Thiết kế sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18m theo mẫu truyền thống của tỉnh bình thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ SƠ BỘ TÀU ĐÁNH CÁ VỎ GỖ NGHỀ LƯỚI VÂY CÓ CHIỀU DÀI 18 M THEO MẪU TRUYỀN THỐNG CỦA

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ SƠ BỘ TÀU ĐÁNH CÁ VỎ GỖ NGHỀ LƯỚI VÂY

CÓ CHIỀU DÀI 18 M THEO MẪU TRUYỀN THỐNG

CỦA TỈNH BÌNH THUẬN

Khánh Hòa-2018

Trang 2

i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀU THỦY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ SƠ BỘ TÀU ĐÁNH CÁ VỎ GỖ NGHỀ LƯỚI VÂY

CÓ CHIỀU DÀI 18 M THEO MẪU TRUYỀN THỐNG

Trang 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Khoa: Kỹ thuật giao thông

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI

TỐT NGHIỆP

Tên đề tài: “Thiết kế sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài

18 m theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận”

Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Văn Nhu

Sinh viên được hướng dẫn: Võ Thành Đức MSSV: 56130369

1

2

3

4

Kiểm tra giữa tiến độ của Trưởng BM

Ngày kiểm tra:

Điểm hình thức: … /10 Điểm nội dung:… /10 Điểm tổng kết:…./10

Đồng ý cho sinh viên: Được bảo vệ Không được bảo vệ:

Khánh Hòa, ngày 11 tháng 07 năm 2018

Cán bộ hướng dẫn

Trang 4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Khoa:.Kỹ thuật giao thông

PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Họ tên người chấm:

2 Sinh viên thực hiện đồ án: Võ Thành Đức MSSV: 56130369 Lớp: 56KTTT Ngành: Kỹ thuật tàu thủy 3 Tên đề tài: “Thiết kế sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18 m theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận” 4 Nhận xét: - Hình thức:

- Nội dung:

Điểm hình thức: … /10 Điểm nội dung:… /10 Điểm tổng kết:…./10

Đồng ý cho sinh viên: Được bảo vệ Không được bảo vệ:

Khánh Hòa, ngày….tháng…năm 2018

Cán bộ chấm phản biện (Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 5

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Võ Thành Đức Lớp: 56 KTTT Nghành: Kỹ thuật tàu thủy

Tên đề tài: “Thiết kế sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18 m

theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận”

Số trang: Số chương: Số tài liệu tham khảo:

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Kết luận

Khánh Hòa, ngày 11.tháng 07 năm 2018

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

ThS Huỳnh Văn Nhu

Trang 6

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Võ Thành Đức Lớp: 56 KTTT

Nghành: Kỹ thuật tàu thủy

Tên đề tài: “Thiết kế sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18 m theo

mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận”

Số trang: Số chương: Số tài liệu tham khảo:

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Điểm phản biện:

Khánh Hòa, ngày….tháng… năm 2018

CÁN BỘ PHẢN BIỆN

ĐIỂM CHUNG

Bằng số Bằng chữ

Khánh Hòa, ngày 11.tháng 07 năm 2018

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

Trang 7

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa bao giờ được sử dụng để bảo vệ một công trình nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ

rõ nguồn góc rõ ràng và được phép công bố

(Sinh viên thực hiện)

Võ Thành Đức

Trang 8

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn ba tháng tìm hiểu, nghiên cứu và tính toán, với sự hướng dẫn tận tình

của thầy Huỳnh Văn Nhu tôi đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp với nội dung: “Thiết kế

sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18 m theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận”

Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy Huỳnh Văn Nhu đã quan tâm, tận

tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy trong Khoa Kỹ thuật giao thông

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn đến các anh làm việc tại Chi cục Thủy sản tỉnh Bình Thuận và các bạn đã tạo điều kiện thuận lợi, quan tâm gúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn!

(Sinh viên thực hiện)

Võ Thành Đức

Trang 9

MỤC LỤC

Đề mục Trang

Trang bìa i

Quyết định giao đồ án tốt nghiệp ii

Phiếu theo dõi tiến độ và đánh giá đề tài tốt nghiệp iii

Phiếu chấm điểm đồ án tốt nghiệp iv

Nhận xét của cán bộ hướng dẫn v

Phiếu đánh giá chất lượng đồ án tốt nghiệp vi

Lời cam đoan vii

Lời cảm ơn viii

Mục lục ix

Danh mục hình xiii

Danh mục bảng xv

Lời nói đầu 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 2

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 2

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỚI VẤN ĐỀ ĐẶT RA 2

1.2.1 Sơ lược về ngành kinh tế thủy sản tỉnh Bình Thuận 2

1.2.2 Cơ cấu nghề nghiệp và ngư trường khai thác 4

1.2.3 Thực trạng của công tác thiết kế tàu và tính năng kỹ thuật của đội tàu đánh bắt hải sản ở Bình Thuận 4

1.2.4 Tình hình nghiên cứu nghề cá lưới vây trong và ngoài nước 4

1.2.4.1 Tình hình phát triển nghề lưới vây trên thế giới 4

1.2.4.2 Tình hình phát triển nghề lưới vây ở Việt Nam 5

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 6

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 7

1.3.3 Nội dung nghiên cứu của đề tài 7

1.3.4 Giới hạn của đề tài 7

CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TÀU 8

Trang 10

2.2 PHƯƠNG ÁN XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH

HỌC CỦA TÀU THIẾT KẾ 8

2.2.1 Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu 8

2.2.2 Phương pháp thiết kế không theo tàu mẫu 9

2.2.3 Phương pháp thiết kế tối ưu 9

2.2.4 Lựa chọn phương án thiết kế 10

2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG HÌNH 10

2.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU 11

2.4.1 Đặc điểm kết cấu 11

2.4.2 Phương án thực hiện 11

2.5 TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG TÀU THIẾT KẾ 17

2.5.1 Các yếu tố đường hình 17

2.5.2 Ổn định và tiêu chuẩn ổn định 17

2.5.2.1 Lý thuyết cơ bản về ổn định 17

2.5.2.2 Tiêu chuẩn ổn định 18

2.5.2.3 Tiêu chuẩn vật lý 18

2.5.2.4 Tiêu chuẩn thống kê 19

2.6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG 20

2.7 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC VÀ TRANG

THIẾT BỊ TRÊN TÀU 20

CHƯƠNG III KHẢO SÁT VÀ ĐO ĐẠC TÀU LƯỚI VÂY TỈNH BÌNH THUẬN 21

3.1 PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CÁ BẰNG LƯỚI VÂY 21

3.1.1 Định nghĩa 21

3.1.2 Nguyên lý đánh bắt 21

3.1.3 Phân loại lưới vây 21

3.2.4 Cấu tạo lưới vây 22

3.2 ĐẶC ĐIỂM TÀU CÁ LƯỚI VÂY TỈNH BÌNH THUẬN 23

3.3 KHẢO SÁT TÀU LƯỚI VÂY VÀ XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 25

3.3.1 Phương pháp khảo sát và đo đạc tuyến hình tàu mẫu 25

3.3.2 Công tác chuẩn bị 26

Trang 11

3.3.3 Đo các kích thước chính của tàu 26

3.4 KẾT QUẢ KHẢO SÁT, ĐO ĐẠC TUYẾN HÌNH TÀU MẪU 29

3.4.1 Các thông số chính 29

3.4.2 Các kích thước kết cấu tàu khảo sát 31

CHƯƠNG IV QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN SƠ BỘ MẪU TÀU CÁ VỎ GỖ 32

4.1 XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ 32

4.2 XỬ LÝ ĐƯỜNG HÌNH TÀU KHẢO SÁT 32

4.2.1 Giới thiệu phương pháp xây dựng tuyến hình tàu 32

4.2.2 Xây dựng tuyến hình tàu lưới vây theo mẫu truyền thống Bình Thuận đã khảo sát 33

4.2.2.1 Vẽ lại sườn theo kết quả đo thực tế 33

4.2.2.2 Dựng các đường sườn dạng 2D trong Autocad 33

4.2.2.3 Dựng mô hình vỏ tàu 3D trong Rhinoceros 34

4.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU 39

4.3.1 Xác định kích thước kết cấu tàu 39

4.3.2 So sánh và lựa chọn kết cấu……….……….48

4.4 THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG 47

4.4.1 Bố trí phía trên boong 47

4.4.2 Bố trí dưới boong 47

4.4.3 Bố trí khu vực buồng máy 48

4.5 XÂY DỰNG BẢN VẼ TÀU 48

4.5.1 Xây dựng bản vẽ bố trí chung 48

4.5.2 Xây dựng bản vẽ kết cấu cơ bản 49

4.5.3 Xây dựng bản vẽ bố trí thiết bị 50

4.5.4 Xây dựng bản vẽ mặt cắt ngang 51

4.6 PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG TÀU KHẢO SÁT 52

4.6.1 Tính và vẽ đồ thị thủy tĩnh, bonjean 52

4.6.2 Tính toán ổn định cho tàu khảo sát 60

4.6.3 Kiểm tra chiều cao tâm nghiêng ban đầu h0 62

4.6.4 Tính và kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết 64

4.6.5 Kiểm tra ổn định tĩnh 79

Trang 12

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82

5.1 Kết luận 82

5.2 Ý kiến đề xuất: 82

Tài liệu tham khảo 83

Trang 13

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Ky chính 12

Hình 2.2 Hình ảnh sống mũi tàu 13

Hình.2.3 Kết cấu sườn 14

Hình 2.4 Hình ảnh đà ngang mũi tàu 14

Hình 2.5 Hình ảnh đà ngang buồng máy 15

Hình 2.6 Hình ảnh đà ngang giữa tàu 15

Hình 2.7 Bản chất của ổn định 18

Hình 3.1 Sơ đồ khai thác lưới vây bằng hai tàu 22

Hình 3.2 Sơ đồ khai thác lưới vây bằng một tàu 22

Hình 3.3 Cấu tạo lưới vây 23

Hình 3.4 Hình dạng mũi tàu cá Bình Thuận 24

Hình 3.5 Hình dạng đuôi tàu cá Bình Thuận 24

Hình 3.6 Hình dạng đáy tàu cá Bình Thuận 25

Hình 3.7 Hình ảnh khảo sát và đo đạt tuyến hình 26

Hình 3.8 Hình ảnh thước cuộn và thước dây 26

Hình 3.9 Đo tọa độ đường hình bằng ống thủy bình và thước dây 28

Hình 3.10 Đo đạc hình dáng kích thước vòm đuôi 28

Hình 4.1 Phương pháp dựng sườn trong Autocad 33

Hình 4.2 Các sườn sau khi dựng xong 34

Hình 4.3 Các sườn sau khi chỉnh trơn 34

Hình 4.4 Hộp thoại Import Options 35

Hình 4.5 Các sườn sau khi được dựng 3D 35

Hình 4.6 Vỏ tàu sau khi chỉnh trơn và bao tôn 35

Hình 4.7 Bản vẽ đường hình 37

Hình 4.8 Bản vẽ bố trí chung 49

Hình 4.9 Bản vẽ kết cấu 50

Hình 4.10 Bản vẽ bố trí thiết bị 50

Hình 4.11 Bản vẽ vách 51

Hình 4.12 Bản vẽ mặt cắt ngang 51

Hình 4.13 Đồ thị thủy tĩnh 53

Hình 4.14 Đồ thị bonjen 59

Trang 14

Hình 4.15 Đồ thị ổn định trường hợp 1 66

Hình 4.19 Đồ thị kiểm tra ổn định tĩnh trường hợp 1 79

Trang 15

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Phân loại lưới vây 21

Bảng 3.2 Bảng tọa độ đường hình khảo sát thực tế 30

Bảng 3.3 Bảng quy cách kết cấu 31

Bảng 4.1 Tổng hợp tàu lưới vây tỉnh Bình Thuận 36

Bảng 4.2 Bảng tọa độ đường hình chính thức 38

Bảng 4.3 Bảng A1 diện tích tiết diện các cơ cấu sống (cm2) 39

Bảng 4.4 Bảng tính chọn sống chính 39

Bảng 4.5 Bảng tính chọn sống mũi 40

Bảng 4.6 Bảng tính chọn sống đuôi 40

Bảng 4.7 Quy cách đà ngang đáy 41

Bảng 4.8 Bảng tính chọn đà ngang đáy 41

Bảng 4.9 Diện tích mặt cắt vuông của sườn (cm2) 42

Bảng 4.10 Bảng chọn kích thước sườn 42

Bảng 4.11 Bảng A5- diện tích mặt cắt ngang các kết cấu, cm2 43

Bảng 4.12 Bảng A10 Kích thước ván vỏ (cm) 43

Bảng 4.13 Bảng chọn kích thước ván vỏ 44

Bảng 4.14.Bảng chọn kích thước ván boong 44

Bảng 4.15 Bảng chọn kích thước ván vách 44

Bảng 4.16 Bảng A14 Kích thước bệ máy và đường kính bulong 45

Bảng 4.17 Bảng A7 diện tích cột chống 45

Bảng 4.18 Kích thước kết cấu tàu 46

Bảng 4.19 Trị số các yếu tố thủy tĩnh 52

Bảng 4.20 Tính diện tích ω momen diện tích của các mặt cắt ngang Mω đường nước 0 54

Trang 16

Bảng 4.24 Tính diện tích ω momen diện tích của các mặt cắt ngang Mω đường nước 4

56

Bảng 4.31 Bảng tính trường hợp 1 60

Bảng 4.35 Bảng tính tâm nghiêng ban đầu 62

Bảng 4.36 Giá trị các hàm f1(𝜃), f2(𝜃), f3(𝜃), f4(𝜃) phụ thuộc góc nghiêng 𝜃 của tàu TH1 64

Bảng 4.37 Bảng tính giá trị cánh ta đòn ổn định trường hợp 1 64

Bảng 4.38 Bảng tính ta đòn ổn định động trường hợp 1 65

Trang 17

Bảng 4.45 Giá trị các hàm f1(𝜃), f2(𝜃), f3(𝜃), f4(𝜃) phụ thuộc góc nghiêng 𝜃 của tàu

TH4 73

Bảng 4.46 Bảng tính giá trị cánh ta đòn ổn định TH4 73

Bảng 4.48 Bảng tính diện tích và tọa độ tâm diện tích chịu gió 76

Bảng 4.49 Bảng tính kiểm tra theo tiêu chuẩn thời tiết 77

Bảng 4.50 Bảng kiểm tra đồ thị ổn định tĩnh trong mọi trường hợp 81

Bảng 4.51 Các thông số chính tàu 81

Trang 18

LỜI NÓI ĐẦU

Việt Nam có bờ biển trải dài theo suốt chiều dài của đất nước, nó mang lại cho con người nguồn tài nguyên biển dồi dào Song để tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có này đòi hỏi phải có những công cụ và phương tiện đánh bắt thích hợp Ngày nay cùng với sự phát triển của đất nước, nhu cầu của con người ngày càng cao Vì vậy những công cụ, phương tiện khai thác cùng phát triển theo để đáp ứng được những nhu cầu

đó Khi nói đến những công cụ, phương tiện khai thác trên biển, không thể không kể đến những tàu đánh bắt, đặc biệt là những tàu có tính năng tốt là hết sức quan trọng trong quá trình khai thác

Tôi được Nhà trường, khoa Kỹ thuật giao thông và Bộ môn Kỹ thuật tàu thủy

tin tưởng giao cho đề tài: “Thiết kế sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18 m theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận”

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Huỳnh Văn Nhu và cùng sự giúp đỡ của các anh trong Chi cục Thủy sản tỉnh Bình Thuận, đến nay tôi đã hoàn thành xong đề tài

Nội dung đề tài gồm có 5 chương:

Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Phương pháp khảo sát và đo đạc tuyến hình tàu mẫu

Chương 4: Quá trình thiết kế và tính toán sơ bộ mẫu tàu cá vỏ gỗ

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Trang 19

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Việt Nam có chiều dài bờ biển 3.260 km, vùng đặc quyền kinh tế rộng khoảng

1 triệu km2, có hơn 120 con sông lớn nhỏ chảy ra biển, cửa sông ven biển, đầm phá, đặc biệt là rừng ngập mặn, rạn san hô, vùng triều với các thủy vực nước ngọt là những

hệ sinh thái tiêu biểu, đặc thù để phát triển thủy sản, cho nên trong những năm qua ngành thủy sản nước ta đã và đang có tầm quan trọng lớn đối với nền kinh tế quốc dân

và là một ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước

Chính nhờ vào điều kiện thuận lợi trên nên đã xuất hiện ra những tàu khai thác trên biển nhưng chủ yếu là tàu vỏ gỗ, kích thước khá nhỏ, thường là 18-20 m, một số ít dài hơn 20 m Các tàu cá nước ta nói chung và tỉnh Bình Thuận nói riêng hầu hết được đóng bằng kinh nghiệm dân gian, không được tính toán hay thiết kế nên không có hồ

sơ kỹ thuật, hồ sơ hoàn công sau khi hoàn thành nhằm hợp thức hóa việc đưa tàu vào hoạt động Chính vì vậy nên chỉ mang tính hình thức, không đảm bảo độ chính xác cần thiết khi tính toán tính năng và khả năng chịu đựng sóng gió của tàu trong quá trình khai thác

Mục đích hướng tới đề tài này là thiết kế sơ bộ tàu cá vỏ gỗ phù hợp với thực tế

và hiệu quả khai thác cao hơn, đảm bảo tính năng và mức độ an toàn cao hơn cho người dân cả nước nói chung và tỉnh Bình Thuận nói riêng Để đạt được điều trên thì trước hết tàu phải có tuyến hình tốt Bên cạnh đó, việc đánh giá mức độ ổn định thực

tế cho tàu đánh cá đặc biệt là tàu đánh cá lưới vây của tỉnh Bình Thuận là điều cần thiết nên làm mà đề tài đang hướng tới, đây cũng chính là cái nhìn về sự an toàn thực

tế của tàu cá Bình Thuận Từ đó, đưa ra những khuyến cáo đối với bà con ngư dân, cũng như các cơ quan chức năng có biện pháp để hoàn thiện hơn về tính năng của tàu, nhằm mục tiêu để đảm bảo an toàn cho ngư dân đi biển, tránh những tai nạn đáng tiếc không mong muốn xảy ra

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỚI VẤN ĐỀ ĐẶT RA

1.2.1 Sơ lược về ngành kinh tế thủy sản tỉnh Bình Thuận

Tỉnh Bình Thuận là một tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ, có tọa độ địa lý:

- Kinh độ: 107° 24’E - 108° 23’E

Trang 20

- Vĩ độ: 10033’N - 11033’N

Đông và Đông Nam giáp biển Đông, Bắc - Tây Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng

Đông - Đông Bắc giáp tỉnh Ninh Thuận, Tây - Tây Nam giáp tỉnh Đồng Nai và tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

Bình Thuận có mối liên hệ chặt chẽ với vùng Đông Nam Bộ và nằm trong khu vực ảnh hưởng của địa bàn kinh tế trọng điểm phía Nam Nằm cách thành phố Hồ Chí Minh 200 km, cách Thành phố Nha Trang 250 km Có quốc lộ 1A, đường sắt Bắc Nam chạy qua: quốc lộ 28 nối liền Bình Thuận với các tỉnh Nam Tây Nguyên: quốc lộ 55 nối liền với Trung tâm Dịch vụ dầu khí và Du lịch Vũng Tàu Diện tích tự nhiên 7.828 km2, dân số 1,3 triệu người, lực lượng lao động 734.500 người Gồm 10 đơn vị hành chính: thành phố Phan Thiết (Trung tâm tỉnh lỵ), thị xã Lagi và 8 huyện -trong đó có 1 huyện đảo Phú Quý

Bình Thuận có chiều dài bờ biển 192 km, ngư trường rộng 52.000 km2 có trữ lượng hải sản lớn và phong phú về giống loài Có trên 500 loài cá trong đó có hơn 6 loài có giá trị kinh tế cao Cũng chính vì được thiên nhiên ban tặng vị trí địa lí quá thuận lợi để phát triển ngành thủy sản như nuôi trồng các loại thủy sản như cua, tôm,

cá, trai ngọc, rong biển Năm 2016 lực lượng tàu thuyền đánh bắt có 7.477 chiếc, với công suất 842.000 CV, bình quân 112,66 CV/chiếc (năm 2010: 74,6 CV/chiếc), trong đó, tàu có công suất 90 CV trở lên có 2.305 (năm 2010: 1705 chiếc) Đảo Phú Quý (32 km2) là trung tâm đánh bắt và dịch vụ hỗ trợ đánh bắt xa bờ, đang được đầu

tư để trở thành khu kinh tế mở với các chức năng khai thác, chế biến hải sản và cung cấp các dịch vụ biển, dịch vụ hàng hải, dầu khí

Toàn tỉnh có hơn 100 cơ sở chế biến thuỷ sản Thủy sản của Bình Thuận đã xuất khẩu vào các thị trường Nhật Bản, Bắc Mỹ, Tây Âu, Hàn Quốc, Singapore, Hồng Kông, Australia Có 3 cảng cá Phan Thiết, Tuy Phong và Lagi với quy mô có thể đáp ứng cho cho mọi loại tàu khi cặp cảng Khu công nghiệp chế biến thuỷ sản Nam Phan Thiết đang được đầu tư, hoàn thiện để thu hút các dự án công nghiệp chế biến thuỷ sản

Trang 21

1.2.2 Cơ cấu nghề nghiệp và ngư trường khai thác

Nghề khai thác cá biển ở Bình Thuận rất đa dạng, bao gồm nhiều loại nghề như lưới rê, lưới vây, giã cào (đơn, đôi), nghề kết hợp ánh sáng (mành, trủ, lưới quét, pha xúc.) nghề câu các loại khai thác ở tất cả các tuyến: ven bờ, tuyến lộng, tuyến khơi Trong đó nghề khai thác tuyến khơi gồm 4 loại nghề khai thác chính sau: nghề

cản khơi, nghề câu cá ngừ đại dương, nghề lưới vây, nghề lưới kéo

1.2.3 Thực trạng của công tác thiết kế tàu và tính năng kỹ thuật của đội tàu đánh bắt hải sản ở Bình Thuận

Ngành đóng tàu cá vỏ gỗ nước ta là một ngành truyền thống có từ lâu đời, kế thừa kinh nghiệm của ông cha để lại nên trình độ về kỹ thuật về tính toán còn rất hạn chế Cơ sở vật chất còn thiếu, những tài liệu phục vụ cho công tác thiết kế và chế tạo còn thiếu nên việc thiết kế chủ yếu dựa vào tàu mẫu Phương pháp có ưu điểm là rút ngắn được thời gian thiết kế nhanh chóng xác định các thông số và kích thước chủ yếu của tàu được thiết kế, kế thừa được những ưu điểm của tàu mẫu, có

độ tin cậy cao

Vấn đề thiết kế một cách chủ động để có được các thông số kỹ thuật của tàu một cách hợp lý, dựa vào các phương trình thiết kế đã và đang là vấn đề nóng bỏng của các nhà thiết kế Điều khó khăn nhất khi thiết kế là người ta ràng buộc các thông

số kỹ thuật của tàu theo tính năng kỹ thuật của tàu Sự ràng buộc đó phải được xác lập trên các phương trình toán học, diễn tả một bên là chỉ tiêu tính năng cần cho tàu hoạt động được và các kích thước cơ bản, trong số đó hầu hết các chỉ tiêu tính năng đều được xác lập thành biểu thức toán học như: phương trình trọng lượng, phương trình nổi, phương trình sức chứa, phương trình tốc độ Và tính năng quan trọng là tính ổn định lại khó khăn trong việc phương trình hóa Điều này nói rằng việc nghiên cứu ổn định tàu biển, đặc biệt là tàu cá là một vấn đề hết sức khó khăn

1.2.4 Tình hình nghiên cứu nghề cá lưới vây trong và ngoài nước

1.2.4.1 Tình hình phát triển nghề lưới vây trên thế giới

Lưới vây là một trong những loại ngư cụ đánh bắt theo nguyên lý lọc có năng suất cao và được sử dụng rộng rãi ở các nước có nghề cá trên thế giới Sự hình thành nghề lưới vây được bắt nguồn từ nhu cầu đánh bắt các đàn cá nổi ở những

Trang 22

vùng nước khác nhau, mà các loại ngư cụ khác không thể thực hiện được hoặc thực hiện với hiệu quả thấp Lưới vây lần đầu tiên được người Mỹ sử dụng để tiến hành đánh bắt các đàn cá nổi ven bờ Đại Tây Dương vào năm 1860 và ở ven bờ Thái Bình Dương năm 1866 Nghề vây cũng được phát triển sớm ở các nước Châu Âu (Thụy Điển, Đan Mạch) Ở Châu Á, nghề vây phát triển mạnh ở Thái Lan, Philippines, Nhật Bản Có thể nói với thời gian không dài kể từ ngày vàng lưới đầu tiên được đưa vào sử dụng, nghề lưới vây của thế giới đã phát triển nhanh chóng và chiếm vị trí quan trọng trong nghề cá Tỷ trọng đánh bắt của nghề vây thế giới chiếm khoảng 20% Đặc biệt một số nước có nghề vây phát triển như Mỹ 50%, Nhật 40%, Indonesia 35%, Thái Lan 33% Trong những năm gần đây với sự phát triển mạnh

mẽ, cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật đã có tác động lớn đến nghề lưới vây Nhiều tàu lưới vây hiện đại được đưa vào sử dụng với tốc độ vây cao, được trang bị các thiết

bị máy móc khai thác và thăm dò cá tiên tiến Các loại vật liệu mới được đưa vào chế tạo lưới Tất cả các yếu tố đó đã tạo điều kiện cho nghề lưới vây của các nước chuyển sang một bước phát triển mới Vùng đánh bắt của nghề này ngày càng mở rộng, sản lượng đánh bắt tăng lên nhanh chóng

1.2.4.2 Tình hình phát triển nghề lưới vây ở Việt Nam

Ở Việt Nam, lưới vây cũng được sử dụng để tiến hành khai thác các đàn cá nổi

ở vịnh Bắc Bộ, vịnh Thái Lan, biển miền Trung, biển Đông, và Tây Nam Bộ Đối tượng đánh bắt là các loài cá nục, cá trích, cá cơm, cá thu, cá ngừ và một số loài cá nổi khác Ngày nay, nghề lưới vây nước ta đã có hầu hết ở các tỉnh có nghề cá Tính đến năm 2017, cả nước có khoảng 110.950 tàu cá Trong đó tàu khai thác có 108.619 chiếc (có cả tàu lưới vây chiếm 97,89 %), tàu dịch vụ hậu cần 2.331 (chiếm 2,11 %)

Và đặc biệt đối với tỉnh Bình Thuận theo số liệu thống kê của Chi cục Thủy sản tỉnh Bình Thuận, hiện tại thì toàn tỉnh có 42 phương tiện làm nghề lưới vây có công suất máy trung bình từ 50 đến 90 CV, 382 tàu lưới vây có công suất máy trên 90 CV, trong

đó có 181 phương tiện có công suất trên 250 CV Mùa vụ khai thác chính của nghề lưới vây rút chì (nhóm công suất trên 150 CV) là kéo dài từ cuối vụ cá bắc tháng 2 đến hết tháng 12 hàng năm Nhóm tàu có công suất lớn (>300 CV), chủ yếu khai thác ở vùng biển xa bờ, Trường Sa, Nam Trường Sa, từ Đông Nam mỏ Đại Hùng đến Đông Nam đảo Phú Quý

Trang 23

Với nhóm tàu lưới vây có công suất lớn, thời gian chuyến biển thường kéo dài trên 1,5 - 2 tháng, thời gian bám biển dài hơn do có tàu chuyển sản phẩm khai thác vào

bờ, mua bán sản phẩm đánh bắt được và tiếp nhận nhiên liệu, thực phẩm trên biển Vì vậy, việc bám biển dài ngày sẽ giảm thiểu được chi phí đi lại, thời gian di chuyển nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động khai thác hải sản của đội tàu Thông thường, tàu lưới vây xa bờ tỉnh Bình Thuận sử dụng nhiều hình thức đánh bắt khác nhau trên cùng một phương tiện như: kết hợp sử dụng ánh sáng để dụ cá, chà cố định Cũng theo Chi cục Thủy sản tỉnh Bình Thuận, thành phần sản lượng chính của nhóm tàu này là cá nục Thái (khoảng 45%), nhóm cá ngừ (vây vàng, mắt to, sọc dưa…) chiếm khoảng 45% còn lại là nhóm cá khác như cá nục heo, cá liệt…

Với nhóm tàu lưới vây có công suất nhỏ hơn (dưới 300 CV), đánh bắt gần bờ hơn và thời gian chuyến biển ngắn hơn (khoảng 7 đến 10 ngày/chuyến) Sản lượng đánh bắt của mỗi chuyến biển nhóm tàu này thấp hơn Thành phần sản lượng của nhóm tàu này cũng khác biệt so với nhóm phương tiện ở trên Nhóm cá ngừ nhỏ (chủ yếu là cá ngừ chấm, ngừ chù…) chiếm khoảng 25%, cá nục, chỉ vàng, cá trác chiếm khoảng 60 – 70% Đối với nhóm cá di cư xa, nhu cầu thông tin cho việc đánh giá nguồn lợi, xác định cường lực khai thác hợp lý đòi hỏi nhiều hơn và cần có sự chia sẻ thông tin ở cấp độ khu vực Có thể nói nghề lưới vây có một vị trí hết sức quan trọng

cả hiện tại và tương lai đối với khai thác hải sản nước ta, đặc biệt khi thực hiện phát triển nghề cá xa bờ Tuy vậy, mặc dù sản lượng khai thác của nhóm tàu lưới vây xa bờ của địa phương hiện tại đang đạt khá cao, nhưng tính ổn định, bền vững cần được cân nhắc, xem xét cẩn thận và có thời gian kiểm chứng Vì vậy, xuất phát từ những vấn đề

trên, tôi được giao thực hiện đề tài tốt nghiệp “Thiết kế sơ bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18 m theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận”

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu xác định các đặc điểm đường hình của tàu đánh cá lưới vây của tỉnh Bình Thuận

Trang 24

- Nghiên cứu thiết kế sơ bộ đường hình, kết cấu, bố trí chung, trang thiết bị tàu

cá lưới vây vỏ gỗ truyền thống của tỉnh Bình Thuận trên cơ sở đảm bảo an toàn, phù hợp với thực tế, và nâng cao hiệu quả khai thác tàu cá tỉnh Bình Thuận

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

- Khảo sát, thu thập số liệu các đặc điểm hình học của của các mẫu tàu đánh cá lưới vây thực tế, làm cơ sở để phân tích xác định hợp lý đặc điểm hình học của tàu thiết kế

- Khảo sát, đo đạc để xây dựng và điều chỉnh hợp lý đường hình, kết cấu, bố trí

chung, trang thiết bị của các mẫu tàu đánh cá lưới vây theo ‘‘Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ’’ TCVN 7111:2002

1.3.3 Nội dung nghiên cứu của đề tài

- Với đề tài nghiên cứu và hướng giải quyết đã được nêu trong mục tổng quan

đề tài thiết kế bao gồm những nội dung sau:

Chương I: Tổng quan về đề tài nghiên cứu

Chương II: Cơ sở lý thuyết

Chương III: Khảo sát và đo đạc tàu lưới vây tỉnh Bình Thuận

Chương IV: Quá trình tính toán thiết kế sơ bộ mẫu tàu cá vỏ gỗ nghề lưới vây Chương V: Kết luận và kiến nghị

1.3.4 Giới hạn của đề tài

Nội dung nghiên cứu của đề tài chỉ giới hạn ở tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây của tỉnh Bình Thuận còn các vật liệu khác không nghiên cứu đến

Trang 25

CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TÀU

Thiết kế là giai đoạn đầu tiên có vai trò rất quan trọng trong việc chế tạo tàu thủy hiện nay, là quá trình dung hòa những mâu thuẫn nảy sinh đối với các yêu cầu đặt

ra trong nhiệm vụ thiết kế tàu, giữa các điều kiện kinh tế kỹ thuật và những đòi hỏi trong quá trình thi công và sử dụng tàu

Thiết kế tàu là một công việc phức tạp, nó còn ảnh hưởng đến chất lượng tàu Chất lượng tàu thiết kế không những được quyết định bởi quan điểm thiết kế mà còn quyết định bởi phương pháp thiết kế Hiện nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự trợ giúp của máy tính và các phần mềm hiện đại nên ngày càng có những phương pháp thiết kế tiên tiến hơn Có rất nhiều phương pháp thiết kế được dùng và áp dụng phổ biến nhất hiện nay:

▪ Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu

▪ Phương pháp thiết kế không theo tàu mẫu

▪ Phương pháp thiết kế tối ưu

2.2 PHƯƠNG ÁN XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA TÀU THIẾT KẾ

Đặc điểm hình học tàu gồm các kích thước chính và các hệ số hình dáng ảnh hưởng đến nhiều yếu tố của tàu như tính năng hàng hải, giá thành, vùng hoạt động Vì vậy, trong thiết kế tàu nói chung và thiết kế tàu đánh cá theo mẫu nói riêng, vấn đề xác định hợp lý các đặc điểm hình học tàu sẽ có vai trò rất quan trọng Hiện nay, các đặc điểm hình học tàu có thể xác định theo 3 phương pháp chính là: phương pháp thiết kế theo tàu mẫu, phương pháp thiết kế không theo tàu mẫu, phương pháp thiết kế tối ưu

2.2.1 Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu

Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu này cho phép xác định các thông số và tính năng của tàu thiết kế từ các thông số và tính năng của tàu mẫu Phương pháp này dựa trên một hay nhiều tàu mẫu có thông số gần sát với tàu thiết kế và dựa trên cơ sở phương pháp đồng dạng hình học hoặc phương pháp biến phân tuyến tính để xác định các thông số và tính năng của tàu thiết kế từ các thông số và tính năng của tàu mẫu Phương pháp này được sử dụng rộng rãi vì tàu mẫu là chỗ dựa vững chắc cho tàu thiết

Trang 26

kế Phương pháp này có ưu điểm đơn giản thuận tiện, rút ngắn thời gian thiết kế và đảm bảo tính kinh tế cho tàu Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là không phải lúc nào cũng tìm được tàu mẫu thích hợp, dẫn đến việc tiếp cận số liệu của tàu mẫu gặp nhiều khó khăn

2.2.2 Phương pháp thiết kế không theo tàu mẫu

Phương pháp thiết kế không dựa theo tàu mẫu còn được gọi tên là phương pháp độc lập, trong đó các thông số chính của tàu sẽ được xác định theo các đồ thị hay công thức kinh nghiệm xây dựng từ số liệu thử nghiệm thống kê trên các mô hình thí nghiệm của tàu thực tế và được các nhà lý thuyết và thực hành tàu phân tích - xử lý và tổng quát hóa thành cơ sở và phương pháp thiết kế và luôn được điều chỉnh cho phù hợp với sự tiến bộ của các ngành khoa học kỹ thuật Từng nhóm thông số của tàu sẽ được xác định theo phương pháp tính riêng, gồm các nhóm như kích thước chủ yếu, lượng chiếm nước, khối lượng thân tàu, độ ổn định ban đầu và ổn định góc nghiêng lớn, công suất máy chính, dung tích khoang chứa hàng v.v

Phương pháp thiết kế không theo tàu mẫu được xác định theo 3 phương pháp sau: phương pháp tiệm cận, phương pháp toàn phần, phương pháp biến phân

Nhược điểm của phương pháp này là khối lượng tính toán sẽ rất lớn, do đó cần phải sử dụng máy tính để tự động hóa quá trình tính toán

2.2.3 Phương pháp thiết kế tối ưu

Trong phương pháp này người thiết kế phải tiến hành so sánh và đối chiếu hàng loạt phương án thiết kế áp dụng cho một sản phẩm, cụ thể ở đây là cho một con tàu đang được đặt lên bàn cân và kết quả của phép so sánh đó sẽ cho phép chọn ra một phương án tối ưu, hay còn gọi là phương án tốt nhất trong các phương án trên Khi thiết kế theo phương án này thì người thiết kế không cần so sánh, đối chiếu các phương án, và thực tế cũng không làm được việc đó, mà công cụ lao động được người thiết kế sử dụng là tự xác định kết quả tối ưu bằng cách ngắn nhất, tùy thuộc cách điều khiển của người thiết kế Phương pháp này có ưu điểm mang tính khoa học cao, kết quả tính toán có tính thuyết phục

Trang 27

2.2.4 Lựa chọn phương án thiết kế

Trên cơ sở các phương án thiết kế đã phân tích trên đối với đề tài ‘‘Thiết kế sơ

bộ tàu đánh cá vỏ gỗ nghề lưới vây có chiều dài 18 m theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận’’ tôi chọn phương án thiết kế theo tàu mẫu vì phương pháp này có

nhiều ưu điểm về tính đơn giản và độ tin cậy cao nên thường được sử dụng, nhất là trong giai đoạn thiết kế ban đầu Tôi chọn phương pháp này vì lý do là:

- Đa số các mẫu tàu đánh cá truyền thống của nước ta không đóng theo hồ sơ

thiết kế mà được đóng theo kinh nghiệm dân gian tại địa phương đã tích lũy trong nhiều năm Vì vậy sử dụng phương pháp này cho phép kế thừa và phát huy những kinh nghiệm quý báu này

- Cho phép lựa chọn các đặc điểm tàu phù hợp với đặc điểm ngành nghề và

ngư trường ở địa phương có nghề cá khác nhau

2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG HÌNH

Xây dựng tuyến hình tàu là công việc tiếp theo sau khi xác định đặc điểm hình học tàu, một khâu đặc biệt quan trọng trong quá trình thiết kế tàu Như đã biết, đường hình là bản vẽ mô tả hình dáng hình học bên ngoài bề mặt vỏ tàu, có ảnh hưởng lớn đến tính năng hàng hải của tàu thiết kế nhất là tính ổn định, sức cản, tốc độ và đảm bảo dung tích cho tàu

Tuyến hình tàu được xây dựng từ nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên

trong đề tài tôi chọn phương pháp: “Vẽ đường hình theo tàu mẫu’’

Phương pháp vẽ này khá đơn giản hay còn gọi là phương pháp vẽ đồng dạng hay biến đổi affin, cho phép vẽ đường hình thiết kế theo các số liệu nhận từ tàu mẫu có tính năng hàng hải tốt, đã được kiểm nghiệm trong điều kiện thực tế Trên cơ sở thực

tế phải đảm bảo các yêu cầu là tiếp thu các kinh nghiệm truyền thống quý báu để lại Phải điều chỉnh, đảm bảo tính năng hàng hải cho tàu phù hợp nhất, phù hợp theo nghề, theo địa phương của tỉnh Bình Thuận

Trang 28

2.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU

2.4.1 Đặc điểm kết cấu

Hầu hết tàu cá Việt Nam hiện nay nói chung và Bình Thuận nói riêng đa số là tàu vỏ gỗ Kết cấu vỏ tàu đường bố trí theo hệ thống ngang nhằm tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình thi công, đồng thời cũng để tận dụng các ưu điểm của hệ thống kết cấu này đối với tàu cỡ vừa và nhỏ Gỗ đóng tàu thường là gỗ tốt ở nhóm II ,III như gỗ sao, chuồn, bằng lăng Đây là các loại gỗ tốt nên cho phép giảm bớt quy cách kết cấu (kích thước, liên kết) Tuy nhiên do xu hướng muốn đơn giản hóa việc thi công và tiết kiệm vật liệu, nhiều tàu đóng theo mẫu truyền thống đã không đảm bảo quy cách và mối liên kết giữa các kết cấu làm cho phần vỏ Cho nên kết cấu khó có thể chịu đựng được các điều kiện khắc nghiệt lâu ngày trên biển

Kết cấu vỏ tàu có nhiều bộ phận với nhiều tên gọi khác nhau từng theo mỗi địa phương Tuy nhiên, tương tự như loại tàu khác, kết cấu chung của tàu vỏ gỗ cũng bao gồm hai phần, phần bao bên ngoài là các tấm ván gỗ dày và phần khung xương gia cường bên trong các kết cấu dọc như sống chính (ky chính, long cốt), sống dọc đáy( sống đáy trên), sống dọc mạn, liên kết các kết cấu ngang như đà ngang đáy, boong, sườn mạn (cong giang), xà ngang boong,

Quy cách của các kết cấu chính của các tàu đánh cá dân gian vỏ gỗ tỉnh Bình Thuận cũng được lựa chọn dựa theo kinh nghiệm dân gian nên thường có kích thước khác với yêu cầu của Đăng kiểm

2.4.2 Phương án thực hiện

Thiết kế kết cấu hiện nay được làm theo nhiều cách khác nhau: Thiết kế kết cấu theo quy phạm, thiết kế kết cấu theo tàu mẫu Trong đề tài này, tôi sẽ sử dụng phương

pháp thiết kế theo “Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ” TCVN

7111-2002 cho tàu vỏ gỗ có chiều dài dưới 20m để thực hiện và đồng thời dựa vào kết cấu

tàu mẫu để thực hiện đề tài

Trang 29

đáy, cong gian hay xà ngang boong Khoảng sườn càng nhỏ thì độ bền của tàu càng cao, và ngược lại khoảng sườn quá lớn sẽ làm giảm độ bền của tàu, bắt buộc các kích thước các kết cấu khác phải lớn Như vậy cân nhắc thế nào cho hợp lý nhất vừa đảm

bảo độ bền mà cũng tiết kiệm được vật liệu và thời gian làm việc

• Ky chính:

Kết cấu ky chính là một thanh gỗ thẳng dài có mặt cắt ngang là hình chữ nhật

có khả năng chịu uốn cao hơn hình vuông Tuy nhiên đa số trong quá trình khảo sát cho thấy đa số tàu vỏ gỗ tỉnh Bình Thuận có ky chính là hình vuông Một phần do kinh nghiệm của người dân nhưng trong quá trình tính toán vẫn đáp ứng yêu cầu của quy phạm

Ky chính có khối lượng tương đối lớn, kích thước phụ thuộc vào chiều dài tàu

Ky chính nằm dọc theo mặt cắt dọc giữa tàu, nó chạy dài từ mũi đến đuôi tàu Ky chính là kết cấu chịu uốn dọc chính của tàu, có tác dụng liên kết và đỡ các chi tiết khung xương như: cong gian, ván và mê đà… Phía mũi của ky chính liên kết với sống mũi, ở phía lái ky chính liên kết với sống đuôi tạo nên khung xương chính của tàu

Hình 2.1 Ky chính

• Sống đuôi

Sống đuôi là xương sống của tàu ở phía đuôi tàu, thường làm bằng gỗ tấm và liên kết với ky chính bằng bulong Nó có tác dụng làm tăng độ cứng vững cho vòm đuôi tàu và liên kết với đà ngang đáy để tạo thành vòm đuôi tàu

Trang 30

• Sống mũi

Sống mũi thường là một thanh gỗ lớn, có tiết diện ngang khá lớn để đảm bảo độ cứng vững của mũi tàu chịu sự va đập của sóng gió, vật nổi, cầu cảng, khi cập bến Sống mũi liên kết với ky chính bằng liên kết bulong được đặt nghiêng về phía trước của tàu một góc (15÷20° ) so với mặt thẳng đứng

Hình 2.2 Hình ảnh sống mũi tàu

• Cong giang (sườn)

Số lượng cong giang bố trí nhiều hay ít phụ thuộc vào chiều dài tàu, khoảng cách sườn và hệ thống kết cấu của tàu Đa số kết cấu tàu cá vỏ gỗ khu vực Bình Thuận

là hệ thống kết cấu ngang Các cong giang được bố trí ở hai bên mạn tàu Để tăng thêm độ cứng vững cho tàu, các cong giang được liên kết với xà ngang boong, đà ngang đáy

Trang 31

Hình.2.3 Kết cấu sườn

• Đà ngang đáy

Đà ngang đáy khu vực giữa tàu có dạng thẳng hình chữ nhật, còn khu vực mũi tàu có dạng hình chữ V Khu vực buồng máy do rung động của máy chính nên đà ngang chịu tải trọng cục bộ rất lớn, do đó thường làm kết cấu này lớn hơn khu vực giữa tàu Khu vực mũi cũng vậy, do chịu tác động lớn của sóng gió va đập, nên để đảm bảo cho độ cứng vững cho mũi tàu đà ngang đáy cũng được làm lớn hơn

Hình 2.4 Hình ảnh đà ngang mũi tàu

Trang 32

Hình 2.5 Hình ảnh đà ngang buồng máy

Hình 2.6 Hình ảnh đà ngang giữa tàu

• Khung giàn boong

Tham gia đảm bảo độ bền chung cho tàu với tư cách là mép trên của dầm tương đương Tham gia đảm bảo độ bền cục bộ dưới tác dụng của tải trọng phân bố trên mặt hay tải trọng tập trung như: trọng lượng hàng hóa và các trang thiết bị trên boong, áp lực nước tràn lên boong…

Hình thành diện tích bố trí hàng hóa, trang thiết bị, phòng, nơi đi lại và thao tác Làm vành đế và điểm tựa vững chắc cho khung giàn mạn và khung giàn vách Đảm bảo tính kín nước và chống sự tràn nước vào các khoang khi nước tràn lên boong

Boong tàu là một tổ hợp liên kết giữa các xà ngang boong tạo thành một tấm phẳng cong

Trang 33

Boong tàu đươc khoét lỗ tạo miệng buồng máy, miệng hầm hàng Tại các miệng khoét đều có thành vây Tại miệng hầm hàng có nắp hầm hàng đặt lên xà dọc trần và xà ngang miệng khoang

• Kết cấu khoang

Tham gia đảm bảo độ bền chung và độ bền ngang, chống xảy ra biến dạng cho các kết cấu khi tàu lắc, làm vành đế cho các khung giàn khác Chia thành các khoang kín nước để chống chìm

Chịu tác dụng của các tải trọng trong mặt phẳng khung giàn vách như áp lực nước, tải trọng trên boong tàu truyền qua các khung giàn liên kết với vách, tải trọng va đập tại các vùng mũi và đuôi tàu truyền qua khung giàn mạn

Chịu tác dụng giữa các tải trọng vuông góc mặt phẳng khung giàn vách như áp lực thủy tĩnh của nước khi ngập khoang, áp lực của hàng lỏng chứa trong các khoang, tải trọng do nước hàng lỏng trong các khoang gây ra khi tàu lắc

Kết cấu khung giàn vách tàu cá có dạng phẳng gồm các nẹp vách và ván vách Nẹp vách có tác dụng làm thanh gia cường cho khung giàn vách và ván vách Với tàu

cá vách hầm cá được kết cấu từ một lớp xốp được đặt giữa hai lớp ván vách, với kết cấu này thì lớp xốp có nhiệm vụ cách nhiệt giữa các khoang và với môi trường bên ngoài, hai lớp ván vách có tác dụng giữ kín nước và bảo vệ lớp xốp

Số lượng vách: Ngoài vách buồng máy còn có những vách chia hầm hàng nó phụ thuộc số lượng hầm hàng thiết kế

Các hầm hàng được bố trí từ buồng máy về phía mũi tàu Số lượng hầm hàng nhiều hay ít thùy theo chiều dài của tàu

• Buồng máy

Các tàu cá Bình Thuận có buồng máy đặt phía sau đuôi tàu Việc bố trí buồng máy phía đuôi tàu có nhiều ưu điểm như lợi dụng được diện tích phía đuôi tàu, giảm được chiều dài hệ trục giảm được công suất tiêu hao trên trục, việc bảo dưỡng trục được dễ dàng hơn Buồng máy của cá tàu lưới vây Bình Thuận được trang bị rất đơn giản có máy chính, máy phụ, các thùng chứa nhiên liệu, bình acquy và một bơm hút khô

Trang 34

• Kết cấu thượng tầng

Kết cấu thượng tầng có ảnh hưởng đến tính ổn định của tàu Thượng tầng càng cao thì tính ổn định càng giảm Các tàu cá Bình Thuận hiện nay đều có cabin đặt ở đuôi tàu Cabin là nơi nghỉ ngơi của thủy thủ đồng thời cũng là nơi điều khiển tàu

Trang 35

chỉ quan tâm đến momen làm tàu nghiêng ngang vì tàu thường chỉ bị mất ổn định khi chịu tác dụng của mômen này

Hình 2.7 Bản chất của ổn định

Tại hình 2.7a khi tàu bị tác dụng của ngoại lực làm tàu nghiêng khỏi vị trí cân bằng một góc (θ > 0) thì tâm nổi tàu sẽ dịch chuyển về phía có thể tích chiếm nước tăng, trong khi đó trọng tâm tàu vẫn không thay đổi Kết quả lực nổi F và trọng lượng tàu W tác dụng ngược chiều tạo ta momen ngẫu lực có xu hướng chống lại momen nghiêng đưa tàu về vị trí cân bằng

Tại hình 2.7b thì momen ngẫu lực tạo ra có hướng cùng với momen nghiêng làm cho tàu nghiêng nhiều hơn Có thể coi tàu không ổn định

2.5.2.2 Tiêu chuẩn ổn định

Người sử dụng tàu không biết được giới hạn ổn định của tàu là bao nhiêu cho đến khi tai nạn lật tàu xảy ra và gây hậu quả to lớn Để xác định khả năng ổn định của tàu hiện nay các tiêu chuẩn ổn định được xem là những giải pháp duy nhất trong công tác quản lý an toàn tàu thuyền nhưng hiệu quả của nó vẫn chưa cao Hiện nay, tùy theo cách đặt vấn đề mà hình thành nên các hệ tiêu chuẩn khác nhau Trong đó tồn tại hai

hệ tiêu chuẩn chính

2.5.2.3 Tiêu chuẩn vật lý

Tiêu chuẩn được hình thành từ việc giải bài toán lật tàu trên nguyên tắc vật lý

và toán học bằng mô hình hóa tải trọng tác dụng lên tàu sau đó thiết lập các phương trình vật lý, toán với các đại lượng có ý nghĩa quyết định tàu có bị lật hay không và

Trang 36

dựa vào đó để xác định mức độ ổn định của tàu Về mặt lý luận tiêu chuẩn vật lý được xem là khoa học, sáng tạo và nó là điều kiện thuận lợi cho những sáng kiến mới, tuy nhiên việc thực hiện rất khó khăn phức tạp buộc phải sử dụng những giải pháp gần đúng

Một trong những tiêu chuẩn được xây dựng trên cơ sở lý thuyết là tiêu chuẩn thời tiết của Nga được định nghĩa như sau:

P: áp suất của gió xác định theo cấp gió cho trước

Ak: diện tích mặt hứng gió của tàu

Z: tay đòn hứng gió

2.5.2.4 Tiêu chuẩn thống kê

Tiêu chuẩn này được xây dựng trên cơ sở thống kê những vụ tai nạn đắm tàu do thiếu ổn định và tìm ra những đại lượng đặc trưng quyết định khả năng ổn định hoặc ngược lại xác định giới hạn của các đại lượng này và thành lập tiêu chuẩn Tiêu chuẩn thống kê tỏ ra khá đơn giản, dễ sử dụng và phù hợp với thực tế Điểm hạn chế của tiêu chuẩn này là khá bảo thủ làm hạn chế sáng tạo và tồn tại nhiều mâu thuẫn

Hiện Việt Nam đang sử dụng hệ tiêu chuẩn do tổ chức IMO đề xuất năm 1974

và thực tế cho thấy khá phù hợp với những mẫu tàu cá Việt Nam Tiêu chuẩn này gồm một hệ sáu tiêu chuẩn sau:

Chiều cao tâm ổn định ban đầu: h0 ≥ 0.35 m

Trang 37

2.6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG

Thiết kế bố trí chung toàn tàu ảnh hưởng trực tiếp đến yêu cầu sử dụng, tính năng hàng hải và tính kinh tế của con tàu Tàu thủy không chỉ là một phương tiện giao thông vận tải, đánh bắt mà còn là một công trình kiến trúc nổi trên mặt nước Do đó thiết kế bố trí chung toàn tàu ngoài việc đảm bảo an toàn, hợp lý về kỹ thuật , còn phải chú ý đến tính thẩm mỹ, tâm sinh lý người sử dụng Thiết kế bố trí chung toàn tàu

là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế mới một con tàu Khi thiết kế bố trí cần chú ý giữ nguyên tắc sau:

• Đảm bảo điều kiện thuận lợi trong thao thác đánh bắt và sinh hoạt trên tàu

• Lắp đặt thiết bị hợp lý, thao tác dễ dàng, an toàn

• Khi bố trí cần phải tuân thủ đúng yêu cầu của quy phạm

Đặc điểm bố trí của tàu: do tàu thường xuyên làm việc trong điều kiện sóng gió phức tạp nên việc thiết kế bố trí chung toàn tàu, trước hết phải xét đến yêu cầu về an toàn trong đánh bắt và điều kiện sinh hoạt của thủy thủ đoàn trên tàu Trong khi lựa chọn kích thước và hình dáng trên tàu cũng như việc bố trí phải chú ý đặc biệt đến tính

ổn định và tính năng hàng hải của tàu

Qua thực tế tìm hiểu một số nghề lưới vây tỉnh Bình Thuận thì việc bố trí như vậy là phù hợp với các nguyên tắc nêu trên là hợp lý Do vậy, trong phạm vi đề tài này tôi chọn phương án thiết kế bố trí chung theo mẫu và bổ xung thêm cho phù hợp với yêu cầu thực tế sử dụng

2.7 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC VÀ TRANG THIẾT BỊ TRÊN TÀU

Hệ động lực và trang thiết bị được tính toán và lựa chọn theo “ Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cở nhỏ” TCVN 7111:2002 và dựa theo tàu mẫu

Trang 38

CHƯƠNG III KHẢO SÁT VÀ ĐO ĐẠC TÀU LƯỚI VÂY TỈNH BÌNH THUẬN 3.1 PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CÁ BẰNG LƯỚI VÂY

3.1.1 Định nghĩa

Lưới vây hay còn gọi là lưới bao, lưới rút, lưới vây rút chì cũng là một ngư cụ phổ biến hiện nay ở các vùng ven biển nước ta Tuy mới phát triển nhưng sản lượng khai thác do nghề này đứng thứ ba sau lưới kéo và lưới rê Lưới vây khác lưới kéo, lưới rê ở chỗ ngư cụ này chỉ chuyên khai thác ở các loài cá, tôm đi thành đàn lớn với kích thước cá tương đối đồng đều và thuần loài Do vậy sản phẩm do lưới vây mang lại rất thuận lợi cho công nghệ chế biến cá Để hiểu rõ hơn về lưới vây ta sẽ xem xét nguyên lý đánh bắt, cấu tạo lưới vây và kỹ thuật khai thác dưới đây

3.1.2 Nguyên lý đánh bắt

Lưới vây đánh bắt theo nguyên lý lọc nước đánh bắt, lưới vây được thả từ tàu

và kéo lên tàu Lưới vây chuyên đánh cá đi thành đàn và chỉ thả lưới đến một độ sâu nhất định nào đó

3.1.3 Phân loại lưới vây

Người ta có thể căn cứ vào: khu vực khai thác, theo số lượng tàu, theo đối tượng khai thác, theo tính chất cơ giới, theo cấu tạo của lưới để phân loại lưới vây

Bảng 3.1 Phân loại lưới vây

Theo số lượng tàu Theo đối tượng Theo cơ giới Theo cấu tạo

- Lưới vây 1 tàu

- Lưới vây 2 tàu

- Lưới vây cá cơm

- Lưới vây cá nục

- Lưới vây cá thu

- Lưới vây thủ công

- Lưới vây bán cơ giới

- Lưới vây cơ giới

- Lưới vây đối xứng

- Lưới vây không đối xứng

Lưới vây hai tàu đem lại hiệu quả cao trong đánh bắt nhất là những vùng và vịnh nhỏ Thường được kết hợp giữa hai tàu có công suất vừa và nhỏ

Trang 39

Hình 3.1 Sơ đồ khai thác lưới vây bằng hai tàu

Đối với tỉnh Bình Thuận thì hình thức khai thác chủ yếu là vây một tàu với công suất tàu lớn Với sơ đồ đánh bắt như sau:

Hình 3.2 Sơ đồ khai thác lưới vây bằng một tàu

3.2.4 Cấu tạo lưới vây

Cấu tao lưới vây gồm hai phần cơ bản: cấu tạo vàng lưới vây và phụ tùng cho lưới vây

Trang 40

Hình 3.3 Cấu tạo lưới vây

Vành lưới vây bao gồm: cánh lưới, thân lưới và tùng lưới

Phụ tùng cho lưới vây bao gồm: cây cáp rút chính, các giềng rút biên đầu cánh

và đầu tùng

Sau khi đàn cá được bao bọc người ta sử dụng máy tời để thu hai dây rút chì lên Sau khi hai dây rút này căn đứng lên thì sẽ được di chuyển lên con lăn ở trụ đứng trước mũi tàu để dễ dàng đưa những vòng khuyên chính và giềng chì lên boong tàu -tránh tình trạng đàn cá đi ra ngoài lưới Cả hai dây rút chì này được thu bởi tang ma sát trích lực từ máy chính

Tiếp theo lưới vây sẽ được thu lưới một cách nhanh bằng máy tời thu lưới (máy này được truyền động bởi máy chính và bơm thủy lực) Lưới sẽ được xếp gọn gàng bởi ngư dân và cá sẽ được đưa lên boong sau mỗi lần đánh bắt

3.2 ĐẶC ĐIỂM TÀU CÁ LƯỚI VÂY TỈNH BÌNH THUẬN

Sau khi khảo sát thực tế các tàu đánh cá tại tỉnh Bình Thuận ta nhận thấy đặc điểm nói chung là giống nhau về hình dạng, nhưng chỉ khác nhau về thiết bị khai thác của từng ngành nghề

Hình dáng mũi tàu: hình dáng mũi tàu ảnh hưởng rất lớn đến tính năng của tàu Theo khảo sát cho thấy mũi tàu đánh cá lưới vây ở Bình Thuận có sống mũi thẳng nghiêng về phía trước, hợp với mặt phẳng ngang một góc 15÷20°, các sườn ở trước mũi dạng chữ V, sống mũi được làm bằng gỗ tốt, có khối lượng khá lớn, cho nên đảm bảo việc tàu cắt sóng tốt, quay trở dễ dàng hơn

Định dạng
Số trang	100
Dung lượng	3,38 MB