ĐỀ CƯƠNG lý THUYẾT PHAO

Câu 1: Phân loại tàu thuộc tính tàu thuỷ…… (2) Câu 2: Các kích thước chủ yếu…… (3) Câu 20: Những đặc tính cần cầu ( Sức nâng Q, tầm với, chiều cao nâng hàng)… (20) Câu 3: Các tỷ số kích thước hệ số béo không thứ nguyên… (4) Câu 21: Những đặc tính cần cầu ( Momen hàng, tốc độ làm việc, tốc độ di chuyển ròng rọc, tốc độ nâng hàng)… (21) Câu 4: Định nghĩa tính tàu… (5) Câu 22: Dạng phao cần trục nổi… (22) Câu 5: Tư tàu, thông số đặc trưng cho tư tàu….(5) Câu 23: Tỷ số kích thước dạng phao… (23) Câu 6: Điều kiện phương trình cân tàu….(6) Câu 24: Ổn định cần cẩu nổi… (24) Câu 7(1): Xác định trọng lượng trọng tâm tàu… (7) Câu 7(2): Thể tích tàu, tâm tàu, cách xác định thể tích ngâm nước tùa biết kích thước cùa tàu… (7) Câu 8: Sự thay đổi chiều chìm nhận dỡ hàng nhỏ…… (8) Câu 25: Kết cấu chung phao…… (25) Câu 26: Bố trí chung phao… (26) Câu 27: Các thông số cần co sử dụngchọn kích thước phao… (27) Câu 28: Mục đích việc lựa chọn kích thước phao, kích thước phải thoả mãn điều kiện … (27) Câu 9: Sự thay đổi chiều chìm tải trọng nước thay đổi…… (8) Câu 10: Dự trữ lực dấu chở hàng… (9) Câu 11: Dấu chiều chìm… (11) Câu 12: Ổn định ban đầu, định nghĩa quy định chung… (13) Câu 13: Tâm nghiêng bán kính tâm nghiêng… (14) Câu 14: Chiều cao tâm nghiêng… (15) Câu 15: Công thức tâm nghiêng ổn định… (16) Câu 16: Sự thay đổi tư ổn định tàu di chuyển hàng… (17) Câu 17: Sự thay đổi tư ổn định tày nhận hàng nhỏ… (18) Câu 18: Phân loại cần cẩu … (19) Câu 19: Công dụng cần trục nổi… (20) Câu 1: Phân loại tàu thuộc tính tàu thuỷ Tàu thuỷ phương tiện vận tải có công dụng chở hàng, chở người giao thông vận tải phục vụ cho lĩnh vực khác ngành kinh tế quốc dân Phân loại tàu theo dấu hiệu: - Theo công dụng: + Tàu chở hàng: hàng rời, hàng bao kiện, hàng container + Tàu chở người + Tàu công trình + Tàu dịch vụ - Theo vùng hoạt động: + Tàu sông + Tàu biển - Theo vật liệu chế tạo: + Tàu thép + Tàu vỏ gỗ + Tàu vỏ nhôm + Tàu vỏ composite - Theo động cơ: + Loại nhiên liệu: dầu diezen + Số lượng động - Theo tốc độ - Theo kiểu cấu trúc kết cấu… • Tính tàu thuỷ - Tính - Tính ổn định - Tính chống chìm - Tính di động - Tính ăn lái - Tính lắc ( chòng chành) • Câu 2: Các kích thước chủ yếu Phương chiều dài: + Chiều dài lớn nhất: Lmax (LOA): chiều dài đo mặt phẳng dọc tâm theo phương dọc tâm từ đầu mút mũi đầu mút lái + Chiều dài đường nước thiết kế: LDWL z+ Lmax Bmax F LDWL D AP LPP FP BDWL T x+ y+ + Chiều dài đường vuông góc: LPP: chièu dài tính từ đường vuông góc mũi đến đường vuông góc đuôi ( FP, AP) Theo phương chiều rộng: + Bmax: khoảng cách điểm xa mạn phải đến xa mạn trái + BDWL: Là chiều rộng đo đường nước thiết kế Theo phương chiều cao: + D: Chiều cao mạn + T: Chiều chìm: đo mặt phẳng sườn theo phương thẳng đứng từ mặt phẳng C.B đến đường nước thiết kế DWL + F: Chiều cao mạn khô: F = D – T Câu 3: Các tỷ số kích thước hệ số béo không thứ nguyên Các tỷ số kích thước chủ yếu + L/B – xác định tới mức đáng kể tính di động tàu Hệ số béo thẳng đứng: χ (hoặc CVP): thể tích phần ngâm nước V tàu với thể tích lăng trụ ngoại tiếp có diện tích đáy S chiều cao T χ = V / ( S T ) + L/D - ảnh hưởng đến sức bền dọc tàu + B/d – có ảnh hưởng tới tính ổn định, tính lắc tính di động + D/d – xác định tính ổn định góc nghiêng lớn tính chống chìm Các hệ số béo không thứ nguyên Hệ số béo thể tích đường nước, ký hiệu α (hoặc CW) tỷ số diện tích đường nước S với diện tích hình chữ nhật bao quanh có kích thước L B α = S / (L.B) Hệ số béo thể tích sườn giữa, ký hiệu β (hoặc CM) tỷ số diện tích phần ngâm nước với diện tích hình chữ nhật bao quanh có kích thước B T β = ω⊗ / ( B.T ) Hệ số béo thể tích: δ (hoặc CB) tỷ số diện tích phần ngâm nước V tàu với thể tích hình hộp chữ nhật bao quanh có kích thước B, L, T δ = V / ( B.L.T ) Hệ số béo dọc : φ (hoặc CP) thể tích phần ngâm nước V tàu với thể tích ω⊗ lăng trụ ngoại tiếp có diện tích đáy chiều cao L ϕ = V / (ω⊗ L) Câu 4: Định nghĩa tính tàu Tính khả tàu tự trì trạng thái cân vị trí định mặt nước tác dụng trọng lượng tàu lực ( lực nâng – lực Ác-si-mét) nước + Góc nghiêng θ: góc tạo trục 0y giao tuyến mặt phẳng đường nước voà mặt phẳng sườn + Góc chúi Ψ: góc tạo trục 0x gia tuyến mặt phẳng đường nước mặt phẳng đối xứng Đơn vị đo tính lượng chiếm nước tàu: D = γ.V Với: γ – trọng lượng riêng nước mạn, V – thể tích ngâm nước Câu 5: Tư tàu, thông số đặc trưng cho tư tàu z+ A L x+ B y+ Các tư tàu: + Tư thẳng: Ψ = , θ = + Tư nghiêng, θ khác 0, Ψ = + Tư chúi: Ψ khác 0, θ = + Vừa nghiêng chừa chúi: Ψ khác , θ khác Các thông số đặc trưng: + Chiều cao trung bình d: độ cao điểm cắt mặt phẳng đường nước với trục 0z Câu 6: Điều kiện phương trình cân tàu Phương trình cân sức nổi: DWL + Lực trọng lượng lực phương, ngược chiều trị số + (zG – zB).tanφ = xB – xG G ZG ZB B xG xB Khi tàu cân mặt nước chịu tác dụng lực: ∆ = M g + Lực trọng lượng - tổng thành phần trọng lượng tàu, hướng thẳng đứng từ xuống đặt trọng tâm tàu G có toạ độ G(xG,yG,zG) + Áp lực thuỷ tĩnh tác dụng vuông góc với bề mặt ngâm nước Các thành phần nằm ngang cân triệt tiêu thành γ ∇ phần thẳng đứng tổng hợp lại thành lực đặt B tâm có toạ độ C(xB,yB,zB) Theo định luật ác-si-mét thì: + Lực cân với lực trọng lượng: ∆ = M g = γ ∇ → ∆ = γ ∇ + Khối lượng tàu cân với khối lượng nước mà thân tàu chiếm chỗ: M = ( ∇ ρ ∇ - thể tích nước mà tàu chiếm chỗ, - trọng lượng riêng nước mạn, khối lượng riêng nước) ρ γ - Điều kiện Câu 7(1): Xác định trọng lượng trọng tâm tàu Thể tích vật thể tính gần theo quy tắc hình thang bằng: n ∇ = ∆l.(∑ Si − ε ) Trọng lượng tàu: i =1 18 P = ∑ Pi i =1 Trong đó: Trong đó: + Pi – Trọng lượng thành phần Pi S + Sn ε3 = o ε3 lượng hiệu chỉnh, Thể tích ngâm nước tàu tính n Trọng tâm tàu xG ∇ = ∆l.(∑ ωi − ε ) ∑ P x = ∑P ∑ P.y = ∑P ∑ P z = ∑P i theo công thức: i Tâm tàu B: trọng tâm phần ngâm nuóc tàu i yG i =1 i i i zG i i i Câu 7(2): Thể tích tàu, tâm tàu, cách xác định thể tích ngâm nước tùa biết kích thước cùa tàu y1 y0 S1 y2 yn-1 S3 S2 y3 Sn-1 n-1 yn Sn n ?l=l/n l Chia đoạn l thành n đoạn có ∆l = l / n chiều dài Tung độ điểm chia 0, 1, 2, …, n y0, y1, y2…, yn Diện tích tiết diện S1, S2, S3… Sn Câu 8: Sự thay đổi chiều chìm nhận dỡ hàng nhỏ Giả sử nhận vào tàu lượng hàng nhỏ khối lượng m đặt vào toạ độ (x,y), phát sinh trọng lực mã hàng P = m.g, chiều chìm trung bình tàu tăng lên biến lượng δd ( trường hợp tổng quát phát sinh nghiêng trúi) Giả thiết tàu không nghiêng chúi, nhận hàng vào tàu mà thể tích nước chìm thêm : δ∇ = S δ d Câu 9: Sự thay đổi chiều chìm tải trọng nước thay đổi Giả thiết tàu tích chìm V nước có khối lượng riêng ρ1 di chuyển sang vùng nước có khối lượng ρ2 làm thể tích chiếm nước thay đổi đại lượng δV Do trọng lượng tàu không đổi nên: ρ1.V = ρ (V + δ V ) (1) (1) Lực bổ sung trọng lượng hàng bổ sung vào P = γ δ∇ (2) Thay (2) vào (1) ta có: δd = Thay (4) vào (3) ta được: q = ρ S /100 = 0, 01.ρ S δ∇ P m = = S γ S ρ.S Sự thay đổi chiều chìm không lớn δV δd nên coi =S nên ta có: δd ρ1.V = ρ (V + S δ d ) ρ V − ρ V V →δd = = ( ρ1 − ρ2 ) S S (m) (3) Nếu dỡ hàng khỏi tàu khối lượng m δd mang dấu âm nên mang dấu âm, tức chiều chìm giảm Trong thực tiễn tính toán ngửoi ta sử dụng đại lượng q ( khối lượng) 1cm chiều chìm Nếu biết q gia số chiều chìm tính theo công thưc: δd = m q (cm) (4) Câu 10: Dự trữ lực dấu chở hàng §­ êng­boong Dự trữ lực Dự trữ lực đảm bảo thể tích kín nước thân tàu nằm cao đường nước chở hàng bao gồm khoang giới hạn mặt bong kín nước cùng, thượng tầng, lầu LTF TF LT LF F Dự trữ lực xác định tải trọng bổ sung nhận vào tàu tới tàu khả mặt nước LS Dự trữ lực biểu thị qua số % thể tích chiếm nước: LWNA 300 LW 450 + Tàu chở hàng, tàu hàng: 25 – 30 %/ + Tàu dầu: 10 - 15% + Tàu khách 80 – 100 % Để đảm bảo dự trữ lực cần thiết tàu phải có trị số mạn khô tối thiểu, đủ an toàn chạy khu vực xác định mùa định năm Đường tải trọng mùa hè S (Summer) tương ứng với trị số mạn khô tối thiểu mùa hè Đường tải trọng mùa đông W ( Winter) có cách tăng mạn khô mùa hè lên 1/48 chiều chìm mùa hè Đường tải trọng nhiệt đới T (Tropical) có cách giảm mạn khô mùa hè 1/48 chiều chìm mua hè Fmin = D – T Dấu chở hàng Từ mép dấu đường boong, theo phương thẳng đứng xuống trị số mạn khô tàu đặt đoạn dài nằm ngang dài 450mm Điểm mép đoạn thẳng tâm vòng tròn đường kính 300mm Vòng tròn bị cắt đường thẳng nằm ngang coi dấu chở hàng hay vòng tròn đăng kiểm Đường tải trọng vùng nước F (Fresh), tương đương với trị só mạn khô tối thiểu mùa hè cách tính toán thay đổi chiều cao mạn khô tối thiểu từ vùng nước biển bào nước Đường tải trọng màu đông bắc đại tây dương WNA Câu 11: Dấu chiều chìm Để kiểm tra chiều chìm tàu mắt thường tải trọng thay đổi xác định độ chúi tàu người ta sử dụng thang chia mạn vùng giữa, vùng mũi vùng đuôi gọi dấu chiều chìm Phụ thuộc vào dạng sống mũi, sống đuôi tàu, dấu chiều chìm đặt lui vào khoảng lH lK so với đường vuông góc mũi vuông góc đuôi Dấu chiều chìm đặt cách sườn khoảng lM ( mf sườn có dấu chở hàng ) AP LPP FP Các dấu xác định đặt đường nước lên sơ đồ dấu chiều chìm tính xác theo công thức: d H = d HM + l H (d HM − d KM ) − tk L − (l H + l K ) d M = d KM − l K (d HM − d KM ) − tK L − (lH + lK ) l (d − d KM ) d = d M m M HM − tK L − (l H + l K ) 10 Câu 12: Ổn định ban đầu, định nghĩa quy định chung Định nghĩa: Ổn định ban đầu khả tàu tác dụng ngoại lực bị nghiêng mặt phẳng thẳng đứng khỏi vị trí cân ban đầu trở vị trí cân sau ngoại lực gây nghiêng dừng tác động Các quy định chung: + Khi nghiêng cứu ổn định ngừoi ta phân làm ổn định góc nhỏ (ổn định ban đầu) ổn định góc lớn + Trong nghiên cứu,chúng ta khảo sát độ lệch tàu mf tương ứng ngang dọc: Sự nghiêng mặt phẳng ngang thẳng đứng đặc trưng góc nghiêng gọi ổn định ngang Sự nghiêng mặt phẳng dọc xác định góc chúi gọi ổn định dọc + Sự nghiêng mà thể tích phần ngâm nước không thay đổi gọi nghiêng tương đương + Đường nước cắt thể tích chìm tương tự trước sau nghiêng mà thể tích phần ngâm nước không thay đổi đường nước tương đương Do ta giả thiết tích ngâm nước V không thay đổi Để mô tả nghiêng ngừoi ta dùng đường nước mặt phẳng sườn mà không dùng thân tàu 11 Câu 13: Tâm nghiêng bán kính tâm nghiêng z M z d? W W1 C C1 L1 L d? x m d? C C1 x Tâm nghiêng Đường cong tâm CC1: đường cong tập hợp tâm nối tàu nghiêng Tâm nghiêng : m: tâm cong đường cong tâm Bán kính tâm nghiêng r: khoảng cách từ tâm nghiêng đến tâm (mC) Tâm trúi: M, bán kính tâm nghiêng dọc (chúi) R: Bán kính tâm nghiêng Nghiêng ngang: r Ngiêng dọc R ( chúi) r= R= Ix ∇ I yf ∇ Trong đó: V - thể tích phần ngâm nước, I – momen quán tính 12 Câu 14: Chiều cao tâm nghiêng Định nghĩa: Độ chênh độ cao tâm nghiêng ban đầu trọng tâm tàu gọi chiều cao tâm nghiêng ban đầu hay đơn giản chiều cao tâm nghiêng Chiều cao tâm nghiêng dương tâm nghiêng cao trọng tâm tàu âm ngược lại Kí hiệu: h, H z M G B y h>0,­Mh>0 M h[...]... Bố trí chung phao Mỗi cần cẩu có 2 bộ phận chính là phần phao và thiết bị cẩu đặt trên phao Ngoài ra còn có những bộ phận khác tuỳ theo cấu trúc của phao Phần phao: + Để sử dụng thiết bị cầu dùng máy phát điện hoặc động cơ Do vậy cần cẩu nổi phải có buồng máy Khoang máy được bố trí ở vùng đuôi của phao, trong thang máy ngoài máy chính còn có những máy phụ như máy bơm nước, máy bơm dầu + Phao có nhiều... – 10 ph 20 Câu 22: Dạng phao của cần trục nổi Hình dạng phao của cần trục nổi có quan hệ đến phương pháp ổn định Hình dạng phao của cần trục nổi quyết định đến tính hoạt động của cần trục nổi Đối với cần trục nổi hoạt động tại các bến cảng, phao có hình dạng đơn giản, chủ yếu là hình chữ nhật, Ở phần mũi phao mở rộng đê tăng lực nổi Đối với cần trục nổi hoạt động ven biển, phao có hình dạng gần giống... lên phần khô của thân phao và thiết bị cẩu hàng là: n M n = 0, 001.∑ ki Si zi qi (T m) i =1 Trong đó: ki – hệ số phụ thuộc vào hình dạng, chiều cao trọng tâm mặt hứng gió, Si – diện tích mặt hứng gió, zi – chiều cao trọng tâm của của diện tích mặt hứng gió so với mặt phẳng đường nước, qi – áp lực của gió Độ đảo lái Khi cần trục quay, phao nhận thêm 1 momen xoắn theo trục 0z làm phao bị quay ngược, chống... của nước Hiện tượng này gọi là hiện tượng đảo lái hay gọi là trúng triêng Momen cản của nước phụ thuộc vào kích thước L, B, D của phao L.B.T ( L2 + B 2 ) kp = 12.Q.R 2 trong đó: Trọng lượng hành khi tầm với là lớn nhất Câu 25: Kết cấu chung của phao Theo tính chất khai thác, phao phải đòi hỏi đủ bền và đủ ổn định Thiết kế theo hệ thống ngang: Tỷ số L/B nhỏ Chi tiết của kết cấu chịu lực nhiều hơn Thiết... chiều rộng thân phao, người ta chia ra thành các khoang bằng cách vách nhanh và vách dọc: + Số lượng vách dọc từ 2 – 5 để tăng sức bền dọc Với phao nhỏ thì chỉ cần 1 vách dọc + Số lượng vách ngang: 3 – 6 vách ngang dọc theo chiều dài boong Trên cần cẩu cố định, vị trí vách ngang phải phù hợp, coi vách ngang là kết cấu gia cường dưới các gối, các vách ngang thường có nẹp đứng khoẻ Ở giữa phao, nơi đặt... thống dọc Tôn bảo phủ của phao thường dầy hơn so với các tàu khác cùng kích thước để đảm bảo dự trữ ăn mòn vì ít được đưa lên cạo gỉ, sơn so với tàu thuỷ Tôn bao phủ thường dầy từ (8-11) mm, chiều dầy ở giữa phao lớn nhất và giảm dần ở 2 đầu Kết cấu phảo phải vững chắc, chịu được tất cả các tải trọng, không được xảy ra bién dạng lớn Phần lớn các tải trọng là tải trọng động Phao được thiết kế theo hệ... 40kG/m2 là θd < 6* Các cần cẩu nổi không có sự cân bằng của tài trọng có ích ( dằn) , độ nghiêng phao khi cẩu hàng lớn nhất θd < 4* z Dứoi tác dụng của gió bão, cần cẩu nổi không màng hàng phải đảm bảo sự ổn x định cần thiết z K= M chp Mn z ≥2 y Câu 23: Tỷ số kích thước chính của các dạng phao Đối với phao hình chữ nhật y Với Mccp – momen nghiêng cho phép, Mn – momen nghiêng do tác động của gió bão,... bố trí với các cần cẩu hoạt động ở cảng là phao bè Hoạt động ngoài biển phải trang bị xuồng cứu sinh Ngoài ra còn trang bị thiết bị chữa cháy như bình CO2, vòi phun + Để tăng tính ồn định và giảm độ nghiêng khi nâng hàng, người ta dằn phao Có 2 loại là dằn rắn hoặc dằn lòng Dằn rắn bằng các thỏi gang, bê tông Dằng lỏng bằng nước dằn ở khoang mũi , đuôi và đáy phao Phần thiết bị cẩu: + Cần của thiết bị... khiển biết bằng tín hiệu đèn hoặc chuông Phần thiết bị khác: 23 Câu 27: Các thông số cần sử dụng chọn kích thước phao Ban đầu khi thiết kế phao, cần chọn loại cần cẩu và có phương án thiết kế sơ bộ Phương án sơ bộ là chọn loại cần cẩu mẫu, để dựa vào đó tham khảo Để chọn các kích thước phao cần có các trị số sau: + Sức nâng chính: Q (T) + Tầm với của cần cẩu: A (m) + Trọng lượng của thiết bị cẩu K... đến đường nước zi + Chiều cao trọng tâm diện tích chắn gió chính diện của cần cẩu đến đườnh nước zfi Câu 28: Nêu mục đích của việc lựa chọn kích thước phao, các kích thước đó phải thoả mãn vấn đề gì Múc đích của việc lựa chọn kích thước phảo để thiết kế phao sao cho đảm bảo tính nổi và ổn định Ngoài ra mục tiêu kinh tế và thẩm mĩ công nghiệp cũng cần được lưu ý tới Các kích thước phải đảm bảo cho cấu