Thiết kế tàu thủy

 Quá trình thiết kế tàu gồm nhiều công việc với khối lượng tính lớn như xây dựng nhiệm vụ thiết kế, lựa chọn các thông số hình học, tính toán tính năng hàng hải, tính chọn máy chính & t

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY

CBGD: HUỲNH VĂN NHU

1.1.ĐỐI TƯỢNG & LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÔN HỌC

Chương 1 : MỞ ĐẦU

 Thiết kế tàu giải quyết các vấn đề liên quan đến sự hình thành con tàu

và các tính năng hàng hải của nó, trên cơ sở đảm bảo tàu thực hiện

được chức năng trong điều kiện an toàn và hiệu quả cao nhất

Trang 2

 Cơ sở lý thuyết thiết kế tàu khá phức tạp, không ngừng hoàn thiện và

phát triển nhưng vẫn còn nhiều vấn đề chưa giải quyết thoả đáng.

 Quá trình thiết kế tàu gồm nhiều công việc với khối lượng tính lớn như

xây dựng nhiệm vụ thiết kế, lựa chọn các thông số hình học, tính toán

tính năng hàng hải, tính chọn máy chính & thiết kế thiết bị đẩy, thiết kế

kết cấu, thiết kế bố trí chung, tính giá thành, thiết kế công nghệ v v

 Thiết kế là giai đoạn đầu tiên giải quyết và điều hòa các mâu thuẫn

nảy sinh đối với các yêu cầu đặt ra trong nhiệm vụ thư thiết kế tàu,

giữa các điều kiện kinh tế - kỹ thuật và những đòi hỏi trong quá trình

thi công và sử dụng con tàu

Do đó thiết kế tàu là một công việc phức tạp, chia thành nhiều giai đoạn,

tiến hành theo phương thức đi từ nguyên tắc đến cụ thể, từng bước đi

sâu và tiếp cận đến mục đích cuối cùng

Chương 1 : MỞ ĐẦU

1.2.CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ

 Quá trình thiết kế tàu bắt đầu từ việc lập nhiệm vụ thư, bao gồm các

yêu cầu đặt ra đối với tàu thiết kế, do chủ tàu hoặc cơ quan thiết kế

thay mặt chủ tàu, căn cứ vào các yêu cầu của tàu để lập nhiệm vụ thư

và người thiết kế có trách nhiệm thực hiện đúng

1.2.1.Xây dựng nhiệm vụ thư

 Tùy theo đặc điểm tàu thiết kế, nhiệm vụ thư của các tàu khác nhau

có thể khác nhau, nhưng cần phải đề cập đến một số các nội dung

cần thiết như : các tính năng kỹ thuật chính của tàu thiết kế v v…

 Công dụng, loại hình, khu vực hoạt động

phạm áp dụng

Trang 3

 Thiết kế sơ bộ bao gồm các công việc gắn liền với việc xác định các

đặc tính của tàu thiết kế thể hiện qua sơ đồ

Nhiệm vụ

thư

Xác định các đặc điểm hình học của tàu t.kế

Thiết kế đường hình

Thiết kế kết cấu

Thiết kế bố trí chung

Tính & kiểm tra các tính năng hàng hải chính của tàu

Không đạt

Đạt Tính độ bền tàu

Thiết kế kỹ thuật Thiết kế công nghệ

1.2.2.Thiết kế sơ bộ

 Sử dụng một trong nhiều phương án thiết kế sơ bộ đã được thừa

nhận hoặc đã được Đăng kiểm phê duyệt

 Trên cơ sở BVĐH đã có, kết cấu và bố trí chung ổn định, thiết bị máy

móc đã chọn, các bộ phận thiết kế sẽ hợp tác với nhau để thiết kế và

bố trí chi tiết các bộ phận trên tàu

 Bộ phận vỏ : tính toán tính năng, bố trí chung, triển khai thiết kế KCTT,

khai triển tôn, chia tôn, bố trí hệ đường ống, tính lại trọng lượng thiết bị

và trọng tâm, triển khai bản vẽ chi tiết các KC để đưa vào thi công

 Bộ phận cơ khí – động lực tàu : tính cân bằng năng lượng, bố trí buồng

máy và thiết bị, bố trí hệ thống ống, hệ thống điều khiển máy chính,

máy phụ, tự động hoá buồng máy

 Bộ phận điện – điện tử : tính cân bằng năng lượng điện tàu, bố trí hệ

thống điện tàu, hệ thống nhận điện từ bờ, thiết bị an toàn điện, hệ thống

máy móc thiết bị điện tử đảm bảo an toàn hàng hải, thông tin, liên lạc

1.2.3.Thiết kế kỹ thuật

Trang 4

 Các kích thước chính :theo đề nghị của ngư dân hoặc bị hạn chế bởi các

điều kiện về ngư trường khai thác, luồng lạch, bãi đậu v v…

 Mẫu tàu :yêu cầu theo mẫu dân gian của địa phương để phù hợp với ngư

trường đánh bắt, thói quen, ý thích v v…

 Hệ động lực :yêu cầu về công suất máy chính hoặc tốc độ tàu

đánh cá Việt nam còn đề cập đến yêu cầu về ngư trường, kiểu dáng,

tính năng, khả năng đóng thủ công theo mẫu dân gian v v

 Hàm mục tiêu :yêu cầu về tính năng của tàu thiết kế, do chủ tàu hay người

thiết kế đưa ra để lựa chọn tối ưu đặc điểm hình học tàu như trọng tải hay

sức chở, tốc độ hay công suất máy, đại lượng đặc trưng tính năng như

chiều cao tâm ổn định ban đầu ho, chu kỳ lắc T

Đặc điểm hình học là các đặc trưng về mặt kích thước & hình dáng tàu,

được chia thành các nhóm

 Các kích thước chính L, B, D, d

Lmax L

Bmax

2.1.Khái niệm về các đặc điểm hình học tàu

Chương 2 : XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐiỂM HÌNH HỌC TÀU

Trang 6

 Thể tích chiếm nước V và lượng chiếm nước D

2.1.Khái niệm về các đặc điểm hình học tàu

 Trọng tải tàu Dw và hệ số trọng tải 

 Đáp ứng các yêu cầu đặt ra trong nhiệm vụ thư

 Đảm bảo tính năng và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tốt nhất

chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tàu nên việc xác định hợp lý chúng có vai trò và

Trang 7

dầu mỡ, nước cấp nồi hơi P dt = p dt N = ktg nl N

 Do – sức chở tàu, không tính dự trữ nhiên liệu, dầu mỡ, nước

dầu mỡ, nước cấp nồi hơi P dt = p dt N = ktg nl N

 Do – sức chở tàu, không tính dự trữ nhiên liệu, dầu mỡ, nước

Trang 8

 Dung tích tàu dùng chứa hàng, máy móc, thiết bị hàng hải, nơi ở

thuỷ thủ, hành khách, két nhiên liệu, nước ngọt, nước dằn v v…

và hợp lý các thành phần thể tích trên tàu đã nêu

Trang 10

3.2.1.Phương pháp truyền thống

Xác định đặc điểm hình học của tàu trên cơ sở giải hệ phương trình thiết kế

Xây dựng các hàm toán học, thể hiện quan hệ giữa các đặc điểm hình học

bằng cách xử lý số liệu thống kê đối với tập hợp tàu điều tra

L tk = 2,3B tk + 4,9 (m)

L max = 0,596B max + 15,086 (m)

(Lmax – L tk )/Lmax = 7,927.10 -3 Lmax – 0,052

(B max – B tk )/B max = 3.10 -4 B max + 0,045

 Mối quan hệ thống kê các đặc điểm hình học tàu cá Việt nam

 Phạm vi thay đổi các đặc điểm hình học tàu cá Việt nam

Trang 11

Câu

3,20 - 3,90 3,00 - 3,60

1,80 - 2,20 1,90 - 2,40

1,30 - 1,50 1,60 - 1,80

0,82 - 0,85 0,82 - 0,86

0,61 - 0,64 0,63 - 0,65 Bình Định Lưới kéo

Lưới rê

3,40 - 4,20 3,60 - 4,00

2,00 - 2,50 2,00 - 2,30

1,32 - 1,40 1,30 - 1,50

0,83 - 0,87 0,82 - 0,86

0,62 - 0,66 0,61 - 0,65 Khánh Hoà Lưới kéo 3,20 - 3,50 2,00 - 2,40 1,30 - 1,40 0,80 - 0,86 0,60 - 0,66

Phú Yên Lưới kéo

Câu

3,20 - 3,60 3,20 - 3,70

1,90 - 2,40 2,00 - 2,30

1,30 - 1,60 1,15 - 1,38

0,81 - 0,84 0,82 - 0,85

0,60 - 0,64 0,60 - 0,65 Ninh Thuận Lưới kéo

Câu

3,30 - 3,90 3,30 -3,80 3,25 - 3,45

1,75 - 2,13 1,68 - 2,17

1,25 - 1,37 1,25 - 1,37

0,81 - 0,85 0,83 - 0,87

0,61 - 0,64 0,62 - 0,67 Bình Thuận Lưới kéo 3,10 - 3,30 1,90 - 2,30 1,10 - 1,40 0,83 - 0,89 0,64 - 0,68

Vũng Tàu Lưới kéo

Câu

3,00 - 3,40 2,80 - 3,00

2,10 - 2,30 1,90 - 2,20

1,20 - 1,40 1,30 - 1,60

0,82 - 0,88 0,80 - 0,86

0,62 - 0,68 0,60 - 0,66 Kiên Giang Lưới kéo 3,00 - 3,30 2,50 - 2,80 1,20 - 1,40 0,83 - 0,88

0,82- 0,86

0,62 - 0,68 Tiền Giang Lưới vây 3,20 - 3,50 1,90 - 2,40 1,20 - 1,50 0,81 - 0,85 0,63 - 0,66

Bến Tre Lưới kéo 3,10 - 3,30 1,80 - 2,20 1,10 - 1,40 0,80 - 0,88 0,65 - 0,68

Nghệ An Lưới kéo 4,01 - 4,40 1,92 - 2,27 1,20 - 1,30 0,81 - 0,87 0,60 - 0,67

 Phạm vi thay đổi các đặc điểm hình học tàu cá Việt nam

3.2.2.Phương pháp thống kê

 Xác định phạm vi thay đổi đặc điểm hình học của loại tàu thiết kế

(L/B)min ≤ L/B ≤ (L/B)max  min ≤  ≤ max

(B/H)min ≤ B/H ≤ (B/H)max min ≤  ≤ max

(H/T)min ≤ H/T ≤ (H/T)max min ≤  ≤ max

Phương án 1 : (L/B)min, (B/H)min, (H/T)min, min, min

Phương án 2 : (L/B)min + i , (B/H)min, (H/T)min, min, min

Phương án n : (L/B)max, (B/H)max, (H/T)max, max, max

 Tính tính năng và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật ứng với từng phương án

đặc điểm hình học đã có

 Dùng các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tiên tiến làm hàm mục tiêu để chọn

3.2.3.Phương pháp tính tối ưu

Trang 12

Sơ đồ thuật toán tính

tối ưu đặc điểm hình

học của tàu thiết kế

Ví dụ dưới đây trình bày việc sử dụng chương trình để thiết kế một mẫu tàu đánh

công suất máy chính N = 300 ml

Trang 13

3.3.Thiết kế đường hình

chiếu thẳng góc thân tàu lên trên 3 mặt phẳng chiếu vuông góc với nhau gồm

mặt cắt dọc giữa tàu, mặt cắt ngang giữa tàu và mặt phẳng mặt đường nước

Mặt cắt dọc giữa tàu Mặt cắt ngang giữa tàu

Mặt phẳng MĐN

phải dùng hệ thống các mặt cắt phụ song song các mặt phẳng chiếu cơ bản

hình thành các hệ thống hình chiếu

 Hệ thống các mặt cắt dọc

CD0

CD I CDII

Trang 14

phải dùng hệ thống các mặt cắt phụ song song các mặt phẳng chiếu cơ bản

hình thành các hệ thống hình chiếu

Trang 15

3.3.3.Kiểm tra sự phù hợp bản vẽ đường hình

 Mỗi điểm trên bề mặt vỏ tàu thể

hiện trên cả ba hình chiếu nên

cả 3 hình chiếu của BVĐH phải

phù hợp lẫn nhau, trong đó các

hình chiếu thể hiện hình dáng

thật của tàu trên mặt phẳng

chiếu song song với chính nó,

còn trên hai hình chiếu còn lại

sẽ chuyển thành đường thẳng,

tạo lưới chữ nhật của bản vẽ

 Giao điểm của các đường cong

& đường thẳng trên hình chiếu

này phải tương ứng phù hợp

với giao điểm của chính các

đường cong và đường thẳng

đó trên hai hình chiếu còn lại

3.3.4.Yêu cầu khi thiết kế đường hình

 Hình dáng phù hợp mẫu tàu cá dân gian lựa chọn và phù hợp với

khả năng thi công tàu gỗ bằng thủ công

 Đáp ứngcác kích thước và hệ số hình dáng ,  cho trước

 Vẽ theo các thông số thiết kế

 Thiết kế theo mô hình 3D

 Vẽ theo tàu mẫu nhờ cách vẽ nội suy và đồng dạng

 Đảm bảo được các tính năng hàng hải của tàu

Trang 16

BẢN VẼ ĐƯỜNG HÌNH

Trang 17

Trọng lượng P và t.độ trọng tâm tàu G (x G , y G , z G )

Ảnh hưởng tính nổi

Lực nổi D (Lực đẩy Acsimec)

 Khi nổi trên mặt nước, tàu chịu tác dụng của hai ngoại lực

-D =  V

3.4.Tính và kiểm tra tính năng hàng hải của tàu

3.4.1.Tính và kiểm tra tính nổi

 Thực chất tính toán tính nổi là tính các đại lượng P, G(x G , y G , z G ), V, C(x c , y c , z c )

Trang 18

 Tính theo công thức chung

 Lập bảng tính trọng lượng và trọng tâm ở chế độ tải trọng đang xét

2.Tính các yếu tố tính nổi của tàu gồm thể tích chiếm nước V và tọa

độ tâm nổi C(xc, yc, zc)

 Thiết lập các biểu thức tích phân tính các yếu tố tính nổi

 Sử dụng công thức hình thang để tính giá trị các tích phân gần đúng

 Đồ thị tĩnh thủy lực biểu diễn sự thay đổi theo mớn nước của các đại

lượng đặc trưng cho tính nổi V, D, S, xf, xc, zc, r, R, CW, CB, CM = f (T)

3.Tính và xây dựng các đồ thị biểu diễn thay đổi giá trị các đại lượng

đặc trưng cho tính nổi theo mớn nước tàu

Trang 19

 Tính giá trị các yếu tố tĩnh thủy lực ở các mớn nước tàu Ti khác nhau

 Tính và xây dựng đồ thị tĩnh thủy lực (Hydrostatic Curves)

HIỆU ĐƠN

VỊ

ĐƯỜNG NƯỚC

01 Diện tích mặt đường nước S m 2 49.69 56.74 63.22 69.6 73.67

02 Thể tích chiếm nước V m 3 21.797 35.37 50.684 67.618 85.982

03 Hoành độ trọng tâm d.tích MĐN XF m 0.302 0.008 -0.315 -0.601 -0.654

04 Hoành độ tâm nổi Xc m -0.144 -0.033 -0.067 -0.166 -0.272

06 Bán kính tâm ổn định ngang r m 2.76 2.089 1.71 1.474 1.281

07 Bán kính tâm ổn định dọc R m 31.031 26.21 23.826 22.738 20.408

08 Hệ số diện tích mặt đường nước  - 0.801 0.836 0.862 0.886 0.903

10 Hệ số diện tích mặt cắt ngang  - 0.93 0.93 0.928 0.926 0.927

11 Hệ số lăng trụ dọc tàu  - 0.741 0.732 0.73 0.729 0.743

 Dựng hệ toạ độ (Oxy), với trục Oy biểu diễn mớn nước và trục Ox giá trị

các yếu tố tính nổi tính cho mớn nước đĩ theo các tỷ lệ xích nhất định

 Thường chia đồ thị thành 3 nhĩm đồ thị cĩ cùng gốc tọa độ là nhĩm đường

V, D, S = f(T), nhĩm đường xc, xf, zc = f(T), nhĩm đường , ,  = f(T) và

phải cĩ ghi đầy đủ tỷ lệ xích trên các đường cong

 Chỉ dùng trong trường hợp tàu khơng cĩ nghiêng ngang và nghiêng dọc

 Sử dụng đồ thị Bonjean

Trang 20

 Tính lần lượt giá trị các MCN và mômen tương ứng với từng mớn nước

 Tính và xây dựng đồ thị Bonjean

 Trong hệ tọa độ (OTL), với trục tung OT là mớn nước, trục hoành OL là

chiều dài tàu L, đặt theo mớn nước các đoạn thảng biểu diễn cho giá trị

diện tích các MCN và mômen theo tỷ lệ xích nhất định

Trang 21

các yếu tố tính nổi của tàu

 Xây dựng trong hệ toạ độ

V, xc = const

Trang 22

 Phương pháp tính các tính năng tàu truyền thống theo

BV ĐH 2D và cách tính tích phân gần đúng có độ chính

xác không cao, ch ủ yếu do cách biểu diễn bề mặt vỏ tàu

theo c ác toạ độ rời rạc và cách tính c ác y ếu tố hình học

c ủa phần tàu dưới nước bằng thuật toán hình thang

 Lập trình tính toán các tính năng tàu theo mô hình tàu 3D

đảm bảo độ tin cậy và tính chính xác cao hơn

 Minh hoạ phương pháp tính bằng ví dụ sau

Trang 23

3.4.2.Tính và kiểm tra ổn định cho tàu đi biển

tác dụng (khả năng chông lại mômen ngoại lực)

C

G

P

D

Điều kiện cân bằng : M ng = M hp

Mômen nghiêng do gió, do phân bố tải trọng …

M ng

 Khi tàu nghiêng, tâm nổi dịch chuyển gây ra mômen hồi phục

 Thực chất của việc tính ổn định tàu là xác định giá trị của mômen

hồi phục hay tay đòn hồi phục

1.Các khái niệm cơ bản

Trang 24

để kiểm tra và đánh giá ổn định của tàu đi biển

Trang 25

 Xây dựng trên cơ sở giải phương trình cân bằng của tàu dưới tác

dụng của các mômen ngoại lực

Trang 26

3.Tiêu chuẩn ổn định

 Hệ tiêu chuẩn thống kê

 v60 o

lmax 0.22 m

lhp

 Bảng tính trọng lƣợng và trọng tâm tàu ở các chế độ tải trọng điển hình

4.Các bảng tính kiểm tra ổn định theo yêu cầu của Đăng kiểm

Trang 27

 Bảng tính trọng lƣợng và trọng tâm tàu ở các ch.độ tải trọng điển hình

 Bảng tính cân bằng dọc và chiều cao tâm ổn định ban đầu

TT ĐẠI LƯỢNG CƠNG THỨC & KÝ HIỆU ĐƠN

VỊ CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI

01 Lượng chiếm nước D (lấy từ bảng tính trọng tâm) Tấn 60.53 62.83 50.43 46.28

03 Chiều chìm trung bình Ttb (từ đồ thị tĩnh thủy lực) m 1.309 1.346 1.137 1.064

04 Hoành độ trọng tâm Xg (lấy từ bảng tính trọng tâm) m -0.11 0.53 -0.05 -0.27

05 Hoành độ tâm nổi Xc (đọc từ đồ thị tĩnh thủy lực) m -0.177 -0.192 -0.113 -0.086

06 Tung độ trọng tâm Zg (lấy từ bảng tính trọng tâm) m 1.36 1.32 1.25 1.4

07 Bán kính ổn tâm dọc R (đọc từ đồ thị tĩnh thủy lực) m 19.02 18.72 19.94 20.214

08 Tung độ tâm nổi Zc (đọc từ đồ thị tĩnh thủy lực) m 0.733 0.754 0.633 0.591

09 Chiều cao ổn tâm dọc Ho= Ro + Zc - Zg m 18.392 18.154 19.323 19.405

12 H độ mặt đường nước Xf (đọc từ đồ thị tĩnh thủy lực) m -0.563 -0.57 -0.436 -0.36

13 Nghiêng dọc mũi  T m = (L/2 – Xf)  m 0.032 0.348 0.027 -0.078

14 Nghiêng dọc lái  Tl = (- L/2 + Xf)  m -0.028 -0.303 -0.024 0.071

17 Bán kính ổn tâm ngang R (đọc từ đồ thị tĩnh thủy lực) m 1.216 1.192 1.346 1.405

18 Ch cao ổn tâm ban đầu h o = r + (Zc – Zg) m 0.589 0.626 0.729 0.596

h 0 > 0.35 m trong cả bốn trường hợp Tàu đảm bảo được ổn định ban đầu

Trang 28

 Bảng tính ổn định tĩnh và ổn định động

TT THÔNG SỐ TÍNH TRƯỜNG HỢP SỐ 1 : V = 59.05 m 3 ; Zg = 1.36 m

Trang 30

 Bảng tính diện tích hứng gió và tọa độ trọng tâm chịu gió

Trang 31

TT ĐẠI LƯỢNG KÝ HIỆU ĐƠN

VỊ

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI

1 2 3 4

2 19.415 19.415 19.415 19.42

=0.001PVAVZV

T.m 0.403 0.39 0.507 0.548

10 Hệ số X2 (Bảng 10/2.4- Quy phạm) X2 - 0.988 0.99 0.987 0.987

11 Hệ số k (Bảng 10/2.5- Quy phạm) k - 0.715 0.716 0.709 0.706

12 Biên độ chòng chành  = X1X2Y độ 19.875 20.289 17.93 17.86

4 Các yêu cầu chung về ổn định của tàu đánh cá biển cở nhỏ theo

Quy phạm Việt nam TCVN 7111:2002

 Tiêu chuẩn thời tiết

Ổn định của tàu cá hoạt động ở các vùng

biển khơng hạn chế, hạn chế I, II đƣợc coi là

đủ nếu ở trạng thái tải trọng xấu nhất,

mơmen nghiêng do áp suất M v bằng hoặc

nhỏ hơn mơmen hồi phục M gh

 v 60o

lmax  0.22 m

lhp

Trang 32

3.4.2.Tính và xây dựng đường cong sức cản

 Tính sức cản tàu

 Theo phương pháp thử mô hình

 Sử dụng các công thức tính gần đúng

Vấn đề đặt ra là cần phải lựa chọn được công thức tính

sức cản nào phù hợp với tàu đánh cá Việt nam

 Đối với tàu cá Việt nam nên sử dụng các công thức Võ Văn Trác

hoặc Kamuko

 Theo công thức giải tích

 Việc tính sức cản theo các công thức này không đơn giản do

phải tra cứu hàng loạt các đồ thị thực nghiệm phức tạp nên ít

chính xác, mất nhiều thời gian, công sức, không thuận lợi khi

thiết kế sơ bộ và lựa chọn tối ưu đối với số lượng lớn tàu tính

3.4.2.Tính và xây dựng đường cong sức cản

Trang 33

 Chân vịt có ảnh hưởng rất lớn đến mức độ an toàn và

hiệu quả làm việc tàu

3.4.3.Tính toán, thiết kế chân vịt tàu thủy

tự động hoá thiết kế & chế tạo chân vịt trên máy CNC là

vấn đề có ý nghĩa quan trọng và hiện rất được quan tâm

 Đối với tàu đánh cá Việt nam hiện nay, bài toán tính toán,

thiết kế và chế tạo chính xác chân vịt chưa được quan

tâm đúng mức

3.4.3.Tính toán, thiết kế chân vịt tàu thủy

Trang 34

Sơ đồ thuật toán chương trình

thiết kế tối ưu đường hình tàu

đáp ứng nhu cầu đa dạng của

Trang 35

BẢN VẼ KẾT CẤU

3.4.2.Thiết kế theo Quy phạm

 Quy phạm đóng tàu là tập hợp kiến thức lý thuyết, kết hợp kinh nghệm

thu thập trong quá trình tính toán kết cấu, chế tạo, sửa chữa và sử dụng

nhiều loại tàu khác nhau nên các yêu cầu tương đối chính xác và luôn

được bổ sung, hoàn chỉnh cho phù hợp thực tế hơn

 Các đòi hỏi trong quy phạm tuy nghiêm ngặt nhưng không thể phản ảnh

hết các điều kiện nơi tàu hoạt động nên thiết kế theo phương pháp này

nhiều khi phải chấp nhận tốn kém vật liệu và tăng trọng lượng tàu bởi vì

bản thân kết cấu tính theo quy phạm chưa ở dạng hợp lý nhất

 Do hình dáng, yêu cầu và việc bố trí trên các tàu khác nhau thường

không giống nhau, nhất là đối với tàu lớn hay tàu có tính năng đặc biệt

nên các qui phạm đóng tàu không thể bao gồm được hết tất cả và vẫn

phải xét riêng hoặc thiết kế theo phương pháp tính toán lý thuyết

 Phương pháp xây dựng trên cơ sở tính KCTT theo yêu cầu Quy phạm

 Đơn giản và hầu như đảm bảo độ bền KCTT nên thường áp dụng cho

nhiều loại tàu thông dụng, không đòi hỏi yêu cầu cao về độ bền

 Điều kiện là loại tàu, vùng hoạt động, các kích thước chính, các đặc

trưng kỹ thuật của tàu nằm trong phạm vi áp dụng của quy phạm

Trang 36

 Thiết kế bố trí chung có ảnh hưởng trực tiếp đến các yêu cầu sử dụng,

các tính năng hàng hải và tính kinh tế của tàu

5.1.ĐẶC ĐiỂM CHUNG

Chương 5 : THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU

 bố trí chung phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, thẩm mỹ và kinh tế

 Bản vẽ bố trí chung tàu phải phác hoạ được tổng thể con tàu tương lai,

trình bày rõ không gian dành cho các khu sinh hoạt, khu công cộng,

chứa hàng, thiết bị năng lượng, thiết bị điều khiển, thiết bị tàu v v

 Các loại tàu khác nhau sẽ có các đặc điểm kiến trúc và bố trí đặc trưng

cho yêu cầu khai thác của tàu mà người thiết kế cần phải quan tâm

 Tuy nhiên, thiết kế bố trí chung của tất cả loại tàu đều phải tuân theo

đúng yêu cầu của Quy phạm mà tàu đang được thiết kế và đóng theo,

đồng thời tuỳ thuộc vùng hoạt động và mục đích sử dụng, bố trí chung

còn tuân theo yêu cầu của hàng loạt công ước quốc tế về đóng tàu

 Các yêu cầu cơ bản khi bố trí chung toàn tàu

5.1.ĐẶC ĐiỂM CHUNG

 Bố trí đủ chỗ ở cho hành khách, thuỷ thủ đoàn, các buồng sinh hoạt

công cộng hợp lý, các buồng trang bị đủ tiện nghi theo quy định nhằm

tạo cảm giác thỏa mái cho hành khách và nhân viên trên tàu

 Bố trí đủ dung tích các khoang hàng đảm bảo tàu chứa đủ hàng cần chở

Thao tác bốc dỡ, chuyển hàng trên tàu bố trí phải thuận lợi và an toàn

 Đảm bảo tàu luôn ổn định, cân bằng dọc và ngang theo tiêu chuẩn

 Bố trí thiết bị hợp lý, đảm bảo thao tác dễ dàng và an toàn

Trang 37

hình chiếu như hình chiếu cạnh (profil tàu), thường đặt trên cùng,

và hình chiếu bằng của các tầng boong, sàn boong và khoang đáy

thể hiện phân bố các khoang, các buồng, vị trí lối đi lại, cửa ra

vào, cầu thang, hành lang, vị trí lắp đặt thiết bị trên tàu v v…

 Khoảng cách sườn thực tính theo Quy phạm và đặc điểm KC tàu cụ thể,

với sườn 0 thường đặt trước đường tâm trục lái khoảng (150 – 400) mm

tuỳ đường kính trục : S = 450 + 2L (mm)

 Tổng quát S = 2,6 L + a (mm)

với a xác định theo đồ thị

Trang 38

 Xác định các tầng boong

5.2.VẼ BẢN VẼ BỐ TRÍ CHUNG

 Chiều cao sử dụng trong các buồng ở và buồng làm việc lớn hơn 1,9 m

đối với các tàu khách đi biển và 1,85 m đối với các tàu khách chạy sông,

còn chiều cao giữa các tầng boong trên tàu tối thiểu cũng > 2,15 m

 Trên các tàu rộng, chiều cao giữa boong chính và boong thượng tầng,

giữa boong thượng tầng và boong dạo chơi bằng khoảng (2,4 – 2,6) m,

giữa boong xuồng và boong lái (2,2 – 2,4) m

 Dưới boong chính của tàu hàng khô thường có boong trung gian nhằm

làm tăng độ bền thân tàu, đồng thời phòng tránh hàng hoá để bên dưới

bị nén hỏng và thuận tiện cho việc chở hàng hoá với khoảng cách giữa

boong trung gian và boong chính bằng khoảng (2,5 – 3,5) m

 Kết cấu đáy đôi được áp dụng cho đa số các loại tàu đi biển có L > 50 m,

nhất là tàu hàng khô, tàu vận tải, tàu khách, tàu dầu, tàu quân sự v…v…

 Quy phạm quy định đáy đôi có tính bắt buộc đối với các trường hợp sau :

L = (50 – 60) m : bố trí đáy đôi ở buồng máy, từ trước buồng máy

tới vách chống va ở khoang mũi tàu

L > 60 m : bố trí đáy đôi kéo dài từ vách đuôi đến vách mũi,

L > 75 m : bố trí đáy đôi trên suốt chiều dài tàu

Trang 39

 Bố trí các buồng

 Chiều rộng của hành lang nằm bên ngoài các buồng trên tàu > 0.8 m,

chiều rộng các cửa buồng trên tàu nằm trong khoảng (0.65 – 0.80) m,

chiều rộng 2 cánh (1.2 – 2.0) m, chiều cao các cửa ra vào (1.5 – 1.85) m

 Cửa vào buồng khách > 0.6 m, ít nhất 0.8 m đối với buồng mở rộng và

trên các cửa đó phải có các cửa ứng cứu với kích thước 350 x 450 mm

đề phòng tai nạn

 Chiều rộng nhỏ nhất của các cửa buồng ăn và buồng công cộng 0.8 m,

các cửa mở thông với boong lộ thiên phải mở ra ngoài, cửa buồng khách

lớn, buồng ăn, buồng công cộng mở ra ngoài hoặc có thể mở cả hai phía

và không dùng cửa đẩy trượt cho các buồng công cộng

 Mục đích

5.3.BỐ TRÍ VÀ PHÂN CHIA CÁC KHOANG

 Cách ly các khoang có công dụng khác nhau trên tàu

 Các vách phân khoang tham gia đảm bảo độ bền ngang và dọc tàu

 Đảm bảo tính chống chìm

 Yêu cầu

 Phải tuân thủ nghiêm ngặt yêu cầu của Quy phạm và Công ước quốc tế

về tính ổn định, tính chống chìm, tính chống cháy, sức bền v v

 Thoả mãn tối đa yêu cầu của chủ tàu nhưng phải nằm trong giới hạn đã

quy định của Quy phạm và của Công ước quốc tế

 Hướng phân khoang

 Phân chia theo chiều dài tàu bằng các vách ngang

 Phân chia theo chiều cao tàu bằng đáy đôi và các tầng boong, sàn

 Phân chia theo chiều rộng tàu bằng các vách dọc

Định dạng
Số trang	79
Dung lượng	15,24 MB