Công nghệ đóng tàu hiện đại - Chương 11 ppsx

Đà tàu có đường trượt nghiêng dọc là loại tương đối phổ biến, do đó khi xác định kích thước của đà tàu nên căn cứ vào đặc điểm phát triển của công nghiệp đóng tàu, dự đoán đầy đủ các...

Chương 11

HẠ THỦY 3.11.1 Đà tàu và cách bố trí

I Phân loại đà tàu

Đà dùng để đóng tàu có các loại như trong bảng 3.11.1

vị trí tàu,nằm “hai cánh” hoặc “một cánh”.

Ưu điểm:

1 Tàu được đóng ở trạng thái nằm ngang,

có thể áp dụng công nghệ tiên tiến, thi công tiện lợi.

2 Công việc lắp ráp, vận chuyển trên đà tàu ít tốn sức hơn so với đà tàu nằm nghiêng.

3 Có nhiều vị trí tàu, tính kinh tế tương đối tốt, sử dụng linh hoạt.

Khuyết điểm:

1 Cần phải bố trí khu vực di chuyển ngang hạ thủy, và trang bị thiết bị di chuyển tàu.

2 Nếu kích cỡ tàu vượt quá phạm vi nhất định, thiết bị hạ thủy (đặc biệt tại khu vực

di chuyển ngang) rất phức tạp, giá thành đóng tàu rất cao.

Thông thường kết hợp dùng với đường trượt cơ giới hóa hoặc ụ tàu kiểu bơm nước.

Đà tàu

nằm

nghiêng

Mặt đà tàu ở trạng thái nằm nghiêng Đường trượt hạ thủy trực tiếp lắp đặt trên đà tàu Độ dốc của đà tàu nói chung có thể nhỏ hơn

độ dốc của đường trượt 1/200 ~ 1/100 Phần dài 10 - 15m của đầu phía trước đà tàu có thể làm thành nằm ngang,nhằm giảm thấp độ cao của đà tàu.

Ưu điểm:

1 Việc đóng và hạ thủy ở cùng một vị trí, mặt bằng đóng tàu tương đối gọn gàng.

2 Nói chung không phải di chuyển tàu,

do đó không cần thiết bị di chuyển tàu chuyên dùng.

Khuyết điểm:

1 Tàu được đóng ở trạng thái nghiêng, thao tác thi công không tiện lợi bằng đà tàu nằm ngang.

2 Việc sử dụng đà tàu không linh hoạt

bằng đà tàu nằm ngang

Thường kết hợp

sử dụng với đường trượt dọc

có bôi mỡ.

Thích hợp sử dụng với mọi loại tàu , trước mắt được dùng tương đối phổ biến.

Phân loại đà

tàu

Đặc trưng chủ yếu

Ưu điểm:

1 Tiết kiệm được kiến trúc nhà xưởng.

2 Có tính linh hoạt sử dụng tương đối lớn.

3 Có thể bố trí tạm thời các kiểu cần trục.

4 Vận chuyển các phân đoạn có thể đưa vào

từ nhiều phía, từ chính diện, từ mặt bên.

Các tác nghiệp của đà tàu hoàn toàn tiến hành trong nhà.

Khuyết điểm:

1 Cần xây dựng nhà xưởng to lớn, đầu tư lớn.

2 Các phân đoạn chỉ có thể vận chuyển vào

đà tàu theo hướng dọc, so với đà lộ thiên hay xảy ra nhiễu loạn trong quá trình cẩu ,vận chuyển, hiệu suất vận chuyển có giảm thấp một ít.

3 Tính cơ động trong lợi dụng đà tàu tương đối kém, khi kích cỡ của cấu kiện vượt quá chiều cao của phân xưởng sẽ không thể treo lắp được.

Nói chung dùng để đóng định hình những tàu cỡ vừa và nhỏ, nhất là tàu quân sự

Hiện nay dùng tương đối nhiều ở nhà máy đóng tàu trong sông hoặc nhà máy sửa chữa tàu.

Gần đây nhà máy đóng tàu cỡ lớn ở nhiều nước cũng có xu thế áp dụng một bộ phận đà tàu ở trong nhà để thích ứng với phương pháp đóng tàu mới (ví dụ như đóng tàu hàng loạt)

II Xác định kích thước chủ yếu của đà tàu

1 Kích thước chủ yếu của đà tàu lộ thiên

Chiều dài của đà tàu : LS = LOA + 2b

Trong công thức:

LS – chiều dài bộ phận trên mặt nước của đà tàu, m

LOA – tổng chiều dài tàu trong quy hoạch thiết kế của nhà máy, m

B – chiều rộng của giàn giáo, lấy 1,5 ~ 2,5m

Chiểu rộng của đà tàu: BS = B + 2b

Trong công thức:

BS – chiểu rộng của đà tàu , m

B – chiều rộng lớn nhất của tàu trong quy hoạch thiết kế của nhà máy

Đà tàu có đường trượt nghiêng dọc là loại tương đối phổ biến, do đó khi xác định kích thước của đà tàu nên căn cứ vào đặc điểm phát triển của công nghiệp đóng tàu, dự đoán đầy đủ các

để dư thừa một lượng đất đai nhất định ,nhất là chiều rộng hai bên đà tàu ,để tính kích thước của đà trượt tàu

2 Kích thước chủ yếu của đà tàu trong nhà

Bố trí phương hướng chiều dài của đà tàu trong nhà, xem hình 3.11.1

Hình 3.11.1 bố trí chiều dài của đà tàu trong nhàHình 3.11.2 bố trí độ cao của đà tàu trong nhà

Chiều dài của đà tàu : LT = Loa + l1 + 2l2 + l3

Trong đó:

LT – chiều dài của đà trong nhà (tức chiều dài phần xưởng), m

l1 – khoảng cách của mép cột đến giàn giáo, khoảng 1 ~ 2m

l2 – chiều rộng của giàn giáo, khoảng 1,5 ~ 2,0m

l3 – chiều rộng của đường vận chuyển chính, lấy 12 ~ 18m

Chiều dài kể trên – chỉ cho một vị trí tàu, thích hợp sử dụng cho đóng tàu phân đoạn Khi áp dụng cho phương pháp đóng tàu tổng đoạn, giữa các tổng đoạn nên để chừa kẽ hở 1 ~ 2m Nếu khi có hai hoặc trên hai vị trí đóng tàu hàng loạt nên xét đến có đường thông chiều ngang

Khi bố trí theo chiều rộng và chiều cao của đà tàu trong nhà, xem hình 3.11.2

Chiều rộng phân xưởng: BT = B + b1 + 2b2 + b3 + b4 + 2b5

Trong công thức:

BT – chiều rộng phân xưởng của đà tàu trong nhà, m

b1 – khoảng cách mép cột đến giàn giáo, lấy 1 ~ 2m

b2 – chiều rộng giàn giáo, lấy 1,5 ~ 2,0m

b3 – chiều rộng đường thông chính, lấy 3 ~ 3,5m

b4 – chiều rộng bãi để vật liệu, lấy 3 ~ 6m

b5 – chiều rộng cột, m

Chiều cao phân xưởng: HT = H + h1 + h2 + h3 + h4 + h5

Trong công thức:

HT – chiều cao từ mặt đất đến đỉnh đường ray cần cẩu, m

H – chiều cao toàn bộ của tàu trong quy hoạch thiết kế của nhà máy (nhưng không bao gồm tầng kiến trúc cao nhất), m

h1 – khoảng cách từ đáy tàu đến mặt đất (hoặc mặt đường ray), lấy 1,2 ~ 1,5m

h2 – khe hở khi cẩu treo lắp ráp kiến trúc tầng cao trên hết của tàu, lấy 05 ~ 1m.

h3 – chiều cao của tầng kiến trúc cao trên hết của tàu, m

h4 – khoảng cách của móc cẩu đến kiến trúc tầng cao trên hết, lấy 2 ~ 4m

h5 – khoảng cách từ móc cẩu đến đỉnh đường ray, m

Kích thước tham khảo của vật kiến trúc đà tàu trong nhà Xem biểu 3.11.2

Bảng 3.11.2 kích thước tham khảo của vật kiến trúc đà tàu trong nhà

Quy mô

nhà máy

Phương pháp đóng tàu

Chiều rộng phân xưởng, m

Khoảng cách cột, m

Tải trọng của cần cẩu, t

Độ cao từ mặt đất đến đỉnh ray cần cẩu, m

Nhà máy đóng

tàu cỡ vừa

Đóng tàu kiểu phân đoạn

Đóng tàu kiểu tổng đoạn

Nhà máy đóng

tàu cơ nhỏ

Đóng tàu kiểu phân đoạn.

Đóng tàu kiểu tổng đoạn

III Xác định phụ tải của đà tàu

1 Tải trọng bình quân của đà tàu

Căn cứ tính toán chủ yếu để xác định phụ tải của đà tàu là trọng lượng hạ thủy của tàu Cho nên khi tính toán chính xác phụ tải của đà tàu phải căn cứ vào những số liệu trọng lượng hạ thủy của tàu và đường cong phân bố của nó, đồng thời tham khảo tình trạng của những tàu gần giống như loại hình của nó, để đưa ra phụ tải tuyến tính trên đơn vị chiều dài của tàu, sau

đó tính đổi lại phụ tải của gỗ kê đà tàu

Khi thiếu những số liệu đó có thể phỏng tính, theo phương pháp kinh nghiệm dưới đây:

Phân bố phụ tải theo chiều dọc của đà tàu:

q = 0,9ppkQTrong công thức:

q – phụ tải tuyến tính đơn vị của đà tàu trong phạm vi 0,9Lpp, kN/m (T/m)

Q – trọng lượng hạ thủy của tàu, t, thông thường lấy 80 ~ 85% lượng hoàn thành của tàu

k – hệ số phân bổ phụ tải, lấy k = 1,8 ~ 2,2 (khoang máy, vị trí khoang tàu sâu lấy 2,0 ~ 2,2)

Lpp = chiều dài giữa các đường thẳng đứng (vertical line) m

Phân bố phụ tải theo hướng ngang của đà tàu , xem hình 3.11.3 Trị số trong hình được tính theo tỉ số phần trăm của phụ tải tuyến tính

(a) (b) (c)

hình 3.11.3 phân bố phụ tải theo hướng ngang của đà tàu(a) phần đuôi (b) phần giữa tàu (c) phần mũi tàu

2 Phụ tải đà tàu vùng đuôi nổi

Khi áp dụng công nghệ hạ thủy giá đỡ phần mũi tàu thì phụ tải tuyến tính của đà tàu vùng đuôi nổi được tính theo công thức dưới đây:

q =

P l

x

2

kp

Trong công thức:

q – phụ tải tuyến tính của đà tàu vùng đuôi nổi, kN (hoặc T)

p – phần lực tính toán ở phần mũi tàu khi đuôi tàu nổi, kN (hoặc T)

lp – chiều dài giá đỡ mũi, m

le – chiều dài tiếp xúc có hiệu quả của phần mũi khi đuôi nổi (xem § 3.11.8), m

k – hệ số không đồng đều, lấy 1,2 ~ 1,3

IV Xác định độ dốc và độ cao của đường cơ bản thân tàu (hoặc sống chính) (Keel)

1 Xác định độ dốc đường cơ sở (hoặc sống chính) của thân tàu

Tàu khi được đóng trên đà tàu nằm ngang, đường cơ bản của thân tàu phải ở trạng thái nằm ngang

Tàu khi được đóng mới trên đà tàu nằm nghiêng, độ dốc của đường cơ bản thân tàu (hoặc sống chính) thông thường được lấy bằng hoặc gần bằng độ dốc của đường trượt Khi bộ phận

ở dưới nước của đường trượt tương đối dài hoặc khi mực nước hạ thủy được đầy đủ, độ dốc của đường cơ bản có thể hơi nhỏ hơn một ít so với độ dốc của đường trượt, để có lợi cho tác nghiệp lắp đặt đà tàu, đồng thời giảm nhỏ áp lực đối với giá đỡ mũi tàu khi đuôi tàu nổi lên Khi đường cơ bản của thân tàu không giống với đường sống chính(thí dụ như tàu kéo, tàu cá) thì độ dốc của nó nên lấy đường sống chínhlàm chuẩn

Cho nên đồng thời với việc xác định độ dốc đường cơ bản của thân tàu, trên cơ bản nên xác định độ dốc của đường trượt

2 Xác định độ cao đường cơ bản (hoặc sống chính) của thân tàu

Khi xác định độ cao đường cơ bản của thân tàu (đối với tàu không có đuôi nghiêng, tức độ cao gối đỡ sống chính) phải xét đến các nhân tố dưới đây

a Tính tiện lợi tác nghiệp thi công dưới đáy tàu – Khi độ cao quá nhỏ, thao tác thuận tiện

b Ảnh hưởng đối với mực nước hạ thủy – Khi độ cao tăng lớn, yêu cầu nâng cao mực nước

hạ thủy hoặc tăng thêm chiều dài bộ phận ở dưới nước của đường trượt

c Tính tiện lợi của trang bị hạ thủy và việc lắp ráp của nó mà ta áp dụng – Giữa đáy tàu và đường trượt, nhất là ở phần bụng tàu, phải có một không gian đầy đủ để đặt trang bị hạ thủy, khi cần thiết đặt “dầm ngang hạ thủy” trên máng trượt, đường cơ bản phải cao hơn mặt đường trượt một trị số nhất định

d Tính an toàn khi tàu nổi lên – Khi độ cao quá nhỏ, nên xét đến quán tính khi tàu nổi lên có làm cho mũi tàu va vào đà tàu hay không.

e Những nhân tố khác – Thí dụ như có nhu cầu lắp đặt thiết bị đặc chủng ở dưới đáy tàu (bệ lắp Sonar định vị bằng siêu âm), tính ổn định của gỗ kê, cục bộ đà tàu chìm xuống

Hiện nay, độ cao của đường cơ bản thân tàu phần lớn đều cao hơn mặt đường trượt, khoảng cách chỗ thấp nhất của nó đến mặt đường trượt đối với tàu cỡ lớn khoảng 0,6 ~ 0,9m; đối với tàu cỡ vừa, khoảng 0,5 ~ 0,7m Khi áp dụng công nghệ hạ thủy không có giá đỡ ở mũi thì có thể hạ thấp so với bình thường 0,2 ~ 0,3m Ở điều kiện hạ thủy đặc biệt, cũng có thể để cho đường cơ bản thân tàu thấp hơn mặt trượt, nhưng nói chung không mong muốn dùng

V Xác lập đánh dấu định vị dùng để lắp ráp của đà tàu

1 Tấm đường tâm đà tàu

Trên tấm đường tâm đà tàu, dọc theo chiều dài toàn tàu tạo ra đường tâm thân tàu, đường vị trí đầu mút mũi đuôi, thiết kế chiều dài đường nước, đường định vị xương sườn (rib) phân đoạn và đường vị trí xương sườn (rib) ở chỗ mối nối lớn Khi áp dụng phương pháp đóng tàu theo kiểu tháp (tower) còn cần phải làm đường vuông góc của đường trung tâm trên đường vị trí xương sườn (rib) ở chỗ mối nối lớn ở phân đoạn mạn tàu (broadside, shipboard) (thước đo góc) để nhận được trị số nửa chiểu rộng định vị phân đoạn Những đánh dấu này tốt nhất dùng đồng lá hoặc tấm thép không gỉ để đánh dấu (đóng ra dấu đục), sau đó hàn dính trên tấm bản đường trung tâm và hai bên cạnh của đà tàu

2 Thanh (que, sào…) đánh dấu

a Thanh đánh dấu độ cao toàn bộ

Nói chung dùng để đóng tàu tổng đoạn cho tàu nhỏ Dựng đứng về một phía của đà tàu, số lượng của nó dựa vào chiều dài của ống mềm cân độ phẳng (nivô), khoảng 1 ~ 2 thanh Trên thanh đánh dấu nên ghi lại độ cao của đường cơ bản (hoặc sống chính), kiểm tra độ cao của đường nước, độ cao bên cạnh của boong (board, deck) hoặc độ cao trung bình Cần phải chỉ

ra rằng, thanh đánh dấu độ cao vuông góc với sự xác lập đường nằm ngang, do đó dùng ở đường độ cao của đà tàu nghiêng, khác với đà tàu nằm ngang Các loại đường độ cao trên đà tàu nằm ngang hoàn toàn phù hợp với bản vẽ mặt cắt ngang của thân tàu, có thể trực tiếp từ

thanh hình dạng di chuyển vẽ ra, còn ở đà tàu nghiêng do có độ dốc do đó các trị số độ cao

từ thanh đánh dấu độ cao di chuyển vẻ ra sẽ giảm nhỏ tương ứng

b Thanh đánh dấu độ cao đường cơ bản

Thường dùng ở việc đóng mới kiểu tháp hoặc tổng đoạn đối với tàu cỡ lớn, cỡ vừa Dựng đứng ở bên cạnh đà tàu, mỗi một khoảng cách nhất định dựng một thanh, cũng có thể trực tiếp dựng đứng trên tấm bản đường trung tuyến của đà tàu, đặt ở hai đầu mút ở phân đoạn bô phận đáy Trên thanh đánh dấu phải có độ cao đường cơ bản dùng để định vị phân đoạn bộ phận đáy

c Thanh đánh dấu chiếu sáng (còn gọi cột nhìn ánh sáng)

Thông thường dùng ở đóng mới kiểu tháp cho tàu cỡ lớn Dựng đứng ở một cạnh hoặc hai bên cạnh của đà tàu, mỗi cạnh khoảng 8 ~ 12m dựng một thanh Yêu cầu cụ thể của cột nhìn ánh sáng, xem tỉ mỉ ở §3.5.7

VI Cục kê bằng gỗ và cách bố trí

1 Chủng loại và quy cách cục kê bằng gỗ

Cục kê bằng gỗ, còn gọi là thanh gỗ hình trụ vuông, là trang bị chủ yếu để đỡ chịu vỏ tàu trên

Khối gỗ kê được hợp thành từ các thanh gỗ kê, là điểm tựa đỡ chịu vỏ tàu trên đà tàu Chủng loại và sự hợp thành của nó xem bảng 3.11.4.

Bảng 3.11.3 Chủng loại và quy cách gỗ kê thường dùng

150 x 200 x 1000

200 x 300 x 1200 Thanh gỗ hình nêm:

Tiết diện:

100 x 300 ~ 150 x 300

dài 1079 Tiết diện

110 x 300 ~ 180 x 300

Dài 1200

Khoảng 294 ~

343 N/m 2 (ước khoảng 30 ~ 5T/m 2 )

Dùng rộng rãi tất cả các vị trí

Dùng để làm nền móng cho khối gỗ

kê, không tiếp xúc trực tiếp vào đáy tàu Khối

Dùng làm nền móng cho khối kê đỡ sống chínhtrung gian.

Độ cao cố định

600 x 800

Độ cao điều chỉnh được: 200 ~ 300

146 ~ 294KN/cái (20 ~ 30T/cái)

Dùng làm nền móng cho khối kê đỡ sống chínhtrung gian, điều chỉnh được độ cao Cao 800 ~ 1000

Thép góc cạnh đều

10# ~ 12,5#

392 ~ 588KN/cái (40 ~ 60T/cái)

Dùng để làm nền móng cho khối kê ở bìa mép Ở cùng độ cao ổn định chắc chắn hơn khối kê bằng bê tông.

Dùng làm khối kê sống chínhhạ thủy, lắp đặt trước khi hạ thủy.

Khối kê bằng thép tháo lắp được

300 x 320 x 900

Độ dày tấm thép

δ = 4 ~ 5

294 ~ 490KN/cái (30 ~ 50T/cái)

Thay thế hòm cát dùng làm khối kê sống chínhhạ thủy Hình thức kết cấu khối kê thép tháo lắp được hiện nay đang cải tiến.

Bảng 3.11.4 Chủng loại và sự hợp thành khối kê đỡ

Là khối kê đỡ chịu lực chính.

Hình (a) thích hợp dùng khi độ cao đường cơ bản thân tàu tương đối lớn.

Hình (b) dùng chủ yếu trên đà tàu nằm ngang khi cần di chuyển ngang.

Hình (c) dùng ở các loại đà tàu, nhưng khi độ cao của đường cơ bản thân tàu tương đối lớn, nếu tầng lớp

gỗ kê quá nhiều, sẽ gây ra không ổn định.

có thể bố trí khối kê biên thứ nhất, khối kê biên thứ 2, khối kê biên thứ 3 ngoài hình thức (d) ra, khối kê ở giữa (c) cũng phổ biến dùng làm khối kê đỡ biên.

Hình (e) là kiểu hình nêm xiên, dùng bulông để cố định lại, do lắp đặt tương đối khó khăn nên hiện nay không dùng nhiều.

Hình (f) kiểu bao đựng cát, khi tháo rời chỉ cần cắt rách bao cát là được.

Hình (g) kiểu hòm cát, là khối kê hạ thủy thường dùng nhất hiện nay.

Hình (h) là khối kê bằng thép có thể tháo lắp được, là sự cải tiến của kiểu hòm cát; đặc điểm của nó là không cần đựng cát đồng thời tháo rời tiện lợi, có thể vừa làm khối kê

đỡ dùng để đóng tàu, có thể thực hiện một lần xếp khối rê đỡ, có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian làm việc, rút ngắn sự chuẩn bị hạ thủy

và thời gian thao tác hạ thủy.

4 Khối kê bằng bê tong

3 Những nhân tố cần suy xét khi bố trí khối kê

a Sự xếp hàng của khối kê

Phải có thể bảo đảm sự an toàn và ổn định khi lắp ráp định vị phân đoạn Khi khối kê quá cao

kê ở mép cũng có thể ở dạng chữ “#”, cũng có thể xếp thành một hàng dọc Xếp hàng một theo hướng ngang hiệu quả không tốt lắm (đặc biệt là ở bộ phận đuôi tàu), ở trường hợp bình thường không tiện dùng.

b Thân tàu ở chỗ xếp khối kê phải có đầy đủ độ bền tận khả năng bố trí chỗ kết cấu ở hướng dọc, ngang của thân tàu (như các khoang tàu, thanh dằng gia cường ở đáy tàu, tâm gia cường)

c Vị trí gối kê đỡ nên tránh bố trí ở khe nối lớn ở thân tàu, vị trí nút xả nước ở đáy tàu và ở những bộ phận đường trượt đi qua (khi chưa lắp đặt đường trượt)

d Xác định vị trí gối đỡ

Số lượng vị trí gối đỡ nên xác định theo những nguyên tắc dưới đây:

- Căn cứ vào trọng lượng của tàu – theo trọng lượng hạ thủy của tàu để tính sự phân bố phụ tải của đà tàu, xác định số lượng ít nhất của gối kê biên và gối kê ở giữa Thông thường số lượng gối kê ở giữa nên nhiều hơn gối kê biên

- Thỏa mãn nhu cầu tính ổn định lắp ráp phân đoạn thân tàu – gối đỡ biên ngoài việc đỡ chịu thân tàu ra, số dãy và số lượng bố trí của nó ở mức độ rất lớn còn phải suy xét đến tính ổn định lắp ráp phân đoạn, do đó sẽ nhiều hơn số lượng tính toán

- Xét đến năng lực chịu tải của gối đỡ - ở một phụ tải đà tàu nhất định, khi năng lực chịu tải của gối đỡ lớn thì số lượng của nó có thể giảm bớt Trong sử dụng, năng lực chịu tải tính toán của gối đỡ có thể lấy: Đối với gối đỡ xếp hàng một, mỗi cái là 196 ~ 294KN (20 ~ 30T); đối với gối đỡ xếp theo kiểu chữ “#” thì mỗi cái 294 ~ 490KN (30 ~ 50T)

- Xét đến năng lực chịu tải của đà tàu – khi trọng lượng hạ thủy của tàu quá lớn, năng lực chịu tải cục bộ của đà tàu ở chỗ gối đỡ không đủ, thì có thể xét đến tăng thêm gối đỡ một cách thích đáng Khi đóng mới tàu lớn trên đà tàu nhỏ cũng có thể dùng phương pháp tăng thêm gối đỡ để giảm phụ tải cục bộ của đà tàu

- Xét đến sự cần thiết gia cường cục bộ thân tàu – cần phải làm thí nghiệm kín nước ở vị trí khoang hầm sâu, vị trí khoang hầm máy khi gia tải tạm thời, thì nên tăng thêm vị trí gối đỡ cần thiết

e Quy cách chung bố trí gối đỡ

- Tổng chiều dài gối đỡ, ước khoảng 0,9Lpp(Lpp – chiều dài giữa các đường vuông góc của tàu)

- Khoảng cách giữa các gối đỡ trước, sau

Gối đỡ giữa: Kiểu chiều ngang một dãy 1,5 ~ 2,0m; kiểu chiều dọc một dãy hoặc kiểu chữ

“#” 2,5 ~ 3,5m

Gối đỡ biên: Gối đỡ biên thứ nhất (1,5 ~ 2,0) l (l – khoảng cách giữa các gối đỡ giữa); gối đỡ

biên thứ hai (2,0 ~ 2,5) l; gối đỡ biên thứ ba: xem sự cần thiết để quyết định

- Số dãy của gối đỡ, xem bảng 3.11.5

Bảng 3.11.5 Số dãy của gối đỡ

VII Gỗ đỡ và cách bố trí của nó

1 Tác dụng và cách bố trí của gỗ đỡ

Gỗ đỡ cũng là một trong những trang bị đỡ chịu đà tàu tác dụng chính của nó là giữ đỡ phân đoạn thân tàu, đề phòng bị nghiêng ngang Đối với tàu cỡ nhỏ áp dụng cách đóng mới tổng đoạn còn có tác dụng điều chỉnh nằm ngang của tổng đoạn

Đối với tàu cỡ tương đối lớn, gỗ đỡ chống nói chung chỉ dùng ở phân đoạn bộ phận đuôi mũi; đối với tàu cỡ nhỏ thì có thể dùng cho toàn phạm vi tàu

480(49)431(44)382(39)314(32)

686(70)637(65)598(61)510(52)

5678

98(10)78(8)40(5)

245(25)176(18)98(10)

421(43)343(35)255(26)147(15)

VIII Móc kéo và sự bố trí của nó

1 Hình thức cấu tạo của móc kéo (peg)

Móc kéo của đà tàu còn gọi là “trâu đất”, dùng để kéo rê định vị khi lắp ráp phân đoạn thân tàu Hình thức cấu tạo thường dùng của nó, xem bảng 3.11.7

Bảng 3.11.7 Hình thức cấu tạo của móc kéo (peg) thường dùng

Loại

Móc kéo

kiểu độc lập Khi kết cấu của đà tàu là bê tông cốt thép, dùng móc kéo kiểu đứng độc lập thì tương đối kinh tế, chỉ cần lắp thêm

trước vòng kéo bằng thép vào tâm bê tông cốt thép là được Năng lực của móc kéo thường là 29 ~ 49KN (3 ~ 5T), tàu lớn có thể là 98KN (10T).

Khi kết cấu của đà tàu bằng bê tông cốt thép thì có thể trực tiếp thiết kế móc kéo rãnh thép Móc kéo kiểu này có tính thích ứng lớn so với hai loại trên, sử dụng tiện lợi.

Lực kéo nói chung không vượt quá 49KN (5T).

2 Bố trí móc kéo

a Số dãy của móc kéo, xem bảng 3.11.8

Bảng 3.11.8 Số dãy của móc kéo

Chú thích: Dãy móc kéo ngoài cùng nên bố trí bên ngoài vách hông của tàu (shipboard).

b Khoảng cách giữa móc kéo: 4 ~ 6m

IX Xe rùa của đà tàu

1 Tác dụng và cấu tạo của xe rùa đà tàu

Xe rùa của đà tàu là thiết bị chuyên dùng để chịu đựng tàu di chuyển ở đà tàu nằm ngang và vùng di chuyển ngang

Xe rùa của đà tàu được hợp thành bởi hai giá đỡ bằng kim loại:

Giá đỡ dưới – là một dầm lớn có lắp hai bánh xe, chính giữa dầm lớn có lắp con đội (kích)

làm việc bằng áp lực dầu

Giá đỡ trên – là giá đỡ bằng kim loại có lát tấm gỗ phẳng, bên trên nó có thể đặt gối đỡ bằng

gỗ Số lượng bánh xe của xe rùa đà tàu thường có 4 bánh xe Căn cứ vào đặc điểm dẫn động,

xe rùa đà tàu có thể chia làm hai loại: tự động và không tự động Xe rùa đà tàu tự động so với

xe rùa đà tàu không tự động nhiều hơn một bộ cơ cấu di chuyển

Xe rùa đà tàu tự động Xe rùa đà tàu không tự động

Hình thức cấu tạo cụ thể của xe rùa đà tàu căn cứ vào điều kiện sử dụng khác nhau mà có sự khác biệt Hình 3.11.4 và hình 3.11.5 là hai loại hình xe rùa đà tàu kiểu lược (comb).

2 Tính năng kỹ thuật của xe rùa đà tàu (xem bảng 3.11.9)

Bảng 3.11.9 Tính năng kỹ thuật của xe rùa đà tàu

Tính năng kỹ thuật

Xe rùa đà tàu 60t

Xe rùa đà tàu 80t

Xe rùa đà tàu 100t

Xe rùa đà tàu 125t

Xe rùa

đà tàu 200t

tự động

không

tự động

tự động

không

tự động

tự động

không

tự động

tự động

1400~

1650

176 (18) 6000 1735 (177) 250 3

60 1505 1400

1400~

1650

159 (16)

600 1735 (177) 250-

80 1505 1400

1450~

1700

235 (24)

700 1735 (177) 250 3

80 1505 1400

1450~

1700

216 (22)

700 1735 (177) 250

1001505

1450~

1700

274 (28)

700 2254 (230) 250 3

100 1505

1450~

1700

274 (28) 700 2254 (230) 250

125 1000 1250

1100~

1300

333 (34)

650 2127 (217) 200 3

125 1000 1250

1100~

1300

323 (33) 650 2127 (217) 200 3

200 2000

294 (30)

1600 x 1600 (kích thước mặt bàn)Trọng lượng bản thân, t 3,79 2,83 3,9 2,89 5,43 4,3 3,92 3,17 9,56

§ 3.11.2 Phương pháp hạ thủy tàu

I Khái quát về phân loại và phương pháp hạ thủy tàu

Hạ thủy kiểu trọng lực

Hạ thủy kiểu kéo

Hạ thủy dọc

Hạ thủy ngang

Hạ thủy dọc

Hạ thủy ngang

Hạ thủy dọc trượt trên đường trượt có bôi mỡ.

Hạ thủy dọc trượt trên đường trượt con lăn.

Hạ thủy ngang trượt trên đường trượt có bôi mỡ.

Hạ thủy rơi theo hướng ngang.

Hạ thủy dọc trên đường trượt hai điểm tựa

Hạ thủy dọc trên đường trượt trên

Hạ thủy dọc trên đường trượt giá đỡ xiên

Hạ thủy ngang trên đường trượt giá đỡ xiên

Hạ thủy ngang trên đường trượt có đường ray cao thấp

Hạ thủy ngang trên đường trượt kiểu lược

Hạ thủy ở

Hạ thủy bằng cơ giới

Dùng cần cẩu để hạ thủy

Máy nâng thẳng đứng tàu lên để hạ thủy

Máy nâng tàu thẳng đứng theo hướng dọc để hạ thủy Máy nâng tàu thẳng đứng theo hướng ngang để hạ thủy

II Các phương pháp hạ thủy chủ yếu

Phương pháp chủ yếu để hạ thủy tàu, được trình bày trong bảng 3.11.10

Bảng 3.11.10 Các phương pháp hạ thủy tàu chủ yếu

2 Máng trượt và giá đỡ.

Tàu được đóng mới trên đà tàu nằm nghiêng

Trước khi hạ thủy, làm cho trọng lượng của tàu từ trên căn kê dưới sống chính trên đà tàu chuyển sang đường trượt hạ thủy.Dưới tác dụng của trọng lượng,tàu trượt dọc theo đường nghiêng.

Với đường trượt bôi mỡ và đường trượt có mặt chất dẻo,dưa trên ma sát trượt, còn đường trượt con lăn là ma sát lăn.

Ưu điểm:

1 Phạm vi sử dụng rộng rãi.

2 Thiết bị cơ giới rất ít.

3 Kết cấu xây dựng đơn giản, đầu tư xây dựng ít.

4 Chăm sóc bảo dưỡng tiện lợi.

Khuyết điểm:

1 Thời gian chuẩn bị hạ thủy dài.

2 Kỹ thuật thao tác hạ thủy tương đối phức tạp.

3 Áp lực giá đỡ ở mũi sinh ra trong quá trình

hạ thủy không có lợi cho tàu sông có độ bền dọc tương đối yếu.

4 Phải có vùng nước rộng rãi.

Đều thích hợp dùng cho tất

cả loại hình tàu với các loại trọng lượng hạ thủy, đồng thời kinh nghiệm sử dụng tương đối thành thục, là một loại phương pháp hạ thủy hiện nay được dùng nhiều nhất.

Chiều rộng vùng nước ở khu vực nhà máy phải trên 3 lần chiều dài tàu lớn nhất

Với vùng thượng du,do chênh lệch mực nước sông rất lớn, nói chung không nên dùng

Nguyên lý trượt xuống cũng giống như hạ thủy trượt theo hướng dọc, nhưng đoạn dưới của đường trượt rất ngắn, nói chung không kéo dài vào trong nước (tức là đường trượt xuống không có nước);

trọng tâm của tàu sau khi vượt qua điểm mép của

đà tàu thì rơi vào trong nước, sau đó dựa vào lực nổi và mômen hồi phục mà để trở về cân bằng.

có vách bờ thẳng đứng, độ cao rơi xuống trong phạm vi

1 ~ 3m do đó trong sông có chênh lệch mực nước lớn

4 Xe rùa đà tàu.

5 Gian máy tời.

Tàu được đóng trên đà tàu nằm ngang Khi hạ thủy, tàu được kéo đến khu vực di chuyển ngang, rồi lại di chuyển đến giá đỡ tàu nghiêng, sau đó kéo hạ thủy.

Giá đỡ tàu nghiêng là một xe rùa hình nêm có kết cấu khung thép liên tục, căn kê gỗ trên mặt khung thành hình nằm ngang hoặc gần như nằm ngang,

do đó tàu được hạ thủy ở trạng thái nằm ngang

3 Yêu cầu kỹ thuật xây dựng cũng thấp hơn

so với đường trượt đường ray cao thấp chiều ngang, chi phí cũng tương đối thấp.

Khuyết điểm:

Giá đỡ nghiêng ở phần đuôi rất cao, do đó yêu cầu đường trượt hạ thủy rất dài làm tăng chi phí xây dựng

Thích hợp dùng ở nhà máy đóng tàu có vùng nước tương đối rộng và không bị bồi lấp.

Do kích thước vùng nước

và khu vực di chuyển ngang

bị hạn chế, trọng lượng hạ thủy của tàu không vượt quá

1500 ~ 2000 tấn là thích hợp

Do đường trượt có hai đường ray cao thấp do đó

xe rùa hạ thủy ở dốc nghiêng có thể giữ được trạng thái nằm ngang tại khu vực di chuyển ngang.

Ưu điểm:

1 Hạ thủy ổn định, tin cậy.

2 Mức độ cơ giới hóa thao tác tương đối cao.

3 Yêu cầu chiều rộng của vùng nước tương đối nhỏ, độ sâu tương đối cạn.

4 Đường trượt có thể phục vụ cho nhiều đà tàu.

Khuyết điểm:

1 Kết cấu thủy công phức tạp,yêu cầu thi công đường ray cao thấp phải có độ chính xác cao.

2 Dùng nhiều thiết bị cơ giới , thao tác tương đối phức tạp

Đặc biệt thích hợp cho các nhà máy đóng tàu cỡ vừa,

có điều kiện khu vực nước tương đối kém, trọng lượng

hạ thủy của tàu không vượt quá 2000 ~ 3000 tấn.

3 Phần dốc nghiêng của đường trượt.

Tàu được đóng mới trên đà tàu nằm ngang Khi

hạ thủy dùng xe rùa kéo tàu đến khu vực di chuyển ngang, sau đó quay 90 0 bánh xe của xe rùa rồi kéo đường ray hướng ngang của tàu đến lên trên giá đỡ nghiêng của tàu, cuối cùng kéo hạ thủy.

2 Kết cấu xe rùa phức tạp, khó chăm sóc bảo dưỡng.

3 Trong quá trình di chuyển tàu dễ xảy ra xô lệch, điều chỉnh phiền phức.

Dùng nhiều ở nhà máy đóng tàu cỡ vừa trên sông, trọng lượng hạ thủy của tàu không vượt quá 2000 ~ 2500 tấn Thích hợp với tàu đáy bằng, với tàu đáy nhọn hạ thủy tương đối phức tạp.

5 Đường ray di chuyển tàu.

6 Cầu tàu nhô ra

Không những thích hợp để

hạ thủy tàu , mà còn đặc biệt thích hợp để sửa chữa tại hiện trường khi tàu bị hư hỏng trên biển.

Lượng hạ thủy của tàu nói chung không bị hạn chế.

do kết cấu quá cao, dễ gây nên sự không ổn định.

Về mặt kiểu dạng và kích cỡ tàu, dùng ở những tàu cỡ nhỏ, định hình hoặc sản xuất hàng loạt nhỏ, trọng lượng

hạ thủy có thể dưới 1500 tấn Nhiều nước sử dụng máy nâng tàu thẳng đứng cỡ lớn, kiêm cả sửa chữa tàu.

1 Giá đỡ của thanh nâng giữ

2 Con đội thủy lực

3 Mặt bàn nâng

4 Xe di chuyển ngang

III So sánh vài loại hạ thủy tàu trượt theo hướng dọc

1 So sánh phương pháp công nghệ hạ thủy

Phương pháp công nghệ hạ thủy tàu theo hướng dọc, thông thường lấy bộ phận chịu lực chính của thiết bị hạ thủy – kiểu loại của giá đỡ mũi để chia ra: Tiếp tục sử dụng phương pháp thường quy là trên máng trượt có lắp đặt giá đỡ mũi (đồng thời bao gồm giá đỡ đuôi), những năm gần đây, công nghệ “hạ thủy dầm ngang” và công nghệ hạ thủy không có giá đỡ mũi được phổ biến nhanh chóng Sự so sánh ba loại phương pháp công nghệ kể trên, xem bảng 3.11.11

Bảng 3.11.11 So sánh phương pháp công nghệ hạ thủy trượt dọc

STT Hạng mục

so sánh

Phương pháp thường quy

Công nghệ không có giá

đỡ mũi

Công nghệ “Hạ thủy dầm ngang”

1 Đặc điểm

công nghệ Bộ phận mũi, đuôi của tàu tọa lạc trên giá

đỡ nâng chịu mũi, đuôi trên máng trượt

Loại bỏ giá đỡ mũi và những thiết bị phụ thuộc của nó (bao gồm giá đỡ đuôi) để cho bộ phận mũi đuôi thông qua đệm gỗ trực tiếp tọa lạc trên máng trượt

Dùng dầm ngang thay thế cho giá đỡ mũi, đuôi

3 Khi đuôi nổi bắt đầu, áp lực phần mũi đạt đến giá trị lớn nhất, sau đó dần dần nhỏ đi

4 Khi đuôi nổi lên, tổng áp lực của phần mũi lớn nhất và do giá

đỡ mũi tập trung chịu đựng, đầu mút chịu lực lớn nhất

1 Xem thân tàu như một vật cứng

2 Khi đuôi nổi thân tàu không quay quanh đầu mũi, trung tâm áp lực không ngừng từ từ biến hóa từ giữa hướng ra mũi

3 Trị số áp lực lớn nhất của bộ phận mũi không phải phát sinh vào thời khắc khi đuôi bắt đầu nổi

mà là trong quá trình đường đi của đuôi nổi

4 Khi đuôi nổi, tổng áp lực của phần mũi là lớn nhất, nhưng phân bố trên đệm gỗ ở phạm vi tương đối dài, vả lại chỗ chịu lực lớn nhất không ở “đệm mũi” mà ở chính giữa phạm vi phân bố áp lực

Cũng tương tự như nguyên lý cơ bản của công nghệ không có giá đỡ mũi Nhưng áp lực của hạ thủy không có giá đỡ trực tiếp thông qua đệm gỗ truyền đến máng trượt, còn “hạ thủy dầm ngang” thì thông qua dầm ngang để truyền đến máng trượt, điểm tác dụng của lực trên dầm ngang có thể có hai điểm, cũng có thể có ba điểm, như hình (a), (b)

hình (a)

2 Tình trạng chịu đỡ của mũi và đuôi tương đối tốt.

Khuyết điểm:

1 Phải chế tác thiết bị chuyên dùng, giá thành cao

2 Thi công hạ thủy có chu kỳ dài

3 Ở đầu mũi chịu lực tập trung, có yêu cầu phụ thêm đối với việc gia cường kết cấu, và

bộ phận đường trượt

và đà tàu

Ưu điểm:

1 Phương pháp công nghệ đơn giản, thao tác hạ thủy tiện lợi, chu kỳ thi công ngắn

2 Không cần chế tác thiết

bị chuyên dùng, chi phí tiết kiệm rõ rệt

3 Cải thiện tình trạng phân bổ áp lực trong quá trình hạ thủy, do đó việc

hạ thủy sẽ an toàn và tin cậy hơn

4 Không có yêu cầu thêm đối với kết cấu đường trượt và đà tàu

5 Không cần bất kỳ đầu

tư thiết bị mới

Ưu điểm:

1 Phương pháp công nghệ tương đối đơn giản, chu

Khuyết điểm:

1 Để lắp đặt dầm ngang, nên độ cao của đường cơ bản đáy tàu phải cao hơn

so với các phương pháp khác, từ đó nâng cao yêu cầu đối với mực nước hạ thủy

2 Tiết diện dọc của nhiều dầm ngang tương đối lớn,

từ đó tăng lớn lực cản hạ thủy một cách rõ rệt

4 Tình trạng

thích hợp

sử dụng

Phổ biến dùng cho việc hạ thủy các loại tàu

Có thể dùng hạ thùy các loại tàu Nhưng đối với việc bố trí gối đệm gỗ ở phần mũi phải trên cơ sở không ngừng tổng kết kinh nghiệm tiến hành suy

Có thể dùng hạ thủy cho các loại hình tàu, đối với tàu có tuyến hình bộ phận mũi tương đối nhọn, kiến nghị dùng phương pháp này để thay thế công nghệ

xét một cách nghiêm túc, đặc biệt là đối với tàu có tuyến hình bộ phận mũi được cắt nhọn, chi phí chọn dùng nên cẩn thận.

không có giá đỡ mũi

Khi hạ thủy tàu nhỏ, hoặc

độ dốc của đường trượt tương đối nhỏ, sử dụng phương pháp này phải đặc biệt chú ý ảnh hưởng của sức cản nước đối với tốc

độ trượt xuống

2 Sơ đồ bố trí hạ thủy điển hình

a Phương pháp hạ thủy thường quy, xem hình 3.11.6

hình 3.11.6 Sơ đồ bố trí hạ thủy thường quy

1 Đường trượt 2 Máng trượt 3 Giá đỡ mũi 4 Giá đỡ đuôi 5 Chống đỡ trung gian 6 Đệm gỗ máng trượt 7 Bộ ngừng trượt chính 8

Bộ hỗ trợ trượt chính 9 Con đội bộ phận mũi.

b Phương pháp hạ thủy không có giá đỡ mũi, xem hình 3.11.7

hình 3.11.7 Sơ đồ bố trí hạ thủy không có giá đỡ mũi

1 Đường trượt 2 Máng trượt 3 Đệm mũi tàu 4 Đệm gió máng trượt 5 Bộ ngưng trượt 6 Con đội bộ phận mũi.

c Phương pháp “Hạ thủy dầm ngang”, xem hình 3.11.8

hình 3.11.8 Sơ đồ bố trí “Hạ thủy dầm ngang”

1 Đường trượt 2 Máng trượt 3 Dầm ngang phần mũi 4 Dầm ngang phần đuôi 5 Tấm đệm (thép tấm dày) 6 Gỗ đệm máng trượt 7 Con đội phần mũi 8 Bộ ngừng trượt.

IV Các nhân tố cần suy xét khi chọn phương pháp hạ thủy tàu

Do phương pháp hạ thủy tàu luôn liên hệ với đà tàu , do đó việc lựa chọn phương pháp hạ thủy tàu đối với việc tổng bố trí và hợp lý hóa dây chuyền công nghệ của nhà máy đóng tàu có ảnh hưởng rất lớn

Khi lựa chọn phương pháp hạ thủy tàu nên xét đến các nhân tố dưới đây:

1 Thỏa mãn quy hoạch sản xuất của nhà máy và yêu cầu của công nghệ đóng tàu

2 Nắm vững một cách đầy đủ và chắc chắn các dữ liệu về thủy văn, địa chất, khí tượng

3 Nắm vững các dữ liệu tình hình đất đai trên bờ và điều kiện vùng nước của khu vực nhà máy.

4 Tận dụng khả năng cơ giới hóa tác nghiệp hạ thủy để giảm hao sức lực

5 Cố gắng hết sức giảm bớt việc chế tạo các thiết bị hạ thủy chuyên dùng để giảm giá thành đóng mới tàu

6 Đường trượt và các kết cấu xây dựng hướng đến đơn giản, đồng thời cố gắng giảm bớt tính phức tạp của công trình thủy công

7 Trong quá trình hạ thủy tránh làm cho tàu chịu đựng ứng suất quá lớn

8 Có điều kiện hạ thủy an toàn

9 Đơn giản hóa quá trình thao tác hạ thủy, rút ngắn thời gian hạ thủy

10 Khi sử dụng đà tàu có nhiều vị trí tàu, về mặt bố trí phải bảo đảm tàu ở các vị trí đóng tàu đều có thể hạ thủy tùy ý và không cản trở lẫn nhau

11 Việc thao tác các thiết bị kéo rê phải an toàn, tin cậy Khi nhiều gian máy tời cùng lúc làm việc phải bảo đảm đồng bộ

12 Tính không đồng đều về phụ tải của thiết bị di chuyển tàu phải giảm đến mức độ nhỏ nhất

§ 3.11.3 Đường trượt hạ thủy

I Đường trượt trượt theo kiểu trọng lực hướng dọc

1 Loại hình cơ bản của đường trượt

Loại hình cơ bản của đường trượt hạ thủy trượt theo kiểu trọng lực hướng dọc, xem bảng 3.11.12

Bảng 3.11.12 Loại hình cơ bản của đường trượt hạ thủy trượt theo kiểu trọng lực hướng dọc

tính chất

vật liệu Đường trượt bằng

thép

Thân chính là dầm thép kiểu hộp, bên trên

có lát một lớp gỗ dày khoảng 80 ~ 120mm

Đường

trượt bằng

xi măng

Được làm bằng bê tông cốt thép Khi cần thiết, phía bên trên cũng có thể phủ gỗ tấm dày 80 ~ 120mm

Ưu điểm:

Sử dụng linh hoạt

Khuyết điểm:

1 Chi phí duy tu hằng ngày cao

2 Tính tin cậy tương đối kém

Dùng ở nhà máy đóng tàu cỡ vừa

và nhỏ, có đà tàu rất ít, đồng thời thường dùng đường trượt bằng gỗ

cửu Cố định vĩnh cửu với đà tàu, khoảng cách

giữa các đường trượt không thể điều chỉnh

Ưu điểm:

1 Giá thành thấp

2 Kết cấu đơn giản

Khuyết điểm:

1 Không thể dùng lặp đi lặp lại

2 Bị ảnh hưởng của điều kiện thời tiết lớn

3 Thời gian tác nghiệp dài

4 Năng lực chịu nén bị hạn chế

Sử dụng phổ biến cho việc hạ thủy các loại tàu

Đường

trượt viên

bi lăn

Dùng viên bi lăn (viên bi thép) để làm tiếp xúc giữa mặt trượt với máng trượt

4 Thời gian tác nghiệp ngắn

5 Công việc chuẩn bị hạ thủy có thể tiến hành trước, có lợi cho việc rút ngắn chu kỳ của đà tàu

Đường

trượt bằng

chất dẻo

Phủ hoặc tưới một lớp chất dẻo đặc chủng

để tạo sự tiếp xúc giữa mặt trượt và máng trượt

Ưu điểm:

1 Không bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu

2 Kết cấu đơn giản

3 Thời gian tác nghiệp ngắn

4 Năng lực chịu nén lớn

5 Có thể sử dụng lâu dài

Khuyết điểm:

1 Công nghệ thi công phức tạp

2 Duy tu hằng ngày khó khăn

Hiện nay dùng không nhiều

2 Lựa chọn độ dốc của đường trượt

a Các nhân tố phải xét đến khi lựa chọn độ dốc đường trượt

- Bảo đảm tàu có thể tự động trượt hạ thủy

- Bảo đảm tàu có thể đuôi nổi kịp thời

- Tránh do sinh ra áp lực giá đỡ mũi quá lớn để ảnh hưởng đến độ bền kết cấu thân tàu

- Tiện lợi cho việc thao tác đà tàu

- Cố gắng giảm thấp giá xây dựng công trình

b Điều kiện tàu tự động trượt

Từ hình 3.11.9 biết được điều kiện tàu tự động trượt là:

F > µN Do đó độ dốc đường trượt phải thỏa mãn:

i = tgα > µ

Trong công thức: F – phân lực của tàu dọc theo hướng đường trượt, tức là lực trượt,

F = Qsinα

N – phân lực của tàu vuông góc với mặt đường trượt; N = Qcosα

Q – trọng lượng hạ thủy của tàu

µ – hệ số ma sát tĩnh giữa đường trượt với mặt trượt

α - Góc nghiêng của đường trượt

i – Độ dốc của đường trượt, i = tgα

hình 3.11.9 Hình phân giải lực trượt xuống của tàu

c Phạm vi thường dùng của độ dốc đường trượt, xem bảng 3.11.13

Bảng 3.11.13 Phạm vi thường dùng của độ dốc đường trượt

Chiều dài tàu, m Phạm vi độ dốc đường trượt

3 Xác định chiều dài của đường trượt

Chiều dài đường trượt được xác định theo công thức dưới đây:

L = L1 + L2

Trong công thức:

L – tổng chiều dài đường trượt, m

L1 – chiều dài bộ phận đường trượt trên mặt nước, m

L2 – chiều dài bộ phận đường trượt dưới nước, m

Về mặt trị số, L2 = tgαH

H – độ sâu của nước ở đầu cuối đường trượt, m

b = 9,8nl x PkQ (khi đơn vị của P là kN/m2)

hoặc b = nlkQPs (khi đơn vị của P là T/m2)

Trong công thức:

b – chiều rộng có ích của mỗi đường trượt (tức chiều rộng mặt tiếp xúc thực tế giữa máng trượt và đường trượt), m

Q – trọng lượng hạ thủy của tàu, t

n - số lượng đường trượt, thường lấy n = 2

l – chiều dài của máng trượt, m; xem § 3.11.4

Ps – áp lực bình quân đơn vị diện tích đường trượt, KN/m2 (T/m2)

Đối với đường trượt bôi mỡ, thông thường trong phạm vi 147 ~ 294KN/m2 (15 ~ 30T/m2), khi tính toán thường lấy Ps = 196 ~ 245KN/m2 (20 ~ 25T/m2), đối với đường trượt viên bi lăn, khi tính toán có thể lấy Ps = 294 ~ 343KN/m2 (30 ~ 35T/m2)

k – hệ số không đồng đều, lấy k = 1,2 ~ 1,3

Chiều rộng đường trượt thường dùng, xem bảng 3.11.14

Bảng 3.11.14 Chiều rộng đường trượt thường dùng

Tải trọng tàu, t < 800 800 ~ 3000 3000 ~ 10.000 > 10.000

Chiều rộng của mỗi

5 Xác định khoảng cách tâm của đường trượt

Khoảng cách tâm giữa hai đường trượt (tức giãn cách đường trượt) ước khoảng trong phạm vi (1/3 ~ 3/7)B, thông thường lấy 1/3B Đối với tàu đáy bằng, lớn nhất có thể lấy 1/2B (B – chiều rộng tàu)

Khi khoảng cách tâm quá nhỏ, tính ổn định của tàu tương đối kém; khi khoảng cách tâm quá lớn thì tình trạng chịu lực của tàu và đường trượt sẽ xấu đi, đồng thời làm cho độ cao của giá đỡ mũi và đuôi sẽ tăng lên rõ rệt, đồng thời làm cho sức cản của nước tăng lớn trong quá trình hạ thủy

Để bảo đảm sự trượt xuống được thuận lợi, gián cách đường trượt nên thành hình dạng miệng loa kèn mở rộng đôi chút về phía mặt nước, gián cách ở đầu cuối của nó, có thể tăng lớn 50 ~ 100mm so với ở đầu đỉnh, hoặc tính toán theo mỗi 100 mét chiều dài đường trượt tăng lớn khoảng cách tấm 50mm

6 Xác định phụ tải đường trượt

a Trạng thái phụ tải đường trượt và tính toán.

Trạng thái phụ tải hình thành dọc theo suốt chiều dài đường trượt trong quá trình hạ thủy, xem bảng 3.11.15

Bảng 3.11.15 Trạng thái phụ tải hình thành dọc theo suốt chiều dài đường trượt trong quá trình hạ thủy

Khi bắt đầu hạ thủy sinh ra do tàu từ gỗ

kê di chuyển đến đường trượt

Pc = kQnlTrong công thức:

Pc – áp lực trên đơn vị chiều dài đường trượt, T/m

k – hệ số không đồng đều, lấy k = 1,2

Q – trọng lượng hạ thủy

n - số lượng đường trượt

l – chiều dài máng trượt, mVùng gia

cường đuôi

nổi

Áp lực giá đỡ mũi

Khi đuôi tàu nổi lên sinh ra áp lực của giá đỡ mũi đối với đường trượt

PF =

1 nl KR

Trong công thức:

PF – áp lực trên đơn vị chiều dài giá đỡ mũi, T/m

R – áp lực lớn nhất giá đỡ mũi khi đuôi nổi

l1 – chiều dài giá đỡ mũi, mVùng đường

trượt ở dưới

nước

Áp lực đầu cuối đường trượt

Các loại phụ tải ở đầu cuối đường trượt chịu đựng hình thành khi hạ thủy

PA = (0,3 ~ 0,4) PFTrong công thức:

PA – áp lực trên đơn vị chiều dài ở đầu cuối đường trượt

hình 3.11.10 Hình phân bố phụ tải đường trượt

7 Xác định độ sâu của nước ở đầu cuối đường trượt

Xác định độ sâu của nước ở đầu cuối đường trượt, lấy điều kiện khi giá đỡ mũi trượt đến đầu mút cuối của đường trượt có thể thỏa mãn toàn bộ chiếc tàu nổi lên làm căn cứ

Từ hình 3.11.11 có thể biết, công thức tính toán của nó là:

H = Tf + h + ho

Trong công thức:

H – độ sâu nước ở đầu cuối mặt đường trượt, m

Tf – độ choán nước ở mũi chỗ giá đỡ mũi của tàu hạ thủy, m

h – khoảng cách từ đáy tàu đến mặt đường trượt chỗ giá đỡ mũi, m; đối với tàu lớn lấy h = 0,5 ~ 08m; tàu nhỏ lấy h = 0,3 ~ 04m, khi độ dốc của sống chínhbằng độ dốc của đường trượt, nên lấy trị số lớn

ho – độ, m; thông thường lấy ho = 0,2m

Căn cứ vào kinh nghiệm, độ sâu của nước ở đầu cuối đường trượt có thể đại khái tính theo công thức dưới đây:

H = k (TP + ∆ h)

Trong công thức:

TP – lượng choán nước bình quân của tàu hạ thủy, m

k – hệ số, lấy 1,2 ~ 1,5, khi độ choán nước của mũi và đuôi gần nhau thì nên lấy trị số lớn của nó

∆ h – khoảng cách từ đáy tàu chỗ giữa thân tàu đến mặt đường trượt, m

hình 3.11.11 Hình mô tả độ sâu nước ở đầu cuối đường trượt

1 Đầu cuối đường trượt 2 Đường trượt 3 Giá đỡ mũi tàu 4 Đà tàu

II Đường trượt cơ giới hóa theo chiều dọc

Yếu tố các loại đường trượt cơ giới hóa theo hướng dọc, xem bảng 3.11.16

Bảng 3.11.16 Yếu tố các loại đường trượt cơ giới hóa theo hướng dọc

Gián cách đường ray biên: khoảng 1/2 chiều rộng tàu.

Số đường ray: 2 đường Khoảng cách đường ray: 1/3 chiều rộng tàu Số đường ray: thường là 2 đường.Khoảng cách đường ray: 2/5 ~ 1/2 chiều

rộng tàu Chiều dài

Trong công thức:

L – chiều dài đường trượt, m L1 – chiều dài đường trượt trên mặt nước, m L2 – độ sâu của nước ở đầu cuối mặt đường trượt, m

i – độ dốc đường trượt

L = i

Ho

Trong công thức:

L – chiều dài đường trượt, m

Ho – chênh lệch độ cao giữa hai đầu đường trượt, m

i – độ dốc đường trượt

L = i

Ho

Trong công thức:

L – độ dài đường trượt, m

Ho – chênh lệch độ cao hai đầu đường trượt.

H – độ sâu vùng nước ở đầu cuối mặt đường trượt, m T1 – chỗ độ sâu choán nước của tàu chổ đoạn trước của đường trựot, m

a – độ dư thừa; lấy a = 0,3m (bao gồm gỗ đệm), m h1 – độ cao của đà tàu (bao gồm gỗ đệm), m, tàu nhỏ lấy 0,4 ~ 0,6m, tàu lớn lấy 0,6 ~ 0,8m

i – độ dốc đường trượt

Σ lT – tổng chiều dài khi phân đoạn dồn lại ở dưới nước, m

Σ lT = (0,6 ~ 0,7) Lpp Lpp - chiều dài giữa các đường thẳng đứng của tàu, m

H = Tf + a + h1 +

2

1

iLpp Trong công thức:

H – độ sâu vùng nước ở đầu cuối mặt đường trượt, m

Tf – độ sâu ngập nước của tàu chỗ xe rùa của đoạn trước, m

h1 – độ cao của xe hạ thủy, m; tàu cỡ vừa, nhỏ thường lấy 1 ~ 1,2m, tàu lớn lấy 1,2 ~ 1,5m.

H = Ta + a + h2 + h1Trong công thức:

H – độ sâu vùng nước ở đầu cuối mặt đường trượt, m.

Ta – độ ngập nước của đuôi tàu, m h2 – độ cao của xe rùa đi theo tàu, m h1 – độ cao đầu mút phía sau của giá nghiêng tàu, m.

III Đường trượt cơ giới hóa theo chiều ngang

Yếu tố các loại đường trượt (slipway) cơ giới hóa hướng ngang, xem bảng 3.11.17

Bảng 3.11.17 Yếu tố các loại đường trượt cơ giới hóa hướng ngang

Q – trọng lượng hạ thủy của tàu,

Σ q – tổng trọng lượng xe rùa theo tàu và xe rùa hạ thủy, t

k – hệ số không đều phụ tải bánh xe, lấy k=2

P max – áp lực bánh xe lớn nhất, lấy 20 ~ 30t

n – số lượng bánh xe trên một thanh ray

r – số đường ray trên một nhóm đường ray Bộ phận dốc nghiêng của đường trượt, r = 4, vùng di chuyển ngang r = 2

N – số nhóm đường ray ở bộ phận dốc nghiêng của đường trượt.

L oa – tổng chiều dài tàu, m l’ – chiều dài treo thò ra cho phép của mũi, đuôi tàu; thường lấy (0,08

Tàu cỡ nhỏ là 1/4 ~ 1/8; tàu cỡ vừa và cỡ lớn là 1/8 ~ 1/12 Tàu cỡ nhỏ là 1/6 ~ 1/8, cỡ vừa và cỡ lớn là 1/8 ~ 1/12, thông thường

khi tính toán có thể lấy 1/8

L – chiều dài hình chiếu nằm ngang của bộ phận dốc nghiêng đường trượt, m

H o – độ cao từ mực nước (water level) thiết kế đến mặt đường ray vùng di chuyển ngang của đường trượt, m.

H – độ sâu nước ở đầu cuối đường trượt, m

s – độ dư dả (abundant, plentiful) bên ngoài phạm vi đoạn quá độ, ước khoảng 1 ~ 2m.

i – độ dốc của đường trượt

H – độ sâu nước đầu cuối mặt đường trượt, m

T – độ sâu ngập nước lớn nhất khi hạ thủy tàu, m

a – độ dư dả (thừa thãi) của độ sâu nước, m

h 1 – độ cao của xe hạ thủy, m

h 2 – độ cao của xe rùa theo tàu (bao gồm cả độ cao của gỗ kê), m

b o – khoảng cách trục của bánh xe cân bằng xe hạ thủy, lấy b o = 0,8 ~ 1,2m.

i – độ dốc đường trượt

r – bán kính bánh xe cân bằng của xe hạ thủy, m

H = T + a + h 1 Trong công thức:

H – độ sâu nước ở đầu cuối mặt đường trượt, m

h 1 – độ cao đầu phía sau giá đỡ nghiêng của tàu (bao gồm độ cao của

gỗ kê), m

T – độ sâu ngập nước lớn nhất khi hạ thủy tàu, m

a – độ dư dả (thừa thãi) của độ sâu nước, m

Những kích

thước khác

Chênh lệch độ cao giữa đường ray cao và đường ray thấp.

h n = ib Trong công thức:

h n – chênh lệch độ cao giữa đường ray cao và đường ray thấp.

b – khoảng cách giữa hai điểm tựa của xe hạ thủy, khoảng (1/3 ~ 1/2) chiều rộng tàu.

l 2 – độ dài hình chiếu nằm ngang của bộ phận nhô ra của đường ray nghiêng, m.

l 1 – độ dài của bộ phận nhô ra của đường ray nằm ngang, m

h o – độ cao nhỏ nhất của xe rùa đà tàu, m.

h 1 – độ cao đầu phía trước của giá đỡ tàu nghiêng (bao gồm độ cao của gối kê bằng gỗ), m.

c – khi giá đỡ tàu nghiêng được kéo đến vị trí cao nhất, thì độ dư dả khoảng cách giữa đáy tàu với mặt bàn xe rùa đà tàu, lấy c = 0,2m.

i – độ dốc của đường trượt

d 2 – độ dài dư dả, m; lấy d 2 = 0,2 ~ 0,5m

L 1 – chiều dài giá đỡ tàu nghiêng, m

d 1 – độ dư dả của bộ phận nhô ra nằm ngang, m; lấy d 1 = 0,2 ~ 0,5m (Khi chiều rộng tàu B > L 1 nên xét đến phần bụng tàu để tránh chạm

vào bộ phận nhô ra của đường ray nằm ngang.