GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO MÁY TRƯỞNG HẠNG BA MÔN CẤU TRÚC TÀU

Trong việc xây dựng các bảng tính toán thủy tĩnh đôi khi người ta dùng đến “Mớn nước định hình” Ở các tính toán thủy tĩnh, mớn nước phải được lấy từ 03 vị trí đặc biệt: Ở Mớn nước mũi: L

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

CỤC ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA VIỆT NAM

GIÁO TRÌNHĐÀO TẠO MÁY TRƯỞNG HẠNG BA

MÔN CẤU TRÚC TÀU

Năm 2015

LỜI GIỚI THIỆU

Thực hiện chương trình đổi mới nâng cao chất lượng đào tạo thuyền viên,người lái phương tiện thủy nội địa quy định tại Thông tư số 57/2014/TT-BGTVTngày 24 tháng 10 năm 2014 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải

Để từng bước hoàn thiện giáo trình đào tạo thuyền viên, người lái phương tiệnthủy nội địa, cập nhật những kiến thức và kỹ năng mới Cục Đường thủy nội địa Việt

Nam tổ chức biên soạn “Giáo trình cấu trúc tàu”

Đây là tài liệu cần thiết cho cán bộ, giáo viên và học viên nghiên cứu, giảngdạy, học tập

Trong quá trình biên soạn không tránh khỏi những thiếu sót, Cục Đường thủy nộiđịa Việt Nam mong nhận được ý kiến đóng góp của Quý bạn đọc để hoàn thiện nộidung giáo trình đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn đối với công tác đào tạo thuyền viên,người lái phương tiện thủy nội địa

CỤC ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA VIỆT NAM

MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU 1

MỤC LỤC 2

KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÀU THUYỀN 4

Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TÀU THUYỀN 4

1.2.1 Mục đích của việc phân loại: 4

1.2.2 Phân loại tàu thuyền: 4

Bài 2: MỚN NƯỚC, THƯỚC MỚN NƯỚC VÀ DẤU CHUYỂN CHỞ 6

2.1 Mớn nước của tàu 6

2.2 Thước mớn nước 6

2.3 Dấu chuyên chở 7

KẾT CẤU TÀU 11

Bài 1: KẾT CẤU CHUNG 11

Bài 2: CẤU TRÚC KHUNG TÀU 12

2.1 Khái niệm về khung tàu: 12

2.2 Cấu trúc khung tàu: 12

2.3 Các hệ thống kết cấu khung tàu 14

Bài 3: CẤU TRÚC VỎ TÀU 16

3.1 Khái niệm về vỏ tàu: 16

3.2 Cách lắp ghép vỏ tàu gỗ 16

3.3 Cách lắp ghép vỏ tàu sắt 16

Bài 4: BOONG VÀ THƯỢNG TẦNG 18

Bài 5: CẤU TRÚC MỘT SỐ LOẠI TÀU CHUYÊN DỤNG 18

5.1 Tàu chở hàng tạp hóa 18

5.2 Tàu chở hàng hạt rời 18

5.3 Tàu chở gỗ 18

5.4 Tàu ướp lạnh 18

5.5 Tàu Container 19

5.7 Tàu chở khách 20

Chương III 21

CÁC HỆ THỐNG VÀ THIẾT BỊ TRÊN TÀU 21

Bài 1: HỆ THỐNG LÁI 21

1.1 Tác dụng của hệ thống lái: 21

1.2 Bánh lái 21

1.3 Các loại truyền động lái (các hệ thống lái): 23

1.4 Bảo dưỡng hệ thống lái: 27

Bài 2: HỆ THỐNG NEO 29

2.1 Tác dụng: 29

2.3 Cấu tạo 29

2.4 Bảo quản hệ thống neo 33

3.1 Tác dụng 34

3.2 Yêu cầu 34

3.3 Các bộ phận cơ bản của thiết bị buộc tàu 34

Bài 4 CÁC TRANG THIẾT BỊ AN TOÀN 40

4.1 Trang thiết bị cứu sinh 40

4.2.2.1 Bình chữa cháy bằng CO 2 : 44

4.2.2.2 Bình bột khô: 45

4.2.2.3 Bình chữa cháy bằng bọt: 46

4.3 Trang thiết bị hàng giang và cứu thủng 46

CHƯƠNG 4: 55

CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA TÀU THUYỀN 55

Bài 1: CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA TÀU THUYỀN 55

1.1 Tính nổi 55

1.2 Tính ổn định 58

Bài 2: CÁC ĐẶC TÍNH HOẠT ĐỘNG CỦA TÀU THUYỀN 66

2.1 Tính lắc 66

2.2 Tính chống chìm 68

2.3 Tính điều khiển 68

2.6 Tính bền 69

2.7 Tính chạy nhanh 70

Chương I KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÀU THUYỀN

Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TÀU THUYỀN

Các chủng loại tàu chủ yếu bao gồm: Tàu làm việc trên nguyên tắc khí động học,thủy động lực, định luật Archimesdes

1.2 Phân loại tàu thuyền

1.2.1 Mục đích của việc phân loại:

Là để sử dụng cho đúng với khả năng và tính chất của từng loại tàu Qua việcphân loại để biết được qui định về trang thiết bị cho từng loại tàu

1.2.2 Phân loại tàu thuyền:

Việc phân loại tàu thuyền dựa vào các yếu tố sau đây: vật liệu đóng tàu, độnglực của tàu, loại hàng chuyên chở, phạm vi hoạt động, nhiệm vụ và tính chất côngtác

1.2.2.1 Theo vật liệu đóng tàu:

- Tàu lai dắt.

- Tàu đánh cá

- Tàu nghiên cứu khoa học

- Tàu nạo vét luồng

- Tàu thả phao

1.2.2.4 Theo loại hàng chuyên chở:

- Tàu hàng khô, hàng bách hoá

Bài 2: MỚN NƯỚC, THƯỚC MỚN NƯỚC VÀ DẤU CHUYỂN CHỞ 2.1 Mớn nước của tàu

Mớn nước là khoảng cách tính

theo phương thẳng đứng từ mép

ngoài của sống chính (keel) tới mặt

phẳng đường nước quanh tàu

Trong việc xây dựng các bảng

tính toán thủy tĩnh đôi khi người ta

dùng đến “Mớn nước định hình” Ở

các tính toán thủy tĩnh, mớn nước

phải được lấy từ 03 vị trí đặc biệt: Ở

Mớn nước mũi: Là khoảng cách thẳng đứng đo từ giao điểm của đường thẳng

đứng mũi tàu với đường kéo dài của đường dưới sống đáy đến đường nước (ký hiệuTm)

Mớn nước lái: Là khoảng cách thẳng đứng đo từ giao điểm của đường thẳng

đứng lái tàu với đường kéo dài của đường sống đáy đến đường nước (Tl)

Mớn nước giữa tàu: Là khoảng cách thẳng đứng đo từ phía dưới sống đáy đến

đường nước tại giữa tàu (Ký hiệu Tg)

2.2 Thước mớn nước

Thước mớn nước là các thước chuyên dùng, bố trí ở hai bên mạn về phía mũi,lái và giữa tàu để đọc giá trị mớn nước của tàu

2.2.1 Tác dụng của thước mớn nước

Thước mớn nước dùng để đọc giá trị mớn nước, từ đó tính được khối lượngcủa con tàu, biết được chiều cao tĩnh không của tàu để qua cầu và khi hành trìnhtrong luồng cạn Ngoài ra, dựa vào các giá trị mớn nước đọc được để xác định tư thếcủa tàu Cụ thể là:

- Nếu mớn mũi < mớn lái thì tàu đang chúi lái Ngược lại, tàu chúi mũi

- Nếu mớn mũi = mớn lái thì tàu đang cân bằng mũi lái

- Nếu mớn phải>mớn trái thì tàu bị nghiêng phải Ngược lại, tàu nghiêngtrái

- Nếu mớn phải = mớn trái thì tàu cân bằng (không bị nghiêng).

2.2.2 Các loại thước mớn nước:

Hiện nay trên thới giới, tàu biển cũng

như tàu sông, thường dùng một trong ba loại

- Giá trị được tính tại chân chữ số

từ dưới lên trên

sơn trắng để kẻ thước

- Cách đọc mớn nước: khi mặt

nước tới mép chữ số nào thì đọc trị số

mớn nước ngay từ số đó bằng cách lấy

số kề trên mặt nước trừ đi khoảng cách từ chân số kề trên ấy đến mặt nướchiện tại

2.2.2.2 Thước mớn nước A-Rập:

- Thước mớn nước A-Rập chỉ ghi các số chẵn và dùng đơn vị đo lường là

hệ mét

- Chiều cao chữ số là 100 mm

- Khoảng cách giữa hai chữ số trên dưới cũng bằng 100 mm

- Giá trị được tính tại chân chữ số

- Màu chữ được biểu thị bằng màu sơn trắng

- Cách đọc: Giống như thước mớn nước Trung Quốc

80

15

15 60

20

100 30

- Cách đọc: Giống như thước mớn nước Trung Quốc.

2.3 Dấu chuyên chở

2.3.1 Khái niệm về vòng dấu chuyên chở:

Vòng dấu chuyên chở là dấu hiệu dùng để qui định mức độ chuyên chở tối đađối với mỗi con tàu

2.3.2 Cơ sở xác định vòng dấu chuyên chở:

Dựa vào kết cấu của tàu, các kích thước, vùng, mùa hoạt động và các điều kiệnkhác, cơ quan đăng kiểm qui định chiều cao mạn khô thích hợp bằng vòng dấuchuyên chở

2.3.3 Cấu tạo của vòng dấu chuyên chở:

Vòng dấu chuyên chở gồm có: đường boong, vòng dấu, đường tâm, dấuchuyên chở phụ

2.3.3.1 Đường boong:

Là một đường thẳng, có độ dài bằng 300mm, nó có tác dụng chỉ vòng dấu vàđường tâm Nếu mép boong có lót gỗ thì mép trên của đường boong sẽ trùng với giaođiểm của mặt trên lớp gỗ lát và mặt ngoài của tôn mạn Đối với những tàu có conchạch hoặc ở mép boong có ốp dãi đệm chống va hoặc mép boong lượn tròn thì cóthể không cần kẻ đường boong

2.3.3.2 Vòng dấu:

- Là một vòng tròn, có đường kính ngoài bằng 250mm, được vẽ hai bên mạntàu, tại mặt phẳng sườn giữa

2 5

R V

40 0

25 0

2 5

30 0

2 5

SI (SII)

SII SI

SI

SII

R V

25 150

- Nếu không đủ chỗ để kẻ đủ vòng tròn thì được phép kẻ nửa vòng tròn phíadưới

- Nếu vòng dấu và đường tâm nằm đúng vào con chạch thì cần phải khoétrãnh ở con chạch

- Tâm vòng tròn phải nằm trên cùng một đường thẳng đứng với tâm củađường boong

2.3.3.3 Đường tâm:

Có độ dài bằng 400mm, nằm song song với mặt boong chính Mép trên củađường tâm đi qua tâm của vòng dấu chuyên chở Nó chỉ mặt nước khi tàu chuyênchở đến mức tối đa

2.3.3.4 Ký hiệu trên đường tâm:

- Trên đường tâm cắt tâm vòng tròn về phía mũi kẻ chữ ký hiệu vùng hoạtđộng của tàu

- Trên đường tâm ở hai bên của vòng dấu ghi ký hiệu của cơ quan đăng kiểmgồm hai chữ: chữ V và chữ R được ghi mỗi chữ một bên của vòng tròn V-R:Vietnam-Register (đăng kiểm Việt Nam) Kích thước của chữ là 100x60mm vàchiều dày nét chữ là 15mm

- Tất cả nét vẽ đều bằng 25mm

2.3.3.5 Dấu chuyên chở phụ:

Đối với con tàu hoạt động ở nhiều vùng nước khác nhau thì từ điểm cuối củađường tâm, hướng về phía mũi tàu kẻ một đoạn thẳng đứng và những đường giới hạnchiều chìm, có chiều dài là 150mm

2.3.4 Chi tiết kẻ vòng dấu chuyên chở:

- Vòng dấu chuyên chở phải được sơn màu trắng trên nền tối hoặc màu tốitrên nền sáng

- Đối với tàu vỏ thép, vòng dấu chuyên chở phải được làm sẵn bằng thép dẹt

và hàn cố định vào mạn tàu hoặc hàn chấm rồi sau đó quét sơn thích hợp

- Trên các tàu bằng hợp kim, các đường nằm ngang và vòng dấu chuyên chởphải làm bằng những dãi hợp kim và hàn hoặc dán vào mạn tàu, các đường cònlại cho phép kẻ và sơn.

- Trên những tàu bằng chất dẻo vòng dấu chuyên chở làm bằng tấm và dánvào mạn tàu

- Trên các tàu bằng gỗ, vòng dấu chuyên chở phải được khắc vào ván gỗ,chiều sâu vết khắc không được nhỏ hơn 1mm sau đó được sơn theo quy định

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1

1 Trình bày các khái niệm cơ bản về tàu thuyền?

2 Trình bày mớn nước, thước mớn nước và dấu chuyên chở?

Chương II KẾT CẤU TÀU

Bài 1: KẾT CẤU CHUNG

Con tàu cũng giống như một tòa lâu đài to lớn nổi trên mặt nước với một sốsàn gọi là boong tàu.Trong số đó boong trên là boong nằm trên cùng chạy liên tục từmũi tới lái.Trong số các boong liên tục nằm dưới boong trên có boong dưới Trênboong trên cũng có một số boong khác Đó là boong la bàn trên đó có đặt các thiết bịdẫn đường, boong xuồng, trên đó có xuồng cứu sinh, boong ở nơi có các khu vực ởcho hành khách và thuyền viên Vì đặc tính của kết cấu vỏ tàu, kết cấu nằm trênboong trên thường được gọi là thượng tầng trong khi những phần nằm dưới boongtrên gọi là thân vỏ chính

Nhằm bố trí hợp lý và sử dụng đầy đủ khoảng không gian bên trong, thân tàukhông những được cắt ra thành từng tầng bởi các boong mà còn được phân cáchthành hàng loạt các phòng, các không gian và ca bin bởi các bức tường mà ta gọi làvách ngăn Số lượng của vách phụ thuộc vào đặc tính hàng hải và yêu cầu sử dụng,với tối thiểu là ba cho tới bốn vách ngang trong thân vỏ chính.Thân vỏ chính, tùytheo vị trí khác nhau, được chia thành khu vực mũi, khu vực sườn giữa và đuôitàu Thông thường mỗi một khu vực gồm đáy, mạn, boong và vách

Bài 2: CẤU TRÚC KHUNG TÀU 2.1 Khái niệm về khung tàu:

- Khung tàu là bộ xương làm cốt dựa của thân tàu, nĩ là bộ phận quan trọngnhất Kết cấu khung vững chắc, tàu sẽ cĩ sức chịu lớn, ít biến dạng, thời gian

sử dụng được lâu dài Khung tàu được hợp thành bởi các chi tiết liên kết theochiều dọc và chiều ngang

- Thân tàu chịu tác động của nhiều loại lực phức tạp, trị số, phương, chiềucủa chúng luơn luơn thay đổi Do vậy, kết cấu của thân tàu luơn luơn phải đảmbảo đủ sức bền để tàu cĩ thể hoạt động được an tồn

2.2 Cấu trúc khung tàu:

Khung tàu bao gồm các chi tiết sau:

2.2.1 Ki tàu (Keel):

Là một thanh thép dày, rất kiên cố nằm

giữa đáy tàu, khơng được gián đoạn và chạy dài

từ mũi về lái Loại ki tàu đặt phẳng dưới đáy gọi

là tàu ki phẳng

2.2.2 Sống đáy chính:

Là thanh thép đặt trên ki tàu và chạy dài từ

mũi về lái, nĩ phân chia tàu ra làm hai phần bằng

Ki tàu Sống lái

Sống cạnh

sống chính Khoảng cách giữa các sống đáy phụ bằng nhau, không được lớn hơn2,2m Số lượng không hạn chế tuỳ thuộc vào cở tàu lớn hay nhỏ.

2.2.4 Xà ngang đáy:

Là những tấm thép ngang đặt dưới đáy tàu, nối liền các hàng công giang lạivới nhau, có tác dụng đảm bảo sức bền ngang thân tàu Theo chiều đứng của các xàngang đáy thường khoét nhiều lổ để thông nước la canh Phía trên được ghép nhữngtấm tôn, những tấm tôn này nối liền các xà ngang đáy lại với nhau thành mặt phẳng

để đi lại làm việc dưới khoang Một số xà ngang đáy được ghép kín để tạo nên cáckét ba lát chứa nước dằn tàu và để điều chỉnh độ nghiêng chúi của tàu

2.2.5 Sống cạnh:

Là những thanh thép đặt song song ở hai mạn tàu, chạy dài từ mũi về lái Sốngcạnh quyết định hình dạng thân tàu Nó nối liền các hàng công giang lại với nhau.Sống cạnh có tác dụng phân đều các lực va chạm và áp lực nước lên các hàng cônggiang, làm tăng sức bền toàn bộ của hai mạn tàu

2.2.12 Vách ngăn:

Là những tấm thép dùng để phân chia con tàu thành nhiều khoang khác nhau.Theo quy phạm Đăng kiểm Việt Nam thì tàu phải đặt vách ngăn mũi và lái kín nước,

khoảng đo ở độ cao của mặt phẳng đường nước thiết kế không nhỏ hơn 0,05L nhưngkhông được lớn hơn 0,1L

Vách ngăn mũi và lái không được khoét lổ chui, các vách kín nước khác có thểđược khoét lổ chui nếu có nắp đậy kín, đóng, mở được từ hai phía Với những tàu cóyêu cầu chống chìm thì nắp này còn phải đóng mở được từ boong mạn khô

Số lượng các vách ngăn còn tuỳ thuộc vào cấp, kích cở và công dụng của tàu,Nói chung, tàu càng lớn thì càng có nhiều vách ngăn Vách ngăn có tác dụng làmtăng sức bền chung và tăng tính chống chìm của con tàu

2.3 Các hệ thống kết cấu khung tàu

2.3.1 Kết cấu thân tàu theo hệ thống ngang.

- Là hệ thống kết cấu khung tàu có các thành phần nằm ngang tham gia vàosức bền Đối với thân tàu kết cấu theo hệ ngang, các chi tiết như: xà ngangboong, công giang, xà ngang đáy tạo thành một khung chịu lực, các khungchịu lực này đặt dọc theo chiều dài thân tàu ở khoảng cách < = 500mm

- Ưu điểm của hệ thống ngang là: cơ cấu dọc làm việc nhẹ nhàng Số lượng

cơ cấu dọc rất ít Do vậy, có thể tách ra nhiều phân đoạn (đoạn mũi, đoạn giữa,đoạn lái …) thuận tiện cho việc thi công

- Nhược điểm: tàu làm việc chịu uốn, chịu xoắn kém vì những cơ cấu thamgia vào sức bền chung ít Do vậy, đối với những tàu cỡ lớn thường là kết cấudọc Mặt khác, do tiết diện ngang nhiều nên khi gia công dễ làm biến dạng ảnhhưởng đến sức bền thân tàu

2.3.2 Kết cấu thân tàu theo hệ thống dọc.

- Là hệ thống kết cấu khung tàu có các thành phần dọc tham gia vào sức bềnchung Đối với thân tàu kết cấu theo hệ dọc thì các chi tiết như: xà ngangboong, công giang, xà ngang đáy tạo thành một khung chịu lực, các khungchịu lực này đặt dọc theo chiều dài thân tàu ở khoảng cách > = 750mm

- Ưu điểm của hệ thống dọc: moment chống uốn và moment chống xoắn lớn

Do vậy, thường áp dụng kết cấu hệ thống dọc cho tàu cỡ lớn

- Nhược điểm: thi công khó khăn hơn tức là cắt các cơ cấu dọc ra khi phânđoạn

2.3.3 Kết cấu theo hệ thống hỗn hợp:

- Là hệ thống kết cấu khung tàu có các thành phần nằm ngang và dọc thamgia vào sức bền chung Đối với thân tàu kết cấu theo hệ hỗn hợp thì các chi tiếtnhư: xà ngang boong, công giang, xà ngang đáy tạo thành một khung chịu lực,các khung chịu lực này đặt dọc theo chiều dài thân tàu ở khoảng cách 500 -750mm.

- Trên con tàu, căn cứ chức năng từng bộ phận, dựa vào sức bền cục bộ haysức bền toàn bộ mà định kết cấu của chúng

- Boong trên và đáy dưới kết cấu giải quyết theo hệ thống dọc Nếu kết cấuhai đáy thì đáy trên cũng giải quyết theo hệ thống dọc

- Kết cấu mạn và bong dưới theo hệ thống ngang

- Khuyết điểm: có nhiều chỗ để cho nước đọng và phá hủy kim loại do gỉ

Bài 3: CẤU TRÚC VỎ TÀU 3.1 Khái niệm về vỏ tàu:

- Vỏ tàu là phần bao bọc phía ngoài khung tàu để cho tàu là một vật nổi

- Vỏ tàu phải đảm bảo được hai yêu cầu: kín nước và chịu được tác dụng củanội lực và ngoại lực Ngoài ra, vỏ tàu cũng đóng vai trò chủ yếu trong việcđảm bảo sức bền chung

- Tôn vỏ chiếm khoảng 80% trọng lượng tàu không

- Ghép xong phải thui cho khô để cho các khe hở rộng ra, rồi sau đó xảm kínlại Sau khi đã thui khô, xảm xong cần phải sơn một vài nước sơn đặt biệt cótính chống hà, chống ngấm nước

3.3 Cách lắp ghép vỏ tàu sắt

- Ghép vỏ tàu sắt phải đảm bảo ghép từ dưới đáy lên mặt boong, từ mũi vềlái, các tấm tôn không được để trùng trên một đường thẳng mà phải đặt so lenhau

- Vỏ tàu sắt ở những nơi khác nhau có chiều dày khác nhau Ở những tàukhông có ki thì tôn ki làm dày nhất, rồi đến tôn đáy, tôn mạn trong mọitrường hợp, tôn vỏ không được nhỏ hơn 2,5mm

- Ở dưới đáy và mặt boong thường đặt các tấm tôn theo chiều dài, ở mạn đặttheo chiều thẳng đứng

- Có hai phương pháp ghép vỏ tàu sắt: tán đinh ri vê và hàn

a) Phương pháp tán đinh ri vê:

Có ưu điểm: chắc chắn, đàn hồi tốt, không đòi hỏi kỹ thuật cao Nhưng cónhược điểm là: tăng trọng lượng tàu không, tăng lực cản, khó bảo quản, tốn nhiều laođộng, giá thành cao

b) Phương pháp ghép hàn:

Được sử dụng phổ biến nhất hiện nay Phương pháp ghép hàn có những ưunhược điểm sau:

+ Ưu điểm:

- Làm giảm trọng lượng con tàu từ 15 -20 % so với phương pháp tán đinh

- Giá thành thi công giảm do giảm sức lao động

- Giảm lực cản nên vận tốc tăng lên.

Bài 4: BOONG VÀ THƯỢNG TẦNG 4.1 Cấu trúc boong tàu

Là những tấm tôn hay tấm gỗ lát phía trên xà ngang, chia tàu thành tầng trên

và tầng dưới Boong tàu được chia ra thành: boong chính, boong phụ, boong mũi,boong lái, boong thượng tầng…

Boong tàu được xem như mái che hoặc sàn của một ngôi nhà nhiều tầng.Boong có tác dụng phân chia con tàu ra làm nhiều tầng khác nhau Các boong phíangoài cùng có yêu cầu kín nước để che phủ cho các khoang hầm và phòng buồng

độ khia thác trên biển khoảng 10 – 16 hải lý/giờ

5.2 Tàu chở hàng hạt rời

Loại tàu này này dùng để chuyên chở những hàng khô, rời, thể hạt như quặng,khoáng, apatit, than đá, ngũ cốc Tàu chở hàng hạt rời thường không có cần cẩu hàngtrên boong Miệng hầm rộng, trong hầm không chia tầng Tốc độ khai thác trên biểnkhoảng 15 – 16 hải lý/giờ Trọng tải tàu khoảng 15 – 16 vạn tấn hoặc lớn hơn

5.3 Tàu chở gỗ

Loại tàu này chuyên dùng để chở gỗ tròn và gỗ bán thành phẩm như gỗ ván,

gỗ thanh… gỗ là loại hàng nhẹ và cồng kềnh, vì vậy để lợi dụng được hết trọng tảicủa tàu, khi chuyển chở người ta xếp gỗ cả trên boong Để có được nhiều diện tíchtrên boong chở gỗ thượng tầng kiến trúc của loại tàu này thường bị co hẹp lại và máytời cẩu hàng được đặt cách mặt boong khoảng 2, 5 – 3m Có nhiều thiết bị để chằngbuộc gỗ trên boong

5.4 Tàu ướp lạnh

Tàu ướp lạnh dùng để chở các mặt hàng dễ thối hỏng như thịt tươi, cá tươi, rauxanh, hoa quả và các thực phẩm khác Trên tàu có những thiết bị làm lạnh hầm hàngvới công suốt lớn, vỏ hầm hàng được bao bọc bằng một lớp cách nhiệt tốt Tàu có tốc

độ lớn để nhanh chóng đưa hàng tới đích

5.5 Tàu Container

Loại tàu này dùng để chuyên chở những hòm lớn (hòm tập trung), trong hòmxếp các mặt hàng (thường là hàng tạp hóa, hàng quý) Những hòm tập trung nàyđược xếp trong hầm hàng và trên boong Tốc độ bốc xếp hàng rất nhanh Hiện naytrọng tải của loại tàu này từ 1 đến vài vạn tấn, có tốc độ nhanh nhất so với các loạitàu chở hàng khác Tốc độ khai thác trên biển khoảng 20 – 30 hải lý/ giờ

Một dạng đặc biệt của loại tàu Container là tàu chuyên dụng để chở ô tô và tàuhỏa Ở mạn tàu phía đầu hoặc đuôi tàu mở ra một hoặc nhiều cửa để ô tô hoặc tàuhỏa trực tiếp chuyển bánh từ cầu cảng vào hầm hàng Trong hầm hàng chia ra nhiềutầng, trên boong không có cần cẩu Trên tàu thường bố trí kèm theo nhiều phòng chởkhách

Một dạng đặc biệt khác của loại tàu container là tàu chở sà lan Loại tàu nàydùng để chở sà lan loại nhỏ hoặc trung bình thường được sử dụng trong vận tải sông.Trong sà lan đựng hàng lỏng, đôi khi đựng hàng khô Thượng tầng kiến trúc của tàuđặt phía trước Một cần cẩu hạng nặng đặt phía sau và di động được theo chiều dọccủa tàu để nhấc sà lan từ đuôi tàu về các hầm hàng Công tác bốc xếp hàng hóa (cụthể là bốc xếp sà lan) tiến hành đơn giản và nhanh chóng Loại tàu này chở sà lan đếnnhững cảng nằm ở cửa sông, hoặc những địa điểm nối liền vận tải biển với vận tảisông mà không qua khâu vận tải trung gian nào khác Sà lan sau khi bốc từ tàu xuống

sẽ được vận chuyển trên sông đi các nới khác

5.7 Tàu chở khách

Đặc điểm cấu trúc tàu chở khách là thượng tầng kiến trúc rất lớn, có nhiềubuồng ở, không có cần cẩu hàng (đôi khi chỉ có 1 hay 2 cần cẩu hàng nhỏ) Có nhiềuboong chạy dọc từ mũi tới lái chia thân tàu ra thành nhiều tầng đáy kép, có nhiều ca

nô cứu sinh và những phương tiện cứu sinh khác Tàu chở khách tốc độ nhanh, tốc

độ khai thác trên biển hiện nay khoảng 25 – 30 hải lý/giờ (có tàu đạt tới 33 hảilý/giờ)

Để tăng tốc độ của tàu chở khách, người ta đã nghĩ cách giảm sức cản của nước,bằng cách nâng thân tàu lên khỏi mặt nước Dựa vào nguyên lý đó người ta đã chếtạo loại tàu chở khách có cánh ngầm hoặc tàu có khí đệm tàu cánh ngầm có cánh(như cánh máy bay) dưới đáy tàu Khi tàu đạt tới một tốc độ nhất định, cánh có đủsức nâng làm cho thân tàu bị nâng lên cao khỏi mặt nước Như vậy tốc độ của tàu sẽtăng lên do sức cản của nước bị giảm

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 2

1 Trình bày kết cấu chung của tàu?

2 Trình bày cấu trúc khung tàu?

3 Trình bày cấu trúc vỏ tàu, boong và thượng tầng/

4 Trình bày cấu trúc chung một số loại tàu thông dụng hiện nay?

Chương III CÁC HỆ THỐNG VÀ THIẾT BỊ TRÊN TÀU

Bài 1: HỆ THỐNG LÁI 1.1 Tác dụng của hệ thống lái:

Hệ thống lái là một hệ thống quan trọng dùng để điều

khiển tàu đi theo hướng đi đã định, đảm bảo tính phương

hướng của tàu hoặc chuyển mũi tàu sang một hướng đi mới

1.2 Bánh lái

1.2.1 Khái niệm về bánh lái:

Bánh lái là thiết bị đặt phía sau chân vịt, chịu tác dụng

của dòng nước làm cho tàu ngả mũi

- Bánh lái bao gồm có mặt phẳng lái và cuống lái

- Trên những tàu nhỏ, xuồng thì bánh lái là một tấm

gỗ hay kim loại phẳng Trên những tàu lớn bánh lái có

tiết diện hình lưu tuyến (hình giọt nước)

- Diện tích bánh lái lớn hay nhỏ phụ thuộc vào kích thước, tốc độ tàu và độlớn của đường kính quay trở mà ta mong muốn Nếu tốc độ của tàu nhỏ hoặcyêu cầu tàu có đường kính quay trở nhỏ thì diện tích mặt bánh lái phải lớn.Người ta xác định độ lớn của diện tích mặt bánh lái bằng tỷ lệ phần trăm gọi là

hệ số diện tích bánh lái, ký hiệu là K:

K = 100 %

.T

L S

Trong đó

- S: diện tích bánh lái

- L: chiều dài thủy trực của tàu

- T: mớn nước khi chở đầy

1.2.3 Bố trí bánh lái trên tàu:

- Khi bánh lái nằm trên mặt phẳng trục dọc của tàu thì nó không gây ảnhhưởng gì cho điều động tàu (nếu bỏ qua tất cả các ảnh hưởng) Nếu bánh láiđặt lệch sang một bên sẽ làm ảnh hưởng đến việc điều động con tàu

- Thông thường mỗi tàu có một, hai hoặc ba bánh lái

- Nếu một bánh lái thì bánh lái được đặt tại mặt phẳng trục dọc của tàu Tàu

có hai bánh lái thì hai bánh lái đặt đối xứng nhau qua mặt phẳng trục dọc tàu

Bánh lái

Mặt lái

Cuống lái

Hình lưu tuyến

- Tàu có ba bánh lái thì một bánh lái đặt tại mặt phẳng trục dọc của tàu, haibánh lái còn lại đặt đối xứng nhau qua mặt phẳng trục dọc của tàu.

1.2.4 Các loại bánh lái:

Tuỳ theo loại tàu mà ta có các loại bánh lái sau:

Bánh lái thường Bánh lái bù trừ Bánh lái nửa bù trừ

Là loại bánh lái mà toàn bộ diện tích mặt lái nằm ở phía sau cuống lái Bánhlái này ăn lái rất tốt và được dùng nhiều trên tất cả các tàu, nhưng điều khiển nặng

Bánh lái bù trừ có một phần diện tích (25-30%) mặt lái nằm ở phía trước

cuống lái, phần này gọi là phần bù trừ Loại này tuy không ăn lái bằng bánh láithường nhưng điều khiển nhẹ hơn

Là loại bánh lái có chân vịt đặt trong một ống nước chạy ngang qua mũi tàu.Khi chân vịt quay nước sẽ bị hút và đẩy từ mạn này sang mạn kia Khi nước bị đẩy ra

Bánh lái hoạt tính Bánh lái kiểu vòng

đạo lưu xoay

Bánh lái dòng chảy

khỏi mạn tàu do tác dụng của phản lực thì mũi tàu chuyển động ngược với dịngchảy Do đĩ, mũi tàu sẽ bị đẩy sang phải hoặc sang trái tuỳ theo hướng của dịngchảy sang trái hay sang phải Khi chân vịt đổi chiều làm cho mũi tàu sẽ ngả theochiều ngược lại theo ý muốn của người điều khiển

Hiệu suất của bánh lái này rất cao, tàu cĩ thể quay trở tại chỗ (khi tàu khơng cĩtốc độ) Kiểu bánh lái này sử dụng tốt cả khi tàu chạy tới và khi chạy lùi Nĩ được sửdụng trên những tàu cĩ tính quay trở cao, hoặc trên những tàu cĩ quán tính lớn đểquay trở được dễ dàng

Là loại bánh lái cĩ chân vịt được đặt trong một vịng đạo lưu và vịng đạo lưunày cĩ thể quay xung quanh trục thẳng đứng Ong đạo lưu khơng những làm tăng tốc

độ tàu mà cịn làm tăng tính quay trở, cĩ hiệu quả tốt khơng những khi chạy tới mà

cả khi chạy lùi Loại bánh lái này thường được trang bị trên các tàu kéo, đẩy, phà…

1.3 Các loại truyền động lái (các hệ thống lái):

Cĩ nhiều kiểu truyền động lái khác nhau Tuỳ theo loại tàu mà ta cĩ các loại sauđây:

1.3.1 Hệ thống lái cần (lái nghịch):

Hệ thống này bao gồm một tay lái làm bằng sắt hay gỗ gắn chặt vào cuống láidùng để điều khiển trực tiếp bằng tay Hệ thống này cĩ ưu điểm là đơn giản nhưng cĩnhiệc điểm là bẻ lái nặng, bẻ lái về bên nào thì mũi tàu ngả về phía ngược lại, gâykhĩ khăn cho người điểu khiển nên thường được dùng trên các tàu, xuồng nhỏ

1.3.2 Hệ thống lái cơ truyền động bằng dây:

a) Cấu tạo:

Tay lái

Mặt lái

Cuống lái

- Hoạt động của máy lái 2 trục và 4 trục giống nhau là: trục quấn dây láiquay ngược chiều với trục tay lái.

- Dây lái một đầu được quấn trước vào khoảng 4 -5 vòng trên trống quấn dâycủa máy lái sao cho một dây thu thì dây kia xông ra Đầu dây còn lại được nốiliền với quạt lái: dây bên trái nối với khuyết của quạt lái bên mạn phải, dây bênmạn phải nối với khuyết của quạt lái bên mạn trái.

* Quạt lái:

- Là bộ phận nhận lực của dây lái để trực tiếp điều khiển bánh lái

- Quạt lái có hình rẻ quạt, hình chữ T hay chỉ là cần tay lái nghịch Đầu quạtlái gắn liền với cuống lái bằng một khuyết hình vuông, đầu kia có hai khuyếthai bên để bắt dây lái

- Quạt lái có thể đặt ngược hoặc đặt xuôi tùy thuộc vào số trục của máy lái

- Trên các tàu lớn, kích thước bánh lái tăng lên, người ta ít dùng hệ thốngdây lái để truyền lực mà thay bằng bánh răng, bánh răng này được lai bởi mộtđộng cơ được điều khiển trên buồng lái

1.3.3 Hệ thống lái thủy lực:

Hệ thống này được cấu tạo bởi hai đôi xylanh thông với nhau bởi những ốngđồng chắc chắn Một đôi xylanh đặt ở dưới vô lăng tay lái, pittông của chúng chuyểnđộng theo sự điều khiển của vô lăng Khi những pittông này chuyển động sẽ làm chochất lỏng chất lỏng trong xylanh chuyển động sang một xylanh khác đặt gần máy lái,pittông của những xylanh này làm chuyển động bánh răng bộ phận điều tiết động cơmáy lái Cũng có khi hệ thống này chỉ có hai xylanh Một đặt dưới tay lái, một đặtgần máy lái nhưng hệ thống một đôi xylanh này hoạt động không chắc chắn bằng hệthống hai đôi

Lái điện

Hệ thống lái thủy lực

Động cơ điện

1.3.4 Lái điện:

Là hệ thống dùng tín hiệu điện để điều khiển động cơ lai bánh lái đặt dướibuồng máy lái, tín hiệu này cĩ thể làm thay đổi chiều quay của động cơ kéo theo sựthay đổi của bánh lái theo ý muốn

1.3.5 Lái điện thủy lực:

Là hệ thống dùng tín hiệu điện để điều khiển hai cặp van điện từ ở dưới buồngmáy lái, hai cặp van này cĩ tác dụng điều chỉnh lượng dầu bơm hoặc hút ra khỏi hai

xy lanh trái phải theo ý muốn Trục của pittơng được gắn với trục bánh lái Khi lượngdầu thay đổi, pittơng sẽ thay đổi từ phải qua trái hoặc từ trái qua phải kéo theo sựchuyển động của bánh lái theo ý muốn

1.4 Bảo dưỡng hệ thống lái:

Hệ thống lái giữ vị trí quan trọng nhất trên tàu, do đĩ cơng tác bảo dưỡng vàkiểm tra hệ thống lái phải tiến hành thường xuyên trước mỗi chuyến đi Bao gồm:

1.4.1 Đối với hệ thống lái cơ:

- Thường xuyên điều chỉnh độ căng của dây lái

- Kiểm tra dây lái, bánh lái, puli, cần điều khiển,… xem cĩ vướng mắc, hưhỏng khơng, đồng thời tra dầu mở vào các bộ phận đĩ Nếu phát hiện hư hỏngphải tiến hành sửa chữa, hoặc thay thế

- Trong quá trình sử dụng lâu dài phải định kỳ tháo ra rửa sạch, kiểm tra, tradầu mở, những bộ phận bị mịn nhiều quá phải kịp thời thay thế

1.4.2 Đối với hệ thống lái điện:

- Đảm bảo cho thiết bị điện khơ ráo, khơng bị ẩm ướt

- Trước mỗi chuyến đi quay tay lái chậm sang phải, hoặc sang trái, sau đĩ

Lái điện thủy lực

1.4.3 Đối với hệ thống lái điện thủy lực:

Thường xuyên kiểm tra các khớp dầu, các ống dẫn dầu xem có gò rỉ không, cóthể thông đồng hồ áp lực chất lỏng của hệ thống lái để kiểm tra nếu thấy áp lực bịgiảm xuống dưới mức quy định thì phải sửa chữa ngay

Khi tàu neo đậu hoặc trong cảng bánh lái phải ở vị trí 0

Bài 2: HỆ THỐNG NEO 2.1 Tác dụng:

Hệ thống neo dùng để cố định vị trí tàu ở một vùng nước nhất định, ngoài ra

nó còn được dùng trong công tác điều động tàu như: ra vào cầu, quay trở, phá trớntàu, qua cầu, ra cạn…

2.2 Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống neo

- Thả neo nhanh chóng, kéo neo lên thuận tiện

- Khi tàu chạy neo được cố định chắc chắn

- Trong thời gian ngắn nhất neo phải bám đáy tốt vào bất kỳ loại hình chất đáynào và có sức bám tốt

- Khi kéo neo bật lên khỏi đáy

một cách nhẹ nhàng

2.3 Cấu tạo

Hệ thống neo bao gồm: neo, dây

neo, tời neo, lổ nống neo, hầm chứa

lỉn, bộ phận phanh hãm

2.3.1 Neo:

a) Tác dụng:

Neo có tác dụng bám đáy chắc

chắn để tạo ra lực giữ tàu

b) Cấu tạo các loại neo:

Neo có nhiều loại khác nhau như:

* Neo có ngáng (neo hải quân):

với hai cánh, đầu cánh có mỏ Đầu trên có lổ

để xỏ ngáng Đầu trên cùng là ma-ní nối với

lỉn Để bớt cồng kềnh, ngáng có thể gập theo

thân neo được khi không dùng đến

- Neo có ngáng có ưu điểm là:

bám đáy chắc chắn, nhưng cồng kềnh, trong quá trình quay trở, lỉn hay bịvướng vào cánh neo Mặt khác ở vùng nước cạn mỏ neo nhô lên khỏi mặt đất

có thể làm thủng tàu

* Neo cánh gập (neo Hall):

- Cũng có các bộ phận: thân, mỏ neo, cánh neo, maní neo nhưng

Neo

Lổ nống neo

Dây neo Hãm lỉn

Tời neo

Hầm chứa lỉn

không mở ra quá độ, ở chỗ tiếp

xúc giữa thân neo và cánh neo

người ta làm những cựa gà

nay thường trang bị neo cánh gập

hơn vì có nhiều ưu điểm là: gọn

gàng, kéo lên thả xuống nhanh

chóng, khi neo được kéo lên thì

thân neo nằm hoàn toàn trong lổ

nống neo và cánh được áp sát vào

Trên tàu neo được bố trí ở các vị trí sau:

- Ngoài ra, một số tàu còn bố trí thêm một neo lái

d) Tính trọng lượng của neo:

Trọng lượng và kích thước của neo phụ thuộc vào độ lớn của tàu Trọng lượngcủa neo chính được xác định bằng công thức thực nghiệm sau:

Cánh neo

ngáng

Thân neo

ngáng Cánh neo Thân neo

Neo Đanphô Neo Matrôxốp

Trong đó:

- K: Hệ số sức bám của neo tuỳ thuộc vào loại neo Neo cánh gập

Mắt lỉn có ngáng mắt lỉn thường mắt lỉn xoay mắt lỉn mở

- Mắt lỉn thường: Có dạng hình bầu dục và dùng để xỏ maní ráp

- Mắt lỉn có ngáng: Có hình dạng giống như mắt lỉn thườngnhưng có ngáng ở giữa

- Mắt lỉn xoay: Để tránh cho lỉn bị xoắn khi tàu quay trở, mắt lỉnnày thường được bố trí ở đường lỉn đầu tiên (đoạn nối với neo)

- Maní: Để nối hai đường lỉn với nhau hoặc nối giữa lỉn với neo

- Mắt lỉn mở: Bao gồm hai nửa mắt lỉn ghép lại bằng các ngàm vàchốt dùng để nối hai đường lỉn với nhau

- Mắt lỉn hoạt tính mỏ vịt: dùng để bỏ neo trong trường hợp khẩncấp Mắt lỉn này được bố trí ở đường lỉn cuối cùng (đoạn nối với thân tàu)

- Cách đánh dấu tương tự cho đường lỉn thứ tư, năm.

- Từ đường lỉn thứ sáu trở đi cách đánh dấu giống như đường lỉnthứ 1, 2, 3

2.3.4 Lổ nống neo:

Dùng để dẫn hướng lỉn và là nơi chứa thân neo khi tàu hành trình Xung quanh

lổ nống neo người ta có thể khoét những lổ xả nước rửa neo khi tàu thu neo

2.3.5 Tời neo (máy tời):

34

567

quay theo, bánh xe quấn lỉn (5) không quay làm lỉn và neo không chuyển động.Chế độ này được dùng để thu dây về bằng tời hoặc thử khả năng hoạt động củamáy tời.

+ Khi vào trám: quay tay quay (1), thông qua các bánh răng truyền động (2)làm các trục (3) quay theo, trống quấn dây (7), trám (4), bánh xe quấn lỉn (5) quaytheo, làm lỉn và neo chuyển động thu hoặc thả xuống tuỳ thuộc vào chiều quaycủa tay quay Chế độ này được dùng để thu neo về hoặc xông neo ra khỏi lổ nốngneo bằng tời

2.3.6 Hầm chứa lỉn: Dùng để chứa lỉn neo.

2.3.7 Hãm lỉn: Dùng để giữ chặt lỉn khỏi bị xê dịch Gồm các loại như: hãm gọng

kềm, hãm chẹt cổ…

2.4 Bảo quản hệ thống neo

Hệ thống neo là một trong những hệ thống rất cần thiết ở trên tàu, do đó phảikiểm tra, bảo dưỡng cẩn thận Công tác bảo dưỡng bao gồm:

- Máy tời: Thường xuyên kiểm tra, bôi dầu mở vào bộ phậnchuyển động như: hệ thống bánh răng, trục truyền động cũng như bộ phậnphanh, hãm, trám (bộ ly hợp) Những bộ phận đó phải hoạt động nhẹ nhàng,linh hoạt, không bị kẹt, nếu thấy hư hỏng phải tiến hành sửa chữa hoặc thaythế Sau khi thu neo xong phải đậy máy tời lại cẩn thận tránh bị nước mưa,nước biển làm hỏng máy tời

- Lỉn neo: kiểm tra độ mài mòn của các mắt lỉn nhất là những mắcnối, xem chốt nhỏ xuyên qua ngáng của mắc nối còn tốt hay bị rỉ, bị gãy Nếukhông đảm bảo phải thay thế

- Để đảm bảo an toàn, không cho tàu khỏi hành nếu hệ thống neo

có những thiếu sót sau:

+ Thiếu một neo mũi (neo chính)

+ Mỗi dây lỉn thiết hai đường trở lên

+ Đường kính của mắc lỉn bị mòn quá 10% so với kích thước ban đầu.+ Máy tời trục trặc, phanh đai không chắc chắn, bộ ly hợp không nhạy,kích thước của mắc lỉn không phù hợp với hình dạng và kích thước củarảnh trên bánh xe quấn lỉn.

Bài 3: THIẾT BỊ BUỘC TÀU 3.1 Tác dụng

Dùng để kéo tàu cập vào cầu tàu, vào các công trình nổi hoặc cập vào các côngtrình khác

Giữ cho tàu đứng yên không bị trôi dạt dưới tác dụng của gió và nước Ngoài

ra người ta còn sử dụng thiết bị buộc tàu để dịch chuyển tàu dọc theo cầu tàu khikhông sử dụng máy chính

- Phải có đủ độ bền để sao cho khi gặp quá tải mà không bị hư hỏng nặng

- Phải dễ dàng thay đổi được chiều dài dây buộc tàu khi lực căng trên dây thayđổi

3.3 Các bộ phận cơ bản của thiết bị buộc tàu

3.3.1 Dây buộc tàu

Dùng để chằng buộc vào cầu tàu hoặc các công trình nổi khác và thường được

sử dụng là loại dây sợi thực vật hoặc sợi tổng hợp Phải đảm bảo một số yêu cầu cơbản như sau:

- Phải đủ độ bền nhưng không nên quá bền để khi gặp quá tải dây sẽ bị đứt trướcnhằm bảo vệ cho các bộ phận khác

- Phải có độ đàn hồi để sao cho có khả năng chịu được tải trọng động

- Nhẹ, đủ bền để dễ dàng trong quá trình thao tác làm dây cũng như thay đổi hướngchuyển động của dây

Vị trí thông thường khi tàu cập vào cầu cảng như hình 3.1, ở vị trí như thế đốivới tàu cỡ nhỏ phải bắt ít nhất 1 dây dọc mũi, 1 dây ngang mũi, 1 dây chéo mũi, 1dây dọc lái,1 dây ngang lái và 1 dây chéo lái