nghiên cứu đánh giá mức độ ổn định thực tế tàu cá nghê lưới chụp 4 tăng gông tại tỉnh nghệ an

Tuy nhiên, bắt nguồn từ thực tiễn nghề cá của địa phương và cũng nhận thấy chưa có ai quan tâm đến vấn đề: Đánh giá ổn định thực tế nhằm xác định được điều kiện sóng gió mà tàu cá nghề

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

-

CHU QUỐC NAM

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH

THỰC TẾ TÀU CÁ NGHỀ LƯỚI CHỤP 4 TĂNG GÔNG

TẠI TỈNH NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nha Trang -2013

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

-

CHU QUỐC NAM

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH

THỰC TẾ TÀU CÁ NGHỀ LƯỚI CHỤP 4 TĂNG GÔNG

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn cao học, ngoài nỗ lực làm việc của bản thân, bản thân tôi đã nhận được rất nhiều sự hỗ trợ, giúp đỡ của những người xung quanh,

đặc biệt là sự giúp đỡ hết sức tận tình của người hướng dẫn, PGS.TS Trần Gia Thái

Nhân dịp này cho phép tôi được trân trọng bày tỏ lòng biết ơn đến người hướng dẫn, quý thầy trong Khoa Kỹ thuật Giao thông - Trường Đại hoc Nha Trang cùng các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ cho tôi những tài liệu và kinh nghiệm quý báu để làm cơ sở thực hiện đề tài này

Nhân đây, tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Chi cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản Nghệ An đơn vị nơi tôi đang công tác, cùng các đồng nghiệp trong cơ quan đã tạo điều kiện thuận lợi

về thời gian cũng như đã gánh vác phần công việc của tôi trong quá trình tôi tham gia học tập và nghiên cứu

Trên bước đường thực hiện nhiệm vụ không thiếu được sự động viên, khích lệ, chia sẻ khó khăn, vui buồn của gia đình, đây chính là nguồn động lực và là chỗ dựa tinh thần vững chắc để tôi hoàn thành được luận văn này

Tôi hứa sẽ cố gắng hết sức để không phụ lòng tin tưởng của mọi người

Xin trân trọng cảm ơn !

Học viên

Chu Quốc Nam

Trang 5

LỜI CAM ĐOAN

Khi đề xuất đề tài thực hiện, bản thân tôi đã nghĩ đây không phải là vấn đề mới, bởi vì tính toán ổn định là một công việc bình thường đối với tàu thuỷ nói chung Tuy nhiên, bắt nguồn từ thực tiễn nghề cá của địa phương và cũng nhận thấy chưa có ai

quan tâm đến vấn đề: Đánh giá ổn định thực tế nhằm xác định được điều kiện sóng gió

mà tàu cá nghề lưới chụp 4 tăng gông tỉnh Nghệ An có thể chịu được nên tôi mạnh dạn

thực hiện tính toán nội dung này để có thể giúp cho nghề cá của tỉnh nhà phát triển

Tôi cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong bản luận văn này là trung thực và mọi tài liệu liên quan, các thông tin trích dẫn sử dụng trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc./

Học viên

Chu Quốc Nam

Trang 6

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ix

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỂ TÀI NGHIÊN CỨU 2

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỐI VỚI VẤN ĐỀ ĐẶT RA 4

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 4

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 5

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐỀ TÀI 6

1.3.1 Mục tiêu của đề tài 6

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu 6

1.3.3 Giới hạn nội dung đề tài 6

1.4 ĐẶC ĐIỂM NGHỀ CÁ TỈNH NGHỆ AN 7

1.4.1 Đặc điểm ngư trường 7

1.4.2 Đặc điểm về thời tiết 7

1.4.3 Đặc điểm nghề cá tỉnh Nghệ An 8

1.4.4 Tình hình tai nạn tàu cá ở Nghệ An 9

1.5 TỔNG QUAN ĐỘI TÀU NGHỀ CHỤP Ở NGHỆ AN 10

1.5.1 Đặc điểm nghề khai thác 10

1.5.2 Đặc điểm hình dạng, kết cấu, bố trí các tàu cá chụp bốn tăng gông Nghệ An 12

1.5.4 Đặc điểm ngư cụ và quy trình khai thác 14

Chương 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 21

2.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ LÝ THUYẾT ỔN ĐỊNH 21

2.1.1 Các khái niệm chung 21

2.1.2 Kiểm tra ổn định 24

Trang 7

2.2 THANG GIÓ VÀ THANG SÓNG 27

2.2.1 Thang gió Beaufort 27

2.2.2 Thang sóng biển 29

2.3 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM AUTOSHIP 29

2.3.1 Môđun AutoShip 30

2.3.2 Môđun AutoHydro 31

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33

3.1 LỰA CHỌN CÁC MẪU TÀU KHẢO SÁT 35

3.1.1 Bảng toạ độ đường hình các tàu khảo sát 35

3.1.2 Bản vẽ đường hình và bố trí chung các tàu khảo sát 37

3.2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÀU KHẢO SÁT TRONG MÔĐUN AUTOSHIP 47

3.2.1 Dựng đường hình tàu trong phần mềm AutoCad 47

3.2.2 Đưa mô hình tàu 3D vào môđun AutoShip 50

3.2.3 Tạo mặt thân tàu và chỉnh trơn tuyến hình 53

3.3 TÍNH VÀ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH THEO TIÊU CHUẨN THỐNG KÊ 64

3.3.1 Xây dựng mô hình mẫu tàu khảo sát trong môđun AutoHydro 64

3.3.2 Phân khoang và tính dung tích khoang, két chứa trên tàu 64

3.3.3 Lập trình tính kiểm tra ổn định của mẫu tàu khảo sát 70

3.3.4 Kết quả tính kiểm tra ổn định của các mẫu tàu khảo sát 72

3.3.5 Đánh giá mức độ ổn định của tàu trong điều kiện có gió 84

3.4 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH TÀU THEO TIÊU CHUẨN THỜI TIẾT 104

3.5 TÍNH KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC 109

3.5.1 Khi ra 2 tăng gông cùng một bên mạn tàu 109

3.5.2 Khi ra 2 tăng gông lái 123

3.5.3 Trường hợp đang cẩu cá lên boong 137

3.5 KẾT LUẬN 153

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 156

4.1 KẾT LUẬN 156

4.2 KHUYẾN NGHỊ 157

TÀI LIỆU THAM KHẢO 158

Trang 8

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TT Đơn vị Tên

Lmax, m Chiều dài lớn nhất

Ltk, m Chiều dài thiết kế

Btk m Chiều rộng thiết kế

∆o Tấn Trọng lượng tàu không

∆ Tấn Lượng chiếm nước ở chế độ tính toán

Mv Tm Momen nghiêng do gió

Cw Hệ số diện tích mặt đường nước

Av m2 Diện tích mặt hứng gió

Zv m Chiều cao tâm hứng gió

Zg0 m Chiều cao trọng tâm tàu không

Zg m Chiều cao trọng tâm tàu ở trường hợp tính toán

Trang 9

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Thống kê tàu cá đóng mới nghề lưới chụp 4 tăng gông 8

Bảng 1.2: Thống kê các tai nạn của tàu cá 9

Bảng 1.3: Bảng tổng hợp tàu cá nghề lưới chụp tỉnh Nghệ An tính đến 30/12/2012 11

Bảng 2.1: Áp suất gió Pv (Pa) 25

Bảng 2.2: Thang gió 12 cấp Beaufort 27

Bảng 2.3: Bảng thang gió bổ sung 28

Bảng 2.4: Thang sóng Douglas dùng tại Mỹ 29

Bảng 3.1: Bảng toạ độ đường hình tàu NA – 90887 – TS 35

Bảng 3.2: Bảng toạ độ đường hình tàu NA – 90243– TS 36

Bảng 3.5: Bảng tổng hợp các thông số của các mẫu tàu khảo sát 46

Bảng 3.6: Bảng tọa độ tàu NA-90887-TS xuất từ AutoShip 60

Bảng 3.7: Bảng tọa độ tàu NA-90243-TS xuất từ Autoship 60

Bảng 3.10: Sai số giữa toạ độ đường hình thực tế tàu NA-90887-TS và từ AutoShip 62

Bảng 3.11: Sai số giữa toạ độ đường hình thực tế tàu NA-90243-TS và từ AutoShip 62

Bảng 3.12: Sai số giữa toạ độ thực tế tàu NA-94888-TS và từ AutoShip 63

Bảng 3.13: Sai số giữa toạ độ thực tế tàu NA-90362-TS và từ AutoShip 63

Bảng 3.14: Trọng lượng và tọa độ trọng tâm vỏ tàu không của các mẫu tàu khảo sát 72

Bảng 3.15: Tàu về bến với 10% dự trữ và 100% cá của tàu NA-90887-TS 73

Bảng 3.16: Bảng tính kiểm tra theo các tiêu chuẩn ổn định tàu NA-90887-TS 75

Bảng 3.17: Kết quả tính ổn định của tàu NA-90887-TS ở các trường hợp tải trọng 76

Trang 10

vii

Bảng 3.27: Kiểm tra ổn định tàu NA-90887-TS ở gió cấp 6 87

Bảng 3.35: Tổng hợp ổn định có gió theo tiêu chuẩn IMO cho tàu NA-90887-TS 102

Bảng 3.39: Diện tích hứng gió và tay đòn hứng gió 104

Bảng 3.40: Bảng tổng hợp các thông số ổn định của tập hợp tàu đã khảo sát 106

Bảng 3.41: Bảng đánh giá khả năng chịu sóng gió theo tiêu chuẩn thời tiết của các mẫu tàu khảo sát 107

Trang 11

viii

Trang 12

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Bố trí mặt boong và trang bị khai thác trên tàu lưới chụp mực 4 tăng gông 14

Hình 1.2: Kết cấu chài lưới 14

Hình 1.3: Cố định hệ thống tăng gông và các dây liên kết 16

Hình 1.4: Thả neo dù trôi tàu 16

Hình 1.5: Vị trí thao tác khi căng và thả lưới 18

Hình 1.6: Vị trí lưới được thả hết dưới nước 18

Hình 1.7: Vị trí thao tác khi thu giềng rút 19

Hình 1.8: Thu dây giềng rút 19

Hình 1.9: Khép kín miệng lưới, đưa hệ thống giềng miệng lên tàu 19

Hình 1.10: Quá trình thả lưới chụp mực 4 tăng gông 20

Hình 1.11: Sơ đồ thu giềng rút lưới chụp mực 4 tăng gông 20

Hình 2.1: Bản chất của ổn định tàu 21

Hình 2.2: Ổn định ban đầu của tàu 21

Hình 2.3: Đồ thị ổn định tĩnh và động 23

Hình 2.4: Cách xác định các đại lượng của đồ thị ổn định theo IMO 24

Hình 2.5: Hướng dẫn kiểm tra ổn định theo tiêu chuẩn thời tiết 26

Hình 2.6: Tình huống tải trọng nguy hiểm nhất 26

Hình 2.7: Hệ thống các môđun của phần mềm AutoShip 30

Hình 3.1: Sơ đồ quá trình đánh giá an toàn về ổn định của đội tàu khảo sát 34

Hình 3.2: Bản vẽ đường hình tàu NA-90887-TS 38

Hình 3.3: Bản vẽ bố trí chung tàu NA-90887-TS 39

Hình 3.7: Bản vẽ bố trì chung tàu NA-94888-TS 43

Hình 3.10: Dựng các đường sườn dạng 2D trong phần mềm AutoCad 47

Hình 3.11: Chọn góc nhìn 3D trong Autocad 48

Hình 3.12: Kết quả sau khi thực hiện chuyển góc nhìn 3D 48

Trang 13

Hình 3.13: Kết quả sau khi thực hiện xoay lần hai 49

Hình 3.14: Dạng 3D đường sườn trong Autocad 49

Hình 3.15: Dựng đường sườn tàu dưới dạng 3D trong AutoCad 50

Hình 3.16: Lưu bản vẽ dưới đuôi dxf 50

Hình 3.17: Hộp thoại Import DXF 51

Hình 3.18: Biểu diễn dạng 3D các sườn tàu khảo sát sau khi import vào AutoShip 51

Hình 3.19: Hộp thoại đổi tên lại các đường trong AutoShip 52

Hình 3.20: Hộp thoại chọn lại gốc tọa độ 52

Hình 3.21: Di chuyển gốc tọa độ về 0 52

Hình 3.22: Di chuyển các điểm control 53

Hình 3.23: Hộp hội thoại Create Surface trong AutoShip 53

Hình 3.24: Tạo mặt thân tàu trong Autoship 54

Hình 3.25: Di chuyển mặt thân tàu về vị trí 54

Hình 3.26: Chỉnh trơn bề mặt thân tàu 55

Hình 3.27: Tàu NA-90887-TS hoàn thành trong Autoship 56

Hình 3.29: Tàu NA-94888-TS hoàn thành trong AutoShip 58

Hình 3.31: Chuyển Autoship sang AutoHydro 64

Hình 3.32: Hình ảnh nối mặt trong môđun Model maker 65

Hình 3.33: Hình ảnh sau khi nối mặt 65

Hình 3.34: Hoàn thành phân khoang trong Modelmaker 69

Hình 3.35: Cách tạo các khoang két của tàu khảo sát trong AutoHydro 69

Hình 3.36: Mô phỏng ổn định tàu NA-90887-TS trong trường hợp tải trọng 2 74

Hình 3.37: Đồ thị ổn định của tàu NA-90887-TS 75

Hình 3.38: Mô phỏng ổn định tàu NA-90243-TS theo trường hợp tải trọng 2 77

Hình 3.43: Đồ thị ổn định của tàu NA-90362-TS trong điều kiện không có gió 83

Hình 3.44: Vị trí thực tế của tàu NA-90887-TS ở điều kiện gió cấp 6 87

Trang 14

Hình 3.45: Đồ thị ổn định tàu NA-90887-TS trong điều kiện gió cấp 6 87

Hình 3.49: Đồ thị ổn định tàu tàu NA-90243-TS trong điều kiện gió cấp 6 91

Hình 3.60: Tổng hợp đồ thị ổn định trường hợp có gió theo tiêu chuẩn IMO cho tập hợp tàu khảo sát 103

Hình 3.61: Trường hợp nguy hiểm khi tàu hoạt động ra 2 tăng gông cùng 1 mạn 111

Hình 3.62: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90887-TS ở điều kiện gió cấp 5 trong trường hợp ra 2 tăng gông cùng một bên mạn 111

Hình 3.64: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90887-TS ở điều kiện gió cấp 6 113

Trang 15

xii Hình 3.72: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-94888-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp ra 2 tăng gông cùng một bên mạn 118 Hình 3.73: Đồ thị ổn định tàu NA-94888-TS trong điều kiện gió cấp 7 119 Hình 3.74: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90362-TS ở điều kiện gió cấp 6 trong trường hợp ra 2 tăng gông cùng một bên mạn 120 Hình 3.75: Đồ thị ổn định tàu NA-90362-TS trong điều kiện gió cấp 6 121 Hình 3.76: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90362-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp ra 2 tăng gông cùng một bên mạn 121 Hình 3.77: Đồ thị ổn định tàu NA-90362-TS trong điều kiện gió cấp 7 122 Hình 3.78: Trường hợp nguy hiểm khi tàu hoạt động ra 2 tăng gông lái 123 Hình 3.79: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90887-TS ở điều kiện gió cấp 6 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 125 Hình 3.80: Đồ thị ổn định tàu NA-90887-TS trong điều kiện gió cấp 6 126 Hình 3.81: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90887-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 126 Hình 3.82: Đồ thị ổn định tàu NA-90887-TS trong điều kiện gió cấp 7 127 Hình 3.83: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90243-TS ở điều kiện gió cấp 6 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 128 Hình 3.84: Đồ thị ổn định tàu NA-90243-TS trong điều kiện gió cấp 6 129 Hình 3.85: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90243-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 129 Hình 3.86: Đồ thị ổn định tàu NA-90243-TS trong điều kiện gió cấp 7 130 Hình 3.87: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-94888-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 131 Hình 3.88: Đồ thị ổn định tàu NA-94888-TS trong điều kiện gió cấp 7 132 Hình 3.89: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-94888-TS ở điều kiện gió cấp 8 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 132 Hình 3.90: Đồ thị ổn định tàu NA-94888-TS trong điều kiện gió cấp 8 133 Hình 3.91: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90362-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 134 Hình 3.92: Đồ thị ổn định tàu NA-90362-TS trong điều kiện gió cấp 7 135

Trang 16

xiii Hình 3.93: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90362-TS ở điều kiện gió cấp 8 trong trường hợp ra 2 tăng gông lái 135 Hình 3.94: Đồ thị ổn định tàu NA-90362-TS trong điều kiện gió cấp 8 136 Hình 3.95: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90887-TS ở điều kiện gió cấp 4 trong trường hợp cẩu cá lên boong 137 Hình 3.96: Đồ thị ổn định tàu NA-90887-TS trong điều kiện gió cấp 4 138 Hình 3.97: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90887-TS ở điều kiện gió cấp 5 trong trường hợp cẩu cá lên boong 138 Hình 3.98: Đồ thị ổn định tàu NA-90887-TS trong điều kiện gió cấp 5 139 Hình 3.99: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90243-TS ở điều kiện gió cấp 4 trong trường hợp cẩu cá lên boong 140 Hình 3.100: Đồ thị ổn định tàu NA-90243-TS trong điều kiện gió cấp 4 141 Hình 3.101: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90243-TS ở điều kiện gió cấp 5 trong trường hợp cẩu cá lên boong 141 Hình 3.102: Đồ thị ổn định tàu NA-90243-TS trong điều kiện gió cấp 5 142 Hình 3.103: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-94888-TS ở điều kiện gió cấp 6 trong trường hợp cẩu cá lên boong 143 Hình 3.104: Đồ thị ổn định tàu NA-94888-TS trong điều kiện gió cấp 6 144 Hình 3.105: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-94888-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp cẩu cá lên boong 144 Hình 3.106: Đồ thị ổn định tàu NA-90448-TS trong điều kiện gió cấp 7 145 Hình 3.107: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90362-TS ở điều kiện gió cấp 6 trong trường hợp cẩu cá lên boong 146 Hình 3.108: Đồ thị ổn định tàu NA-90362-TS trong điều kiện gió cấp 6 147 Hình 3.109: Mô phỏng vị trí thực tế của tàu NA-90362-TS ở điều kiện gió cấp 7 trong trường hợp cẩu cá lên boong 147 Hình 3.110: Đồ thị ổn định tàu NA-90362-TS trong điều kiện gió cấp 7 148 Hình 3.111: Tổng hợp đồ thị ổn định tại TH2 các tình huống tải trọng tàu cá NA-90887-TS 149 Hình 3.112: Tổng hợp đồ thị ổn định tại TH2 các tình huống tải trọng tàu cá NA-90243-TS 150

Trang 17

xiv Hình 3.113: Tổng hợp đồ thị ổn định tại TH2 các tình huống tải trọng tàu cá NA-94888-TS 151 Hình 3.114: Tổng hợp đồ thị ổn định tại TH2 các tình huống tải trọng tàu cá NA-90362-TS 152

Trang 18

1

LỜI NÓI ĐẦU

Tàu thủy là công trình kỹ thuật làm việc ở điều kiện nổi và vận động trên mặt nước trong điều kiện thời tiết phức tạp, lúc bình thường, nhưng có lúc là vô cùng khắc nghiệt Do đó bài toán đảm bảo an toàn cho tàu nói chung và an toàn trong điều kiện khai thác thực tế nói riêng có vai trò và ý nghĩa thực tiễn rất to lớn và mang tính chất cấp thiết, nhất là với các tàu cá, thường có kích thước nhỏ và điều kiện làm việc không thuận lợi Đặc biệt ở nước nước ta hiện nay, đội tàu đánh cá truyền thống thường là các tàu vỏ

gỗ, đóng theo kinh nghiệm, không có tính toán, thiết kế nên vấn đề đặt ra càng có ý nghĩa Nếu như trong lĩnh vực vận tải thủy, vấn đề an toàn ổn định nói riêng và các tính năng hàng hải nói chung đã được nghiên cứu giải quyết ở một mức độ tương đối hoàn chỉnh, vấn đề này đối với tàu cá đến nay vẫn còn nhiều tồn tại chưa được giải quyết thỏa đáng Đặc biệt là đối với đội tàu khai thác thủy sản Việt Nam thì vấn đề đặt ra càng có vai trò và ý nghĩa quan trọng hơn nữa, khi mà còn bị quá nhiều các yếu tố khách quan chi phối Bản thân là một cán bộ Đăng kiểm của Chi cục Khai thác và bảo vệ nguồn lợi Nghệ An, trong nhiều năm qua chúng tôi rất mong muốn nghiên cứu các giải pháp nhằm nâng cao mức độ an toàn cho đội tàu đánh cá tỉnh nhà, do đó khi thực hiện luận văn cao

học, chúng tôi đã mạnh dạn đăng ký thực hiện đề tài : “Nghiên cứu đánh giá mức độ ổn

định thực tế của tàu cá nghề lưới chụp bốn tăng gông tại tỉnh Nghệ An“ với mong muốn góp

một phần công sức nhỏ bé của mình vào sự phát triển đội tàu cá của địa phương

Cũng nhân dịp này, chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tâm của PGS.TS Trần Gia Thái, sự hỗ trợ ân cần của các Thầy trong Khoa Kỹ thuật Giao thông - Trường Đại học Nha Trang, sự góp ý chân tình của các đồng nghiệp trong cơ quan và cuối cùng là lãnh đạo của Chi cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi Thủy sản Nghệ An - nơi tôi đang công tác đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi vượt qua mọi khó khăn

Xin trân trọng cảm ơn

Nha Trang, ngày 17 tháng 7 năm 2013

Học viên

Chu Quốc Nam

Trang 19

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỂ TÀI NGHIÊN CỨU

Nghệ An là một trong những địa phương có nghề cá phát triển mạnh hiện nay, với nhiều nghề khai thác đa dạng, đặc biệt là nghề khai thác lưới chụp 4 tăng gông Thực tiễn sản xuất nhiều năm qua cho thấy, nghề này dễ khai thác và có năng suất cao nên hiện được ngư dân địa phương phát triển mạnh để thay cho các nghề khai thác mang tính huỷ diệt đã và đang làm môi trường và nguồn lợi bị phá huỷ nghiêm trọng, Cùng với sự phát triển của nghề, kích thước và công suất máy chính của các tàu lưới chụp 4 tăng gông ngày càng lớn, bắt đầu với các tàu có chiều dài khoảng (15 – 18) m, hiện nay đã có nhiều tàu có chiều dài đến (23 ÷ 26) m, lắp máy công suất 700 CV, với bốn sào gỗ lắp hai bên mạn tàu có chiều dài (20 ÷ 25) m tùy theo kích thước tàu Tuy nhiên, hầu hết các mẫu tàu làm nghề lưới chụp 4 tăng gông hiện nay là tàu vỏ gỗ, được đóng mới hoặc cải hoán từ các mẫu tàu đang làm các nghề truyền thống khác, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và sở thích của ngư dân mà không có tính toán, thiết kế Sau khi đóng hoặc cải hoán, các tàu mới được lập hồ sơ dưới dạng hồ sơ hoàn công, trong đó việc tính và kiểm tra ổn định thực hiện như với loại tàu cá thông thường, không tính đến những điểm khác biệt của nghề này so với các nghề khai thác khác

Điều này đã dẫn đến nhiều hạn chế và bất cập trong thực tế do không đánh giá được hết mức độ an toàn về phương diện ổn định của tàu trong điều kiện khai thác thực tế, tương ứng với các điều kiện sóng gió cụ thể, vì những lý do cụ thể như sau

Thứ nhất, mặc dù hầu hết các mẫu tàu làm nghề này có đầy đủ mức độ ổn định

theo phương pháp tính và kiểm tra lý thuyết truyền thống và được phép hoạt động, nhưng thực tế sản xuất cho thấy, do đặc điểm của nghề khai thác với các tăng gông có kích thước và vươn xa khá lớn nên ảnh hưởng đến mức độ ổn định ban đầu của tàu Vì thế đã có khá nhiều tàu lưới chụp 04 tăng gông ở tỉnh Nghệ An đã bị tai nạn lật tàu ngay khi đang tiến hành khai thác, nhất là trong quá trình đưa các sào vươn ra xa tàu,

do đã không đảm bảo được các yêu cầu về ổn định trong điều kiện khai thác thực tế, đặc biệt là khi tàu gặp phải thời tiết bất lợi

Thứ hai, ở nước ta hiện nay, việc tính toán, kiểm tra ổn định của các tàu đánh cá

thực hiện dựa theo căn cứ pháp lý là Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ

Trang 20

3TCVN 7111:2002, trong đó quy định chỉ kiểm tra ổn định tàu ở bốn chế độ tải trọng, với lưu ý là chỉ kiểm tra ổn định bổ sung đối với những tàu thu lưới và cá bằng cẩu, nhưng lại áp dụng chung cho mọi nghề khai thác, không xem xét các trường hợp riêng, đặc biệt không đặt ra yêu cầu tính ổn định tàu cá trong trường hợp khai thác thực tế Trong khi nghề khai thác lưới chụp 4 tăng gông có đặc điểm khác với các nghề khác, nên các trường hợp tải trọng điển hình cũng rất khác so với các trường hợp tải trọng điển hình quy định trong Quy phạm, do đó để đảm bảo được mức độ an toàn về phương diện ổn định, cần thiết phải tính toán để lựa chọn các trường hợp tải tính toán,

để có thể bổ sung vào các quy định về ổn định của Quy phạm đối với loại tàu này

Thứ ba, các cơ quan Đăng kiểm hiện thường phân cấp tàu theo vùng hoạt động,

chưa đề cập cụ thể đến điều kiện cấp sóng gió mà tàu vẫn còn được phép khai thác Trong khi cơ quan khí tượng thủy văn lại thường thông báo điều kiện thời tiết theo cấp sóng gió nên hầu hết ngư dân khi khai thác trên biển đều rất muốn biết được khả năng chịu đựng cấp sóng gió của tàu ngay trong quá trình khai thác vì thực tế cho thấy, trong điều kiện cấp sóng gió cỡ cấp 5, 6 lại là lúc tàu khai thác hiệu quả nhất

Từ những trình bày trên đây có thể nhận thấy, vấn đề đánh giá mức độ ổn định thực tế của đội tàu cá nói chung và đội tàu lưới chụp 4 tăng gông ở Nghệ An nói riêng

có vai trò, ý nghĩa quan trọng, cả về phương diện lý thuyết và trong thực tiễn sản xuất Đây là cơ sở khoa học để đảm bảo mức độ an toàn và đánh giá khả năng chịu đựng cấp sóng gió thực tế của tàu, từ đó đưa ra những khuyến cáo cần thiết cho các ngư dân và

bổ sung các điều kiện tính toán, kiểm tra loại tàu này cho cơ quan quản lý nhà nước Đây cũng là cơ sở khoa học để lựa chọn các mẫu tàu khai thác lưới chụp 4 tăng gông

an toàn và hiệu quả, đồng thời đề xuất được những giải pháp cần thiết trong việc bố trí các trang thiết bị khai thác và xây dựng quy trình khai thác hợp lý đối với loại tàu này Điều này cũng hoàn toàn phù hợp với chủ trương và định hương phát triển của ngành kinh tế thủy sản của Nhà nước nói chung và của địa phương tỉnh Nghệ An nói riêng, trong việc hạn chế và tiến tới xoá bỏ các tàu đánh cá ven bờ cỡ nhỏ để chuyển sang các tàu đánh xa bờ cỡ lớn, tiến tới chuẩn hóa và hiện đại hóa đội tàu đánh bắt thủy sản

Trang 21

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỐI VỚI VẤN ĐỀ ĐẶT RA

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Nghề khai thác thủy sản trên thế giới hiện nay đã và đang phát triển rất mạnh, trong đó hầu hết tàu cá ở các nước tiên tiến đều đóng hàng loạt theo các mẫu đã được tính toán, thử nghiệm và thường bằng vật liệu Composite hoặc thép, một số ít bằng gỗ

Do đó vấn đề thiết kế chuẩn hoá các mẫu tàu đánh cá ở các nước tiên tiến trên thế giới,

từ đường hình, kết cấu, bố trí v v…, cho đến vật liệu vỏ, trang thiết bị khai thác để đảm bảo mức độ an toàn cho các mẫu tàu đi biển đã được quan tâm nghiên cứu từ lâu, thể hiện dưới dạng những seri các mẫu tàu có tính năng tốt và trang thiết bị phù hợp

Tuy nhiên ở nước ta hiện nay, do có nhiều sự khác biệt về điều kiện tự nhiên, đặc điểm ngư trường, đặc điểm ngành nghề, trình độ người sử dụng, cùng với những điều kiện cơ bản về kinh tế - kỹ thuật còn rất nhiều điểm bất cập, hạn chế nên hầu như chưa thể áp dụng được hiệu quả những mẫu tàu hoặc công nghệ đánh bắt hiện đại của các nước

Riêng với nghề lưới chụp, trên thế giới đã sử dụng từ lâu, bắt đầu với mô hình chụp lưới thủ công đơn giản, dùng sức người để tung vàng lưới chụp từ trên xuống, thường được sử dụng để đánh bắt thủy sản trong ao, hồ, sông hoặc ở vùng ven biển Sau đó người ta sử dụng thêm các tăng gông, hay còn gọi là các thanh sào để mở rộng miệng lưới khi chụp, được phát triển đầu tiên ở các quốc gia Thái Lan và Trung Quốc, với các mẫu tàu chuyên nghề mang đậm những nét đặc trưng của các quốc gia này [13] Đầu những năm 90, nghề lưới chụp mới bắt đầu được đưa vào Việt Nam, đầu tiên là ở các địa phương Vũng Tàu, Quảng Ninh, sau đó mới đến Nghệ An, Bình Thuận v v… Mặc dù số lượng tàu làm nghề này ban đầu là không nhiều nếu so sánh với số lượng các tàu làm nghề khác, nhưng do có năng suất cao nên rất được ngư dân

ưa chuộng Ban đầu chỉ là các tàu cá cở nhỏ, dùng 2 tăng gông một bên mạn để căng miệng lưới, sau đó mới cải tiến thành 4 tăng gông đặt hai bên mạn để mở rộng khả năng đánh bắt Riêng ở nước ta hiện nay, hầu hết các tàu làm nghề lưới chụp 4 tăng gông đều được cải hoán từ mẫu tàu dân gian đang làm các nghề truyền thống như kéo, vây, rê v v… do đó mẫu tàu nói chung và tính năng tàu nói riêng có những đặc thù riêng ở nước ta Vì thế cho đến hiện nay chúng tôi chưa thấy có công trình nghiên cứu nào có liên quan đến các vấn đề về tàu lưới chụp như đã được đặt ra trong đề tài này

Trang 22

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở nước ta hiện nay hầu như cũng chưa có công trình nào nghiên cứu vấn đề này, từ việc phân tích, đánh giá mức độ an toàn và khả năng chịu đựng sóng gió thực

tế, đến việc thiết kế các tàu lưới chụp ở các địa phương nói chung và Nghệ An nói riêng Liên quan đến vấn đề đặt ra ở đây, có thể kể đến những đề tài nghiên cứu gần đây của TS Phạm Ngọc Hòe ở Tổng công ty Hải sản Biển Đông, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn [4] và đề tài của PGS.TS Trần Gia Thái – Trường Đại học Nha Trang [7,8] Trong những đề tài này, các tác giả cũng đã đề cập đến vấn đề đánh giá khả năng chịu sóng gió của các mẫu tàu cá dân gian làm các nghề khai thác truyền thống ở nước ta như lưới kéo, lưới vây, lưới rê, pha xúc, câu v v…, chưa đề cập đến nghề lưới chụp Đặc biệt trong đề tài [7], cũng đã xây dựng được một số các dẫn liệu khoa học thực tế đối với nhiều mẫu tàu đánh bắt thủy sản Việt nam nói chung và Nghệ

An nói riêng, cùng với phần mềm tự động hóa thiết kế đường hình của các mẫu tàu cá truyền thống trên cơ sở vừa đáp ứng nhu cầu đa dạng của ngư dân, vừa có các tính năng hợp lý nhất Kết quả nghiên cứu của đề tài này cũng đã được chuyển giao cho các cơ sở đóng tàu ở Nghệ An thông qua dự án sản xuất «Ứng dụng công nghệ thiết kế tàu cá vỏ gỗ trên địa bàn tỉnh Nghệ An » do tác giả Nguyễn Chí Lương, Chi cục trưởng Chi cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh Nghệ An thực hiện vào năm

2010, trong đó cũng đã xây dựng được một số các mẫu tàu đánh cá truyền thống phù hợp với tỉnh Nghệ An Tuy nhiên, hầu hết các đề tài đều đặt vấn đề nghiên cứu cho nhóm tàu làm các nghề khai thác thông dụng như tàu lưới kéo, lưới vây, lưới rê, tàu câu, tàu pha xúc v v… chưa đề cập đến tàu nghề chụp ở các tỉnh nói chung và ở tỉnh Nghệ An nói riêng [5]

Đối với tàu lưới chụp, Viện Nghiên cứu Hải sản ở Hải Phòng cũng đã có một số

đề tài có liên quan đến nghề chụp mực nhưng chủ yếu chỉ là những đề tài nghiên cứu ở góc độ quy trình, kỹ thuật và các trang thiết bị khai thác đối với nghề khai thác này

Kết quả nghiên cứu của Viện này cũng đã được công bố dưới dạng Tiêu chuẩn ngành TCN 223 : 2005 (Lưới chụp mực - Kỹ thuật khai thác) và đã được Bộ Thủy sản (cũ) ban hành theo Quyết định số 25/2005/QĐ – BTS, ký ngày 09 tháng 8 năm 2005 [1]

Tuy nhiên trong tiêu chuẩn này, phần tàu hoạt động khai thác mực bằng lưới chụp mực được quy định theo như phân cấp tàu cá thông thường và có giấy chứng nhận an toàn kỹ thuật của cơ quan Đăng kiểm

Trang 23

1.3 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐỀ TÀI

1.3.1 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chung của đề tài này là nghiên cứu phương pháp phân tích, đánh giá mức độ an toàn về mặt ổn định trong điều kiện khai thác thực tế nhằm đảm bảo an toàn

và nâng cao hiệu quả khai thác của đội tàu làm nghề lưới chụp 4 tăng gông Nghệ An Đây chính là cơ sở khoa học để giải quyết các mục tiêu cụ thể như sau:

- Xác định khả năng chịu đựng sóng gió của tàu trong điều kiện khai thác thực tế

- Xác định các tình huống tải trọng nguy hiểm trong quá trình khai thác nghề lưới chụp 4 tăng gông

- Phân tích, lựa chọn những mẫu tàu phù hợp với nghề khai thác lưới chụp 4 tăng gông tại tỉnh Nghệ An

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu

Về mặt phương pháp, vấn đề đặt ra sẽ được giải quyết dựa trên cơ sở sử dụng

phần mềm thiết kế tàu thủy AutoShip và kỹ thuật mô phỏng số để mô phỏng thực các

mô hình tàu khảo sát với đầy đủ các khoang chứa và các thành phần tải trọng trên tàu, đặc biệt là trọng lượng và tọa độ trọng tâm của các tăng gông ở các vị trí khai thác Sau đó lập trình mô phỏng thực quá trình hoạt động và tính toán, kiểm tra ổn định của tàu trong điều kiện khai thác thực tế, với các cấp sóng gió cụ thể theo như quy định

1.3.3 Giới hạn nội dung đề tài

Thực tế nhận thấy các mẫu tàu lưới chụp ở tỉnh Nghệ An không khác nhau nhiều, đồng thời do khối lượng công việc tính toán lớn nên trong đề tài chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát 4 mẫu tàu cá chụp bốn tăng gông cỡ lớn, có kích thước khoảng từ (15 - 25) m Trên cơ sở đó nội dung đề tài gồm 4 chương:

Chương 1: Đặt vấn đề

Chương 2: Một số vấn đề về cơ sở lý thuyết

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 4: Kết luận – Khuyến nghị

Trang 24

1.4 ĐẶC ĐIỂM NGHỀ CÁ TỈNH NGHỆ AN

1.4.1 Đặc điểm ngư trường

Nghệ An là một tỉnh ven biển nằm ở khu vực Bắc Trung bộ của nước Việt Nam, có tọa độ địa lý từ 18°33′ đến 19°25′ vĩ độ bắc và 102°53′ đến 105°46′ kinh độ đông Phía Bắc giáp tỉnh Thanh Hoá, phía Nam giáp tỉnh Hà Tĩnh, phía Tây giáp nước Lào, phía Đông giáp với biển Đông, với 06 cửa lạch nối dài từ Quỳnh Lưu - Diễn Châu -Nghi Lộc và Thị xã Cửa Lò Vùng biển Nghệ An có chiều dài bờ biển trên 82

km và vùng hải phận rộng khoảng 4.230 hải lý vuông, từ độ sâu 40 m trở vào bờ nói chung đáy biển tương đối bằng phẳng, còn từ độ sâu 40m trở ra có nhiều đá ngầm, cồn cát Các tài nguyên biển của tỉnh Nghệ An được đánh giá là khá phong phú và đa dạng Trữ lượng cá biển trên 80.000 tấn, trong đó cá xa bờ khoảng 50.000 tấn chiếm 62%, cho phép khai thác khoảng từ 30.000 - 35.000 tấn, với nhiều loại cá có giá trị

kinh tế cao như cá chim, cá thu, cá hồng, nục v v…

Mặt khác, Nghệ An nằm trong khu vực Vịnh Bắc Bộ, nơi có nghề cá phát triển lâu đời với nhiều ngư trường trọng điểm như Bạch Long Vỹ, Cô tô, Hòn Mê, Hòn Mát Tổng trữ lượng thủy hải sản ở khu vực Vịnh Bắc Bộ (tính ở phần biển của Việt Nam)

là vào khoảng 543.269 tấn, với khả năng khai thác được vào khoảng 256.308 tấn [5]

Vị trí địa lý này đã tạo cho Nghệ An có nhiều điều kiện thuận lợi trong việc xây dựng và phát triển kinh tế biển, kinh tế đối ngoại và mở rộng hợp tác quốc tế

1.4.2 Đặc điểm về thời tiết

Tại vùng biển Nghệ An thể hiện rõ tính chất gió mùa, trong đó gió mùa Tây Nam thể hiện rõ từ tháng 4-8, gió mùa Đông Bắc kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, gió Đông bắc có tốc độ trung bình (10-11) m/s, gió Tây Nam vùng ven bờ có hướng song song mép bờ tốc độ (7-8) m/s

Vùng biển Nghệ An chịu nhiều ảnh hưởng của mưa bão từ tháng 5- 10, bão có cấp từ 8-12, áp tháp có cấp gió 6-7, lượng mưa trung bình hàng năm là 970 mm/năm Bão thường tập trung đổ bộ vào hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến Nghệ An trong khoảng thời gian như sau: tháng 6,7 là 13%, tháng 8 là 18%, tháng 9 là 43%, tháng 10 là 20% Những năm gần đây diễn biến thời tiết phức tạp, riêng bão ít ảnh hưởng đến tỉnh nhà

Trang 25

1.4.3 Đặc điểm nghề cá tỉnh Nghệ An [2]

Với phạm vi vùng nước khá rộng lớn, bờ biển kéo dài 82 km và 06 cửa lạch, tổng số phương tiện khai thác thuỷ sản năm 2012 của tỉnh Nghệ An là 3.982 chiếc, trong đó số tàu công suất trên 90 CV tham gia khai thác hải sản xa bờ là 1011 chiếc Trong những năm qua, thủy sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn có vai trò

và vị trí rất quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Nghệ An Đến nay, tổng số tàu thuyền của tỉnh khoảng 4.000 chiếc, trong đó có trên 1000 tàu cá khai thác xa bờ nằm trong các tổ hợp tác, với đa dạng về nghề khai thác và chủng loại đánh bắt, từ các nghề truyền thống sang hiện đại như chụp tăng gông, vây rút chì, rê… Thực tế phát triển của đội tàu và nghề khai thác thủy sản hiện nay ở các địa phương nghề cá ở nước ta nói chung và ở tỉnh Nghệ An nói riêng đã cho thấy các ngư dân ngày càng có xu hướng vươn ra khơi xa bằng loại tàu có kích thước và công suất lớn

Từ năm 2008 đến nay, mỗi năm có (40 – 100) tàu chuyển từ vùng lộng ra vùng khơi Bảng 1.1: Thống kê tàu cá đóng mới nghề lưới chụp 4 tăng gông

Dải công suất (CV ) /năm 20 ÷ 50 50 ÷ 90 90 ÷ 250 250 ÷ 400 > 400 Tổng

(Nguồn: Chi cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh Nghệ An 2012)

Bên cạnh những ưu thế và thành tựu đã đạt được, nghề khai thác hải sản vẫn đang đối mặt với nhiều nguy cơ tiềm ẩn, ảnh hưởng sự phát triển bền vững của nghề

Đó là biến đổi khí hậu, thời tiết diễn biến phức tạp, nhất là tại các vùng biển xa bờ Hơn nữa, do nguồn lợi ven bờ ngày càng suy giảm và cạn kiệt nên để bảo vệ nguồn lợi

và đảm bảo hiệu quả trong khai thác, ngư dân phải khai thác ở các ngư trường xa bờ

Do đó khi điều kiện thời tiết bất lợi, nhiều tàu đã không đủ thời gian chạy về bờ trú ẩn, nên cần thiết phải nâng cấp đội tàu đánh bắt thủy sản, cả về chất lượng và số lượng

Để đưa ngành nghề khai thác thuỷ sản của tỉnh phát triển mạnh mẽ, theo chủ trương

Trang 26

9hướng ra biển, làm giàu từ biển, giữ vững chủ quyền của biển đảo, vào tháng 5/2013,

Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An đã ban hành quyết định việc phê duyệt đề án xây dựng

Tổ hợp tác khai thác thuỷ sản trên biển đến năm 2020, trong đó cũng đã khẳng định thuỷ sản có vị trí rất quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh, tạo việc làm hơn 20 nghìn lao động trực tiếp và hàng chục nghìn lao động gián tiếp

Với những bước phát triển đó và với quy mô của Đề án xây dựng Tổ hợp tác khai thác thuỷ sản tỉnh Nghệ An đến năm 2020, nếu được triển khai đồng bộ, cùng với những chính sách hỗ trợ kịp thời cho ngư dân, sẽ tạo nên hiệu quả cao gấp nhiều lần hiện tại Và tổ đội hợp tác cũng chính là bước đi để chuyển dần sang nghề cá quy mô với những tập đoàn đánh cá hiện đại đã, đang phát triển ở nhiều nơi trên thế giới

1.4.4 Tình hình tai nạn tàu cá ở Nghệ An

Số liệu thống kê cho thấy tình hình tai nạn tàu ở Việt Nam là rất nghiêm trọng Việt Nam luôn là một trong các nước có số lượng tai nạn tàu đi biển lớn trên thế giới, trong đó tình hình tai nạn của tàu đánh cá chiếm khoảng gần 80% tổng số tai nạn tàu Đối với tỉnh Nghệ An số tàu hầu như hoạt động ở nghề khai thác hải sản, con số tai nạn tàu là đáng báo động

Bảng 1.2: Thống kê các tai nạn của tàu cá Loại tai nạn 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Tổng số

Trang 27

10

- Do tác động của sóng, gió, bão, lốc và các điều kiện thời tiết xấu làm mất ổn định tàu, gây ra tai nạn

- Do hỏa hoạn, chập điện, cháy nổ trên tàu

- Xảy ra các sự cố của trang thiết bị trên tàu trong quá trình vận hành và sử dụng như máy hỏng, chân vịt gẫy v v

- Kết cấu vỏ tàu bị hư hỏng, nước tràn vào bên trong

- Do thiếu các trang thiết bị cần thiết, sự thiếu hiểu biết của ngư dân trong việc về

đảm bảo an toàn khi đi biển

Thực tế cho thấy, mặc dù chưa có điều tra chính thức xác định nguyên nhân gây

ra tai nạn nhưng trong nhiều trường hợp, ngoài các nguyên nhân khách quan còn có nguyên nhân là các mẫu tàu đánh cá đóng theo truyền thống đã không đảm bảo được các tính năng hàng hải chính nhất là khả năng chịu đựng sóng gió khi tàu họat động xa

bờ trong điều kiện thời tiết bất lợi, phần lớn là tàu bị vào nước gây nguy hiểm

1.5 TỔNG QUAN ĐỘI TÀU NGHỀ CHỤP Ở NGHỆ AN

1.5.1 Đặc điểm nghề khai thác

Nghề lưới chụp bốn tăng gông, hay còn có một tên gọi khác là nghề chụp mực mới được du nhập và phát triển ở nước ta vào khoảng thời gian đầu những năm 1990 Đến nay, nghề này đã phát triển phổ biến và trở thành một nghề chủ lực ở vịnh Bắc bộ Riêng ở các vùng biển khác, sự phát triển của nghề khai thác này vẫn còn rất hạn chế Mới đầu, ngành nghề còn rất là thô sơ và tàu thuyền còn nhỏ nên chỉ đánh bắt gần bờ Tuy nhiên sau khi có chương trình đúng đắn của Nhà nước về đóng tàu đánh bắt xa bờ, các ngư dân đã mạnh dạn đầu tư vốn vào đóng tàu có công suất lớn đánh bắt xa bờ Ban đầu, người dân phát triển từ lưới chụp mực có chu vi miệng lưới từ (50 – 70) m và đánh với 2 tăng gông ở một bên mạn tàu, và trong những năm gần đây thì hầu hết các tàu đều đã đầu tư cải tiến ngư cụ, tăng chu vi của miệng lưới lên khoảng (30 – 50)% và chuyển từ đánh bắt 2 tăng gông ở một bên mạn thành đánh với 4 tăng gông ở hai mạn

Nghề chụp mực dùng để đánh bắt mực ống cũng được du nhập vào Nghệ An ở đầu năm 1990, trên các cỡ loại tàu khác nhau, từ vùng biển ven bờ đến các vùng xa bờ Đến nay, tổng số tàu thuyền làm nghề lưới chụp mực ở Nghệ An là khoảng 689 tàu, trong đó số lượng các tàu thuyền làm nghề chụp 4 tăng gông chiếm vào khoảng 60%, giải quyết việc làm và thu nhập ổn định cho hơn 7.000 lao động ở các địa phương

Trang 28

11 Riêng ở tỉnh Nghệ An, nghề này chủ yếu phát triển nhiều nhất là ở huyện Quỳnh Lưu, bao gồm các xã Tiến Thuỷ, Quỳnh Long, Quỳnh Nghĩa, An Hoà, Sơn Hải, Quỳnh Lập với hoạt động đánh bắt diễn ra liên tục quanh năm ở ngư trường vùng vịnh Bắc Bộ Đây là một nghề khai thác thủy sản đạt hiệu quả khá cao, có ngư trường đánh bắt rộng

So với các nghề khai thác thủy sản khác, nghề chụp mực thường có thu nhập cao hơn Điều tra thực tế cho thấy, thu nhập bình quân với nghề chụp 2 tăng gông là (18 – 25) triệu đồng/lao động/năm, 4 tăng gông là khoảng (25 – 35) triệu đồng/lao động/năm

Thực tiễn sản xuất cũng cho thấy, phương pháp khai thác chụp mực 4 tăng gông

có khá nhiều ưu điểm nên có thể sử dụng để thay thế nghề câu tay khi đánh bắt mực

Ở Nghệ An, nghề lưới chụp còn đánh bắt các đối tượng khác như cá nục, cá hồng …

có khả năng khai thác xa bờ, mở ra hướng đi mới nhằm thay thế những nghề khai thác mang tính chất huỷ diệt đã và đang làm cho môi trường và nguồn lợi bị phá huỷ

Trang 29

1.5.2 Đặc điểm hình dạng, kết cấu, bố trí các tàu cá chụp bốn tăng gông Nghệ An

Sau khi khảo sát một số mẫu tàu lưới chụp 4 tăng gông tỉnh Nghệ An nhận thấy,

do các tàu đều được đóng dựa theo kinh nghiệm của người thợ đóng tàu địa phương dẫn đến đặc điểm hình dáng, kết cấu và bố trí chung của các tàu gần như giống nhau Hình dáng phần mũi có liên quan rất nhiều đến các tính năng hàng hải chính của tàu Hầu hết các mẫu tàu lưới chụp ở Nghệ An có đặc điểm phần mũi tàu khá giống nhau

Trang 30

13 với sống mũi có dạng thẳng, nghiêng về trước góc (60 ÷ 70)o so với phương ngang, các mặt cắt ngang mũi có hình dạng chữ V, càng lên cao mặt boong thì càng mở rộng Đặc điểm hình dạng sống mũi như thế có tác dụng làm giảm lực cản khá tốt nhưng sẽ gây nhiều khó khăn trong việc uốn cong các tấm ván vỏ vào sống mũi khi đóng tàu Đáy tàu có dạng đáy bằng, vòm đuôi cong đều, mặt cắt phần đuôi có dạng chữ U và ván chắn phía sau đuôi nghiêng về phía sau góc (10 ÷ 15)o so với phương thẳng đứng Dạng vòm đuôi tàu như thế có thể làm tăng được diện tích bố trí và sinh hoạt trên tàu, đảm bảo đủ lực nổi dự trữ cho phần đuôi tàu, đồng thời làm tăng mớn nước đuôi tàu nhưng nhược điểm của dạng đuôi này là do quá béo nên dễ gây tổn thất tốc độ lớn, tính quay trở tàu kém, phần đuôi thường bị vỗ mạnh vào sóng khi lùi gây rung động Mặt boong có dạng mui rùa để thoát nước nhanh trong điều kiện sóng vỗ lên boong Tàu kết cấu theo hệ thống ngang do hệ thống sườn, đà ngang đáy, xà ngang boong tạo thành

Các tàu đánh cá ở Nghệ An đều bố trí cabin và hệ thống động lực ở phía đuôi nhằm tạo ra diện tích mặt boong thao tác rộng rãi, phù hợp với nhiều nghề khai thác Các hầm cá bố trí từ giữa về phía mũi, gồm nhiều hầm nhỏ có nắp và bố trí liên tục tạo thuận lợi khi lựa cá và đưa ngay vào hầm bảo quản mà không phải tốn công di chuyển

Số lượng các hầm cá thường khoảng từ (3 ÷ 5) hầm, tùy thuộc vào kích thước của tàu Cabin tàu có dạng hộp, mái bằng, bố trí đủ cao bên trong, đặt trên khu vực buồng máy,

và tùy theo kích thước của tàu mà cabin trên tàu có thể có một hay hai tầng khác nhau

Ban đầu, hầu hết các tàu làm nghề lưới chụp ở Nghệ An được phát triển từ các tàu làm nghề câu, có chiều dài lớn nhất (14 – 15) m, lắp máy công suất (60 – 150) CV, trang bị 2 tăng gông một bên mạn có kích thước gần bằng chiều dài tàu để chụp mực Qua thực tế sản xuất trong nhiều năm, các ngư dân đã phát triển sử dụng 4 tăng gông công suất tăng lên (200 ÷ 700) CV nhằm làm tăng kích thước của miệng lưới chụp, tăng khả năng đánh bắt của ngư cụ, làm tàu cân bằng, ổn định hơn khi thao tác chụp

Sử dụng lưới chụp 4 tăng gông có hiệu quả khai thác khá cao nên nghề này ngày càng được phát triển mạnh, ngư trường ngày càng mở rộng và hiện nay đang trở thành một trong những nghề chủ lực của Nghệ An và thay thế dần cho các nghề khai thác khác

Trang 31

14

Hình 1.1: Bố trí mặt boong và trang bị khai thác trên tàu lưới chụp mực 4 tăng gông 1- Cần cố định tăng gông mũi; 2 - Cần cẩu;

3 - Ròng rọc hướng dây căng lưới mũi; 4 - Tăng gông mạn trái;

5 - Tăng gông mạn phải; 6 - Máy tời; 7 - Ca bin; 8 - Puly hướng dây căng lưới;

9 - Ròng rọc hướng dây căng lưới đuôi; 10 - Cần cố định tăng gông lưới

1.5.4 Đặc điểm ngư cụ và quy trình khai thác

Ngư cụ chính của nghề chụp gồm hai bộ phận chính là lưới chụp và tăng gông Lưới chụp có nguồn gốc từ lưới chài thường được sử dụng phổ biến ở nước ta để bắt các loài thủy sản nhỏ ở các vùng sông hồ, hoặc ở vùng nước nông khu vực ven biển Lưới chài dạng hình chóp, với phần đỉnh chóp gọi là đỉnh chài, phần đáy là dụi chài Dụi chài là phần túi lắp theo vòng tròn đáy để chứa cá khi người ta quăng chài bắt cá Chài được trang bị lượng chì lớn để miết giềng chì sát đáy khi thu chài (hình 1.2)

Hình 1.2: Kết cấu chài lưới

Trang 32

15 Phần lưới chụp có dạng túi với đường kính của miệng lưới khoảng (40 ÷ 45) m Miệng lưới được trang bị hệ thống chì và vòng khuyên, với tổng trọng lượng thường bằng khoảng (1500 ÷ 2000) kg để tạo ra lực làm chìm lưới trong quá trình hoạt động Luồn qua những vòng khuyên đặt xung quanh miệng túi lưới là hệ thống dây giềng rút,

có nhiệm vụ rút túm miệng lưới lại và thu lưới khi lưới đã chìm đến độ sâu đánh bắt

Áo lưới thường hay được làm bằng sợi PA có đường kính vào khoảng (0,2 ÷ 0,3) mm hoặc được làm bằng sợi nylon, có độ thô của chỉ lưới thường bằng 210D/4 - 210D/6 Kích thước của các mắt lưới ở khu vực của phần thân lưới thường từ (20 ÷ 40) mm Phần đụt lưới và phần lưới chao chì của lưới chụp mực thường được làm bằng sợi PE

để tăng độ bền cho lưới trong quá trình hoạt động

Các tăng gông làm nhiệm vụ căng rộng miệng túi lưới thường được làm bằng

gỗ bạch đàn, có chiều dài (20 ÷ 25) m, đường kính (25 ÷ 30) cm, tùy kích thước tàu Một số tàu chụp ở các địa phương khác như Quảng Ninh sử dụng tăng gông bằng sắt

Nghề chụp mực hoạt động vào ban đêm, gồm các bước sau

Bước 1: Hành trình đến ngư trường và thắp sáng đèn để tập trung mực

Sau khi xác định khu vực có mực tập trung, điều khiển tàu chạy đến ngư trường Sắp xếp hệ thống ngư cụ và các trang bị khai thác trên tàu vào vị trí chuẩn bị làm việc, cố định các tăng gông lại và liên kết nó với lưới chụp thông qua hệ thống dây căng miệng lưới, với chiều dài của mỗi sợi dây căng miệng lưới vào khoảng (50 ÷ 70)

m Liên kết dây buộc lưới với 4 vòng khuyên góc đã được đánh dấu (hình 1.3)

Trang 33

16

Hình 1.3: Cố định hệ thống tăng gông và các dây liên kết 1- Dây căng lưới mạn trái; 2 - Dây căng lưới mạn phải; 3- Tăng gông mạn trái;

4 - Tăng gông mạn phải; 5- Ròng rọc treo lưới; 6- Cần cố định tăng gông mũi;

7- Cần cố định tăng gông đuôi; 8- Dây chằng tăng gông mũi;

9 - Dây chằng tăng gông đuôi; 10 - Đèn thu hút mực; 11- Đèn gom mực;

12- Lưới; 13- Dây giềng rút

Sau khi đến ngư trường, nếu phát hiện thấy mực tập trung thì thuyền trưởng cho

tiến hành thả neo dù rồi bật hệ thống đèn để thu hút mực (hình 1.4)

Hình 1.4: Thả neo dù trôi tàu

Cho tàu đến ngư trường, tiến hành thả neo dù và thắp sáng đèn để tập trung

mực Thời gian thắp sáng cho mỗi mẻ lưới thường kéo dài khoảng từ 45 phút cho đến

2 giờ Trong thời gian thắp sáng đèn, cần phải thường xuyên theo dõi hướng nước

chảy và điều chỉnh neo dù để đảm bảo sao cho tốc độ trôi của tàu không nên vượt quá

1 m/s Sau khi thắp sáng đèn để thu hút cá, mực tập trung đến khu vực xung quanh tàu

thì giảm dần cường độ sáng để thu gom cá, mực nổi lên mặt nước và tiến hành khai

thác Khi tiến hành tắt đèn cũng cần lưu ý phải tắt đèn một cách tuần tự, không quá

Trang 34

17 đột ngột Sau khi đã tắt xong hệ thống đèn thì tiến hành điều chỉnh ánh sáng của bóng đèn gom mực tối dần, để cho cá, mực tập trung vào vùng tác dụng của lưới và nổi lên mặt nước (2) Bước 2: Chuẩn bị lưới

- Xếp lưới: lưới được sắp xếp theo thứ tự: đụt → áo lưới → giềng

Các giềng chì và giềng rút kéo căng với nhau theo từng vòng khuyên miệng lưới và được xếp ngay ngắn ở bên mạn tàu, thường là ở bên mạn trái của boong thao tác Sau đó liên kết bốn góc dây trên của giềng miệng (giềng chì) với hai dây tăng gông (đối với lưới chụp mực hai tăng gông) hoặc bốn dây tăng gông (đối với lưới chụp mực bốn tăng gông)

Áo lưới trên boong được thả đều theo tốc độ chìm của giềng chì, đụt lưới thả sau cùng Trong quá trình thả lưới các vị trí phải thao tác đồng đều và nhanh gọn, để lưới mới chìm đều và không bị rối

Hình 1.5 mô tả vị trí thao tác khi căng và thả lưới

Trang 36

19

sẽ đưa hai đầu giềng rút vào con lăn hướng cáp trên cần cẩu, sau đó luồn vào tang ma sát và vận hành máy tời để thu dây giềng rút của lưới chụp như minh họa trên các hình 1.7 và 1.8 Toàn bộ giềng chì và vòng khuyên được đưa lên boong ở mạn phải, rồi tiến hành thu lưới

Hình 1.7: Vị trí thao tác khi thu giềng rút Hình 1.8: Thu dây giềng rút Cẩu toàn bộ giềng rút và hệ thống giềng chì lên tàu, đảm bảo thời gian thực hiện quá trình thu giềng rút và hệ thống giềng chì lên tàu chỉ kéo dài (3 ÷ 4) phút (hình 1.9) Khi thu lưới, tất cả thuyền viên tập trung kẻo lưới lên tàu, lần lượt từ miệng lưới đến đụt lưới Nếu sản phẩm đánh bắt được nhiều, có thể tiến hành thu từng phần đụt lưới

Hình 1.9: Khép kín miệng lưới, đưa hệ thống giềng miệng lên tàu

Hình ảnh quá trình thả lưới và thu lưới có thể minh họa như trên hình 1.10 và 1.11

Trang 37

20

Hình 1.10: Quá trình thả lưới chụp mực 4 tăng gông

Hình 1.11: Sơ đồ thu giềng rút lưới chụp mực 4 tăng gông

(5) Bước 5: Thu áo lưới chụp mực

Sau khi thu giềng rút lên tàu thì lập tức thu lưới, tránh trường hợp để lưới ngâm dưới nước quá lâu sẽ làm ảnh hưởng đến mức độ an toàn của lưới và chất lượng mực Cần tập trung nhân lực, khoảng (5 ÷ 7) người để thu lưới cho đều đặn và nhanh chóng Phân bố áo lưới làm nhiều phần để các thủy thủ có thể thu hết toàn bộ lưới lên trên tàu Khi thu lưới phải đều, tránh lệch nhau sẽ gây rối lưới và khó dồn cá, mực xuống đụt Khi thu hết lưới thì cần phải nhanh chóng thu đụt lưới lên trên tàu để lấy cá, mực nhằm tránh trường hợp cá, mực bị ngâm lâu sẽ giảm chất lượng

Trang 38

21

Chương 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Với mục tiêu được đặt ra trong chương 1, trong chương 2 sẽ trình bày một cách tổng quát nhất một số vấn đề cơ bản về lý thuyết về ổn định, các tiêu chuẩn ổn định và

giới thiệu phần mềm Autoship sẽ được sử dụng trong luận văn này

2.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ LÝ THUYẾT ỔN ĐỊNH

2.1.1 Các khái niệm chung [9,10]

Ổn định được hiểu là khả năng tàu có thể quay trở về lại vị trí cân bằng ban đầu sau khi mômen ngoại lực làm tàu nghiêng ra khỏi vị trí cân bằng đó ngừng tác dụng Dưới tác dụng của mômen này, tàu có thể bị nghiêng dọc hoặc nghiêng ngang hoặc đồng thời cả nghiêng dọc và nghiêng ngang nhưng ở đây chỉ quan tâm đến mômen làm tàu nghiêng ngang, vì tàu thường chỉ bị mất ổn định khi chịu tác dụng của mômen này Giả sử lúc ban đầu, tàu nằm cân bằng ở vị trí mặt đường nước có ký hiệu WoLo và dưới tác động ngoại lực, tàu nghiêng ngang từ đường nước WoLo đến đường nước WL

Do hình dáng phần dưới nước thay đổi nên tâm nổi sẽ di chuyển từ Co đến C(yc, zc) như mô tả trên hình 2.1

Hình 2.1: Bản chất của ổn định tàu Hình 2.2: Ổn định ban đầu của tàu

Khi đó, do trọng lực tàu P và lực nổi D không nằm trên cùng một đường thẳng nên hình thành mômen hồi phục Mhp(θ) xác định theo công thức tổng quát sau:

Trang 39

lhd (θ) = yc cosθ + zcsinθ- tay đòn hình dáng phụ thuộc tọa độ tâm nổi C(yc, zc)

ltl = zgsinθ - tay đòn trọng lượng, phụ thuộc chiều cao trọng tâm zg

Trường hợp nghiêng góc θ < (10 ÷ 12)o,xem như tâm nghiêng Mo di chuyển trên trục đối xứng và tâm nổi di chuyển trên cung tròn có tâm là tâm nghiêng ban đầu

Mo, bán kính cung tròn của quỹ đạo tâm nổi là bán kính tâm nghiêng an đầu ro (hình 2.2) Khi đó, mômen hồi phục xác định theo công thức đơn giản hơn:

với ho là chiều cao ổn tâm ban đầu của tàu, xác định theo công thức:

ho =ro + zco - zg = zm - zg (2.4) Trong đó :

ro - bán kính ổn tâm ban đầu

zm - chiều cao ổn tâm, tính từ đường cơ bản đến ổn tâm Mo

zco - chiều cao tâm nổi ở vị trí cân bằng ban đầu (θ = 0)

Để đánh giá mức độ ổn định của tàu trong thực tế thường sử dụng đồ thị ổn định tĩnh biểu diễn quan hệ giữa tay đòn hoặc mômen hồi phục theo góc nghiêng ngang tàu Trường hợp tàu có ổn định ban đầu dương và không có góc nghiêng ngang ban đầu θo, đồ thị ổn định tĩnh lt = f(θ) trong hệ tọa độ vuông góc (Olθ) có dạng như ở hình 2.3, trong đó ở đoạn đầu tiên, giá trị của tay đòn ổn định tăng dần theo góc nghiêng tùy theo độ dốc đồ thị và đạt đến giá trị cực đại lm tương ứng với góc nghiêng ngang θm Đoạn tiếp theo, đồ thị có giá trị dương nhưng giảm dần và kết thúc ở vị trí góc lặn θv tại đây cánh tay đòn trở lại giá trị 0 và sau giai đoạn này tay đòn ổn định có giá trị âm

Trang 40

23 Bài toán về quá trình nghiêng ngang của tàu xét ở trên là trạng thái ổn định tĩnh với giả thiết mômen gây nghiêng chỉ tác dụng lên tàu một cách từ từ, gây ra gia tốc góc nhỏ có thể bỏ qua, hoặc là mômen đặt lên tàu diễn ra trong một thời gian khá dài Xét bài toán tương tự ở trạng thái động, tức là mômen nghiêng tác dụng lên tàu động, tàu nghiêng đột ngột và xuất hiện gia tốc góc có vai trò và ý nghĩa thực tế quan trọng

Ví dụ trường hợp có sóng lớn, cơn gió đột ngột thổi tới hay gió giật tác dụng lên tàu Khi đó, tại mỗi thời điểm tàu chỉ cân bằng ở góc nghiêng động θd, ở đó công nghiêng bằng công mômen hồi phục

P = Pld - công của mômen hồi phục khi tàu nghiêng từ

Định dạng
Số trang	240
Dung lượng	10,42 MB