24 câu bộ môn xếp dỡ hàng hóa

KHOA HÀNG HẢI BỘ MÔN XẾP DỠ HÀNG HÓA CÂU HỎI ÔN THI TỐT NGHIỆP Năm học 2012 – 2013 Khóa 49 – Hệ Đại học quy HỌC PHẦN XẾP DỠ HÀNG HÓA Khái niệm “ Full and Down” lập sơ đồ xếp hàng tàu hàng khô gì? Nêu cách giải biện luận trường hợp toán ( dùng hệ phương trình) Xếp hàng tận dụng hết dung tích trọng tải tàu (Full and Down): Xếp hàng tận dụng hết dung tích trọng tải tàu nghĩa giải toán cho tìm lượng hàng hóa xếp lên tàu thoả mãn điều kiện sau: - Tổng trọng lượng hàng hóa xếp lên tàu trọng tải tuý chở hàng tàu - Tổng thể tích hàng hóa xếp lên tàu thể tích chứa hàng tàu  P1 + P + P + + Pm = Dc  V + V + V + + Vm = Vh Gọi hệ số xếp hàng tàu ω Gọi thể tích chứa hàng tàu Vh (m3, Ft3) Gọi trọng tải tuý chở hàng tàu Dc (T) Khi : ω = Vh / Dc (m3/T, Ft3/T) Gọi hệ số xếp riêng hàng hóa SF (Stowage Factor) Gọi thể tích hàng V Trọng lượng hàng hóa P Khi : SF = V / P (m3/T, Ft3/T) Xét mặt lý thuyết, không tính đến hệ số rỗng hầm hàng xếp hàng xảy trường hợp sau đây: - SF = ω : Khi phương án xếp hàng tận dụng hết dung tích trọng tải - SF < ω : Khi phương án xếp hàng tận dụng hết trọng tải mà không tận dụng hết dung tích (Hàng xếp lên tàu hàng nặng) - SF > ω : Khi phương án xếp hàng tận dụng hết dung tích mà không tận dụng hết trọng tải (Hàng xếp lên tàu hàng nhẹ) Như xét tổng quát điều kiện xếp hàng để tận dụng hết dung tích trọng tải tàu là: - Khi tàu chở loại hàng SF = ω - Khi tàu chở nhiều loại hàng hàng hóa phải bao gồm hàng nặng hàng nhẹ, có hàng bắt buộc phải chở hàng tự chọn đồng thời phải thoả mãn hệ phương trình: ∑ Pn + ∑ Pnh = Dc   Pn.SFn + Pnh.SFnh = Vh Trong đó: Pn: trọng lượng hàng nặng; Pnh: trọng lượng hàng nhẹ SFn: hệ số xếp riêng hàng nặng; SFnh: hệ số xếp riêng hàng nhẹ * Trong thực tế cần phải tính đến hệ số rỗng cho phép hầm hàng xếp hàng * Giải toán xếp hàng tận dụng hết dung tích trọng tải tàu phương pháp tính toán: Ta giải hệ phương trình:  Pn + Pnh = Dc   Pn.SFn + Pnh.SFnh = Vh Trong hệ phương trình này, ta cần tìm trọng lượng hàng nặng hàng nhẹ (P n, Pnh), thông số khác SFn, SFnh, Dc, Vh biết tính trước Từ hệ phương trình ta có: Pn = Vh − Pnh.SFnh SFn Trong đó: Pnh = Dc − Pn Khi có nhiều loại hàng ta phải so sánh SF chúng với ω tàu để tìm hàng nặng nhẹ, sau lấy trung bình SFtbn SFtbnh, chuyển sang giải hệ phương trình hai ẩn ta tìm Ptbn, Ptbnh Làm giải kết cuối Nêu ảnh hưởng két chứa chất lỏng không đầy tới vững ban đầu tàu cách hạn chế ảnh hưởng Ảnh hưởng mô men mặt thoáng chất lỏng két chứa không đầy đến chiều cao vững tàu: Xét két chất lỏng chứa không đầy, ban đầu trọng tâm két nằm G 1, trọng tâm tàu G Khi tàu nghiêng môt góc θ, chất lỏng dồn sang mạn thấp, trọng tâm G1 két chuyển thành G’ làm trọng tâm tàu dịch chuyển đến G’ Điểm G’ gần với tâm lực B G ban đầu mô men cặp lực F b P giảm đi, dẫn đến mô men hồi phục giảm, tình ổn định tàu giảm Gọi GG’ đoạn dịch chuyển trọng tâm tàu tàu nghiêng có két chất lỏng không đầy Mô men hồi phục tàu : Mhp = D x (GM x Sinθ - GG’) Kéo dài Véc tơ trọng lực P lên trên, gặp mặt phẳng trục dọc tàu Go Khi Mhp = D x (GM x Sinθ -GG’) = D x GoM x Sinθ Như mô men hồi phục trường hợp với trường hợp tàu có trọng tâm điểm Go Nói cách khác ta coi trọng tâm tàu bị nâng lên đoạn GGo Do có ảnh hưởng mặt thoáng chất lỏng Trong két chứa không đầy chiều cao vững Tàu tính sau : GoM = KM - KG – GG o Trong GG0 phần hiệu chỉnh ảnh hưởng mô men mặt thoáng két chất lỏng không đầy (làm giảm chiều cao vững), tính công thức: GGo = ∑ Ix x γ / D (m) Mhp M G0 θ G G' G1 K G'1 Fb B P P Hình 3.16: Ảnh hưởng mặt thoáng chất lỏng đến chiều cao vững - Ix mô men quán tính mặt thoáng chất lỏng két trục qua trọng tâm két, song song với trục dọc tàu Ix = l x b3/ K (m4) (l, b chiều dài, chiều rộng két ; K hệ số hình dáng mặt thoáng chất lỏng két K= 12 với két hình chữ nhật, K= 36 với két hình tam giác vuông, K=48 két hình tam giác cân) - γ tỷ trọng chất lỏng chứa két (t/m3) - Ix x γ Mô men mặt thoáng chất lỏng (Free Surface Moment -M FS) két chứa không đầy (t-m) - D lượng dãn nước tàu Trong thực tế, để tiện tính toán, người ta lập thành bảng tra sẵn để tra mô men quán tính mặt thoáng chất lỏng két chứa không đầy cho giá trị bảng giá trị lớn (Thường cho Tank table) cho giá trị lượng giảm chiều cao vững GG ảnh hưởng mặt thoáng chất lỏng (Loss of GoM by Free Surface Effect Trình bày khái niệm ổn định ban đầu ( góc nghiêng nhỏ), công thức tính chiều cao vững GM cách điều chỉnh phương pháp dịch chuyển hàng Ổn định tàu góc nghiêng nhỏ (θ hàng dịch chuyển từ cao xuống thấp Trường hợp tàu đầy hàng áp dụng phương pháp đổi chỗ hai lô hàng có thể tích trọng lượng khác Lúc w độ chênh lệch trọng lượng hai khối hàng h khoảng cách trọng tâm hai khối hàng Trường hợp xếp dỡ lô hàng có trọng lượng "w" vào vị trí chiều cao vững thay đổi lượng bằng: w× h ∆GM = D±w Trong đó: h khoảng cách trọng tâm lô hàng với trọng tâm G tàu Lấy dấu (+) xếp thêm; Lấy dấu ( - ) dỡ hàng Nêu bước dựng đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh yêu cầu theo tiêu chuẩn ổn định IMO A.749 phần diện tích phía đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh Dựng đường cong G0Z: Bước 1: Tính chiều cao trọng tâm KG, (xét đến ảnh hưởng mặt thoáng chất lỏng KG0) Từ lượng dãn nước tra vào Cross Curves ứng với góc nghiêng để xác định KN Bước 2: Lập biểu tính với góc nghiêng: θ Sinθ KN KG0 Sinθ GZ 4= 2-3 10 0.174 15 0.259 20 0.342 25 0.423 30 0.500 35 0.574 40 0.643 45 0.707 50 0.766 60 0.866 75 0.966 90 1.000 Bước 3: Dựng đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh Bước 4: Đánh giá ổn định thông qua đồ thị (tính diện tích đường cong GZ) Sử dụng quy tắc Simpson số 1: * A(40o) = 1a/3 (GZ1 + GZ2 x + GZ3 x + GZ4 x + GZ5) m-độ = A(40o) m-độ/ 57o3 (m-rad) Trong 1a khoảng chia theo hình 3.18 10o GZ1-5 độ lớn GZ góc nghiêng 0o,10o,20o,30o,40o *A(30o – 40o) = 1b/3 (GZ4 + GZ4' x + GZ5) m-độ = A(30o – 40o) m-độ / 57o3 (m-rad) Trong 1b khoảng chia theo hình 3.18 có giá trị 5o GZ4, GZ4', GZ5 độ lớn GZ góc nghiêng 30o, 35o, 40o Các diện tích khác tính tương tự Ta tính diện tích cánh tay đòn GZ cách gần cách tính diện tích tam giác hình thang (Ví dụ diện tích khoảng 20 o 40o hình thang, diện tích lại tính theo diện tích tam giác) Tiêu chuẩn ổn định IMO A.167: a Diện tích cánh tay đòn ổn định (đường cong GZ) không nhỏ 0,055 m-rad tính đến góc nghiêng 300 không nhỏ 0,090 m-rad tính tới góc nghiêng 40 góc ngập nước góc nhỏ 40o Ngoài ra, phần diện tích đường cong GZ nằm góc nghiêng 30 o 40o góc ngập nước góc nhỏ 40o không nhỏ 0,030 m-rad b Độ lớn cánh tay đòn GZ tối thiểu phải 0,20 m góc nghiêng lớn 30o c Cánh tay đòn ổn định tĩnh GZ phải đạt giá trị cực đại góc nghiêng tốt vượt 30o không nhỏ 25o d Chiều cao vững ban đầu sau hiệu chỉnh ảnh hưởng mặt thoáng chất lỏng GoM không nhỏ 0,15 m Nêu khái niệm, định nghĩa mớn nước biểu kiến, mớn nước thật tàu Trình bày mối quan hệ mớn nước biểu kiến với mớn nước thật trường hợp tàu chúi lái phải hiệu chỉnh số đọc mớn nước: + Do tàu nghiêng, chúi dẫn đến số đọc mớn nước hai mạn tàu không d ' FS + d ' FP d'F = Trong đó: d'FS: Là mớn nước biểu kiến mạn phải d'FP: Là mớn nước biểu kiến mạn trái + Do thước mớn nước tàu không trùng với đường vuông góc mặt phẳng sườn tàu bị chúi (có hiệu số mớn nước) Từ hình 3.4 ta thấy: dF = d'F ± ΔdF ΔdF = lF x tgφ dF = d'F ± lF x tgφ Trong φ góc chúi tàu d'F − d' A d'F − d' A tgϕ = = ld LBP − (lF + lA) Hiệu số mớn nước biểu kiến: t' = d'F - d'A Từ công thức ta có mớn nước thực đường vuông góc mặt phẳng sườn là: dF = d ' F ± lF × t ' LBP − (lF + lA) dA = d ' A ± lA × t ' LBP − (lF + lA) d ⊗ = d '⊗ ± l ⊗ × t' LBP − (lF + lA) * lF , lA,, l ⊗ : khoảng cách từ thước mớn nước mũi, lái tới đường vuông góc trước, sau mặt phẳng sườn Các giá trị cho hồ sơ tàu, phần Hiệu chỉnh số đọc mớn nước Chú ý: Việc lấy dấu (+) (-) công thức tuỳ thuộc vào vị trí thước mớn nước so với đường vuông góc tuỳ thuộc vào chiều chúi tàu Nêu khái niệm, định nghĩa mớn nước biểu kiến, mớn nước thật tàu Trình bày mối quan hệ mớn nước biểu kiến với mớn nước thật trường hợp tàu chúi mũi Nêu cấu tạo vòng tròn đăng kiểm dấu chuyên chở tàu biển Ý nghĩa dấu chuyên chở gì? Deck line 300mm LT LS LW LWNA LTF LF TF F R V 25mm T S W WNA 540mm 540mm 450mm 240mm Summer Freeboard Nêu cấu tạo, cách sử dụng đồ thị “Lượng thay đổi mớn nước mũi/lái nhận/dỡ 100 hàng” Cho ví dụ cụ thể bảng điều chỉnh mớn nước mũi lái xếp (dỡ) 100 hàng: Cấu tạo thước: - Trục ngang biểu thị vị trí xếp hàng theo chiều dài tính toán tàu - Trục đứng cho giá trị lượng biến đổi mớn nước mũi, lái - Tại lượng dãn nước định có cặp mớn nước chuẩn Với cặp mớn nước chuẩn này, đường dùng để xác định lượng biến đổi mớn mũi d i(F) đường dùng để xác định lượng biến đổi mớn lái di(A) Cách sử dụng : Tại vị trí lô hàng, dóng xuống cặp mớn nước chuẩn Đường cắt cặp mớn nước chuẩn điểm tương ứng Dóng điểm sang phía trục đứng để tìm lượng thay đổi mớn nước mũi, lái Khi Mớn nước mũi, lái mớn nước mũi, lái ban đầu cộng trừ lượng lượng biến đổi mớn nước vừa tra Trình bày khái niệm cách xác định mớn nước tương đương từ mớn nước thật tàu dF + 6d ⊗ +dA dM = - Mớn nước tương đương deqv (Corresponding Draft Equivalent Draft): Trong bảng thủy tĩnh, giá trị lượng dãn nước (Disp.), mớn nước, hoành độ tâm F mặt phẳng đường nước (LCF) thông số khác cho trường hợp tàu tư cân mũi lái Tuy nhiên, để xác định lượng dãn nước tàu thông qua bảng thủy tĩnh điều kiện có hiệu số mớn nước (Trim - t) ta phải tiến hành hiệu chỉnh ảnh hưởng hiệu số mớn nước đến mớn nước trung bình tính đến độ uốn võng để xác định mớn nước tương đương (deqv) với lượng dãn nước cần tìm deqv = dM + Δd Trong : Δd = Δd1 + Δd2 số hiệu chỉnh mớn nước ảnh hưởng hiệu số mớn nước Δd1 số hiệu chỉnh để đưa mớn nước trung bình tâm F mặt phẳng đường nước Δd2 số hiệu chỉnh Nê mô tô (Do hình dáng vỏ bao thân tàu làm tăng giá trị mớn nước có hiệu số mớn nước t) deqv = dM + Δd1 + Δd2 (**) Tại lượng dãn nước định, tâm F mặt phẳng đường nước điểm cố định Để thay đổi tư thế, tàu quay quanh tâm F Khi tàu cân mũi lái, mớn nước tâm F với mớn nước khác tàu Khi tàu có hiệu số mớn nước, tuỳ thuộc vào vị trí tâm F so với mặt phẳng sườn mà mớn nước F khác với mớn nước trung bình mặt phẳng sườn giá trị Có thể tính toán Δd1 (Đưa mớn nước trung bình mớn nước F) từ hình 3.6 sau: Δd1 = EF x tgφ = LCF x tgφ (Xem hình 3.6) Xét tam giác ABC ta thấy tam giác đồng dạng với tam giác HEF AB t tgϕ = = BC LBP LCF- Longitudinal Centre of Floatation: Hoành độ trọng tâm mặt phẳng đường nước Trường hợp LCF tính so với mặt phẳng sườn Khi LCF × t (m), ( ft ) LBP Δd1 mang dấu (+) F nằm phía sau mặt phẳng sườn tàu chúi lái F nằm phía trước mặt phẳng sườn tàu chúi mũi Δd1 mang dấu (-) F nằm phía sau mặt phẳng sườn tàu chúi mũi F nằm phía trước mặt phẳng sườn tàu chúi lái Δd2 số hiệu chỉnh Nê mô tô Số hiệu chỉnh dương tính sau: ∆d = Tính Δd2 : LBP t2 MTCdM + a − MTCdM − a ∆d = × × × TPC LBP × LBP 2a Trong đó: dM mớn nước trung bình có tính đến ảnh hưởng võng ưỡn tàu a số gia mớn nước so với mớn nước trung bình dM MTCdM + a ; MTCdM - a mô men làm thay đổi 1cm hiệu số mớn nước mớn nước dM + a dM - a Để tiện tính toán, theo2 hệ mét thường lấy a = 0,5 m t ×thức ( MTC dM + 0.5 − MTCdM − 0.5) Khi viết sau: ∆d =lại công × TPC × LBP LBP t2 MTCdM + 0.5 − MTCdM − 0.5 ∆d = × × × TPC LBP × LBP × 0.5 Trong trường hợp tính theo hệ Feet, giá trị số gia mớn nước a lấy inches Như công thức tính Δd2 là: t × (MTCdM + 6′′ − MTCdM − 6′′) (ft) ∆d = × TPI × LBP Thay giá trị Δd1 Δd2 vào công thức (**) ta tính deqv deqv mớn nước tương đương với lượng dãn nước tra bảng thủy tĩnh Hay nói cách khác, ta dùng d eqv để tra lượng dãn nước bảng thủy tĩnh Lượng dãn nước khác lượng dãn nước thực tế lượng hiệu chỉnh tỷ trọng nước 10 Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi mớn nước tàu dịch chuyển hàng tàu - Dịch chuyển lượng hàng có trọng lượng w theo chiều dọc tàu: Khi dịch chuyển hàng theo chiều dọc tàu, tạo mô men gây chúi Mc = w x l Mô men tạo thay đổi hiệu số mớn nước là: Δt = Mc / MCTC; Hay Δt = w x l / MCTC Trong w khối lượng hàng dịch chuyển; l khoảng cách dịch chuyển Khi dịch chuyển hàng, tàu quay quanh tâm F cân mớn nước mũi, lái Cũng từ hình vẽ 24 ta có:  LBP ∆dA =   ∆t  LCF  = ∆t ×  ±   LBP  LBP   ± LCF  × Lấy dấu (+) F nằm phía trước mặt phẳng sườn giữa; Lấy dấu (-) F nằm phía sau mặt phẳng sườn ΔdF = Δt - ΔdA Lúc mớn nước mũi lái là: dAmới = dAcũ ± ΔdA dF = dFcũ ± ΔdF Chú ý: lấy dấu (+) hay (-) ΔdA ΔdF tuỳ theo chiều dịch chuyển hàng hóa 11 Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi mớn nước tàu xếp lô hàng nhỏ (theo hệ mét) Trình bày cách xếp hàng mà mớn nước lái không thay đổi - Xếp lượng hàng có trọng lượng vừa phải: Lô hàng có trọng lượng vừa phải có nghĩa lô hàng mà xếp xuống dỡ lên làm cho mớn nước tàu thay đổi vài cm Trong trường hợp này, giá trị TPC, MCTC, LCF thay đổi lượng nhỏ, coi giữ nguyên Ta tính toán theo hai bước sau: + Bước 1: Giả định xếp lô hàng có trọng lượng w lên tàu vị trí tâm mặt phẳng đường nước F Khi thay đổi hiệu số mớn nước mà tàu bị tăng mớn lượng bằng: w TPC + Bước 2: Dịch chuyển lô hàng đến vị trí dự định xếp hàng Khi ta tiến hành tính toán với toán dịch chuyển hàng Ta có: w×l ∆t = MCTC l: khoảng cách từ vị trí dự định xếp hàng tới tâm F ∆d =  LBP ∆dA =   ∆t  LBP  ± LCF  × ∆dF = ∆t − ∆dA Mớn nước mũi lái là: dAmới = dAcũ + Δd ± ΔdA; dFmới = dFcũ + Δd ± ΔdF Chú ý: - Lấy dấu (+) hay (-) tuỳ thuộc vào vị trí xếp lô hàng - Trường hợp dỡ hàng làm tương tự, nhiên ta phải trừ giá trị Δd 12 Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi mớn nước tàu xếp khối hàng lớn (theo hệ mét) 13 Phân tích ảnh hưởng hàng treo đến ổn định tàu 14 Viết công thức tính toán sự thay đổi GM tàu tàu xả nước Ballast khỏi két Ballast tàu Bơm xả nước Ballast: Khi bơm vào xả lượng nước Ballast có trọng lượng "w" chiều cao vững thay đổi lượng : ∆GM = w ∆d   ×d ± − GM − z1  D±w   Xét dấu cho ΔGM: Trường hợp bơm vào: Nếu z1 < KG ΔGM > 0; Nếu z1 > KG ΔGM < Trường hợp bơm ra: Nếu z1 < KG ΔGM < 0; Nếu z1 > KG ΔGM > Trong : KG chiều cao trọng tâm tàu trước lúc bơm xả Ballast GM1 chiều cao vững ban đầu Z1 chiều cao trọng tâm khối nước Δd lượng thay đổi mớn nước tàu sau bơm xả ballast 15 Thiết lập công thức tính toán sự thay đổi GM tàu tàu bơm thêm nước Ballast từ vào két Ballast tàu 16 Trình bày cấu tạo, cách sử dụng biểu đồ ứng suất để kiểm tra sức bền dọc thân tàu Kiểm tra sức bền dọc thân tàu biểu đồ ứng suất (Stress Diagram): Biểu đồ dùng để kiểm tra mô men uốn tàu Trục tung biểu thị nửa tổng số học mô men tải trọng thay đổi ( Mx /2) mặt phẳng sườn Trục hoành biểu thị trọng tải tàu Đường 1-1 biểu diễn giá trị mô men uốn mặt nước yên lặng Đường 2-2 biểu diễn giá trị mô men uốn đỉnh sóng Đường 3-3 biểu diễn giá trị mô men uốn bụng sóng Các đường 4-4 5-5 giới hạn mô men uốn cho phép Từ giá trị DWT Mx /2 ta tra vào biểu đồ điểm (A) - Nếu điểm A nằm đường 1-1 phương án tải trọng ta tối ưu, tàu không võng không ưỡn - Khi điểm A nằm phía đường 1-1 tàu bị ưỡn (Hogging), điểm A nằm phía đường 1-1 tàu bị võng (Sagging) - Nếu điểm A nằm vùng xanh (Green Band) phương án tải trọng cho phép nhiên cần phải đảm bảo việc tiêu thụ nhiên liệu, nước hành trình không làm cho điểm A di chuyển khỏi vùng xanh - Nếu điểm A nằm vùng vàng (Yellow Band) phương án tải trọng tàu không tốt Tàu bị ưỡn nhiều (Hogging) điểm A nằm đường 2-2 4-4 Nguyên nhân hàng phân bố nhiều hai đầu mũi lái Khi cần điều chỉnh hàng từ hai đầu gần mặt phẳng sườn để đưa điểm A vào vùng xanh Tàu bị võng nhiều (Sagging) điểm A nằm đường 3-3 5-5 Nguyên nhân hàng phân bố nhiều tàu Khi cần phải điều chỉnh hàng từ tàu hai đầu để đưa điểm A vào vùng xanh - Vùng đỏ (Red Band) vùng nguy hiểm Giá trị mô men uốn vượt giới hạn cho phép, phải tiến hành xắp xếp lại sơ đồ hàng hóa Mx Red Band Hogging Y.B A Mx Green Band Y.B Red Band Sagging Dwt Dwt H ình 3.29: Biểu đồ ứng suất 17 Trình bày cách kiểm tra sức bền dọc thân tàu phương pháp tính toán Kiểm tra sức bền dọc thân tàu tiến hành kiểm lực cắt (Shearing Force) mô men uốn (Bending Moment) mặt cắt ngang tàu trạng thái sóng biển khác Still Water Hogging Wave Sagging Wave Tàu nằm mặt nước yên lặng (Still Water) - Tàu nằm đỉnh sóng (Hogging) - Tàu nằm bụng sóng (Sagging) Để kiểm tra sức bền dọc thân tàu (Longitudinal Strength) người ta tính toán lực cắt mô men uốn mặt nước yên lặng, sau vẽ đồ thị lực cắt, mô men uốn so sánh giá trị với giá trị cho phép theo thiết kế tàu Nếu giá trị tính nằm khoảng cho phép phương án tải trọng đạt yêu cầu Với tàu, người ta chọn số mặt cắt quan trọng (tại sườn tàu - Frame No.???) tính sẵn giá trị cho phép lực cắt (SF) mô men uốn (BM) điều kiện "Ocean going" "In Harbour", đồng thời lập biểu tính mẫu cho hồ sơ tàu để tiện tính toán Cách tính lực cắt (SF- Shearing Force) Mô men uốn (BM-Bending Moment) mặt cắt sau: SF = W - B BM = Mw - Mb Trong : W : trọng lượng mặt cắt B : lực mặt cắt Mw: mô men uốn gây trọng lượng (đối với mặt cắt) Mb: mô men uốn gây lực (đối với mặt cắt) W = Wl + Wd Mw = Mwl + Mwd Trong đó: Wl : trọng lượng mặt cắt điều kiện tàu không Wd : trọng lượng tải trọng thay đổi (không bao gồm trọng lượng tàu không) Mwl: mô men uốn trọng lượng điều kiện tàu không Mwd: mô men uốn tải trọng thay đổi (không bao gồm trọng lượng tàu không) * Đường vuông góc mũi (FP) đường vuông góc lái (AP) đường sở cho việc tính mô men Khi : SF = Wd + (Wl - B) BM = Mwd + (Mwl - Mb) Người ta đặt Sn = (Wl - B) Bn = (Mwl - Mb) Các giá trị Sn, Bn tính sẵn lập thành bảng mặt cắt (Frame No) chọn sẵn để kiểm tra cho hồ sơ tàu dựa sở lượng dãn nước Các giá trị Wd Mwd tính Sĩ quan tàu theo biểu tính hồ sơ tàu với giá trị tải trọng thực tế mặt cắt (Frame No) chọn sẵn Sau tính SF BM với mặt cắt, so sánh với giá trị lực cắt mô men uốn cho phép đồng thời tiến hành vẽ đồ thị SF BM Giá trị mô men uốn lực cắt cho phép cho hồ sơ tàu (Allowable Value) Nếu SF BM nằm khoảng cho phép phương án tải trọng đạt yêu cầu 18 Đường cong hoành giao gì? Nêu cấu tạo, cách sử dụng bảng đồ thị đường cong hoành giao 19 Mô tả tượng đổ mồ hôi thân tàu mồ hôi hàng hoá Nêu nguyên nhân cách khắc phục Mồ hôi thân tàu (ship's sweat): tượng có hạt nước bám vào thành, vách, trần hầm hàng, khoang chứa hàng - Hiện tượng mồ hôi thân tàu xảy điểm sương không khí hầm hàng vượt nhiệt độ phần cấu trúc tàu - Hiện tượng mồ hôi thân tàu thường xảy tàu hành trình từ vùng nóng tới vùng lạnh Nguyên nhân: Khi tàu chạy từ cảng vùng nóng đến vùng có nhiệt độ lạnh hơn, nhiệt độ bên tàu giảm xuống làm cho nhiệt độ thành, vách hầm hàng giảm dần thấp nhiệt độ điểm sương không khí hầm hàng làm phát sinh giọt nước bám thành, vách hầm hàng gọi mồ hôi thân tàu hay mồ hôi hầm hàng Nếu nhiệt độ bên giảm xuống đột ngột nhiệt độ không khí bên hầm giữ mức cao tạo lượng mồ hôi lớn làm ẩm ướt, ảnh hưởng chất lượng hàng hóa 1.5.2.2 Mồ hôi hàng hóa (Cargo sweat) Là tượng có hạt nước bám bề mặt hàng hóa Hiện tượng mồ hôi hàng hóa xảy tàu hành trình từ vùng lạnh sang vùng có khí hậu nóng * Nguyên nhân: Khi tàu chạy từ cảng vùng lạnh đến vùng có nhiệt độ cao hơn, độ ẩm không khí lớn nhiệt độ độ ẩm không khí hầm hàng tăng lên tương ứng Tuy nhiên nhiệt độ thân hàng hóa tăng chậm so với nhiệt độ không khí hầm hàng nên xuất tình nhiệt độ điểm sương không khí hầm cao nhiệt độ thân hàng hóa dẫn đến kết làm phát sinh mồ hôi bề mặt hàng hóa (gọi mồ hôi hàng hóa) * Sự lưu thông không khí & nhiệt độ hầm: Hầm tàu có cấu trúc kín, toàn sắt thép, bị tác động điều kiện môi trường bên + Khi hành trình từ vùng lạnh sang vùng nóng vỏ tàu bị nung nóng lên tác động môi trường hầm xuất luồng không khí nóng có xu hướng di chuyển từ vỏ tàu vào hầm tức không khí nóng đưa độ ẩm vào hầm + Khi từ vùng nóng sang vùng lạnh tượng xảy ngược với trường hợp (trường hợp hay xảy tượng mồi hôi thân tàu) 20 Trình bày nguyên tắc thông gió hầm hàng trình vận chuyển Các phương pháp thông gió thông gió Nguyên tắc thông gió Hàng hóa xếp hầm bị hư hỏng tượng mồ hôi thân tàu mồ hôi hàng hóa tác động xấu khác nhiệt độ độ ẩm không khí hầm trình hành trình tàu qua vùng có đặc trưng khí hậu khác Trong điều kiện cho phép việc thông gió hầm hàng lúc kịp thời phù hợp tính chất loại hàng giúp ngăn ngừa hạn chế hư hỏng hàng xảy Để tiến hành thông gió hay không thông gió cần dựa hai nguyên tắc sau: - Có thể tiến hành thông gió hầm hàng không khí bên điểm sương không khí hầm nhỏ điểm sương không khí hầm - Không thông gió hầm hàng không khí trời điểm sương không khí bên lớn điểm sương không khí hầm * Ngoài hai nguyên tắc với theo dõi không khí hầm ta phải xét đến tính chất loại hàng hóa hầm mà đề biện pháp thông gió hữu hiệu Xét mặt ảnh hưởng môi trường xung quanh hàng hóa chia làm hai loại sau: - Hàng có tính hút ẩm (Hygroscopic Cargo): chủ yếu loại hàng gốc thực vật loại ngũ cốc, loại bột ngũ cốc, bông, gỗ, thuốc sợi loại hàng dễ bị tác động độ ẩm, chúng hút ẩm, giữ ẩm tỏa ẩm Hàng hút ẩm gây tượng mồ hôi thân tàu nhiệt độ thay đổi, chở hàng từ vùng nóng sang vùng lạnh Đặc biệt tượng xảy mạnh nhiệt độ bên giảm đột ngột - Hàng không hút ẩm (Non - hygroscopic cargo): loại hàng gốc từ vật liệu cứng sản phẩm sắt thép, máy móc, đồ đất nung, hàng hóa đóng thùng, đóng hộp + Các loại hàng dễ bị tác động tượng mồ hôi hàng hóa gây han gỉ, bẩn, làm biến màu dẫn đến hư hỏng đặc biệt chở hàng từ vùng lạnh sang vùng nóng * Từ hai nguyên tắc thông gió hai loại nhóm hàng có trường hợp đặc trưng sau cần đặc biệt lưu ý tiến hành thông gió hầm hàng a Đối với hàng hút ẩm: - Hành trình từ vùng lạnh sang vùng nóng (Cold to warm voyage): lúc đầu điểm sương không khí hầm thấp điểm sương không khí hầm Trong trình chuyển dần vùng nóng điểm sương không khí hầm cao dần lên chưa đạt đến lớn điểm sương không khí hầm không cần thiết thông gió Tại thời điểm mở hầm hàng cảng dỡ ngưng tụ xuất bề mặt hàng (mồ hôi hàng hóa) hàng hóa dỡ khỏi hầm hàng - Hành trình từ vùng nóng sang vùng lạnh: Theo mức độ chuyển dần tới vùng lạnh nhiệt độ điểm sương không khí bên thấp dần làm lạnh mạn boong tàu dẫn đến ngưng đọng nước mặt thân tàu Hàng hút ẩm điều kiện tỏa ẩm mạnh Trường hợp cần thông gió hầm hàng liên tục với cường độ mạnh tốt từ chớm vào vùng lạnh Đây trường hợp khó khăn để tạo thông gió thoả mãn điểm sương bên thấp b Đối với hàng không hút ẩm -Hành trình từ vùng lạnh sang vùng nóng (Cold to warm voyage) Trường hợp nhiệt độ hàng thấp điểm sương không khí bên nhiều nên không thông gió Nếu thông gió không khí nóng ẩm từ bên vào gây ngưng tụ nước làm hư hỏng hàng - Hành trình từ vùng nóng tới vùng lạnh: Trường hợp mồ hôi thân tàu chắn xảy hàng hóa không bị ảnh hưởng trừ ngưng đọng thành vách, trần (chảy) nhỏ giọt vào hàng Việc thông gió mức độ bình thường 1.6.2 Mục đích phương pháp thông gió: 1.6.2.1 Mục đích thông gió hầm hàng: - Làm giảm nhiệt độ hầm hàng, giữ cho hàng hóa không bị hỏng nóng - Làm nhiệt độ điểm sương không khí hầm hàng thấp nhiệt độ thành, vách hầm nhiệt độ bề mặt hàng hóa để tránh mồ hôi hầm hàng gây ẩm ướt hàng hóa - Làm lưu thông không khí để giảm hư hỏng loại hàng dễ bị biến chất thối rữa thiếu không khí - Đề phòng hàng tự cháy - Thải khí độc, hôi, ô nhiễm hầm hàng 1.6.2.2.Phương pháp thông gió: *Thông gió tự nhiên: - Muốn cho không khí hầm thoát mà (hạn chế) không cho không khí bên vào hầm ta quay miệng ống thông gió xuôi theo chiều gió để không khí hầm thoát - Muốn cho không khí hầm lưu thông tuần hoàn, ta quay miệng ống ngược chiều gió miệng ống xuôi theo chiều gió Lưu ý thông gió không hại không thông gió Cũng phải thấy thay đổi hướng thông gió so với hướng gió làm thay đổi nhiều lượng gió vào hầm Hướng chạy tàu so với hướng gió ảnh hưởng đến dòng không khí * Thông gió học: - Trên số tàu ống thông gió có lắp quạt gió chiều, ta tiến hành cho đẩy không khí hút không khí từ vào theo ý muốn cường độ hay lưu lượng gió vào, thực đối chế độ tốc độ quạt * Thông gió nhân tạo chủ động tình không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết bên mà có hiệu cao so với phương pháp khác Hệ thống thông gió nhân tạo cho phép tạo nhiệt độ độ ẩm không khí đưa vào hầm theo ý muốn Hệ thống thường lắp đặt cố định tầu chuyên dụng 21 Trình bày cách xác định lượng dãn nước tàu phương pháp giám định mớn nước d + d⊗ dA + dF d + d⊗ , d M /M = M , d Final − mean = d Q / M = M / M 2 4.3.1.5 Tra lượng giãn nước từ mớn trung bình cuối (D1) dM = Lấy giá trị mớn nước trung bình cuối đưa vào bảng thủy tĩnh ta tra giá trị lượng giãn nước tương ứng với nước trung bình cuối (Cần tính thêm lượng giãn nước nội suy giá trị mớn nước trung bình cuối có thêm phần lẻ) Tính số hiệu chỉnh tàu chúi (Trim Correction): có hai số hiệu chỉnh + Số hiệu chỉnh thứ nhất: (Trim Corr 1) ∆D1 = LCF × t ×100 × TPC LBP LBP: chiều dài tính toán tàu t (trim) : hiệu số mớn nước tàu Dấu số hiệu chỉnh thứ xét theo bảng sau: dM dZ Tâm F trước ⊗ Tâm F sau ⊗ Tàu chúi lái - + Tàu chúi mũi + - + Số hiệu chỉnh thứ hai (NEMOTO) (Trim Corr 2) ∆D2 = 50 × dM t2 × dZ LBP dM dZ Trong thay đổi mô men chênh mớn nước Thông thường người ta lấy dZ = 1m dM tính sau: dM = MCTC1 - MCTC2 MCTC1 giá trị mô men làm thay đổi 1cm hiệu số mớn nước tàu tra từ bảng thuỷ tĩnh mớn nước lớn mớn nước (dTB) tàu 0.50m MCTC2 tra mớn nước nhỏ mớn nước (d TB) 0.50m (dTB + 0,5 → tra bảng thuỷ tĩnh MCTC1 dTB - 0,5 → tra bảng thuỷ tĩnh MCTC2) Lượng dãn nước tàu sau hiệu chỉnh tàu chúi D2 = D1 ± ∆D1 + ∆D2 22 Trình bày cách tính toán chiều cao khoảng trống thực, chiều cao lớp dầu thực Cách xác định khối lượng chất lỏng két TANK TABLE cho hồ sơ tàu Phía mũi Ống đo h tr đo Phía lái htr thực Δh hn đo h dầu h nước thực (hn thực) hn đo l L/2 Hình 4.8: Vị trí ống đo cách tính toàn chiều cao khoảng trống thực Gọi chiều dài két L Khoảng cách từ ống đo đến vách két l Chiều cao khoảng trống đo htr đo Chiều cao khoảng trống thực htr thực Hiệu số mớn nước tàu t Chiều dài tính toán tàu LBP Δh số hiệu chỉnh chiều cao khoảng trống ảnh hưởng hiệu số mớn nước Khi Δh tính sau: ( L/2 - l ) x t Δh = LBP htr thực = htr đo ± Δh Dấu Δh xét sau: Lấy dấu (+) cho Δh ống đo nằm chiều với chiều chúi tàu Lấy dấu (-) cho Δh ống đo nằm ngược chiều với chiều chúi tàu Trường hợp xác định lượng nước lẫn dầu: hn thực = hn đo ± Δh Tuy nhiên dấu Δh là: Lấy dấu (+) cho Δh ống đo nằm ngược với chiều chúi tàu Lấy dấu (-) cho Δh ống đo nằm chiều với chiều chúi tàu Trên thực tế, để tiện tính toán, tàu người ta lập bảng hiệu chỉnh cho két hàng ảnh hưởng hiệu số mớn nước (Trim Correction Table) 23 Phân loại hàng nguy hiểm ý xếp, dỡ, vận chuyển? Theo Công ước quốc tế bảo vệ sinh mạng người biển SOLAS 74 Bộ luật vận chuyển hàng nguy hiểm ( IMDG - CODE ), người ta phân hàng nguy hiểm làm loại có hướng dẫn cụ thể cách vận chuyển, bốc dỡ bảo quản - Loại 1: Chất nổ (Explosive Substances or Articles) - Loại 2: Các chất khí (Gases) 2.1 Các chất khí dễ cháy (Flammable Gases) 2.2 Các chất khí không cháy, không độc (Non-Flammable, Non-Toxic Gases) 2.3 Các chất khí độc (Toxic Gases) - Loại 3: Chất lỏng dễ cháy (Flammable Liquids) - Loại 4: Chất rắn nguy hiểm (Dangerous Solid) 4.1 Các chất rắn dễ cháy (Flammable Solids) 4.2 Các chất rắn dễ cháy tự cháy (Substances liable to spontaneous Combustion) 4.3 Các chất rắn tiếp xúc với nước sinh khí dễ cháy (Substances which, in contact with water, emit flammable gases) - Loại 5: Các chất ôxít peroxit hữu cơ: (Oxidizing Substances and Organic Peroxides) 5.1 Các chất ôxít dễ cháy 5.2 Các peroxit hữu dễ cháy Loại 6: Các chất độc gây nhiễm độc(Toxic Substances or Infectious) - Loại 7: Các chất phóng xạ (Radio active Materials) - Loại 8: Các chất ăn mòn (Corrosive Substances) - Loại 9: Các chất vật phẩm nguy hiểm khác (Miscellenious Dangerous Substances and Article) - Các chất gây ô nhiễm biển (Marine Pollutant) 24 Nêu loại container kích thước tiêu chuẩn thường gặp vận tải biển Mô tả cho ví dụ sơ đồ tổng quát (General plan); sơ đồ “bay” (Bay Plan) tàu container chuyên dụng Phân loại Container: - Container thông thường - Container lạnh (Reefer Container) - Container hàng lỏng ( Liquid tank Container) - Container hở mạn, hở đỉnh ( Open side, open top Container ) - Các loại Container đặc biệt khác * Kích thước Container: Kích thước Container tiêu chuẩn hóa theo ISO sau Ký hiệu Kích thước -Feet, (met) L 1A 1B 1C 1D 40' 30' 20' 10' B (12,192) (9,144) (6,096) (3,408) 8' 8' 8' 8' H (2,438) (2,438) (2,438) (2,438) 8' 8' 8' 8' (2,438) (2,438) (2,438) (2,438) Trọng lượng bì (Tấn) 30,5 25,4 20,3 10,2 Sơ đồ hàng hóa tàu Container bao gồm sơ đồ tổng quát (General Plan) Sơ đồ Bay (Bay Plan) Người ta thường dùng màu sắc để thể Container xếp (dỡ) cảng khác nhau, có ghi ký hiệu tên cảng Trên sơ đồ Bay, thường thể chi tiết thông tin hàng hóa như: số hiệu container Bay, trọng lượng bì, trọng lượng tịnh, tên cảng xếp cảng dỡ Để xác định vị trí Container tàu, người ta dùng ba thông số Bay, Row, Tier để xác định: - Bay: hàng Container theo chiều ngang tàu Bay đánh số số lẻ từ mũi lái (01,03,05,07,09 ) Tuỳ theo thiết kế tàu, nhiên, với Bay đánh số lẻ thường phục vụ cho việc xếp Container 20' Còn đánh số lẻ chẵn Bay xếp Container 20' 40' Ví dụ: Bay 05 06 07 xếp Container 40' hai Container 20' Hải Phòng, ngày 27 tháng năm 2012 TRƯỞNG BỘ MÔN ... dung tích (Hàng xếp lên tàu hàng nặng) - SF > ω : Khi phương án xếp hàng tận dụng hết dung tích mà không tận dụng hết trọng tải (Hàng xếp lên tàu hàng nhẹ) Như xét tổng quát điều kiện xếp hàng để... lượng hàng nặng; Pnh: trọng lượng hàng nhẹ SFn: hệ số xếp riêng hàng nặng; SFnh: hệ số xếp riêng hàng nhẹ * Trong thực tế cần phải tính đến hệ số rỗng cho phép hầm hàng xếp hàng * Giải toán xếp hàng. .. tàu xếp lô hàng nhỏ (theo hệ mét) Trình bày cách xếp hàng mà mớn nước lái không thay đổi - Xếp lượng hàng có trọng lượng vừa phải: Lô hàng có trọng lượng vừa phải có nghĩa lô hàng mà xếp xuống dỡ