Thiết kế tàu chở hàng bách hóa, trọng tải 17500 tấn, vận tốc 13,5 knots, chạy tuyến biển KHC

MỤC LỤC Danh mục Tên Trang Nhiệm vụ thư Phần I Mục lục Lời nói đầu 12 TÌM HIỂU TUYẾN ĐƯỜNG, TÀU MẪU 13 1.1 Tìm hiểu tuyến đường, cảng đến, cảng 14 1.2 Thu thập tàu mẫu 19 Phần II XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 21 Xác định sơ lượng chiếm nước, kích thước chủ yếu hệ số béo Sơ xác định kích thước chủ yếu hệ số béo 22 2.1.2 Sơ kiểm tra tính ổn định, tính lắc tàu 22 2.2 Tính nghiệm thơng số sơ 24 2.2.1 Nghiệm lượng chiếm nước 24 2.2.2 Nghiệm tỉ số kích thước 24 2.2.3 2.2.4 Sơ kiểm tra tính ổn định Sơ kiểm tra tính lắc Sơ tính tốn khối lượng tàu theo thành phần trọng lượng Sơ kiểm tra dung tích 25 26 XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH LÝ THUYẾT 33 3.1 Đặc trưng hình dáng phương pháp thiết kế 34 3.1.1 Phương án thiết kế 34 3.1.2 Đặc trưng hình dáng 34 3.1.3 Dạng sườn, sống mũi, sống đuôi 34 3.1.4 Xây dựng đường nước trung bình, đường nước thiết kế 36 2.1 2.1.1 2.2.5 2.2.6 Phần III 22 26 31 3.1.5 Xây dựng sườn lớn 43 3.1.6 Xây dựng tuyến hình lý thuyết theo phương pháp I.A.IACOVLEV 43 Nghiệm tuyến hình 48 3.2.1 Nghiệm lượng chiếm nước, hồnh độ tâm 48 3.2.2 Nghiệm đường nước thiết kế 49 BỐ TRÍ CHUNG 51 4.1 Những yêu cầu bố trí chung 52 4.2 Phân khoang 53 4.3 Biên chế thuyền viên 55 4.4 Bố trí buồng phòng 55 4.5 Bố trí thiết bị buồng phòng 58 4.6 Hệ thống của, cầu thang, hành lang, lan can 59 4.7 Hệ thống thơng hơi, thơng gió 60 4.8 Hệ thống cứu hỏa 61 4.9 Tính chọn trang thiết bị 61 4.10 Bố trí khoang két 69 4.11 Trang thiết bị chống ô nhiễm môi trường biển từ buồng máy 74 4.12 Tính tốn mạn khơ theo LOADLINE 66 75 BỐ TRÍ CHUNG 80 5.1 Tính tốn vẽ tỉ lệ Bonjean 81 5.2 Tính tốn vẽ đường cong thủy lực 90 3.2 Phần IV Phần V TÍNH TOÁN KẾT CẤU CƠ BẢN BUỒNG MÁY VÀ KHOANG HÀNG 108 6.1 Đặc điểm tàu thiết kế tài liệu sử dụng 109 6.2 Vật liệu 109 6.3 Hệ thống kết cấu 109 6.4 Phân khoang, khoảng sườn 110 KHOANG HÀNG 111 6.5 Kết cấu dàn vách 111 6.6 Kết cấu dàn đáy 116 6.7 Kết cấu dàn mạn 125 6.8 Kết cấu dàn boong 130 II KHOANG MŨI 140 6.9 Kết cấu dàn vách 140 6.10 Kết cấu dàn đáy 144 6.11 Kết cấu dàn mạn 146 6.12 Kết cấu dàn boong 151 6.13 Kết cấu sống mũi 154 6.14 Kết cấu vùng gia cường sau vách mũi 154 6.15 Tơn bao đáy ngồi vùng mũi 154 6.16 Nẹp dọc đáy 155 Phần VI Phần VII TÍNH TỐN LỰC CẢN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐẨY 157 7.1 Các thơng số tàu 158 7.2 Tính tốn lực cản 158 7.3 Thiết kế chong chóng 201 10 Phần VIII TÍNH TỐN CÂN BẰNG TÀU VÀ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH 182 8.1 Giới thiệu chung 183 8.2 Tính tốn thơng số khoang két theo phần trăm 184 8.3 Tính tốn cân tàu 189 8.4 Tiêu chuẩn thời tiết 200 8.5 Kiểm tra ổn định theo yêu cầu Quy Phạm 202 8.6 Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn 202 8.7 TÀI LIỆU THAM KHẢO 204 11 PHẦN I : TÌM HIỂU TUYẾN ĐƯỜNG - TÀU MẪU 13 1.1 TÌM HIỂU TUYẾN ĐƯỜNG , CẢNG ĐẾN , CẢNG ĐI Mỗi tàu thiết kế phải thỏa mãn yêu cầu thiết kế đưa ra, ngồi phải đảm bảo an tồn làm việc có hiệu tuyến đường quy định Tuyến đường cho biết đặc điểm khí tượng thủy văn, điều kiện sóng gió, độ sâu luồng lạch, xuất làm hàng cảng… yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến tính hành hải tàu Vì lí người thiết kế phải lựa chọn phương án thiết kế phù hợp tìm hiểu tuyến đường, cảng đến, cảng để lựa chọn kích thước tàu hợp lý đạt hiểu thiết kế cao 1.1 CẢNG ĐI (CẢNG HÒN GAI) *Vị trí - Tọa độ : Vĩ độ - 20o 57' Bắc; Kinh độ - 107o 04' Đông *Điều kiện khí hậu - Chế độ thủy triều nhật triều với mực nước triều cao + 4.00 mét, thấp 0.00 mét, trung bình + 3.20 mét Biên độ dao động lớn 4.0 m, trung bình 2.50 m - Cảng chịu hai mùa gió rõ rệt : + tháng 10 đến tháng 03 năm sau gió Bắc - Đơng Bắc + tháng 04 đến tháng 09 gió Nam - Đơng Nam *Khả thông qua - Tổng chiều dài 36km bao gồm : + Từ phao số đến Một : dài 25.5km, rộng 300-400m sâu -13m đến -20 m + Từ Một đến cảng Cái Lân : dài 10.5km, rộng 130km, sâu -10m - Cỡ tàu lớn tiếp nhận : 75,000 DWT + cảng Cái Lân : 40,000 DWT + bến số : 40,000 DWT + bến số 6,7 : 30,000 DWT + khu vực dùng bốc hàng xuống xà lan : 45,000 DWT + tàu dầu : 30,000 DWT - Năng xuất làm hàng ngày : + cảng Cái Lân : xe nâng xe ủi 3-5 + bến số 5,6 : xe nâng 8-10 xe móc 12 5000 hàng rời 14 + bến số : 20 xe nâng 2.5 xe nâng 1-1.5 66 containers/giờ *Cơ sở hạ tầng trang thiết bị - Sức chứa : + Tổng diện tích kho (04 kho) 10,700 m2, đó: Kho CFS : 4,600 m2 Kho chứa hàng khác : Bến : 5,400 m2 Bến : 700 m2 + Tổng diện tích bãi chứa hàng bến 142,000 m2, gồm: Bến : 52,000 m2 Bến : 26,000 m2 Bến bến phụ : 15,000 m2 - Trang thiết bị : + Tuyến tiền phương : 02 cẩn giàn Gantry crane, sức nâng 40 tấn, tầm với 37 m, cao độ 31 m 01 cẩu bờ di động Liebherr LHM 250, sức nâng 64 01 cẩu bờ di động Liebherr LHM 1300, sức nâng 100 02 cẩu chân đế Liebherr, sức nâng 40 tấn/chiếc 02 cẩu chân đế, sức nâng 10 tấn/chiếc 07 cẩu bánh lốp di động bao gồm : 03 cẩu 14 02 cẩu 25 01 cẩu sức nâng 50 01 cẩu sức nâng 36 01 xe nâng chụp container sức nâng 40 03 tàu kéo với công suất : 1880hp, 1200hp, 3600hp + Tuyến hậu phương : 04 cẩu khung ôm bánh lốp chuyên dụng, sức nâng 50 xếp container Xe nâng : 30 chiếc, sức nâng 1.5 - phục vụ đóng rút hàng container vận chuyển hàng khác Đầu kéo : 13 phục vụ chở hàng từ cầu tàu vào kho bãi Cẩu cân : 05 chiếc, tải trọng 65-80 15 Xe gạt hầm tàu : 05 Ngoạm xếp dỡ hàng rời, ngoạm hoa thị : 65 chiếc, dung tích 1.2 - 16 m3 Xe xúc lật : 06 chiếc, xe quốc đào: 07 phục vụ đánh tẩy, san hàng hầm tàu 02 xe nâng vỏ container sức nâng tấn/chiếc, xếp cao tầng 1.1.3 CẢNG ĐẾN 1.1.3.1 Cảng Kobe *Vị trí - Tọa độ : Vĩ độ - 34o 40' Bắc ; Kinh độ - 135o 12' Đông - Cảng Kobe cảng đa chức năng, bao gồm cảng đất liền, cảng đảo đảo sân bay Cảng Kobe, Osaka Amagasaki kết hợp tạo thành siêu cảng Hanshin - Là phần trung tâm quần đảo Nhật Bản, phía tây Osaka *Điều kiện khí hậu - Có mùa rõ rệt : Mùa hè : khối lượng riêng nước 1018-1022 kg/m3 Mùa đông : khối lượng riêng nước 1023-1026 kg/m3 - Khi có bão, tàu cảng u cầu tiếp cận ngồi đê chắn sóng - Thủy chiều dao động Mức thủy chiều 1.03 m *Khả thơng qua - Tàu qua : Loại tàu LOA(m) d (m) Tàu hàng rời 260 11.82 Tàu hàng khô 300 11.5 Tàu Container Tàu dầu DWT 15 250 12.6 - Năng xuất làm hàng rời : 1400 tấn/giờ 16 70,000 17 1.1.3.2 Cảng Kashima *Vị trí - Tọa độ : Vĩ độ - 35o 54' Bắc ; Kinh độ - 140o 42' Đông - Nằm bờ phía đơng đảo Hunshu, cách 90km phí đơng Tokyo *Điều kiện khí hậu - Khối lượng riêng nước 1025 kg/m3 - Mức thủy triều yếu, 0.5 hải lí/giờ *Khả thơng qua - Tàu qua : Loại tàu LOA(m) d (m) DWT Tàu hàng rời - 19 150000 Tàu hàng khơ - 12 250000 Tàu hóa chất - 10 16000 Tàu chở gas 258 13.8 100,000 Tàu dầu thô 340 19 250,000 1.1.4 TUYẾN ĐƯỜNG GIỮA CẢNG - Tuyến Quảng Ninh - Kashima dài 648 hải lí *Vùng biển Hồng Kơng : - Chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thủy triều đặn, dòng hải lưu ảnh hưởng đến lại tàu, song lên phía Bắc nên chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc từ tháng 11 đến tháng năm sau, vùng biển lượng mưa tập trung vào tháng 06, 07 với lượng mưa trung bình 1964mm Tại vùng biển Đơng có bão đột ngột thường từ cấp 05 đến 07 Từ tháng 11 đến tháng 04 năm sau thường xuất sương mù nên tàu hành trình khó khăn - Ở vùng biển chịu ảnh hưởng dòng hải lưu nóng chảy từ bờ biển Châu Á lên phía Bắc theo bờ biển Châu Mỹ quay xích đạo tạo thành vòng kín dòng hải lưu lạnh chảy ngược từ Bắc Mỹ phía Nam theo bờ biển Châu Á Do có dòng hải lưu nên tốc độ tàu bị ảnh hưởng *Vùng biển Nhật Bản - Tại thường có gió mùa Đông Bắc vào tháng tháng gây nên biển động gió cấp 8,cấp Bão thường xuất từ quẩn đảo Philippin, thời gian ảnh hưởng trận bão khoảng 05 ngày Hàng năm vào khoảng từ tháng đến tháng thường xuất bão lớn từ đến lần, gây nguy hiểm cho tàu hoạt động biển 18 8.3 TÍNH TỐN CÂN BẰNG TÀU Tàu nước ln tư mà lực tác dụng lên momen lực triệt tiêu nhau, tàu trạng thái cân Do điều kiện cân sau: Tổng lực tác dụng lên phải 0: ∑Qi = Tổng momen tĩnh lực tác dụng lên tàu phải 0: ∑Mi = Tuy nhiên thực tế khai thác điều khó xảy điều kiện sóng gió làm tàu bị nghiêng bị chúi ( độ nghiêng độ chúi phải nằm giới hạn cho phép).Sau có bố trí chung kết cấu coi tàu cân theo phương ngang, khảo sát tàu theo phương dọc tàu 8.3.1 TRỌNG LƯỢNG, TRỌNG TÂM TÀU Ở CÁC TRẠNG THÁI Sử dụng phương trình cân momen để xác định tọa độ trọng tâm tàu theo công thức sau: LCG = ∑Mx/∑mi kG = ∑Mz/mi Trong đó: LCG, kG tọa độ trọng tâm thành phân khối lượng mi mi - khối lượng thành phần thứ i Mx, Mz - momen tĩnh thành phần khối lượng mi trục x z 8.3.1.1 Trạng thái tải trọng số Bảng 8.2- Trạng thái tải trọng N o Tọa độ trọng tâm Momen tĩnh Trọng lượng thành phần Pi(T) xi(m) zi(m) Tàu không 8178 -4.75 6.52 -38846 53321 Két dầu DO(T,P) 71.38 -54.39 4.43 -3882 315.93 Két dầu FO(T,P) 121.62 -51.10 3.98 -6215 483.68 Nước 6.55 -76.26 10.90 -499 71.39 Thuyền viên hành lý 2.32 -57.05 18.36 -132 42.60 Lương thực, thực phẩm 6.13 -64.35 14.02 -394 85.94 Khoang hàng I 2864 55.64 7.02 159363 20098 Khoang hàng II 3611 31.65 6.79 114303 24515 Khoang hàng III 3613 6.45 6.79 23306 24528 10 Khoang hàng IV 3611 -18.75 6.79 -67703 24518 11 Khoang hàng V 3550 -43.82 7.39 -155548 26235 TT 189 Pixi(T.m) Pizi(T.m) 12 Két dầu bôi trơn 13 Tổng Lượng chiếm nước Tọa độ trọng tâm 42 -60.00 0.80 25678 Δ= LCG -2520 34 21231 174247 25678 (t) 0.83 m kG = 6.79 8.3.1.2 Trạng thái tải trọng số m Bảng 8.4- Trạng thái tải trọng N o Tọa độ trọng tâm Momen tĩnh Trọng lượng thành phần Pi(T) xi(m) zi(m) Tàu không 8178 -4.75 6.52 -38846 53321 Két dầu DO(T,P) 71.38 -54.39 4.43 -3882 315.93 Két dầu FO(T,P) 121.62 -51.10 3.98 -6215 483.68 Nước 6.55 -76.26 10.90 -499 71.39 Thuyền viên hành lý 2.32 -57.05 18.36 -132 42.60 Lương thực, thực phẩm 6.13 -64.35 14.02 -394 85.94 Khoang hàng I 55.64 7.02 0 Khoang hàng II 31.65 6.79 0 Khoang hàng III 6.45 6.79 0 10 Khoang hàng IV -18.75 6.79 0 11 Khoang hàng V -43.82 7.39 0 12 Két dầu bôi trơn 42.00 -60.00 0.80 -2520 33.60 13 Tổng 8428 -52489 54354 TT Lượng chiếm nước Tọa độ trọng tâm Δ= xG = 8428 -6.23 (t) m zG = 6.45 m Pixi(T.m) Pizi(T.m) 8.3.2 TÍNH TỐN ẢNH HƯỞNG CỦA MẶT THOÁNG HÀNG LỎNG TỚI CÂN BẰNG VÀ ỔN ĐỊNH TÀU Trên tàu có két lớn để chứa hàng lỏng, trình hàng hải tàu két ln tồn mặt thống Khi tàu nghiêng, mặt thống chất lỏng két nghiêng theo tàu dẫn tới trọng tâm khối hàng thay đổi đồng thời trọng tâm tàu thay đổi theo Điều làm giảm ổn định tàu Ta tiến hành tính tốn ảnh hưởng mặt thống chất lỏng theo mục 10/1.4.7-7 [5] - QCVN 21:2010, ta có momen nghiêng hàng lỏng gây xác định theo cơng thức: Trong đó: 190 - Hệ số béo khơng thứ nguyên để xác định hiệu chỉnh ảnh hưởng mặt thống nghiêng 30 o - Thể tích két (m3) Vt - Chiều dài, chiều rộng, chiều cao két (theo mặt phẳng ct, bt, at két) (m) γ CB - Tỉ trọng hàng lỏng ((t)/m3) - Hệ số béo két, CB = V/atbtct Bảng 8.1 : Momen nghiêng bổ sung hàng lỏng két Trạng thái N0.1 STT Khoang két V a b  c m3 m m 6.2 2.4 Cb e k m T/m Mh0 T.m Két nước 53 0.89794 308.54603 80.3095 Két dầu DO1 9.2 5.2 3.6 3.5 0.9 0.13934 10.756044 1.23259 Két dầu FO1 23 1.3 3.6 25 0.9 0.19333 31.397916 14.5029 Két dầu FO2 228 1.3 3.6 25 0.9 1.93054 990.79973 457.658 Tổng 553.703 Trạng thái N0.3 STT Khoang két Két nước Két dầu DO1 Két dầu FO1 V a m3 b m  c m Cb e k m T/m Mh0 T.m 80.3095 1.23259 14.5029 Két dầu FO2 0.89794 308.54603 9.2 5.2 3.6 3.5 0.9 0.13934 10.756044 23 1.3 3.6 25 0.9 0.19333 31.397916 228 1.3 3.6 25 0.9 1.93054 990.79973 457.658 Két dằn mũi 755 13 7.5 12 0.67546 4771 464.473 Két dằn 363 1.3 11 25 1.02984 4055.5 5593.75 Két dằn 631 1.3 11 25 1.79175 9306.8 12837 Két dằn 639 1.3 11 25 1.81446 9484.3 13082 Két dằn 634 1.3 11 25 1.80027 9373.2 12929 10 Két dằn 272 1.3 11 25 0.77235 2634 3633 11 Tổng 53 6.2 2.4 49092.9 8.3.3 CÂN BẰNG TÀU Ở CÁC TRẠNG THÁI TẢI TRỌNG 191 TRƯỚC KHI DẰN 192 Ký Đơn hiệu vị TT Đại lượng tính Lượng chiếm nước Δ (t) Thể tích  Mớn nước trung bình Chiều dài trụ Hoành độ trọng tâm Cao độ trọng tâm Các trạng thái tải trọng o N1 25678 N3 8428 25052 8222 d m3 m 9.50 3.27 L m 160.00 159.82 LCG m 0.83 -6.23 kG m 6.79 6.45 Hoành độ tâm (TL) LCB m 0.71 2.03 Cao độ tâm (TL) kB Bán kính tâm nghiêng r (TL) Bán kính tâm chúi (TL) R H0 Chiều cao tâm chúi m 4.96 1.80 m 3.6 8.8 m 208.0 405.3 m 206.2 400.7 331 211 10 11 12 Momen nghiêng dọc Tm/ Mcm cm cm chiều chìm o 13 Hoành độ tâm đường nước (TL) xf m -3.84 1.88 14 Số gia chiều chìm mũi Δdm m -0.19 -1.84 15 Số gia chiều chìm lái Δd đ m -0.21 -1.93 16 Chiều chìm mũi dm m 9.29 5.11 17 Chiều chìm dđ m 9.31 1.34 18 Momen nghiêng mặt thoáng hàng lỏng ∑Mh t.m 553 553 19 Hiệu chỉnh ảnh hưởng mặt thoáng 0.022 0.066 20 Chiều cao tâm nghiêng ban đầu h0 m 1.77 4.17 21 Chiều cao tâm nghiêng ban đầu sau hiệu chỉnh h'0 m 1.75 4.11 Δh0 m Tư tàu trạng thái tải trọng: Trạng thái No1: Tm < Tđ nên tàu chúi Góc chúi: tgψ = ΔT/L = 0.0006 Tm = 9.290 →ψ = 0.032 (độ) (m) > [Tm] = 4.75 (m) - tránh Slemming Tđ = 9.310 (m) > [Tđ] = 5.65 193 (m) - đảm bảo thiết bị đẩy Trạng thái No3: Tm > Tđ nên tàu chúi mũi Góc chúi: tgψ = ΔT/L = -0.0198 Tm = 5.110 →ψ = -1.132 (độ) (m) > [Tm] = 4.75 (m) - tránh Slemming Tđ = 1.340 (m) < [Tđ] = 5.65 (m) - đảm bảo thiết bị đẩy o Do trạng thái N 3, không đảm bảo cân dọc tàu nên kiến nghị dằn cho trạng thái Khi trạng thái No3, tính tốn lại theo bảng 8.8 Bảng 8.8 : Trạng thái N o sau dằn Tọa độ trọng tâm Momen tĩnh Trọng lượng thành phần Pi(T) xi(m) zi(m) Tàu không 8178 -4.75 6.52 -38846 53321 Két dầu DO(T,P) 71.38 -54.39 4.43 -3882 315.93 Két dầu FO(T,P) 121.62 -51.10 3.98 -6215 483.68 Nước 6.55 -76.26 10.90 -499 71.39 Thuyền viên hành lý 2.32 -57.05 18.36 -132 42.60 Lương thực, thực phẩm 6.13 -64.35 14.02 -394 85.94 Két dằn 01 (T,P) 743 53.88 0.66 40059 489.96 Két dằn 02 (T,P) 1294 31.53 0.65 40059 489.96 Két dằn 03 (T,P) 1310 6.45 0.65 40779 844.69 10 Két dằn 04 (T,P) 1300 -18.68 0.65 8449 855.40 11 Két dằn 05 (T,P) 558 -41.75 0.65 -24273 848.70 12 Két dầu bôi trơn 69.00 -60.00 0.80 -4140 55.20 13 Tổng 13659 50965 57904 TT Lượng chiếm nước Tọa độ trọng tâm Δ = 13659 (t) LCG = 3.73 m kG = 4.24 m 194 Pixi(T.m) Pizi(T.m) Bảng 8.9 - Cân dọc tàu sau dằn Ký Đơn hiệu vị TT Đại lượng tính Lượng chiếm nước Δ (t) Thể tích  Mớn nước trung bình Chiều dài trụ Hoành độ trọng tâm Cao độ trọng tâm Các trạng thái tải trọng No1 25678 No3 13659 25052 13326 d m3 m 9.50 5.18 L m 160.00 160.20 LCG m 0.83 3.73 kG m 6.79 4.24 Hoành độ tâm (TL) LCB m 0.71 2.71 Cao độ tâm (TL) kB Bán kính tâm nghiêng r (TL) Bán kính tâm chúi (TL) R H0 Chiều cao tâm chúi m 4.96 2.66 m 3.6 6.1 m 208.0 295.0 m 206.2 293.4 331 250.489 10 11 12 Momen nghiêng dọc Tm/ Mcm cm cm chiều chìm 13 Hồnh độ tâm đường nước (TL) xf m -3.84 1.47 14 Số gia chiều chìm mũi Δdm m -0.19 0.49 15 Số gia chiều chìm lái Δd đ m -0.21 0.50 16 Chiều chìm mũi dm m 9.29 5.60 17 Chiều chìm dđ m 9.31 5.68 18 Momen nghiêng mặt thoáng hàng lỏng ∑Mh t.m 553 4905 19 Hiệu chỉnh ảnh hưởng mặt thoáng 0.022 2.590 20 Chiều cao tâm nghiêng ban đầu h0 m 1.77 4.45 21 Chiều cao tâm nghiêng ban đầu sau hiệu chỉnh h'0 m 1.75 1.86 Δh0 m Trạng thái No3: dm < dđ nên tàu chúi mũi Góc chúi: tgψ = ΔT/L = dm = 5.600 0.0084 →ψ = 0.479 (độ) (m) > [dm] = 4.75 (m) - tránh Slemming 195 dđ = 5.680 (m) > [dđ] = 5.65 (m) - đảm bảo thiết bị đẩy 8.3.3.1 Tính tốn xây dựng đường cong tay đòn ổn định tĩnh Công thức: lθ = yθcosθ + (zθ-zB)sinθ - a.sinθ = lΦ - a.sinθ Kết tính tốn lθ theo AutoHidro: 196 (8.25) Xây dựng đường cong Pantokarelan com PATOKAREN angels 10,20,30,40,50,60,70,80,90 cc: 5.18 9.5 10 11 12 12.5 / Cross Curves of Stability Righting Arms(heel) for VCG = 0.00 Trim zero at heel = (RA Trim = 0) Displ (MT) 2385.879 5014.823 7742.815 10531.690 13367.160 16247.440 19174.640 22152.670 25192.860 26739.470 28303.330 31481.220 34718.210 36355.630 Displ (MT) 2385.879 5014.823 7742.815 10531.690 13367.160 16247.440 19174.640 22152.670 25192.860 26739.470 28303.330 10.000s 4.783s 3.102s 2.312s 1.918s 1.711s 1.604s 1.555s 1.543s 1.557s 1.570s 1.587s 1.629s 1.678s 1.704s 60.000s 7.196s 7.854s 8.360s 8.782s 9.143s 9.443s 9.627s 9.717s 9.750s 9.747s 9.733s 20.000s 6.524s 5.286s 4.455s 3.853s 3.478s 3.260s 3.153s 3.120s 3.139s 3.162s 3.191s 3.266s 3.357s 3.407s 70.000s 7.045s 8.278s 9.222s 9.901s 10.264s 10.431s 10.503s 10.509s 10.478s 10.457s 10.433s 197 30.000s 7.235s 6.458s 5.919s 5.527s 5.225s 4.995s 4.854s 4.794s 4.795s 4.817s 4.850s 4.942s 5.061s 5.129s 80.000s 7.735s 9.653s 10.376s 10.678s 10.809s 10.856s 10.854s 10.812s 10.759s 10.733s 10.710s 40.000s 7.463s 7.160s 6.926s 6.771s 6.674s 6.618s 6.596s 6.591s 6.607s 6.628s 6.658s 6.746s 6.850s 6.892s 90.000s 11.367s 11.124s 10.994s 10.906s 10.841s 10.786s 10.739s 10.694s 10.653s 10.632s 10.613s 50.000s 7.404s 7.563s 7.683s 7.793s 7.909s 8.046s 8.187s 8.329s 8.445s 8.479s 8.497s 8.494s 8.452s 8.422s 31481.220 9.684s 34718.210 9.613s 36355.630 9.569s Water Specific Gravity = 1.025 10.373s 10.315s 10.283s 10.661s 10.612s 10.588s 10.577s 10.547s 10.535s Cross Curves 0.0 5000.0 10000.0 Displacement in Metric Tons 15000.0 20000.0 25000.0 30000.0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 35000.0 40000.0 10.0 A r m s i n m 5.0 0.0 198 o a.Trạng thái tải trọng (N 1) Các thông số: Δ=  25052 ((t)) (m3) d= 9.50 (m) Bảng 8.68 θ 25678 kG = 6.79 (m) kB = 4.96 (m) a= 1.83 (m) lΦ sinθ asinθ lθ 0.00 0.00 0.00 0.000 10 1.57 0.17 0.32 1.254 20 3.16 0.34 0.62 2.541 30 4.82 0.50 0.91 3.904 40 6.63 0.64 1.17 5.459 50 8.48 0.76 1.39 7.091 60 9.75 0.86 1.57 8.177 70 10.46 0.93 1.70 8.759 80 10.73 0.98 1.79 8.944 90 10.63 1.00 1.83 8.806 Δh = 0.021 Δh = 2.59 a.Trạng thái tải trọng (N o 3) Các thông số: Δ=  13326 ((t)) (m ) d= 5.18 (m) Bảng 8.68 θ 13659 kG = 4.24 (m) kB = 2.66 (m) a= 4.17 (m) lΦ sinθ asinθ lθ 0.00 0.00 0.00 0.000 10 1.71 0.17 0.72 0.989 20 3.48 0.34 1.42 2.060 30 5.23 0.50 2.09 3.140 40 6.67 0.64 2.67 4.005 50 7.91 0.76 3.17 4.740 60 9.14 0.86 3.59 5.557 70 10.26 0.93 3.88 6.386 80 10.81 0.98 4.09 6.722 90 10.84 1.00 4.17 6.671 199 8.4 TIÊU CHUẨN THỜI TIẾT 8.4.1 Xác định góc vào nước Góc vào nước xác định vị trí ngưỡng cửa kín nước khoảng 76mm Bảng 8.72 Trạng thái tải trọng TT Hạng mục tính tốn Chiều chìm trung bình Góc vào nước θvn Đơn vị No1 No3 m độ 9.500 26.6 5.180 41.9 Hệ số Ki Zi KiAi KiAiZi (m) (m) (m3) 8.4.2 Diện tích trọng tâm mặt hứng gió a.Trạng thái tải trọng Chiều chìm: T = 9.500 (m) Bảng 8.73 TT Thành phần hứng gió Ai (m2) Thượng tầng mũi 43.60 1.00 4.71 43.60 205.4 Lầu A 59.77 1.00 4.60 59.77 274.9 Lầu B 51.65 1.00 7.50 51.65 387.4 Lầu C 48.42 1.00 10.20 48.42 493.9 Lầu D 26.66 1.00 12.80 26.66 341.3 Lầu lái 28.29 1.00 15.60 28.29 441.3 Ống khói 28.29 1.00 16.45 28.29 465.4 Mạn chắn sóng 5.00 1.00 9.37 5.00 46.9 Mạn tàu 482.90 1.00 3.02 482.90 1458.4 10 Tổng 774.58 11 Tăng 10% (bù cho phần nhỏ khơng tính) 77.46 6988.70 45144.7 Diện tích hứng gió: Av= 852.0 (m2) Chiều cao tâm hứng gió so với mặt nước: Z= 6.36 (m) c.Trạng thái tải trọng Chiều chìm: T = 5.180 (m) Bảng 8.73 200 Ai Thành phần hứng gió TT Hệ số Ki (m2) Zi KiAi KiAiZi (m) (m) (m ) Thượng tầng mũi 43.60 1.00 9.03 43.60 393.7 Lầu A 59.77 1.00 8.92 59.77 533.1 Lầu B 51.65 1.00 11.82 51.65 610.5 Lầu C 48.42 1.00 14.52 48.42 703.1 Lầu D 26.66 1.00 17.12 26.66 456.5 Lầu lái 28.29 1.00 19.92 28.29 563.5 Ống khói 28.29 1.00 20.77 28.29 587.6 Mạn chắn sóng 5.00 1.00 13.69 5.00 68.5 Mạn tàu 1173.67 1.00 7.34 1173.67 8614.7 10 Tổng 1465.35 11 Tăng 10% (bù cho phần nhỏ khơng tính) 146.53 1465.35 12531.1 Diện tích hứng gió: Av= Chiều cao tâm hứng gió so với mặt nước: Z= 1611.9 (m ) 8.55 (m) 8.4.3 Biên độ lắc ngang Theo 2.1.5 - Phần 10[5] QCVN 21:2010 Góc lắc, tính độ, tàu hơng tròn xác định theo cơng thức sau: θ1r = 109kX1X2(S)0.5 Trong đó: k - hệ số kể đến hiệu vây giảm lắc, tàu vây giảm lắc k lấy X1 k= - hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào B/T (tra bảng) X2 - hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào CB (tra bảng) r =0.73 + 0.6(ZG - d)/d , r khơng cần lấy S - hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào vùng hoạt động chu kỳ lắc xác định theo công thức sau: T = 2cB/h0.5 Với c = 0.373 + 0.023B/T - 0.043LWL/100 h chiều cao tâm nghiêng ban đầu có xét ảnh hưởng mặt thoáng LWL chiều dài đường nước tàu 201 Bảng 8.77 Đơn Phương án tải trọng o o vị Đại lượng tính tốn TT N1 N3 (t) 25678 13659 Lượng chiếm nước Δ Thể tích ngâm nước  m 25052 13326 Chiều chìm trung bình d Chiều cao tâm nghiêng h0 m m 9.50 1.79 5.18 3.98 Chiều rộng tàu B Hệ số béo CB m - 21.50 0.750 21.50 0.730 Tỉ số B/d - 2.26 4.15 Cao độ trọng tâm kG m 6.79 4.24 10 Hệ số r Chiều dài LWL m 0.56 160.00 0.62 156.30 11 Hệ số c - 0.356 0.401 12 13 Chu kì lắc T Hệ số X1 s - 11.46 1.000 8.65 0.800 14 Hệ số X2 - 1.000 1.000 15 16 Hệ số S θ1r độ 0.059 20 0.068 18 8.5Kiểm tra ổn định theo yêu cầu Quy Phạm Bảng 8.78 :Xác định tay đòn gây nghiêng Đại lượng tính tốn Đơn Phương án tải trọng o o vị N1 N3 Lượng chiếm nước Δ (t) 25678 13659 Chiều chìm trung bình d m 9.50 6.46 5.18 8.55 Diện tích hứng gió Av m2 852 1612 Tay đòn hứng gió Zv m 0.56 5.96 Áp suất gió động Pv m 504.00 504.00 Tay đòn lW1 - 0.03000 0.036 Tay đòn lW2 - 0.045 Cao độ tâm mặt hứng gió zvi 8.6 Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn 202 0.054 Bảng 8.80 Đơn Phương án tải trọng o o vị Đại lượng tính tốn TT N1 N3 Lượng chiếm nước Δ (t) 25678 13659 Chiều chìm trung bình d m 9.50 5.18 Biên độ chòng chành θ1r độ 19.79 17.92 Góc vào nước θf độ 26.60 41.90 Tay đòn lW1 m 0.030 0.054 Tay đòn lW2 0.054 Diện tích a t.m 0.0450 t.m 0.45 Diện tích b (t) 2.97 2.02 Hệ số an tồn K - 6.60 5.60 10 Góc nghiêng tĩnh w1 0.36 độ 0.47 0.84 Diện tích DT góc 30 o m.rad 0.97 0.86 Diện tích DT góc 40 o m.rad 1.84 1.34 o m.rad 0.870 0.480 14 Diện tích DT (30 - 40 ) Cánh tay đòn lớn m 3.9 3.14 15 Góc lmax độ 30 30 16 Góc lặn độ 82.00 85.00 11 12 13 o Để kiểm tra ổn định trạng thái tải trọng theo yêu cầu Quy phạm 2010, ta phải xác định hệ số an toàn K Tàu coi đảm bảo ổn định thỏa mãn điều kiện sau: - Hệ số an toàn K = b/a ≥ - Góc nghiêng tĩnh w1 khơng vượt 16° 0,8 lần góc mép boong nhúng nước - Diện tích đồ thị ổn định tĩnh khơng nhỏ 0,055 m.rad góc nghiêng đến 30° khơng nhỏ 0,09 m.rad nghiêng đến 40° Ngồi diện tích đồ thị tay đòn ổn định tĩnh phạm vi góc nghiêng (30 ÷ 40)° khơng nhỏ 0,03 m.rad -Cánh tay đòn ổn định lớn lmax ≥ 0,226m tàu có L = 92m góc nghiêng  ≥ 30° - Giới hạn dương đồ thị ổn định tĩnh (góc lặn) khơng nhỏ 60° Vậy tàu đảm bảo ổn định 203 ... thơng qua - Tàu qua : Loại tàu LOA(m) d (m) DWT Tàu hàng rời - 19 150000 Tàu hàng khơ - 12 250000 Tàu hóa chất - 10 16000 Tàu chở gas 258 13.8 100,000 Tàu dầu thô 340 19 250,000 1.1.4 TUYẾN ĐƯỜNG... đóng rút hàng container vận chuyển hàng khác Đầu kéo : 13 phục vụ chở hàng từ cầu tàu vào kho bãi Cẩu cân : 05 chiếc, tải trọng 65-80 15 Xe gạt hầm tàu : 05 Ngoạm xếp dỡ hàng rời, ngoạm hoa thị... nước theo trọng tải  DW  Trong : ηDW = 0.64 - 0.73 ,hệ số lợi dụng lượng chiếm nước theo trọng tải với tàu hàng cỡ lớn ( tra Bảng 2.2/[1]1/trang 18) ηDW = 0.7 DW = 17500 - trọng tải (tấn)