THUỶ
II. 1 TÍNH TOÁN PHẢN LỰC TÁC DỤNG LấN ĐẾ Kấ VÀ TÍNH CHỌN DÂY CÁP THẫP
II.1.1Tớnh toỏn tải trọng tỏc dụng lờn đế kờ
Diện tớch đỏy tàu : S = 5419,68 (m2
) Trọng lƣợng tàu lỳc hạ thủy : W = 11350(T) Ap lực tổng mà cỏc đế kờ phải chịu :
N = W/S = 2094,2(T/m2)
Giả sử tàu kờ trờn đỏy bằng và ỏp lực trờn mỗi đế kờ là nhƣ nhau. Mỗi đế kờ phải chịu ỏp lực là:
Mặt khỏc tàu đƣợc kờ trờn triền bằng cỏc hàng đế kờ, tàu đặt nghiờng cựng với độ nghiờng của đà trƣợt ( gúc nghiờng là 2,86o) và trọng lƣợng tàu phõn bố khụng đồng đều ( trọng lƣợng tập trung chủ yếu ở phần đuụi tàu, vựng mặt phẳng dọc tõm).
Do đú cỏc đế kờ vựng đuụi chịu tải trọng lớn nhất, cũn cỏc đế kờ vựng mũi chịu tải trọng nhỏ nhất. Cỏc đế kờ vựng giữa tàu chịu tải trọng lớn hơn cỏc đế kờ vựng ngoài mạn.
Gọi k là hệ số kể đến ảnh hƣởng của sự phõn bố khụng đồng đều của trọng lƣợng tàu.k = 1,15 -1,2
Chọn k = 1,2
Khi đú ỏp lực của mỗi đế kờ là:
n’ = k.n = 2,296 x 1,2 =2,755 (T/m2)
II.1.2 Số mỏng đƣợc bố trớ
Đối với tàu 53000T đƣợc bố trớ nhƣ sau:
STT Hạng mục Đơn vị Quy cỏch SL KL Ghi chỳ
I Mỏng giữa: 2132 500 12 6 602.5 Phần sắt: 6000 500 12 5 1413 6000 500 14 2 659.4 6000 2132 12 1 1205 2230 6000 16 1 1680.5 343 6000 16 2 516.97 343 2132 16 2 183.7 180 6000 10 2 169.56 180 2132 10 2 60.25 Mó 344 100 10 12 32.4 Phần gỗ 2132 6000 1 220 3939.9 120 6000 2 100 201.6 Trọng lƣợng mỏng loại I : 10665
II Mỏng loại I Phần sắt: 1973 360 10 5 278.78 6000 360 10 6 1017.4 6000 1973 12 1 1115.1 6000 1973 16 1 1486.9 6000 190 16 1 143.18 1973 190 16 2 94.17 6000 344 16 1 259.24 6000 200 10 1 94.2 Mó 344 100 10 12 32.4 Phần gỗ 1973 6000 220 1 3646.1 120 6000 100 1 100.8 Trọng lƣợng mỏng giữa : 8268.2 III Mỏng loại II 1973 360 14 5 390.3 Phần sắt: 6000 360 14 6 1424.3 6000 1973 14 1 1301 6000 1973 22 1 2044.4 6000 190 16 1 143.18 1973 190 16 2 94.17 6000 344 40 1 648.1 6000 200 10 1 94.2 Mó 344 100 10 12 32.4 Phần gỗ 2132 6000 220 1 3939.9 120 6000 100 2 201.6 Trọng lƣợng mỏng loại II : 10314 1 Kớch thƣớc gỗ kờ căn : 2000 250 200 404 56560 Kg 2 Tổng trọng lƣợng mỏng loại I : 50 cỏi = 413412 Kg 3 Tổng trọng lƣợng mỏng loại II : 4 cỏi = 41254 Kg 4 Tổng trọng lƣợng mỏng giữa : 7 cỏi = 74654 Kg 5 Trọng lƣợng dõy chằng, thanh chống 500 Kg TỔNG TRỌNG LƢỢNG THIẾT BỊ HẠ THUỶ : = 586380 Kg
II.1.3 Tớnh chọn dõy cỏp giữ mỏng
Khoảng cỏch từ đầu trờn của đà trƣợt tới chốt hóm chớnh số 1 là: 122,3 (m) Khoảng cỏch từ đầu trờn của đà trƣợt tới chốt hóm chớnh số 2 lỏ: 182,5(m) Tớnh lực căng trong cỏc dõy:
Trọng lực của tàu:
P = W.g = 113500 x 9,8 = 1112300 (KN) Phõn tớch thành 2 thành phần P1 và P2:
P1: thành phần vuụng gúc với đà trƣợt. P2: thành phần song song với đà trƣợt. Gọi β là gúc nghiờng của đà trƣợt. β = 2.860
Ta cú: P1 = P.cosβ = 10668491(KN) P2 = P.sinβ = 309092(KN) Lực ma sỏt giữa đà trƣợt và mỏng trƣợt: Fms = P1.μ = 9272,77(KN) Trong đú: μ = 0,03 Hệ số ma sỏt. Vậy tổng lực căng trong cỏc dõy là:
T = P2 – Fma = 299819,7 (KN)
Khi bố trớ tàu trờn triền thỡ tàu đƣợc hóm bởi 4 chốt hóm chớnh bằng 2 dõy cỏp thộp cú ứng suất bền cho phộp là: [ σ] = 3000(kg/cm2
) Do đú lực căng trong mỗi nhỏnh của dõy cỏp là:
T` = T/4 = 2094,22(KN) Ứng suất xuất hiện trong dõy là:
S T`
Trong đú: S : diện tớch mặt cắt ngang của dõy,
4
.d2
S
Theo điều kiện bền của dõy thộp theo trƣờng hợp chịu kộo đỳng tõm: σ < [σ]
0,23( ) . . 4 ` cm T d Vậy ta chọn đƣờng kớnh cỏp kộo theo tiờu chuẩn cú đƣờng kớnh là: d = 3,0(cm)
II.2 QUI TRèNH BễI MỠ II.2.1 Qui trỡnh thử ỏp lực: II.2.1.1 Tớnh toỏn ỏp lực: Áp lực tỏc dụng lờn hỗn hợp mỡ đƣợc tớnh bằng cụng thức: ) / ( . kg cm2 S G k P i
Trong đú: G : Trọng lƣợng tàu hạ thủy G = 11350000(kg)Si : tổng diện tớch tiếp xỳc giữa đà trƣợt và mỏng trƣợt Si = 6150000(cm2) K: hệ số chịu lực khụng đều và cỏc ảnh hƣởng khỏc, K = 1,5 Vậy ỏp lực thử cần thiết là: P = 2,76( / ) 6150000 11350000 5 , 1 x kg cm2 P II.2.1.2 Thành phần và cỏch pha chế
Mỡ bụi trơn đƣờng trƣợt: gồm 5 lớp,mỗi lớp dày 2mm.
+ Farafin : 50 % + Vazơlin : 44 % + Nhựa thụng : 6 %
* Lớp trƣợt động phớa trờn cựng : Thành phần: YC2 100%. Mỡ bụi trơn mỏng trƣợt: gồm 5 lớp tƣơng tự đƣờng trƣợt.
Cú pha thờm nhựa thụng để tăng độ cứng, hạn chế mỡ bị chảy khi nhiệt độ cao. (Thành phần nhựa thụng đƣợc điều chỉnh cho phự hợp với thời tiết).
Tiến hành lấy hỗn hợp thử nhƣ sau: - Farafin : 2.50 (Kg) -Vazơlin : 2.20 (Kg) -Nhựa thụng : 0.3 (Kg) Cỏch pha chế : Nấu hỗn hợp cựng một lƣợt đến 120o C , khuấy đều, để nguội 70o
C thỡ đổ vào khuụn thử ỏp lực, để nguội đến nhiệt độ mụi trƣờng thỡ tiến hành thử.
II.2.1.3 Cỏc bƣớc tiến hành thử
Bƣớc 1: Cụng tỏc chuẩn bị : Chuẩn bị hỗn hợp mỡ nhƣ trờn.
Chuẩn bị 08 đế cắt bằng gỗ dỏn cú kớch thƣớc 100 x 100 x 8, cú viền xung quanh để nến mỡ khụng bị chảy ra ngoài trong quỏ trớnh đổ.
Gia cụng hoàn chỉnh khung thộp thử hỗn hợp. Gia cụng hoàn chỉnh cỏc tấm đối trọng.
Bụi hỗn hợp mỡ đó đƣợc nấu theo yờu cầu ở trờn lờn mặt của cỏc khuụn gỗ.
Bƣớc 2: Tiến hành thử
Tiến hành chất dần tải trọng lờn khuụn ộp hỗn hợp mỡ.
Mức 1: Đặt tấm đối trọng thứ nhất lờn khuụn thử để tạo lực ộp là P = 100
(Kg)
Giữ lực ộp trong thời gian 05 phỳt.
Kiểm tra và ghi vào biờn bản sự chuyển vị của cỏc lớp mỡ ( cú bị túet, bị lũi ra ngoài bề mặt gỗ hay khụng).
Mức 2: Tiếp tục đặt tấm đối trọng thứ 2 lờn khuụn thử để tạo lực ộp là
P = 150 (Kg)
Giữ lực ộp trong thời gian 05 phỳt.
Kiểm tra và ghi vào biờn bản sự chuyển vị của cỏc lớp mỡ ( cú bị toột, bị lúi ra ngoài bề mặt gỗ hay khụng).
Mức 3: Đặt tấm đối trọng thứ 3, thứ 4 lờn khuụn thử để tạo lực ộp là P =
250 (Kg)
Giữ lực ộp trong thời gian 05 phỳt.
Kiểm tra và ghi vào biờn bản sự chuyển vị của cỏc lớp mỡ ( cú bị toột, bị lúi ra ngoài bề mặt gỗ hay khụng).
Mức 4: Làm tƣơng tự nhƣ cỏc mức trờn cho đến khi cỏc lớp mỡ bị biến
dạng ( bị toột và lúi ra ngoài khuụn gỗ ).
Ghi lại kết quả tổng lực ộp tỏc dụng lờn khuụn thử. Ghi vào biờn bản toàn bộ kết quả thử.
II.2.2. Qui trỡnh bụi hỗn hợp lờn mặt mỏng trƣợt. đà trƣợt:
Sau khi thử nếu kết luận đạt yờu cõu thi tiến hành nấu toàn bộ hỗn hợp để bụi lờn toàn bộ bề mặt mỏng trƣợt, đà trƣợt theo cỏc bƣớc sau:
II.2.2.1 Cỏc bƣớc tiến hành
Trƣớc khi đổ mỡ lờn đƣờng trƣợt phải dọn vệ sinh đƣờng trƣợt. Dựng ống nộn khớ và dẻ lau để làm sạch và hong khụ. (Nếu cú nhiều bụi bẩn hoặc nƣớc ẩm lớp mỡ sẽ bị bong ra).
Kiểm tra làm vệ sinh sạch sẽ toàn bộ bề mặt đà trƣợt, mỏng trƣợt, chỳ ý lau sạch lớp dầu bỏm trờn bề mặt gỗ.
Tiến hành nấu hỗn hợp mỡ bụi trơn ( với tỉ lệ , thành phần nhƣ trờn ) cựng một lƣợt , khuấy đều để nguội 70 0 C thỡ dựng đổ lờn mặt đà trƣợt, mỏng trƣợt. Dựng mỡ YC2 làm lớp bụi trung gian, bụi lờn mỗi mặt ~ 3.0 mm trƣớc khi đặt mỏng trƣợt lờn đà trƣợt nhƣ hỡnh vẽ.
Đặc biệt chỳ ý khi nấu hỗn hợp bụi trơn phải trộn đều cỏc thành phần, cú KCS giỏm sỏt trong suốt quỏ trớnh nấu hỗn hợp.
Mặt triền Lớp mỡ hỗn hợp (4mm) Lớp mỡ IC2 (3mm) Lớp mỡ hỗn hợp (4mm) Đà tr-ợt Máng tr-ợt Triền Hỡnh II.1: Bố trớ bụi mỡ
II.2.2.2 Thới gian phết hỗn hợp lờn đà trƣợt, mỏng trƣợt trƣớc khi hạ thủy.
Tổng thời gian từ khi nấu hỗn hợp bụi trơn đến khi hạ thuỷ là 5 ngày và đƣợc chia làm 2 giai đoạn :
Giai đoạn 1 : Trƣớc thời điểm hạ thuỷ 5 ngày, tiến hành nấu số lƣợng 4/5
ỳp mỏng. Sau khi phết mỡ, tiến hành lao mỏng và cố định cỏc mỏng trờn đà theo sơ đồ.
Giai đoạn 2 : Trƣớc thời điểm hạ thuỷ 12h tiến hành nấu mỡ và phết lờn
phần đà trƣợt cũn lại từ mỏng dƣới cựng đến mỳt đà. Việc phết mỡ phải tiến hành vào thời điểm nƣớc thuỷ triều thấp nhất để chiều dài của đƣờng đà đƣợc phết mỡ đạt tối đa.
Sau khi phết mỡ xong, phải tiến hành che chắn bề mặt chống ỏnh nắng làm tan chảy, bỏ những phần che chắn khi nƣớc thuỷ chiều lờn dần.
Tổng kiểm tra lại cỏc cụng việc liờn quan trƣớc khi hạ thuỷ.
II.3 QUI TRèNH HẠ THỦY
II.3.1 Cỏc thụng số chủ yếu của tàu :
Chiều dài lớn nhất :
Chiều dài giữa hai đƣờng vuụng gúc :L tk = 183,25 (m) Chiều rộng : B = 32,26 (m)
Chiều cao mạn : H = 17,50 (m) Chiều chỡm thiết kế : T = 12,60 (m) Tải trọng tàu khụng : 11350(T)
II.3.2 Trạng thỏi tàu khi hạ thủy :
Trọng lƣợng tàu khi hạ thủy : G = 11350 (T) Chiều chỡm mũi : 0,5 (m)
Chiều chỡm lỏi : 6,1(m)
Mực nƣớc tớnh toỏn hạ thủy : 3,5 (m)
II.3.3 Thụng số của hệ thống triền đà :
Chiều dài đƣờng đà ở giữa : 144 (m), cao : 0,5 (m) Chiều rộng đà tàu : 48 (m)
Chiều rộng giữa 2 tõm đƣờng trƣợt: 10 (m) Chiều rộng mặt đà trƣợt : 3x1,8 (m)
Dộ dốc đà : 1/20
II.3.4 Quỏ trỡnh chuẩn bị hạ thủy : II.3.4.1 Chuẩn bị căn hạ thủy.
* Cú cỏc loại căn sau
Căn gỗ (căn vuụng, căn vỏt, căn dẹt) Căn thỏo nhanh.
Căn cỏt Kớch thƣớc của căn gỗ. - Căn vuụng : 200 x 250 x 1000 (mm), 200x250x800 : 50 x 250 x 1000(mm), 50x250x800 : 100 x 250 x 1000(mm) - Căn vỏt : 250 x (200 + 50) x 1000(mm)
Vật liệu : Căn gỗ dựng để kờ căn tàu trờn triền và kờ tàu trờn mỏng trƣợt dựng căn làm bằng gỗ nhúm II (lim, sến, tỏu) cú thể chịu đƣợc ỏp lực lớn nhất là 30kg/cm2 mới bị phỏ huỷ. Lớp căn trờn cựng, nơi tiếp xỳc với vỏ tàu đƣợc bọc một lớp nilụng để trỏnh dớnh căn và làm hỏng lớp sơn ngoài vỏ tàu.
650~700 220 260~280 90 170 190 220 650~700
cĂN Gỗ
Hỡnh II.2 : căn gỗHỡnh II.3 : Chồng căn phớa mạn trỏi: căn thỏo nhanh, căn vuụng (800x200), căn vỏt, căn vuụng(800x50)
* Yờu cầu kờ căn
Khoảng cỏch từ mặt nền bờ tụng đến đỏy tàu là : 1800mm (Để thuận tiện cho thao tỏc)
Vị trớ đặt căn trờn đà:
Cố gắng bố trớ vào vị trớ giao của đà ngang - sống dọc. Trỏnh cỏc vị trớ đặt mỏng trƣợt .
Dóy căn thỏo sau cựng phải là dóy căn nằm bờn ngoài hai đƣờng trƣợt. Khi đảo căn phải sơn bự phải trỏnh cỏc vị trớ lỗ lự, cỏc vị trớ dễ làm biến dạng tụn vỏ.
Trứơc khi hạ thuỷ, kiểm tra cỏc chồng căn, thỏo thử một số chồng căn thỏo nhanh (Theo dừi thời gian, để dự trự nhõn lực hạ thuỷ cho kịp thời gian) . Dự trự nhõn cụng cần thiết để hoàn thành thao tỏc hạ thuỷ trong thời gian nhỏ hơn 60 phỳt (Nếu để quỏ lõu dẫn đến biến dạng lớp mỡ bụi trờn đƣờng trƣợt, mỏng trƣợt, sẽ làm tăng hệ số ma sỏt trƣợt khi hạ thuỷ tàu )
Vị trớ đặt căn trờn mỏng trƣợt:
Đặt căn trờn mỏng vào vị trớ cỏc đà ngang trong kết cấu đỏy tàu.
Số chồng căn trờn mỗi mỏng trƣợt là : 16 chồng xếp thành 8 hàng vào cỏc vị trớ sƣờn, tổng số cỏc chồng căn 912 chồng. .
Liờn kết giữa cỏc chồng căn trờn mỏng trƣợt bằng dõy cỏp D14 (Khoan lỗ căn để xỏ dõy cỏp qua) và bằng đinh đỉa để dễ thu hồi.
Sơ đồ kờ căn trờn mỏng trƣợt (Xem bản vẽ bố trớ thiết bị hạ thuỷ)
+50 +50 -200 220 230 +30 501 225 200 +50100 220 502 230 505 #228 +50 +50 +50 +50 +600 hố đặt hãm 2 hố đặt hãm 1 2400 1600 85 8 14 2 7 13 7 9 25 5 3 29 6 8 24 0 0 11 7 8 16 0 0 Căn to căn nhỏ +50 125 130 411 120 +30 +50 115 200115 200 -200 #116 #116-200 130 125 -200 #127 +50 175 -200 +50 +50 175 +50 +50 +50 -200 +50 135 140 +50 +50 150 +50 +20 145 +20 +50 140 135 -200 #138 +50 150 152 +30 145 413 +20 +50 160 +50 +20 155 170 +20 165 -200 +50 +30 160 414 163 155 +30 170 415 #174 165 #197 185 180 +20 +50 195 190 +50 185 +30 180 416 +30 195 190 417 -200 +50 #188 +50 +50 205 200 +50 215 +50 210 +50 +30 205 200 418 #206 +50 +50 419 215 +200 +30 210 +50 +30 +50 301 +50 +50 +50 +50 +50 +50 +50 401 +50 +50 +50 +50 +50 28 0 225 +50 40 +200 +200 35 35 200 +50 30 +50 25 202 212 9450 40 311 311 40 35 35 +50 +50 +50 -200 #7 +50 28 0 +50 +50 +50 +50 +50 +30 +30 28 0 28 0 28 0 +30 412 +20 +20 600 +50 +50 200 -200 #68 +50 +50 55 +50 50 +50 65 +50 60 K.L. +50 #57 50 50 55 312 +50 313 +30 60 65 +50 #66 +50 +20 75 70 +20 +20 85 +20 +50 80 200 70 75 +30 314 +50 K.L. 85 +30 315 -200 +50 80 #80 +50 +50 +50 +50 110 110 +20 95 +20 90 +50 +20 105 +20 100 +50 +50 200 95 +30 316 -200 90 +50 #91 +30 317 105 -200 100 +50 #102 +20 +20 +50 +50 120 115 115 +50 +50 #219 +50 45 +50 K.L. 50 +50 45 +50 #46 +50 +50 101 +50 -5 0 -5 0 200 +200 10 5 +200 +50 #10 #22 20 +50 15 200 102 10 5 +50 K.L. +50 20 201 211 15 34 34 +50 +50 +50 +50 30 25 +50 40 Hỡnh II.4: s ơ độ bố trớ căn
II.3.4.2 Chuẩn bị mỏng trƣợt.
Mỏng trƣợt : Là mỏng dựng để đặt tàu lờn trờn và trƣợt trờn đƣờng trƣợt để đƣa tàu xuống nƣớc (Trong suốt quỏ trỡnh trƣợt, mỏng trƣợt chuyển động cựng với vận tốc của tàu ).
Kết cấu của mỏng là kết cấu bằng thộp CT3, kớch thƣớc 6000 x 1978 x 620mm, phớa dƣới là lớp gỗ chịu ỏp lực dầy 220mm.
+ Gỗ chế tạo mỏng phải là gỗ chịu lực tốt (Gỗ nhúm II), gồm cỏc thanh ghộp lại với nhau là liờn kết bằng bulụng ngang với khung thộp của mỏng.
+ Sự liờn kết giữa cỏc tấm gỗ thành mỏng phải đảm bảo chắc chắn.
+ Bề mặt của mỏng phải đƣợc bào nhẵn, độ mấp mụ cho phộp là ± 5mm/1m. Hai đầu mỏng đƣợc bào hớt lờn để trỏnh cầy xuống lớp mỡ trờn mặt đƣờng trựơt khi mỏng chuyển động .
Mỏng đƣợc chia làm 03 loại :
+ Mỏng bố trớ phớa sau lỏi tàu (Trờn đƣờng trƣợt thứ 3) : Yờu cầu mỏng này phải chắc chắn, chịu đƣợc ỏp lực 150T/m mà khụng bị phỏ huỷ .
+ Mỏng bố trớ vựng giữa tàu : Mỏng này yờu cầu chịu đƣợc ỏp lực đến 50T/m mà khụng bị phỏ huỷ.
+ Mỏng bố trớ trờn mũi tàu : Là cặp mỏng mà trờn đú để hai dầm đỡ mũi tàu, mỏng này yờu cầu kết cấu vững chắc chịu đƣợc ỏp lực 250T/m mà khụng bị phỏ huỷ.
Hỡnh II.5 : Chuẩn bị mỏng trƣợt giữa trƣớc hạ thủy
Chọn số lƣợng mỏng :
Căn cứ vào tuyến hỡnh tàu và cấu tạo của đƣờng trƣợt ta chọn số lƣợng mỏng và bố trớ nhƣ sau :
Chọn số mỏng là 57 chiếc với tổng chiều dài 342m = 615 m2
