Luận văn tốt nghiệp thiết kế tàu chở dầu có trọng tải 12 800 tấn

PHN I : TèM HIU TUYN NG - TU MU 1.1 TèM HIU TUYN NG Mi tu c thit k u phi tho cỏc yờu cu thit k ó a ra, ngoi nú cũn phi m bo hnh hi an ton v lm vic cú hiu qu trờn tuyn ng quy nh Tuyn ng cho bit c im khớ tng thu vn, iu kin súng giú, sõu lung lch l nhng yu t cú nh hng trc tip n tớnh hnh hi ca tu Vỡ nhng lớ trờn ngi thit k phi la chn phng ỏn thit k phự hp v tỡm hiu v tuyn ng, cng i v cng n ca tu la chn kớch thc tu hp lý v t c hiu qu thit k cao Vi yờu cu thit k tu ch du cú trng ti 12.800 tn v nhng lớ trờn nờn tuyn ng c la chn l: - Cng i : Cng Cỏi Mộp - Vng Tu - Cng n : Cng Busan -Hn Quc 1.1.1 Tỡm hiu v c im hai cng 1.1.1.1 Cng Cỏi Mộp - Vng Tu +V trớ cng: 1031'29"N - 10701'25"E + im ún tr hoa tiờu: 1017'15"N - 10704'56"E + Lung lch vo cng: - Chiu di: 15 km - sõu: -14,0 m - Ch thy triu: bỏn nht triu Chờnh lch thy triu: 1.1m ~ 4.9m Chờnh lch bỡnh quõn : 3,4 m - Mn nc cao nht cho tu vo: 14m - Bn tu 60000 DWT cú chiu di 320m, sõu 15,2 m - Bn tu 5000 DWT cú chiu di 138,1 m, sõu -10,8 m - Bn x lan cú chiu di 24m + Tng din tớch mt bng cng: 35 + Bn cha: Sc cha tng cng: 80,000 m3 + Thit b chớnh: Thit b nhp xut cú thit b vi cụng sut 3000m3/h 1.1.1.2 Cng Busan Hn Quc Nm v 35016', 129003' ụng iu kin vo cng d dng khụng cú tu lai dt, cú 18 cu tu nhiu v trớ neo u, iu kin xp d thun tin Cng cú cu trc 30,5 Tn v nhiu loi khỏc Nng st bc xp cỏc loi hng: Bỏch húa 1000 tn/ngy, Hng ri 1200 Tn/ ngy Than 7500T/ ngy Cng cú i x lan cung cp nhiờn liu nc ngt cú h thng thụng tin liờn lc y , Cng cú 04 sa cha cỏc loi tu di 26000T Ngy ngh t 01-03 thỏng 01 t 01-10, thỏng 03 05/09, 06/06, 17/7, 15/08, 03/09, 24/10, 24/12 1.1.3 c im tuyn ng i - Khớ hu; Khớ hu núng m, ma nhiu vỡ vựng ny nm khu vc nhit i giú m thi t thỏng ti thỏng 10 hng Tõy Nam v ụng Nam, giú khụ v lnh thi t thỏng 10 ti thỏng nm sau - Thy vn: ch nht triu, dao ng vựng nc tng i ln, hi lu chu nh hng ca dũng hi lu núng Sumono, dũng ny men theo bin ca cỏc nc Chõu vo b bin Chõu M ri xung xớch o v quay tr li bin Chõu to nờn mt dũng chy kớn Ngoi , thy ca vựng ny cũn chu hi lu núng Diako chy t Chõu M xung b bin Chõu xung xớch o Hng nm, lu lng dũng hi lu ti 46.106 km3 - Giú : Giú ụng nam thi t thỏng thỏng 10, giú Bc thi t thỏng 10 ti thỏng nm sau Gia ny ch cú thi gian chuyn tip giú thụng thng vo thỏng ti thỏng t qun o Philipin ti b bin Nam Trung Quc, mi cn giú kộo di 2-4 ngy, sc giú 812 - Bóo: giú ụng Nam thi t thỏng n thỏng 10, giú Bc thi t thỏng 10 n thỏng nm sau Khu vc ny hay b bóo, giú git, lc xoỏy, mt cao thng vo thỏng thỏng t qun o Philipin ti b bin Nam Trung Quc Mi cn cn giú kộo di 2-4 ngy, sc giú 8-12 - Súng : Biờn dao ng khong 2,5-3,2 m, chiu di song 1,5 8m, sõu khụng hn ch , ớt b nh hng bi ỏ ngm nờn vic i li c d dng - Sng: Sng mự thng thy vo sang sm & chiu ti, s ngy cú sng mự lờn ti 115 ngy/ nm 1.1.2 c im tuyn ng 1.1.2.1.Khớ hu - Khớ hu vựng ny núi chung núng m, ma nhiu vỡ nm khu vc nhit i giú -Giú h m t, thi t thỏng (510) theo hng ụng Nam v Tõy Nam -Giú khụ lnh thi t thỏng 11 n thỏng nm sau - Do nh hng ca giú nờn lng ma trung t thỏng n thỏng Do nh hng ca giú lnh nờn khu vc ny cú sng mự xut hin vo bui sỏng hoc ti, khong thi gian t thỏng n thỏng nờn rt nh hng n tm nhỡn ca tu 1.1.2.2.Thu -Tuyn ng ny cú ch nht chiu, dao ng mc nc tng i ln Hi lu trờn tuyn chu nh hng ca dũng hi lu Sumio, dũng hi lu ven bin Chõu lờn phớa bc, lờn b bin Chõu M quay v xớch o to thnh mt vựng kớn -Ngoi tuyn ng ny cũn chu nh hng ca dũng hi lu Diano chy ngc t Bc M lờn phớa Nam b bin Chõu Hng nm lu lng nc ca dũng chy c ti 46 triu km3 Do nh hng ca dũng hi lu nờn tc ca tu b gim nhiu 1.1.2.3.Giú - Giú ụng nam thi t thỏng n thỏng 10 Giú Bc thi t thỏng nm sau Gia thng l thi gian chuyn tip nờn giú nh cp 2, cp3, cú lỳc giú thi ti cp gõy nờn bin ng, nh hng ti n nh v chũng trnh ca tu 1.1.2.4.Bóo -Cú nh hng ti hot ng ca tu, nh hng ti n nh ca tu v s an ton ca hng hoỏ, khu vc ny thng cú bóo nờn khai thỏc tu b gim nhiu Mt bóo dy, thng cú git mnh cp 7,cp ụi cú giú git mnh n cp 12 v trờn cp12 -Bóo thng xut hin t thỏng n thỏng V trớ xut hin bóo thng t qun o Philippin hoc t b bin Nam Trung Quc Trờn tuyn ny cú xut hin súng hi hoc súng dng Biờn dao ng súng trung bỡnh thng t (2,53,2) m Chiu di súng (1580) m 1.1.2.5. sõu Tuyn ng ny cú sõu khụng hn ch - Khong cỏch gia cng l 2200 hi lý - Thi gian hnh trỡnh ngy - ý n iu kin nh hng khỏc chn thi gian hnh trỡnh l 10 ngy 1.1.2.6 Chn loi hng chuyờn ch Du m tu chuyờn ch l du thụ 1.2 TU MU STT Tờn tu Significantships Lmax (m) Lpp (m) B (m) bmk (m) D (m) h (m) Design T (m) Scantlin g CB vs (knot) Lightweight (t) Design m (t) Scantlin g Design DW Scantlin (dwt) g GT (gt) Cargo capacity (m3) Water ballast(m3) Output (kW) Ne Number n, (rpm) Chon Number g Diamete chún r (m) g Thuyn viờn 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Eships Cobia 2006/T48 127 119 20.400 2001/T11 129.95 124.3 20.000 BUNGA SIANTAN 1991 / T13 143 133 22.400 11.70 9.75 11.80 8.25 6.5 9.1 8.60 7.59 13.5 13.8 Belisaire 13.5 4815 MITROPE 1999/T64 149.4 138.0 23.000 1.980 12.00 1.480 8.5 8.55 0.801 13.7 6575 22441 21739 22441 13718 12300 13100 8473 12680 7093 13924 9990 13866 11530 14100 12640 19733 8564 5400 5217 3268 8100 4500 600 3840 600 4725 139 4710 110 19 5000 4.2 26 15 PHN II : XC NH KCH THC CH YU 2.1 XC NH CC KCH THC CH YU CA TU 2.1.1 Xỏc nh chiu di tu -Xỏc nh chiu di tu theo cụng thc : Lpp = 7,3423.DW0,3002 7,3423.128000,3002=125,54 m (3.13)/tr56/[1] Chn chiu di tu L = 126 m 2.1.2 Xỏc nh chiu rng tu -Xỏc nh chiu rng tu theo cụng thc : B = 1,208DW0,302 = 1,208.128000,302= 21,010 m (3.15)/tr56/[1] Chn chiu rng tu B = 21,10 m 2.1.3 Xỏc nh chiu chỡm tu -Xỏc nh chiu chỡm tu theo cụng thc d = 0,552.DW0,286 = 0,552.128000,286= 8,252 m (3.18)/tr56/[1] Chn chiu chỡm tu d = 8,60 m 2.1.4 Xỏc nh chiu cao mn -Xỏc nh chiu cao mn theo cụng thc: D = 0,6662 DW0,301 = 0,6662 128000,301 = 11,478 m Chn chiu cao mn D = 11,40 m 2.1.5 Xỏc nh cỏc t s kớch thc - T s: L/B ( 5,5ữ7,0) L/B =126/21,1= 5,97 (tm) -T s: B/T (2,3ữ3.2) B/T = 21,1/8,6 =2,45 (tm) -T s D/T (1,3ữ1,6) D/T = 11,4/8,6 = 1,33 (tm) 2.1.6 Xỏc nh cỏc h s bộo ca tu 2.1.6.1 H s bộo th tớch CB - Xỏc nh s Frude: Fr Trong ú: v gL v = 14 (knots) =7,2 (m/s) - tc ca tu g =9,81(m/s2)-gia tc trng trng L = 126(m)- chiu di tu Fr v 7, 0, 204 gL 9,81.126 - H s bộo th tớch (theo Alecxander-i vi tu chy bin) CB = 1,045 1,68.Fr 0,12 (3.19)/tr56/[1] = 1,045 1,68.0,204 0,12 = 0,70,12 = 0,7 0,82 Chn h s bộo CB = 0,750 2.1.6.2 H s bộo ng nc CW CW=CB+0,08= 0.750+0,08 = 0,83 (Theo Munro-Smith) [1] Chn Cw = 0,830 2.1.6.3 H s bộo sn gia CM CM =CB1/9+0,015=0.751/9+0,015 = 0,983 (Theo A.Sik) [1] Chn CM = 0,983 2.1.6.4 H s bộo dc CP CP = CB 0.750 0.763 CM 0.983 Chn CP= 0,763 Cỏc thụng s s b ca tu l : Thụng s Stt K.hiu n v Tr s Lpp m 126 Chiu di ng nc thit k Chiu rng tu B m 21,1 Chiu chỡm tu d m 8,60 Chiu cao mn tu D m 11,40 H s bộo th tớch CB - 0,750 H s bộo ng nc CW - 0,830 H s bộo sn gia CM - 0,983 H s bộo dc CP - 0,763 T s L/B L/B - 5,97 10 T s B/T B/d - 2,45 11 T s D/T D/d - 1,33 12 Lng chim nc m tn 17548 Nghim theo phng trỡnh sc cn: m = k..CB.L.B.d= 1,005.1,025.0,750.126.21,1.8,6=17548 (tn) Trong ú: k = 1,005 L,B,d - Chiu di, chiu rng, chiu chỡm tu (m) =1,025 t/m3 lng riờng ca nc 2.2 NGHIM LI LNG CHIM NC TU THEO KHI LNG 2.2.1 Tớnh toỏn chn mỏy -Xỏcnh cụng sut mỏy cn thit : p dng cụng thc hi quõn: Ne 2/3 VS 175482/3.7, 23 = 4486 (kW) 55,102 Chq Vi Chq xỏch nh t tu mu: Chq (m)i ( 2/3 vs )( m ) i ( Ne)(m) i T bng thng kờ tu mu ta cú: Chq(m)= 217392/3.6,943 55.102 4725 Tra catalog ta chn mỏy cú cỏc thụng s mỏy nh sau: -Model: 7L35MC -Cụng sut ng c: 4550 (kW) = 6188 (cv) -Vũng quay ng c: 210 (rpm) -Khi lng ng c: 75 (tn) -S k ng c: 2.2.2 S b tớnh cỏc lng thnh phn -Xỏc nh lng chim nc ton ti: m = mi = + DW Trong ú: l lng tu khụng DW trng ti tu 2.2.2.1 Khi lng tu khụng Trong giai on thit k ban u, lng tu khụng c chia thnh cỏc thnh phn lng sau : = mvt + mtbh + mm + m ( tn ) (1) Trong ú: mvt lng thõn tu mtbh Khi lng cỏc trang thit b, h thng mm lng trang thit b nng lng m Khi lng d tr lng chim nc p dng tớnh toỏn vi cụng thc (1) trờn tu thit k nh sau: -Khi lng thõn tu: mvt = mv + mtt -Trong ú: mv Khi lng phn thõn chớnh ca v tu mtt Khi lng phn thng tng Khi lng phn thõn chớnh ca v tu cú th c xỏc nh theo cụng thc: mv = k1.Lk2 B k3 Dk4 ( tn ) H s k tra bng vi tu du, ta c: k1=0,0361 ; k2=1,6 ; k3=1,0 ; k4=0,22 mv=0,0361.1261,6.21,1.11,50,22 = 2990( tn ) Khi lng phn thng tng cú th c xỏc nh s b da vo lng phn thõn chớnh ca v tu v loi tu: i vi tu du: mtt = (6ữ8)% mv = 8%.2990= 239,2( tn ) mvt = mv + mtt = 2990 + 239,2=3229,2( tn ) Khi lng cỏc trang thit b v h thng mtbh: mtbh k1 L.B.D ( tn ) k Trong ú: k1, k2 tra theo bng ta c: k1=10,820 ; k2=0,41 mtbh = 10,820 ( 126.21,1.11,5 )0,41= 746( tn ) Khi lng trang thit b nng lng mm = k1.Ne K =1,88 61880.6 354, 07 (tn) Trong ú: Ne cụng sut ca t hp thit b nng lng(cv) Chn loi mỏy chớnh l ng c diesel kỡ cú: k1=1,88 ; k2=0,6 D tr lng chim nc m m, m =0,01.17548= 175,48( tn ) ú: m , = (0,01 ữ 0,015) lng n v d tr LCN = 3229,2+ 746+ 354,07+ 175,48= 4500 ( tn ) 2.2.2.2 Trng ti tu DW Khi lng thuyn viờn, lng thc, thc phm, nc ung m14 = m1401 + m1402 + m1403 = 2,6 +0,6 +20= 23,2 ( tn) m1401- lng thuyn viờn v hnh lý: m1401 = ntv.a = 20.0,13 = 2,6 tn Trong ú: ntv- s thuyn viờn (la chn theo tu mu) a - lng thuyn viờn v hnh lý ( a = 130 -150 kg/ngi) m1402 - lng lng thc, thc phm: m1402 = ntv b.t =20.0,003.10 = 0,6tn Trong ú: b - d tr thc phm cho mt thuyn viờn mt ngy ờm b = (35) kg/ngi/ngy t - thi gian hnh trỡnh ca tu( ngy ) m1403 -khi lng nc ung v nc sinh hot: m1403 = ntv c.t = 20.0,1.10 =20(tn ) Trong ú:c - d tr nc ngt cho mt ngi mt ngy ờm c= (100 150) lớt/ngi/ ngy Khi lng nhiờn liu, du m v nc cp 10 Cao trng tõm TRNG THI No3: Trng lng thnh phn Tu khụng Khoang hng No1(T+P) Kột dn No3(T+P) Hng, 100 KG m 6.553 d tr BNG CC THNH PHN TI TRNG Khi lng T. trng tõm Mụmen tnh Pi(T) xi(m) zi(m) Pi.xi(T.m) Pi.zi(T.m) 4550 -1.89 8.89 -9739.59 45822.43 - - - - - 617.285 -7.29 3.20 -4496.92 1975.31 Kột dn No4(T+P) 0.000 3.98 3.20 0.00 0.00 Kột dn No5(T+P) 524.693 15.23 3.20 7988.44 1679.02 Kột dn No6(T+P) 462.964 26.48 3.20 12256.97 1481.48 Kột dn No7(T+P) 444.445 37.73 3.20 16766.70 1422.23 Kột dn No8(T+P) 432.100 48.98 3.20 21162.08 1382.72 Kột dn mi 715.294 -58.98 6.40 -42184.46 4577.88 Kột nc ngt Cỏc kột du . b.mỏy Kột du DO mn (T+P) Kột du FO mn (T+P) Kột phc v FO 20.000 -62.50 12.80 -1250.00 256.00 55.000 -62.50 1.20 -3437.50 66.00 26.000 -49.65 8.40 -1290.90 218.40 95.000 -53.75 7.35 -5106.25 698.25 21.090 -47.80 6.80 -1008.12 143.41 Kột tun hon FO 24.548 -42.60 6.80 -1045.74 166.93 Kột du hng bn Thuyn viờn+Hnh lý Lng thc, thc phm 167.000 -42.60 8.70 -7114.20 1452.90 3.000 -53.750 18.500 -161.25 55.50 3.200 -53.750 15.500 -2150.00 620.00 Tng 8801.64 -20810.74 62018.46 i lng Kớ hiu n v tớnh Lng m T chim nc Honh LCG m trng tõm Cao trng KG m tõm 153 Tr s 8801.6 -2.364 7.046 8.2.2.Bng xột nh hng ca mt thoỏng cht lng ti chiu cao tõm nghiờng ban u v cỏnh tay ũn n nh Bng xột nh hng ca mt thoỏng TRNG THI No1 100 HNG 100 D TR C (m) (T/m3) S.l V (m3) b (m) a (m) K.hng No1 920.403 9.95 10.00 11.25 K.hng No2 1097.211 9.95 10.00 K.hng No3 1154.959 9.95 K.hng No4 1154.959 K.hng No5 K.hng No6 CB e K M h0 0.840 0.907 701.065 1.4 814.471 11.25 0.840 0.990 912.487 1.4 1060.093 10.00 11.25 0.840 1.016 985.465 1.4 1144.876 9.95 10.00 11.25 0.840 1.016 985.465 1.4 1144.876 1097.211 9.95 10.00 11.25 0.840 0.990 912.487 1.4 1060.093 854.669 9.95 10.00 11.25 0.840 0.874 627.319 1.4 728.796 K.hng No7 658.326 9.95 10.00 11.25 0.840 0.767 424.086 1.4 492.686 K.hng No8 635.227 9.95 10.00 11.25 0.840 0.753 401.962 1.4 466.984 K.dn mn No1 197.478 2.40 10.00 11.25 1.025 0.855 173.109 1.0 34.649 19 Kột nc ngt 94.739 6.20 2.85 6.50 1.000 0.908 86.043 1.0 156.109 20 K.FO . b.mỏy 90.964 7.40 2.12 11.20 0.900 0.720 58.974 1.4 240.924 21 K du DO mn 34.019 6.00 5.40 3.50 0.830 0.548 15.465 1.4 20.063 22 K.du FO mn 458.358 6.40 8.60 11.20 0.900 0.862 355.714 1.4 309.084 23 K phc v FO 23.434 3.00 2.80 2.80 0.900 0.998 21.052 1.4 26.336 24 K.tun hon FO 27.275 3.50 2.80 2.80 0.900 0.997 24.474 1.4 35.720 25 K.du hng bn 246.960 6.80 9.80 5.00 0.900 0.861 191.351 1.4 155.027 stt Tờn khoang kột 7890.8 Tng 154 Bng xột ti nh hng ca mt thoỏng TRNG THI No3: 0% HNG 100% D TR stt Tờn khoang kột i(m) (T/m3) CB e K M h0 - - - - - - - - - - - - - - - 107.14 2.40 10.00 11.25 1.03 0.63 69.18 1.00 13.85 92.09 2.40 10.00 11.25 1.03 0.58 55.12 1.00 11.03 61.98 2.40 10.00 11.25 1.03 0.48 30.44 1.00 6.09 31.86 2.40 10.00 11.25 1.03 0.34 11.22 1.00 2.25 22.83 2.40 10.00 11.25 1.03 0.29 6.81 1.00 1.36 16.81 2.40 10.00 11.25 1.03 0.25 4.30 1.00 0.86 697.85 10.55 11.40 9.50 1.03 0.78 559.02 1.00 431.46 S.l V (m3) b (m) - - - - - a (m) c Kột dn mn No1 Kột dn mn No2 Kột dn mn No3 Kột dn mn No4 Kột dn mn No5 Kột dn mn No6 Kột dn mn No7 Kột dn mn No8 Kột dn mi Kột dn lỏi - - - - - - - - - - 10 Kột nc ngt Kột FO . 11 b.mỏy Kột du DO 12 mn 13 Kột du FO mn 94.74 6.20 2.85 6.50 1.00 0.91 86.04 1.00 156.11 90.96 7.40 2.12 11.20 0.90 0.72 58.97 1.40 240.92 34.02 6.00 5.40 3.50 0.83 0.55 15.46 1.40 20.06 458.36 6.40 8.60 11.20 0.90 0.86 355.71 1.40 309.08 14 Kột phc v FO Kột tun hon 15 FO Kột du hng 16 bn 23.43 3.00 2.80 2.80 0.90 1.00 21.05 1.40 26.34 27.28 3.50 2.80 2.80 0.90 1.00 24.47 1.40 35.72 246.96 6.80 9.80 5.00 0.90 0.86 191.35 1.40 155.03 2326.810 Tng 152 8.2.3.Cõn bng dc ti cỏc trng thỏi ti trng: TRNG THI No1: 100 Hng, 100 d tr BNG CN BNG DC TU Stt i lng tớnh Ký hiu - Cụng thc .v Tr s Lng chim nc m Tn 17557.2 Th tớch m3 17129.0 Mn nc trung bỡnh d m 8.60 Chiu di hai tr Lpp m 126.00 Honh trng tõm LCG m 2.13 Cao trng tõm KG m 6.55 Honh tõm ni LCB m 1.88 Cao tõm ni KB 4.48 4,79 Bỏn kớnh tõm nghiờng BM m 4.30 10 Bỏn kớnh tõm chỳi BML m 159.37 11 Chiu cao tõm chỳi KML m 157.30 12 Mụmen nghiờng dc/1cm chiu chỡm M cm 100.L T.m /cm 219.18 13 chỳi tng cng d LCG LCB 100.M cm m 0.21 14 Honh tõm ng nc m -2.69 15 S gia mn nc mi L d d f LCF L m -0,01 16 S gia mn nc lỏi L d d a LCF L m 0,01 17 Mn nc mi dm d dm m 8.56 18 Mn nc lỏi dd d dd m 8.59 19 Cao tõm nghiờng m 8.78 20 M.m qtớnh mt thoỏng T.m 14056,4 21 Hiu chnh a.hng mt thoỏng h0 m 0.80 22 Ch.cao tõm nghiờng ban u KMT0=KMT-KG m 2.22 23 Ch.cao tõm nghiờng sau h.chnh KMT'0 KMT0 h0 m 1,23 .KML LCF KMT M 153 h M h TRNG THI No3: Hng, 100 d tr BNG CN BNG DC TU Stt i lng tớnh Ký hiu - Cụng thc .v Tr s Lng chim nc m Tn 10281.6 Th tớch m3 10030.9 Mn nc trung bỡnh d m 4.82 Chiu di hai tr Lpp m 103.6 Honh trng tõm LCG m -9.82 Cao trng tõm KG m 7.06 Honh tõm ni LCB m 2.84 Cao tõm ni KB m 3,048 Bỏn kớnh tõm nghiờng BM m 6.90 10 Bỏn kớnh tõm chỳi BML m 222.73 11 Chiu cao tõm chỳi KML m 220.68 12 Mụmen nghiờng dc/1cm chiu chỡm M cm 100.L T.m /cm 170.31 13 chỳi tng cng d LCG LCB 100.M cm m -7.65 14 Honh tõm ng nc m 3.30 15 S gia mn nc mi L d d f LCF L m -1,968 16 S gia mn nc lỏi L d d a LCF L m 2,138 17 Mn nc mi m 3,917 18 Mn nc lỏi dd d dd m 5,736 19 Cao tõm nghiờng KMT m 11.92 20 M.m qtớnh mt thoỏng T.m 1839,3 21 Hiu chnh a.hng mt thoỏng h0 m 0.23 22 Ch.cao tõm nghiờng ban u KMT0=KMT-KG m 4.86 23 Ch.cao tõm nghiờng sau h.chnh KMT'0 KMT0 h0 m 2,665 .KML LCF dm d dm M 169 h M h T th ca tu cỏc trng thỏi ti trng: Trng thỏi No1: dm < d nờn tu chỳi uụi Gúc chỳi: tg = d/L = -0,000095 = -0,0055 () dm = 8,59 > [dm] =4,75(m) - trỏnh Slemming d = 8,6 > [d] =6,65 (m) - m bo thit b y Trng thỏi No3: dm < d nờn tu chỳi uụi Gúc chỳi: tg = d/L = -0,0326 = -1,876() dm = 3,917 < [dm] =4,75(m) - trỏnh Slemming d = 8,023 >[d] =6,65 (m) - m bo thit b y 170 8.3 KIM TRA N NH THEO QUY PHM Bảng tính cánh tay đòn ổn định hình dáng Cỏc thụng s c bn Th tớch ngõm nc Chiều chìm tàu Chiều dài tàu Đại lng tính (m) r rcos V3 = 10030 (m3) d = 4.89 (m) L = 103.6 (m) Góc nghiêng(độ) 10 6.59 6.59 20 30 40 50 60 70 6.179 2.925 2.061 1.777 1.752 1.748 1.383 6.085 2.749 1.785 1.361 1.126 0.874 0.473 26.05 29.19 31.68 33.68 35.03 rcos - 12.684 21.51 y - 1.107 1.878 2.273 2.548 2.765 2.940 3.057 ycos - 1.090 1.765 1.969 1.952 1.777 1.470 1.046 rsin 0.00 1.073 1.000 1.031 1.142 1.342 1.514 1.300 rsin - 1.073 3.146 5.177 7.350 9.835 12.69 15.50 (ZZB).sin l - 0.093 0.273 0.450 0.638 0.854 1.102 1.346 - 0.016 0.093 0.225 0.410 0.654 0.954 1.265 - 1.106 1.858 2.194 2.362 2.432 2.424 2.311 Bảng tính cánh tay đòn ổn định hình dáng Cỏc thụng s c bn Th tớch ngõm nc Chiều chìm tàu Chiều dài tàu Đại lng tính (m) V1 = 17129 (m3) d = 8.600 (m) L = 126.000 (m) Góc nghiêng(độ) 10 20 30 40 50 60 70 4.540 3.848 3.302 2.964 2.113 1.577 1.256 4.471 3.616 2.859 2.271 1.359 0.789 0.430 rcos 4.36 4.36 rcos - 8.834 16.92 23.39 28.52 32.15 34.30 35.52 y - 0.771 1.477 2.042 2.489 2.806 2.994 3.100 ycos - 0.759 1.388 1.768 1.907 1.804 1.497 1.060 rsin 0.00 0.788 1.316 1.651 1.906 1.619 1.366 1.180 rsin - 0.788 2.893 5.860 9.416 12.94 15.92 18.47 (ZZB).sin l - 0.068 0.251 0.509 0.818 1.124 1.383 1.604 - 0.012 0.086 0.254 0.526 0.861 1.197 1.507 - 0.771 1.474 2.023 2.433 2.664 2.694 2.567 r 171 TRNG THI No1: 100 tr Hng, 100 d CáNH TAY ĐòN ổN ĐịNH TĩNH- ĐộNG m = 17557.2 m = 17129.0 d = 8.60 tn KG= 6.553 KB= 4.48 a= 2.073 m m m m l sin a.sin 10 0.797 0.174 0.36 0.437 20 1.511 0.342 0.709 0.802 30 2.060 0.500 1.036 1.024 40 2.467 0.643 1.332 1.135 50 2.701 0.766 1.588 1.113 60 2.731 0.866 1.795 0.936 70 2.603 0.940 1.948 0.655 TRNG THI No3: l l a sin Hng, 100 d tr CáNH TAY ĐòN ổN ĐịNH TĩNH- ĐộNG m = 10281 = 10030 d = 4.89 KG= 7.046 tn m m KB= 2.84 a= 4.206 m m m l sin a.sin 10 1.279 0.174 0.36 0.919 20 2.577 0.342 0.709 1.868 30 3.896 0.500 1.036 2.860 40 4.841 0.643 1.332 3.509 50 5.216 0.766 1.588 3.628 60 5.250 0.866 1.795 3.455 70 5.032 0.940 1.948 3.084 l l a sin 172 8.5 BNG TNH MễMEN NGHIấNG DO GIể NG KIM TRA N NH CA TU TRNG THI No1 Bảng Tính mômen nghiêng gió động STT Thành phần hng gió Thng tầng mũi Lầu Lầu Lầu Lầu Lầu lái Mạn tàu Cầu nối Tổng Tăng 10%( Phần bù không tính t.p nhỏ) Ai (m2) 84.00 56.84 56.84 35.36 35.36 31.20 352.80 340.00 992.4 Ki 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.6 Ai.ki 84.00 56.84 56.84 35.36 35.36 31.20 352.80 204.00 1091 Kết luận : Tàu đảm bảo ổn định trạng thái xét 173 Zi(m) Ai.ki.Zi 4.30 361.20 6.95 395.04 9.55 542.82 12.15 429.62 14.75 521.56 17.35 541.32 1.40 493.92 4.80 979.20 4264.68 4691.15 KIM TRA N NH CA TU TRNG THI No3 Bảng Tính mômen nghiêng gió động STT Th.phần hứng gió Ai (m2) Ki Ai.ki Thợng tầng mũi 84.00 1.0 84.00 Lầu 56.84 1.0 56.84 Lầu 56.84 1.0 56.84 Lầu 35.36 1.0 35.36 Lầu 35.36 1.0 35.36 Lầu lái 31.20 1.0 31.20 Mạn tàu 352.80 1.0 352.80 Cầu nối 340.00 0.6 204.00 Tổng 992.4 Tăng 10%( Phần bù không 1091 tính t.p nhỏ) Zi(m) Ai.ki.Zi 8.08 678.72 10.73 609.89 13.33 757.68 15.93 563.28 18.53 655.22 21.13 659.26 1.40 493.92 4.80 979.20 5397.17 5936.89 Kết luận : Tàu đảm bảo ổn định trạng tháI xét 8.5.1 Biờn lc ngang Theo 2.1.5 Phn 10[5] QCVN 21:2010 Gúc lc tớnh bng i vi tu hụng trũn c xỏc nh theo cụng thc sau : 1r 109kX1 X rS Trong ú: k : H s k n hiu qu võy gim lc v tớnh toỏn theo 2.1.5-2, i vi tu khụng cú võy gim lc k c ly bng X1 : H s khụng th nguyờn c ly theo Bng 10/2.1.5-1(1) ph thuc vo t s B/d X2 : H s khụng th nguyờn c ly theo Bng 10/2.1.5-1(2) ph thuc vo h s bộo th tớch CB r=0,73+ 0,6(KG- d) / d , ú r khụng cn ly ln hn S : H s khụng th nguyờn c xỏc nh theo Bng 10/2.1.5-1(3) ph thuc vo vựng hot ng v chu k lc xỏc nh theo cụng thc sau: T 2cB / h Trong ú: c = 0,373+ 0,023B/d - 0,043LWL/100 h : Chiu cao tõm nghiờng ban u cú xột n nh hng mt thoỏng hng lng LWL : Chiu di ng nc ca tu 172 STT 10 11 12 13 14 15 i lng tớnh toỏn n v Lng chim nc Chiu chỡm trung bỡnh d Chiu cao tõm nghiờng h0 Th tớch ngõm nc Chiu rng tu B H s bộo th tớch CB r = 0,73 + 0,6(KG - d)/d T s B/d c = 0,373+0,023.B/d-0,043LWL/100 T = cBh1/2 S - tra bng 10/2.1.5-1(3) X1 - tra bng 10/2.1.5-1(1) X2 - tra bng 10/2.1.5-1(2) tn m m m3 1r = 109kX1X2(rS)1/2 m r (chn) Trng thỏi ti trng No.1 No.3 17557 10281 8.6 6.02 2.22 4.86 17129 8.6 0.75 0.594 0.3418 4.38 0.096 0.99 10030 8.6 0.65 0.7817 1.3231 0.3589 6.8041 0.078 0.81 25.768 26 21.801 22 8.5.2 Kim tra n nh theo yờu cu ca Quy phm kim tra n nh cỏc trng thỏi ti trng theo yờu cu ca Quy phm 2010, ta phi xỏc nh c h s an ton K Tu c coi l m bo n nh tha cỏc iu kin sau: - H s an ton K = b/a nc - Gúc nghiờng tnh w1 khụng vt quỏ 16 hoc 0,8 ln gúc mộp boong nhỳng - Din tớch th n nh tnh khụng nh hn 0,055 m.rad gúc nghiờng n 30 v khụng nh hn 0,09 m.rad nghiờng n 40 Ngoi din tớch ca th tay ũn n nh tnh phm vi gúc nghiờng (30 ữ 40) khụng nh hn 0,03 m.rad -Cỏnh tay ũn n nh ln nht lmax 0,2m i vi tu cú L 105 m ti gúc nghiờng 30 - Gii hn dng ca th n nh tnh (gúc ln) khụng nh hn 60 Quỏ trỡnh tớnh toỏn thc hin theo bng sau Trong ú: - Din tớch b to bi tay ũn n nh tnh l() v ng nm ngang ca cỏnh tay ũn gõy nghiờng giú git lw2 v gúc vo nc w2 = 50 hoc gúc vo nc hoc gúc c l gúc to b giao im th gia cỏnh tay ũn nghiờng lw2 v l() - Din tớch a to bi cỏnh tay ũn n nh tnh l() v ng nm ngang ca cỏnh tay ũn gõy nghiờng giú git lw2 v gúc ngiờng (r w1) - g = 9,81 (m/s2) gia tc trng trng 173 - Tay ũn hng giú zv ly bng khong cỏch gia cao tõm mt hng giú zv n v trớ d/2 - p sut giú ng c tra theo bng 10/2.1.4-1 a) Xỏc nh cỏnh tay ũn gõy nghiờng ỏp sut giú i lng tớnh toỏn STT n v Lng chim nc Chiu chỡm trung bỡnh d Cao tõm mt hng giú zvi tn m m Trng thỏi ti trng No.1 No.3 17577 8.6 10281 6.02 11.493 8.1148 7.193 5.1048 504 504 Tay ũn hng giú zv m p sut giú ng Pv Pa Din tớch mt hng giú Av m 891 1091 Tay ũn lw1=Pv.Av.zv/(1000g.) m 0.1875 0.152 Tay ũn lw2=1,5lw1 m 0.2813 0.228 b) Kim tra n nh theo quy phm i lng tớnh toỏn STT n v Lng chim nc Mn nc trung bỡnh d Biờn chũng chnh mn m tn m Gúc vo nc Trng thỏi ti trng No.1 No.3 17577 10281 8.6 6.5 26 22 33 46 Tay ũn lw1 m 0.1875 0.152 Tay ũn lw2 m 10 Din tớch a Din tớch b H s an ton K Gúc nghiờng tnh w1 0.2813 0.196 0.5174 2.64 0.228 0.107 0.2718 2.54 15.2 0.1638 0.2767 0.1129 13.9 0.062 0.12 0.058 0.7425 0.472 50 84 40 67 m.rad m.rad 11 12 13 14 Din tớch th ti gúc 30 Din tớch th ti gúc 40 Din tớch khong (30ữ40) Cỏnh tay ũn ln nht lmax 15 Gúc lmax m.rad m.rad m.rad m 16 Gúc ln Kt lun : Tu thit k m bo n nh 174 8.6 KIM TRA N NH THEO TIấU CHUN C BN CHO TU Do K >1 nờn tu tha iu kin theo quy phm Da vo ng cong n nh ta cú : - gúc nghiờng ln hn 30 thỡ GZmax luụn ln hn 0,25 m - gúc ln v > 60 - chiu cao tõm nghiờng h0 > 0,15 m - Ti gúc nghiờng 30o ta cú din tớch th n nh tnh l Smin = 0,209 m.rad trng thỏi I > 0,055 m.rad - Ti gúc nghiờng 40o ta cú din tớch th n nh tnh l Smin = 0,314 m.rad trng thỏi I > 0,09 m.rad - Ta cú din tớch ca cỏnh tay ũn n nh tnh phm vi gúc nghiờng 30o ữ 40o l Smin = 0,148 m.rad trng thỏi I > 0,03 m.rad 8.7: KT LUN Tu m bo n nh 175 MC LC PHN I : TèM HIU TUYN NG - TU MU 1.1 TèM HIU TUYN NG .2 1.1.1 Tỡm hiu v c im hai cng 1.1.1.1 Cng Cỏi Mộp - Vng Tu 1.1.2 c im tuyn ng PHN II : .6 XC NH KCH THC CH YU 2.1 XC NH CC KCH THC CH YU CA TU 2.1.1 Xỏc nh chiu di tu 2.1.2 Xỏc nh chiu rng tu 2.1.3 Xỏc nh chiu chỡm tu 2.1.4 Xỏc nh chiu cao mn 2.1.5 Xỏc nh cỏc t s kớch thc 2.1.6 Xỏc nh cỏc h s bộo ca tu 2.1.6.1 H s bộo th tớch CB 2.1.6.2 H s bộo ng nc CW 2.1.6.3 H s bộo sn gia CM 2.1.6.4 H s bộo dc CP 2.2 NGHIM LI LNG CHIM NC TU THEO KHI LNG 2.2.2 S b tớnh cỏc lng thnh phn 2.2.2.1 Khi lng tu khụng 2.2.3 kim tra dung tớch, n nh, chũng chnh 11 2.2.3.1 Kim tra dung tớch khoang hng 11 2.2.3.2 Chiu cao tõm nghiờng 12 2.2.3.2 Chu k lc 13 3.1 CHN PHNG PHP XY DNG TUYN HèNH 15 3.1.2 T s ng dng 15 4.1 NHNG YấU CU C BN V B TR CHUNG TON TU 32 4.2 PHN KHOANG 33 4.2.1 Phõn khoang theo chiu di 33 4.2.2 Phõn khoang theo chiu cao 34 4.2.3 Phõn khoang theo chiu rng 34 4.3.7 H thng cu thang v lan can .37 4.3.8 H thng cỏc ca 37 176 4.6.3.4 Thit b lm hng 50 7.2.1 Chn vt liu ch to 128 7.2.2 Tớnh toỏn h s lc hỳt (t) v h s dũng theo (wT) 128 7.2.4 Chn s cỏnh chong chúng Z 130 7.2.5 Tớnh cỏc yu t c bn ca chong chúng 130 7.3 Xõy dng bn v chong chúng: 133 7.3.1 Xõy dng hỡnh bao dui phng ca chong chúng 133 7.4 Tớnh toỏn v xõy dng th hnh 145 Bng7.9: Tớnh toỏn cỏc c tớnh di ng ca chong chúng 146 TNH TON CN BNG, N NH 149 8.1 KIM TRA N NH THEO QUY PHM 8.1.1 Qui phm c s dng kim tra tu 150 8.1.2 Cỏc thụng s tu 150 8.1.3 Cỏc trng thỏi kim tra 150 8.1.4 Cỏc hng mc tớnh toỏn theo quy phm 150 8.2 CN BNG TU 150 8.2.1 Cỏc thnh phn ti trng 151 8.2.2.Bng xột nh hng ca mt thoỏng cht lng ti chiu cao tõm nghiờng ban u v cỏnh tay ũn n nh Error! Bookmark not defined 8.2.3.Cõn bng dc ti cỏc trng thỏi ti trng: 152 8.3.TNH V V CNH TAY ếN N NH HèNH DNGError! Bookmark not defined 8.3.1.Mc ớch xõy dng th cỏnh tay ũn n nh hỡnh dỏng Error! Bookmark not defined 8.3.2 Phng phỏp xõy dng Error! Bookmark not defined 8.3.3 Dng sn Trebusep Error! Bookmark not defined 8.3.4.V cỏc ng nc tng ng Error! Bookmark not defined 8.4.KIM TRA N NH THEO QUY PHM Error! Bookmark not defined 8.5 BNG TNH MễMEN NGHIấNG DO GIể NG 173 8.6 KIM TRA N NH THEO TIấU CHUN C BN CHO TU 175 8.7: KT LUN 175 177 [...]... - 0,74 Chọn C = 0,73 Nhận thấy 7 ≤ T ≤ 11 (s) thì chu kỳ lắc ngang của tàu đƣợc đảm bảo Vậy tàu thiết kế đảm bảo yêu cầu về chòng chành Kết luận - Tàu thiết kế có các thông số nhƣ sau : Thông số Stt K.hiệu Đơn vị Trị số Lpp m 126 1 Chiều dài đƣờng nƣớc thiết kế 2 Chiều rộng tàu B m 21,1 3 Chiều chìm tàu d m 8,60 4 Chiều cao mạn tàu D m 11,40 5 Hệ số béo thể tích CB - 0,750 6 Hệ số béo đƣờng nƣớc CW... : BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU 31 4.1 NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN VỀ BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU - Tàu vỏ thép tự hành: một boong chính liên tục suốt chiều dài tàu, phía mũi có boong thƣợng tầng Tàu thiết kế có bánh lái đặt sau chong chóng - Thiết kế BTC toàn tàu ảnh hƣởng trực tiếp đến yêu cầu sử dụng, tính năng hàng hải và tính kinh tế của con tàu Tàu thuỷ không chỉ là phƣơng tiện giao thông vận tải hoặc sản xuất ma... đƣợc biến đổi thông qua các hệ số tính chuyển 3.1.2 Tỉ số đồng dạng Tàu mẫu đƣợc sử dụng là tàu chở dầu trọng tải 13500 (tấn) đƣợc đóng tại nhà máy Đóng tàu Bạch Đằng Bảng 3.1 Các thông số của tàu mẫu Stt Tham số Kí hiệu Đơn vị Trị số 1 Chiều dài hai đƣờng vuông góc LPP m 136,60 2 Chiều dài đƣờng nƣớc thiết kế LWL m 140 ,12 3 Chiều rộng tàu B m 20,80 4 Chiều cao mạn D m 11,20 5 Chiều chìm T m 8,45 6 Hệ... D/d - 1,33 12 Lƣợng chiếm nƣớc m tấn 17548 13 PHẦN III : XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH LÝ THUYẾT 14 3.1 CHỌN PHƢƠNG PHÁP XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH Ta sử dụng phƣơng pháp tính chuyển đồng dạng từ tàu mẫu 3.1.1 Cơ sở của phƣơng pháp - Phƣơng pháp tính chuyển đồng dạng dựa trên sự đồng dạng của tàu mẫu và tàu thiết kế về hình học, động lực học Do đó tàu thiết kế đƣợc kế thừa những đặc điểm tính năng tốt của tàu mẫu nhƣ... hàng No4 91 106 1125 0 8 Khoang hàng No5 106 121 1125 0 9 Khoang hàng No6 121 136 1125 0 10 Khoang hàng No7 136 151 1125 0 11 Khoang hàng No8 151 166 1125 0 12 Cách ly mũi 166 168 120 0 13 Khoang mũi 168 mũi 7200 Stt Tên khoang 4.2.2 Phân khoang theo chiều cao - Khu vực khoang hàng theo quy phạm phải đƣợc bố trí đáy đôi Chiều cao đáy đôi : h ≥ B/16 = 1,31 (m) Chọn Hđđ = 1,4 (m) - Tàu thiết kế có 1 boong chính... Các thông số tàu thiết kế Stt Thông số K.hiệu Đơn vị Trị số 1 Chiều dài đường nước thiết kế LWL m 134,38 2 Chiều dài giữa hai đường vuông góc LPP m 126 ,00 3 Chiều rộng tàu B m 21,10 4 Chiều chìm tàu T m 8,60 5 Chiều cao mạn tàu D m 11,40 6 Hệ số béo thể tích CB - 0,750 7 Hệ số béo đường nước CW - 0,830 8 Hệ số béo sườn giữa CM - 0,983 9 Hệ số béo dọc CP - 0,763 10 Lượng chiếm nước m tấn 17548 - Các... (m14 + m16) = 128 00 - ( 23,2+208,35) = 125 00 (tấn) Sau khi thu tính toán đƣợc tất cả các thành phần khối lƣợng, ta lập bảng tổng hợp các khối lƣợng thành phần theo bảng 2.1 Bảng tổng hợp các khối lượng thành phần STT Khối lƣợng thành phần Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lƣợng tàu không m∆0 tấn 4500 2 Khối lƣợng thuyền viên, dự trữ LTTP và nƣớc ngọt m14 tấn 23,20 3 Khối lƣợng hàng hóa m15 tấn 125 00 4 Khối... tàu tính theo tuyến hình đƣợc xác định theo công thức sau: L 6,3   1,025 .1  1,025 .5572  17550 (tấn) 0 2 2   k.CB .L.B.T  17548 (tấn) Ta có :   0   17550  17548 17550 100%  0,1 %  2% (thỏa mãn) - Hoành độ tâm nổi : LCB = L ki ii 1539,9  6,3  1,741 (m) kii 5572,3 - Hệ số béo thể tích : 0 17550 = = 0,75 k  L.B.T 1, 005.1, 025 .126 .21, 2.8, 6 Kết luận: Tuyến hình vừa thiết kế. .. 3000 6.008 2 12. 016 3500 3.886 2 7.772 3500 6.145 2 12. 29 4000 3.967 2 7.934 4000 6.287 2 12. 574 4500 4.097 2 8.194 4500 6.445 2 12. 89 5000 4.294 2 8.588 5000 6.648 2 13.296 5500 4.586 2 9.172 5500 6.927 2 13.854 6000 4.995 2 9.99 6000 7.288 2 14.576 6500 5.52 2 11.04 6500 7.69 2 15.38 7000 6.158 2 12. 316 7000 8 .129 2 16.258 7500 6.884 2 13.768 7500 8.608 2 17.216 8000 7.599 2 15.198 8000 9.086 2 18.172... dụng cho trƣờng hợp khi có sự thay đổi các kích thƣớc chủ yếu của tàu (L,B,T) còn hệ số béo CB và các hệ số béo khác không đổi - Khi đó LCN, vị trí tâm nổi, bán kính tâm nghiêng và các yếu tố khác của tuyến hình lý thuyết sẽ đƣợc xác định một cách đơn giản theo các công thức xây dựng trên cơ sở đồng dạng cục bộ về hình dáng tàu mẫu thiết kế - Các kích thƣớc mới của tàu thiết kế sẽ đƣợc biến đổi thông