Chương 7: Trạm bơm, hệ thống cấp thoát nước Trạm bơm: công dụng chính của trạm bơm là bảo đảm tháo nước buồng ụ, hút khô nước thấm, nước sản xuất và cung cấp nước cho thí nghiệm kĩ th
Trang 1Chương 7: Trạm bơm, hệ thống cấp
thoát nước
Trạm bơm: công dụng chính của trạm bơm là bảo đảm tháo nước buồng ụ, hút khô nước thấm, nước sản xuất và cung cấp nước cho thí nghiệm kĩ thuật, phòng cháy, đồng thời khi có hệ thống tiêu nước thì trạm bơm còn đảm bảo hút nước từ hệ tiêu nước
Hệ thống cấp nước
Việc cấp nước cho buồng ụ khô được thực hiện bằng tự chảy qua hệ thống dẫn ở đầu ụ hoặc cửa ụ Hệ thống cấp nước đặt ở đầu
và đáy ụ bao gồm hai bộ phận chính: hố chứa và thiết bị phân phối
Hình 1.13 Kết cấu hệ thống cấp nước cho buồng ụ khô
A_cấp ngang từ hai phía; b_cấp ngang từ một phía; c_cấp tập trung
từ hai phía; d_cấp dọc; e_qua hốc cửa chính
Hệ thống thoát nước
Hệ thống này bao gồm hệ thu gom và hút nước từ đáy ụ do nước thấm, nước mưa, nước công nghiệp
Trang 2Hình 1.14 Kết cấu hệ thống thoát nước buồng ụ khô
A_thu nước vào hầm chứa ở đáy; b_thu nước vào hầm chứa ở
tường ụ; c_cho chảy vào đáy ụ; 1_hố thu
1.4 GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI.
Đà bán ụ là công trình hạ thủy tàu kết hợp giữa hệ thống triền dọc đặt trên móng cọc và hệ thống ụ khô với kết cấu buồng ụ dạng tấm Do đó để tính toán kết cấu đà bán ụ, cần thiết phải nghiên cứu
cơ sở lý thuyết tính toán hai hệ thống hạ thủy này Nhưng trong quá trình thực tế tại nhà máy đóng tàu Nha Trang cũng như thời gian và khả năng còn hạn chế nên trong đề tài này em xin trình bầy hai hạng mục đó là: xe triền và phao cửa ụ
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 TRIỀN TÀU.
2.1.1 Tính toán các bộ phận của triền tàu
Sự phân bố tải trọng của tàu xuống đường trượt:
Trang 3ĐỆM TÀU RAY
XE CHỞ TÀU
Hình 2.1: Sơ đồ tính tốn của tàu khi đặt trên xe giá bằng
Trong triền việc vận chuyển tàu đều dùng xe chở nên tải trọng bản thân nĩ truyền xuống đường trượt hết sức phức tạp Nếu tàu được đặt trên xe giá bằng thì tàu là một dầm liên tục cĩ độ cứng thay đổi, đặt trên các gối đàn hồi (đệm tàu), các gối đàn hồi này đặt trên dầm cĩ độn cứng nhất định (xe giá bằng), dầm liên tục này lại đặt trên các gối đàn hồi (bánh xe), các gối đàn hồi này lại đặt trên dầm cĩ độ cứng khơng thay đổi (ray) Cuối cùng dầm này lại đặt trên gối hoặc nền đàn hồi
Do đĩ, để giải quyết bài tốn đơn giản mà vẫn đảm bảo mức
độ chính xác khi thiết kế, người ta coi sự phân bố tải trọng của tàu gần đúng theo các sơ đồ được điều chỉnh bằng các hệ số và nĩi chung là thiên về an tồn
Theo chiều dọc: tải trọng phân bố giống trong đà
m = 1, 2
0,85
L = L (2-1)
Theo chiều ngang:
Nếu là xe giá bằng một tầng, phân đoạn theo chiều dọc, chiều ngang liên tục, đặt trên 3 đường ray, các ray trùng với đệm sống tàu và đệm lườn tàu thì
Trang 4Tàu nhọn đáy: R2 = Q; R1 = 0,17Q Tàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q Nếu là xe giá bằng phân đoạn theo chiều ngang thành 3 dãy
Tàu nhọn đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q (a) Tàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q (b) Nếu là xe 2 tầng, tầng trên là 3 dãy xe phân đoạn, tầng dưới
là xe liên tục đặt trên 3 đường ray (hoặc 4 đường ray nhưng 2 đường giữa gần sát nhau coi như 1) trùng với 3 dãy xe trên thì
Tàu nhọn đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q Tàu bằng đáy: R2 = 0,65Q; R1 = 0,25Q Nếu xe liên tục, tầng dưới đặt trên 2 đường ray thì
R2 = Q; R1 = 0,5Q Như vậy ta coi R2, R1 tương tự như Q và có:
m’ =
0,85
i t
R
L (2-2)
40%Q 32%Q
Hình 2.2: Phân bố tải trọng theo chiều dọc.
Tính số xe trong triền dọc và số tổ đường ray trong triền ngang:
Từ biểu đồ phân bố tải trọng lớn nhất của tàu ta lấy trị số lớn nhất (m) để tính toán Và để xét đến sự phân bố tải trọng không
Trang 5đều giữa các xe, ta đưa vào một hệ số thì tải trọng tính toán trên mỗi đơn vị chiều dài của tàu là
mt = K’.m (2-3) Trong đó: K’_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe
và lấy theo bảng sau
Hệ số K’ khi tàu kê đều trong khoảng đường
sống tàu (» 0,85Lt)
Xe giá nghiêng nhiều
STT
Hình thức kết
cấu đường
hãm và con lăn
Bánh xe đóng chặt
Có máy kích
Không có máy kích
3
Kết cấu bê
tông cốt thép
4 bê tông hay bê Kết cấu cứng
tông cốt thép
Bảng 2.1: Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe
Trang 6Nếu kể đến cả tải trọng của các xe thì tải trọng trên mỗi mét dài là:
m0 = mt + ( ' ' '' '''
K + K + K + K ).m (2-4) Trong đó: '
m
K _tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe trên cùng so với tàu, '
m
K = 0,07-0,1
''
m
K _tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe giữa
so với tàu, ''
m
K = 0,05-0,07
'''
m
K _tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe cuối cùng so với tàu, '''
m
K = 0,05-0,07 Nếu dùng 2 tầng xe thì ''
m
K = 0; nếu dùng 1 tầng xe thì K m'' = K m''' = 0
mo = ( ' ' '' '''
K + K + K + K ).m (2-5) Vậy chiều dài của một xe phân đoạn là:
l1 = [ ]''
0
.
P n r
K m (2-6) Trong đó: [ ]P _tải trọng cho phép trên một bánh xe, với nền tà vẹt
đá dăm lấy [ ]P 25T; với dầm trên nền ba lát lấy [ ]P 30T; với móng cọc hay cọc ống có thể đạt tới 50T hay lớn hơn (còn tùy thuộc vào khả năng chịu lực của bánh xe)
n_số bánh xe của một xe tì trên một ray (hay một dãy xe)
r = 2
K’’_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các bánh xe, lấy ở bảng sau
Hệ số K’’
STT Kết cấu đường trượt
Xe giá nghiêng 2 trục có Xe giá bằng
Trang 7máy hãm bánh xe 2 trục
Bảng 2.2: Hệ số phân bố không đều giữa các bánh xe.
Do đó số xe phân đoạn sẽ bằng:
Z =
1
0,85L t
l (2-7)
Khi tính ra l1 không nhất thiết phải lấy nguyên trị số ấy mà có thể lấy khác đi cho thích hợp với kích thước hình học và số lượng
xe phân đoạn
R 1 R 2 R 1
b
R 1 R 2 R 1
d
R 1 R 2 R 1
c a
R 2
R 1 R 1
Hình 2.3 Sơ đồ phân bố tải trọng tàu theo chiều ngang
Tính áp lực bánh xe:
Trang 8Từ công thức tính l1 = [ ]''
0
.
k
P n r
K m tính ra l1, ta có thể thay đổi và lấy lại trị số này sau đó kiểm tra lại áp lực bánh xe
k
o
r n
l K m
.
1
"
(2-8) Nếu tầng xe dưới cùng chạy trên 3 dãy bánh xe hay 3 dãy xe
mà theo chiều ngang phân chia thành R1 và R2 thì Pk tính từ m’ (xem công thức (2-2) và các hình minh họa)
Tương tự như công thức (2-5) ta có:
mo = ( ' ' '' ''' 1
2
K + K + K + K ).m (2-9) trong đó:
m’ =
0,85
i t
R L
Ri_nếu tính cho dãy giữa thì là R2; néu tính cho dãy 2 bên thì là R1
Do đó:
k
t o
r n
L K m
3
Trong triền ngang thường chọn sức chở của xe trước (theo thiết kế định hình) nên:
k
n
Q K K
P ' " '' (2-10)
Trong đó: Q’_tải trọng tàu truyền xuống một xe (sức chở của xe)
n’_số bánh xe của một xe
Trang 9[ ]P k _có thể tính theo công thức sau:
[ ]P k = 2R.br. (2-11) Trong đó: R_bán kính bánh xe
br_chiều rộng bộ phận công tác của đỉnh ray thường br = 60mm
_ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe lấy theo bảng (2.3)
Các vật liệu làm bánh xe
STT Loại tải trọng tính
đúc
Thép CT3,4
Thép CT5
Thép đúc
45-70kg/m2
55-90kg/m2
Bảng 2.3: Ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe kg/cm2
