HỆ THỐNG NEO SỬ DỤNG TRÊN TÀU BIỂN Anchor systems on board sea going vessel

Phân loại theo lực bám của neo: .1 Neo thông thường: - Hệ số bám của neo được tính bằng tỷ số giữa lực bám của neo và khối lượng neo.. - Neo thông thường là loại neo không có thanh ngáng

Trang 1

TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN xxxx : xxxx

Xuất bản lần 1

HỆ THỐNG NEO SỬ DỤNG TRÊN TÀU BIỂN

Anchor systems on board sea going vessel

HÀ NỘI - 2013

Trang 2

Hệ thống neo sử dụng trên tàu biển

Anchor systems used on board seagoing vessels

1 Phạm vi áp dụng

Quy chuẩn kỹ thuật này đưa ra các yêu cầu kỹ thuật chức năng áp dụng cho việc thiết kế, chế tạo, lắp đặt, kiểm tra, thử và chứng nhận các hệ thống neo được trang bị trên tàu biển Việt Nam có tổng dung tích từ 300 trở lên và các tàu khách không kể kích thước

2 Tài liệu viện dẫn và tham khảo

2.1 Tài liệu viện dẫn

Bộ Giao thông Vận tải, QCVN 21:2010/BGTVT

2.2 Tài liệu tham khảo

IEC 60936-1, IEC 60945, IEC 60936-3, IEC 60936-5

Trang 3

3 Các thuật ngữ và định nghĩa

3.1 Thiết bị neo tàu biển (anchor) là thiết bị được sử dụng cho mục đích giữ tàu tạm thời trong các

cảng hoặc trong các khu vực trú ẩn khi các tàu này chờ vào cập cầu hoặc chờ thủy triều, …

3.2 Độ sâu (depth) là độ sâu tính từ mặt nước tới đáy biển

3.3 Tàu cao tốc (high speed craft: HSC) là tàu có thể đạt được tốc độ lớn nhất (tính theo m/giây) bằng

hoặc lớn hơn giá trị: 3,7V0,1667 (V: thể tích tương đương với đường nước thiết kế (m3)) Trong tiêu chuẩn này, tàu cao tốc được xác định là tàu có tốc độ tối đa đến 70 hải lý/giờ, tốc độ quay trở dưới

200/s và hoạt động ở vùng từ 700N đến 700S

3.4 Tàu biển thông thường (conventional craft) là các tàu biển không thuộc loại tàu đặc biệt nào theo

các quy định trong nước và quốc tế

3.5 Neo có ngáng (stoke anchor) là neo có cấu tạo gồm một thanh nằm ngang so với thân neo và có tác dung làm tăng lực bám cho neo Tuy nhiên, neo có ngáng ngang gây cản trở việc kéo neo vào các

lỗ nống neo trên tàu

3.6 Neo không có ngáng (Stokeless anchor) là loại neo cấu tạo không có thanh ngang Lực bám của neo không có ngáng thường nhỏ hơn lực bám của neo có ngáng với cùng một khối lượng nhưng thuận tiện để sắp xếp vào lỗ nống neo Loại neo không ngáng được sử dụng phổ biến trên các tàu biển hiện nay

3.7 Đường lỉn (shackle) là một đoạn lỉn neo có độ dài nhất định Toàn bộ độ dài lỉn neo được kết nối từ

nhiều đường lỉn Các đường lỉn được nối với nhau, với neo và với thân tàu bằng các mắt lỉn nối và tại

vị trí nối, chúng được đánh dấu đặc biệt để phân biệt các đường lỉn và độ dài lỉn neo xông ra

3.8 Trám neo (hay còn gọi là ly hợp: clutch) là một cơ cấu truyền động được dùng trong một thiết bị để

nối và tách hai trục quay của trống quấnlỉn và động cơ tời với nhau Khi vào trám, động cơ tời sẽ lai trống quấn lỉn để thả hoặc thu lỉn neo Khi ra trám, động cơ tời sẽ không lai trống; trống sẽ được giữ bằng phanh đai

3.9 Chốt hãm (Stopper) là cơ cấu nằm chắn ngang đường di chuyển của lỉn cho phép giữ lỉn neo tạm

thời

3.10 Lỗ nống neo (hawse pipe) là ống xuyên qua khu vực mũi tàu, là nơi lỉn neo chạy qua Lỗ nống

neo còn có tác dụng dẫn hướng cho lỉn neo và là nơi lưu giữ neo khi neo được kéo lên tàu

3.11 Tời neo (windlass) là máy tời dùng để kéo hoặc xông lỉn neo

3.12 Mắt lỉn nối (kenter shackle) là mắt lỉn có kết cấu đặc biệt có thể tháo ra thành từng phần và dùng

để kết nối giữa các đường lỉn neo, giữa lỉn neo với neo và với thân tàu

3.13 Mắt lỉn thường (target) là những mắt xích có hình dạng nhất định và được gia công nối liền với

nhau thành một đường lỉn

Trang 4

3.14 Tàu đứng trên neo (vessel at anchor) là trạng thái mà tàu dao động quanh vị trí thả neo dưới tác

động của các yếu tố ngoại cảnh mà neo vẫn bám đáy tốt, không bị trôi neo

3.15 Trôi neo (dregging anchor) là hiện tượng neo không bám đáy, bị kéo lê trên đáy biển dẫn tới mất tác dụng neo tàu Khi tàu bị trôi neo có thể gây mất an toàn cho các tàu, công trình xung quanh và cho chính bản thân con tàu có neo bị trôi

4 Hệ thống neo tàu biển

4.1 Neo

4.1.1 Phân loại neo tàu biển

4.1.1.1 Phân loại theo cấu tạo:

.1 Neo có thanh ngáng (neo Hải quân, neo Goseva, neo Matroxov, )

.2 Neo không có thanh ngáng (neo Hall, neo móc, )

4.1.1.2 Phân loại theo lực bám của neo:

.1 Neo thông thường:

- Hệ số bám của neo được tính bằng tỷ số giữa lực bám của neo và khối lượng neo Neo thông thường

có hệ số bám nhỏ hơn 6

- Neo thông thường là loại neo không có thanh ngáng được chấp thuận phổ biến trên các tàu biển Loại neo này phải có thiết kế phù hợp với các yêu cầu của cơ quan đăng kiểm Việt Nam

- Khối lượng của neo trừ thân neo không được nhỏ hơn 60% tổng khối lượng của neo

- Khối lượng của neo được quy định theo số hiệu neo như trong bảng 1 Số hiệu neo (EN) được tính theo công thức sau đây:

Trang 5

Với:

a: khoảng cách tính từ đường nước mùa hè ở giữa tàu đến mặt boong chính

hi: độ cao của các khu vựctính từ boong chính lên có chiều rộng trên B/4

- Công thức tính hệ số EN của neo dưới đây được dựa trên cơ sở giả định sức gió 25m/s; tốc độ dòng chảy 2,5m/s; tỷ số giữa chiều dài lỉn xông ra và độ sâu khu vực thả neo trong khoảng từ 6 đến 10 Các qui định dựa trên giả định trong điều kiện bình thường tàu chỉ sử dụng một neo mũi

Bảng 1 Thông số của neo

EN

Neo không ngáng Lỉn nối của neo mũi

Số lượng neo

Khối lượng neo (kg)

Tổng chiều dài (m)

Thép nhẹ Gr.1 (mm)

Loại đặc biệt Gr.2 (mm)

Loại rất đặc biệt Gr.3 (mm)

Trang 6

EN

Số lượng neo

Trang 7

EN

Số lượng neo

Trang 8

EN

Số lượng neo

- Neo có độ bám cao là loại neo có hệ số bám trong khoảng từ 6 đến 12

- Neo có độ bám cao là loại neo thích hợp dùng trên tàu biển mà không yêu cầu phải có điều chỉnh từ trước hoặc phải đặt lên một đáy biển nhất định nào đó

- Khi neo được thiết kế là loại có độ bám cao dùng làm neo mũi thì khối lượng của neo ở vào khoảng 75% khối lượng của neo tính theo bảng 1

.3 Neo có độ bám cực cao

- Neo có độ bám cực cao là loại neo có hệ số bám trên 12

- Neo có độ bám cực cao là loại neo thích hợp dùng trên các tàu dịch vụ đặc biệt neo này cũng không yêu cầu phải có điều chỉnh từ trước hoặc phải đặt lên một đáy biển nhất định nào đó

- Neo có độ bám cực cao thường có hệ số bám gấp 4 lần neo thông thường có cùng khối lượng

- Khối lượng của neo có độ bám cực cao thường không vượt quá 1500kg

- Khi neo được thiết kế là loại có độ bám cực cao thì khối lượng của neo này có thể giảm so với khối lượng neo nêu trong bảng 1 Tuy nhiên, khối lượng của neo không được giảm quá 50% khối lượng của neo tính theo bảng 1

4.1.2 Vật liệu chế tạo neo

4.1.2.1 Vật liệu được dùng để chế tạo neo phải là thép đúc, thép rèn hoặc thép cán Tuy nhiên, không được dùng thép đúc để chế tạo các chốt đầu

4.1.2.2 Nhà chế tạo phải có trách nhiệm để đảm bảo rằng quy trình chế tạo là có hiệu lực và việc kiểm soát quá trình sản xuất được tuân thủ một cách nghiêm ngặt

4.1.2.3 Nhà chế tạo phải đưa ra các tiêu chuẩn đánh giá phù hợp để nhận biết các vật liệu dạng thỏi, tấm, vật đúc, vật rèn và các chi tiết hoàn thiện, v.v , mà các vật liệu đó có thể phải được xác định

Trang 9

trong các quá trình cụ thể như nóng chảy, cán, rèn, nhiệt luyện, v.v , tại tất cả các công đoạn trong quá trình chế tạo

4.1.2.4 Các neo được chế tạo từ thép tấm bằng phương pháp hàn có thể yêu cầu khử ứng suất dư sau khi hàn phụ thuộc vào chiều dày của tấm thép

4.1.2.5 Tính chất cơ học của thép đúc phải phù hợp với bảng 2 sau đây:

Bảng 2 Tính chất cơ học của thép đúc

Loại Cấp thép

Giới hạn chảy hoặc giới hạn chảy quy ước (N/mm2)

Giới hạn bền kéo (N/mm2)

Độ giãn dài (L ≥ 5,65√A ) (%) Độ co thắt

Độ giãn dài (%) (L = 5,65 √A ) Độ co thắt (%)

Trang 10

(2) Những yêu cầu đối với thép cácbon rèn trong Bảng này được áp dụng đối với thép

đã được ủ, thường hóa, thường hóa và ram hoặc tôi và ram

(3) Những yêu cầu đối với thép rèn hợp kim thấp được áp dụng đối với thép đã được ram và tôi Nếu chúng được thường hóa và ram thì tính chất cơ học của thép phải được Đăng kiểm duyệt

4.1.2.7 Tính chất cơ học của thép cán tấm phải phù hợp với bảng 4 sau đây:

Bảng 4 Tính chất cơ học của thép cán tấm

Loại

Giới hạn bền kéo (N/mm2)

Độ giãn dài (L = 5,65√A) (%)(2)

Độ giãn nhỏ nhất đối với mẫu U1 (%) tương ứng với chiều dày t(mm)

Trang 11

4.1.2.8 Tất cả các neo có lực bám cực cao phải được chế tạo đáp ứng các yêu cầu ở bảng 5 sau đây:

Bảng 5 Vật liệu chế tạo neo có độ bám cực cao

Neo làm bằng thép hàn

UR W11 Thép làm thân tàu loại thông thường hoặc loại có

sức bền cao hơn

UR W17 Thép phê chuẩn được hàn làm thân tàu loại thông

thường hoặc loại có sức bền cao hơn Neo làm bằng thép đúc UR W11 Thân và máy làm bằng thép đúc

UR W11

Thân và máy làm bằng thép rèn Thân và máy làm bằng thép đúc

4.1.3 Lực kéo của neo

4.1.3.1 Thiết bị neo tàu biển không được chế tạo phục vụ mục đích giữ tàu ngoài biển trong điều kiện biển động hoặc trong các trường hợp muốn dừng tàu khi đang chuyển động hoặc bị trôi dạt Trong các trường hợp đó, hệ thống neo tàu có thể bị quá tải dẫn đến hư hỏng

4.1.3.2 Các qui định về lực giữ của neo sau đây được áp dụng với các trường hợp khu vực neo có chất đáy tạo độ bám tốt cho neo Đối với các khu vực neo có chất đáy không tốt, lực giữ của neo có thể bị suy giảm đáng kể

4.1.3.3 Các neo có độ bám thông thường phải đảm bảo điều kiện thử tải trọng như trong bảng 6 dưới đây:

Bảng 6 Thử tải trọng của neo thông thường

Khối

lượng neo

(kg)

Tải trọng thử kéo (kN)

Khối lượng của neo (kg)

25 12,6 1000 199 4500 622 10000 1010

Trang 12

Khối

lượng neo

(kg)

4.1.3.5 Các neo có độ bám rất cao phải đảm bảo điều kiện thử tải trọng gấp 2 lần tải trọng với neo có cùng khối lượng với neo thông thường như trong bảng 6

Trang 13

4.1.4 Trang bị neo tàu biển

4.1.4.1 Các tàu phải được trang bị neo phù hợp với kích thước của nó để đảm bảo khả năng giữ tàu 4.1.4.2 Các tàu phải trang bị ít nhất 02 neo mũi Nếu có bố trí neo thứ ba thì neo phải được nối với lỉn riêng và đặt trên tàu để sẵn sàng sử dụng được ngay Neo thứ ba dùng để dự trữ và không được yêu cầu cho mục đích phân cấp tàu

4.1.4.3 Bố trí neo phải sao cho tránh được hư hỏng và xoắn của xích Phải bố trí thiết bị phù hợp để giữ chặt được neo trong tất cả các điều kiện hoạt động

4.1.4.4 Tất cả trang bị của hệ neo, cột kéo, bích chằng buộc, puli dẫn hướng và các vòng khuyết phải

có kết cấu và liên kết với thân tàu sao cho dưới tác dụng của tải trọng thiết kế tính nguyên vẹn của thân tàu không bị mất đi

4.2 Lỉn neo (lỉn neo)

4.2.1 Phân loại lỉn neo

4.2.1.1 Phân loại theo chức năng có: mắt lỉn thường, mắt lỉn xoay và mắt lỉn nối

4.2.1.2 Phân loại theo ngáng có: mắt lỉn có ngáng và không có ngáng

4.2.1.3 Nếu các đường lỉn được nối với nhau bằng các mắt nối kiểu chữ D thông thường thì neo có thể được nối trực tiếp với mắt cuối của mắt lỉn đầu tiên của đường lỉn bằng mắt cuối kiểu chữ D 4.2.1.4 Mắt nối có thể tháo thành hai phần hở ghép bằng chốt có thể sử dụng thay cho mắt nối cuối kiểu chữ D; trong trường hợp như vậy mắt nối cuối hở có đường kính tăng lên được quy định ở (2) được bỏ qua

4.2.1.5 Nếu các đường lỉn khác nhau được nối với nhau bằng mắt nối dạng ô van và do vậy không có các mắt nối cuối đặc biệt và có đường kính tăng lên thì neo có thể được nối với tiết xích đầu tiên của xích bằng mắt nối cuối trơn dạng quả lê hoặc bằng cách lắp chi tiết gắn kèm

4.2.2 Vật liệu chế tạo lỉn neo

4.2.2.1 Lỉn neo được chế tạo từ thép thanh

4.2.2.2 Thép thanh dùng chế tạo lỉn neo được phân thành 6 cấp như ở Bảng 7 sau:

Bảng 7 Cấp thép của các thanh dùng chế tạo lỉn

Dùng chế tạo lỉn cấp 1 SBC31 Lỉn không ngáng, lỉn cấp 1 Dùng chế tạo lỉn cấp 2 SBC50 Lỉn cấp 2

Dùng chế tạo lỉn cấp 3 SBC70 Lỉn cấp 3

Trang 14

4.2.2.4 Thông thường, neo không ngáng được chấp thuận sử dụng

4.2.2.5 Đối với tàu có EN lớn hơn 6000, việc xác định trang thiết bị phải được Đăng kiểm xem xét trong từng trường hợp cụ thể

Bảng 8 Thông số kỹ thuật của lỉn neo

Số đặc trưng cung cấp EN

A < EN ≤ B

Lỉn neo có thanh ngáng Tổng chiều

Trang 15

Số đặc trưng cung cấp EN

A < EN ≤ B

Lỉn neo có thanh ngáng Tổng chiều

4.2.2.6 Lỉn neo phải đảm bảo khả năng chịu lực kéo như trong Bảng 9

Bảng 9 Thử lực kéo của lỉn neo

Tải trọng phá hủy (kN)

Tải trọng thử (kN)

Trang 16

Trang 17

4.2.3 Thông số kỹ thuật của lỉn

4.2.3.1 Mắt lỉn không có thanh ngáng phải có kích thước về tỷ lệ giữa đường kính, chiều dài, chiều rộng đảm bảo theo Hình 1

Hình 1 Tỷ lệ kích thước của mắt lỉn không có thanh ngáng 4.2.3.2 Mắt lỉn có thanh ngáng phải có kích thước về tỷ lệ giữa đường kính, chiều dài, chiều rộng đảm bảo theo Hình 2

Trang 18

Hình 2 Tỷ lệ kích thước của mắt lỉn có thanh ngáng 4.2.3.3 Mắt lỉn nối phải có kích thước về tỷ lệ giữa đường kính, chiều dài, chiều rộng đảm bảo theo Hình 3

Hình 3 Tỷ lệ kích thước của mắt lỉn nối

Trang 19

4.2.4.4 Cách đánh dấu này được tiến hành cho tới đường thứ 5 nhưng đến đường thứ 6 ta lại quay lại cách đánh dấu như đường thứ nhất

4.2.4.5 Đường lỉn 6: mắt cuối cùng có ngáng của đường 6 và mắt đầu tiên có ngáng của đường thứ 7 được sơn trắng và quấn dây kẽm

4.2.4.6 Cách tiến hành này được đánh dấu cho đến đường số 10 sang đến đường thứ 11 ta quay lại cách đánh dấu như đường thứ nhất

4.2.4.7 Thay thế cho việc sơn lỉn, người ta có thể sử dụng dây buộc để nhận dạng.

4.3 Tời neo

4.3.1 Phân loại tời neo

4.3.1.1 Phân loại theo nguồn năng lượng: tời thủy lực, tời điện

4.3.1.2 Phân loại theo trục tời neo có tời neo trục đứng và tời neo trục nằm

4.3.2 Hoạt động của tời neo

Hình 4 Bố trí tời neo trên tàu 4.3.2.1 Tời neo, thường là dạng đơn, phải có động cơ lai và phải phù hợp với kích cỡ xích neo và khối lượng của neo

4.3.2.2 Tời neo phải được đặt ở vị trí phù hợp để đảm bảo dễ dàng dẫn hướng xích neo qua ống luồn neo Boong ở chỗ đặt tời neo phải được gia cường thích hợp

Trang 20

4.3.2.3 Tời neo được bố trí trên tàu theo hướng như trong Hình 4

4.3.2.4 Để tính lực kéo liên tục của tời neo (PC), người ta căn cứ vào các giả định sau:

 Neo không có ngáng thông thường;

 Áp lực gió ứng với cấp 6 Beaufort;

 Tốc độ dòng chảy của nước là 3 hải lý/giờ;

 Chiều sâu neo là 100 m;

 Lực kéo liên tục của tời neo bao gồm ảnh hưởng của lực nổi và ống luồn neo; Ảnh hưởng của ống luồn neo lấy bằng 70%;

 Chỉ một neo một được kéo lên trong một lần

Do lực nổi, khối lượng xích neo giả định sẽ nhỏ hơn trị số quy định và được tính theo mỗi đường lỉn, kg/m, theo công thức sau:

Trong đó d là đường kính xích neo, mm

4.3.2.5 Lực kéo liên tục của tời neo (PC) được tính theo bảng sau:

Bảng 10 Lực kéo liên tục của tời neo Vật liệu chế tạo lỉn neo Lực kéo liên tục của tời neo (kN)

= 0,0375d

2Thép có độ bền cao PC

= 0,0425d

2Thép có độ bền rất cao P

C = 0,0475d24.3.2.6 Lực kéo liên tục của tời neo theo công thức trên phải được duy trì trong thời gian ít nhất là 30 phút

4.3.2.7 Tời neo phải có khả năng chịu quá tải tạm thời cần thiết do neo đứt đột ngột

4.3.2.8 Khả năng chịu quá tải tạm thời, hoặc lực kéo ngắn hạn, không được nhỏ hơn 1,5 lần lực kéo liên tục Pc và phải duy trì được tối thiểu trong 2 phút

4.3.2.9 Tốc độ thông thường của lỉn neo khi nâng neo và lỉn neo, được giả thiết là tốc độ trung bình, phải không nhỏ hơn 0,15 m/s

4.3.2.10 Tốc độ phải được đo trên 2 đường lỉn trong suốt quá trình kéo neo; Khi thử neo khuyến nghị

là phải thả ngập hoàn toàn 3 đường lỉn (82,5 m)

4.3.2.11 Tốc độ kéo khi quá tải có thể nhỏ hơn tốc độ thông thường nêu trên

4.3.3 Hoạt động của phanh đai

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	1,08 MB