thiết kế kỹ thuật kết cấu phần vòm đuôi và buồng máy tàu chở hàng rời 13.500 dwt hoạt động ở vùng biển không hạn chế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY



ĐÀO ĐÌNH VŨ




THIẾT KẾ KỸ THUẬT KẾT CẤU PHẦN VÒM
ĐUÔI VÀ BUỒNG MÁY TÀU CHỞ HÀNG RỜI
13.500 DWT HOẠT ĐỘNG Ở VÙNG BIỂN
KHÔNG HẠN CHẾ



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP




GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
Th. S. HUỲNH VĂN NHU

NHA TRANG - 2008
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t

r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w

.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
MỤC LỤC


Trang bìa phụ
Quyết định
Phiếu đánh giá đồ án tốt nghiệp
Lời cảm ơn
Đề cương
Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 3
1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam trong những năm
gần đây 3
1.1.1. Những thành tựu và hạn chế của ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt
Nam trong những năm gần đây 3

1.1.2. Cơ hội và thách thức của ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam trong
tương lai 4
1.2. Tổng quan về công tác thiết kế tàu ở Việt Nam 6
1.2.1. Sơ lượt về công tác thiết kế tàu ở Việt Nam trong những năm gần đây 6
1.2.2. Sơ lược về công tác thiết kế kỹ thuật trong thiết kế tàu 7
1.2.2.1. Khái niệm và nội dung thiết kế kỹ thuật kết cấu tàu 7
1.2.2.2. Tại sao thiết kế kỹ thuật kết cấu tàu 7
1.3. Giới thiệu nội dung đề tài 7
1.3.1. Các thông số của tàu thiết kế 7
1.3.2. Đặc điểm của tàu thiết kế 8
1.3.3. Lựa chọn phương pháp thiết kế 8
1.3.4. Quy phạm áp dụng 9
Chương 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT PHẦN BỐ TRÍ CHUNG TÀU CHỞ
HÀNG RỜI 13.500DWT 10
2.1. Khái niệm và yêu cầu của thiết kế bố trí chung 10
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h

a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
2.1.1. Khái niệm 10

2.1.2. Yêu cầu của thiết kế bố trí chung 10
2.2. Tính toán phân khoang, két 11
2.2.1. Phân khoang 11
2.2.1.1. Mục đích của phân khoang 11
2.2.1.2. Khoảng sườn 12
2.2.1.3. Tính toán các vách kín nước 12
2.2.1.4. Phân chia khoang theo chiều dài tàu 13
2.2.1.3. Phân khoang theo chiều rộng tàu 15
2.2.1.4. Phân khoang theo chiều cao tàu 16
2.2.2. Tính toán két chứa 18
2.2.2.1. Xác định lượng dự trữ nhiên liệu 18
2.2.2.2. Xác định thể tích két chứa nhiên liệu 19
2.3. Tính chọn các thiết bị phụ 21
2.3.1. Máy chính 21
2.3.2. Nắp hầm hàng 21
2.3.3. Thiết bị neo 22
2.3.4. Thiết bị cứu sinh 24
2.3.5. Thiết bị cẩu hàng 25
2.3.6. Lan can và cầu thang 26
2.4. Bố trí chung phần thượng tầng 26
2.4.1. Bố trí thượng tầng mũi 26
2.4.2. Bố trí thượng tầng lái 27
2.4.3. Bố trí buồng trong lầu 29
2.4.3.1. Nguyên tắc bố trí 29
2.4.3.2. Bố trí và diện tích buồng 31
Chương 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT KẾT CẤU PHẦN VÒM ĐUÔI VÀ
BUỒNG MÁY TÀU CHỞ HÀNG RỜI 13.500DWT 35
3.1. Lựa chọn hệ thống kết cấu cho tàu thiết kế 35
Click to buy NOW!
P

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
3.1.1. Các hệ thống kết cấu 35
3.1.1.1. Hệ thống kết cấu ngang 35
3.1.1.2. Hệ thống kết cấu dọc 35
3.1.1.3. Hệ thống hỗn hợp 35
3.1.2. Hệ thống kết cấu của tàu thiết kế 36
3.1.2.1. Khung dàn đáy 36
3.1.2.2. Khung dàn mạn 36
3.1.2.3. Khung dàn boong 36
3.1.2.4. Khu vực mũi và đuôi tàu 37
3.2. Tính toán kết cấu khung dàn đáy 37
3.2.1. Các kết cấu dọc 37
3.2.1.1. Sống chính và sống phụ 37
3.2.1.2. Bệ máy chính 40
3.2.1.3. Sống đuôi 41
3.2.1.4. Gia cường sống đáy 42
3.2.2. Kết cấu ngang 42
3.2.2.1. Đà ngang đáy đặc 42
3.2.2.2. Đà ngang đáy ở khoang đuôi 45

3.2.2.3. Gia cường đà ngang đặc 45
3.2.3. Tôn đáy trên và tôn bao đáy 46
3.2.3.1. Tôn đáy trên 46
3.2.3.2. Tôn bao đáy 47
3.2.3.3. Dải tôn giữa đáy 48
3.2.4. Lỗ chui và lỗ giảm trọng lượng 48
3.3. Tính toán kết cấu khung dàn mạn 49
3.3.1. Tôn bao mạn 49
3.3.2. Sườn thường 50
3.3.2.1. Sườn khoang 50
3.3.2.2. Sườn nội boong 53
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r

w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
3.3.2.3. Sườn bầu đuôi 54
3.3.3 Sườn khoẻ 56
3.3.4 Sống dọc mạn 58
3.3.5. Liên kết 61
3.4. Tính toán khung dàn boong 63

3.4.1. Tải trọng boong(h) và tải trọng boong mà cột đỡ(w) 63
3.4.1.1. Tải trọng boong 63
3.4.1.2 Tải trọng boong mà cột đỡ (w) 64
3.4.2. Tôn boong 66
3.4.3. Sống boong 67
3.4.3.1. Sống dọc boong 67
3.4.3.2. Sống ngang boong 70
3.4.4. Xà boong 73
3.4.5. Cột chống 74
3.5. Tính toán khung dàn vách 75
3.5.1. Vách kín nước 75
3.5.1.1. Tôn vách 75
3.5.1.2. Nẹp vách 76
3.5.1.3. Sống vách 78
3.5.2. Vách két sâu 80
3.5.2.1. Tôn vách 80
3.5.2.2. Nẹp vách 80
3.5.2.3. Sống đỡ nẹp vách 83
3.5.3. Liên kết 85
Chương 4: THẢO LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT QUẢ 87
4.1. Thảo luận kết quả 87
4.2. Kiến nghị 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X

C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o

m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t

r
a
c
k
.
c
o
m
- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU


Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước hiện nay, các ngành
công nghiệp nặng đang được Nhà nước ta chú trọng phát triển. Đặc biệt, ngành
công nghiệp đóng tàu được xem là ngành công nghiệp mũi nhọn trong giai đoạn
hiện nay.
Là một ngành công nghiệp còn non trẻ, chỉ mới phát triển trong những năm
gần đây nhưng ngành công nghiệp đóng tàu của ta đã vươn lên đứng thứ 5 thế giới
và đóng được những con tàu có trọng tải lên tới hàng trăm nghìn tấn. Tuy nhiên,
chúng ta cũng chỉ mới đóng được phần vỏ tàu còn hầu hết các trang thiết bị máy
móc trên tàu, đặc biệt là các hồ sơ thiết kế kỹ thuật đều phải mua của nước ngoài.
Trong khi đó giá thành của mỗi bộ hồ sơ thiết kế chiếm tới khoảng 10% giá trị của
toàn bộ con tàu. Để có được một ngành công nghiệp đóng tàu phát triển bền vững
trong tương lai thì chúng ta cần phải đặc biệt quan tâm đến công tác thiết kế tàu.
Chính vì vậy em đã được Khoa Kỹ thuật tàu thủy và Bộ môn Đóng tàu giao cho đề
tài “Thiết kế kỹ thuật kết cấu phần vòm đuôi và buồng máy tàu chở hàng rời
13.500 DWT hoạt động ở vùng biển không hạn chế”, với nội dung như sau :
Chương 1: Đặt vấn đề.
Chương 2: Thiết kế kỹ thuật phần bố trí chung.
Chương 3: Thiết kế kỹ thuật phần vòm đuôi và buồng máy.

Chương 4: Thảo luận kết quả và kiến nghị.
Mục đích của đề tài là nâng cao kiến thức về thiết kế kỹ thuật kết cấu tàu, bố
trí chung trên tàu và có khả năng thiết kế kỹ thuật kết cấu phần thân tàu của tàu chở
hàng rời cho sinh viên.
Đối tượng nghiên cứu là phần vòm đuôi và buồng máy tàu chở hàng rời.
Phạm vi nghiên cứu là thiết kế kỹ thuật phần bố trí chung và thiết kế kỹ thuật
kết cấu phần vòm đuôi và buồng máy tàu chở hàng rời 13.500DWT.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.

d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e

w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 2 -
Ý nghĩa thực tiễn của đồ án là nâng cao kỹ năng đọc bản vẽ tàu, thành thạo
trong công việc thiết kế kỹ thuật kết cấu tàu, qua đó giúp cho kỹ sư mới tốt nghiệp
dễ tiếp cận hơn các công việc tại các nhà máy đóng tàu.
Nhân dịp đề tài đã được hoàn thành em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh
Văn Nhu, các thầy trong bộ môn đóng tàu đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để em có
thể hoàn thành đề tài của mình. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian có
hạn cũng như kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn ít nên trong đề tài không tránh
khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy và các

bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày 20 tháng 11 năm 2008
Sinh viên thực hiện


Đào Đình Vũ

















Click to buy NOW!
P
D
F
-

X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c

o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-

t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 3 -
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam trong những năm gần
đây:
1.1.1. Những thành tựu và hạn chế của ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam
trong những năm gần đây :
- Thành tựu :
+ Những năm trở lại đây, ngành công nghiệp đóng tàu ở nước ta tuy còn non
trẻ so với các nước trong khu vực châu Á nhưng đã gặt hái được nhiều thành công
và từng bước khẳng định mình trên thương trường. Công nghiệp đóng tàu Việt Nam
đã hướng ra biển lớn khi Tập đoàn Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam (Vinashin) đã
bàn giao hai con tàu trọng tải 53.000 DWT đầu tiên cho Tập đoàn Graig Investment
(Vương quốc Anh).
+ Dù đáp ứng cho nhu cầu xuất khẩu hay nội địa thì ngành công nghiệp đóng
tàu ở nước ta cũng đã có những bước phát triển vượt bậc từ công đoạn thiết kế, thi
công, lắp đặt. Tính đến nay Vinashin đã nhận được khoảng 6 tỷ USD đơn đặt hàng,
trong đó có trên 4 tỷ USD đơn hàng xuất khẩu qua các nước có ngành công nghiệp
đóng tàu phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Anh, Đức…Phần lớn các đơn đặt
hàng kéo dài đến năm 2009, 2010 và 2012. Đó chính là niềm tin, là cơ sở để
Vinashin vay được khoản tiền lớn 600 triệu USD từ ngân hàng Thụy Sĩ vào tháng

7/2007 để đầu tư vào các dự án như đóng tàu dầu 104.000 DWT tại Dung Quất, kho
nổi 150.000 DWT tại Nam Triệu, tàu chở ôtô 4.900 chiếc tại Hạ Long, hợp đồng 27
chiếc tàu chở hàng 53.000 DWT cho chủ tàu Graig (Anh quốc), cùng các tàu 22.500
DWT, 12.500 DWT, 10.500 DWT và 8.500 DWT cho các chủ tàu Nhật Bản. Toàn
ngành phấn đấu đến năm 2010 sẽ đưa sản lượng tàu đóng mới lên 5 triệu tấn, trong
đó 3 triệu tấn cho nhu cầu trong nước và 2 triệu tấn cho nhu cầu xuất khẩu.
+ Không những đóng mới được một số lượng lớn mà ngành đóng tàu của ta
còn đáp ứng các tiêu chuẩn khắc khe của thế giới về chất lượng. Vinashin đã mạnh
dạn đầu tư, ứng dụng máy móc thiết bị, công nghệ cao và những phần mềm thiết kế
hiện đại đưa vào sản xuất. Cụ thể, các công nghệ lắp ráp các tổng đoạn lớn, công
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w

w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 4 -
nghệ phóng dạng vỏ tàu bằng phần mềm thiết kế thi công Ship Constructor, dây
chuyền sản xuất vật liệu hàn hiện đại… được Vinashin đưa vào sử dụng đã rút ngắn
thời gian thi công và nâng cao chất lượng tàu.
- Hạn chế : mặt dù đạt được nhiều thành tựu nhưng ngành công nghiệp tàu
thuỷ còn non trẻ của nước ta không tránh khỏi mhững hạn chế :

+ Ngành đóng tàu Việt Nam vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, có
năng lực nhỏ bé, trình độ lạc hậu, cơ sở hạ tầng nghèo nàn, công nghệ thô sơ, đầu tư
manh mún và phân tán,không đồng bộ, không có lợi thế so sánh trong khi ngành
này ngày càng đòi hỏi kỹ thuật cao và trở nên thâm dụng vốn. Năm 1997, với 70
triệu USD dùng để nâng cấp cơ sở hiện có, nhà máy đóng tàu Hạ Long chỉ có thể
đóng tàu 55.000 tấn trong khi chỉ với 150 triệu USD, nhà máy đóng tàu Hyundai-
Vinashin có thể sửa chữa tàu 400.000 tấn và đóng mới tàu 100.000 tấn.
+ Công nghiệp đóng tàu của ta còn phụ thuộc vào các chuyên gia giám sát, tư
vấn viên và đặc biệt là các nguyên vật liệu chính, máy móc đều phải nhập khẩu từ
nước ngoài vì những ngành công nghiệp phụ trợ hầu như chưa thể phát triển. Kết
quả là tỷ lệ nội địa hoá thấp (khoảng 30%), giá trị gia tăng không đáng kể và tỷ suất
lợi nhuận hết sức khiêm tốn (ước tính khoảng 2% giá trị con tàu). Chỉ cần một biến
động nhỏ về giá nguyên vật liệu đầu vào hay sản phẩm đầu ra thì lợi nhuận dễ dàng
chuyển từ dương sang âm. Thậm chí con số lợi nhuận trên còn có thể chưa bao gồm
phần chi phí khấu hao và chi phí sử dụng vốn đầu tư vào các xưởng đóng tàu mà
bình quân có thể lên đến 6-10 triệu USD cho một con tàu.
1.1.2. Cơ hội và thách thức của ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam trong
tương lai:
- Nước ta có một đường bờ biển dài hơn 3200 km với nhiều vịnh kín gió và
cảng nước sâu. Việt Nam còn nằm trên tuyến giao thông đường thuỷ quốc tế quan
trọng có nhiều tàu thuyền qua lại thuận lợi cho việc xây dựng các nhà máy đóng và
sửa chữa tàu.
- Chính phủ cũng đã quyết định đưa ngành đóng tàu trở thành một ngành
công nghiệp mũi nhọn. Nhà nước cũng đã có hẳn một chương trình phát triển ngành
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X

C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o

m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t

r
a
c
k
.
c
o
m
- 5 -
công nghiệp đóng tàu từ nay đến năm 2010 bao gồm các kế hoạch nâng cấp và xây
dựng mới các nhà máy đóng tàu, các chiến lược đào tạo nguồn nhân lực cho ngành
đóng tàu.
- Việt Nam gia nhập Tổ chức thương mại thế giới tạo điều kiện cho các công
ty nước ngoài kinh doanh những lĩnh vực thuộc đóng tàu đầu tư, chuyển giao công
nghệ chẳng hạn các công ty Đan Mạch như Aalborg Industries, Lyngsø Marine và
MAN B&W Diesel.
- Ngoài ra, nước ta còn có một nguồn lao động dồi dào và giá nhân công
thấp, đây là một tiềm năng lớn để phát triển ngành công nghiệp đóng tàu.
- Tuy kế hoạch phát triển ngành đóng tàu với một mục tiêu đầy tham vọng đã
được phê duyệt cùng với nhiều cơ hội và điều kiện thuận lợi nhưng ngành đóng tàu
Việt Nam đang đứng trước những thách thức to lớn:
+ Thứ nhất, tuy giá nhân công ở Việt Nam rẻ nhưng không thể thấp hơn
Trung Quốc (hiện tại, chi phí nhân công ở Trung Quốc chỉ bằng 1/15 đến 1/10 so
với ở Nhật Bản và Hàn Quốc)
+ Thứ hai, Nhà nước không thể tiếp tục “trợ cấp lộ liễu” đối với Vinashin khi
Việt Nam gia nhập Tổ chức Thương mại thế giới (WTO) cũng như dưới sự đe dọa
của các vụ kiện bán phá giá từ các đối thủ cạnh tranh. Hơn nữa, với tiềm lực ngân
sách hạn chế, liệu Nhà nước có khả năng mỗi năm dành ra 5-6% ngân sách quốc gia
để trợ cấp riêng cho ngành công nghiệp hàng tỉ đô la này.
+ Thứ ba, trong kế hoạch phát triển ngành đóng tàu, Việt Nam không có các

nước phương Tây đứng đằng sau hỗ trợ như Nhật Bản và Hàn Quốc trước đây, hay
có thị trường nội địa rộng lớn như Trung Quốc hiện nay.
+ Thứ tư, khả năng phát triển nguồn nhân lực là có thể, nhưng với tình trạng
nền giáo dục đang có nhiều vấn đề và sự chậm trễ trong cải cách giáo dục như hiện
nay thì nguồn nhân lực chất lượng cao của Việt Nam vẫn rất hạn chế.
+ Cuối cùng, và có lẽ quan trọng nhất, việc phát triển các ngành phụ trợ là
thách thức khó có thể vượt qua do chúng ta không có một thị trường đủ lớn như
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.

d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e

w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 6 -
Trung Quốc, không nằm trong một liên minh như Nhật Bản và Hàn Quốc để tạo lợi
thế theo quy mô hay sự tập trung của các ngành, cụm công nghiệp.
Nói tóm lại, Vinashin sẽ phải cạnh tranh với các đối thủ khổng lồ, đầy tham
vọng.
1.2. Tổng quan về công tác thiết kế tàu ở Việt Nam:
1.2.1. Sơ lượt về công tác thiết kế tàu ở Việt Nam trong những năm gần đây:
- Ở nước ta, trước đây chỉ có Viện Thiết kế Tàu thuỷ (nay là Viện Khoa học
công nghệ tàu thuỷ) thuộc Cục Cơ khí và Viện Thiết kế thuộc Cục Đường sông là

hai đơn vị thực hiện chức năng thiết kế tàu thuỷ. Và trọng tải những con tàu thiết kế
trước đây có trọng tải không lớn, chỉ từ 1000 tấn trở lại nên thiết kế đơn giản.
- Những năm gần đây ngành công nghiệp đóng tàu phát triển nên số lượng cơ
sở thiết kế lẫn kích cỡ của các tàu đóng mới trong nước không ngừng tăng. Cho tới
nay chỉ riêng khu vực Hà Nội và Hải Phòng cũng có trên 10 đơn vị tham gia thiết
kế. Trung bình một tháng có 7 thiết kế đóng mới, 6 thiết kế nâng cấp hoán cải, 4
thiết kế sửa đổi. Trong số các thiết kế đóng mới đó có nhiều tàu có trọng tải lớn như
tàu hàng 6.300 DWT, tàu hàng 15.000 DWT tàu dầu 3.750 DWT và nhiều tàu có
trọng tải 2000-3000 DWT.
- Tuy bùng phát về số lượng lẫn kích thước tàu nhưng các cơ sở thiết kế hầu
như vẫn giữ nguyên cách làm cũ. Để có được tư cách pháp nhân thì các cơ quan
thiết kế phải có giấy phép hành nghề quy định từng loại tàu được thiết kế. Trong
lĩnh vực này chúng ta còn đang bị thả nổi, trước đây các đơn vị thiết kế những tàu
trọng tải nhỏ không được phép thiết kế tàu lớn đã chuyển sang thiết kế những tàu có
trọng tải lớn nên họ đã lúng túng trong xử lý thiết kế. Do vậy, đã xảy ra hiện tượng
có những thiết kế cho tàu này được sao chép một cách bất cẩn từ tàu khác.
- Hiện nay ngành công nghiệp tàu thuỷ đang thực hiện một hợp đồng cho chủ
tàu Vương quốc Anh gồm 13 tàu chở hàng vỏ đôi 53.000 DWT, các loại tàu chở
dầu sản phẩm từ 13.500 tấn đến 30.000 tấn, loại tàu đa chức năng chở hàng cỡ
6.500 DWT đến 30.000 DWT; nhưng tất cả các thiết kế và kiểm soát chất lượng
đều do nước ngoài làm.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a

n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

k
.
c
o
m
- 7 -
- Giữa các bộ phận thiết kế, thi công, KCS và Đăng kiểm chưa có tiếng nói
chung. Do đơn vị thiết kế không nằm trong nhà máy nên họ không nắm được thực
tế thi công để lựa chọn thiết kế một cách tối ưu. Người thiết kế chỉ đơn giản tính
toán theo các yêu cầu của quy phạm. Chỉ cần biết thông số kỹ thuật theo yêu cầu để
được duyệt chỉ mang ước lệ không cần lựa chọn chính xác. Những thiết kế như vậy
nếu nhà máy muốn thực sự đóng con tàu có chất lượng sẽ phải tính toán tra cứu lại
các yêu cầu của quy phạm hoặc các tiêu chuẩn.
1.2.2. Sơ lược về công tác thiết kế kỹ thuật trong thiết kế tàu:
1.2.2.1. Khái niệm và nội dung thiết kế kỹ thuật kết cấu tàu:
Thiết kế kỹ thuật là một giai đoạn trong các giai đoạn của thiết kế tàu, sau
giai đoạn thiết kế sơ bộ và trước giai đoạn thiết kế thi công. Trong phần thiết kế kỹ
thuật chỉ sử dụng kết quả của một trong rất nhiều phương án từ thiết kế sơ bộ và kết
quả ấy đã được thừa nhận. Trên cơ sở đường hình đã có, bố trí chung đã ổn định,
thiết bị máy móc đã được chọn, các bộ phận thiết kế tiến hành tính toán thiết kế chi
tiết hơn, bố trí chi tiết và cụ thể hơn.
1.2.2.2. Tại sao thiết kế kỹ thuật kết cấu tàu:
Thiết kế kỹ thuật là một khâu rất quan trọng trong quá trình thiết kế tàu. Kết
quả của thiết kế kỹ thuật được sử dụng cho thiết kế thi công ở giai đoạn sau. Mặt
khác hiện nay có rất nhiều phần mềm máy tính hỗ trợ rất tốt cho công tác thiết kế thi
công mà tiêu biểu là những phần mền như Ship Constructor hay Tribon… nhưng lại
có rất ít hoặc không có phần mền nào hỗ trợ thiết kế kỹ thuật kết cấu. Nên hầu hết các
thiết kế kỹ thuật đều được tính toán một cách thủ công theo quy phạm hoặc lý thuyết.
Chính vì vậy thiết kế kỹ thuật kết cấu là một công việc rất thiết thực và phù hợp với
nhu cầu thực tế. Nó giúp cũng cố, nâng cao khả năng thiết kế và hiểu rõ hơn về Quy

phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép cho sinh viên sau khi tốt nghiệp.
1.3. Giới thiệu nội dung đề tài:
1.3.1. Các thông số của tàu thiết kế
- Tàu thiết kế là tàu chở hàng rời có trọng tải là 13.500 DWT chưa có các
thông số chính cũng như tuyến hình. Qua tìm hiểu các con tàu đã được đóng mới tại
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e

r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 8 -
các nhà máy đóng tàu ở nước ta, em đã tìm được tàu có cùng trọng tải với tàu thiết
kế đó là tàu chở dầu 13.500 DWT được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Bạch Đằng.
Do hai con tàu có cùng trọng tải nên ta có thể chọn các thông số chính cũng như
tuyến hình của tàu chở dầu 13.500DWT để thiết kế kết cấu tàu chở hàng rời 13.500
DWT.
- Các thông số chính của tàu thiết kế :
+ Chiều dài lớn nhất L
max
= 143.3 m
+ Chiều dài thiết kế L

TK
= 136.6 m
+ Chiều rộng thiết kế B
TK
= 20.8 m
+ Chiều cao mạn H = 11.2 m
+ Chiều cao mớn nước T = 8.45 m
+ Hệ số béo thể tích C
b
= 0.75
+ Tốc độ tàu V = 13.5 Hải lý/h
+ Công suất máy chính N
e
= 5180kW.
+ Vật liệu đóng tàu: Thép có ứng suất chảy MPa
ch
235

(N/mm
2
)
1.3.2. Đặc điểm của tàu thiết kế:
- Tàu chở hàng rời hoạt động trong vùng biển không hạn chế.
- Yêu cầu của tàu là không gian chở hàng phải tận dụng tối đa thể tích của tàu
1.3.3. Lựa chọn phương pháp thiết kế :
- Trong thực tế tính toán thiết kế kết cấu tàu thường có ba phương pháp:
+ Thiết kế kết cấu theo tàu mẫu : Phương pháp này thường được áp dụng đối
với các tàu thông dụng, đã được sử dụng có hiệu quả và an toàn. Căn cứ vào hình
thức kết cấu của tàu mẫu, kích thước kết cấu và thực tế hàng hải, kết hợp với kinh
nghiệm thiết kế và kiến thức lý thuyết thiết kế tính chuyển cho tàu mới. Phương pháp

này chủ yếu dựa vào tàu mẫu và kinh nghiệm do đó việc chọn được một con tàu mẫu
thích hợp là hết sức cần thiết.
Vì vậy phương pháp này đơn giản, tiện lợi, rút ngắn thời gian thiết kế, đảm
bảo tính kỹ thuật, giảm giá thành thiết kế. Tuy nhiên, đây là phương pháp thiết kế
thiếu khoa học, chủ yếu dựa vào tàu mẫu và kinh nghiệm, do đó độ tin cậy của con
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e

r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 9 -
tàu được thiết kế mới hoàn toàn phụ thuộc vào độ tin cậy của tàu mẫu. Tiếp nhận số
liệu của tàu mẫu một cách máy móc. Không đi sâu phân tích đánh nên kết luận đưa
ra thiếu khả năng thuyết phục. Phương pháp này thường sử dụng cho tàu cá.
+ Thiết kế kết cấu theo tính toán lý thuyết độ bền thân tàu: gặp nhiều khó
khăn do phải giải đáp nhiều vấn đề liên quan đến sức bền thân tàu :
 Tải trọng bên ngoài cần tính sức bền chung và tải trọng cục bộ.
 Ứng suất cho phép của vật liệu tạo nên các chi tiết kết cấu thân tàu.
 Điều kiện và môi trường làm việc của kết cấu.
Vì vậy đây là phương pháp mang tính khoa học, không phụ thuộc vào tàu
mẫu do đó độ tin cậy cao, kết quả đưa ra thuyết phục, người thiết kế có thể chọn kết

cấu vừa đủ bền đồng thời đạt giá trị tối ưu về kinh tế. Tuy nhiên nếu sử dụng
phương pháp này ta sẽ tốn nhiều thời gian cho thiết kế, đòi hỏi người thiết kế phải
có trình độ chuyên môn cao và khó thực hiện nên không có hiệu quả về mặt kinh tế.
+ Thiết kế kết cấu theo quy phạm đóng tàu: đơn giản và dễ làm hơn do chỉ
việc áp dụng các công thức đã có sẵn trong quy phạm, không cần phải mô hình hóa
kết cấu hoặc giải những bài toán cơ học khó hiểu, vì quy phạm kết cấu thân tàu tập
hợp được những kinh nghiệm trong thiết kế kết cấu, trong chế tạo, sữa chữa và sử
dụng tàu. Mặt khác thiết kế kết cấu theo quy phạm còn phù hợp với các thông lệ
quốc tế vì hầu hết các tàu đang hoạt động trên thế giới đều được thiết kế theo quy
phạm. Đặc biệt chỉ có thiết kế theo quy phạm thì mới được Cơ quan Đăng kiểm
chấp nhận và xét duyệt cho hoạt động.
- Chính vì vậy trong phần thiết kế kỹ thuật kết cấu phần vòm đuôi và buồng
máy tàu chở hàng rời 13.500 DWT em đã lựa chọn phương pháp thiết kế kết cấu
theo quy phạm đóng tàu.
1.3.4. Quy phạm áp dụng :
- Tàu được thiết kế theo “Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép
TCVN 6259 : 2003”.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X

C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o

m
- 10 -
Chương 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT PHẦN BỐ TRÍ CHUNG
TÀU CHỞ HÀNG RỜI 13.500DWT


2.1. Khái niệm và yêu cầu của thiết kế bố trí chung:
2.1.1. Khái niệm:
- Thiết kế bố trí chung là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế tàu,
nó ảnh hưởng trực tiếp đến yêu cầu sử dụng, tính năng hàng hải và tính kinh tế
của con tàu.
- Thiết kế bố trí chung toàn tàu là thể hiện sự phân khoang cơ bản của tàu
(theo chiều dọc, theo chiều rộng và theo chiều cao của tàu),bố trí các hệ thống trên
tàu như hệ thống các buồng ở thượng tầng,hệ thống lối đi lại, cầu thang, hành lang,
hệ thống của ra vào, vị trí lắp đặt các trang thiết bị trên tàu…
2.1.2. Yêu cầu của thiết kế bố trí chung:
- Thiết kế bố trí chung toàn tàu phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, mỹ
thuật, kinh tế và các yêu cầu của chủ tàu:
+ Tính kỹ thuật là phải tuân theo các yêu cầu của quy phạm về tính ổn định,
tính chống chìm, tính chống cháy, sức bền thân tàu…Ngoài ra còn phải tuân theo
các yêu cầu của hàng loạt công ước quốc tế khác.
+ Tính mỹ thuật thể hiện ở việc bố trí các hệ thống buồng ở, lối đi lại, cầu
thang, hành lang và các trang thiết bị trên tàu một cách hợp lý, đẹp nhưng phải đảm
bảo mọi điều kiện về an toàn và tính vận hành tàu.
+ Tính kinh tế là phải bố trí các trang thiết bị và hệ thống trên tàu sao cho có
thể phát huy hết toàn bộ công dụng cũng như công suất của chúng. Đặc biệt cần
phải xét đến công dụng của con tàu để từ đó có thể lựa chọn phương án bố trí thích
hợp để đạt được tính kinh tế nhất.
+ Ngoài các yêu cầu trên thì một yêu cầu rất quan trọng cần phải tuân theo
đó là yêu cầu của chủ tàu. Ví dụ đối với tàu hàng cách bố trí các vách ngang phải

phù hợp với phương pháp khai thác của chủ tàu. Cách bố trí các tầng boong phải
theo yêu cầu của chủ tàu về chiều cao giữa các boong, chiều cao từ đáy đôi đến
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-

t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w

w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 11 -
boong thấp nhất…Tuy nhiên những yêu cầu của chủ tàu phải nằm trong giới hạn
quy định của quy phạm.
- Để có một thiết kế bố trí chung hoàn chỉnh thì người thiết kế phải biết dung
hòa tất cả các yêu cầu về tính kỹ thuật, tính mỹ thuật, tính kinh tế và yêu cầu của
chủ tàu, tất cả các yêu cầu đều quan trọng ngang nhau chúng ta không thể xem
trọng yêu cầu này mà coi nhẹ yêu cầu kia được kia được, như vậy ta mới có một
bản vẽ bố trí chung hợp lý nhất.
- Nói chung các nguyên tắc cơ bản sau đây cần được xem xét trong quá trình
thiết kế bố trí chung :
+ Nâng cao hiệu suất sử dụng của tàu.
+ Kết hợp chặt chẽ với các yêu cầu an toàn khi tàu vận hành, đảm bảo cho
tàu có thể nổi an toàn trong các trường hợp tải trọng khác nhau, có độ ổn định cần
thiết trong các trường hợp xảy ra khi tàu đang khai thác, khi phân chia vách ngang

kín nước cần chú ý đến khả năng chống chìm và chống cháy của tàu.
+ Đảm bảo an toàn và thuận tiện cho con người khi làm việc trên tàu.
+ Thuận tiện cho việc chế tạo, bảo dưỡng, sửa chữa và thay đổi máy móc
thiết bị khi cần.
- Nhưng phải tuân theo các quy định được nêu trong quy phạm:
+ Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép: Tàu dài trên 90 mét TCVN
6259 - 2A : 2003
+ Quy phạm thiết bị nâng hàng tàu biển TCVN 6272 : 2003
+ Quy phạm trang bị an toàn tàu biển TCVN 6278 : 2003
+ Quy phạm hệ thống lầu lái TCVN 6280 : 2003
2.2. Tính toán phân khoang, két:
2.2.1. Phân khoang:
2.2.1.1. Mục đích của phân khoang :
Việc phân chia các khoang trên tàu nhằm những mục đích sau:
- Cách ly những khoang có công dụng khác nhau: khoang hàng, khoang máy,
khoang nhiên liệu, khoang nước dằn, khoang nước thải, khoang nước ngọt …
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V

i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C

h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m

- 12 -
- Tăng cường độ bền ngang và độ bền dọc của tàu.
- Đảm bảo tính chống chìm, chống cháy của tàu.
2.2.1.2. Khoảng sườn
- Theo 5.2.1.1[1]: Khoảng cách giữa các sườn vùng giữa tàu theo tiêu chuẩn:
a = 2L + 450 (mm) (2.1)
Với L : Chiều dài tàu (m). L = 136,6(m).
Thay số vào ta có : a = 723.2 (mm)
Chọn khoảng sườn thực tế cho tàu thiết kế ở vùng giữa tàu: a = 700 (mm)
- Theo 5.2.1.3[1]: Chọn khoảng sườn thực tế ở vị trí 0.2L kẻ từ đường vuông
góc mũi đến vách chống va, khoảng sườn phải không lớn hơn 700 mm, chọn a =
700 mm.
- Theo 5.2.1.2[1]: Khoảng sườn ở khoang mũi, khoang đuôi và phần bầu lái
không vượt quá 610 mm, ta chọn a = 600 (mm)
- Theo 5.2.2[1]: Khoảng cách giữa các dầm dọc được tính toán như sau:
a = 2L + 550 (mm) (2.2)
Với L = 136,6(m) ta có: a = 823.2 (mm)
Chọn khoảng cách giữa các dầm dọc a = 650 (mm)
2.2.1.3. Tính toán các vách kín nước:
- Theo 11.1.4[1]: Đối với những tàu hàng thông thường phải có các vách
khoang đặt theo khoảng cách thích hợp sao cho tổng số vách kín nước không nhỏ
hơn trị số cho trong Bảng 2.1:
Bảng 2.1: Số lượng vách kín nước ( Bảng 2A/ 11.1 [1])
L(m) Tổng số vách kín nước
90

L < 102
5
102


L < 123
6
123

L < 143
7
143

L < 165
8
165

L < 186
9
186

L
Đăng kiểm quy định trong từng trường hợp
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-

X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c

o
m
- 13 -
- Với tàu thiết kế ta có chiều dài nằm trong khoảng từ 123(m) đến 143(m) thì
tổng số vách kín nước không nhỏ hơn 7 vách, chọn 9 vách kín nước để tăng tính an
toàn cho tàu khi tai nạn, tăng độ bền và thuận lợi cho việc bố trí trang thiết bị trên
boong tàu.
2.2.1.4. Phân chia khoang theo chiều dài tàu
- Khoang mũi, khoang đuôi: Khoang mũi và khoang đuôi không dùng chở
hàng, các khoang này thông thường làm khoang dằn, khoang chứa nước ngọt, làm
kho chứa dụng cụ, trên các tàu lớn khoang mũi còn được dùng để sửa chữa nhỏ.
Ngoài ra khoang mũi còn có tác dụng chống va, đảm bảo cho mũi tàu sau khi va
chạm không bị ảnh hưởng tới toàn tàu.
+ Dựa theo đặc điểm của tàu thiết kế và khoảng sườn đã chọn thì chọn chiều
dài khoang mũi và lái như sau:
 Khoang mũi: Từ trụ mũi đến sườn 192 với chiều dài 7m, khoảng sườn a =
600 mm
 Khoang dằn mũi: Từ sườn 186 đến sườn 192 với chiều dài 3.6m, khoảng
sườn a = 600 mm
 Khoang đuôi: Để đảm bảo điều kiện dung tích két dằn tàu ở phía lái ta
chọn khoang đuôi từ lái đến sườn 10, chiều dài 9,8m dùng làm khoang máy lái,
khoang bơm dự phòng và két dằn lái với khoảng sườn a = 600mm.
- Khoang máy: Khoang máy thường được bố trí ở phía đuôi hoặc giữa tàu
tuỳ thuộc vào công dụng tàu và yêu cầu của chủ tàu.Qua tham khảo một số tàu hàng
ta thấy những năm gần đây việc bố trí buồng máy ở khu vực đuôi đang được sử
dụng phổ biến với những ưu điểm sau:
+ Rút ngắn chiều dài hệ trục, tiết kiệm được dung tích khoang hầm đường
trục, dễ bốc dỡ hàng hoá, sử dụng được khu vực rộng lớn ở giữa tàu để chứa hàng
hoá.
+ Do rút ngắn chiều dài hệ trục nên tiết kiệm được vật liệu làm trục, giảm

được tổn thất công suất do phải truyền qua hệ trục dài, tạo được nhiều thuận lợi khi
bố trí hệ trục và giảm được những phức tạp xung quanh đường trục.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-

t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w

w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 14 -
Vì vậy ta quyết định đặt buồng máy tàu ở khu vực đuôi. Tuy nhiên việc đặt
khoang máy ở khu vực đuôi cũng không tránh khỏi những nhược điểm như:
+ Gây khó khăn trong việc cân bằng dọc tàu, phải tăng thể tích két dằn ở khu
vực mũi để dằn tàu khi tàu chạy không hàng.
+ Gây cản trở khi tàu ra vào cảng và làm giảm tầm quan sát.
Căn cứ vào catalogue máy chính ( 7S35-MC, công suất 5180kw) của tàu ta
có kích thước bao của máy, chiều dài hệ trục chân vịt theo động cơ chính ta chọn
chiều dài buồng máy dài 18m từ sườn 10 đến sườn 40 với khoảng sườn là a =
600mm.
- Khoang hàng: Dung tích khoang hàng do khối lượng hàng hóa và loại hàng
chuyên chở quyết định.
+ Theo [2, tr.144, 145]: Số khoang hàng của tàu hàng ảnh hưởng rất lớn đến
tính kinh tế của tàu, thường tàu chở hàng số khoang được xác định theo công thức:

1
20

L
n (2.3)
Trong đó : L là chiều dài thân tàu, (m). L = 136.6(m),
Thay số vào ta có n = 5.83 (khoang)
+ Theo [2, tr.144, 145]: Nếu phải xét tới yêu cầu thỏa mãn một khoang
chống chìm, số khoang hàng được tính như sau :
1


T
H
H
n (2.4)
Trong đó:
H = 11.2(m): chiều cao tới boong vách
T = 8.45(m): mớn nước chở đầy
Thay số vào ta có n = 5.07 (khoang)
+ Như vậy, số khoang hàng được phân là 6 khoang, phù hợp với số vách kín
nước đã chọn ở trên. Với những tính toán trên ta có thể bố trí các khoang như sau :
 Khoang hàng 6: L
KH6
= 16.8m, từ sườn 40 đến sườn 64,
khoảng sườn là a = 700mm.
Click to buy NOW!
P
D
F

-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.

c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u

-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 15 -
 Khoang hàng 5: L
KH5
= 16.8m, từ sườn 64 đến sườn 88,
khoảng sườn a = 700mm.
 Khoang hàng 4: L
KH4
= 16.8m, từ sườn 88 đến sườn 112,
khoảng sườn a = 700mm.
 Khoang hàng 3: L
KH3
= 17.5m, từ sườn 112 đến sườn
137,khoảng sườn a = 700mm.
 Khoang hàng 2: L
KH2
= 17.5m, từ sườn 137 đến sườn
162,khoảng sườn a = 700mm.
 Khoang hàng 1: L
KH1
= 16.6m, từ sườn 162 tới sườn 184,

khoảng sườn a = 700mm, và từ sườn 184 tới
sườn 186 với khoảng sườn a = 600mm
+ Theo 11.1.6.2[1] thì việc bố trí khoang này phù hợp vì chiều dài của các
khoang không được vượt quá 30m.
- Chiều dài các khoang theo khoảng sườn :
+ Từ vách lái đến sườn 10: Khoang đuôi
+ Từ sườn 10 đến sườn 40: Khoang máy
+ Từ sườn 40 đến sườn 64: Khoang hàng 6
+ Từ sườn 64 đến sườn 88: Khoang hàng 5
+ Từ sườn 88 đến sườn 112: Khoang hàng 4
+ Từ sườn 112 đến sườn 137: Khoang hàng 3
+ Từ sườn 137 đến sườn 162: Khoang hàng 2
+ Từ sườn 162 đến sườn 186: Khoang hàng 1
+ Từ sườn 186 đến sườn 192: Khoang chứa nước dằn
+ Từ sườn 192 đến sườn trụ mũi: Khoang mũi
2.2.1.3. Phân khoang theo chiều rộng tàu :
- Phần mũi tàu :
+ Từ vách kín nước phía mũi tới trụ mũi bố trí 2 thùng xích neo cho 2 neo
kéo dài 2 khoảng sườn về phía mũi tàu. Thùng xích neo phải đảm bảo kín nước và
được gia cường chắc chắn. Không gian còn lại phía mũi để dằn tàu.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n

g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D

F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k

.
c
o
m
- 16 -
+ Từ vách mũi tới vách chống va phân làm 2 két dằn và 1 khoang cách li. Do
đó có 2 vách ngăn kín nước đều cách dọc tâm 2000(mm), từ sườn 186 tới sườn 192.
- Phần đuôi tàu :
+ Khu vực khoang đuôi cũng được chia thành 3 khoang bằng 2 vách dọc
cách dọc tâm 2600mm về hai bên mạn. Ở vị trí dọc tâm là khoang máy lái, khoang
bơm, hai bên mạn là hai két nước dằn lái.
+ Khu vực buồng máy được chia thành hai vách dọc cách dọc tâm 4000mm
về hai mạn từ sườn 10 đến sườn 40 được sử dụng làm các két chứa nhiên liệu, nước
thải và xưởng cơ khí, kho phụ tùng.
- Phần khoang hàng : Hệ thống mạn kép, không có vách ngăn giữa dọc tâm
tàu để tăng thể tích chở hàng và kết cấu mạn phía trong có vai trò như những vách
dọc.
2.2.1.4. Phân khoang theo chiều cao tàu :
- Phần thượng tầng
+ Thượng tầng mũi: Có chiều cao 2,7m tính từ boong chính. Chiều cao mép
dưới của thùng xích neo cách đường cơ bản 9.22(m) dể đảm bảo đủ thể tích thùng
xích.
+ Thượng tầng lái: Có chiều cao 2,4m.
+ Lầu ở và lầu lái: Mỗi tầng có chiều cao 2,5m.
- Phần thân ống:
+ Theo 4.2.2[2,tr.39]: Chiều cao đáy đôi hay chiều cao tiết diện sống chính
phải không nhỏ hơn B/16.
Trong đó : B = 20.8(m) là chiều rộng của tàu.
Vậy chiều cao đáy đôi là: d
0

=
16
B
=
16
8,20
= 1.3 m. (2.5)
Chọn d
0
= 1.4 m.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w

w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 17 -

d + 0.038L
’

+ Chiều cao két đỉnh mạn:

h


l


e



Hình 2.1: Hệ thống kết cấu có két đỉnh mạn
 l là khoảng cách thẳng đứng từ mặt tôn đáy trên tới mặt xà boong ở đỉnh
sườn. Với những sườn ở sau khoảng 0.25L kể từ mũi thì l = 9.8(m) và cũng là chiều
cao tại vị trí các sườn từ 0.25L tới 0.15L tính từ mũi tàu.
 Như vậy e không được vượt quá 0.25l nghĩa là e ~ 0.25 x 9.8 ~ 2.45(m),
chọn e = 2 (m).
 h là khoảng cách từ mút dưới của l tới vị trí cao d + 0.038L’
d là chiều cao mớn nước, d = 8.45(m)
L’ là chiều dài thiết kế của tàu, L’ = 136.6(m)
Thay số vào ta có h = 8,45 + 0,038.136,6 = 13.64(m)
Vậy: + Chiều cao của sống dọc mạn thấp nhất e
’
= e + d
0
= 2+1.4 = 3.4(m)
+ Chiều cao của két đỉnh mạn l’ = H – (l+d

0
)
Trong đó: H = 11.2(m) là chiều cao mạn khô
l lúc này có két đỉnh mạn nên l = 7(m)
Tính toán ta được chiều cao của két đỉnh mạn l’ = 2.8(m)
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e

r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 18 -
- Trong khu vực buồng máy được phân khoang theo chiều cao như sau:
+ Đáy đôi có chiều cao 1,7m kéo dài suốt buồng máy từ sườn 10 đến sườn
40.
+ Để có đủ diện tích đặt các trang thiết bị trong buồng máy được phân thành
2 sàn : sàn 1 cách đường cơ bản 8m và sàn 2 cách đường cơ bản 5,4m kếo dài từ
sườn 10 đến sườn 40.
- Trong khoang đuôi ta bố trí hai sàn: sàn cách đường cơ bản 8m từ sườn 5
đến sườn 10 để làm khoang đặt máy bơm dự phòng và một sàn cách đường cơ bản
9m để làm khoang máy lái.
2.2.2. Tính toán két chứa :

2.2.2.1. Xác định lượng dự trữ nhiên liệu:
- Lượng dự trữ nhiên liệu cho tàu được xác định dựa vào lượng tiêu hao
nhiên liệu của máy chính, tầm hoạt động hay hành trình lớn nhất của tàu và phải kể
đến hệ số an toàn k
dt
trong trường hợp tàu gặp bão tố hoặc các khả năng bất lợi
trong quá trình khai thác.
- Chọn sơ bộ tầm hoạt động lớn nhất của tàu là 6000 hải lý. Dựa vào
catalogue máy chính ta có được suất tiêu hao nhiên liệu của máy chính là
175g/kWh. Tốc độ của tàu ở chế độ toàn tải là 13,5 hải lý/giờ. Chọn hệ số an toàn
k
dt
= 1,1.
Ta có lượng dự trữ nhiên liệu được tính theo công thức sau:
G
nl
= k
dt
.
v
S
.p
nl
.P
e
(T) (2.6)
Trong đó :
G
nl
: Lượng dự trữ nhiên liệu của tàu (T).

k
dt
: hệ số an toàn của tàu . k
dt
= 1,1
p
nl
: Suất tiêu hao nhiên liệu cảu động cơ chính. p
nl
= 0,175.10
-3
(T/kW.h)
S : Tầm hoạt động lớn nhất của tàu. S = 6000 hl.
v : Tốc độ tàu trong trường hợp đầy tải. v = 13,5hl/h.
P
e
: Công suất của máy chính. P
e
= 5180kW.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g

e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F

-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.

c
o
m
- 19 -
Thay số vào ta có G
nl
= 1,1.
5,13
6000
.0,175.10
-3
.5180 = 443,17(T)
- Theo [7,tr.33] thì lượng dự trữ dầu bôi trơn được xác định dựa theo phần
trăm lượng dự trữ nhiên liệu. Lượng dầu bôi trơn của động cơ diesel thường lấy
trong khoảng từ 5-6% lượng dự trữ nhiên liệu. Ta chọn G
bt
= 6%G
nl
.
Vậy lượng dự trữ dầu bôi trơn là:
G
bt
= 6%G
nl
= 0,06.443,17 = 26,6(T) (2.7)
- Theo [7,tr.33] thì lượng nước dùng cho máy cũng được xác định theo phần
trăm lượng dự trữ nhiên liệu và đối với động cơ diesel thường lấy trong khoảng 0,5-2%
lượng dự trữ nhiên liệu. Chọn lượng nước cho máy bằng 2% lượng dự trữ nhiên liệu.
G
n

= 2%G
nl
= 0,02.443,17 = 8,86(T). (2.8)
2.2.2.2. Xác định thể tích két chứa nhiên liệu:
-Theo [6], tổng thể tích két dự trữ nhi ên liệu được xác định theo công thức sau :


nl
V = k
1
k
2
nl
nL
G


(m
3
) (2.9)
Trong đó :
k
1
: Hệ số tính đến sự choán chỗ của mã gia cường, k
1
= (1,02-1,05).
Chọn k
1
= 1,02
k

2
: Hệ số tính đến thể tích chết của két chứa, k
2
= 1,05
G
nl
: Lượng dự trữ nhiên liệu, G
nl
= 443,17 (T)

nl

:Khối lượng riêng của nhiên liệu,
nl

= 0,98(T/m
3
)
Thay số vào ta có:

nl
V = 1,02.1,05.
98,0
17,443
= 484,32 (m
3
)
-Tổng thể tích két dự trữ dầu bôi trơn được xác định theo công thức sau :



bt
V = k
1
k
2
bt
bt
G


(m
3
) (2.10)
Trong đó :
k
1
: Hệ số tính đến sự choán chỗ của mã gia cường, k
1
= (1,02-1,05).
Chọn k
1
= 1,02
k
2
: Hệ số tính đến thể tích chết của két chứa, k
2
= 1,05
Click to buy NOW!
P
D

F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k

.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c

u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
- 20 -
G
nl
: Lượng dự trữ dầu bôi trơn, G
bt
= 26,6 (T)

bt

:Khối lượng riêng của dầu bôi trơn,
bt

= 0,9 (T/m
3
)
Thay số vào ta có:

bt
V = 1,02.1,05.

9,0
6,26
= 31,654 (m
3
).
Tổng thể tích két nhiên liệu hằng ngày được xác định theo công thức sau:


hng
nl
V =
nl
enl
Pp

t (m
3
) (2.11)
Trong đó : t = (4

24)h: thời gian đảm bảo cho động c ơ ho
ạt động, chọn t = 24h.
Thay số vào ta có:

hng
nl
V =
98,0
5180.10.175,0
3

.24 = 22,2 (m
3
)
Qua việc tính toán ở trên ta tiến hành phân chia vị trí các két như sau:
- Két nhiên liệu được đặt từ sườn 26 đến sườn 39 giữa hai vách dọc cách dọc
tâm 4(m), tôn mạn (trái, phải) và tôn đáy ngoài: được chia thành các két dự trữ, két
lắng và két hằng ngày của nhiên liệu nặng và nhiên liệu nhẹ:
+ Từ sườn 26 đến sườn 30 là hai két dự trữ nhiên liệu nặng số 2 với tổng thể
tích là 120,75(m
3
).
+ Hai két dự trữ nhiên liệu nặng số 1 được đặt từ sườn 30 đến sườn 39 giữa
vách dọc 4(m), tôn mạn (trái, phải), tôn đáy ngoài và sàn buồng máy 8(m); từ sườn
30 đến sườn 35 giữa vách dọc cách dọc tâm 7,15(m), tôn mạn phải, sàn buồng máy
8(m) và tôn đáy trên với thể tích là 270,265(m
3
).
+ Hai két lắng và két nhiên liệu nặng hằng ngày được đặt bên mạn trái từ
sườn 30 đến sườn 39 giữa hai vách dọc cách dọc tâm 7,15(m), 4(m) và sàn buồng
máy 8(m) với thể tích 44,226(m
3
).
+ Két dự trữ nhiên liệu nhẹ được đặt từ sườn 30 đến sườn 39 giữa vách dọc
cách dọc tâm 7,15(m), mạn phải và sàn buồng máy 8(m) với thể tích 34,22(m
3
).
+ Két nhiên liệu nhẹ hằng ngày được đặt bên mạn phải từ sườn 35 đến sườn
39 giữa hai vách dọc cách đường dọc tâm 4(m) và 7,15(m), sàn buồng máy 8(m) với
thể tích 19,565(m
3

).
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t

r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w

.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m