phân tích và lựa chọn hợp lý các thông số hình học khi thiết kế seri mẫu tàu đánh cá pha xúc theo mẫu truyền thống của tỉnh ninh thuận

Trước những vấn đề đó, để tạo điều kiện tiếp xúc với thực tế, làm quen với công việc cụ thể, sau thời gian học tập chúng tôi đã được nhà trường giao cho thực hiện đề tài: “Thiết kế kỹ th

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Phạm Thanh Bình – Đặng Ngọc Thiết Lớp:50ĐT1&50ĐT2

Tên Đề tài: “Thiết kế kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống

của tỉnh Bình Thuận”

Số trang: 171 Số chương: 05 Số tài liệu kham khảo: 09

Hiện vật: 02 quyển đồ án; 02CD

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Kết luận:

ĐIỂM CHUNG Bằng chữ Bằng số Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) Ths Huỳnh Văn Nhu Ths Đoàn Phước Thọ

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Phạm Thanh Bình – Đặng Ngọc Thiết Lớp: 50ĐT1& 50ĐT2

Tên Đề tài: “Thiết kế kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống

của tỉnh Bình Thuận”

Số trang: 171 Số chương: 05 Số tài liệu kham khảo: 09

Hiện vật: 02 quyển đồ án; 02CD

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Đánh giá chung:

ĐIỂM

Bằng chữ Bằng số

ĐIỂM CHUNG

Bằng chữ Bằng số

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012

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

Ths Huỳnh Văn Nhu Ths Đoàn Phước Thọ

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012

Chủ tịch hội đồng (Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 2

1.2 THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ THIẾT KẾ 3

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới .3

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước .3

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 4

1.3.1 Mục tiêu của đề tài 4

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu 4

1.3.3 Nội dung nghiên cứu và giới hạn đề tài 4

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MẪU TÀU ĐÁNH CÁ CỦA TỈNH BÌNH THUẬN 5

2.1 TỔNG QUAN NGÀNH THỦY SẢN BÌNH THUẬN 5

2.1.1 Vị trí địa lý .5

2.1.2 Nguồn lợi thủy sản 5

2.2 PHƯƠNG TIỆN ĐÁNH BẮT 6

2.2.1 Quy mô phát triển 6

2.2.2 Thực trạng các ngành nghề khai thác thủy sản ở Bình Thuận .7

2.3 PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CÁ BẰNG TÀU LƯỚI KÉO 7

2.3.1 Định nghĩa 7

2.3.2 Nguyên lý đánh bắt cá bằng lưới kéo .8

2.3.3 Phân loại lưới kéo .8

2.3.4 Cấu tạo lưới kéo 10

2.3.5 Kỹ thuật khai thác cá bằng lưới kéo .10

2.4 ĐẶC ĐIỂM TÀU CÁ LƯỚI KÉO BÌNH THUẬN 10

2.4.1 Đặc điểm đường hình tàu 10

2.4.2 Đặc điểm kết cấu .12

2.4.3 Kết cấu đáy, mạn, boong 14

2.4.4 Kết cấu thượng tầng 15

2.4.5 Kết cấu hầm cá .16

2.4.6 Kết cấu buồng máy 16

2.4.7 Hệ thống khai thác và các thiết bị đảm bảo an toàn .17

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT TÀU LƯỚI KÉO VÀ XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 18

3.1 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT VÀ ĐO ĐẠC TUYẾN HÌNH TÀU MẪU 18

3.1.1.Công tác chuẩn bị .18

3.1.2 Đo các kích thước chính của tàu 19

3.1.2.1 Xác định chiều dài lớn nhất 19

3.1.2.2 Xác định chiều rộng lớn nhất .20

3.1.2.3 Xác định chiều cao mạn tàu .20

3.1.2.4 Xác định độ nghiêng của sỏ mũi .20

3.1.2.5 Xác định độ cất cao của sống phụ: 21

3.1.2.6 Đo tọa độ sườn 22

3.1.2.7 Đo hình dáng vòm đuôi tàu và mũi tàu 23

3.2 PHƯƠNG ÁN KHẢO SÁT VÀ XÁC ĐỊNH KẾT CẤU TÀU 24

3.2.1 Các yêu cầu chung .24

3.2.2 Đo đạc kết cấu .25

3.2.2.1 Sườn – Cong giang, đà, ván vỏ .25

3.2.2.2 Sống mũi, ky chính, các kết cấu trên boong .26

3.2.2.3 Kết cấu boong, miệng hầm cá .27

3.2.2.4 Kết cấu buồng máy .27

3.2.2.5 Kết cấu cabin .28

3.3 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 29

3.3.1 Kết quả khảo sát, đo đạc tuyến hình tàu mẫu số 1 .29

3.3.1.1 Các thông số chính 29

3.3.1.2 Bảng tọa độ đường hình lý thuyết .29

3.3.1.3 Các kích thước kết cấu chính .31

3.3.2 Kết quả khảo sát, đo đạc tuyến hình tàu mẫu số 2 .33

3.3.2.1 Các thông số chính 33

3.3.2.2 Bảng tọa độ đường hình lý thuyết .33

3.3.2.3 Các kích thước kết cấu chính .35

3.4 KẾT LUẬN 37

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KỸ THUẬT TÀU ĐÁNH CÁ LƯỚI KÉO 38

4.1 XỬ LÝ ĐƯỜNG HÌNH TÀU KHẢO SÁT .38

4.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU 48

4.2.1 Kết cấu đáy 48

4.2.2 Kết cấu mạn 51

4.2.2.1 Kích thước sườn 52

4.2.2.2 Ván mạn .52

4.2.2.3 Kết cấu vách .53

4.2.3 Kết cấu boong tàu .53

4.2.4 Kết cấu thượng tầng 55

4.2.5 Kích thước bệ máy 55

4.3 TÍNH TRỌNG LƯỢNG TRỌNG TÂM TÀU KHÔNG 57

4.4 THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG 74

4.4.1 Nguyên tắc bố trí phải xét đến các yêu cầu sau .74

4.4.2 Đặc điểm bố trí tàu thiết kế .74

4.4.3 Bố trí và phân chia các khoang .75

4.5 XÂY DỰNG BẢNG VẼ KẾT CẤU 77

4.6 XÂY DỰNG BẢN VẼ MẶT CẮT NGANG 78

4.7 XÂY DỰNG BẢN VẼ BỐ TRÍ BUỒNG MÁY .80

4.8 TÍNH TOÁN TÍNH NĂNG TÀU LƯỚI KÉO TRUYỀN THỐNG ĐÃ

KHẢO SÁT Ở TỈNH BÌNH THUẬN 81

4.8.1 Giới thiệu chức năng cơ bản của mô đun autohydro trong phần mềm autoship.81 4.8.1.1.Modelmaker 82

4.8.1.2 Autohydro 82

4.8.2 Tính toán tính năng tàu lưới kéo truyền thống đã khảo sát ở tỉnh Bình Thuận 83

4.8.2.1 Các thông số chính của tàu: 83

4.8.2.2 Tạo file chạy autohydro .83

4.8.2.3 Tính toán thủy tĩnh trong autohydro .91

4.8.2.4 Tính toán ổn định cho các trường hợp tải trọng .96

4.8.3 Tính toán ổn định theo chuẩn thời tiết 129

4.8.3.1 Kiểm tra theo các trường hợp tải trọng 129

4.8.3.2 Xác định mômen nghiêng do gió gây ra 131

4.8.3.3 Cấp gió 134

4.9 TÍNH SỨC CẢN CỦA TÀU 143

4.9.1 Chọn phương pháp tính sức cản 143

4.9.2 Phương pháp tính toán 143

4.10 THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH 145

4.10.1 Yêu cầu đối với thiết bị năng lượng tàu lưới kéo Bình Thuận 145

4.10.2 Thiết kế chân vịt để lựa chọn máy chính 145

4.10.2.1 Tính toán chân vịt để chọn máy 146

4.10.2.2 Lựa chọn máy chính 152

4.10.3 Tính trục chân vịt 154

4.10.3.1 Vật liệu chế tạo hệ trục chân vịt 154

4.10.3.2 Tính đường kính chân vịt 154

4.10.3.3 Chiều dài trục chân vịt 155

4.10.3.4 Chiều dài phần côn trục Lk. 155

4.10.3.5 Bạc lót 155

4.10.3.6 Bu lông khớp nối 155

4.10.3.7 Khớp nối trục 156

4.10.3.8 Chọn then 156

4.10.3.9 Phương pháp bôi trơn 157

4.11 THIẾT KẾ CHÂN VỊT BẰNG PHẦN MỀM PROPCAD 158

4.11.1 Giới thiệu về phần mềm tự động vẽ chân vịt PropCad 158

4.11.2 Các thông số đầu vào của chân vịt thiết kế: 158

4.11.3 Các bước tiến hành 158

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 166

5.1 Thảo luận kết quả 166

5.2 Đề xuất ý kiến 167

TÀI LIỆU THAM KHẢO 169

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 3.1: Bảng tọa độ đường hình tàu khảo sát số 1 30

Bảng 3.2: Bảng quy cách kết cấu chính tàu khảo sát số 1 .31

Bảng 3.3: Bảng tọa độ đường hình tàu khảo sát số 2 34

Bảng 3.4: Bảng quy cách kết cấu chính tàu khảo sát số2 .35

Bảng 4.1 Trị số sườn thực 42

Bảng 4.2 Diện tích tiết diện các cơ cấu (cm 2 ) .48

Bảng 4.3: Quy cách sống mũi .49

Bảng 4.4: Quy cách sống chính, sống mũi, sống đuôi .50

Bảng 4.5 Quy cách đà ngang đáy .50

Bảng 4.6 : Kích thước ván vỏ ( tính bằng cm) 51

Bảng 4.7 : Bảng lựa chọn kích thước đà ngang đáy và ván đáy .51

Bảng 4.8: Diện tích mặt cắt ngang của sườn (cm 2 ) .52

Bảng 4.9 : Bảng lựa chọn kích thước đà ngang đáy và ván đáy .53

Bảng 4.10: Diện tích mặt cắt vuông của xà ngang boong, thanh dọc mép miệng khoang và xà ngang đầu miệng khoang (cm 2 ) 54

Bảng 4.11: Chiều dày ván boong (mm) 54

Bảng 4.12: Kích thước bệ máy và đương kính bu lông 55

Bảng 4.13.: Kích thước kết cấu tàu 56

Bảng 4.14: Trọng lượng trọng tâm đà ngang đáy .58

Bảng 4.15: Trọng lượng và trọng tâm cong gian .60

Bảng 4.16: Trọng lượng và trọng tâm ky chính 62

Bảng 4.17: Trọng lượng và trọng tâm sỏ mũi .62

Bảng 4.18: Trọng lượng và trọng tâm bích thả neo .62

Bảng 4.19: Trọng lượng và trọng tâm ốp ra trên .62

Bảng 4.20: Trọng lượng và trọng tâm bổ chụp .62

Bảng 4.21: Trọng lượng và trọng tâm vây giảm lắc 63

Bảng 4.22: Trọng lượng và trọng tâm đà máy .63

Bảng 4.23: Trọng lượng và trọng tâm trụ chính cabin .63

Bảng 4.24: Trọng lượng và trọng tâm ván hầm .63

Bảng 4.25: Trọng lượng và trọng tâm ván vách 64

Bảng 4.26: Trọng lượng và trọng tâm ván mê đà 64

Bảng 4.27: Trọng lượng và trọng tâm trụ phụ cabin 66

Bảng 4.28: Trọng lượng và trọng tâm ván bên cabin .67

Bảng 4.29: Trọng lượng và trọng tâm ván trần cabin .67

Bảng 4.30: Trọng lượng và trọng tâm ván sàn cabin .67

Bảng 4.31: Trọng lượng và trọng tâm xà ngang trần cabin .67

Bảng 4.32: Trọng lượng và trọng tâm xà ngang sàn ngủ .68

Bảng 4.33: Trọng lượng và trọng tâm ván mạn .69

Bảng 4.34: Trọng lượng và trọng tâm ván boong tàu .71

Bảng 4.35: Trọng lượng và trọng tâm máy móc và trang thiết bị 72

Bảng 4.36: Trọng lượng và trọng tâm phần vỏ tàu .73

Bảng 4.37: Bảng giá trị tính nổi .93

Bảng 4.38: Bảng giá trị hệ số hình dáng 94

Bảng 4.39: Bảng tính dung tích hầm đá 1 96

Bảng 4.40: Bảng tính dung tích hầm đá 2 95

Bảng 4.41: Bảng tính dung tích hầm đá 3 98

Bảng 4.42: Bảng tính dung tích hầm đá 4 99

Bảng 4.43: Bảng tính dung tích hầm cá 5 100

Bảng 4.44: Bảng tính dung tích hầm cá 6 .101

Bảng 4.45: Bảng tính dung tích hầm cá 7 .102

Bảng 4.46: Bảng tính dung tích hầm cá 8 .104

Bảng 4.47: Bảng tính dung tích khoang mũi .105

Bảng 4.48: Bảng tính dung tích bệ máy .107

Bảng 4.49: Bảng tính dung tích két nhiên liệu .108

Bảng 4.50: Bảng tính dung tích két nước ngọt .110

Bảng 4.51: Bảng tính dung tích két hằng ngày 111

Bảng 4.52: Bảng tính dung tích két lương thực 112

Bảng 4.53.TH1: Tàu ra ngư trường với 100% dự trữ 115

Bảng 4.54 TH2: Tàu về bến với 10% dự trữ và 100% cá .115

Bảng 4.55 TH3: Tàu về bến với 20% cá ,70% đá và 10% dự trữ .116

Bảng 4.56 TH4: Tàu trên ngư trường, trong các hầm không có cá, mẻ lưới ướt trên

boong,100 % đá và muối, 25% dự trữ 116

Bảng 4.57: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .119

Bảng 4.58: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 120

Bảng 4.59: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .122

Bảng 4.60: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 123

Bảng 4.61: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .125

Bảng 4.62: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 126

Bảng 4.63: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .127

Bảng 4.64: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 128

Bảng 4.65 Áp suất gió 130

Bảng 4.66: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 1 .131

Bảng 4.67: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 2 .132

Bảng 4.68: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 3 .132

Bảng 4.69: Các tải trọng thành phần trong trường hợp 4 .132

Bảng 4.70: Bảng tính giá trị mômen nghiêng trong các trường hợp tải trọng .133

Bảng 4.71: Bảng tính hệ số an toàn K .133

Bảng 4.72: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .135

Bảng 4.73: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 136

Bảng 4.74: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .137

Bảng 4.75: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 138

Bảng 4.76: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .139

Bảng 4.77: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 140

Bảng 4.78: Bảng tính cánh tay đòn ổn định .141

Bảng 4.79: Bảng kiểm tra theo tiêu chuẩn IMO 142

Bảng 4.80 Bảng giá trị đường cong sức cản 144

Bảng 4.81 Bảng tính chân vịt để chọn máy 147

Bảng 4.82 Bảng chọn quy cách của then 157

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Bản đồ hành chính tỉnh Bình Thuận 5

Hình 2.2: Cấu tạo và hình dạng lưới kéo đơn 8

Hình 2.3: Tàu lưới kéo đơn 9

Hình 2.4: Cấu tạo chi tiết của lưới kéo .10

Hình 2.5: Hình dạng phần mũi tàu cá Bình Thuận 11

Hình 2.6: Hình dạng phần đuôi tàu cá Bình Thuận 11

Hình 2.7: Hình dạng phần đáy tàu cá Bình Thuận 12

Hình 2.8: Kết cấu thực tế tàu cá Bình Thuận .13

Hình 2.9: Bịt kín các tấm ván vỏ bằng xơ tre .14

Hình 2.10: Liên kết gữa đà ngang, sườn, ván vỏ 15

Hình 2.11: Kết cấu thượng tầng tàu lưới kéo Bình Thuận .15

Hình 2.12: Sàn ngủ của thuyền viên .16

Hình 2.13: Kết cấu hầm cá .16

Hình 2.14: Kết cấu khoang máy 17

Hình 3.1: Hình ảnh khảo sát và đo đạc tuyến hình 18

Hình 3.2 : Thước dây cuộn và thước lá 19

Hình 3.3: Đo chiều dài lớn nhất .19

Hình 3.4: Đo chiều cao mạn tàu .20

Hình 3.5: Cách xác định độ nghiêng sỏ mũi .21

Hình 3.6: Xác định chiều cao sống phụ 21

Hình 3.7: Đo tọa độ đường hình bằng ống thủy bình và dây dọi 22

Hình 3.8: Đo khoảng cách từ mép mạn đến đường nước xác định .23

Hình 3.9: Đo đạc hình dáng kích thước vòm đuôi 24

Hình 3.10: Đo kích thước đà .26

Hình 3.11: Đo chiều rộng bổ chụp 26

Hình 3.12 : Đo chiều rộng miệng hầm cá .27

Hình 3.13 Đo chiều dài buồng máy 27

Hình 3.14 : Đo chiều dài cabin 28

Hình 3.15 : Kết cấu đà ngang cabin .28

Hình 4.1: Dựng các sườn mũi dạng 2D trong autocad 39

Hình 4.2: Dựng các sườn dạng 3D trong autocad .39

Hình 4.3: Nhập file 3D co dạng đuôi “.dxf” vào autoship .40

Hình 4.4: Dựng mặt mạn tàu .40

Hình 4.5 : Chia khoảng sườn 41

Hình 4.6 : Chia mặt cắt dọc 41

Hình 4.7: Chia mặt đường nước .42

Hình 4.8: Chỉnh trơn mặt tàu 42

Hình 4.9: Chỉnh trơn mặt đuôi tàu 43

Hình 4.10: Hoàn chỉnh mô hình 43

Hình 4.11 : Bản vẽ tuyến hình tàu khi đã xữ lý .48

Hình 4.12: Bố trí chung buồng máy được thể hiện qua bản vẽ 77

Hình 4.13: Bản vẽ kết cấu tàu lưới kéo truyền thống .78

Hình 4.14 : Bản vẽ mặt cắt ngang tàu lưới kéo .79

Hình 4.15: Bản vẽ bố trí chung buồng máy tàu lưới kéo .80

Hình 4.16: Bản vẽ lắp đặt hệ thống máy lên đà .81

Hình 4.17: Lưu file Autohydro từ chương trình Autoship 83

Hình 4.18 Chuyển từ autoship sang modelmaker .84

Hình 4.19: Mặt tâm tàu khi được tạo .85

Hình 4.20: Phân khoang tàu trong modelmaker .91

Hình 4.21: Kết quả sau khi phân khoang két cho tàu .92

Hình 4.22: Hộp thoại Drafts 92

Hình 4.23: Hộp thoại Weight List .117

Hình 4.24: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng 1 .118

Hình 4.25: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng 2 .122

Hình 4.26: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng 3 .124

Hình 4.27: Mô phỏng tàu với trường hợp tải trọng 3 .127

Hình 4.28: Xác định mômen lật .130

Hình 4.29: Giao diện chương trình 158

Hình 4.30: Cài đặt đơn vị trên Propcad 159

Hình 4.31: Biểu tượng gán vật liệu 161

Hình 4.32: Gán các thông số để tính toán chân vịt .162

Hình 4.33: Biểu tượng section data .162

Hình 4.34: Biểu tượng gán thông số cho cánh, củ chân vịt .163

Hình 4.35: Các thông số cơ bản chân vịt sau khi được xuất ra .164

Hình 4.36: Chỉnh sửa thông số trên biểu tượng “section data” .165

Hình 4.37: Hình dạng 3D chân vịt sau khi vẽ .165

Hình 4.38: Các biểu tượng quan sát và chọn màu sắc 166

Hình 4.39: Các biểu tượng quan sát ở dạng 2D 166

Hình 4.40: Hình dạng chân vịt nhìn ở chế độ wire 3D view .166

Hình 4.41: Xuất sang dạng 2D .167

Hình 4.42: Xuất sang file autocad .167

Hình 4.43: Biểu quan sát ở chế dạng2D .168

Hình 4.44: Bản vẽ autocad 2D xuất ra từ propcad .168

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Trang

Đồ thị 4.1: Đồ thị ổn định 94

Đồ thị 4.2: Đồ thị các hệ số hình dáng .95

Đồ thị 4.3: Đồ thị dung tích hầm đá 1 97

Đồ thị 4.4: Đồ thị dung tích hầm đá 2 98

Đồ thị 4.5: Đồ thị dung tích hầm đá 3 99

Đồ thị 4.6: Đồ thị dung tích hầm đá 4 100

Đồ thị 4.7: Đồ thị dung tích hầm cá 5 101

Đồ thị 4.8: Đồ thị dung tích hầm cá 6 102

Đồ thị 4.9: Đồ thị dung tích hầm cá 7 103

Đồ thị 4.10: Đồ thị dung tích hầm cá 8 105

Đồ thị 4.11: Đồ thị dung tích khoang mũi 106

Đồ thị 4.12: Đồ thị dung tích bệ máy .108

Đồ thị 4.13: Đồ thị dung tích két nhiên liệu .109

Đồ thị 4.14: Đồ thị dung tích két nước ngọt 111

Đồ thị 4.15: Đồ thị dung tích két hằng ngày .112

Đồ thị 4.16: Đồ thị dung tích két lương thực 114

Đồ thị 4.17: Đồ thị ổn định 121

Đồ thị 4.18: Đồ thị ổn định 124

Đồ thị 4.19: Đồ thị ổn định 126

Đồ thị 4.20: Đồ thị ổn định 129

Đồ thị 4.21: Đồ thị ổn định 136

Đồ thị 4.22: Đồ thị ổn định 138

Đồ thị 4.23: Đồ thị ổn định 140

Đồ thị 4.24: Đồ thị ổn định 142

Đồ thị 4.25: Đồ thị sức cản vỏ tàu .145

Đồ thị 4.26: Đồ thị chọn máy 151

LỜI NÓI ĐẦU

Trong tình hình phát triển nền kinh tế của Việt Nam hiện nay, nền kinh tế biển được Đảng, Nhà nước ta đặc biệt quan tâm Nhà nước đã thông qua và triển khai thực hiện chiến lược biển đến năm 2020 Những thế mạnh như: dầu khí, hàng hải, đánh bắt thủy sản…đã góp phần vào sự tăng trưởng GDP hàng năm Hiện nay vấn đề rất quan trọng được Nhà nước chú trọng tới đó là phát triển đội tàu đánh cá hiện đại cho các ngư dân, do tàu đánh cá của Việt Nam rất thô sơ, lạc hậu so với các nước trên thế giới Và đặc biệt công nghệ đóng tàu cá đa số theo kinh nghiệm của dân gian, phù hợp với nhu cầu, sở thích của ngư dân Trên thực tế có thể sẽ không đảm bảo tính năng và sẽ gây nguy hiểm khi đánh bắt trên biển Trước những vấn đề đó, để tạo điều kiện tiếp xúc với thực tế, làm quen với công việc cụ thể, sau thời gian học tập chúng tôi đã được nhà trường giao cho thực hiện đề tài: “Thiết kế kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận”

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Ths Huỳnh Văn Nhu, Ths Đoàn Phước Thọ cùng với sự động viên giúp đỡ của các thầy trong Khoa Kỹ Thuật Giao Thông

và các bạn đồng nghiệp, chúng tôi đã hoàn tất nội dung đề tài

Nội dung đề tài gồm bốn phần:

Chương 1: Đặt vấn đề Chương 2: Phân tích mẫu tàu đánh cá lưới kéo Bình Thuận

Chương 3: Khảo sát và xây dựng phương án thiết kế

Chương 4: Thiết kế kỹ thuật tàu đánh cá lưới kéo

Chương 5: Thảo luận kết quả

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy và các bạn đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài, đặc biệt tôi xin chân thành cám ơn thầy Ths Huỳnh Văn Nhu, Ths Đoàn Phước Thọ đã giúp đỡ tôi nhiệt tình trong thời gian thực hiện đề tài

Nha Trang, ngày 10 tháng 07 năm 2012

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Biển và đại dương chiếm 71% diện tích bề mặt trái đất Nguồn tài nguyên từ biển ngày càng trở nên quan trọng đối với con người Việt Nam nói riêng, có vùng biển rộng trên 1 triệu km2, lớn gấp 3 lần diện tích đất liền; nằm trong số 10 nước trên thế giới có chỉ số cao nhất về chiều dài bờ biển với trên 3.260km trên cả 3 hướng Đông, Nam và Tây Nam, trung bình khoảng 100 km2 đất liền có 1 km bờ biển (cao gấp 6 lần của thế giới); với trên 30 cảng biển, 114 cửa sông, 47 vũng, vịnh và khoảng

3000 hòn đảo lớn, nhỏ, 2 quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa Đây là một điều kiện hết sức thuận lợi cho nước ta phát triển các ngành kinh tế biển, đặc biệt cho ngành khai thác, đánh bắt thủy sản

Để khai thác tốt nguồn lợi thủy sản thì vấn đề đặt ra ra là nâng cấp đội tàu đánh bắt, sử dụng những trang thiết bị hiện đại Vì vậy số lượng tàu cá của ngư dân được đóng mới, trùng tu hàng năm tăng lên rất nhiều Nhưng có một thực trạng đó là các tàu cá nước ta nói chung và tỉnh Bình Thuận nói riêng hầu hết đóng bằng kinh nghiệm dân gian của từng địa phương, không được tính toán hay thiết kế cụ thể nên không có hồ sơ kỹ thuật, ngoại trừ bản hồ sơ hoàn công được làm sau khi tàu hoàn thành nhằm hợp thức hóa việc đưa tàu vào hoạt động Chính vì vậy chỉ mang tính hình thức, không đảm bảo độ chính xác cần thiết khi tính toán tính năng và không đảm bảo độ an toàn, độ ổn định khi tàu hoạt động, khai thác trên biển

Vì vậy với yêu cầu cấp thiết chúng tôi được giao thực hiện đề tài: “ Thiết kế

kỹ thuật mẫu tàu đánh cá lưới kéo theo mẫu truyền thống của tỉnh Bình Thuận” Mục

đích hướng tới của đề tài là xây dựng được bộ hồ sơ kỹ thuật mẫu tàu cá theo mẫu truyền thống theo mẫu tàu thực tế, có tính kinh tế, hiệu quả khai thác cao, đảm bảo đầy đủ các tính năng và phạm vi an toàn lớn nhất Đối tượng mà chúng tôi thực hiện chỉ áp dụng trong phạm vi tàu lưới kéo của tỉnh Bình Thuận có chiều dài ≤ 20m

1.2 THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ THIẾT KẾ

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Ngành khai thác thủy sản được coi là thế mạnh của những nước có biển như: Nhật Bản, Hàn Quốc…do những nước này có nền công nghiệp đóng tàu phát triển rất mạnh Đặc biệt là nghiên cứu, đóng mới tàu cá phục vụ cho việc khai thác thủy sản Những mẫu tàu cá này đều được đóng hàng loạt theo mẫu và được tính toán, thử nghiệm chính xác Vật liệu dùng để đóng tàu cá chủ yếu là thép và composite, một số

ít làm bằng gỗ Do vậy việc thiết kế các mẫu tàu cá của các nước phát triển trên thế giới luôn đảm bảo các tính năng, ổn định cho con tàu, cùng với các trang thiết bị đánh bắt hiện đại

Ở Việt Nam do nền kinh tế đang phát triển, đặc điểm về ngư trường, trình độ khoa học kỹ thuật vẫn còn nhiều hạn chế Cho nên công nghệ thiết kế tàu cá theo hướng hiện đại vẫn chưa thể theo kịp các nước tiên tiến Đại đa số tàu cá Việt Nam được đóng bằng vật liệu gỗ và theo kinh nghiệm của người dân

Do đó, vấn đề thiết kế tàu cá ở Việt Nam nói riêng đã và đang được Nhà nước quan tâm Đây là một trong những vấn đề có vai trò hết sức to lớn, có ý nghĩa quan trọng và mang tính cấp thiết

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Trong tình hình đất nước hiện nay, nền công nghiệp đóng tàu cũng đang từng bước hiện đại về công nghệ, kỹ thuật và máy móc Nhưng đa số là phát triển công nghệ đóng tàu vỏ thép Bên cạnh đó ngành khai thác thủy sản cũng rất phát triển, nhưng phương tiện đánh bắt thì lạc hậu thô sơ, dẫn đến hiệu quả khai thác thấp Nguyên nhân chủ quan dẫn đến hiệu quả khai thác chưa cao đó là đa số tàu đánh cá được đóng bằng vật liệu gỗ và theo kinh nghiệm của dân gian Nguyên nhân khách quan do nhà nước chưa quan tâm, đầu tư đến việc thiết kế, phát triển đội tàu cá hiện đại cho ngư dân

Một số đề tài đã được nghiên cứu như: Năm 2005, nhằm phục vụ cho chương trình đánh bắt xa bờ nên cục khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản đã tổ chức lập hồ

sơ thiết kế kỹ thuật cho một số loại tàu đánh cá truyền thống Tuy nhiên do chưa có phương pháp nghiên cứu thích hợp nên các mẫu tàu cá đưa ra đã không được chấp

nhận, do không phù hợp với các đặc điểm ngư trường, ngành nghề khai thác, kinh nghiệm cũng như ý thích của chủ tàu từng địa phương Vì vậy, cho đến nay, ở nước ta

có rất ít các đề tài nghiên cứu về vấn đề này, từ việc đánh giá thực trạng kỹ thuật và mức

độ an toàn, cho đến việc tính toán, xây dựng và lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật của các mẫu tàu đánh cá vỏ gỗ truyền thống phù hợp với các địa phương

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu thiết kế tính toán kết cấu, bố trí chung, kết cấu cơ bản…các trang thiết bị tàu cá lưới kéo vỏ gỗ truyền thống của tỉnh Bình Thuận trên cơ sở đảm bảo mức độ an toàn, phù hợp với thực tế và nâng cao hiệu quả khai thác tàu cá tỉnh Bình Thuận

- Đánh giá, kiểm tra tính năng hàng hải của tàu mẫu trên cơ sở đảm bảo mức độ

an toàn và nâng cao hiệu quả khai thác đội tàu cá tỉnh Bình Thuận

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu

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

- Khảo sát, đo đạc để xây dựng và điều chỉnh hợp lý đường hình, kết cấu cơ bản, bố trí chung, trang thiết bị của các mẫu tàu đánh cá lưới kéo

- Sử dụng các phần mềm trong việc thiết kế và kiểm tra tính năng, tăng độ chính xác cho kết quả nghiên cứu

1.3.3 Nội dung nghiên cứu và giới hạn đề tài

Lĩnh vực nghiên cứu đề tài rất rộng, do thời gian nghiên cứu có hạn đề tài này chỉ nghiên cứu về tàu đánh cá lưới kéo vỏ gỗ của tỉnh Bình Thuận có chiều dài ≤ 20m

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

đề tài bao gồm những nội dung như sau:

Chương 1: Đặt vấn đề

Chương 2: Phân tích mẫu tàu đánh cá lưới kéo Bình Thuận

Chương 3: Khảo sát và xây dựng phương án thiết kế

Chương 4: Thiết kế kỹ thuật tàu đánh cá lưới kéo

Chương 5: Thảo luận kết quả

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MẪU TÀU ĐÁNH CÁ CỦA TỈNH

2.1.2 Nguồn lợi thủy sản

Bình Thuận là một trong những “ vựa cá” lớn của nước ta từ lâu nay Thủy sản luôn là nghành kinh tế mũi nhọn của tỉnh Bình Thuận có vũng lãnh hải rộng 52 nghìn km² nên Bình Thuận là một trong ba ngư trường lớn của Việt Nam trữ lượng khai thác đánh bắt hải sản đạt 240.000 tấn hải sản các loại, là điều kiện chế biến thủy sản xuất khẩu Sò điệp là đặc sản của biển Bình Thuận, tập trung ở 4 bãi chính là: La Khế, Hòn Rơm, Hòn Cau và Phan Rí, cho phép đánh bắt 25-30 nghìn tấn/năm

Do thuận lợi về vị trí, khí hậu, đã mang lại cho Bình Thuận nhiều nguồn lợi thủy sản Nghành kinh tế thủy sản của Bình Thuận tập trung vào 3 trọng điểm:

 Đánh bắt thủy sản: theo số liệu điều tra những năm gần đây của sở kế hoạch đầu tư tỉnh Bình Thuận, sản lượng khai thác hàng năm đạt 160 000 tấn thủy sản Đảo Phú Qúy với diện tích khoảng 32 km là trung tâm đánh bắt và hỗ trợ dịch vụ đánh bắt xa bờ, đang được đầu tư trở thành khu kinh tế mở với các chức năng chính là khai thác, chế biến thủy sản và cung cấp các dịch vụ biển, dịch vụ hàng hải, dầu khí

 Nuôi trồng thủy sản: Được sự trợ giúp của Chính Phủ, ngành nuôi trồng thủy sản tiếp tục phát triển đa dạng Theo số liệu thống kê của Chi cục Thủy sản Bình Thuận thì sản lượng nuôi trồng thủy sản năm 2010 đạt 15,881 tấn, đạt 117,6% kế hoạch năm Đặc biệt sản xuất tôm giống tiếp tục duy trì và giữ uy tín chất lượng trên thị trường cả nước Toàn tỉnh Bình Thuận hiện có 158 cơ

sở sản xuất giống thủy sản các loại, bao gồm trên 600 trại Trong đó sản xuất giống tôm, cá các loại…hầu hết các cơ sở sản xuất giống trong những năm qua đều giữ vững được ổn định Có thể nói nuôi tôm thương phẩm ở Bình Thuận đã được đẩy mạnh và thả nuôi trên diện tích lớn, trong đó tôm thẻ chân trắng chiếm ưu thế với gần 700 ha

 Chế biến thủy sản: Toàn tỉnh có hơn 100 cơ sở chế biến thủy 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 tàu công suất 400 CV 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

2.2 PHƯƠNG TIỆN ĐÁNH BẮT

2.2.1 Quy mô phát triển

Số lượng tàu cá của tỉnh Bình Thuận được tăng lên đáng kể trong những năm gần đây Theo thống kê toàn tỉnh hiện có khoảng 8862 tàu cá với tổng công suất

555720 CV Trong đó, tàu có công suất từ 90CV trở lên là 1.474 chiếc So với 12

năm trước (1999), lượng tàu cá ở Bình Thuận tăng hơn 1,7 lần; tổng công suất tăng 3,4 lần, riêng số tàu từ 90CV trở lên tăng hơn 40 lần Cùng đó, số lượng ngư dân trực tiếp tham gia đánh bắt cũng tăng nhanh, từ khoảng 37 nghìn người ở năm 1999, lên gần 55 nghìn người ở đầu năm 2010 Hằng năm, Bình Thuận khai thác khoảng 160 đến 170 nghìn tấn hải sản, đóng góp lớn vào GDP của tỉnh và là nguồn nguyên liệu cho chế biến, tạo ra hơn 70% giá trị tổng kim ngạch xuất khẩu của địa phương 2.2.2 Thực trạng các ngành nghề khai thác thủy sản ở Bình Thuận

Trong những năm gần đây số lượng tàu cá của tỉnh Bình Thuận theo các nghề: lưới vây, lưới kéo, lưới rê tăng lên rất nhiều Theo thống kê của chi cục bảo vệ nguồn lợi thủy sản của tỉnh thì các nghề có số lượng cụ thể như sau:

- Nghề lưới vây: Theo số liệu thống kê của Chi cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản Bình Thuận, hiện tại, toàn tỉnh có 442 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 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

- Nghề lưới kéo: Kéo đơn khoảng 702 chiếc, kéo đôi khoảng 468 chiếc Nghề lưới kéo chiếm đại đa số trong các nghề cá của tỉnh

- Nghề lưới rê: Khoảng 243 chiếc, gồm các nghề: rê chuồn, rê nước

Một số nghề khác: nghề câu, pha xúc cũng tương đối phát triển Nói chung các nghề khai thác của tỉnh Bình Thuận đa dạng và số lượng ngày càng tăng Ngư trường của ngư dân rất lớn, khai thác chủ yếu ở vùng biển xa bờ; trữ lượng thủy sản khai thác được góp phần rất lớn vào sự tăng trưởng kinh tế của toàn tỉnh

2.3 PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC CÁ BẰNG TÀU LƯỚI KÉO

2.3.1 Định nghĩa

Lưới kéo (hay còn gọi là lưới cào; hay lưới giả; hoặc lưới giả cào) là ngư cụ khai thác phổ biến trong đánh bắt thủy sản Sản lượng do nghề lưới kéo đem lại là cao nhất nước ta hiện nay Khác với lưới rê, lưới kéo chuyên đánh bắt các loài cá sống ở tầng đáy hoặc gần tầng đáy Đối tượng khai thác lưới kéo là tất cả các loại cá

mà nó quét được Tuy nhiên, ngày nay lưới kéo còn có thể khai thác cả tầng giữa và tầng trên

Hình 2.2: Cấu tạo và hình dạng lưới kéo đơn (1- dây kéo; 2- ván lưới; 3-

giềng phao; 4- giềng chì; 5- than lưới; 6- đụt lưới)

2.3.2 Nguyên lý đánh bắt cá bằng lưới kéo

Lưới kéo đánh bắt theo nguyên lý: "Lọc nước, bắt cá" Cá bị lùa vào lưới bởi

sự di chuyển tới miệng lưới kéo và bị giữ lại ở đụt lưới Do vậy lưới kéo là ngư cụ khai thác mang tính chủ động, cá không thể thoát ra khỏi lưới nếu như không có khả năng quay chạy ngược ra được miệng lưới

2.3.3 Phân loại lưới kéo

Lưới kéo sử dụng để khai thác hải sản rất đa dạng, thường được phân loại như sau:

- Theo đối tượng đánh bắt có lưới kéo tôm, lưới kéo cá…

- Theo cách thức mở của miệng lưới có lưới kéo ván, lưới kéo khung…

- Theo vị trí làm việc có lưới kéo tầng giữa, lưới kéo tầng đáy

- Theo số lượng tàu kéo có lưới kéo đơn, lưới kéo đôi

- Theo loại tàu thuyền kéo lưới kéo thủ công, lưới kéo cơ giới

Lưới kéo tầng gữa: là loại lưới kéo được sử dụng để khai thác các loại hải sản

ở tầng trên như cá ngừ, cá trích, cá nục…lưới kéo tầng giữa được phân biệt với các loại lưới kéo khác nhờ các đặc điểm đặc trưng như: áo lưới có dạng đối xứng, có thể điều chỉnh độ sâu làm việc của lưới phù hợp với độ sâu di chuyển của đàn cá …Lưới kéo tầng giữa đã được đánh bắt thử nghiệm ở vùng biển Việt Nam nhưng hiệu quả

khai thác thấp nên chưa được sử dụng rộng rãi để đánh bắt hải sản

Lưới kéo tầng đáy: được sử dụng phổ biến để đánh bắt các loài hải sản sống ở

tầng đáy và gần như cá bơn, cá lượng, mực…

Lưới kéo khung: là kiểu lưới đáy sơ khai và cổ điển nhất Đặc điểm khác biệt

của lưới kéo khung so với các loại lưới kéo khác là áo lưới không có cánh lưới, miệng lưới được mở cố định bởi sào (khung) cứng gắn vào miệng lưới Đối tượng đánh bắt chủ yếu của lưới khung là các loài tôm và các loài hải sản khác sống sát đáy Lưới kéo khung thường được sử dụng trên các thuyền thủ công hoặc trên các tàu

lắp máy công suất nhỏ

Lưới kéo đơn tầng đáy: có áo lưới dạng hình túi, gồm: cánh lưới, thân lưới, túi

lưới Miệng lưới được mở ngang nhờ hai ván lưới và mở đứng nhờ có giềng phao và giềng chì Đối tượng đánh bắt khá đa dạng, gồm các loài tôm cá, tôm, cua, mực…sống sát đáy và gần đáy

Lưới kéo đôi tầng đáy: có kết cấu áo lưới tương tự lưới kéo đơn tầng đáy

Miệng lưới mở theo chiều ngang nhờ hai tàu kéo và mở theo chiều đứng nhờ hệ thống phao trên có giềng phao và giềng chì Ưu điểm nổi bật của lưới kéo đôi có thể tăng cường được sức kéo, hệ thống trang bị ngư cụ đơn giản Đối tượng đánh bắt chủ yếu của lưới kéo đôi tầng đáy cũng giống như lưới kéo đơn

Hình 2.3: Tàu lưới kéo đơn

2.3.4 Cấu tạo lưới kéo

Lưới kéo có dạng hình túi hay hình ống, một đầu được mở rộng, tiếp đó hẹp dần và cuối cùng bị bịt kín ở túi lưới (đụt lưới) Cấu tạo cơ bản của lưới kéo gồm: vàng lưới (cánh lưới, thân lưới, đụt lưới); các phụ tùng tạo độ mở cho miệng lưới: Ván lưới (hoặc rường lưới), giềng phao, giềng chì, cáp kéo

Hình 2.4: Cấu tạo chi tiết của lưới kéo

2.3.5 Kỹ thuật khai thác cá bằng lưới kéo

Mỗi loại lưới kéo như lưới kéo đôi, lưới kéo đơn…có kỹ thuật khai thác khác nhau, phù hợp với trang bị, cấu tạo của từng loại lưới Quy trình tổng quát kỹ thuật khai thác nghề lưới kéo tầng đáy như sau:

Chuẩn bị -> Thả lưới > Dắt lưới > Thu lưới > Lấy cá và xử lý sản phẩm -> Chuẩn bị mẻ sau

2.4 ĐẶC ĐIỂM TÀU CÁ LƯỚI KÉO BÌNH THUẬN

Sau khi khảo sát thực tế các tàu đánh cá tại Bình Thuận ta nhận thấy đặc điểm nói chung là giống nhau về hình dạng, nhưng chỉ khác nhau về trang thiết bị khai thác của từng ngành nghề Một số nghề khai thác: lưới kéo, lưới vây, lưới rê, nghề câu… ngày càng phát triển mạnh

2.4.1 Đặc điểm đường hình tàu

 Hình dáng mũi tàu:

Hình dáng mũi tàu ảnh hưởng rất lớn đến tính năng của tàu Theo khảo sát thì mũi tàu đánh cá lưỡi kéo ở Bình Thuận có sống mũi thẳng nghiêng về phỉa trước, hợp với mặt phẳng ngang một góc từ 60÷65 độ, các sườn phía 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

Hình 2.5: Hình dạng phần mũi tàu cá Bình Thuận

 Hình dáng đuôi tàu

Mặt cắt đuôi tàu có hình dạng chữ U, vòm đuôi của tàu nghiêng về phía sau Tuy nhiên góc nghiêng so với phương ngang ở vòm đuôi nhỏ hơn so với sống mũi, điều này sẽ đảm bảo cho tàu ngập nước ở phía đuôi không quá sâu, tránh được sức cản Đặc biệt giảm bớt sức cản khi tàu chạy lùi

Hình 2.6: Hình dạng phần đuôi tàu cá Bình Thuận.

 Hình dáng đáy tàu

Đáy tàu dạng phẳng góp phần làm tăng tính ổn định cho tàu, làm cho tàu hoạt động hiệu quả hơn Ở giữa tàu có ky chính, là một cây gỗ tốt, thẳng, dài và có khối lượng lớn

Hình 2.7: Hình dạng phần đáy tàu cá Bình Thuận

 Hình dáng mặt boong

Mặt boong có đặc điểm cong dạng mui rùa, hình dạng này tạo điều kiện cho việc thoát nước nhanh

Từ một số đặc điểm của đường hình ta có một số kết luận như sau:

- Điểm dặc biệt là hình dạng phần đuôi cao hơn so với phần mũi

- Khu vực đuôi và khu vực giữa tàu thì chiều rộng ít biến thiên hơn

- Hình dạng tàu lưới kéo giống các tàu nghề khác

- Đa số các tàu cá có chiều dài ≤ 20m

2.4.2 Đặc điểm kết cấu

Hầu hết tàu cá Việt Nam hiện nay nói chung và Bình Thuận nói riêng là tàu

vỏ gỗ Kết cấu vỏ tàu được bố trí theo hệ thống ngang nhằm tạo thuận lợi trong quá trình thi công, đồng thời cũng để tận dụng các ưu điểm của hệ thống kết cấu này đối với các tàu cỡ vừa và nhỏ Gỗ đóng tàu thường là gỗ tốt ở nhóm I, II, III như sao, chò

chỉ, bằng lăng, kiềng kiềng,.v.v tốt hơn gỗ đóng tàu ở các nước 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 có cải tiến đã không đảm bảo quy cách và mối lên kết giữa các kết cấu làm cho phần vỏ tàu khó có thể chịu đựng được các điều kiện khắc nghiệt lâu ngày trên biển Tính kín nước của các kết cấu tàu rất quan trọng nhưng thường rất ít được chú trọng và hầu hết đều thiếu những kết cấu kín nước chuyên dùng, độ kín nước của các loại cửa, nắp hầm kém Do đó, để đảm bảo cho đội tàu đánh cá xa bờ vỏ gỗ hiện nay có được chất lượng kỹ thuật tốt việc xây dựng các tiêu chuẩn kết cấu kín nước là rất cần thiết

Kết cấu tàu có nhiều bộ phận với nhiều tên gọi khác nhau tùy theo từng 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), sống dọc đáy (sống đáy trên), sống dọc mạn,… liên kết với các kết cấu ngang như đà ngang đáy, boong, sườn mạn (cong gian), 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

Hình 2.8: Kết cấu thực tế tàu cá Bình Thuận

2.4.3 Kết cấu đáy, mạn, boong

- Kết cấu vỏ tàu và mặt boong: Thông thường vỏ tàu là những tấm ván có chiều dày khoảng 5÷7 (cm) và dài khép kín lại với nhau, liên kết với các khung xương tàu bằng bu lông hoặc các mộng gỗ Khe hở giữa các tấm ván vỏ được làm kín bởi chất kết dính đặc biệt

Hình 2.9: Bịt kín các tấm ván vỏ bằng xơ tre

- Khung xương mạn: Bao gồm các sườn được bố trí theo chiều dài con tàu và liên kết chặt chẽ với ván mạn bằng các bu lông và đinh thép Được bố trí hai bên mạn tàu, tạo thành hình dáng mặt cắt ngang của tàu Để tăng cường độ cứng vững cho tàu, người ta bố trí thêm xà dọc mạn liên kết với cong giang tạo nên một bộ khung xương mạn khá vững chắc

- Khung xương đáy: Gồm các đà ngang đáy liên kết với các ky đáy và liên kết với vỏ tàu Tiết diện và kích thước hoàn toàn phụ thuộc vào từng con tàu Bộ xương phải đảm bảo cho tàu đủ bền và đủ cứng vững

Hình 2.10: Liên kết gữa đà ngang, sườn, ván vỏ

2.4.4 Kết cấu thượng tầng

Hình 2.11: Kết cấu thượng tầng tàu lưới kéo Bình Thuận

Tàu cá Bình Thuận bố trí cabin ở phía đuôi của tàu, kết cấu thượng tầng được bố trí hợp lý: buồng lái, buồng ngủ thuyền viên…đảm bảo tính ổn định cho con tàu Thượng tầng càng cao thì tính ổn định của tàu càng giảm

Hình 2.12: Sàn ngủ của thuyền viên

2.4.5 Kết cấu hầm cá

Hầm cá được bố trí từ vách buồng máy về phía trước mũi Các hầm cá ngăn cách nhau bởi các vách ngăn, để đảm bảo cho việc bảo quản cá người ta thường đặt một lớp xốp cách nhiệt liên kết với ván vách

Hình 2.13: Kết cấu hầm cá

2.4.6 Kết cấu buồng máy

Buồng máy được bố trí ở phía đuôi tàu Việc bố trí buồng máy như vậy sẽ giảm được chiều dài hệ trục, giảm được công suất tiêu hao trên trục Kết cấu buồng

máy phải chắc chắn, khi máy hoạt động thường buồng máy chịu sự rung động rất lớn Buồng máy gồm đà máy được làm bằng gỗ có kích thước lớn hơn nhiều so với

đà ngang Đà máy để lắp đặt máy, có tác dụng giảm ảnh hưởng rung động của máy lên các bộ phận khác của tàu

Hình 2.14: Kết cấu khoang máy

2.4.7 Hệ thống khai thác và các thiết bị đảm bảo an toàn

Trên tàu lưới kéo bố trí các dụng cụ để phục vụ khai thác: tời lưới kéo, các ngư cụ để đánh bắt là lưới Tời lưới kéo được bố trí hợp lý trên mặt boong Ngoài các thiết bị khai thác, trên tàu thường bố trí những thiết bị đảm bảo an toàn khi đi biển như: áo phao cá nhân, phao cứu sinh, lương khô, máy thông tin liên lạc Thực tế cho thấy thì số lượng thiết bị đảm bảo an toàn trên tàu cá rất ít Đây chính là một phần do tâm lý của ngư dân, một phần do yếu tố chủ quan

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT TÀU LƯỚI KÉO VÀ XÂY DỰNG

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

3.1 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT VÀ ĐO ĐẠC TUYẾN HÌNH TÀU MẪU

Trong quá trình khảo sát thực tế tàu cá lưới kéo tỉnh Bình Thuận chúng tôi đã chọn cho mình phương pháp đo tọa độ đường hình tàu bằng phương pháp thủ công

Ưu điểm của phương pháp này là đo dễ dàng, không cần người đo phải có trình độ cao, thiết bị đo rẻ tiền, dễ tìm mua, tính cơ động cao Tuy nhiên nhược điểm phương pháp này là sai số cao hơn các phương pháp đo khác vì một số nguyên nhân như dây

đo bị võng, đặt không thẳng thước và một số nguyên nhân khác

Hình 3.1: Hình ảnh khảo sát và đo đạc tuyến hình

Chuẩn bị dụng cụ đo như: Thước dây (30m), thước lá, con dọi, ống thủy bình, bút mực, phấn trắng, vở

Hình 3.2 : Thước dây cuộn và thước lá

3.1.2 Đo các kích thước chính của tàu

3.1.2.1 Xác định chiều dài lớn nhất

Đầu tiên xác định đường tâm tàu là đường giữa long cốt, đường cơ bản là đường

thẳng mép trên long cốt và trùng dọc tâm tàu Các bước đo chiều dài tàu như sau:

+ Từ mép ngoài cùng của sỏ mũi, dùng thước cuộn đo theo đường dọc tâm đến mép ngoài cùng của vách đuôi ta sẽ có được chiều dài lớn nhất của tàu

+ Trong quá trình đo phải chú ý giữ cho thước dây thật căng

Hình 3.3: Đo chiều dài lớn nhất

3.1.2.2 Xác định chiều rộng lớn nhất

Sau khi xác định được chiều dài lớn nhất của tàu, ta xác định được mặt cắt ngang chính giữa của tàu, từ điểm chính giữa của tàu dùng thước dây căng thẳng vuông góc với đường dọc tâm tàu nằm trên boong, ta có chiều rộng lớn nhất của tàu

3.1.2.3 Xác định chiều cao mạn tàu

Từ điểm chính giữa tàu, ta thả con dọi từ mép trên be chắn sóng xuống và dùng ống thủy bình cân chỉnh sau cho điểm dưới cùng con dọi bằng với đường dọc tâm đáy tàu, ta sẽ xác định được chiều cao mạn tàu

Hình 3.4: Đo chiều cao mạn tàu

3.1.2.4 Xác định độ nghiêng của sỏ mũi

Trên mép trên cùng của sỏ mũi ta thả dọi xuống và dùng ống thủy bình cân chỉnh sao cho điểm dưới cùng của con dọi bằng với đường dọc tâm đáy tàu, đo khoảng cách Từ điểm dưới cùng của con dọi, dùng thước thẳng đo khoảng cách từ điểm

dưới con dọi đến giao điểm của sỏ mũi và ky chính Dùng hệ thức lượng trong tam

giác vuông, ta sẽ xác định được độ nghiêng của sỏ mũi

Hình 3.6: Xác định chiều cao sống phụ

3.1.2.6 Đo tọa độ sườn

Chọn trụ lái làm sườn số 0, chọn một khoảng cách làm khoảng sườn lý thuyết, dùng thước đo và lấy phấn trắng đánh dấu số sườn lên long cốt (khoảng 10 sườn lý thuyết trên toàn tàu là đủ, tại điểm mũi và lái ta chèn thêm sườn lẻ cho thêm chính xác) Tiếp theo ta chọn khoảng cách đường nước Vì không được đánh dấu lên bề mặt vỏ tàu nên tôi đã thắt nút trên dây dọi các điểm DN0, DN1, DN2, DN3… Đầu tiên thả dây dọi từ trên mại chắn sóng xuống Dùng thước dây căng vuông góc từ điểm đánh dấu vị trí sườn trên long cốt đến dây dọi Dùng ống thủy bình cân nước tại trên long cốt kết hợp dịch chuyển dây dọi để được điểm thắt nút DN0 trùng với đường nước 0 của tàu Tiếp đến ta đo từ điểm thắt nút vào bề mặt vỏ tàu ở từng đường nước và giá trị nửa chiều rộng sẽ bằng Bi (tại từng sườn) trừ Ai

Hình 3.7: Đo tọa độ đường hình bằng ống thủy bình và dây dọi

1- dây dọi; 2- nền; 3- cột thước làm chuẩn; 4- ống thủy bình; 5 – đường sườn

Hình 3.8: Đo khoảng cách từ mép mạn đến đường nước xác định

3.1.2.7 Đo hình dáng vòm đuôi tàu và mũi tàu

Xác định các thông số góc nghiêng mũi bằng cách sử dụng ống thủy bình, con dọi và thước lá Dùng con dọi thả tại 1 điểm trên sỏ mũi xuống Xác định vị trí DN0 trên dây dọi bằng ống thủy bình Sử dụng thước lá để xác định chiều cao từ điểm thả dọi của sỏ mũi xuống DN0 là a và chiều rộng từ sống chính đến dây dọi tại vị trí DN0

là b Góc nghiêng mũi α được xác định theo công thức lượng giác: Tgα = a/b

Xác định hình dáng vòm đuôi bằng cách chia đều khoảng cách từ điểm giao cắt long cốt với ván vỏ tới sau đuôi tàu thành cách khoảng bằng nhau sau đó tiến hàng đo chiều cao từ long cốt lên ván vỏ, sau đó ta đo thêm điểm giao giữa vách đuôi

và đáy tàu từ đó ta xác định được hình dáng vòm đuôi

Hình 3.9: Đo đạc hình dáng kích thước vòm đuôi

3.2 PHƯƠNG ÁN KHẢO SÁT VÀ XÁC ĐỊNH KẾT CẤU TÀU

3.2.1 Các yêu cầu chung

Các yêu cầu chính của kết cấu tàu thiết kế ra là phải hợp lý nhất trên cơ sở đảm bảo độ bền, mức độ an toàn khi đi biển là cao nhất, đồng thời tiết kiệm được vật liệu, nhờ vậy làm giảm được trọng lượng kết cấu và nâng cao tính năng hàng hải của tàu, nhất là tốc độ tàu Tuy nhiên, hầu hết các kích thước kết cấu của tàu dân gian đều thỏa mãn qui phạm Bởi lẽ, các chỉ tiêu gay gắt hay chính xác nhất của qui phạm (giống như tàu thép) là không thể áp dụng cho tàu vỏ gỗ được Điều này rất dễ hiểu vì:

+ Tính năng đóng tàu của gỗ không thể đảm bảo yêu cầu cho các loại gỗ khác nhau

+ Tính chất của gỗ phụ thuộc nhiều vào tuổi thọ của cây gỗ

+ Hiệu quả sử dụng của gỗ cũng phụ thuộc nhiều vào môi trường và thời gian xuống cấp của gỗ là nhanh và không ổn định cho từng loại gỗ

+ Gỗ là vật liệu có hướng, vì vậy độ dẻo dai của một chi tiết làm bằng gỗ phụ thuộc nhiều vào cách xẻ gỗ

+ Tính tận dụng gỗ của ngư dân

Điều này nói lên rằng nếu trong thời gian thực tại, ta thiết kế, lựa chọn các kích thước kết cấu đủ bền đi chăng nữa, thì quá trình lựa chọn, chế tạo ra chi tiết cũng không đảm bảo độ bền tính toán ban đầu Và thời gian sử dụng của con tàu cũng không đảm bảo dài lâu

Chính vì vậy, trong đề tài này, ta tiến hành phân tích mẫu tàu lưới kéo được đóng theo kết cấu truyền thống dân gian để tìm ra những ưu điểm, nhược điểm của kết cấu này và vận dụng nó vào để thiết kế, tính toán kết cấu cho mẫu tàu lưới kéo thiết kế hợp lý nhất Việc thiết kế này vừa thừa hưởng được những ưu điểm vừa khắc phục được các nhược điểm của kết cấu tàu dân gian, phù hợp với quy phạm, tiết kiệm vật liệu, khả năng thi công dễ dàng, có tính năng tàu hợp lý, hoạt động an toàn, mang lại hiệu quả kinh tế và sử dụng cao cho ngư dân

3.2.2 Đo đạc kết cấu

3.2.2.1 Sườn – Cong giang, đà, ván vỏ

Kích thước sườn, đà dung thước mét để đo quy cách Chiều dày ván vỏ thì đo chiều dày ở các vị trí: ván mạn, ván đáy, ván boong, ván vách ngăn Ở mỗi vị trí này thì có chiều dày khác nhau, nên trong quá trình đo cần phải chú ý nhiều vị trí

Để đo kích thước của đà, cũng tương tự như chi tiết khác, dung thước mét để

đo quy cách Hình 3.10 thể hiện cách đo kích thước của đà ngang

Hình 3.10: Đo kích thước đà

3.2.2.2 Sống mũi, ky chính, các kết cấu trên boong

Hình 3.11: Đo chiều rộng bổ chụp