Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ trọng tải 5.000 tấn, chương 7 doc

Chương 7: Trạm bơm, hệ thống cấp
thoát nước
 Trạm bơm: công dụng chính của trạm bơm là bảo đảm tháo
nước buồng ụ, hút khô nước thấm, nước sản xuất v
à cung cấp nước
cho thí nghiệm kĩ thuật, phòng cháy, đồng thời khi có hệ thống tiêu
nước thì trạm bơm còn đảm bảo hút nước từ hệ tiêu nước.
 Hệ thống cấp nước
Việc cấp nước cho buồng ụ khô được thực hiện bằng tự chảy
qua hệ thống dẫn ở đầu ụ hoặc cửa ụ. Hệ thống cấp nước đặt ở đầu
và đáy ụ bao gồm hai bộ phận chính: hố chứa v
à thiết bị phân phối
Hình 1.13 Kết cấu hệ thống cấp nước cho buồng ụ khô
A_cấp ngang từ hai phía; b_cấp ngang từ một phía; c_cấp tập trung
từ hai phía; d_cấp dọc; e_qua hốc cửa chính.
 Hệ thống thoát nước
Hệ thống này bao gồm hệ thu gom và hút nước từ đáy ụ do
nước thấm, nước mưa, nước công nghiệp
Hình 1.14 Kết cấu hệ thống thoát nước buồng ụ khô
A_thu nước v
ào hầm chứa ở đáy; b_thu nước vào hầm chứa ở
tường ụ; c_cho chảy vào đáy ụ; 1_hố thu.
1.4 GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI.
Đà bán ụ là công trình hạ thủy tàu kết hợp giữa hệ thống triền
dọc đặt trên móng cọc và hệ thống ụ khô với kết cấu buồng ụ dạng
tấm. Do đó để tính toán kết cấu đà bán ụ, cần thiết phải nghiên cứu
cơ sở lý thuyết tính toán hai hệ thống hạ thủy này. Nhưng trong
quá trình thực tế tại nhà máy đóng tàu Nha Trang cũng như thời
gian và khả năng còn hạn chế nên trong đề tài này em xin trình bầy
hai hạng mục đó là: xe triền và phao cửa ụ.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 TRIỀN TÀU.
2.1.1 Tính toán các b
ộ phận của triền tàu.
 Sự phân bố tải trọng của tàu xuống đường trượt:
ẹEM TAỉU
RAY
XE CHễ TAỉU
Hỡnh 2.1: S tớnh toỏn ca tu khi t trờn xe giỏ bng
Trong trin vic vn chuyn tu u dựng xe ch nờn ti
trng bn thõn nú truyn xung ng trt ht sc phc tp. Nu
tu c t tr
ờn xe giỏ bng thỡ tu l mt dm liờn tc cú
cng thay i, t trờn cỏc gi n hi (m tu), cỏc gi n hi
ny t tr
ờn dm cú n cng nht nh (xe giỏ bng), dm liờn tc
ny li t trờn cỏc gi n hi (bỏnh xe), cỏc gi n hi ny li
t tr
ờn dm cú cng khụng thay i (ray). Cui cựng dm ny
l
i t trờn gi hoc nn n hi.
Do ú, gii quyt bi toỏn n gin m
vn m bo mc
chớnh xỏc khi thit k, ngi ta coi s phõn b ti trng ca t
u
g
n ỳng theo cỏc s c iu chnh bng cỏc h s v núi
chung l thiờn v
an ton.
Theo chiu dc: ti trng phõn b ging trong
m =

1, 2
0,85
t t
Q Q
L L
= (2-1)
Theo chiu ngang:
Nu l xe giỏ bng mt tng, phõn on theo chiu dc, chiu
ngang liờn tc, t trờn 3 ng ray, cỏc ray trựng vi m sng
tu v m ln t
u thỡ
Tàu nhọn đáy: R
2
= Q; R
1
= 0,17Q
Tàu b
ằng đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q
N
ếu là xe giá bằng phân đoạn theo chiều ngang thành 3 dãy
Tàu nh
ọn đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q (a)

Tàu b
ằng đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q (b)
N
ếu là xe 2 tầng, tầng trên là 3 dãy xe phân đoạn, tầng dưới
là xe liên tục đặt trên 3 đường ray (hoặc 4 đường ray nhưng 2
đường giữa gần sát nhau coi như 1) trùng với 3 d
ãy xe trên thì.
Tàu nh
ọn đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q
Tàu b
ằng đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q
N
ếu xe liên tục, tầng dưới đặt trên 2 đường ray thì.
R
2
= Q; R
1
= 0,5Q

Như vậy ta coi R
2
, R
1
tương tự như Q và có:
m
’
=
0,85
i
t
R
L
(2-2)
0,6m
0,5m
28%Q
40%Q
32%Q
phía lái
phía mui
Hình 2.2: Phân bố tải trọng theo chiều dọc.
 Tính số xe trong triền dọc và số tổ đường ray trong triền ngang:
Từ biểu đồ phân bố tải trọng lớn nhất của tàu ta lấy trị số lớn
nhất (m) để tính toán. Và để xét đến sự phân bố tải trọng không
đều giữa các xe, ta đưa vào một hệ số thì tải trọng tính toán trên
m
ỗi đơn vị chiều dài của tàu là.
m
t

= K
’
.m (2-3)
Trong đó: K
’
_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe
và lấy theo bảng sau
Hệ số K
’
khi tàu kê đều trong khoảng đường
sống tàu (
»
0,85L
t
)
Xe giá nghiêng nhiều
trục
Xe giá bằng nhiều trục
STT
Hình thức kết
cấu đường
trượt
Có máy
hãm và
con lăn
Bánh xe
đóng chặt
Có máy
kích
Không có

máy kích
1
N
ền tà vẹt đá
dăm
1,35 1,50 1,25 1,50
2
N
ền cọc gỗ
lồng gỗ
1,35 1,75 1,25 1,75
3
K
ết cấu bê
tông c
ốt thép
thường
1,50 2,00 1,25 2,00
4
K
ết cấu cứng
bê tông hay bê
tông c
ốt thép
1,50 2,50 1,25 2,50
Bảng 2.1: Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe.
Nếu kể đến cả tải trọng của các xe thì tải trọng trên mỗi mét dài là:
m
0
= m

t
+ (
' ' '' '''
m m m
K K K K
+ + + ).m (2-4)
Trong đó:
'
m
K
_tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe
trên cùng so với tàu,
'
m
K
= 0,07-0,1
''
m
K
_tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe giữa
so với tàu,
''
m
K
= 0,05-0,07
'''
m
K
_tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe cuối
cùng so với tàu,

'''
m
K
= 0,05-0,07
N
ếu dùng 2 tầng xe thì
''
m
K
= 0; nếu dùng 1 tầng xe thì
'' '''
0
m m
K K
= =
m
o
= (
' ' '' '''
m m m
K K K K
+ + + ).m (2-5)
V
ậy chiều dài của một xe phân đoạn là:
l
1
=
[ ]
''
0

. .
.
P n r
K m
(2-6)
Trong đó:
[
]
P
_tải trọng cho phép trên một bánh xe, với nền tà vẹt
đá dăm lấy
[
]
P

25T; với dầm trên nền ba lát lấy
[
]
P

30T; với
móng cọc hay cọc ống có thể đạt tới 50T hay lớn hơn (còn tùy
thu
ộc vào khả năng chịu lực của bánh xe)
n_số bánh xe của một xe tì trên một ray (hay một dãy xe)
r = 2
K
’’
_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các bánh xe, lấy ở
bảng sau.

Hệ số K
’’
STT
K
ết cấu đường
trượt
Xe giá nghiêng 2 trục có Xe giá bằng
máy hãm bánh xe 2 trục
1 Nền tà vẹt đá dăm 1,3 2,3 1,0
2
N
ền cọc gỗ hay
lồng gỗ
1,3 2,0 1,0
3
K
ết cấu bê tông và
bê tông c
ốt thép
1,3 2,7 1,0
Bảng 2.2: Hệ số phân bố không đều giữa các bánh xe.
Do đó số xe phân đoạn sẽ bằng:
Z =
1
0,85
t
L
l
(2-7)
Khi tính ra

l
1
không nhất thiết phải lấy nguyên trị số ấy mà có
th
ể lấy khác đi cho thích hợp với kích thước hình học và số lượng
xe phân đoạn.
R 1 R 2 R 1
b
R 1 R 2 R 1
d
R 1 R 2 R 1
ca
R
2R 1 R 1
Hình 2.3 Sơ đồ phân bố tải trọng tàu theo chiều ngang
 Tính áp lực bánh xe:
Từ công thức tính l
1
=
[ ]
''
0
. .
.
k
P n r
K m
tính ra l
1
, ta có thể thay đổi và

l
ấy lại trị số này sau đó kiểm tra lại áp lực bánh xe
 
k
o
k
P
r
n
lKm
P 
.
1
"
(2-8)
N
ếu tầng xe dưới cùng chạy trên 3 dãy bánh xe hay 3 dãy xe
mà theo chi
ều ngang phân chia thành R
1
và R
2
thì P
k
tính từ m
’
(xem công thức (2-2) và các hình minh họa)
Tương tự như công thức (2
-5) ta có:
m

o
= (
' ' '' '''
1
2
m m m
K K K K+ + + ).m (2-9)
trong đó:
m
’
=
0,85
i
t
R
L
R
i
_nếu tính cho dãy giữa thì là R
2
; néu tính cho dãy 2
bên thì là R
1
Do đó:
 
k
to
k
P
r

n
LKm
P

.
.
3
'
(2-21)
Trong tri
ền ngang thường chọn sức chở của xe trước (theo thiết kế
định h
ình) nên:
 
kk
P
n
Q
KKP 
'
'
"'
(2-10)
Trong đó: Q
’
_tải trọng tàu truyền xuống một xe (sức chở của
xe)
n
’
_số bánh xe của một xe

[
]
k
P
_có thể tính theo công thức sau:
[
]
k
P
= 2R.b
r
.



(2-11)
Trong đó: R_bán kính bánh xe
b
r
_chiều rộng bộ phận công tác của đỉnh ray
thường b
r
= 60mm




_ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe lấy
theo bảng (2.3)

Các vật liệu làm bánh xeSTT Loại tải trọng tính
toán
Gang
đúc
Thép
CT3,4
Thép
CT5
Thép đúc
1 Cơ bản 20kg/cm
2
55kg/cm
2
65kg/cm
2
45-
70kg/m
2
2 Cơ bản ngẫu nhiên 30kg/cm
2
65kg/cm
2
75kg/cm
2
55-
90kg/m
2
Bảng 2.3: Ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe kg/cm
2