Sổ tay hàng hải - Tập 2 - Chương 37: Vận chuyển hàng hạt rời và hàng rời thể rắn
Trang 13/ VAN CHUYEN HANG HAT
ROLVA HANG ROI THE RAN
371 Vận chuyển hang hạt rời
37 1, 1 Đặc điểm của hàng hạt rời và ảnh hưởng của nó đến ổi ổn tính, kết cấu của tàu
Thuật ngữ hàng hạt rời (Bulk Grain) bao gồm các loại ngũ cốc như lúa, gạo (rice), lúa mà
(wheat), ngô (maize), yến mạch (oats), mạch đen (rye), lúa mạch (barley) các loại đỗ
(pulses) và các loại hạt giống (seeds) vận chuyển theo dạng rời
Hàng hạt có thể vận chuyển theo dạng đóng bao, một số được vận chuyển dạng rời trong contennơ Tuy nhiên, vì loại hàng này thường vận chuyển với khối lượng lớn, các tuyến thương mại ổn định cho nên hầu hết được chuyên chở dưới dạng rời trên các tàu chuyên dụng Bằng phương thức chuyên chở rời này có thể tiết kiệm bao bì, đễ áp dụng cơ giới hoá
bốc đỡ, rút ngắn thời gian bốc dỡ Hàng hạt rời là một trong những loại hàng có số lượng lớn
vận chuyển bằng đường biển
1 Tính chất chung của hàng hạt rời
1) Tinh lan chay
Dé bị chảy lan và chỉ dừng lại ở “góc nghỉ”
(Angle of repose) nào đó Khi tàu lắc hang dé bi
dịch chuyển ảnh hưởng bất lợi đến ổn tính của
tàu Tính lan chảy của hàng bạt phụ thuộc vào độ
trơn của vỏ hạt, hàm lượng nước trong hạt và tạp
chất lẫn trong đó Tính lan chảy được đo bằng
“góc nghÏ” œ, góc tạo thành giữa mặt phẳng và bể
mặt của đống ngủ cốc, đó là góc nghiêng tự nhiên của hàng bạt rời rót thành đống, như hình 37.01 Góc nghỉ càng nhỏ biểu thị tính lan chảy của ngủ cốc càng lớn Nói chung các loại ngủ cốc có góc nghỉ 35~37°, nếu ngủ cốc khô thì góc nghỉ chừng 20-307
2) Tính lún
Hình 37.01
Vì giữa các hạt có khe hở nên trong hành trình khi có chấn động hàng hạt bị lún làm cho thể
tích co lại, một mặt làm cho trọng tâm tàu giảm xuống, một mặt tạo thành mặt thoáng tự do
của hạt trong hầm khiến cho hạt di động khi tàu lắc, ảnh hưởng bất lợi ổn tính của tàu Các
loại hàng hạt trong điều kiện vận chuyển trên biển có độ lún chừng 2~3%, có khi lên đến 6%
3) Tính hấp thụ mùi
Dễ bắt các mùi lạ làm ảnh hưởng đến chất lượng hàng hóa
4) Tính hô hấp
Các loại hạt là dạng sống, có đặc tính hô hấp giống như các loại sinh vật khác, trong quá
SO TAY HANG HAI 428
Trang 2trình bảo quản và vận chuyển chúng vẫn “thở” và tạo ra khí cácbôníc và hơi nước Các yếu
tố độ ẩm, nhiệt độ, thông gió ., đều ảnh hưởng trực tiếp đến hô hấp của hạt, trong đó độ ẩm
là yếu tố chủ yếu quyết định đặc tính hô hấp của hạt
Hút ẩm hoặc nhả hơi nước, tự phát nhiệt là thuộc tính sinh học của hàng hạt, vì nhá hơi nước nên lượng hao hụt tự nhiên của hạt từ 1 đến 3% Trong khi vận chuyển nếu thông gió không tốt hạt sẽ hút hơi nước, tỏa nhiệt; hành trình dài đễ bị ẩm, mốc sinh ra sâu mọt làm hư hồng hàng hoá
2 Ổn tính cña tàu chuyên chở hàng hạt rời
Có thể phan tích ảnh hưởng của tính lan chảy và tính lún của hàng hạt đến ổ on 1 tinh khi van chuyén ‘hat roi trong hầm hàng như sau,
+
hdm hang ché hang hạt, ban đầu hàng hạt bl=—=—=>z'—-~Tc] J4 `},
được rót đầy có trọng tam G,, sau dé trong — Wo St + @ | Lọ hành trình bể mặt của hạt lún xuống vị trí way Gi
ab, chiều cao bị lún là af, trong tam ha th’p = 77 Gib g
xuống vị trí G,’ Khi tau chay trong sóng - - Xo ] ⁄
gió bị nghiêng ngang góc Ø, bể mặt hạt từ
vị trí ab dịch chuyển sang vị trí cả tạo thành ;
Lui(góc œ # Ø) Vào thời điểm này coi như
thể tích phần hạt nằm trong hình tam giác bed có trọng tâm g, dich chuyển sang tứ giác ecfa
có trọng tâm ¿z Theo nguyên lý tĩnh lực học, trọng tâm của toàn bộ khối lượng hạt dịch chuyển từ Go' sang vị trí Gị” một khoảng cách tỷ lệ thuận với khoảng cách #¡g; theo đường song song với đường thẳng gig; Sự dịch chuyển này tạo ra mômen nghiêng ngang Có thể
coi trọng tâm dịch chuyển G¡' là tổng hợp của sự dịch chuyển ngang G„` G¡ và dịch chuyển
ding G,G,’ Vì vậy tàu vận chuyển hàng hạt, khi có sóng gió, sự dịch chuyển hạt trong hầm hình thành mômen nghiêng ngang; nếu mômen này vượt quá giới hạn cho phép có thể khiến
tàu rơi vào tình trạng nguy hiểm
3 Đặc điểm kết cấu hầm hàng của tàu chuyên dụng chở hang hat
2) Thành miệng quầy hầm hàng tương đối cao với
{
Một trong những giải pháp nâng cao ổn tính của tàu chở hàng hạt là thiết kế hầm hàng theo nhự hình 37.03 Hầm hàng của một số tàu đa dụng, để có thể chuyên chở hàng hạt, cùng có thiết kế giống như tàu chuyên dụng hàng hạt Kết cấu
tàu chuyên dụng hàng hạt có những đặc điểm sau đây:
1) Một boong, hai đáy Mục đích là giảm bớt sự dịch
chuyển của hạt, nâng cao ổn tính của tầu, nâng cao
lượng balát khi chạy không tải
mục đích là có thể xếp hàng đây cả miệng quây; khi
hàng hạt lún, bể mặt hàng hạt vẫn còn nằm trong diện
tích nhỏ của miệng quầy làm giảm ảnh hưởng của dịch Hình 37.03
chuyển hang hat đến ổn tính của tàu
3) Có các kết đỉnh hai bên mạn và các két đưới hai bên đáy tàu như hình 37.03 Các két
SO TAY HANG HAI 429
Trang 3này có góc nghiêng so với mặt phẳng hơi lớn hơn góc nghỉ của hàng hạt mà tàu dự định
chuyên chở (ít nhất là 30) Với kết cấu như vậy khi xếp hàng hạt đầy vào hầm hàng, thì trong quá trình xếp hàng hoặc khi chạy biển, hàng hạt đều tự động lắp đẩy đến mặt
nghiêng của các két, nhờ đó làm giảm sự phát sinh các mômen nghiêng ngang, giảm ảnh
hưởng đến ổn tính của tàu Mặt khác với kết cầu này cũng làm giảm bớt công san bằng hàng hoá khí bốc hàng vào hâm hoặc khi dỡ hàng không tốn nhiều công kéo hàng ra giữa hầm, thuận lợi cho cơ giới hoá bốc dỡ hàng
37.1.2 Các quy định về chuyên chở hàng hạt rời của IMO - SOLAS 74 và Bộ luật quốc tế
Yêu cầu của Quy định 9 Phần C Chương VI của SOLAS nói rõ,
1) Tàu hàng khi chở hàng hạt phải tuân theo các yêu cầu của Bộ luật quốc tế về chuyên chở
bàng hạt rời và phải có giấy phép theo quy định của Bộ luật
2) Nếu không có giấy phép như vậy thì Thuyển trưởng phải chứng minh cho Chính quyển hành chính của cảng bốc hàng thấy rằng tàu mình thoả mãn những yêu cầu của Bộ luật nói trên với các điều kiện xếp hàng theo như tàu để nghị
2 Nguyên tắc để lập nên các yêu cầu về vận chuyển hàng hạt rời là dựa vào sự phát triển của các phương pháp xếp đỡ hiện đại và việc thiết kế cải tiến kết cấu tầu, có thể tóm tắt ngắn gọn mấy điểm sau đây,
1) Với các phương pháp bốc hàng hiện đại, hàng hạt có thể được thổi vào tận các ngóc ngách của hầm hàng khiến cho không gian trống trong hầm hàng còn lại rất ít Thậm chí ngay sau khi hạt bị lún thì khoảng không gian trống vẫn rất nhỏ Kết cấu của tàu được cải
tiến nhờ các két chéo ở đỉnh và đáy cũng làm giảm dịch chuyển hàng hạt khi tàu hành trình
2) Số lượng hàng hạt có thể dịch chuyển bị giới hạn bởi kích thước của không gian trống
Tuy nhiên, bất cứ sự dịch chuyển đù ít hay nhiễu đều tạo ra mômen nghiêng ngang làm cho
tàu bị nghiêng về một bên
3) Độ nghiêng do hạt dịch chuyển hoàn toàn có thể tính toán được, nếu độ nghiêng nằm
trong giới bạn thích hợp thì con tàu vẫn an toàn
4) Tàu vẫn còn duy trì ổn tính động còn lại và ổn tính ban đầu GM tối thiểu sau khi hàng hạt
bị địch chuyển
5) Nếu tàu tuân theo đúng những yêu cầu của các quy định thì không cần đặt những tấm ngăn cách dịch chuyển (shifing boards) Trên bể mặt của hàng hóa đối với hầm xếp vơi có thể gia cố một cách chắc chắn bằng dai (strapping) hoặc xếp hàng bao chổng lên trên
(overstowing) Mặt hàng ở miệng quầy cũng có thể gia cố bằng đai mà không cần đến các
miệng quầy phụ (Feeder)
3 Bộ luật quốc tế về chuyên chở hàng hạt rời ( International Grain Code )
1) Các phương án xếp hàng hạt trong hầm
SO TAY HANG HAI 430
Trang 4Hàng hạt được xếp vào hầm theo phương án nào trong các phương án dưới đây đều có ảnh hưởng trực tiếp đến ổn tính của tàu do hạt dịch chuyển trong hầm Các phương án này có
định nghĩa rõ ràng trong Bộ luật
a) Hầm đây ” (Filled compartment, trimmed)
Là bất cứ một hầm hàng nào sau khi xếp hàng và san hàng, không gian nằm dưới nắp hầm và mặt boong được xếp đầy hàng hạt với mức độ lớn nhất Trong trường hợp này ảnh hưởng bất lợi do dịch chuyển hàng hoá trong hâm đối với ổn tính là nhỏ nhất
b) Ham day khéng san phang hang” (Filled compartment untrimming)
La ham hang mà trong phạm vị miéng hdm có thể xếp đầy đến mức độ lớn nhất, nhưng ngoài phạm.vi miệng hầm hàng, đối với hầm hàng chuyên dụng thì hai phía có thể miễn san hàng; đối với hầm không chuyên dụng, trừ một số lỗ mở để rót hàng, hàng có thể chảy tự nhiên vào góc vơi của hầm; còn tất cả những chỗ vơi khác thì miễn san phẳng hàng Đối với phương án xếp hàng này ảnh hưởng của địch chuyển hàng đến ổn tính của
tàu lớn hơn so với phương án vừa nói ở mục a) Trong vận chuyển hàng hạt nếu nguồn hàng có đủ và ổn tính cho phép thì áp dụng phương án này tiết kiệm được thời gian san
phẳng hàng
c) Ham voi (Partly filled compartment)
Là những hầm hằng sau khi san hàng một cách hợp ly, bé mit tự nhiên của hàng được
san phẳng nhưng không đạt được mức độ đầy như hai phương ấn trên Trong trường hợp
này ảnh hưởng của dịch chuyển hạt đến ổn tính của tàu biến đổi tuỳ theo kết cấu của hầm hàng và độ sâu của hạt trong hdm và lớn hơn nhiều so với hai phương án trên
d) Ham hang xếp hổn hợp ( Compartment loaded in combination)
Chỉ hàng hạt được xếp trong loại hầm hàng của tàu đa dụng thông thường hoặc là hầm hàng không chuyên dụng, nắp của hầm đáy không đóng, hàng hạt được xếp đây từ đáy lên trên hằm trung gian coi như là trong một hầm Nếu hàng trong hầm xếp cao qua khỏi miệng hầm đáy thì dùng phương án này ảnh hưởng của dịch chuyển hàng hoá đến ổn tính nhỏ hơn nhiều so với cách đóng nắp hằm đáy rồi xếp hàng lên trên hầm giữa, vì
cách này sẽ tạo ra hai mặt tự do của hat
2) Các yêu cầu về ổn tính theo SOLAS 74 (Chương VD và Bộ luật quốc tế về chở hàng hạt
Tời (International Grain Code)
Theo yêu câu của SOLAS, tất cả các tàu chuyên chổ hàng hạt rời (bao gồm tàu chuyên dụng
hay tàu bách hoá phổ thông), bất kể là tàu đó áp dụng phương án xếp hàng nào, sau khi xem
xét đến mômen nghiêng sinh ra do hàng hạt dịch chuyển, ổn tính nguyên vẹn trong suốt hành trình phải phù hợp với những tiêu chuẩn sau đây,
a) Chiểu cao ổn tính ban đầu (GM) sau khi hiệu chỉnh ảnh hưởng của mặt thoáng tự do
không được nhỏ hơn 0,30m
b) Góc nghiêng do hàng hạt địch chuyển không quá 12°,
c) Trên sơ dé ổn tính tĩnh, diện tích thặng dư giữa đường cong cánh tay đòn nghiêng và đường cong cánh tay đòn hồi phục tính đến góc nghiêng có hiệu tung độ lớn nhất của hai
đường cong đó hoặc tính đến góc 40”, hoặc tính đến góc tràn (angle of floating), lấy góc nào nhỏ nhất, không được nhỏ hơn 0,075 (m.rad) đối với mọi điều kiện xếp hàng
SO TAY HANG HAI 431
Trang 5Các vách ngăn theo chiểu đọc phải kim bạt và có thể lắp trong “hầm đây” hoặc “hầm
'với”,:Đối Với hầm đây các vách ngăn đọc phải được kéo đài từ bên trong mặt boong
hoặc nắp hầm đến phía đưới đường boong ít nhất bằng 1/8 chiều rộng của hầm Đối với
ham vơi, các vách ngăn nếu có, phải kéo dài từ bể mặt đến phía dưới bề mặt của hàng
hạt một khoảng cách bằng 1/8 chiều rộng của hầm
ng + ,
Các bao hàng hạt hay các loại hàng hóa thích hợp có thể xếp hai bên cánh gà hoặc ở trên
ˆ`` bễ mặt như |à một phượng pháp để làm giám sự dịch chuyển của hàng hạt nhưng chúng
phải được gia cố thích hợp
Trong "Bộ luật vận chuyển hàng hạc rời” có quy định chỉ tiết cách tính, kích thước của cột
¿hống, cáth giá cố
HO jest fas hae + 1
374.3 Tính toán ổn tính của tàu chở hàng hạt
1 Tính ¿hiểu cao ổn tính ban đầu GM
Cách tính GM đã, trình bày ở phần trước Khi tính toán chỉ tiết, về cách xác định trọng tâm
của hàng hạt trong hầm, theo quy định của SOLAS 74 như sau,
1) Đối với hầm đây có hai cách xác định trọng tâm,
a) Trọng tâm của hạt lấy tại trung tâm của hầm hàng, chiều cao của trọng tâm đến đường cơ
aig DAN tra trong bang dung tích hầm hàng Trọng tâm xác định bằng cách này có hơi cao
aut hơn thực tế, có lợi cho an toàn của tàu
bỳ Vịtrícủa trọng tâm, có thể lấy tại trung tâm hình học của hạt sau khi xết tới độ lún giả
định - s2 - 7
2) Đối với hầm vơi lấy trọng tâm tại trung tâm hình học của thể tích hàng hạt trong hầm
Tinh 6n tinh ban đầu, theo yêu cầu của SOLAS 74, GÄ⁄ > 0,30m (sau khi trừ đi ảnh hưởng của mặt thoáng tự do
2 Tinh góc nghiềng tinh Ø, của tàu gây ra bởi dịch chuyển giả định của hạt Có hai cách tính
A - Lượng chiếm nước của tàu
,.GM - Chiểu cao ổn tính sau khi hiệu chỉnh mặt thoáng tự do
"Mi! nh như šäu:
SO TAY HANG HAI 432
Trang 6
PRR TD be bay
Trong đó,
C„ — Hệ số hiệu chỉnh trọng tâm hàng hạt trong hầm dịch chuyển lên phía trên theo chiều
1, | đứng đối với :hầm hàng thứ i, theo SOLAS 74 được quy định như sau, fy a) Đối với hầm đầy §an phẳng hàng hoặc không san phẳng, khi trọng tâm của hàng hạt
_ 'b) Đối Với hẳm đẩy san phẳng hoặc không sản phẳng hàng, khi trọng tâm của hàng lở
ˆ tại trung tâm hình học giả định của hăng sau khi hàn bị lún thì lấy C„=1,06
œ)_ Đối với hầm hàng xếp vơi thì lấy Cụ= 1,12
Mụ theo bộ môn thiết kế tàu tính toán từ mô hình nghiêng do hàng hạt đi động ngang theo quy tắc của Bộ luật vận chuyển hàng hạt dạng rời và đưa vào sơ đồ “Thông báo ổn
Trang 7định hàng hạt đạng rời” trong tư liệu của tàu Sơ đồ bình 37.04 là ví dụ về thông báo ổn định của một tàu nào đó Cách tra sơ 46 như sau, đối với hầm xếp đẩy, căn cứ vào tên hdm va tinh trạng xếp hàng (san hay không san phẳng) vào sơ đổ để tra Đối với hầm xếp vơi thì vào sơ để bằng tên hầm và độ sâu của hàng hạt hàng hạt trong hầm đó (hoặc thể tích hàng hạt trong hầm)
SF, ~ Hệ số chất xếp của hàng hạt trong hầm (mỶ/0, nếu trong cùng một hẳm xếp vài loại hàng hạt có SF khác nhau thì lấy SF của lớp hàng hạt trên cùng
Hàng hạt dịch chuyển gỗm hai thành phần chiêu thẳng đứng và chiều ngang, trong tư liệu
chỉ cho mômen thể tích nghiêng ngang của hại di động ngang Ảnh hưởng của phân dịch
chuyển theo chiểu đứng của hàng hạt đối với mômen thể tích ngiêng ngang đã được tính
thông qua hệ số hiệu chỉnh Cụị
2y Tính đ, bằng đô giải
Các bước thực hiện,
a) Vẽ đường cong cánh tay đòn ổn tính nh ŒZ = ƒ(Ø) của tàu ở trạng thái xếp hàng (cách
vẽ đã trình bày trong các phần lý thuyết tàu) Cần lưu ý là phải hiệu chỉnh mặt thoáng tự do
đối với đường cong
b) Vẽ đường đồ thị cánh tay đòn nghiêng hàng hạt  = f(@)
Trong Bộ luật quy định, đổ thị cánh tay đòn nghiêng hàng hạt là một đường thẳng thấp dẫn Đầu tiên tính cánh tay đòn nghiêng A, va Ay tai géc 0° va góc 40” :
A= a (m)
Aggy = 0,8x A, (m)
Trong 46, mémen nghiéng ngang M,’ do di chuy€n hàng hạt ( 9,81kN.m) tính theo công thức
vừa trình bày ở phần trên
Nối hai diém (0°, ,) va (40°, A,,) ta 06 đổ thị cánh tay đòn nghiêng ngang hàng hạt như
nghiêng ngang A, dưới tác dụng của mômen
nghiêng Mụ) gây ra do hang hat địch chuyển ayim) fj j
Trơng hai phương pháp xác định Â, nói trên 2 _—
cao hơn 9 th #n40° ð)
Theo yêu cầu của SOLAS, tàu đóng sau ngày
1/1/1994, giả sử góc nghiêng vào nước mép boong ở trạng thái xếp hàng đang tính toán của
tàu là đ„ thì 4; cần phải thoả mãn yêu cau,
A, <min{ 12°,6,, }
SO TAY HANG HAI 434
Trang 83 Tính ổn tính động thặng dư S.của tàu
1) Xác định đường biên bên phải
Bộ luật quy định đường biên bên phải là một đường thẳng đứng vuông góc với trục hoành
độ, toạ độ ngang là đ„ được tính theo công thức:
6, = min Gey, 0,.40°}
Trong đó,
Ø„; - Góc nghiêng ngang tương ứng với vị trí lớn nhất của hiệu số trên trục tung của
cánh tay đòn hồi phục của tàu với cánh tay đòn nghiêng do dịch chuyển hàng hạt
(tức cánh tay đòn hồi phục thặng dư GZ° của tàu)
6, -_ Góc nghiêng vào nước theo định nghĩa của Bộ luật, tức góc nghiêng vào nước của
các lỗ mở không thể đóng kín trên thượng tầng kiến trúc hoặc các phòng trên boong (trừ các lỗ mở nhỏ không thể vào nước liên tục) Các thông tin này có thể
tim thấy trong “ Thông báo ổn tính” hoặc trong các tư liệu tính toán ổn tính của
2) Tính toán giá trị của ổn tính thặng dư (tức diện tích của ổn tính tĩnh thặng dư)
Trên trục hoành đem 6, ~ 9, chia ra 6 phần bằng nhau, đồng thời lân lược đo cánh ty đòn
hồi phục (GZ, ~ ¿) của từng phần Dùng Quy tắc thứ nhất của Simpson ta có:
=0 +4) +27; +Á»y +2, +1; + YQ) KO 180 (m rad)
Theo yêu cầu cũa Bộ luật tàu chổ hàng hạt Ne Ns N4 Ne N2 Nt
exép SF 1,2m” Sơ đổ chất xếp tiểu mạch Hình, 37.06,
vào các ham biểu thị trên hình 37.06 Trọng tâm của các hẳm chở đầy hàng hạt lấy tại trung tâm dung tích hầm hàng Biết rằng lượng chiếm nước ở trạng thái xếp hàng là 32 576, tấn;
SO TAY HANG HAI 435
1269
|~—†,0I
Trang 9chiều cao tâm nghiêng (KM) tính từ đường cơ bần là 9,45m; tổng mômen thẳng đứng của tải trọng 266.636 x 9,81kN.m; tổng mômen nghiêng ngang mặt thoáng tự do 2.311,8x9,81kN.m Theo yêu cầu của SOLAS 74, tính ổn tính của chuyến hàng có thoả | mãn yêu cầu hay khống? `
b) Tính góc nghiêng tnh 8, của tàu do di động giả định của hàng h hạt
i Lập bang tính) mômen nghiêng của ‘hang hat
Căn cứ tình trạng xếp hàng của các ham tim mémen thé tich di chuyén ngang của hằng trong
tư liệu tàu (tương t nhữ bình 37 04) lập bẩng dưới đây và tính toán mômen nghiêng của hàng hạt của các hầm,
Wye
+ Loy titete Wag
ii, Tinh góc nghiêng tĩnh 6,
6,= arctg —— = arctg =5 12°22’
Tính bằng công thức củó thấy kết quả hơi lớn hơn 12”; nhưng nó có thoả mãn chỉ tiêu của
;IMO hay: không›còn phải kiểm tra bằng đồ giải dưới - đây
3 Tinh toán ổn tính động thặng dư S ˆ
Trang 10¡ Vẽ đường cong cánh tay đòn ổn tính tĩnh
Từ công thức
KG=KGyt 5GM ,, = 8,19 +0,07 =8,26m
Lập bảng tính cánh tay đòn hổi phục của tàu cho các góc nghiêng ngang khác nhau sau đã
khi hiệu chỉnh mặt thoáng tự do (xem bảng đưới đây), đồng thời vẽ đồ thị cánh tay đòn ổn tính tĩnh như hình 37.07
ii Vẽ đồ thị cánh tay đòn nghiêng hàng hạt
Tính giá trị cánh tay đòn nghiêng hàng hạt 4, và GZ(m)
Vẽ đường đồ thị cánh tay đòn nghiêng hàng hạt ngay : il,
trên cùng một toạ độ với đổ thị cánh tay đòn ổn tính Of 10 200,30 a@
tĩnh như hình 37.07, hai đường gặp nhau tại góc đ,= Hình 37.07
1ii Xác định đường biên bên phải
Với lượng chiếm nước A =32.576 tấn tra trong đường cong góc vào nước của tàu được góc
vào nước 8, = 38°, Ti hình 37.07 nhận thấy đ,; > 40°, cho nên đường biên bên phải là
đường thẳng đứng đi qua Ø,„, =38°
iv Tinh 6n tinh động thặng dư
Chia: quang 10°40’ dén 38° trên trục hoành ra làm 6 phần bằng nhau, tính khoảng cách của
SO TAY HANG HAI 437
Trang 110 Ũ a
x = i h -38 -1040 _ 456°
Đo cánh tay đòn hổi phục thăng dư của mỗi phần, GZ¿'=0m; GZ¡'=0,11m; GZ2;`=0,28m;
GZ,’=0,41m; GZ,4’=0,54m; GZs’= 0,68m; GZ4'=0,76m Dùng Quy tắc thứ nhất của Simpson
Nhu vay S= 0,191 > 0,075 (m.rad)
Qua tính toán, vi GM=1,19m; 6,= 10°40"; S=0,191 (m.rad), có thể kết luận sơ đồ xếp hàng
của tàu YYY cho chuyến đi đều thoả mãn ba yêu cầu của SOLAS 74
37.1.5 Tính các chỉ tiêu ổn tính cho tàu chở hàng hạt rời của SOLAS 74 theo phương pháp đơn giản
Theo cách tính toán ở phần vừa trình bày ở trên, đặc biệt là phần tính toán ổn định động thặng dư, là khá phức tạp Dựa vào tư liệu của tàu, các chỉ tiêu ổn tính có thể thực hiện theo cách đơn giản hơn sau đây,
Phương pháp tính toán ổn tính này dùng “ Bảng mômen nghiêng cực đại cho phép của hang
hạt rời” ( Maximumi allowable heeling moment)
Đây là cách kiểm tra ổn tính thuận tiện nhất nhưng với điều kiện là trong “ Thông báo ổn tính” hàng hạt hoặc trong tư liệu tính toán của tàu phải có “ Bảng mômen nghiêng cực đại cho phép của hàng hạt rời” Đây là tư liệu phải được trang bị cho tàu chở hàng hạt rời theo quy định của Bộ luật chuyên chở hàng hạt rời Bảng 37A dưới đây là một phần của bảng mômen nghiêng cực đại cho phép trên của tàu chở hàng hạt Z2, có trọng tải 25.000 tấn nêu
ra trong ví dụ tính toán ở phân trên
wm - BẰNG MÔMEN NGHIÊNG CHO PHÉP LỚN NHẤT Ma wa
Chỉ cần có lượng chiếm nước A: của tàu va chiéu cao trọng tâm KG, sau khi hiệu chỉnh mặt
; thoáng tự do, dùng phương pháp nội suy có thể tra được mômen nghiêng M; cực đại cho phép
SO TAY HANG HAI 438
Trang 12Mômen nghiêng cực đại cho phép của hàng hạt nghĩa là giới hạn lớn nhất của tổng mômen
nghiêng do dịch chuyển hàng hạt giả định cho phép xuất hiện trong các hầm hàng, trong khi
tàu đã thoả mãn các chỉ tiêu ổn tính của SOLAS 74 Việc tính toán mômen nghiêng cực đại cho phép đối với các chỉ số A và KG khác nhau của một con tàu là một bài tính khá phức
tạp, miễn giải thích cách lập bảng, chỉ hướng dẫn cách sử dụng bảng Các bước tính toán ổn
tinh bằng “ Bảng mômen nghiêng cực đại cho phép của hàng hạt rời",
1 Chọn trạng thái xếp hàng bất lợi nhất đối với ổn tính của chuyến đi để tính lượng chiếm nước
A và chiểu cao của trọng tâm KG sau khi hiệu chỉnh mặt thoáng ty do
C,,.M yi
Dùng công thức M,'== tính tổng mômen nghiêng do dich chuyển giả định
hàng hạt trong các hâm
2 Đem A va KG tra trong “ Bảng mômen nghiêng cực đại cho phép của hàng hạt rời”, nếu
cần, dùng cổch nội suy, tìm được mômen nghiêng cực đại cho phép M; ở trạng thái xếp
hàng hạt rời đang tính toán
cầu của 3 tiêu chí ổn tính
37.1.6 Các giải pháp tăng ổn tính tàu chở hàng hạt rời
1 Giảm mômen dịch chuyển hàng hạt rời
Mômen nghiêng dịch chuyển hàng hạt của tàu là tổng hợp hai thành phần gồm mômen nghiêng dịch chuyển hàng hạt trong hầm đây và mômen nghiêng địch chuyển hàng hạt trong ham voi Đối với hâm đây có hay không san phẳng hàng hoá thì mômen nghiêng do dịch chuyển giả định hàng hạt luôn không thay đổi Đối với hầm vơi thì mômen nghiêng biến đổi tuỳ theo từng hầm và độ sâu của hạt trong hầm, hm vơi gây ra mômen nghiêng chiếm tỷ lệ lớn trong tổng mômen nghiêng Vì vậy, khi xét tới việc giảm mômen nghiêng thì trọng điểm
là áp dụng các giải pháp cho các hầm vơi Có thể áp dụng các giải pháp sau đây:
1) Dùng các hầm hàng có chiểu ngang hẹp hoặc có vách ngăn đọc, hoặc các hầm có chiển đài ngắn để làm các hầm xếp vơi
2) Khi lập kế hoạch xếp hàng trong các h”m không xếp đầy nên tránh xếp với độ sâu hàng hoá có thể tạo ra mômen dịch chuyển hạt ở lân cận đỉnh điểm
Nếu gặp trường hợp như vậy thì có thể chuyển bớt hàng trong các hầm đây sang cdc hm voi
mà độ sâu của hàng tạo ra mômen nghiêng ở gân đỉnh điểm, làm cho mômen nghiêng của
nó giầm xuống, ngược lại hầm đây ban đâu do giảm hàng có thể tăng mômen nghiêng Kết quả của việc chuyển hàng như vậy có thể làm cho tổng mômen nghiêng của hai hÌm này có
thé dude giẩm đi chút ít
SO TAY HANG HAI 439
Trang 133) Áp dụng giải pháp xếp hàng liên thông
Đối với tàu hàng thông thường có nhiều tầng hầm, khi hàng hạt trong hầm có chiều cao vượt quá, chiễểu cao của nắp hầm boong trung gian thì áp dụng cách rót liên thông, không đậy nắp hậm ở boong trung gian để giảm mômen nghiêng dịch chuyển hạt Khi hàng hạt không vượt quá chiểu cao của hâm dưới cùng thì nên đồng nắp hầm boong trung gian, nếu không thể xếp hàng khác lên trên thì nên cố định chặt nắp hầm để phòng khi hàng trong hầm dưới dịch chuyển sẽ làm dịch chuyển nắp hầm
4) Chuyển hâm đây không san phẳng thành hầm đầy san phẳng
Theo tính toán, con tàu có trong tải 25 ngàn và 36 ngàn tấn khi chở hàng hạt, mômen
nghiêng của hầm đây không san phẳng so với hầm đẩy có san phẳng lớn hơn gấp 2,5 đến 4,4 lần Vì vậy việc cào san phẳng hàng hoá có ý nghĩa rất lớn để giảm mômen nghiêng dịch chuyển hàng
2 Cải tiến phương án xếp hàng, nâng cao ổn tính ban đầu
Ngoài biện pháp bạ trọng tâm của của bản thân hàng hoá khi xếp hàng, còn có thể bơm
nước balát vào các két đáy đôi, két đáy mạn, bổ nước balát ở các két treo đỉnh, giảm nhỏ ảnh hưởng của mặt thoáng tự do trong các két nước ngọt và nhiên liệu nhằm mục đích, một mặt tăng ổn tính động thăng dư, mặt khác gia tăng mômen hổi phục, làm giảm nhỏ góc nghiêng ngang do hàng hạt dịch chuyển
3 Đặt các dụng cụ chống dịch chuyển, áp dụng các giải pháp chống dịch chuyển hàng
Đây là những giải pháp tình thế áp dụng trong những trường hợp tàu chở hàng hạt chưa đủ
ổn tính Trong Bộ luật chuyên chở hàng hạt rời có đưa ra một số các giải pháp chống dịch
chuyển hàng hạt có giá trị thực tiễn để áp dụng như sau
1) Thiết lập các vách dọc chống dịch chuyển (Lifting boarđ)-thích hợp cho các hâm đây và hầm vơi
Đây là một giải pháp hiệu quả để giảm ảnh hưởng của dịch chuyển hàng hạt đến ổn tính của tàu Có thể chứng mỉnh, nếu trong một hâm hàng hạt hình chữ nhật thiết lập một vách ngăn đọc ở giữa hầm thì có thể làm giảm mémen nghiêng do dịch chuyển hạt trong ham xuống còn 1/4 so với trường hợp không đặt vách ngăn Vách dọc chống dịch chuyển có những yêu
cầu sau đây,
Vách dọc chống dịch chuyển phải kín hạt, nếu là hầm hàng giữa các mặt boong thì vách ngăn chạy suốt chiều đứng của hầm, đặt đúng giữa hầm và cố định chắc chắn
Đối với hầm đây không năm gia các mặt boong (hầm dưới) thì vách ngăn dọc phải đặt từ boong trung gian (có nắp) thòng xuống phía dưới 0,6 mét Đối với hầm vơi không nằm giữa các mặt boong, trừ trường hợp bị giới hạn bởi chiều cao giữa mặt đáy hâm và boong trung
gian, vách ngăn dọc phải được đặt cao từ phía trên xuống phía dưới bể mặt của hạt với khoảng cách ít nhất bằng 1⁄8 chiều rộng lớn nhất của hầm
2 Túi chống dịch chuyển (Saucer) — Chỉ thích hợp cho hầm đầy
'Trừ hàng hạt lanh có độ trượt và xốp khá lớn và các loại hạt có đặc tính tương tự; các hâm
đây, chở các loại hạt khác có thể dùng các túi chống dịch chuyển thay thế cho các vách đọc
Túi được thực hiện bằng cách khoét lỗ trủng hạt thành hình phu ngay tại miệng quây, lót
vải bạt ở dưới tạo thành cái túi, sau đó chất hàng bao đây túi, hàng bao có thể là hàng hạt
SO TAY HANG HAI 440