Bài giảng về vẽ tàu thủy

Đây là tài liệu hay dễ hiểu và có nhiều hình ảnh minh họa cho các bạn nhân biết. Hy vọng các bạn có thể nắm bắt được các kiến thức cơ bản. Chúc các bạn thành công trong ngành đóng tàu....................................

Chương 1

các tiêu chuẩn của bản vẽ đóng tμu

Bản vẽ đóng tàu là tài liệu quan trọng nhất trong các tài liệu kỹ thuật phân xưởng vỏ Bản

vẽ đóng tàu được thiết lập dựa trên các yêu cầu của Quy phạm phân cấp và đóng tàu do Đăng kiểm Việt Nam ban hành Mặt khác , bản vẽ đóng tàu phải được thiết lập phù hợp với các tiêu chuẩn của Hệ thống quản lý bản vẽ

Bản vẽ phải thể hiện đầy đủ các điều cần thiết phục vụ cho việc chế tạo, kiểm tra, lắp đặt, khai thác và bảo dưỡng, sửa chữa các chi tiết, các bộ phận hay toàn bộ sản phẩm

Bản vẽ được thực hiện trên khổ giấy tiêu chuẩn, có thể vẽ trên một hoặc nhiều tờ giấy khác nhau Nếu bản vẽ được thực hiện trên nhiều tờ giấy thì trên tất cả các tờ giấy đó phải sử dụng một ký hiệu, có đánh số tờ và ghi số lượng tờ giấy vẽ

Trên bản vẽ phân xưởng vỏ mũi tàu hướng về bên phải còn đuôi tàu hướng về bên trái Các kết cấu đối xứng của thân tàu thường chỉ biểu diễn một nửa, trênbản vẽ phải ghi rõ nửa phải hay nửa trái của kết cấu

Các chi tiết trên bản vẽ chế tạo phải thể hiện rõ hình dạng và kích thước để việc chế tạo, kiểm tra và lắp rápđược thuận lợi

Số lượng bản vẽ phải là tối thiểu nhưng phải đầy đủ phục vụ cho viếc sản xuất

Trên các hình cắt và mặt cắt, hướng chiếu được định theo các mặt phẳng tọa độ cố định: Thí dụ: (nhìn từ mũi) hoặc (nhìn về mũi)

1.2 Vật liệu và dụng cụ vẽ

Việc lựa chọn vật liệu và dụng cụ vẽ phụ thuộc hoàn toàn vào phương pháp thực hiện bản

vẽ của từng người Nếu thực hiện bằng phương pháp thủ công, vật liệu phải được lựa chọn trước khi tiến hành bản vẽ Nếu thực hiện bản vẽ bằng MTĐT thì vật liệu vẽ được lựa chọn trong quá trình in ấn

1.2.1 Vật liệu vẽ

Bản vẽ đóng tàu có thể thực hiện trên các tờ giấy đơn lẻ hoặc trên giấy cuộn nếu cần kích thước bản vẽ lớn

Bản vẽ gốc là các bản vẽ được thực hiện trên các khổ giấy có chất lượng cao

Bản vẽ đóng tàu được vẽ bằng bút chì cứng H, 2H hoặc 3H để đường nét đủ độ mảnh, rõ ràng hoặc vẽ bằng mực tàu

1.2.2 Dụng cụ vẽ

a Thước thép dẹt có chiều dài 2,5 đến 3,0 mét dùng vẽ tuyến hình và vạch các đường thẳng có độ dài lớn

b Thước cong : kích thước tùy thuộc vào từng bản vẽ, có thể dài tới 0,8 hoặc 1,0 m

c Thước uốn làm bằng gỗ có cơ tính cao dùng vẽ các đường cong, chiều dài tới 3m

d Các vật nặng để chặn thước uốn bằng gang nặng tới 3,0 kg

e Các dụng cụ thông thường khác như ê ke, hộp compa

1.3 Các khổ giấy vẽ

Các bản vẽ đóng tàu được thực hiện trên các khổ giấy tiêu chuẩn.Phần lớn được thực hiện trên khổ giấy chính A2, A1 và Ao song các bản vẽ chính như tuyến hình, kết cấu cơ bản, rải tôn bao và các bản vẽ có chiều dài lớn thường được thực hiện trên các khổ giấy phụ

Khi sử dụng khổ giấy phụ, không nên sử dụng các khổ có chiều dài lớn hơn 594x1682mm Trên mỗi khổ giấy phải có khung bản vẽ và khung tên riêng theo tiêu chuẩn của bản vẽ kỹ thuật

Nếu một bản vẽ sử dụng nhiều tờ giâý, phải sử dụng các tờ giấy cùng một khổ

1.4 Tỷ lệ bản vẽ

Tùy theo từng bản vẽ cụ thể mà lựa chọn tỷ lệ bản vẽ cho hợp lý Bản vẽ đóng tàu thường

được vẽ theo tỷ lệ thu nhỏ Các tỷ lệ được sử dụng trên bản vẽ đóng tàu bao gồm:

- Ghi theo quy ước : gồm đường dóng, đường kích thước và con số kích thước

- Ghi trực tiếp trên hình biểu diễn của từng chi tiết

- Ghi tại chỗ có con số chỉ vị trí chi tiết trong vòng tròn

- Ghi trong bảng kê kích thước

- Ghi trong bản vẽ chuyên dùng

Đơn vị kích thước dài là milimét và kích thước góc là độ, phút, giây

Kích thước lỗ khoét ghi l x b

Kích thước chi tiết cắt từ tấm vật liệu : l x b x s hoặc chỉ ghi chiều dày s còn chiều dài

và chiều rộng đo trực tiếp trên bản vẽ

Kích thước các chi tiết cắt ra từ thép định hình : Dấu hiệu mặt cắt ngang + kích thước mặt cắt ngang Thí dụ : L65x50x6

Dưới đây là một vài thí dụ về cách ghi kích thước trên bản vẽ đóng tàu :

Ch−¬ng 2 C¸c phÐp vÏ h×nh häc c¬ b¶n

Trong quá trình xây d ng b n v ph i gi i quy t hàng lo t v n đ v hình h c theo

m t trình t d ng hình h p lý t đ n gi n đ n ph c t p Trong ch ng này s đ c p

t i các v n đ đó

2.1 CHIA M T O N TH NG THÀNH NHI U PH N B NG NHAU

T A (ho c B) v ch tia Ax b t k nghiêng v i AB góc nh n nào đó t trên Ax n

đo n th ng b ng nhau đ có các đi m chia 1', 2',… n N i n v i B T 1', 2', 3' k các tia song song v i nB, các tia này c t AB các đi m 1, 2, 3 c n tìm (Hình 2.1)

- Chia đ ng tròn làm 5 ph n b ng nhau (Hình 2.2)

x

1' 2' 3' 4' 5'

14

- Chia đ ng tròn làm 7 (9,11,13) ph n b ng nhau (Hình 2.3)

- Ph ng pháp tính toán a =

n R

0

180sin

1

2

3 4

O

Hình 2.3

5' 6' 5

6

Hình 2.4

O

180 n

1dv

1:10

R2

Hình 2.5b

Hình 2.5b ch v m t đ ng chuy n ti p nét m nh hình chi u c a chi ti t có đ

d c nh ng v i đi m chân d c

Hình 2.6 trình bày cách v đ côn k = 1: 5 b ng cách v 2 đ ng nghiêng đ i x ng

nhau qua tr c m i đ ng nghiêng có đ d c i =

2

k

2.4 V N I TI P

2.4.1 C S V N I TI P

Hai đ ng cong hay m t đ ng cong, m t đ ng th ng

đ c g i là n i ti p v i nhau t i m t đi m khi t i m t đi m

M t đ ng tròn ti p xúc ngoài v i m t đ ng tròn đã cho khác thì kho ng cách 2

tâm đó b ng t ng s hai bán kính c a 2 đ ng tròn i m ti p xúc n m trong đo n th ng

n i hai tâm (Hình 2.8)

M t đ ng tròn ti p xúc trong v i m t đ ng tròn đã cho khác thì kho ng cách

gi a 2 tâm b ng hi u s hai bán kính i m ti p xúc n m ngoài đo n th ng n i hai tâm

1

Hình 2.11

2 T

R

2

1 1

2

1

O T

1

T

d d

N i ti p hai cung tròn b ng cung tròn bán kính R (Hình 2.13)

1 R R

1 T

1

Chương 3 bản vẽ tuyến hình tμu

3.1 Các kích thước chủ yếu và các hệ số béo của vỏ bao tàu

3.1.1 Hệ trục tọa độ cố định

Hệ trục tọa độ cố định là hệ trục tọa độ không gian vuông góc được gắn cố định với vỏ

bao thân tàu, dùng để nghiên cứu vỏ bao thân tàu.Bao gồm 3 mặt phẳng tọa độ cố định và 3

trục tọa độ cố định sau đây :

- Mặt phẳng thẳng đứng chia vỏ bao thân tàu thành hai nửa đối xứng ( nửa trái và nửa

phải ) được gọi là mặt phẳng dọc tâm hay mặt phẳng đối xứng

- Mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng dọc tâm và đi qua điểm giữa chiều dài

tàu được gọi là mặt phẳng sườn giữa

- Giao tuyến của mặt phẳng cơ bản và mặt phẳng dọc tâm gọi là trục x ,chiều dương của trục x hướng về mũi tàu (hướng sang phải)

- Giao tuyến của mặt phẳng cơ bản và mặt phẳng sườn giữa gọi là trục y, chiều dương của trục y hướng sang mạn phải

- Giao tuyến của mặt phẳng dọc tâm và mặt phẳng sườn giữa gọi là mặt truc z, chiều dương của trục z hướng lên trên

3.1.2 Các kích thước chủ yếu của vỏ bao thân tàu

a Chiều dài tàu : Là kích thước đo theo hướng trục x , gồm 4 loại sau :

- Chiều dài lớn nhất : Ký hiệu Lmax : là khoảng cách từ điểm xa nhất của sống mũi đến

điểm xa nhất của sống đuôi

- Chiều dài đường nước thiết kế : Ký hiệu Lw( hay LKWL) : là khoảng cách từ giao điểm của sống mũi với mặt nước tĩnh đến giao điểm của sống đuôi với mặt nước tĩnh khi tàu chở đầy hàng

- Chiều dài giữa hai đường vuông góc: Ký hiệu Lpp : là khoảng cách từ đường vuông góc mũi đến đường vuông góc đuôi.Đường vuông góc mũi là đường thẳng đứng đi qua giao điểm của sống mũi với mặt nước tĩnh khi tàu chở đầy hàng, đường vuông góc đuôi là đường thẳng

đứng trùng với trục của bánh lái

- Chiều dài thiết kế: Ký hiệu L: là giá trị của chiều dài dùng để tính toán các yếu tố tính năng của tàu thủy, giá trị này phụ thuộc vào dạng sống đuôi tàu

b Chiều rộng tàu : là kích th ước đo theo hướng trục y, gồm hai loại sau:

- Chiều rộng lớn nhất : Ký hiệu Bmax : Là khoảng cách từ điểm xa nhất của mạn trái đến

điểm xa nhất của mạn phải, đo tại mặt phẳng sườn giữa

- Chiều rộng thiết kế : Ký hiệu B : Là khoảng cách từ điểm xa nhất của mạn trái đến điểm

xa nhất của mạn phải, đo trên đường nước thiết kế, tại mặt phẳng sườn giiữa

c Chiều chìm tàu : là kích th ước đo theo hướng trục z : Là khoảng cách từ mặt phẳng cơ bản đến mặt nước tĩnh khi tàu nổi trong nước, gồm các loại sau:

- Chiều chìm trung bình : Ký hiệu T (hoặc d) : là kích thước đo tại mặt phẳng sườn giữa

- Chiều chìm mũi : Ký hiệu Tm (hoặc dm) :là kích thước đo tại đường vuông góc mũi

- Chiều chìm đuôi : Ký hiệu Tm (hoặc dm) :là kích thước đo tại đường vuông góc đuôi

d Chiều cao mạn : Ký hiệu H (hoặc D) là kích thước đo theo hướng trục z, từ mặt phẳng cơ bản đến mép boong tàu, tại mặt phẳng sườn giữa

e Chiều cao mạn khô : Ký hiệu F : là kích thước đo theo hướng trục z, từ mặt nước tĩnh

đến mép boong tàu tại mặt phẳng sườn giữa

Hình 3.2 Các kích thước chủ yếu của vỏ bao thân tàu

Lmax Lw Lpp

3.1.3 Các hệ số béo của vỏ bao thân tàu

a Hệ số béo thể tích : Ký hiệu CB (hoặc δ ) là tỷ số giữa thể tích ngâm nước V của vỏ bao

thân tàu và thể tích khối hộp chữ nhật ngoại tiếp nó

CB = V / L.B.T

b Hệ số béo đường nước : Ký hiệu Cw ( hoặc ) là tỷ số giữa diện tích đường nước và

diện tích hình chữ nhật ngoại tiếp nó

Cw = Sw / L.B

c Hệ số béo sườn giữa : Ký hiệu Cm (hoặc β ) là tỷ số giữa diện tích ngâm nước của sườn

giữa và diện tích của hình chữ nhật ngoại tiếp nó

CM = ω / B.T

d Hệ số béo dọc tàu : Ký hiệu là Cp : Là tỷ số giữa thể tích ngâm n ước của vỏ bao thân tàu và thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy bằng diện tích ngâm nước của sườn giữa và chiều dài bằng chiều dài tàu

CP = V / ω L = CB / CM

e Hệ số béo thẳng đứng : Ký hiệu X là tỷ số giữa thể tích ngâm n ước của vỏ bao thân tàu và thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy bằng diện tích đường nước và chiều cao bằng chiều chìm tàu

3.2 Phương pháp biểu diễn hình dáng vỏ bao thân tàu

Vì vỏ bao thân tàu là một mặt cong phức tạp, người ta không thể biểu diễn chúng bằng các hình chiếu cơ bản Để biểu diễn hình dáng vỏ bao thân tàu người ta sử dụng các mặt phẳng song song với các mặt phẳng tọa độ cố định để cắt vỏ bao thân tàu theo các giao tuyến phẳng sau đó vẽ hình chiếu thẳng góc của các giao tuyến đó trên các mặt phẳng tọa độ cố định Hình

vẽ thu được gọi là bản vẽ tuyến hình tàu

- Các mặt phẳng song song với mặt phẳng cơ bản được gọi là các mặt phẳng đường nước Giao tuyến của mặt phẳng đường nước với vỏ bao thân tàu gọi là đường nước Số lượng mặt phẳng đường nước không phụ thuộc vào kích thước của thân tàu mà phụ thuộc vào mức độ phức tạp của hình dáng thân tàu Trong khoảng từ 0 đến T người ta sử dụng từ 4 đến 8 mặt phẳng đường nước cách đều nhau một đoạn ΔΤ = Τ/n Các đường nước ký hiệu ĐN0 , ĐN1

Đường nước ĐN0 = mặt phẳng cơ bản

Đường nước ĐNn = đường nước thiết kế KWL

- Các mặt phẳng song song với mặt phẳng sườn giữa gọi là các mặt phẳng sườn lý thuyết Giao tuyến của mặt phẳng sườn lý thuyết với vỏ bao thân tàu gọi là đường sườn lý thuyết Người ta sử dụng 11 hoặc 21 mặt phẳng sườn lý thuyết cách đều nhau một đoạn ΔL=Lpp/10

hoặc Lpp/20 để cắt vỏ bao thân tàu Các đường sườn lý thuyết ký hiệu Sn0, Sn1 Sn20

Đường sườn Sn0 = đường vuông góc đuôi

Đường sừon Sn10 hoặc Sn20 = đường vuông góc mũi

- Các mặt phẳng song song với mặt phẳng dọc tâm gọi là các mặt cắt dọc Giao tuyến của mặt cắt dọc với vỏ bao thân tàu gọi là đường cắt dọc Vì vỏ bao thân tàu đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm nên số lượng mặt cắt dọc là số chẵn, các mặt cắt dọc được bố trí đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm Các mặt cắt dọc ký hiệu CDI, CDII theo hướng xa dần mặt phẳng dọc tâm

3.3 Các hình chiếu và cách sắp xếp chúng trên bản vẽ

3.3.1 Hình chiếu đứng : Là hình chiếu thẳng góc của các đ ường nước, các đường sườn, các đường cắt dọc trên mặt phẳng dọc tâm

Hình chiếu đứng của các đường nước và các đường sườn là các đoạn thẳng

Hình chiếu đứng của các đường cắt dọc là các đường cong

3.3.2 Hình chiếu bằng : Là hình chiếu thẳng góc của các đ ường nước, các đường sườn

và các đường cắt dọc trên mặt phẳng cơ bản

Hình chiếu bằng của các đường sườn và các đường cắt dọc là các đoạn thẳng

Hình chiếu bằng của các đường nước là các đường cong đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm

3.3.3 Hình chiếu cạnh : Là hình chiéu thẳng góc của các đ ường nước, các đường sườn

và các đường cắt dọc trên mặt phẳng sườn giữa

Hình chiếu cạnh của các đường nước và các đường cắt dọc là các đoạn thẳng

Hình chiếu cạnh của các đường sườn là các đường cong đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm

3.3.4 Bố trí các hình chiếu

Có 3 cách bố trí các hình chiếu trên bản vẽ :

Hình 3.3 Bố trí các hình biểu diễn

Cách 1 : Bố trí theo vị trí quy ước của ba hình chiếu cơ bản

Cách 2 : Bố trí theo thứ tự từ trên xuống lần lượt từ hình chiếu cạnh, hình chiếu đứng và dưới cùng là hình chiếu bằng

Cách 3 : Bố trí hình chiếu cạnh nằm giữa đoạn cắt lìa của hình chiếu đứng còn hình chiếu bằng đặt bên dưới hình chiếu đứng

Việc lựa chọn cách bố trí tùy thuộc vào khổ giấy, vào tỷ lệ bản vẽ, vào kích thước của các hình biểu diễn và hình dáng vỏ bao thân tàu trong từng trường hợp cụ thể

Với các hình chiếu là các đường cong đối xứng ta chỉ cần vẽ một nửa của đường cong đó,

cụ thể :

- Hình chiếu bằng của các đừơng nước chỉ vẽ nửa trái

- Hình chiếu cạnh của các đường sườn từ Sn0 đến sườn giữa : vẽ nửa trái

Các đường sườn từ sườn giữa đến mũi : vẽ nửa phải

4288 2700 - 331

2500 735 245

106

1168 250

1273

Be gió M.B 2292 CD1

3138

2297 CD3 2363

5371 4419 2136

1490 -

3

9.5 7 8.5 9 5

1/2 1.5 2 0 DN0

493 - 3275

-1705

3279 - -

938

819 79 1491 4748

-3210

4508 -

2520

-308

4762

3660 4596 -

1405 543 2900 4818

-4005 4644 -

1735 800 3279

-4481

4845

4285 4741 - 4274

2139

-4673

4874

4508 4833 4534

229 2647 4899

4713 4899 4701

1922 4368 4925

4912 4925 4735

3200 60 1074 0

1897

102 0 37 1262 587 1621 2292 DT

1922 4368 4925

2483 2281 2058

4500 731 731

Phụ đạo Hoμng văn Oanh

- Ô mạng là tập hợp các hình chiếu suy biến thành đoạn thẳng của các đường nước, các

đường sườn, các đường cắt dọc trên các mặt phẳng hình chiếu

- Ô mạng trên hình chiếu đứng : là tập hợp hình chiếu đứng của các đường nước và các

đường sườn Đường bao ô mạng là hình chữ nhật có chiều dài bằng Lpp và chiều cao bằng chiều cao mạn H

-Ô mạng trên hình chiếu bằng là tập hợp hình chiếu bằng của các đường sườn và các

đường cắt dọc Đường bao của nó là hình chữ nhật có chiều dài bằng Lpp và chiều rộng bằng B/2 (nửa chiều rộng)

- Ô mạng trên hình chiếu cạnh là hình chữ nhật có một cạnh bằng chiều rộng B và một cạnh bằng chiều cao H

Vẽ sống đuôi, sống đáy, sống mũi và hình chiếu đứng của đường mép boong

3.4.4 Vẽ hình chiếu cạnh của các đường sườn lý thuyết

Dựa vào các thông số đã cho vẽ hình chiếu cạnh của các đường sườn lý thuyết Các sườn

từ đuôi đén sườn giữa vẽ nửa trái còn các sườn từ sườn giữa đên mũi vẽ nửa phải

Kiểm tra độ chính xác và độ trơn của các đường sườn

3.4.5 Vẽ hình chiếu bằng của các đường nước

Vẽ hình chiếu bằng của các đường nước bằng các tung độ được chuyển từ hình chiếu cạnh của các sừờn Chỉnh trơn các đường nước

3.4.6 Vẽ hình chiếu đứng của các đường cắt dọc

Các tọa độ được xác định từ hình chiếu cạnh và hình chiếu bằng Khi vẽ các đường cắt dọc cần đặc biệt chú ý đến sự thống nhất giữa ba hình chiếu

3.4.7 Kiểm tra các hình chiếu đã vẽ

3.4.8 VÏ ®−êng kiÓm tra

WL3

WL4

M¹n gi¶

702 WL2 WL3 WL4 Boong chÝnh

Th−îng tÇng mòiM¹n gi¶

1613 2286

- Chiều dài lớn nhất Lmax = m – Hệ số béo thể tích C B =

- Chiều dài thiết kế L = m – Hệ số béo đường nước CW =

- Chiều rộng lớn nhất Bmax = m – Hệ số béo sườn giữa C M =

- Chiều rộng thiết kế B = m – Hệ số béo dọc CP =

3.4.13 Kiểm tra lần cuối

3.5 Sự thống nhất giữa các hình chiếu

Sự thống nhất giữa các hình chiếu của bản vẽ tuyến hình tàu được thể hiện bằng sự tương quan giữa các hình chiếu của từng điểm thuộc vỏ bao thân tàu trên các hình chiếu thông qua các trị số tung độ của chúng được thể hiện qua hình vẽ sau:

Boong chÝnh

Be giã

x x

Bổ trí chung toàn tàu là việc phân chia các không gian kín của con tàu thành các phần riêng biệt Mỗi phần riêng biệt được gọi là khoang hoặc phòng, buồng phù hợp với mục đích sử dụng của chúng

Bố trí thiết bị là việc lựa chọn các thiết bị phục vụ cho sinh hoạt của thuyền viên, cho việc khai thác tàu, bố trí, sắp xếp chúng vào các vị trí thích hợp trên tàu sao cho hiệu quả sử dụng chúng là tốt nhất

Không gian kín trên tàu bao gồm hai phần chính :

- Phần thân chính : Là phần không gian kín giới hạn bởi đáy tàu, mạn tàu và boong tàu

Nó là phần không gian được bao kín bởi vỏ bao thân tàu Phần không gian này dùng để bố trí các khoang hàng, buồng máy hoặc các buồng chức năng khác

- Phần kiến trúc trên boong : bao gồm các thượng tầng và lầu bố trí từ boong chính trở lên Phần không gian này dùng để bố trí các phòng phục vụ cho sinh hoạt của thuyền viên, phục vụ cho việc điều khiển và khai thác tàu

Bản vẽ bố trí chung là bản vẽ thể hiện việc phân chia các không gian trên tàu , định ra vị trí, kích thước của chúng đồng thời thể hiện việc bố trí các thiết bị trên tàu

Bản vẽ bố trí chung bao gồm : Bản vẽ bố trí chung toàn tàu, bản vẽ bố trí buồng máy, nồi hơi, các trang thiết bị buồng máy, bố trí các hệ thống…

4.2 Một số dấu hiệu và ký hiệu dùng trên bản vẽ bố trí chung

4.3 Nội dun

g của bản vẽ bố trí chung

Hình vẽ quy uớc một số thiết bị

Phao cứu sinh