GIÁO TRÌNH ỔN ĐỊNH TÀU ĐHHH VIỆT NAM

Mẫu BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN BỘ MÔN XẾP DỠ HÀNG HOÁ BÀI GIẢNG CHI TIẾT TÊN HỌC PHẦN MÃ HỌC PHẦN TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO DÙNG CHO SV NGÀNH : VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ I : 11502 : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY : ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN HẢI PHÒNG - 2009 MỤC LỤC Bài 1: GIỚI THIỆU HỒ SƠ TÀU 5 Những tài liệu phục vụ việc tính toán ổn định tàu Hệ toạ độ kích thước tàu Các thông số hầm hàng Thông số két 12 Bảng giá trị hiệu chỉnh số đọc mớn nước 14 Góc ngập nước tàu 15 Những công ước, tiêu chuẩn qui định ổn định tàu 17 Bài 2: BÀI TOÁN TÍNH ỔN ĐỊNH TÀU CHO TÀU HÀNG BÁCH HOÁ .21 Cách xác định trọng tâm thành phần trọng lượng tàu 21 Ổn định ban đầu 24 Ổn định tàu góc nghiêng lớn 24 Tiêu chuẩn ổn định thời tiết (IMO A562) 26 Bài tập 30 Bài 3: BÀI TOÁN TÍNH HIỆU SỐ MỚN NƯỚC VÀ CÁC MỚN NƯỚC CỦA TÀU 32 U Tính hiệu số mớn nước 32 Tính mớn nước tàu 33 Sử dụng thước/bảng độ biến đổi mớn mũi lái nhận/dỡ 100 hàng 34 Bài 4: KIỂM TRA SỨC BỀN CỤC BỘ, SỨC BỀN THÂN TÀU 37 U Kiểm tra sức bền cục 37 Kiểm tra sức bền dọc thân tàu 37 Bài 5: LẬP SƠ ĐỒ XẾP HÀNG TÀU HÀNG KHÔ .46 Hướng dẫn chuyến (Sailing instruction) 46 Các bước tiến hành lập sơ đồ xếp hàng 46 Bài 6: LẬP SƠ ĐỒ XẾP HÀNG CHO TÀU CHỞ HÀNG HẠT RỜI 47 Tiêu chuẩn ổn định tàu chở hàng hạt dời 47 Tính ổn định tàu chở hàng hạt dời 47 Bài 7: LẬP SƠ ĐỒ XẾP HÀNG CHO TÀU CHỞ GỖ 58 Tiêu chuẩn tàu chở gỗ 58 Bài toán mẫu 59 Bài 8: KHAI THÁC PHẦN MỀM ỨNG DỤNG KHI LẬP SƠ ĐỒ XẾP HÀNG .61 Sử dụng phần mềm làm hàng tàu TÂN BÌNH 36 62 Sử dụng phần mềm làm hàng tàu MARINER 62 Bài 9: MỘT SỐ BÀI TOÁN LIÊN QUAN .63 Xác định mớn nước tương đương tàu từ mớn nước biểu kiến 63 Xác định/điều chỉnh góc nghiêng tàu 64 Xác định lượng hàng cần dịch chuyển để đạt trim theo yêu cầu 65 Xác định chiều cao vững tàu thông qua chu kỳ lắc 65 Xác định chiều cao trọng tâm tàu không phương pháp dịch chuyển trọng vật 67 PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ CÁCH XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM KHỐI HÀNG 70 PHỤ LỤC 2: BẢNG GIÁ TRỊ CÁNH TAY ĐÒN ỔN ĐỊNH GZ 73 PHỤ LỤC 3: BẢNG TRA GIÁ TRỊ LỰC NỔI TÁC DỤNG LÊN THÂN TÀU .76 U PHỤ LỤC 4: BẢNG THUỶ TĨNH CỦA TÀU GEMINI FOREST 81 BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÔN HỌC VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ I Tên học phần: Vận chuyển hàng hoá Loại học phần: IV Bộ môn phụ trách giảng dạy: Xếp dỡ hàng hoá Khoa phụ trách: ĐKTB Mã học phần: 11502 Tổng số TC: TS tiết Lý thuyết Thực hành Tự học Bài tập lớn Đồ án môn học 60 45 15 01 Điều kiện tiên quyết: Trước học môn sinh vên phải hoàn thành môn học: anh văn bản, an toàn bản, Ổn định tàu, kết cấu tàu, toán cao cấp… Mục tiêu học phần: Cung cấp cho sinh viên kiến thức bản, biết cách khai thác hồ sơ tàu để thực công việc lập sơ đồ hàng hoá cho tàu Nội dung chủ yếu: - Các thông số kỹ thuật khai thác tàu - Ổn định theo phương ngang: cách tính toán tiêu chuẩn ổn định - Ổn định theo phương dọc: cách tính toán - Ổn định thời tiết - Sức bền thân tàu - Lập sơ đồ xếp hàng tàu hàng khô, tàu chở hàng hạt rời, chở gỗ - Cách sử dụng số phần mềm làm hàng Nội dung chi tiết học phần: PHÂN PHỐI SỐ TIẾT TÊN CHƯƠNG MỤC TS Bài 1.1 2.2 Giới thiệu hồ sơ tàu Những tài liệu phục vụ việc tính toán ổn định tàu Hệ toạ độ kích thước tàu Các thông số hầm hàng hầm hàng Thông số két Bảng giá trị hiệu chỉnh số đọc mớn nước Góc ngập nước tàu Những công ước, tiêu chuẩn qui định ổn định tàu Câu hỏi tập Bài toán tính ổn định tàu cho tàu hàng bách hoá Cách xác định toạ độ trọng tâm thành phần trọng lượng tàu Ổn định ban đầu 2.3 2.4 Ổn định góc nghiêng lớn Ổn định động (Ổn định thời tiết) 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Bài 2.1 0.25 0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 3 LT BT TH KT 2.5 Bài 3.1 3.2 3.3 3.4 Bài 4.1 4.2 4.3 Bài 5.1 5.2 5.3 Bài 6.1 6.2 6.3 Bài 7.1 7.2 7.3 Bài 8.1 8.2 8.3 Bài 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 Câu hỏi tập Bài toán tính hiệu số mớn nước mớn nước tàu Tính hiệu số mớn nước Tính mớn nước tàu Sử dụng thước/bảng độ biến đổi mớn nước mũi lái nhận/dỡ 100T hàng Câu hỏi tập Kiểm tra sức bền cục bộ, sức bền dọc thân tàu Tính kiểm tra sức bền cục Tính kiểm tra sức bền dọc Câu hỏi tập Lập sơ đồ xếp hàng tàu hàng khô Hướng dẫn chuyến Các bước tiến hành lập sơ đồ hàng hoá Câu hỏi tập Lập sơ đồ xếp hàng cho tàu chở hàng hạt rời Tiêu chuẩn ổn định tàu chở hàng hạt rời Tính ổn định tàu chở hàng hạt rời Câu hỏi tập Lập sơ đồ xếp hàng cho tàu chở gỗ Tiêu chuẩn ổn định tàu chở gỗ Tính ổn định cho tàu chở gỗ Câu hỏi tập Khai thác phần mềm ứng dụng lập sơ đồ xếp hàng Chương trình xếp hàng cho tàu hàng khô Chương trình xếp hàng cho tàu container Câu hỏi tập Một số toán liên quan Xác định mớn nước tương đương tàu từ mớn nước biểu kiến Xác định/điều chỉnh góc nghiêng tàu Xác định lượng hàng dịch chuyển để đạt trim theo yêu cầu Xác định GM thông qua chu kỳ lắc tàu Xác định vị trí trọng tâm tàu phương pháp dịch chuyển trọng vật Câu hỏi tập 1 0.5 0.5 5 0.5 0.5 0.5 Nhiệm vụ sinh viên: - Lên lớp đầy đủ chấp hành quy định Nhà trường - Tham gia đầy đủ nghiêm túc lên lớp, thực hành kiểm tra Hình thức tiêu chuẩn đánh giá sinh viên: Thi vấn đáp thời gian chuẩn bị 45 phút thi viết thời gian 90 phút Thang điểm: Thang điểm chữ A, B, C, D, E Điểm đánh giá học phần: Z = Bài 1: GIỚI THIỆU HỒ SƠ TÀU Những tài liệu phục vụ việc tính toán ổn định tàu Loading and Stability information booklet Capacity plan and deadweight scale Tank capacity, center of gravity curve and sounding table Grain loading booklet Trimming table Hệ toạ độ kích thước tàu Việc tính toán lập sơ đồ làm hàng tàu liên quan trực tiếp đến toạ độ thành phần trọng lượng tàu nên việc xác định hệ trục toạ độ mà tàu sử dụng (vị trí đặt gốc toạ độ chiều trục) cần thiết Trong hồ sơ tàu thường giới thiệu rõ hệ toạ độ sử dụng Thông tin thấy ngày trang hồ sơ tàu, trang giới thiệu thông số tàu Hình (Principal particulars) giải ký hiệu sử dụng hồ sơ Hình (Notation used in this booklet) Các kích thước gồm (Hình 1): - LOA (Length Over All): chiều dài lớn tính theo chiều dọc tàu - LBP (Length Between Perpendicular): chiều dài tính toán tàu - Bmld ( Breadth moulded): chiều rộng định hình - Dmld ( Depth moulded ): chiều sâu định hình - Draft (Summer): mớn nước mùa hè - DISPLACEMENT (at summer): lượng giãn nước đường nước mùa hè - DEADWEIGHT (at summer ): trọng tải tổng cộng đường nước mùa hè - INTERNATIONAL GROSS TONNAGE: dung tải toàn phần (tính theo công ước Tonnage 69) - INTERNATIONAL NET TONNAGE: dung tải có ích (tính theo công ước Tonnage 69) Ví dụ số giải sử dụng hồ sơ (Hình 2): - MID.G : hoành độ trọng tâm tính từ mặt phẳng sườn tàu +Lấy dấu ( + ) trọng tâm nằm sau mặt phẳng sườn tàu +Lấy dấu ( - ) trọng tâm nằm trước mặt phẳng sườn tàu - MID.B : hoành độ tâm tính từ mặt phẳng sườn (quy ước dấu MID.G) - MID.F : hoành độ tâm mặt phẳng đường nước tính từ tàu (quy ước dấu giống MID.G) - M.T.C : mô men làm thay đổi cm chiều chúi tàu - TPC : số làm thay đổi cm chiều chìm tàu - KG : cao độ trọng tâm tính từ đường sở (đường ky tàu) - KB : cao độ tâm tính từ đường sở - TKM : chiều cao tâm nghiêng ngang - LKM : chiều cao tâm chúi Trong thực tiễn, để xác định toạ độ vị trí chiều dài thân tàu người ta thường vào vị trí đường sườn tra toạ độ theo bảng Frames Distance table (Hình 3) Hình Các thông số tàu Hình Chú giải ký hiệu sử dụng hồ sơ Hình Vị trí đường sườn Các thông số hầm hàng Các thông số hầm hàng cung cấp hồ sơ tàu gồm: vị trí, hoành độ trọng tâm, cao độ trọng tâm, thể tích, mô men nghiêng thể tích, sức chịu tải sàn hầm hàng Trong Bảng dung tích hầm hàng (Cargo Hold Capacity) Hình 4, thông số cung cấp cho trường hợp hầm hàng chứa đầy Lưu ý, thông số cho bảng ứng với hai loại hàng khác hàng rời (Grain capacity) hàng bao kiện (Bale capacity) Thể tích chứa hàng bao kiện nhỏ thể tích chứa hàng rời Các thông số hầm hàng hầm hàng không chứa đầy cung cấp đồ thị bảng, xem Hình Hình (Nêu cách tra đồ thị/bảng từ chiều cao đống hàng thể tích/trọng lượng hàng xếp xuống hầm) Sức chịu tải sàn hầm hàng cho bảng Design Load Hình ví dụ bảng Các thông tin bảng sau: (1) Sàn hầm hàng (Tanktop) a Trọng tải phủ: 10.0 t/m2 (98.1kN/m2) b Trọng tải cho phép lớn xếp cấu trúc khoẻ đáy đôi 122.6kN/m2 Trường hợp hàng xếp dàn toàn mặt sàn hầm hàng tải trọng trung bình cho phép 10.0 t/m2 hầm hàng tàu c Thép cuộn 30t (294.4 kN) x lớp Chiều rộng cuộn: 2.4m Chèn lót: hàng (2) Boong trung gian (Tweendeck) & Nắp che hầm hàng hầm Trọng tải phủ: 3.9 t/m2 (38.2 kN/m2) (3) Nắp hầm hàng Một lớp container 20 feet (20 LT) và/hoặc container 40 feet (30 LT) (4) Xe nâng hàng hoạt động hầm hàng sàn tweendeck (Chỉ sử dụng cảng) Trọng lượng cho phép 9.0t (88.3 kN) bao gồm hàng Hình Bảng dung tích hầm hàng Hình Đồ thị hầm hàng 10 78 79 80 PHỤ LỤC 4: BẢNG THUỶ TĨNH CỦA TÀU GEMINI FOREST 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 PHỤ LỤC 5: BẢNG GIÁ TRỊ HIỆU CHỈNH SỐ ĐỌC MỚN NƯỚC CỦA TÀU GEMINI FOREST 91 92 [...]... dựa theo tiêu chuẩn IMO A562 26 Hình 20 Cách tính ổn định thời tiết 27 Hình 21 Cách tính ổn định thời tiết 28 Hình 22 Cách tính ổn định thời tiết 29 Hình 23 Cách tính ổn định thời tiết Kết quả tính ổn định thời tiết của chuyến đi như sau: Hình 24 Kết quả tính ổn định thời tiết cho chuyến đi 5 Bài tập Tính ổn định ban đầu, ổn định góc nghiêng lớn và ổn định thời tiết cho sơ đồ xếp hàng như sau: 30 Hình... TOÁN TÍNH ỔN ĐỊNH TÀU CHO TÀU HÀNG BÁCH HOÁ 1 Cách xác định trọng tâm các thành phần trọng lượng trên tàu Để xác định được toạ độ trọng tâm chung của tàu cần xác định được toạ độ trọng tâm các thành phần trọng lượng trên tàu Các thành phần trọng lượng trên tàu có thể phân chia thành các nhóm sau: - Tàu không, hằng số tàu - Các két nước ngọt, nước dằn, dầu chạy máy - Hàng chuyên chở trên tàu Toạ độ... ổn định tĩnh GZ Để tính diện tích các phần được nêu trong tiêu chuẩn, có thể sử dụng biểu mẫu sau: 25 Hình 18 Biểu mẫu tính diện tích đường cong theo yêu cầu của tiêu chuẩn IMO A167 Kiểm tra ổn định tàu theo tiêu chuẩn ổn định IMO 167 Kết quả kiểm tra được thể hiện trên Hình 19 Hình 19 Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn IMO A167 4 Tiêu chuẩn ổn định thời tiết (IMO A562) Việc tính toán tiêu chuẩn ổn định. .. thông tin tổng hợp Các thông tin này được tính như sau: Cột WEIGHT, ô có giá trị 15809 là lượng dãn nước của tàu, được tính bằng tổng tất cả các ô trọng lượng bên trên (không tính các ô ghi tổng trọng lượng của nhóm như CARGO GRAND TOTAL, WATER BALAST TOTAL, FRESH WATER TOTAL ) 23 2 Ổn định ban đầu Ổn định ban đầu của tàu được đánh giá thông qua giá trị chiều cao thế vững GoM của tàu Trong hồ sơ tàu, nó... của tàu Các thông số thuỷ tĩnh được tra từ bảng thuỷ tĩnh với đối số là lượng giãn nước của tàu 3 Ổn định tàu tại các góc nghiêng lớn 24 Để tính ổn định của tàu tại các góc nghiêng lớn người ta lập bảng như trên Hình 16 Các giá trị trong cột GZ FROM CROSS CURVE được tra từ bảng CROSS CURVE trong hồ sơ tàu với đối số là lượng dãn nước của tàu Hình 16 Bảng tính các giá trị GZ theo góc nghiêng của tàu. .. Toạ độ trọng tâm tàu không và hằng số tàu có thể tìm trong các bài toán mẫu Các thông số này nhìn chung không thay đổi trong quá trình khai thác tàu Khi cần xác định lại tạo độ trọng tâm của các thành phần này người ta cần phải làm các công tác giám định phức tạp tại nhà máy/xưởng đóng tàu Toạ độ trọng tâm các két nước ngọt, nước dằn tàu, dầu chạy máy có thể dễ dàng tìm được trong hồ sơ tàu Trường hợp... sẵn trong hồ sơ tàu Đối với hàng bách hoá hay hàng là các kiện hàng (hoặc khối hàng) xếp riêng lẻ trong hầm tàu, trên boong tàu thì việc xác định trọng tâm tương đối phức tạp Các thành phần trọng lượng của một con tàu rất đa dạng, bao gồm: trọng lượng tàu không, trọng lượng các khối hàng, trọng lượng các két chứa dầu, nước, nước dằn, hằng số tàu Toạ độ trọng tâm của cả con tàu được xác định thông qua... ý, những kết cấu hở nhỏ mà qua đó nước tràn vào không gây ngập cho tàu thì có thể bỏ qua 15 Góc ngập nước của tàu thường được cho dưới dạng bảng hoặc đồ thị Hình 13 là ví dụ về bảng góc ngập nước của tàu Đối số tra vào bảng là lượng dãn nước của tàu Hình 13 Bảng góc ngập nước của tàu 16 7 Những công ước, tiêu chuẩn qui định về ổn định tàu No 1 2 3 4 IMO instrument Application Remarks 1 Compulsory requirements... bằng cách tổng hợp trọng tâm các khối hàng thông qua công thức tính trọng tâm của một hệ vật Lưu ý, cao độ trọng tâm một khối hàng được đo từ ky tàu đến trọng tâm khối hàng, không phải đo từ sàn hầm hàng hay mặt boong nơi xếp hàng Hoành độ trọng tâm tàu được tính từ mặt phẳng yOz của tàu Tuỳ theo hệ toạ độ của tàu mà mặt phẳng này có thể nằm tại đường thuỷ trực lái hoặc mặt phẳng sườn giữa của tàu Trường... lưu ý với số hiệu chỉnh mớn nước giữa tàu Các số hiệu chỉnh trong cột này chỉ sử dụng khi tàu có mớn nước từ 6.8m đến 8.4m Đây chính là vị trí có vòng tròn đăng kiểm hai bên mạn tàu Hình 12 Bảng số hiệu chỉnh số đọc mớn nước 6 Góc ngập nước của tàu Góc ngập nước (Angle of flooding- θf ) là góc nghiêng mà tại đó nước bắt đầu tràn vào tàu qua các kết cấu hở của thân tàu hoặc qua những chỗ không thể đóng ... qui định ổn định tàu Câu hỏi tập Bài toán tính ổn định tàu cho tàu hàng bách hoá Cách xác định toạ độ trọng tâm thành phần trọng lượng tàu Ổn định ban đầu 2.3 2.4 Ổn định góc nghiêng lớn Ổn định. .. thác tàu - Ổn định theo phương ngang: cách tính toán tiêu chuẩn ổn định - Ổn định theo phương dọc: cách tính toán - Ổn định thời tiết - Sức bền thân tàu - Lập sơ đồ xếp hàng tàu hàng khô, tàu. .. nước tàu 15 Những công ước, tiêu chuẩn qui định ổn định tàu 17 Bài 2: BÀI TOÁN TÍNH ỔN ĐỊNH TÀU CHO TÀU HÀNG BÁCH HOÁ .21 Cách xác định trọng tâm thành phần trọng lượng tàu