận

- Số lượng và sản lượng của các bơm hút khô: Xem bảng 1.1

Bảng 1.1 Định mức trang bị bơm

Bơm tay Bơm truyền động cơ

giới Chiều dài tàu L (m)

Số bơm (cái)

Sản lượng (m/h)

Số bơm (cái)

Sản lượng (m/h) Tàu có chiều dài

L

Trong đó: d – là đường kính trong ống hút khô, mm

L – là chiều dài tàu, m

 Hút nước biển:

Phải có thiết bị để cung cấp nước biển làm mát, vệ sinh tàu từ các van hút nước biển đặt trên hai cửa thông biển hoặc miệng hút nước biển trở lên

 Thông gió buồng máy:

Việc thông gió tự nhiên hay nhân tạo đều phải đảm bảo đủ không khí cần thiết cho động cơ làm việc trong cả điều kiện thời tiết xấu và phải đảm bảo được không khí

1.3.2.2 Qui định về tính ổn định

 Tiều chuẩn thời tiết:

Các tàu cá phải thỏa mãn các yêu cầu vê tiêu chuẩn thời tiết được qui định theo

vùng hoạt động dưới đây:

Q1) Ổn định của tàu cá hoạt động ở các vùng biển không hạn chế, hạn chế I, II

được coi là đủ nếu ở trạng thái tải trọng xấu nhất mô men nghiêng do áp suất gió M, bằng hoặc nhỏ hơn momen hồi phục Me :

1.00

e v

M K M

Q2) Đối với những tàu cá hoạt động ở vùng biển hạn chế I, II nếu không thỏa

mãn qui định Q1 thì phải hoạt động ở vùng biển hạn chế thấp hơn và với các điều kiện hạn chế bổ sung do Đăng kiểm qui định

Q3) Các tàu cá hoạt động ở vùng hạn chế III được coi là đủ ổn định mà không

phải kiểm tra theo tiêu chuẩn thời tiết nếu chiều cao tấm nghiêng ban đầu ho không

nhỏ hơn trị số cho trong Bảng 1.2.Đối với tàu không tự hành trị số h0 phải tăng lên

10%

Bảng 1.2 Chiều cao tâm

Tỉ lệ B/D Chiều cao tâm ổn định đủ ,m

2,0 hoặc lớn hơn 0,70

Đối với các tàu hoạt động ở vùng biển hạn chế III, nếu không thỏa mãn tiêu chuẩn

ổn định qui định tại Q3 thì áp dụng qui định Q2.3

Diện tích hứng gió của tàu cá:

+ Diện tích mặt hứng gió là diện tích hình chiếu phần khô của tàu lên mặt phẳng

đối xứng

+ Khi tính diện tích hứng gió phải tính đến các hình chiếu của phần khô của thân tàu, thượng tầng lầu lái, các thành liên tục, cột cẩu, ống khói, ống thông hơi, xuồng máy, các thiết bị trên boong, các dây chằng bị kéo căng khi gió tác dụng kể cả hình chiếu của hàng hóa chở trên boong

+ Diện tích hứng gió và momen tĩnh của nó phải tính theo chiều chìm nhỏ nhất

 Đồ thị ổn định tĩnh:

D1) Đối với tàu cá có vùng hoạt động không hạn chế, hạn chế I và II giá trị lớn

nhất (lmax) của đồ thị ổn định tĩnh ở các trạng thái tải trọng phải kiểm tra ổn định không được nhỏ hơn 0,22m ở góc nghiêng θm không nhỏ hơn 300 Giới hạn dương của đồ thị ổn định tĩnh (góc lặn) không được nhỏ hơn 600 Nếu do ảnh hưởng của thượng tầng và lầu trên đường cong ổn định tĩnh có 2 cực trị thì cực trị thứ nhất phải

ở góc nghiêng không được nhỏ hơn 250

D2) Đối với tàu cá có hoạt động ở vùng hạn chế III, nếu không đảm bảo điều kiện đủ ổn định theo qui định tại Q3 thìa sẽ được coi là đảm bảo ổn định khi giá trị

lớn nhất (lmax) của đồ thị ổn định tĩnh theo các trạng thái tải trọng thõa mãn các yêu

cầu qui định tại D1

 Chiều cao tâm nghiêng:

Chiều cao tâm nghiêng ban đầu đã hiệu chỉnh ở các trạng thái tải trọng phải kiểm tra

ổn định trừ trường hợp tàu không, không được nhỏ hơn 0,5m

1.3.2.3 Qui định về trang bị an toàn

 Phương tiện cứu sinh:

C1) Phương tiện cứu sinh trang bị trên tàu cá (phao bè,dụng cụ nổi, phao tròn,

phao áo…phải thỏa mãn các yêu cầu cuả “TCVN 6278:1997”

C2) Các phương tiện cứu sinh phải được bố trí ở những nơi dễ đến và dễ thấy

Phoa bè và phao tròn phải tự nổi được khi tàu bị chìm

C3) Phải kẻ tên tàu hoặc số đăng ký, cảng đăng ký lên phương tiện cứu sinh C4) Đối với các tàu cá quá nhỏ, không thể lắp được phao bè thì cho phép thay

thế bằng các dụng cụ nổi cứu sinh hoặc phao tròn, nhưng phải đủ cho 100% thuyền viên trên tàu, ngoài số lượng phao tròn đã được qui định mức trang bị cho tàu

 Phương tiện tín hiệu:

+ Pháo hiệu báo bị nạn

Tàu cá phải trang bị còi (còi điện hoặc còi hơi) và thêm chuông hoặc kẻng Đối với tàu có chiều dài Lmax dưới 8 mét cho phép thay thế còi bằng chuông hoặc kẻng Tàu cá biển cỡ nhỏ có thể trang bị pháo hiệu với số lượng bằng 0,5 lần số lượng qui định cho tàu hoạt động ở vùng hạn chế III theo TCVN 6718:2000

 Trang bị vô tuyến điện:

Các máy thu phát vô tuyến điện phải được lắp đặt ở khu vực buồng lái tại những

vị trí tiện lợi cho việc sử dụng và bão dưỡng sữa chữa

Các thiết bị vô tuyến điện (máy thu-phát, bộ nguồn,thiết bị anten…) phải được

lắp đặt đúng với yêu cầu kỹ thuật và cố định chắc chắn.Tránh được những tác động trực tiếp của thời tiết, tránh được những tác động của môi trường như (nhiệt độ cao,

độ mặn, độ ẩm…) và tránh được những nguy cơ va chạm cơ khí sao cho thiết bị vô tuyến điện tàu có thể hoạt động bình thường trong mọi tình huống nghiêng lắc, rung động và trong mọi điều kiện thời tiết xảy ra

1.4 Nhận xét và đề xuất phương án

1.4.1 Nhận xét:

Qua thực tế các tai nạn xảy ra đối với tàu cá cho thấy ngoài những yếu tố bất khả kháng do thiên nhiên thì phần lớn các tai nạn chìm tàu, chết người đều liên quan đến yếu tố chủ quan của con người như trình độ nhận thức kém của ngư dân,

do chất lượng tàu cá không đảm bảo, do không trang bị đầy đủ các trang bị cứu hộ cứu nạn theo quy định và ý thức tổ chức trong lao động sản xuất trên biển không cao

Tàu bị chìm đắm do các cửa, nắp hầm không kín nước dẫn đến nước tràn vào các khoang khi gặp sóng to, gió lớn Tàu bị hư hỏng máy, hệ trục do sử dụng máy

cũ làm máy chính trên tàu hoặc do người sử dụng không thực hiện nghiêm túc các quy trình sử dụng máy tàu Tàu bị đâm, va do không có các trang thiết bị tín hiệu (đèn, còi), trang thiết bị hàng hải hoặc do không có người cảnh giới khi hành trình cũng như khi neo đậu

Hiện nay, vì cuộc sống của bản thân, gia đình, ngư dân vẫn phải đi biển với

xu hướng ngày càng xa bờ, bất chấp mọi hiểm họa luôn rình rập Trong khi đó, nhà nước vẫn chưa quản lý được tình hình hoạt động của các tàu thuyền trên các ngư trường Khi xảy ra tai nạn, mặc dù rất nhiều cố gắng nhưng sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng trong việc chỉ huy, ứng cứu khi bão xảy ra thực hiện chưa được kịp thời và đồng bộ đã phần nào ảnh hưởng đến công tác cứu hộ, cứu nạn cho ngư dân trên biển

Đội ngũ đăng kiểm viên tàu cá thiếu, chất lượng còn hạn chế và chuyên môn chưa đều

Hệ thống văn bản hướng dẫn về công tác đăng kiểm tàu cá đã được bổ sung, song vẫn còn có những điểm chưa phù hợp với thực tiễn.Cụ thể:

+ Về hoạt động giám sát so với thực tế: Nhìn chung còn nhiều bất cập, sự giám sát chặt chẽ chỉ khi tàu mới xuất xưởng Các vấn đề liên quan đến sữa chữa thì chỉ