đồ án thiet ke tàu dịch vụ hậu cần

Đồ án Thiết kế Tàu thủy MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 1.1.Đặc điểm địa hình địa lí vùng biển hoạt động 1.2 Xác định sơ kích thước chủ yếu tàu .6 1.2.1 Chọn tàu mẫu 1.2.2.Xác định kích thước đặc trưng hình dáng thân tàu .7 1.3 Xác định xác kích thước đặc trưng hình dáng tàu .7 1.3.1.Phương trình lượng chiếm nước tàu .7 1.4 Nghiệm lại lượng chiếm nước qua thành phần trọng lượng 10 1.4.1.Trọng lượng vỏ tàu P1 10 1.4.2 Trọng lượng thiết bị P2 10 1.4.3.Trọng lượng buồng máy Pm .10 1.4.4.Trọng lượng dự trữ lượng chiếm nước P4 10 1.4.5.Trọng lượng thuyền viên, lương thực, thực phẩm P5 10 1.4.6.Trọng lượng nhiên liệu, dầu mỡ, nước cấp, P6 11 1.4.7.Trọng lượng hàng hóa 12 1.4.8 Trọng lượng hệ thống điện P8 12 1.4.9 Nghiệm lại trọng lượng toàn tàu 12 1.4.10.Xác định hoành độ tâm nổi, tâm đường nước 12 1.5 Kiểm tra 13 1.5.1.Kiểm tra theo điều kiện ổn định ho 13 1.5.2 Kiểm nghiệm chu kỳ lắc ngang 14 1.5.3 Kiểm nghiệm dung tích tàu .14 Chương THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH .16 2.1 Phương án thiết kế 16 2.1.1 Phương pháp thiết kế 16 Đồ án Thiết kế Tàu thủy 2.1.2 Phương pháp thiết kế theo bể thử 16 2.1.3 Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu 16 2.2.Nội dung phương pháp .17 2.3 Thiết kế tuyến hình theo tàu mẫu 17 2.4 Kiểm nghiệm hiệu chỉnh tuyến hình .19 2.4.1 Hệ tọa độ tàu khảo sát .19 2.4.2 Bảng trị số tuyến hình .20 2.5.2 Diện tích sườn lí thuyết .23 2.3 Kiểm nghiệm tuyến hình 29 2.4 Kiểm tra mạn khô theo tiêu chuẩn 31 2.5 Thước nước mạn khô 34 2.5.1 Đường boong dấu mạn khô 34 2.5.2 Các đường dùng với dấu mạn khô .35 Chương : BỐ TRÍ CHUNG VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ .37 3.1 Giới thiệu chung .37 3.2 Bố trí chung 37 3.2.1 Phân khoang theo chiều dài .37 3.2.2 Phân khoang theo chiều cao tàu 38 3.2.3.Bố trí trang thiết bị .40 Chương TÍNH TỐN CÂN BẰNG - ỔN ĐỊNH 44 4.1 Giới thiệu chung .44 4.2 Tính tốn yếu tố thủy tĩnh 44 4.2.1.Các yếu tố đường nước 45 4.2.2 Các yếu tố thân tàu 53 4.3 Tính tốn vẽ đồ thị Bonjean .60 4.4 Xác định thể tích chiếm nước trạng thái tải trọng 71 4.5 Tính ổn định 72 Đồ án Thiết kế Tàu thủy 4.5.1 Dựng sườn Tchebyshev .73 4.5.2 Xác định yếu tố đường nước nghiêng 76 4.5.3 Tính tốn vẽ cánh tay đòn ổn định Pantokaren .99 4.6 Tính tốn vẽ đồ thị ổn định .101 4.7 Kiểm tra tính ổn đinh 103 4.8 Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết 104 4.9 Kiểm tra theo khuyến cáo IMO .107 KẾT LUẬN .108 TÀI LIỆU THAM KHẢO .109 Đồ án Thiết kế Tàu thủy LỜI NÓI ĐẦU Những năm gần đây, kinh tế Việt Nam phát triển mạnh Bên cạnh đó, kĩ thuật nước ta dần tiến Trong phải kể đến ngành đóng sửa chữa tàu thủy Để góp phần phát triển ngành, kĩ sư, chuyên gia ngành tàu thủy phải khơng ngừng tìm tịi, sáng tạo, cập nhật công nghệ tiên tiến từ nước phát triển ngành tàu thủy lâu đời giới Đồ án mơn học “ cơng nghệ đóng tàu” toán lớn, cho chúng em vận dụng kiến thức học từ trước đến Không vận dụng mà cịn tìm hiểu sâu hơn, nắm vững mơn kết cấu tàu, cơng nghệ đóng tàu, cơng nghệ sửa chữa, hệ động lực, quy phạm tàu thủy, bố trí chung tàu thủy,… Trong đồ án giúp em phân tích hiểu kết cấu phân đoạn Tính tốn khối lượng vật tư giảm chi phí q trình thi cơng Tính tốn khai triển phóng dạng tơn bao xác Xây dựng quy trình thực thi cơng phân đoạn Trong q trình làm đồ án, em có gắng tìm tòi, vận dụng kiến thức để mong thực đồ án cách tốt Nhưng với vốn kinh nghiệm ỏi, kiến thức hạn hẹp nên đồ án cịn có nhiều thiếu sót, mong thầy bỏ qua Cuối cùng, em xin bày tỏ lời cảm ơn đến thầy tận tình bảo giúp đỡ em lúc hoàn thành đồ án Cảm ơn thầy Nguyễn Tiến Thừa, người trực tiếp dẫn em suốt thời gian hoàn thành đồ án Những nhận xét, bảo thầy giúp em ngày hồn thiện kiến thức Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Lê Thanh Trãi Chương KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 1.1.Đặc điểm địa hình địa lí vùng biển hoạt động - Cấp tàu biển hạn chế I: Tàu phép hoạt động vùng biển hạn chế cách xa bờ nơi trú ẩn không 200 hải lý Đồ án Thiết kế Tàu thủy - Hoạt động ngư trường miền Trung Ngư nằm vùng từ tọa độ (105 o50’E , 18o44’N) vùng biển Nghệ An đến tọa độ (108 o37’ E , 11o09’ N) vùng biển Nha Trang Chế độ gió Phù hợp với chế độ gió mùa nước ta, vùng biển hàng năm chế độ gió biểu mùa rõ rệt: + Mùa gió Đơng Bắc từ tháng 10 đến tháng năm sau + Mùa gió Tây Nam từ tháng đến tháng hàng năm * Vùng biển Nghệ An - Thừa Thiên Huế Từ tháng 10 đến tháng năm sau, ảnh hưởng địa hình nên gió mùa Đơng Bắc bị lệch hướng trở thành Bắc Tây Bắc Tốc độ trung bình (2,53) m/s, tốc độ gió lớn (1820) m/s Từ tháng đến tháng 9, hướng gió Nam Tây Nam Tốc độ gió trung bình khoảng (34) m/s, gió mạnh (2024) m/s, có bão gió mạnh tới (3040) m/s Một điều đáng ý tháng tháng thời gian chuyển tiếp hệ thống gió mùa nên thời kì thấy gió Bắc Đơng Bắc có có gió Tây Nam * Vùng biển Quảng Nam Đà Nẵng - Khánh Hồ Chế độ gió vùng biển từ tháng 10 đến tháng năm sau có đặc điểm tương tự vùng biển ảnh hưởng địa hình nên gió mùa Đơng Bắc bị lệch hướng sang Bắc Tây Bắc Tốc độ trung bình (2,53) m/s, tốc độ gió lớn (1820) m/s Cuối tháng đến tháng hướng gió Đơng Đơng Nam, tốc độ gió trung bình (34) m/s, tốc độ gió mạnh (2224) m/s Giai đoạn cuối tháng đến tháng 9, gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh tồn vùng biển này, hướng gió Tây Tây Nam, tốc độ gió trung bình (3,54) m/s, gió mạnh (2426) m/s Sóng biển Đồ án Thiết kế Tàu thủy * Mùa gió Đông Bắc - Vùng biển Nghệ An - Thừa Thiên Huế có chế độ sóng với hướng Đơng Bắc, độ cao sóng trung bình (0,70,8) m, tháng đầu mùa độ cao sóng trung bình lớn hơn, khoảng (34) m Cá biệt có năm trạm khí tượng Hịn Ngư đo độ cao sang 7,5 m, hướng Bắc Đông Bắc - Vùng biển Quảng Nam Đà Nẵng - Khánh Hồ có hướng sóng hướng Bắc, có Đơng Bắc, độ cao sóng trung bình (0,751) m, độ cao sóng lớn (3,54) m * Mùa gió Tây Nam - Vùng biển Nghệ An - Thừa Thiên Huế vào tháng đầu mùa (từ tháng đến tháng 6) hướng sóng hướng Đơng Nam, độ cao sóng trung bình (0,50,7) m, độ cao sóng lớn (34) m Từ tháng đến tháng 9, hướng sóng Tây Nam, độ cao sóng trung bình (0,550,75) m, độ cao sóng lớn (2,53,5) m Khi có bão, sóng cao lớn - Vùng biển Quảng Nam Đà Nẵng - Khánh Hồ có sóng gió với hướng Tây Nam tương tự vùng biển trên, độ cao sóng trung bình (0,751) m Bão khu vực có cường độ khơng lớn nên độ cao sóng nhỏ khu vực phía Bắc Nhiệt độ khơng khí * Mùa gió Đơng Bắc Nhiệt độ miền Trung đạt giá trị cao so với vùng biển vịnh Bắc Bộ Nhiệt độ trung bình tháng gió mùa Đơng Bắc (1921)0C, tháng đầu cuối mùa nhiệt độ khơng khí trung bình (2325)0C, nhiệt độ khơng khí cao tháng mùa (2830)0C, tháng đầu cuối (3133)0C, cá biệt có năm nhiệt độ cao 350C Nhiệt độ khơng khí thấp trung bình (68)0C, thấp tuyệt đối (45)0C, tháng đầu cuối mùa giá trị cao * Mùa gió Tây Nam Đồ án Thiết kế Tàu thủy Nhiệt độ trung bình (2830)0C, cao (3234)0C, cao tuyệt đối (3638)0C Cá biệt có năm khu vực miền Trung đo nhiệt độ khơng khí cao Hịn Ngư 39,90C, Cửa Tùng 40,7 0C Nhiệt độ khơng khí thấp mùa gió Tây Nam trung bình (1719)0C, cá biệt có năm nhiệt độ khơng khí xuống thấp 150C Chế độ mưa * Vùng biển Nghệ An - Thừa Thiên Huế Mùa mưa hàng năm tháng kết thúc vào tháng 12 tháng giêng năm sau, lượng mưa khoảng (22002400) mm số ngày mưa năm khoảng (140145) ngày Riêng mùa mưa, lượng mưa khoảng (18002000) mm ảnh hưởng địa hình Lượng mưa lớn 3000 mm, có năm đạt tới gần 5000 mm Biến trình năm lượng mưa khu vực cực đại vào tháng tháng 10, cực tiểu vào tháng tháng Mùa khô kéo dài từ tháng đến tháng 8, lượng mưa trung bình 1000 mm với số ngày mưa 10 ngày Lượng mưa lớn khu vực có năm đạt 3000 mm, năm khoảng 1000 mm Hiện tượng mưa phùn khơng có * Vùng biển Quảng Nam Đà Nẵng - Khánh Hoà Mùa mưa hàng năm tháng kết thúc vào tháng 11 Tổng lượng mưa hàng năm vào khoảng (10002000)mm, so với khu vực Biến trình năm lượng mưa khu vực có cực tiểu vào tháng cực đại vào tháng 10 Dịng chảy * Mùa gió Tây Nam Dịng chảy khu vực chịu chi phối dịng nước từ biển Đơng đưa vào, ảnh hưởng dịng nước từ lục địa đổ khơng đáng kể thời kỳ nằm mùa mưa Với địa hình phức tạp, độ nghiêng mặt đáy tương đối lớn, có nơi cách bờ chừng 10 hải lí độ sâu (50100) m Ngồi khơi xa độ sâu lớn đạt 400 m Dưới tác động trực tiếp gió mùa Tây Nam cộng với điều kiện địa lý trên, dịng chảy khu vực tạo nên xốy thuận lớn khu vực miền Trung Phía Bắc vùng từ (1618)N nước từ khơi đưa vào bờ, phần Đồ án Thiết kế Tàu thủy tách đưa vào vịnh Bắc Bộ phần xuống phía Nam chảy song song với đường bờ Vận tốc dịng chảy tồn vùng tương đối lớn, tốc độ trung bình khoảng (3040)cm/s, cực đại tới 75cm/s Theo độ sâu hướng chảy thay đổi Tới độ sâu 200m vùng biển miền Trung cịn tồn xốy thuận Đến tầng 200m vận tốc dòng chảy cịn 1/3 vận tốc tầng mặt * Mùa gió Đơng Bắc Hướng chảy có nét tương tự mùa gió Tây Nam Dịng nước ngồi khơi biển Đơng vào bờ, phần tách vào vịnh Bắc Bộ, phần cịn lại xuống phía Nam Tồn vùng có xốy thuận lớn mà từ chi phối tới hướng hệ thống dòng chảy Về dịng chảy mùa khác so với mùa gió Tây Nam, dịng nước từ phía Bắc xuống với tốc độ mạnh ép sát gần bờ tới vĩ độ 9N đổi hướng chảy Vận tốc dòng chảy gần bờ lớn, tốc độ cực đại lên tới 150cm/s, cịn trung bình khoảng 70cm/s, phía Đơng vùng xốy thuận dịng chảy có hướng N - B vận tốc yếu so với khu vực ven bờ Theo độ sâu hướng chảy bị thay đổi nhiều, độ sâu 200m phía Bắc trì hướng chảy theo tầng mặt phía Nam hướng ngược lại với tầng mặt Vận tốc tầng giảm nhiều so với tầng mặt Nhiệt độ nước biển Từ Thừa Thiên Huế trở vào biển mang đặc trưng vùng biển sâu Nước có màu xanh, độ suốt lớn, biển thống, rộng, hồn lưu nước trao đổi trực tiếp với biển Đơng Vì mà cấu trúc nhiệt độ phần lớn mang tính chất đại dương Trong vịng năm, nhiệt độ nước biển biến động, biến động lớn xảy lớp nước từ mặt đến độ sâu 200m Nhiệt độ nước tầng mặt đạt giá trị cao vào tháng 5, trung bình (2829)0C thấp vào tháng 1, trung bình (2224,7)0C Từ tháng đến tháng 3, nhiệt độ vùng tăng dần theo hướng từ bờ khơi từ Bắc vào Nam Nhiệt độ nước tầng mặt dao động khoảng (21,528,5)0C thấp dải hẹp ven bờ (1417)0C, khu vực ngồi khơi phía Nam (24,528,4)0C Vào thời kỳ gió mùa Tây Nam, nhiệt độ nước tầng mặt cao, trung bình vào khoảng (2730,2)0C Đồ án Thiết kế Tàu thủy Độ mặn nước biển Theo độ sâu phân bố lớp đặc trưng: Lớp hóa tầng mặt có độ mặn 33,66% tác động dịng nước cửa sông ven bờ lượng mưa lớn mùa gió Tây Nam Lớp đột biến có độ mặn cực đại, độ sâu phân bố nằm (50 200)m độ sâu 300m có độ mặn (34,535)% Biên độ dao động độ mặn mùa rõ quanh năm 35% 1.2 Xác định sơ kích thước chủ yếu tàu 1.2.1 Chọn tàu mẫu Bảng 1.1: Thông số tàu mẫu Tàu mẫu Các thơng số HC308D.01 Kí hiệu Giá trị Giá trị Đơn vị 350,04 176,47 T n 12 - Người Chiều dài lớn Lmax 30,8 26,2 m Chiều dài hai trụ Lpp 27,3 23,35 m Chiều rộng lớn Bmax 7,5 m Chiều rộng thiết kế Btk 7,2 5,4 m Chiều cao D 3,2 2,5 m Chiều chìm d 2,5 m Trọng tải DW 199 81,37 T Tỷ số L/B - 3,79 4,32 - Tỷ số B/d - 2,88 2,7 - Lượng chiếm nước Số thuyền viên Các kích thước DV-03-BNN Đồ án Thiết kế Tàu a.2  (6) 6,769 J  (5)  (6) (7) r (8) 357,281 (7) V 1,438 Sườn a (m) a ( m2 ) a ( m3 ) b (m) b2 ( m ) b3 ( m3 ) -4 2,259 5,103 11,528 1,17 1,369 1,602 -3 2,117 4,482 9,488 2,648 7,012 18,568 -2 1,814 3,291 5,97 2,828 7,998 22,618 -1 1,94 3,764 7,302 3,226 10,407 33,573 1,694 2,87 4,862 3,258 10,615 34,584 1,784 3,183 5,678 3,258 10,615 34,584 2,07 4,285 8,87 2,778 7,717 21,438 2,172 4,718 10,247 2,591 6,713 17,393 2,559 6,548 16,756 1,208 1,459 1,762 � 18,409 38,244 80,701 22,965 63,905 186,122 (1) �a  �b 41,374 (2) �a  �b -25,661 (3) �a  �b3 266,823 (4) (2)  (1) -0,310 (5) L J  (3) n 245,082 (6) (7) (8) 82 L (1).(4)2 n a.2  L (1).(4)2 n J  (5)  (6) r (7) V 10,964 234,118 0,942 Đồ án Thiết kế Tàu Sườn a (m) a ( m2 ) a ( m3 ) b (m) b2 ( m ) b3 ( m3 ) -4 2,009 4,036 8,108 0,748 0,56 0,419 -3 1,894 3,587 6,794 2,2 4,84 10,648 -2 1,649 2,719 4,484 2,408 5,798 13,962 -1 1,75 3,063 5,36 2,715 7,371 20,012 1,551 2,406 3,732 2,729 7,447 20,323 1,595 2,544 4,058 2,713 7,36 19,968 1,855 3,441 6,383 2,41 5,808 13,997 1,938 3,756 7,279 2,252 5,072 11,422 2,982 8,892 26,516 0,926 0,857 0,794 � 17,223 34,444 72,714 19,101 45,113 111,545 (1) �a  �b 36,324 (2) �a  �b -10,669 (3) �a  �b3 184,259 (4) (2)  (1) -0,147 (5) L J  (3) n 169,245 a.2  (6) 2,159 J  (5)  (6) (7) r (8) 83 L (1).(4)2 n 167,087 (7) V 0,673 Sườn a (m) a ( m2 ) a ( m3 ) b (m) b2 ( m ) b3 ( m3 ) -4 1,815 3,294 5,979 0,539 0,291 0,157 -3 1,716 2,945 5,054 1,931 3,729 7,201 -2 1,506 2,268 3,416 2,119 4,49 9,514 Đồ án Thiết kế Tàu -1 1,593 2,538 4,043 2,315 5,359 12,406 1,422 2,022 2,875 2,326 5,41 12,584 1,46 2,132 3,113 2,321 5,387 12,503 1,683 2,832 4,766 2,168 4,7 10,19 1,754 3,077 5,397 2,068 4,277 8,845 2,659 7,07 18,799 0,831 0,691 0,574 � 15,608 28,178 53,442 16,618 34,334 73,974 (1) �a  �b 32,226 (2) �a  �b -6,156 (3) �a  �b3 127,416 (4) (2)  (1) -0,096 (5) L J  (3) n 117,034 a.2  (6) 0,810 J  (5)  (6) (7) r (8) 84 L (1).(4)2 n 116,224 (7) V 0,468 Sườn a (m) a ( m2 ) a ( m3 ) b (m) b2 ( m ) b3 ( m3 ) -4 1,692 2,863 4,844 0,411 0,169 0,069 -3 1,603 2,57 4,12 1,752 3,07 5,379 -2 1,415 2,002 2,833 1,913 3,66 7,002 -1 1,492 2,226 3,321 2,04 4,162 8,49 1,34 1,796 2,407 2,045 4,182 8,552 1,373 1,885 2,588 2,043 4,174 8,527 1,573 2,474 3,892 1,968 3,873 7,622 1,637 2,68 4,387 1,912 3,656 6,99 2,454 6,022 14,778 0,817 0,667 0,545 Đồ án Thiết kế Tàu � 14,579 43,17 14,901 27,613 (1) �a  �b 29,480 (2) �a  �b -3,095 (3) �a  �b3 96,346 (4) (2)  (1) -0,052 (5) L J  (3) n 88,496 a.2  (6) L (1).(4)2 n r (8) 53,176 0,224 J  (5)  (6) (7) 85 24,518 88,272 (7) V 0,355 Sườn a (m) a ( m2 ) a ( m3 ) b (m) b2 ( m ) b3 ( m3 ) -4 1,604 2,573 4,127 0,343 0,118 0,04 -3 1,521 2,313 3,518 1,653 2,732 4,516 -2 1,347 1,814 2,443 1,792 3,211 5,754 -1 1,419 2,014 2,858 1,877 3,523 6,613 1,278 1,633 2,087 1,877 3,523 6,613 1,309 1,713 2,242 1,874 3,512 6,581 1,494 2,232 3,335 1,837 3,375 6,2 1,553 2,412 3,746 1,809 3,272 5,919 2,314 5,355 12,391 0,893 0,797 0,712 � 13,839 22,059 36,747 13,955 24,063 42,948 (1) �a  �b 27,794 (2) �a  �b -2,004 (3) �a  �b3 79,695 Đồ án Thiết kế Tàu (4) (2)  (1) -0,036 (5) L J  (3) n 73,201 a.2  (6) 0,100 J  (5)  (6) (7) r (8) 86 L (1).(4)2 n 73,102 (7) V 0,294 Sườn a (m) a ( m2 ) a ( m3 ) b (m) b2 ( m ) b3 ( m3 ) -4 1,562 2,44 3,811 0,301 0,091 0,027 -3 1,483 2,199 3,261 1,608 2,586 4,158 -2 1,317 1,734 2,284 1,722 2,965 5,106 -1 1,385 1,918 2,656 1,784 3,183 5,678 0,251 0,063 0,016 1,783 3,179 5,668 1,28 1,638 2,097 1,78 3,168 5,639 1,457 2,123 3,093 1,763 3,108 5,479 1,513 2,289 3,463 1,746 3,049 5,324 2,241 5,022 11,254 1,058 1,119 1,184 � 12,489 19,426 31,935 13,545 22,448 38,263 (1) �a  �b 26,034 (2) �a  �b -3,022 (3) �a  �b3 70,198 (4) (2)  (1) -0,058 (5) L J  (3) n 64,478 Đồ án Thiết kế Tàu a.2  (6) 0,242 J  (5)  (6) (7) r (8) 64,237 (7) V 0,259 Sườn a (m) a ( m2 ) a ( m3 ) b (m) b2 ( m ) b3 ( m3 ) -4 1,56 2,434 3,797 0,275 0,076 0,021 -3 1,483 2,199 3,261 1,608 2,586 4,158 -2 1,32 1,742 2,299 1,711 2,928 5,01 -1 1,387 1,924 2,669 1,749 3,059 5,35 1,255 1,575 1,977 1,748 3,056 5,342 1,284 1,649 2,117 1,745 3,045 5,314 1,457 2,123 3,093 1,737 3,017 5,241 1,513 2,289 3,463 1,729 2,989 5,168 2,226 4,955 11,03 1,302 1,695 2,207 � 13,485 20,89 33,706 13,604 22,451 37,811 (1) �a  �b 27,089 (2) �a  �b -1,561 (3) �a  �b3 71,517 (4) (2)  (1) -0,029 (5) L J  (3) n 65,690 (6) (7) (8) 87 L (1).(4)2 n a.2  L (1).(4)2 n J  (5)  (6) r (7) V 0,062 65,628 0,264 Đồ án Thiết kế Tàu Hình 4.6 Đồ thị TChebyshev ứng với trường hợp 4.5.3 Tính tốn vẽ cánh tay địn ổn định Pantokaren (Trang 63- Lý thuyết tàu – Trần Công Nghị ) Trong : (Trang 67-Lý thuyết tàu – Trần Cơng Nghị ) (Trang 67- Lý thuyết tàu – Trần Công Nghị ) a Trường hợp 1: Tàu chở 0% hàng, 100% dự trữ V= 188,42 (m3), d= 1,68 (m) Bảng 4.7 Bảng tính cánh tay địn ổn định hình dáng cho TH1  r rcos tprcos rsin tprsin y zc-z ycos (zc-zsin l 2,094 2,094 0 0 0 0 10 2,173 2,140 4,234 0,369 0,377 0,033 0,364 0,006 0,370 20 2,244 2,109 8,483 0,740 0,768 0,133 0,696 0,045 0,741 30 1,587 1,374 11,966 1,044 0,794 0,269 0,904 0,135 1,039 40 0,953 0,730 14,071 1,228 0,613 0,392 0,941 0,252 1,192 88 0,37 1,52 3,08 4,49 Đồ án Thiết kế Tàu 50 0,719 0,462 15,263 1,332 0,551 60 0,533 0,267 15,992 1,396 0,462 70 0,440 0,150 16,409 1,432 0,413 80 0,395 0,069 16,628 1,451 0,389 90 0,365 16,697 1,457 0,365 5,65 6,66 7,54 8,34 9,09 0,493 0,856 0,378 1,234 0,582 0,698 0,504 1,202 0,658 0,490 0,618 1,108 0,728 0,252 0,717 0,969 0,794 0,794 0,794 b Trường hợp 2: Tàu chở 100% hàng, 100% dự trữ V= 248,42 (m3), d= 2,216 (m) Bảng 4.8 Bảng tính cánh tay địn ổn định hình dáng cho TH2   r rcos tprcos rsin tprsin y 1,835 1,835 0 0 10 1,888 1,860 3,695 0,322 0,328 0,328 20 1,438 1,351 6,906 0,603 0,492 30 0,942 0,816 9,073 0,792 40 0,673 0,515 10,405 50 0,468 0,301 zc-z ycos l 0,029 0,318 0,005 0,322 1,148 0,100 0,566 0,034 0,601 0,471 2,111 0,184 0,686 0,092 0,778 0,908 0,432 3,014 0,263 0,696 0,169 0,865 11,221 0,979 0,358 3,805 0,332 0,629 0,254 0,884 60 0,355 0,178 11,699 1,021 0,308 4,471 0,390 0,510 0,338 0,848 70 0,294 0,101 11,977 1,045 0,277 5,055 0,441 0,357 0,415 0,772 80 0,259 0,045 12,123 1,058 0,255 5,587 0,488 0,184 0,480 0,664 90 0,264 12,168 1,062 0,264 6,105 0,533 0,533 0,533 89 zsin 0 (zc- Đồ án Thiết kế Tàu  Ứng với góc nghiêng =0,10,20…90 độ ta tính giá trị r tương ứng tìm tương ứng.Tương tự với trường hợp lại ta tính giá trị tương ứng  Như vậy, với trường hợp ta tìm 10 giá trị Với trường hợp ta tìm 20  Vẽ đồ thị pantokaren với giá trị V=v1, v2 Hình 4.7 Đồ thị Pantokaren 4.6 Tính tốn vẽ đồ thị ổn định - Cánh tay đòn ổn định tĩnh: (trang 63 - Lý thuyết tàu) - Với giá trị l đo đường cong pantokaren ứng với trạng thái tải trọng, ta bảng số liệu tính tốn cánh tay địn ổn định - Cánh tay đòn ổn định động: a Trường hợp 1: tàu chở 0% hàng, 100% dự trữ D = 193,13 (T) ZG = 2,033 (m) ZB= 1,035(m) d = 1,68 (m) a= ZG  ZB =0,0.998 (m) V= 188,42 ( m ) Bảng 4.9 Bảng tính cánh tay địn ổn định tĩnh TH1 90 Đồ án Thiết kế Tàu  l sin l ld=/2*l (độ) (m) (-) (m) (m) (m) (rad.m) 0 0 0 0,000 10 0,370 0,174 0,173 0,196 0,196 0,017 20 0,741 0,342 0,341 0,400 0,792 0,069 30 1,039 0,500 0,499 0,540 1,732 0,151 40 1,192 0,643 0,641 0,551 2,823 0,246 50 1,234 0,766 0,765 0,470 3,843 0,335 60 1,202 0,866 0,864 0,337 4,650 0,406 70 1,108 0,940 0,938 0,170 5,158 0,450 80 0,969 0,985 0,983 -0,014 5,314 0,464 90 0,794 1,000 0,998 -0,204 5,096 0,445 a sin l =l -a.sin Hình 4.8 Đồ thị ổn định trạng thái b Trường hợp 2: tàu chở 100% hàng, 100% dự trữ D = 254,63 (T) ZG = 1,917 (m) d = 2,216 (m) a= ZG  ZB =0,589 (m) ZB= 1,328 (m) Bảng 4.10 Bảng tính cánh tay địn ổn định tĩnh TH2 91 V= 248,42 ( m ) Đồ án Thiết kế Tàu  l sin a sin l =l -a.sin l ld=/2*l (độ) (m) (-) (m) (m) (m) (rad.m) 0 0 0 0,000 10 0,322 0,174 0,104 0,219 0,219 0,019 20 0,601 0,342 0,205 0,396 0,833 0,073 30 0,778 0,500 0,299 0,479 1,708 0,149 40 0,865 0,643 0,384 0,480 2,667 0,233 50 0,884 0,766 0,458 0,426 3,573 0,312 60 0,848 0,866 0,518 0,331 4,329 0,378 70 0,772 0,940 0,562 0,210 4,870 0,425 80 0,664 0,985 0,589 0,075 5,155 0,450 90 0,533 1,000 0,598 -0,065 5,165 0,451 Hình 4.9 Đồ thị ổn định trạng thái 4.7 Kiểm tra tính ổn đinh Theo yêu cầu đồ thị ổn định (tr.429 – Sổ tay thiết kế tàu - Trần Cơng nghị) ta có: Trạng thái 1: Chiều cao ổn định ban đầu: ho = rθ – zG + zB = 2,094-2,033+1,035 = 1,096 ≥ 0,15 (m) Thỏa mãn tàu biển Góc nghiêng tàu GZmax 92 Đồ án Thiết kế Tàu Ta có: thõa mãn Theo Rahola: GZmax= 0,559 (m) thõa mãn với tàu L < 90 m: Góc lặn đồ thị: thõa mãn v  600 Từ ta thấy, trạng thái tàu thỏa mãn điều kiện ổn định tĩnh Trạng thái 2: Chiều cao tâm nghiêng ban đầu: ho = rθ – zG + zB = 1,835 -1,917+1,328 = 1,246 ≥ 0,15(m) Thỏa mãn tàu biển Góc nghiêng tàu GZmax Ta có: thõa mãn Theo Rahola: GZmax= 0,486 (m), thỏa mãn với tàu L < 90 m: Góc lặn đồ thị: thõa mãn Từ ta thấy, trạng thái tàu thỏa mãn điều kiện ổn định tĩnh 4.8 Kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết - Áp dụng TCVN 6259-10:2003 - Xác định góc tính tốn để xác định lchp + Góc vào nước ( trường hợp tải tàu sau: Bảng 4.11 Giá trị góc vào nước Trạng thái tải trọng Góc vào nước (độ) Trạng thái 52 Trạng thái 46 + Ở góc vào nước ( xác định cho tàu nghiêng đẳng tích trường hợp tải trọng, nước vào đến nắp khoang cá số + Như trường hợp tải trọng ta thấy tính tốn, l chp xác định theo góc vào nước 93 Đồ án Thiết kế Tàu - Diện tích hứng gió chiều cao tâm hứng gió trường hợp tải Bảng 4.12 Diện tích chiều cao tâm hứng gió STT Tên gọi Trạng thái Diện tích Ai Zi Ai.Zi (m2) 62,24 24,97 6,15 93,36 (m) 1,62 3,92 4,87 - (m3) 100,83 97,88 29,95 228,66 Trạng thái Diện tích Ai Zi Ai.Zi (m2) 48,56 24,97 6,15 79,68 (m) 1,39 3,57 4,34 - (m3) 67,5 89,14 26,7 183,34 Mạn khô Thượng tầng Các thành phần khác Tổng Tổng diện tích hứng dó Av= 93,36 (m2) Chiều cao tâm hứng gió so với đường nước tải trọng (m) STT Tên gọi Mạn khô Thượng tầng Các thành phần khác Tổng Tổng diện tích hứng dó Av= 79,68 (m2) Chiều cao tâm hứng gió so với đường nước tải trọng (m) Bảng 4.13 Tính kiểm tra theo tiêu chuẩn thời tiết ST T 10 11 12 13 94 Kí Hạng mục tính tốn Mớn nước Lượng chiếm nước Thể tích Chiều cao tâm nghiêng ban đầu Chiều dài tàu Chiều rộng tàu Hệ số béo thể tích Ak= Tỷ số Y= f( bảng 10/2.2[10] X1= f(B/d) bảng 10/2.3 [10] X2= f(CB) bảng 10/2.4 [10] Biên độ chòng chành: hiệ Đơn Các trạng thái tải trọng vị Trạng thái Trạng thái u d D V m Tấn M3 1,68 193,13 188,42 2,216 254,42 248,42 ho m 1,096 1,246 L B CB Ak Y X1 X2 m m Độ 24,8 6,55 0,69 0,16 3,9 36 0,8 0,98 28,22 24,8 6,55 0,69 0,17 2,95 36 0,91 0,98 32,1 Đồ án Thiết kế Tàu 14 15 16 17 19 20 21 Tay địn hứng gió Áp suất gió động: P=f(Zv) bảng 10/2.1 [10] Diện tích mặt hứng gió Momen nghiêng: Mn=(0,001.P.Av.Zv)/9,81 Góc vào nước Tay địn cho phép: Zv m 2,45 2,3 P Pa 519,3 509,4 Av m2 93,36 79,68 Mn T.m 12,11 9,52 Độ 52 46 m 0,155 0,084 lchp lchp=f(ld; Moomen phục hồi tàu: Mc T.m 29,93 21,37 Mc= D.lchp 22 Hệ số an toàn: K= Mc/Mn K 2,47 2,24 Nhận xét: Trong hai trường hợp tải trên, hệ số an toàn K > Như vậy, ổn định tàu thỏa mãn theo tiêu chuẩn thời tiết 4.9 Kiểm tra theo khuyến cáo IMO - Tiêu chuẩn ổn định động IMO: + >40o : + ld,30> 0,055 rad.m - Kết cánh tay đòn ổn định góc so sánh sau: ST Các trạng thái tải trọng Trạng thái Trạng thái Đại lượng Đơn vị Tại góc đo 30o (ld,30) Rad.m 0,151 0,149 Tại góc vào nước Rad.m 0,448 0,353 (2)-(1) Rad.m 0,297 0,204 T Nhận xét: Ổn định tàu thỏa mãn theo khuyến cáo IMO KẾT LUẬN Sau thời gian thực hiện, đồ án xây dựng hoàn thiện đạt yêu cầu xác định kích thước tàu, xây dựng tuyến hình , bố trí chung tàu, tính tốn kiểm nghiệm ổn định tàu, tiến độ đề Qua đồ án giúp em cố thêm kiến thức học từ môn như: Thiết kế tàu thủy; Tĩnh học tàu thủy, Điều giúp em thuận lợi đồ án tốt nghiệp tới công việc sau 95 Đồ án Thiết kế Tàu Em xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Tiến Thừa tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trình thực đồ án TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Tiến Tỉnh, Lê Hồng Bang, Hoàng Văn Oanh; “Lý thuyết thiết kế tàu”; Nhà xuất giao thông vận tải; 2010 [2] Trần Công Nghị;“Thiết kế tàu thủy”, Nhà xuất đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh; 2006 [3] Hồ Quang Long; “Sổ tay thiết kế tàu thủy”, Nhà xuất khoa học kỹ thật; 2003 [4] Nguyễn Đức Ân, Hồ Quang Long, Dương Đình Ngun; “Sổ tay kỹ thuật đóng tàu thủy tập 1” Nhà xuất khoa học kỹ thuật; 1978 [5] Trần Cơng Nghị; “Lý thuyết tàu tập 2”;TP Hồ Chí Minh; 2009 [6] Nguyễn Đăng Cường; “Thiết kế lắp ráp thiết bị tàu thủy”; Nhà xuất khoa học kỹ thuật; 2000 [7] “Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép QCVN 21: 2010/BGTVT” [8] Trần Công Nghị; “Thiết bị tàu thủy”; Nhà xuất đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh; 2006 [9] Trần Công Nghị; “Sổ tay thiết kế tàu thủy” Nhà xuất xây dựng Hà Nội;2008 [10] “Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép TCCVN 6259-10: 2003” 96 ... thước DV-03-BNN Đồ án Thiết kế Tàu thủy Tỷ số D/d - 1,28 1,25 - Hệ số béo thể tích CB 0,69 0,655 - Cơng suất máy Ne 829 405 CV Với thông số trên, tàu mẫu lựa chọn tàu dịch vụ hậu cần nghề cá, trọng... chuyển từ tàu mẫu tàu dịch vụ hậu cần hồ sơ mang số hiệu HC308D.01 “ Công ty cổ phần kỹ thuật phát triển công nghệ hàng hải Việt Nam” thiết kế 2.2.Nội dung phương pháp  Đồng dạng tuyến hình tàu mẫu... định, ổn định tàu kiểm tra cho trạng thái sau: 40 Đồ án Thiết kế Tàu thủy + Khi tàu có 100% tải 100% dự trữ + Khi tàu có 100% tải 10% dự trữ + Khi tàu không tải 100% dự trữ + Khi tàu không tải