bài giảng về tàu thủy, chương 5 pps

CHNG 5
Bản vẽ kết cấu thân tàu

Bài 1: Khái niệm về kết cấu và bản vẽ kết cấu.
Bài 2: Các quy -ớc đối với bản vẽ kết cấu thân tàu.
Bài 3; Các loại bản vẽ kết cấu.
3.1: Bản vẽ kết cấu cơ bản
3.2: Bản vẽ kết cấu mặt cắt ngang
3.3: Bản vẽ các vách
3.4: Bản vẽ rải tôn bao
3.5: Bản vẽ sống mũi sống đuôi
3.6: Bản vẽ kết cấu bệ máy
3.7: bản vẽ nút kết cấu
5.1. Khái niệm về kết cấu và bản vẽ kết cấu thân tàu
Vỏ bao thân tàu đ-ợc cấu thành từ các tấm tôn vỏ và các cơ
cấu gia c-ờng liên kết với chúng. Vỏ bao thân tàu chia thành hai
phần riêng biệt là phần thân chính và phần th-ợng tầng.
Phần thân chính gồm đáy tàu, mạn tàu và boong tàu. Kết cấu
phần thân chính đ-ợc cấu thành bởi dàn đáy, dàn mạn và dàn
boong liên kết vững chắc với nhau bằng các mối ghép kín n-ớc.
Th-ợng tầng là các kiến trúc nằm trên boong chính, không
gian kín của th-ợng tầng dùng để bố trí các phòng, các buồng phục
vụ cho sinh hoạt của thuyền viên và các buồng chức năng khác.
Tôn vỏ đ-ợc gắn các cơ cấu gia c-ờng gọi là dải tôn bao. Mỗi
dàn bao gồm nhiều dải tôn bao. Dàn đáy gồm các dải tôn đáy, dàn
mạn gồm các dải tôn mạn, dàn boong gồm các dải tôn boong. Dàn
đáy đ-ợc cấu thành từ tôn đáy và các cơ cấu đáy, dàn mạn từ tôn
mạn và các cơ cấu mạn, dàn boong từ tôn boong và các cơ cấu
boong.
Dải tôn nằm dọc tàu giữa vỏ bao đáy gọi là sống nằm.
Dải tôn nối đáy với mạn tàu gọi là dải tôn hông.

Dải tôn trên cùng của mạn nối với boong gọi là dải tôn mép
mạn.
Dải tônboong nối với tôn mép mạn gọi là dải tôn mép boong.
Các cơ cấu đáy đặt theo h-ớng ngang tàu gọi là các đà ngang,
gồm có : đà ngang đầy và đà ngang hở. Đà ngang đầy có hai loại :
kín n-ớc và không kín n-ớc.
Các cơ cấu đáy đặt theo h-ớng dọc tàu gọi là các sống đáy,
gồm có sống chính đặt tại mặt phẳng dọc tâm và các sống phụ đặt
đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm.
Các cơ cấu mạn đặt theo h-ớng thẳng đứng gọi là các
s-ờn.Các s-ờn có kích th-ớc lớn hơn gọi là các s-ờn khoẻ.
Các cơ cấu mạn đặt theo h-ớng dọc tàu gọi là các sống dọc
mạn.
Các cơ cấu boong đặt theo h-ớng ngang tàu gọi là các xà
ngang boong. Xà ngang có kích th-ớc lớn hơn là xà ngang boong
khoẻ.
Các cơ cấu boong đặt theo h-ớng dọc tàu là các sống boong
gồm sống dọc boong đặt tại mặt phẳng dọc tâm tàu và các sống
phụ boong đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm.
Đà ngang đáy, s-ờn và xà ngang boong nằm trong mặt phẳng
vuông góc với mặt phẳng s-ờn giã gọi là một khung s-ờn.
Đà ngang nối với s-ờn bằng mã hông, s-ờn nối với xà ngang
boong bằng mã đầu s-ờn. Mã hông và mã đầu s-ờn nằm trong mặt
phẳng s-ờn.
Khoảng cách giữa hai khung s-ờn kề nhau gọi là khoảng sừơn
thực. Khoảng s-ờn thực phụ thuộc vào chiều dài tàu, có thể bằng
nhau trên suốt chiều dài tàu hoặc có giá trị nhỏ hơn ở vùng mũi và
vùng đôi tàu.
Tàu đ-ợc chia thành nhiều phần theo chiều dài nhờ các vách
ngang, theo chiều rộng tàu nhờ các vách dọc.

Vách ngang là vách đặt theo h-ớng thẳng đứng song song với
mặt phẳng s-ờn giữagồm các vách ngang kín n-ớc và các vách
không kín n-ớc.
Vách dọc là vách đặt theo h-ớng song song với mặt phẳng dọc
tâm, gồm các vách kín n-ớc và các vách không kín n-ớc.
Không gian kín giới hạn bởi tôn đáy, tôn mạn, tôn boong và
các vách gọi là hầm tàu.
Bản vẽ kết cấu tàu là bản vẽ thể hiện đầy đủ số l-ợng, chủng
loại, vị trí, hình dạng và kích th-ớc của tất cả các cơ cấu cấu thành
thân tàu, đồng thời thể hiện ph-ơng pháp nối ghép chúng. Bản vẽ
kết cấu cũng thể hiện sự phân chia không gian trên tàu thành các
khoang, các phòng .
Số l-ợng bản vẽ phụ thuộc vào chủng loại tàu và giai đoạn
thiết kế.
Thiết kế kỹ thuật là giai đoạn thiết kế quan trọng nhất, định ra
loại vật liệu chế tạo thân tàu, quyết định các tính năng hành hải ,
các tính năng khai thác và hiệu quả kinh tế của mỗi con tàu.
Bản vẽ kết cấu bao gồm hai loại:
- Bản vẽ thiết kế kỹ thuật : do các cơ quan thiết kế thực hiện.
- Bản vẽ công nghệ : do Phòng Kỹ thuật hoặc trung tâm thiết
kế công nghệ của các cơ sở sản xuất, các công ty đóng tàu thực
hiện.
Hình 5.1. Sơ đồ kết cấu đáy đôi, mạn kép và vách phẳng
- Bản vẽ thiết kế kỹ thuật gồm :
+ Bản vẽ kết cấu cơ bản.
+ Bản vẽ kết cấu mặt cắt ngang.
+ Bản vẽ kết cấu vách ngang và vách dọc.
+ Bản vẽ kết cấu sống mũi, sống đuôi.
+ Bản vẽ kết cấu bệ máy.
+ Bản vẽ rải tôn boong, rải tôn bao.

+ Một số bản vẽ khác tuỳ thuộc vào yêu cầu của từng con tàu
cụ thể.
Hình 5.2. Kết cấu các dàn vùng giữa tàu của tàu có két hông,
két đỉnh mạn, đáy đôi, mạn đơn và vách sóng.
5.2. Các quy -ớc đối với bản vẽ kết cấu
Để giảm nhẹ công việc trong quá trình thực hiện bản vẽ và rút
ngắn thời gian vẽ, trên bản vẽ kết cấu ng-ời ta th-ờng sử dụng một
số quy -ớc và ký hiệu riêng.
5.2.1 Ghi kích th-ớc
1. Kích th-ớc các chi tiết làm từ thép tấm có thể đ-ợc ghi bằng
hai cách :
a. Ghi kích th-ớc chiều dày bằng ký hiệu s trực tiếp trên hình
chiếu của chi tiết đó, các kích th-ớc khác nh- chiều dài, chiều
rộng đ-ợc đo trực tiêp từ hinh vẽ. Thí dụ : s=8.
b. Ghi đầy đủ chiều dài, chiều rộng và chiều dày ( l x bx s )
trực tiếp trên hình chiếu của chi tiết đó. Thí dụ :6000x 1450x 8 .
2. Kích th-ớc các chi tiết làm từ vật liệu thanh có thể ghi bằng
hai cách :
a. Ghi chiều cao và chiều rộng của mặt cắt chi tiết ( b x h ).
Thí dụ : 20x16
b. Ghi đầy đủ chiều rộng, chiều cao và chiều dài của mặt cắt
chi tiết (bx hx l ).
Thí dụ : 42 x 25 x 2875.
3. Kích th-ớc các chi tiết làm từ thép hình có thể ghi bằng ba
cách :
a. Dấu hiệu và kich th-ớc mặt cắt ngang thép hình. Thí dụ :
L65x50x6
b. Dấu hiệu, kích th-ớc mặt cắt ngang và chiều dài chi tiết.
Thí dụ : T120x10/300x8 l=4250
c. Ghi theo số hiệu tiêu chuẩn của mặt cắt. Thí dụ : I12

5.2.2. Hình vẽ quy -ớc của một số chi tiết dùng cho kết cấu
vỏ thép
L50x50x6
L65x50x6
Thép góc đều cạnh
Thép góc không đều cạnh
L12
Thép lòng máng ( chữ )
L
Thép chữ T
T
120x10
350x8
O100x8
ống trụ tròn
O150
Thanh trụ tròn
Hình vẽ quy uớc một số cơ cấu thân tàu
Cơ cấu liên tục
Cơ cấu gián đoạn
Cơ cấu liên tục
Cơ cấu gián đoạn
Cơ cấu khoét lỗ trên bản thành
Cơ cấu liên tục
Hình 5.3
5.3. Các bản vẽ kết cấu thân tàu
5.3.1 Bản vẽ kết cấu cơ bản
Bản vẽ kết cấu cơ bản thể hiện sự bố trí, hình dạng, kích th-ớc,
số l-ợng và ph-ơng pháp nối ghép các cơ cấu cấu thành thân tàu.
Bản vẽ này th-ờng bao gồm các hình cắt dọ

, hình chiếu các cơ cấu mạn, các cơ cấu boong, sàn, các cơ cấu
đáy. Các hình biểu diễn này đ-ợc thực hiện trên một tờ giấy vẽ và
có sự liên hệ phù hợp với quy tắc của phép chiếu thẳng góc.
Hình cắt dọc là hình biểu diễn thu đ-ợc khi sử dụng các mặt
phẳng song song với mặt phẳng dọc tâm dể cắt vỏ tàu. Số l-ợng và
vị trí các mặt phẳng cắt tuỳ thuộc vào kết cấu của từng con tàu cụ
thể . Trên hình cắt biểu diễn tất cả các phần mặt phẳng cắt đi qua
và các cơ cấu nằm sau mặt phẳng cắt.
Các hình biểu diễn của boong, sàn, đáy tàu đ-ợc vẽ một nửa vì
chúng đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm.
Bản vẽ kết cấu cơ bản đ-ợc thực hiện theo trình tự :
- Vẽ đ-ờng bao của các hình chiếu : Hình cắt dọc, các boong,
sàn,đáy đôiCác đ-ờng bao này đ-ợc chuyển từ bản vẽ tuyến hình.
- Đánh dấu vị trí và ghi số các s-ờn thực
- Vẽ các vách dọc, vách ngang, các tầng boong, sàn, vách két
- Vẽ các lỗ khoét cơ bản trên tất cả các hình chiếu
- Vẽ các đ-ờng nối tôn bao và tôn vách.
- Vẽ các cơ cấu trên các hình biểu diễn.
- Ghi các kích th-ớc cần thiết và các ghi chú.
- Hoàn thiện khung tên.
Bản vẽ Kết cấu cơ bản đ-ợc thể hiện trên hình vẽ minh
hoạ.
5.3.2 Bản vẽ kết cấu khung s-ờn
Là bản vẽ thể hiện kết cấu mặt cắt ngang thân tàu, là một trong
những bản vẽ quan trọng nhất trong công nghệ đóng tàu. Nó chỉ ra
kết cấu của tất cả các mặt cắt ngang thân tàu tại các vị trí đặc tr-ng
nhất.
Trên bản vẽ , vì kết cấu s-ờn nói chung là kết cấu đối xứng
nên chỉ biểu diễn một nửa tiết diện.
Số l-ợng mặt cắt ngang tuỳ thuộc từng con tàu cụ thể song

th-ờng gồm các mặt cắt sau tại mỗi vùng riêng biệt (vùng mũi,
vùng đuôi, vùng buồng máy, vùng khoang hàng):
- Vị trí không có lỗ khoét trên boong, trên mạn tàu.
- Vị trí có lỗ khoét trên boong, trên mạn tàu.
- Vị trí có bố trí s-ờn khoẻ
- Vị trí bố trí s-ờn th-ờng.
- Vị trí có sự thay đổi cách bố trí các cơ cấu khoẻ dọc nh- :
Sống chính, sống phụ, sống mạn, bệ máy
Trên bản vẽ mặt cắt ngang phải ghi đầy đủ số hiiệu của tất cả
các cơ cấu, các kích th-ớc định hình và định vị của các cơ cấu. Các
kích th-ớc đ-ợc ghi thành từng nhóm tại những vị trí thích hợp
nhất trên bản vẽ. Có thể ghi kích th-ớc d-ới dạng bảng.
Tỷ lệ bản vẽ th-ờng chọn bằng 2 lần tỷ lệ bản vẽ kết cấu cơ
bản.
Đ-ờng nét lựa chọn tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản vẽ.
Trình tự thực hiện bản vẽ:
- Dựa vào bản vẽ tuyến hình vẽ đ-ờng bao boong, mạn, đáy
tại các tiết diện.
- Vẽ đáy đôi ( nếu có )
- Đánh dấu vị trí các cơ cấu dọc nh- sống chính, sống phụ,
sống dọc boong, sống dọc mạn, thành dọc bệ máy
- Vẽ các cơ cấu ngang nh- s-ờn, s-ờn khoẻ, đà ngang, xà
ngang boong và các cơ cấu ngang khác.
- Đánh dấu và vẽ tiết diện vỏ bao, các tấm vỏ của boong, mạn,
đáy và các tầng sàn.
- Ghi kích th-ớc và các ghi chú khác.
- Hoàn chỉnh khung tên.
H×nh 5.4