ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜkhcn.vimaru.edu.vn/sites/khcn.vimaru.edu.vn/files/tinh...Trang 1 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Tàu dịch vụ dầu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

KHOA ĐÓNG TÀU

THUYẾT MINH

ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG

ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU LẬP PHƯƠNG ÁN HẠ THỦY CHO TÀU DỊCH

VỤ DẦU KHÍ PSV3000 TẠI ĐƯỜNG TRIỀN HẠ THỦY DỌC

50000T CỦA CÔNG TY ĐÓNG TÀU HẠ LONG.

Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN GIA THẮNG

Thành viên tham gia:

Hải Phòng, tháng 4/2016

i

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1

1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu ............................................................ 1

2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ............................. 1

3. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu ...................................................... 1

4. Phương pháp nghiên cứu, kết cấu của công trình nghiên cứu ....................... 2

5. Kết quả đạt được của đề tài ............................................................................ 2

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ TÀU DỊCH VỤ DẦU KHÍ PSV3000 ................ 3

1.1. Thông số cơ bản của tàu.............................................................................. 3

1.2. Bố trí chung của tàu .................................................................................... 3

1.3. Bố trí khoang két tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 ........................................ 6

1.4. Trọng lượng tàu không của tàu ................................................................... 7

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC HẠ THỦY VÀ ĐƯỜNG TRIỀN HẠ

THỦY DỌC 50000T CỦA CÔNG TY ĐÓNG TÀU HẠ LONG ........................ 9

2.1. Bố trí đường triền hạ thủy dọc .................................................................... 9

2.2. Chiều sâu vùng nước hạ thủy .................................................................... 12

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HẠ THỦY CHO TÀU

PSV3000 TRÊN ĐƯỜNG TRIỀN HẠ THỦY DỌC 50000T CỦA CÔNG TY

ĐÓNG TÀU HẠ LONG ..................................................................................... 13

3.1. Mớn nước hạ thủy ..................................................................................... 13

3.2. Trọng lượng hạ thủy .................................................................................. 13

3.3. Tư thế tàu và các thiết bị hạ thủy ở trạng thái nổi hoàn toàn .................... 16

3.4. Trọng lượng hạ thủy có kể đến giảm trọng lượng phía mũi ..................... 19

3.5. Tải trọng tác dụng lên các dầm đỡ mũi (lái) ............................................. 20

3.6. Các phương án dằn lái ............................................................................... 21

ii

3.7. Tính toán hạ thủy cho các phương án dằn ................................................ 22

3.8. Phương án bổ sung lực nổi phía mũi nhờ gắn thêm ponton ..................... 24

KẾT LUẬN ......................................................................................................... 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 30

PHỤ LỤC ............................................................................................................ 31

1. Kết quả tính toán hạ thủy cho phương án 1 (không có Ponton) ................. 31



4. Kết quả tính toán hạ thủy cho phương án 4 (không có Ponton) .................. 35

5. Kết quả tính toán hạ thủy cho phương án 2 (có Ponton) mực nước 3.5m ... 36

6. Kết quả tính toán hạ thủy cho phương án 2 (có Ponton) mực nước 3.6m ... 39

iii

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 1: Bảng thông số các két dằn phía lái tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 7

Bảng 2: Thống kê mực nước lớn thủy triều năm 2016 tại khu vực hạ thủy 13

Bảng 3: Tổng hợp trọng lượng hạ thủy 15

Bảng 4: Chiều chìm cần thiết tại mép sau máng trượt 18P/S 19

Bảng 5: Trọng lượng thân tàu tác dụng lên các dầm đỡ mũi (lái) 21

Bảng 6: Các phương án dằn lái 22

Bảng 7: Tổng hợp kết quả tính toán cho các phương án dằn lái 23

Bảng 8: Kết quả tính toán cho phương án dằn 2 (có gắn Ponton) 28

iv

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 1: Bố trí chung tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 (bản vẽ 01) 4

Hình 2: Bố trí chung tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 (bản vẽ 02) 5

Hình 3: Bố trí khoang két tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 6

Hình 4: Phân bố trọng lượng tàu không tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 8

Hình 5: Bố trí tàu trên đường triền hạ thủy dọc 50000T (bản vẽ 01) 10

Hình 6: Bố trí tàu trên đường triền hạ thủy dọc 50000T (bản vẽ 02) 11

Hình 7: Chiều sâu vùng nước hạ thủy 12

Hình 8: Phân bố trọng lượng thân tàu trên các dầm đỡ mũi (lái) 20

Hình 9: Mô phỏng tàu, máng trượt, dầm ngang mũi, dầm ngang lái 22

Hình 10: Mô phỏng tàu, máng trượt, dầm ngang mũi – lái, và Ponton mũi 24

Hình 11: Bố trí Ponton phía mũi 25

Hình 12: Kết cấu Ponton 16S-P 26

Hình 13: Kết cấu Ponton 17S-P 27

Trang 1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

Tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 có đặc điểm thượng tầng, buồng máy đều đặt ở

khu vực mũi, hình dáng đáy tàu phía lái được cất chéo để giảm hiện tượng slamming.

Với đặc điểm này, tàu sẽ có tư thế chúi mũi khi xuống nước. Đây là đặc điểm rất khác

biệt so với các tàu hạ thủy thông thường.

Loạt series tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 do Darmen đặt đóng tại Công ty đóng

tàu Hạ Long là loạt sản phẩm đầu tiên của Công ty cho loại tàu này. Do Công ty không

có Âu tàu, mặt khác đường triền hạ thủy ngang nhờ hệ thống xe gòng đang được sử

dụng để thi công series tàu khác, do đó Công ty phải tiến hành hạ thủy tàu trên đường

triền hạ thủy dọc 50000T của Công ty. Việc hạ thủy trên đường triền dọc 50000T cho

tàu có tư thế chúi mũi chưa từng được thực hiện tại Công ty đóng tàu Hạ Long.

Chính vì lẽ đó, việc nghiên cứu để đưa ra phương án hạ thủy an toàn cho tàu và

hệ thống chân vịt đạo lưu của tàu trên đường triền hạ thủy dọc 50000T là một vấn đề

hết sức cấp thiết.

2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài

Bài toán tính toán hạ thủy tàu trên đà trượt máng trượt đã được nghiên cứu và

trình bày trong nhiều tài liệu ([1], [2], [3]). Tuy nhiên, khi áp dụng lý thuyết vào thực

tế, mỗi bài toán tính toán hạ thủy đều có những đặc điểm riêng biệt do sự khác biệt về

hình dạng tàu, trọng lượng hạ thủy, vùng nước, mực nước hạ thủy, …

Đối với đường triền hạ thủy dọc 50000T của Công ty đóng tàu Hạ Long, từ trước

tới nay, Công ty chỉ sử dụng để hạ thủy cho các tàu hàng có trọng lượng phía lái lớn

(tàu chúi lái ở trạng thái cân bằng). Việc hạ thủy cho tàu dịch vụ dầu khí có trọng

lượng phía mũi lớn (tàu chúi mũi ở trạng thái cân bằng) chưa từng được thực hiện ở

Công ty đóng tàu Hạ Long.

Đối với các tàu dịch vụ dầu khí tương tự như tàu PSV3000, Công ty VARD

Vũng tàu đã và đang sử dụng phương pháp hạ thủy nhờ âu tàu, đây là phương pháp hạ

thủy rất an toàn và tiện lợi.

Hiện chưa thấy có nghiên cứu tính toán hạ thủy tàu có trọng lượng phía mũi lớn

trên đường triền hạ thủy dọc nhờ đà trượt máng trượt được công bố.

3. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Xây dựng phương án hạ thủy cho tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 trên đường triền

hạ thủy dọc 50000T của Công ty đóng tàu Hạ Long.

Trang 2

4. Phương pháp nghiên cứu, kết cấu của công trình nghiên cứu

Đề tài được thực hiện sử dụng phương pháp phân tích, đánh giá kết quả của các

trường hợp tính toán, từ đó đề xuất phương án hạ thủy an toàn.

Kết cấu của đề tài cụ thể như sau:

Mở đầu

Chương 1: Giới thiệu về tàu dịch vụ dầu khí PSV3000,

Chương 2: Giới thiệu về khu vực hạ thủy và đường triền hạ thủy dọc 50000T của

Công ty đóng tàu Hạ Long

Chương 3: Tính toán lựa chọn phương án hạ thủy cho tàu PSV3000 trên đường

triền hạ thủy dọc 50000T của Công ty đóng tàu Hạ Long.

Kết luận

5. Kết quả đạt được của đề tài

Đề tài đã tổng hợp, phân tích các phương án hạ thủy và đề xuất được phương án

hạ thủy an toàn.

Đề tài góp phần khẳng định năng lực thi công đóng tàu của Công ty đóng tàu Hạ

Long, cũng như khả năng vận dụng linh hoạt trang thiết bị sẵn có để thi công các sản

phẩm tàu không phải là những sản phẩm truyền thống của Công ty.

Đề tài là một tài liệu tham khảo thiết thực phục vụ cho sinh viên ngành Thiết kế

thân tàu thủy, cũng như ngành Đóng mới và sửa chữa tàu thủy trong quá trình học các

học phần Công nghệ đóng tàu.

Trang 3

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ TÀU DỊCH VỤ DẦU KHÍ PSV3000

1.1. Thông số cơ bản của tàu

Chiều dài toàn bộ 80.0 m

Chiều dài giữa 2 đường vuông góc 74.8 m

Chiều rộng thiết kế 16.2 m

Chiều chìm làm dịch vụ 5.00 m

Chiều chìm ở đường nước mùa hè 6.15 m

Chiều cao mạn ở vị trí sườn giữa 7.50 m

Tốc độ ở chiều chìm làm dịch vụ 13.5 hải lý

Trọng tải tại chiều chìm mùa hè 3500 t

1.2. Bố trí chung của tàu

Trên boong chính (cách chuẩn đáy 7500mm):

- Từ Sn-5 đến Sn76: Là khu vực sàn công tác

- Từ Sn76 đến Sn107: Là khu vực buồng ở.

- Từ Sn107 đến mũi: Là két dằn mũi

Trên boong A (cách chuẩn đáy 10300mm):

- Từ Sn76 đến mũi: Khu vực thượng tầng buồng ở của thuyền viên

Trên boong B (cách chuẩn đáy 13100mm):

- Từ Sn76 đến Sn105: Là khu vực thượng tầng buồng ở của thuyền viên

- Từ Sn105 đến mũi: Là khu vực bố trí tời neo

Trên boong C (cách chuẩn đáy 15900mm):

- Từ Sn76 đến Sn100: Là khu vực thượng tầng buồng ở của sỹ quan

Boong lầu lái (cách chuẩn đáy 18600mm) nằm từ Sn74 đến Sn99

Nóc lầu lái (cách chuẩn 21800mm) nằm từ Sn74 đến Sn98

Trang 4

Hình 1: Bố trí chung tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 (bản vẽ 01)

Trang 5

Hình 2: Bố trí chung tàu dịch vụ dầu khí PSV3000 (bản vẽ 02)

Trang 6

1.3. Bố trí khoang két tàu dịch vụ dầu khí PSV3000

Hình 3: Bố trí khoang két tàu dịch vụ dầu khí PSV3000

Trang 7

STT Vị trí Tên két Dung tích Trọng tâm

(m3) VCG (m) LCG (m)

1 Từ Sn-5 đến Sn-2

(từ mạn trái sang phải) Két dằn 66 60.116 6.292 -2.058

2 Từ Sn-2 đến Sn13

(mạn trái) Két dằn 62 36.646 4.177 3.918


(mạn phải) Két dằn 74 36.633 4.177 3.919


(mạn trái)

Két nước

ngọt 64 64.547 5.965 3.243


(mạn phải)

Két nước

ngọt 63 64.547 5.965 3.243

6 Từ Sn6 đến Sn29

(tại dọc tâm) Két dằn 61 28.706 0.595 12.078


(từ mạn trái sang phải)

Két chống

lắc 60 124.303 5.531 8.888


(mạn trái) Két dằn 56 40.680 3.645 11.170


(mạn phải) Két dằn 57 40.680 3.645 11.170


(mạn trái) Két dằn 52 63.026 3.077 16.284


(mạn phải) Két dằn 53 63.026 3.077 16.284


(tại tâm) Két dằn 41 79.575 0.878 23.053

Bảng 1: Bảng thông số các két dằn phía lái tàu dịch vụ dầu khí PSV3000

1.4. Trọng lượng tàu không của tàu

Số liệu về phân bố trọng lượng tàu không của tàu được lấy từ tài liệu do Công ty

đóng tàu Hạ Long cung cấp, cụ thể như sau:

Trọng lượng tàu không của tàu: 2211.001 t

Tọa độ trọng tâm của tàu:

VCG 6.913 m (từ đường cơ bản)

LCG 40.762 m (từ Sn0)

TCG 0.006 m (chiều dương ở mạn phải)

Trang 8

Hình 4: Phân bố trọng lượng tàu không tàu dịch vụ dầu khí PSV3000

Trang 9

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC HẠ THỦY VÀ ĐƯỜNG TRIỀN HẠ

THỦY DỌC 50000T CỦA CÔNG TY ĐÓNG TÀU HẠ LONG

2.1. Bố trí đường triền hạ thủy dọc

- Khoảng cách giữa 2 đường đà trượt 7.60 m

- Chiều rộng mặt tanh đà 1.4 m

- Chiều cao tanh đà (tính từ mặt triền) 0.85 m

- Độ cao mặt tanh đà tại cuối đường triền 0.65 m

(so với mực nước 0)

- Chiều cao từ đáy tàu tới mặt đường triền 1.830 m

- Tổng chiều dài máng trượt 66.452 m

- Vị trí mép trước của máng trượt 1S(1P) 5.088 m

- Khoảng cách từ Sn0 đến mút cuối đường triền 58.168 m

- Khoảng cách từ vị trí đặt khóa cò đến mút cuối đường triền 90.236 m

Trang 10

Hình 5: Bố trí tàu trên đường triền hạ thủy dọc 50000T (bản vẽ 01)

Trang 11

Hình 6: Bố trí tàu trên đường triền hạ thủy dọc 50000T (bản vẽ 02)

Trang 12

2.2. Chiều sâu vùng nước hạ thủy

Hình 7: Chiều sâu vùng nước hạ thủy

Trang 13

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HẠ THỦY CHO TÀU

PSV3000 TRÊN ĐƯỜNG TRIỀN HẠ THỦY DỌC 50000T CỦA

CÔNG TY ĐÓNG TÀU HẠ LONG

3.1. Mớn nước hạ thủy

Tàu PSV3000 được dự kiến hạ thủy trước trong khoảng từ tháng 2/2016 đến tháng

5/2016. Tra bảng thủy triều năm 2016 tại khu vực hạ thủy của Công ty đóng tàu Hạ

Long ta được bảng tổng hợp các ngày, giờ có mực nước lớn như sau:

STT Ngày Mực nước lớn nhất (m) Giờ

Tháng 2

1 7/2/2016 3.4 3am – 4am

2 8/2/2016 3.5 4am - 5am

3 9/2/2016 3.5 4am – 5am

4 10/2/2016 3.4 5am – 6am

Tháng 3

7 7/3/2016 3.3 3am

8 8/3/2016 3.3 4am

Tháng 4

9 12/4/2016 3.3 8pm

10 13/4/2016 3.3 8pm – 10pm

11 14/4/2016 3.3 10pm – 11pm

Tháng 5

15 9/5/2016 3.5 6pm

16 10/5/2016 3.6 7pm

17 11/5/2016 3.6 8pm

18 12/5/2016 3.5 8pm-9pm

Bảng 2: Thống kê mực nước lớn thủy triều năm 2016 tại khu vực hạ thủy

Do đó, việc tính toán hạ thủy sẽ được tiến hành ở các mớn nước 3.3m, 3.5m,

3.6m và trên cơ sở đó lựa chọn phương án an toàn.

3.2. Trọng lượng hạ thủy

Trọng lượng hạ thủy bao gồm: Trọng lượng tàu không, trọng lượng của các dầm đỡ

mũi, dầm đỡ lái, máng trượt, đế kê gỗ, … cụ thể như sau:

Trang 14

ITEMS LCG VCG TCG Weight MX MZ MY

m m t tm tm

Dầm đỡ lái 01C 6.228 -0.502 0.000 14.400 89.683 -7.229 0.000

Dầm đỡ lái 02C 8.569 -0.502 0.000 14.400 123.394 -7.229 0.000

Dầm đỡ lái 03C 10.909 -0.502 0.000 14.400 157.090 -7.229 0.000

Dầm đỡ lái 05C 15.591 -0.502 0.000 14.400 224.510 -7.229 0.000

Dầm đỡ lái 07C 20.273 -0.502 0.000 14.400 291.931 -7.229 0.000

Dầm đỡ lái 08C 22.974 -0.502 0.000 14.400 330.826 -7.229 0.000

Dầm đỡ lái 09C 26.028 -0.502 0.000 14.400 374.803 -7.229 0.000

Dầm đỡ mũi 16C 58.104 -0.509 0.000 17.000 987.768 -8.653 0.000

Dầm đỡ mũi 17C 63.227 -0.509 0.000 17.000 1074.859 -8.653 0.000

Dầm đỡ mũi 18C1 67.558 -0.509 0.000 17.000 1148.486 -8.653 0.000

Dầm đỡ mũi 18C2 70.262 -0.509 0.000 20.500 1440.371 -10.435 0.000

Máng trượt 1S 6.228 -0.862 0.000 1.760 10.961 -1.517 0.000

Máng trượt 1P 6.228 -0.862 0.000 1.760 10.961 -1.517 0.000

Máng trượt 2S 8.569 -0.862 0.000 1.760 15.081 -1.517 0.000

Máng trượt 2P 8.569 -0.862 0.000 1.760 15.081 -1.517 0.000

Máng trượt 3S 10.909 -0.862 0.000 1.760 19.200 -1.517 0.000

Máng trượt 3P 10.909 -0.862 0.000 1.760 19.200 -1.517 0.000

Máng trượt 4S 13.250 -0.862 0.000 1.760 23.320 -1.517 0.000

Máng trượt 4P 13.250 -0.862 0.000 1.760 23.320 -1.517 0.000

Máng trượt 5S 15.591 -0.862 0.000 1.760 27.440 -1.517 0.000

Máng trượt 5P 15.591 -0.862 0.000 1.760 27.440 -1.517 0.000

Máng trượt 6S 17.932 -0.862 0.000 1.760 31.560 -1.517 0.000

Máng trượt 6P 17.932 -0.862 0.000 1.760 31.560 -1.517 0.000

Máng trượt 7S 20.273 -0.862 0.000 1.760 35.680 -1.517 0.000

Máng trượt 7P 20.273 -0.862 0.000 1.760 35.680 -1.517 0.000

Máng trượt 8S 22.974 -0.895 0.000 2.300 52.840 -2.059 0.000

Máng trượt 8P 22.974 -0.895 0.000 2.300 52.840 -2.059 0.000

Máng trượt 9S 26.028 -0.895 0.000 2.300 59.864 -2.059 0.000

Máng trượt 9P 26.028 -0.895 0.000 2.300 59.864 -2.059 0.000

Máng trượt 10S 28.977 -0.641 0.000 2.800 81.136 -1.795 0.000

Máng trượt 10P 28.977 -0.641 0.000 2.800 81.136 -1.795 0.000

Máng trượt 11S 31.780 -0.641 0.000 2.800 88.984 -1.795 0.000

Máng trượt 11P 31.780 -0.641 0.000 2.800 88.984 -1.795 0.000

Máng trượt 12S 35.979 -0.641 0.000 5.570 200.403 -3.570 0.000

Máng trượt 12P 35.979 -0.641 0.000 5.570 200.403 -3.570 0.000

Máng trượt 13S 41.586 -0.641 0.000 5.570 231.634 -3.570 0.000

Máng trượt 13P 41.586 -0.641 0.000 5.570 231.634 -3.570 0.000

Máng trượt 14S 47.193 -0.641 0.000 5.570 262.865 -3.570 0.000

Máng trượt 14P 47.193 -0.641 0.000 5.570 262.865 -3.570 0.000

Máng trượt 15S 52.800 -0.641 0.000 5.570 294.096 -3.570 0.000

Máng trượt 15P 52.800 -0.641 0.000 5.570 294.096 -3.570 0.000

Máng trượt 16S 58.104 -0.862 0.000 4.550 264.373 -3.922 0.000

Máng trượt 16P 58.104 -0.862 0.000 4.550 264.373 -3.922 0.000

Trang 15

Máng trượt 17S 63.227 -0.791 0.000 6.350 401.491 -5.023 0.000

Máng trượt 17P 63.227 -0.791 0.000 6.350 401.491 -5.023 0.000

Máng trượt 18S 68.800 -0.791 0.000 6.350 436.880 -5.023 0.000

Máng trượt 18P 68.800 -0.791 0.000 6.350 436.880 -5.023 0.000

Đế kê gỗ 1P 6.228 -0.655 0.000 0.101 0.631 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 1S 6.228 -0.655 0.000 0.101 0.631 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 3P 10.909 -0.655 0.000 0.101 1.105 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 3S 10.909 -0.655 0.000 0.101 1.105 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 5P 15.591 -0.655 0.000 0.101 1.579 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 5S 15.591 -0.655 0.000 0.101 1.579 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 7P 20.273 -0.655 0.000 0.101 2.053 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 7S 20.273 -0.655 0.000 0.101 2.053 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 8P 22.974 -0.655 0.000 0.101 2.326 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 8S 22.974 -0.655 0.000 0.101 2.326 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 9P 26.028 -0.655 0.000 0.101 2.635 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 9S 26.028 -0.655 0.000 0.101 2.635 -0.066 0.000

Đế kê gỗ 1C 6.228 -0.085 0.000 0.150 0.934 -0.013 0.000

Đế kê gỗ 2C 8.569 -0.085 0.000 0.150 1.285 -0.013 0.000

Đế kê gỗ 3C 10.909 -0.085 0.000 0.150 1.636 -0.013 0.000

Đế kê gỗ 5C 15.591 -0.085 0.000 0.150 2.339 -0.013 0.000

Đế kê gỗ 7C 20.273 -0.085 0.000 0.150 3.041 -0.013 0.000

Đế kê gỗ 8C 22.974 -0.085 0.000 0.150 3.446 -0.013 0.000

Đế kê gỗ 9C 26.028 -0.085 0.000 0.150 3.904 -0.013 0.000

Đế kê gỗ 10P 29.887 -0.118 0.000 0.155 4.640 -0.018 0.000

Đế kê gỗ 10S 29.887 -0.118 0.000 0.155 4.640 -0.018 0.000

Đế kê gỗ 11P 31.780 -0.118 0.000 0.311 9.868 -0.037 0.000

Đế kê gỗ 11S 31.780 -0.118 0.000 0.311 9.868 -0.037 0.000

Đế kê gỗ 12P 35.979 -0.118 0.000 0.621 22.343 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 12S 35.979 -0.118 0.000 0.621 22.343 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 13P 41.586 -0.118 0.000 0.621 25.825 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 13S 41.586 -0.118 0.000 0.621 25.825 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 14P 47.193 -0.118 0.000 0.621 29.307 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 14S 47.193 -0.118 0.000 0.621 29.307 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 15P 52.800 -0.118 0.000 0.621 32.789 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 15S 52.800 -0.118 0.000 0.621 32.789 -0.073 0.000

Đế kê gỗ 16C 58.104 -0.139 0.000 0.699 40.593 -0.097 0.000

Đế kê gỗ 17C 63.227 -0.139 0.000 0.699 44.172 -0.097 0.000

Đế kê gỗ 18C1 67.558 -0.109 0.000 0.233 15.733 -0.025 0.000

Đế kê gỗ 18C2 70.262 -0.109 0.000 0.233 16.362 -0.025 0.000

Thân tàu 40.762 6.913 0.000 2211.000 90124.782 15284.643 0.000

Các trọng lượng khác (cáp, xích, …)

36.000 2.000 0.000 4.000 144.000 8.000 0.000

Total Weight 40.450 5.993 0.000 2521.428 101991.767 15110.670 0.000

Bảng 3: Tổng hợp trọng lượng hạ thủy

Trang 16

3.3. Tư thế tàu và các thiết bị hạ thủy ở trạng thái nổi hoàn toàn

Floating Status

Draft FP 3.440 m Heel 0.02 deg. GM(Solid) 2.274 m

Draft MS 3.024 m Equil Yes F/S Corr. 0.000 m

Draft AP 2.608 m Wind Off GM(Fluid) 2.274 m

Trim fwd 0.831/75.084 Wave No KMt 8.267 m

LCG 2.888f m VCG 5.993 m TPcm 9.20

Displacement 2,521.43 MT WaterSpgr 1.015

Loading Summary

Item Weight

(MT)

LCG

(m)

TCG

(m)

VCG

(m)

Light Ship 2,521.43 2.888f 0.001p 5.993

Displacement 2,521.43 2.888f 0.001p 5.993

Fixed Weight Status

Item Weight

(MT)

LCG

(m)

TCG

(m)

VCG

(m)

LIGHT SHIP 2,521.43 2.888f 0.001p 5.993u

Total Weight: 2,521.43 2.888f 0.001p 5.993u

Displacer Status

Item Status Spgr Displ

(MT)

LCB

(m)

TCB

(m)

VCB

(m)

Eff

/Perm

HULL.C Intact 1.015 2,330.64 3.177f 0.003p 1.655 1.000

Dầm đỡ lái 02C Intact 1.015 8.56 28.974a 0.000 -0.502 0.985







Dầm đỡ mũi 16C Intact 1.015 8.54 20.562f 0.000 -0.509 0.985

Dầm đỡ mũi 17C Intact 1.015 8.54 25.685f 0.000 -0.509 0.985

Dầm đỡ mũi 18C1 Intact 1.015 8.54 30.016f 0.000 -0.509 0.985

Trang 17

Dầm đỡ mũi 18C2 Intact 1.015 8.54 32.720f 0.000 -0.509 0.985

MANG1.S Intact 1.015 0.82 31.314a 4.445s -0.862 0.985

MANG1.P Intact 1.015 0.82 31.314a 4.445p -0.862 0.985

MANG2.S Intact 1.015 0.83 28.978a 4.445s -0.862 0.985

MANG2.P Intact 1.015 0.83 28.978a 4.445p -0.862 0.985

MANG3.S Intact 1.015 0.82 26.633a 4.445s -0.862 0.985

MANG3.P Intact 1.015 0.82 26.633a 4.445p -0.862 0.985

MANG4.S Intact 1.015 0.82 24.292a 4.445s -0.862 0.985

MANG4.P Intact 1.015 0.82 24.292a 4.445p -0.862 0.985

MANG5.S Intact 1.015 0.82 21.951a 4.445s -0.862 0.985

MANG5.P Intact 1.015 0.82 21.951a 4.445p -0.862 0.985

MANG6.S Intact 1.015 0.82 19.610a 4.445s -0.862 0.985

MANG6.P Intact 1.015 0.82 19.610a 4.445p -0.862 0.985

MANG7.S Intact 1.015 0.82 17.269a 4.445s -0.862 0.985

MANG7.P Intact 1.015 0.82 17.269a 4.445p -0.862 0.985

MANGLAI1.S Intact 1.015 0.80 14.568a 4.441s -0.895 0.985

MANGLAI1.P Intact 1.015 0.80 14.568a 4.441p -0.895 0.985

MANGLAI2.S Intact 1.015 0.80 11.514a 4.441s -0.895 0.985

MANGLAI2.P Intact 1.015 0.80 11.514a 4.441p -0.895 0.985

MANGGIUA1.S Intact 1.015 2.72 8.565a 4.459s -0.641 0.985

MANGGIUA1.P Intact 1.015 2.72 8.565a 4.459p -0.641 0.985





MANGGIUA4.S Intact 1.015 5.54 4.044f 4.459s -0.641 0.985

MANGGIUA4.P Intact 1.015 5.54 4.044f 4.459p -0.641 0.985





MANGMUI1.S Intact 1.015 1.69 20.457f 4.445s -0.862 0.985

MANGMUI1.P Intact 1.015 1.69 20.457f 4.445p -0.862 0.985





DEKEMTDNL1.P Intact 1.015 0.13 31.314a 4.462p -0.655 0.985

DEKEMTDNL1.S Intact 1.015 0.13 31.314a 4.462s -0.655 0.985

Trang 18











DEKEDNLDT1.C Intact 1.015 0.17 31.314a 0.000 -0.085 0.985






DEKEMTG271.P Intact 1.015 0.32 8.741a 4.500p -0.118 0.985

DEKEMTG271.S Intact 1.015 0.32 8.741a 4.500s -0.118 0.985





DEKEMTG552.P Intact 1.015 0.74 3.858f 4.500p -0.118 0.985

DEKEMTG552.S Intact 1.015 0.74 3.858f 4.500s -0.118 0.985





DEKEDNMDT1.C Intact 1.015 0.83 20.562f 0.000 -0.139 0.985




SubTotals: 2,521.43 2.939f 0.003p 1.486

Với khoảng cách từ mặt tanh đà tới mớn nước tối đa là 2.95m (ứng với

mớn nước 3.6m), mà chiều cao của máng trượt + đế kê là 1.83 – 0.85 = 0.98 (m),

để tàu không bị nhảy mũi khi hạ thủy, mớn nước mũi của tàu tại vị trí mép sau

máng trượt 18P/S phải thỏa mãn giá trị bảng dưới đây:

Trang 19

STT Mớn nước Khoảng cách từ mặt

tanh đà – mớn nước

Chiều chìm tại mép sau máng trượt

18P/S cần thiết để không nhảy mũi

(m) (m) (m)

1 3.3 2.65 1.67

2 3.4 2.75 1.77

3 3.5 2.85 1.87

4 3.6 2.95 1.97

Bảng 4: Chiều chìm cần thiết tại mép sau máng trượt 18P/S

Với tư thế tàu khi nổi hoàn toàn (mớn nước mũi là 3.44m), tàu sẽ bị nhảy mũi

tối thiểu 3.44 – 1.97 = 1.47 m (ứng với mớn nước cao nhất 3.6 m), điều này

không có lợi cho quá trình hạ thủy.

Để giảm hiện tượng này có thể thực hiện các biện pháp sau đây:

- Giảm khối lượng hạ thủy phía mũi

- Dằn phía lái tàu để giảm chiều chìm mũi

- Tăng lực nổi phía mũi nhờ gắn thêm phao (túi khí), bịt lỗ chân vịt mũi.

- Tiến hành đồng thời nhiều biện pháp trên.

3.4. Trọng lượng hạ thủy có kể đến giảm trọng lượng phía mũi

Cân nhắc các hạng mục vùng mũi có thể để lại lắp ráp sau khi tàu đã hạ thủy tàu

xuống nước, Công ty đóng tàu Hạ Long đã cung cấp số liệu phần dỡ bỏ khỏi trọng

lượng tàu không như sau:

ITEMS LCG VCG TCG Weight MX MZ MY

m m t tm tm

Trọng lượng ban đầu

40.450 5.993 0.000 2521.428 101991.767 15110.670 0.000

Trọng lượng dỡ bỏ phía mũi

55.073 9.348 0.118 -120.096 -6614.047 -1122.657 -14.171

Trọng lượng sau dỡ bỏ khối lượng

39.719 5.825 -0.001 2401.332 95377.720 13988.013 -14.171

Trang 20

3.5. Tải trọng tác dụng lên các dầm đỡ mũi (lái)

Hình 8: Phân bố trọng lượng thân tàu trên các dầm đỡ mũi (lái)

D?m

d?

lái 1

C

Mán

g tru

?t 1

P/S

D?m

d?

lái 2

C

Mán

g tru

?t 2

P/S

D?m

d?

lái 5

C

Mán

g tru

?t 5

P/S

D?m

d?

lái 8

C

Mán

g tru

?t 8

P/S

D?m

d?

lái 9

C

Mán

g tru

?t 9

P/S

Mán

g tru

?t 4

P/S

Mán

g tru

?t 6

P/S

D?m

d?

lái 7

C

Mán

g tru

?t 7

P/S

dÇ

m Ð

? M

UI 1

6C

dÇ

m Ð

? M

UI 1

7C

dÇ

m Ð

? M

UI 1

8C

1 d

Çm

Ð?

MU

I 18C

2

Weight on

Beam 1C

Weight on

Beam 2C

Weight on

Beam 3C

Weight on

Beam 5C

Weight on

Beam 7C

Weight on

Beam 8C

Weight on

Beam 9C

Weight on Beam 16C

Weight on Beam 17C

Weight on Beam 18C1

Weight on Beam 18C2

D?m

d?

lái 3

C

Mán

g tru

?t 3

P/S

Trang 21

STT Hạng mục Trọng lượng thân tàu tác dụng lên dầm đỡ (t)

1 Dầm đỡ lái 1C 225.5006

2 Dầm đỡ lái 2C 41.69046

3 Dầm đỡ lái 3C 61.90147

4 Dầm đỡ lái 5C 87.05653

5 Dầm đỡ lái 7C 88.62463

6 Dầm đỡ lái 8C 67.81306

7 Dầm đỡ lái 9C 70.77907

8 Dầm đỡ mũi 16C 184.9596

9 Dầm đỡ mũi 17C 182.2107

10 Dầm đỡ mũi 18C1 121.6011

11 Dầm đỡ mũi 18C2 133.895

Bảng 5: Trọng lượng thân tàu tác dụng lên các dầm đỡ mũi (lái)

Ở đây các trọng lượng tác dụng lên dầm đỡ đều nhỏ hơn tải trọng cho phép

của dầm đỡ là 420t.

3.6. Các phương án dằn lái

Việc dằn lái sẽ giảm độ nhảy mũi của tàu khi hạ thủy, tuy nhiên phải đảm

bảo tải trọng tác dụng lên các dầm đỡ lái nhỏ hơn tải trọng cho phép của dầm đỡ

lái là 420t.

Ngoài ra, nếu việc dằn lái cũng có thể làm xuất hiện hiện tượng tàu quay

quanh mút triền trong quá trình hạ thủy, vì vậy cần phải tính toán kiểm tra cụ thể

cho từng phương án dằn lái.

STT Hạng mục Trọng lượng Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ lái (t)

(t) 1C 2C 3C 5C

Phương án 1

1 Thân tàu 2401.332 225.5006 41.69046 61.90147 87.05653

2 Két 66 61.0177 61.0177

Tổng 2462.3497 286.5183 41.69046 61.90147 87.05653

Phương án 2

1 Thân tàu 2401.332 225.5006 41.69046 61.90147 87.05653

2 Két 66 61.0177 61.0177

3 Két 62 37.1957 37.1957

4 Két 74 37.1825 37.1825

Tổng 2536.7279 360.8965 41.69046 61.90147 87.05653

Phương án 3 – Loại do không thỏa mãn bền cho dầm đỡ 1C

1 Thân tàu 2401.332 225.5006 41.69046 61.90147 87.05653

2 Két 66 61.0177 61.0177

3 Két 62 37.1957 37.1957

Trang 22

4 Két 74 37.1825 37.1825

5 Két 63 64.547 64.547

6 Két 64 64.547 64.547

Tổng 489.99 41.69046 61.90147 87.05653

Phương án 4 – Loại do hệ số an toàn về độ bền đối với dầm đỡ lái 1C quá thấp

1 Thân tàu 2401.332 225.5006 41.69046 61.90147 87.05653

2 Két 66 61.0177 61.0177

3 Két 63 64.547 64.547

4 Két 64 64.547 64.547

Tổng 415.6123 41.69046 61.90147 87.05653

Bảng 6: Các phương án dằn lái

3.7. Tính toán hạ thủy cho các phương án dằn

Việc tính toán hạ thủy được thực hiện bằng phần mềm Aveva Marine.

Hình 9: Mô phỏng tàu, máng trượt, dầm ngang mũi, dầm ngang lái

Kết quả tính toán cho các phương án dằn ứng với mực nước 3.3m được tổng

hợp ở bảng dưới đây:

Trang 23

K

ét d

ằn

Trọ

ng

lượ

ng

Ch

iều

ch

ìm m

ũi

Ch

iều

ch

ìm lá

i

Nh

ảy m

ũi

Áp

su

ất lớ

n n

hất

tạ

i mú

t tr

iền

Tải t

rọn

g tạ

i m

ép m

áng

trư

ợt

mũ

i kh

i nổ

i lái

(tons) (t/m2) (t)

P/án 1 Tank 66 61.619 2.97 3.18 1.398 78.018 376.19

Total 2462.3497

P/án 2 Tank 66 61.619

Tank 74 37.562

Tank 62 37.562

Total 2536.7279 2.74 3.56 1.175 661.697 322.718

P/án 3 Tank 66 61.619

Tank 74 37.562

Tank 62 37.562

Tank 63 64.547

Tank 64 64.547

Total 2662.983 2.37 4.12 0.824 ****** 230.745

P/án 4 Tank 66 61.619

Tank 63 64.547

Tank 64 64.547 2.57 3.81 1.015 ****** 282.71

Total 2587.859

Bảng 7: Tổng hợp kết quả tính toán cho các phương án dằn lái

Ta thấy, phương án 3, 4 khi tăng lượng dằn phía lái, độ nhảy mũi giảm đi so

với phương án 1, 2 tuy nhiên xuất hiện tình huống thân tàu quay quanh mép cuối

đường triền (áp suất lên cuối đường triền tiến ra vô cùng – biểu diễn bằng ký tự

**** ở bảng trên). Hiện tượng này đặc biệt nguy hiểm, cần phải tránh không để

Trang 24

xảy ra hiện tượng này. Để giảm hiện tượng tàu xoay quanh mút triền, cũng như

giảm độ nhảy mũi, cần chọn thời điểm hạ thủy ở các mực nước lớn hơn (3.5m,

3.6m)

3.8. Phương án bổ sung lực nổi phía mũi nhờ gắn thêm ponton

Với kết quả tính toán cho các phương án dằn ở trên, có thể thấy việc dằn lái

mặc dù giúp giảm hiện tượng nhảy mũi, nhưng có thể dẫn đến hiện tượng tàu

quay quanh mép triền (trường hợp phương án 3, 4).

Do vậy, để giảm hiện tượng nhảy mũi, cần có phương án bổ sung lực nổi

phía mũi. Giải pháp đưa ra là bố trí thêm các ponton được gắn vào các máng

trượt 16P/S và 17P/S, cùng hạ thủy với tàu xuống nước. Hình dáng, kích thước

và bố trí Ponton được đưa ra như sau:

Hình 10: Mô phỏng tàu, máng trượt, dầm ngang mũi – lái, và Ponton mũi

Trang 25

Hình 11: Bố trí Ponton phía mũi

Trang 26

Hình 12: Kết cấu Ponton 16S-P

Trang 27

Hình 13: Kết cấu Ponton 17S-P

Trang 28

Kết quả tính toán cho phương án dằn 2 trong trường hợp gắn thêm Ponton

phía mũi ứng với mực nước 3.5m, 3.6m được tổng hợp ở bảng dưới đây:

Két

dằn

Trọ

ng

lượ

ng

Ch

iều

ch

ìm m

ũi

Ch

iều

ch

ìm lá

i

Nh

ảy m

ũi

Áp

su

ất lớ

n n

hất

tạ

i mú

t tr

iền

Tải t

rọn

g tạ

i m

ép m

áng

trư

ợt

mũ

i kh

i nổ

i lái

(tons) (t/m2) (t)

P/án 2 Thân tàu 2401.332

Ponton 14.464

Tank 66 61.619

Tank 74 37.562

Tank 62 37.562

Total 2551.191

Mớn nước 3.5m 2.28 3.81 0.503 115.563 264.909

Mớn nước 3.6m 2.28 3.81 0.396 71.235 264.909

Bảng 8: Kết quả tính toán cho phương án dằn 2 (có gắn Ponton)

Ta thấy, độ nhảy trong trường hợp mực nước 3.6m đã giảm xuống 0.396m,

giá trị áp lực lên cuối đường trượt là 71.235 t/m2 hoàn toàn thỏa mãn giới hạn

áp suất của mỡ bôi trơn (75 t/m2). Tải trọng tại mép máng trượt khi nổi lái là

264.909 t < tải trọng cho phép tác dụng lên dầm xoay mũi 1000 t.

Do đó phương án dằn 2, trong trường hợp có gắn thêm Ponton mũi là

phương án hạ thủy khả thi với mực nước hạ thủy an toàn là 3.6m.

Trang 29

KẾT LUẬN

Đề tài đã phân tích, tính toán kiểm tra cho nhiều phương án hạ thủy khác

nhau, và đã đưa ra được 01 phương án khả thi với độ nhảy mũi thấp, các giá trị

áp lực lên lớp mỡ, áp lực lên dầm xoay mũi, áp lực lên các dầm ngang lái đều

nằm trong các giới hạn an toàn.

Kết quả tính toán của đề tài khẳng định khả năng hạ thủy trên đường triền

hạ thủy dọc 50000t của Công ty đóng tàu Hạ Long đối với các gam tàu không

phải là các gam tàu hàng thông thường.

Đề tài là một tài liệu tham khảo thiết thực cho các sinh viên chuyên ngành

thiết kế thân tàu thủy, cũng như sinh viên ngành đóng tàu.

Trang 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. PGS. TS. Nguyễn Đức Ân, KS. Nguyễn Bân “Lý thuyết tàu thủy – Tập 1”,

Nhà xuất bản Giao thông vận tải, Hà Nội, 2004.

[2]. KS. Nguyễn Thị Hiệp Đoàn, PGS. TS. Trương Sỹ Cáp “Lý thuyết tàu”,

Trường Đại học Hàng Hải, Hải Phòng, 1997.

[3]. Hoàng Diệp “Sổ tay thiết kế tàu thủy”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật,

Hà Nội, 2003.

Trang 31

PHỤ LỤC

1. Kết quả tính toán hạ thủy cho phương án 1 (không có Ponton)

Launching Calculations (3.3m) 2458.765t

(1) Length of ways 240.0000 metres

(2) Declivity of ways(tangent of angle) 0.0500

(3) Camber of ways 0.0000 metres

(4) Height of water over way ends 2.6500 metres

(5) Declivity of baseline (tangent of angle) 0.0500

(6) Height of baseline above chord of ways at A.P. 0.9800 metres

(7) A.P. from way ends 58.1680 metres

(8) Density of water 1.0140 tonnes/cu.m

(9) Launch weight 2458.765 tonnes

(10) L.C.G. from the origin 38.6300 metres

(11) Fore poppet from the origin 71.5400 metres

(12) Intervals of travel 0.5000 metres

(13) Length of sliding surface 66.4500 metres

(14) Width of sliding surface 1.5000 metres

(15) Draft at midships 3.0762 metres

(16) Trim -0.2170 metres

(17) Buoyancy 2458.754 tonnes

(18) LCB 38.6346 metres

At stern lift:

Travel = 113.067 metres

Load on fore poppet = 376.193 tonnes

Draft at aft perp.(from baseline) = 4.418 metres

Draft at fore perp.(from baseline) = 0.682 metres

Draft at aft marks = 4.418 metres

Trang 32


Draft at fwd marks = 0.682 metres

L.C.G. passes way ends before stern lifts

Minimum antitipping moment = 3734.341 tonnes-metres

and occurs at travel = 106.000 metres

Maximum pressure on way ends = 78.018 tonnes/sq.m


Static drop off to reach = 1.398 metres

free float drafts

Static pressure = 24.668 tonnes/sq.m

Minimum allowable static

pressure against sticking = 11.987 tonnes/sq.m
















Trang 33






(18) LCB 37.6178 metres

At stern lift:













free float drafts






Trang 34


















(18) LCB 35.9756 metres

At stern lift:








Maximum tipping moment = 5564.047 tonnes-metres


Maximum pressure on way ends = ******* tonnes/sq.m

Trang 35




free float drafts




Note: '*****' means that the centre of weight is outside the limits of the active

length of ways, resulting in a large pressure.




















Trang 36


(18) LCB 36.8917 metres

At stern lift:










Maximum pressure on way ends = ******* tonnes/sq.m



free float drafts




Note: '*****' means that the centre of weight is outside the limits of the active

length of ways, resulting in a large pressure.

5. Kết quả tính toán hạ thủy cho phương án 2 (có Ponton) mực nước 3.5m

Launching Calculations (3.5m)




Trang 37
















(18) LCB 37.8527 metres

At stern lift:













free float drafts


Trang 38




Coefficient of friction of ways = 0.03360

Coefficient of friction of drags = 0.55000

Coefficient for water resistance = 0.00150

Trang 39

5. Kết quả tính toán hạ thủy cho phương án 2 (có Ponton) mực nước 3.6m








Trang 40












(18) LCB 37.8527 metres

At stern lift:













free float drafts





Coefficient of friction of drags = 0.55000

Trang 41


Coefficient for water resistance = 0.00150

Trang 42

Documents

ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜkhcn.vimaru.edu.vn/sites/khcn.vimaru.edu.vn/files/tinh...Trang 1 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Tàu dịch vụ dầu